一种可手动调配光比的LED植物灯的制作方法

一种可手动调配光比的led植物灯
技术领域
1.本发明涉及一种led植物灯，尤其是采用手动方式来调节灯红、蓝光配光比方案的led植物灯。


背景技术：

2.植物在进行光合作用时，需要太阳光；在没有太阳光或太阳光较弱时，就需要用红光led和蓝光led点亮的灯来代替太阳光，此led灯也叫植物灯。而在植物不同生长阶段，对红光、蓝光光通量的比例需要是不一样的。而不同的植物对红光、蓝光光通量的比例需要也是不一样的；红光与蓝光的不同的光通量比，也称调节配光比。
3.到目前为止，所有植物led灯的红光、蓝光光通量比例是不变的，其固定模式不能进行调节红光与蓝光的光通量比例；这种led植物灯对植物生长是不利的。


技术实现要素：

4.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、成本较低的特点。
5.本发明提供的技术方案是：
6.一种可调配光比的led植物灯，包括并联后接入电源的若干个灯串；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；每个灯串中的红光led灯珠数量与相邻灯串中的红光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠数量与相邻灯串中的蓝光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠分为依序排列的若干灯组；所有灯串的蓝光led灯珠中相同序号灯组的负极端还并联相接后再分别一一接入手动开关正极的各个档位；所有灯串的输出端先并联，再接入手动开关正极的一个档位；所有灯串的输入端先并联，再接通电源的正极；手动开关的掷刀接通电源的负极。
7.一种可调配光比的led植物灯，包括并联后接入电源的若干个灯串；其特征在于：每个灯串的前半部分包括若干颗串联相接的蓝光led灯珠，每个灯串的后半部分包括若干串联相接的红光led灯珠；每个灯串中的红光led灯珠数量与相邻灯串中的红光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠数量与相邻灯串中的蓝光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠分为依序排列的若干灯组；所有灯串的蓝光led灯珠中相同序号灯组的负极端还并联相接后再分别一一接入一手动开关k正极的各个档位；所有灯串的输入端(灯串的正极端)先并联，再接入手动开关正极的一个档位；所有灯串的输出端(灯串的负极端)先并联，再接通电源的负极；手动开关的掷刀接通电源的正极。
8.每个灯组中的蓝光led灯珠数量为一个或两个(含2个)以上。
9.所述手动开关为旋转式波段开关或拨动式波段开关。
10.所述电源为非隔离led恒流電源。
11.本发明的有益效果是：由于采用了手动开关作为调节开关，因此电路结构变得十
分简单，安装操作也尤为方便，不但工作效率得到了极大提升，成本也显著下降，更有利于普及推广。
附图说明
12.图1是本发明实施例1的电路原理示意图。
13.图2是本发明实施例2的电路原理示意图。
具体实施方式
14.以下结合附图所示的实施例进一步说明。
15.本发明提供了两种实施例，分别如图1、图2所示。
16.图1中的可调配光比的led植物灯，包括并联后接入电源的若干个灯串；每个灯串的前半部分包括若干串联相接的红光led灯珠r，每个灯串的后半部分包括若干颗串联相接的蓝光led灯珠b；每个灯串中的红光led灯珠数量与相邻灯串中的红光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠数量与相邻灯串中的蓝光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠分为依序排列的若干灯组(由图可知：每个灯组包括两个蓝光led灯珠)；所有灯串的蓝光led灯珠中相同序号灯组(灯组序号按照电流方向依次排列)的负极端还并联相接后再分别一一接入手动开关k正极的各个档位；所有灯串的输出端(灯串的负极端)先并联，再接入手动开关正极的一个档位；所有灯串的输入端(灯串的正极端)先并联，再接通电源的正极u+；手动开关的掷刀接通电源的负极u-。
