JP2001238542A - 植物育成方法および装置 - Google Patents
植物育成方法および装置Info
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Abstract
させることができる植物育成方法および装置を提供す
る。 【解決手段】育成対象の植物上に光源を配置して植物育
成を行なう植物育成方法であって、直管ランプ3を複数
配置し、植物に照射される光の強度が均一になるよう
に、複数の直管ランプ3を調光器2により個別に調光す
る。
Description
利用される、人工光による植物育成方法および装置に関
するものである。
設備は、高反射率を有する天井面、壁面、床面から構成
される略閉空間からなり、床面にセルトレイ、ポットな
どの植物育成用の部材が配設される。植物の上方または
側方には、植物の光合成に有効な人工光が配設されてお
り、育成期間中設定された光強度により連続的または間
欠的に光照射を行なう。
ルハライドランプ、蛍光灯などが植物育成用に利用され
ているが、略閉空間内に人工光を設置し、植物の育成を
行なう装置においては、熱、光強度の分布などの問題か
ら蛍光灯が天井面に設置される場合がほとんどである。
また、蛍光灯が人工光として利用される場合、植物と蛍
光灯との距離を近接することができ、略閉空間の高さが
低くなるとともに、略閉空間を多段式に構成すること
で、面積あたりの植物の栽培本数を飛躍的に向上するこ
とが可能となる。
長状態に応じた光強度が必要である。また、成育状態が
均一の植物を生産するにあたっては、その植物育成装置
内で植物が受光する光の均一性が重要になる。
産設備では、照明装置からの光照射は、植物の育成状態
に関わらず設定された光強度および点灯時間の制御のみ
によって行なわれている。
人工光に直管蛍光灯が用いられる場合、所望の光強度を
得るために複数の蛍光灯を光軸を平行として水平面的に
並設することになる。このとき、蛍光灯中央の直下付近
の床面における光強度が、蛍光灯端部の直下付近の床面
の光強度に比較して高い値となる。また、蛍光灯の光軸
と直交する床断面においても床面中央の光強度が高くな
り、略閉空間の壁面に近づくにつれ光強度が低くなる傾
向にある。つまり床面中央部で光強度が高く、周辺部で
低くなる。また、並行する蛍光灯がソケット部を突き合
わせ状態で連続的に配置される場合、蛍光灯の口金部の
発光輝度が低いことにより、ソケット部下方の床面にお
いて光強度が低下する現象が見られる。
配置される位置によりその植物の受光量が決定され育成
速度に差が生じる。そのため、品質の異なる植物が生産
されるなどの問題が生じている。また、この問題を解決
するために、人手により略閉空間内の植物を定期的に配
置を変更し、成育の遅い植物を光強度の高い床面に置
き、成育の早い植物を光強度の低い床面に配置するなど
の労力を要している。
することなく植物の全体を均一に成長させることができ
る植物育成方法および装置を提供することである。
方法は、育成対象の植物上に光源を配置して植物育成を
行なう植物育成方法であって、前記光源を複数配置し、
前記植物に照射される光の強度が均一になるように、前
記複数の光源を個別に調光することを特徴とするもので
ある。
数の光源を個別に調光するため、植物の全体に均一に光
を照射することができ、均一な植物の育成・生産が可能
となる。このため、不均一照射による植物の成長の早い
遅いにより人工光下の位置を再配置する必要がない。
において、前記植物の成育状態に応じて、前記植物に照
射する光の強度を変化するものである。
求項1と同様な効果がある。
の植物上に並設された複数の直管ランプを備え、前記植
物に照射する光の所望の光強度とその均一性が得られる
ように前記直管ランプを調光可能にしたものである。
求項1と同様な効果がある。
育成対象の植物が位置し天部側に複数の直管ランプを並
設した複数の育成箱と、前記複数の育成箱の各々の前記
複数の直管ランプを略個別に調光する複数の調光器とを
備え、前記複数の育成箱を積み重ね、かつ、前記複数の
育成箱の同じ位置の前記直管ランプを前記調光器の同じ
ものにより調光するものである。
物の全体にわたって均一に照明することができるととも
に、調光器を大幅に減少させることができ、施工時の配
線作業が容易になり、各々の調光器の調光率を設定する
作業工数が大幅に解消される。
または請求項4において、前記複数の直管ランプを並列
配置し、これらに直交する別の直管ランプを前記複数の
直管ランプの両端に配置したものである。
