JP2018011561A - 植物栽培装置 - Google Patents

Abstract

【課題】植物栽培装置の小型化、低電力化を図る。
【解決手段】発光ダイオード保持部材１１ａと複数個の発光ダイオード１１ｂとを有する光射出部１１と、光を透過する光透過部材によって形成される中空の光射出部発熱閉込部材１２と、１または複数個の植物栽培部１３と、光射出部１１の一端と光射出部発熱閉込部材１２の一端と植物栽培部１３の一端との位置極をする第１の位置極部材、または光射出部１１の他端と光射出部発熱閉込部材１２の他端と植物栽培部１３の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備えるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、植物栽培装置に関するものである。

農作物の供給が人口の増加に追い付かず深刻な食糧危機が招来することが予測される。このような食糧問題を解決するために、気候、土壌等の自然環境に影響されることがない人工的な植物栽培に適した環境を提供する技術が研究されている。そして、このような技術を用いる植物栽培装置ないし植物栽培工場で農作物を安定に効率的に栽培することに大きな期待が寄せられている。本願の願書に記載の発明者（以下、本願発明者と称する）は、養液を供給するためのパイプと植物載置器を配置するパイプとを有する植物栽培装置に関する発明を既に出願している（特許文献１を参照）。

特許文献１に記載の技術によれば、縦方向に複数個の植物載置器を配する植物栽培装置の中の植物に人工光を照射するとともに新鮮な養液を供給して、小電力消費、小面積で多量の植物を栽培することができる。

特開２０１４−２１７３４９号公報

しかしながら、より小型化し、より低消費電力化し、より低価格化した植物栽培装置が市場から強く求められている。本願発明者は、鋭意開発を継続し、特許文献１に記載の技術をさらに発展させて上述した課題を解決するに至った。

本発明の植物栽培装置は、高熱伝導率中空パイプによって形成される発光ダイオード保持部材と前記発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために前記発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、前記光射出部を取囲むように延び前記発光ダイオードから射出される前記光を透過する光透過部材によって形成される中空の光射出部発熱閉込部材と、前記発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、前記光射出部の一端と前記光射出部発熱閉込部材の一端と前記植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材、または前記光射出部の他端と前記光射出部発熱閉込部材の他端と前記植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備える。

本発明の別の植物栽培装置は、高熱伝導率中空パイプによって形成される発光ダイオード保持部材と前記発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために前記発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、前記発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、前記光射出部の一端と前記植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材、または前記光射出部の他端と前記植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備える。

本発明の植物栽培装置によれば、発光ダイオードが発生する熱を効率的に逃がすことができるので、発光ダイオードを植物栽培部に近づけても熱によって植物の生育が妨げられることがなく植物栽培装置の小型化ができる。植物栽培装置の小型化ができるので、単位面積当たりの植物収穫量が増大する。また、発光ダイオードを植物栽培部に近づけるので価格の安い低電力の発光ダイオードを用いても植物栽培のための十分な光照度が得られ植物栽培装置の低価格化を可能とする。

第１の実施形態の植物栽培装置の正面図、平面図を示す図である。 第１の実施形態の植物栽培装置の縦方向の断面図である。 第１の実施形態の植物栽培装置を構成する主要部材の総図である。 第１の実施形態の植物栽培装置の第１の組立工程等を示す図である。 第１の実施形態の植物栽培装置の第２の組立工程、第３の組立工程を示す図である。 第１の実施形態の植物栽培装置の第４の組立工程、第５の組立工程を示す図である。 第１の実施形態の植物栽培装置の植物栽培部に植物載置器を装着して植物を栽培中の図である。 第１の実施形態の第２の実施例を示す図である。 第１の実施形態の第３の実施例を示す図である。 第１の実施形態の第４の実施例を示す図である。 第１の実施形態の第５の実施例を示す図である。 第１の実施形態の第６の実施例ないし第９の実施例を示す図である。 第１の実施形態の第１０の実施例を示す図である。 第２の実施形態の第１の実施例を示す図である。 第２の実施形態の第３の実施例を示す図である。 第２の実施形態の第４の実施例を示す図である。 第２の実施形態の第６の実施例を示す図である。 第２の実施形態の第７の実施例を示す図である。 その他の実施形態の第１の実施例を示す図である。 その他の実施形態の第２の実施例を示す図である。 その他の実施形態の第３の実施例を示す図である。 その他の実施形態の第４の実施例ないし第６の実施例を示す図である。 その他の実施形態の第７の実施例および第８の実施例を示す図である。 写真で代用する第２の実施形態の実施例の植物栽培装置を示す図である。

（第１の実施形態）
発明を実施するための第１の実施形態の植物栽培装置は、熱伝導率の大きい中空のパイプ（高熱伝導率中空パイプ）によって形成される発光ダイオード保持部材と発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、光射出部を取囲むように延び発光ダイオードから射出される光を透過する光透過部材によって形成される中空の光射出部発熱閉込部材と、発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端と植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材（いちぎめぶざい）、または光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備えるものである。

すなわち、植物栽培装置は、主要構成部材として、光射出部と、光射出部発熱閉込部材と、１または複数個の植物栽培部と、第１の位置極部材、または第２の位置極部材と、を備える。これらの構成部材の各々についての概要について説明をする。

光射出部は発光ダイオード保持部材と複数個の発光ダイオードとを有する。発光ダイオード保持部材は高熱伝導率中空パイプによって形成される。ここで、中空のパイプの断面形状は３角形以上の角の数を有する多角形であっても、円形であってもよい。中空のパイプの断面形状が円形である場合には、外周部に発光ダイオードを取り付ける平坦部を有する形状であることがより望ましい。すなわち、発光ダイオード保持部材は、中心付近が中空でありその中空の部分（中空内部）を空気または液体が還流できるパイプ構造であれば特に形状に限定はない。発光ダイオード保持部材として熱伝導率の大きいパイプを用いるので、発光ダイオードが発する熱をパイプに導き中空内部の内側面から放熱することができる。

パイプの材料は例えばアルミニュームなどの熱伝導率が大きい金属材料のみならず、金属材料に限ることなく樹脂材料も含め種々の材料を用いることができる。パイプの内部に空気、または、冷却液を流して発光ダイオードが発する熱をパイプから植物栽培装置の外部に排出するので、延びたパイプの途中から気体、液体が漏れないようになされている。

発光ダイオードは、植物栽培部に配される複数個の植物載置器と対面するように、発光ダイオード保持部材の外面のパイプの延びる方向に複数個が配置される。例えば、植物栽培部の複数個の植物載置器の各々と対面するように植物載置器の個数と同数の発光ダイオードが配される。植物栽培装置が複数の植物栽培部を備える場合には、保持部材の外面の断面と直交する周方向にも複数個の植物栽培部の複数個の植物載置器の各々と対面するように植物載置器の個数と同数の発光ダイオードを配することが望ましい。このように発光ダイオードを配置すれば、発光ダイオード保持部材と対面して延びる複数個の植物栽培部の各々の植物載置器のすべてに対して等しい強度の光を照射することができる。発光ダイオード保持部材の伸びる方向に植物載置器の個数をうわまわる個数の発光ダイオードを配すれば光の照射範囲は広がるが消費電力はより大きくなる。

例えば、植物栽培部が１個の場合には発光ダイオード保持部材の延びる方向に複数個の発光ダイオードを１列だけ配すればよい。また、発光ダイオード保持部材を囲むように複数個の植物栽培部が配される場合には複数個の植物栽培部の各々に対面するように発光ダイオード保持部材の断面の周方向にも植物栽培部の個数と同数の複数個の発光ダイオードの列を配すればよい。断面の周方向に植物栽培部の個数をうわまわる個数の発光ダイオードを配すれば光の照射範囲は広がるが消費電力はより大きくなる。

発光ダイオードとは、英語ではlight emitting diode（LED）と称されるダイオードの一種であり、順方向に電圧を印加して発光する半導体素子である。発光原理はエレクトロルミネセンス(EL)効果を利用している。ＥＬ効果を利用する有機エレクトロルミネセンス（OLED：有機EL）もLEDに含まれる。発光ダイオードの特徴は蛍光灯よりも発光効率が高く、より小型であることである。ＬＥＤの色は、赤色、黄色、青色のものが発明されている。これらのＬＥＤを組み合わせ多種の色彩光を現在において得ることができる。擬似白色発光ダイオード、高演色白色発光ダイオード、3色LED方式等を用いて、植物栽培に適する太陽光に近い光を得ることができる。

発光ダイオード保持部材の延びる方向と光を射出する方向とが所定角度を有するように、発光ダイオードは発光ダイオード保持部材に取り付けられる。発光ダイオードから射出する光のビームは、広がりを有しているので光は様々な方向に射出されるが、発光ダイオード保持部材の延びる方向と最も光強度が強くなる方向とのなす角度を所定角度と称する。所定角度は発光ダイオード保持部材に対する発光ダイオードの発光面の取付角度に応じて変化する。植物載置器の中の植物に照射される光の強度は所定角度に応じて変化する。植物と発光ダイオードとの離間距離が最も短くなる場合に植物に対して照射する光の強度は最大となる。植物と発光ダイオードとの離間距離が最も短くなるのは、発光ダイオード保持部材の延びる方向と光を射出する方向とが９０°の角度を有する場合（すなわち所定角度９０°の場合）である。植物の育成に最適な所定角度の大きさは実験により適宜な角度が求められる。

発光ダイオードは光の発光効率が高く低消費電力であるとはいえ、発光効率が１００％ではないので発熱をする。発光ダイオード保持部材の延びる方向の外面および発光ダイオード保持部材の周方向の外面に多数の発光ダイオードを取り付けて発光させると発光ダイオード保持部材は高温となり、多量の熱を周囲に発散する。

光射出部と植物栽培部との距離をより近づければ、植物栽培部の植物載置器の内部で育てられる植物にはより強い光を照射することができる。一方、光射出部と植物栽培部との距離をより近づければ、植物栽培部の植物載置器の内部で育てられる植物にはより強い熱を照射することとなる。多くの植物にとって光射出部から発する過大な熱は成長の障害となる。例えば、葉が焼けてしまうという熱障害が生じる。逆の観点から見れば、植物に強い熱を照射することを防ぐことができれば、光射出部と植物栽培部との距離をより近づけて、植物に同光量の光を照射しながら発光ダイオードが消費する電力の低減化を図ることができる。また、同時に、植物栽培装置の大きさを小型化することができる。中空内部を有する光射出部と光射出部発熱閉込部材は、いずれも植物に強い熱を照射することを防ぎ植物に対する熱障害を防止する。

光射出部発熱閉込部材は光射出部を取囲むように延びる部材である。光射出部を取囲むように延びる部材の形状は中空のパイプである。パイプの中空内部の内部に光射出部を配することができる形状であれば、中空のパイプの断面形状は３角形以上の角の数を有する多角形、２つの同心円によって形成されるドーナツ形状であってもよい。

光射出部発熱閉込部材の材料は発光ダイオードから射出される光を透過する光透過部材によって形成される。光射出部発熱閉込部材の材料として光透過部材であるとともに熱を遮断する部材、例えば、可視光線より波長が長い赤外線等を遮断する部材を用いれば熱遮断の効果はより大きくなる。要するに、光射出部発熱閉込部材は光射出部からの発熱を光射出部発熱閉込部材の内部に閉じ込めるための部材である。

上述したように、光射出部発熱閉込部材と発光ダイオード保持部材とは、発光ダイオードから植物載置器に対して光を射出するとともに発光ダイオードが発生する熱が植物載置器の中の植物に伝わらないように作用する。この作用を生じさせる構成部の概要を説明する。

まず、発光ダイオード保持部材の作用について説明をする。発光ダイオード保持部材は熱伝導率の大きい部材（高熱伝導率部材）で形成されるので、発光ダイオードの発熱の多くは発光ダイオード保持部材に伝わる。発光ダイオード保持部材の外面に配された発光ダイオードの生じる熱は発光ダイオード保持部材の断面を伝導して発光ダイオード保持部材の内面、すなわち、中空の内部の側面（中空内部側面）にまで伝導する。

発光ダイオード保持部材の中空内部は、発光ダイオード保持部材の一端と他端との２つの開放端との間が貫通しており、開放端以外の中空の部分である中空内部側面は液体、空気が漏れないようにされている。このような構造を採用することによって、中空内部側面に伝わる熱の作用により発光ダイオード保持部材の中空内部はいわゆる煙突効果を発揮して、中空内部で上昇気流が発生して開放した下端から新鮮な空気を吸い込み開放した上端から熱せられた空気を放出する。この中空内部の空気の流れは自然に持続的に継続し、発光ダイオードが発生する熱は植物栽培装置の外部に放出される。

