[发明专利]可控LED植物专用生长灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种可控LED植物专用生长灯，具体来说是涉及一种基于LED的智能植物生长柜中的光照设备，利用微控制器ATmega128单片机，结合相应的电路，模拟出植物生长最适宜的环境，从而应用于植物的种植或者蔬菜的生产。

背景技术

光环境是植物生长发育中不可缺少的重要环境因素之一，光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育。相关研究业表明，可见光中波长范围450nm的蓝光和波长范围660nm的红光对植物光合作用具有较大效率。目前，市面上有很多样式各异的植物生长灯，但这些植物生长灯在很多情况下效率很低，并且满足不了植物生长的需要。主要原因是现在市面上的植物生长灯大都只是白炽灯或只有有一种固定点亮模式，不可调节，这显然是不符合植物生长规律的。鉴于此，需要设计一种可以模拟自然光可调节亮度和红蓝灯配比的LED智能植物生长灯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够应用于智能植物生长柜中的光照设备，能够充分利用光的效率，并且具有强度可变，红蓝灯配比可变的，能够模拟自然光环境的可控LED植物专用生长灯。

本发明所采用的技术方案是：一种可控LED植物专用生长灯，具有上位机；主控模块；通信模块；LED驱动模块；LED灯组。

所述的上位机为工控机，主要作用是通过预定指令控制主控模块产生相应的LED驱动信号。

所述的主控模块采用ATmega128单片机，根据上位机的控制信号产生三路PWM控制信号，通过PWM脉宽调制达到改变红光和蓝光比例的目的。

所述的通信模块采用MAX485芯片构成串口通信电路，用于上位机与主控模块之间的通信。

所述的LED驱动模块采用单通道大功率LED恒流驱动器DD311，用于驱动LED灯组产生相应的光照条件。

附图说明

图1是本可控LED植物专用生长灯系统组成框图；

图2是本可控LED植物专用生长灯主控模块电路原理图；

图3是本可控LED植物专用生长灯通信模块电路原理图；

图4是可控LED植物专用生长灯LED驱动模块电路原理图；

图5是可控LED植物专用生长灯LED灯组示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的LED智能植物生长灯，具有上位机(1)；主控模块(2)；通信模块(3)；LED驱动模块(4)；LED灯组(5)。

上位机(1)通过通信模块(3)发送控制信号给主控模块(2)，主控模块(2)根据上位机(1)的控制信号控制LED驱动模块(4)驱动LED灯组(5)完成不同的点亮模式。

所述的上位机为工控机，主要作用是通过预定指令控制主控模块产生相应的LED驱动信号。

如图2所示，所述的主控模块采用低功耗微控制器ATmega128单片机(U1)，根据上位机发出的控制信号产生三路PWM脉宽调制信号，用于驱动LED驱动模块，从而产生所需要的光照条件。

如图3所示，所述的通信模块由MAX485芯片(U5、)构成串口通信电路，完成上位机与主控模块的通信。串口通信技术成熟且方便，选择串口通信，方便可靠。

如图4所示，所述的LED驱动模块由单通道大功率LED恒流驱动器DD311(U2、U3、U4)构成。DD311是一单通道输出的LED恒流驱动器，内建电流镜与电流开关组件，是专为驱动大功率LED而设计的芯片。

如图5所示，所述的LED灯组由3组LED灯构成。其中，一组红光LED灯，一组蓝光LED灯和一组白光LED灯，共168个，红灯与蓝灯的数量比为7∶1。红光LED灯和蓝光LED灯通过LED灯组控制电路用来模拟自然光，白光LED灯为色温28000K的白光，主要用来杀灭幼虫。