求項3または請求項4と同様な効果のほか、直管ランプ
を立体的に配置することで、略閉空間に植物育成室を形
成しても、そのサイズに制約を受けず多様な規模の植物
育成装置に応用可能となる。
または請求項4において、前記複数の直管ランプを同一
姿勢で直並列配置し、これらの直管ランプに直交する別
の直管ランプを並列単位の各端部に配置したものであ
る。
求項5と同様な効果があるほか、植物育成面積を拡大で
きる。
において、前記育成箱が植物育成部材を底部に有し周側
部および天部の内面を反射板により形成し、かつ一側壁
に搬出入部を形成したものであり、前記複数の直管ラン
プは同一姿勢で直並列配置し、これらの直管ランプに直
交する別の直管ランプを並列単位の各端部に配置し、前
記直管ランプをそれぞれ32Wの蛍光灯とし、前記別の
直管ランプを16Wの蛍光灯としたものである。
求項6と同様な効果がある。
ら図9により説明する。すなわち、この植物育成装置
は、複数の育成箱1と、複数の調光器2を有する。
置し植物上の天部側に複数の直管ランプを並設してい
る。複数の育成箱1は積み重ねている。実施の形態で
は、天井面、壁面、床面から構成される略閉空間を26
10×630×520mm(間口×奥行き×高さ)と
し、植物搬出入口4として開口部(2610×250m
m)を設ける。略閉空間の上方に照明装置を設置する。
照明装置は、複数の直管ランプ3を同一姿勢で直並列配
置し、これらの直管ランプ3に直交する別の直管ランプ
5を並列単位3a、3bの各端部に配置したものである
(図4参照)。直管ランプ3は、並列単位3a、3bに
おいて、それぞれHf(高周波点灯形)32Wの蛍光灯
8本が略等間隔(中間は70mm、両端は55mm)で
並列配置し、かつソケット部7を突き合わせた状態で連
続して2列(合計16灯)に配置され、蛍光灯の管壁下
面が天井面より100mmに位置するように設置されて
いる。複数の直管ランプ3の両端にそれぞれ直交する別
の直管ランプ5はHf32W蛍光灯のソケット部7の下
方でHf32W蛍光灯と直交しかつ水平方向に、Hf3
2W蛍光灯の管壁下面より光軸までの距離が20mm〜
50mmとなるようにHf16W蛍光灯を配置する。ま
た天井面にHf32W2灯用電子安定器(図示せず)が
8台、およびHf16W2灯用電子安定器(図示せず)
が1台、Hf16W1灯用安定器(図示せず)が1台設
置される。HF32W2灯用電子安定器は調光可能とす
る。Hf32W2灯用電子安定器はソケット部が連続2
灯へ接続される。図2および図3に示された寸法は、育
成箱1および直管ランプ3、5に関する寸法値(単位は
mm)である。
ルトレイ受けを底部に有し周側部および天部の内面を反
射板により形成し、かつ一側壁に搬出入口4を形成した
ものであり、天井面、壁面は高反射アルミ材を用い、床
面は白塗装鋼板を使用する。天井面、壁面および床面の
反射率は各々、95%、95%および80%とする。育
成箱1による略閉空間は6段から構成されるが、7段、
8段でもよい。そして各段の略閉空間内の同一位置に設
置されているHf32W蛍光灯の電子安定器は1台の調
光器2に接続される。調光器2は、植物に照射する光の
所望の光強度とその均一性が得られるように直管ランプ
を調光可能にする。すなわち、複数の育成箱1内の複数
の直管ランプ3を略個別に調光するものであって、複数
の育成箱1の同じ位置の直管ランプ3を同じ調光度に調
光する。
植物上に直管ランプ3等を用いた光源を配置して植物育
成を行なう。光源を複数配置し、植物に照射される光の
強度が均一になるように、複数の光源を個別に調光す
る。植物の成育状態(成長高さ)に応じて、複数の光源
の調光を各々行なうことにより、均一性を維持した状態
で、植物に照射する光の強度を変化する。
複数の人工光を植物の成育状態と高さに応じて個別に強
くまたは弱く調光を行い、植物に必要とされる光強度お
よび均一な光照射を行なう。つまり、植物の成育初期に
おいては、床面に近い位置で弱い光(100〜200μ
mol/m2 /s)が均一となるようにし、成育中期に
おいては、成育初期に比較して高い位置においてやや強
い光(200〜300μmol/m2 /s)が均一とな
るようにし、成育後期においては人工光に近い位置で強
い光(300〜400μmol/m2 /s)が均一とな
るように人工光の光出力を個別に調節する。略閉空間が
多段式に構成される場合、上記したように各々の略閉空
間内の同一位置に設置される人工光は段方向に同一の調
光信号を同一の調光器から受信を行なう。図4に示すよ