次に、光射出部発熱閉込部材の作用について説明をする。光射出部発熱閉込部材の中空の部分（中空内部）には発光ダイオード保持部材が配されている。光射出部発熱閉込部材は光射出部の発熱、特に、光射出部の外面側に放出される熱（この熱は光射出部発熱閉込部材がなければ植物栽培部の植物に対して与えられる熱となる）を閉じ込める。光射出部発熱閉込部材の中空内部の一端と他端との２つの開放端の間は貫通しており、開放端以外の中空の部分である中空内部側面は液体、空気が漏れないようにされている。このような構造を採用することによって、光射出部発熱閉込部材の中空内部はいわゆる煙突効果を発揮して、中空内部で上昇気流が発生し開放した下端から新鮮な空気を吸い込み開放した上端から熱せられた空気を放出する。この中空内部の空気の流れは自然に持続的に継続し、光射出部の外面側に放出される熱（発光ダイオードから外面側に放出される熱および光射出部の外面から放出される熱）は植物栽培部の植物に向かうことなく植物栽培装置の外部に放出される。

上述したように、両端（一端および他端）が開放端である発光ダイオード保持部材を備える場合には発光ダイオード保持部材の中空内部側面に伝わる熱を植物栽培装置の外部に効率的に放出することができる。さらに、両端（一端および他端）が開放端である光射出部発熱閉込部材を備える場合には発光ダイオード保持部材の外側面に伝わる熱を植物栽培装置の外部に効率的に放出することができる。

発光ダイオード保持部材の両端（一端および他端）が開放端であるとともに、光射出部発熱閉込部材の両端（一端および他端）が開放端である場合には、発光ダイオード保持部材の中空内部側面に伝わる熱と発光ダイオード保持部材の外側面に伝わる熱の両方を植物栽培装置の外部に効率的に放出することができる。また、開放端に替えて発光ダイオード保持部材の側面の孔部、光射出部発熱閉込部材の側面の孔部によっても放熱の効果を生じさせることができる。

さらに、放熱の効果をより大きくするために、発光ダイオード保持部材の中空内部の空気を強制的に排気させるための換気扇（ファン）を備えるようにしてもよく、光射出部発熱閉込部材の中空内部の空気を強制的に排気させるための換気扇を備えるようにしてもよい。また、発光ダイオード保持部材の中空内部の空気を排気させるための換気扇と光射出部発熱閉込部材の中空内部の空気を排気させるための換気扇との２個の換気扇を用いることなく１個の換気扇を共用してもよい。

発光ダイオード保持部材の外部表面には複数個の発光ダイオードとこれらの複数個の発光ダイオードに電力を給電する線材等が配されている。一方、発光ダイオード保持部材の中空内部には線材等が配されておらず２つの開放端以外は密閉の空間を形成している。よって、発光ダイオード保持部材の中空内部の空気を排気させることに替えて、冷却液、例えば、冷却水を中空内部に流すことによって、発光ダイオード保持部材の放熱効果をより高めることができる。

冷却水を中空内部に還流させることによって外部から冷却水を補給することなく植物栽培装置は自立的に動作する。冷却液を還流させるには冷却液還流器（ポンプ）を用いる。発光ダイオード保持部材の中空内部から流れ出た冷却液の温度は上昇するので冷却液還流器と直列に接続される熱交換器（ラジエータ）を用いて冷却液の温度を再び下げて還流させて発光ダイオード保持部材の放熱効果をより高めることができる。

冷却液を還流させるには、発光ダイオード保持部材の２つの開放端は開放端のままではなく、冷却液が還流して一巡するための還流路を接続する必要がある。例えば、発光ダイオード保持部材の一端に還流路の一端を接続し、発光ダイオード保持部材の他端に還流路の他端を接続する。還流路は金属製パイプ、塩化ビニールパイプ等を材料とするパイプによって形成される。また、発光ダイオード保持部材の一端および/または発光ダイオード保持部材の他端を封止端として、封止端の近傍の発光ダイオード保持部材の側面に孔部を設けてこの孔部に還流路の端部を接続して冷却液を還流させるようにしてもよい。このような還流路の途中に冷却液還流器と熱交換器とを直列に接続して発光ダイオード保持部材の冷却効率（すなわち放熱効率）をより向上させることができる。

以上のような種々の手段を用いて、発光ダイオードが生じる熱を植物栽培装置の外部に放出すれば、発光ダイオードと植物載置器との離間距離を縮めても発光ダイオードから生じる熱が植物載置器に配される植物を害することはない。なお、植物載置器の中の植物を照射する光の光強度は発光ダイオードからの離間距離が近くなる程大きくなる（近似的には離間距離の二乗に反比例する）。よって、以上のような発光ダイオードが生じる熱を植物栽培装置の外部に放出する手段を用いながら、発光ダイオードと植物載置器との離間距離を縮めるとともに発光ダイオードの光強度を低減させても植物の育成の効果は減ずることがない。発光ダイオードの光強度を低減させることは、発光ダイオードの個数の低減および/または発光ダイオードの消費電力の低減の効果があるので植物栽培装置の低価格化、運用コストの低減となる。

また、発光ダイオードと植物載置器との離間距離を縮めることによって植物栽培装置の小型化を図ることができる。本実施形態の植物栽培装置は、従来にない小型化を達成しているので、単位面積に配する植物栽培部の個数を多くすることができ限られたスペースで大きな収量を得ることができる。

植物栽培装置は第１の位置極部材、または第２の位置極部材を有している。植物栽培装置が第１の位置極部材、または第２の位置極部材を有するとは、植物栽培装置は第１の位置極部材のみを有すること、植物栽培装置が第２の位置極部材のみを有すること、植物栽培装置が第１の位置極部材および第２の位置極部材を有することの３つの態様のいずれも含み、この３つの態様のいずれも実施可能であるということである。ここで、第１の位置極部材は光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端と植物栽培部の一端との位置極をする。第２の位置極部材は光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と複数個の植物栽培部の各々の他端との位置極をする。

以下のいずれの位置極の方法も実施可能である。第１の位置極部材によって、光射出部と光射出部発熱閉込部材と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。また、第２の位置極部材によって、光射出部と光射出部発熱閉込部材と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。さらに、第１の位置極部材と第２の位置極部材との２つの位置極部材によって、光射出部と光射出部発熱閉込部材と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。

位置極部材が位置極する「一端」、位置極部材が位置極する「他端」の用語の意味内容について説明をする。本明細書における位置極に関する「一端」、「他端」の用語の意味内容は、光射出部等の棒状の物体の延びる限界である最端部の一か所（幾何学的な最端部）のみを指すものではない。本明細書においては、位置極に関する「一端」、「他端」の用語は、棒状の物体の位置極の精度との関係で以下のような意味内容を有するものとして用いる。

棒状の物体の位置を固定する場合には、棒状の物体が伸びる方向の異なる２箇所の位置極するのが通常の方法である。１箇所だけの位置極だとその位置極された位置を中心に棒状の物体は回動するので棒状の物体の位置極は現実にはできない。異なる２箇所の位置極の場合には２箇所の離間距離が長ければ長い程、その棒状の物体の位置極精度は良好なものとできる。すなわち、両端に位置する２つの幾何学的な最端部を位置極する場合に位置極精度は最も良好となる。

しかしながら、本実施形態において要求される位置極の精度は、位置極をする場所が２箇所の幾何学的な最端部ではなくとも、幾何学的な最端部の近傍であれば実施形態の奏する作用効果に大きな異なりはない。したがって、本明細書の中では、位置極に関する「一端」の意味内容は、幾何学的な一方の最端部を含む広がりのある部分またはその一部をいうものであり、位置極に関する「他端」の意味内容は、幾何学的な他方の最端部を含む広がりのある部分またはその一部をいうものとする。

ここで、第１の位置極部材が光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端と植物栽培部の一端との位置極をするとは、光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端と植物栽培部の一端とを第１の位置極部材の定まった位置に配置することをいう。位置極は、部材を一体成型すること、接着剤等で固着すること、遊嵌（隙間を有して嵌め合）すること、嵌合（隙間なく嵌め合）すること、螺合（螺子（ねじ）で嵌め合）すること、当接（突合せ接触）すること等の種々の係合手段を用いることにより可能である。また、位置極の係合手段の選択結果として、一般的には、固着する場合には植物栽培装置を分解困難となし、遊嵌、嵌合、当接する場合には植物栽培装置の分解を極めて容易となし、螺合する場合には植物栽培装置の分解を可能となす。光射出部の一端、光射出部発熱閉込部材の一端、植物栽培部の一端のすべてに同じ係合手段を採用してもよく、光射出部の一端、光射出部発熱閉込部材の一端、植物栽培部の一端の各々に異なる係合手段を採用してもよい。特に、植物栽培部は、作業者（植物の種播をし。収穫をする者）が植物に対して作業する対象部分であるので、植物栽培部の一端が着脱可能とできるように、遊嵌、嵌合、当接、螺合の係合手段を用いることが望ましい。

同様に、第２の位置極部材が光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と植物栽培部の他端との位置極をするとは、光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と植物栽培部の他端とを第２の位置極部材の定まった位置に配置することをいう。位置極は、部材を一体成型すること、接着剤等で固着すること、遊嵌すること、嵌合すること、螺合すること、当接すること等の種々の係合手段を用いることにより可能である。また、第１の位置極部材と同様に第２の位置極部材も、光射出部の他端、光射出部発熱閉込部材の他端、植物栽培部の他端の各々に同種類の係合手段、または異なる係合手段を採用できる。特に、植物栽培部は、作業者が植物に対して作業する対象部分であるので、植物栽培部の他端が着脱可能とできるように、遊嵌、嵌合、当接、螺合の係合手段を用いることが望ましい。

上述した種々の係合手段を用いて、光射出部発熱閉込部材の中空内部に光射出部を配することができる。また、光射出部発熱閉込部材および光射出部が延びる方向と複数個の植物栽培部の各々の延びる方向とを一致させ、光射出部発熱閉込部材および光射出部と複数個の植物栽培部の各々とを平行して配置することができる。そして、植物栽培装置として全体を構成することができる。

複数個の植物栽培部の各々は、発光ダイオード保持部材の中心から等距離となる同心円上に配置されるようにしてもよく、複数個（Ｍ個）の植物栽培部の中の所定個数（Ｌ個）の植物栽培部は、残りの個数（Ｎ個＝Ｍ個−Ｌ個）の植物栽培部とは異なる発光ダイオード保持部材の中心からの距離となるように配置されるようにしてもよい。さらに、発光ダイオード保持部材の中心から所定距離に１個だけ植物栽培部を配置するようにしてもよい。

第１の位置極部材は光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端とを固着し、第２の位置極部材は光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端とを固着し、複数個の植物栽培部の各々の一端は第１の位置極部材に着脱可能とし、複数個の植物栽培部の各々の他端は第２の位置極部材に着脱可能としてもよい。このようにすれば、植物栽培装置の枠組みを強固としながら植物栽培部の着脱は容易におこなえる。

勿論、第１の位置極部材は光射出部の一端と光射出部発熱閉込部材の一端とを着脱可能とし、第２の位置極部材は光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端とを着脱可能とし、複数個の植物栽培部の各々の一端は第１の位置極部材に着脱可能とし、複数個の植物栽培部の各々の他端は第２の位置極部材に着脱可能としてもよい。このようにすれば、植物栽培装置の組立・分解および植物栽培部の着脱が容易におこなえる。

複数個の発光ダイオードの各々から射出する光強度が同じで、各々の植物栽培部に対面するように発光ダイオード保持部材に発光ダイオードが均一に配されるとすれば、以下のような効果が得られる。複数個（Ｍ個）の植物栽培部のすべてを発光ダイオード保持部材の中心から等距離となる同心円上に配置する場合には、複数個（Ｍ個）の植物栽培部のすべてに同じ強度の光が照射される。

複数個の植物栽培部の中の所定個数（Ｌ個）の植物栽培部が発光ダイオード保持部材の中心から第１所定距離、残りの植物栽培部（Ｎ個）は発光ダイオード保持部材の中心からの距離がより短くなる第２所定距離に配置される場合には、残りの植物栽培部（Ｎ個）に照射される光強度は、所定個数（Ｌ個）の植物栽培部（Ｎ個）に照射される光強度よりも大きくなる。例えば、播種、育苗の段階では残りの植物栽培部（Ｎ個）で植物を成長させ、種から葉が出た育成の段階では所定個数（Ｌ個）の植物栽培部で植物を成長させることによって効率的な植物栽培が可能となる。

さらには、第１の位置極部材と、第２の位置極部材の各々に、発光ダイオード保持部材の中心からの距離が異なる複数個の孔部を配するようにしてもよい。第１の位置極部材と第２の位置極部材の対面する２つの組となる孔部の位置が同一となるように予め設定しておき、第１の位置極部材の孔部に植物栽培部の一端を挿入し、第２の位置極部材の組となる孔部に植物栽培部の他端を挿入することによって、この中心からの距離が植物栽培部によって異なるようにできる。このようにすれば、植物栽培部ごとに照射される光強度を異ならせることができる。

