一種可變光譜與光強的led藻類培養箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可變光譜與光強的LED藻類培養箱，包括培養箱(1)，在所述的培養箱(1)內設有補光系統，所述的培養箱(1)連接有給排水及曝氣系統，所述的培養箱(1)上設有溫控系統；所述的補光系統、給排水及曝氣系統和溫控系統與智能數控箱(13)電連接。本實用新型所使用物理方法促進藻類生產，成本低廉，可以在藻類生長科研和有效功能物質的提取中，如蝦青素，大量推廣使用。
【專利說明】
一種可變光譜與光強的LED藻類培養箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種藻類培養箱，特別是涉及一種可變光譜與光強的LED藻類培養箱。
【背景技術】
[0002]不同藻類在水中的空間分布，對光的采集率有所不同。在適宜藻類快速增長的環境下，分布于中下層藻類會因頂層藻類的遮光作用致使缺乏光照而死亡，隨時間推移水體中大量繁殖優勢種群，降低生物多樣性。
[0003]同時藻類具有重大潛能，如提取天然產物方面，現在提取蝦青素公認最好方法是在雨生紅球藻中提取。
[0004]相比在露天環境中，在藻類培養箱中研究不同條件對藻類生理活動的影響能夠實現嚴格的變量控制，從而減少自然變化等因素對實驗結果造成的干擾。使用藻類培養箱，能夠在較短時間內培養大量培養藻類，同時能夠減少人力的投入。
[0005]本實用新型的一種可變光譜光強的LED藻類培養箱能夠自由調整不同的光譜、光強、溫度等其他環境因子，在培養不同藻類時運用不同溫度或光質光強的條件達到培養目的。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的問題是提供一種能在不同的光質光譜及溫度下培養不同的藻類，以實現藻類在最適合其生長的環境下生長，從而提高其的品質、縮短培養周期、提高提取所需成分的效率的可變光譜與光強的LED藻類培養箱。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，包括培養箱，在所述的培養箱內設有補光系統，所述的培養箱連接有給排水及曝氣系統，所述的培養箱上設有溫控系統;所述的補光系統、給排水及曝氣系統和溫控系統與智能數控箱電連接。
[0008]所述的補光系統由光源和與所述的光源電連接的光強調節系統組成，所述的光源裝在所述的培養箱的外部的四個側面，所述的光源與所述的培養箱的距離不大于0.5cm;所述的培養箱的底部與頂蓋外側覆蓋有鋁箔或錫箔，以提高光照效率。
[0009]所述的光源為熒光粉激發型LED燈或全芯片式LED燈，其發射峰涵蓋400?480nm和620?700nm。
[0010]所述的光源為SMD(GB3528)和COB集成LED燈制成的燈板。
[0011]所述的給排水及曝氣系統包括水栗、第一管道、第二管道和暫存容器，所述的第一管道的一端連接所述的水栗一端由所述的培養箱上方箱蓋預留口處接入所述的培養箱，另一端連接所述的暫存容器;所述的第二管道一端連接所述的培養箱I下端出水口處，另一端連接所述的暫存容器，所述的暫存容器內放置有曝氣裝置，所述的曝氣裝置的進氣口上設有隔菌透氣膜，所述的暫存容器上設有出氣口，所述的出氣口上設有隔菌透氣膜。。
[0012]所述的第一管道上裝有第一閥門，所述的第二管道上裝有第二閥門。
[0013]所述的第二管道上設有無菌采樣口。
[0014]所述的培養箱上方裝有氣體交換閥門，所述的氣體交換閥門上安裝有隔菌透氣膜。
[0015]所述的溫控系統包括溫度傳感器和與所述的溫度傳感器4電連接的加熱器。
[0016]所述的溫度傳感器裝于所述的培養箱的內底部，所述的加熱器安裝于所述的培養箱的蓋內頂部。
[0017]所述的培養箱的外形尺寸為30cmX 30cmX 30cm。
