JP2012065638A

JP2012065638A - 露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具

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Publication number: JP2012065638A
Application number: JP2010229052A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Okabe; 俊彦岡部
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-04-05

Abstract

【課題】必要に応じて一旦脇に避けて置くことが出来るような、露地やハウスに適した育成栽培用のまたは防虫等用の照光器具を提供する。
【解決手段】半導体発光素子を用いて面状に発光するように構成した面状発光体が、この面状発光体を作付地に張ったガイドレールに拡げたり寄せたりすることが出来るようにして取り付けるための取り付け具を有する、露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具である。更にこの照光器具にガイドレールを備えていても良い。
【選択図】図１

Description

本発明はＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を用いた、露地やハウスで使用するための、育成栽培用のまたは防虫等用の照光器具に関する。

当発明者は特願２００９−１９２８９５号により、露地栽培や簡易なハウス栽培では、日照不足を補うための設置が容易な専用の照光器具が必要であるが、このようなものはこれまで存在していなかったこと（これまでは露地物に育成用の光を照射しようなどと言う考えがなかったのである）、従来の植物工場に於けるＬＥＤランプは、露地栽培やハウス栽培のために必要な時には直ぐに容易に使用出来ると言うようなものではなく、適用柔軟性に欠けていたこと、を指摘して新たな照光器具を提案した。

上述した発明は、露地栽培やハウス栽培に於ける日照不足を補うべく、複数個の半導体発光素子を、この半導体発光素子に電力を供給するための電線と共に、植物を覆うための農業用ネットに取り付けて照光器具としたものである。露地やハウスで用いる器具としては、農作業の邪魔にならず、取り扱いが煩わしくなく、現状露地やハウスの担い手であるじいちゃんばあちゃんでも簡単に設置したり撤収したりすることが出来るものでなくてはならない。

この発明が実に重要であることは日本経済新聞２０１０年１月２５日号の記事“農業も「ソーラー産業」に育てよ”によっても裏付けられる。この記事ではソーラーエネルギー利用への転換の担い手の産業として農業や林業が位置付けられている。

その後の研究で特願２００９−１９２８９５号の発明は、簡易なハウス栽培のみならずより大きなハウスでも使用し得ることが分かった。また特願２００９−１９２８９５号の発明は、日照不足を補うものに限定されずより広い意味での育成栽培のための照光装置にも利用し得ることが分かった。また特願２００９−１９２８９５号の発明はより良い栽培を助けるための防虫・防鳥・防獣などの対策用としても構成可能であることが分かった。この場合の半導体発光素子には、防虫・防鳥・防獣対策用の光を発するものを使用するのである。例えばチャバネアオカメムシやオオタバコガなどの防除には、明適応に係る波長５８０ｎｍ近辺の黄色光や黄緑色光が特に効果的であることが知られている。白色等の光を不規則にフラッシュさせることでイノシシやハクビシンなどの害獣を驚かす成果が得られることが知られている。なお緑白色光で藻類の生育抑制を行う研究もある。

特願２００９−１９２８９５号

日本経済新聞２０１０年１月２５日号［５面オピニオン］、"農業も「ソーラー産業」に育てよ"、丸紅経済研究所所長柴田明夫氏

さて本発明は新たに、露地栽培やハウス栽培で用いることが出来る照光器具を提供したいわけであるが、露地栽培やハウス栽培で用いるものであるために、作業内容によっては一旦どけて置きたいと言うような状況が生ずる場合がある。また同様に、特願２００９−１９２８９５号のような照光器具に付いても一旦避けて置きたいと言うような状況が生ずる場合がある。そこでこの発明は、農作業の邪魔にならないようにするなどのために必要に応じて一旦どけて置くことが出来るような、露地や簡易なハウスで使用するための育成栽培用のまたは防虫等用の照光器具を提供することを課題とする。