17.图2中的可调配光比的led植物灯，包括并联后接入电源的若干个灯串；每个灯串的前半部分包括若干颗串联相接的蓝光led灯珠b，每个灯串的后半部分包括若干串联相接的红光led灯珠r；每个灯串中的红光led灯珠数量与相邻灯串中的红光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠数量与相邻灯串中的蓝光led灯珠数量相同，每个灯串中的蓝光led灯珠分为依序排列的若干灯组；所有灯串的蓝光led灯珠中相同序号灯组的负极端还并联相接后再分别一一接入一手动开关k正极的各个档位；所有灯串的输入端(灯串的正极端)先并联，再接入手动开关正极的一个档位；所有灯串的输出端(灯串的负极端)先并联，再接通电源的负极u-；手动开关的掷刀接通电源的正极u+。
18.以上实施例均由三部分组成：
19.1、非隔离led恒流電源，为植物灯提供工作能量。
20.2、植物灯中的灯串由红光led灯珠r和蓝光led灯珠b所串联组成，每串灯串中红光led灯珠及蓝光led的数量由输入电压及配光比决定的。植物灯中相并联的相同灯串数量由植物灯的功率决定的。
21.3、调节植物灯的红光，蓝光光通量比例，是用手动方式来调节手动开关k(优选旋转式波段开关)的档位来决定的。
22.本发明驱动led灯串采用非隔离恒流电源；原因是配设的led灯珠保护外壳采用全塑料，可防水，防触电。非隔离led恒流电源具有输出电压范围宽、效率高、成本低，而且電路较成熟。
23.5、led灯串的连接方式由下面几点决定：
24.(1)红光led的每颗灯珠电压约1.9v～2.1v之间，蓝光led的每颗灯珠电压约2.9～
3.2v之间，所以每串红光led总电压为约2vxn1，n1表示每串红光led的总颗数。每串中蓝光led总电压为3vxn2。全部红光led灯珠串成一串最前面第1颗红光led灯珠的正极接非隔离恒流led电源输出的正极u+，红光led灯珠最末尾一颗的负极接蓝光led灯串第1颗led的正极；蓝光led灯串最末尾的一颗灯珠的负极，通过波段开关接非隔离led恒流电源的负极接非隔离led恒流电源的负极u-；整条led灯串，前面全部串联红光led灯珠，再在后面串全部蓝光led灯珠。要求整串红、蓝光led灯珠的总電压，2vxn1+3vxn2《非隔离led恒流电源输出最高电压。
25.(2)灯串并联的串数由整灯的功率决定，假如每串led(包括红光led和蓝光led)的总功率为p1，整灯的功率为p，则led灯串的串数n为，n＝p/p1。
26.(3)灯串中红光led灯珠颗数和蓝光led灯珠颗数，由灯串中红光led灯珠和蓝光led灯珠全亮时的红光光通量和蓝光光通量比决定的，简称配光比。举例：假设每颗红光led灯珠点亮时，可发出21.5lm(lm为流明，光通亮单位)，每颗蓝光led灯珠点亮时，可发出12.8lm；如果灯串中红光led灯珠为48颗，蓝光led灯珠16颗，则红光led灯珠全部点亮时发出的总光通量为21.5lm
×
48颗＝1032lm；蓝光led灯珠全部点亮时发出的总光通亮为12.8lm
×
16颗＝204.8lm；则全部红光led灯珠发出的光通量与全部蓝光led灯珠发出的光通量之比(简称配光比)，为红光灯珠的总光通量除以蓝光灯珠的总光通量，即：1032lm
÷
204.8lm＝5:1；配光比为5:1。
27.6、led灯串连接方式
28.假设每串灯串前面部分(电流从灯串的前面往后面流动)由48颗红光led灯珠串联，最前面的红光led灯珠的正极接非隔离led电源输出端“+”极，每串灯串的后面部分由16颗蓝光led灯珠与前面48颗红光led灯珠相串联，16颗串联的蓝光led灯珠最前面的一颗蓝光led灯珠的正极，与前面48颗红光led灯珠的最后面的一颗红光led灯珠的负极相连接。因为旋转式波段开关k最多为1刀10档，所以将图中的16颗蓝光led灯珠分为8组，二颗蓝光led灯珠为一组；图中为三串灯串(相同灯串)并联，在蓝光led灯串相同位置相连接，产生a、b、c、d、e、f、g、h、i九根连接线。连接线a接旋转开关k的1脚，连接线b接旋转开关的2脚，连接线c接旋转开关k的3脚，连接线d接旋转开关的4脚，连接线e接旋转开关k的5脚，连接线f接旋转开关k的6脚，连接线g接旋转开关k的7脚，连接线h接旋转开关k的8脚，连接线i接旋转开关k的9脚；如果采用旋转旋转式波段开关采用一刀10档，则将9，10脚连接,将9，10档作一档使用。
29.(1)当旋转式波段开关转到第1档时，则红光led48颗加上蓝光led16颗灯珠全串连后接到旋转波段开关k的1脚，然后接通旋转波段开关k的刀，再接到非隔离led恒流电源的负极，全串灯串发光；其中红光led灯珠发出1032lm光，蓝光led灯珠发出204.8lm的光。这时红光led灯珠发出的1032lm光通量与蓝光led灯珠发出的204.8lm光通量之比为5:1。
