基于多种单色调LED补光灯实现不同光谱调解的装置的制作方法

基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置
技术领域
1.本发明涉及一种光谱调解的装置，具体涉及基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置。


背景技术：

2.光照与作物的生长有密切的关系，最大限度的捕捉光能，充分发挥植物光合作用的潜力，将直接关系到农业生长的效益，近年来由于市场需求的推动，普遍采用温室大棚生长反季节花卉、瓜果、蔬菜等，由于冬春两季日照时间短，作物生长缓慢，产量低，因此急需进行补光。
3.现有的部分led补光灯在使用时能耗较高，同时由于长时间的使用可能会导致led补光灯热量过高，但部分led补光灯没有散热装置，导致led补光灯损坏的概率过高，同时由于植株的生长程度不一样，相同的补光程度会对植株的生长造成影响，而且现有的部分led补光灯在阴雨天气长时间的使用，造成较大的能源消耗，不能很好的满足使用者的需求。
4.led补光灯是一种固体发光器件，也称发光二极管，靠小电流驱动半导体器件发光，具有耗电小，稳定高的特点，常用作公园、道路边侧照明补光，且led补光灯还能被用作一些喜光植物幼苗进行补足光源使用，在温室大棚里内培育植物幼苗时，由于冬季温度低、太阳光少，对植物幼苗的生长带来一定的影响，但是现有的led补光灯光源亮度弱、发热少，导致led补光灯在对植物幼苗补光使用时达不到光源强度和棚内产生所需的热源度，且不能自行调控led补光灯照射光源的强度，还有led补光灯在温室大棚内使用时，灯罩上会形成大量的水汽和水珠，不及时清理，会减弱对植物幼苗培育补光的效果，因此需要在该基础上做出进一步的创新，提供一种适用于温室大棚植物幼苗培育的智能型led补光灯，已期实现不同光谱调解。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是目前的大棚在植物生长过程中，灯光对于不同生长时期的植物有着至关重要的作用，因此对于灯光的控制是对大棚植物是目前研究的重点，如何控制，采用什么方式控制，怎么样能够使得大棚灯光能够进行适应性调整都是目前需要解决的问题，本技术文件目的在于提供基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置，解决上述的问题。
6.本发明通过下述技术方案实现：
7.基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置，包括补光灯本体内腔中安装有蓝牙模块、定时模块、pwm调控模块和灯带控制模块，补光灯本体下端面为开口，开口内水平平行安装有至少两组led灯带，led灯带由至少三颗led灯珠水平阵列组成，所述蓝牙模块与移动端进行数据交互，并将交互数据反馈至定时模块和pwm调控模块内，所述定时模块获取蓝牙模块的反馈信息，向pwm调控模块和灯带控制模块分别发送触发信号，所述pwm调控模块通过pwm脉冲信号向灯带控制模块发送控制信号，用于精准控制led灯带的启停和亮
度，所述灯带控制模块用于对led灯带进行控制，并向pwm调控模块和定时模块反馈光谱数据。
8.目前，发光二极管，是一种半导体组件。初时多用作为指示灯、显示发光二极管板等；随着白光led的出现，也被用作照明。led被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。led照明渗透率将不断提升。业内人士表示，仅白炽灯替代市场每年就将新增120亿只以上灯源需求。大棚种植过程中，当光照不能满足大棚植物生长要求时，需要进行补光，然而目前用于大棚补光的装置结构呆板，功能单一。
9.进一步地，所述蓝牙模块内置有存储单元，所述蓝牙模块通过移动端输入信号进行数据输入，确认数据类型，创建控制基本信息档案，输入控制基本信息，随后获取移动端第二次数据输入后，通过内置的存储单元将输入的数据与第一次数据进行对比，对比结果一致，则将输入的数据发送至定时模块和pwm调控模块，若数据输入不一致，则将两次输入数据删除。本技术中的蓝牙模块，采用存储单元进行重复信息验证，避免出现在输入时，因为输入的数据不同，直接对灯光参数进行改变，造成对植物生长状态进行影响。而本技术文件通过重复确认来对pwm调控模块和定时模块进行数据交互，可以通过重复确认避免出现上述情形，保证数值改变的准确。
10.进一步地，所述移动端采用手机、平板电脑和笔记本电脑中任意一种。
11.进一步地，所述补光本体安装在大棚内的两根支撑架之间设置的拉绳上，所述拉绳上依次设置有若干个补光本体。因为补光本体需要对大棚内的所有区域进行一个广角照射，在大棚内会设置有若干根支撑杆，在两根相邻的支撑杆上安装有若干个补光本体，通过多个补光本体对大棚进行全方位照射，而拉绳的设置，可以方便进行上下升降，对不同生长时期的植物进行合适高度和合适光线的长期照射。
