[发明专利]一种用于农业照明的散热循环节能设备、系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于农业照明的散热循环节能设备、系统及方法。本散热循环节能系统至少包括图像采集模块、散热模块和控制模块。所述图像采集模块被配置为至少能够采集用于农业照明的指定区域内所述动植物的图像和/或视频。散热模块被配置为至少能够用于对所述指定区域进行散热。控制模块至少能够获取所述图像采集模块所拍摄的图像和/或视频。所述控制模块被配置为能够对所述图像采集模块所采集的图像和/或视频进行分析识别，并根据分析识别出的基本数据信息控制所述散热模块以与该基本数据信息相符的散热需求的方式对所述指定区域进行散热。

技术领域

本发明涉及智能农业装备和节能管理领域，尤其涉及一种用于农业照明的散热循环节能设备、系统及方法。

背景技术

目前，LED(LightEmittingDiode)是一种将电能转化为光能的电子元件，由于其相较传统光源具有体积小、重量轻、结构坚固、而且工作电压低、使用寿命长、节能环保等优点，随着价格的降低，将是未来人工光利用型植物工厂的主流光源。LED光源的形式多种多样，有点光源、条形光源及面光源等，但相较而言，面光源具有点光源和条形光源所不具备的光照均匀的突出优点，可以保证栽培作物受光的均匀性，实现植物长势一致、整齐的突出优势，所以LED面光源将是人工光利用型植物工厂LED光源的主流光源形式。LED作为光电器件，其工作过程中仅有10％-20％的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，且芯片面积较小，随着输入功率的增加，芯片上累积的热量将越来越多。结温是衡量LED封装散热性能的一个重要技术指标，当结温上升超过最大允许温度时(通常为150℃)，大功率LED会因过热而损坏。因此散热问题是LED封装必须解决的关键问题，也是近年来的研究热点，同时采用外部散热设计也是一条重要的解决思路。总体来说，LED的散热方法主要有两种：一是通过降低内部热阻，主要通过LED的内部封装结构及封装材料的改进来实现；二是通过降低外部热阻，来提高外部的散热效率达到散热的目的。外部散热的主要方式有：(1)风冷散热；(2)热电制冷；(3)热管制冷；(4)液冷；(5)其他散热新技术如多孔微热沉散热、液态金属散热、液体浸没散热、高压直流电冷却等方式。

例如，公开号为CN103471061B的中国专利文献公开了一种循环水冷式植物工厂LED面光源的散热管理系统及方法，包括：LED面板散热装置、控制模块以及温度测量单元、热能置换单元和水路循环子单元，LED面板散热装置安装在灯板的背面，温度测量单元安装在流进、流出散热装置水路循环子单元的管道上，水路循环子单元贯穿散热装置，温度测量单元采集经过散热装置的进出水温度，控制模块根据进出水温度计算热能置换单元置换水路中的热量控制散热器风机的转速，进行散热。该发明可以将LED产生的热能及时散失，保证LED的发光效率，降低光衰速率。同时，可将LED散失的热能加以利用，采暖季节用于植物工厂室内增温，非采暖季节及时排除室内，降低非采暖季节用于降温所产生的能耗。但是，该发明仍存在以下技术不足：该发明仅能够针对光源模块的LED所产生的热量进行散热，而缺乏对养殖区域或种植区域整体环境内的热量进行调控和散热；此外，种植或养殖区域的散热通常是通过关注温度计所监测种植区域或养殖区域的温度来进行温度调控和散热配置，而温度计的数值并无法真正反应动物(例如鸡只)的热感觉，因此现有技术的散热模块通常未以动物和/或植物的实际生长长势或行为特征(例如鸡只的实际行为特征：贴伏地面、喘气)来决定通风散热系统的工作状态(例如开启通风换气扇的数量、功率、开启/关闭的频率)。因此，针对现有技术的不足有必要进行改进。