植物培养架.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 203896894 U (45)授权公告日 2014.10.29 CN 203896894 U (21)申请号 201420088499.1 (22)申请日 2014.02.28 A01G 9/20(2006.01) F21S 8/00(2006.01) F21V 23/00(2006.01) F21Y 101/02(2006.01) (73)专利权人 河北农业大学 地址 071001 河北省保定市南市区灵雨寺街 289 号 (72)发明人 张益文 杨敏生 张军 董研 孙靖 (74)专利代理机构 北京恒都律师事务所 11395 代理人 李向东 (54) 实用新型名称 。

2、植物培养架 (57) 摘要 本实用新型提供了一种植物培养架， 包括 ： 框 架和植物补光灯， 该框架自上而下由隔板分隔成 数个培养层， 所述植物补光灯为 LED 平板照明灯， 通过一 U 型安装支架固定安装在每个培养层的顶 部 ； 其中， 所述 U 型安装支架的顶部与所述培养层 的顶部固定连接， 所述 LED 平板照明灯的两端分 别固定连接在所述 U 型安装支架的两侧壁上。本 实用新型提供的植物培养架中利用 LED 平板照明 灯代替传统的日光灯照明， 为灯光下的组培植物 提供了类似阳光的均匀光线环境， 确保了组培植 物的一致性， 进而提高了科学实验数据的可靠性。 同时， 采用 LED 平板照明。

3、灯代替普通的日光灯作 为植物补光灯， 有效延长了植物补光灯的使用寿 命， 降低了补光灯的更换频率， 节约了耗电量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 (10)授权公告号 CN 203896894 U CN 203896894 U 1/1 页 2 1. 一种植物培养架， 包括 ： 框架和植物补光灯， 该框架自上而下由隔板分隔成数个培 养层， 其特征在于， 所述植物补光灯为 LED 平板照明灯， 通过一 U 型安装支架固定安装在每 个培养层的顶部 ； 其中， 所。

4、述 U 型安装支架的顶部与所述培养层的顶部固定连接， 所述 LED 平板照明灯的两端分别固定连接在所述 U 型安装支架的两侧壁上。 2. 根据权利要求 1 所述的植物培养架， 其特征在于， 所述 LED 平板照明灯包括 ： 后盖 板、 反光膜、 导光板、 LED 灯条和铝边框， 其中， 所述 LED 灯条紧贴附于所述铝边框端边内侧， 所述 LED 灯条的发光面紧附于所述导光板的至少两个抛光端面， 所述反光膜紧附在所述导 光板的背面， 所述后盖板覆盖在所述反光膜上 ； 所述导光板的出光面正对每个培养层的底 部。 3.根据权利要求2所述的植物培养架， 其特征在于， 所述U型安装支架的顶部采用螺接 。

5、安装组件固定安装在每个培养层的顶部， 所述螺接安装组件具体包括 ： 固定安装所述 U 型 安装支架的数组螺栓和螺帽 ； 所述 U 型安装支架的顶部以及对应每个培养层的顶部设置有 供所述螺栓穿过的螺孔 ； 所述螺栓穿越所述螺孔后旋紧螺帽进而将所述 U 型安装支架螺接 在所述培养层的顶部。 4.根据权利要求2所述的植物培养架， 其特征在于， 所述U型安装支架的顶部采用吸顶 式安装结构固定安装在每个培养层的顶部， 所述吸顶式安装结构具体包括 ： 固定安装每个 培养层顶部的磁吸组件， 以及对应设置在 U 型安装支架顶部的磁吸组件。 5. 根据权利要求 2 所述的植物培养架， 其特征在于， 所述 U 型。

6、安装支架的每个侧壁以 及 LED 平板照明灯的铝边框对应位置开设有数个沉台螺丝孔， 所述 LED 平板照明灯通过数 个沉台螺丝固定在所述 U 型安装支架的两个侧壁上。 6. 根据权利要求 2 所述的植物培养架， 其特征在于， 所述 LED 灯条为每 10 个 LED 并联 后再串联组成的面积大小为 300mm300mm 的面光源。 7. 根据权利要求 6 所述的植物培养架， 其特征在于， 所述 LED 灯条中的灯珠为采用 2835 封装的 LED 灯珠。 8.根据权利要求1所述的植物培养架， 其特征在于， 安装了LED平板照明灯后U型安装 支架的总体高度不超过 2.5cm。 9.根据权利要求1。