12.进一步地，所述蓝牙模块采用蓝牙mesh协议组网并通收集移动端传输的数据对pwm调控模块进行灯光控制的策略设置。整个配网过程使用标准的蓝牙mesh协议配网流程进行。组网后，各个模块之间可以相互通讯。
13.进一步地，所述led灯带上的led灯珠采用led三色灯，led灯珠能够散发红绿蓝灯光，led灯带通过接收pwm调控模块发送的脉冲信号，调整led灯珠灯光颜色和灯光亮度。在植物生长过程中光照是必须不可缺少的，光照的不同频段所携带能力不一样，光谱也不一样，通过三色灯对棚内植物进行有效光照。
14.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
15.1、本发明基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置，植物在生长过程中不同时期对不同频段的光照需求也不一样，为了研究稳定、成本可控的多光谱led补光灯，需要用最简单的led三色灯进行组成并通过pwm精准控制进行光谱合成，利用蓝牙mesh协议组网并通收集app进行pwm策略设置，已达到植物苗期、生长期、花期不同阶段光谱的不一样和定时补光设置；
16.2、本发明基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置，采用绿色照明光源led灯作为补光灯，既实现节能环保，又降低了能耗，保证了大棚内作物均匀光照，提高了作物产量，解决了如今技术中光照不均匀导致的生长不一致的问题。另外，通过调节光照，
可人为加快昼夜回圈，使植物生长速度远高于室外田地栽培的植物生长速度；
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
18.图1为本发明结构示意图。
19.图2为本发明补光灯本体内腔模块系统框图。
20.附图中标记及对应的零部件名称：
21.1-补光灯本体，2-led灯带，21-led灯珠。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
23.实施例
24.如图1～2所示，本发明基于多种单色调led补光灯实现不同光谱调解的装置，包括补光灯本体1内腔中安装有蓝牙模块、定时模块、pwm调控模块和灯带控制模块，补光灯本体1下端面为开口，开口内水平平行安装有至少两组led灯带2，led灯带2由至少三颗led灯珠21水平阵列组成，所述蓝牙模块与移动端进行数据交互，并将交互数据反馈至定时模块和pwm调控模块内，所述定时模块获取蓝牙模块的反馈信息，向pwm调控模块和灯带控制模块分别发送触发信号，所述pwm调控模块通过pwm脉冲信号向灯带控制模块发送控制信号，用于精准控制led灯带2的启停和亮度，所述灯带控制模块用于对led灯带2进行控制，并向pwm调控模块和定时模块反馈光谱数据。
25.目前，大棚种植较为普遍，传统的大棚仅能采集自然光照，无法提高作物的产量，且当日照强度过强时，需要对大棚进行遮挡，由于大棚的面积较大，操作起来较为麻烦，且容易损坏大棚，大棚内的作物虫害的问题，会降低作物的产量，光照是影响植物生长的重要因子，植物利用光能将二氧化碳和水转化为碳水化合物，光合作用是植物赖以生存的基础。传统的温室大棚补光设备一般需要管理员去大棚实际操作，且具有盲目性，不能实现对温室大棚内部光照自动强度自动识别、自动补光，也不能针对特定植物进行精确补光，而且人为判断、控制大棚灯光，容易对电能造成浪费。
26.本技术文件采用外置移动端app进行控制，在通过移动端app进入软件内通过重复两次向大棚内的补光本体内置的蓝牙模块发送数据信号，由蓝牙模块接收并确认后，向pwm调控模块和定时模块分别发送数据，在向pwm调控模块发送数据时，是对灯光的亮度和灯光颜色进行调整，因为在植物苗期、生长期、花期不同阶段光谱的不一样和定时补光设置，所以针对不同的大棚植物可以通过不同的数据进行调整，而定时模块的作用在于，控制led灯带在预设的时间进行开启和关闭，避免在光照充足的情况下开启，或者在光照不足的情况下关闭。拉绳上设置的补光本体可以通过人工方式调整高度，这主要是在植物不同生长期对应的不同高度进而进行调整。
27.所述蓝牙模块内置有存储单元，所述蓝牙模块通过移动端输入信号进行数据输
入，确认数据类型，创建控制基本信息档案，输入控制基本信息，随后获取移动端第二次数据输入后，通过内置的存储单元将输入的数据与第一次数据进行对比，对比结果一致，则将输入的数据发送至定时模块和pwm调控模块，若数据输入不一致，则将两次输入数据删除。
28.所述移动端采用手机、平板电脑和笔记本电脑中任意一种。所述补光本体1安装在大棚内的两根支撑架之间设置的拉绳上，所述拉绳上依次设置有若干个补光本体1。所述蓝牙模块采用蓝牙mesh协议组网并通收集移动端传输的数据对pwm调控模块进行灯光控制的策略设置。所述led灯带2上的led灯珠21采用led三色灯，led灯珠21能够散发红绿蓝灯光，led灯带2通过接收pwm调控模块发送的脉冲信号，调整led灯珠21灯光颜色和灯光亮度。
29.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。