JP2014180267A - Led light guide plate illumination unit and cultivation device including the illumination unit - Google Patents

Led light guide plate illumination unit and cultivation device including the illumination unit Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED light guide plate illumination unit which does not use a blue LED, includes a wavelength component indispensable for growing plants, and capable of irradiating in white-based color on the visual sense of human, and cultivation device including the unit.SOLUTION: An LED light guide plate illumination unit comprises: an edge light which is configured that light of a plurality of white LEDs and red LEDs is made incident to at least one side of a light guide plate from a lateral direction, and one plate surface of the light guide plate emits light in white-based color; and an LED array in which a plurality of white LEDs is arrayed along one side of the light guide plate. The LED array is provided for a common substrate with the edge light while being positioned on a side opposite to a light entry side of the light guide plate. Further, the unit comprises a power supply switch capable of adjusting illuminance for each of the edge light and the LED array.

Description

この発明は、LEDを光源とする導光板を構成要素に含んだ照明ユニットと、このLED導光板照明ユニットを備えた栽培装置に関するものである。   This invention relates to the illuminating unit which included the light guide plate which uses LED as a light source in a component, and the cultivation apparatus provided with this LED light guide plate illuminating unit.

近年、幅広い用途でLEDを光源とする照明装置の開発が盛んである。LEDは、従来の白熱灯や蛍光灯に比べて消費電力が極めて小さく、長寿命であることから、室内照明用として急速に普及しつつある他、小型化・薄型化が可能であるため、液晶画面等のバックライトとしても多く採用されるに至っている。   In recent years, the development of lighting devices using LEDs as light sources has been extensively used for a wide range of applications. LEDs are much smaller in power consumption than conventional incandescent lamps and fluorescent lamps and have a long life, so they are rapidly becoming popular for interior lighting, and can be made smaller and thinner. It has been widely adopted as a backlight for screens.

特に、高輝度の青色LEDが実用化され、青色の波長は植物の生長にも有効とされることから、青色LEDを含む照明を植物の人工栽培に利用する試みもなされている(特許文献1)。   In particular, high-intensity blue LEDs have been put into practical use, and blue wavelengths are also effective for plant growth, so attempts have been made to use illumination including blue LEDs for artificial plant cultivation (Patent Document 1). ).

特許文献1の植物栽培用のLED照明は、青色の他、植物の生長に幅広く有効な赤色のLEDを採用するが、当該照明はLEDを基板上に平面的に均等配列した構成であるところ、LEDは高指向性を有する点光源であるため、このような直下型照射では明暗が発現しやすかった。   The LED illumination for plant cultivation in Patent Document 1 adopts red LEDs that are widely effective for plant growth in addition to blue, but the illumination is configured such that the LEDs are evenly arranged in a plane on the substrate, Since the LED is a point light source having high directivity, brightness and darkness were easily developed with such direct illumination.

そこで、こうした照明ムラをなくして、可及的に均一な照度を得るために、板面に微細なV溝等を施したアクリル板を導光板として、その側面からLEDの光を入光させる、いわゆるエッジライト式(サイドライト式)のLED照明パネルを植物栽培用の光源として用いることも既に提案されている(特許文献2・3)。   Therefore, in order to eliminate such illumination unevenness and obtain as uniform illuminance as possible, an acrylic plate with a fine V-groove etc. on the plate surface is used as a light guide plate, and the LED light is incident from the side surface. It has already been proposed to use a so-called edge light type (side light type) LED lighting panel as a light source for plant cultivation (Patent Documents 2 and 3).

特開平8−103167号公報JP-A-8-103167 特開2004−49211号公報JP 2004-49211 A 特開2007−185115号公報JP 2007-185115 A

特許文献2・3の各照明装置においても、植物の生長に有効な波長に着目し、導光板の側面に配置するLEDとして赤色と青色のLEDを採用している。具体的な構成としては、特許文献2では発光比率を8(赤色):2(青色)とすることが好ましいとされている。   In each of the lighting devices of Patent Documents 2 and 3, red and blue LEDs are employed as the LEDs arranged on the side surface of the light guide plate, paying attention to the wavelength effective for plant growth. As a specific configuration, in Patent Document 2, it is preferable to set the light emission ratio to 8 (red): 2 (blue).

