JP2014000049A - 植物栽培に用いられる照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】植物栽培用の照明装置として、300nm以上600nm以下のいずれかの波長域(例えば、波長452nm〜474nm)の光を、右円偏光成分を優勢に含む波長域の光に変更する手段を含んだり、また、波長452nm〜474nmの光を、右円偏光成分を優勢に含む波長452nm〜474nmの光に変更する手段を含んだり、また波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に非偏光を出射するか、または波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に光を出射しない照明装置である。
【選択図】図1
Description
本発明の課題は特に、植物の栽培において特定の効果を与えることが可能である光の照射が可能な照明装置を提供することである。
(2)波長452nm〜474nmの光を、右円偏光成分を優勢に含む波長452nm〜474nmの光に変更する手段を含む(1)に記載の照明装置。
(3)波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に非偏光を出射するか、または波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に光を出射しない(1)または(2)に記載の照明装置。
(5)前記手段が波長620nm〜640nmの光の偏光状態を実質的に変更しない(1)〜(4)のいずれか一項に記載の照明装置。
(6)(1)〜(5)のいずれか一項に記載の照明装置であって、光源を含む照明装置。
(8)前記手段が偏光板と位相差板とを含む(1)〜(7)のいずれか一項に記載の照明装置。
(9)波長選択フィルタを含む(1)〜(8)のいずれか一項に記載の照明装置。
(10)青色発光ダイオードと、波長452nm〜474nmの光を波長452nm〜474nmの波長域の右円偏光成分を優勢に含む光に変更する手段とからなる照明装置。
(12)波長452nm〜474nmの光を出射する光源と、波長620nm〜640nmの光を出射する光源と、波長452nm〜474nmの波長域の光を波長452nm〜474nmの波長域の右円偏光成分を優勢に含む光に変更し、かつ波長620nm〜640nmの光の偏光状態を実質的に変更しない手段とを含む照明装置。
(14)波長452nm〜474nmにおいて右円偏光成分を優勢に含む光を照射することを含む(13)に記載の植物の栽培方法。
(15)波長620nm〜640nmにおいて実質的に非偏光の光を照射することを含む(13)または(14)に記載の植物の栽培方法。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
右円偏光成分を優勢に含む光の波長域は300nm以上600nm以下の全域であってもよく、550nm以下、500nm以下、または300nm以上、350nm以上、400nm以上などの波長域であってもよい。上記波長域は特に、青色光と言われる波長域を含む波長域であることが好ましく、具体的には、460nmを含む波長域であることが好ましい。460nmを含む波長域は、例えば、452nm〜474nm、430nm〜490nm、440nm〜480nm、450nm〜470nm、455nm〜465nm、または459nm〜461nmなどであればよい。
本発明の照明装置は、波長601nm〜800nm、好ましくは610〜750、更に好ましくは620〜700nmなどの、630nmを含む波長域において実質的に非偏光の光を出射できることが好ましい。実質的に非偏光の光とは、右円偏光と左円偏光とが実質的に同量含まれた光をいう。
また、照度計や光スペクトルメータに、円偏光板を取り付けても測定することができる。右円偏光透過板をつけ、右円偏光量を測定、左円偏光透過板をつけ、左円偏光量を測定することにより、比率を測定できる。
本発明の照明装置は、300nm以上600nm以下のいずれかの波長域の光を右円偏光成分を優勢に含む前記の波長域の光に変更する手段を含む。300nm以上600nm以下のいずれかの波長域の光を右円偏光成分を優勢に含む前記の波長域の光に変更する手段は、入射する光の偏光状態を制御して円偏光を生じさせる偏光状態制御部材であればよい。
また、本発明の照明装置は、光源を有していてもよい。
図1は、発光光源3を保持する反射性の筐体1の開口部にシート状の偏光状態制御部材4を配置した照明装置である。
なお、図1中、2は反射面(反射膜)、5は保護板をそれぞれ表す。保護板が偏光状態制御部材の外側に設置される場合、円偏光状態を崩さないように、複屈折がほとんど無いことが必要となる。
