植物栽种照明系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及一种植物栽种照明系统及方法，特别涉及一种可依据不同植物或不同生长需求提供多种照明模块的植物栽种照明系统及方法。
【背景技术】
[0002]碍于四季变化或气候不稳定等因素，植物可能无法经常获得充份的太阳光照。为了使植物稳定地受光生长，一种称为「温室栽培法」的培育方法已为业界使用，所谓温室栽培广义上是指以人工介入植物生长环境的控制方法，举凡植物的照光光量、照射时间、供水、供养液、气体循环、温度调节、湿度调节、土壤酸碱度调节等，都可以是广义温室栽培法的范畴。本说明书基于方便说明，主要将常用温室栽培法的范围定义在:(1)用于室内、全封闭或半封闭栽培环境，且(2)使用全部或部分人工光源的照明方案，此先叙明。目前温室栽培法以提供各类植物固定的人工光源解决光照不足问题，前述固定可能指人工光源的位置及/或照度(如固定发光功率)。另一方面，因应植物的生长状态通常是连续式地改变，
植物所适合的生长或培育环境亦需随之改变，例如，光照的强度或照射范围应有适当的调
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[0003]此外，目前温室栽培法所普遍采用的人工光源，仅仅提供大面积范围内全部点亮或全部关闭的功能。然而，随着植物生长各阶段的演进，单位栽培区域内并非所有的植物，或个别栽培区域内的植物都需要接受等量的光照，因而，前述全开式或全闭式的照明方式必然产生不必要的能源浪费。并且，随着植物生长各阶段需要接受光照的范围、强度亦不尽相同，显然目前公知的温室栽培法无法有弹性的对应植物生长而调整光照范围。因此，需要一种更有效率的植物栽种照明系统及照明方法。
[0004]另一公知栽种方法，在植物生长周期前期，为避免栽植面积浪费，会将植物紧密排列排满一栽植单元，对应此栽培条件下的照明元件其排列则近乎布满栽植单元的投影面积，相当密集；在不使用二次光学元件下，由于照明元件的发光角度特性，位于边缘区域的照明元件的光度将明显较位于中心区域的照明元件的光度不足，易导致植物产生徒长向光现象，而降低栽植育成率。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一种植物栽种照明系统，包括一植物栽种单元以及一照明模块。植物栽种单元配置于一预定区域。照明模块提供上述区域一照明光源。照明模块包括多个发光单元以及一发光控制单元。发光单元至少排列成第一子区域及第二子区域。发光控制单元控制对应第一子区域及第二子区域内的所述多个发光单元，根据植物栽种单元内的一植物的一生长状态而分别开启或关闭。
[0006]在一实施例中，第一子区域及第二子区域的发光单元具有不同光照强度。
[0007]在一实施例中，第一子区域及第二子区域的发光单元具有不同数量。
[0008]在一实施例中，第二子区域至少部分包围第一子区域。
[0009]在一实施例中，第一子区域及第二子区域在相同光源距离下将布满植物栽种单元的照明模块依其相对位置区分配置，通过调整发光单元排列间距的不一致，以达到植物栽种单元内植物面受光量一致。
[0010]在一实施例中，植物栽种照明系统还包括一可改变照明模块的光源波长的量子点光学兀件。
[0011 ] 在一实施例中，植物栽种照明系统还包括一外加光学兀件，通过外加光学兀件改变第二子区域内的照明单元发光角度，并优化调整第一子区域内的照明单元间距，以达到植物栽种单元内植物面受光量一致。
[0012]在一实施例中，外加光学元件包括具有反射效果的物件、具有高穿透率的透镜、或使用量子点技术达到混光效果的元件。
[0013]在一实施例中，具有反射效果的物件包括平面反光板、桶状反光板、锥状反光体、或镜子。
[0014]在一实施例中，透镜包括凹透镜、或凸透镜。
[0015]在一实施例中，植物栽种照明系统还包括一外加光学辅助元件，例如扩散片、匀光片、或增亮片。
[0016]在一实施例中，照明模块还包括一位置调整装置，位置调整装置根据植物的生长状态调整照明模块与植物栽种单元的一光照距离。
[0017]在一实施例中，当照明光源于植物栽种单元上的一光照范围大于植物的生长范围时，位置调整装置缩小光照距离；以及当照明光源于植物栽种单元上的光照范围小于植物的生长范围时，位置调整装置增大光照距离。
[0018]在一实施例中，当照明光源于植物栽种单元上的光照范围大于植物的生长范围时，发光控制单元关闭部分已发光的发光单元；以及当照明光源于植物栽种单元上的光照范围小于植物的生长范围时，发光控制单元开启部分未发光的发光单元。
[0019]在一实施例中，已发光的发光单元或未发光的发光单元位于第一子区域。
[0020]在一实施例中，已发光的发光单元或未发光的发光单元位于第二子区域。
[0021]根据本发明的一种植物栽种照明方法，适用于种植一植物的一植物栽种单兀及一照明模块，照明模块包括多个发光单元，所述多个发光单元至少排列成第一子区域及第二子区域。植物栽种照明方法包括以下步骤:根据植物的一生长状态使植物栽种单元配置在一预定区域；使用照明模块提供上述区域一照明光源；以及根据植物栽种单元内的植物的一生长状态而分别开启或关闭部分的所述多个发光单元。
[0022]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括根据生长状态将植物栽种单元移动至对应于生长状态的另一区域。
[0023]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括判断植物的一栽种时间；根据栽种时间判断植物的生长状态是否合适；以及若判断生长状态为不合适则调整一照明范围。
[0024]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括擷取植物栽种单元的植物的一影像；根据影像判断植物的生长状态是否合适；以及若判断生长状态为不合适则调整一照明范围。
[0025]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括检测植物栽种单元的植物的一生长高度；根据生长高度判断植物的生长状态是否合适；以及若判断生长状态为不合适则调整一照明范围。
[0026]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括通过一位置调整装置调整照明模块与植物栽种单元的一光照距离；以及根据植物的生长状态决定光照距离。
[0027]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括当照明光源于植物栽种单元上的一光照范围大于植物的生长范围时，缩小照明模块与植物栽种单元的光照距离；以及当照明光源于植物栽种单元上的光照范围小于植物的生长范围时，增大照明模块与植物栽种单元的光照距离。
[0028]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括通过控制各发光单元是否发光以决定发光单元于植物栽种单元上的一光照范围。
[0029]在一实施例中，植物栽种照明方法还包括当照明光源于植物栽种单元上的光照范围大于植物的生长范围时，关闭部分已发光的发光单元；以及当照明光源于植物栽种单元上的光照范围小于植物的生长范围时，开启部分未发光的发光单元。
[0030]在一实施例中，已发光的发光单元或未发光的发光单元位于第一子区域。
[0031]在一实施例中，已发光的发光单元或未发光的发光单元位于第二子区域。
[0032]根据前述内容，本发明的植物栽种照明系统及方法，可针对植物不同生长状态调整照光条件，使更适合植物于一连续生长过程的不同状态，进而促进植物生长优化。
【附图说明】
[0033]由阅读以下详细说明及配合所附附图的举例，可更完整地了解本发明所揭露，如下:
[0034]图1为显示根据本发明一实施例的植物栽种照明系统的简单示意图。
[0035]图2A为显示根据本发明一实施例的照明模块提供具有第一光照范围的光源至植物栽种单元的示意图。
[0036]图2B为显示根据本发明一实施例的照明模块提供具有第二光照范围的光源至植物栽种单元的示意图。
[0037]图2C为显示根