JP2002199816A

JP2002199816A - 発光装置および照明装置

Info

Publication number: JP2002199816A
Application number: JP2001264859A
Authority: JP
Inventors: Iwatomo Moriyama; 厳與森山
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2002-07-16

Abstract

(57)【要約】【課題】植物の光形態形成に関与するフィトクローム
のＰｆｒ−Ｐｒの光反応を制御させる照明装置を提供す
る。【解決手段】第１および第２の発光ダイオード６，７
の光量子束の合計を、赤色の波長６００ｎｍないし波長
７００ｎｍの光量子束の積分値より遠赤色の波長７００
ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値より大き
くする。波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクロ
ームの反応を抑制させて長日植物の開花促進効果を奏す
る。調光により赤色の波長６００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束の積分値より遠赤色の波長７００ｎｍな
いし波長８００ｎｍの光量子束の積分値より小さくす
る。波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクローム
の反応を促進させて短日植物の開花抑制効果を奏するよ
うに変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物の光形態形成
を制御する発光装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の照明装置としてはたとえ
ば特開平１０−１７８８９９号公報に記載の構成が知ら
れている。この特開平１０−１７８８９９号公報には、
波長４００ｎｍないし波長５００ｎｍの青色の内の波長
４５０ｎｍの光量子束を０％ないし５０％、波長６００
ｎｍないし波長７００ｎｍの赤色の内の波長６６０ｎｍ
の光量子束を４０％ないし１００％、波長７００ｎｍな
いし波長８００ｎｍの遠赤色の内の波長７３０ｎｍの光
量子束を０％ないし１０％で、合計１００％とした光を
発光する発光ダイオードを有している。

【０００３】そして、植物の光合成や形態の形成などに
対して過剰な遠赤色光による徒長や葉焼けなどの障害を
与えることなく、最適の波長を最適の光量子束密度で照
射して、植物の観賞的価値を維持するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平１０−１７８８９９号公報に記載の照明装置の場
合、配光割合が十分でない場合があり、植物の休眠防止
作用を阻害してしまうおそれがある。

【０００５】特に、イチゴなどの休眠防止効果および徒
長促進効果、トルコギキョウなどの長日植物の開花促進
効果および徒長促進効果、長日植物の花芽分化作用につ
いては各波長の光量子束の強度比との関係が解明されて
いないため、これらの作用を十分により促進する照明装
置が実現されていない。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、植物の光形態形成に関与する波長６６０ｎｍ付近に
感度のピークを有するたんぱく質であるフィトクローム
の反応を制御する発光装置および照明装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発光装置
は、長日植物の開花促進用であって、波長６００ｎｍな
いし波長７００ｎｍの光量子束の積分値より波長７００
ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値の方が大
きい光を放射するもので、波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍの光量子束の積分値を波長６００ｎｍないし波
長７００ｎｍの光量子束の積分値より大きくすることに
より、波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクロー
ムの反応を抑制させて長日植物の開花促進効果を奏す
る。

【０００８】請求項２記載の発光装置は、請求項１記載
の発光装置において、波長４００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束の積分値より波長７００ｎｍないし波長
８００ｎｍの光量子束の積分値のほうが大きいもので、
波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分
値を波長４００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の
積分値より大きくすることにより、波長６６０ｎｍ付近
をピークとするフィトクロームの反応をより抑制させて
長日植物の開花促進効果を奏する。

【０００９】請求項３記載の発光装置は、請求項１また
は２記載の発光装置において、波長７００ｎｍないし波
長８００ｎｍの光量子束密度の積分値が０．１μｍｏｌ
／ｍ ^２・ｓより大きくなるように照射可能であるもの
で、波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束密
度の積分値が０．１μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくする
ことにより、波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィト
クロームの反応を抑制させて長日植物の開花促進効果を
奏する。

【００１０】請求項４記載の発光装置は、請求項１ない
し３いずれか一記載の発光装置において、短日植物の開
花抑制用に、波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光
量子束の積分値よりも波長６００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束の積分値の方が大きくなるように波長領
域毎の光量子束のうち少なくとも一方を変化させること
が可能であるもので、波長６００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束の積分値を波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍの光量子束の積分値より大きくすることによ
り、波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクローム
の反応を促進させて短日植物の開花抑制効果を奏するよ
うに変更可能である。

【００１１】請求項５記載の発光装置は、請求項４記載
の発光装置において、波長６００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束密度の積分値が０．４μｍｏｌ／ｍ^２・
ｓより大きくなるように照射可能であるもので、波長６
００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束密度の積分値
が０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくすることによ
り、波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクローム
の反応を促進させて短日植物の開花抑制効果を奏する。

【００１２】請求項６記載の発光装置は、請求項１ない
し５いずれか一記載の発光装置において、Ｇａ、Ａｌ、
Ａｓ、ＰおよびＩｎのいずれかを含む第１の発光素子
と；ＧａおよびＰを含む第２の発光素子とを少なくとも
具備したもので、第１の発光素子および第２の発光素子
により、それぞれ適切な波長の比率が簡単に構成可能で
ある。

【００１３】請求項７記載の発光装置は、請求項１ない
し３いずれか一記載の発光装置において、波長６００ｎ
ｍないし波長６２０ｎｍに発光ピークを有するユーロピ
ウム付活酸希土類蛍光体と；波長６６０ｎｍないし波長
６７０ｎｍに発光ピークを有するマンガン付活フロロゲ
ルマン酸マグネシウム蛍光体とを具備したもので、それ
ぞれ適切な波長の比率が簡単に構成可能である。

