[发明专利]一种LED植物生长灯

说明书

本发明公开了一种LED植物生长灯，包括：灯具外壳、红绿蓝三基色LED灯珠、PMMA灯珠混光元件、漫反射底板和扩散型出光面板；所述LED灯珠安装于漫反射底板上，每个LED灯珠上装有一个PMMA灯珠制成的混光元件，混光元件的侧面为反光面，上底面和下底面均为透光面，出射面板为扩散板。本发明使得LED的光线通过混光元件的反光面以及漫反射背板的漫反射在较小厚度的灯具内部通过不断反射达到增加混光距离的目的，进一步在控制了灯具厚度的前提下提高了灯具的混光均匀度，从而具有使得灯具在不同的PWM波形驱动下都可以达到均匀的出光效果等优点。

技术领域

本发明涉及一种生长灯技术，特别的涉及一种LED植物生长灯，该LED植物生长灯是一种高出光性能的LED植物生长灯，借用了LED室内照明所用的面板灯结构以获得均匀的照明效果。

背景技术

随着现代农业的迅速发展，作为植物生长的关键一环，光在植物工厂中占据着重要的地位，LED植物光源也应运而生，但是目前在植物工厂中使用的LED光源多是沿用根据传统LED灯具的光学结构，比如LED射灯的光学结构和LED广告灯的光学结构，这样虽然节省了设计成本，但是其在植物工厂中的使用效果令人堪忧，其在目标平面上的混光效果非常不均匀，会出现局部蓝光过多或者局部红光过多的问题，这样难以保证种植出的植物生长的均齐程度，最终会使得整一批次出产的植物的品质参差不齐；进一步的拿射灯结构来讲，射灯在室内照明中的作用往往是起到一个重点照明的作用，因此射灯的出光效果往往是出光角度小，能量较为集中，出光角度小就造成了在植物工厂中照射相同面积的植物就需要大量的灯具，增加了成本，同时增加了混光的难度，能量集中就导致了照射在植物表面的光量子通量密度过大，这样不仅不利于植物的生长相反会抑制植物的生长，这样为了获得一个适合植物增长的光量子通量密度的值不得不增大植物和光源之间的距离，这样就增加了植物工厂在建设过程中的成本。由其对于植物育苗灯，喜光植物在发芽及幼苗期对光非常敏感，种子接收的光成分不同就会对其发芽和幼苗的生长造成很大的影响。种子萌发的程度不同，幼苗生长的程度参差不齐，植株生长的程度不同也给整个植物工厂生产线上养料的控制，水分以及温湿度的控制都带来了一定的困难。综上所述，设计出光谱均匀，光量子通量密度均匀，且光子通量密度值适中的植物照明光源显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，为了解决现有植物生长灯出光不均匀，光量子通量密度分布不均等问题，提供一种发光光谱均匀，光量子通量密度均匀的高性能植物生长灯。

本发明的目的可以通过下述技术方案实现：一种LED植物生长灯，包括：灯具外壳、红绿蓝三基色LED灯珠、PMMA灯珠混光元件、漫反射底板和扩散型出光面板；所述LED灯珠安装于漫反射底板上，每个LED灯珠上装有一个PMMA灯珠制成的混光元件，混光元件的侧面为反光面，上底面和下底面均为透光面，出射面板为扩散板。

所述的LED灯珠的芯片为红R、绿G、蓝B三基色大功率LED芯片，并且通过外部驱动电路的PWM波进行驱动。

每6个所述LED灯珠呈六边形阵列安装于漫反射背板上，并由若干个六边形拼合而成整灯的灯珠阵列，位于灯具边缘的不能构成六边形阵列的灯珠，通过边框内侧的反光面进行补偿。

所述混光元件通过反光的PMMA支柱连接于漫反射底板上。

上底面和下底面将LED灯珠发射的光线直接透射出出光面板，反光侧面将LED灯珠发射的光线反射至漫反射底板，两个混光元件之间的空隙可供LED灯珠发射的光线直射至出光面板；通过所述混光元件将LED灯珠的光线分为折射光线、反射光线和直射光线。

通过反光侧面和漫反射底板，使光线通过不断的反射和漫反射增加了混光距离，在较薄的灯具内部充分耦合以提高均匀度，透射光线与直射光线用于弥补由于混光元件的阻挡造成的局部暗区，实现出光面整体高均匀度。