植物にとって640〜690nmの赤色光は、どの生長段階においても重要な光成分であるが、赤色LEDの比率を高めると、当然、植物も赤く照らされるから、植物本来の色を視認できなくなる。これによって、植物の健康具合を正しく観察できなくなると共に、そもそも赤く照らされた植物は不気味であり、鑑賞には適さない。   Red light of 640 to 690 nm for plants is an important light component at any growth stage. However, when the ratio of red LEDs is increased, naturally the plants are also illuminated in red, so that the original color of the plant cannot be visually recognized. This makes it impossible to observe the health of the plant correctly, and the plant illuminated in red is creepy and is not suitable for viewing.

一方、青色の波長については、植物の発芽を促進し、また向日性(屈光性)が活発になるとされているが、人間に対しては、最近、ブルーライトの問題が指摘されている。これは、450±50nmの波長からなる青色光は、可視光線の中でもエネルギーが大きく、特に網膜に悪影響を及ぼすことを懸念するものである。もっとも、この問題は、パソコンや携帯電話の液晶ディスプレイのバックライトを対象として、まだ研究段階にあり、科学的・医学的な解明がなされた訳ではないが、短波長ゆえのエネルギー特性に鑑みれば、青色のLEDについては、何らの調整もせず、そのまま使用することは極力避けることが好ましい。   On the other hand, with regard to the blue wavelength, it is said that the germination of plants is promoted and the sunlitness (reflectance) becomes active, but recently, the problem of blue light has been pointed out to humans. . This is a concern that blue light having a wavelength of 450 ± 50 nm has a large energy among visible rays, and particularly has a negative effect on the retina. However, this problem is still in the research stage for the backlights of liquid crystal displays of personal computers and mobile phones, and scientific and medical elucidation has not been made, but considering the energy characteristics due to the short wavelength, The blue LED is preferably avoided as much as possible without making any adjustment.

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、青色LEDを使用せずに、植物の生長に不可欠な波長成分を含み、人間の視覚上、白色系に照射することができるLED導光板照明ユニットと、これを備えた栽培装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems. The object of the present invention is to include a wavelength component that is indispensable for plant growth without using a blue LED, and to produce a white system for human vision. It is providing the LED light-guide plate illumination unit which can be irradiated, and a cultivation apparatus provided with this.

上述した目的を達成するために本発明では、導光板の少なくとも一辺に対して側方から複数の白色LED及び赤色LEDそれぞれの光を入光して、該導光板の下面から光を出射するエッジライトと、前記導光板の一辺に沿って前記エッジライトの外側に設けたLEDアレイとを備えるという手段を用いた。   In order to achieve the above-described object, in the present invention, an edge that receives light of each of a plurality of white LEDs and red LEDs from the side with respect to at least one side of the light guide plate and emits light from the lower surface of the light guide plate. Means including a light and an LED array provided outside the edge light along one side of the light guide plate was used.

この手段において、エッジライトは光源として白色LEDと赤色LEDをそれぞれ複数備え、最終的にはスペクトル合成された光が導光板の下面から出射する。即ち、本発明で使用する白色LEDは、これをスペクトル分析すると、400〜480nm(青色)と530〜650nm(緑色)の波長成分を有するが、500nm付近と660nm付近の波長成分が不足している。したがって、白色LEDだけであると、やや青みがかった光となるうえ、赤色成分が不足しているため、植物の生長に寄与しにくい。そこで本発明では、660nm付近の赤色成分を補足するために、赤色LEDをもエッジライトの光源として併用する。このとき、白色LEDと赤色LEDの配分を調整することによって、白色系の光を出射させることもできる。なお、白色LEDによって緑色や黄色の波長成分も含まれることになるが、これら成分も植物の光合成に有効に作用することが期待され、少なくとも光合成を阻害するものではない。   In this means, the edge light includes a plurality of white LEDs and red LEDs as light sources, and finally spectrum-synthesized light is emitted from the lower surface of the light guide plate. That is, when the white LED used in the present invention is spectrally analyzed, it has wavelength components of 400 to 480 nm (blue) and 530 to 650 nm (green), but lacks wavelength components near 500 nm and 660 nm. . Therefore, if it is only white LED, it will become a bluish light, and since the red component is insufficient, it is hard to contribute to the growth of a plant. Therefore, in the present invention, in order to supplement the red component near 660 nm, a red LED is also used as an edge light source. At this time, white light can be emitted by adjusting the distribution of the white LED and the red LED. In addition, although a green and yellow wavelength component will be contained by white LED, these components are also expected to act effectively on the photosynthesis of a plant, and do not inhibit photosynthesis at least.

