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双光源模块高空间照明均匀度植物光源的设计

张博 文尚胜 马丙戌 焦飞宇 姜昕宇 卢允乐 黄玮钊 吴启保

张博, 文尚胜, 马丙戌, 焦飞宇, 姜昕宇, 卢允乐, 黄玮钊, 吴启保. 双光源模块高空间照明均匀度植物光源的设计[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200106. doi: 10.3788/IRLA20200106
引用本文: 张博, 文尚胜, 马丙戌, 焦飞宇, 姜昕宇, 卢允乐, 黄玮钊, 吴启保. 双光源模块高空间照明均匀度植物光源的设计[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200106. doi: 10.3788/IRLA20200106
Zhang Bo, Wen Shangsheng, Ma Bingxu, Jiao Feiyu, Jiang Xinyu, Lu Yunle, Huang Weizhao, Wu Qibao. Design of high spatial lighting uniformity plant light source with dual light source module[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200106. doi: 10.3788/IRLA20200106
Citation: Zhang Bo, Wen Shangsheng, Ma Bingxu, Jiao Feiyu, Jiang Xinyu, Lu Yunle, Huang Weizhao, Wu Qibao. Design of high spatial lighting uniformity plant light source with dual light source module[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200106. doi: 10.3788/IRLA20200106

双光源模块高空间照明均匀度植物光源的设计

doi: 10.3788/IRLA20200106
基金项目: 

广东省科技计划项目(2017B010114001,201704030140,2015B010127004);省级大学生创新创业训练计划项目(S201910561198);广东省应用型科技研发专项(2015B010134001);广东省扬帆计划(2015YT02C093)

详细信息
    作者简介:

    张博(1999-),男,本科生,主要从事LED照明工程等方面的研究。Email:17802007557@163.com

  • 中图分类号: O432;O439

Design of high spatial lighting uniformity plant light source with dual light source module

  • 摘要: 在植物照明领域,由于培养系统受照面随植物的生长不断变化,植物照明系统的设计需考虑在整个生长周期以及植物生长过程中所占空间的照明情况和效果,使其提供整个生长空间的高照明均匀度。但是粗放的传统植物照明解决方案结构简单,并且只针对某一具体参考平面进行优化,无法达到高空间照明均匀度的效果。为解决这一问题,以整个植物培养架的照明空间为研究对象,以空间照明理论为依据,以最近提出的倒置型光源以及传统顶部阵列光源设计方案为参考提出了一种双光源模块的LED植物照明系统。在顶底两面同时设置光源,通过两部分光源的互补混光实现了高空间照度均匀度及混色均匀度。应用Taguchi实验简化实验过程,变异数分析精细优化关键结构参数,更深入研究了光源配光曲线对植物照明系统性能的影响。多次优化后,最终获得水平面和竖直面照度均匀度分别为93.48%和88.54%,混色均匀度分别为90%和87.13%,种植面光能利用率为41.63%的最优设计方案。
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-03
  • 修回日期:  2020-06-16

双光源模块高空间照明均匀度植物光源的设计

doi: 10.3788/IRLA20200106
    作者简介:

    张博(1999-),男,本科生,主要从事LED照明工程等方面的研究。Email:17802007557@163.com

基金项目:

广东省科技计划项目(2017B010114001,201704030140,2015B010127004);省级大学生创新创业训练计划项目(S201910561198);广东省应用型科技研发专项(2015B010134001);广东省扬帆计划(2015YT02C093)

  • 中图分类号: O432;O439

摘要: 在植物照明领域,由于培养系统受照面随植物的生长不断变化,植物照明系统的设计需考虑在整个生长周期以及植物生长过程中所占空间的照明情况和效果,使其提供整个生长空间的高照明均匀度。但是粗放的传统植物照明解决方案结构简单,并且只针对某一具体参考平面进行优化,无法达到高空间照明均匀度的效果。为解决这一问题,以整个植物培养架的照明空间为研究对象,以空间照明理论为依据,以最近提出的倒置型光源以及传统顶部阵列光源设计方案为参考提出了一种双光源模块的LED植物照明系统。在顶底两面同时设置光源,通过两部分光源的互补混光实现了高空间照度均匀度及混色均匀度。应用Taguchi实验简化实验过程,变异数分析精细优化关键结构参数,更深入研究了光源配光曲线对植物照明系统性能的影响。多次优化后,最终获得水平面和竖直面照度均匀度分别为93.48%和88.54%,混色均匀度分别为90%和87.13%,种植面光能利用率为41.63%的最优设计方案。

English Abstract

参考文献 (13)

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