СВЕТОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 1999 года по МПК H01J61/18 A01G9/26 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности, усовершенствует световой прибор для облучения растений.

Известен световой прибор для облучения растений, принятый за прототип, содержащий источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светоперераспределяющее устройство [1].

Описываемая установка содержит в качестве источника излучения ртутную лампу высокого давления.

Недостатком указанной установки является крайне неоптимальное распределение энергии излучения в области фотосинтетически активной радиации (ФАР): от 400 до 500 нм - 35%, от 500 до 600 нм - 50%, от 600 до 700 нм - 15%.

Как видно в красной области ФАР составляет всего 15%. То [2] же излучение в этой области должно быть не ниже 20%, только при этом условии обеспечивается высокая урожайность большинства овощных культур.

Целью предлагаемого изобретения является повышение продуктивности овощных культур.

Поставленная цель достигается тем, что в световом приборе для облучения растений, содержащем источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светоперераспределяющее устройство, указанный источник излучения представляет собой металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области фотосинтетически активной радиации:
от 400 до 500 нм - 30±5%, от 500 до 600 нм - 45±5%, от 600 до 700 нм - 25±5%.

В составе наполнения металлогалогенной лампы использованы следующие компоненты:
добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия, скандия и тория в количестве от 0,1 до 6,0 мг/см³, от 0,05 до 0,6 мг/см³ и от 0,02 до 0,5 мг/см³ соответственно,
ртуть - от 0,5 до 8,0 мг/см³.

В предлагаемом световом приборе состав наполнения обеспечивает близкое к оптимальному распределение энергии излучения металлогалогенной лампы в области ФАР для выращивания большинства овощных культур.

Конструкция светового прибора содержит металлогалогенную лампу (1), фиг. 1, соединенную последовательно с балластным сопротивлением (2), которое может быть индуктивным (3), емкостным (4), индуктивно-емкостным (5) или электронным (6). Для зажигания лампы используется зажигающее устройство (7) развивающее электрический импульс от 1,5 до 6,0 кВ. Балластное сопротивление (2) вместе с зажигающим устройством (7), составляют пускорегулирующее устройство (8) светового прибора. Для перераспределения излучения металлогалогенной лампы (1) на зеленый лист растений используется светоперераспределяющее устройство.

Принцип работы светового прибора следующий: после подключения его в сеть питающего напряжения последовательно с балластным сопротивлением осуществляется зажигание металлогалогенной лампы путем подачи на электроды высоковольного импульса, генерируемого зажигающим устройством. Возникает дуговой разряд в среде галогенидов металлов и ртути с фиксированными параметрами: напряжением, током, мощностью и световым потоком. Светоперераспределяющее устройство ориентирует излучение металлогалогенной лампы на зеленую массу растений.

Распределение энергии излучения светового прибора в области ФАР определено экспериментально из условий получения наибольшей урожайности большинства овощных растений и является следующим: от 400 до 500 нм - 30±5%, от 500 до 600 нм - 45±5%, от 600 до 700 нм - 25±5%.

При соотношении энергии излучения, выходящем из указанного диапазона, урожайность овощных культур снижается.

Количество компонентов наполнения в металлогалогенной лампе также определено экспериментально и составляет в мг/см³:
для добавок для обеспечения горелки галогенидами натрия, скандия и тория от 0,1 до 6,0, от 0,05 до 0,6 и от 0,02 до 0,5 соответственно;
для ртути от 0,5 до 8,0.

При меньшем количестве добавок их недостаточно для нормальной работы лампы в течение всего срока службы, т.к. добавки уходят из разряда в процессах взаимодействия с элементами конструкции металлогалогенной лампы, а также в процессах адсорбции, абсорбции и хемисорбции.

При большем количестве добавок дополнительного положительного эффекта достичь не удается. В тоже время расходы на приобретение, разработку, хранение и дозировку компонентов наполнения увеличивается.

Примеры конкретного исполнения приведены в таблице.

Применение предлагаемого изобретения позволит увеличить урожайность большинства овощных культур при практически неизменной себестоимости светового прибора для облучения растений.

Использование: в световых приборах для облучения растений. Сущность изобретения: световой прибор для облучения растений содержит источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светоперераспределяющее устройство. Источник излучения представляет собой металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области фотосинтетически активной радиации: от 400 до 500 нм - 30±5%; от 500 до 600 нм - 45±5%; от 600 до 700 нм - 25±5%. В составе наполнения металлогалогенной лампы использованы следующие компоненты: добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия, скандия и тория в количестве от 0,1 до 6,0 мг/см³, от 0,05 до 0,6 мг/см³ и от 0,02 до 0,5 мг/см³ соответственно; ртуть - от 0,5 до 8,0 мг/см³. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Световой прибор для облучения растений, содержащий источник излучения, пускорегулирующую аппаратуру и светоперераспределяющее устройство, отличающийся тем, что указанный источник излучения представляет собой металлогалогенную лампу, генерирующую излучение со следующим распределением энергии в области фотосинтетически активной радиации: от 400 до 500 нм - от 25 до 35%, от 500 до 600 нм - от 40 до 50%, от 600 до 700 нм - от 20 до 30%. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что в составе наполнения металлогалогенной лампы использованы следующие компоненты: добавки для обеспечения горелки галогенидами натрия, скандия, тория от 0,1 до 6,0 от 0,05 до 0,6 и от 0,02 до 0,5 мг/см³ соответственно, ртуть - от 0,5 до 8,0 мг/см³.