JP2015192618A - 植物育成用照明装置及び植物育成方法 - Google Patents

植物育成用照明装置及び植物育成方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015192618A
JP2015192618A JP2014072090A JP2014072090A JP2015192618A JP 2015192618 A JP2015192618 A JP 2015192618A JP 2014072090 A JP2014072090 A JP 2014072090A JP 2014072090 A JP2014072090 A JP 2014072090A JP 2015192618 A JP2015192618 A JP 2015192618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
red
led
far
infrared
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014072090A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6264151B2 (ja
Inventor
実 川原
Minoru Kawahara
実 川原
山田 雅人
Masato Yamada
雅人 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority to JP2014072090A priority Critical patent/JP6264151B2/ja
Priority to CN201580014018.XA priority patent/CN106102449A/zh
Priority to EP15773194.4A priority patent/EP3127421B1/en
Priority to PCT/JP2015/001139 priority patent/WO2015151405A1/ja
Priority to TW104107392A priority patent/TWI590757B/zh
Publication of JP2015192618A publication Critical patent/JP2015192618A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6264151B2 publication Critical patent/JP6264151B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/155Coordinated control of two or more light sources
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Abstract

【課題】 植物の光合成を促進させ、植物がよく育つ植物育成用照明装置及び植物育成方法を提供する。【解決手段】 600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備するものであり、前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射できるものであることを特徴とする植物育成用照明装置。【選択図】 図1