複数個の植物栽培部を有する植物栽培装置は大型化する傾向にある。これに対し、本実施形態の小型化した植物栽培装置のすべての植物栽培部に作業者は容易に到達でき、植物の収穫が効率的に行なえる。さらに、第１の位置極部材または第２の位置極部材の少なくとも一方に装着され、該植物栽培装置の全体を移動可能とする移動部材を配すれば、該植物栽培装置を移動可能とすることができる。例えば、作業者は同じ位置に立って、該植物栽培装置を回転させて複数個の植物栽培部の各々に種を播き、該植物栽培装置を回転させて複数個の植物栽培部の各々から順次収穫することができる。また、植物栽培装置を自由に移動させて、収穫時期の順序に応じて整列させ複数個の植物栽培装置の各々から順次収穫することができる。

また、第１の位置極部材と第２の位置極部材とによって遊嵌される植物栽培部は、第１の位置極部材および第２の位置極部材に遊嵌した状態で回動可能である。種まき、収穫、成長度の検査等に際しては植物載置器内の植物を植物栽培装置の外方向に回動して作業者の手が触れ易くし、植物を成長させる際には植物載置器内の植物を光射出部の方向に回動して光を照射することができる。

（第２の実施形態）
発光ダイオード保持部材の熱伝導率は空気の熱伝導率よりも極めて高い（例えば、発光ダイオード保持部材がアルミニュームである場合にはアルミニュームの熱伝導率＝２３６であるのに対して空気の熱伝導率＝０．０２４である）ので、発光ダイオード保持部材の中空内部側面からの放熱が十分におこなえる場合には発光ダイオード保持部材の外面側から植物栽培部側への熱の放射は顕著に少なくなる。よって、光射出部発熱閉込部材を用いることがない以下の第２の実施形態も実施可能である。

発明を実施するための第２の実施形態の植物栽培装置は、熱伝導率の大きい中空のパイプ（高熱伝導率中空パイプ）によって形成される発光ダイオード保持部材と発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、光射出部の一端と植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材、または光射出部の他端と植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備えるものである。

第２の実施形態の植物栽培装置は、第１の実施形態と同様に以下のようにもできる。

光射出部の一端は第１の位置極部材に固着され、光射出部の他端は第２の位置極部材に固着され、複数個の植物栽培部の各々の一端は第１の位置極部材に着脱可能とされるとともに複数個の植物栽培部の各々の他端は第２の位置極部材に着脱可能とされるようにしてもよい。

発光ダイオード保持部材の中空の内部の空気を排気させるための送風器を備えるようにしてもよく、発光ダイオード保持部材の中空の内部に冷却液を還流させるための冷却液還流器を備えるようにしてもよい。

複数個の植物栽培部の各々は発光ダイオード保持部材の中心から等距離となる同心円上に配置されるようにしてもよく、複数個の植物栽培部の中の所定個数の植物栽培部は、他の植物栽培部とは異なる発光ダイオード保持部材の中心からの距離となるように配置されるようにしてもよい。また、第１の位置極部材または第２の位置極部材の少なくとも一方に装着され、該植物栽培装置を移動可能とする移動部材を備えるようにしてもよい。

植物栽培装置は第１の位置極部材、または第２の位置極部材を有している。第１の位置極部材は光射出部の一端と植物栽培部の一端との位置極をする。第２の位置極部材は光射出部の他端と複数個の植物栽培部の各々の他端との位置極をする。植物栽培装置が、第１の位置極部材、または第２の位置極部材を有するとは、植物栽培装置が第１の位置極部材のみを有すること、植物栽培装置が第２の位置極部材のみを有すること、植物栽培装置が第１の位置極部材およびは第２の位置極部材を有することの３つの態様のいずれも含み、いずれも実施可能である。

位置極は、以下のいずれの方法も可能である。第１の位置極部材によって、光射出部と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。また、第２の位置極部材によって、光射出部と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。さらに、第１の位置極部材と第２の位置極部材とによって、光射出部と植物栽培部との相対的な位置関係が保たれ植物栽培装置を構成することができる。

（第１の実施形態の実施例）
図１ないし図１３を参照して第１の実施形態の植物栽培装置についての具体的な実施例を説明する。各図において、すべての部材に符号を付すものではなく各図の説明に必要な範囲で符号を付す。

（第１の実施形態の第１の実施例）
図１は第１の実施形態の植物栽培装置の正面図、植物栽培装置の平面図を示す図である。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の紙面の上方から見た平面図である。

第１の実施形態の植物栽培装置１は、主要構成部材として、光射出部１１と、光射出部発熱閉込部材１２と、複数個の植物栽培部（植物栽培部１３Ａ、植物栽培部１３Ｂ、植物栽培部１３Ｃ、植物栽培部１３Ｄ、植物栽培部１３Ｅ、植物栽培部１３Ｆ、植物栽培部１３Ｇ、植物栽培部１３Ｈ、植物栽培部１３Ｉ、植物栽培部１３Ｊ、植物栽培部１３Ｋ、植物栽培部１３Ｌ）と、位置極部材１４（図２を参照、図１にはその一部の貫通孔板１４ａのみ記載有）と、位置極部材１５（図２を参照、図１にはその一部の貫通孔板１５ａのみ記載有）と、を備える。植物栽培部１３Ａ〜植物栽培部１３Ｌを植物栽培部１３と以下では総称する。

植物栽培装置１は、高熱伝導率中空パイプによって形成される発光ダイオード保持部材１１ａと発光ダイオード保持部材の延びる方向である縦方向（図１の紙面の上下方向）と所定角度を有する方向に光を射出するために発光ダイオード保持部材１１ａの外面に配される複数個の発光ダイオード１１ｂとを有する光射出部１１を備える。高熱伝導率中空パイプとは、熱伝導率の大きい中空のパイプである。光射出部１１は植物栽培装置１の中心の付近に配されており、光射出部発熱閉込部材１２が光射出部１１を取囲み、さらに、植物栽培部１３Ａ〜植物栽培部１３Ｌからなる植物栽培部１３が光射出部発熱閉込部材１２を取囲む。植物栽培部１３の個数は、第１の実施形態では１２個の例で説明するが、個数はこれに限る物ではない。

発光ダイオード保持部材１１ａは熱伝導率(単位: W・m^-1・K^-1)の大きい部材（すなわち、熱抵抗率の小さい部材）で形成されるので、発光ダイオード１１ｂの発熱の多くは発光ダイオード保持部材１１ａに伝わる。図１に示す発光ダイオード保持部材１１ａはアルミニュームで形成されている。発光ダイオード保持部材１１ａはアルミニュームに限ることなく、熱伝導率の大きい部材であれば、他の金属材料、例えば、銅を用いることができる。また、発光ダイオード保持部材１１ａとしてはカーボンナノチューブを金属材料または樹脂材料と混合する熱伝導率の大きい部材等も用いることができる。

発光ダイオード保持部材１１ａの延びる縦方向（図１（Ａ）の紙面の上下方向）に配される発光ダイオード１１ｂの個数は、植物栽培部１３に配される植物載置器（図７の符号２０を参照）の数に応じて適宜に定められる。発光ダイオード保持部材１１ａの周方向（図１（Ａ）の紙面の上下方向に直交する横方向）に配される発光ダイオード１１ｂの個数は、植物栽培装置１に配される植物栽培部１３の数に応じて適宜に定められる。例えば、図１に示す植物栽培装置１においては、発光ダイオード保持部材１１ａの延びる方向には植物載置器（図１には図示しない、図７の符号２０を参照）の個数と同じ個数である１２個の発光ダイオード１１ｂを配し、発光ダイオード保持部材１１ａの周方向に植物栽培部１３の個数と同じ個数である１２個の発光ダイオード１１ｂを配し、全部で１４４個の発光ダイオード１１ｂを配している。

図１には、位置極部材１５（第１の位置極部材）の一部である貫通孔板（第１の貫通孔板）１５ａと、位置極部材（第２の位置極部材）１４の一部である貫通孔板（第２の貫通孔板）１４ａ、発光ダイオード保持部材固着板１４ｃ、孔部１４ａＡ、孔部１４ａＢ、孔部１４ａＣ、孔部１４ａＤ、孔部１４ａＥ、孔部１４ａＦ、孔部１４ａＧ、孔部１４ａＨ、孔部１４ａＩ、孔部１４ａＪ、孔部１４ａＫおよび孔部１４ａＬと、養液タンク１７の外面と、養液供給パイプ１６ａ、養液循環パイプ１６ｂ、養液噴射部１６Ａ、養液噴射部１６Ｂ、養液噴射部１６Ｃ、養液噴射部１６Ｄ、養液噴射部１６Ｅ、養液噴射部１６Ｆ、養液噴射部１６Ｇ、養液噴射部１６Ｈ、養液噴射部１６Ｉ、養液噴射部１６Ｊ、養液噴射部１６Ｋおよび養液噴射部１６Ｌと、が表れている。これらについては後述する。

図２は、植物栽培装置１を縦方向に切断する断面図である。

図２（Ａ）は植物栽培装置１を図１（Ｂ）のイ−ロを結ぶ直線で縦方向に切断する断面図である。図２（Ｂ）は植物栽培部１３Ａを光が照射される方向から見た正面図である。植物栽培部１３Ａには縦方向に複数個の孔部２０１が配されている。この孔部２０１の各々は、その内で植物を育てる植物載置器２０（図７を参照）を配するための孔部である。図２（Ｃ）は植物栽培部１３０Ａに植物載置器２００を予め配した植物載置器付の植物栽培部１３１Ａを示す図である。図２（Ｃ）は図２（Ａ）と同様の縦方向に切断する断面図である。

図２（Ｃ）の植物栽培部１３１Ａにおいては、植物栽培部１３０Ａと植物載置器２００とを樹脂で一体形成して植物載置器付の植物栽培部１３１Ａを製造してもよく、図２（Ｂ）に示す孔部２０１に植物載置器２００として機能する円筒を接着剤等で固着して植物載置器付の植物栽培部１３１Ａを製造してもよい。植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌのすべて、または、その一部を植物栽培部１３１Ａ、図示しない植物栽培部１３１Ｂないし植物栽培部１３１Ｌと置き換えてもよい。

図２を参照して空気の流れについて説明する。また養液の流れについて説明する。また、位置極部材（第１の位置極部材）１５を構成する貫通孔板１５ａ、植物栽培部縦方向位置極板１５ｂ、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃ、光射出部位置極部材１５ｄ、熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅについて説明する。また、位置極部材１４（第２の位置極部材）を構成する貫通孔板１４ａ、熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂ、発光ダイオード保持部材固着板１４ｃについて説明する。

（空気の流れについての説明）
発光ダイオード保持部材１１ａの外面に配された発光ダイオード１１ｂの生じる熱は発光ダイオード保持部材１１ａの断面を伝導して発光ダイオード保持部材１１ａの中空内部の側面（中空内部側面）にまで伝導する。発光ダイオード保持部材の中空内部は発光ダイオード保持部材１１ａの一端から他端まで抜けており、発光ダイオード保持部材１１ａの両端（一端および他端）以外ではこの中空内部は密閉されている。このような構造を採用することによって、中空内部側面の熱の作用により、発光ダイオード保持部材１１ａの中空内部はいわゆる煙突効果を発揮して、中空内部で上昇気流が発生し中空内部の下部から新鮮な空気を吸い込み中空内部の上部から熱せられた空気を放出する。この中空部内部の空気の流れは持続的に継続し、発光ダイオード１１ｂが発生する熱は植物栽培装置１の外部に放出される。

発光ダイオード１１ｂの光の射出する面側にも熱は発生する。この熱は以下に説明するようにして光射出部発熱閉込部材１２によって植物栽培装置１の外部に放出される。

光射出部１１を取囲むように光射出部発熱閉込部材１２が配される。光射出部発熱閉込部材１２は光射出部１１と同方向である縦方向に延びる。光射出部発熱閉込部材１２は発光ダイオードから射出される光を透過する光透過部材によって形成される中空のパイプである。各々の発光ダイオード１１ｂから射出される光が屈折することなく植物栽培部１３の植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌの各々に向かって直進するためには、光射出部発熱閉込部材１２の屈折率は１に近く、光の透過性が高い材料を用いることが望ましい。光射出部発熱閉込部材１２の材料としてはプラスチック、アクリル等が用いられる。赤外線を遮断する材料によって光射出部発熱閉込部材１２を形成すれば植物栽培部に対する熱の量をより減衰させることができる。なお、赤外線を遮断する材料を使うか否かは植物の種類により決められ、赤外線が成長に有効な植物の栽培に際しては赤外線を遮断する材料は用いられない。

光射出部発熱閉込部材１２の形状については、光射出部１１からの光を積極的に屈折させて植物栽培部の植物載置器に光を集中させるためのレンズのような形状を用いる場合を除き、発光ダイオード１１ｂから射出する光が屈折、散乱することなく植物栽培部に向かって直進するような形状を採用することが望ましい。

各々の発光ダイオード１１ｂから射出される光が屈折することなく植物栽培部１３の植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌの各々に向かって直進するために図２に示す植物栽培装置１においては、複数個の発光ダイオード１１ｂが植物栽培装置１の中心部に配置され、植物栽培部１３がこの中心部を中心とする同心円上に配置されている（図１（Ｂ）を参照）。