【００１４】請求項８記載の発光装置は、請求項１ない
し３いずれか一記載の発光装置において、波長７００ｎ
ｍないし波長８００ｎｍに発光ピークを有するクロム付
活酸化ガリウムガドリニウム蛍光体を具備したもので、
それぞれ適切な波長の比率が簡単に構成可能である。

【００１５】請求項９記載の発光装置は、請求項８記載
の発光装置において、波長５００ｎｍ以下の光を吸収す
るフィルタを具備したもので、開花促進効果を打ち消す
波長５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収する。

【００１６】請求項１０記載の照明装置は、請求項１な
いし９いずれか一記載の発光装置と；この発光装置を装
着する基板と；発光装置の第１の発光素子および第２の
発光素子を発光させる点灯回路と；発光装置が装着され
た基板を収容する透光性を有する管体と；この管体の少
なくともいずれか一端に設けられ電気的および機械的の
いずれかの接続機能を有する接続手段とを具備したもの
で、それぞれの作用を奏して蛍光ランプと同様の形状に
できる。

【００１７】請求項１１記載の照明装置は、請求項１な
いし９いずれか一記載の発光装置と；この発光装置を装
着する基板と；発光装置の第１の発光素子および第２の
発光素子を発光させる点灯回路と；基板が装着されるカ
バー体と；このカバー体の一端に設けられ発光装置に電
力を供給する口金とを具備したもので、それぞれの作用
を奏して電球と同様の形状にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の照明装置の一実施
の形態を図面を参照して説明する。

【００１９】図１は一実施の形態の照明装置を示す側面
図、図２は照明装置を示す断面図で、これら図１および
図２に示すように、１は照明装置で、この照明装置１は
透光性を有するガラスまたはプラスティックの筒状の管
体２を有し、この管体２の両端には口金３が取り付けら
れ、これら口金３，３にはそれぞれ接続手段としての一
対のピン４，４が取り付けられている。なお、交流の場
合も直流の場合も、一対のピン４，４があれば電力を供
給できるので、他の一対のピン４，４は機械的な接続の
みに用いるダミーとしてもよい。

【００２０】また、管体２内には、管体２の長手方向に
沿って長手方向を有する細長矩形状の回路基板５が収納
されている。そして、この回路基板５には、長手方向の
一端側に沿ってIII−Ｖ族化合物半導体であるＧａ、Ａ
ｌおよびＡｓ、同様にIII−Ｖ族化合物半導体であるＧ
ａ、ＡｌおよびＰ、または、同様にIII−Ｖ族化合物Ｉ
ｎ、Ｇａ、ＡｌおよびＰを含む第１の発光素子としての
第１の発光ダイオード６が等間隔で直線状に配設され、
他端側に沿ってＧａおよびＰを含む第２の発光素子とし
ての第２の発光ダイオード７が第１の発光ダイオード６
の位置する部分の間に対応して第１の発光ダイオード６
と平行に等間隔で直線状に配設されている。なお、第１
の発光ダイオード６または第２の発光ダイオード７のい
ずれかに、Ｎを含む窒化物を用いてもよい。また、第１
の発光ダイオード６としては、ＧａＡｌＡｓ／ＧａＰ
系、ＧａＡｓＰ：Ｎ／ＧａＰ系、および、Ｉｎ（ＧａＡ
ｌ）Ｐ／ＧａＡｓ系などがあり、第２の発光ダイオード
７としては、ＧａＰ：ＺｎＯ／ＧａＰ系などがある。

【００２１】さらに、回路基板５の背面側には、ピン４
から電力の供給を受け、第１の発光ダイオード６および
第２の発光ダイオード７を発光させる点灯回路８が取り
付けられている。

【００２２】図３は点灯回路を示す回路図で、この点灯
回路８は商用交流電源ｅに点灯モジュール11の交流入力
端子を接続し、この点灯モジュール11の直流出力端子
に、第１の発光ダイオード６および第２の発光ダイオー
ド７を交互に直列に接続したものである。

【００２３】そして、たとえば植物が植えられている長
手方向に沿って、照明装置１の長手方向を合わせて第１
の発光ダイオード６および第２の発光ダイオード７を発
光させることにより、効率良く植物に第１の発光ダイオ
ード６および第２の発光ダイオード７の光を照射でき
る。また、図４に示すように、第１の発光ダイオード６
および第２の発光ダイオード７を発光させることによ
り、第１の発光ダイオード６および第２の発光ダイオー
ド７の光量子束と合わせた照明装置１の全体の放射光は
波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分
値を０．１μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより小さくし、波長７０
０ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値を０．
１μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくし、波長６００ｎｍな
いし波長７００ｎｍの光量子束の積分値と波長７００ｎ
ｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値との比が
１．０より小さくなるようにしている。そして、夕方の
太陽光源の色温度が３０００Ｋ以下になってから朝の太
陽光源の色温度が３０００Ｋ以上になるまでの間で２時
間以上連続点灯させたり、あるいは、消灯時間を３０分
未満として総点灯時間を２時間以上の点滅点灯とするこ
とにより、長日植物開花促進効果を得ることができる。

【００２４】実験によれば、長日植物であるユリ、バ
ラ、カーネーション、トルコギキョウ、シュッコンカス
ミソウ、スターチア、アストロメリア、ストック、デル
フィニウムなどの開花促進効果および草丈成長促進効果
を得ることができた。

