[实用新型]一种植物培养装置

说明书

本实用新型涉及一种植物培养装置，它包括外部框架和LED芯片，所述LED芯片下面还设有起混光作用的双面菲涅尔透镜，所述双面菲涅尔透镜是由两个相背放置的单面菲涅尔透镜组成或二者做成一体。所述LED芯片和双面菲涅尔透镜之间，还设有对光线有反射作用的反光杯。菲涅尔透镜由球面镜切割而成，能够较好的将点光源校准成平行光源准直出射，此外两片菲涅尔透镜组合还能增加不同颜色光线的混光距离，各种颜色光线在透镜内表面经过多次反射和透射，可以均匀出射，大大提高了出射光的光强均匀度和色彩均匀度。反光杯可以将光充分反射，再通过双面菲涅尔透镜可以达到非常均匀的混光效果，从而提高了光能利用率和空间利用率。

技术领域

本实用新型涉及一种植物培养装置，特别的涉及一种混光性好、灵活性高、易于组装、功能模块化的植物培养装置。

背景技术

随着现代生活水平的提高，无论是对有机蔬菜的需求还是对观赏花卉的需求都大幅提升，但植物生长的季节性和周期性和人们的需求相冲突，而且随着土地日益紧缺，可利用的有效种植面积越来越少，为了满足人们需求同时也是为了解决土地空间资源问题，植物工厂应运而生并得到了快速的发展。

相比自然环境，植物工厂对于光照和空间的利用需要最大化，且为了简化植物培养流程，节省人力和时间，控制成本，模块化的设备成为必需。

现有的人工光源培养架或培养箱已经在市场上出现，但多是将LED灯培养箱顶部或者安装在培养架每一层的下面，用以对下一层的植物进行光照。但由于植物照明灯具的LED灯珠多为红、蓝，红、黄等多色灯珠，简单的靠LED灯条错位或者灯珠阵列结构，难以达到均匀的混光效果，需要增加灯具到受照面的距离来提升混光效果，这样就必然要提高培养架的空间利用率，而减小灯具到受照面的距离，则会导致光强分布不均，难以保障植物有一致的生长速度和生长周期，使得整批出产的植物品质参差不齐。公告日为2016年8月31日，公告号为CN205511215U的实用新型专利，提供了一种聚光型的菲涅尔透镜植物培养箱，所述的菲涅尔透镜作用在于聚光，从而提高箱内光能的利用率，但是该技术还不能达到充分的混光效果，光强分布很难均匀充分。此外，每层安装的LED灯会在上一层培养架上产生大量的热，影响该层植物的生长。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：在植物培养装置空间有限时，提高混光效果，使植物得到均匀的光照，确保植物有一致的生长速度和生长周期，提高植物的产出品质。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种植物培养装置，包括外部框架和LED芯片，在所述LED芯片下面还设有起混光作用的双面菲涅尔透镜，所述双面菲涅尔透镜是由两个相背放置的单面菲涅尔透镜组成或二者做成一体。

在无双面菲涅尔透镜时，一部分光线由LED射出后直接射到培养瓶瓶底，一部分照射到瓶壁上经透射射出培养瓶，在这种情况下一部分光能被浪费，而且瓶底照射光亮度和色彩度不均匀，会出现亮暗光斑和颜色不同的光斑。菲涅尔透镜由球面镜切割而成，能够较好的将点光源校准成平行光源准直出射，双面菲涅尔透镜组合还能增加不同颜色光线的混光距离，各种颜色光线在透镜内表面经过多次反射和透射，可以均匀出射，大大提高了出射光的光强均匀度和色彩均匀度。

作为本实用新型的进一步改进，在LED芯片的灯珠上方罩上反光杯，可以对LED发出的光进行二次混光，除此之外，反光杯还可以同时约束LED的光发射角，使光小角度出射，提高光能利用率。

作为本实用新型的进一步改进，所述的菲涅尔透镜采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质做成，PMMA材质的透明性好，又不易出现老化，从而避免了透光率下降的问题，大大提高了LED光源的光能利用率。