專利名稱：色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備領(lǐng)域，具體的涉及一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)。
技術(shù)背景光作為水生環(huán)境中一個比較復(fù)雜而又特殊的外部生態(tài)因子，包括光譜、光照強度和光周期。最新結(jié)果顯示，光譜能顯著影響?zhàn)B殖魚類的應(yīng)激反應(yīng)、生理狀態(tài)和行為，進而影響其生長性能。然而目前，由于對人工光照調(diào)控的重要性缺乏充分的認識，國內(nèi)在海水魚類工廠化養(yǎng)殖車間中普遍使用的照明光源依然是白熾燈或日光燈管，其缺點是照明強度差、 照度不均勻、波長范圍變化大、穿透性以及穩(wěn)定性不佳等。發(fā)光二極管(LED)被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、照度強、穩(wěn)定性高等特點，更為關(guān)鍵的是，由于LED光源具有相對單一的光譜特性，因此可以產(chǎn)生比較純的單色光，例如藍色LED以波長 470nm時為單峰值。而白熾燈的光譜峰值廣泛分布于400nm多的藍色領(lǐng)域至700nm多的近紅外領(lǐng)域，在紫外領(lǐng)域和紅外領(lǐng)域也能觀測到發(fā)光強度。由于單色LED光源具有典型的光譜峰值的特性，因此可利用紅、綠、籃三基色原理，在計算機技術(shù)控制下使三種顏色任意組合， 從而能夠形成不同光色的組合，實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化。由于LED具有的獨特光譜特性， 能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等諸多領(lǐng)域。目前在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，LED光照技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新興技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)將紅色LED和藍色LED按照9 I組合的紅藍光對植物生長最有利，經(jīng)過這種光源照射，草莓和西紅柿果實飽滿，糖分和維生素C的含量明顯增加，但其缺點是它無法實現(xiàn)色溫的無級調(diào)節(jié)；在養(yǎng)雞業(yè)中，由于LED燈具有半導(dǎo)體封裝抗潮濕的特性，再加上可調(diào)光用來控制環(huán)境光源，能夠提供雞最適宜的成長環(huán)；2010年2月， 在亞特蘭大國際禽內(nèi)養(yǎng)殖設(shè)備展上，ONCE公司AGRISHIFTTM推出漸變式禽類養(yǎng)殖LED燈， 該LED采用定時器來實現(xiàn)光周期的控制，比較簡易，但它調(diào)節(jié)的只是光強和光周期，不太符合不同禽類及不同生長階段對光色、光強和光周期的需要，目前畜牧養(yǎng)殖業(yè)的LED專用產(chǎn)品有待進一步開發(fā)。近年來，世界上一些發(fā)達國家，開始嘗試將LED光源應(yīng)用于小型觀賞魚的養(yǎng)殖照明中，但對于工廠化海水魚類養(yǎng)殖苗種培育所開發(fā)的LED光源在國內(nèi)外還尚無報道。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可調(diào)節(jié)色溫的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，能夠根據(jù)養(yǎng)殖過程中的實際情況進行色溫的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)光色的動態(tài)變化，以滿足不同海水魚類及不同生長階段對光色、光強和光周期的需要。本實用新型按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊，白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；電源供電模塊分別連接白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；色溫可調(diào)節(jié)模塊是由紅光LED模塊、綠光LED模塊、藍光LED模塊和電流控制模塊構(gòu)成，紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊分別與電流控制模塊串聯(lián)，電流控制模塊可以調(diào)節(jié)通過白光LED模塊、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊的電流大小，實現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊外殼接縫處均使用密封膠進行防水處理。所述的白光LED模塊、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊的功率范圍均為 10W-50W ；所述紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊，是按綠光LED模塊位于中間的順序排列；紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊中LED燈的數(shù)量比例為2:1:2 或3 : I : 3。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果I、本系統(tǒng)采用白光LED、紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊作為發(fā)光光
源，能夠根據(jù)工廠化魚類養(yǎng)殖的實際需要，控制LED光源的開啟和通過LED模塊的電流；在
養(yǎng)殖操作過程中，可單獨開啟白光LED模塊作為普通照明光源，在養(yǎng)殖操作結(jié)束后可通過
控制色溫可調(diào)節(jié)模塊，使紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊配合產(chǎn)生適宜魚類
生長、發(fā)育所需的特定色溫的光，進而促進魚類的健康生長，提高工廠化魚類養(yǎng)殖的經(jīng)濟效 .、
M ;2、本系統(tǒng)根據(jù)魚類養(yǎng)殖工廠的實際需要，進行了防水設(shè)計，使其更加適應(yīng)高溫、高濕的環(huán)境，從而更適于應(yīng)用于工廠化魚類養(yǎng)殖中。

圖I本實用新型原理示意圖1-供電模塊、2-白光LED模塊、3-色溫可調(diào)節(jié)模塊、 4-電流控制模塊、5-紅光LED模塊、6-綠光LED模塊、7-藍光LED模塊。圖2本實用新型色溫可調(diào)節(jié)模塊外形示意圖8_照明系統(tǒng)外殼。
具體實施方式