うに略閉空間に並列して配置される蛍光灯がさらにソケ
ット部7を突き合わせた状態で連続的に設置される場
合、図3に示すようにソケット部7の下方20〜50m
mの距離をもって水平にかつ蛍光灯を用いた直管ランプ
3の光軸と直交するように蛍光灯を用いて別の直管ラン
プ5を追加配置する。
する光量子の数を示す。単位はμmol/m2 /s、蛍
光灯の場合、1μmol/m2 /s≒70(lx))が
200の場合と300の場合について、植物に均一に照
射するための各ランプの調光率を表1に示す。
開口側と反対側から1番目のランプを示すランプ番号で
あり、開口側に向けて順次番号を増加している。また他
の設定PPFは、電子安定器の使用範囲内で設定PPF
200および300における調光率を線形的に内挿また
は外挿して決定される。
よび図6により説明する。この測定機器は、PPFセン
サ10(例えばLI−190SB,RI−COR製)
と、PPF値表示のためのデータロガー11(例えばL
I−1400,RI−COR製)と、ターミナルブロッ
ク(1400−301,RI−COR製)と、ACアダ
プタ(1400−401,RI−COR製)と、RS2
32Cケーブル12(1400−550,RI−COR
製)と、制御用PC13(Let’s noteS51
EXJ8,Panasonic製)と、IOボックス1
4(CF−VEBU01,Panasonic製)など
からなる。
するセンサ10を図6に示すように一定間隔で縦横に配
置している。各寸法値はセンサ10の育成箱1の端から
の距離(25mm)やセンサ10間の距離(75mm、
160mm)である。測定は各センサに10に制御信号
を送り各センサ10のセンサ感度値をデータロガー側に
出力させる。PPF値を制御用PCに入力するその測定
結果を表2に示す。
り、個別調光の場合であり、PPF設定300、床面よ
り200mmのときの実測照度分布図である。この場合
平均PPF381、最小PPF227、最大PPF42
1、G1(最小/平均)が0.595、G2(最小/最
大)が0.538である。
り、一括調光の場合であり、PPF設定300、床面よ
り200mmのときの実測照度分布図である。この場合
平均PPF381、最小PPF221、最大PPF45
0、G1(最小/平均)が0.580、G2(最小/最
大)が0.491である。
り、個別調光の場合であり、PPF設定200の場合で
あり、床面より100mmのときの実測照度分布図であ
る。この場合平均PPF207、最小PPF145、最
大PPF244、G1(最小/平均)が0.697、G
2(最小/最大)が0.593である。
り、一括調光の場合であり、PPF設定200、床面よ
り100mmのときの実測照度分布図である。この場合
平均PPF209、最小PPF162、最大PPF24
3、G1(最小/平均)が0.773、G2(最小/最
大)が0.666である。
別調光の場合であり、PPF設定200、床面より10
0mmのときの実測照度分布図である。この場合平均P
PF179、最小PPF121、最大PPF215、G
1(最小/平均)が0.678、G2(最小/最大)が
0.564である。
従来例と比較して高いことがわかる。
ンプ5は複数本が並設されたものでもよい。
複数の光源を個別に調光するため、植物の全体に均一に
光を照射することができ、均一な植物の育成・生産が可
能となる。このため、不均一照射による植物の成長の早
い遅いにより人工光下の位置を再配置する必要がない。
求項1と同様な効果がある。
求項1と同様な効果がある。
物の全体にわたって均一に照明することができるととも
に、調光器を大幅に減少させることができ、施工時の配
線作業が容易になり、各々の調光器の調光率を設定する
作業工数が大幅に解消される。
求項3または請求項4と同様な効果のほか、直管ランプ
を立体的に配置することで、略閉空間に植物育成室を形
成しても、そのサイズに制約を受けず多様な規模の植物
育成装置に応用可能となる。
求項5と同様な効果があるほか、植物育成面積を拡大で
きる。
求項6と同様な効果がある。
箱の設置状態と調光器を説明する説明図である。
る。
光源を配置した場合の照度分布図、(b)は従来例の一
括調光で床面より200mmの高さに光源を配置した場
合の照度分布図である。
光源を配置した場合の照度分布図、(b)は従来例の一
括調光で床面より100mmの高さに光源を配置した場
合の照度分布図である。
に配置した光源を場合の照度分布図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 育成対象の植物上に光源を配置して植物
