智能化高效的植物生长灯及其使用方法.pdf

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• 2025-07-10 11:33

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010210299.9 (22)申请日 2020.03.23 (71)申请人 彭洲龙 地址 511400 广东省广州市南沙区丰泽东 路106号 （自编1号楼） 申请人 梁镇劲 广东光谱天下科技有限公司 (72)发明人 彭洲龙梁镇劲 (74)专利代理机构 广州市一新专利商标事务所 有限公司 44220 代理人 王德祥 (51)Int.Cl. A01G 9/20(2006.01) H05B 45/20(2020.01) H05B 45/325(2020.01) H05B 45/

2、335(2020.01) H05B 45/345(2020.01) (54)发明名称 一种智能化高效的植物生长灯及其使用方 法 (57)摘要 本发明公开了一种智能化高效的植物生长 灯及其使用方法， 其生长灯包括桥式整流电路、 四通道PWM/PFM双模脉冲控制恒流驱动电源芯 片、 微波无线通讯模块、 调光调色数码拨动开关 组和四组不同光波长的LDE光源； 桥式整流电路 的输出端、 微波无线通讯模块的输出端、 调光调 色数码拨动开关组的输出端分别与四通道PWM/ PFM双模脉冲控制恒流驱动电源芯片的第一输入 端、 第二输入端、 第三输入端对应连接， 四通道 PWM/PFM双模脉冲控制恒流驱动电源芯

3、片的输出 端与四组LDE光源对应连接； 调光调色数码拨动 开关组调节控制LDE光源的光配比； 微波无线通 讯模块调节控制LDE光源各种光色的亮度。 本发 明可灵活变换光照要求， 以及降低能耗。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 111436312 A 2020.07.24 CN 111436312 A 1.一种智能化高效的植物生长灯， 其特征在于， 包括： 桥式整流电路、 四通道PWM/PFM脉 冲控制恒流驱动电源芯片、 微波无线通讯模块、 调光调色数码拨动开关组和四组不同光波 长的LED光源； 桥式整流电路的输出端与四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的第一 输入端连接，

4、微波无线通讯模块的输出端与四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的 第二输入端连接， 调光调色数码拨动开关组的输出端与四通道PWM/PFM双模脉冲控制恒流 驱动电源芯片的第三输入端连接， 四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的输出端与 四组不同光波长的LED光源对应连接； 调光调色数码拨动开关组调节控制四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输出四 组不同光波长的LED光源红外、 红、 蓝、 绿光的配比； 微波无线通讯模块调节控制四通道PWM/ PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输出四组不同光波长的LED光源各种光色的亮度。 2.如权利要求1所述的智能化高效的植物生长灯， 其特征

5、在于， 所述LED光源的四组不 同光波长分别为380nm、 440nm、 660nm和730nm。 3.如权利要求2所述的智能化高效的植物生长灯， 其特征在于， 以所述380nm、 440nm、 660nm、 730nm的光波长的幅射能量值配比为： 1 1 5 1或1 1 7 1或1 1 9 1或1 1 11 2。 4.如权利要求1所述的智能化高效的植物生长灯， 其特征在于， 所述LDE光源为单颗灯 珠3.0微摩尔/秒的高幅射能量LED灯珠。 5.如权利要求1所述的智能化高效的植物生长灯， 其特征在于， 所述四通道PWM/PFM脉 冲控制恒流驱动电源芯片的型号为SW-LPLCON0193的MP

6、U芯片。 6.如权利要求1-3所述的智能化高效的植物生长灯的使用方法， 其特征在于， 采用所述 LED光源为单颗灯珠3.0微摩尔/秒的高幅射能量LED灯珠， 并将灯珠功率降额25使用。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111436312 A 2 一种智能化高效的植物生长灯及其使用方法 技术领域 0001 本发明涉及植物栽培设备技术领域， 尤其涉及一种智能化高效的植物生长灯及其 使用方法。 背景技术 0002 随着当今科学技术的发展， LED植物生长照明灯越来越广泛地使用于各种植物种 植中， 但均处在初级阶段， 其红、 蓝、 绿、 红外、 紫外、 红外光的配比组合， 面对着万千种各种 各样的植