7、所述的植物培养架， 其特征在于， 所述LED平板照明灯的厚度不超过 1cm。 10. 根据权利要求 1 所述的植物培养架， 其特征在于， 所述 LED 平板照明灯中每个 LED 灯珠的电流为 60mA。 权 利 要 求 书 CN 203896894 U 2 1/4 页 3 植物培养架 技术领域 0001 本实用新型涉及植物培养技术领域， 特别地， 涉及一种植物培养架。 背景技术 0002 随着科学技术的不断进步， 新型农业发展研究工作变得越来越重要。上述新型农 业发展研究工作包括对植物进行人工改良， 改变植物的原始基因， 分子结构， 以及研发新品 种等以达到人们所期望的指标。在进行这些实验的过。

8、程中， 首先需要创建一个人工气候环 境， 以便展开各项科学实验。这个人工气候环境包括植物生长所必须的几大要素 ： 温度、 湿 度、 光照、 养分等。 现在已经有成熟的人工气候室， 可以为植物保障温度、 湿度、 养分等， 而在 光照方面， 主要以日光灯代替阳光来实现。 0003 具体地， 在上述人工气候环境中， 作为科学研究对象的植物一般都在培养架上进 行培养， 对植物需要的光照条件主要用设置在培养架上的照明光源提供， 即用照明光源发 出的光线代替阳光参与植物的光合作用。 0004 目前现有技术大多采用普通日光灯管作为植物补光灯为植物提供光照条件， 由于 普通日光灯管在光线方面属于全光谱特性， 。

9、波长范围类似阳光， 理论上可以完全代替阳光。 但是， 采用日光灯管补光， 要达到阳光的照度值需要多个日光灯管同时开启， 一般情况下一 个普通的培养架每一层都需要安装 6-8 个 40W 的日光灯。每小时耗电量 320W， 每天开灯 14 小时， 需要 4480W 电量， 因而现有技术采用普同日光灯代替阳光具有耗电量大的缺点。另 外， 由于植物补光灯工作时间比较长， 每天开灯时间大于 12 小时， 每年的使用时间是 4380 小时， 而一只普通日光灯寿命只有 2 千小时， 因而要满足植物的补光时间， 每年至少需要两 次更换日光灯， 因而普通日光灯作为植物补光灯具有使用寿命短的缺点。 此外， 由于。

10、现有技 术作为植物补光灯的日光灯属于管状光源， 采用多个日光灯排列使用， 会造成下面光线不 均匀进而导致植物生长不均匀。 发明内容 0005 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种植物培养架， 减少植物补光灯的耗电 量， 延长植物补光灯的使用寿命， 提高发光效率并提供均匀光线条件。 0006 为了解决上述问题， 一方面提供了一种植物培养架， 包括 ： 框架和植物补光灯， 该 框架自上而下由隔板分隔成数个培养层， 所述植物补光灯为LED平板照明灯， 通过一U型安 装支架固定安装在每个培养层的顶部 ； 其中， 所述 U 型安装支架的顶部与所述培养层的顶 部固定连接， 所述 LED 平板照明灯的两端。

11、分别固定连接在所述 U 型安装支架的两侧壁上。 0007 可选的， 所述 LED 平板照明灯包括 ： 后盖板、 反光膜、 导光板、 LED 灯条和铝边框， 其 中， 所述LED灯条紧贴附于所述铝边框端边内侧， 所述LED灯条的发光面紧附于所述导光板 的至少两个抛光端面， 所述反光膜紧附在所述导光板的背面， 所述后盖板覆盖在所述反光 膜上 ； 所述导光板的出光面正对每个培养层的底部。 0008 可选的， 所述 U 型安装支架的顶部采用螺接安装组件固定安装在每个培养层的顶 说 明 书 CN 203896894 U 3 2/4 页 4 部， 所述螺接安装组件具体包括 ： 固定安装所述 U 型安装支架。

12、的数组螺栓和螺帽 ； 所述 U 型 安装支架的顶部以及对应每个培养层的顶部设置有供所述螺栓穿过的螺孔 ； 所述螺栓穿越 所述螺孔后旋紧螺帽进而将所述 U 型安装支架螺接在所述培养层的顶部。 0009 可选的， 所述 U 型安装支架的顶部采用吸顶式安装结构固定安装在每个培养层的 顶部， 所述吸顶式安装结构具体包括 ： 固定安装每个培养层顶部的磁吸组件， 以及对应设置 在 U 型安装支架顶部的磁吸组件。 0010 可选的， 所述 U 型安装支架的每个侧壁以及 LED 平板照明灯的铝边框对应位置开 设有数个沉台螺丝孔， 所述 LED 平板照明灯通过数个沉台螺丝固定在所述 U 型安装支架的 两个侧壁上。

