一种悬挂照射式全光谱植物生长灯的制作方法

1.本实用新型涉及室内种植栽培设备技术领域，主要涉及一种悬挂照射式全光谱植物生长灯。


背景技术：

2.光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和暗反应，利用光合色素，将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物，并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。目前人们公认440nm附近的蓝光和660nm附近的红光对植物的生长影响最为显著。
3.由于天气的不可控影响，人们为了让农业种植状态处于自己可控的范围，产生了新的现代农业生产方式。人们采用大棚种植农作物，通过在大棚里设置植物补光灯来代替太阳光，用植物补光灯来促进植物生长发育，以此来控制植物的生长，同时还能促进植物的生长过程，产生高质量的产品。
4.目前市场上的植物补光灯主要有高压钠灯，荧光灯，led灯等，其中只有 led灯能够产生植物所需要的光谱，自然光全光谱led光源，指的是led光源的可见光部分中各波段的比例与太阳光近似，显色指数接近于100。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种悬挂照射式全光谱植物生长灯以解决上述的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种悬挂照射式全光谱植物生长灯，包括灯壳、led模组、激光模组和驱动电源；灯壳为长条形，灯壳的两端可拆卸的连接端盖；灯壳上固定设置散热片，散热片的截面为曲线；led模组固定设置在灯壳内，led模组和激光模组相连，led模组和激光模组与驱动电源连接。本实用新型采用的是led灯和激光灯组合的形式提供光源，结合了led灯和激光灯的优点，激光能发出接近单一的波长，激光中大量光子集中在一个极小的空间范围内射出激光束，能量密度极高。而激光束在比较长距离的传播依然能保持发出的强度和波形，并且光能变为热能散失的比例小，光能利用率高。散热片的截面设置成曲线，在相同空间内，设置成曲线比直线更能增大散热的面积，使散热的效果提升，并无需借助外来工具就可以完成散热。
7.优选的，led模组包括铝基板和led灯珠，铝基板为长条形，led灯珠均布在铝基板上，led灯珠通过回流焊与铝基板固定。
8.优选的，led灯珠为暖白色。暖白色的灯珠更接近于自然的太阳光，有利于植物的光合作用。led模组提供的光谱和激光模组提供的光谱互相协同叠合形成混合光，对植物的生长起到均衡的作用，也就保证了植物的高效生长。
9.优选的，激光模组包括若干个激光二极管、控制电路板和矩形基板；激光二极管固
定在控制电路板上，矩形基板上设置安装孔，激光二极管置入安装孔位内使矩形基板和控制电路板相接触并通过螺栓连接。
10.优选的，激光二极管的出光端固定设置匀光透镜。通过匀光透镜使激光二极管发射出的光均匀扩散开，扩宽了原有激光照射范围。
11.优选的，激光二极管包括红光激光二极管和蓝光激光二极管，红光激光二极管发射的波长范围是620-730nm，蓝光激光二极管发射的波长范围是 430-460nm。红色光谱是光合作用的能量源，红光促使植物的茎生长，蓝光可以促进气孔开放，有助于外界二氧化碳进入细胞内，促进植物的叶生长。根据植物生长的特性，可以调控红光激光二极管和蓝光激光二极管的配比。
12.优选的，激光模组至少设置一组。
13.本实用新型具备的有益技术效果是：本实用新型结合了纯led照明设备和纯激光照明设备的特点，在保障植物光合作用更接近自然光全光谱作用下的生长状态，同时针对性的通过单色激光灯为植物提供光合作用过程中需求量巨大的红光和蓝光，可以有效地增强植物光合作用效率及植物生长质量，从而更有利于植物的健康生长和提高种植收益。
附图说明
14.图1为本实用新型的具体实施例的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的具体实施例的侧面示图；
16.图3为本实用新型的具体实施例的led模组和激光模组的结构示意图。
