[发明专利]用于植物生长的智能半导体光照系统及其光谱调制方法

权利要求书

1.用于植物生长的智能半导体光照系统，包括参数设置软件模块、主控模块、数据存储模块、光源驱动模块、人体感应模块和至少一个半导体光源，其特征在于，所述的主控模块分别与参数设置软件模块、光源驱动模块和人体感应模块连接，主控模块上装有数据分析软件模块和数据存储模块，光源驱动模块与半导体光源连接，所述的半导体光源由若干白光半导体光源和若干红光半导体光源组成；

所述的参数设置软件模块用于获取外部输入参数并将外部输入参数存储在数据存储模块中，所述的外部输入参数包括植物生长曲线参数； 

所述的数据分析软件模块从数据存储模块中获取外部输入参数，并得到与所述外部输入参数对应的光照强度值、红光和白光的光质比例，从而确定红、白光半导体光源各自所需的占空比； 

所述主控模块的I/O口输出与前述占空比相应的PWM波形信号给光源驱动模块，光源驱动模块输出与前述占空比对应的两路工作电流分别给红、白光半导体光源；

当所述的人体感应模块检测人体信号时，人体感应模块输出信号至数据分析软件模块，主控模块输出红光半导体光源占空比为零的相应PWM波形信号给光源驱动模块，使光源驱动模块关闭红光半导体光源的工作电流，同时调节白光半导体光源的占空比和相应的PWM波形信号，使白光强度自动降到500lux以内。

2.根据权利要求1所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述的半导体光源为LED光源，LED的PWM占空比与其工作电流为非线性单调关系，LED工作电流与相应LED光量子密度也为非线性单调关系，通过确定白光和红光LED的光量子密度及与之对应的白光和红光占空比和工作电流，建立PWM占空比、LED光源的工作电流与红光或蓝光LED光量子密度对应数据表，分别存入数据存储模块的两个数据区中；

所述的红光或蓝光LED光量子密度对应数据表包括光照强度值和红蓝光质比例特征。

3.根据权利要求1所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述的植物生长曲线参数包括：红、蓝光光质比例以及与之对应的白光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值、与所述白光的光照强度阈值以及红光的光照强度阈值对应的白光工作电流和红光工作电流、以及与所述白光工作电流对应的白光占空比以及与所述红光工作电流对应的红光占空比，其中，不同的占空比对应相应的波长和不同强度的光。

4.根据权利要求3所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述的植物生长曲线参数还包括植物所需的光照周期。

5.根据权利要求2所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述LED光源由按照预设规律排列的若干白光LED和若干红光LED组成，以使所述LED光源在其照射面上形成均匀的光强和光质。

6.根据权利要求2所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述的LED采用OLED或激光二极管代替。

7.根据权利要求1或2所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述白光半导体光源的色温在1000-10000K，红光半导体光源的波长在600-700nm。

8.根据权利要求1所述的用于植物生长的智能半导体光照系统，其特征在于，所述的主控模块为微处理器或单片机，其安装在一控制主板上，所述的光源驱动模块安装在一控制驱动板上，所述的半导体光源安装在白、红光混光灯板上，所述的参数设置软件模块安装在手持控制器或电脑上，所述的人体感应模块为人体感应器，所述的数据存储模块为EEPROM。