基于单片机的LED水族光源的海鲜池设-上海普昕定做海鲜鱼缸厂家!

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基于单片机的LED水族光源的海鲜池设

返回列表 来源:普昕 浏览: 发布日期:2019-03-31 08:31【
        1 引言        生态水族的主角是鱼、水草,视觉欣赏是其主要功能。海鲜池厂家海鲜池管理需要做到:勤观察。要经常观察存养海鲜品是否有不正常的反应,水质状况是否保持良好,遇到情况,应及时查出原因,立即进行处理。光照是其首要解决的三大技术问题之一。        常用的水族照明光源主要有荧光灯、水银灯、卤钨(wolfram)灯等,但其发射光谱与水生物(Organism)选择(Select)性吸收光谱不匹配,用于水生动植物补光,针对性差、光效低、耗能大、大量发热影响水温。发光二极管( LED)以其高效(ɡāo xiào)、多色、窄带、直流、显色性好、节能(jieneng)、环保(Environmental protection)等优点,被认为是未来主要的、较为理想的人工水生动植物补光光源。但目前市场上的LED 水族光源,存在光谱和强度被预制固化、不可调、显色性差、静态等问题,不能满足水生动植物对光谱的动态需求,因此,智能(intelligence)LED 水族光源成为科学工作者竞相研究(research)的重点。

        2 设计(Design)原理(Maxim)       
  2. 1 观赏性水草的生长发育对光波段的选择(Select)性吸收        植物是在全谱自然光下进化、生长、成熟。海鲜鱼缸安装要求:检查设备是否运行正常、是否定期保养及除尘、制冷效果是否达到要求。在太阳光谱的可见光的范围内,在690 ~ 780n
  M、580~ 690n
  M、350 ~ 530nm 之间的光波段是最强的生理活动波段,与植物的叶绿素吸收、光合效率、向光性、光建成的红光诱导和长波红光诱导五个主要植物光生化反应(reaction)作用(role)光谱是一致的。绿色水草的叶绿素对红色光和蓝色光的吸收能力较强,红色水草体内的叶黄素和胡罗卜素对绿色和蓝色的光谱的吸收能力强。
       
  2. 2 光质对水生动物的生长影响        光作为自然界中重要的生态因子,对动物行为的影响极为明显。不同的光照强度、光照周期和光谱成分(ingredient)对动物捕食率、新陈代谢(metabolism)、生长发育、繁殖都有一定的影响。总体看,观赏鱼对于短波长的光照环境不是很适应,随着波长的增加,鱼的生长速度也逐渐提高。
       
  2. 3 光周期对水生物生长影响        自然界阳光的强光时段约在
  10: 00 ~
  15: 00,照射时间约5 ~ 6h,考虑人工光源光的强度(strength)不如阳光强,因此建议水族光源强光以6 ~ 8 小时的照明为宜,且以分段照明的方式:"10% 光量× 1h-80%光量× 6h-20% 光量× 1h"为佳,即光量以"弱→中→强→中→弱"的照明时段,用电源(power supply)时序器控制开灯、熄灯的时间,使得光照能符合水生物生长的光周期。
        3 水族照明LED组合光源的设计        基于单片机控制(control)的LED水族照明装置(device)主要包括两方面设计: 硬件设计和软件设计。海鲜缸安装要求:清洁卫生检查海鲜池外部清洁,有无污水迹、灰尘、及其他影响美观的物质。检查水质是否受污染有无浮游油渣、透明度高不高,海水淡蓝度是否合理。硬件设计主要包括LED 组合灯具、LED 驱动(Driver)器和电路(Electric circuit)控制系统(system)三大部分 .LED 组合灯具由主灯模组和观赏模组组成, LED 采用降压式恒流驱动方式,电路控制系统用来实现光色、光强和照射时段、时长的分段自动调控(释义:调节、控制)。软件设计采用模块化程序设计思想,依据光谱柔性组合与调控方法用C 语言编写,并与硬件有机融合,通过键盘(Keyboard)和GSM 网络(Network)两重方法控制主控器,实现提供水生动植物所需全仿真光谱的功能。
       
  3. 1 LED 组合灯具       
  3.
  1. 1 灯具结构设计        根据水生动植物对光选择(Select)性吸收的事实(Fact),确定了"LED 水族照明光源"的主光谱辐射区。突破传统的点、线光源技术(Technology)缺陷,LED 组合灯具采用模组式设计,由1 组主灯条( 3W 的4 蓝、6 白、2 红LED) 和1 组月光灯条( 1W 的4 蓝、3 红、2 绿、1黄、1 三基色LED) 组成( 见图3) .每个灯珠装配30°聚光帽,配合两侧纳米反光条,使光线最大程度的集中于水族箱内,由于灯具是点射光,水面的波纹折射出阴影,可模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)大自然波光粼粼的效果(effect)。

        


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