JP2014117245A - Panel for plant cultivation and illuminating device for plant cultivation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、育成対象植物に対して光を照射できる植物栽培用パネルと、このような植物栽培用パネルを備えた植物栽培用照明装置に関するものである。 The present invention relates to a plant cultivation panel capable of irradiating light on a plant to be grown and a plant cultivation lighting device including such a plant cultivation panel.
近年、農業分野においては、蛍光管やLED(発光ダイオード)などの人工光を利用して、植物を栽培する技術が注目を浴びており、植物工場の数も増加している。 In recent years, in the agricultural field, techniques for cultivating plants using artificial light such as fluorescent tubes and LEDs (light emitting diodes) have attracted attention, and the number of plant factories is also increasing.
図9(a)は、植物工場で植物を栽培する際の植物への光の照射量を示す図である。 Fig.9 (a) is a figure which shows the irradiation amount of the light to a plant at the time of growing a plant in a plant factory.
図示されているように、植物工場で植物を栽培する際には、一般的に植物の上方から光を照射して群落上部にのみ光が暴露される。その結果、植物全体、特に植物の下方に十分な光が行き渡らず、植物の生育に支障が生じる恐れがある。 As shown in the figure, when a plant is cultivated in a plant factory, light is generally exposed only from above the plant by irradiating light from above the plant. As a result, sufficient light does not reach the entire plant, particularly the lower part of the plant, and there is a risk that plant growth may be hindered.
このような問題は、太陽光を利用する窓際栽培の場合においても、同様に生じる。 Such a problem also occurs in the case of window cultivation using sunlight.
図9(b)は、太陽光を利用して窓際栽培をする際の植物への光の照射量を示す図である。 FIG.9 (b) is a figure which shows the irradiation amount of the light to the plant at the time of window cultivation using sunlight.
図示されているように、太陽光を利用して窓際栽培をする際にも、太陽光は植物体の一部にのみ行き渡り、植物の生育に支障が生じる恐れがある。 As shown in the figure, when window cultivation is performed using sunlight, sunlight spreads only to a part of the plant body, and there is a possibility that the growth of the plant may be hindered.
以上のように、人工光や太陽光が植物全体に十分に行き渡らない場合には、植物全体での光合成量が不足するため、植物の生育が抑制されてしまう。 As described above, when artificial light or sunlight does not reach the whole plant sufficiently, the amount of photosynthesis in the whole plant is insufficient, so that the growth of the plant is suppressed.
このような問題は、今後、植物工場や窓際での栽培が予想される果菜類などの背丈の高い作物を栽培する際に、特に問題になると考えられる。 Such problems are considered to be particularly problematic in the future when growing tall crops such as fruit vegetables that are expected to be grown at plant factories and windows.
そこで、特許文献1には、このような問題を解消するため、LEDなどを有する発光体が植物を植えた培地の上に、直接、設けられた構成の植物用の照明装置について開示されている。 Therefore, in order to solve such a problem, Patent Literature 1 discloses a lighting device for a plant having a configuration in which a light-emitting body having an LED or the like is provided directly on a medium in which a plant is planted. .
図10は、特許文献1に記載されている植物用の照明装置を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a plant lighting device described in Patent Document 1. As shown in FIG.
図示されているように、栽培ハウス内の圃場50の土壌(培地)52には、イチゴ51が植えられており、線状発光体30は、イチゴ51が2列に植えられたその中間位置であり、土壌52の上に直接配設されている。
As shown in the drawing, the
そして、線状発光体30の長さは、圃場50の長さに合わせて所定の長さに設定されている。
The length of the
なお、線状発光体30は、複数の発光ダイオードと線状基体31とを備えており、上記発光ダイオードは線状基体31の上面に向かって白色光を発光し、この白色光が線状基体31の上面3で散乱し照射角度が広がるとともに上に向かって照射され、イチゴ51の葉51Aの裏側を照射するようになっている。
The
特許文献1には、このような構成によれば、線状発光体30から出射された光の多くは、植物に直接当るため、大光量の光源を必要とせずに安価な設備で、植物に光を照射することができるとともに、栽培ハウスからの照明光の漏れを防止することができることや線状発光体30を栽培パネルの上に置くことで水耕栽培でも使用することができると記載されている。
According to Patent Document 1, according to such a configuration, most of the light emitted from the
しかしながら、上記特許文献1に記載されている植物用の照明装置は、以下のような問題点を有する。 However, the plant lighting device described in Patent Document 1 has the following problems.
