(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221958701.2 (22)申请日 2022.07.27 (73)专利权人 中国农业科 学院都市农业研究所 地址 610000 四川省成 都市天府新区湖畔 路北段366号1栋1单 元301号房 (72)发明人 王森　杨其长　李宗耕　周成波　 (74)专利代理 机构 北京之于行知识产权代理有 限公司 1 1767 专利代理师 吕晓蓉 (51)Int.Cl. F21V 5/04(2006.01) F21V 13/04(2006.01) A01G 7/04(2006.01) F21Y 115/10(2016.01) (54)实用新型名称 一种养殖照明设备的透 镜系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种养殖照明设备的透镜 系统， 其包括以不直接接触的方式间隔设置的光 照单元、 透射单元和反射单元， 透射单元配置有 主体透镜层、 入射透镜层和出射透镜层， 光照单 元配置有若干以不同的出光角度射向透射单元 的激光组件， 激光组件射出的光线从入射透镜层 进入主体透镜层， 并能够以光路方向被改变的方 式从出射透镜层射出， 进而 射向反射单元， 其中， 入射透镜层和出射透镜层分别配置于主体透镜 层的相对两侧， 且入射透镜层和出射透镜层呈连 续波纹状 。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 217604017 U 2022.10.18 CN 217604017 U 1.一种养殖照明设备的透 镜系统， 其包括： 以不直接接触的方式间隔设置的光照单 元(10)、 透射单 元(20)和反射单 元(30)， 所述透射单 元(20)配置有 主体透镜层(21)、 入射透 镜层(22)和出射透 镜层(23)， 其特征在于， 所述光照单元(10)配置有若干以不同的出光角度 射向所述透射单元(20)的激光组件， 所述激光组件射出的光线从所述入射透镜层(22)进入 所述主体透镜层(21)， 并能够以光路 方向被改变的方式从所述出射透 镜层(23)射出， 进 而射向所述反射单 元(30)， 其中， 所述入射透镜层(22)和所述出射透镜层(23)分别配置于所述主体透镜层(21)的相对 两侧， 且所述入射透 镜层(22)和所述出射透 镜层(23)呈 连续波纹状。 2.根据权利要求1所述的透镜系统， 其特征在于， 所述光照单元(10)至少配置有第一激 光组件(11)、 第二激光组件(12)和第三激光组件(13)， 其中， 所述透镜系统在对养殖区域 (50)进行照明时， 多个激光组件中的至少一个能够电连接 至电源， 以形成目标光束。 3.根据权利要求2所述的透镜系统， 其特征在于， 所述光照单元(10)的多个激光组件能 够发射相同或不同颜色的目标光束， 其中， 所述光照单元(10)的多个激光组件与所述透射 单元(20)的相 对位置及所述光照单元(10)的多个激光组件的出光角度能够基于各激光组 件发射的目标光束的颜色而调整。 4.根据权利要求3所述的透镜系统， 其特征在于， 所述透射单元(20)能够以相同或不同 的波纹延伸方向配置所述入射透镜层(22)和所述出射透镜层(23)， 其中， 所述入射透镜层 (22)和所述出射透 镜层(23)的连续波纹状呈周期性的起伏变化。 5.根据权利要求4所述的透镜系统， 其特征在于， 所述入射透镜层(22)和所述出射透镜 层(23)的波纹延伸方向与相应的连续波纹状结构在任一起伏周期内波幅最大值所在点的 连线或波幅最小值所在点的连线并行， 其中， 所述入射透镜层(22)和所述出射透镜层(23) 的波纹延伸方向之间设置有夹角。 6.根据权利要求5所述的透镜系统， 其特征在于， 所述反射单元(30)至少配置有反射镜 层(31)， 其中， 在所述反射镜层(31)朝向所述出射透 镜层(23)的一侧涂覆有荧 光粉层(32)。 7.根据权利要求6所述的透镜系统， 其特征在于， 所述反射镜层(31)与所述荧光粉层 (32)之间通过 连接层(3 3)连接。 8.