DE102016015360B3 - Programmable plant rearing lamp - Google Patents
Programmable plant rearing lamp Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016015360B3 DE102016015360B3 DE102016015360.1A DE102016015360A DE102016015360B3 DE 102016015360 B3 DE102016015360 B3 DE 102016015360B3 DE 102016015360 A DE102016015360 A DE 102016015360A DE 102016015360 B3 DE102016015360 B3 DE 102016015360B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- light
- lamp
- plant
- control
- plant growing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 title description 20
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 72
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219925 Oenothera Species 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003976 plant breeding Methods 0.000 description 2
- 241000221079 Euphorbia <genus> Species 0.000 description 1
- 240000002395 Euphorbia pulcherrima Species 0.000 description 1
- 241000209035 Ilex Species 0.000 description 1
- 235000004496 Oenothera biennis Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002060 circadian Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 1
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G7/00—Botany in general
- A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
- A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Botany (AREA)
- Ecology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pflanzenaufzuchtlampe (100, 100'), aufweisend mindestens zwei verschiedene Lichtquellen (L, L'), eine Vorrichtung (101, 101') zur Steuerung der Lichtintensität der mindestens zwei Lichtquellen (L, L'), eine Vorrichtung (102, 102') zur Kommunikation mit einer von der Pflanzenaufzuchtlampe (100, 100') getrennten Einheit (E) zur Übermittlung einer Steuerungseinstellung.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dassdiese einen Taktgeber (103, 103') aufweist, bevorzugt in Form einer elektronischen Zeitschaltuhr, über welchen verschiedene Steuerungseinstellungen zu verschiedenen Tageszeiten aktivierbar sind.Durch den Taktgeber kann die Pflanzenaufzuchtlampe autonom, das heißt ohne Steuerung von außen Tageslicht mit tageszeittypischen Spektralverteilungen simulieren.The invention relates to a plant growing lamp (100, 100 ') comprising at least two different light sources (L, L'), a device (101, 101 ') for controlling the light intensity of the at least two light sources (L, L'), a device ( 102, 102 ') for communicating with a unit (E) separated from the plant growing lamp (100, 100') for transmitting a control setting. According to the invention, it has a timer (103, 103 '), preferably in the form of an electronic timer, via which various control settings can be activated at different times of the day. By means of the clock, the plant growing lamp can autonomously simulate daylight with daytime spectral distributions, without external control.
Description
Die Erfindung betrifft eine programmierbare Pflanzenaufzuchtlampe, aufweisend mindestens zwei verschiedene Lichtquellen, eine Vorrichtung zur Steuerung der Lichtintensität der mindestens zwei Lichtquellen, eine Vorrichtung zur Kommunikation mit einer von der Pflanzenaufzuchtlampe getrennten Einheit zur Übermittlung einer Steuerungseinstellung.The invention relates to a programmable plant growing lamp, comprising at least two different light sources, a device for controlling the light intensity of the at least two light sources, a device for communicating with a separate from the Pflanzenaufzuchtlampe unit for transmitting a control setting.
Zur Aufzucht von Kulturpflanzen in Gewächshäusern ist es bekannt, den circadianen Lichtrhythmus den Wachstumsphasen der Kulturpflanzen anzupassen. Hierzu wird die Länge der Beleuchtung innerhalb eines 24-stündigen Zeitfensters sowohl in der Länge als auch in der Phase verschoben. Das bedeutet, es wird gegenüber dem Tageslichtfenster in der tatsächlichen Jahreszeit ein Beleuchtungsszenario simuliert, das etwa dem Frühling oder dem Frühsommer entspricht mit frühem Sonnenaufgang und spätem Sonnenuntergang. Um die Beleuchtung von Kulturpflanzen in einem Gewächshaus zu steuern, werden elektronische Zeitschaltuhren eingesetzt, welche die gesamte Gewächshausbeleuchtung im 24-Stunden-Rhythmus ein -und wieder ausschalten.For the cultivation of crops in greenhouses it is known to adapt the circadian light rhythm to the growth phases of the crop plants. For this purpose, the length of the illumination is shifted both in length and in phase within a 24-hour time window. This means that a lighting scenario similar to the spring or early summer, with early sunrise and late sunset, is simulated in the actual season against the daylight window. In order to control the lighting of crops in a greenhouse, electronic timers are used, which turn off the entire greenhouse lighting in a 24-hour rhythm and again.