白色LEDと赤色LEDの光は導光板の入光時に独立しているが、導光板内を透過して板面から照射される間に合成され、導光板から照射される光は青みが緩和された白色系となる。なお、白色LEDと赤色LEDの比率は、一般的な植物の生長に寄与することを目的とするのであれば、2:8とすることが好ましいが、これに限定されない。   The light of the white LED and the red LED is independent when entering the light guide plate, but is synthesized while passing through the light guide plate and being irradiated from the plate surface, and the light emitted from the light guide plate is reduced in blueness. White system. Note that the ratio of the white LED to the red LED is preferably 2: 8 if the purpose is to contribute to the growth of a general plant, but is not limited thereto.

そして本発明では、このエッジライトを主照明として、その補助照明にLEDアレイを備えることを特徴とする。エッジライトは、板面(発光面)の全域において照度がほぼ均一となるため、照明ムラが生じにくいという利点があるが、LEDという点光源を導光板によって拡散させて面光源とするため、これと同じ数のLEDを平面的に配列した直下型と比べると照度が低下する。したがって、本発明ではLEDアレイにより照度不足を補うようにしている。LEDアレイは、複数のLEDを一次元に配列してなるが、そのLEDは、植物の生長に積極的に寄与するのであれば赤色LEDが好ましい。ただし、白色LEDその他の色のLEDであってもよい。   In the present invention, the edge light is used as main illumination, and the auxiliary illumination is provided with an LED array. An edge light has the advantage that illumination unevenness is less likely to occur because the illuminance is almost uniform over the entire area of the plate surface (light emitting surface). Compared with a direct type in which the same number of LEDs are arranged in a plane, the illuminance decreases. Therefore, in the present invention, the shortage of illuminance is compensated by the LED array. The LED array is formed by arranging a plurality of LEDs in a one-dimensional manner, and the LED is preferably a red LED as long as it actively contributes to plant growth. However, white LEDs or other color LEDs may be used.

また輝度については、導光板の中央部分で最も大きくなり、入光辺の対辺側で最も小さくなる分布を示すため、入光辺の対辺側にLEDアレイを設けることが好ましい。   In addition, regarding the luminance, it is preferable to provide an LED array on the opposite side of the light incident side in order to show a distribution that is greatest at the center portion of the light guide plate and is smallest on the opposite side of the light incident side.

なお、エッジライトとLEDアレイは、エッジライトのリフレクタまたは別の基板に平面的に取付けることでユニット化することが好ましい。   The edge light and the LED array are preferably unitized by mounting them in a plane on the edge light reflector or another substrate.

また、エッジライトとLEDアレイは共通の電源スイッチを有することで、一括して点灯をオン・オフすることができる。さらに、エッジライトとLEDアレイの照度を調整するボリュームを設けたり、エッジライト中の白色LEDと赤色LEDを別個に照度調整するボリュームを設けることで、照度を任意に調整できる。   Further, the edge light and the LED array have a common power switch, so that the lighting can be turned on / off collectively. Furthermore, the illuminance can be arbitrarily adjusted by providing a volume for adjusting the illuminance of the edge light and the LED array, or by providing a volume for separately adjusting the illuminance of the white LED and the red LED in the edge light.

上述したLED導光板照明ユニットは、それ単体で使用する場合は、ポールやアームなどで支持することで、手元を照らす通常の卓上照明器具としての用途がある。   When the LED light guide plate illumination unit described above is used alone, it is supported by a pole, an arm, or the like, so that it can be used as a normal desk lamp that illuminates the hand.