上記の課題は、半導体発光素子を用いて面状に発光するように構成した面状発光体が、この面状発光体を作付地に張ったガイドレールに拡げたり寄せたりすることが出来るようにして取り付けるための取り付け具を有する、露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具とすることにより達成される。また上記課題は、半導体発光素子を用いて面状に発光するように構成した面状発光体を、作付地に張ったガイドレールに拡げたり寄せたりすることが出来るようにして取り付けて成る、露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具とすることにより達成される。請求項１の発明はガイドレールを含まないが、請求項２の発明はガイドレールを含む。このガイドレールには、リングランナーと組合わせた単線の或いはコイル状に密巻きして成る所のワイヤーレールや、カンフックを嵌めたチャンネル状のレールなどが任意に採用可能である。またガイドレールは支柱で支持したり、ハウスの梁から吊り下げたりすることが出来る。ガイドレールの高さ調整が行い得るように構成しても良い。なおハウスパイプにリングランナーや耳糸の輪を組合わせた構成や、ランナー等を用いることなく面状発光体が直接的にワイヤーレールを移動し得るように取り付ける構成も可能である。

面状発光体はガイドレールに沿って拡げたり寄せたりすることが出来る。家屋の窓の内側にカーテンレールを用いて吊り下げられたカーテンを例にして説明すると、前記寄せるとは、窓枠に取り付けたカーテンを束ねるためのタッセルなどに纏めておくことを言う。或いはロールスクリーンであれば巻くことを言い、ブラインドやアコーディオンカーテンであれば重ねて纏めておくことを言う。通常は面状発光体をガイドレールに沿って拡げて使用し、一旦どけて置きたいとする場合にはガイドレールに沿って畳んでしまうようにする。そして用事が済んだらまたガイドレールに沿って拡げるようにするのである。このようにして円滑な農作業を行うことを可能にしている。露地やハウスの実質的な担い手であるじいちゃんばあちゃんにも扱いが容易である。なお本発明は日照不足を補うためのものであることから、日照の程度に応じて照光の密度を変えたいと言うような場合があるのであれば、本照光器具を拡げて照光の密度を小さくし、この反対に寄せて行って照光の密度を大きくする、と言うような使い方も可能である。またガイドレールがカバーする範囲内に複数種類の植物がある場合に、補光する植物を交代させることが可能である。

本発明で用いられる植物育成用のまたは防虫・防鳥・防獣などの対策用の半導体発光素子に関して、例えば米国特許６９２１１８２は、オレンジ色の第一ＬＥＤ群と、赤色の第二ＬＥＤ群と、青色の第三ＬＥＤ群とを適切な割合と照光角度とで配列することで、植物成長を強化するための安価で高効率なＬＥＤランプとしている。また米国抄録２００１−４７６１８は、基盤上に交互に配電した赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを光源にして、太陽と同様の連続する光を提供すると共に、発光に係る仕事量を制御することを可能にしている。ＬＥＤなどの半導体発光素子には、植物の種類に合わせて、各々の植物の生育に好都合な特定波長の光を選択的に用いたり、光の強さや照光時間等を制御したりすることを、容易に行わせ得ると言う特長がある。日本国特許３８７８６４３は、曇りの時は赤色ＬＥＤを照射し、雨の時は赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを照射し、且つ、植物の本葉が出た以降は青色ＬＥＤを照射するようにしている。このように半導体発光素子は、植物の生育に適する波長の赤色や青色や緑色などの光を適宜比率で含む白色を発光するものに限定されず、例えば赤色光のものや青色光のものを単独で用いたり、赤色光のものと青色光のものとをおよそ４対１で混用するなど任意である。また半導体発光素子の発光時間や発光パターンを制御し得るように構成することが出来る。直流点灯の他にも、明反応と暗反応とを効率的に組合わせて光合成を更に促進する目的のために、一例として周期４００μｓのパルス発光を、光量を落とさないようにして行う場合がある。このあたりのことは上記特許文献等々の既に開示されている技術や既存の技術が参考になるので、煩雑となるのを避けて更なる説明を省略する。

ＬＥＤなどの半導体発光素子は植物の生育に適する波長の赤色や青色などの光を発するものであるから、半導体発光素子の光によって日照不足解消の一助とすることが出来る。日差しがあればそれを活用して良いことは言うまでもない。なお本発明の必須要件ではないが、半導体発光素子への供給電力には商用電源の利用が一般的である。風力発電や小規模水力発電などの農家が自前で得られる電源を用いても良い。スマートグリッド（商標）が普及すれば晴れの地域の太陽光発電電力を雨の地域の本発明の照光用具に供給することが出来るようになろう。

