一种植物栽培用的LED灯珠的制作方法

本发明涉及植物栽培领域，尤其涉及一种植物栽培用的led灯珠。

背景技术：

目前，植物栽培主要是使用发射红蓝复合光的led灯珠进行照射补光。其led灯珠的常规结构包括有蓝光led芯片、粘合剂、红色荧光粉、塑料外壳和金属导线；其中，蓝光led芯片表面经粘合剂作用涂覆有红色荧光粉，且其两端分别连通金属导线、其表面覆盖塑料外壳后即成型。此外，现有技术中也常在蓝光led芯片表面采用多种颜色的荧光粉混合物涂覆的应用。然而在使用中，经涂覆荧光粉混合物后，其发射出的混合光，与植物的光合作用匹配性差，光子利用效率低，而且所得混合光中常常会出现某单一或几种颜色的光过亮或过暗，致使所得混合光出现不均匀分布的彩色光斑，其整体色调不一致，尤其是当所选用的荧光粉为较多种时，出现光斑的概率和面积占比都更大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种植物栽培用的led灯珠，该灯珠适用于植物栽培时补光效果好，适于植物的光合作用，从而提高植物光子利用效率，促进植物生长。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种植物栽培用的led灯珠，包括蓝光led芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；所述蓝光led芯片表面经粘合剂作用涂覆有所述荧光粉；其特征在于：所述荧光粉为yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺三种的混合物。

作为进一步明确，上述荧光粉yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺中，ce³⁺、mn⁴⁺、eu²⁺各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比范围为0.01≤ce³⁺≤0.2、0.01≤mn⁴⁺≤0.3、0.001≤eu²⁺≤0.2。例如，在总重量为1的yag:ce³⁺荧光粉中，ce³⁺的掺杂质量范围即为0.01～0.2。

作为进一步明确，上述三种荧光粉yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺的混合物中，其每一种的用量范围，按重量份数计分别为0.1～0.5：0.1～0.9：0.05～0.7。

作为进一步明确，上述蓝光led芯片的发射波长为420～480nm。

上述粘合剂选择为ab胶，例如，具体可选择常规封装使用的道康宁6551ab胶，且所述荧光粉混合物和所述ab胶的用量按照重量比为荧光粉混合物：a胶：b胶＝3～5：0.4～0.6：1.90～2.10进行配置。此外，还可采用封装使用的其他常规粘合剂。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种植物栽培用的led灯珠，它主要通过在蓝光led芯片表面涂覆荧光粉混合物而成。该荧光粉混合物能实现光谱剪裁，可获得植物栽培所需光源的光配方，其所产生的光能被植物全部吸收，适于植物的光合作用，从而提高植物光子利用效率，加快植物的营养和生殖生长，而且其所发射出的混合光中无可见光斑，混合光照射效果为均匀、柔和的淡红色或水红色。同时，经分别在草莓、柑桔等水果栽培中应用实践，在生菜、上海青和空心菜等蔬菜种植应用实践验证，它有效提高了水果糖度，提高了蔬菜产量；在冬季光照不足的季节，该led灯珠在大棚草莓和柑桔补光实验中已有成效，经补光后的草莓植株的长势好，株高更高，可溶性固形物含量更高，果实增重，补光效果好；柑桔的可溶性固形物含量更高。同时，该技术亦用于可调节景观植物的开花期，促进冰菜等高档蔬菜生长等方面。

附图说明

图1为本发明实施例1中所述植物栽培用的led灯珠中的荧光粉混合物的发射光谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种植物栽培用的led灯珠，包括蓝光led芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光led芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.45:0.15:0.2的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺中，ce³⁺、mn⁴⁺、eu²⁺各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.06、0.04、0.005；其粘合剂为硅树脂，粘合剂与荧光粉混合物的用量，按重量份数比为0.9:0.1的比例配置。

其中，本例中所制得的荧光粉混合物的光谱图具体如附图1所示。其所得混合光为柔和的淡红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的led灯珠应用在草莓、柑桔等水果栽培应用实践中时，经与常规市售的白光led灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，本例所述植物栽培用的led灯珠有效提高了水果糖度10～30％，产量提高了10～40％。

实施例2

一种植物栽培用的led灯珠，包括蓝光led芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光led芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.1：0.65:0.35的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺中，ce³⁺、mn⁴⁺、eu²⁺各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.10、0.07、0.005；其粘合剂为道康宁6551ab胶，且荧光粉混合物和该ab胶的用量，按重量份数比为3：2.5的比例配置。

本例中所得混合光为柔和的水红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的led灯珠应用在生菜、上海青和空心菜等蔬菜种植方面中时，经与常规市售的白光led灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，本例所述植物栽培用的led灯珠有效提高了蔬菜产量10～40％。

实施例3

一种植物栽培用的led灯珠，包括蓝光led芯片、粘合剂、荧光粉、金属导线和透镜；蓝光led芯片的发射波长为420～480nm，且其表面经粘合剂作用涂覆有荧光粉；荧光粉为yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺三种的混合物，且三者的用量分别按质量比为0.2：0.5:0.5的比例配置，其中，在1总重量单位的各个荧光粉yag:ce³⁺、k2tif6:mn⁴⁺、caalsin3:eu²⁺中，ce³⁺、mn⁴⁺、eu²⁺各自在对应的荧光粉中掺杂的质量比分别为0.07、0.07、0.005；其粘合剂为道康宁6551ab胶，且荧光粉混合物和该ab胶的用量，按重量份数比为3：2.7的比例配置。

本例中所得混合光为柔和的水红色光，照射效果均匀、无肉眼可见的彩色光斑。此外，将本例中所得的led灯珠应用在冬季光照不足的季节对大棚草莓和柑桔补光实验中时，与常规市售的白光led灯珠在相同的光照强度、光照时间等条件设置下进行对比，经本例所述植物栽培用的led灯珠补光后的草莓植株的长势较好，株高了提高40％、可溶性固形物含量提高了14％，果实增重6％，补光效果好；柑桔的可溶性固形物含量提高了15％。