これとは別に、当該LED導光板照明ユニットを設けた蓋と、この蓋を着脱自在に装着する透明のケースの組合せにより、植物等の栽培装置を構成することが可能である。この栽培装置によれば、ケース内で適当な培地に植栽することで、LED導光板照明ユニットの光によって植物を生長させながら、進捗を観察することができる。このとき、本発明のLED導光板照明ユニットによれば、エッジライトの光源である赤色LEDの赤色波長と、LEDアレイの光源でもある白色LEDの青色波長によって、植物を生長させることができる。しかも、エッジライトは、視覚上、白色系に発光させることが可能であるため、植物の状態を正確に観察できる。さらに、LEDアレイによる補助照明によって、植物を鮮やかに照らすという作用も行う。   Apart from this, it is possible to constitute a cultivation apparatus for plants or the like by combining a lid provided with the LED light guide plate illumination unit and a transparent case to which the lid is detachably attached. According to this cultivation apparatus, progress can be observed while growing a plant with the light of an LED light-guide plate illumination unit by planting in a suitable culture medium within a case. At this time, according to the LED light guide plate illumination unit of the present invention, the plant can be grown by the red wavelength of the red LED that is the light source of the edge light and the blue wavelength of the white LED that is also the light source of the LED array. In addition, the edge light can visually emit white light, so that the state of the plant can be observed accurately. Furthermore, the effect | action of illuminating a plant vividly by the auxiliary illumination by an LED array is also performed.

培地は培養液であることが好ましく、LED導光板照明ユニットによるスペクトル特性と水耕栽培の相乗効果によって、植物をより健全に生長させることができる。   The culture medium is preferably a culture solution, and the plant can be grown more soundly by the synergistic effect of the spectral characteristics of the LED light guide plate illumination unit and hydroponics.

なお、本発明において「栽培」とは、食用・薬用・観賞用などに利用する目的で植物を植えそだてることの意味の他、金魚などの観賞魚を飼育することも含む。   In the present invention, “cultivation” means not only planting a plant for the purpose of use for food, medicine, ornamental use, but also breeding ornamental fish such as goldfish.

また、内容物は生物に限らず、ミニカーやフィギュアなどを飾る照明付きのディスプレイケース(コレクションケース)の用途にも使用することができる。   Moreover, the contents can be used not only for living things but also for display cases (collection cases) with lighting that decorate minicars and figures.

本発明のLED導光板照明ユニットによれば、照明ムラが殆どなく、照射される物を本来の色彩に近い状態で視認することができる。また、人間の目に有害とされる短波長の光を多く発する青色LEDは使用せず、暖色系の赤色LEDを採用しているため、人の目に優しく、該照明ユニットをディスプレイケースの蓋に取付けることで、ケースに収容した物品を鮮やかに照らし、癒し効果も発揮する。同時に、植物の生長に必要なスペクトル分布を有するため、植物を健全に生長させ、その生長過程を観察できることから、実用性、学習性、及び観賞性を兼ね備えた栽培装置とすることができた。   According to the LED light guide plate illumination unit of the present invention, there is almost no illumination unevenness, and the irradiated object can be visually recognized in a state close to the original color. In addition, blue LEDs that emit a lot of short-wavelength light that is harmful to human eyes are not used, and warm red LEDs are used. By attaching it to the case, it brightly illuminates the article contained in the case, and also exhibits a healing effect. At the same time, since it has a spectral distribution necessary for the growth of the plant, the plant can be grown healthy and the growth process can be observed, so that it was possible to obtain a cultivation device having practicality, learning ability, and appreciation.

本発明の第一実施形態を示した卓上型照明器具の側面図The side view of the table-type lighting fixture which showed 1st embodiment of this invention 第一実施形態におけるLED導光板照明ユニットの平面図(底面側)The top view (bottom side) of the LED light-guide plate illumination unit in 1st embodiment 本発明の第二実施形態を示した水槽型栽培装置の説明図Explanatory drawing of the tank type cultivation device which showed the second embodiment of the present invention. 第二実施形態における蓋の裏面図Back view of the lid in the second embodiment 第二実施形態におけるLED導光板照明ユニットの分光放射特性を示すグラフThe graph which shows the spectral radiation characteristic of the LED light-guide plate illumination unit in 2nd embodiment

