一种可调配光比的LED植物灯的制作方法

文档序号:15702075发布日期:2018-10-19 20:00阅读:276来源:国知局

本发明涉及一种LED植物灯,尤其是采用遥控方式来调节灯红、蓝光配光比方案的LED植物灯。



背景技术:

目前为止,调节植物灯的配光比方案很多,归纳起来无非两种,一种是红光照射角度不变,而改变蓝光照射角度,使蓝光照射到植物上的光通量改变,达到红、蓝光光通量比的改变。也可用不透光板来遮挡蓝光发光的LED颗数,也能达到调节红、蓝光配光比的目的。用上述方法很不方便,需要登高用手来操作,也不清楚改变后的红、蓝配光比是多少,而且浪费电能,使很大一部分蓝光光通量浪费掉。

另一种方法是:通过开关来切换蓝光通电颗数,因红光LED发光的光通量不变,而蓝光LED发光颗数改变了,因而达到调节红、蓝光配光比的目的。但它的致命缺点是需要将每个LED植物等从高处取下,调节好开关位置后再挂上,如果一个农村用了很多植物灯,操作起来很麻烦,植物在发芽,幼苗,生长,开花,结果需要不同的配光比,这样每个时期都要操作一次,这是十分麻烦的事情。

为了减少工作量,改变操作不方便的缺点,产生了称为集中调配光比的技术方案;虽然操作简便了,但每个植物光增加了很多控制导线,使得安装和维修十分麻烦;而农村种植物是常常需移动地方来轮作的,因而该种灯具的使用很不方便。



技术实现要素:

本发明的目的是克服上述背景技术的不足,提供一种可调配光比的LED植物灯,该灯应具有结构简单、使用方便的特点。

本发明提供的技术方案是:一种可调配光比的LED植物灯,包括并联后接入LED电源的若干个灯串;其特征在于:每个灯串的前半部分包括若干串联相接的红光LED灯珠,每个灯串的后半部分包括若干颗串联相接的蓝光LED灯珠;所有灯串中相同排列序号的蓝光LED灯珠的正极端还并联相接后再与一三极管的集电极相接,每个三极管的基极则接通遥控器的接收模块,所有三极管的发射极则并联接通LED电源的负极端;遥控器的接收模块也接通LED电源的负极端,并且执行遥控器的发射模块发出的信号指令。

每个三极管的基极与遥控器的接收电路之间还串接一电阻。

本发明的工作原理是:

当遥控器盒上键(例如上“2”号键)时,通过遥控器中的电路编码后,再通过红外线或无线电波发射,再被植物灯上的接收模块接收,进行处理后在对应的输出驱动脚输出一个高电平,通过对应三极管Q2基极电阻,输入一个驱动电流,使三极管Q2导通,将下面两组蓝光LED短接,这样使蓝光LED少串了2颗LED灯珠,使蓝光光通量比蓝光全亮时要少,从而改变了植物LED灯的红、蓝光配光比。通过按遥控器上不同的按键,使植物LED灯的接收模块接收相对应的信号;而植物LED灯的接收器相对应输出脚,输出相对应的高电平,使相对应的三极管导通,然后短接相对应的蓝光LED并联组,然后使对应的蓝光LED灯珠不发光,减少了LED蓝光灯珠的发光颗数,然后红光的发光颗数一直不变,从而改变了红、蓝光的光通量比例,达到了植物LED灯配光比调节。

本发明的有益效果是:由于采用了三极管作为开关,因此电路变得十分简单,操作也尤为方便,工作效率得到了极大提升。

附图说明

图1是本发明的电路原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

本发明的思路是:若干个(即H个)灯串并联后正向(即每个灯串中的LED灯珠的正极与LED电源的正极相接,LED灯珠的负极与LED电源的负极相接)接入LED电源,每个灯串由N颗红光LED灯珠和M颗蓝光LED灯珠一起串联形成,N颗红光LED灯珠串在一起形成灯串的前半部分(即与LED电源的正极相接部分),M颗蓝光LED灯珠也串在一起形成灯串的后半部分;红光LED灯珠中最前端的LED灯珠的正极端接电源输出端正极(LEN+),红光LED灯珠中的最后端的LED灯珠的负极端接蓝光LED灯珠中最前端的蓝光LED灯珠的正极,然后蓝光LED灯珠中的最后端的1颗蓝光LED灯珠的负极接电源输出端的负极(LEN_),最后根据功率大小来决定并联多少个灯串。

为了切换控制蓝光LED灯珠的发光颗数,所有灯串中相同排列序号(附图中是从最后端往前计算蓝光LED灯珠排列序号)的蓝光LED灯珠的输入端再横向并联;也就是,先将相同排列序号的蓝光LED灯珠进行单颗灯珠横向并联(即H颗并联),每个相同排列序号的蓝光LED灯珠为一组,然后再M组串联(纵向串联)。而红光LED灯珠先进行N颗串联(每串N颗红光LED灯珠),然后再将红光LED灯串(共H串)进行并联(也就是业内所述的NCHB,如15C15B);每串红光LED灯珠中最前端一颗灯珠的正极接电源输出端LED+;每串红光LED灯珠中最后端一颗LED灯珠的负极,接蓝光LED灯珠中最前端LED灯珠的正极,而蓝光LED灯珠并联后的最后端LED灯珠的负极接电源输出的LED-。