LEDなどを有する発光体を直接植物培地面に置くため、植物への給水などの際に、上記発光体が水にさらされる恐れがある。 Since the illuminant having an LED or the like is placed directly on the surface of the plant culture medium, the illuminant may be exposed to water when water is supplied to the plant.
また、LEDなどが密に配置された線状発光体からの発熱により、近接する植物体や培地に悪影響を与える恐れがある。 In addition, heat generated from the linear light emitters in which LEDs and the like are densely arranged may adversely affect adjacent plants and culture media.
また、水耕栽培をする際には、上記発光体を栽培パネルの上に置くため、上記発光体を設けるための別途のスペースが必要とする。 Moreover, when carrying out hydroponics, since the said light-emitting body is set | placed on a cultivation panel, the separate space for providing the said light-emitting body is required.
さらに、上記発光体は、線状発光体であるため、培地上の一部である線状領域のみから光が照射され、植物下部に均一に光が照射されない。また、線状発光体であるため、下がってきた葉や、落葉などにより容易に光が遮断されてしまう。 Furthermore, since the said light-emitting body is a linear light-emitting body, light is irradiated only from the linear area | region which is a part on a culture medium, and light is not irradiated uniformly to the plant lower part. Moreover, since it is a linear light-emitting body, light will be interrupted | blocked easily by the leaf which fell, the fallen leaf, etc.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、植物への給水などの際に、光源が水にさらされる恐れおよび光源の発熱により、近接する植物体や培地に悪影響を与える恐れを抑制できるとともに、植物下部に均一に光が照射でき、水耕栽培をする際には、植物周辺のスペースを確保することができる植物栽培用パネルおよび植物栽培用照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when water is supplied to a plant, the light source may be exposed to water, and the heat generated from the light source may adversely affect nearby plants and culture media. The purpose of the present invention is to provide a plant cultivation panel and a plant cultivation lighting device that can suppress light and uniformly illuminate the lower part of the plant, and can secure a space around the plant when hydroponically cultivating. And
本発明の植物栽培用パネルは、上記の課題を解決するために、貫通穴を有する植物栽培用パネルであって、光を導入させる光導入面を端部に備え、かつ、導入された光を内部で導光させながら光出射面から出射させる導光体と、上記光導入面に沿って設けられた光源と、を備え、上記導光体は、上記光出射面中の上記導入された光が出射される領域と対向する領域には、反射面を備えており、上記導光体における上記貫通穴は、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間を貫通することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the plant cultivation panel of the present invention is a plant cultivation panel having a through hole, and has a light introduction surface for introducing light at an end portion, and the introduced light is provided. A light guide that emits light from a light exit surface while being guided inside, and a light source provided along the light introduction surface, wherein the light guide includes the introduced light in the light exit surface. The region facing the region where the light is emitted has a reflecting surface, and the through hole in the light guide passes through between the light emitting surface and the surface facing the light emitting surface. It is a feature.
本発明の植物栽培用照明装置は、上記の課題を解決するために、上記植物栽培用パネルと、植物の上側から光を照射する照明機構と、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a lighting device for plant cultivation of the present invention is characterized by including the plant cultivation panel and an illumination mechanism that emits light from the upper side of the plant.
本発明の植物栽培用パネルは、以上のように、光を導入させる光導入面を端部に備え、かつ、導入された光を内部で導光させながら光出射面から出射させる導光体と、上記光導入面に沿って設けられた光源と、を備え、上記導光体は、上記光出射面中の上記導入された光が出射される領域と対向する領域には、反射面を備えており、上記導光体における上記貫通穴は、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間を貫通する構成である。 As described above, the panel for plant cultivation of the present invention has a light introduction surface for introducing light at the end, and a light guide that emits light from the light emission surface while guiding the introduced light inside. A light source provided along the light introduction surface, and the light guide has a reflection surface in a region facing the region where the introduced light is emitted in the light emission surface. The through hole in the light guide is configured to penetrate between the light emitting surface and a surface facing the light emitting surface.
また、本発明の植物栽培用照明装置は、上記植物栽培用パネルと、植物の上側から光を照射する照明機構と、を備えた構成である。 Moreover, the lighting apparatus for plant cultivation of this invention is the structure provided with the said panel for plant cultivation, and the illumination mechanism which irradiates light from the upper side of a plant.
