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申请/专利权人：宿州光禾时代光电科技有限公司

摘要：本发明公布了一种植物工厂用眼镜，包括镜框、一对镜片和一对镜腿，一对镜腿可活动地安装于镜框的两端，一对镜片安装于镜框中，镜片对绿光、蓝光和红光的透过率不同，眼镜还包括辅助照明装置，辅助照明装置可分离地安装在所述镜框上，所述辅助照明装置发射波长为550nm的绿光。本发明通过控制镜片对红光、蓝光和绿光的透过率的设置，并增加辅助照明设备，实现了工作人员佩戴后，使得视野范围内呈现白光环境。在这种视觉呈现白光的环境下，工作人员能够准确的判断出植物涨势，并实现植株缺素症状的及时诊断和治疗。并且由于视觉范围内工作环境呈现白色，符合人眼的视觉习惯，工作人员佩戴眼镜长时间工作后，也不会产生视觉不适。

主权项：1.一种植物工厂用眼镜，所述眼镜包括镜框、一对镜片和一对镜腿，一对所述镜腿可活动地安装于所述镜框的两端，一对所述镜片安装于所述镜框中，其特征在于，一对所述镜片在450nm蓝光、550nm绿光和660nm红光波长处的光透过率分别为30％、100％和20％；所述眼镜还包括辅助照明装置，所述辅助照明装置可分离地安装在所述镜框上，所述辅助照明装置发射波长为550nm的绿光。