Neben der Aufzucht mit gewünscht hohem Ernteertrag ist es von Arzneipflanzen auch bekannt, dass der aus der Arzneipflanze zu gewinnende Wirkstoff zu bestimmten Tages- oder Nachtzeiten besonders hoch ist. So ist beispielsweise der Wirkstoffgehalt von Nachtkerzen (Gattung, Oenothera ) bei Vollmond besonders hoch. Dies ist dadurch erklärbar dass Pflanzen, wie auch andere Lebewesen einen tageszeitspezifischen Stoffwechsel haben. Schließlich ist es auch noch bekannt, dass manche Kultur- oder Arzneipflanzen einen zusätzlichen, etwa 28-tägigen Stoffwechselrhythmus aufweisen, der sich an den Mondphasen orientiert.In addition to the rearing with desired high crop yield, it is also known from medicinal plants that the active ingredient to be obtained from the medicinal plant is particularly high at certain times of the day or night. For example, the active ingredient content of evening primrose (genus, Oenothera) is particularly high at full moon. This can be explained by the fact that plants, as well as other living things, have a daytime specific metabolism. Finally, it is also known that some crops or medicinal plants have an additional, about 28-day metabolic rhythm, which is based on the moon phases.
Der hierzu existierende Forschungszweig steht noch an in seinen Anfängen der systematischen Erfassung solcher Effekte. Zwar sind aus alten überlieferten Arzneibüchern Hinweise auf eben diese Tages- und Mondrhythmen bekannt, jedoch hat die Forschung diese Erkenntnis noch nicht in forschungsüblicher Manier aufgearbeitet. Ein großer Teil des Wissens um die Auswirkung der Beleuchtung wird heute immer noch in einen nur scheinwissenschaftlichen und daher nicht ernst zu nehmenden Kontext gestellt.The existing research branch is still in its infancy for the systematic recording of such effects. Although clues to these daily and lunar rhythms are already known from ancient pharmacopoeias, research has not yet worked out this finding in a manner common to research. Much of the knowledge about the impact of lighting is still placed today in a merely scientific and therefore not to be taken seriously context.
Die erfolgreiche Simulation von Tages- und Nachtzeiten lässt sich aber nicht mehr mit bloßem Einschalten und Ausschalten von Pflanzenlampen erreichen. Die biologische Pflanzensensorik erlaubt es einer Vielzahl von höher entwickelten Pflanzen, eine Beleuchtung durch Tageslicht und durch Mondlicht voneinander zu unterscheiden.However, the successful simulation of day and night times can no longer be achieved by simply turning on and turning off plant lamps. The biological plant sensors allow a variety of higher-developed plants to distinguish between daylight and moonlight illumination.
Eine weitere, besondere Problematik stellt sich bei der Aufzucht von manchen Zierpflanzen dar, wie zum Beispiel bei der Aufzucht des in Deutschland zur Weihnachtszeit beliebten Weihnachtssterns (Euphorbia pulcherrima). Es wird beobachtet, dass die Anzucht von Jungpflanzen in Deutschland nicht oder nur unzufriedenstellend gelingt. Selbst bei mechanischer Bestäubung wachsen die jungen Pflanzentriebe unter einer nordeuropäischen Beleuchtungssituation kaum an. Die Anwuchsproblematik konnte bisher auch nicht durch Simulation von afrikanischem oder mittelamerikanischem Tageslicht durch entsprechende Rhythmik des Einschaltens und Ausschaltens gelöst werden. Die Anfänge der diesbezüglichen Forschung erlauben den Schluss, dass die Änderung der spektralen Zusammensetzung des Pflanzenlichts über den Tag und über weitere Zeitrhythmen als weiterer Faktor für die Pflanzenstimulation wichtig ist.Another special problem arises in the rearing of some ornamental plants, such as in the rearing of the popular in Germany at Christmas time poinsettia (Euphorbia pulcherrima). It is observed that the cultivation of young plants in Germany succeeds only unsatisfactory or not. Even with mechanical pollination, the young plant shoots hardly grow under a Northern European lighting situation. Nor has it been possible to solve the problem of growth by simulating African or Central American daylight through the corresponding rhythm of switching on and off. The beginnings of the relevant research allow the conclusion that the change of the spectral composition of the plant light over the day and over other time rhythms as another factor for the plant stimulation is important.