それゆえ、植物への給水などの際に、光源が水にさらされる恐れおよび光源の発熱により、近接する植物体や培地に悪影響を与える恐れを抑制できるとともに、植物下部に均一に光が照射でき、水耕栽培をする際には、植物周辺のスペースを確保することができる植物栽培用パネルおよび植物栽培用照明装置を実現することができる。 Therefore, when water is supplied to plants, the risk of the light source being exposed to water and the heat generated by the light source can suppress the risk of adverse effects on nearby plants and culture media, and the lower part of the plant can be irradiated with light uniformly. When hydroponically cultivating, a plant cultivation panel and a plant cultivation lighting device that can secure a space around the plant can be realized.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are merely one embodiment, and the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
〔実施の形態1〕
以下、図1から図4に基づき、本発明の第一の実施の形態の植物栽培用パネル4について説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the
図1は、植物栽培用パネル4を用いて、植物栽培をする場合を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a case where plant cultivation is performed using the
図示されているように、植物栽培用パネル4は、光源1と、導光体2と、反射シート3(反射面)と、を備えている。
As illustrated, the
そして、図示されてないが、導光体2には、植物6の固定用または、培養液やエアなどを供給するためのホースを通すために、複数の貫通穴が設けられている。
Although not shown in the drawing, the
なお、植物6の根は、培養液5に浸されている。
Note that the roots of the
導光体2は、光源1からの光を導入させる光導入面2aと、導入された光を内部で導光させながら出射させる光出射面2bと、を備えている。
The
そして、導光体2における上記光出射面2bと対向する面2cには、反射シート3が設けられている。
A
図2は、植物栽培用パネル4に備えられた導光体2と、導光体2に形成された貫通穴7と、を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating the
図2(a)に図示されているように、導光体2には、複数個の貫通穴7が形成されており、図2(b)に図示されているように、この貫通穴7は、導光体2の光出射面2bと光出射面2bと対向する面2cとの間を貫通するように形成されている。
As shown in FIG. 2A, the
そして、導光体2の光出射面2bと対向する面2cにおいて、貫通穴7が形成されている箇所には、反射シート3は設けられてない。
And in the
すなわち、導光体2は、光出射面2bにおいて、上記導入された光が出射される領域と対向する領域に、反射シート3を備えている。貫通穴7が形成されている箇所は、光出射面2bではないので、反射シート3が設けられてない。
That is, the
植物栽培用パネル4は、このような構成を有するため、光源1から出射された光は、導光体2の光導入面2aから導入され、主に導光体2の光出射面2bから出射されるようになっている。
Since the
したがって、図1に図示されているように、植物栽培用パネル4から出射された光によって、植物6の下部へ光を照射することができる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the light emitted from the
よって、植物栽培用パネル4を用いることにより、植物6の下部に光が照射されにくい植物工場や窓際栽培においても、植物6の下部へ光を照射することが可能となり、植物の健全な生育、生育促進を実現することができる。
Therefore, by using the
また、植物6の基部への強い光照射により、茎の伸長を抑制することも可能となる。
Moreover, it becomes possible to suppress the elongation of the stem by strong light irradiation to the base of the
なお、図1に図示されているように、光源1は、導光体2の一端部に配置されるので、光源1は、導光体2の光出射面2bとは分離されている。したがって、光源1で発熱が生じても、光照射部位である光出射面2bでは発熱が生じず、植物6の葉が導光体2の光出射面2bに接触しても葉焼け等の傷害が生じない。
As shown in FIG. 1, since the light source 1 is disposed at one end of the
以下、植物栽培用パネル4に備えられた光源1、導光体2および反射シート3について詳しく説明する。
Hereinafter, the light source 1, the
光源1としては、導光体2の光導入面2aに沿って、形成できるのであれば、その形状は特に限定されず、例えば、発光ダイオード(LED)などの点状光源や蛍光管などの棒状光源などを用いることができる。
The shape of the light source 1 is not particularly limited as long as it can be formed along the
本実施の形態においては、発光効率が高く、小型であるため、単位面積当たりの発光強度を上げられる利点などを考慮し、光源1として、サイド発光タイプの複数個のLEDを導光体2の光導入面2aに沿って、一列に配列したものを用いた。
In the present embodiment, since the light emission efficiency is high and the size is small, a plurality of side light emission type LEDs are used as the
なお、サイド発光タイプでないLEDや蛍光管などを用いる場合には、反射部材などと組み合わせて、導光体2の光導入面2aから光が導入されるようにすればよい。
In addition, when using LED or a fluorescent tube etc. which are not a side light emission type, it should just be made to introduce light from the
上記複数個のLEDは、白色LEDで構成されていてもよく、赤(R)、緑(G)、青(B)という3色のLEDで構成されていてもよい。 The plurality of LEDs may be composed of white LEDs, or may be composed of three colors of red (R), green (G), and blue (B) LEDs.