本发明采用遥控器来调节红、蓝光配比;因为采用三极管来代替开关触发时,需要一个公共负极点,所以所有三极管的发射极并联在一起接电源输出端负极。

实施例中,遥控调配光比原理见图1。图中的R表示红光LED灯珠,B表示蓝光LED灯珠,红光LED灯珠是经过串联后再并联,而蓝光LED灯珠是经过横向并联后,再六组纵向串联,三极管Q1-6集电极分别接到蓝光LED灯珠横向并联线上,三极管发射极全都接到LED负极上,三极管基极串一个电阻(R1-6)接到接收模块IC1的输出脚(P1-P6)。遥控器上有六个按键(AN1至AN6)分别表示1号键至6号键。当按遥控器AN1按键时,通过遥控器的发射模块IC2编码发射,被遥控器的接收模块IC1接收,相对应的P1脚,输出高电平;这个高电平通过电阻R到三极管Q1基极,使三极管Q1导通,将蓝光LED灯珠中最下面一组LED灯珠短接,最下面一组蓝光LED灯珠因无电流流过不发光,而上面5组蓝光LED灯珠发光,这样红光对蓝光的光通量比就增加了。当按遥控器上AN2按键时,通过发射模块编码发射,接收模块IC1的P2脚对应输出高电平使得对应三极管Q2导通,将最下面二组蓝光LED灯珠短接;只有上面4组的蓝光LED灯珠发光,从而使红光和蓝光的光通量比增大。依此类推,当按遥控器上AN6按键时,发射模块IC2通过编码发射,被接收模块IC1接收,对应的P6脚,输出一个高电平,使三极管Q6导通,将全部蓝光LED灯珠短接,全部蓝光LED灯珠都不发光,只有红光LED灯珠发光,这时红光对蓝光的配光比达到最大值。

为了进一步说明LED植物灯上红、蓝光LED灯珠串并联方式,这里用100W LED植物灯来举例说明,当然同一种功率植物灯也可能有其他几种组合模式。

假如100W植物灯用红光LED,每颗红光LED正向电压2V,电流130mA,单颗红光功率为:0.26W,每个100W植物灯用红光LED灯珠数量为225颗,红光LED灯珠总功率为:58.5W,每颗红光灯珠的光通量为19LM,100W植物灯红光LED灯珠总光通量为19LM*225=4275LM;

蓝光正向电压3.2V,电流130mA,单颗蓝光功率:0.416W,单颗蓝光LED灯珠的光通量为8LM,100W LED植物灯用90颗蓝光LED灯珠,则蓝光LED灯珠的总功率为:37.5W,蓝光LED灯珠总光通量为:720LM,这时100W LED植物灯的输出功率为:

P=(P红+P蓝)/μμ-为电源效率,取μ=0.93P=(58.5W+37.5W)÷0.93=103W

红、蓝光配光比也就是红光LED和蓝光LED全亮时红、蓝光配光比为5.94:1。

红、蓝光LED的组合模式为:每串红光15颗+蓝光6颗,也就是15颗红光LED灯珠和6颗蓝光LED灯珠一起串联,再用这样15串灯串一起并联。红光LED灯珠15颗串在前面,蓝光LED灯珠6颗串在后面,每串灯串共21颗灯珠,而每颗LED灯珠都是正极在上,负极朝下排列;红光LED灯珠中最上面的灯珠正极接LED+,蓝光LED灯珠中最下面的灯珠负极接LED-;然后蓝光LED灯珠中每颗相同排列序号的灯珠之间进行横向并联(1C15B)。所有灯串中,每颗相同排列序号的蓝光LED灯珠称为一组(15颗),共有六组;横向并联的短接线标号分别为:1、2、3、4、5、6;然后对应的三极管Q1的集电极接到1号线上,三极管Q2的集电极接到2号线上,三极管Q3的集电极接到3号线上,以此类推,Q1到Q6的六个三极管的发射极一起接到电源输出端LED-上。

当按遥控器1号键时,对应三极管Q1导通,将蓝光LED灯珠横向并联线1与LED-短接,蓝光LED灯珠中最后面一组不亮,只有上面5组蓝光LED灯珠发光,这时只有90-15=75颗蓝光LED灯珠发光,其总光通量为:8LM*75=600LM,而红光LED灯珠的光通量不变,则红、蓝光配光比为:也就是红、蓝光配光比为:7:125:1。

当按遥控器2号键时,对应三极管Q2导通,将蓝光LED灯珠横向并联线2与LED-短接,则蓝光LED灯珠中最后面二组不亮,因每组蓝光LED灯珠为15颗,也就是有30颗蓝光LED灯珠不亮,只有60颗蓝光LED灯珠发光,这时蓝光的光通量为8LM*60=480LM,这时红、蓝光配光比为:即8.9:1。

当按遥控器3号键时,对应三极管Q3导通,将蓝光LED灯珠的3号横向并联线与LED-短接,则蓝光LED灯珠中最后面三组不亮,只有90-45=45颗蓝光LED灯珠发光,这时蓝光的光通量为8LM*45=360LM,这时红、蓝光配光比为:即11.88:1。

当按遥控器4号键时,对应三极管Q4导通,将蓝光LED灯珠的4号横向并联线与LED-短接,则蓝光LED灯珠中最后面四组不亮,只有上面的二组30颗蓝光LED灯珠发光,此时红、蓝光配光比为:即17.8:1。

当按遥控器5号键时,对应三极管Q5导通,将蓝光LED灯珠的5号横向并联线与LED-短接,则蓝光LED灯珠最后面五组不亮,只有上面的一组15颗蓝光LED灯珠发光,此时蓝光的光通量为8LM*15=120LM,这时红、蓝光配光比为:即35.6:1。

当按遥控器6号键时,对应三极管Q6导通,将蓝光LED灯珠的6号横向并联线与LED-短接,则蓝光LED灯珠全部不亮,蓝光的光通量为0,这时红、蓝光配光比为:4275:0

所以通过遥控器来调节合适配光比,对不同植物,对不同植物不同生长期进行合理照明,可以加速植物生长,比目前固定配光比植物灯更具鲜明的优势和效果。这才称得上真正的植物灯照明。

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