L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Устройство для облучения растений
| Название | Устройство для облучения растений |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Богомолов Сергей Сергеевич, Вендин Сергей Владимирович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 206336 |
| Дата регистрации | 06.09.2021 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" |
| Область применения (класс МПК) | F21S 4/24 (2016.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к светотехнике, а именно к устройствам облучения, предназначенным для искусственного освещения растений, в частности в закрытом грунте, световым потоком с изменяющимся спектром, направленным на стимулирование роста растений, повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Устройство для облучения растений содержит корпус, две платы с расположенными на них светодиодными группами, защитное стекло, радиаторы охлаждения. Причем боковые и верхние стенки корпуса снабжены вентиляционными отверстиями, а светодиодные группы выполнены в виде светодиодных лент красного, оранжевого, синего и УФ спектра оптического излучения, которые расположены по ширине светильника с ассиметричным чередованием на двух платах, группы светодиодов подключены к индивидуальным источникам питания в виде управляемых драйверов с общим блоком управления. Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности устройства для облучения растений, обеспечение равномерности облучения растений и обеспечение регулировки спектрального состава оптического излучения. 4 ил.
Полезная модель относится к светотехнике, а именно к устройствам облучения, предназначенным для искусственного освещения растений, в частности в закрытом грунте, световым потоком с изменяющимся спектром, направленным на стимулирование роста растений, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
Известен линейный светодиодный фитосветильник [RU 2709465 С1 F21S 4/24 (2016.01), A01G 7/04 (2006.01), 18.12.2019], содержащий алюминиевый корпус, светодиодную ленту, установленную в нижней части алюминиевого корпуса и канал для принудительного водяного охлаждения.
Недостаток устройства заключается в необходимости принудительного водяного охлаждения, что снижает эксплуатационную надежность устройства. В устройстве все светодиоды подключены к одному источнику питания последовательно, что не позволяет отдельно управлять светодиодами с различным спектром.
Известен светодиодный светильник с эритемным облучателем [RU 163737 U1 F21S 8/00 (2006.01), Н05В 33/08 (2006.01), 10.08.2016], содержащий излучатель со светодиодными модулями видимого диапазона и излучатель с модулем ультрафиолетового диапазона, с длиной волны в диапазоне от 280 nm до 400 nm, драйверы излучателей видимого и ультрафиолетового диапазонов и контроллер директивного управления с пультом управления.
Недостатком устройства является то, что наличие двух линий светодиодов ограничивает спектр оптического излучения в области белого и УФ диапазона, кроме того, все светодиоды подключены к одному источнику питания без возможности индивидуального управления спектром излучения.
Известен светодиодный светильник для теплиц [RU 178403 Ul A01G 7/04 (2006.01), 05.04.2018], состоящий из размещенных в кожухе и закрепленных на монтажных планках оптический блок, блок охлаждения конвекционного типа, два источника питания, монтажную коробку для коммутации электрических соединений.
Недостатком светильника является то, что спектр излучения зависит от состава люминофора и не дает возможности регулировать спектр излучения светильника.
Прототипом заявляемого устройства является светодиодный универсальный фитооблучатель [RU 2744302 C1 A01G 9/24 (2006.01), 05.03.2021], состоящий из групп светодиодов с регулируемым спектром излучения каждой группы и блок управления интенсивностью и спектральным составом излучения, имеющий компьютер, датчик.
Недостаток устройства заключается в необходимости принудительного водяного охлаждения, что снижает эксплуатационную надежность устройства, кроме того, расположение светодиодных лент по длине светильника снижает равномерность освещения при регулировании спектрального состава из-за наличия широких темных зон отключенных светодиодов.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности устройства для облучения растений, обеспечение равномерности облучения растений и обеспечение регулировки спектрального состава оптического излучения.