In der internationalen Patentanmeldeschrift
Aus der
Es ist des Weiteren zum Zeitpunkt dieser Anmeldung ein Lampensystem im Handel bekannt, das unter der Marke Philips Hue® verkauft wird. Es handelt sich dabei um polychromatische Lampen, die in ihrer Bauform einer klassischen Glühlampe nachempfunden sind. Über eine zentrale Steuerungseinheit, die Steuerungssignale an dieses Lampensystem sendet, und seinerseits Steuersignale von einem Mobiltelefon oder einem Computer erhält, kann ein Sonnenaufgang in Helligkeit und Farbe simuliert werden. Dieses System wird vorzugsweise zur stimmungsvollen Beleuchtung eingesetzt oder zum Wecken unter der Illusion eines Sonnenaufgangs. Dieses System ist aber komplex zu verwalten, da jede einzelne Lampe am System angemeldet werden muss und es existiert eine Dreiteilung. Es existiert nämlich die Lampe, die zentrale Steuerungseinheit, die über ein vereinfachtes Steuerprotokoll die Lampen steuert, und die zentrale Steuereinheit wird durch ein Mobiltelefon oder durch einen Personalcomputer (PC) ferngesteuert. Der Einsatz unter industriellen Bedingungen, wo eine große Anzahl an Lampen kontrolliert werden muss, ist hierdurch nicht mehr praktikabel. Further, at the time of this application, a lamp system commercially available under the trademark Philips Hue® on sale is. These are polychromatic lamps whose design is based on a classic incandescent lamp. A sunrise in brightness and color can be simulated via a central control unit which sends control signals to this lamp system, and in turn receives control signals from a mobile telephone or a computer. This system is preferably used for atmospheric lighting or awakening under the illusion of a sunrise. However, this system is complex to manage since every single lamp has to be registered to the system and there is a tripartite division. Namely, there is the lamp, the central control unit which controls the lamps via a simplified control protocol, and the central control unit is remotely controlled by a mobile phone or a personal computer (PC). The use under industrial conditions, where a large number of lamps must be controlled, this is no longer practicable.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine programmierbare Planzenaufzuchtlampe zur Verfügung zu stellen, welche unabhängig von äußeren Steuerungen eine verbesserte Tageslichtsituation simulieren kann. Dabei soll die programmierbare Pflanzenaufzuchtlampe weniger empfindlich gegenüber Computervandalismus und Computerausspähung sein.The object of the invention is to provide a programmable plant growing lamp which can simulate an improved daylight situation independently of external controls. The programmable plant growing lamp should be less sensitive to computer vandalism and computer spying.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Pflanzenaufzuchtlampe einen Taktgeber aufweist, bevorzugt in Form einer elektronischen Zeitschaltuhr, über welchen verschiedene Steuerungseinstellungen zu verschiedenen Tageszeiten aktivierbar sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben.The object underlying the invention is achieved in that the plant rearing lamp has a clock, preferably in the form of an electronic timer, via which various control settings can be activated at different times of the day. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims to claim 1.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass die programmierbare Pflanzenaufzuchtlampe einen Taktgeber aufweist. Der Taktgeber kann im naheliegenden Fall ein Uhrenchip sein, der über einen Mikrocontroller ausgelesen wird. Oder aber der Uhrenchip wird zu vorbestimmten Tageszeiten aktiv und setzt einen Mikrocontroller in Gang, der eine für die Tageszeit oder einen für den ausgewählten Rhythmus bestimmte Steuerungseinstellung der internen Lampensteuerung übergibt. Die über den Tag verschiedenen Steuerungseinstellungen bewirken in der Lampe nach steuerungstechnischer Manier, dass die Intensität der verschiedenen Lichtquellen individuell eingestellt wird. In bevorzugter Weise weist die Steuerungsvorrichtung der Lampe einen Speicher auf, in dem verschiedene Lampensteuerungsprogramme hinterlegt sind. Diese Programme können in einfachster Form eine Tabelle sein, in der pro Zeile eine Uhrzeit oder ein Datum oder eine Kombination von Uhrzeit und Datum hinterlegt ist und als weitere Zeileneintrag pro zu steuernde Lichtquellenintensität ein Intensitätswert. Die Lampensteuerung liest sodann aus der Tabelle die für den jeweiligen Zeitpunkt gültigen Intensitätswerte aus. Da die Intensität bei sehr lichtstarken Pflanzenaufzuchtlampen sehr hoch ist, kann die Steuerung ein 8-bit-Register oder ein 16-bit Register aufweisen, mit dessen Hilfe die Intensität in 256 (8 bit) oder 65.536 (16 bit) Intensitätsstufen unterteilt werden kann. Durch eine so hohe Dynamik der Lampenintensitätsteuerung lassen sich über den Tag im Sekundenbereich neue und tageszeitindividuelle Intensitätskombinationen der verschiedenen Lichtquellen einstellen. Um zu vermeiden, dass die abgelegten Steuerungstabellen sehr groß werden, kann vorgesehen sein, anstelle von langen Tabellen mit Werten in den Zeilen einen zeitlichen Startpunkt mit einer Startintensität vorzuhalten und einen zeitlichen Endpunkt eines Steuerungsintervalls mit einer Endintensität. Dazwischen kann die Intensität aller oder einzelner Lichtquellen linear ansteigen oder abfallen oder aber