[实用新型]植物生长灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种照明装置，具体涉及一种用于促进植物生长的高强度气体放电灯。

背景技术

任何植物的生长发育都需要光照。通常人们只依赖太阳光，但蔬菜、花卉等其他经济作物的大规模工厂化生产、组织培养及试管苗的繁殖等，还需人造光源进行补充光照。晚秋、冬、春光照时间短，温室大棚内严重缺光，作物不能正常生长。如遇连阴天、雾天、雨雪天，对作物的生长更会带来严重的影响。因此，采用人工光源，在棚室内直接给作物补光是促进植物生长的有效途径，而高效节能地对植物补光的理论依据主要是植物对光的选择性吸收的理论。

植物的生长发育、开花结果是通过光合作用、光形态建成、光周期调节来完成的，这些都离不开光的参与和调节。光是植物生长发育过程中的重要环境因子，也是植物生长的主要能量来源，但植物对光的吸收不是全波段的而是有选择性的。光根据其波长的不同大致划分为：紫光(380～420nm)、蓝光(420～450nm)、青光(450～490nm)、绿光(490～560nm)、黄光(560～590nm)、橙光(590～620nm)、红光(620～780nm)。发光物体的颜色，由它所发的光内所含波长而定，称为光色。不同绿色植物对光的吸收谱基本相同，在可见区主要集中在400～460nm的蓝紫区和600～700nm的红橙区。这两种不同光色的光，就如同植物所需要的两种″光肥″。日光中强度最大的恰恰是500nm左右的绿光，而蓝紫和红橙区的含量相对较弱。日光虽能促进植物均衡地生长，但其光效并不高，因大量绿光植物不吸收而反射浪费掉了，所以我们就可看到植物呈现一片绿色。近年来人们一直在努力模拟植物的吸收光谱，以求研制出某种发光材料，使其发射光谱，最大限度地接近植物的吸收光谱以产生共振吸收，促使光合作用高效地进行。这样，不论冬天或阴雨天，温室或大棚内植物的光合作用，都能正常进行。

由于生产的需要，目前各地的用户从市场上购买各种不同的普通照明光源来为大棚补光，包括白炽灯，日光灯，氙灯等，但是补光效果都不理想，其原因从根本上还不了解植物生长对光照的要求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种满足植物光合作用对光谱要求的植物生长灯。

本实用新型的技术方案是：一种植物生长灯，包括电弧管部件、玻壳、金属支架、灯芯、吸气片和螺旋灯头，所述灯芯设置在玻壳内，并与玻壳的端部密封连接，使得在玻壳内部形成一个密闭空间，将玻壳内部保护气体与外界大气隔绝，电弧管部件通过金属支架固定在玻壳和灯芯之间，灯芯的导线焊接在螺旋灯头的正负极上，螺旋灯头是旋转粘接在封接好灯的玻壳尾部，吸气片固定在金属支架上，起到吸附玻壳内杂质气体作用；

所述电弧管部件包括高纯石英管、电极、金属化合元素、填充气体、水银和陶瓷粉；所述电极安装在高纯石英管中，所述陶瓷粉设在高纯石英管的内壁，高纯石英管内部填充有金属化合元素、填充气体和水银。

金属化合元素是电弧管填充的主要材料，在选择时除考虑光谱特性外，还应考虑：金属化合物具有较高的蒸汽压；在灯的工作温度下不与管壁材料产生化学反应；在电弧管内产生循环反应，另外要求在室温状态下的蒸汽压低，确保灯在开始工作时容易启动，其纯度必须达到99.999％，并且在生产过程中金属化合元素始终处于高纯氮气(99.999％)或氩气保护下，以确保金属化合元素的杂质气体带入灯内。其主要成分为碘化钠、碘化铟、碘化钪、碘化锂、碘化钍等的混合物。

在制灯设备、制灯工艺及发光管几何尺寸确定之后，制灯材料至关重要，其中金属化合元素材料组份及配比严重影响金卤灯的发光效率、显色指数及相对色温。

植物生长灯的电弧管壁材料采用高质量的石英管。要求石英管羟基＜3ppm、低表面吸附、高纯度。羟基在石英玻璃中是非金属杂质，会降低石英玻璃的耐温性和抗析晶性，影响灯的质量和使用寿命。另外杂质元素(AL、Ca、Mg、Ti、Fe等)会加速析晶产生白色硅粉，减低透光率，影响光通量。

石英玻璃加工过程的尺寸偏差对灯的性能也有重要影响，如吹制球体尺寸大小，不仅降低吹制成品率，造成电弧管容积不一致，而且影响光电参数的一致性，严重的会发生电弧管泡体鼓泡事故。因此石英材料的外径偏差和椭圆度、壁厚偏差和偏壁度以及弯曲度均有严格的要求。

电极材料选择和设计是否合理对植物生长灯的寿命有着密切的联系。首先选择在化学活性很高的环境中能承受长时间工作的金属。其次具有较低的函数功率，在较低的温度下提供大量的发射电子。目前我们选择含ThO2为1-2％的钍钨电极。