次に前記半導体発光素子はシート状に形成されているものとすることが出来る。これには例えばシート状に形成したＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を上げる。これをガイドレールにカーテンのように取り付ければ、拡げたり寄せたりすることが出来る。なおＥＬシートを蛇腹折りで畳むことが出来るように構成することも可能である。

次に、前記半導体発光素子は複数個の半導体発光素子を面状に配設して成るものとすることが出来る。これは例えば砲弾型ＬＥＤの複数個を、そのリード線で網状に配設したものを上げる。この網状の面状発光体をガイドレールにカーテンのように取り付ければ拡げたり寄せたりすることが出来る。従ってＬＥＤの配置は面状であると言うことが出来る。

次に、前記面状発光体が拡げられる範囲を制限するための制限部材を有するものとすることが出来る。面状発光体が最大限拡がってもなお拡げようとする力が加えられることを良しとしない場合には、このような制限部材を設けることで、制限部材が効く範囲以上には拡がらないようにすることが出来る。

次に、前記面状発光体が半導体発光素子ストリングの複数列から構成され、該半導体発光素子ストリングは前記面状発光体が寄せられる際に寄せられる方向（ガイドレールが向かう方向）とは交わる方向となるように設けられているものとすることが出来る。半導体発光素子ストリングが寄せられる方向に向けて設けられているよりは、寄せられる方向と交わる方向に向けて設けられている方が半導体発光素子ストリングを曲げたり折ったりする必要がなくなり、より良く纏めることが出来る。

次に、前記面状発光体は、複数個の半導体発光素子を、この半導体発光素子に電力を供給するための電線と共に、農業用ネットに取り付けて成るものとすることが出来る。農業用のネットは防虫、防鳥、防風などの用途別に、またポリエチレン糸やステンレス線入り糸などの糸の素材別に、また糸の太さや、単糸か束糸か撚糸かなどの違いにより、ネットの目（網目）のサイズ、蛙又網などの結節網かラッセル網等の無結節網か、四角か六角かなど網目の形状、等々の違いによりその種類が豊富にある。本発明ではこのような合成繊維や天然繊維を素材とした柔軟な農業用ネットに半導体発光素子が設けられている。或いは例えば軟質ビニール（ＰＶＣ：ポリ塩化ビニル）シートの、網目としたい部位を除去して、残した部分で構成されるネットを、本発明の農業用ネットとして使用する設計も可能である。このような農業用ネットには複数個の半導体発光素子が面状に配設されており、ガイドレールに沿って拡げたり寄せたりすることが出来る。

前記複数個の半導体発光素子は、例えばＬＥＤであれば個々のＬＥＤをビニール被覆線等の電線で繋げることで構成することが出来る。電線に樹脂皮膜で覆われた導線を帯状に束ねたフラットコードと呼ばれるものを利用しても良い。また表面実装（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔ）により配線を含んだＬＥＤストリングやＬＥＤマトリクスを構成することが可能である。その他の方式を採用して良い。露地で用いるものに付いては防水性が付与されていることが望ましい。複数個の半導体発光素子は直列接続にする、直列接続されたグループの複数グループを並列接続にする、等々所要の接続方式を採用すれば良い。また半導体発光素子や電線を延長コネクタを用いて延設可能に構成することが出来る。このようなことは一般的な技術であるため詳しい説明を省く。

複数個の半導体発光素子の農業用ネットへの取り付けには次のような方法がある。半導体発光素子を、この半導体発光素子から発する光が照光対象の植物に当るような向きにしつつ農業用ネットに取り付けるのであるが、この際に前記半導体発光素子に電力を供給するための電線を前記ネットに巻き付けるようにして取り付けるか、または前記電線を網目状に形成して、前記ネットに添わせて一体となるように取り付けるのである。なお前者では電線を絡めて行く糸の部位に、補強のための張りロープを添設した農業用ネットを用いるようにしても良い。後者では電線を網目状に形成する際に例えば農業用のネットの網目と同じサイズの網目にして、両者を網目を合わせるように重ね合わせて要所要所を接着するのである。電線の網目のサイズは任意であるが、農業用ネットの網目よりも大きくして良い。何れにせよ農業用ネットはベースとなって半導体発光素子を支え、電線などに外からの引っ張り力が加えられるような時の守りともなる。このような農業用ネットを直接的にガイドレールに取り付けたり、ガイドレールに取り付けるための取り付け具を設けたりするのである。