また、赤(R)、緑(G)、青(B)という3色のLED以外にも、必要とされる特定波長領域の光を出射できるLEDなどを含んでいてもよい。 Further, in addition to LEDs of three colors, red (R), green (G), and blue (B), LEDs that can emit light in a specific wavelength region that is required may be included.
なお、上記複数個のLEDを白色LEDで構成した場合には、コストを下げるメリットがある一方、赤(R)、緑(G)、青(B)という3色のLEDで構成した場合には、これらを色毎に個別に制御し、詳しくは実施の形態4で後述されているように、所定波長領域の光のみを用いた特有の効果を得ることができる。 When the plurality of LEDs are composed of white LEDs, there is a merit of reducing the cost. On the other hand, when the LEDs are composed of three colors of red (R), green (G), and blue (B), These can be individually controlled for each color, and a specific effect using only light in a predetermined wavelength region can be obtained as will be described in detail in the fourth embodiment.
なお、赤(R)、緑(G)、青(B)という3色のLEDで構成した場合でも、導光体2の光出射面2bにおいて白色の光を照射することができる。
In addition, even when comprised by LED of three colors, red (R), green (G), and blue (B), white light can be irradiated on the
また、上記複数個のLEDの構成は、植物6の特性や植物6を栽培する環境に応じて、適宜決定することができる。
In addition, the configuration of the plurality of LEDs can be appropriately determined according to the characteristics of the
なお、図1には図示されてないが、上記複数個のLEDは基板上に配置されており、この基板の背面側には、各LEDを点灯制御するためのドライバが実装されている。 Although not shown in FIG. 1, the plurality of LEDs are arranged on a substrate, and a driver for controlling lighting of each LED is mounted on the back side of the substrate.
一方、導光体2は、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明樹脂で形成することができるが、これらに限定されることはなく、導光体として一般的に使用される材料で形成することができる。
On the other hand, the
なお、導光体2には、図2(a)に図示されているように、複数個の貫通穴7が形成されるが、貫通穴7は導光体2の成型時に同時に形成してもよく、導光体2の成型後に別工程で貫通穴7を形成してもよい。
The
また、導光体2に形成される貫通穴7の形状およびサイズは、導光体2の光出射面2bと光出射面2bと対向する面2cとの間を貫通するように形成されていれば特に限定されないが、本実施の形態においては、図2(a)および図2(b)に図示されているように、貫通穴7は円柱形状に形成されている。
The shape and size of the through
なお、貫通穴7のサイズは、植物6のサイズや植物6を栽培する環境に応じて、適宜決めればよい。
In addition, what is necessary is just to determine the size of the through-
そして、反射シート3は、例えば、銀、アルミニウムなどの反射率の高い物質を蒸着した正反射シートや拡散反射を有する白色反射シートの何れかを用いることや、上記2枚の反射シートを重ね合わせた反射シートを用いることが可能である。
The
また、上記正反射シートを用いる場合には、正反射シートの少なくとも一方の面に凹凸を設けたり、白色材料を塗布したりすることにより、正反射シートの少なくとも一方の面における所望の領域に、容易に拡散反射層を形成することができる。 In addition, when using the specular reflection sheet, by providing irregularities on at least one surface of the specular reflection sheet, or by applying a white material, in a desired region on at least one surface of the specular reflection sheet, A diffuse reflection layer can be easily formed.