13、。 0011 可 选 的， 所 述 LED 灯 条 为 每 10 个 LED 并 联 后 再 串 联 组 成 的 平 面 大 小 为 300mm300mm 的条性面光源。 0012 可选的， 所述 LED 灯条中的灯珠为采用 2835 封装的 LED 灯珠。 0013 可选的， 安装了 LED 平板照明灯后 U 型安装支架的总体高度不超过 2.5 厘米。 0014 可选的， 所述 LED 平板照明灯的厚度不超过 1 厘米。 0015 可选的， 所述 LED 平板照明灯中每个 LED 灯珠的电流为 60 毫安。 0016 与现有技术相比， 上述技术方案中的一个技术方案具有以下优点或有益效果 ： 。

14、0017 本实用新型提供的植物培养架采用背光照明技术， 利用 LED 平板照明灯代替传统 的日光灯照明， 使用导光板背景照明技术使整个灯下的光照强度基本保持一致， 为灯光下 的组培植物提供了类似阳光的光线环境， 确保了组培植物的一致性， 进而提高了科学实验 数据的可靠性。同时， 采用 LED 平板照明灯代替普通的日光灯作为植物补光灯， 有效延长了 植物补光灯的使用寿命， 降低了补光灯的更换频率。 0018 附图说明 0019 图 1 是本实用新型植物培养架实施例的示意图 ； 0020 图 2 是本实用新型实施例中植物补光灯的结构示意图 ； 0021 图 3 是本实用新型实施例中植物补光灯的安装。

15、结构的主视图 ； 0022 图 4 是本实用新型实施例中植物补光灯的安装结构的侧壁示意图 ； 0023 图 5 是本实用新型实施例中 U 型安装支架侧壁的结构示意图。 具体实施方式 0024 为使本实用新型的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂， 下面结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 0025 参照图 1， 示出了本实用新型植物培养架实施例的示意图， 包括 ： 框架 10 和植物补 光灯 11， 该框架 10 自上而下由隔板 101 分隔成四个培养层 102。植物补光灯 11 为 LED 平 板照明灯。该植物补光灯 11 通过一 U 型安装支架固定安装在每个培养层的顶。

16、部。具体结 构如图 3 所示， U 型安装支架 30 的顶部与培养层的顶部 101 固定连接， LED 平板照明灯 11 固定连接在 U 型安装支架 30 的两侧壁上。 0026 其中， 图 2 示出了本实用新型培养架实施例中植物补光灯的结构示意图， 包括 ： 后 盖板 21、 反光膜 22、 导光板 23、 LED 灯条 24 和铝边框 25。其中， LED 灯条 24 的背面紧贴附 于铝边框 25 的端边内侧， 对应的， LED 灯条 24 的发光面紧附于导光板 23 的至少两个抛光 说 明 书 CN 203896894 U 4 3/4 页 5 端面。为保证光照均匀， 优选 LED 灯条 。

17、24 紧附在导光板 23 四个抛光端面上， 便于 LED 发出 的光从端面射入导光板23内， 把LED条形面光源的光线在导光板的出光面形成均匀的面光 源。反光膜 22 紧附在导光板 23 的背面， 反光膜的作用在于减小导光板背面的光损失， 即把 射向导光板 23 背面的光通过反光膜 22 反射， 从导光板的出光面射出。后盖板 21 覆盖在反 光膜 22 上 ； 导光板 23 的出光面正对每个培养层的底部即放置植物培养皿的端面。 0027 具体地， 上述 LED 平板照明灯的灯条为每 10 个 LED 并联后再串联组成的平面大小 为 300mm300mm 的线性面光源。该 LED 灯条中的灯珠为。

18、采用 2835 封装的 LED 灯珠， 每个 LED 灯珠的电流约为 60mA， 发光效率可以达到 140LM/W。 0028 实验证明， 本实用新型提供的一个功率为 32W 的 LED 平板照明灯发出的总发光量 为 4480LM（计算公式为 ： 140LM/W32 W/ 盏 =4480LM） ， 是传统技术中使用的一个 40W 日光 灯管发光量的 2.5 倍， 在达到同样的照度的情况下， 用电量节约了三分之二， 即用电量是原 来用电量的三分之一。因此， 本实用新型提供的植物培养架中采用的植物补光灯在等同照 度下有效节约了电能。 0029 上述 LED 平板照明灯通过一 U 型安装支架设置在每。

