[发明专利]用于双端高压钠灯的空气冷却园艺照明设备

说明书

一种用于在受限的室内空间使植物生长的空气冷却双端高压钠灯设备。所述设备将灯及其产生的热量密封至反射器内部。流干扰器在冷却室内形成紊流，从而增强冷却空气流中的热传递，所述冷却空气流流过反射器内侧面上方和周围，从而利用反射器作为散热器以对流方式冷却灯。所述灯被有效保持在工作温度，且设备壳体通过运动冷却空气的间隙与较热的反射器隔离，从而允许在受限的室内生长空间使用双端HPS灯。

技术领域

本发明总体涉及用于在室内使植物生长的园艺照明设备，特别是点亮双端高压钠灯的在受限的室内生长空间中使用的空气冷却设备。

背景技术

用于在受限的室内空间使植物生长的园艺照明设备必须提供充足的光照以使植物生长，同时不能过度升高生长环境的温度。消除设备产生的热量通常是通过使冷却空气围绕灯并通过设备，再将其排出生长环境实现的。由于生长环境受特别控制，且通常会增加二氧化碳含量来促进植物生长和保持植物健康，所以用于冷却设备的空气不混入生长环境中。

电子镇流器技术的发展使得在室内园艺业中使用连接至灯每端的电源的(即，本文中的术语“双端”)改进高压钠“HPS”生长灯成为可能。双端灯由每端供电，且由每端的灯座支撑，从而不需要标准单端HPS灯所要求的灯内框架支撑电线。没有框架电线消除了常常困扰单端HPS灯的遮蔽问题。双端灯还受益于由气体填充而非真空封装的较小电弧管。较小电弧管相当于较小光源点，因而可以改善光投射控制和光度性能。事实证明，双端HPS灯比同等单端HPS灯效率更高，比同瓦数的HPS灯寿命更长，并且与任何相同光输出率的单端HPS灯相比能产生更多用于植物生长的有益波长光。具有所有这些光输出性能优势的双端HPS灯在操作时具有显著特殊性，尤其是在冷却灯时。灯包络面的工作温度必须保持在一个小的工作围内，否则双端HPS灯将电能转化为光能的效率会显著降低。当受到流动空气影响时，双端HPS灯会吸引过多电流，这可能导致为灯供电的镇流器故障或停止工作。事实证明，当被保持在恒定工作温度的停滞空气限界时，双端HPS灯将电能转化为光能的效率更高，且能产生更多植物可用光谱内的光。双端HPS灯的这种特殊性不但使其成为优异的生长灯，同时，由于所述灯对流动冷却空气非常敏感，也否定了之前对用于受限的室内生长应用的双端HPS灯进行封装、密封及空气冷却的做法。

现有技术没有解决的另一个挑战涉及将玻璃板密封至设备底部。当点亮双端HPS灯时，反射器内部温度导致垫片材料失效。此外，由双端HPS灯产生的紫外和红外光能降低，并导致橡胶、氯丁橡胶及适用于密封玻璃板的其它大多数垫片材料变脆。

来自荷兰的灯具公司Gavita生产各种使用双端HPS灯的设备。其一般构造包括具有脊部的反射器，所述脊部在相对的每端上分别具有灯座，从而使所述双端灯悬置于植物上方的反射器下。所述反射器不与生长环境密封隔离，也没有壳体围隔或促进强制空气冷却的管道。Gavita公司的设备提供高性能的双端HPS灯的优势，但缺乏空气冷却能力，这一能力在上述讨论的许多室内生长应用中是不可或缺的。

综上所述，我们谨认为现有技术没有教导或建议适用于在受限的室内生长空间使植物生长的双端HPS灯所用的空气冷却园艺设备。

发明内容

如上所述，本发明的一个目的是提供用于在受限的室内环境中使植物生长的空气冷却双端HPS灯设备。

本发明的另一目的是提供一种设备结构，其中，利用强制空气流消除由灯产生的过度热量。

本发明的又一目的是提供工作时在反射器内保持恒定温度的灯周围的停滞空气空间，以防止灯由于温差或直接流动冷却空气而吸引过多电流。

本发明的再一目的是利用不受灯破坏性光影响的垫片提供设备与生长环境之间的绝对气密密封。

本发明的特征进一步在于，通过转向器干扰在反射器顶部上方形成涡流的气流，从而增强冷却空气流的紊流。

通过结合附图考虑本发明的以下详细描述，本发明的其它目的、优势和特征会显而易见。