[发明专利]一种基于等离子体的温室培养灯系统

权利要求书

1.一种基于等离子体的温室培养灯系统，由温室湿度与温度采集电路、电源电路、微波发生器、发光体、外壳组成，所述温室湿度与温度采集电路包括光源、SPR传感器、光电转换电路和计算机；其特征在于：利用光源照射到SPR传感器表面，当温室中湿度和温度发生变化时，导致其内部的敏感膜折射率发生变化，SPR传感器测量共振波长或共振角与湿度、温度的关系，再通过光电转换电路与计算机连接，在计算机上显示出相应的光强；当一束光耦合进光纤后，其出射的光强为：

故SPR传感器的光强为：

其中θ为入射角，n₁为光纤的纤芯的折射率，θ₁为入射角到达纤芯-包层分界面的角度，式中R＝|R₀|²为初始光的反射率；

所述电源电路包括高频电源、阻抗匹配；利用BJ-22型波导实验装置来实现微波的发生，并结合计算机、光谱仪、放电腔体、光照度计、郎缪探针共同构成了发光体以及检测系统；根据温室湿度和温度的不同，通过计算机设定数据控制光谱仪，与经过阻抗匹配的高频电源，同时作用放电腔体，此放电腔体首先为真空系统，同时在内部充入惰性气体，采用郎缪探针对等离子体进行检测和测量，用玻泡包围，并根据光照度计的测量值，照射不同的植物。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体的温室培养灯系统，其特征在于：根据温室湿度和温度的变化，得到不同的光强，即为等离子体的温室培养灯所需达到的光照度。

3.根据权利要求1所述的基于等离子体的温室培养灯系统，其特征在于：利用电源驱动磁控管产生高频电磁能量，经过波导传输后耦合到谐振腔中，电磁能量激发高速旋转玻泡中固体物质，产生等离子体并发出具有连续光谱的强光。

4.根据权利要求3所述的基于等离子体的温室培养灯系统，其特征在于：若温室培养灯的光通量为：

对于等离子体的温室培养灯所需光照度为：

结合(4)式可得：

其中S为辐射面积，α为灯泡出射的孔径角，R₀为初始光的反射率，通过测量S，α，R₀的值，结合式(6)可计算出等离子体的温室培养灯所需的光照度；根据式(6)的光照度，通过下面算法得到相应输入到等离子体的温室培养灯电流：

其中k₁为相关系数，γ₁为光电转换的指数，i为需要输入的电流值。