以上のように、反射シート3として、拡散機能を有する反射シートを用いることにより、導光体2の光出射面2bから出射される光はより均一なものとなる。
As described above, by using a reflection sheet having a diffusing function as the
なお、反射シート3は導光体2の光出射面2bと対向する面2cに、貼り付けられている。
In addition, the
このような構成であるため、図1に図示されているように、植物6を水耕栽培する際には、反射シート3により、培養液5への光漏れを防ぐことができる。
Since it is such a structure, when the
なお、本実施の形態においては、植物栽培用パネル4を水耕栽培に用いた場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されることはなく、植物栽培用パネル4は、水耕栽培以外の栽培方法にも用いることができるのは勿論である。
In addition, in this Embodiment, although the case where the
図3は、植物栽培用パネル4に備えられた導光体2に形成された貫通穴7に、培養液やエアなどを供給するためのホース8を通した場合を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a case where a
図3(a)に図示されているように、貫通穴7は、植物6の固定用のみでなく、培養液やエアなどを供給するためのホース8を通すためにも用いられる。
As shown in FIG. 3A, the through
そして、図3(b)に図示されているように、貫通穴7からも光が照射されることから、光源1として、出射される光に、除菌・殺菌効果のある波長領域の光を含む光源を用いて、貫通穴7に培養液のホースやエアホースを通し、除菌・殺菌効果のある波長の光を当てて培養液などの滅菌などを行うことができる。
And since light is irradiated also from the through-
図4は、貫通穴7の側面にも、反射シート(反射部材)3を設けた場合の効果を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the effect when the reflective sheet (reflective member) 3 is provided also on the side surface of the through
図4(a)は、貫通穴7の側面に反射シート3が設けられてない場合を示しており、図4(b)は、貫通穴7の側面に反射シート3が設けられている場合を示す図である。
4A shows a case where the
なお、本実施の形態においては、導光体2の光出射面2bと対向する面2cに設ける反射シートと、貫通穴7の側面に設ける反射シートとは、形状やサイズのみが異なり、同じ材質のものを用いているが、異なる材質のものを用いてもよい。
In the present embodiment, the reflective sheet provided on the
図示されているように、貫通穴7の側面に設けられる反射シート3の有無により、光路を調整することができ、植物6の茎6aへの光照射の有無も調節することができる。
As shown in the drawing, the optical path can be adjusted by the presence or absence of the
発泡スチロールなどからなる従来の栽培パネルを用いる場合には、従来の栽培パネル上に別の発光体を配置する必要があり、植物周辺のスペースを確保するのが困難であった。 When using the conventional cultivation panel which consists of foamed polystyrene etc., it was necessary to arrange | position another light-emitting body on the conventional cultivation panel, and it was difficult to ensure the space around a plant.
一方、発光体を兼ねた植物栽培用パネル4を用いることにより、植物周辺のスペースをより広く確保することができる。
On the other hand, by using the
なお、本実施の形態においては、植物周辺のスペースをより広く確保する観点から、平板状の導光体2を用いているが、導光体2の形状はこれに限定されない。
In the present embodiment, the flat
また、発泡スチロールなどからなる従来の栽培パネルの場合は、その表面が凹凸であるため、菌や藻類が付着しやすく、付着した菌や藻類を洗浄するにも手間がかかるという問題があった。 Moreover, in the case of the conventional cultivation panel which consists of a polystyrene foam etc., since the surface was uneven | corrugated, there existed a problem that a microbe and algae were easy to adhere and it also took time and effort to wash | clean the adhered microbe and algae.
一方、植物栽培用パネル4に備えられた導光体2の光出射面2bは、発泡スチロールなどからなる従来の栽培パネルの表面と比較して、凹凸がないので菌や藻類が付着しにくく、付着した際も洗浄が用意である。
On the other hand, the
〔実施の形態2〕
次に、図5に基づいて、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施の形態の植物栽培用照明装置20は、上記実施の形態1で説明した植物栽培用パネル4に加え、植物6の上側から光を照射する照明機構9をさらに備えている。その他の構成については実施の形態1において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. The plant cultivation lighting device 20 according to the present embodiment further includes an illumination mechanism 9 that emits light from the upper side of the
図5は、植物栽培用照明装置20の概略構成を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the plant cultivation lighting device 20.
図示されているように、植物栽培用照明装置20は、植物6の下部へ光を照射することができる植物栽培用パネル4に加え、植物6の上側から光を照射する照明機構9をさらに備えている。
As illustrated, the plant cultivation lighting device 20 further includes an illumination mechanism 9 that emits light from the upper side of the
照明機構9は、植物6の上側から光を照射できる照明装置であれば、特に限定されることはなく、例えば、発光ダイオード(LED)や蛍光管などを用いることができる。
The illumination mechanism 9 is not particularly limited as long as it is an illumination device that can irradiate light from above the
植物栽培用照明装置20を用いることにより、植物6の上側からも下側からも比較的に均一な光を照射することができるとともに、各方向(上側および/または下側)からの照射光量を比較的容易に制御することができる。
By using the plant cultivation lighting device 20, it is possible to irradiate relatively uniform light from both the upper side and the lower side of the
〔実施の形態3〕
次に、図6に基づいて、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施の形態においては、植物栽培用パネルに備えられた導光体2′に形成された貫通穴7a・7bの形状が実施の形態1および2とは異なっており、その他の構成については実施の形態1および2において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1および2の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the shapes of the through
図6は、導光体2´に形成することができる貫通穴7a・7bの形状の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the shape of the through
図6(a)に図示されているように、貫通穴7aは、導光体2´の光出射面2b´から光出射面2b´と対向する面2c´に近づくにつれて、貫通穴7aの断面積が大きくなる方向に、連続的に変化するように形成されている。
As shown in FIG. 6A, the through-
一方、図6(b)に図示されているように、貫通穴7bは、導光体2´の光出射面2b´から光出射面2b´と対向する面2c´に近づくにつれて、貫通穴7bの断面積が小さくなる方向に、連続的に変化するように形成されている。
On the other hand, as illustrated in FIG. 6B, the through
本実施の形態の導光体2´には、円柱形状の貫通穴7の他に、図6(a)および図6(b)に図示されているような貫通穴7a・7bが、必要な箇所に形成されている。
In addition to the cylindrical through
導光体2´に、図6(a)に図示されている貫通穴7aを形成した箇所においては、植物6の固定位置付近の光を立ち上げることができ、植物根元近傍の光強度を上げることができる。
In the portion where the through
このような形状の貫通穴7aを用いることにより、例えば、イチゴのクラウンへの光照射や、葉菜類の葉の裏面への光照射効果をより高めることが可能となる。
By using the through
また、植物の基部への強い光照射により、茎の伸長を抑制することも可能となる。 It is also possible to suppress stem elongation by intense light irradiation to the base of the plant.