本発明の照明装置は、更に必要に応じて、反射部材、放熱部材、赤外線吸収部材、紫外線吸収部材、レンズ、プリズム等のその他の部材を有していてもよい。
本発明の照明装置の光源は特に限定されない。例としては、LED、蛍光灯・キセノン・水銀・ナトリウム・メタルハライド ランプなどの放電ランプ、ハロゲンランプ・白熱電球などのフィラメントを用いたランプ、無機・有機ELランプ、無電極ランプなどがあげられる。効率の観点から、LED、放電ランプ、無電極ランプ、有機ELランプが好ましく、光合成に有効な300〜800nm域波長の効率が高いLEDや放電ランプや有機ELランプが特に好ましい。電気光効率が最も高いLEDが最も好ましい。
発光によって得られた波長の光をそのまま用いてもよく、蛍光体によって変換された光を用いてもよい。
その他の例として、太陽光の利用も可能である。
前記偏光状態制御部材とは、光源から入射した光の偏光状態を制御する部材である。
ここで、前記「光源から入射した光の偏光状態を制御」とは、光源から出射された直後の光の偏光状態と偏光状態制御部材を通過した光の偏光状態との差を調整することを意味する。
前記偏光状態制御部材の少なくとも1つの制御波長帯域幅は、60nm以上250nm以下が好ましく、80nm〜200nmがより好ましい。前記制御波長幅域幅が、60nm未満であると、目的とする植物の成長制御効果が発現しなくなることがあり、250nmを超えると、複数の成長制御効果が重なって、効果が相殺されてしまうことがある。
ここで、前記制御波長帯域幅は、例えば、AXOMETRICS社製の偏光位相差解析装置AxoScanなどにより測定することができる。
なお、前記偏光状態制御部材は、取り外し可能であり、交換可能なものが好ましい。
前記円偏光板は、位相差板と偏光板とからなり、具体的には、直線偏光板とλ/4波長板とからなる。この円偏光板を偏光状態制御部材として用いた場合、発光波長領域の一部において、直線偏光吸収二色性を有する偏光板を用いることなどにより偏光状態の波長選択性を制御できる。
前記直線偏光板はこれを通過する光のうち特定の直線偏光は透過し、これと直交する直線偏光は吸収するものである。
前記直線偏光板は、少なくとも偏光層を有してなり、基材、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記偏光層は、少なくとも偏光子を含有し、バインダー樹脂、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記偏光子としては、例えば、ヨウ素、二色性色素、異方性金属ナノ粒子、カーボンナノチューブ、金属錯体、などが挙げられる。
前記基材としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、例えば単層構造であってもいし、積層構造であってもよく適宜選択することができる。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のアセテート系樹脂;ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、10μm〜2,000μmが好ましく、50μm〜500μmがより好ましい。
前記λ/4波長板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、延伸されたポリカーボネートフィルム、延伸されたノルボルネン系ポリマーフィルム、炭酸ストロンチウムのような複屈折を有する無機粒子を含有して配向させた透明フィルム、支持体上に無機誘電体を斜め蒸着した薄膜などが挙げられる。
このようなλ/4波長板としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば商品名:ピュアエース WR(帝人株式会社製)などが挙げられる。
前記円偏光反射板としては、(1)コレステリック液晶構造を有するもの、(2)直線偏光反射板とλ/4波長板からなるもの、などが挙げられる。
前記円偏光選択反射を示すコレステリック層は、発光光源の波長に対応して選択反射中心波長を持つように調整する必要がある。この円偏光選択反射を示す液晶相としては、螺旋構造を有するコレステリック液晶相、キラルスメクチック液晶相を挙げることができる。このコレステリック液晶相、又はキラルスメクチック液晶相を示す液晶物質は非キラルな液晶性化合物とキラル化合物の混合によって形成することができる。また、別の方法としてこれらの化合物を共重合することによって高分子液晶又は高分子膜とすることで得ることも可能である。
また、前記円偏光反射板としては、2つ以上の偏光制御波長帯域を有してもよい。この場合、例えば、植物の成長に本発明のシステムを用いる場合において、2種類以上の成長制御作用を同時に得ることができる点で好ましい。
