用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置，屬于植物照明技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]植物生長(zhǎng)時(shí)，光照是至關(guān)重要的條件之一，它的質(zhì)量、數(shù)量和光照時(shí)間決定了植物是否可以健康生長(zhǎng)。光照不僅影響光合作用，而且還影響植物的光周期，光型態(tài)和光取向等。它決定了很多種植物的開花/結(jié)果時(shí)間，植物的高矮，胖瘦，以及生長(zhǎng)的方向和植物的營(yíng)養(yǎng)組分與含量多少等。
[0003]由于生化反應(yīng)的不同，植物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)于養(yǎng)分種類和光波長(zhǎng)的需求是不一樣的。比如在生長(zhǎng)初期主要是根與苗的生長(zhǎng)發(fā)育，有些植物最需要的是與氮有關(guān)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，后續(xù)的還需要磷和鉀等營(yíng)養(yǎng)素。而對(duì)于光照的需求，在育苗和初期生長(zhǎng)過(guò)程中，主要需求以短波長(zhǎng)，比如藍(lán)光為主的光能量。而隨著生長(zhǎng)大量的葉片，花和果實(shí)，植物越來(lái)越多的需要長(zhǎng)波長(zhǎng)的，比如紅光的光子能量。
[0004]目前在植物生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)于光質(zhì)量(各種波長(zhǎng)的組分)和光數(shù)量(總的光子數(shù))的測(cè)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，主要原因是目前的農(nóng)業(yè)與植物業(yè)主要還是靠天吃飯，靠自然得到的太陽(yáng)光來(lái)生長(zhǎng)植物。所以，沒有必要進(jìn)行精確的測(cè)量。但是隨著農(nóng)業(yè)，植物業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的植物生長(zhǎng)在室內(nèi)進(jìn)行并使用大量的人造光源。而為了節(jié)約能源，人們需要對(duì)于不同光波長(zhǎng)和光數(shù)量進(jìn)行測(cè)試與控制，以便在最低能源的消耗下，生長(zhǎng)出最佳的作物。因此，對(duì)于光源的質(zhì)量與光數(shù)量的測(cè)試越來(lái)越重要。
[0005]目前對(duì)于室內(nèi)或大棚里植物生長(zhǎng)光的測(cè)試，主要是2種:一個(gè)是測(cè)試光的照度；另一個(gè)是在400-700nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光功率或者光的密度，即所謂的PPFD (photosyntheticphoton flux density)。
[0006]目前在植物生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)于光的測(cè)試主要集中在400-700nm的光能量，光子通量或者光密度上，沒有對(duì)于不同波長(zhǎng)的比例進(jìn)行檢測(cè)。如果使用復(fù)雜的光譜儀，設(shè)備過(guò)于昂貴，并且操作不方便(需要電腦控制與顯示)。
[0007]由于上面提到的原因，一般光學(xué)相關(guān)測(cè)試的結(jié)果與植物生長(zhǎng)狀況沒有很大關(guān)系。無(wú)法真正幫助植物生長(zhǎng)者改善所生長(zhǎng)植物的質(zhì)量或者數(shù)量。因此造成了很大的浪費(fèi)。由于植物生長(zhǎng)通常需要幾個(gè)月的時(shí)間，一旦發(fā)現(xiàn)所用的光源不適合，已經(jīng)造成了很大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0010]本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置，包括:
[0011]多個(gè)光探測(cè)器，分別用以檢測(cè)不同波段的光；
[0012]信號(hào)處理單元，連接于所述光探測(cè)器，并將來(lái)自光探測(cè)器的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成光子通量密度信號(hào)；
[0013]顯示單元，連接于所述信號(hào)處理單元，用以顯示所述光子通量密度信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述光探測(cè)器為硅基光探測(cè)器。
[0015]進(jìn)一步地，所述光探測(cè)器為光二極管，每個(gè)所述光二極管上分別配有光學(xué)膜以測(cè)試特定波段的光。
[0016]進(jìn)一步地，所述不同波段包括360-400nm、400-500nm、500-600nm、600-700nm 和700_760nmo
[0017]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理單元對(duì)光電流信號(hào)進(jìn)行處理還可以獲得所有波段總的光子通量信息，并將該信息通過(guò)顯示單元實(shí)時(shí)顯示。
[0018]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理單元對(duì)光電流信號(hào)進(jìn)行處理還可以獲得藍(lán)光與紅光的比例信息、紅光與遠(yuǎn)紅光比例信息、紫光與遠(yuǎn)紅光占比信息，并將該信息通過(guò)顯示單元實(shí)時(shí)顯不ο
[0019]進(jìn)一步地，所述信號(hào)處理單元對(duì)光電流信號(hào)進(jìn)行處理還可以獲得光合作用有效光子通量密度，并將該信息通過(guò)顯示單元實(shí)時(shí)顯示。
[0020]進(jìn)一步地，所述多個(gè)探測(cè)器集成于同一模塊內(nèi)。
[0021]進(jìn)一步地，所述多個(gè)探測(cè)器、信號(hào)處理單元和顯示單元設(shè)置于同一保護(hù)殼內(nèi)，該保護(hù)殼外側(cè)設(shè)置有手持把手。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的光學(xué)測(cè)試裝置集成了多個(gè)光波段測(cè)量的探測(cè)器，體積小，便于手持，通過(guò)顯示單元可以顯示總光子通量、各波段光子通量與密度、顯示藍(lán)光與紅光的比例，紫光或者遠(yuǎn)紅光的比例，紅光與遠(yuǎn)紅光的比例、以及YPFD等。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置的模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]參圖1所示，用于植物生長(zhǎng)的光學(xué)測(cè)試裝置，包括:
[0027]多個(gè)光探測(cè)器，分別用以檢測(cè)不同波段的光；
[0028]信號(hào)處理單元，連接于光探測(cè)器，并將來(lái)自光探測(cè)器的光電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成光子通量與密度信號(hào)；
[0029]顯示單元，連接于信號(hào)處理單元，用以顯示光子通量與密度信號(hào)。
[0030]在一實(shí)施例中，光探測(cè)器為硅基光探測(cè)器。
[0031]在另一實(shí)施例中，光探測(cè)器為光二極管，每個(gè)光二極管上分別配有光學(xué)膜(濾光片)，保證該探測(cè)器只測(cè)試該波段的光，并且在該波段，光探測(cè)器對(duì)于所有波長(zhǎng)的光的響應(yīng)相同(在10%的誤差之內(nèi))。
[0032]上述多個(gè)光探測(cè)器集成在一個(gè)框架內(nèi)，每個(gè)探測(cè)器對(duì)應(yīng)一個(gè)信號(hào)輸出。具體地，每個(gè)光探測(cè)