本發(fā)明涉及l(fā)ed植物照明，特別是涉及一種用于led植物照明的膜片光源及封裝方法。

背景技術(shù)：

1、光環(huán)境是植物生長發(fā)育中必不可缺少的重要環(huán)境因素之一，通過影響光質(zhì)組成、光強度、光子通量密度和光周期對植物生長光合作用來調(diào)節(jié)生長發(fā)育。因此在不同的光源、不同的種植裝置及不同的種植環(huán)境中，植物的生長狀況會有很大的不同。led植物培育燈的光譜特性可以根據(jù)不同種類、不同生長階段的植物需求進行精確調(diào)節(jié)，提供適合植物生長的光照光源和光照燈具。其波長范圍可調(diào)控性可實現(xiàn)對不同植物生長階段的需求進行精確匹配，從而提高植物的生長速度、增加產(chǎn)量并提高品質(zhì)。

2、目前在室內(nèi)無土栽培、垂直農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，led光照種植技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但在植物種植上，這種技術(shù)的應(yīng)用仍存在一些技術(shù)現(xiàn)狀和不足之處：(1)光合作用效率有待提高，led光源雖然能夠提供植物所需的光質(zhì)和光量，但如何提高光合作用效率，進一步提高植物產(chǎn)量和品質(zhì)，還有待進一步研究。(2)光照周期控制不夠精準(zhǔn)，植物生長發(fā)育需要嚴(yán)格的光照周期控制，目前l(fā)ed光照技術(shù)在光照周期控制方面還存在一定的不足。(3)成本較高，led光源的成本相較于傳統(tǒng)光源較高，導(dǎo)致led光照種植植物投資成本相對較高。

3、現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)植物補光裝置往往是采用在植物上方設(shè)置led燈等補光光源來對植物進行直下式補光，即是其光線自植物的上方朝下直射向位于光源下方的植物，由于在此方向上植物的繁多的葉片之間會相互交錯重疊，特別是植物的冠層部分葉片以及枝條會受到遮擋。也即是說，冠層光合能力不僅受單葉片光合能力的影響，還受冠層光截獲能力以及冠層光分布等因素的影響。上述傳統(tǒng)植物補光裝置的自上而下出光補光模式下植物補光均勻性、視場角和光合作用補光效果不佳，植物冠層葉面并不能充分地接收補光輻射能量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于led植物照明的膜片光源及封裝方法，采用透明膜片封裝技術(shù)，進行csp芯片或micro?led燈珠優(yōu)化陣列排布封裝制作成led膜片光源，可將其膜片led光源任意裁切制作成一個植物生長補光培育光源模塊，從而進行l(wèi)ed單質(zhì)光的智能控制光質(zhì)、光周期、光強度和光合光子通量密度，利于植物的培育生長。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、其一、本發(fā)明提供一種用于led植物照明的膜片光源，該膜片光源依次包括上透明膜片、led發(fā)光器件、金屬電極線路基板和下透明膜片；所述led發(fā)光器件包含陣列排布的正白色光、暖白色光、藍色光、紅色光、近紅外色光的csp?led芯片或micro?led燈珠。

4、進一步地，所述led發(fā)光器件包含陣列排布的正白色光、暖白色光、藍色光、紅色光、近紅外色光的csp?led芯片或micro?led燈珠。

5、進一步地，所述正白色光的色溫范圍為5000-6500k、暖白色光的色溫范圍為2700-3500k、藍色光的波長范圍為420-480nm、紅色光的波長范圍為630-680nm、近紅外色光的波長范圍為720-980nm。

6、進一步地，所述led發(fā)光器件中紅色光和近紅外色光的csp?led芯片或micro?led燈珠組成紅光led；所述led發(fā)光器件中正白色光、暖白色光和藍色光的csp?led芯片或micro?led燈珠組成藍光led。

7、進一步地，所述led發(fā)光器件中紅光led和藍光led的數(shù)量比是4：1、7：2或8：3。

8、進一步地，所述紅光led中紅色光和近紅外色光的csp?led芯片或micro?led燈珠的數(shù)量比是1：1，所述藍光led中正白色光、暖白色光和藍色光的csp?led芯片或micro?led燈珠的數(shù)量比是1:1:1。

9、進一步地，所述上透明膜片和下透明膜片均選自環(huán)狀烯烴聚合物薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜和聚乙烯萘酸酯薄膜中的一種，所述上透明膜片和下透明膜片的厚度均為2-5mm。