育成を行なう植物育成方法であって、前記光源を複数配
置し、前記植物に照射される光の強度が均一になるよう
に、前記複数の光源を個別に調光することを特徴とする
植物育成方法。 - 【請求項2】 前記植物の成育状態に応じて、前記植物
に照射する光の強度を変化する請求項1記載の植物育成
方法。 - 【請求項3】 育成対象の植物上に並設された複数の直
管ランプを備え、前記植物に照射する光の所望の光強度
とその均一性が得られるように前記直管ランプを調光可
能にした植物育成装置。 - 【請求項4】 底部側に育成対象の植物が位置し天部側
に複数の直管ランプを並設した複数の育成箱と、前記複
数の育成箱の各々の前記複数の直管ランプを略個別に調
光する複数の調光器とを備え、前記複数の育成箱を積み
重ね、かつ、前記複数の育成箱の同じ位置の前記直管ラ
ンプを前記調光器の同じものにより調光する植物育成装
置。 - 【請求項5】 前記複数の直管ランプを並列配置し、こ
れらに直交する別の直管ランプを前記複数の直管ランプ
の両端に配置した請求項3または請求項4記載の植物育
成装置。 - 【請求項6】 前記複数の直管ランプを同一姿勢で直並
列配置し、これらの直管ランプに直交する別の直管ラン
プを並列単位の各端部に配置した請求項3または請求項
4記載の植物育成装置。 - 【請求項7】 前記育成箱が植物育成部材を底部に有し
周側部および天部の内面を反射板により形成し、かつ一
側壁に搬出入部を形成したものであり、前記複数の直管
ランプは同一姿勢で直並列配置し、これらの直管ランプ
に直交する別の直管ランプを並列単位の各端部に配置
し、前記直管ランプをそれぞれ32Wの蛍光灯とし、前
記別の直管ランプを16Wの蛍光灯とした請求項4記載
の植物育成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000055644A JP3719087B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 植物育成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000055644A JP3719087B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 植物育成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001238542A true JP2001238542A (ja) | 2001-09-04 |
JP3719087B2 JP3719087B2 (ja) | 2005-11-24 |
Family
ID=18576733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000055644A Expired - Fee Related JP3719087B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 植物育成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3719087B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210062332A (ko) * | 2019-11-21 | 2021-05-31 | 국민대학교산학협력단 | 작물 생장 관리 시스템 및 그 방법 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000055644A patent/JP3719087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210062332A (ko) * | 2019-11-21 | 2021-05-31 | 국민대학교산학협력단 | 작물 생장 관리 시스템 및 그 방법 |
KR102396105B1 (ko) * | 2019-11-21 | 2022-05-10 | 국민대학교산학협력단 | 작물 생장 관리 시스템 및 그 방법 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3719087B2 (ja) | 2005-11-24 |
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