Description

本発明は、植物育成用照明装置及び植物育成方法に関する。
植物を完全制御型の閉鎖工場で育成し収穫する技術が求められている。従来、この種の照明装置としては、蛍光灯が用いられていたが、消費電力が大きいため、省エネが期待できるLED(発光ダイオード)の照明装置が求められてきた。しかしながら、単に蛍光灯タイプのLED照明に置き換えただけでは良好な育成ができず、よく育つLED照明が求められていた。
従来、この種の照明装置としては、例えば、特許文献1〜3に記載の構成が知られている。特許文献1には、周期0.5μ秒〜20m秒、デューティー比(DT比)20〜60%の範囲のパルス光で植物を栽培する技術が開示されている。赤色光のみ、または青色光と赤色光を組み合わせたものを光源として用いることで、連続光を照射するよりも大幅な省エネを達成できる旨が記載されている。
特許文献2には、赤色光と赤外光のそれぞれの積分値が、一方のものよりも大きい光を照射する光源が開示され、長日植物の開花作用を制御することができる旨が記載されている。
特許文献3には、波長400nmないし波長500nmの青色の内の波長450nmの光量子束を0%ないし50%、波長600nmないし波長700nmの赤色の内の波長660nmの光量子束を40%ないし100%、波長700nmないし波長800nmの遠赤色の内の波長730nmの光量子束を0%ないし10%で、合計100%とした光を発光する発光ダイオードを有する植物栽培装置が開示されている。この植物栽培装置は、植物の光合成や形態の形成などに対して過剰な遠赤色光による徒長や葉焼けなどの障害を与えることなく、最適の波長を最適の光量子束密度で照射して、植物の観賞的価値を維持するものである。
特開平8−242694号公報 特開2002−199816号公報 特開平10−178899号公報
しかしながら、特許文献1に記載の照明装置の場合、植物の徒長などが起きることがあり、必ずしも栽培結果が良好でないケースがあった。特に、DT比が小さいときに、徒長が起き易いという問題があった。
また、特許文献2では、赤外光を用いて花の開花作用を制御できることが開示されているが、植物の育成に必要な光合成への影響は明らかではなかった。
特許文献3では、RGB+赤外のLEDを連続的に照射する装置が開示されているが、このような装置は、エネルギー消費量が多く、また、緑や青など、たくさんの種類のLEDを照明に搭載せねばならず、構成が煩雑になるという課題がある。また、赤外光に関しては、植物の成長段階で照射をストップする技術である。具体的には、株が充実しないうちに花芽が分化してしまうという現象を防ぐために赤外光を暗期の直前に照射する技術である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、植物の光合成を促進させ、植物がよく育つ植物育成用照明装置及び植物育成方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備するものであり、前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射できるものであることを特徴とする植物育成用照明装置を提供する。
このような植物育成用照明装置であれば、従来の蛍光灯を照射する装置や単一波長あるいは異なる波長のLEDを同時に照射する装置と比べて、より植物の光合成を促進させ、植物の成長を促進させることができる。
また、前記赤色LEDと前記遠赤色LED又は前記赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更できるものであることが好ましい。
このような植物育成用照明装置であれば、植物の種類や各成長段階に応じて最良の照射条件で光の照射を行うことができる。
また、更に、前記赤色光、前記遠赤色光及び前記赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を放射可能な他の光源を具備するものであることが好ましい。
このような植物育成用照明装置は、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を成長のために必要とする植物を育成するのに好適である。
また、前記他の光源が、青色光又は白色光を放射可能な光源であることが好ましい。
青色光や白色光は、植物種により成長に必要な場合もあるので、育てる植物に応じて、青色光又は白色光を放射可能な光源を追加することが好ましい。
更に、本発明では、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備する照明装置を準備する工程と、
前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射する工程と
を有することを特徴とする植物育成方法を提供する。
このような植物育成方法であれば、従来の蛍光灯を照射する方法や単一波長あるいは異なる波長のLEDを同時に照射する方法と比べて、より植物の光合成を促進させ、植物の成長を促進させることができる。
また、前記照射する工程において、前記赤色LEDと前記遠赤色LED又は前記赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更することが好ましい。
このような植物育成方法であれば、植物の種類や各成長段階に応じて最良の照射条件で光の照射を行うことができる。
また、前記準備する工程において、前記照明装置として、更に、前記赤色光、前記遠赤色光及び前記赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を放射可能な他の光源を具備するものを準備することが好ましい。
このような植物育成方法は、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を成長のために必要とする植物を育成するのに好適である。
また、前記他の光源を、青色光又は白色光を放射可能な光源とすることが好ましい。
青色光や白色光は、植物種により成長に必要な場合もあるので、育てる植物に応じて、青色光又は白色光を放射可能な光源を追加することが好ましい。
本発明の植物育成用照明装置及び植物育成方法であれば、植物の光合成を促進させ、植物の成長を促進させることができる。また、植物の種類や各成長段階に応じて照射条件を設定することができ、他の光源を追加することもできる。
本発明におけるパルス照射の条件の一例を示す図である。 本発明におけるパルス照射の条件の他の例を示す図である。 本発明におけるパルス照射の条件の他の例を示す図である。 本発明の植物育成用照明装置の一例を示す構成図である。 本発明の植物育成用照明装置のLEDの配置の一例を示す図である。 緑色、黄色、橙色、赤色及び深赤色LEDの発光スペクトルである。 発光波長が730nmの遠赤色LEDの発光スペクトルである。
以下、本発明をより詳細に説明する。
上記のように、植物の光合成を促進させ、植物がよく育つ植物育成用照明装置及び植物育成方法が求められている。
ここで、植物中のフィトクロムという光受容体について説明する。フィトクロムは、赤色光(660nm)を吸収して、活性化し、様々な光反応を行い、この活性化したフィトクロムは、遠赤色光(730nm)を吸収すると、元の不活性な状態(赤色光を吸収する形態)のフィトクロムに戻ることが知られている。この不活性化フィトクロムも、避陰反応(葉が光のより当たる場所を求めて動くこと)を起こすといったように重要な役割を担っている。このフィトクロムは、一般に芽生えや茎の成長に関わるとされ、育成の初期に重要だとみなされていた。
