[发明专利]一种用于水产养殖的LED光源的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其制备步骤如下：首先将绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)与胶体混合形成均匀的粉浆，再将粉浆应用到装配有蓝光LED芯片的结构上，通过PWM调控光强与光周期，实现了在蓝光LED芯片基础上输出水产养殖所需光源的新器件。本发明获得了用于水产养殖的LED光源，通过改变荧光粉的成分、以及与配粉胶的比例、或是调节PWM脉冲的占空比，从而改变光的强度、光谱(色度)以及蓝绿光的比例，该技术具有成本低、结构简单、便于调控光源比例及光周期的优势，在水产养殖领域将会有很好的应用。

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种用于水产养殖的LED光源的制备方法。

背景技术

光照是引起鱼类代谢系统的指导因子。光照通过鱼视觉器官、脑中枢神经系统，影响内分泌脑垂体活动，进而影响鱼行为与代谢生长系统。光作为能量进入水域生态系统，不仅为生命鱼类带来必须的水生动植物能量，而且可以独立的对鱼类的摄食、生殖、内分泌起着直接或间接地重要的影响。鱼类生理学家已经研究清楚光照明显抑制鱼类松果体合成与分泌褪黑激素。鱼类褪黑激素合成与分泌的节律主要受到光照强度、时间、光谱范围等因素的影响。因此，合理的光源设计和选择对大规模水产养殖领域具有重要意义。

用于水产养殖的LED光源，其原理是利用光生物效应，用特定波长的光照明显抑制鱼类松果体合成与分泌褪黑激素。对鱼类下丘脑-脑垂体-性腺轴具有一定调节作用，鱼类褪黑激素参与生殖、发育和生长方面的调节。研究表明，蓝绿光(400～550nm)通过光化学作用促进鱼类激素分泌，加快细胞新陈代谢，促进鱼类生长。蓝绿光也是多数水生动物吸收最多的光源。长期以来，在水产养殖车间使用的人工光源绝大多数是民用建筑室内常用的直管荧光灯或紧凑型荧光灯。然而，在水产养殖行业使用这种光源引起的问题很多：首先这种产品平均寿命普遍较短，尤其在潮湿环境下；其次是这种气体放电灯不能调光，不能满足鱼类个体在不同生长时期的光需求；再者荧光灯的废弃含有汞等元素，会严重污染水源，从而被动物体吸收却不容易排出更不能被分解。它经食物链进行传递，会对人的身体造成伤害。因此，传统气体放电光源已经不适应绿色环保、节能减排以及优化光环境参数的要求。

LED作为安全健康的“绿色光源”登入历史舞台，其废弃后无污染，并且环保节能。其与普通荧光灯等相比具有显著优势：首先是节能，白光LED的电能转化效率已经达到80％以上；其次是环保，LED没有产生有毒物质，不含紫外和红外辐射；再者是寿命长，使命达5万小时以上，是荧光灯的5倍以上；另外，LED为冷光源，没有红外和远红外的光谱成分，不存在热辐射，长时间使用不影响水产养殖的环境温度。LED光强度、光周期等参数可以通过PWM脉宽调制驱动电路调控，其光谱范围可以通过荧光粉种类、荧光粉胶比例进行调控。

因此，LED光源已经被水产养殖业高度重视，被认为是水产养殖的理想光源。

发明内容

本发明通过在蓝光LED芯片上涂覆绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)获得具有蓝绿光的LED灯，这种荧光粉转换型的LED灯(pc-LEDs)不同于传统的多芯片结构，只用单一的蓝光LED芯片配合光致激发的绿色荧光粉(或包含绿粉的混合荧光粉)就能实现水产养殖所需要的蓝绿光的输出，通过PWM调控光强与光周期，实现了在蓝光LED芯片基础上输出水产养殖所需光源的新器件。该技术具有成本低、结构简单、蓝绿光分布均匀、便于调控光源比例及光周期的优势，在水产养殖领域将会有很好的应用。

本发明的技术方案为：一种用于水产养殖的LED光源的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将绿色荧光粉(或其他混合荧光粉)与胶体按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；

(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光LED芯片发光方向的表面上，将涂覆的荧光粉粉浆进行固化处理；

(3)、获得特定形状的荧光粉层后，在其层外包裹透光层；