19、个培养层的顶部， 如图 3 至图 5 所示， U 型安装支架 30 的每个侧壁以及 LED 平板照明灯的铝边框对应位置开设有数个沉 台螺丝孔 33， LED 平板照明灯 11 通过数个沉台螺丝 32 固定在 U 型安装支架 30 的两个侧壁 上。 0030 在安装好 LED 平板照明灯 11 之后， U 型安装支架采用螺接安装组件固定安装在每 个培养层的顶部 101 上。具体地， 上述螺接安装组件具体包括 ： 固定安装所述 U 型安装支架 的数组螺栓和螺帽 ； U 型安装支架的顶部 101 上以及对应每个培养层的顶部设置有供所述 螺栓穿过的螺孔 ； 所述螺栓穿越所述螺孔后旋紧螺帽进而将所述 U。

20、 型安装支架螺接在培养 层的顶部。 0031 在本实用新型另一实施例中， 所述 U 型安装支架的顶部还可以采用吸顶式安装结 构固定安装在每个培养层的顶部， 所述吸顶式安装结构具体包括 ： 固定安装每个培养层顶 部的磁吸组件， 以及对应设置在 U 型安装支架顶部的磁吸组件。例如， 上述磁吸组件为两个 磁性相反的磁铁， 其中一块设置在培养层的顶部， 另一块设置在 U 型安装支架的顶部对应 位置。 0032 安装过程也可以先将 U 型安装支架固定到培养架的顶部， 然后将 LED 平板照明灯 固定在支架上。 0033 无论采用何种安装顺序， 使用上述螺接安装结构或吸顶式安装结构固定安装 U 型 安装支。

21、架均可实现快速、 简单、 方便地安装植物培养架的补光灯。 0034 另外， 在本实用新型植物培养架中， 上述 LED 平板照明灯的厚度不超过 1 厘米， 安 装了 LED 平板照明灯后 U 型安装支架的总体高度不超过 2.5 厘米。与现有技术日光灯的高 度差不多， 不会增加植物补光灯所占空间。并且采用新型 U 型安装支架将上述 LED 平板灯 集成进植物培养架， 使植物培养架的外观整齐。 0035 由此可见， 本实用新型提供的植物培养架采用最新的背光照明技术， 利用 LED 平 板照明灯代替传统的日光灯照明， 使用导光板背景照明技术使整个灯下的光照强度基本保 持一致， 为灯光下的组培植物提供了。

22、类似阳光的光线环境， 确保了组培植物的一致性， 进而 提高了科学实验数据的可靠性。 说 明 书 CN 203896894 U 5 4/4 页 6 0036 同时， 采用 LED 光源代替日光灯， 由于 LED 是目前使用寿命最长的光源， 其理论寿 命可达到 5 万小时以上， 是日光灯管的 20 倍， 因此， 采用 LED 平板照明灯代替普通的日光灯 作为植物补光灯， 可以有效降低补光灯的更换频率， 进而延长的植物补光灯的使用寿命。 0037 此外， LED 的发光效率可以高达为 140 流明 / 瓦， 而现有技术采用的日光灯的发光 效率最多为 50 流明 / 瓦， 因此， 在达到相同照度的情况。

23、下， LED 光源的耗电量仅是现有技术 采用的日光灯耗电量的三分之一， 因而本实用新型采用 LED 光源作为植物补光灯提高了发 光效率， 节约了耗电量 ； 另外， 本实用新型实施例中使用的 LED 平板照明灯相对于现有的传 统平板式照明灯在结构上省略了扩散板， 相对于现有技术提高了约 30% 的输出照度， 同时 也意味着节约了约 30% 的电能。 0038 另外， 本实用新型提供的植物培养架中采用专门的 U 型安装支架以及可以采用吸 顶式安装结构将 LED 平板照明灯集成于植物培养架上， 节约了植物培养灯在每个培养层中 所占高度， 使整个植物培养架的外观整齐简洁。 0039 本说明书中的各个实。

24、施例均采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明的都是与 其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 0040 以上对本实用新型所提供的一种植物培养架， 进行了详细介绍， 本文中应用了具 体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说明只是用于帮助理解 本实用新型的方法及其核心思想 ； 同时， 对于本领域的一般技术人员， 依据本实用新型的思 想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对 本实用新型的限制。 说 明 书 CN 203896894 U 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 203896894 U 7 2/2 页 8 图 3 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 203896894 U 8 。