本発明者らは、植物の光合成を促進させるために、特に、フィトクロムという光受容体に着目し、鋭意検討を行った結果、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備するものであり、前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射できるものである植物育成用照明装置が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
以下、本発明の植物育成用照明装置について図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[植物育成用照明装置]
図5は、本発明の植物育成用照明装置のLEDの配置の一例を示す図である。図5に示すように本発明の植物育成用照明装置は、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LED1と、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED2を具備する。
図5では、遠赤色LED2を具備する例が図示されているが、遠赤色LED2の代わりに、赤外LEDを用いることもできる。700〜900nmの間に発光波長を持つLEDであれば、いずれのLEDを具備するものであってもよい。
図5は、一例として赤色LED1(660nm)、遠赤色LED2(730nm)、後述する他の光源である青色LED3(450nm)を9:2:3の割合で配置した例であるが、LEDの配列はこれに限らない。各LEDにおける括弧内の数字は、発光強度が最大となる波長を表している。
光量子束は、例えば、250mm距離において180μmol/m/sとすることができるが、光量子束も育成システムや環境によって異なり、これに限らない。
また、本発明の植物育成用照明装置は、上記の赤色LEDが発する赤色光と、遠赤色LEDが発する遠赤色光又は赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射できるものである。
図4は、本発明の植物育成用照明装置の一例を示す構成図である。図4に示すように、本発明の植物育成用照明装置は、例えば、電源コントローラー4と灯具5から構成される。電源コントローラー4は、例えば、AC/DCコンバーター6、DC/DCコンバーター7及びパルス回路8から構成される。灯具5は、例えば、赤色LED1と遠赤色LED2から構成される。もちろん遠赤色LEDの代わりに、赤外LEDを用いることもできる。灯具としては、更に、後述する他の光源を具備することもできる。また、灯具は、上述した図5のような配置とすることができる。AC/DCコンバーターは、交流からLEDに適した直流に変換するものである。また、DC/DCコンバーターは各LED点灯電圧が波長により異なるためLEDに合わせた電圧に変換するものである。
これらのLEDが発する光をパルス状に交互に照射するための制御手段は、特に限定されないが、例えば、マイコン(コントローラー)9等の制御機構を挙げることができる。この場合、図4のパルス回路8をこのマイコン9で制御することによって、灯具5のパルス照射のタイミングをずらすことができる。
このように、上記の少なくとも2つの異なる波長の光をパルス状に交互に照射することで、省エネを達成しつつ、初期の育成、例えば苗の育成を効率よく達成することができる。更に、株の育成も効率よく達成することができる。このように本発明であれば、植物の光合成を促進させることができる。
また、赤色LEDと遠赤色LED又は赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更できるものであることが好ましい。図4の電源コントローラー4を制御することによって、これらの照射条件を任意に変更することができる。これにより、植物の種類、各成長段階及び環境等に応じて照射条件を設定することができるので、植物の成長をより促進させることができる。
更に、後述する他の光源、例えば、青色LEDを照射させる場合も同様に、赤色光、遠赤色光又は赤外光、青色光の順番に照射(順次パルス状に照射)することができる。また、このように各波長の光を順番に照射しても良いし、照射サイクルの中に更に照射しない時間を設けるようにしても良い。また、他の光源は、パルス状に照射しなくてもよい。
[パルス照射の条件について]
ここで、パルス照射における照射時間とオフ時間の時間調整の条件について図面を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図1は、本発明におけるパルス照射の条件の一例を示す図である。後述する実施例では、このパルス照射の条件で植物の育成を行っている。図1において、横軸は時間であり、パターンで塗られている部分が各LEDの照射時間を表している。図1に示すように、赤色LED(660nm)と、他の光源である青色LED(450nm)を同期させて、同じ時間照射、同じ時間OFF(休止)し、赤色LEDと青色LEDをOFFしている間に、遠赤色LED(730nm)を照射することができる。この場合、赤色LEDと青色LEDの照射時間(200μ秒)は、遠赤色LEDのオフ時間(200μ秒)となり、遠赤色LEDの照射時間(100μ秒)は、赤色LEDと青色LEDのオフ時間(100μ秒)となる。
図2は、本発明におけるパルス照射の条件の他の例を示す図である。図2に示すように、遠赤色LEDと赤色LEDの照射時間が一部かぶっていてもよい。また、青色LEDは連続光であってもよい。
図3は、本発明におけるパルス照射の条件の他の例を示す図である。図3に示すように、遠赤色LEDと赤色LEDのいずれも照射しない時間(休止時間)を設けてもよい。また、他の光源として白色光を放射可能な光源を用いることができる。図3では、この光源から放射される白色光は連続光である。
[LEDについて]
本発明において、具備することができる赤色LED、遠赤色LED及び赤外LEDは、上述した発光波長を持つものであれば特に限定されないが、ピーク発光波長(発光強度が最大となる波長)が上述した波長の範囲に含まれているものであることが好ましい。また、発光スペクトル中に単一のピークのみを有するLEDであることが好ましい。
尚、一般的に、遠赤色光の波長は約700〜800nm、赤外光の波長は約700〜1,000,000nmと規定されているが、本発明では必ずしもこれらに限定されず、700〜900nmの間に発光波長を持つLEDを具備するものであればよい。
図6は、緑色、黄色、橙色、赤色及び深赤色LEDの発光スペクトルである。図6において、縦軸は強度(発光強度)、横軸は波長である。赤色LEDの具体例としては、例えば、発光波長(ピーク発光波長)が660nmのもの(図6の深赤色LED)を挙げることができる。この赤色LEDは、材料(発光素子)としてAlGaInPを具備している。材料はこれに限定されず、上述した発光波長を持つものであればよい。例えば、ピーク発光波長が620nmの赤色LED(図6の赤色LED)や605nmの橙色LEDを具備することもできる(本発明では、発光波長が600〜680nmに入るものを赤色LEDの中に含まれるものとする。)。これらのLEDの中でも、フィトクロムが660nmの光を吸収して活性化するので、ピーク発光波長が660nmの赤色LEDを具備することが特に好ましい。
図7は、発光波長が730nmの遠赤色LEDの発光スペクトルである。図7において、縦軸は強度、横軸は波長である。図7の遠赤色LEDは、材料としてAlGaAsを具備している。材料はこれに限定されず、上述した発光波長を持つものであればよい。
赤外LEDの具体例としては、例えば、発光波長が850nmのものを挙げることができる。この場合、材料としてはAlGaAsを用いることができる。材料はこれに限定されず、上述した発光波長を持つものであればよい。