この他、半導体発光素子とこの半導体発光素子に電力を供給するための電線とを、この半導体発光素子によって照光したい方向に透光性を有する長尺の被覆具に納めた、被覆具入りの半導体発光素子を用いることが出来る。例えば複数個のＬＥＤとそのＬＥＤに電力を供給するための電線とを、少なくともＬＥＤの発光方向に透光性を有する長尺の被覆具に納め、これを農業用ネットの網目を縫うように通すことで、このネットに取り付けるのである。被覆具は例えばテープやチューブなどの所要の形態のものを提供し得るが、これ等には網目に通しやすいと言う利点がある。露地で用いるものには防水性を付与しておくと良い。またこれ等の被覆具に入ったＬＥＤには網目方向にフレキシブルなものもある。被覆具を通す網目を選ぶ際の自由度が高いため、被覆具を直線状に配置するだけでなく、曲線状に配置することなども可能である。現在前記テープＬＥＤにはテープ厚が２ｍｍと言うようなサイズのものが存在する。なお被覆具を通すことが出来ないような細かい網目のネットを使用する必要があるのであれば、このネットに被覆具を通すための輪などを設ければ良い。また細かい網目のネットに太い網目のネット（こちらに被覆具を通すのである）を重ねるようにしても良い。或いはネットを編む際に被覆具を糸の間に編み込むようにしてネットに取り付けるのである。これには一例アルミ箔テープを織り込んで作る遮熱ネットの製法が参考になる。なお前記長尺の被覆具に入れられたＬＥＤではあるが、例えばＬＥＤ４個と抵抗器１個とで１ユニットとしてユニット毎に着脱自在となるように構成すれば、ユニット単位での延設や修理の際の交換が容易である。現在テープ状のＬＥＤにはこのような製品も販売されている。なおこれまでに述べたことはＬＥＤのみならず半導体発光素子に広く適用可能である。

次に、前記面状発光体は、複数個の半導体発光素子を、この半導体発光素子に電力を供給するための電線と共に、農業用シートに取り付けて成るものとすることが出来る。農業用シートの一例として、保温用にトンネル支柱に張ったり、雨除けに植物の上方を覆ったりするためのシートを上げる。このような農業用シートに例えば前記電線を網目状に形成したものを添わせて一体となるように取り付ける。このようにして農業用シートには複数個の半導体発光素子が面状に配設され、ガイドレールに沿って拡げたり寄せたりすることが出来るのである。

この他、上述した被覆具入りの半導体発光素子を用いることが出来る。例えばシート状体に被覆具入りの半導体発光素子を貼り付けたものとするのである。

また特開２０１０−１１５１９３号のような蛍光放射性ネットや蛍光放射性シートを、本発明を構成するネットやシートに適用することによって、この蛍光放射性ネットや蛍光放射性シートが太陽光の一部を光合成のために好ましい波長の光に変換して植物に与えることが出来るようになり、この蛍光は半導体発光素子から発する光と共に日照不足解消に役立つ。

本発明は面状発光体を、植物育成栽培のためのまたは防虫等のための光を発するものとして、ガイドレールに沿って拡げたり寄せたりし得るように構成した点に特徴を有する。この結果、面状発光体をガイドレールに沿って寄せるようにすることによって、一旦脇に避けて置くことが出来るようになり、露地やハウスに於ける円滑な農作業を可能にすると言う優れた効果を奏する。

実施例１の照光器具の説明図である。この回路を表わす説明図である。実施例２の照光器具の説明図である。実施例３の照光器具の説明図である。テープ状ＬＥＤライト５の断面を表わす説明図である。実施例４の照光器具の説明図である。実施例５の照光器具の説明図である。実施例６のブロック図である。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれ等の実施例に限定されるものではなく、また各々の考えを相互に実施することが可能である。

本実施例の照光器具１は露地やハウスで使用するためのものであり、植物の生育に適するピーク波長６６０ｎｍの赤色光を発するＬＥＤ２０を有するものである。照光器具１は透明チューブ１０の内部に図２で示すようなＬＥＤユニット２の複数ユニットを納めたものであり、適宜の間隔でリングランナー１１が取り付けられている。また作付地に張ったガイドレールとしてのコイル状に形成したワイヤーレール１２に、リングランナー１１を以て拡げたり寄せたりし得るように取り付けるのであるが、これ以上は拡げられないと言う制限を決めるための制限部材である拡開制限紐１３が、リングランナー１１の両側の透明チューブ１０の間を渡すようにして結び目１４で取り付けられている。