10、其二、本發(fā)明提供一種用于led植物照明的膜片光源的封裝方法，其包括如下步驟：

11、(1)將led光源按照朗伯-比爾定律分布來設(shè)計，通過推導(dǎo)陣列的輻射照度疊加公式并根據(jù)疊加公式對陣列進行仿真優(yōu)化，通過光學(xué)模擬軟件tracepro對照射平面進行光合光子通量密度的均勻性分析，根據(jù)實際的植物照明應(yīng)用情況建立光照模型，多顆csp?led芯片或micro?led燈珠通過組合成陣列排布來滿足溫室植物的光質(zhì)和光譜需求，經(jīng)過合理的陣列排布設(shè)計實現(xiàn)在照射面積上r/b比例均勻，并制作led電子排布布線圖和設(shè)計位置圖，完成led發(fā)光器件陣列排布設(shè)計；

12、(2)將環(huán)狀烯烴聚合物薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜或聚乙烯萘酸酯薄膜切割成所需的大小和形狀，清洗薄膜表面的塵埃和水汽，并采用納米級分子鈍化技術(shù)對薄膜表面進行鈍化處理，形成厚度為2-5mm透明膜片；

13、(3)制備金屬電極線路基板；

14、(4)在金屬電極線路基板的貼裝led發(fā)光器件，形成植物照明光源發(fā)光模組；

15、(5)在led發(fā)光器件的金屬電極線路的間隙中填充熱沉材料；

16、(6)選一透明膜片作為下透明膜片，按照led發(fā)光器件陣列排布設(shè)計，將經(jīng)步驟(5)處理的led發(fā)光器件膠粘在下透明膜片的表面上，并采用覆膜技術(shù)對led發(fā)光器件進行透明保護；

17、(7)根據(jù)所需的電氣配置將led發(fā)光器件陣列進行串聯(lián)或并聯(lián)，形成led植物光照模組二次線路連接；

18、(8)選一透明膜片作為上透明膜片，將上透明膜片膠粘于經(jīng)步驟(7)處理led發(fā)光器件的下透明膜片的相對面，并進行熱壓封裝，制得led植物照明的膜片光源；

19、(9)在led植物照明的膜片光源的表面上涂覆保護層；

20、(10)根據(jù)應(yīng)用需求，將大面積的led植物照明的膜片光源切割成所需的尺寸和形狀，以便安裝到不同尺寸和形狀的led植物照明培育裝置或led植物光照燈具上。

21、進一步地，所述步驟(3)制備金屬電極線路基板，具體步驟如下：

22、選一透明膜片，將導(dǎo)電薄膜材料鍍在透明膜片，依據(jù)led電子排布布線圖形，采用激光刻蝕的方法在已鍍膜的透明膜片上進行激光刻蝕工藝，將led芯片引腳之間所需的連線裸露出來，形成金屬電極線路基板；

23、或，選一透明膜片，將led電子排布布線圖形制印于透明膜片上，在其表面粘貼金屬納米導(dǎo)線，使用光刻機進行光刻處理，并進行紫外光固化，形成金屬電極線路基板。

24、進一步地，所述步驟(4)在金屬電極線路基板的貼裝led發(fā)光器件，具體步驟如下：

25、選取csp倒裝led芯片，依據(jù)led發(fā)光器件陣列排布設(shè)計，將正白色光、暖白色光、藍色光、紅色光、近紅外色光的csp倒裝芯片通過led精密固精機對應(yīng)貼裝到金屬電極線路基板上；

26、或選取micro?led燈珠，依據(jù)led發(fā)光器件陣列排布設(shè)計，將正白色光、暖白色光、藍色光、紅色光、近紅外色光的micro?led燈珠通過精密貼片機對應(yīng)貼裝到金屬電極線路基板上。

27、進一步地，所述熱沉材料為納米氧化鋅復(fù)合硅膠填充料或納米氧化鋁復(fù)合硅膠填充料；

28、所述導(dǎo)電薄膜材料為銦錫氧化物薄膜材料，所述導(dǎo)電薄膜的厚度要低于透明膜片的厚度；

29、所述金屬納米導(dǎo)線為納米ag導(dǎo)線或納米cu導(dǎo)線。

30、本發(fā)明的有益效果是：

31、本發(fā)明利用透明膜片封裝技術(shù)，采用正白光、暖白光、藍光、紅光、近紅外五種顏色的csp?led芯片或micro?led燈珠優(yōu)化陣列排布封裝制作成led膜片光源，不僅可以調(diào)節(jié)led照射強度、光質(zhì)比例，還可以將大面積的led植物照明的膜片光源任意裁切制作成一個植物生長補光培育光源模塊，以便安裝到不同尺寸和形狀的led植物照明培育裝置或led植物光照燈具上，從而進行l(wèi)ed單質(zhì)光的智能控制光質(zhì)、光周期、光強度和光合光子通量密度，利于植物的培育生長。