nach bestimmten funktionalen Mustern zunehmen oder abnehmen.According to the invention, it is thus provided that the programmable plant rearing lamp has a clock generator. The clock may be in the obvious case, a clock chip, which is read via a microcontroller. Or, the clock chip will become active at predetermined times of the day and will initiate a microcontroller that will hand over a control setting of the internal lamp control for the time of day or for the selected rhythm. The different control settings during the day cause in the lamp according to control technology that the intensity of the different light sources is set individually. Preferably, the control device of the lamp has a memory in which various lamp control programs are stored. In the simplest form, these programs can be a table in which one time or a date or a combination of time and date is stored per line and an intensity value as another line entry per light source intensity to be controlled. The lamp control then reads from the table the valid for the respective time intensity values. Since the intensity is very high in very bright plant rearing lamps, the controller may have an 8-bit register or a 16-bit register, with the aid of which the intensity can be subdivided into 256 (8-bit) or 65,536 (16-bit) intensity levels. Such a high level of dynamics in lamp intensity control means that new and daytime individual intensity combinations of the various light sources can be set over the course of a day in the range of seconds. In order to prevent the stored control tables from becoming very large, provision can be made for having a starting point in time with a start intensity instead of long tables with values in the rows and a time endpoint of a control interval with an end intensity. In between, the intensity of all or individual light sources may increase or decrease linearly or increase or decrease according to certain functional patterns.
Für eine vereinfachte Lichtsimulation kann vorgesehen sein, dass eine in der Steuerungsvorrichtung hinterlegte mathematische Funktion aus einem geografischen Längenparameter und einem geografischen Breitenparameter und einem vorgegebenen Datum, optional einem Höhenparameter die Sonnenaufgangszeit und die Sonnenuntergangszeit an einem Ort auf der Erde berechnet, der die vorgegebenen geografischen Längenparameter und geografischen Breitenparameter aufweist. Durch diese mathematische Funktion lassen sich mit weniger als 200 Ortsangaben nahezu sämtliche tageslichtrelevanten Regionen der Erde in Bezug auf die Sonnenaufgangszeit, Sonnenaufgangsdauer, Sonnenuntergangsdauer, Sonnenuntergangszeit und durch die Höhenangabe auch noch die spektrale Zusammensetzung des Tageslichtes in ausreichendem Maße durch einfache Berechnung, die mit Hilfe eines kostengünstigen Kleinstmikrocontrollers errechenbar ist, simulieren. Es kann vorgesehen sein, dass für eine intern zu berechnende Tabelle von 200 Wertezeilen aus geografischer Breite, Länge, Höhe und Datum zusätzliche spektrale Zeitverläufe angegeben werden, die alternativ oder kumulativ zum berechnete Lichtspektrum von der Steuerungsvorrichtung der Lampe eingestellt werden. Eine so hergestellte und im Werk vorkonfigurierte Lampe ermöglicht durch Angabe einer Region auf einem Personalcomputer oder einem Mobiltelefon als Einheit zur Übermittlung einer Steuerungseinstellung die Berechnung eines bestimmten Beleuchtungsszenarios, das durch Angabe von weiteren Zeit/Spektrumangaben verfeinert werden kann. Ein solches Steuerungsprogramm von maximal wenigen hundert kByte Größe kann über Emailfernkommunikation an einen Rechner oder durch Hinterlegung und Herunterladen aus Botanikportalen der Lampe übermittelt werden, worauf diese unabhängig von einer Steuerung von außen selbsttätig ihr Beleuchtungsprogramm abspult.For a simplified light simulation it can be provided that a mathematical function stored in the control device calculates the sunrise time and the sunset time at a place on earth from a geographical length parameter and a geographic latitude parameter and a given date, optionally a height parameter, which are the predetermined geographic length parameters and geographical latitude parameters. By this mathematical function can be with less than 200 locations almost all daylight relevant regions of the earth with respect to the sunrise time, sunrise time, sunset time, sunset time and by the elevation and the spectral composition of the daylight sufficiently by simple calculation, with the help of a inexpensive micro-controller is calculable simulate. It can be provided that for an internally calculated table of 200 value lines of latitude, longitude, altitude and date additional spectral time courses are specified, which are set alternatively or cumulatively to the calculated light spectrum of the control device of the lamp. A factory-made and factory-configured lamp, by specifying a region on a personal computer or a mobile phone as a unit for transmitting a control setting, enables the calculation of a particular lighting scenario, which can be refined by specifying additional time / spectrum information. Such a control program of a maximum of a few hundred kByte size can via e-mail communication to a computer or by Filing and downloading botany portals of the lamp are transmitted, whereupon they independently unwinds their lighting program regardless of a control from the outside.