7、物， 特别是农作物即所谓的 “光配方” 还不成熟， 而且对各种不同的植物以及不同 的生长期也不能灵活地加予变换， 现有光照设备是不同生长期分别对应一种光照设备， 变 换要更换整个光源， 增加种植户的种植成本。 在植物生长期间如何降低能耗， 降低生产成 本， 使得性价比优于传统的农业生产作物， 这也是急需解决的另一技术瓶颈。 因此， 我们开 发一款既能满足灵活变换光照要求又能降低能耗的新一代智能化高效的植物生长灯很有 必要。 发明内容 0003 本发明提供一种智能化高效的植物生长灯及其使用方法， 可灵活变换光照要求， 以及降低能耗。 0004 本发明采用以下技术方案： 0005 一种智能化高效的

8、植物生长灯， 其特征在于， 包括： 桥式整流电路、 四通道PWM/PFM 脉冲控制恒流驱动电源芯片、 微波无线通讯模块、 调光调色数码拨动开关组和四组不同光 波长的LDE光源； 桥式整流电路的输出端与四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的第 一输入端连接， 微波无线通讯模块的输出端与四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片 的第二输入端连接， 调光调色数码拨动开关组的输出端与四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱 动电源芯片的第三输入端连接， 四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的输出端与四 组不同光波长的LED光源对应连接； 0006 调光调色数码拨动开关组调节控制四通道PW

9、M/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输 出四组不同光波长的LED光源红外、 红、 蓝、 绿光的配比； 微波无线通讯模块调节控制四通道 PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输出四组不同光波长的LED光源各种光色的亮度。 0007 本方案中， 通过采用调光调色数码拨动开关组， 每组对应不同的光配比模式， 达到 调节控制四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输出四组不同光波长的LED光源红外、 红、 蓝、 绿光的配比， 从而实现对植物不同生长阶段灵活变换光照要求， 降低种植户的种植 成本。 需要说明的是四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片中是采用PWM、 PFM、 PWM和 PFM同时

10、工作， 三种择一工作模式工作。 0008 优选地， 所述LED光源的四组不同光波长分别为380nm、 440nm、 660nm和730nm。 本方 案是对植物不同生长阶段所需要的可以促进植物生长的光源波长的选择， 为了植物不同生 长阶段所需光配比进行准备。 说明书 1/3 页 3 CN 111436312 A 3 0009 作为方案进一步地改进， 以所述380nm、 440nm、 660nm、 730nm的光波长的幅射能量 值配比为： 1 1 5 1或1 1 7 1或1 1 9 1或1 1 11 2。 本方案可以对应植物生长的初级阶 段、 中级阶段、 开花前阶段和开花后阶段， 保证以最合适的光

11、照使得植物高效生长， 从而避 免光源照射不必要的浪费。 0010 作为方案进一步地改进， 所述LED光源为单颗灯珠3.0微摩尔/秒的高幅射能量 LED灯珠。 0011 优选地， 所述四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的型号为SW-LPLCON0193 的MPU芯片。 0012 本发明还提供一种所述智能化高效的植物生长灯的使用方法， 采用所述LED光源 为单颗灯珠3.0微摩尔/秒的高幅射能量LED灯珠， 并将灯珠功率降额25使用。 本方案可 以获得更高的效率以及稳定的光合光通量(PPF)。 附图说明 0013 图1是本发明实施例1提供的一种智能化高效的植物生长灯的结构示意图； 0014

12、 图2是本发明实施例2提供的一种智能化高效的植物生长灯的结构示意图。 具体实施方式 0015 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述。 0016 参见图1， 是本发明实施例1提供的一种智能化高效的植物生长灯的结构示意图。 该生长灯包括交流电源AC INPUT、 桥式整流电路、 四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯 片101、 微波无线通讯模块102、 调光调色数码拨动开关组103和四组不同光波长的LED光源 104， 交流电源AC INPUT通过桥式整流电路进行整流， 桥式整流电路的输出端与四通道PWM/ PFM双模脉冲控制恒流驱动电源芯片的

13、第一输入端连接， 微波无线通讯模块的输出端与四 通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的第二输入端连接， 调光调色数码拨动开关组的 输出端与四通道PWM/PFM双模脉冲控制恒流驱动电源芯片的第三输入端连接， 四通道PWM/ PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片的输出端与四组不同光波长的LED光源对应连接。 0017 使用时， 调光调色数码拨动开关组调节控制四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电 源芯片输出四组380nm、 440nm、 660nm和730nm不同光波长的LED光源红外、 红、 蓝、 绿光的配 比， 通过拨动1/2/3/4四个拨动开关， 其组合可以分别可以为： 0000， 0001

