LED 인공 기후 상자고효율 LED 광원을 조명 시스템으로 사용하여 자연 환경에서의 온도, 습도, 조명 강도 및 빛 주기 등 다인자 조건을 정확하게 시뮬레이션할 수 있는 지능화 실험 설비로 식물 생장 연구, 종자 발아 시험, 곤충 사육, 미생물 배양, 약물 안정성 테스트 및 농업 과학 등 분야에 널리 응용된다.LED는 전통적인 형광등이나 백열등 광원에 비해 에너지 소모가 낮고 발열량이 적으며 수명이 길고 스펙트럼 조정 (예를 들어 적색 660nm, 청색 450nm, 원홍색 730nm 등) 등의 장점을 가지고 있어 서로 다른 생물의 특정 광질에 대한 수요를 더욱 정확하게 만족시킬 수 있다.

이 기후 상자는 일반적으로 고정밀 온도 습도 제어 시스템, 다중 채널 LED 조명 모듈, 마이크로 컴퓨터 프로그램 컨트롤러, 스테인리스 스틸 내담 및 순환 풍로로 구성되어 있습니다.온도 제어 범위는 일반적으로 0~50 ℃ (일부 모델은 -10~60 ℃ 에 달할 수 있음), 변동성 ± 0.5 ℃;습도범위는 20~95% RH, 정밀도는 ±3% RH이다. 조명강도는 무급조절이 가능하며 최고 20000lux 이상에 달하며 주야리듬, 경도변화 등 복잡한 절차설정을 지원한다.상자체는 이중단열유리문과 밀봉구조를 채용하여 에네르기손실과 외계의 교란을 효과적으로 감소시킨다.

　　LED 인공 기후 상자그 구조설계는 안정성, 균일성과 지능화를 고루 돌보았는데 주로 다음과 같은 핵심구성부분으로 구성되였다.

1. 상자 구조 시스템

외피와 내담

케이스: 냉간 압연 강판 스프레이 또는 스테인리스강 재질, 녹 방지 및 부식 방지;

내담: 보통 거울면 스테인리스강 (예: SUS304) 으로 매끄럽고 청결하기 쉬우며 부식에 강하고 빛의 반사에 이롭다.

보온층: 고밀도 폴리우레탄 발포재(두께 50~100mm)로 우수한 단열 성능을 확보한다.

밀폐문과 관찰창

이중 또는 3층 중공 강화 유리문, 응고 방지 전열막 내장 (저온 고습 시 안개 방지);

자성문 봉인, 기밀성 확보;

기본 LED 광원과 독립적인 내부 조명 조명은 관찰이 용이합니다.

2. 온습도 제어 시스템

냉동 시스템

압축기로 냉방(풍랭 또는 수냉)하고, 일부 소형 모델은 반도체(TEC)로 냉방한다.

증발기, 응축기, 팽창밸브, 건조여과기 등을 갖추다.

가열 시스템

PTC 세라믹 히터 또는 스테인리스 전기 가열관은 응답이 빠르고 불이 없으며 수명이 길다.

가습 시스템

초음파 가습 또는 전극/전열 증기 가습으로 물탱크를 통해 물을 공급한다;

이온제거수나 증류수를 사용하여 때가 끼는 것을 방지한다.

제습 시스템

냉방 제습(증발기를 통해 응축) 또는 회전 바퀴를 통해 제습(고d모델);

습도 센서는 실시간으로 피드백하여 정확한 폐쇄 루프 제어를 실현한다.

센서

고정밀 PT100 온도 센서, 접점식 습도 센서, 샘플 영역 근처에 배치하여 측정 대표성을 확보합니다.

3. LED 조명 시스템 (핵심 특징)

LED 라이트 모듈

다음과 같은 구성을 위해 상자 상단 또는 측면 벽에 설치할 수 있습니다.

백색 LED(전광 스펙트럼)

단색 LED(레드 660nm, 블루 450nm, 원레드 730nm, 자외선 등)

다중 채널 프로그래밍 가능한 조합 광원

조명 강도는 조절 가능한 범위가 넓습니다 (일반적으로 0~2000 μmol/m²/s 이상).

발열량 및 광학 설계

알루미늄 기판 + 방열 팬으로 LED가 장기적으로 안정적으로 작동하도록 보장합니다.

분산판 또는 반사 덮개로 빛의 균일성을 높입니다 (>90%).

광 주기 제어

16h 광선/8h 어두움과 같은 24시간 임의 프로그래밍을 지원하여 자연 주야 리듬을 시뮬레이션합니다.

4. 공기 순환 시스템

원심풍기 + 풍도설계: 내강의 공기순환을 강제하여 보온습도와 빛의 분포가 균일하도록 한다.

풍속 조절 가능 (일부 기종): 다른 샘플의 기류 민감성에 대한 수요 (예: 새싹 vs 씨앗) 에 적응합니다.

5. 제어 시스템과 휴먼 컴퓨터 인터페이스

마이크로컴퓨터 컨트롤러

ARM 또는 PLC 코어를 사용하여 다중 세그먼트 설정을 지원합니다.

제어 매개변수: 온도, 습도, 조명 강도, 조명 주기, 작동 시간 등.

작업 패널

컬러 터치스크린 (5-10인치), 그래픽 인터페이스

실시간 곡선, 이력 데이터, 경보 정보를 표시합니다.

데이터 로깅 및 통신

내장형 스토리지(SD 카드 또는 Flash)

USB 내보내기 지원,RS485、Wi-Fi、랩 LIMS 또는 원격 모니터링 플랫폼에 액세스할 수 있는 이더넷

감사 추적, 전자 서명과 같은 GMP/GLP 데이터 무결성 요구 사항을 충족합니다.

6. 안전 및 보조 장치

초온/초습/센서 고장 경보;

독립적인 초온 보호 계전기 (하드웨어급 안전);

전원 필터 및 접지 보호;

선반 및 샘플 트레이: 스테인리스강 지지대를 여러 겹으로 조절할 수 있어 무게를 견딜 수 있습니다.

배수구: 청소 후 배수가 용이합니다.

외부 수원 커넥터 (옵션): 자동 수분 보충 지원.

7. 확장 모듈 옵션 (높음 d 모델)

CO₂ 제어 시스템: 식물 광합성 또는 세포 배양에 사용되는 적외선 CO₂ 센서 + 솔레노이드 밸브 + 강철 병 인터페이스;

O₂/N₂ 제어 모듈: 저산소 또는 혐기성 환경 시뮬레이션에 사용됩니다.

카메라 모니터링 시스템: 시료의 성장 상태를 원격으로 관찰한다;

모바일 앱 원격 제어.