このような複数個の発光ダイオード１１ｂと植物栽培部１３との間に配置される光射出部発熱閉込部材１２の形状は、断面が円形のドーナツ形状をしている円筒であれば散乱が生ぜず好適である。また、発光ダイオード保持部材１１ａの断面の形状が植物栽培部１３の個数と同数の角を有する多角形（例えば、１２角形）のパイプである場合には、光射出部発熱閉込部材１２も同数の角を有する多角形として、多角形の角部を大きな強度の光線が通過して乱反射しないようにするために発光ダイオード保持部材１１ａの中心点から伸びる放射線上に発光ダイオード保持部材１１ａの角と光射出部発熱閉込部材１２の角とを配置することが望ましい。

発光ダイオード１１ｂの光の射出する面側（外面側）に放出される熱は光射出部発熱閉込部材１２の中空内部に閉じ込められる。そして、光射出部発熱閉込部材１２の両端以外では光射出部発熱閉込部材１２の中空内部は密閉されている。このような構造を採用することによって、光射出部発熱閉込部材１２の内部の熱の作用により光射出部発熱閉込部材１２の中空内部はいわゆる煙突効果を発揮して、中空内部で上昇気流が発生し中空内部の下部から新鮮な空気を吸い込み中空内部の上部部から熱せられた空気を放出する。この中空部内部の空気の流れは持続的に継続し発光ダイオード１１ｂの光の射出する面側に放出される熱は植物栽培装置１の外部に放出される。このようにして、植物栽培部に対する熱の量をより低減させることができる。

（養液の流れについての説明）
植物栽培装置１は植物栽培時においては、重力の作用による養液の自由落下を利用して植物栽培部１３に植物の成長に必要な養分を水に混ぜた養液を供給する。養液循環機構１６は養液循環ポンプ１６ｃと養液循環パイプ１６ｂと養液供給パイプ１６ａと養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｌとを有している。これらは、養液が流れる流路の一部となる。さらに、植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌと養液タンク１７も養液循環の流路の一部となる。

養液循環ポンプ１６ｃは養液を循環させるために養液を吸い込む入力側が養液タンク１７の養液中に配される。養液循環パイプ１６ｂは養液循環ポンプ１６ｃの出力側から送り出される養液を運ぶために養液循環ポンプ１６ｃの出力側にその一端が接続されるパイプである。養液供給パイプ１６ａは養液循環パイプ１６ｂの他端から送り出される養液を植物栽培部１３の各々に供給するための養液噴射部１６Ａ、養液噴射部１６Ｂ、養液噴射部１６Ｃ、養液噴射部１６Ｄ、養液噴射部１６Ｅ、養液噴射部１６Ｆ、養液噴射部１６Ｇ、養液噴射部１６Ｈ、養液噴射部１６Ｉ、養液噴射部１６Ｊ、養液噴射部１６Ｋ、養液噴射部１６Ｌを有する円環状の形状のパイプである。図２には、養液噴射部１６Ａ、養液噴射部１６Ｇのみが表されている。

養液は、養液循環ポンプ１６ｃの入力側、養液循環ポンプ１６ｃの出力側、養液循環パイプ１６ｂ、養液供給パイプ１６ａ、養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｇの各々、植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌの各々、養液タンク１７の内部に順に流れ、再び、養液循環ポンプ１６ｃの入力側に入力され、循環する。養液中の養分の濃度および養液の量は適宜に測定され、適宜に調整、補給される。

養液タンク１７は養液タンク壁部１７ａと養液タンク壁部１５ｃとを有している。養液タンク壁部１７ａおよび養液タンク壁部１５ｃの各々は樹脂で形成され、養液タンク壁部１７ａと養液タンク壁部１５ｃとは接着剤で接着され、平面方向から見ると中心部は空洞となり、空洞の壁となる養液タンク壁部１５ｃと外周の壁となる養液タンク壁部１７ａを有するドーナツ形状の養液タンクを構成する。

養液タンク壁部１５ｃは、位置極部材１５の構成部材である光射出部発熱閉込部材１２を遊嵌するための熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃとしても機能する。なお、養液タンク１７は、養液タンク壁部１７ａと養液タンク壁部１５ｃとが樹脂で一体形成されるものであってもよい（図４（１Ｂ）を参照）。

養液タンク１７の底部には３６０°の全方向に植物栽培装置１を移動可能とする移動部材１８を備える。よって、植物栽培装置１は全方向に移動可能であり、発光ダイオード保持部材１１ａを回転中心として植物栽培装置１を回転させることもできる。

養液タンク壁部１５ｃ（熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃ）は、上述したようにその機能面から見ると位置極部材１５の一部を構成するとともに、養液タンク１７の一部を構成している。よって、養液タンク１７の底部の植物栽培装置１を移動可能とする移動部材１８は、位置極部材１５に配されているともいえる。このような観点から見ると、移動部材は位置極部材１５に配するものであってもよく、位置極部材１４に配するものであってもよい。

図示しないが３６０°の全方向に植物栽培装置１を移動可能とする移動部材は以下のように位置極部材１４に配するものであってもよい。例えば、貫通孔板１４ａの最外周付近の４か所に鎖の一端を接続する４本の鎖の各々の他端を建屋の天井のフックに固着するものであってもよい。天井に対して回転可能なフックを用いて植物栽培装置１を回転させることができる。また、天井に対して移動可能なフックを用いて植物栽培装置１を移動させることができる。

（位置極部材について）
位置極部材１５は貫通孔板１５ａ、植物栽培部縦方向位置極板１５ｂ、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃ、光射出部位置極部材１５ｄ、および、熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅを有する。

貫通孔板１５ａは、発光ダイオード保持部材１１ａ、光射出部発熱閉込部材１２、複数個の植物栽培部１３、および、養液循環パイプ１６ｂの各々を遊嵌する孔部を有している。発光ダイオード保持部材１１ａ、光射出部発熱閉込部材１２、および、養液循環パイプ１６ｂの各々を遊嵌する孔部は、それらの部材の外径よりも若干大きい内径を有する。

複数個の植物栽培部１３の各々を遊嵌する複数個の孔部は、複数個の植物栽培部１３の各々の横方向の位置極をするのであるから、孔部の径が大きすぎれば横方向の位置極の精度が悪くなる。植物栽培部１３を縦方向に簡単にずらすことができる程度の孔部の径があれば充分かつ好適である。図２には、植物栽培部１３Ａの一端を遊嵌する孔部１５ａＡ、植物栽培部１３Ｇの一端を遊嵌する孔部１５ａＧおよび光射出部発熱閉込部材１２の一端を遊嵌する孔部１５ＣＨのみがあらわされている。

貫通孔板１５ａには、図２には図示しない、植物栽培部１３Ｂを遊嵌する孔部１５ａＢ、植物栽培部１３Ｃを遊嵌する孔部１５ａＣ、植物栽培部１３Ｄを遊嵌する孔部１５ａＤ、植物栽培部１３Ｅを遊嵌する孔部１５ａＥ、植物栽培部１３Ｆを遊嵌する孔部１５ａＦ、植物栽培部１３Ｈを遊嵌する孔部１５ａＨ、植物栽培部１３Ｉを遊嵌する孔部１５ａＩ、植物栽培部１３Ｊを遊嵌する孔部１５ａＪ、植物栽培部１３Ｋを遊嵌する孔部１５ａＫ、植物栽培部１３Ｌを遊嵌する孔部１５ａＬも同様に配置されている。

植物栽培部縦方向位置極板１５ｂは複数個の植物栽培部１３の各々の縦方向の位置極をする部材であり、植物栽培部１３の一端を植物栽培部縦方向位置極板１５ｂに当接するストッパーである。植物栽培部１３の各々から流れ出る養液が通過するように植物栽培部縦方向位置極板１５ｂは抜き孔を有する。抜き孔を通過した養液は養液タンク１７の内部に流れる。

熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃは光射出部発熱閉込部材１２の横方向の位置極をする。熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃの横方向の内径は光射出部発熱閉込部材１２の横方向の外径よりも若干大きくされ、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃは光射出部発熱閉込部材１２を遊嵌する。熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅは熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃに複数個配されている。熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅが複数個配されているのは、光射出部発熱閉込部材１２の一端から空気を取り入れながら光射出部発熱閉込部材１２の縦方向の位置極ができるようにするためで、９０°毎に４個、１２０°毎に３個、１８０°の角度を有して２個配してもよい。図２では４個の熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅが配されている（図４（１Ａ）を参照）。ここで、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃは同時に養液タンク壁部１５ｃとしても機能する。

４個の熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅによって光射出部発熱閉込部材１２に空気を流すための隙間が形成される。４個の熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅの先端に円筒のカップである光射出部位置極部材１５ｄ（図４（１Ａ）を参照）が固着されている。円筒のカップの下部には発光ダイオード保持部材１１ａの中空内部に空気を取入れるための孔部１５ｇ（図４（１Ａ）を参照）が配されている。光射出部位置極部材１５ｄの内径は発光ダイオード保持部材１１ａの外径よりも若干大きくされ、光射出部位置極部材１５ｄは発光ダイオード保持部材１１ａを遊嵌して発光ダイオード保持部材１１ａの縦方向の位置極および横方向の位置極ができる。

位置極部材１４は貫通孔板１４ａ、熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂと発光ダイオード保持部材固着板１４ｃとを有する。貫通孔板１４ａは、発光ダイオード保持部材１１ａ、複数個の植物栽培部１３、および、養液循環パイプ１６ｂの各々を遊嵌する孔部を有している。発光ダイオード保持部材１１ａ、光射出部発熱閉込部材１２、および、養液循環パイプ１６ｂの各々を遊嵌する孔部は、それらを遊嵌する大きさの内径を有する。

貫通孔板１４ａには予め、発光ダイオード保持部材固着板１４ｃと熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂとが固着されている。発光ダイオード保持部材１１ａの他端が貫通孔板１４ａの発光ダイオード保持部材１１ａ用の貫通孔を貫通した状態で発光ダイオード保持部材１１ａと貫通孔板１４ａとは固着されている。

発光ダイオード保持部材固着板１４ｃは発光ダイオード保持部材１１ａに複数個配されている。発光ダイオード保持部材固着板１４ｃが複数個配されているのは、発光ダイオード保持部材１１ａの他端から空気を排出するための空間を形成するためである。図１（Ｂ）に示すように４個の発光ダイオード保持部材固着板１４ｃが配されている。同様にして熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂも４個配置されている。発光ダイオード保持部材固着板１４ｃは、９０°毎に４個に限られず、１２０°毎に３個、１８０°の角度を有して２個配してもよい。

４個の熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂによって光射出部発熱閉込部材１２の横方向の位置極がされる。４個の熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂの中心部に空間が形成され、その空間に光射出部発熱閉込部材１２の他端が遊嵌されている。

このようにして、発光ダイオード保持部材１１ａの他端と光射出部発熱閉込部材１２の他端とから空気を排出できるとともに、発光ダイオード保持部材１１ａの他端を基準として貫通孔板１４ａを介して光射出部発熱閉込部材１２の他端、複数個の植物栽培部１３の各々の他端の位置極がなされている。すなわち、発光ダイオード保持部材１１ａの他端に貫通孔板１４ａおよび熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂが固着され、貫通孔板１４ａの孔部１４ａＡないし孔部１４ａＬの各々に植物栽培部１３Ａないし植物栽培部１３Ｌの各々が遊嵌され、熱閉込部材横方向位置極部材１４ｂが形成する空間に光射出部発熱閉込部材１２が遊嵌するようになされている。

図３、図４は植物栽培装置１が実施可能（生産可能）であることを示すための図である。

図３は植物栽培装置１を構成する各部の部材の総図である。

図３は各主要部材を配置して植物栽培装置１が実際に製造可能であることを簡易に表示する。図３で符号を付けた部材である、光射出部１１と、光射出部発熱閉込部材１２、植物栽培部１３、位置極部材１４、位置極部材１５が植物栽培装置１を構成する主要部材である。

図４ないし図６は植物栽培装置１の組み立て順序を示す図である。

図４は第１の組立工程等を示す図である。

図４（１）は植物栽培装置１の養液タンク１７の内部と底部とに部材を配置するまでの工程（第１の組立工程）の断面図である。図４（１）は図２と同様の断面から見る断面図である。第１の組立工程では、まず、養液タンク１７の内部に、位置極部材１５を構成する貫通孔板１５ａ、植物栽培部縦方向位置極板１５ｂ、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃ、光射出部位置極部材１５ｄ、熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅ、養液循環パイプ１６ｂを取り付けた養液循環ポンプ１６ｃを配置する。次に、円形平板である貫通孔板１５ａを養液タンク１７の上部に配置してビスで固着する。このとき、貫通孔板１５ａの孔部１５ａ１６ｂに養液循環パイプ１６ｂを遊嵌させる。

