基于植物特征光谱LED照明的多功能育苗床设计

发布时间：2021-06-19 22:19

　　影响植物生长的关键因素是“光、温、水、肥、气”。以此设计一种基于植物特征光谱LED照明的多功能育苗床,由植物特征光谱LED面光源、营养液非循环输送利用系统、均匀微喷灌系统、感知环境系统、整体可拆卸组合的多层立体式育苗床以及系统总控制组成。针对不同植物吸收的光谱特征,配以相应的LED组合光源补光,LED面光源可以数字调光方式和机械运作方式自适应调节光照环境;水培模式下,营养液供给采取非循环的输送方式为植物提供其生长发育所须的大量元素和微量元素;基质栽培下的微喷灌系统由电控泵、输送软管和喷头组成,分布于育苗床各层;环境感知系统是由光辐射传感器、温湿度传感器等组成,实时监测植株生长环境,控制系统据此对环境中的光、水、肥因子做出相应调整,调控植物生长环境。着重设计了植物特征光谱面光源,利用光学设计软件Tracepro对矩形结构和环形结构两种排布的LED面光源,分别建立实体模型,采用光迹追踪的方法,仿真得到两种排布方式在不同光源距离下的辐射照度分布图,仿真分析结果为矩形排布要优于环形排布。同时根据植物特征光谱,选用匹配光谱的LED芯片制作LED面板灯,并根据面板灯电气参数和植物照明调光要求,设计... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２技术路线图??

福建农林大学硕士学位论文?基于植物特征光谱ＬＥＤ照明的多功能育苗床设计??第２章多功能育苗床总体设计??本章内容主要阐述的是植物特征补光育苗床的总体设计。主要包括育苗床的??整体结构设计、ＬＥＤ特征光源植物照明系统设计、非循环的营养液输送系统设??计、微喷灌系统以及光辐射传感器、温湿度传感器等传感器组成的环境感知系统??设计。??２．?１总体结构设计??影响植物生长最关键的因素是“光、温、水、肥、气”，ＬＥＤ照明育苗床??主要应用于光伏温室和植物工厂之中，温度、空气湿度和＜：〇２浓度这几个因子??由温室整体调控，因此育苗床一方面需要满足不同植物的特定光照需求，另一方??面为植物供给其生长所必须的营养元素和水分。基于这两方面要求，设计ＬＥＤ??照明育苗床，功能框图如图２－１所示：??植物照明系统??「光辐射?????Ｉ??传感器??液输送系统‘器?????????，?Ｉ?温湿度??微喷灌＾?参数敁示??图２－１?ＬＥＤ照明育苗床功能框图??育苗床架体采用不锈钢角钢结构，整体尺寸为２．２ｍ＊１．２ｍ＊２ｍ，共四层，每??层间距４００ｍｍ。基质育苗托盘材质为不锈钢材料，表面喷漆。ＬＥＤ面光源安装??在欧标２０２０铝型材组装的架子上，每层ＬＥＤ灯的铝架受丝杆升降装置控制，可??实现２５ｃｍ的高度升降调节。每层灯板的下方装有横排微喷头，可左右来回均匀??喷灌。水培模式时，可将营养液育苗盘置于托盘上，并连接两端的进液口和出液??口，形成一个营养液非循环利用的水培系统。育苗床整体结构如图２－２所示：??８??

图２－２育苗床整体结构??


本文编号：3238646