基于LED的空间植物培养光源技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 罗静 |
| 答辩日期 | 2005-06-16 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 张涛 |
| 关键词 | Led光源系统 光谱能量分布模拟 Led分立式电源驱动模式 恒流源 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 建立空间生态系统是国际空间生命科学研究的热点之一，也是空间生物技术发展的总目标之一。在这种系统中，植物利用光能合成有机物同时释放氧气的过程是生态系统得以维持的核心。所以，在生态系统中植物给光技术成为研究的重要的环节之一。植物生长所需的有效光能并非阳光中的全部，不同植物所需要的光谱、光强、光照周期不尽相同。根据植物的特定需求提供给其有效的光能既能使植物得到合理化的光照，又能节约能源。所以在空间环境中培养植物，研制一种高效、节能、光谱、光强可调节的光源是非常必要的。这种光源对于植物培养的给光技术研究方面将是一个重大的技术突破。它的成功研制将会对我国在开展空间生态系统研究方面具有重要的现实意义。 本课题的任务是研制一种适合空间植物培养研究的模块化LED试验光源，光源具有光谱、光强度大小可调、节能、小型化的特点。论文首先从植物需求光的特殊性出发，比较目前人工光源的现状，论证了采用LED作为试验光源的可行性。 课题从理论上建立了采用LED窄带光谱模拟植物所需特定能量光谱的数学模型；运用MATLAB数值分析工具对特定需求的目标能量光谱进行仿真模拟来估算LED的电控参数，为目标光谱的工程实现提供依据。 课题在分析LED的光电特性的基础上，通过对植物生长的有效光能的估算、结合空间植物培养的光源特点设计了LED的电源驱动模块。设计了采用单片机对LED驱动模式进行控制的方法。课题在分析LED热阻模型的基础上，从工程应用的角度阐述了光源系统的热设计。 课题设计了充分的试验，对光源系统光功率输出的调节、光谱能量分布模拟仿真以及该光源系统的实际应用进行了试验验证。试验结果表明：采用LED研制一种高效节能、光谱、光强可调的空间用植物培养试验光源的方案设计是完全可行的。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4340]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 罗静. 基于LED的空间植物培养光源技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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