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図1は本発明のLED導光板照明ユニットの一実施形態を示したものであり、卓上型の照明器具の用途に適用した例を示している。図中、1はLED導光板照明ユニット、2は該LED導光板照明ユニット1を水平に支持するポール、3はポール2をビス等により立設固定するベースである。LED導光板照明ユニット1はムッフ4によりポール2に支持されており、高さ調整が可能である。なお、ポール2はアームであってもよく、関節を有するアームであれば、LED導光板照明ユニット1の位置変更の自由度が高くなる。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows one embodiment of the LED light guide plate illumination unit of the present invention, and shows an example applied to the use of a table-type lighting fixture. In the figure, 1 is an LED light guide plate illumination unit, 2 is a pole for horizontally supporting the LED light guide plate illumination unit 1, and 3 is a base for standingly fixing the pole 2 with screws or the like. The LED light guide plate illumination unit 1 is supported by a pole 2 by a muff 4 and can be adjusted in height. The pole 2 may be an arm. If the arm has a joint, the degree of freedom in changing the position of the LED light guide plate illumination unit 1 is increased.

LED導光板照明ユニット1は、図2に示すように、エッジライト5とLEDアレイ6を共通の基板7に取付けてなる。エッジライト5は、平面視長方形をなす導光板5aの一辺に沿って複数のLED5b・5cを配列したもので、導光板5aの一方の板面(照射面となる下面)には予め光を拡散する微細な加工(V字溝)が施されており、該導光板5aの側方から入光した点光源であるLED5b・5cの光は、該加工板面のプリズム効果によって拡散し、該加工板面が面発光する。LED5b・5cの光が他所から漏れて発光効率が低下しないように、導光板5aの加工板面と対向する板面(上面)や、LED5b・5cが存在しない側面には反射板等を設けている。   As shown in FIG. 2, the LED light guide plate illumination unit 1 has an edge light 5 and an LED array 6 attached to a common substrate 7. The edge light 5 has a plurality of LEDs 5b and 5c arranged along one side of a light guide plate 5a having a rectangular shape in plan view, and diffuses light in advance on one plate surface (lower surface serving as an irradiation surface) of the light guide plate 5a. The light from the LEDs 5b and 5c, which are point light sources incident from the side of the light guide plate 5a, is diffused by the prism effect on the processed plate surface. The plate surface emits light. In order to prevent the light from the LEDs 5b and 5c from leaking from other places and reducing the light emission efficiency, a reflecting plate or the like is provided on the plate surface (upper surface) facing the processed plate surface of the light guide plate 5a or on the side surface where the LEDs 5b and 5c are not present. Yes.

このようなエッジライト5においてLED5b・5cは、白色LED5bと赤色LED5cである。つまり、本発明では、エッジライト5の光源として、複数の白色LED5bと赤色LED5cを併用している。これによって、白色LED5bの不足波長である660nm付近の波長(赤色光)を赤色LED5cで補っている。   In such an edge light 5, the LEDs 5b and 5c are a white LED 5b and a red LED 5c. That is, in the present invention, a plurality of white LEDs 5 b and red LEDs 5 c are used in combination as the light source of the edge light 5. Thereby, the wavelength (red light) near 660 nm, which is an insufficient wavelength of the white LED 5b, is supplemented by the red LED 5c.

当該構成は、赤色LED5cの不足波長である450nm付近の波長(青色光)を白色LED5bによって補っていると言い換えることもできるが、何れにしても、本発明において重要なことは、白色LED5bと赤色LED5cの組合せによって、導光板5aからは白色系の光が発光されるように構成することである。照射物が赤色LED5cによって赤みがかることを防止しつつ、短波長である青色光を軽減して人間の目に優しい光を得るためである。   In other words, the white LED 5b compensates for the wavelength (blue light) near 450 nm, which is an insufficient wavelength of the red LED 5c. By combining the LEDs 5c, the light guide plate 5a is configured to emit white light. This is because the irradiated object is prevented from being reddish by the red LED 5c, and blue light having a short wavelength is reduced to obtain light that is gentle to human eyes.

