本發(fā)明涉及植物工廠領(lǐng)域，特別是涉及一種用于植物工廠的風(fēng)光模組及使用方法。

背景技術(shù)：

1、目前植物工廠內(nèi)部氣流場和溫度場的調(diào)節(jié)多使用空調(diào)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，即多使用進風(fēng)口-出風(fēng)口的植物工廠室內(nèi)氣流循環(huán)方式進行調(diào)節(jié)，由于進風(fēng)口、出風(fēng)口的分布常常不合理，加之植物工廠內(nèi)部栽培架、led?側(cè)照射燈具、相關(guān)測量儀器等阻擋使得植物工廠內(nèi)部氣流場分布不均勻，造成作物的光合作用和蒸騰作用強度降低。在人工光植物工廠中，進、出風(fēng)口的位置及截面積大小對內(nèi)部的溫度場、氣流場分布有顯著影響。多層架結(jié)構(gòu)使得植物工廠的水、熱、氣不均勻，同時植物燈也會產(chǎn)生一定的熱量，在此種情況下，會造成植物工廠不同的空間結(jié)構(gòu)水熱分布不均勻，由此造成植物生長的不均勻；局部通風(fēng)的不良，也會造成植物工廠生菜等植物燒心，影響生菜等植物的品質(zhì)。

2、傳統(tǒng)的通風(fēng)模式采用的整體解決方案，無法對局部、小模塊的通風(fēng)策略進行調(diào)整。絕大多數(shù)情況下，要么是采用水平通風(fēng)，要么采用垂直管道通風(fēng)，水平通風(fēng)會造成通風(fēng)的不均勻，垂直管直通風(fēng)雖然能解決通風(fēng)均勻性的問題，但是需要布置大量的管道，工程量巨大。由于不同的植物在不同的生長階段對風(fēng)量及通過的頻率不一致，在植物工廠中對所有植物在不同的生長階段采取同一通過策略，這是不科學(xué)的，也無法做法精細化管理，無法針對不同植物在不同生長階段采取個性化的通風(fēng)策略。傳統(tǒng)的植物燈為安裝在種植架上，難實現(xiàn)風(fēng)光配合，種植區(qū)頂上排列安裝，向下發(fā)光120度，部分光照射種植區(qū)外，造成能源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于植物工廠的風(fēng)光模組及使用方法，該風(fēng)光模組將燈光和通風(fēng)結(jié)合，為植物生長提供匹配光合作用的光能和通風(fēng)環(huán)境。

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)明提供一種用于植物工廠的風(fēng)光模組，包括：

4、安裝架；

5、光模塊，其設(shè)置于所述安裝架的兩側(cè)，所述光模塊包括側(cè)照式反光件和光源，所述側(cè)照式反光件包括第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件，所述第一反光部件和第二反光部件連接在第三反光部件的左右兩側(cè)，所述光源連接于所述第三反光部件的下端；

6、及多組風(fēng)模塊，其設(shè)置于所述安裝架的中間，多組所述風(fēng)模塊均包括導(dǎo)風(fēng)罩、葉片和風(fēng)扇，所述導(dǎo)風(fēng)罩設(shè)置于風(fēng)扇的下端，所述葉片設(shè)置于所述導(dǎo)風(fēng)罩的內(nèi)部，所述葉片包括至少一組垂直放置的葉片、及至少一組傾斜放置的葉片。

7、進一步地，所述第一反光部件的正面為鏡面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一種或幾種的組合；

8、所述第二反光部件的正面為鏡面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一種或幾種的組合；

9、所述第三反光部件的正面為鏡面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一種或幾種的組合。

10、進一步地，所述第一反光部件垂直設(shè)置于所述第三反光部件的一側(cè)，所述第二反光部件斜設(shè)于所述第三反光部件的另一側(cè)；所述第一反光部件在豎直方向的長度大于所述第二反光部件在豎直方向上的投影長度。

11、進一步地，所述光模塊的水平出射角度為范圍為：m=270°-?arctan（ca/a）至n=360°-arctan?［（b*sin（180-k）°）/(cb+b*cos（180-k）°)］，且m大于等于260度，n小于等335度，其中，k為第三反光部件與第二反光部件的夾角，c為第三反光部件的長度，a為第一反光部件的長度，b為第二反光部件的長度，ca為光源最右端距離第一反光部件的距離為，cb為光源最左端距離第二反光部件最左端的距離。

12、進一步地，所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的背面均具有陣列式粗糙突出物；所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的導(dǎo)熱系數(shù)≥10w·m-1·k-1。

13、進一步地，所述第一反光部件與所述第三反光部件通過可拆卸的方式進行連接，所述第二反光部件與所述第三反光部件通過可拆卸的方式進行連接且所述第二反光部件與所述第三反光部件之間的角度能夠調(diào)節(jié)。

14、進一步地，所述垂直放置的葉片的數(shù)量大于等于兩組，所述傾斜放置的葉片的數(shù)量大于等于兩組。

15、進一步地，所述風(fēng)模塊還包括角度調(diào)節(jié)部件，通過所述角度調(diào)節(jié)部件來調(diào)節(jié)所述傾斜放置的葉片的角度。

16、其二，本發(fā)明還提供上述風(fēng)光模組的使用方法，具體包括：

17、授粉時，調(diào)節(jié)風(fēng)模塊的吹風(fēng)角度從而調(diào)節(jié)風(fēng)的方向，從而晃動植物，讓植物完成自授粉；