Für einen Einsatz unter industriellen Bedingungen, das bedeutet in großen Gewächshäusern mit einer Vielzahl von bauartgleichen oder bauartähnlichen Lampen, ist es nicht praktikabel, bei einer Änderung des Steuerungsprogramms, zum Beispiel wegen einer anderen Bepflanzung oder zu experimentellen Zwecken, sämtliche Lampen einzeln zu programmieren. Die großen Abstände in größeren Gewächshäusern machen es nahezu unmöglich, mit hoher Sicherheit durch einmaliges Übermitteln bei allen voneinander unabhängigen Lampen das Steuerungsprogramm zu hinterlegen. Um die Hinterlegung von neuen Steuerungsprogrammen zu vereinfachen, kann es vorgesehen sein, dass in der programmierbaren Pflanzenaufzuchtlampe die Vorrichtung zur Kommunikation mit einer von der Pflanzenaufzuchtlampe getrennten Einheit zur Übermittlung einer Steuerungseinstellung, oder eine weitere Vorrichtung zur Kommunikation über einen Tag wiederkehrend ein Anforderungssignal aussendet, das an bauartgleiche oder bauartähnliche Pflanzenaufzuchtlampen in unmittelbarer Umgebung gesendet wird, wodurch die bauartgleichen oder bauartähnlichen Pflanzenaufzuchtlampen ihre eigene Steuerungseinstellung aussenden, welches von der zuvor genannten Vorrichtung zur Kommunikation empfangen und der Vorrichtung zur Steuerung der Lichtintensität der mindestens zwei Lichtquellen übergeben wird.For use under industrial conditions, that is, in large greenhouses having a plurality of identical or similar type lamps, it is impracticable to individually program all the lamps when changing the control program, for example, for other planting or experimental purposes. The large gaps in larger greenhouses make it almost impossible to deposit the control program with high reliability by transmitting it once to all independent lamps. In order to simplify the deposit of new control programs, provision may be made in the programmable plant growing lamp for the device for communication with a plant control lamp separate unit to transmit a control setting, or another device for communication over a day periodically to send out a request signal is sent to the same or similar plant-like plant cultivation lamps in the immediate vicinity, whereby the same or similar plant-breed lamps emit their own control setting, which is received by the aforementioned device for communication and the device for controlling the light intensity of the at least two light sources.
Es ist also vorgesehen, dass die Lampen regelmäßig benachbarte Lampen nach neuen Programmen fragen. Sofern eine Lampe mit einem neuen Programm ausgestattet ist, teilt diese Lampe bei Abfrage durch eine weitere Lampe ihr neues Programm, das einen Zeitstempel tragen kann, der benachbarten Lampe mit. Ist das neuere Steuerungsprogramm neuer als das in der benachbarten Lampe, so ersetzt die benachbarte Lampe ihr eigenes Steuerungsprogramm. Auf diese Weise breitet sich ein einmal den Lampen mitgeteiltes Programm wie ein Lauffeuer aus. Um zu vermeiden, dass missbräuchlich die Lampen von außen modifiziert werden, sollten die Lampen eine verschlüsselte Kommunikation betreiben, wobei die Lampe nur bei der Erstinstallation oder jeweils nach einem Stromausfall für den unverschlüsselten Empfang eines neuen Kommunikationsschlüssels für die Kommunikation mit weiteren Lampen eingestellt ist. Nach einem einmaligen Empfang eines Kommunikationsschlüssels kann die Lampe nur noch durch verschlüsselte Kommunikation einen neuen Schlüssel empfangen.It is therefore intended that the lamps regularly ask neighboring lamps for new programs. If a lamp is equipped with a new program, this lamp, when interrogated by another lamp shares its new program, which can carry a timestamp, with the neighboring lamp. If the newer control program is newer than that in the adjacent lamp, the adjacent lamp replaces its own control program. In this way, a once communicated to the lamps program spreads like wildfire. To prevent improperly modifying the bulbs from the outside, the bulbs should carry out encrypted communication with the lamp set only for initial installation or after a power failure for unencrypted reception of a new communication key for communication with other bulbs. After a single receipt of a communication key, the lamp can only receive a new key through encrypted communication.