なお、白色LED5bと赤色LED5cの個数、ピッチ等の具体的設計については上記条件を満たすものであれば、特に限定されない。つまり、白色LED5bと赤色LED5cは、同数・同ピッチとすることもできるし、何れかを多く設けることもできる。ただし、この照明器具を植物栽培の用途に使用する場合は、植物の健全な生長のためには、エネルギー比で赤/白≧2とすることが好ましい。   In addition, about specific design, such as the number of white LED5b and red LED5c, a pitch, if the said conditions are satisfy | filled, it will not specifically limit. That is, the white LEDs 5b and the red LEDs 5c can have the same number and the same pitch, or more of them can be provided. However, when this luminaire is used for plant cultivation, it is preferable that red / white ≧ 2 in terms of energy ratio for the healthy growth of the plant.

一方、LEDアレイ6は、白色LEDのみを複数個、直線的に配してなり、この実施形態の場合、二組のLEDアレイ6を用いて、それぞれをエッジライト5の対向する辺に沿って取付けている。なお、各LEDアレイ6においては、予定する照度に応じて、白色LEDを二列以上に配して構成してもよい。LEDアレイ6を一対、平行して設けることで、より明るく、照明ムラをなくすためである。つまり、エッジライト5は、その真下であれば、高い照度を均一に発するのであるが、斜め方向に対しては光度が小さくなるため、LEDアレイ6を設けることによって、照度ムラがない状態で広範囲を明るく照らすことができる。さらに、エッジライト5は、通常、板面(発光面)の中央で輝度が最も高くなり、導光板の入光面と反対側周囲については、若干、輝度が低下するため、これを補う目的もある。   On the other hand, the LED array 6 is formed by arranging only a plurality of white LEDs in a straight line. In this embodiment, two sets of LED arrays 6 are used, and each of them is along the opposite side of the edge light 5. It is installed. Each LED array 6 may be configured by arranging white LEDs in two or more rows according to the planned illuminance. This is because a pair of LED arrays 6 are provided in parallel to make it brighter and eliminate uneven illumination. In other words, the edge light 5 emits a high illuminance uniformly if it is directly below, but the luminous intensity is small in the oblique direction. Therefore, by providing the LED array 6, a wide range without illuminance unevenness is provided. Can be brightly illuminated. Furthermore, the edge light 5 usually has the highest luminance at the center of the plate surface (light emitting surface), and the luminance slightly decreases around the light incident surface of the light guide plate. is there.

この実施形態によるLED導光板照明ユニットの用途は、卓上照明器具として、通常のスタンド式照明器具と同じ用途に使用できる他、植物の栽培用照明、ミニシクラメンなどの観葉植物や金魚などの観賞魚の飼育用照明としての用途がある。しかし、これは例示であり、他の照明用途にも使用することができる。   The LED light guide plate illumination unit according to this embodiment can be used as a table lamp, in the same application as a normal stand-type lighting fixture, as well as for plant cultivation lighting, ornamental fish such as miniature cyclamen and ornamental fish such as goldfish. There is use as breeding lighting. However, this is exemplary and can be used for other lighting applications.

なお、実施例としては、縦横が180mm×250mmの寸法、家庭用電源100V、消費電力10WのLED導光板照明ユニットで、その照射面から20cm位置で3000ルクスの照度が得られた。   As an example, an illuminance of 3000 lux was obtained at a position 20 cm from the irradiation surface of an LED light guide plate illumination unit having dimensions of 180 mm × 250 mm in length and width, a household power supply 100 V, and power consumption 10 W.

図3は、本発明の第二実施形態を示したもので、上記LED導光板照明ユニットを植物栽培用照明に応用したものである。即ち、この第二実施形態では、植物の培地を設けるケース8と、これに着脱自在に装着する蓋9を備え、図4に示したように、蓋9の裏面に、上述したエッジライト5とLEDアレイ6からなるLED導光板照明ユニットUを取付けた構成である。   FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which the LED light guide plate illumination unit is applied to lighting for plant cultivation. That is, in this second embodiment, a case 8 provided with a plant culture medium and a lid 9 that is detachably attached to the case 8 are provided. As shown in FIG. The LED light guide plate illumination unit U composed of the LED array 6 is attached.