ＬＥＤユニット２は、３個のＬＥＤ２０と１個の抵抗器２１とを直列接続したものを１ユニットとして、プラス側の配線２２とマイナス側の配線２３とに接続したものである。この駆動電源は直流の１２ボルトである。ＬＥＤユニット２の複数ユニットを並列接続して透明チューブ１０に納めることで本実施例の照光用具１を得る。符号２４，２５は電源への接続端子を指している。なお図１の透明チューブ１０の抵抗器２１は図示しない。

照光用具１は、複数個のＬＥＤ２０を有する透明チューブ１０をリングランナー１１に取り付けてワイヤーレール１２に吊すことで、このワイヤーレール１２を一辺とする一点鎖線で示した面の中に収まって面状に光るため、照光用具１は面状発光体であると言うことが出来る。なお拡開制限紐１３はリングランナー１１に取り付けることが出来る。またそもそも拡開制限紐１３を設けない構成も可能である。またワイヤーレール１２の代わりにチャンネル状のレールを採用し、これにリングランナー１１の代わりとなるカンフックを嵌める構成も可能である。なお図１の透明チューブ１０の全体に恰も一点鎖線で示した面のようなシート状体を張って透明チューブ１０を固定し、面状発光体とする構成も可能である。この場合には拡開制限紐１３は全く不要である。なお本実施例のＬＥＤ２０を有する透明チューブ１０ではなく、後述するテープ状ＬＥＤライト５の複数条を各々の頂部に設けたリングランナー１１でワイヤーレール１２に吊す構成も可能である。これもまた面状発光体である。拡開制限紐１３を取り付けるようにしても良い。また複数条のテープ状ＬＥＤライト５の全体にシート状体を張りテープ状ＬＥＤライト５を固定して面状発光体とする構成も可能である。

本実施例の照光器具３は、作付け地の上方にほぼ同じ高さで２本のワイヤーレール３３を張り渡し、ビニール被覆の電線３０を含んで形成した網状体の、電線３０の結節点に複数個のＬＥＤ２６を接続し、この網状体の両側に前記２本のワイヤーレール３３を縫うように通して構成したものである。この網状の電線３０のワイヤーレール３３を縫うように通す部位を便宜的に通し部３１と呼称する（実施例１のリングランナー１１のような器具を用いていない）。前記ＬＥＤ２６は６６０ｎｍの赤色光を発するものであり、複数個のＬＥＤ２６の配置は面状であると言うことが出来る。なおＬＥＤ２６は４７０ｎｍの青色光を発するものに代えたり、両者を一例赤色４：青色１の比率で混用することなども可能である。電線３０は図示しないコントローラに接続されておりこのコントローラでＬＥＤ２６の点消が制御される。なお前記網状体を更に透明なシリコーン樹脂液に漬けて、幾分厚めのシリコーン皮膜を形成させれば、このシリコーン皮膜に網目の補強の役割を担わせることが出来る。

符号３２は引き手であり、ここを持って照光器具３を拡げたり寄せたりすることが出来る。ワイヤーレール３３を高い位置に張ったような場合には、引き手３２に棒を掛けるなどして操作すれば良い。なお本実施例の照光器具３に雨除け用のビニールシートなどを張り合わせることが出来る。

本実施例の照光器具４には、図５で示すようなテープ状ＬＥＤライト５が用いられている。テープ状ＬＥＤライト５は、フレキシブルな基板２９の上にＬＥＤ２７と抵抗器２８とを位置させ、表面実装によって配線を含んだＬＥＤストリングを形成し、この表裏面をシリコーン樹脂製の、表面側の透光層５１と裏面側の遮光層５０とで覆い、両側を接着部５２でシールして成るものである。この回路構成は図２のものが参考になる。一方、ポリエステル製の糸を束ねて成る緯糸４１と経糸４２とからネット４０を形成するが、この際に前記テープ状ＬＥＤライト５を経糸４２の束の間に織り込む。なお符号４３は経糸４２のテープ状ＬＥＤライト５を通している通し部である。またこのネット４０の上縁部には補強ロープ４４が織り込まれている。この補強ロープ４４にリングランナー４６が適宜の間隔でクリップ４５を以て取り付けられている。そしてこのリングランナー４６を作付け地の空中に張った針金のワイヤーレール４７に通すことで本実施例の照光用具４を得る。