上記の遠赤色LED、赤外LEDの中でも、フィトクロムが730nmの光を吸収して元の不活性な状態に戻るので、ピーク発光波長が730nmの遠赤色LEDを具備することが特に好ましい。
尚、本発明で用いる赤色、遠赤色及び赤外LEDのピーク発光波長は、必ずしもフィトクロムが活性化する波長(660nm)及び不活性化する波長(730nm)と重ならなくてもよい。
上記のように、照射光源としては、少なくとも赤色LEDと、遠赤色LED又は赤外LEDとを備えていればよいが、更に、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長(約300〜800nm)域の光を放射可能な他の光源を具備してもよい。例えば、図6の発光波長が570nmの緑色LED、590nmの黄色LED等を具備することができる。
他の光源は、青色光又は白色光を放射可能な光源、例えば、青色LED、白色LEDであることが好ましい。図5に示すように、青色光を放射可能な光源として、青色LED3を具備することができる。他の光源は、消費電力を抑えるという点ではLEDであることが好ましいが、もちろんLEDに限定されない。例えば、他の光源として、蛍光灯を使用してもよい。他の光源を具備する植物育成用照明装置は、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を成長のために必要とする植物を育成するのに好適である。
[植物育成方法について]
更に、本発明では、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備する照明装置を準備する工程と、
前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射する工程と
を有する植物育成方法を提供する。これにより、従来の蛍光灯を照射する方法や単一波長あるいは異なる波長のLEDを同時に照射する方法と比べて、より植物の光合成を促進させ、植物の成長を促進させることができる。
[準備する工程]
まず、600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備する照明装置を準備する。赤色LED、遠赤色LED及び赤外LEDとしては、上述の植物育成用照明装置に具備するものと同様のものを用いることができる。
[照射する工程]
次に、赤色LEDが発する赤色光と、遠赤色LEDが発する遠赤色光又は赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射する。これらのLEDが発する光をパルス状に交互に照射する方法は特に限定されないが、例えば、図4のマイコン9等の制御機構を具備する照明装置を準備することによって、パルス状に交互に照射することができる。パルス照射の条件としては、例えば、図1〜図3に示された条件を採用することができるが、これに限定されない。
また、照射する工程において、赤色LEDと遠赤色LED又は赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更することが好ましい。これにより、植物の種類や各成長段階に応じて最良の照射条件で光の照射を行うことができる。照射条件を任意に変更する方法は特に限定されないが、例えば、上述の図4の電源コントローラー4を具備する照明装置を準備し、この電源コントローラー4を制御することによって、これらの照射条件を任意に変更することができる。
また、準備する工程において、照明装置として、更に、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を放射可能な他の光源を具備するものを準備することが好ましい。このような植物育成方法は、赤色光、遠赤色光及び赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を成長のために必要とする植物を育成するのに好適である。
また、他の光源を、青色光又は白色光を放射可能な光源とすることが好ましい。青色光や白色光は、植物種により成長に必要な場合もあるので、育てる植物に応じて、青色光又は白色光を放射可能な光源を追加することが好ましい。他の光源としては、上述の植物育成用照明装置に具備するものと同様のものを用いることができる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
(実施例1,2,3,4)
図4,5に示す照射装置を用いてフリルレタスの苗育成を行った。
栽培試験は、完全人工光型水耕栽培システムによって行い、赤色(660nm)、遠赤色(730nm)、青色(450nm)LEDのパルス照射光源を用いた。また、図1に示す条件で、パルス照射を行った。この際、赤色、遠赤色、青色LEDのパルス照射時間(ON時間)は、表1に示すように実施例ごとに変えて栽培を行った。表1に、実施例の条件と栽培結果を示す。
(比較例1、2)
比較例1は蛍光灯、比較例2は赤色と青色LEDの連続照射型光源を用いて、フリルレタスの苗育成を行った。表1に、比較例の条件と栽培結果を示す。
Figure 2015192618
表1に示すように、実施例1〜4は、どの条件においても、光源として蛍光灯のみを用いた比較例1及び赤色と青色の連続光光源を用いた比較例2の結果よりも重量アップとなり、育成効率がよかった。特に、実施例1〜4において、赤色+青色LEDのON時間(照射時間)が200μ秒と400μ秒では、400μ秒の方が育成結果は良好であった。さらに、赤色+青色LEDのON時間が同じ条件で比べれば、遠赤色光の照射時間が100μ秒と50μ秒では、50μ秒と短い方が、育成結果が良好であった。
(実施例5,6,7,8)
フリルレタス苗を蛍光灯下で14日生育した後、定植し、図4,5に示す照射装置を用いて株の育成を行った。また、図1に示す条件で、パルス照射を行った。この際、赤色、遠赤色、青色LEDのパルス照射時間は、表2に示すように実施例ごとに変えて株の育成を行った。表2に、実施例の条件と育成結果を示す。
(比較例3、4)
フリルレタス苗を蛍光灯下で14日生育した後、定植し、比較例3は蛍光灯、比較例4は赤色と青色LEDの連続照射型光源を用いて株の育成を行った。表2に、比較例の条件と育成結果を示す。
Figure 2015192618
表2に示すように、実施例5〜8は、どの条件においても、株を育成する際の光源として蛍光灯のみを用いた比較例3及び赤色と青色の連続光光源を用いた比較例4の結果よりも重量アップとなり、育成効率がよかった。苗育成時の結果ほど明らかではないが、赤色+青色LEDのON時間が200μ秒と400μ秒では、400μ秒の方が重量は大きくなる傾向があった。さらに、株育成時にも苗育成時と同じように、赤+青LEDのON時間が同じ条件で比べれば、遠赤色光の照射時間が100μ秒と50μ秒では、50μ秒と短い方が育成結果は良好であった。
(実施例9)
青色光を照射しない条件でフリルレタス株の育成を行った。他の条件(照射時間等)は、実施例8と同様の条件とした。結果を表3に示す。
(比較例5)
赤色を照射しない条件でフリルレタス株の育成を行った。他の条件(照射時間等)は、実施例8と同様の条件とした。結果を表3に示す。
Figure 2015192618
実施例9と比較例5の結果から明らかなように、植物の光合成に効果のある照射条件は赤色と遠赤色の照射であって、青色は補助的な役割であることが分かった。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
1…赤色LED、 2…遠赤色LED、 3…青色LED、 4…電源コントローラー、 5…灯具、 6…AC/DCコンバーター、 7…DC/DCコンバーター、 8…パルス回路、 9…マイコン(コントローラー)。