具体的に、この第二実施形態では、ケース8として幅45cm、奥行き30cm、高さ24.5cmの水槽を用い、これに培養液を入れ、植物を水耕栽培する用途を示している。   Specifically, in the second embodiment, a case where a water tank having a width of 45 cm, a depth of 30 cm, and a height of 24.5 cm is used as the case 8 and a culture solution is added thereto to hydroponically cultivate the plant is shown.

光源については、蓋8の長手方向に沿って二組のエッジライト5を横並びに並設し、この並設したエッジライト5に沿って、二組のLEDアレイ6を蓋8の裏面前後に平行に取付けている。したがって、家庭においては、ケース8に所望の植物を植栽し、蓋9をするだけで、栽培装置が完成する。   As for the light source, two sets of edge lights 5 are arranged side by side along the longitudinal direction of the lid 8, and the two sets of LED arrays 6 are parallel to the front and rear surfaces of the lid 8 along the juxtaposed edge lights 5. Installed on. Therefore, at home, a desired plant is planted in the case 8 and the lid 9 is used to complete the cultivation apparatus.

図5は、第二実施形態におけるLED導光板照明ユニットUの分光放射特性を示したものであり、横軸は波長(nm)、縦軸は相対分光放射光量子を示している。また同図では、エッジライト5を「導光板」、LEDアレイ6を「予備」、またエッジライト5の赤色LED5cを「赤」として、それぞれを単独で点灯した場合と、選択的に二つを同時に点灯した場合と、さらに全部を点灯した場合の特性を示している。この第二実施形態におけるLED導光板照明ユニットUでは、特に全部を点灯した場合に、640nm付近の波長(赤色光)と450nm付近の波長(青色光)のエネルギー比が10:2である。ただし、その発光色は白色系であり、照射物が赤みがかることなく、ほぼ白色LEDのみと同様の発光が得られた。   FIG. 5 shows the spectral radiation characteristics of the LED light guide plate illumination unit U according to the second embodiment, where the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents relative spectral radiation photons. In the same figure, the edge light 5 is “light guide plate”, the LED array 6 is “reserved”, and the red LED 5 c of the edge light 5 is “red”. The characteristics are shown when the lights are turned on at the same time and when all the lights are turned on. In the LED light guide plate illumination unit U in the second embodiment, the energy ratio of the wavelength near 640 nm (red light) and the wavelength near 450 nm (blue light) is 10: 2, particularly when all are turned on. However, the emission color was white, and the emitted light was not reddish, and almost the same light emission as that of the white LED was obtained.

このような特性を有する栽培装置によれば、栽培している植物を本来の色彩に近い状態で照らすことができるため、その植物の健康状態を正確に把握しながら、生長過程を観察することができる。また、LED導光板照明ユニットによってケース(水槽)内の照度が周囲の室内照度よりも高くなるため、植物にスポットライトが当たったようになり、植物の葉の緑色が映え、インテリアの要素もある。   According to the cultivation apparatus having such characteristics, it is possible to illuminate the plant being cultivated in a state close to the original color, so it is possible to observe the growth process while accurately grasping the health state of the plant. it can. In addition, because the illuminance in the case (water tank) is higher than the ambient room illuminance by the LED light guide plate illumination unit, the spotlight hits the plant, the plant leaves shine green, and there are interior elements .

さらに、植物にとっても、発芽から開花までの生長に必要な青色と赤色の波長の光が含まれており、こうした光がエッジライト5による均一な照射によって照明ムラがない状態で植物に放射されるため、良好な生長を示す。   Further, for plants, light of blue and red wavelengths necessary for the growth from germination to flowering is included, and such light is emitted to the plant in a state without illumination unevenness by uniform irradiation by the edge light 5. Therefore, it shows good growth.

なお、植物によっては、昼と夜を区別して生長するものがいる。そこで、当該実施形態においては、LED導光板照明ユニットUをオンオフする電源スイッチを設けることが好ましい。   Some plants grow by distinguishing day and night. Therefore, in this embodiment, it is preferable to provide a power switch for turning on / off the LED light guide plate illumination unit U.