【００２５】特に、第１のダイオード６を消灯せずに、
波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの赤色光を出力さ
せた状態で、波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの範
囲の遠赤色光を上述の光放射束比で点灯させた方が効果
が高かった。

【００２６】ここで、他の点灯回路８を図５を参照して
説明する。

【００２７】図５は他の点灯回路を示す回路図で、この
図５に示す点灯回路８は、商用交流電源ｅに点灯モジュ
ール12の交流入力端子を接続し、この点灯モジュール12
の２つの独立したそれぞれの直流出力端子に、第１の発
光ダイオード６の直列回路または第２の発光ダイオード
７の直列回路を接続したものである。それぞれ第１の発
光ダイオード６および第２の発光ダイオード７の光を調
光可能にし、第１の発光ダイオード６および第２の発光
ダイオード７の光量の割合を変化できる。

【００２８】そして、点灯モジュール12のそれぞれの直
流出力端子はそれぞれ独立して制御できる。

【００２９】たとえば上述のように、第１の発光ダイオ
ード６および第２の発光ダイオード７の光量子束と合わ
せた照明装置１の全体の放射光は、波長６００ｎｍない
し波長７００ｎｍの光量子束の積分値を０．１μｍｏｌ
／ｍ^２・ｓより小さくし、波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍの光量子束の積分値を０．１μｍｏｌ／ｍ^２・
ｓより大きくし、波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍ
の光量子束の積分値と波長７００ｎｍないし波長８００
ｎｍの光量子束の積分値との比が１．０より小さくなる
ようにして、所定のように点灯させている。この点灯に
よる照射により、長日植物の開花促進効果および草丈成
長促進効果を得ることができる。

【００３０】また、他の使用方法として、第１の発光ダ
イオード６および第２の発光ダイオード７の光量子束の
合計が、赤色の波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの
光量子束の積分値が遠赤色の波長７００ｎｍないし波長
８００ｎｍの光量子束の積分値より大きくするように、
点灯モジュール12のそれぞれの直流出力端子の出力を制
御する。なお、赤色として波長６３０ｎｍないし６６０
ｎｍ、遠赤色として波長７００ｎｍないし波長７３０ｎ
ｍの範囲を中心に考慮するようにしてもよい。

【００３１】このように、第１の発光ダイオード６およ
び第２の発光ダイオード７により赤色と遠赤色の割合を
最適な状態とし、最適な波長の光をこのような分布で植
物に照射することにより、植物の光形態形成に関与する
光受容体となるフィトクロームの波長６６０ｎｍ付近に
感度のピークを有する反応を促進させ、第１の発光ダイ
オード６および第２の発光ダイオード７はそれぞれ半導
体であるため寿命まで経時的な色割合の変化が少ないの
で、寿命までほぼ一定の状態で光形態形成制御である花
芽分化抑制制御ができる。

【００３２】そして、たとえばキクに照射した場合に
は、開花抑制効果を得ることができる。

【００３３】さらに、他の使用方法として、第１の発光
ダイオード６および第２の発光ダイオード７の光量子束
と合わせた波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量
子束の積分値を０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きく
し、波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の
積分値を０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより小さくするとと
もに、波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束
の積分値と波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量
子束の積分値との比を１．０より大きくする。そして、
夕方の太陽光源の色温度が３０００Ｋ以下になってから
朝の太陽光源の色温度が３０００Ｋ以上になるまでの間
で２時間以上連続点灯させたり、あるいは、消灯時間を
３０分未満として総点灯時間を２時間以上の点滅点灯と
することにより、短日植物開花抑制効果を得ることがで
きる。なお、その他の効果として、茎などの成長作用の
効果を有する。

【００３４】実験によれば、短日植物であるスプレーギ
ク、大輪ギクあるいはキクなどの開花抑制効果を得るこ
とができた。

【００３５】また、点灯モジュール12により第２の発光
ダイオード７のみを点灯させるようにし、可視光をほと
んど出力させずにしてもよい。

【００３６】なお、第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７は、それぞれ直線状で回路基板５に
配設しているが、マトリクス状あるいはランダムに配設
してもよい。

【００３７】また、第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７を保護するために、第１の発光ダイ
オード６および第２の発光ダイオード７のそれぞれに対
して、保護用のコンデンサあるいは保護用のコンデンサ
および抵抗の直列回路を並列に接続したり、保護用のダ
イオードあるいは保護用のダイオードおよび抵抗の直列
回路を逆並列に接続することにより、第１の発光ダイオ
ード６および第２の発光ダイオード７を静電破壊から保
護するようにしてもよい。

【００３８】さらに、照明装置１に光ファイバあるいは
アクリル導光板などの導光手段を設け、このような導光
手段により所望の場所に第１の発光ダイオード６および
第２の発光ダイオード７からの光を導光して照射するよ
うにしてもよい。

【００３９】また、第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７の発光の割合を変化させて、第１の
発光ダイオード６および第２の発光ダイオード７により
赤色と遠赤色の割合を最適な状態とするように、第１の
発光ダイオード６および第２の発光ダイオード７の光量
子束の量をそれぞれ変化させるようにしてもよい。

【００４０】この場合、図６に示すように、第１の発光
ダイオード６および第２の発光ダイオード７をパルス点
灯させ、出力電圧のオンデューティを変化させて平均電
圧を変化させることにより、第１の発光ダイオード６お
よび第２の発光ダイオード７のそれぞれの光量子束を変
化させてもよい。このようにオンデューティを変化させ
て第１の発光ダイオード６および第２の発光ダイオード
７の光量子束を変化させれば、全体として均一に発光の
割合が変化するのでむらが生じにくい。なお、光のむら
は生ずるが、第１の発光ダイオード６および第２の発光
ダイオード７を間引き点灯させてもよい。