Es ist nicht nur die zeitliche Steuerung des Lichts wichtig, sondern auch noch die spektrale Verteilung. Um eine möglichst breitbandige Verteilung des Lichts zu erreichen, ist in bevorzugter Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pflanzenaufzuchtlampe vorgesehen, dass von den mindestens zwei verschiedenen Lichtquellen mindestens eine Lichtquelle Licht im UVC-Bereich aussendet, welches über fluoreszierende Leuchtstoffe, bevorzugt in Form von seltenerddotieren Erdalkaliphosphaten in ein Licht mit längeren Wellenlängen als dem UVC-Bereich konvertiert wird. Es ist also vorgesehen, Licht, beispielsweise von LED zu nutzen und dies zu längeren Wellenlängen unter Leistungseinbuße zu konvertieren. Diese Vorgehensweise erlaubt es, mit im Wesentlichen bauartgleichen LED und durch Einsatz verschiedener Konversionsfilter Licht in verschiedenen typischen Spektralbereichen zur Verfügung zu stellen. So kann blaues und rotes Licht aus LED direkt gewonnen werden und gegebenenfalls durch Konversionsfilter in langwelliges nahes Infrarotlicht konvertiert werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, das UVC-Licht in UVA-Licht zu konvertieren, um dadurch den aufzuziehenden Pflanzen auch UVA-Licht zur Verfügung zu stellen. Schließlich kann das UVC-Licht der UVC-LED auch durch Mischungen von fluoreszierenden Leuchtstoffen zu einem weißen Licht konvertiert werden, wodurch die aufzuziehende Pflanze ein tageslichtähnliches Licht mit Anreicherung des Lichts im UVA-Bereich, im blauen Bereich, im roten Bereich und im nahen IR-Bereich erhält. Diese Beleuchtung wird sodann anhand der in der Lampe hinterlegten Tabelle über den Tag und/oder über das Datum verändert.It is not only the timing of the light important, but also the spectral distribution. In order to achieve the broadest possible distribution of the light, the plant cultivation lamp according to the invention is provided in a preferred embodiment that at least one light source of the at least two different light sources emits light in the UVC range, which fluorescents phosphors, preferably in the form of rare earth doped alkaline earth phosphates in a light is converted with longer wavelengths than the UVC range. It is therefore intended to use light, for example from LED and convert this to longer wavelengths with loss of power. This approach makes it possible to provide light in various typical spectral ranges with essentially identical LEDs and by using different conversion filters. For example, blue and red light from LEDs can be obtained directly and, if necessary, converted into long-wave near infrared light by conversion filters. Furthermore, it can be provided to convert the UVC light into UVA light, thereby also making available to the plants to be grown UVA light. Finally, the UVC light of the UVC-LED can also be converted to a white light by mixtures of fluorescent phosphors, whereby the plant to be grown is a daylight-like light with accumulation of light in the UVA range, in the blue range, in the red range and in the near IR Area receives. This lighting is then changed based on the table stored in the lamp over the day and / or the date.
Die programmierbare Pflanzenaufzuchtlampe wird anhand eines Beispiels konkretisiert, wobei in den folgenden Figuren sämtliche optionalen Merkmale in einem Beispiel verwirklicht sind.The programmable plant growing lamp is concretized by means of an example, wherein in the following figures all optional features are realized in one example.
Es zeigt:
-
1 .1 eine polychromatische Lampe aus dem Stand der Technik, -
1 .2 eine Kommunikationseinheit zur Verbindung derLampe aus 1 .1 mit einem Computer-Netzwerk, -
1 .3 ein Mobiltelefon als Handcomputer zur Programmierung derLampe aus 1 .1, -
2 .1 eine erfindungsgemäße Pflanzenaufzuchtlampe in einer äußern Ansicht, -
2 .2die Pflanzenaufzuchtlampe aus 2 .1 in einer teilweisen durchbrochenen Ansicht, -
2 .3 eine Hülse mit Konversionsfiltern für diePflanzenaufzuchtlampe aus 2 .1, -
3 eine Gewächshaussituation mit einer typischen Anwendungssituation der programmierbaren Pflanzenaufzuchtlampe, -
4 eine erfindungsgemäße Pflanzenaufzuchtlampe in einer alternativen Ausführungsform, -
5 einzelne Spektren der Lichtquellen in der erfindungsgemäßen Pflanzenaufzuchtlampe, -
6 beispielhafte Einzelspektren zur Simulation von Sonnenaufgang, Tageslicht, Sonnenuntergang und Nacht.