一方、導光体2´に、図6(b)に図示されている貫通穴7bを形成した箇所においては、植物6の固定位置付近の光を立ち下げることができ、導光体2´の下面へも光を伝えることにより、植物6の根に直接光を当てることが可能となる。
On the other hand, in the place where the through
なお、このように、植物6の固定位置付近の光を立ち上げたり、立ち下げたりできる理由は、貫通穴7a・7bの側面に角度を持たせているので、側面で全反射された光が上側または下側に出射されるからである。
In addition, the reason why the light in the vicinity of the fixed position of the
なお、必要に応じて、貫通穴7a・7bの側面に反射シートを設けてもよい。
In addition, you may provide a reflective sheet in the side surface of through-
したがって、導光体2´の必要な箇所に、貫通穴7aまたは、貫通穴7bを設けることにより、より多様な方向に光の照射方向を制御できる植物栽培用パネルを実現することができる。
Therefore, by providing the through
〔実施の形態4〕
次に、図7に基づいて、本発明の第4の実施形態について説明する。本実施の形態の植物栽培用パネルにおいては、光源が、各々が異なる波長領域の光を出射する複数個の赤色発光ダイオード10Rと緑色発光ダイオード10Gと青色発光ダイオード10Bからなり、発光ダイオード10R・10G・10Bは、個別または、同一波長領域の光を出射する群毎に、制御することができるようになっている点において、実施の形態1から3とは異なっており、その他の構成については実施の形態1から3において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1から3の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
Next, based on FIG. 7, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the plant cultivation panel of the present embodiment, the light source is composed of a plurality of red
図7は、個別または、同一波長領域の光を出射する群毎に、制御することができる複数個の発光ダイオード10R・10G・10Bと、導光体2と、を備えた植物栽培用パネルを示す図である。
FIG. 7 illustrates a plant cultivation panel including a plurality of
複数個の発光ダイオード10R・10G・10Bは、個別または、同一波長領域の光を出射する群毎に、制御することができるので、導光体2の光出射面または貫通穴7からは、白色を示す所定波長領域の光、赤色を示す所定波長領域の光、緑色を示す所定波長領域の光および青色を示す所定波長領域の光を選択的に出射させることができる。
Since the plurality of
さらに、所定領域の光出射面または貫通穴7からのみ所定波長領域の光を選択的に出射させることもできる。
Furthermore, light of a predetermined wavelength region can be selectively emitted only from the light emitting surface of the predetermined region or the through
したがって、例えば、植物の葉裏に青色を示す所定波長領域の光を照射することで、気孔開口を誘導し、生育を促進させることも可能となる。 Therefore, for example, by irradiating the leaves of plants with light in a predetermined wavelength region showing blue, it becomes possible to induce pore opening and promote growth.
また、例えば、植物の基部へ遠赤色の光照射を行うことにより、生長点からの葉などの伸長を誘導することができる。 Further, for example, by irradiating far red light to the base of the plant, elongation of a leaf or the like from the growth point can be induced.