図４（１Ａ）は図４（１）の矢印ハの方向から見る平面図である。貫通孔板１５ａには、孔部１５ａＡ、１５ａＧ、および、符号を省略する孔部１５ａＢ、孔部１５ａＣ、孔部１５ａＤ、孔部１５ａＥ、孔部１５ａＦ、孔部１５ａＨ、孔部１５ａＩ、孔部１５ａＪ、孔部１５ａＫ、孔部１５ａＬが配され、各々の植物栽培部１３を遊嵌することができる。また、貫通孔板１５ａの円の中心部には、孔部１５ＣＨが配され、発光ダイオード保持部材１１ａと光射出部発熱閉込部材１２とを遊嵌することができる。貫通孔板１５ａには孔部１５ａ１６ｂが配され養液循環パイプ１６ｂを遊嵌することができる。

図４（１Ｂ）は図４（１）に示す養液タンク１７とは別の形態の養液タンク１７１の断面図である。養液タンク１７１は、図４（１）に示すように養液タンク壁部１５ｃ（熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃ）を別部材として配することなく、図４（１Ｂ）に示すように養液タンク壁部１７ａと養液タンク壁部１５ｃとを樹脂材料で一体成型するものである。養液タンク１７に替えて養液タンク１７１を用いることもできる。

図５は第２の組立工程（図５（２））、第３の組立工程（図５（３））を示す図である。

図５（２）は植物栽培装置１の光射出部発熱閉込部材１２の横方向と縦方向の位置極をするまでの図である。

図５（２）に示すように第２の組立工程では、熱閉込部材横方向位置極部材１５ｃの内部に光射出部発熱閉込部材１２を遊嵌して光射出部発熱閉込部材１２の横方向の位置極をし、光射出部発熱閉込部材１２の一端を熱閉込部材縦方向位置極部材１５ｅと当接して光射出部発熱閉込部材１２の縦方向の位置極をする。

図５（３）は植物栽培装置１の光射出部１１の位置極をするまでの図である。

図５（３）に示すように第３の組立工程では、光射出部位置極部材１５ｄの内部に位置極部材１４が既に固着された光射出部１１を遊嵌し、光射出部１１の横方向と縦方向の位置極をする。

図６は第４の組立工程（図６（４））、第５の組立工程（図６（５））を示す図である。

図６（４）は養液循環パイプ１６ｂを養液供給パイプ１６ａに接続するまでの図である。

図６（４）に示すように第４の組立工程では、養液循環パイプ１６ｂを養液供給パイプ１６ａに接続し、養液循環パイプに配される養液噴射部１６Ａは孔部１４ａＡの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｇは孔部１４ａＧの真上または中心付近に配置し、図６（４）には図示しないその他の養液噴射部材である、養液噴射部１６Ｂは孔部１４ａＢの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｃは孔部１４ａＣの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｄは孔部１４ａＤの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｅは孔部１４ａＥの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｆは孔部１４ａＦの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｈは孔部１４ａＨの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｉは孔部１４ａＩの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｊは孔部１４ａＪの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｋは孔部１４ａＫの真上または中心付近に、養液噴射部１６Ｌは孔部１４ａＬの真上または中心付近に各々配置する。

図６（５）は植物栽培部１３を位置極部材１５と位置極部材１４に配置するまでの図である。

図６（５）に示す第５の組立工程では、孔部１４ａＡの下方から植物栽培部１３Ａの他端を挿入して、その後に植物栽培部１３Ａの一端を孔部１５ａＡに挿入することによって植物栽培部１３Ａの両端を孔部１４ａＡと孔部１５ａＡとに各々遊嵌する。同様にして。孔部１４ａＧの下方から植物栽培部１３Ｇの他端を挿入して、その後に植物栽培部１３Ｇの一端を孔部１５ａＡに挿入することによって植物栽培部１３Ｇの両端を孔部１４ａＧと孔部１５ａＧとに各々遊嵌する。

図６には図示しないが、同様にして、植物栽培部１３Ｂの両端を孔部１４ａＢと孔部１５ａＢとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｃの両端を孔部１４ａＣと孔部１５ａＣとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｄの両端を孔部１４ａＤと孔部１５ａＤとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｅの両端を孔部１４ａＥと孔部１５ａＥとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｆの両端を孔部１４ａＦと孔部１５ａＦとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｈの両端を孔部１４ａＨと孔部１５ａＨとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｉの両端を孔部１４ａＩと孔部１５ａＩとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｊの両端を孔部１４ａＪと孔部１５ａＪとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｋの両端を孔部１４ａＫと孔部１５ａＫとに各々遊嵌し、植物栽培部１３Ｌの両端を孔部１４ａＬと孔部１５ａＬとに各々遊嵌する。

植物栽培部１３Ａを取外す場合には、植物栽培部１３Ａを上方に押し上げて植物栽培部１３Ａの一端を孔部１５ａＡから取り外し、植物栽培部１３Ａの一端を横方向にずらして下方に引いて植物栽培部１３Ａの他端も孔部１４ａＡから取り外すことができる。他の植物栽培部１３Ｂないし植物栽培部１３Ｌも同様にして取外すことができる。

図７は植物栽培部１３に植物載置器２０を装着して植物を栽培中の図である。

図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す図では、１個の植物栽培部１３Ｇに１２個の植物載置器２０を縦一列に装着しているが、一列に装着する植物載置器２０の個数は１２個に限る物ではない。植物栽培部１３Ｇに植物載置器２０を装着した後に植物栽培部１３Ｇを位置極部材１４および位置極部材１５に装着するか、植物栽培部１３Ｇに植物載置器２０を装着する前に植物栽培部１３Ｇを位置極部材１４および位置極部材１５に装着するかは自由に選択することができる。他の植物栽培部についても同様である。

また、植物栽培部１３Ｇに植物載置器２０を装着した後に植物２１を図７に示す位置に置くか、植物栽培部１３Ｇに植物載置器２０を装着する前に植物２１を図７に示す位置に置くかも自由に選択することができる。他の植物栽培部についても同様である。

さらに、植物栽培部１３Ｇを位置極部材１４および位置極部材１５に装着した状態で１８０°回動させることによって、植物２１を光射出部１１に対面する向き（内側向き）から作業者側の向き（外側向き）に移動させることができる。作業者側の向きにすれば、播種の段階での植物２１の植物栽培部１３Ｇへの配置、収穫時期における植物２１の収穫、成長過程における植物の選別を容易におこなうことができる。また、植物の度の成長段階においても作業者側の向き（外側向き）に植物栽培部１３を回動させて、植物載置器２０を植物栽培部１３に装着し、植物載置器２０から植物栽培部１３を外すことが自由にできる。

なお、植物２１の栽培に際しては、植物載置器２０の中に配される図示しないスポンジの培地に種を植え付け、植物２１を栽培する。スポンジの培地には上側から落下する養液が沁みて植物２１に養液が供給される。

図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示す図では、所定角度θは９０°に設定している。所定角度θは発光ダイオード１１ｂからの光の強度（光強度）が最も強くなる方向（光強度最大となる光線の方向）と発光ダイオード保持部材１１ａとのなす角度である。所定角度θは、発光ダイオード保持部材１１ａに配置される発光ダイオード１１ｂの取付角度を調整して適宜に設定できる。所定角度θが９０°となる方向に植物２１を配置すると、発光ダイオード１１ｂと植物２１との離間距離が最少となり植物２１に照射される光の強度は最大となり、光の利用率は高い。実施形態においては、所定角度θを９０°に設定しているが、例えば、所定角度θは９０°ないし１５０°の適宜な範囲に選ぶことができる。

図７（Ｃ）、図７（Ｄ）に示す図は所定角度θの意味を示すための図である。破線は発光ダイオード１１ｂの発光点から等距離Ｒとなる位置における光強度を示す図である。図７（Ｃ）は所定角度θ＝９０°の場合を示す図である、光強度最大となる光線の方向は最大光強度Ｐｍとなる位置と発光ダイオード１１ｂの発光点とを結ぶ線方向である。図７（Ｄ）は所定角度θ＝１０５°の場合を示す図である、光強度最大となる光線の方向は点Ｐｍとなる位置と発光ダイオード１１ｂの発光点とを結ぶ線方向である。発光ダイオード保持部材１１ａとのなす角度＝９０°方向の光線の光強度はＰ９０であり、Ｐ９０＜Ｐｍである。図７（Ｄ）では発光ダイオード１１ｂの取付角度は台座を用いて設定している。

図７（Ａ）と図７（Ｂ）とでは植物栽培部縦方向位置極板１５ｂの養液タンク１７における取付位置が異なる。植物の成長の段階に応じて植物栽培部縦方向位置極板１５ｂの取付位置を異ならせることによって、植物栽培部縦方向位置極板１５ｂの位置を常に一定の取付位置とするよりも良好な植物栽培の環境を提供することができる。

植物の栽培には、播種（種まき）の段階、育苗（芽から双葉への成長）の段階、育成（葉、果実の成長）の段階がある。図７（Ａ）に示す段階は育成の段階であり葉の先端付近に強い光が照射される。図７（Ｂ）に示す育苗の段階においては双葉に十分に光が照射される。播種の段階においては、図示はしないが図７（Ｂ）に示すと同様にして、種または種を覆う土壌に十分に光が照射されるようにする。植物の種類ごとに望ましい光の照射方法があり、上述の光照射の方法は一つの例である。

図７（Ｂ）では、光射出部１１（すなわち発光ダイオード１１ｂ）に対する植物栽培部１３Ｇ（すなわち植物載置器２０）の相対位置を図７（Ａ）におけるよりも高くしている。具体的には、図７（Ｂ）では、植物栽培部縦方向位置極板１５ｂを上方に移動して植物栽培部１３Ｇの光射出部１１に対する相対位置を図７（Ａ）におけるよりも高くしている。

上述するように播種の段階、育苗の段階、育成の各段階において発光ダイオード１１ｂと植物載置器２０との縦方向の相対配置を容易に変更できるとすれば、発光ダイオード１１ｂの光強度をより低減させ、発光ダイオード１１ｂの消費電力をより低減し、発光ダイオード１１ｂの発する熱をより低減して、植物栽培装置１のより小型化を図ることができる。さらに、光が植物２１を照射する位置を植物成長の段階に応じて適切に管理して種まきから収穫までの時間を短くするとともに、植物の品質の向上を図ることができる。

以下に第１実施形態の種々の変形例を示す。

（第１の実施形態の第２の実施例）
図８は第１の実施形態の第２の実施例を示す図である。

第１の実施形態の第２の実施例では、光射出部１１および光射出部発熱閉込部材１２の一端の下方から中空内部に空気を強制的に吹き込み、換気をする実施例である。換気扇３１を光射出部１１および光射出部発熱閉込部材１２の一端の下方に配して強制換気をおこなう。

（第１の実施形態の第３の実施例）
図９は第１の実施形態の第３の実施例を示す図である。

第１の実施形態の第３の実施例では、光射出部１１の中空内部に冷却液、例えば、冷却水を還流するものである。冷却水は冷却液還流器（ポンプ）３３が冷却水を還流し熱交換器（ラジエータ）３４が温かくなった冷却液（温水）から熱を奪い再び冷却水に戻す。冷却液循環パイプ３５は冷却液を循環させるためのパイプである。発光ダイオード保持部材１１ａの一端および発光ダイオード保持部材１１ａの他端には冷却液循環パイプ３５の一端および冷却液循環パイプ３５の他端の各々が接続されている。また、光射出部発熱閉込部材１２の一端の下方から中空内部に空気を強制的に吹き込み換気している。換気扇３１および換気扇３２は、光射出部発熱閉込部材１２の一端の下方から中空内部に空気を吹き込み強制的に換気をする。

（第１の実施形態の第４の実施例）
図１０は第１の実施形態の第４の実施例を示す図である。

図１０（Ａ）に示す第１の実施形態の第４の実施例では、位置極部材１５は貫通孔板１５ａのみを第１の位置極部材として用いるものである。光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との間にはドーナツ形状のスペーサ４０が配される。スペーサ４０の外周部に光射出部発熱閉込部材１２の内側面が当接し、スペーサ４０の内周部に光射出部１１の外側面が当接して、光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との間隔を適切に保つ。

光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との各々の側面であって、貫通孔板１５ａよりも上部に空気を取り入れるための孔部（空気取入孔部）が設けられる。図１０（Ｂ）は空気取入孔部を示す図である。光射出部１１の一端は養液タンク１７の内面底部に当接して光射出部１１の縦方向の位置極をする。貫通孔板１５ａの孔部１５ＣＨは、光射出部発熱閉込部材１２を遊嵌して光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との縦方向の位置極をする。すなわち、養液タンク１７の内面底部は光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との縦方向の位置極部材として機能する。

光射出部１１（すなわち発光ダイオード１１ｂ）に対する植物栽培部１３Ａ（すなわち植物載置器２０）の相対位置は、植物栽培部１３Ａの相対位置極ビス１５ｆＡが挿入される縦方向の位置によって極られる。光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｇの相対位置は、植物栽培部１３Ｇの相対位置極ビス１５ｆＧが挿入される縦方向の位置によって極られる。このようにすれば、養液タンク１７３の構造は上部に大きな孔部を有する簡単な円筒とすることができる。