-
1 .1 a polychromatic lamp of the prior art, -
1 .2 a communication unit for connecting thelamp 1 .1 with a computer network, -
1 .3 a mobile phone as a handheld computer to program thelamp 1 .1, -
2 1 shows a plant growing lamp according to the invention in an external view, -
2 .2 theplant rearing lamp 2 .1 in a partially broken view, -
2 .3 a sleeve with conversion filters for theplant growing lamp 2 .1, -
3 a greenhouse situation with a typical application situation of the programmable plant rearing lamp, -
4 a plant growing lamp according to the invention in an alternative embodiment, -
5 individual spectra of the light sources in the plant growing lamp according to the invention, -
6 Exemplary single spectra for the simulation of sunrise, daylight, sunset and night.
In den Figuren
In den Figuren
In
Nachdem sich der Kommunikationsschlüssel
Ein Nutzer eines Gewächshauses kann nun beispielsweise von einem Botanikportal im Internet, hier dargestellt als Wolke für engl. „cloud“, eine nur wenige hundert kilobyte große Steuerungsdatei
In
In
Um UVA-Anteile in das Licht zu mischen, sind gegenüber dem D65-Typ modifizierte Leuchtstoff-UVC-LED-Kombinationen vorhanden, die im UVA-Bereich Licht ausstrahlen.In order to mix UVA levels into the light, modified D65-type phosphor UVC-LED combinations exist that emit light in the UVA range.
Des Weiteren kann eine blaue LED vorhanden sein, die etwa im Bereich der Wellenlänge um λ = 420 bis 450 nm Licht ausstrahlt.Furthermore, a blue LED can be present which emits light approximately in the range of the wavelength around λ = 420 to 450 nm.
Schließlich kann noch eine rote LED vorhanden sein, die etwa im Bereich der Wellenlänge um λ = 610 bis 640 nm Licht ausstrahlt.Finally, a red LED can still be present which emits light approximately in the range of wavelength λ = 610 to 640 nm.
Des Weiteren kann auch noch eine nahinfrarote Lichtquelle vorhanden sein, die über Konversion eines Lichts einer Lichtquelle mit kürzeren Wellenlängen Licht etwa im Bereich der Wellenlänge um λ = 800 nm ausstrahlt Beispielhafte Mischungen des Lichts sind in
Über den simulierten Tag ist das Pflanzenaufzuchtlicht im Wesentlichen weiß durch das D65-Licht, dem aber noch ein Blauanteil zugemischt ist.Over the simulated day, the plant rearing light is essentially white due to the D65 light but still blended with blue.
Zum simulierten Abend hin wird das Licht wieder orange/rot und ein naher Infrarotanteil (NIR-Anteil), der aus Konversion von blauem Licht gewonnen wurde, wird dem Abendlicht zur Simulation einer Resttageswärme beigemischt.At the simulated evening the light turns orange / red again and a near infra-red part (NIR-part), which was obtained from the conversion of blue light, is added to the evening light to simulate a rest day heat.
In der Nacht ist nur ein sehr geringer Weißlichtanteil mit UVA-Anteil vorhanden, welches Mondlicht simulieren soll.At night there is only a very low proportion of white light with UVA content, which is supposed to simulate moonlight.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- polychromatische Lampepolychromatic lamp
- 22
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 33
- Hubstroke
- 44
- Mobiltelefon mobile phone
- 100100
- PflanzenaufzuchtlampePlant growing lamp
- 100'100 '
- PflanzenaufzuchtlampePlant growing lamp
- 101101
- Steuerungsvorrichtungcontrol device
- 101'101 '
- Steuerungsvorrichtungcontrol device
- 102102
- Vorrichtung zur KommunikationDevice for communication
- 102'102 '
- Vorrichtung zur KommunikationDevice for communication
- 103103
- Taktgeberclock
- 103'103 '
- Taktgeber clock
- ASAS
- Anforderungssignalrequest signal
- BB
- blaue LEDblue LED
- Ee
- Einheit zur Übermittlung einer SteuerungseinstellungUnit for transmitting a control setting
- GG
- grüne LEDgreen LED
- HH
- Hülseshell
- II
- dimensionslose Intensitätdimensionless intensity
- LL
- Lichtquellelight source
- L'L '
- Lichtquellelight source
- RR
- rote LEDred LED
- KK
- Konversionsfilterconversion filters
- K'K '
- Konversionsfilterconversion filters
- KSKS
- Kommunikationsschlüssel communication key
- PP
- Pflanze plant
- SS
- Sektionsection
- SPSP
- Steuerungsprogrammcontrol program
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016015360.1A DE102016015360B3 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Programmable plant rearing lamp |
PCT/DE2017/101046 WO2018113827A1 (en) | 2016-12-22 | 2017-12-07 | Programmable plant cultivation lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016015360.1A DE102016015360B3 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Programmable plant rearing lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016015360B3 true DE102016015360B3 (en) | 2018-05-03 |
Family
ID=60937482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016015360.1A Expired - Fee Related DE102016015360B3 (en) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Programmable plant rearing lamp |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016015360B3 (en) |