また、所定の貫通穴7に培養液のホースを通す場合、除菌・殺菌効果のある波長の光を該当する貫通穴7にのみ当てて培養液の滅菌などをすることも可能となる。
In addition, when a culture solution hose is passed through a predetermined through-
なお、本実施の形態においては、赤色発光ダイオード10Rと緑色発光ダイオード10Gと青色発光ダイオード10Bとを用いているが、これに限定されることはなく、植物を栽培する環境に応じて、必要とされる所定波長領域の光を発光する光源を含めることができる。
In the present embodiment, the red
なお、本実施の形態においては、光源を導光体2の各端部(この場合は4個の端部)に配置しているが、これに限定されることはなく、必要に応じて、1個から3個の端部にのみ配置してもよい。 In the present embodiment, the light source is disposed at each end of the light guide 2 (in this case, four ends), but the present invention is not limited to this. It may be arranged only at one to three ends.
〔実施の形態5〕
次に、図8に基づいて、本発明の第5の実施形態について説明する。本実施の形態の植物栽培用パネル4aにおいては、導光体2の光出射面2b上に拡散シート(拡散部材)11が設けられている点において、実施の形態1から4とは異なっており、その他の構成については実施の形態1から4において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態1から4の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
拡散部材シート11は、導光体2の光出射面2b全体を覆うように形成されるが、貫通穴7が設けられている箇所には設けられない。
The
植物栽培用パネル4aは、植物の下部からより均一な光が照射される必要がある場合に、好適に用いることができる。
The
本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
(まとめ)
本発明の一実施の形態の植物栽培用パネルは、貫通穴を有する植物栽培用パネルであって、光を導入させる光導入面を端部に備え、かつ、導入された光を内部で導光させながら光出射面から出射させる導光体と、上記光導入面に沿って設けられた光源と、を備え、上記導光体は、上記光出射面中の上記導入された光が出射される領域と対向する領域には、反射面を備えており、上記導光体における上記貫通穴は、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間を貫通する構成である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the present invention can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(Summary)
The plant cultivation panel according to one embodiment of the present invention is a plant cultivation panel having a through hole, and has a light introduction surface for introducing light at an end, and guides the introduced light inside. And a light source provided along the light introduction surface, and the light guide emits the introduced light in the light emission surface. The region facing the region is provided with a reflecting surface, and the through hole in the light guide is configured to penetrate between the light emitting surface and the surface facing the light emitting surface.
上記構成によれば、光源と光出射面の中央部とは、離されているので、植物への給水などの際に、光源が水にさらされる恐れおよび光源の発熱により、近接する植物体や培地に悪影響を与える恐れを抑制できるとともに、植物下部に均一に光が照射でき、水耕栽培をする際には、植物周辺のスペースを確保することができる植物栽培用パネルを実現することができる。 According to the above configuration, since the light source and the central portion of the light emitting surface are separated from each other, when supplying water to the plant, the light source may be exposed to water and the heat of the light source may cause the adjacent plant body or While suppressing the possibility of adversely affecting the medium, it is possible to realize a plant cultivation panel that can uniformly irradiate light to the lower part of the plant and can secure a space around the plant when hydroponically cultivating. .
本発明の一実施の形態の植物栽培用パネルは、上記導光体における上記貫通穴の側面の少なくとも一部には、反射部材が設けられていてもよい。 In the plant cultivation panel according to an embodiment of the present invention, a reflecting member may be provided on at least a part of the side surface of the through hole in the light guide.
上記構成によれば、貫通穴の側面に設けられる反射部材により、光路を調整することができ、例えば、植物の茎への光照射の有無を調節することができる。 According to the said structure, an optical path can be adjusted with the reflection member provided in the side surface of a through-hole, for example, the presence or absence of the light irradiation to the stem of a plant can be adjusted.
本発明の一実施の形態の植物栽培用パネルにおいては、上記貫通穴は複数個形成されており、上記貫通穴の少なくとも一つは、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間で上記貫通穴の断面積が、小さくなる方向または、大きくなる方向に、連続的に変化するように形成されていることが好ましい。 In the panel for plant cultivation according to an embodiment of the present invention, a plurality of the through holes are formed, and at least one of the through holes is formed of the light emitting surface and a surface facing the light emitting surface. It is preferable that the cross-sectional area of the through hole is continuously changed in the direction of decreasing or increasing.
上記構成によれば、より多様な方向に光の照射方向を制御できる植物栽培用パネルを実現することができる。 According to the said structure, the panel for plant cultivation which can control the irradiation direction of light to a more various direction is realizable.
本発明の一実施の形態の植物栽培用パネルにおいては、上記光源は、各々が異なる波長領域の光を出射する複数個の発光ダイオードからなり、上記複数個の発光ダイオードは、個別または、同一波長領域の光を出射する群毎に、制御することができることが好ましい。 In the plant cultivation panel according to an embodiment of the present invention, the light source includes a plurality of light emitting diodes each emitting light in a different wavelength region, and the plurality of light emitting diodes are individually or at the same wavelength. It is preferable to be able to control each group that emits light in a region.
