[发明专利]一种可移动式激光补光系统

说明书

本发明公开了一种可移动式激光补光系统，包括导向槽和补光灯，所述导向槽上活动安装有滑动座，所述补光灯包括灯座，所述灯座上安装有激光阵列，所述灯座安装在所述滑动座上，所述滑动座和所述导向槽之间设有带动所述滑动座运动的滑动座驱动装置，所述激光阵列包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器；还包括控制系统；滑动座驱动装置带动滑动座移动，从而可以带动激光阵列移动，大大提高了灯具的利用率，减少了补光灯对自然光的遮挡，有效减少了温室大棚中使用的补光灯的数量。

技术领域

本发明涉及一种激光补光系统。

背景技术

经过三十多年的发展，以温室大棚为代表的设施农业在我国被广泛推广，目前我国设施农业面积已达将近5800万亩，其中日光温室面积超过570万亩，设施蔬菜5020万亩(2012年)，并仍在快速增加。与此同时，无土栽培技术、生物防治技术和自动控制技术等设施农业高科技技术也得到普遍应用，但是在植物补光技术领域仍然没有取得重大的突破。

设施农业的特点是通过对植物生长环境的控制实现反季节种植或周年连作，例如控温、控湿以及控制二氧化碳浓度，而在诸多环境因素中光环境控制是重要一环。在高纬度地区的冬春季，温室大棚等设施农业面临着显著的缺光问题，同时近年来的雾霾天气也进一步加重了这种情况，连续的光照不足导致作物减产。

目前，温室大棚等设施农业中已经小范围应用了一些补光灯具，例如高压钠灯、金属卤素灯等，虽然取得了一些效果，但这些灯具光效低，发出的光谱与植物吸收谱不吻合，导致高电耗低效率；LED作为一种高效节能的光源也被应用到了温室补光当中，它的光效显著提高，耗电低，而且单色性好，可根据植物的光谱吸收特性进行高效补光；激光植物照明是另一种新兴的补光方式，它利用激光的极窄带宽实现超精准的波长照明，不仅光电转换效率高，而且具有穿透力强，方向性好的特点，能够实现光谱和照射范围两个维度的“精准照明”。

但目前的植物补光灯普遍存在的三个缺点是：1、为达到补光时的光照强度，需要增加灯具数量，这导致成本过高，阻碍该项技术推广；2、大量的光照射在沟垄等边缘上，真正照射在植物叶片上的光占总量的比重很小，造成光能的浪费；3、在采收和播种期间，灯具阻碍或影响人工或机械的作业，部分需要拆除。目前市场上还没有能够解决上述问题的植物灯具。

设施农业的土壤消毒是另一项重要步骤，能很好地解决高附加值作物的重茬问题，并显著提高作物的产量和品质。目前，土壤的消毒方法主要包括药剂消毒、日光消毒、蒸熏消毒等，除了日光消毒外，其他方法都对环境有一定危害。日光消毒也主要利用太阳中的紫外线进行消毒，如果在消毒期间遭遇连续阴雨天气将严重影响下一茬作物的品质。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种可以自动移动，大大提高了灯具的利用率，减少了补光灯对自然光的遮挡，有效减少了温室大棚中使用的补光灯的数量，能实现高效补光和精准补光的可移动式激光补光系统。

本发明提供了一种可移动式激光补光系统，包括导向槽和补光灯，所述导向槽上活动安装有滑动座，所述补光灯包括灯座，所述灯座安装在所述滑动座上，所述灯座底部安装有激光阵列，所述滑动座和所述导向槽之间设有带动所述滑动座运动的滑动座驱动装置，所述激光阵列包括蓝光半导体激光器和红光半导体激光器；还包括控制系统。

作为优选的技术方案，所述蓝光半导体激光器的峰值波长为450nm，所述红光半导体激光器的峰值波长为660nm。

作为优选的技术方案，所述灯座上还安装有若干个用于土壤杀菌消毒的UVLED灯珠。

作为优选的技术方案，所述激光阵列的蓝光半导体激光器照射到地面的辐照范围为均匀的长条形，所述激光阵列的红光半导体激光器照射到地面的辐照范围亦为均匀的长条形，所述激光阵列的蓝光半导体激光器照射到地面的辐照范围与所述激光阵列的红光半导体激光器照射到地面的辐照范围重合。