專(zhuān)利名稱(chēng)：可控led植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈，具體來(lái)說(shuō)是涉及一種基于LED的智能植物生長(zhǎng)柜中的光照設(shè)備，利用微控制器ATmegal28單片機(jī)，結(jié)合相應(yīng)的電路，模擬出植物生長(zhǎng)最適宜的環(huán)境，從而應(yīng)用于植物的種植或者蔬菜的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
光環(huán)境是植物生長(zhǎng)發(fā)育中不可缺少的重要環(huán)境因素之一，光通過(guò)影響光合作用、光形態(tài)建成和光周期來(lái)調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。相關(guān)研究業(yè)表明，可見(jiàn)光中波長(zhǎng)范圍450nm的藍(lán)光和波長(zhǎng)范圍660nm的紅光對(duì)植物光合作用具有較大效率。目前，市面上有很多樣式各異的植物生長(zhǎng)燈，但這些植物生長(zhǎng)燈在很多情況下效率很低，并且滿足不了植物生長(zhǎng)的需要。主要原因是現(xiàn)在市面上的植物生長(zhǎng)燈大都只是白熾燈或只有有一種固定點(diǎn)亮模式，不可調(diào)節(jié)，這顯然是不符合植物生長(zhǎng)規(guī)律的。鑒于此，需要設(shè)計(jì)一種可以模擬自然光可調(diào)節(jié)亮度和紅藍(lán)燈配比的LED智能植物生長(zhǎng)燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠應(yīng)用于智能植物生長(zhǎng)柜中的光照設(shè)備，能夠充分利用光的效率，并且具有強(qiáng)度可變，紅藍(lán)燈配比可變的，能夠模擬自然光環(huán)境的可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈，具有上位機(jī)；主控模塊；通信模塊；LED驅(qū)動(dòng)模塊；LED燈組。所述的上位機(jī)為工控機(jī)，主要作用是通過(guò)預(yù)定指令控制主控模塊產(chǎn)生相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 所述的主控模塊采用ATmegal28單片機(jī)，根據(jù)上位機(jī)的控制信號(hào)產(chǎn)生三路PWM控制信號(hào)，通過(guò)PWM脈寬調(diào)制達(dá)到改變紅光和藍(lán)光比例的目的。所述的通信模塊采用MAX485芯片構(gòu)成串口通信電路，用于上位機(jī)與主控模塊之間的通信。所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊采用單通道大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器DD311，用于驅(qū)動(dòng)LED燈組產(chǎn)生相應(yīng)的光照條件。


圖1是本可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈系統(tǒng)組成框圖；圖2是本可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈主控模塊電路原理圖；圖3是本可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈通信模塊電路原理圖；圖4是可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈LED驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖；圖5是可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈LED燈組示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的LED智能植物生長(zhǎng)燈，具有上位機(jī)⑴；主控模塊⑵；通信模塊(3) ；LED驅(qū)動(dòng)模塊(4) ；LED燈組(5)。上位機(jī)⑴通過(guò)通信模塊(3)發(fā)送控制信號(hào)給主控模塊(2)，主控模塊(2)根據(jù)上位機(jī)(I)的控制信號(hào)控制LED驅(qū)動(dòng)模塊(4)驅(qū)動(dòng)LED燈組(5)完成不同的點(diǎn)亮模式。所述的上位機(jī)為工控機(jī)，主要作用是通過(guò)預(yù)定指令控制主控模塊產(chǎn)生相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如圖2所示，所述的主控模塊 采用低功耗微控制器ATmegal28單片機(jī)(Ul)，根據(jù)上位機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)產(chǎn)生三路PWM脈寬調(diào)制信號(hào)，用于驅(qū)動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)模塊，從而產(chǎn)生所需要的光照條件。如圖3所示，所述的通信模塊由MAX485芯片(U5、)構(gòu)成串口通信電路，完成上位機(jī)與主控模塊的通信。串口通信技術(shù)成熟且方便，選擇串口通信，方便可靠。如圖4所示，所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊由單通道大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)器DD311 (U2、U3、U4)構(gòu)成。DD311是一單通道輸出的LED恒流驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)建電流鏡與電流開(kāi)關(guān)組件，是專(zhuān)為驅(qū)動(dòng)大功率LED而設(shè)計(jì)的芯片。如圖5所示，所述的LED燈組由3組LED燈構(gòu)成。其中，一組紅光LED燈，一組藍(lán)光LED燈和一組白光LED燈，共168個(gè)，紅燈與藍(lán)燈的數(shù)量比為7: I。紅光LED燈和藍(lán)光LED燈通過(guò)LED燈組控制電路用來(lái)模擬自然光，白光LED燈為色溫28000K的白光，主要用來(lái)殺滅幼蟲(chóng)。
權(quán)利要求
1.一種LED智能植物生長(zhǎng)燈，其特征在于:包含上位機(jī)(I);主控模塊(2);通信模塊(3)；LED驅(qū)動(dòng)模塊(4) ；LED燈組(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈，其特征在于:所述的上位機(jī)用于給主控模塊發(fā)送控制信號(hào)，從而控制LED燈組的亮度、強(qiáng)度、紅藍(lán)燈比例的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能植物生長(zhǎng)燈，其特征在于:所述的主控模塊根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的控制信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的LED控制信號(hào)，從而使燈組產(chǎn)生相應(yīng)的燈光。
全文摘要
一種可控LED植物專(zhuān)用生長(zhǎng)燈，屬于LED智能植物生長(zhǎng)柜中的光照設(shè)備，可以產(chǎn)生模擬的自然光環(huán)境，用于提供植物正常生長(zhǎng)需要的光照條件。所述LED智能植物生長(zhǎng)燈包括上位機(jī)(1)；主控模塊(2)；通信模塊(3)；LED驅(qū)動(dòng)模塊(4)；LED燈組(5)。本LED智能植物生長(zhǎng)燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，制作成本低，具有一定的推廣實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A01G7/04GK103210797SQ20131010254
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者邢喜家, 王傳福, 魏鳴泉, 訾華, 吳建武, 陳晨, 李闖, 李博 申請(qǐng)人:邢喜家