【００４１】図７は他の実施の形態の照明装置を示す断
面図で、図２に示す照明装置１において、回路基板５の
幅方向の中央を長手方向に沿って第１の発光ダイオード
６および第２の発光ダイオード７がそれぞれの別個の面
に位置するように突出して折り曲げたものである。

【００４２】図８はまた他の実施の形態の照明装置を示
す断面図で、図２に示す照明装置１において、回路基板
５を管体２より径小の円筒状とし管体２内に管体２と同
軸に配設されている。また、回路基板５の外周面には第
１の発光ダイオード６および第２の発光ダイオード７が
周方向に交互にそれぞれ軸方向に沿って直線状に配設さ
れ、回路基板５の内方に点灯回路８が収納されている。

【００４３】図９はさらに他の実施の形態の照明装置を
示す断面図で、図８に示す照明装置１において、回路基
板５を長手方向を軸として湾曲させたもので、回路基板
５の長手方向両側を管体２に当接させたものである。そ
して、回路基板５の表面に第１の発光ダイオード６およ
び第２の発光ダイオード７が周方向に交互にそれぞれ軸
方向に沿って直線状に配設され、回路基板５の背面に点
灯回路８が収納されている。

【００４４】図１０はまた他の実施の形態の照明装置を
示す斜視図で、親水性を有する高分子材料または表面に
たとえば酸化チタンにシリコーン系材料を組み合わせた
親水性を有する金属酸化膜を備えた高分子材料のカバー
体16を有し、このカバー体16の基端側にはたとえばシリ
コーン系樹脂、フッ素樹脂、フッ素シリコーン樹脂の少
なくともいずれかを含む図示しない撥水層を介してエジ
ソンベースの口金17が嵌合されて装着されている。ま
た、カバー体16の先端側には同様にたとえばシリコーン
系樹脂、フッ素樹脂、フッ素シリコーン樹脂の少なくと
もいずれかを含む図示しない撥水層を介して親水性を有
するたとえば酸化チタンにシリコーン系材料を組み合わ
せた金属酸化膜を備えた透光性高分子材料の保持体18が
接合されて取り付けられ、カバー体16および保持体18で
ほぼ電球形状になっている。また、カバー体16および保
持体18内には回路基板５が収納され、この回路基板５は
装着されている第１の発光ダイオード６および第２の発
光ダイオード７なども含めて透光性撥水性樹脂によりモ
ールドされ、この回路基板５の背面側には点灯回路８が
取り付けられ、この点灯回路８はリード線19にて口金17
に電気的に接続されている。

【００４５】このように、カバー体16および保持体18の
接合部分、カバー体16および口金17の嵌合部分に撥水層
を設けることで、内部への水の浸入を防止する。

【００４６】また、カバー体16および保持体18の表面を
親水性とすることにより、付着した水を重力により落下
させ散水などによる水滴の付着を防ぐとともに、表面に
付着した汚れも雨水により洗い流すことができる。

【００４７】さらに、回路基板５を第１の発光ダイオー
ド６および第２の発光ダイオード７などとともに透光性
撥水性樹脂によりモールドすることにより、回路基板５
を水の付着による短絡を防止するとともに、回路基板５
の温度の低下を図れる。

【００４８】なお、高い防水性が不要の場合には、カバ
ー体16を通常のガラスあるいはプラスティックで形成
し、保持体18をフロストあるいは透明な透光性を有する
ガラスあるいは透光性プラスティックで形成してもよ
い。

【００４９】また、回路基板５は、いずれの場合にも平
板状または湾曲したものに限らず、球面状あるいは非球
面状など任意の形態でそれぞれ同様の効果を得ることが
できる。

【００５０】なお、第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７などのダイオードは一般的に、モー
ルド樹脂部品の熱収縮によってワイヤボンディング部が
切断するなどの不具合が発生しやすいため、過度の加熱
処理には不向きである。したがって、撥水性樹脂を形成
する場合には加熱処理する必要があるため、製造が困難
であった。そこで、シリコンモノマーとアクリル酸メチ
ルなどのアクリル系モノマーを共重合させた高分子化合
物からなる撥水層は常温で成膜可能なので、この撥水層
を形成することで、加熱処理を省略して製造できる。

【００５１】図１１は照明装置の一部を切り欠いて示す
平面図、図１２は照明装置の一部を切り欠いて示す正面
図、図１３は照明装置の一部を切り欠いて示す側面図で
ある。図１１ないし図１３に示すように、照明装置１は
防湿型で、上面に照射開口21を有する箱状の基体22を有
しており、この基体22には回路基板５がねじ23により取
り付けられている。また、基体22の照射開口21には照射
開口21を閉塞するカバー体24が取り付けられており、照
射開口21とカバー体24とが接続される部分にはたとえば
酸化チタンを含有する親水性被膜が形成されて水および
水蒸気の浸入を防止し、この親水性被膜の表面の部分に
はたとえばシリコーン系樹脂あるいはフッ素系樹脂の少
なくともいずれかを含む撥水性被膜が形成されて防水お
よび防湿になっている。