14、， 0011， 0111， 1111， 1000， 1100， 1010， .1111等， 每一组则可对应得出一组不同的红外， 红， 蓝， 绿光的光配 比， 从而实现灵活变换对植物不同生长阶段光照要求， 降低种植户的种植成本。 以380nm、 440nm、 660nm、 730nm的光波长的幅射能量值配比为1 1 5 1或1 1 7 1或1 1 9 1或1 1 11 2对应植物生长的初级阶段、 中级阶段、 开花前阶段和开花后阶段， 保证以最合适的光照使 得植物高效生长， 从而避免光源照射不必要的浪费， 进一步降低能耗。 微波无线通讯模块调 节控制四通道PWM/PFM脉冲控制恒流驱动电源芯片输出

15、四组不同光波长的LDE光源各种光 色的亮度。 在微波通信模块中固定有从1到若干种光色的亮度、 光配比的固定场景模式， 采 用微波遥控器启动不同的固定场景模式从而控制电路实现不同的光色的亮度要求。 0018 参见图2， 是本发明实施例2提供的一种智能化高效的植物生长灯的结构示意图。 说明书 2/3 页 4 CN 111436312 A 4 该生长灯包括交流电源AC 85V-265V、 桥式整流电路5、 四通道PWM/PFM双模脉冲控制恒流驱 动电源SW-LPLCON0193IC芯片8、 微波无线通讯模块7、 调光调色数码拨动开关组6和四组 380nm、 440nm、 660nm和730nm不同光

16、波长的LDE光源。 交流电源AC 85V-265V通过桥式整流电 路5进行整流， 桥式整流电路5的输出端与SW-LPLCON0193IC芯片8的输入端连接， SW- LPLCON0193IC芯片8的G1-G4脚输出端分别通过MOS1-MOS4管与四组380nm、 440nm、 660nm和 730nm不同光波长的LDE光源对应连接。 通道MOS1-MOS4的功能作用是在SW-LPLCON0193IC芯 片8的控制下开或者是关， 当SW-LPLCON0193IC芯片8输出高电平时， MOS管开通， 相应通道上 的LED点亮， SW-LPLCON0193IC芯片8输出低电平时， MOS关断， LE

17、D灯灭。 0019 调光调色数码拨动开关组的输出端分别与SW-LPLCON0193IC芯片8的11-14脚的输 入端连接， 通过拨动1/2/3/4四个拨动开关， 调节四组380nm、 440nm、 660nm和730nm不同光波 长的LDE光源红外、 红、 蓝、 绿光的配比， 其组合可以分别可以为： 0000， 0001， 0011， 0111， 1111， 1000， 1100， 1010， .1111等， 每一组则可对应得出一组不同的红外， 红， 蓝， 绿光 的光配比， 从而实现灵活变换对植物不同生长阶段光照要求， 降低种植户的种植成本。 以 380nm、 440nm、 660nm、 73

18、0nm的光波长的幅射能量值配比为1 1 5 1或1 1 7 1或1 1 9 1或1 1 11 2对应植物生长的初级阶段、 中级阶段、 开花前阶段和开花后阶段， 保证以最合适的 光照使得植物高效生长， 从而避免光源照射不必要的浪费， 进一步降低能耗。 0020 微波无线通讯模块的输出端连接SW-LPLCON0193IC芯片8的CTRL端， 该微波通信模 块中固定有从1到若干种光色的亮度、 光配比的固定场景模式， 采用微波遥控器启动不同的 固定场景模式从而控制电路实现不同光色的无频闪亮度要求。 0021 本发明实施例3还提供一种所述智能化高效的植物生长灯的使用方法， 本实施例 基于实施例1或2的智能化高效的植物生长灯， 采用所述LED光源为单颗灯珠3.0微摩尔/ 秒的高幅射能量LED灯珠， 并将灯珠功率降额25使用， 可以获得更高的效率以及稳定的光 合光通量(PPF)， 进一步降低能耗。 0022 以上所述是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。 说明书 3/3 页 5 CN 111436312 A 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 111436312 A 6 图2 说明书附图 2/2 页 7 CN 111436312 A 7

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