全文数据：一种植物工厂用眼镜技术领域本发明涉及眼镜技术领域，尤其涉及一种植物工厂用眼镜。背景技术植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，通过多层种植和环境控制，可实现全年连续生产，其单位面积产量可达到普通农田100倍以上《都市农业中的LED照明》，作者为古在丰树教授，被视为解决未来世界粮食危机的重要途径。光照管理是植物工厂高效生产和成本降低的关键因素之一，在现代化农业的不断发展和节能环保的需求下，LED植物照明成为植物生产过程中光环境调控的主要工具。目前植物工厂常用的LED植物照明灯的光谱成分以450nm的蓝光和660nm红光为主，因为植物叶绿素吸收谱的吸收峰值处于这两个波段如图1中虚线部分表示的波长，这种精准的光谱照明实现了最大的光能利用效率。但对于人类而言，人眼的视觉函数呈高斯型分布，并在555nm的绿光波长处达到峰值如图1中实线部分表示的波长，即人眼对绿光最敏感，这也导致长期工作在植物工厂红蓝光环境中的工作人员的眼睛出现严重不适，长期处于高强度的红蓝光环境对人眼视网膜敏感度等均有不同程度的影响，最重要的是在红蓝光环境下观察所种植的蔬菜，颜色发黑，无法看清蔬菜的真实颜色，进而无法判断蔬菜的真实长势。发明内容本发明所解决的技术问题是：植物工厂中，在红蓝光环境下，工作人员无法看清蔬菜真实颜色，进而无法判断蔬菜的真实长势；并且长期处于红蓝光环境时，工作人员眼睛不适，甚至影响视网膜敏感度。为了解决上述问题，本发明提出了一种植物工厂用眼镜，其中，包括镜框、一对镜片和一对镜腿，一对所述镜腿可活动地安装于所述镜框的两端，一对所述镜片安装于所述镜框中，其特征在于，一对所述镜片在450nm蓝光、550nm绿光和660nm红光波长处的光透过率分别为30％、100％和20％；所述眼镜还包括辅助照明装置，所述辅助照明装置可分离地安装在所述镜框上，所述辅助照明装置发射波长为550nm的绿光。可选地，一对所述镜片所透过光的波长范围为380nm-780nm，所述透过光的光谱呈高斯型分布且峰值位于550nm处。可选地，一对所述镜片表面贴附有带通滤光片。可选地，一对所述镜片表面通过磁控溅射的工艺方法镀有Ti3O5层和SiO2层。可选地，所述辅助照明装置包括外壳及安装在所述外壳内的辅助照明灯、蓝绿红三色探测器和微处理器，所述辅助照明灯、所述蓝绿红三色探测器均与所述微处理电连接，所述微处理器接收所述蓝绿红三色探测器发射的信号并控制所述辅助照明灯打开或关闭。可选地，所述外壳通过卡箍结构与所述镜框连接。可选地，所述蓝绿红三色探测器型号为滨松S1133-01。可选地，所述微处理器型号为STM32F101R6。本发明还提供了一种植物工厂用眼镜工作方法，所述工作方法如下：步骤一：所述蓝绿红三色探测器将探测到的植物工厂中的所述红光、所述蓝光和所述绿光的光强度值，发送至所述微处理器，所述微处理器对接收到的所述光强度值进行如下计算：I＝30％*IB+100％*IG+20％*IR；I为所述微处理器计算的总的光强度值，IB为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述蓝光的强度值，IG为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述绿光的强度值，IR为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述红光的强度值；步骤二：所述微处理器再次计算所述绿光强度值IG与所述总的光强度值的比值：IGI；当IGI＜13时，所述微处理器控制所述辅助照明灯开启，向环境中发射550nm的绿光；当IGI≥13时，所述微处理器控制不开启所述辅助照明灯。本发明技术方案的有益效果是：本发明通过控制镜片对红光、蓝光和绿光的透过率的设置，并增加辅助照明设备，实现了工作人员佩戴后，镜片接受全部绿光和部分蓝光、红光，使得视野范围内呈现白光环境。在这种视觉呈现白光的环境下，工作人员能够准确的判断出植物涨势，并实现植株缺素症状的及时诊断和治疗。并且由于视觉范围内工作环境呈现白色，符合人眼的视觉习惯，工作人员佩戴眼镜长时间工作后，也不会产生视觉不适。附图说明图1为植物工厂用红蓝LED光谱虚线和眼镜镜片透过谱实线；图2为本发明实施例中植物工厂用眼镜爆炸图；图3为本发明实施例中植物工厂用眼镜装配图。附图中，虚线部分为植物吸收光谱范围，实线部分为人眼可识别的光谱范围；1为镜框，2为镜片，3为镜腿，4为辅助照明装置，41为外壳，42为辅助照明灯，43为蓝绿红三色探测器。具体实施方式：下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。请参见图1和图2所示，示出了一种实施例的植物工厂用眼镜，其中包括镜框1、一对镜片2和一对镜腿3，一对镜腿3可活动地安装于镜框1的两端，一对镜片2安装于镜框1中，一对镜片2在450nm蓝光、550nm绿光和660nm红光波长处的光透过率分别为30％、100％和20％；眼镜还包括辅助照明装置4，辅助照明装置4可分离地安装在镜框1上，辅助照明装置4发射波长为550nm的绿光。镜片在450nm、550nm和660nm波长处的透过率分别为30％、100％和20％。镜片所透过光的波长范围为380nm-780nm，透过光的光谱呈高斯型分布且峰值位于550nm处。眼镜工作的主要原理：三基色的光混合形成白光。由于植物工厂内LED植物照明灯的光谱成分以450nm的蓝光和660nm红光为主，而植物本身为绿色，因此具备红光、蓝光和绿光混合形成白光的条件。但由于植物工厂中，植物本身的绿光强度最弱，而红光和蓝光的强度比较强，因此，需要调整三种光进入人眼的强度。本发明中，可以通过镜片2实现对三种光强度的调节。由于植物工厂中绿光强度最弱，因此设置绿光的透过率为100％。而设置红光和蓝光的透过率分别为20％和30％，即减少红光和蓝光的透光量。通过以上方法对透过镜片2的三种颜色的光的控制，可以实现工作人员视觉范围内呈现舒适的白光环境。镜片2的制作方法可以是通过在普通镜片上贴附市面上已有的带通滤光片实现，例如，贴附AsahiSpectra的产品，选用型号为Bandpassfilter600nm-700nm及选用型号为Bandpassfilter400nm-500nm。镜片2的制作方法还可以是通过磁控溅射的工艺方法在普通镜片上蒸镀干涉层实现，例如，蒸镀Ti3O5层和SiO2层，通过多层交替构成的周期性结构，满足λ4干涉相消原理即可实现滤光。本实施例中，辅助照明装置4包括外壳41及安装在外壳41内的辅助照明灯42、蓝绿红三色探测器43和微处理器未示出，辅助照明灯42、蓝绿红三色探测器43均与微处理电连接，微处理器接收到蓝绿红三色探测器43发射的信号，经过判断后，控制辅助照明灯42打开或关闭。微处理器判断打开或关闭辅助照明灯42的方法如下：首先，蓝绿红三色探测器43探测环境中的蓝光、绿光和红光的强度，探测到的蓝光强度表示为IB，探测到的绿光强度表示为IG，探测到的红光强度表示为IR；其次，将探测到的光强度数据，传送至微处理器；再次，微处理器经过如下运算得到总的光强度值I：I＝30％*IB+100％*IG+20％*IR最后，得到总的光强度后，微处理器再次计算IGI的值，当IGI＜13时，微处理器控制辅助照明灯42打开，向环境中发射550nm的绿光，并逐渐增加绿光的光强度，当绿光的光强度值达到IGI＝13时，绿光的强度值不再增加，此时，人眼视觉范围内呈现为舒适的白光环境，辅助照明灯42依此时的亮度值发射绿光。当微处理器首次计算的IGI≥13时，不开启蓝绿红三色探测器43。本实施例中，可以对蓝绿红三色探测器43的检测频率进行设置，比如每隔10分钟自动检测一次，微处理器根据蓝绿红三色探测器43检测的结果，重新计算IGI的值，并根据计算结果调整辅助照明灯42的开启或关闭。本实施例中，还可以增加人工识别流程，即当工作人员的视觉范围内颜色感觉不舒适时，可以手动调节辅助照明灯42的强度至舒适为止。本实施例中，辅助照明装置4通过外壳41与镜框1可拆卸连接。其连接方式可以是卡箍结构未示出，也可以是磁性连接，还可以是本领域内常用的其他连接方式。可拆卸连接方式便于后期的维修和更换，同时也便于选配销售。蓝绿红三色探测器43和微处理器可选用已有的产品，比如蓝绿红三色探测器43可选用滨松集团的产品，型号为S1133-01；微处理器可选用意法半导体集团的产品，型号为STM32F101R6。综上所述，本发明通过控制镜片对红光、蓝光和绿光的透过率的设置，并增加辅助照明设备，实现了工作人员佩戴后，镜片接受全部绿光和部分蓝光、红光，使得视野范围内呈现白光环境。在这种视觉呈现白光的环境下，工作人员能够准确的判断出植物涨势，并实现植株缺素症状的及时诊断和治疗。并且由于视觉范围内工作环境呈现白色，符合人眼的视觉习惯，工作人员佩戴眼镜长时间工作后，也不会产生视觉不适。以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