上記構成によれば、上記導光体の光出射面または貫通穴から、所定波長領域の光を選択的に出射させることができる。また、所定領域の光出射面または貫通穴からのみ所定波長領域の光を選択的に出射させることもできる。 According to the said structure, the light of a predetermined wavelength range can be selectively radiate | emitted from the light-projection surface or through-hole of the said light guide. It is also possible to selectively emit light in a predetermined wavelength region only from the light emitting surface or through hole in the predetermined region.
本発明の一実施の形態の植物栽培用照明装置は、上記植物栽培用パネルと、植物の上側から光を照射する照明機構と、を備えた構成である。 A lighting device for plant cultivation according to an embodiment of the present invention includes the plant cultivation panel and a lighting mechanism that emits light from above the plant.
上記構成によれば、植物の上側からも下側からも比較的に均一な光を照射することができるとともに、各方向(上側および/または下側)からの照射光量を比較的容易に制御することができる。 According to the said structure, while being able to irradiate comparatively uniform light from the upper side and the lower side of a plant, the irradiation light quantity from each direction (upper side and / or lower side) is controlled comparatively easily. be able to.
本発明の一実施の形態の植物栽培用パネルにおいては、上記導光体における上記光出射面に拡散部材が設けられていることが好ましい。 In the plant cultivation panel of one embodiment of the present invention, it is preferable that a diffusion member is provided on the light exit surface of the light guide.
上記構成によれば、植物の下部からより均一な光が照射できる植物栽培用パネルを実現できる。 According to the said structure, the panel for plant cultivation which can irradiate more uniform light from the lower part of a plant is realizable.
本発明は、育成対象植物に対して光を照射できる植物栽培用パネルと、このような植物栽培用パネルを備えた植物栽培用照明装置に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a plant cultivation panel that can irradiate light on a plant to be grown and a plant cultivation lighting device that includes such a plant cultivation panel.
1 光源
2 導光体
2′ 導光体
2a 光導入面
2b 光出射面
2b′ 光出射面
2c 光出射面と対向する面
2c′ 光出射面と対向する面
3 反射シート(反射面・反射部材)
4 植物栽培用パネル
4a 植物栽培用パネル
5 培養液
6 植物
6a 植物の茎
7 貫通穴
8 ホース
9 照明機構
10R 赤色発光ダイオード(発光ダイオード)
10G 緑色発光ダイオード(発光ダイオード)
10B 青色発光ダイオード(発光ダイオード)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4
10G green light emitting diode (light emitting diode)
10B Blue light emitting diode (light emitting diode)
Claims (5)
光を導入させる光導入面を端部に備え、かつ、導入された光を内部で導光させながら光出射面から出射させる導光体と、
上記光導入面に沿って設けられた光源と、を備え、
上記導光体は、上記光出射面中の上記導入された光が出射される領域と対向する領域には、反射面を備えており、
上記導光体における上記貫通穴は、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間を貫通することを特徴とする植物栽培用パネル。 A panel for plant cultivation having a through hole,
A light guide that includes a light introduction surface that introduces light at an end, and that emits light from the light emission surface while guiding the introduced light inside;
A light source provided along the light introduction surface,
The light guide has a reflecting surface in a region facing the region where the introduced light is emitted in the light emitting surface,
The plant cultivation panel according to claim 1, wherein the through hole in the light guide penetrates between the light emitting surface and a surface facing the light emitting surface.
上記貫通穴の少なくとも一つは、上記光出射面と上記光出射面と対向する面との間で上記貫通穴の断面積が、小さくなる方向または、大きくなる方向に、連続的に変化するように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の植物栽培用パネル。 A plurality of the through holes are formed,
At least one of the through holes may continuously change in a direction in which the cross-sectional area of the through hole decreases or increases between the light emitting surface and a surface facing the light emitting surface. The panel for plant cultivation according to claim 1 or 2, wherein the panel for plant cultivation is formed.
上記複数個の発光ダイオードは、個別または、同一波長領域の光を出射する群毎に、制御することができることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の植物栽培用パネル。 The light source comprises a plurality of light emitting diodes each emitting light in a different wavelength region,
4. The plant cultivation panel according to claim 1, wherein the plurality of light emitting diodes can be controlled individually or for each group that emits light in the same wavelength region. 5.
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RU202555U1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-02-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Агротехфарм" | Plant cultivation container |
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-
2012
- 2012-12-18 JP JP2012276166A patent/JP2014117245A/en active Pending
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