前記コレステリック層は、液晶性化合物及びキラル化合物を含有し、空気界面配向制御剤、必要に応じて添加されるその他の配合剤(例えば、重合開始剤、架橋剤、界面活性剤など)、その他の任意成分を含むコレステリック液晶性組成物を固定することによって得られる。
前記液晶性化合物は重合性基を有することが好ましく、ネマティック相又はキラルスメクチック相を示すことがより好ましい。更に、分子形状は円盤状又は棒状が好ましく、生産性の点から棒状がより好ましく、選択反射の幅の角度依存性低減が重要である場合には円盤状がより好ましい。重合性基のない棒状ネマチック液晶性化合物については、様々な文献(例えば、Y.Goto et.al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.1995,Vol.260,pp.23−28)に記載がある。
前記重合性基を有する円盤状化合物については、特開平8−27284号公報、特開2001−100028号公報、特開2006−76992号公報に記載の化合物を好適に用いることができる。2種類以上の重合性ネマチック液晶性化合物を併用すると、塗布配向時の結晶の析出を抑制したり、配向温度を低下させることができる。
前記キラル化合物としては、特に制限はなく、公知の化合物(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
前記キラル化合物(光学活性化合物)は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物又は面性不斉化合物もキラル化合物として用いることができる。
前記軸性不斉化合物又は面性不斉化合物としては、例えば、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン又はこれらの誘導体などが挙げられる。
コレステリック液晶に螺旋構造を誘起するキラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンス又は螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択することが好ましい。螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版2007年出版、46p、及び「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 196pに記載の方法を用いることができる。
前記キラル化合物は、重合性基を有していてもよい。該キラル化合物が重合性基を有する場合は、重合性ネマチック液晶性化合物の重合反応により、ネマチック液晶性繰り返し単位と光学活性構造とを有するポリマーを形成することができる。光学活性化合物の重合性基は、重合性ネマチック液晶性化合物の重合性基と同様の基が好ましい。したがって、光学活性化合物の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基、又はアジリジニル基等が好ましく、不飽和重合性基がより好ましく、エチレン性不飽和重合性基が更に好ましい。
前記光学活性化合物の含有量は、重合性ネマチック液晶性化合物量の0.01モル%〜200モル%が好ましく、1モル%〜30モル%がより好ましい。
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ、オキサジアゾール化合物、ハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アントラキノン誘導体、ベンズアンスロン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、オキシム誘導体、などが挙げられる。
前記光重合開始剤の含有量は、前記コレステリック液晶性組成物の固形分の0.01質量%〜20質量%が好ましく、0.5質量%〜5質量%がより好ましい。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、前記架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度及び耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記架橋剤の含有量は、3質量%〜20質量%が好ましく、5質量%〜15質量%がより好ましい。前記架橋剤の含有量が、3質量%未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、20質量%を超えると、コレステリック層の安定性を低下させてしまうことがある。