[0018]采用上述技術方案的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，能實現藻類培養環境中光照和溫度的定量智能化調控。智能化控制方面，本實用新型通過電腦程序設置光照強度、光照時間和溫度的控制，在操作界面上設有各個參數的設置鍵，通過操作界面上方的顯示器時刻顯示生長箱中的光照強度和溫度，并能夠自動記錄儲存變化的數據。并根據生長情況人為地更換LED燈板，以至于找到適合某種藻類的特殊波長的光。
[0019]對于特定目的的培養，如提取相應物質，水栗可智能控開關，調整培養箱內的水的動態。因藻類生長過程中分為游動細胞與不動細胞，游動細胞的特點為成長迅速;不動細胞能在代謝時積累有機物，如雨生紅球藻的不動細胞積累蝦青素更快。
[0020]設置無菌采樣孔，可通過此孔取樣檢測箱體內藻類的生長狀態。
[0021]綜上所述，本實用新型是一種能在不同的光質光譜及溫度下培養不同的藻類，以實現藻類在最適合其生長的環境下生長，從而提高其的品質、縮短培養周期、提高提取所需成分的效率的可變光譜與光強的LED藻類培養箱。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型的結構不意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0024]參見圖1，一種可變光譜與光強的LED藻類培養箱，培養箱I為外加蓋型正方體，可拆卸蓋板與箱體接觸間涂有玻璃膠以保證其密封性，箱體邊緣裝有卡扣，以便于將燈板2裝入其中；培養箱I的外形尺寸為30CmX30CmX 30cm，在培養箱I內設有補光系統，培養箱I連接有給排水及曝氣系統，培養箱I上設有溫控系統;補光系統、給排水及曝氣系統和溫控系統與智能數控箱13電連接。
[0025]具體地，補光系統由光源和與光源電連接的光強調節系統組成，光源裝在培養箱I的外部的四個側面，光源與培養箱I的距離不大于0.5cm;培養箱I的底部與頂蓋外側覆蓋有鋁箔或錫箔，以提高光照效率。
[0026]光源為熒光粉激發型LED燈或全芯片式LED燈，其發射峰涵蓋400?480nm和620?700nmo
[0027]具體地，光源為SMD(GB3528)和COB集成LED燈制成的燈板2。
[0028]給排水及曝氣系統包括水栗6、第一管道7、第二管道12和暫存容器9，第一管道7—端連接水栗6的一端由培養箱I上方箱蓋預留口處接入培養箱I，另一端連接暫存容器9;第二管道12—端連接培養箱I下端出水口處，另一端連接暫存容器9，暫存容器9內放置有曝氣裝置10，曝氣裝置10的進氣口上設有隔菌透氣膜，暫存容器9上設有出氣口5，出氣口5上設有隔菌透氣膜。
[0029]第一管道7上裝有第一閥門8，第二管道12上裝有第二閥門15。第一閥門8和第二閥門15均為定量閥門。
[0030]第二管道12上設有無菌采樣口11。
[0031 ]培養箱I上方裝有氣體交換閥門14，氣體交換閥門14上安裝有隔菌透氣膜。
[0032]具體地，溫控系統包括溫度傳感器4和與溫度傳感器4電連接的加熱器。溫度傳感器4裝于培養箱I的內底部，加熱器安裝于所述的培養箱I的蓋內頂部。
[0033]參見圖1，培養箱I為外加蓋型正方體，可拆卸蓋板與箱體接觸間涂有玻璃膠以保證其密封性，箱體邊緣裝有卡扣，以便于將燈板2裝入其中；蓋板與底部外側貼有錫箔/鋁箔鏡紙，對內均有反光效果，提高培養箱對光能的利用率;箱體側面設置的無菌的氣體交換閥14，可排出藻類呼吸產生的氣體;培養箱I內裝有溫度傳感器4，箱蓋裝有加熱裝置，同時與燈板2、曝氣系統、水栗6共同連接智能數控箱以根據設定程序自動調控及數據記錄;培養箱I底部有出口，通過第二管道12與暫存容器9相連，第二管道12上有定量閥門即第二閥門15及無菌采樣口 11，暫存容器9側面有依靠曝氣裝置10吸氣的進氣口，箱蓋上有出氣口 5，兩種氣口上均封有隔菌透氣膜，使培養系統持續處于無雜菌環境。暫存容器9另一端通過第一管道7與培養箱I上端相連，其中第一管道7上有定量閥門即第一閥門8，同時由水栗6提供勢能完成一個循環。
[0034]本實用新型采用特定光譜對特定藻類的培養有促進作用，且用曝氣法增加培養箱內溶解氧。
[0035]首先，本實用新型的培養箱I的燈板2在激發產生620?700nm波長的光照時，通過一段時間的培養，發現對藻類(雨生紅球藻)生長的各項指標，與常光對照培養組相比有明顯促進作用，如色素含量與細胞數。
