CN102668928A - 一种水下led生物光照反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式半导体照明装置，特别公开了一种水下LED生物光照反应器。该水下LED生物光照反应器，包括罐体和罐体盖，在罐体和罐体盖之间均匀固设有若干个垂直于罐体底面的360°发光LED灯具；在罐体盖上固定有伸入罐体内部的测量感应装置和前端伸入罐体内部的二氧化碳补气管；在罐体内侧底部设有水泵，360°发光LED灯具、测量感应器和水泵分别通过导线与设置在罐体外部的控制器相连接；在罐体底部一侧设有出水口；在罐体盖上设有检修门。本发明光照均匀，能实现培养体的均衡生长，大大提高培养体单位面积的产量，保证培养体的质量一致性，可根据需要进行光质诱导达到提高某类成份的特殊目的。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种水下LED生物光照反应器。
(二)背景技术
现有海洋生物、观赏鱼及水草等的培养光照来源主要通过日照方式，或采用低高度罐体进行上部照明补光或底部补光的方式；通过日照方式补光受自然环境影响大，依赖于季节日照的变化，产量低，质量不佳，同时存在自然风险；上部或底部照明补光存在光照不均匀，离光源近的地方光照强，离光源远的地方光照弱，不利于生物的均衡生长，不利于产量和质量的提升。另外，现有的光源一般采用荧光灯管，光强度小，光衰快，寿命短，耗能量大，且不可根据培养生物不同生长阶段进行光环境因子(指光谱、光强、光周期、光频率等环境因子的总称，以下统称为光环境因子)调控，不能达到光能量最大化利用的目的。
(三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种光照均匀、光环境因子可调控、能提高单位面积产量且节能的水下LED生物光照反应器。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种水下LED生物光照反应器，包括罐体和罐体盖，在罐体和罐体盖之间均匀固设有若干个垂直于罐体底面的360°发光LED灯具；在罐体盖上固定有伸入罐体内部的测量感应装置和前端伸入罐体内部的二氧化碳补气管；在罐体内侧底部设有水泵，360°发光LED灯具、测量感应器和水泵分别通过导线与设置在罐体外部的控制器相连接；在罐体底部一侧设有出水口；在罐体盖上设有检修门。
所述360°发光LED灯具包括多面铝型材，在多面铝型材的各个外表面上分别插装有铝基板，在铝基板表面上设有若干组LED灯珠；在多面铝型材的外侧套有一透明管，在透明管的两端分别密封连接有上端盖和下端盖，下端盖与罐体底部固连；各组LED灯珠的导线穿出上端盖分别与控制器相连接。
在多面铝型材内部纵向设有一上下贯通的散热通风管，上端盖上的出风管和下端盖上的进风管分别***散热通风管中，上端盖上的出风管穿出罐体盖与外部相通，一端与下端盖上的进风管相连的单向进气管的另一端穿出罐体底部与空压机相连。
在多面铝型材的每相邻两个外表面之间均设有一导线槽。
在罐体内侧靠近罐体内壁设有一空调管，空调管的两端伸出罐体外部与外接空调相连，外接空调经导线与控制器相连。
所述空调管绕罐体内壁一圈，呈纵向蛇形排列。
所述测量感应装置包括温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头，温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头分别经导线与控制器相连。
所述测量感应装置还包括氧量测量探头，氧量测量探头经导线与控制器相连。
本发明水下LED生物光照反应器的有益效果是：采用由若干个360°发光LED灯具均匀密度竖向排布而成的全人工光照环境，可达到光照均匀的目的，实现培养体的均衡生长；控制器通过测量感应装置反馈的数据可对罐体内的灯照、温度、二氧化碳浓度等培养体的生长环境数值进行调控，使培养体的产量和质量大大提升；360°发光LED灯具纵向排布与气流方向一致，符合生物成长的微环境规律；在铝型材外套有透明管，可避免生物接触灯具而被烫伤；本发明结构设计合理，大大提高了培养体单位面积的产量，保证了培养体的质量一致性，可根据需要进行光质诱导达到提高某类成份的特殊目的。
(四)附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为图2中A-A的剖面图；
图4为图3中B-B的剖面图；
图5为图3中C-C的剖面图；
图6为本发明360°发光LED灯具的结构示意图；
图7为上端盖的纵向剖面图；
图8为下端盖的纵向剖面图；
图9为360°发光LED灯具的横向剖面图。
图中，1.罐体，2.罐体盖，3.360°发光LED灯具，4.测量感应器，5.二氧化碳补气管，6.控制器，7.水泵，8.出水口，9.多面铝型材，10.散热通风管，11.铝基板，12.LED灯珠，13.透明管，14.上端盖，15.导线，16.单向进气管，17.导线槽，18.下端盖，19.空调管，20.支架，21.检修门，22.出风管，23.进风管。
(五)具体实施方式
附图1-9为本发明的一种具体实施例。该实施例包括罐体1和罐体盖2，在罐体1和罐体盖2之间均匀固设有若干个垂直于罐体1底面的360°发光LED灯具3；在罐体盖2上固定有伸入罐体1内部的测量感应装置4和前端伸入罐体1内部的二氧化碳补气管5，二氧化碳补充管5的外端与二氧化碳补充装置相连；在罐体1内侧底部设有水泵7，360°发光LED灯具3、测量感应器4和水泵7分别通过导线与设置在罐体1外部的控制器6相连接；在罐体1底部一侧设有出水口8；在罐体盖2上设有检修门21，可打开检修门对罐体1内部的部件进行检修。