同様にして図示しない、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｂの相対位置は、植物栽培部１３Ｂの相対位置極ビス１５ｆＢが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｃの相対位置は、植物栽培部１３Ｃの相対位置極ビス１５ｆＣが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｄの相対位置は、植物栽培部１３Ｄの相対位置極ビス１５ｆＤが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｅの相対位置は、植物栽培部１３Ｅの相対位置極ビス１５ｆＥが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｆの相対位置は、植物栽培部１３Ｆの相対位置極ビス１５ｆＦが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｈの相対位置は、植物栽培部１３Ｈの相対位置極ビス１５ｆＨが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｉの相対位置は、植物栽培部１３Ｉの相対位置極ビス１５ｆＩが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｊの相対位置は、植物栽培部１３Ｊの相対位置極ビス１５ｆＪが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｋの相対位置は、植物栽培部１３Ｋの相対位置極ビス１５ｆＫが挿入される縦方向の位置によって極られ、光射出部１１に対する植物栽培部１３Ｌの相対位置は、植物栽培部１３Ｌの相対位置極ビス１５ｆＬが挿入される縦方向の位置によって極られる。

（第１の実施形態の第５の実施例）
図１１は第１の実施形態の第５の実施例を示す図である。

第１の実施形態の第５の実施例では、図１０に示す第１の実施形態の第４の実施例にさらに換気扇３１を配するものである。光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２の各々の側面の換気扇３１と対面する部分に空気取入孔部が設けられ換気扇３１から光射出部１１の中空内部と光射出部発熱閉込部材１２の中空内部とに空気が吹き込まれる。光射出部１１の空気取入孔部の面積と光射出部発熱閉込部材１２の空気取入孔部の面積との比率に応じて、光射出部１１の中空内部に吹き込まれる空気の量と光射出部発熱閉込部材１２の中空内部に吹き込まれる空気の量との比率が適宜に調整される。例えば、光射出部１１の空気取入孔部の面積を光射出部発熱閉込部材１２の空気取入孔部の面積よりも大きくして、両者の比率を１：１にすることができる。

（第１の実施形態の第６の実施例ないし第９の実施例）
図１２は第１の実施形態の第６の実施例ないし第９の実施例を示す図である。

第１の実施形態において、第２の位置極部材である位置極部材１４を用いることなく、第１の位置極部材である位置極部材１５のみを用いて、光射出部１１の一端と光射出部発熱閉込部材１２の一端と植物栽培部１３の一端との位置極をすることができる。以下、代表的な実施例についてのみ図を参照して説明するが、第１の実施形態の第１の実施例ないし第５の実施例のすべてについて、位置極部材１４を用いない実施例が実施できる。

図１２（Ａ）の第６の実施例は図２に示す第１の実施形態の第１の実施例の位置極部材１４を取り去るものである。図１２（Ｂ）の第７の実施例は図９に示す第１の実施形態の第３の実施例の位置極部材１４を取り去るものである。図１２（Ｃ）の第８の実施例は図１０に示す第１の実施形態の第４の実施例の位置極部材１４を取り去るものである。図１２（Ｄ）の第９の実施例は図１１に示す第１の実施形態の第５の実施例の位置極部材１４を取り去るものである。

（第１の実施形態の第１０の実施例）
図１３は第１の実施形態の第１０の実施例を示す図である。

第１の実施形態において、第１の位置極部材１５を用いることなく、第２の位置極部材のみを用いて、光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と植物栽培部との他端との位置極をすることができる。以下、代表的な第１０の実施例について図１３を参照して説明する。

図１３（Ａ）は断面図、図１３（Ｂ）は上方から見る正面図である。図１３（Ｃ）は位置極部材１４０の付近の断面拡大図である。

第１の実施形態の第１０の実施例では、図１３（Ａ）に示すように第１の位置極部材は用いない。第２の位置極部材である位置極部材１４０のみを用いて、光射出部１１０の他端と光射出部発熱閉込部材１２０の他端と植物栽培部１３３（図示されている植物栽培部１３３Ａ、植物栽培部１３３Ｇ以外のその他の植物栽培部も含む）の他端との位置極をする。

位置極部材１４０は螺合によって光射出部１１０の他端と光射出部発熱閉込部材１２０の他端と植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の他端との位置極をする。位置極部材１４０は、ねじ付貫通孔板１４ｄとねじ付貫通孔板保持部材１４ｅとを有している。

ねじ付貫通孔板１４ｄは光射出部発熱閉込部材１２０と螺合する孔部を有している。また、ねじ付貫通孔板１４ｄは植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々と螺合する孔部を有している。すなわち、ねじ付貫通孔板１４ｄの各々の孔部の内側面には、ねじが形成されている。一方、光射出部発熱閉込部材１２０の外側面には、孔部の内側面のねじと螺合するねじが形成されている。植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の外側面には、孔部の内側面のねじと螺合するねじが形成されている。

光射出部発熱閉込部材１２０の内側面と光射出部１１０の外側面との間に配されるスペーサ４１によって光射出部発熱閉込部材１２０と光射出部１１０とは固着されている。４個のスペーサ４１の隙間から空気は流れる。ねじ付貫通孔板１４ｄは、ねじ１４ｆによってねじ付貫通孔板保持部材１４ｅを介して養液タンク１７に固着されている。

ねじ付貫通孔板１４ｄの孔部に光射出部発熱閉込部材１２０が螺合されて光射出部発熱閉込部材１２０の位置極がされ、ねじ付貫通孔板１４ｄの孔部に植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々が螺合されて植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の位置極がされる。光射出部発熱閉込部材１２０のねじ込み量、植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々のねじ込み量によって光射出部発熱閉込部材１２０と植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々との縦方向の相対位置を適宜に調整することができる。

また、後述する図２０（Ｃ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｄをねじの付かない貫通孔板に替えて、貫通孔板の孔部に遊嵌する、ねじ付の光射出部発熱閉込部材１２０に螺合する２つのナットで貫通孔板の両面を締めてもよい。同様にして、ねじ付の植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々に螺合する２個１組のナットで各々の貫通孔板の両面を締めて、各々の植物栽培部の他端の位置極をするようにしてもよい。

また、後述する図２０（Ｄ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｄをねじの付かない貫通孔板に替えて、光射出部発熱閉込部材１２０を、ばね１４３ｄを光射出部発熱閉込部材の他端に配するものに替え、ねじ付の植物栽培部１３３Ａ等を、ばね１４３ｄを植物栽培部の他端に配するものに替えてもよい。そして、ねじの付かない貫通孔板にこの光射出部発熱閉込部材の他端とこれらの植物栽培部の他端とを位置極するようにしてもよい。

さらに、後述する図２０（Ｅ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｄをねじの付かない貫通孔板に替えて、光射出部発熱閉込部材１２０を、ヒンジ１４４Ａを光射出部発熱閉込部材の他端に配するものに替え、ねじ付の植物栽培部１３３Ａ等を、ヒンジ１４４Ａを植物栽培部の他端に配するものに替えてもよい。そして、ねじの付かない貫通孔板にこの光射出部発熱閉込部材の他端とこれらの植物栽培部の他端とを位置極するようにしてもよい。

第１の位置極部材を用いることなく、第２の位置極部材のみを用いて、光射出部の他端と光射出部発熱閉込部材の他端と植物栽培部との他端との位置極をする実施例は第１０の実施例に限るものではなく、第１０の実施例と上述した第１実施形態の他の実施例と組み合わせることによっても実施可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態は第１の実施形態において光射出部発熱閉込部材１２を取り去ったものである。上述した第１の実施形態において発光ダイオード保持部材１１ａが熱伝導率の大きい部材で形成され、発光ダイオード１１ｂの発熱の殆どを発光ダイオード保持部材１１ａの中空内部に伝え、中空内部からの放熱を十分におこなう場合には、光射出部発熱閉込部材１２を取り去っても本実施形態の所望の効果を奏するので実施可能である。また、発光ダイオード保持部材１１ａの熱伝導率がさほど大きくない部材を用いる場合においても、発光ダイオード保持部材１１ａと植物栽培部１３との離間距離を比較的大きくし、発光ダイオード保持部材１１ａの外面側から植物栽培部１３の中の植物に対して放出される熱の量が熱障害を生じさせない程度に小さくし、光射出部発熱閉込部材１２を取り去っても本実施形態の所望の効果を奏するので実施可能である。第１の実施形態において光射出部発熱閉込部材１２を取り去ったものすべてについて実施可能である。以下にいくつかの代表的な実施例について説明する。

（第２の実施形態の第１の実施例）
図１４は第２の実施形態の第１の実施例を示す図である。

第２の実施形態の第１の実施例は図２に示す第１の実施形態の第１の実施例から光射出部発熱閉込部材１２を取り去ったものである。第２の実施形態の第１の実施例においては、光射出部１１の中空内部および光射出部１１の外部側面に空気を流すことによって光射出部１１の冷却をする。

（第２の実施形態の第２の実施例）
図示はしないが、図８に示す第１の実施形態の第２の実施例から光射出部発熱閉込部材１２を取り去った第２の実施形態の第２の実施例も実施可能である。

（第２の実施形態の第３の実施例）
図１５は第２の実施形態の第３の実施例を示す図である。

図１５に示す第２の実施形態の第３の実施例は、図９に示す第１の実施形態の第３の実施例から光射出部発熱閉込部材１２、換気扇３１、換気扇３２を取り去ったものである。

（第２の実施形態の第４の実施例）
図１６は第２の実施形態の第４の実施例を示す図である。

図１６に示す第２の実施形態の第４の実施例は、図１０に示す第１の実施形態の第４の実施例から光射出部発熱閉込部材１２、スペーサ４０を取り去ったものである。貫通孔板１５ａの孔部１５ＣＨは光射出部１１を遊嵌して光射出部１１の横方向の位置極をする。貫通孔板１５ａよりも上部の光射出部１１には空気を取り入れるための空気取入孔部が設けられる。光射出部１１の一端は養液タンク１７３の内面底部に当接して光射出部１１の縦方向の位置極をする。貫通孔板１５ａの孔部１５ＣＨの内径は光射出部１１の外径よりも若干大きくされ、光射出部１１を遊嵌して光射出部１１の横方向の位置極をする。

（第２の実施形態の第５の実施例）
図示はしないが、図１１に示す第１の実施形態の第５の実施例から光射出部発熱閉込部材１２、スペーサ４０を取り去った第２の実施形態の第２の実施例も実施可能である。

（第２の実施形態の第６の実施例）
図１７は第２の実施形態の第６の実施例を示す図である。

図１７に示す第２の実施形態の第６実施例は、植物栽培部として植物栽培部１３Ａの１個のみを用い、養液タンク１７４は上部に植物栽培部１３Ａを遊嵌する孔部と養液循環パイプ１６ｂを遊嵌する孔部とを配し、形状を直方体とするものである。

図１７（Ａ）は断面図、図１７（Ｂ）は、複数個の植物栽培装置を並べたところを上方から見る図である。冷却水は冷却液還流器３３によって発光ダイオード保持部材１１ａの内部を還流し、熱交換器３４によって冷却水の熱は吸収される。熱交換器３４からの熱は熱誘導ダクト３４ａに導かれ、熱誘導ダクト３４ｂに合流して植物栽培装置を設置した室内から室外に排気される。第２の実施形態の第６実施例の植物栽培装置は並列に複数個並べて空間を有効利用できるとともに、室外に排気をするので植物栽培装置を設置する室内の温度管理が容易である。

（第２の実施形態の第７の実施例）
第２の実施形態において、第１の位置極部材を用いることなく、第２の位置極部材のみを用いて、光射出部の他端と植物栽培部との他端との位置極をすることができる。以下、代表的な第７の実施例について図１８を参照して説明する。

図１８は第２の実施形態の第７の実施例を示す図である。

図１８（Ａ）は断面図、図１８（Ｂ）は上方から見る正面図である。図１３（Ｃ）は位置極部材１４１の付近の断面拡大図である。

第２の実施形態の第７の実施例において第１の位置極部材を用いることなく、第２の位置極部材である位置極部材１４１のみを用いて、光射出部１１４の他端と植物栽培部１３３（植物栽培部１３３Ａ、植物栽培部１３３Ｇのみが符号を付して図示されている）の他端との位置極をすることができる。

この第２の実施形態の第７の実施例は、第２の実施形態の第４の実施例の変形例でもあり、図１３に示す第１の実施形態の第１０の実施例から光射出部発熱閉込部材１２０、スペーサ４１を取り去った変形例でもある。位置極部材１４１は螺合によって光射出部１１４の他端と植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の他端との位置極をする。位置極部材１４１は、ねじ付貫通孔板１４ｇとねじ付貫通孔板保持部材１４ｅとを有している。

ねじ付貫通孔板１４ｇは光射出部１１４と螺合する孔部を有している。また、ねじ付貫通孔板１４ｇは植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々と螺合する孔部を有している。すなわち、ねじ付貫通孔板１４ｇの各々の孔部の内側面には、ねじが形成されている。光射出部１１４の外側面には、孔部の内側面のねじと螺合するねじが形成されている。植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の外側面には、孔部の内側面のねじと螺合するねじが形成されている。