Claims (8)

  1. 600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備するものであり、前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射できるものであることを特徴とする植物育成用照明装置。
  2. 前記赤色LEDと前記遠赤色LED又は前記赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更できるものであることを特徴とする請求項1に記載の植物育成用照明装置。
  3. 更に、前記赤色光、前記遠赤色光及び前記赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を放射可能な他の光源を具備するものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の植物育成用照明装置。
  4. 前記他の光源が、青色光又は白色光を放射可能な光源であることを特徴とする請求項3に記載の植物育成用照明装置。
  5. 600〜680nmの間に発光波長を持つ赤色LEDと、700〜900nmの間に発光波長を持つ遠赤色LED又は赤外LEDを具備する照明装置を準備する工程と、
    前記赤色LEDが発する赤色光と、前記遠赤色LEDが発する遠赤色光又は前記赤外LEDが発する赤外光とをパルス状に交互に照射する工程と
    を有することを特徴とする植物育成方法。
  6. 前記照射する工程において、前記赤色LEDと前記遠赤色LED又は前記赤外LEDの照射時間、オフ時間及び照射強度のいずれか一つ以上を任意に変更することを特徴とする請求項5に記載の植物育成方法。
  7. 前記準備する工程において、前記照明装置として、更に、前記赤色光、前記遠赤色光及び前記赤外光以外の光、又は可視光の全波長域の光を放射可能な他の光源を具備するものを準備することを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の植物育成方法。
  8. 前記他の光源を、青色光又は白色光を放射可能な光源とすることを特徴とする請求項7に記載の植物育成方法。
JP2014072090A 2014-03-31 2014-03-31 植物育成用照明装置及び植物育成方法 Active JP6264151B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014072090A JP6264151B2 (ja) 2014-03-31 2014-03-31 植物育成用照明装置及び植物育成方法
CN201580014018.XA CN106102449A (zh) 2014-03-31 2015-03-04 植物育成用照明装置及植物育成方法
EP15773194.4A EP3127421B1 (en) 2014-03-31 2015-03-04 Illumination device for plant growth and plant growing method
PCT/JP2015/001139 WO2015151405A1 (ja) 2014-03-31 2015-03-04 植物育成用照明装置及び植物育成方法
TW104107392A TWI590757B (zh) 2014-03-31 2015-03-09 Plant breeding lighting device and plant breeding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014072090A JP6264151B2 (ja) 2014-03-31 2014-03-31 植物育成用照明装置及び植物育成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015192618A true JP2015192618A (ja) 2015-11-05
JP6264151B2 JP6264151B2 (ja) 2018-01-24