【００５２】図１４は他の実施の形態の点灯回路を示す
回路図で、図１４に示すように、この点灯回路８は直流
点灯用で、商用交流電源ｅに降圧トランス31を介してダ
イオードブリッジなどの全波整流器32の入力側が接続さ
れ、この全波整流器32の出力側は三端子安定化ＩＣ33が
接続されている。また、三端子安定化ＩＣ33の両端には
リップル除去用コンデンサ34，34が接続され、出力側に
は定電流用抵抗35を介して第１の発光ダイオード６およ
び第２の発光ダイオード７が直列に接続されている。

【００５３】そして、商用交流電源ｅの電圧を降圧トラ
ンス31で降圧し、全波整流器32で全波整流し、三端子安
定化ＩＣ33で定電圧化して第１の発光ダイオード６およ
び第２の発光ダイオード７を点灯させる。

【００５４】図１５はまた他の実施の形態の点灯回路を
示す回路図で、図１５に示すように、この点灯回路８は
直流点灯用で、商用交流電源ｅにスイッチングＤＣパワ
ーサプライなどのＡＣ−ＤＣコンバータ36の入力端が接
続され、このＡＣ−ＤＣコンバータ36の出力端は定電流
用の抵抗37を介して第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７が直列に接続されている。

【００５５】そして、商用交流電源ｅの交流をＡＣ−Ｄ
Ｃコンバータ36で直流に変換し、第１の発光ダイオード
６および第２の発光ダイオード７を点灯させる。

【００５６】図１６はさらに他の実施の形態の点灯回路
を示す回路図で、図１６に示すように、この点灯回路８
は交流点灯用で、商用交流電源ｅに降圧トランス38を接
続し、この降圧トランス38に定電流用の抵抗39を介して
第１の発光ダイオード６と第２の発光ダイオード７とを
逆並列に接続している。

【００５７】そして、商用交流電源ｅの電圧の極性に従
いそれぞれ順極性の第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７が交互に点灯する。

【００５８】図１７はまたさらに他の実施の形態の点灯
回路を示す回路図で、図１７に示すように、この点灯回
路８は交流点灯用で、商用交流電源ｅに定電流用の抵抗
41を介して第１の発光ダイオード６と第２の発光ダイオ
ード７とを逆並列に接続している。

【００５９】そして、この場合も同様に、商用交流電源
ｅの電圧の極性に従いそれぞれ順極性の第１の発光ダイ
オード６および第２の発光ダイオード７が交互に点灯す
る。

【００６０】図１８はまた他の実施の形態の点灯回路を
示す回路図で、図１８に示すように、この点灯回路８は
直流点灯用で、商用交流電源ｅにオシレータ42を介して
第１の発光ダイオード６および第２の発光ダイオード７
が直列に接続されている。

【００６１】そして、オシレータ42により、第１の発光
ダイオード６および第２の発光ダイオード７を点灯す
る。また、このようにオシレータ42を用いれば、降圧ト
ランスおよび定電流用の抵抗が不要で、発熱する部品が
なく低損失となり、装置の小型化を図れる。

【００６２】なお、いずれの点灯回路８でも制御可能な
閉路に、第１の発光ダイオード６および第２の発光ダイ
オード７のいずれも接続しているが、１つの制御される
閉路内には第１の発光ダイオード６のみあるいは第２の
発光ダイオード７のみとして、第１の発光ダイオード６
または第２の発光ダイオード７をそれぞれ別個の制御で
きる閉路に接続し、第１の発光ダイオード６および第２
の発光ダイオード７をそれぞれ別個に調光制御して光量
子束を変化できるようにしてもよい。

【００６３】次に、照明装置として低圧水銀蒸気放電ラ
ンプである電球形蛍光ランプに用いた実施の形態を図１
９を参照して説明する。

【００６４】図１９は他の実施の形態の電球形蛍光ラン
プを示す一部を切り欠いた側面図である。

【００６５】この図１９に示す照明装置としての電球形
蛍光ランプ装置51は、表面に酸化チタンにシリコーン系
材料を組み合わせて塗布した親水層を有する基体52およ
び同様に表面に酸化チタンにシリコーン系材料を組み合
わせて塗布した親水層を有し内部に拡散膜が形成された
包囲器であるグローブ53とによりボール型電球の形状に
したものである。

【００６６】すなわち、基体52は基端側にほぼ円筒状の
基部54を有し、この基部54の下方に下方に向けて拡開し
た拡開部55が形成され、下部先端は開口縁56が形成され
ている。また、基体52の基部54には口金57が取り付けら
れ、４点ないし１２点のポンチにより固定されている。
さらに、基部54と口金57との間、および、基部54の拡開
部55ないし開口縁56とグローブ53との間は、１液または
２液の常温、吸湿硬化性シリコーン、または、１液また
は２液の熱硬化性シリコーンが塗布されて、撥水膜が形
成されている。そして、養鶏ランプに用いる場合には、
ＪＩＳＣ０９２０の保護等級３の散水試験および
ＪＩＳＣ０９２０４．１１に定めた防湿試験をク
リアする。なお、撥水膜としては、常温、吸湿シリコー
ンあるいは熱硬化性シリコーンなどのシリコーン樹脂に
限らず、フッ素樹脂、フッ素系シリコーン樹脂などを用
いることもできる。

【００６７】また、拡開部55の途中の部分から内方に向
けて円筒状の係合筒58が形成され、この係合筒58には保
持体59が係合され、この保持体59には蛍光ランプ60が取
り付けられている。また、拡開部55内の空間には図示し
ない点灯回路が収納され、蛍光ランプ60に電気的に接続
されて蛍光ランプ60を点灯させている。