図４ではテープ状ＬＥＤライト５を１列のみ描いているが、ネット４０を更に広い範囲で見ると複数列が織り込まれており、ＬＥＤ２７は全体として複数個が面状に配設されたものとなっている。複数列のテープ状ＬＥＤライト５は図示しない端部で電気的に接続されて電源に繋がっている。テープ状ＬＥＤライト５は経糸４２の束の間に在るため、農業用ネット４０との一体感が強く、ネット４０が植物の枝葉やパイプの上などを滑るような場合があっても、テープ状ＬＥＤライト５に対する抵抗が少ないと言う特長がある。なお織り込まれたテープ状ＬＥＤライト５を通し部４３に固定して擦れにくくなるように構成しても良い。なおリングランナー４６を照光器具４の両側に設ける構成も可能である。

なおテープ状ＬＥＤライト５をネット４０を編む際に糸の間に編み込むようにして取り付けるのではなく、編み終えた後のネット４０の糸の間（通し部４３）にテープ状ＬＥＤライト５を挿し通す製造方法によるものも可能である。またテープ状ＬＥＤライト５を、農業用のネットに添わせて接着したり結束具などで固定することでも本発明の照光器具を提供することが出来る。なおテープ状ＬＥＤライト５を用いることなく、砲弾型ＬＥＤのような単体のＬＥＤの複数個をその電線で接続して成るものを用い、これ等の電線を上述した農業用のネットの緯糸や経糸に絡めるようにして取り付ける構成も可能である（図示せず）。

本実施例の照光器具６は、農業用の遮光ネット６０の緯糸６１に設けられた通し部６２に、図５のテープ状ＬＥＤライト５を通すようにして取り付けることにより構成される。これにより複数個のＬＥＤ２７が面状に配設されたものとなっている。この照光器具６にはチャンネル状のレールに嵌めるための図示しないカンフックを備えている。遮光ネット６０は日没後の補光育成の際に、ＬＥＤ２７の光が背後に漏洩するのを阻止する遮光手段ともなる。

本実施例に特徴的な構成は、半導体発光素子ストリングであるテープ状ＬＥＤライト５が、遮光ネット６０が寄せられる方向（図６の左右方向）とは交わる方向（上下方向）となるように設けられている点にある。従って遮光ネット６０が寄せられて束ねられる際にテープ状ＬＥＤライト５がその長手方向に曲げられるようなことがなく、より良く纏めることが出来る。なお同様の理由からトンネル支柱を用いた小型ハウスに照光器具６を取り付けてトンネル支柱に沿って遮光ネット６０を拡げたり寄せたりするのであれば、テープ状ＬＥＤライト５を水平方向（図６の左右方向）に設けるようにすると良い。

本実施例の照光器具７は、農業用の軟質ビニール（ＰＶＣ：ポリ塩化ビニル）製の透明シート７０の表面に、ＬＥＤ２０１や抵抗器２０２が表面実装された基板２００を、この基板２００よりも幅広で基板２００の両側にはみ出す、背後に漏れる光を遮るものであると共にＬＥＤ２０１に係る放熱作用のあるアルミ箔製のシェード７３を介して貼り付け、この基板２００の表面を透光層７１で覆い、両側の接着部７２にて溶着して成るものである。このＬＥＤ２０１は防虫目的の波長５８０ｎｍの黄色光を発するものである。図７では基板２００の１列のみを描いているが、透明シート７０を更に広い範囲で見ると複数列が組み込まれており、ＬＥＤ２０１は全体として複数個が面状に配設されたものとなっている。また図示しないリングランナーを備えている。なお図７の状態から９０度回転させた姿勢で用いることも可能である。