30.(2)当旋转式波段开关打到第2档、波段开关第2脚接通波段开关的刀，再通过刀接到电源的负极；则红光led灯珠全亮，蓝光led灯珠只有14颗亮，共余2颗蓝光led灯未接入电源不亮；这时红光led灯珠光通量仍为1032lm，蓝光led灯珠发出光通量为12.8lm
×
14＝179.2lm；红、蓝灯珠的光通量比为1032lm
÷
179.2lm＝5.76:1。
31.(3)当旋转式波段开关打到第3档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光led灯珠全亮，红光led灯珠发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有12颗发光，共余4颗
蓝光led灯未接入电源不亮；这时蓝光led灯珠发出的光通量为12.8lm
×
12颗＝153.6lm，红光光通量与蓝光光通量比为1032lm
÷
153.6lm＝6.7:1。
32.(4)当旋转式波段开关打到第4档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光led灯珠全亮，红光发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有10颗发光，共余6颗蓝光led灯珠未接入电源不亮；这时10颗蓝光led灯珠发出的光通量为12.8lm
×
10颗＝128lm，红、蓝光光通量比为1032lm
÷
128lm＝8:1。
33.(5)当旋转式波段开关打到第5档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光灯珠全亮，红光发出光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有8颗接入电源而发光，其余蓝光led灯未接入电源不亮；这时蓝光led灯珠发出的光通量为12.8lm
×
8颗＝102.4lm，红、蓝光光通量比为1032lm
÷
102.4lm＝10:1。
34.(6)当旋转式波段开关打到6档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光灯珠全亮，红光发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有6颗接入电源而发光，其余蓝光led灯未接入电源不亮；这时蓝光led灯珠发出的光通量为12.8lm
×
6颗＝76.8lm，红、蓝光光通量比为1032lm
÷
76.8lm＝13.4:1。
35.(7)当旋转式波段开关打到7档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光led灯珠全亮，红光led灯珠发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有4颗接入电源而发光，其余蓝光led灯未接入电源不亮；这时蓝光led灯珠发出的光通量为12.8
×
4颗＝51.2lm，红、蓝光光通量比为1032lm
÷
51.2lm＝20:1。
36.(8)当旋转式波段开关打到8档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光led灯珠全亮，红光led灯珠发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠只有2颗接入电源而发光，其余蓝光led灯未接入电源不亮；这时蓝光led灯珠发出的光通量为12.8lm
×
2颗＝25.6lm，红、蓝光的光通量比为1032lm
÷
25.6lm＝40:1。
37.(9)当旋转式波段开关打到9档或10档时，通过波段开关的刀接到电源负极，则红光led灯珠全亮，红光led灯珠发出的光通量仍为1032lm，而蓝光led灯珠全未通过波段开关接到电源负极所以全不发光；这时红、蓝光的光通亮之比为1032lm:0。
38.综上所述，当旋转式波段开关k从第1档逐级旋转到第9-10档时，得出的一组红光与蓝光光通量比为：5:1、5.76:1、6.7:1、8:1、10:1、13.4:1、20:1、40:1、1032:0，共得出9组配光比。
39.所以，本发明可通过用手动方式来调节旋转式波段开关或拨动式波段开关的档位，达到调节红光与蓝光的光通量比(也称配光比)的目的，以适应在植物生长的不同阶段对不同配光比的需要。
40.本发明中的所有元器件可全部外购获得。