18、長果實時，調(diào)節(jié)風(fēng)模塊的吹風(fēng)角度從而調(diào)節(jié)風(fēng)的方向，從而晃動植物，讓果實通過光模塊照射上色，或者讓果實10cm內(nèi)的葉子被光模塊照射，給果實補充營養(yǎng)。

19、進一步地，授粉時，其風(fēng)模塊的風(fēng)向從中心往邊緣吹動，或者從邊緣往中心吹動；長果實時，其風(fēng)模塊的風(fēng)向從果實中心往果實邊緣吹動，或者從果實邊緣往果實中心吹動。

20、本發(fā)明的有益效果是：

21、本發(fā)明中光模塊通過精準配光，調(diào)節(jié)出光角度，最大利用光的能效，實現(xiàn)種植區(qū)的光均勻性。側(cè)照式反光件從側(cè)面發(fā)光，兩側(cè)同時補光，避免中間熱效應(yīng)脅迫和燒傷植物，實現(xiàn)了燈具出光角度和被照射面的均勻度的控制。該光模塊節(jié)約能源，利用反光散熱一體化裝置來增強散熱，散熱效果好。

22、本發(fā)明中風(fēng)模塊通過安裝特定數(shù)量不同角度的葉片，將垂直方向的風(fēng)反射到特定角度的風(fēng)，垂直放置的葉片將上方風(fēng)扇垂下來的風(fēng)引導(dǎo)至下方,傾斜放置的葉片將上方風(fēng)扇垂下來的風(fēng)引導(dǎo)至傾斜方向，滿足對種植區(qū)的均勻通風(fēng)效果。

23、本發(fā)明通過風(fēng)扇的風(fēng)晃動植物，自動為植物授粉，通過風(fēng)扇的風(fēng)晃動為植物果實部位進行補光，與側(cè)照射燈具模塊配合使用，將燈光和通風(fēng)結(jié)合，為植物生長提供匹配光合作用的光能和通風(fēng)環(huán)境，具有極大的應(yīng)用市場。

技術(shù)特征：

1.一種用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：?包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述第一反光部件的正面為鏡面反光面、弧面反光面、多段弧形反光面、自由曲面反光面中一種或幾種的組合；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述第一反光部件垂直設(shè)置于所述第三反光部件的一側(cè)，所述第二反光部件斜設(shè)于所述第三反光部件的另一側(cè)；所述第一反光部件在豎直方向的長度大于所述第二反光部件在豎直方向上的投影長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述光模塊的水平出射角度為范圍為：m=270°-?arctan（ca/a）至n=360°-arctan?［（b*sin（180-k）°）/(cb+b*cos（180-k）°)］，且m大于等于260度，n小于等335度，其中，k為第三反光部件與第二反光部件的夾角，c為第三反光部件的長度，a為第一反光部件的長度，b為第二反光部件的長度，ca為光源最右端距離第一反光部件的距離為，cb為光源最左端距離第二反光部件最左端的距離。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的背面均具有陣列式粗糙突出物；所述第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件的導(dǎo)熱系數(shù)≥10w·m-1·k-1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述第一反光部件與所述第三反光部件通過可拆卸的方式進行連接，所述第二反光部件與所述第三反光部件通過可拆卸的方式進行連接且所述第二反光部件與所述第三反光部件之間的角度能夠調(diào)節(jié)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述垂直放置的葉片的數(shù)量大于等于兩組，所述傾斜放置的葉片的數(shù)量大于等于兩組。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組，其特征在于：所述風(fēng)模塊還包括角度調(diào)節(jié)部件，通過所述角度調(diào)節(jié)部件來調(diào)節(jié)所述傾斜放置的葉片的角度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組的使用方法，其特征在于：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于植物工廠的風(fēng)光模組的使用方法，其特征在于：授粉時，其風(fēng)模塊的風(fēng)向從中心往邊緣吹動，或者從邊緣往中心吹動；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種用于植物工廠的風(fēng)光模組，包括安裝架、光模塊和多組風(fēng)模塊，所述光模塊包括側(cè)照式反光件和光源，所述側(cè)照式反光件包括第一反光部件、第二反光部件和第三反光部件，所述第一反光部件和第二反光部件連接在第三反光部件的左右兩側(cè)，所述光源連接于所述第三反光部件的下端；所述風(fēng)模塊均包括導(dǎo)風(fēng)罩、葉片和風(fēng)扇，所述導(dǎo)風(fēng)罩設(shè)置于風(fēng)扇的下端，所述葉片設(shè)置于所述導(dǎo)風(fēng)罩的內(nèi)部，所述葉片包括至少一組垂直放置的葉片、及至少一組傾斜放置的葉片。該風(fēng)光模組實現(xiàn)對種植區(qū)的均勻通風(fēng)，與側(cè)照射燈具模塊配合使用，將燈光和通風(fēng)結(jié)合，為植物生長提供匹配光合作用的光能和通風(fēng)環(huán)境，具有極大的應(yīng)用市場。

技術(shù)研發(fā)人員：盧大軍,劉瀟,姚博,秦輝煌,郭金平,龔穎,陳少楠
受保護的技術(shù)使用者：中實創(chuàng)科技（廣東）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6