Family

ID=54239759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014072090A Active JP6264151B2 (ja) 2014-03-31 2014-03-31 植物育成用照明装置及び植物育成方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3127421B1 (ja)
JP (1) JP6264151B2 (ja)
CN (1) CN106102449A (ja)
TW (1) TWI590757B (ja)
WO (1) WO2015151405A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106718900A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 天津宝坻紫荆创新研究院 一种通过光质配比实现玉米组培的方法
CN107231998A (zh) * 2017-05-27 2017-10-10 马鞍山市永辉园林绿化有限公司 一种三角枫的扦插育苗方法
JP2018046796A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 北海道電力株式会社 緑化抑制方法
JP2018121589A (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 昭和電工株式会社 人工光による植物苗の栽培方法
WO2019092869A1 (ja) * 2017-11-12 2019-05-16 新電元工業株式会社 プラントシステム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6176307B2 (ja) * 2015-10-30 2017-08-09 三菱電機株式会社 冷蔵庫
IT201700066899A1 (it) * 2017-06-16 2018-12-16 C Led Srl Lampada per la crescita indoor di vegetali
DE102017120642A1 (de) * 2017-09-07 2019-03-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode, Verwendung einer Leuchtdiode, Verfahren zum Betreiben einer Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
CN108200682B (zh) * 2017-12-25 2020-04-14 中科稀土(长春)有限责任公司 一种非恒流电驱动的植物照明用led发光装置
CN110495318B (zh) * 2019-09-25 2021-07-20 福建省中科生物股份有限公司 一种调控植物生殖发育的光照方法
US20230077872A1 (en) * 2020-02-13 2023-03-16 University Of Cincinnati Wavelength Supplemented Light Bulbs and Lighting Fixtures
WO2021170783A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Signify Holding B.V. Red and far-red light ratio during growth of basil

