[发明专利]用于园艺以及其它应用的照明

说明书

一种凸面反射表面，诸如镜子(1)或等效的辐射偏转器，其设计成适合特定位置或特定类型的位置，固定就位并且不需要调整，可以在整个日历年度或者可以被选择的这样的更短的操作时间段，将太阳辐射(2,3)向下重新定向到选定的目标区域上，以最小化包括化石燃料在内的支出，使温室内的或露天的植物生长以及其它人类活动受益。

背景技术

本发明涉及用于通过反射的太阳辐射来改善照明的静止装置。本发明主要针对通过增加最终会到达露天地或在保护下生长的植物的、源自太阳的辐射的强度，来改善植物的生长和健康，尽管本发明可以同样地起到了增加用于其它目的的太阳辐射的强度的作用。

绿色植物的生长取决于接收足够的合适波长的光：用来通过将太阳光反射到植物上来改善植物生长的装置成为专利的主题已经远超过100年。其它条件相同并且在光强度低的情况下，光合作用的速率与照明强度几乎成正比直到一个限度，超过此限度，就没有更多的利益，并且可能会受到局部过热(烧焦)、缺水或温度过高的损害。因而，当初始光强度和温度都相对低时，发现增加光强度获得最大利益。出现复杂化是因为植物物种和种类通过进化或选择已经适应于不同范围的温度、湿度、光强度和暴露于光的持续时间，例如长日照植物和短日照植物，所以园艺师需要花大部分照顾和劳动来将植物物种或种类与位置匹配。然而，如果针对任意特定的植物光强度太低或照明时期太短，无论其位于何处，都可以通过更好的照明来改善，这是本发明的主要动机。

“温室效应”是为了捕获短波长的辐射能，并且防止能量以更长的波长不可避免地再次辐射而逸出，并且通过这种方式增加温度。建设温室的首要动机是通过提高室内的温度来益于植物的生长。此外，存在比露天所可能的情形密切地多的防风保护和控制植物环境的各个方面的能力。增加用于光合作用的光强度不是原动力，并且许多技术文献关注到温室遮荫或通风、或者处理多余的热量，以防止过多的太阳照明引起的温度升高。另一方面，仍然需要足够的光来支持植物生长。

商业温室实践更多地利用仔细和昂贵地设计以产生确切的期望效果的人工照明，并且在相对较少的情况下，关注力才被放置在增加太阳光照明上。增加这种照明可能具有商业利益，条件是当光强度是限制植物生长的重要因素的时候这种做法可以廉价地完成，尽管这恰好取决于什么植物将要被种植，因此也取决于最终产品的市场。

通过偏转太阳光来改进照亮生长中的植物或者室内或室外空间的手段几个世纪以来已经成为伟大的创造性活动的主题。

在温室发展史上(“The Glasshouse”(“玻璃屋”)，Phaidon Press(菲登出版社)，伦敦，1996年，第58页)Hix描述了1737年的来自荷兰的促成温床(forcing frame)，其中倾斜的上部玻璃板可以被提高以使内部通风并且将一些额外的光向下反射到植物。

相当多的文件描述了在温室内使用反射表面来改善生长植物的光的分布。

收集来自外部的光并且将其引入温室的装置也是已知的。

在刚刚讨论的例子中的一些例子中，以及在其中目标不是园艺而是为了改善建筑物内的照明以支持人类活动的其他例子中，辐射能的主要收集器在白天被受控地移动，以便始终朝向太阳，并且因而将收集的能量的量最大化。这是众所周知的，名叫“定日镜”(heliostat)。这种装置的太阳跟踪机制和控制必须适应一天中的时间和一年中季节：因此它们相当麻烦，昂贵并且复杂，这将其排除在与本发明的比较之外。

发明内容

在本申请(PCT/GB2015/00005)的优先权申请中，以下文件被引用：

·CN200953774公开了一种凸面镜，其内部地布置在温室的两侧，其将温室内的光线侧向转向。当太阳光被温室接收时，这提供更有效的光捕获，并且增加多于通过直接接收的太阳光所提供的、温室的照明，但是当温室没有接收直射太阳光时，不提供额外的光。

·WO00/66947公开了一种镜子，用于将光侧向地反射到房屋的侧面以提供增加的照明，并且包括传感器/电机布置，用于移动镜子以提供照明均匀性。