Светодиодное устройство для выращивания растений

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СВЕТОДИОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Трофимов Юрий Васильевич Лишик Сергей Иванович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) Светодиодное устройство для выращивания растений, состоящее из светодиодного излучателя на основе светодиодов, по крайней мере двух типов с длинами волн излучения 465 нм и 640-660 нм, теплового радиатора, контейнера с грунтом для посадки растений и блока питания, электрически соединенного со светодиодами, отличающееся тем, что тепловой радиатор расположен внутри контейнера с грунтом и находится в тепловом контакте со светодиодным излучателем посредством тепловой трубы. 46512008.08.30 Полезная модель относится к областям оптоэлектроники, фотобиологии и фотоботаники и может быть использована для выращивания растений в искусственных условиях. Известно светодиодное устройство для выращивания растений 1, состоящее из трех типов светодиодных источников света оранжевого, красного и голубого цветов свечения. Спектр излучения данного устройства совпадает со спектром поглощения света хлорофиллом растения, благодаря чему достигается ускоренный прирост биологической массы растения при низких энергозатратах на его освещение и, как следствие, снижение себестоимости и улучшение конкурентоспособности продукции. Данное светодиодное устройство характеризуется тем, что тепло, выделяемое светодиодами, рассеивается в окружающую среду и практически не используется, в то время как для нормальной жизнедеятельности некоторым растениям (особенно теплолюбивым) требуется дополнительный подогрев корневой системы. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является светодиодное устройство для выращивания растений 2, состоящее из светодиодного излучателя на основе светодиодов, установленных на печатную плату, и блока питания, электрически соединенного со светодиодами. Данное светодиодное устройство для выращивания растений также характеризуется малоэффективным использованием тепла, генерируемого светоизлучающими диодами. Техническая задача, решаемая полезной моделью, - обеспечение оптимальной температуры грунта посредством использования тепла, выделяемого светодиодными источниками света. Техническая задача решается тем, что светодиодное устройство для выращивания растений состоит из светодиодного излучателя на основе светодиодов, по крайней мере двух типов с длинами волн излучения 465 нм и 640-660 нм, контейнера с грунтом для посадки растений, блока питания, электрически соединенного со светодиодами, и теплового радиатора, расположенного внутри контейнера с грунтом и находящегося в тепловом контакте со светодиодным излучателем посредством тепловой трубы. Совокупность указанных признаков позволяет путем использования тепла, выделяемого светодиодами для обеспечения оптимальной температуры грунта, улучшить эффективность применения светодиодных устройств для выращивания растений. Известно, что оптимальная температура грунта позволяет на 2-3 недели уменьшить срок вегетации растений и повысить урожайность на 30-40 , при этом равномерно развивается как корневая система, так и надземная часть растений, ускоряется произрастание семян, продлевается период урожайности и появляется возможность выращивать теплолюбивые растения,обычно растущие только в субтропических/тропических широтах. Предлагаемое техническое решение особенно полезно для тепличных комбинатов, расположенных в полярных широтах, где доля энергетических затрат на освещение, а также подогрев грунта и воздуха особенно велика. Сущность полезной модели поясняется фигурой чертежа фиг. - схематическое изображение светодиодного устройства для выращивания растений. 1 - светодиодный излучатель 2 - светодиоды с длиной волны 465 нм 3 - светодиоды с длиной волны 640-660 нм 4 - контейнер для посадки растений 5 - блок питания 6 - тепловой радиатор 7 - тепловая труба. Светодиодное устройство для выращивания растений состоит из светодиодного излучателя 1 и контейнера 4 для посадки растений со встроенным внутрь него тепловым радиатором 6. Светодиодный излучатель 1 включает светодиоды, по крайней мере, двух ти 2 46512008.08.30 пов 2, 3 (с длинами волн излучения 465 нм и 640-660 нм соответственно). Блок питания 5 обеспечивает оптимальную с точки зрения физиологии растения яркость, частоту и скважность свечения светодиодов 2, 3. Тепловой радиатор 6 и светодиоды 2, 3 светодиодного излучателя 1 соединены друг с другом посредством тепловой трубы 7. Светодиодное устройство для выращивания растений работает следующим образом. При включении блока питания 5 светодиоды 2, 3 начинают излучать свет и выделять тепло, которое посредством тепловой трубы 7 переносится на тепловой радиатор 6 и рассеивается в окружающий его питательный грунт. С учетом того, что грунт имеет низкую теплопроводность и высокую теплоемкость, температура грунта повышается на 3-5 С. Такая температура грунта является оптимальной для растения, так как способствует ускоренному приросту его массы и не приводит к снижению влажности грунта из-за его подогрева. Пример конкретного выполнения светодиодного устройства для выращивания растений. Используется медная тепловая труба 7 диаметром 5 мм с метиловым спиртом в качестве теплоносителя. При этом следует отметить, что в качестве тепловой трубы 7 могут также использоваться тепловые трубы, изготовленные из никеля, нержавеющей стали и других материалов, с водой и другими веществами - в качестве теплоносителя. Тепловой радиатор 6 изготавливается из анодированного алюминия или любого другого материала,устойчивого к коррозии и химическим веществам, содержащимся в почве. В качестве светодиодов 2 и 3 (с максимумами длин волны излучения 465 нм и 640-660 нм соответственно) предпочтительнее использовать светодиоды производства компаний(Япония) и(Нидерланды), например, 036, 6083 - , 2-14-,-01- - . В результате эффективность использования светодиодных источников света в системах для выращивания растений повышается. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3