前記液晶組成物中に、安定的に又は迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶層となるのに寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例には、含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、及び下記一般式(1)で表される化合物が含まれる。これらから選択される2種以上を含有していてもよい。これらの化合物は、層の空気界面において、液晶化合物の分子のチルト角を低減若しくは実質的に水平配向させることができる。なお、本願明細書で「水平配向」とは、液晶分子長軸と膜面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本願明細書では、水平面とのなす傾斜角が20度未満の配向を意味するものとする。液晶化合物が空気界面付近で水平配向する場合、配向欠陥が生じ難いため、非偏光変換波長領域光に対する透明性が高くなり、また偏光変換波長領域光に対する偏光度を高めることができる。一方、液晶化合物の分子が大きなチルト角で配向すると、コレステリック液晶相の螺旋軸が膜面法線からずれるため、反射率が低下したり、フィンガープリントパターンが発生し、ヘイズの増大や回折性によって偏光度が低下するため好ましくない。
前記空気界面配向制御剤として利用可能な前記含フッ素(メタ)アクリレート系ポリマーとしては、例えば、特開2007−272185号公報の段落〔0018〕〜〔0043〕等に記載がある。
前記界面活性剤としては、配向を阻害しないものを適宜選択して使用することができる。
前記界面活性剤としては、例えば疎水基部分にシロキサン、フッ化アルキル基を含有するノニオン系界面活性剤が好適に使用でき、1分子中に2個以上の疎水基部分を持つオリゴマーが特に好適である。
前記界面活性剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えばOMNOVA社製PolyFoxのPF−151N、PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520、PF−3320、PF−651、PF−652、ネオス社製フタージェントのFTX−209F、FTX−208G、FTX−204D、セイミケミカル社製サーフロンのKH−40等を用いることができる。また、特開2002−341126号公報の段落〔0087〕に記載のフッ化化合物、特開2005−99248号公報の段落〔0064〕〜〔0080〕及び段落〔0092〕〜〔0096〕に記載のフッ化化合物を好適に用いることができる。
前記界面活性剤の含有量は、前記コレステリック層中0.01質量%〜1質量%が好ましい。前記界面活性剤の含有量が、0.01質量%未満であると、空気界面における表面張力が十分低下しないため、配向欠陥が生じることがあり、1質量%を超えると、過剰の界面活性剤が空気界面側で不均一構造を形成し、配向均一性を低下させることがある。
前記有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
前記重合反応率は、重合性の官能基の消費割合をIR吸収スペクトルを用いて、決定することができる。
前記コレステリック層の厚みは、0.1μm〜50μmが好ましく、0.5μm〜10μmがより好ましく、1.5μm〜7μmが更に好ましい。
前記直線偏光反射板としては、例えば(i)多層構造の直線偏光反射板、(ii)複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、(iii)ワイヤーグリッド型偏光子、(iv)偏光プリズム、(v)散乱異方性型偏光板、などが挙げられる。
前記λ/4波長板としては、上述したものと同様なものを用いることができる。
前記積層数は、2層〜20層が好ましく、2層〜12層がより好ましく、4層〜10層が更に好ましく、6層〜8層が特に好ましい。前記積層数が20層を超えると、多層蒸着により生産効率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。
なお、前記誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。
前記スパッタリング法としては、成膜レートの高いDCスパッタリング法が好ましい。なお、DCスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、前記スパッタリング法により多層成膜する方法としては、例えば、(1)1つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する1チャンバ法、(2)複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好ましい。
