一種基于led光源的養(yǎng)雞場照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)光源照明系統(tǒng)，屬于電光源領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于養(yǎng)雞場的全彩色LED補光燈具及其照明控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]光照是影響家禽如雞生長能力的重要因素之一，具體說光照可影響雞采食、飲水、交配、產(chǎn)蛋及其它生理活動和行為習(xí)性等，因此光照控制是改善家禽飼養(yǎng)環(huán)境的重要手段，是飼養(yǎng)中不可忽視的條件。一般養(yǎng)雞場使用的人工光源，主要有白熾燈和熒光燈等。白熾燈和熒光燈存在著能耗高、效率低、產(chǎn)熱多、波譜寬、光質(zhì)不能調(diào)控等缺點，從而制約了雞生產(chǎn)性能的提高。上述缺點可用LED光源來解決。LED光源具有亮度高、能耗低、壽命長、體積小、冷光性、可間歇照射、波長純正等優(yōu)點。目前，各種波長的LED都已商品化。但LED光源波長單一，必須組合才能滿足雞的光需求。CN103782952A公告了 “綠藍混合式LED的人眼友好型雞舍光照方法及系統(tǒng)”專利技術(shù)，對這一方面作了有益的嘗試。該技術(shù)提供了一種由綠色LED與藍色LED在同一盞燈具下組合而成的混合式LED燈，其中綠色LED和藍色LED的比例為1:5至5:1，營造出均勻分布的青色光環(huán)境，使得肉雞在青色光環(huán)境中飼養(yǎng)。家禽接受光的途徑有兩條，一是光信息通過眼球內(nèi)的光受體-視網(wǎng)膜節(jié)細胞-傳遞到視覺中樞；二是通過其下丘腦內(nèi)的光受體感知，將光信息轉(zhuǎn)化為生物信號，進而影響垂體-性腺軸釋放激素來調(diào)節(jié)機體的生長發(fā)育、生產(chǎn)性能、生殖功能和行為。大于650nm的長波長光到達下丘腦的穿透效率比短波長光(400-450nm)的效率高，且家禽種類不同其穿透效率是不同的。對于雞，長波長光和短波長光的穿透比高達100-1000。因此，僅提供綠光和藍光混合而成的青色光，無法滿足雞對光的多樣性特別是長波長光的需求，從而不能最大程度上促進雞的生長，影響了養(yǎng)殖效益的進一步提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于LED光源的養(yǎng)雞場照明系統(tǒng)。
[0004]解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
[0005]本基于LED光源的養(yǎng)雞場照明系統(tǒng)，由LED燈光編輯軟件、LED光源控制器和LED燈具三部分組成；所述LED燈光編輯軟件可與AutoCAD軟件結(jié)合在一起協(xié)調(diào)工作，對每一個LED燈具進行R(紅光)、G(綠光)、B(藍光)平衡、亮度、灰度、時間等參數(shù)設(shè)置，并可以利用自帶的轉(zhuǎn)換工具把LED燈光照明方案轉(zhuǎn)換成相應(yīng)RGB格式的LED燈光控制數(shù)據(jù)，通過USB數(shù)據(jù)線傳輸給LED光源控制器；所述LED光源控制器由ARM、外部存儲器、實時時鐘、USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)端口、2個同步端口和4個DMX (DigitalMultiplex,多路數(shù)據(jù)傳輸)512端口組成；該LED光源控制器將各路RGB格式的LED燈光控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的標(biāo)準(zhǔn)DMX512協(xié)議信號，輸出至各LED燈具；所述LED燈具由一顆三基色RGB大功率燈珠和一片同步DMX512解碼驅(qū)動芯片SDMX5128組成，SDMX5128芯片采用級聯(lián)控制方式，一根控制線上的SDMX5128芯片的RGB三個PWM通道的色彩通過一個數(shù)據(jù)幀同時刷新，外接MOSFET/三極管驅(qū)動三基色RGB大功率燈珠。