ねじ付貫通孔板１４ｇの孔部に光射出部１１４が螺合されて光射出部１１４の位置極がされ、ねじ付貫通孔板１４ｇの孔部に植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々が螺合されて植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々の位置極がされる。光射出部１１４のねじ込み量、植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々のねじ込み量によって光射出部１１４と植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々との縦方向の相対位置を適宜に調整することができる。

また、後述する図２０（Ｃ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｇをねじの付かない貫通孔板に替えて、この貫通孔板の孔部に遊嵌する、ねじ付の光射出部１１４に螺合する２つのナットで貫通孔板の上と下の両面を締めてもよい。同様にして、ねじ付の植物栽培部１３３Ａないし植物栽培部１３３Ｌの各々に螺合する２個１組のナットで各々の貫通孔板の両面を締めて、各々の植物栽培部の他端の位置極をするようにしてもよい。

また、後述する図２０（Ｄ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｇをねじの付かない貫通孔板に替えて、ねじ付の光射出部１１４を、ばね１４３ｄを光射出部の他端に配するものに替え、ねじ付の植物栽培部１３３Ａ等を、ばね１４３ｄを植物栽培部の他端に配するものに替えてもよい。そして、ねじの付かない貫通孔板にこの光射出部の他端とこれらの植物栽培部の他端とを位置極するようにしてもよい。

さらに、後述する図２０（Ｅ）に示す構成と同様に、ねじ付貫通孔板１４ｇをねじの付かない貫通孔板に替えて、ねじ付の光射出部１１４を、ヒンジ１４４Ａを光射出部の他端に配するものに替え、ねじ付の植物栽培部１３３Ａ等を、ヒンジ１４４Ａを植物栽培部の他端に配するものに替えてもよい。そして、ねじの付かない貫通孔板にこの光射出部の他端とこれらの植物栽培部の他端とを位置極するようにしてもよい。

（その他の実施形態の第１の実施例）
図１９は、その他の実施形態の第１の実施例を示す図である。

図１９は、光射出部１１からの距離が異なる植物栽培部を有する植物栽培装置の平面図である。図１９に示すその他の実施形態の第１の実施例は、図１に示す光射出部１１からの距離が同一である植物栽培部を有する植物栽培装置１において、光射出部１１からの距離が異なる植物栽培部を有するように変形するものである。図１９（Ａ）は、図１（Ｂ）に対応する図であり、図１９（Ｂ）は、図４（１Ａ）に対応する図である。

図１９は、すべて（図１９では１２個）の植物栽培部１３の中の所定数（図１９では７個）の植物栽培部の光射出部１１からの距離が、残りの個数（図１９では５個）の植物栽培部の光射出部１１からの距離よりも大きくなるように、位置極部材１４の貫通孔板１４ａと位置極部材１５の貫通孔板１５ａとを構成する実施例である。

図１９（Ａ）は上方から見た位置極部材１４の平面図を示し、図１９（Ｂ）は上方から見た位置極部材１４の平面図を示す。

図１９（Ａ）に示すように孔部１４ａＡ 、孔部１４ａＢ、孔部１４ａＣ、孔部１４ａＤ、孔部１４ａＪ、孔部１４ａＫ、孔部１４ａＬの光射出部１１からの離間距離は、孔部１４ａＥ、孔部１４ａＦ、孔部１４ａＧ、孔部１４ａＨ、孔部１４ａＩの光射出部１１からの離間距離よりも大きい。従って、植物栽培部１３Ａ、植物栽培部１３Ｂ、植物栽培部１３Ｃ、植物栽培部１３Ｄ、植物栽培部１３Ｊ、植物栽培部１３Ｋ、植物栽培部１３Ｌの光射出部１１からの離間距離は、植物栽培部１３Ｅ、植物栽培部１３Ｆ、植物栽培部１３Ｇ、植物栽培部１３Ｈ、植物栽培部１３Ｉの光射出部１１からの離間距離よりも大きくなる。

このようにすれば、一つの植物栽培装置で複数種類の植物を育てることもできる。また、播種、育苗の段階では光射出部１１からの離間距離が小さい植物栽培部１３Ｅ、植物栽培部１３Ｆ、植物栽培部１３Ｇ、植物栽培部１３Ｈ、植物栽培部１３Ｉで植物を栽培し、育成の段階では光射出部１１からの離間距離がより大きい植物栽培部１３Ａ、植物栽培部１３Ｂ、植物栽培部１３Ｃ、植物栽培部１３Ｄ、植物栽培部１３Ｊ、植物栽培部１３Ｋで植物を栽培することが可能となる。

図１９（Ａ）に示すように養液供給パイプ１６ａの形状は変則的に曲げられており、各々の植物栽培部の空間内部に養液を噴出できるようにされている。図１９（Ｂ）に示すように、孔部１４ａＡ、孔部１４ａＢ、孔部１４ａＣ、孔部１４ａＤ、孔部１４ａＪ、孔部１４ａＫ、孔部１４ａＬの各々に対応する位置に孔部１５ａＡ、孔部１５ａＢ、孔部１５ａＣ、孔部１５ａＤ、孔部１５ａＪ、孔部１５ａＫ、孔部１５ａＬの各々が配されている。また、孔部１４ａＥ、孔部１４ａＦ、孔部１４ａＧ、孔部１４ａＨ、孔部１４ａＩの各々に対応する位置に孔部１５ａＥ、孔部１５ａＦ、孔部１５ａＧ、孔部１５ａＨ、孔部１５ａＩの各々が配されている。

（その他の実施形態の第２の実施例）
図２０は、その他の実施形態の第２の実施例を示す図である。

図２０は、第１の位置極部材の変形例であり、螺合によって光射出部と係合する場合の例である。図２０（Ａ）は比較のための図１４に示す第２の実施形態の第１の実施例の位置極部材１４である。図２０（Ｂ）に示す実施例は図１８に示す第２の実施形態の第７の実施例と同様の構成のものである。光射出部１１１の他端にねじが設けられている。光射出部１１１のねじに噛み合うように位置極部材１４１の貫通孔板１４１ａの中心部の孔部の内面にも同じピッチのねじが配されている。よって、光射出部１１１と位置極部材１４１とを螺合させ位置極ができる。

図２０（Ｃ）に示す実施例では光射出部１１２の他端にねじが設けられている。位置極部材１４２の貫通孔板１４２ａの中心部の孔部の内径は光射出部１１２を遊嵌するように光射出部１１２の外径よりも大きくされている。貫通孔板１４２ａの中心部の孔部の付近の両面を光射出部１１のねじと噛み合うナット１４２ｂとナット１４２ｃとで挟み込んで締付け、光射出部１１２と位置極部材１４２とを螺合させ位置極ができる。

図２０（Ｄ）に示す実施例では光射出部１１３の他端の近傍には、細くなった段状の部分である細段部１１３ａが配されている。細段部１１３ａに位置極部材１４３の構成部であるばね１４３ｄが配されている。ばね１４３ｄは通常は図２０（Ｄ）に示すように外側に開いており、貫通孔板１４３ａの孔部の内径よりも広がっている。しかし、ばね１４３ｄを押し縮めたときのばね１４３を含む細段部の外径は太くなった他の部分の外径よりも小さくされている。

貫通孔板１４３ａの孔部に下方から光射出部１１３の他端を挿入するとばね１４３ｄは縮み、細段部１１３ａとばね１４３ｄが配される光射出部１１３の他端は貫通孔板１４３ａの孔部を貫通する。そして、ばね１４３ｄの下端が貫通孔板１４３ａの孔部を貫通するとばね１４３ｄは広がり、ばね１４３ｄと貫通孔板１４３ａとが当接して光射出部１１３の縦方向の位置極ができる。光射出部１１３と貫通孔板１４３ａの孔部の内面とは面接触して遊嵌する。面接触する面の広さは光射出部１１３が貫通孔板１４３ａに対してぐらぐらしない程度に広くされているので光射出部１１３の横方向の位置極ができる。光射出部１１３を貫通孔板１４３ａから分離する場合には、ばね１４３ｄを手で押し縮め光射出部１１３を下方に引けば光射出部１１３と貫通孔板１４３ａとは容易に分離できる。図２０（Ｄ）に示す実施例では工具を用いることなく容易に光射出部１１３を着脱できる。

ばね１４３ｄに替えて、図２０（Ｅ）に示す、開き角が１８０°から９０°まで変化するヒンジ（蝶番）１４４Ａ用いてもよい。ヒンジの上部１４４ａはビス等によって細段部１１３ａに配される。光射出部１１３を植物栽培装置に組み込んだときには、ヒンジの上部１４４ａ、ヒンジの回動部１４４ｃ、ヒンジの下部１４４ｂの順で上から下に縦方向に配置されヒンジの下部の重みによってヒンジの開き角度は１８０°となり（図２０（Ｅ）の実線を参照）、ヒンジの上部１４４ａ、ヒンジの回動部１４４ｃ、ヒンジの下部１４４ｂの全体が細段部１１３ａの段差の内部に収納される。

貫通孔板１４３ａの孔部に下方から光射出部１１３の他端を挿入すると、細段部１１３ａの段差の内部に収納されたヒンジの上部１４４ａ、ヒンジの回動部１４４ｃ、ヒンジの下部１４４ｂの全体が貫通孔板１４３ａの孔部を貫通する。その後、ヒンジの下部１４４ｂを移動させて開き角を小さくすると、ヒンジの下部１４４ｂと貫通孔板１４３ａとが当接して縦方向の位置極ができる。ヒンジの開き角を９０°以下にしようとする重力が常時働くがヒンジの開き角は９０°以下にならないようなストッパーがヒンジには配されているので、ヒンジの開き角は９０°を保ち（図２０（Ｅ）の破線を参照）、縦方向の位置極がなされる。。

図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示す各々の実施例において、光射出部１１、光射出部１１１、光射出部１１２、光射出部１１３、に替えて図示しない光射出部発熱閉込部材、植物栽培部を用いることができる。このように図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示す各々の実施例の構成を第２の位置極部材として用いることができる。なお、図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示す各々の実施例の構成を第２の位置極部材として用いる場合には、第１の位置極部材が無くても光射出部、光射出部発熱閉込部材、植物栽培部の位置極が可能となる。

勿論、光射出部の位置極に対して図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示すいずれかの構成を採用し、光射出部発熱閉込部材に対して図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示すいずれかの構成を採用し、植物栽培部に対して図２０（Ａ）ないし図２０（Ｅ）に示すいずれかの構成を採用するなどして多種の組み合わせが可能である。

特に、図２０（Ｄ）に示す構成を植物栽培部の位置極に採用する場合には、ばね１４３ｄが貫通孔板１４３ａに当接することで縦方向の位置極をし、植物栽培部の外面と貫通孔板１４３ａの孔部の内面とは遊嵌して横方向の位置極をし、横方向に遊嵌しているので、植物栽培部の植物を載置する面を植物栽培装置の外側方向と内側方向とに自由に回動させることができる。植物の種まき、収穫、生育状態の検査においては植物栽培部の植物を載置する面を植物栽培装置の外側方向に回動させて作業者の作業を容易にできる。そして、通常の植物を成長させる段階においては植物栽培部の植物を載置する面を植物栽培装置の内側方向に回動させて植物に発光ダイオードの光を照射することができる。図２０（Ｅ）に示すヒンジを用いる構成を植物栽培部の位置極に採用する場合にも、ばね１４３ｄを用いる場合と同様に植物栽培部を回動させることができる。図２０（Ｂ）に示す構成を植物栽培部の位置極に採用する場合にも同様に植物栽培部を回動させることができる。

（その他の実施形態の第３の実施例）
図２１は、その他の実施形態の第３の実施例を示す図である。

図２１は、位置極部材１５の変形例であり、螺合によって光射出部または/および光射出部発熱閉込部材と係合する場合の例である。図２１（Ａ）は比較のための上述した第２実施形態の図１４に示す位置極部材１５である。図２１（Ｂ）に示す実施例では光射出部１１１の一端にねじが設けられている。光射出部１１１のねじに噛み合うように位置極部材１５１の貫通孔板１５１ａの中心部の孔部の内面にも同じピッチのねじが配されている。よって、光射出部１１１と位置極部材１５１とを螺合させ位置極ができる。

図２１（Ｃ）に示す実施例では光射出部１１２の一端にねじが設けられている。位置極部材１５２の貫通孔板１５２ａの中心部の孔部には光射出部１１２のねじと噛み合うようなねじが配されている。よって、光射出部１１２と貫通孔板１５２ａとを螺合させ位置極ができる。また、光射出部発熱閉込部材１２２の一端にねじが設けられている。光射出部発熱閉込部材１２２の一端のねじと噛み合うようなねじが内面に配されたナット１５２ｂが溶接等により貫通孔板１５２ａの表面側に固着されている。光射出部発熱閉込部材１２２のねじとナット１５２ｂの内面のねじとを螺合させ位置極ができる。なお、貫通孔板１５２ａを樹脂で形成する場合には、貫通孔板１５２ａとナット１５２ｂと接着剤で接着することができ、貫通孔板１５２ａとナット１５２ｂとを一体形成することもできる。