【００６８】そして、蛍光ランプ60は、内部に放電路が
形成されＵ字状に折り曲げられ波長５００ｎｍ以下の光
を吸収する透過性気密容器のガラスバルブ61を有し、こ
のガラスバルブ61内には水銀および希ガスが封入され、
このガラスバルブ61の両端には電子放射物質としてＢａ
Ｏ、ＳｒＯあるいはＣａＯなどが塗布された熱陰極など
の電極が取り付けられている。また、このガラスバルブ
61は図２０に示すように内面側に保護膜62を介して図２
１に示す発光スペクトルが波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍで発光ピークを有するクロム付活酸化ガリウム
ガドリニウム（Ｇｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ）蛍光体の蛍
光膜63が形成されている。また、ガラスバルブ61の外面
側には水銀基線などの波長５００ｎｍ以下の光を透過し
ない酸化鉄および酸化銅あるいはこれらの混合物の微粉
末を無機あるいは有機バインダに分散して塗布する顔料
の光吸収剤によるフィルタ64が形成されている。なお、
有機系の赤色塗料や赤色塗料に紫外光を吸収する酸化チ
タン、酸化亜鉛の微粉末を加えたものでもよい。

【００６９】そして、図２２に示すような相対光量子束
の波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積
分値を０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより小さくし、波長７
００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値を
０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくするとともに、波
長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値
と波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積
分値との比を１．０より小さくした長日植物開花促進効
果を得る光を照射する。また、波長５００ｎｍ以下の光
を吸収するガラスバルブ61および波長５００ｎｍ以下の
光を透過しないフィルタ64により、長日植物開花促進効
果を打ち消すたとえば水銀輝線などの波長５００ｎｍ以
下の光の照射を抑制する。このため、従来の三波長形の
蛍光体を用いたものより少ない波長７００ｎｍないし波
長８００ｎｍの光量子束密度で、従来と同様の効果を得
ることができ、省電力化を図れる。

【００７０】また、湿度の高い雰囲気中で電球形蛍光ラ
ンプ51の点灯、消灯を繰り返しても、基部54と口金57と
の間、および、基部54の拡開部55ないし開口縁56とグロ
ーブ53との間は、撥水膜が形成されているため、グロー
ブ53内には湿気が進入せず低温雰囲気になって蛍光ラン
プ60が冷やされても湿気が液化されて水滴となったり、
グローブ53内に溜まってグローブ53内部の拡散膜を溶解
したりして光の利用効率が低下したり、配光が変化した
り、照度が低下することを防止する。

【００７１】なお、蛍光膜63には、波長５５０ｎｍない
し波長５６０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体を３０質
量％、波長６００ｎｍないし波長６２０ｎｍに発光ピー
クを有する蛍光体を３５質量％、波長６６０ｎｍないし
波長６７０ｎｍに発光ピークを有する蛍光体を３５質量
％の比で混合したものを用いてもよい。

【００７２】また、ガラスバルブ61には、酸化鉄（Ｆｅ
_２Ｏ_３）を添加し、Ｆｅ³⁺イオンによる短波長の吸収性
を持たせたものや、Ｃｕ₂Ｏコロイド青色ガラスを使用
してもよい。

【００７３】さらに、フィルタ64に代えてあるいはフィ
ルタ64に加えて酸化チタンなどの紫外領域の光を吸収す
るフィルタを形成してもよい。

【００７４】次に、他の実施の形態の蛍光ランプ60につ
いて説明する。

【００７５】そして、この蛍光ランプ60では、ガラスバ
ルブ61は図２３に示すように内面側に保護膜62を介して
図２４に示す発光スペクトルが波長６００ｎｍないし波
長６２０ｎｍで発光ピークを有するユーロピウム付活酸
希土類蛍光体であるユーロピウム付活アルミン酸化イッ
トリウム（Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｅｕ）蛍光体の蛍光膜66
が形成され、波長６６０ｎｍないし波長６７０ｎｍで発
光ピークを有するマンガン付活フロロゲルマン酸マグネ
シウム蛍光体の蛍光膜67が二層に積層されて形成されて
いる。

【００７６】そして、図２５に示すような相対光量子束
の波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積
分値を０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくし、波長７
００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値を
０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより小さくするとともに、波
長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値
と波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積
分値との比を１．０より大きくした短日植物開花、花芽
分化抑制効果を得る光を照射する。このため、従来の三
波長形の蛍光体を用いたものより波長６００ｎｍないし
波長７００ｎｍの光量子束密度が高くなり、蛍光ランプ
60が同じ点灯数の場合には消費電力を低減でき、省電力
化を図れる。

【００７７】この図２５に示す相対光量子束の蛍光ラン
プ60を、図２２に示す相対光量子束の蛍光ランプ60とと
もに用い、それぞれの光出力を調光したりあるいはいず
れか一方のみを点灯させることにより、任意に長日植物
開花促進効果、あるいは、短日植物開花および花芽分化
抑制効果のいずれの効果も得ることができる。

【００７８】なお、図２６に示す発光スペクトルを有す
るＹ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ蛍光体を用いることもでき
る。さらに、他の実施の形態の反射笠付の電球形蛍光ラ
ンプを図２７を参照して説明する。

【００７９】図２７は他の実施の形態の電球形蛍光ラン
プを示す一部を切り欠いた側面図である。

【００８０】この図２７に示す照明装置としての電球形
蛍光ランプ装置71は、合成樹脂製の基体72を有しこの基
体72の下方には下方に向けて拡開した笠73が形成されて
いる。