[0006]所述LED光源控制器的ARM選用STM32F103芯片；所述外部存儲器包括用于提供下載和運行空間的同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)提供緩存的Flash、用于存儲LED燈具照明樣式文件的SD卡；所述實時時鐘采用晶體振蕩器實現(xiàn)，輸入時鐘頻率72MHz。
[0007]所述LED光源控制器采用DMX512通訊協(xié)議來實現(xiàn)控制；該LED光源控制器能夠根據(jù)LED燈光控制數(shù)據(jù)產(chǎn)生I路一4路控制信號，控制I路一4路控制線路，每一路控制線路可以控制170個LED燈具。
[0008]所述LED燈具上的三基色RGB大功率燈珠功率為3W，視角120°、直徑20mm、管腳4只、共陽極、呈圓形狀；其中紅光波長625nm、綠光波長530nm、藍光波長470nmo
[0009]所述LED燈具功率為3.5W，工作電壓為直流5V，工作電流為600mA，燈體為壓鑄鋁，燈罩為PC材料，點亮后可為9m2雞籠提供大于501x的光照強度，是一種全彩色LED燈具。
[0010]本實用新型的有益效果是:工作人員可以通過PC機上的LED燈光編輯軟件修改LED燈具的發(fā)光效果，控制實現(xiàn)R、G、B各256級灰度，讓LED燈具靜態(tài)發(fā)出白、黃、青、綠、紫、紅、藍等多種顏色的光線，并且亮度及色飽和度都可以根據(jù)雞的需求進行調(diào)節(jié)，為不同發(fā)育階段的雞提供個性化光照環(huán)境，從而最大程度上滿足雞對光的生理需求，提高雞的生產(chǎn)性能，還可以減少雞疾病，降低雞的“藥物殘留”和“激素殘留”等污染。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的LED光源控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3為本實用新型的STM32F103微處理器控制平臺電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型下面結(jié)合實施例并參照附圖作進一步詳述:參見圖1，本基于LED光源的養(yǎng)雞場照明系統(tǒng)由PC(個人電腦)機上的LED燈光編輯軟件1、LED光源控制器2和LED點光源3三部分組成。PC機上的LED燈光編輯軟件件建立在Windows操作系統(tǒng)平臺上，可與AutoCAD軟件結(jié)合在一起協(xié)同工作，并可以利用自帶的轉(zhuǎn)換工具把LED燈光照明方案轉(zhuǎn)換為RGB格式的LED燈光控制數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)LED燈具聯(lián)機(同步)控制與脫機(異步)控制。工作人員可以通過LED燈光編輯軟件I修改LED燈具的發(fā)光效果，控制實現(xiàn)R、G、B各256級灰度，根據(jù)不同發(fā)育階段的雞對光照時間長短、光照強度、光波長的要求不同，對每一個LED燈具3進行R、G、B平衡、亮度、灰度、時間等參數(shù)進行設(shè)置.為不同發(fā)育階段的雞只提供個性化光照環(huán)境。該軟件同時可完成LED燈具的DMX512地址的映射；運行時間和周期的設(shè)置；控制器參數(shù)、通信參數(shù)的設(shè)置；傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的編碼等。
[0015]如圖2所示，本基于LED光源的養(yǎng)雞場照明系統(tǒng)的LED光源控制器2由ARM、外部存儲器、實時時鐘、USB端口、2個同步端口和4個DMX512端口組成。ARM處理器處理速度快，可靠性高，成本低，在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛；外部存儲器包括用于提供下載和運行空間的同步動態(tài)隨機存儲器SDRAM、為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)提供緩存的Flash、用于存儲LED燈具照明樣式文件的SD卡；實時時鐘為LED燈具控制提供準(zhǔn)確的時間，采用晶體振蕩器實現(xiàn)，輸入時鐘頻率72MHz ；USB端口主要用于LED光源控制器2和PC主機之間的數(shù)