[发明专利]一种基于上转换紫外荧光粉的pc-LEDs植物生长灯

说明书

本发明公开了一种基于上转换紫外荧光粉的pc‑LEDs植物生长灯，其制备步骤如下：首先将包含有上转换紫外荧光粉的荧光粉颗粒与胶体混合形成均匀的粉浆，再将粉浆涂覆在蓝光LED芯片的出光方向表面上、并固化，实现一种基于蓝光LED芯片的植物生长的pc‑LEDs光源。本发明的植物生长光源通过蓝光激发其中的上转换荧光粉产生植物所需的200nm‑380nm紫外光，可以抑制植物疯长，可以使植物的外壳更加坚硬、厚实从而增强植物的抗性，可以促进植物开花结果，可以为植物表面以及土壤杀菌。通过改变胶和粉的比例，控制照射时间，可以实现植物生长所需光照的调控。该光源具有成本低、结构简单、便于调控光谱成分比例，实现相关功能的优势，在植物生长方面将会有很好的应用。

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种基于上转换紫外荧光粉的pc-LEDs植物生长灯的制备方法。

背景技术

光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境(光、温度、重力、水、矿物质等)中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。而且光合作用实际上贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起的作用而影响植物生长发育。在太阳光中，对植物生长起主要作用的可见光谱中的红蓝光，以及紫外光UVA和UVB、UVC。

对于植物生长的LED光源，其原理是提供植物多需要的光，提高光的利用率。其中红光促进开花结果，蓝光促进根茎叶生长；UVA(波长320nm-380nm)具有很强的穿透力，可以穿过大部分的透明材料，破坏生物表皮细胞，促进细胞老化，对于植物来讲，这个波段的光线能促进表皮细胞老化，让外壳坚硬、厚实，同时植物的抗性会增强，对外界物理性破坏的抵抗力会大幅增加，能极大程度的提高抵抗力及成活率。更为重要的是，表皮适度老化的植物，能避免在突然增强的阳光下的晒伤；UVB(波长280nm-320nm)具有中等穿透力，经过大气层只有2％左右的能到达地面。并且它可以抑制植物疯长，为其上色。从表象上来说，它可以使植物矮化，从而可以将养分大量地积累到植物的根茎部，最终目的是通过营养的积累提高植物的体质，促进开花、结果。从家庭栽培植物的角度来说，UVB的照射，可以让植物矮化，紧凑，表象上是更加美观，实质上是增加了抗性。UVC(波长200-280nm)，又称为短波灭菌紫外线，对植物形态与生理过程的影响极小，主要功能是杀菌。

LED与普通荧光灯相比具有许多明显的优势：(1)灯体小巧，LED灯是将很小巧，很精细的LED晶片封装在透明的环氧树脂里面，所以它非常小粒，非常轻巧，在制作与应用上可以节省大量的材料与空间。(2)能耗非常低，比节能灯减少70％以上。(3)LED灯使用寿命长，在恰当的电流和电压下，LED灯的使用寿命可达10万小时，也即理论上产品生命达到10年以上，较其它类型灯具有更长的使用寿命。(4)热量散发少，LED是更加先进的冷光源，它不像荧光灯那样辐射大量的红外线和紫外线，不会对周边环境构成温室效应。

因此，LED光源已经被植物种植领域高度重视，被认为是植物生长的理想光源。

发明内容

本发明通过将包含有上转换紫外荧光粉的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，实现了在蓝光LED芯片基础上输出植物生长所需光线的pc-LEDs器件。该技术具有成本低、结构简单、便于调控光谱成分比例，实现相关功能的优势，在植物生长方面将会有很好的应用。

本发明的技术方案为：一种基于上转换紫外荧光粉的pc-LEDs植物生长灯，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将包含有上转换紫外荧光粉的荧光粉颗粒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芯片的出光方向表面上，将涂覆的荧光粉粉浆进行固化处理；

(3)在荧光粉层外包裹透光层；