【００８１】また、基体72の上部には口金74が取り付け
られ、基体72内には保持体75が係合され、この保持体75
には蛍光ランプ76が取り付けられている。また、基体72
内の空間には点灯回路77が収納され、蛍光ランプ76に電
気的に接続されて蛍光ランプ76を点灯させている。な
お、蛍光ランプ76は、蛍光ランプ60と同様に長日植物開
花促進効果あるいは短日植物開花、花芽分化抑制効果が
得られるように形成されている。

【００８２】なお、上記実施の形態では、波長６００ｎ
ｍないし波長７００ｎｍの光量子束密度の積分値を０．
４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくすることにより、波長
６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクロームの反応を
促進させて短日植物の開花抑制効果を奏するようにした
が、波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束密
度の積分値を０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより小さくなる
ように照射するようにしても、短日植物の開花抑制効果
を向上できる。

【００８３】また、波長７００ｎｍないし波長８００ｎ
ｍの光量子束密度の積分値を０．１μｍｏｌ／ｍ^２・ｓ
より大きくすることにより、波長６６０ｎｍ付近をピー
クとするフィトクロームの反応を抑制させて長日植物の
開花促進効果を奏するようにしたが、波長６００ｎｍな
いし波長７００ｎｍの光量子束密度の積分値を０．１μ
ｍｏｌ／ｍ^２・ｓよりも小さくなるように照射しても、
長日植物の開花促進効果を向上できる。

【００８４】さらに、波長６００ｎｍないし波長７００
ｎｍの光量子束の積分値と波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍの光量子束の積分値とを比較したが、波長６０
０ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値に代え
て波長４００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積
分値と比較するようにしてもよりそれぞれの効果を促進
できる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１記載の発光装置によれば、波長
７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値を
波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分
値より大きくすることにより、波長６６０ｎｍ付近をピ
ークとするフィトクロームの反応を抑制させて長日植物
の開花促進効果を奏することができる。

【００８６】請求項２記載の発光装置によれば、請求項
１記載の発光装置に加え、波長７００ｎｍないし波長８
００ｎｍの光量子束の積分値を波長４００ｎｍないし波
長７００ｎｍの光量子束の積分値より大きくすることに
より、波長６６０ｎｍ付近をピークとするフィトクロー
ムの反応をより抑制させて長日植物の開花促進効果を奏
することができる。

【００８７】請求項３記載の発光装置によれば、請求項
１または２記載の発光装置に加え、波長７００ｎｍない
し波長８００ｎｍの光量子束密度の積分値が０．１μｍ
ｏｌ／ｍ^２・ｓより大きくすることにより、波長６６０
ｎｍ付近をピークとするフィトクロームの反応を抑制さ
せて長日植物の開花促進効果を奏することができる。

【００８８】請求項４記載の発光装置によれば、請求項
１ないし３いずれか一記載の発光装置に加え、波長６０
０ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値を波長
７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値よ
り大きくすることにより、波長６６０ｎｍ付近をピーク
とするフィトクロームの反応を促進させて短日植物の開
花抑制効果を奏するように変更できる。

【００８９】請求項５記載の発光装置によれば、請求項
４記載の発光装置に加え、波長６００ｎｍないし波長７
００ｎｍの光量子束密度の積分値が０．４μｍｏｌ／ｍ
^２・ｓより大きくすることにより、波長６６０ｎｍ付近
をピークとするフィトクロームの反応を促進させて短日
植物の開花抑制効果を奏することができる。

【００９０】請求項６記載の発光装置によれば、請求項
１ないし５いずれか一記載の発光装置に加え、第１の発
光素子および第２の発光素子により、それぞれ適切な波
長の比率が簡単に構成可能できる。

【００９１】請求項７記載の発光装置によれば、請求項
１ないし３いずれか一記載の発光装置に加え、波長６０
０ｎｍないし波長６２０ｎｍに発光ピークを有するユー
ロピウム付活酸希土類蛍光体と、波長６６０ｎｍないし
波長６７０ｎｍに発光ピークを有するマンガン付活フロ
ロゲルマン酸マグネシウム蛍光体とを具備したので、そ
れぞれ適切な波長の比率が簡単に構成できる。

【００９２】請求項８記載の発光装置によれば、請求項
１ないし３いずれか一記載の発光装置に加え、波長７０
０ｎｍないし波長８００ｎｍに発光ピークを有するクロ
ム付活酸化ガリウムガドリニウム蛍光体を具備したの
で、それぞれ適切な波長の比率が簡単に構成できる。

【００９３】請求項９記載の発光装置によれば、請求項
８記載の発光装置に加え、波長５００ｎｍ以下の光を吸
収するフィルタを具備したので、開花促進効果を打ち消
す波長５００ｎｍ以下の水銀輝線を吸収できる。

【００９４】請求項１０記載の照明装置によれば、請求
項１ないし９いずれか一記載の発光装置を具備したの
で、それぞれの効果を有して蛍光ランプと同様の形状に
できる。

【００９５】請求項１１記載の照明装置によれば、請求
項１ないし９いずれか一記載の発光装置とを具備したの
で、それぞれの効果を有して電球と同様の形状にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の照明装置を示す側面図
である。