（その他の実施形態の第４の実施例ないし第６の実施例）
図２２はその他の実施形態の第４の実施例ないし第６の実施例を示す図である。

上述した第１の実施形態、第２の実施形態において、光射出部１１の内部に養液循環パイプ１６ｂを通すことも可能である。光射出部１１の内部に養液循環パイプ１６ｂを通すことによって植物栽培装置のより一層の小型化が可能となる。

図２２に示すその他の実施形態の第４の実施例ないし第６の実施例においては、養液循環機構１６は養液循環ポンプ１６ｃと養液循環パイプ１６ｂと養液供給パイプ１６ａと養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｌとを有している。ここで、養液循環パイプ１６ｂは、光射出部１１の内部を通っている。

図２２（Ａ）に示すその他の実施形態の第４の実施例では、光射出部１１の内部に養液循環パイプ１６ｂを通し、光射出部１１の周囲に光射出部発熱閉込部材１２を配する実施例である。養液循環パイプ１６ｂには養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｌを有する養液供給パイプ１６ａが接続されている。光射出部１１と光射出部発熱閉込部材１２との各々の内部空間には空気が流れるようにされている。

図２２（Ｄ）は、養液循環パイプ１６ｂと養液供給パイプ１６ａとの関係を示す図である。各々の養液供給パイプ１６ａは、養液循環パイプ１６ｂに放射状に接続されている。図２２に示すその他の実施形態の第４の実施例ないし第６の実施例においても、図２２（Ｄ）に示すような養液供給パイプ１６ａと養液循環パイプ１６ｂとを有する養液循環機構１６が採用されている。

図２２（Ｂ）に示すその他の実施形態の第５の実施例では、光射出部１１の内部に養液循環パイプ１６ｂを通し、光射出部１１の周囲に光射出部発熱閉込部材１２を配し、光射出部１１の内部には冷却液を循環させる実施例である。養液循環パイプ１６ｂには養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｌを有する養液供給パイプ１６ａが接続されている。光射出部１１の内部には冷却液が流れ、さらに、光射出部１１の内部を通る養液循環パイプ１６ｂには養液が流れ、光射出部発熱閉込部材１２の内部空間には空気が流れるようにされている。

図２２（Ｃ）に示すその他の実施形態の第６の実施例では、光射出部１１の内部に養液循環パイプ１６ｂを通す実施例である。養液循環パイプ１６ｂには養液噴射部１６Ａないし養液噴射部１６Ｌを有する養液供給パイプ１６ａが接続されている。光射出部１１の内部には空気が流れ、さらに、光射出部１１の内部を通る養液循環パイプ１６ｂには養液が流れるようにされている。

（その他の実施形態の第７の実施例および第８の実施例）
図２３はその他の実施形態の第７の実施例および第８の実施例を示す図である。

植物栽培部の内部から養液を供給することも可能である。植物栽培部の内部から養液を供給する場合には養液を供給するための配管を別途に備える必要がないので装置の構造が簡単になるとともに、植物栽培装置のさらなる小型化ができる。

図２３（Ａ）、図２３（Ｂ）はその他の実施形態の第７の実施例を示す図である。図２３（Ｃ）、図２３（Ｄ）はその他の実施形態の第８の実施例を示す図である。

図２３（Ａ）は、実施形態の第７の実施例の全体の断面図、図２３（Ｂ）は植物栽培部１３４Ａを養液供給パイプ受部１６ｄに装着していないときの部分拡大図である。

図２３（Ａ）に示すように、植物栽培部１３４Ａは、養液供給パイプ１６ａと養液噴射部１６Ａとを、例えば図２に示す植物栽培部１３Ａの内部に接着材等で固着するものである。このようにすれば、植物栽培部の外部から配管を巡らすことなく、植物栽培部１３４Ａを位置極部材１５３に配することによって養液供給パイプ受部１６ｄから養液供給パイプ１６ａに養液が供給される。

位置極部材１５３は板材であり、上述した貫通孔板１５ａの孔部に替えて凹部を配するものである。凹部は、複数個の植物栽培部１３４（植物栽培部１３４Ａないし植物栽培部１３４Ｌ）の各々および光射出部１１の位置極をする。植物栽培部１３４を位置極する各々の凹部の底には、養液をタンクに流し、養液供給パイプ受部１６ｄを養液供給パイプ１６ａに連結するための孔部が配されている。図２３（Ａ）に示すように、この孔部に連結された養液供給パイプ受部１６ｄと養液供給パイプ１６ａが共に配されるようにしてもよく、この孔部を養液供給パイプ１６ａのみが通過して、孔部より下方で養液供給パイプ受部１６ｄと養液供給パイプ１６ａとが連結するようにしてもよい。凹部の底部面が複数個の植物栽培部１３４の各々および光射出部１１に当接して縦方向の位置極をする。凹部の側部面が複数個の植物栽培部１３４の各々および光射出部１１に遊嵌して横方向の位置極をする。光射出部発熱閉込部材を遊嵌するための凹部を位置極部材に配して光射出部発熱閉込部材の位置極をするようにしてもよい。

植物栽培部１３４Ａが位置極部材１５３に装着されていない状態を示す部分拡大図である図２３（Ｂ）を参照して、植物栽培部１３４の各々を位置極部材１５３の凹部に着脱することによって養液の循環路が自動的に連結または切断される機構について説明をする。

図２３（Ｂ）に示すように、植物栽培部１３４Ａの装着の前には、植物栽培部１３４Ａの養液供給パイプ１６ａのテーパ状先端は養液供給パイプ受部１６ｄから分離している。植物栽培部１３４Ａを上方から位置極部材１５３の凹部に装着すると、養液供給パイプ１６ａのテーパ状先端から順次、養液供給パイプ受部１６ｄの内部に挿入され、養液供給パイプ１６ａと養液供給パイプ受部１６ｄとは嵌合する。嵌合した後に養液供給パイプ１６ａのテーパ状先端と養液供給パイプ受部１６ｄの内部との間には養液を流すための空間が形成されるように予め設定されている。

養液循環ポンプ１６ｃから流出する養液は、養液循環パイプ１６ｂ、養液供給パイプ１６ａ、養液噴射部１６Ａへと流れる。養液噴射部１６Ａから流れ出した養液は、最上段の植物載置器２０の中の植物、その下の次の段の植物載置器２０の中の植物、さらに下の段の植物載置器２０の中の植物へと順に供給される。

図２３（Ｃ）、図２３（Ｄ）に示す、その他の実施形態の第８の実施例においては、植物栽培部１３５Ａの最上部は植物栽培部１３Ａのような開放端ではなく閉鎖端とされている。図２３（Ｄ）の部分拡大図は、植物栽培部１３５Ａを位置極部材１５３の凹部に装着した状態の図である。養液供給パイプ１６ａには先端がノズル状の養液噴射部１６Ａが配されている。養液循環ポンプ１６ｃから流出する養液は、養液循環パイプ１６ｂ、養液供給パイプ１６ａ、養液噴射部１６Ａへと流れる。養液噴射部１６Ａから流れ出した養液は、ノズル状の噴出孔から上方に噴出し、植物栽培部１３５Ａの最上部の閉鎖端で多方向に反射して各々の植物載置器２０の中の植物に供給される。

（実施例の写真）
図２４は写真で代用する第２の実施形態の一つの実施例の図である。

上述した第１の実施形態の各実施例、第２の実施形態の各実施例、その他の実施形態の各実施例に記載の構成部の全部または一部を組み合わせた実施例も実施可能であり、本願の実施形態に含まれる。なお、上述した各実施例に表される構成部の形状が異なっても同一作用を奏する構成部を用いる実施例も本願の実施形態に含まれる。本願発明はこれら実施形態のみならず同一の技術的思想の範囲を含むことはいうまでもない。

１ 植物栽培装置、 １１、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４ 光射出部、 １１ａ 発光ダイオード保持部材、 １１ｂ 発光ダイオード、 １２、１２０、１２２ 光射出部発熱閉込部材、 １３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ、１３Ｆ、１３Ｇ、１３Ｈ、１３Ｉ、１３Ｊ、１３Ｋ、１３Ｌ，１３３Ａ、１３３Ｇ、１３４Ａ、１３５Ａ 植物栽培部、 １４、１４０、１４１、１４２、１４３ 位置極部材（第２の位置極部材）、 １４ａ、１４ｇ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ 貫通孔板、 １４ａＡ、１４ａＢ、１４ａＣ、１４ａＤ、１４ａＥ、１４ａＦ、１４ａＧ、１４ａＨ、１４ａＩ、１４ａＪ、１４ａＫ、１４ａＬ、１５ＣＨ、１５ａ１６ｂ、２０１ 孔部、 １４ｂ 熱閉込部材横方向位置極部材、 １４ｃ 発光ダイオード保持部材固着板、 １４ｄ、１４ｇ ねじ付貫通孔板、１４ｅ ねじ付貫通孔板保持部材、 １４３ｄ ばね、 １４４Ａ ヒンジ、 １５、１５１、１５２、１５３ 位置極部材（第１の位置極部材）、 １５ａ、１５１ａ、１５２ａ 貫通孔板、 １５ａＡ、１５ａＢ、１５ａＣ、１５ａＤ、１５ａＥ、１５ａＦ、１５ａＧ、１５ａＨ、１５ａＩ、１５ａＪ、１５ａＫ、１５ａＬ、 １５ｂ、 植物栽培部縦方向位置極板、 １５ｃ 熱閉込部材横方向位置極部材、 １５ｃ 養液タンク壁部、 １５ｃ 熱閉込部材横方向位置極部材、 １５ｃ 養液タンク壁部（熱閉込部材横方向位置極部材）、 １５ｄ 光射出部位置極部材、 １５ｅ 熱閉込部材縦方向位置極部材、 １５ｆＡ、１５ｆＢ、１５ｆＣ、１５ｆＤ、１５ｆＥ、１５ｆＦ、１５ｆＧ、１５ｆＨ、１５ｆＩ、１５ｆＪ、１５ｆＫ、１５ｆＬ 相対位置極ビス、 １５ｇ 孔部、 １６ 養液循環機構、 １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｅ、１６Ｆ、１６Ｇ、１６Ｈ、１６Ｉ、１６Ｊ、１６Ｋ、１６Ｌ 養液噴射部、 １６ａ 養液供給パイプ、 １６ｂ 養液循環パイプ、 １６ｃ 養液循環ポンプ、 １６ｄ 養液供給パイプ受部、 １７、１７１、１７３、１７４ 養液タンク、 １７ａ 養液タンク壁部、 １８ 移動部材、 ２０ 植物載置器、 ２１ 植物、 ３１、３２ 換気扇、 ３３ 冷却液還流器、 ３４ 熱交換器、 ３４ａ、３４ｂ 熱誘導ダクト、 ３５ 冷却液循環パイプ、 ４０、４１ スペーサ、 １４２ｂ、１４２ｃ、１５２ｂ ナット

Claims (7)

1. 高熱伝導率中空パイプによって形成される発光ダイオード保持部材と前記発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために前記発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、
   前記光射出部を取囲むように延び前記発光ダイオードから射出される前記光を透過する光透過部材によって形成される中空の光射出部発熱閉込部材と、
   前記発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、
   前記光射出部の一端と前記光射出部発熱閉込部材の一端と前記植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材、または前記光射出部の他端と前記光射出部発熱閉込部材の他端と前記植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備える植物栽培装置。
2. 高熱伝導率中空パイプによって形成される発光ダイオード保持部材と前記発光ダイオード保持部材の延びる方向と所定角度をなす方向に光を射出するために前記発光ダイオード保持部材の外面に配される複数個の発光ダイオードとを有する光射出部と、
   前記発光ダイオード保持部材に平行して延び植物を育てる複数個の植物載置器を配するための１または複数個の植物栽培部と、
   前記光射出部の一端と前記植物栽培部の一端との位置極をする第１の位置極部材、または前記光射出部の他端と前記植物栽培部の他端との位置極をする第２の位置極部材と、を備える植物栽培装置。
3. 前記発光ダイオード保持部材の中空内部に冷却液を還流させる、請求項１または請求項２に記載の植物栽培装置。
4. 前記発光ダイオード保持部材の中空内部または前記光射出部発熱閉込部材の中空内部の空気を排気させるための送風器を備える、請求項１に記載の植物栽培装置。
5. 前記複数個の植物栽培部の各々の一端は前記第１の位置極部材に着脱可能とされ、または前記複数個の植物栽培部の各々の他端は前記第２の位置極部材に着脱可能とされる、請求項１ないし請求項４の１項に記載の植物栽培装置。
6. 前記複数個の植物栽培部の各々は前記発光ダイオード保持部材の中心から等距離となる同心円上に配置される、請求項１ないし請求項５の１項に記載の植物栽培装置。
7. 前記複数個の植物栽培部の中の所定個数の植物栽培部は、他の植物栽培部とは異なる前記発光ダイオード保持部材の中心からの距離となるように配置される、請求項１ないし請求項５の１項に記載の植物栽培装置。