前記誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長オーダーで、λ/16〜λの膜厚が好ましく、λ/8〜3λ/4がより好ましく、λ/6〜3λ/8がより好ましい。
具体的には、屈折率関係を得るために選ばれた条件下で加工すると、広く様々な材料を用いて、偏光子を形成できる。一般に、第一の材料の一つが、選ばれた方向において、第二の材料とは異なる屈折率を有することが必要である。この屈折率の違いは、フィルムの形成中、又はフィルムの形成後の延伸、押出成形、或いはコーティングを含む様々な方法で達成できる。更に、2つの材料が同時押出することができるように、類似のレオロジー特性(例えば、溶融粘度)を有することが好ましい。
前記複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、3M社製の商品名:DBEFなどが挙げられる。
前記ワイヤーグリッド偏光子は、金属ワイヤーを周期的に配列したもので、テラヘルツ波帯域で主に偏光子として用いられる。ワイヤーグリッドが偏光子として機能するためには,ワイヤー間隔が入射電磁波の波長よりも十分小さいことが必要となる。
前記ワイヤーグリッド偏光子では、金属ワイヤーが等間隔に配列されている。金属ワイヤーの長手方向と平行な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド偏光子において反射され、垂直な偏光方向の偏光成分はワイヤーグリッド偏光子を透過する。
前記ワイヤーグリッド型偏光子としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、エドモンドオプティクス社製のワイヤーグリッド偏光フィルタ50×50、NT46−636などが挙げられる。
光源と円偏光反射板との間に、拡散板及び位相差板のいずれかを有していてもよい。拡散板及び位相差板のいずれかを有していることにより、反射した光をリサイクルする際に偏光を解消して光のリサイクル効率を上げることができる。
拡散板又は位相差板はベース基材を兼ねていてもよい。
拡散板又は位相差板は、UV吸収剤を含有していてもよい。
本発明の照明装置において、偏光状態制御部材は光学フィルタを含んでいてもよい。
光学フィルタとしては、例えば、300nm以上600nm以下のいずれかの波長域において、特に青色光の波長において、右円偏光を生じさせるために、波長選択フィルタと円偏光板を組み合わせた構成の光学フィルタがあげられる。波長選択フィルタとしては、干渉フィルタのように所望の波長域を透過し、他の波長を反射するフィルタを用いることができる。その他に、所望の波長域を透過し、他の波長を吸収する吸収型フィルタも用いることができる。更に、所望の波長のみ右円偏光を透過し、他の波長は左右円偏光を透過するフィルタであってもよい。このようなフィルタはコレステリック液晶や構造複屈折を用いた光学素子にて実現することができる。干渉フィルタとしては従来公知のものを用いることができ、真空蒸着、有機物積層などで形成されたものを用いることができる。吸収型フィルタは、特定波長を吸収する色素や顔料を、塗布または支持体に練りこむことで形成すればよい。
円偏光板の光源とは反対側に保護板などを設置する場合は、偏光状態を大きく変化させない程度の複屈折に抑えた材料の板を選択する必要がある。
本発明の照明装置は特に植物栽培用の照明として使用することが好ましい。本発明の照明装置を植物栽培用の照明として用いることにより、植物の成長を顕著に促進することができる。また、香りなどの植物の特定成分を増強することができる。
このうち、例えば、キク亜鋼として、リンドウ目・ナス目・シソ目・アワゴケ目・オオバコ目・ゴマノハグサ目・キキョウ目・アカネ目・マツムシソウ目・カリケラ目・キク目等があげられる。これらのうち、シソ目・ナス目が好ましい。
シソ科としては、カワミドリ属、キランソウ属、ルリハッカ属、ジャコウソウ属、トウバナ属、コリウス属、ムシャリンドウ属、ナギナタコウジュ属、チシマオドリコソウ属、カキドオシ属、イガニガクサ属、ヤナギハッカ属、シモバシラ属、オドリコソウ属、ラベンダー属、メハジキ属、ヤンバルツルハッカ属、テンニンソウ属、マネキグサ属、シロネ属、ニガハッカ属、ラショウモンカズラ属、セイヨウヤマハッカ属、ハッカ(メンサ)属、ヤグルマハッカ属、ヤマジソ属、イヌハッカ属、メボウキ属、オレガノ属、シソ属、ヤマハッカ属、ミズトラノオ属、ウツボグサ属、ローズマリー属、アキギリ属(サルビア属)、キダチハッカ属、タツナミソウ属、イヌゴマ属、スズコウジュ属、ニガクサ属、イブキジャコウソウ属、ムラサキシキブ属、カリガネソウ属、クサギ属、ハマクサギ属、チーク属、ハマゴウ属があげられる。