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08103167A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Kensei Okamoto 植物栽培用光源
JPH08331980A (ja) * 1995-06-08 1996-12-17 Mitsubishi Chem Corp 生物育成装置
JP2002199816A (ja) * 2000-08-31 2002-07-16 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置および照明装置
JP2011097900A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Sharp Corp 植物育成用光源装置及び植物育成装置
WO2013021675A1 (ja) * 2011-08-05 2013-02-14 昭和電工株式会社 藻類培養方法及び藻類培養装置
JP3183639U (ja) * 2013-03-12 2013-05-30 昭和電工株式会社 植物育成用コントローラ
JP2013126382A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Panasonic Corp 植物育成照明装置
JP2013201902A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Showa Denko Kk 栽培植物観察用照明具
WO2013183897A1 (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 서울옵토디바이스주식회사 과채류의 호르메시스 유도 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529379A (en) * 1968-08-08 1970-09-22 Richard Louis Ware Plant growth apparatus
CN100384321C (zh) * 2004-08-06 2008-04-30 秉津股份有限公司 具有混合光源的照明装置
JP2012165665A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Sharp Corp 照明装置、イチゴ栽培システムおよびイチゴ栽培方法
CN102326491B (zh) * 2011-06-01 2013-03-20 张家港市瑞腾科技有限公司 利用led光源促进植物生长的方法
CN202125778U (zh) * 2011-06-02 2012-01-25 浙江农林大学 红光光照强度可调的四色led补光条灯
CN104768370B (zh) * 2012-09-04 2018-07-17 飞利浦灯具控股公司 用于通过光增强可食用植物部分中的营养价值的方法以及为此的照明设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08103167A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Kensei Okamoto 植物栽培用光源
JPH08331980A (ja) * 1995-06-08 1996-12-17 Mitsubishi Chem Corp 生物育成装置
JP2002199816A (ja) * 2000-08-31 2002-07-16 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光装置および照明装置
JP2011097900A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Sharp Corp 植物育成用光源装置及び植物育成装置
WO2013021675A1 (ja) * 2011-08-05 2013-02-14 昭和電工株式会社 藻類培養方法及び藻類培養装置
JP2013126382A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Panasonic Corp 植物育成照明装置
JP2013201902A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Showa Denko Kk 栽培植物観察用照明具
WO2013183897A1 (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 서울옵토디바이스주식회사 과채류의 호르메시스 유도 장치
JP3183639U (ja) * 2013-03-12 2013-05-30 昭和電工株式会社 植物育成用コントローラ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018046796A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 北海道電力株式会社 緑化抑制方法
CN106718900A (zh) * 2016-12-08 2017-05-31 天津宝坻紫荆创新研究院 一种通过光质配比实现玉米组培的方法
JP2018121589A (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 昭和電工株式会社 人工光による植物苗の栽培方法
CN107231998A (zh) * 2017-05-27 2017-10-10 马鞍山市永辉园林绿化有限公司 一种三角枫的扦插育苗方法
WO2019092869A1 (ja) * 2017-11-12 2019-05-16 新電元工業株式会社 プラントシステム

Also Published As

Publication number Publication date
TW201538073A (zh) 2015-10-16
EP3127421A1 (en) 2017-02-08
CN106102449A (zh) 2016-11-09
WO2015151405A1 (ja) 2015-10-08
EP3127421B1 (en) 2021-11-10
EP3127421A4 (en) 2017-12-06
JP6264151B2 (ja) 2018-01-24
TWI590757B (zh) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6264151B2 (ja) 植物育成用照明装置及び植物育成方法
Gupta et al. Light emitting diodes for agriculture
JP5779604B2 (ja) 植物栽培方法
JP6411996B2 (ja) 葉茎菜類育成方法および葉茎菜類育成用光源装置
JP5779678B2 (ja) 植物栽培用ランプおよびこれを用いた植物栽培方法
KR100944359B1 (ko) 식물 재배용 다광원 조명장치 및 이를 이용한 식물 재배 방법
JP2015092860A (ja) 作物育成システム
JP5723900B2 (ja) 植物栽培方法
JP5723903B2 (ja) 植物栽培方法
JP2010279295A (ja) 茶樹栽培方法及び茶樹栽培装置
JP5830661B2 (ja) 作物育成システム
JP6649763B2 (ja) 家禽飼育方法、家禽飼育システムおよび鶏舎における照明管理システム
KR20200036102A (ko) Led 조명
JP6033592B2 (ja) 植物の栽培方法及び植物の栽培装置
KR200247078Y1 (ko) 발광다이오드를 이용한 절화 및 분화식물의 품질유지용조명장치
JP5723902B2 (ja) 植物栽培方法
JP3858104B2 (ja) 植物の育成装置
KR20200036103A (ko) Led 조명
JP2014008033A (ja) 植物の栽培方法及び栽培装置
JP2007252211A (ja) 長日開花植物の開花抑制装置およびその方法
Kakinoki et al. Efficient plant growth using automatic position-feedback laser light irradiation
KR20100106651A (ko) 실내식물 광합성 촉진용 led스탠드

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171204

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6264151

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250