所述360°发光LED灯具3包括多面铝型材9，在多面铝型材9的各个外表面上分别插装有铝基板11，在铝基板11表面上设有若干组LED灯珠12；在多面铝型材9的外侧套有一透明管13，在透明管13的两端分别密封连接有上端盖14和下端盖18，下端盖18与罐体1底部固连；各组LED灯珠12的导线穿出上端盖14分别与控制器6相连接。
在多面铝型材9内部纵向设有一上下贯通的散热通风管10，上端盖14上的出风管22和下端盖18上的进风管23分别***散热通风管10中，上端盖14上的出风管22穿出罐体盖2与外部相通，一端与下端盖18上的进风管23相连的单向进气管16的另一端穿出罐体1底部与空压机相连。需要时开启空压机，通过单向进气管16经下端盖18上的进风管23向多面铝型材9内部的散热通风管10中吹风，降低360°发光LED灯具3的温度，以提高360°发光LED灯具3的散热效果，保证360°发光LED灯具3的正常使用。
在多面铝型材9的每相邻两个外表面之间均设有一导线槽17，可将各组LED灯珠12的导线卡入导线槽17中，以使布线更整齐，灯具更美观。
在罐体1内侧靠近罐体1内壁设有一空调管19，空调管19通过支架20固定在罐体1内壁上，空调管19的两端伸出罐体1外部与外接空调相连，外接空调经导线与控制器6相连。
所述空调管19绕罐体1内壁一圈，呈纵向蛇形排列。
所述测量感应装置4包括温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头，温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头分别经导线与控制器6相连；该测量感应装置4还包括氧量测量探头，氧量测量探头经导线与控制器6相连。
使用时，打开检修门21，将培养液及培养体导入罐体1内，关闭检修门21，通过控制器6调整360°发光LED灯具3的光质(如灯光明暗、灯光颜色及灯光是否闪烁等)，以满足培养体的培养环境要求，即开始培养。在培养的过程中，打开水泵7搅动培养液，使培养液中的培养体可以均匀分布，同时均衡地获取光照，以实现培养体的均衡生长。在培养体的不同生长阶段，控制器6可以根据设置在罐体1内的温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头监测到的各数值去控制相应的设备来调整罐体1内的培养环境。例如，当温度探头监测到的罐体1内的温度与该生长阶段内的设定值不符时，控制器6可控制外接空调启动，经设置在罐体1内侧的空调管19对罐体1内降温；当照度探头监测到的罐体1内的光照强度与该生长阶段内的设定值不符时，控制器6可适当调节360°发光LED灯具3的光照强度，以满足培养体的生长要求。当二氧化碳浓度探头监测到的培养液中的二氧化碳浓度与该生产阶段的设定值不符时，控制器6可控制二氧化碳补充装置启动，经二氧化碳补气管5向罐体1内补充二氧化碳，以满足培养体的生长要求。当氧量测量探头监测到培养液中含氧量高于设定值时，说明光合作用反应快，可通过控制器6控制二氧化碳补充装置启动，经二氧化碳补气管5向罐体1内补充二氧化碳，以满足培养体光合作用的需要。该水下LED生物光照反应器主要用于海洋生物、观赏鱼及水草等的全人工光照培养，高度一般在0.5m以上，直径0.5m以上，小于此尺寸亦可适用。
Claims (8)
1.一种水下LED生物光照反应器，包括罐体和罐体盖，其特征是：在罐体和罐体盖之间均匀固设有若干个垂直于罐体底面的360°发光LED灯具；在罐体盖上固定有伸入罐体内部的测量感应装置和前端伸入罐体内部的二氧化碳补气管；在罐体内侧底部设有水泵，360°发光LED灯具、测量感应器和水泵分别通过导线与设置在罐体外部的控制器相连接；在罐体底部一侧设有出水口；在罐体盖上设有检修门。
2.根据权利要求1所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：所述360°发光LED灯具包括多面铝型材，在多面铝型材的各个外表面上分别插装有铝基板，在铝基板表面上设有若干组LED灯珠；在多面铝型材的外侧套有一透明管，在透明管的两端分别密封连接有上端盖和下端盖，下端盖与罐体底部固连；各组LED灯珠的导线穿出上端盖分别与控制器相连接。
3.根据权利要求2所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：在多面铝型材内部纵向设有一上下贯通的散热通风管，上端盖上的出风管和下端盖上的进风管分别***散热通风管中，上端盖上的出风管穿出罐体盖与外部相通，一端与下端盖上的进风管相连的单向进气管的另一端穿出罐体底部与空压机相连。
4.根据权利要求2或3所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：在多面铝型材的每相邻两个外表面之间均设有一导线槽。
5.根据权利要求1所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：在罐体内侧靠近罐体内壁设有一空调管，空调管的两端伸出罐体外部与外接空调相连，外接空调经导线与控制器相连。
6.根据权利要求5所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：所述空调管绕罐体内壁一圈，呈纵向蛇形排列。
7.根据权利要求1所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：所述测量感应装置包括温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头，温度探头、照度探头和二氧化碳浓度探头分别经导线与控制器相连。
8.根据权利要求7所述的水下LED生物光照反应器，其特征是：所述测量感应装置还包括氧量测量探头，氧量测量探头经导线与控制器相连。
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