УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 1996 года по МПК A01G9/26 F21V13/08 F21K7/00 

Изобретение относится к выращиванию растений в условиях искусственного освещения и может быть использовано в сельском хозяйстве и в исследованиях по биологии растений.

Известно облучательное устройство для выращивания растений, содержащее источник света и теплозащитный светофильтр с циркулирующей водой. Однако известное устройство не обеспечивает возможности эффективного использования для освещения низкорослых и взрослых растений, а также весьма сложно как в конструктивном, так и в эксплуатационном отношении, поскольку предусматривает наличие водяного охлаждения.

Известно также устройство для освещения растений, содержащее источник света, размещенный внутри теплозащитного светофильтра, выполненного в виде двухслойного цилиндрического сосуда, заполненного прозрачной жидкостью. Указанное устройство обеспечивает эффективное освещение низкорослых и высокостебельных растений за счет наличия системы световодов, однако охлаждение устройства обеспечивается с помощью воды, также как и в вышеуказанной конструкции. Кроме того, система световодов требует постоянного контроля запыленности, что крайне неудобно при эксплуатации.

Технической задачей изобретения является обеспечение эффективного освещения низкорослых и высокостебельных растений за счет обеспечения функционирования устройства как в вертикальном, так и в горизонтальном положении и охлаждения его в этих положениях за счет конвективного теплообмена. Кроме того, устройство обеспечивает возможность быстрого отделения светофильтра от источника света, разборки и ликвидации пыли на всех поверхностях.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что внешние и внутренние стенки светофильтра выполнены из пластин прямоугольной формы, установленных в круговых проточках в верхней и нижней частях устройства, при этом пластины, составляющие внешнюю стенку светофильтра, выполнены со скосами на боковых продольных гранях и установлены с зазором, меньшим толщины пластины, умноженной на косинус острого угла, образуемого боковой продольной и фронтальной гранями пластины.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1.

Устройство состоит из источника 1 света, закрепленного с помощью цоколя 2 на фланце 3 посредством болтовых соединений 4. Верхняя часть 5 устройства снабжена окнами 6 и с помощью шпилек 7 связана с основанием 8. В верхней части 5 и на основании 8 выполнены круговые проточки 9, в которых размещены изготовленные из силикатного стекла пластины прямоугольной формы 10, образующие внутренние стенки светофильтра и изготовленные из органического стекла пластины 11, образующие внешние стенки светофильтра.

На фиг.2 показаны пластины 10 и 11, а также скосы 12 на боковых продольных гранях на пластинах 11 и зазоры между ними, исключающие прямое попадание света через зазоры от источника оптического излучения и обеспечивающие охлаждение светофильтра.

На фиг.3 показано соотношение между зазором а, толщиной b пластины 11 и углом скоса α продольной боковой грани 12.

Из условия непопадания прямого света через зазор а < c x sin α где α- угол, образованный фронтальной гранью 13 пластины и скосом 12 боковой продольной грани.

В то же время с х b x ctgα
а< b cosα
Работает устройство следующим образом.

При освещении низкорослых растений устройство устанавливается в горизонтальное положение. Внутренние стенки светофильтра отфильтровывают тепловое излучение источника света. При этом за счет наличия зазоров между пластинами 10 и 11 обеспечивается эффективное охлаждение устройства за счет конвективных воздушных потоков. Другими словами, нагретый воздух от источника 1 света поднимается через зазоры в стенках светофильтра, а снизу через те же самые зазоры к источнику света 1 поступает холодный воздух.

Внешняя стенка светофильтра, выполненная из оргстекла, снимает тепловое излучение нагретой внутренней стенки светофильтра, повышая эффективность использования растениями физиологически активной радиации. Выполнение со скосками 12 пластины 11, образующие внешнюю стенку, исключают возможность прямого попадания на растения светового потока от источника оптического излучения.

При использовании устройства для выращивания высокостебельных растений оно может быть установлено непосредственно между ними. В этом случае охлаждение устройства будет обеспечиваться за счет конвенции воздуха через окна 6, расположенные в верхней части 5 устройства.

Пpи необходимости удаления пыли с помощью винтовых соединений 4 светофильтр отделяется от источника 1 света, снимаются пластины 11, что обеспечивает быстрое и эффективное удаление пыли.

Таким образом, обеспечивается эффективное охлаждение устройства при его горизонтальном и вертикальном использовании, а также быстрое удаление любых загрязнений на его поверхности.

Использование: сельское хозяйство в области растениеводства в сооружениях защищенного грунта. Сущность изобретения: устройство состоит из источника 1 оптического излучения, закрепленного на фланце 3. В верхней части 5 устройства и на основании 8 выполнены круговые проточки 9, в которых размещены пластины 10, образующие внутренние стенки светофильтра, и пластины 11, образующие внешние стенки светофильтра. Выполнение боковых продольных граней пластин 11 наклонными исключает попадание на растения прямого света от источника оптического излучения через зазоры между пластинами 11. Устройство может быть применено для освещения низкорослых и высокостебельчатых растений путем установок его соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях при обеспечении надежного охлаждения устройства за счет конвективного теплообмена. Кроме того, устройство является очень удобным в эксплуатации в силу возможности его быстрой разборки для удаления пыли на всех поверхностях пластин 10 и 11. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ РАСТЕНИЙ, содержащее источник оптического излучения, размещенный в теплозащитном светокорректирующем двухстенном цилиндрическом корпусе, отличающееся тем, что внешняя и внутренняя боковые стенки корпуса состоят из прямоугольных пластин, торцы которых расположены в круговых пазах, выполненных в торцевых стенках корпуса, при этом боковые продольные грани любых двух соседних пластин внешней стенки корпуса выполнены наклонными и размещены с зазором, ширина которого не превышает ширину проекции любой из упомянутых граней на плоскость, проходящую через ближайшие ребра пластин, расположенные на обращенных в одну сторону их фронтальных поверхностях.