植物光源的光配方设计方法、装置、介质、程序产品及终端与流程

专利2025-04-20  17


本申请涉及植物生长调节领域,特别是涉及一种植物光源的光配方设计方法、装置、介质、程序产品及终端。


背景技术:

1、随着led技术的广泛应用及其成本的逐步降低,新型led光源凭借其高效、环保、长寿命、可控光谱和便于二次控光等显著优势,正逐渐取代传统光源如高压钠灯、白炽灯和荧光灯。led照明的优势极大地提升了农业照明的可控性,满足了现代农业工厂化生产的需求,成为农业照明发展的必然趋势,并为农业生产带来了显著的经济效益。

2、led光源因其低启动电压、直流输入及多样化的光谱特性,相较于传统植物照明提供了更为复杂和多样的方案设计。不同植物以及同一植物在不同生长阶段对光谱的需求差异,使得led照明方案常常需要多种光谱的混合使用,这就要求在植物照明应用中具备丰富的可调性和智能化设计。

3、然而,随着led在植物照明领域的应用日益广泛,前期光配方设计评估的重要性愈发凸显,但现有技术中,前期设计与实际效果之间常存在较大偏差,主要由于led植物照明方案及其误差因素的多样性。这种偏差不仅影响了光合有效辐射通量(ppf)、光合有效辐射通量效率(ppe)和光谱分布等关键参数的准确性,还导致后期方案修正工作繁杂。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种植物光源的光配方设计方法、装置、介质、程序产品及终端,用于解决现有技术中存在的前期光配方设计与实际效果之间存在较大偏差,导致计算精度不足和后期方案修正工作繁杂的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第一方面提供一种方法植物光源的光配方设计方法,所述方法包括:基于多种植物光源数据,构建光源数据库集和光谱设计计算表格;获取光源配方需求,并根据所述光源配方需求从所述光源数据库集中提取出多种植物光源的光源特性数据;根据所述光谱设计计算表格和所述光源特性数据,计算每种植物光源的光源性能参数;基于每种植物光源的光源性能参数,从所述光谱设计计算表格中获取每种植物光源的光谱数据;基于多种植物光源的光谱数据生成光谱叠加计算表格,并从所述光谱叠加计算表格中提取经过叠加计算后的综合光谱数据;根据目标光谱数据对所述综合光谱数据进行光谱偏差计算操作,以生成光谱偏差,并基于所述光谱偏差对所述综合光谱数据进行修正操作,以生成与所述光源配方需求相匹配的植物光源配方。

3、于本申请的第一方面的一些实施例中,基于多种植物光源的光谱数据生成光谱叠加计算表格的过程包括:分别生成每种植物光源的光谱叠加计算子表格;所述光谱叠加计算子表格中包含每种植物光源在不同波长下的光辐射强度值;其中,所述光谱叠加计算子表格的行表示特定的波长范围,列表示预设范围内的波长对应的绝对光辐射强度值;通过所述光谱叠加计算子表格,生成所有植物光源经过叠加计算后得出的综合光谱数据。

4、于本申请的第一方面的一些实施例中,根据目标光谱数据对所述综合光谱数据进行光谱偏差计算操作的过程包括:基于等能光谱法,对所述目标光谱数据和所述综合光谱数据进行定量分析,以生成光谱偏差。

5、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述光源数据库集包括:光源光度数据库,包括预设温度下每种植物光源在不同电流稳定状态下对应的电压值、光通量值、辐射功率以及负极引脚温度;光谱数据库,包括每种植物光源在不同电流下对应的光谱数据;温升衰减数据库,包括每种植物光源在不同温度下对应的光衰数据;波长修正数据库,包括每种植物光源在不同温度下对应的波长偏移量。

6、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述光源特性数据包括:光源光度参数信息、原始光谱信息、温度修正后的光谱数据以及波长修正后的光谱数据。

7、于本申请的第一方面的一些实施例中,所述光源性能参数包括:ppf、ppe、光通量以及光通量与ppf的转换系数。

8、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第二方面提供一种植物光源的光配方设计装置,包括:数据获取模块;用于基于多种植物光源数据,构建光源数据库集和光谱设计计算表格;获取光源配方需求,并根据所述光源配方需求从所述光源数据库集中提取出多种植物光源的光源特性数据;光谱计算模块:用于根据所述光谱设计计算表格和所述光源特性数据,计算每种植物光源的光源性能参数;基于每种植物光源的光源性能参数,从所述光谱设计计算表格中获取每种植物光源的光谱数据;基于多种植物光源的光谱数据生成光谱叠加计算表格,并从所述光谱叠加计算表格中提取经过叠加计算后的综合光谱数据;偏差修正模块:用于根据目标光谱数据对所述综合光谱数据进行光谱偏差计算操作,以生成光谱偏差,并基于所述光谱偏差对所述综合光谱数据进行修正操作,以生成与所述光源配方需求相匹配的植物光源配方。

9、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述植物光源的光配方设计方法。

10、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第四方面提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得所述计算机实现所述植物光源的光配方设计方法。

11、为实现上述目的及其他相关目的,本申请的第五方面提供一种电子终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序;所述处理器执行所述计算机程序以实现所述植物光源的光配方设计方法。

12、如上所述,本申请的植物光源的光配方设计方法、装置、介质、程序产品及终端,具有以下有益效果:本发明基于光源数据库的建立,以植物学参数的计算为理论依据,综合了波长修正和温升衰减修正的方法。通过这些手段,可以准确预测灯具的实际光谱,并评估与目标光谱之间的差异,从而提高光谱设计的准确性,有效避免反复进行样品验证,节省研发时间和成本。



技术特征:

1.一种植物光源的光配方设计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的植物光源的光配方设计方法,其特征在于,基于多种植物光源的光谱数据生成光谱叠加计算表格的过程包括:

3.根据权利要求1所述的植物光源的光配方设计方法,其特征在于,根据目标光谱数据对所述综合光谱数据进行光谱偏差计算操作的过程包括:基于等能光谱法,对所述目标光谱数据和所述综合光谱数据进行定量分析,以生成光谱偏差。

4.根据权利要求1所述的植物光源的光配方设计方法,其特征在于,所述光源数据库集包括:

5.根据权利要求4所述的植物光源的光配方设计方法,其特征在于,所述光源特性数据包括:光源光度信息、原始光谱信息、温度修正后的光谱数据以及波长修正后的光谱数据。

6.根据权利要求4所述的植物光源的光配方设计方法,其特征在于,所述光源性能参数包括:

7.一种植物光源的光配方设计装置,其特征在于,包括:

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述植物光源的光配方设计方法。

9.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码在计算机上运行时,使得所述计算机实现如权利要求1至6中任一项所述的植物光源的光配方设计方法。

10.一种电子终端,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1至6中任一项所述的植物光源的光配方设计方法。


技术总结
本申请提供植物光源的光配方设计方法、装置、介质、程序产品及终端,通过建立光源数据库,结合植物学参数的计算,采用波长修正和温升衰减修正的方法,构建光谱设计计算表并提取多种植物光源的特性数据,计算各植物光源的光谱数据,生成光谱叠加计算表,提取综合光谱数据,并依据目标光谱数据计算光谱偏差,对综合光谱数据进行修正,从而生成匹配的植物光源配方。有效提高了光谱设计的准确性,能够准确预测灯具的实际光谱,评估与目标光谱的差异,进而节省研发时间和成本,避免反复进行样品验证。

技术研发人员:韩敏,高永利,文星,顾峰,林聪毅
受保护的技术使用者:上海三思电子工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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