WO (1) | WO2018113827A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202100010328A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-23 | Innovation Green Tech S R L | LED LAMP TO PROMOTE THE GROWTH OF PLANTS AND THEIR SANITIZATION |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013000092A1 (en) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Xinxin Shan | Networked intelligent plant growth system |
WO2014188303A1 (en) | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Koninklijke Philips N.V. | Dynamic light recipe for horticulture |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8847514B1 (en) * | 2011-05-24 | 2014-09-30 | Aaron Reynoso | Programmable lighting with multi-day variations of wavelength and intensity, optimized by crowdsourcing using an online social community network |
WO2014195952A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Flora Fotonica Ltd | A system and method for providing illumination to plants |
US9736994B2 (en) * | 2014-08-19 | 2017-08-22 | Edward Leonard Haggarty | Lighting device, assembly and method for growing horticulture indoors |
US9576786B2 (en) * | 2014-09-02 | 2017-02-21 | iUNU, LLC | Intelligent radio-controlled plasma light |
-
2016
- 2016-12-22 DE DE102016015360.1A patent/DE102016015360B3/en not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-12-07 WO PCT/DE2017/101046 patent/WO2018113827A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013000092A1 (en) | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Xinxin Shan | Networked intelligent plant growth system |
WO2014188303A1 (en) | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Koninklijke Philips N.V. | Dynamic light recipe for horticulture |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT202100010328A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-23 | Innovation Green Tech S R L | LED LAMP TO PROMOTE THE GROWTH OF PLANTS AND THEIR SANITIZATION |
WO2022224031A1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | Innovation Green Technology S.R.L. | Led lamp to promote plant growth |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018113827A1 (en) | 2018-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602004001285T2 (en) | Method and device for plant irradiation with light-emitting diodes | |
CN103929944B (en) | Plant cultivation lighting device | |
CN104620876A (en) | Plant growing system | |
WO2016058848A1 (en) | Method for controlling an led lighting system, and led lighting system | |
WO2019175403A1 (en) | Lighting system for dynamic lighting control | |
DE102017117126A1 (en) | Lighting system, lighting control method and plant cultivating device | |
DE202011104251U1 (en) | Electric lamp | |
EP3117690B1 (en) | Lamp for illuminating a building region, in particular an office | |
DE102016015360B3 (en) | Programmable plant rearing lamp | |
JP2015092861A (en) | Crop raising system | |
WO2017109008A1 (en) | Light-emitter device and method for promoting grass growth | |
DE202017107923U1 (en) | lighting system | |
EP2420903A2 (en) | Electronic watch with optoelectronic display elements | |
EP2384621A1 (en) | Lighting device, in particular for aquariums and terrariums and method for operating such a device | |
WO1985000953A1 (en) | Process for cultivating and transporting epiphytal plant arrangements | |
KR20220116760A (en) | ITerior smart potted plant and pot management system using the same | |
DE102013008337A1 (en) | Lighting system for a building with a lighting arrangement with adjustable light spectrum | |
DE202011102688U1 (en) | Device for influencing plant growth by means of light | |
DE102016209374A1 (en) | LIGHTING DEVICE, LUMINAIRE ARRANGEMENT AND METHOD FOR OPERATING AN ILLUMINATOR | |
DE19715681C2 (en) | Device for simulating natural lighting conditions in an aquarium | |
EP3320758A1 (en) | Demonstrator for simulating daylight | |
EP3041322B1 (en) | Method for controlling the colour temperature of a lighting device | |
EP3771295A1 (en) | Light with light colour control | |
US20200045891A1 (en) | Pulsed lighting controller | |
DE202018002028U1 (en) | Plant light as a ceiling light to improve the indoor climate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NARVA LICHTQUELLEN GMBH + CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED UV LIGHT GMBH, 70376 STUTTGART, DE Owner name: G.L.E. GESELLSCHAFT FUER LICHTTECHNISCHE ERZEU, DE Free format text: FORMER OWNER: ADVANCED UV LIGHT GMBH, 70376 STUTTGART, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HUMBOLDT-PATENT HUEBNER NEUMANN RADWER WENZEL, DE Representative=s name: HUMBOLDT-PATENT, DE |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NARVA LICHTQUELLEN GMBH + CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: G.L.E. GESELLSCHAFT FUER LICHTTECHNISCHE ERZEUGNISSE MBH, 10365 BERLIN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HUMBOLDT-PATENT HUEBNER NEUMANN RADWER WENZEL, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |