JP2007166998A - 植物育成用ｌｅｄスタンド - Google Patents

Abstract

【課題】植物育成用ＬＥＤスタンドが育成に無駄なスペースを取らないようにする。
【解決手段】ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂをスタンド本体１１に立設する。前記ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂは、パイプの一端に自在継手（ボールジョイント）１３を介してＬＥＤ１７を備えた発光部１４を設けたもので、パイプの中空内には、パイプの一端の発光部１４と接続したコード２０が挿通されている。こうすることで、スタンド本体１１でＬＥＤ投光部１０を支持したので、スタンド本体１１はＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂを支持できるだけの最小のものでよく、無駄なスペースを取らないようにする。
【選択図】図１

Description

この発明は、植物を室内で育成するための植物育成用ＬＥＤスタンドに関するものである。

日光の届きにくい室内で植物を育成するのに人口光としてＬＥＤを用いる方法は広く知られている。

例えば図１２（特許文献１）のもののように、鉢植えの植物を置く棚部１を設け、その上方にＬＥＤ光源２を支柱３でもって支持したものが記載されている。

このように構成された栽培容器では、棚部１と光源２とがセットになっているので、棚部１に鉢を載せれば、室内で自在に飾ることができるというものである。
特開２００２−２８１８３０号公報

しかしながら、上記の棚部と光源とがセットになったものでは、棚部の大きさによって育成できる鉢の大きさが規制される。ここで、棚部の大きさを十分大きくしておけば、いろいろな寸法の鉢に対応できると考えられるが、鉢が小さな場合は無駄なスペースをとるので不都合な問題がある。

また、植物を置く棚部と光源とを一体にして、前記光源を支柱によって棚部の上方に固定する構造なので、上方に固定した光源が棚部に置いた植物を遮るので目障りな問題がある。

また、上記の棚部と光源とがセットになったものは、一つの鉢ごとに一つ使用するので、複数の鉢を育成する場合に場所をとる。特に、一般家庭では問題がある。

また、上記の棚部と光源とがセットになったものでは、光合成に最適な波長をＬＥＤによって再現することにより、光合成を促進するものであるが、最適な波長を照射して光合成を促進しても、植物の開花時期は、季節に対応した日照時間の変化によっても決まるので、植物を健康に育成できない問題がある。

そこで、この発明の課題は、育成に無駄なスペースを取らないようにすること、また、光源が目障りにならないようにすること、さらに、日照時間を植物にとって最適にして植物の育成環境を向上することである。

上記の課題を解決するため、この発明では、ＬＥＤ投光部とそのＬＥＤ投光部を立設するスタンド本体とからなり、前記ＬＥＤ投光部は、パイプの一端に自在継手（ボールジョイント）を介してＬＥＤを備えた発光部が設けられ、一方、パイプの他端には、スタンド本体との係合部が形成されるとともに、前記パイプの中空内には、パイプの一端の発光部と接続したコードが挿通されている構成を採用したのである。

このような構成を採用することにより、スタンド本体でＬＥＤ投光部を支持したので、スタンド本体はＬＥＤ投光部を支持できるだけの最小のものでよい。例えば、概円錐台形状の安定に設置できる最小のものでよい。また、ＬＥＤ投光部は、自在継手によって上下左右に回動自在なので、ＬＥＤ投光部は上方ばかりでなく、例えば、ＬＥＤ投光部を鉢の近傍に配置して、左右あるいは斜め上方や下方の目障りとならないところから照射することができる。

このとき、スタンド本体に、ＬＥＤ点灯用の電源及び制御回路を備えたことにより、重い電源及び制御回路をスタンド本体に備えたので、重心を下げてスタンド本体だけで自立できるようにすることができる。また、家屋内配線の交流１００ＶをＬＥＤ点灯用の数Ｖの直流にスタンド本体内で変換することで、ＬＥＤ投光部までの中空パイプ内の配線を感電などの心配のない低電圧にできるため安全設計が可能となる。ちなみに、メインの制御操作部を安定性の悪いＬＥＤ投光部ではなくて、安定性あるスタンド本体に設定すれば、操作性が向上する。ここでメインの操作部としたのは電源のオン・オフスイッチ程度のものは、操作頻度が少ないので、ＬＥＤ投光部に設置しても支障がないからである。

このとき、複数のＬＥＤ投光部を、スタンド本体に嵌合口を設けて取り付けた構成や複数の上記ＬＥＤ投光部を、複数個の嵌合口が設けられた接続部材を介してスタンド本体に取り付けた構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、一つのスタンド本体に複数のＬＥＤ投光部を支持させることができるので、一台の育成用ＬＥＤスタンドで複数の鉢の植物を育成できる。

また、このとき、ＬＥＤ投光部とスタンド本体との係合部が取り付け自在に、あるいはＬＥＤ投光部と接続部材およびスタンド本体とが取り付け自在になっており、その各部材内を挿通するコードが、コネクタで接続できるようにした構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、コードの接続がコネクタによってワンタッチでできるので、ＬＥＤ投光部とスタンド本体とが一体でなく組立て自在とすることができる。

また、ＬＥＤの照射時間を季節ごとに変更できるスイッチを設けた構成を採用することにより、スイッチを操作するだけで植物の開花する季節に合わせて日照時間を調整できるので、植物にとって最適に育成できる環境を整えることができる。

また、スイッチで変更したＬＥＤの照射時間を開始あるいは終了する時刻の一方あるいは両方を照度センサの検出する日照時間に合わせて補正するという構成を採用することにより、ＬＥＤが夜間に点灯しないようにできる。

また、上記スイッチの切り替え表示が春夏秋冬を表す文字や絵を用いたものあるいは照射時間のいずれか１つ、２つまたは全部である構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、表示に合わせてスイッチを操作すれば、予備知識がなくとも季節や植物に合わせて最適の照度時間を調整できる。さらに、日本国内ばかりでなく、例えば、北欧やカナダなどの低緯度地域の家屋において使用すれば、赤道直下域の日照時間を得るようにもできる（設定次第では）。

この発明は、以上のような構成を採用することにより、植物の育成が簡単に行なえる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、この形態の植物育成用ＬＥＤスタンドは、ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂとスタンド本体１１との間に接続部材１２を設けて、スタンド本体１１に２本のＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂを支持させる構成となっている。

各ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂは、図２のように、Ｊ字型のパイプの一端に自在継手（ボールジョイント）１３を介して発光部（ここでは継手の一部を構成する）１４を設けたもので、前記発光部１４は、自在継手によって上下左右方向への回動が可能となっている。また、図２のように、ネジ１５でもって締め付けて位置を固定できるようにしてある。前記発光部１４は、図２のように、三角錐形のシャワーヘッドに似たシェード１６の内部に複数のＬＥＤ１７を備えたものとなっている。前記ＬＥＤ１７は、図２のように基板１８に取り付けたのち、前記基板１８をカバー１９に装着し、その基板１８を装着したカバー１９をシェード１６の開口にネジ止めする構造となっている。

ちなみに、前記カバー１９は、基板１８に取り付けられたＬＥＤ１７の位置に合わせて挿通孔が設けられている。

前記基板１８のＬＥＤ１７は、赤色１０個と青色２個で構成されており、植物の光合成に適した波長の光を照射するようにしてある。

一方、ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂのパイプの他端は、接続部材１２との係合部となっている。また、前記パイプの中空内には、発光部１４のＬＥＤ１７と接続したコード２０が挿通されている。

接続部材１２は、図３に示すように、パイプ２１とパイプ２１の先端に取り付けられたアダプタ部２２とからなっている。

アダプタ部２２は、この形態では、断面Ｙ字状の嵌合孔２３を有するもので、図３のように、Ｙ字の軸部分をパイプ２１端に嵌合してネジ止めし、両方の嵌合口２３にＬＥＤ投光部１０の他端の係合部を挿通して取り付ける。この先端にアダプタ部２２の取り付けられた前記パイプ２１の後端は、図３に示すように、ネジ溝２４を設けたスタンド本体１１との係合部２５となっている。また、その係合部２５の一部にスリット２６を設けてコード２０を取り出すようになっている。前記コード２０は、先端にコネクタ２７を設けてスタンド本体１１のコード２０と接続できるようにしてある。なお、前記コード２０は、ここでは、ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂから連続したものであるが、接続部材１２の内部にもコネクタ２７を取り付けたコード２０を設けて連結するようにしても良い。

なお、ここでは嵌合孔２３を２個設けたものについて述べたが、これに限定されるものではない。嵌合孔２３の数は、嵌合孔２３に取り付けるＬＥＤ接続部材が干渉しないようにできれば、その数は任意に決めることができる。

スタンド本体１１は、例えばテーブルなどに設置した場合に安定するように、ここでは、図４のような概円錐台形状を採用しており、この円錐台形状の上部の中央部分に係合穴２８が設けられている。前記係合穴２８にはネジ溝が切られており、接続部材１２の係合部２５と螺合するようになっている。また、この形態では、図４に示すように、係合穴２８と対向する底面に突部２９を設けて、接続部材１２の係合部２５の端部を嵌めるようにしており、このように先端部を支持することで係合穴２８を軸にして接続部材１２が座屈などを起こさないようにしてある。

また、このスタンド本体１１には、図４に示すように、内部にトランスなどの電源部３０と点灯用の制御回路３１などの回路部材を内部に配置することで、重心を低くして転倒し難いようにしてある。

ここで、前記制御回路３１は、図５のように、電源部３０、コントロールスイッチ３２、ドライブ手段３３と接続され、ドライブ手段３３を介して発光部１４のＬＥＤ１７を点灯する。

電源部３０は、交流電源を直流に変換し、制御回路３１と発光部１４のＬＥＤ１７の点灯用の電源を供給する。故に、コネクタ２７から先のＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂに到る配線は、ＬＥＤ１７の点灯に要する数Ｖの直流定電圧配線となり、安全設計が図れる。

コントロールスイッチ３２は、図１に示すように、スタンド本体１１の前面に設けられており、点灯時間を設定する。

前記スイッチ３２は、例えば、図６（ａ）に示すものでは、春夏秋冬の日照時間に基づいて設定時間が決められている。ここで、植物の開花時期は、季節に対応した日照時間の変化が加わることで決まるといわれており、季節に合った日照時間を与えることで、植物を健康に育成できる。そのため、図６（ａ）のものでは、前記スイッチ３２に照度時間と春夏秋冬の表示を併記して季節に合わせた点灯時間の設定が誰でも容易に間違いなく行えるようになっている。

また、同様の考え方から、図６（ｂ）のものでは、春夏秋冬の表記に代えて季節の代表的な草花や木を表記したものである。これ以外にも、文字の表記に代えて季節を表す代表的な花鳥風月を示す絵などのシンボルの表記や日照時間を連想する種々の国や地域の名称を表記することもできる。

なお、図６（ａ）、図６（ｂ）では、前記スイッチ３２に、押しボタンスイッチを用いたものを示したが、スイッチの種類に限定されるものではない。例えば、図６（ｃ）のようなダイヤルスイッチを使用するようにしてもよい。また、図６（ｄ）、図６（ｅ）のように「オン」スイッチを押すごとに、表示がシフトするものを使用するようにしてもよい。

制御回路３１は、この形態では、ワンチップのマイクロコンピュータを使用しており、ソフトウェアによる複数のタイマ回路を備えている。前記マイクロコンピュータ３１は、スイッチ３２の操作でタイマ回路を作動して計時を行なう。また、ドライブ手段３３を駆動して発光部１４のＬＥＤ１７の点灯を制御する。

この形態は、上記のように構成されており、この植物育成用ＬＥＤスタンドは、ＬＥＤ投光部１０、スタンド本体１１、接続部材１２に分解することができるが、ＬＥＤ投光部１０と接続部材１２の取り付けはドライバー（ねじ回し）が必要となるので、ＬＥＤ投光部１０をあらかじめ接続部材１２に取り付けた状態で使用者へ届ける。こうすることで、組立の簡便性と可搬性とのバランスを取っている。ちなみに、ＬＥＤ投光部１０、スタンド本体１１、接続部材１２に分解できるようにしても良いが、このとき、ＬＥＤ投光部１０と接続部材１２の間は、コード２０を分離できるようにコネクタ２７を設けることは当然である。

例えば、使用者側で組み立てる場合は、まず、接続部材１２の係合部２５端から出ているコネクタ２７をスタンド本体１１の係合穴２８から取り出したコネクタ２７と接続し、接続したコネクタ２７は係合穴２８へ戻す。こうしておいて、接続部材１２の係合部２５をスタンド本体１１の係合穴２８に嵌合してネジ溝同士を螺合させる。そして、その螺合させた接続部材１２の端部が、係合穴２８と対向するスタンド本体１１の底面に設けた突部２９に嵌まれば組立が完了する。このように簡単に組立ができるので予備知識を必要とせずに組み立てることができる。

組立の終わった前記スタンドは、植物を育成するためにテーブルなどに置くと、概円錐台形状のスタンド本体１１が安定する。図７のように、植木鉢を左右に置いて、ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂの向きを調節するためにシェード１６の根元のネジ１５を緩めて、ＬＥＤ１７が植木鉢の植物に向くように調整する。このとき、ＬＥＤ投光部１０ａ、１０ｂは自在継手１３で前後左右に回動可能なので、視界を遮らないように、例えば、横方向や斜め上方向からの照射が可能である。このように、一台の育成用ＬＥＤスタンドで複数の鉢植えの植物を育成できるので、場所をとらない。

位置決めが終わると、照射時間を設定する。照射時間は、スタンド本体１１のコントロールスイッチ３２から行なう。

例えば、図６（ａ）のものでは、今の季節を標記したスイッチ３２を押す。そうするとその季節の太陽の日照時間がマイクロコンピュータ３１により設定され、その設定時間に向けて計時を開始する。また、ドライバー手段３３を制御してＬＥＤ１７の点灯を開始する。そして、ＬＥＤの点灯中に計時がタイムアップすると、ドライバー手段３３を制御してＬＥＤ１７を消灯させる。この設定時間によるＬＥＤ１７の点灯は、設定を変えるかスイッチをオフにするまで、繰り返される。

このように季節に合った日照時間を与えることで、植物を健康に育成できる。また、このように、季節を標記したので、標記を見れば誰でも植物に最適な照射時間を簡単に設定できる。

この実施例１は、図８に示すように、ＬＥＤ投光部１０ａ〜１０ｃをスタンド本体１１に立設したもので、スタンド本体１１に嵌合孔２３を設け、接続部材１２を介さずにＬＥＤ投光部１０ａ〜１０ｃを直接スタンド本体１１に立設したものである。

そのため、ＬＥＤ投光部１０ａ〜１０ｃの端部には、例えば、ネジ溝を設けた係合部を設けてスタンド本体１１の嵌合孔２３に取り付けられるようにしてある。

また、スタンド本体１１の嵌合孔２３には、前記ＬＥＤ投光部１０ａ〜１０ｃの係合部のネジ溝と螺合するネジ溝が設けてあることは当然である。あとの作用効果は、先の実施形態と同様なので説明は省略する。

この実施例２は、前記育成用ＬＥＤスタンドの照射時間を実際の太陽の日照時間に同期するように、補正するようにしたものである。

すなわち、コントロールスイッチ３２を作動させる時刻は、大方の場合、日照時刻に一致しない。そのため、前記育成用ＬＥＤスタンドの照射時間が夜間にずれ込むことが考えられる。その結果、夜間の点灯で不都合（例えば、夜中の点灯で目が覚めるなど）が生じる問題が考えられる。

この問題を解決するため、図１の破線に示すように、例えば、照度センサ５０をシェード１６の上部に設け（ここでは、照度センサ５０をシェード１６に設けたが、ＬＥＤ１７の光が届かないところであればどこでもよく、前記育成用ＬＥＤスタンドと別体に設けてもよい）、室内へ届く太陽光を検出する。

前記照度センサ５０は、図５のように、マイクロコンピュータ３１と接続されており、前記マイクロコンピュータ３１は、接続された照度センサ５０の出力を予め設定された閾値と比較して、室内での「日の出」と「日の入り」を検出する。この検出に基づいて、以下の３通りの方法でもって、太陽の日照時間との同期をとる。

１．この方法では、太陽光を検出した時からタイマを作動させて太陽光を検出した時間を計時する。この計時した時間を日照時間として、日照時間の１／２を算出する。
また、下式のようにして日照時間以外の時間（夜間の時間）を算出し、算出した時間だけ待って
２４（時間）−（日照時間）−（設定時間−日照時間）／２
ＬＥＤ１７の照射（点灯）をスタートさせる。このとき、先に検出した時間から算出した室内の日照時間の１／２の時間を経過した時刻を日照時間の中心（正午）と見なせば、この点を中心にして、設定時間の照射を行えば、実際の日照時間と見なせる筈である。その様子を図９に示す。

２．この方法は、照度センサ５０が太陽光を検知したとき（夜明けの明るくなった頃）にＬＥＤ１７の照射を開始し、その後は、設定時間が経過すると、ＬＥＤ１７の照射をオフにするというものである。このように照度センサの検出出力に係らず照射する。このように、照射開始時刻を夜明けに合わせているので、朝暗いうちは、ＬＥＤ１７がオフとなり、目覚めさせることはない。その様子を図１０に示す。

３．この方法は、２の場合と逆に、照度センサ５０が太陽光の減少を検出した（夕方暗くなるのを）ときに、ＬＥＤ１７の照射の終了時刻を合わせるというものである。そして、そこから設定時間遡った時刻にＬＥＤの照射を開始するようにするというもので、夜の照射を避けたい場合に適する方法である。その様子を図１１に示す。

以上のような方法は、太陽光が室内に少しでも差し込む環境でなければ使用できないが、太陽光が差し込む環境であれば、その条件に合わせていずれかの方法を選択すればよい。

このようにして、室内に届く弱い太陽光に代えて、ＬＥＤ１７の照射によって植物の育成に適した環境を与えることができる。また、曇りや雨天であっても間違いなく前記ＬＥＤスタンドを日中に作動させることができるので、夜間の点灯で不都合を生じない。

実施形態の斜視図 実施形態の要部の一部切欠図 実施形態の要部の断面図 実施形態の要部の断面図 実施形態のブロック図 （ａ）〜（ｅ）実施形態のスイッチ正面図 実施形態の作用説明図 実施例１の正面図 実施例２の作用説明図 実施例２の作用説明図 実施例２の作用説明図 従来例の側面図

符号の説明

１０ａ ＬＥＤ投光部
１０ｂ ＬＥＤ投光部
１０ｃ ＬＥＤ投光部
１１ スタンド本体
１２ 接続部材
１３ 自在継手
１４ 発光部
２０ コード
２１ パイプ
２２ アダプタ部
２７ コネクタ
３０ 電源部
３１ マイクロコンピュータ
３２ コントロールスイッチ
５０ 照度センサ

Claims (7)

1. ＬＥＤ投光部とそのＬＥＤ投光部を立設するスタンド本体とからなり、
   前記ＬＥＤ投光部は、パイプの一端に自在継手を介してＬＥＤを備えた発光部が設けられ、一方、パイプの他端には、スタンド本体との係合部が形成されるとともに、前記パイプの中空内には、パイプの一端の発光部と接続したコードが挿通されており、前記スタンド本体内に、ＬＥＤ点灯用の電源及び制御回路をそなえている植物育成用ＬＥＤスタンド。
2. 複数の上記ＬＥＤ投光部を、上記スタンド本体に嵌合口を設けて取り付けた請求項１に記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。
3. 複数の上記ＬＥＤ投光部を、複数個の嵌合口が設けられた接続部材を介してスタンド本体に取り付けた請求項１に記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。
4. 上記ＬＥＤ投光部とスタンド本体との係合部が取り付け自在に、あるいはＬＥＤ投光部と接続部材およびスタンド本体とが取り付け自在になっており、その各部材内を挿通するコードが、コネクタで接続できるようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。
5. 上記ＬＥＤの照射時間を季節ごとに変更できるスイッチを設けた請求項１乃至４のいずれかに記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。
6. 上記スイッチで変更したＬＥＤの照射時間を開始あるいは終了する時刻の一方あるいは両方を照度センサの検出する日照時間に合わせて補正する請求項５に記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。
7. 上記スイッチの切り替え表示が春夏秋冬を表す文字や絵、植物の名称や絵、国、地域名を用いたもの、あるいは照射時間のいずれか１つ、２つ、または全部である請求項５または６に記載の植物育成用ＬＥＤスタンド。

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