[发明专利]一种基于长余辉发光材料的补光装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于长余辉发光材料的补光装置及方法，补光装置包括第一补光单元和第二补光单元，第一补光单元至少能够在通电时对生长区域进行照明，第二补光单元能够配置为涂覆有长余辉荧光材料的反光板，反光板以涂覆有长余辉荧光材料的一侧朝向于第一补光单元的方式倾斜布设，以增大受光面积的方式接收第一补光单元照射于生长区域并从目标对象的间隙结构中穿过的逃逸光线来完成对长余辉荧光材料的激发，从而至少在第一补光单元断电时能够以相对于第一补光单元的照射方向为生长区域提供长余辉光谱的光线。

技术领域

本发明涉及农业照明技术领域，尤其涉及一种基于长余辉发光材料的补光装置及方法。

背景技术

目前农业养殖通常可分为传统的养殖方式和现代化的养殖方式，相比于传统农业的开敞式养殖方式，现代化的室内养殖技术能够减少受到外界气候的影响，提高土地和空间资源利用率，提高生产自动化程度和产量并可以有效地避免重金属等污染。

光对于农业养殖起着至关重要的作用，不同的光质组合对农产品的生长发育状况有不同的影响。目前，农业养殖的光源主要来源于电光源，传统电光源效率低并且发热量大，用电占整个电费成本的65％左右，在农业养殖的非人力成本中占较大比重。

LED是发光二极管的简称，是半导体二极管的一种，通过电子与空穴复合释放能量发光，其能够以良好的可控性根据不同的需要对光源进行调整，以实现高效、节能的照明。但LED光源必须通电才能发光，因此在农业养殖中往往需要对LED光源进行长时间的通电，以保证养殖过程中的照明充足，这无疑还是引起了运营成本的提高及能量的大量消耗。因此，现有技术提出了一种长余辉型LED光源以借助于长余辉发光来实现更高效、更节能的照明模式，其中，长余辉发光是指在外界激励光源停止激发后，材料本身仍然能够自行发光的现象，激励光源通常是长波紫外线或者短波可见光部分。例如：

CN 110055061 B公开了一种红色长余辉氮化物发光材料及其制备方法，其化学通式为(Mg_1-x-yCa_x)_1-zAl_1-ySi_1+yN_3-yO_y:zMn²⁺，其中0≤x≤0.3，0≤y≤0.4，0.01mol％≤z≤10mol％。制备工艺包括:(1)以金属Mn粉或者含Mn的化合物作为Mn元素的来源，以金属Mg粉或者含Mg的化合物作为Mg元素的来源，以Si₃N₄或者SiO₂作为Si元素的来源，以Ca₃N₂作为Ca元素的来源。(2)所有的原料在N₂保护条件下进行研磨，并在高压N₂保护条件下进行高温烧结合成。该发明制备的荧光粉发射带位于550nm～870nm，得到的荧光粉经过长波紫外光照过后，能够观察到明显的红色余辉，余辉时间随着成分的微调从几分钟到几十分钟不等，具有较高的热稳定性和化学稳定性。由于能够被长波紫外激发，该荧光粉可以有效应用于交流LED，植物照明，全谱显示等领域。

CN 109945081 A公开了一种新式长余辉型兰花用LED植物灯，该发明隶属于稀土材料发光领域，应用于植物工厂系统照明，以使得植物的根，茎，叶，花皆能得到有效的生长，相对市场产品更针对兰花型植株的生长。同时由于采用长余辉粉和LED粉相结合的方法，在具备以上基本特性的基础上，兼具节能省电，优异的使用寿命和安全性等优点。