農業用のシートはこれまでは、例えば保温用にトンネル支柱に張ったり、雨除けに植物の上方を覆ったりするものとして用いられて来たものである。なお不透明なシートを用いても本実施例のような照光器具を構成することが出来る。また本実施例のような防虫目的ではなく、上述した植物育成用のものや後述する防鳥・防獣用のものとして構成することが可能である。

なお透明シート７０の代わりに例えばシート状に形成したＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用い、これをガイドレールにカーテンのように取り付ければ、拡げたり寄せたりすることが出来る。ＥＬによるシート状体を蛇腹折りで畳むことが出来るように構成することも可能である。ロールスクリーンのように巻き取る方式も採用し得る。このように半導体発光素子にＥＬなどを用いるのであれば、上述の基板２９などの構成は不要となる。

本実施例はシート状体に上述した基板２００などのＬＥＤ２０１周りの構成を採用して成るものであるが、シート状体の代わりにネットを用いた構成も可能である。例えば上述した透明シート７０の、図７では一点鎖線で描いた網目７４としたい部位を除去して、残した部分で構成されるネットを本実施例のネットとして使用する設計も行い得る。そして更に植物育成目的や防鳥・防獣目的の照光器具として提供することが出来る。

本実施例の照光器具８は防鳥・防獣用として、ＬＥＤ２０３にフラッシュ発光を行わせるためのものである。複数個のＬＥＤ２０３が図示しない農業用のネットに面状に配設されており、またこのネットにはリングランナーが取り付けられている。

一方、ＬＥＤ２０３の駆動回路を図８にて図示するが、ソーラーパネル８２の出力端はフラッシュコントローラ８０に配線され、この出力端からは二次電池８１とＬＥＤ２０３とに配線されている。このフラッシュコントローラ８０は充放電コントローラを兼ねている。すなわちソーラーパネル８２が二次電池８１を過充電させないように二次電池８１への充電電圧をコントロールする。またソーラーパネル８２が発電していない時に二次電池８１からソーラーパネル８２へ電流が逆流しないようにする役割もある。そしてランダムに白色光をフラッシュすることで防鳥・防獣を行う。なお二次電池８１を含まない構成も可能である。またネットの代わりにシート状体を用いる設計も可能である。

その他の実施例

本発明は上述した実施形態に限定されず、思想の範囲内に於いて種々のバリエーションを与えることが出来る。例えば表面実装により配線を含んだＬＥＤマトリクスを構成して面状発光体としたものを用いることが出来る。また例えば実施例１の透明チューブ１０の代わりに特開２０００−０７５８２９号のＥＬチューブが用いられる可能性がある。また例えば実施例５で説明した農業用ネットを透明なシリコンゴムを素材として形成し、このネットに開孔してこの開孔部にＬＥＤランプを挿着し、そのリード線をこのネットの裏面に設けたフラットコードに接続して成るものが提供可能である。

本発明は池用ネットなどのように水面上で、あるいは生簀や海洋などの水中で用いることが出来る。水中の動植物に半導体発光素子から発する光を当てるためである。また特定微生物を増殖させて水質浄化を行うために用いることが出来る。本発明はこのように広範な用途を有して大きな産業上の利益をもたらすものとなっている。

１：照光器具１０：透明チューブ１１：リングランナー１２：ワイヤーレール
１３：拡開制限紐１４：結び目
２：ＬＥＤユニット２０：ＬＥＤ２１：抵抗器２２：電線２３：電線
２４：接続端子２５：接続端子２６：ＬＥＤ２７：ＬＥＤ２８：抵抗器
２９：基板２００：基板２０１：ＬＥＤ２０２：抵抗器２０３：ＬＥＤ
３：照光器具３０：電線３１：通し部３２：引き手３３：ワイヤーレール
４：照光器具４０：ネット４１：緯糸４２：経糸４３：通し部
４４：補強ロープ４５：クリップ４６：リングランナー４７：ワイヤーレール
５：テープ状ＬＥＤライト５０：遮光層５１：透光層５２：接着部
６：照光器具６０：遮光ネット６１：緯糸６２：通し部
７：照光器具７０：透明シート７１：透光層７２：接着部７３：シェード
７４：網目
８：発光回路８０：フラッシュコントローラ８１：二次電池８２：ソーラーパネル