下面通過實施例結(jié)合附圖詳細敘述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容附圖I所示，色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)包括電源供電模塊I、白光LED模塊2、色溫可調(diào)節(jié)模塊3 ；電源供電模塊I分別連接白光LED模塊2和色溫可調(diào)節(jié)模塊3 ;色溫可調(diào)節(jié)模塊3是由紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7 與電流控制模塊4構(gòu)成，紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7分別與電流控制模塊4串聯(lián)；電流控制模塊4可以調(diào)節(jié)通過白光LED模塊2、紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7的電流大小，實現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊4外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊 3外殼接縫處均使用密封膠進行防水處理。電源供電模塊I輸入電壓為220v，輸出電壓為12v，電源供電模塊I直接與白光 LED模塊2相連，電流可供給白光LED模塊2。色溫可調(diào)節(jié)模塊3包括紅光LED模塊5、綠光LED模塊6、藍光LED模塊7和電流控制模塊4，為了適合魚類養(yǎng)殖的需要，選擇紅、綠、藍三色光LED燈組成陣列構(gòu)成紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7，附圖2所示，色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖LED照明系統(tǒng)中紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光 LED模塊7，是按照綠色LED模塊6位于中間的順序排列；紅光LED模塊5中LED燈數(shù)量為 24個，LED燈縱向排列，每列為6個燈，列數(shù)為4列；綠光LED模塊6中LED燈數(shù)量為12個，LED燈縱向排列，每列為6個燈，列數(shù)為2列；藍光LED模塊7中LED燈數(shù)量為24個，LED燈縱向排列，每列為6個燈，列數(shù)為4列。附圖I所示，紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7分別與電流控制模塊4串聯(lián)后再與電源供電模塊I相連，LED模塊的亮度與通過其電流的大小近似為線性關(guān)系，電流控制模塊4通過調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7的電流，調(diào)節(jié)不同顏色LED模塊的亮度，從而實現(xiàn)工廠化魚類養(yǎng)殖LED照明系統(tǒng)色溫的調(diào)節(jié)。 為了便于控制白光LED模塊2、紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7的光照強度，在連接不同LED模塊的電路中都配有單獨控制開關(guān)和電路保護裝置。上述色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的使用過程為當(dāng)魚類養(yǎng)殖過程中，需要進行人工投喂、清理池底等日常管理時，單獨開啟白光LED模塊2，關(guān)閉紅光 LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7，通過白光LED模塊提供的照度，方便養(yǎng)殖工廠的人員進行操作；魚類攝食時，可根據(jù)魚類品種、魚類規(guī)格的不同選擇開啟或關(guān)閉白光 LED模塊2，同時通過調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光LED模塊7的電流大小，控制魚類養(yǎng)殖工廠的照明亮度和色溫，從而做到根據(jù)魚類攝食生理的需要選擇適宜的照明光源和光照強度；在魚類生長的生物鐘周期內(nèi)，可根據(jù)晝夜的光照和溫度變化，選擇開啟或關(guān)閉白光LED模塊2，同時通過調(diào)節(jié)輸出到紅光LED模塊5、綠光LED模塊6和藍光 LED模塊7的電流大小，控制魚類養(yǎng)殖工廠的照明亮度和色溫，實現(xiàn)魚類養(yǎng)殖工廠內(nèi)的照明環(huán)境與外界環(huán)境的一致，為魚類生長營造最適的照明環(huán)境。具體地，當(dāng)清晨和傍晚時可將色溫調(diào)節(jié)至2000 3500K，模擬日出和日落時陽光投射如水面時的光照情況，當(dāng)中午或下午時可將色溫調(diào)節(jié)至5000 6500K，模擬正午時太陽光射入水面時的光照情況，使系統(tǒng)能夠模擬自然界正常發(fā)出的燈，更好地滿足工廠化魚類養(yǎng)殖的光照需要。
權(quán)利要求1.一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊(1)，白光LED模塊⑵和色溫可調(diào)節(jié)模塊(3);電源供電模塊⑴分別連接白光LED模塊⑵和色溫可調(diào)節(jié)模塊(3);色溫可調(diào)節(jié)模塊(3)是由紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)、藍光LED模塊(7)和電流控制模塊⑷構(gòu)成，紅光LED模塊(5)、綠光LED 模塊(6)和藍光LED模塊(7)分別與電流控制模塊⑷串聯(lián)；電流控制模塊⑷可以調(diào)節(jié)通過白光LED模塊⑵、紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍光LED模塊(7)的電流大小，實現(xiàn)色溫變化；電源供電模塊外殼和色溫可調(diào)節(jié)模塊外殼接縫處均使用密封膠進行防水處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于所述的白光LED模塊(2)、紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍光LED模塊 (7)功率范圍為10W-50W。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，其特征在于所述的紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍光LED模塊(7)，是按綠光 LED模塊(6)位于中間的順序排列；紅光LED模塊(5)、綠光LED模塊(6)和藍光LED模塊(7)中LED燈的數(shù)量比例為2 : I : 2或3 : I : 3。
專利摘要一種色溫可調(diào)節(jié)的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)包括電源供電模塊，白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；電源供電模塊分別連接白光LED模塊和色溫可調(diào)節(jié)模塊；色溫可調(diào)節(jié)模塊是由紅光LED模塊、綠光LED模塊、藍光LED模塊和電流控制模塊構(gòu)成，紅光LED模塊、綠光LED模塊和藍光LED模塊分別與電流控制模塊串聯(lián)；本實用新型是一種可調(diào)節(jié)色溫的工廠化魚類養(yǎng)殖發(fā)光二極管照明系統(tǒng)，能夠根據(jù)養(yǎng)殖過程中的實際情況進行色溫的調(diào)節(jié)，以滿足不同海水魚類及不同生長階段對光色、光強和光周期的需要，進而促進魚類的健康生長，提高工廠化魚類養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。
文檔編號F21Y101/02GK202349792SQ20112053178
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者劉新富, 劉濱, 孟振, 朱建新, 雷霽霖, 高淳仁 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所