根据权利 要求7所述的透镜系统， 其特征在于， 所述光照单元(10)与驱动单元(40)的 第一调节组件(41)活动连接， 其中， 所述第一调节组件(41)能够以改变所述光照单元(10) 的多个激光组件的出光角度和/或与所述透射单元(20)之 间的相对位置的方式带动相应激 光组件运动。 9.根据权利要求8所述的透镜系统， 其特征在于， 所述透射单元( 20)与所述驱动单元 (40)的第二调节组件(42)活动连接， 其中， 所述透射单元(20)在所述主体透镜层(21)上开 设有与所述第二调节组件(42)结构匹配的安装孔(24)。 10.根据权利要求9所述的透镜系统， 其特征在于， 所述反射单元(30)与所述驱动单元 (40)的第三调节组件(43)活动连接， 以通过所述第三调节组件(43)改变所述反射单元(30) 的出光位置和/或出光方向。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217604017 U 2一种养殖 照明设备的透镜系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及植物照明技 术领域， 尤其涉及一种养殖照明设备的透 镜系统。 背景技术 [0002]现有的植物照明光源普遍使用的是LED光源， 但是建设一所人工光型植物工厂， 其 LED光源的安装量非常大， 将会造成能源的大量消耗。 现有实验结果表明相较于LED光源使 用激光光源进 行植物照明的效率有了巨大的提高， 这就使得使用小功率激光器替代相当大 量的LED光源进行植物照明成为了可能。 现有技术通常利用透镜来解决作为点光源的激光 光源照射范围较小的缺陷， 例如： [0003]CN215982371U公开了一种用于植物照明激光光源补光器， 所述补光器主体的端部 固定设置有透镜座， 所述透镜座中固定 设置有波纹板透镜。 安装使用时， 根据需求将该波纹 板透镜安装在补光器中， 激光通过波纹板透镜或波纹板组合透镜后， 将点光源展宽为长条 形或长方形照射面或平行四边形照射面。 不同的形状的照射面能够应用于多种植物照明应 用场景中， 在植物生长过程中给予一定的补光刺激。 将LED光源替换成激光光源， 能够大幅 降低人工光型植物工厂能耗， 降低运行成本， 推动人工光型植物工厂的商业化应用与产业 化推广。 [0004]CN209949944U公开了一种植物照明装置， 植物照明装置包括激光组件、 光学透镜、 控制模组及电源， 激光组件包括多个激光器， 多个激光器中的至少一个用于发射激光束， 以 形成目标激光束， 且 各激光器发射的激光束能够混合， 光学透镜用于扩散目标激光束， 控制 模组与各激光器均电连接， 电源与控制模组电连接。 当激光组件工作时， 控制模组能控制激 光器的工作数量， 以得到合适的目标激光束， 目标激光束经过光学透镜后， 得以扩散， 从而 能扩大照射范围， 再加上激光具有方向性好、 亮度高、 能量损耗小的特点， 因此， 与传统的 LED照明相比， 该植物照明装置的使用成本更低， 适用性更高。 控制模组还能控制目标激光 束的亮度， 以适用于不同的植物。 [0005]但是现有技术通常仅在透镜朝向激光组件的一侧配置多个珠点及纹理面， 以简单 地扩大激光组件的照明范围， 然而， 影响激光组件照明范围的因素还有很多， 例如： 透镜背 向激光组件的一侧的配置方式、 激光组件中多个激光器的出光角度和/或与透镜之间的相 对位置、 透镜与反射镜之 间的相对位置 关系、 反射镜的设置角度等， 不同因素所对应的配置 方式能够很大程度地影响激光组件的照明范围， 进而影响养殖区域中植物的受光情况。 换 言之， 现有技术中带有透镜的植物照明装置泛用性过小， 不能灵活地满足不同养殖区域的 不同植物的不同光照需求， 无法实现植物工厂的高效节能养殖。 [0006]此外， 一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异； 另一方面由于发明人做出 本实用新型时研究了大量文献和专利， 但篇幅所限并未详细罗 列所有的细节与内容， 然而 这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征， 相反本实用新型已经具备现有技术的所有 特征， 而且申请人保留在背景技 术中增加相关现有技 术之权利。说　明　书 1/5 页 3 CN 217604017 U 3