具体的には、シソ科、メボウキ属のバジル(メボウキ)があげられる。
<照明装置(照明系)の作製>
光源として、以下のランプ、偏光状態制御部材として以下のフィルタをそれぞれ準備した。
(LEDランプ)
白:460nmLEDで蛍光体を励起し、可視光全域を発光(富士電子工業製 E26-L020 CREE)
青:460nmLED(富士電子工業 7W/LO20 青)
赤:630nmLED(富士電子工業 7W/LO20 赤)
それぞれのランプの相対光量のスペクトルを図2に示す。
N:電子写真式プリンタで、黒い網点印刷し、LやRと光透過量を同じにした半透明フィルム
L:直線偏光版に位相差板(λ/4板)を貼り付けて作製
R:直線偏光版に位相差板(λ/4板)を貼り付けて作製
黒いアクリル板で、1辺20cmの立方体の箱を準備して、上面には板を貼らずに、中に光が入るようにした。すなわち、壁にあたって偏光が変化したり解消したりした光が植物に再照射されないよう、色は黒を選択した。箱の内部にステンレスの容器を設置し、8分目深さまでバーミキュライトを入れ、液体肥料をその上面まで浸した。ここにバジルの種を播種した。この箱の上面に上記いずれかのフィルタを設置し、さらにランプの光がフィルタに対し、垂直に照射されるようにランプを配置した。25±2℃に空調機で調整した環境下で栽培し、双葉になってから、間引き、本葉育ってから、同じ程度の大きさのものだけに最終的に間引いた。種を播種後50日間栽培し、質量を測定した。また、香りの強度を、栽培後、ランプをよけ、栽培箱上面のフィルタを開けた時の香りで評価した。評価は以下のように行った。
5人で評価し、それぞれの評価を、「強い:3点、普通:2点、弱い:1点」として、集計し、平均値に対し、以下のそれぞれのように評価した。
3〜2.5以上:強;
2.5未満〜1.5以上:普通;
1〜1.5未満:弱
2 反射面(反射膜)
3 光源
4 偏光状態制御部材
5 保護板
Claims (15)
- 植物栽培用の照明装置であって、300nm以上600nm以下のいずれかの波長域の光を、右円偏光成分を優勢に含む前記の波長域の光に変更する手段を含む照明装置。
- 波長452nm〜474nmの光を、右円偏光成分を優勢に含む波長452nm〜474nmの光に変更する手段を含む請求項1に記載の照明装置。
- 波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に非偏光を出射するか、または波長601nm〜800nmの少なくとも一部の波長において実質的に光を出射しない請求項1または2に記載の照明装置。
- 波長620nm〜640nmにおいて実質的に非偏光を出射する請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記手段が波長620nm〜640nmの光の偏光状態を実質的に変更しない請求項1〜4のいずれか一項に記載の照明装置。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の照明装置であって、光源を含む照明装置。
- 前記光源が青色発光ダイオードである請求項6に記載の照明装置。
- 前記手段が偏光板と位相差板とを含む請求項1〜7のいずれか一項に記載の照明装置。
- 波長選択フィルタを含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の照明装置。
- 青色発光ダイオードと、波長452nm〜474nmの光を波長452nm〜474nmの波長域の右円偏光成分を優勢に含む光に変更する手段とからなる照明装置。
- 波長452nm〜474nmの光を出射する光源と、波長620nm〜640nmの光を出射する光源と、波長452nm〜474nmの波長域の光を波長452nm〜474nmの波長域の右円偏光成分を優勢に含む光に変更する手段とを含み、波長620nm〜640nmにおいて、実質的に非偏光を出射する照明装置。
- 波長452nm〜474nmの光を出射する光源と、波長620nm〜640nmの光を出射する光源と、波長452nm〜474nmの波長域の光を波長452nm〜474nmの波長域の右円偏光成分を優勢に含む光に変更し、かつ波長620nm〜640nmの光の偏光状態を実質的に変更しない手段とを含む照明装置。
- 300nm以上600nm以下のいずれかの波長域において右円偏光成分を優勢に含む光を照射することを含む植物の栽培方法。
- 波長452nm〜474nmにおいて右円偏光成分を優勢に含む光を照射することを含む請求項13に記載の植物の栽培方法。
- 波長620nm〜640nmにおいて実質的に非偏光の光を照射することを含む請求項13または14に記載の植物の栽培方法。
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