Заявленный технический результат достигается тем, что заявленное устройство для облучения растений содержит корпус, две платы с расположенными на них светодиодными группами, защитное стекло, радиаторы охлаждения. Причем боковые и верхние стенки корпуса снабжены вентиляционными отверстиями, а светодиодные группы выполнены в виде светодиодных лент красного, оранжевого, синего и УФ спектра оптического излучения, которые расположены по ширине светильника с ассиметричным чередованием на двух платах, группы светодиодов подключены к индивидуальным источникам питания в виде управляемых драйверов с общим блоком управления.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - общий вид устройства для облучения растений;
фиг. 2 - вертикальный разрез устройства для облучения растений;
фиг. 3 - расположение светодиодных групп на платах устройства для облучения растений;
фиг. 4 - схема питания светодиодов.
Устройство для облучения растений, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, содержит корпус 1, закрывающий внутренние элементы светильника, в боковых и верхних стенках корпуса расположены вентиляционные отверстия 2 для доступа воздуха к радиаторам охлаждения 3. К радиаторам прикреплены две платы 4 с алюминиевым основанием, на которых расположены светодиодные группы 5 в виде светодиодных лент красного, оранжевого, синего и УФ спектра оптического излучения. Светодиоды защищены от пыли и влаги защитным стеклом 6, герметично закрепленным на корпусе 1.
На фиг. 3 показано расположение светодиодных групп на платах устройства для облучения растений. Светодиодные группы выполнены в виде светодиодных лент, сгруппированных по спектрам оптического излучения светодиодов К - красного 7, С - синего 8, О - оранжевого 9, УФ -ультрафиолетового 10. Эти ленты расположены по ширине светильника с ассиметричным чередованием на платах 4.
На фиг. 4 представлена схема питания светодиодов. Схема состоит из блока управления 11, индивидуальных источников питания светодиодных групп в виде управляемых драйверов 12, 13, 14, 15, светодиодных лент красного 7.1-7.n, синего 8.1-8.n, оранжевого 9.1-9.n и УФ 10.1-10.n спектра оптического излучения, где п - количество последовательно соединенных лент в каждой группе, блока питания 16.
Заявленное устройство для облучения растений работает следующим образом.
Устройство для облучения растений размещают над поверхностью грядки вдоль нее на необходимой высоте. Питание на управляемые драйверы 12-15, светодиодные группы 7-10 и блок управления 11 подают от блока питания 16, преобразующего переменный ток сети в постоянный. Индивидуальные источники питания в виде управляемых драйверов 12-15 питают светодиодные группы светодиодных лент 7-10 и обеспечивают изменение интенсивности излучения каждой световой группы в зависимости от управляющих сигналов, полученных от блока управления 11, и оптимального режима работы групп. Управляемые драйверы 12-15 работают независимо друг от друга, что позволяет создавать необходимый спектральный состав излучения светильника. В итоге заданные параметры поступают на группы светодиодных лент 7-10, которые создают комбинированный световой поток, обладающий фитобиологической активностью. Отвод тепла от светодиодов осуществляется с помощью радиаторов, на которых размещены светодиодные платы.
Источники информации
1. RU 2709465 C1 F21S 4/24 (2016.01), A01G 7/04 (2006.01), 18.12.2019
2. RU 163737 U1 F21S 8/00 (2006.01), H05B 33/08 (2006.01), 10.08.2016
3. RU 178403 Ul A01G 7/04 (2006.01), 05.04.2018
4. RU 2744302 C1 A01G 9/24 (2006.01), 05.03.2021
Формула полезной модели
Устройство для облучения растения содержит корпус, две платы с расположенными на них светодиодными группами, защитное стекло, радиаторы охлаждения, отличающееся тем, что боковые и верхние стенки корпуса снабжены вентиляционными отверстиями, при этом светодиодные группы выполнены в виде светодиодных лент красного, оранжевого, синего и ультрафиолетового спектра оптического излучения, которые расположены по ширине светильника с ассиметричным чередованием на двух платах, при этом группы светодиодов подключены к индивидуальным источникам питания в виде управляемых драйверов с общим блоком управления.
Медаль Альфреда Нобеля