17.附图标记：1、灯壳；11、散热片；12、灯罩；2、端盖；3、led模组； 31、铝基板；32、led灯珠；4、激光模组；41、控制电路板；42、激光二极管；43、矩形基板；51、固定座；52、卡扣。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
19.参照图1-3所示，一种悬挂照射式混合光源植物生长灯，包括灯壳1、led 模组3、激光模组4和驱动电源。灯壳1为长条形，灯壳1的两端连接端盖2，端盖2可拆卸的连接在灯壳1的两端，有利于检修；灯壳1的两端和端盖2之间设置密封垫，能起到防水、防尘的作用，还能防止光从灯壳1两端泄漏，影响照射效果。灯壳1可以由铝或铝合金型材一体成型，灯壳1的表面经阳极处理，以达到很好的防腐效果。灯壳1的前端固定设置灯罩12，灯壳1、端盖2 和灯罩12围成一封闭空腔，为安装空腔。灯壳1上还设置悬挂装置，悬挂装置包括卡扣52和固定座51，卡扣52与固定座51通过螺栓固定，卡扣52固定设置在灯壳1底端外侧，根据灯壳1的长度可以选择设置多个悬挂装置。
20.led模组3固定设置在安装空腔内，led模组3包括铝基板31和led灯珠32，铝基板31为长条形，led灯珠32均布在铝基板31上，led灯珠32通过回流焊与铝基板31固定；激光模组4与靠近灯壳1前端的铝基板31面相连，激光模组4包括若干个激光二极管42、控制电路板41和矩形基板43；激光二极管42通过点焊固定在控制电路板41上，控制电路板41采用环氧玻
纤材质制成，经济实用；矩形基板43上设置与激光二极管42尺寸相对应的安装孔，即在安装孔周围的安装面上加工出一个与安装孔同轴心的向下凹的台阶，激光二极管42置入矩形基板43对应的孔位内使矩形基板43和控制电路板41相接触，且激光二极管 42的端面位置要低于台阶面，通过螺栓连接使矩形基板43和控制电路板41固定结合，矩形基板43用于辅助固定激光二极管42，因激光二极管42在工作的过程中会发热，矩形基板43同时还能起到散热的作用，矩形基板43选择用散热性能强和加工塑造性强的铝型材，表面进行氧化绝缘；或选用其他具有相似功能的无机非金属材料。
21.激光二极管42的出光端固定设置匀光透镜，即匀光透镜固定连接在安装孔的台阶面上，通过匀光透镜使激光二极管42发射出的光均匀扩散开，扩宽了原有激光照射范围。匀光透镜采用微纳刻蚀工艺构成二维分布的衍射单元，每个衍射单元可以有特定的形貌、折射率等，对激光波前位相分布进行精细调控。激光经过每个衍射单元后发生衍射，并在一定距离处产生干涉，形成特定的光强分布。
22.激光二极管42包括红光激光二极管和蓝光激光二极管，可以根据实际需求任意调配红蓝激光二极管组合。激光的辐照强度和辐照时间决定了激光对植物的作用，植物在不同的生长阶段对光照强度的要求是不一样的，在植物的生长初期，在弱光、光照时间过短的情况下容易徒长；但光照强度过强、时间过长的情况下，容易出现诱变效应，影响植物的光合作用，抑制植物的生长。为了解决上述的问题，本实用新型对led模组3、红光激光二极管和蓝光激光二极管分别独立连接驱动电路，进行单独控制，红光功率可调的范围是1-60mw,蓝光功率可调的范围是1-40mw。红光激光二极管发射的波长范围是 620-730nm，能够让植物的叶子成长的更加茂盛；蓝光激光二极管42发射的波长范围是430-460nm，能够让植物的枝干部分生长更加健全并且更加强壮。激光模组4可根据灯壳1的长短及照射植物的范围设置多组，并且与led灯珠32交叉设置。
23.随着led灯和激光二极管功率的增加，植物接受到的光的强度和范围随之增加，功率增大，不可避免的会产生更多的热量，仅借助基板的散热是远远不够的，若散热速度慢，会加快生长灯的老化，影响生长灯的使用寿命。故在灯壳1上设置散热片11，散热片11固定设置在与铝基板31相接触的灯壳1外表面，区别于常用设计的是：散热片11的截面设置成曲线，在相同空间内，设置成曲线比直线更能增大散热的面积，使散热的效果提升，并无需借助外来工具就可以完成散热。
24.本实用新型结合了纯led照明设备和纯激光照明设备的特点，在保障植物光合作用更接近自然光全光谱作用下的生长状态，同时针对性的通过单色激光灯为植物提供光合作用过程中需求量巨大的红光和蓝光，可以有效地增强植物光合作用效率及植物生长质量，从而更有利于植物的健康生长和提高种植收益。
25.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。