权利要求：1.一种植物工厂用眼镜，所述眼镜包括镜框、一对镜片和一对镜腿，一对所述镜腿可活动地安装于所述镜框的两端，一对所述镜片安装于所述镜框中，其特征在于，一对所述镜片在450nm蓝光、550nm绿光和660nm红光波长处的光透过率分别为30％、100％和20％；所述眼镜还包括辅助照明装置，所述辅助照明装置可分离地安装在所述镜框上，所述辅助照明装置发射波长为550nm的绿光。2.如权利要求1所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，一对所述镜片所透过光的波长范围为380nm-780nm，所述透过光的光谱呈高斯型分布且峰值位于550nm处。3.如权利要求2所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，一对所述镜片表面贴附有带通滤光片。4.如权利要求2所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，一对所述镜片表面通过磁控溅射的工艺方法镀有Ti3O5层和SiO2层。5.如权利要求1所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，所述辅助照明装置包括外壳及安装在所述外壳内的辅助照明灯、蓝绿红三色探测器和微处理器，所述辅助照明灯、所述蓝绿红三色探测器均与所述微处理电连接，所述微处理器接收所述蓝绿红三色探测器发射的信号并控制所述辅助照明灯打开或关闭。6.如权利要求5所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，所述外壳通过卡箍结构与所述镜框连接。7.如权利要求5所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，所述蓝绿红三色探测器型号为滨松S1133-01。8.如权利要求5所述的植物工厂用眼镜，其特征在于，所述微处理器型号为STM32F101R6。9.一种如权利要求1-8中任一所述的植物工厂用眼镜工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：步骤一：所述蓝绿红三色探测器将探测到的植物工厂中的所述红光、所述蓝光和所述绿光的光强度值，发送至所述微处理器，所述微处理器对接收到的所述光强度值进行如下计算：I＝30％*IB+100％*IG+20％*IR；I为所述微处理器计算的总的光强度值，IB为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述蓝光的强度值，IG为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述绿光的强度值，IR为所述蓝绿红三色探测器探测到的所述红光的强度值；步骤二：所述微处理器再次计算所述绿光强度值IG与所述总的光强度值的比值：IGI；当IGI＜13时，所述微处理器控制所述辅助照明灯开启，向环境中发射550nm的绿光；当IGI≥13时，所述微处理器控制不开启所述辅助照明灯。

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