[发明专利]一种植物培养光源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物技术领域中的植物组织培养装置，尤其涉及到一种植物培养光源装置。

背景技术

植物组织培养是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官(如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）、组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及原生质体，在无菌和适宜的人工培养基及光照、温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株。至今，世界各国在无性系繁殖、花卉育种、植株脱病毒和种质保存等方面，广泛应用组织培养技术。

光是植物生长的重要能量来源，植物利用光照进行光和作用来促进生长。因此植物组织培养必须有合适的光源，目前植物组织培养所用的光源通常是两种：一种是普通荧光灯及高压钠灯，这种灯普遍存在寿命短、发热量大以及发光效率低等缺点，并且植物对这种光源的利用效率低；另外一种是近些年来发展起来的LED灯，以LED 为光源的植物生长灯的应用研究已经不鲜见。有研究表明LED作为光源的植物生长灯非常适合植物的生长、开花结果等，采用LED照明生菜的生长速率、光合速率都提高20%以上，因此将LED用于植物组培照明是可行的。

但是LED光源目前的缺点是发热量大，不能对植物进行近距离照射，而植物组培都在培养瓶中进行，也就是说远距离的LED光源照射不能对培养瓶中的植物进行全方位的有效照射，因此增加了照射的时间和强度。由于前两点原因造成了利用LED作为光源的植物生长灯光源的利用效率不高，造成了能源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的植物照射光源不能对植物进行近距离照射，利用效率不高，造成了能源的浪费。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种植物培养光源装置，包括集中控制器、一个以上的光源控制终端，所述集中控制器的输出端连接光源控制终端的输入端，所述光源控制终端包括光源驱动控制器、LED光源、光纤以及光纤固定套，所述光源驱动控制器的输出端连接并控制LED光源，LED光源的输出端通过光纤耦合器连接光纤的一端，光纤的另一端盘放在光纤固定套内。

由于光纤不导热，因此可最大限度提高光效率，可以把光源面与植物之间的距离尽可能的缩小，可直接接触植物组织培养瓶；光纤的形状可通过光纤固定套调整，因此可以根据植物组织培养瓶的形状变化，从而实现无盲点的全方位光照；通过设置集中控制器和一个以上的光源控制终端，可实现大范围的光源控制。

作为本发明的一种改进方案，所述集中控制器包括触摸屏、实时控制器和Zigbee通信模块，触摸屏内置存储器、实时时钟，且其输出端设置有串行通信接口和USB通信接口，触摸屏和实时控制器通过串行通信接口交互连接，实时控制器的通过Zigbee无线网络与光源控制终端交互连接。通过集中控制器的设置，实现人机交互，使得控制的过程更加人性化。

为进一步扩大应用范围，降低工作成本，所述光源驱动控制器包含PWM驱动恒流源、控制器和Zigbee通信模块，PWM驱动恒流源的输出端连接LED光源，控制器的输入端连接Zigbee通信模块的输出端，控制器的输出端连接PWM驱动恒流源的输入端，Zigbee通信模块与集中控制器的实施控制器交互连接。采用Zigbee无线通信方式，利用Zigbee无线自组网的技术可以实现大范围的无线组网，因此可以实现大范围多光源的智能控制，无需架设网络，节约了成本，扩大了应用范围。

作为本发明的一种改进方案，LED光源包括一个以上的光源驱动头， 每个光源驱动头包括三颗LED灯，且R、G、B三色各一颗，一个光源驱动头通过一个光纤耦合器连接一条光纤。

本发明的优点是：能最大限度的提高光源利用率，光纤传导的损耗很微弱，同时不传到热量，因此光源面和植物之间的距离可以最大限度的缩小，同时可以降低光源发光的强度，因此可以使植物组织培养时能以最小的能耗获得足够的光照；光纤的适应环境很广泛，在适度较大、温度较高等环境里，其他植物常用光源都很容易损坏的环境，光纤不受任何影响，因此可大大提高照明光源的使用寿命；光纤的形状可调整，可根据植物培养瓶的形状调整，因此可实现其他平板灯具、管状灯具等不能实现的全方位无死角照射。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明集中控制器和光源控制终端的连接示意图。

图3为本发明集中控制器框图。

图4为本发明光源控制终端框图。

图5为本发明光源驱动控制器结构框图。

图6为本发明LED光源板框图。