[实用新型]可自动调节光质配比的LED植物补光灯系统

说明书

本实用新型公开了一种可自动调节光质配比的LED植物补光灯系统，包括电源模块、计时模块、图像采集模块、中央处理模块、控制模块和照明模块。电源模块对各模块供电，计时模块计时，间隔一段时间后，通过图像采集模块对植物采集图像，将信息传输至中央处理模块，进行图像分析并获得植物当前所需要的最佳光质配比，通过控制模块控制照明模块的RGB LED灯发出满足该光质配比的光对植物进行补光。本实用新型的结构简单，节约能源，无需手工操作，并且可以根据植物的种类和生长阶段，动态调整光质配比，确保以最佳的光质配比照射植物，促使植物健康、快速地生长。

技术领域

本实用新型涉及一种植物补光灯，尤其涉及一种可自动调节光质配比的LED植物补光灯系统。

背景技术

太阳光是植物赖以生存的关键因素，植物需要利用太阳光的能量来进行光合作用，以获得生长发育所必须的养分。然而，在很多场合(如塑料大棚、日光温室、速冻温室和植物工厂等)，由于设施建筑在一定程度上遮挡了太阳光，导致室内光线不足，造成植物减产和品质降低。为了在光照不足的情况下尽可能地为植物补充光，植物灯光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一。大多数植物灯采用传统的日光灯、高压钠灯、金属卤素灯等结构，传统的植物灯在一定程度上解决了植物补充光照的问题，但不同的植物及其不同的生长阶段所需要的红蓝光配比不同，然而传统的植物灯不具智能性，无法根据具体植物和其生长状态调节红蓝光的配比，从而对植物生长的调节效果不佳，并非植物的最佳补充光源。

为了解决上述问题，LED植物灯应运而生。LED植物灯可以根据植物品种的不同，调节光质配比，有针对性地补光，促进植物生长，减短植物开花结果用的时间，提高生产。目前可调节LED植物灯光质配比的方案很多，归纳起来有以下几种：1、红光照射角度不变，而改变蓝光照射角度，使蓝光照射到植物上的光通量改变，达到红、蓝光光通量比的改变；2、用不透光板来遮挡蓝光LED发光的颗数，也能达到调节红、蓝光配比的目的；3、通过开关来切换蓝光LED通电的颗数，因红光LED发光的光通量不变，而蓝光LED发光颗数改变了，因而达到调节红、蓝光配比的目的；4、集中式的调配红、蓝光配比。方案1、2需要手动调节，不能准确调整红、蓝光配比，且浪费电能，使很大一部分蓝光光通量浪费；方案3需要将每个LED植物灯从高处取下后，打开开关后再挂上，另外植物在生长的不同时期需要不同的光配比，若有大量植物灯，操作起来极为麻烦；此外控制电路也很复杂；方案4中每个植物光需要使用很多控制导线，安装和维修十分麻烦。

发明内容

发明目的：本实用新型提供了一种可采集植物图像进行分析，根据植物的种类和生长状态自适应地调整光质配比、结构简单、无需人工操作的RGB LED植物补光灯系统。

技术方案

本实用新型包括电源模块、计时模块、图像采集模块、中央处理模块、控制模块和照明模块；电源模块对各模块供电，计时模块计时后，通过图像采集模块对植物采集图像，将信息传输至中央处理模块，通过控制模块控制照明模块发出满足该光质配比的光对植物进行补光。

进一步的，所述的计时模块为可手动设定间隔时间的计时器，通过设定的时间间隔，控制图像采集模块采集植物的图像。

进一步的，所述的图像采集模块安装在植物上方，用于采集植物图像。

进一步的，所述的中央处理模块接收图像采集模块采集的图像，并将图像信息进行处理，确定出植物种类以及植物当前所处的生长状态，然后与中央处理模块中预先存储的各植物不同生长阶段需要的最佳光质配比数据进行比对，从而获得最佳的红、绿、蓝三种光的光质配比。

进一步的，所述的控制模块接收最佳光质配比的信息，并根据最佳光质配比，产生三路电流值成相应比例的信号，送入到照明模块。

进一步的，照明模块采用至少一个商用RGB LED灯，它将红、绿、蓝三个LED集成为一体。照明模块接收三路信号，并驱动相应的LED发光，对植物按最佳光质配比进行光照。