また、植物が生長するにつれ、光源との距離が狭まるため、これに応じて必要な光量とするために、電源スイッチはLED導光板照明ユニットUの光量を調整するボリューム摘みを有することが好ましい。さらにまた、生長過程で必要となる波長成分が変化する植物に対応して、波長毎のエネルギーをも調整できるよう、エッジライト5については、白色LEDと赤色LEDを別々に光量調整できるボリューム摘みを備えることがより好ましいものである。   Further, as the plant grows, the distance from the light source is reduced, so that the power switch preferably has a volume knob for adjusting the light amount of the LED light guide plate illumination unit U in order to obtain a necessary light amount accordingly. Furthermore, in order to be able to adjust the energy for each wavelength in response to plants that change the wavelength components required during the growth process, the edge light 5 has a volume knob that can adjust the amount of light separately for the white LED and the red LED. It is more preferable to provide.

なお、このような調光機能は、卓上型を示した実施形態にも適用でき、これによって手元の明るさを調整したり、照射物への光加減を変化させることで、落ち着いた光による癒し効果も期待することができるのである。   Such dimming function can also be applied to the desktop-type embodiment, and by adjusting the brightness of the hand or changing the light intensity on the irradiated object, healing by calm light is possible. The effect can also be expected.

1・U LED導光板照明ユニット
2 ポール
3 ベース
4 ムッフ
5 エッジライト
5a 導光板
5b 白色LED
5c 赤色LED
6 LEDアレイ
7 基板
8 ケース
9 蓋
1.U LED light guide plate illumination unit 2 Pole 3 Base 4 Muff 5 Edge light 5a Light guide plate 5b White LED
5c Red LED
6 LED array 7 Substrate 8 Case 9 Lid

Claims (6)

導光板の少なくとも一辺に対して側方から複数の白色LED及び赤色LEDそれぞれの光を入光して、該導光板の下面から光を出射するエッジライトと、前記導光板の一辺に沿って前記エッジライトの外側に設けたLEDアレイとを備えることを特徴としたLED導光板照明ユニット。 An edge light that receives light of each of the plurality of white LEDs and red LEDs from the side with respect to at least one side of the light guide plate, and emits light from the lower surface of the light guide plate, and along the one side of the light guide plate An LED light guide plate illumination unit comprising: an LED array provided outside an edge light. LEDアレイは、エッジライトと共通の基板に、導光板の入光辺の反対辺に位置して設けた請求項1記載のLED導光板照明ユニット。 2. The LED light guide plate illumination unit according to claim 1, wherein the LED array is provided on the same substrate as the edge light and located on the opposite side of the light incident side of the light guide plate. 3. エッジライトとLEDアレイのそれぞれについて、照度を調整可能な電源スイッチを備えた請求項1または2記載のLED導光板照明ユニット。 The LED light guide plate illumination unit according to claim 1, further comprising a power switch capable of adjusting illuminance for each of the edge light and the LED array. さらに、エッジライトの白色LEDと赤色LEDの光量を独立して調整するボリュームを備えた請求項3記載のLED導光板照明ユニット。 Furthermore, the LED light-guide plate illumination unit of Claim 3 provided with the volume which adjusts the light quantity of white LED and red LED of edge light independently. 請求項1から4のうち何れか一項記載のLED導光板照明ユニットを、基端をベースに固定したポールまたはアームの先端に支持してなる卓上型LED導光板照明ユニット。 A table-type LED light guide plate illumination unit formed by supporting the LED light guide plate illumination unit according to any one of claims 1 to 4 on a pole or arm tip fixed to a base end. 請求項1から4のうち何れか一項記載のLED導光板照明ユニットを裏面に設けた蓋と、この蓋を着脱自在に装着する透明のケースとからなる栽培装置。 A cultivation apparatus comprising: a lid provided with the LED light guide plate illumination unit according to any one of claims 1 to 4 on a back surface; and a transparent case on which the lid is detachably attached.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105627183A (en) * 2015-12-26 2016-06-01 北海鸿旺电子科技有限公司 Table lamp with automatic irradiation angle adjusting function
CN106016138A (en) * 2016-06-18 2016-10-12 中山市联润五金机械有限公司 Multifunctional intelligent desk lamp

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