その後の研究で特願２００９−１９２８９５号の発明は、簡易なハウス栽培のみならずより大きなハウスでも使用し得ることが分かった。また特願２００９−１９２８９５号の発明は、日照不足を補うものに限定されずより広い意味での育成栽培のための照光装置にも利用し得ることが分かった。また特願２００９−１９２８９５号の発明はより良い栽培を助けるための防虫・防鳥・防獣などの対策用としても構成可能であることが分かった。この場合の半導体発光素子には、防虫・防鳥・防獣対策用の光を発するものを使用するのである。例えばチャバネアオカメムシやオオタバコガやヨトウガなどの防除には、明適応に係る波長５８０ｎｍ近辺の黄色光〜波長５２０ｎｍ近辺の黄緑色光が効果的であることが知られている。白色等の光を不規則にフラッシュさせることでイノシシやハクビシンなどの害獣を驚かす成果が得られることが知られている。なお緑白色光で藻類の生育抑制を行う研究もある。

本発明で用いられる植物育成用のまたは防虫・防鳥・防獣などの対策用の半導体発光素子に関して、例えば米国特許６９２１１８２は、オレンジ色の第一ＬＥＤ群と、赤色の第二ＬＥＤ群と、青色の第三ＬＥＤ群とを適切な割合と照光角度とで配列することで、植物成長を強化するための安価で高効率なＬＥＤランプとしている。また米国抄録２００１−４７６１８は、基盤上に交互に配電した赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを光源にして、太陽と同様の連続する光を提供すると共に、発光に係る仕事量を制御することを可能にしている。ＬＥＤなどの半導体発光素子には、植物の種類に合わせて、各々の植物の生育に好都合な特定波長の光を選択的に用いたり、光の強さや照光時間等を制御したりすることを、容易に行わせ得ると言う特長がある。日本国特許３８７８６４３は、曇りの時は赤色ＬＥＤを照射し、雨の時は赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを照射し、且つ、植物の本葉が出た以降は青色ＬＥＤを照射するようにしている。このように半導体発光素子は、植物の生育に適する波長の赤色や青色や緑色などの光を適宜比率で含む白色を発光するものに限定されず、例えば赤色光のものや青色光のものを単独で用いたり、赤色光のものと青色光のものとをおよそ４対１で混用するなど任意である。また防虫・防鳥・防獣対策用等の光を発するものに関して、例えばチャバネアオカメムシやオオタバコガやヨトウガなどの防除には明適応に係る波長５８０ｎｍ近辺の黄色光〜波長５２０ｎｍ近辺の黄緑色光が効果的であることが知られている。また白色等の光を不規則にフラッシュさせることでイノシシやハクビシンなどの害獣を驚かす成果が得られることが知られている。また緑白色光で藻類の生育抑制を行う研究が周知である。また半導体発光素子の発光時間や発光パターンを制御し得るように構成することが出来る。直流点灯の他にも、明反応と暗反応とを効率的に組合わせて光合成を更に促進する目的のために、一例として周期４００μｓのパルス発光を、光量を落とさないようにして行う場合がある。このあたりのことは上記特許文献等々の既に開示されている技術や既存の技術が参考になるので、煩雑となるのを避けて更なる説明を省略する。

Claims

半導体発光素子を用いて面状に発光するように構成した面状発光体が、この面状発光体を作付地に張ったガイドレールに拡げたり寄せたりすることが出来るようにして取り付けるための取り付け具を有する、露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
半導体発光素子を用いて面状に発光するように構成した面状発光体を、作付地に張ったガイドレールに拡げたり寄せたりすることが出来るようにして取り付けて成る、露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記半導体発光素子がシート状に形成されている、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記半導体発光素子が複数個の半導体発光素子を面状に配設して成るものである、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記面状発光体が拡げられる範囲を制限するための制限部材を有する、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記面状発光体が半導体発光素子ストリングの複数列から構成され、該半導体発光素子ストリングは前記面状発光体が寄せられる際に寄せられる方向とは交わる方向となるように設けられている、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記面状発光体は、複数個の半導体発光素子を、この半導体発光素子に電力を供給するための電線と共に、農業用ネットに取り付けて成るものである、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。
前記面状発光体は、複数個の半導体発光素子を、この半導体発光素子に電力を供給するための電線と共に、農業用シートに取り付けて成るものである、請求項１または請求項２に記載の露地栽培やハウス栽培に用いる照光器具。