[0036]其次，本實用新型通過連接暫存容器9，為培養系統無菌曝氣，提高系統溶解氧濃度;第二管道12上有無菌采樣口 11，使采樣檢測變得更為便捷。
[0037]同時，水栗6與定量閥門的智能可控性為藻類培養目的的差異提供可能，如如雨生紅球藻處于“不動細胞”時積累蝦青素更快。
[0038]本實用新型外連智能數控箱13，可根據程序設定實時調控培養箱溫度、光強、曝氣強度及培養液流速，以對培養箱內環境因子進行嚴格控制。
[0039]本實用新型所使用物理方法促進藻類生產，成本低廉，可以在藻類生長科研和有效功能物質的提取中，如蝦青素，大量推廣使用。
【主權項】
1.一種可變光譜與光強的LED藻類培養箱，包括培養箱(I)，其特征是:在所述的培養箱(I)內設有補光系統，所述的培養箱(I)連接有給排水及曝氣系統，所述的培養箱(I)上設有溫控系統;所述的補光系統、給排水及曝氣系統和溫控系統與智能數控箱(13)電連接。2.根據權利要求1所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的補光系統由光源和與所述的光源電連接的光強調節系統組成，所述的光源裝在所述的培養箱(I)的外部的四個側面，所述的光源與所述的培養箱(I)的距離不大于0.5cm;所述的培養箱(I)的底部與頂蓋外側覆蓋有鋁箔或錫箔，以提高光照效率。3.根據權利要求2所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的光源為熒光粉激發型LED燈或全芯片式LED燈，其發射峰涵蓋400?480nm和620?700nmo4.根據權利要求2所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的光源為SMD和COB集成LED燈制成的燈板(2)。5.根據權利要求1或2所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的給排水及曝氣系統包括水栗(6)、第一管道(7)、第二管道(12)和暫存容器(9)，所述的第一管道(7)的一端連接所述的水栗(6)的一端由所述的培養箱(I)上方箱蓋預留口處接入所述的培養箱(I)，另一端連接所述的暫存容器(9);所述的第二管道(12)的一端連接所述的培養箱(I)下端出水口處，另一端連接所述的暫存容器(9)，所述的暫存容器(9)內放置有曝氣裝置(10)，所述的曝氣裝置(10)的進氣口上設有隔菌透氣膜，所述的暫存容器(9)上設有出氣口(5)，所述的出氣口(5)上設有隔菌透氣膜。6.根據權利要求5所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的第一管道(7)上裝有第一閥門(8)，所述的第二管道(12)上裝有第二閥門(15)。7.根據權利要求5所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的第二管道(12)上設有無菌采樣口( 11)。8.根據權利要求1或2所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的培養箱(I)上方裝有氣體交換閥門(14)，所述的氣體交換閥門(14)上安裝有隔菌透氣膜。9.根據權利要求1或2所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的溫控系統包括溫度傳感器(4)和與所述的溫度傳感器(4)電連接的加熱器。10.根據權利要求9所述的可變光譜與光強的LED藻類培養箱，其特征是:所述的溫度傳感器(4)裝于所述的培養箱(I)的內底部，所述的加熱器安裝于所述的培養箱(I)的蓋內頂部。
【文檔編號】C12M1/00GK205669027SQ201620542497
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】周智, 羅偉, 周亦航, 周南
【申請人】湖南農業大學