[发明专利]一种基于太阳能的提高大白菜叶片叶绿素的LED系统

说明书

技术领域

本发明涉及植物种植领域。

背景技术

LED（Light- Emitting Diode ），又称发光二极管，由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如 GaAs（砷化镓）、 GaP （磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体材料制成，其核心是PN 结。它 是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加 上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出 过剩的能量而引起光子发射产生可见光。按发光 强度和工作电流可分为普通亮度的 LED                （发光 强度<10mcd ）、高亮度 LED（发光强度在10～ 100mcd 之间）和超高亮度的 LED（发光强度 >100mcd ）等类型，其中超高亮度 LED  寿命可达 5 万小时以上，且光衰仅为30%。LED的相关产品早在20 世纪60年代初就已面世，1962 年世界上首个GaAsP红色 LED（λp=650nm ）研制成功，随后黄色LED开始出现，但这一阶段 LED光源仅局限于标识、观赏等领域的应用。20 世纪 80 年代中期，高亮度LED 开始推出，1993 年又相继研制出蓝 色和绿色 LED产品，1996 年白色 LED 也研制成功。但由于受亮度、价格等因素的影响，LED很长一段时期一直未能作为通用光源推广应用。最近 10 年来，随着国际上对半导体发 光材料研究的不断深入，LED 性能的不断提高，价格的大幅度下降，以及大功率LED 产品的相继推出，使LED 的普及逐渐成为可能。

目前，LED已被广泛应用于汽车、通讯、资讯、交通信号、家电、照明以及生物医药等众多领域。与高压钠灯、白炽灯、荧光灯等其他人工光源相比，LED 的优势在于：1.使用电源电压较低，供电电压仅为2~24V，比使用高压电源更安全；2.节能高效，耗电量仅为白炽灯的八分之一，荧光灯的二分之一；3.可发出光波较窄的单色光，如红外、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色等，而且还可以根据不同需要任意组合；4.低发热特性的冷光源，可以近距离照射植物，提高空间利用率；5.可以在极短时间内发出脉冲光，响应时间快；6. 体积小、结构紧凑、稳定性强；7.无污染，作为全固体发光体，不含金属汞、耐冲击、不易破碎，废弃物可回收，是一种绿色照明产品；8.寿命长，可达50,000 小时以上，是普通照明灯具的几十倍。近年来，随着光电技术的不断革新，LED正向高亮度、低成本的目标快速节能效果显著。LED光源这种独特的性能，为其在植物种植领域的应用提供了有效的发展空间。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于太阳能的提高大白菜叶片叶绿素的LED系统。所述系统包括太阳能采集板及若干灯板；所述太阳能采集板安装于温室外部，采集板一侧玻璃窗为锯齿结构；另一侧四个顶点分别安装有万向节，每个万向节与伸缩杆的一端连接，四个伸缩杆的另一端连接在同一个支点处；所述伸缩杆通过步进电机控制伸缩；所述灯板在温室内分层放置，每层间距为50厘米；所述灯板包括设置若干插孔的基座及若干灯珠，所述灯珠插接在基座的插孔上，基座插孔连接电源正负极，所述灯珠包括：630nm红光LED及460nm蓝光LED，所述红光LED与蓝光LED交错均匀布置，比例为10:1；所述基座侧面设置若干风扇，基座顶面开设通气孔。

有益效果：太阳能采集板可以根据需要，调整不同角度，达到太阳能的最大化利用；向阳一侧的玻璃窗为锯齿结构，增大了阳光的接触面积；伸缩杆通过步进电机控制，更加精确；叶绿素、类胡萝卜素、Vc、总糖和粗蛋白含量明显上升，且硝酸盐含量降低；侧面设置风扇，将热量向中间吹，热量通过顶面通气孔向上排除，最大程度减少热量对植物的影响。