【図２】同上断面図である。

【図３】同上点灯回路を示す回路図である。

【図４】同上照明装置の波長と相対発光強度を示すグラ
フである。

【図５】同上他の実施の形態の点灯回路を示す回路図で
ある。

【図６】同上パルス点灯を示す波形図である。

【図７】同上他の実施の形態の照明装置を示す断面図で
ある。

【図８】同上また他の実施の形態の照明装置を示す断面
図である。

【図９】同上さらに他の実施の形態の照明装置を示す断
面図である。

【図１０】同上また他の実施の形態の照明装置を示す斜
視図である。

【図１１】同上照明装置の一部を切り欠いて示す平面図
である。

【図１２】同上照明装置の一部を切り欠いて示す正面図
である。

【図１３】同上照明装置の一部を切り欠いて示す側面図
である。

【図１４】同上他の実施の形態の点灯回路を示す回路図
である。

【図１５】同上また他の実施の形態の点灯回路を示す回
路図である。

【図１６】同上さらに他の実施の形態の点灯回路を示す
回路図である。

【図１７】同上またさらに他の実施の形態の点灯回路を
示す回路図である。

【図１８】同上また他の実施の形態の点灯回路を示す回
路図である。

【図１９】同上他の実施の形態の電球形蛍光ランプを示
す一部を切り欠いた側面図である。

【図２０】同上蛍光ランプを示す断面図である。

【図２１】同上クロム付活酸化ガリウムガドリニウム蛍
光体の発光スペクトルを示すグラフである。

【図２２】同上電球形蛍光ランプの長日植物開花促進効
果の発光スペクトルを示すグラフである。

【図２３】同上他の実施の形態の蛍光ランプを示す断面
図である。

【図２４】同上ユーロピウム付活アルミン酸化イットリ
ウム蛍光体の発光スペクトルを示すグラフである。

【図２５】同上電球形蛍光ランプの短日植物開花、花芽
分化抑制効果の発光スペクトルを示すグラフである。

【図２６】同上Ｙ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｒ蛍光体の発光ス
ペクトルを示すグラフである。

【図２７】同上また他の実施の形態の電球形蛍光ランプ
を示す一部を切り欠いた側面図である。

【符号の説明】

１照明装置２管体４接続手段としてのピン５回路基板６第１の発光素子としての第１の発光ダイオード７第２の発光素子としての第２の発光ダイオード８点灯回路 16 カバー体 17 口金 51，71 照明装置としての電球形蛍光ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 61/44 Ｈ０１Ｌ 33/00 ＬＦ２１Ｙ 101:02 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｆ２１Ｓ 5/00 Ａ // Ｆ２１Ｙ 101:02 1/02 Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長日植物の開花促進用であって、波長６
００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値より
波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分
値の方が大きい光を放射することを特徴とする発光装
置。
【請求項２】波長４００ｎｍないし波長７００ｎｍの
光量子束の積分値より波長７００ｎｍないし波長８００
ｎｍの光量子束の積分値のほうが大きいことを特徴とす
る請求項１記載の発光装置。
【請求項３】波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍの
光量子束密度の積分値が０．１μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより
大きくなるように照射可能であることを特徴とする請求
項１または２記載の発光装置。
【請求項４】短日植物の開花抑制用に、波長７００ｎ
ｍないし波長８００ｎｍの光量子束の積分値よりも波長
６００ｎｍないし波長７００ｎｍの光量子束の積分値の
方が大きくなるように波長領域毎の光量子束のうち少な
くとも一方を変化させることが可能であることを特徴と
する請求項１ないし３いずれか一記載の発光装置。
【請求項５】波長６００ｎｍないし波長７００ｎｍの
光量子束密度の積分値が０．４μｍｏｌ／ｍ^２・ｓより
大きくなるように照射可能であることを特徴とする請求
項４記載の発光装置。
【請求項６】Ｇａ、Ａｌ、Ａｓ、ＰおよびＩｎのいず
れかを含む第１の発光素子と；ＧａおよびＰを含む第２
の発光素子と；を少なくとも具備したことを特徴とする
請求項１ないし５いずれか一記載の発光装置。
【請求項７】波長６００ｎｍないし波長６２０ｎｍに
発光ピークを有するユーロピウム付活酸希土類蛍光体
と；波長６６０ｎｍないし波長６７０ｎｍに発光ピーク
を有するマンガン付活フロロゲルマン酸マグネシウム蛍
光体と；を具備したことを特徴とする請求項１ないし３
いずれか一記載の発光装置。
【請求項８】波長７００ｎｍないし波長８００ｎｍに
発光ピークを有するクロム付活酸化ガリウムガドリニウ
ム蛍光体を具備したことを特徴とする請求項１ないし３
いずれか一記載の発光装置。
【請求項９】波長５００ｎｍ以下の光を吸収するフィ
ルタを具備したことを特徴とする請求項８記載の発光装
置。
【請求項１０】請求項１ないし９いずれか一記載の発
光装置と；この発光装置を装着する基板と；発光装置の
第１の発光素子および第２の発光素子を発光させる点灯
回路と；発光装置が装着された基板を収容する透光性を
有する管体と；この管体の少なくともいずれか一端に設
けられ電気的および機械的のいずれかの接続機能を有す
る接続手段と；を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項１１】請求項１ないし９いずれか一記載の発
光装置と；この発光装置を装着する基板と；発光装置の
第１の発光素子および第２の発光素子を発光させる点灯
回路と；基板が装着されるカバー体と；このカバー体の
一端に設けられ発光装置に電力を供給する口金と；を具
備したことを特徴とする照明装置。