JP2950911B2 - 植物工場の照明システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は完全制御型植物工場に用いる照明システムに
関する。

（従来の技術） 近年、土壌に代わって水耕による植物の生育技術が開
発されつつあり、特に太陽光によらず人工光源による光
合成を利用する完全制御型植物工場が注目されている。

このような植物工場のうちで、生育室又は育苗室内に
植物栽培板を傾斜配置し、前記植物栽培板の上面側に光
を照射する照明装置を設置し、一方前記植物栽培板の下
側面に向かって液肥を噴出するための液肥供給装置を設
置したものが、例えば特開昭49−91833、特開昭61−282
025等で公知とされている。

この場合、植物の種苗は前記植物栽培板に設けられた
開口に保持され、裏面側から液肥がその根に向かって吹
き掛けられ、一方前面側からその葉に向かって光が照射
されることにより生育されることになる。

そして、前記植物工場における照明装置としては従来
は第１図（イ）に示すように、人工光源として天井から
のびるコードによって大きなシェードと共にランプが吊
り下げられていた。

図において、１はこの植物工場を構成する天井壁であ
って、これは太陽光を遮断する例えば不飽和ポリエステ
ル樹脂を主体としたFRP製のパネル体２よりなり、この
周囲にフランジ３が形成してあり、かかるフランジ３を
相接して図示しないボルト及びナットによって連結する
ものである。勿論この植物工場の側壁（図示せず）も同
様のものより構成されている。

そして４は底壁であって、これも同様にパネル体５と
フランジ６及び作業通路となる踏みパネル７より構成さ
れている。これらはいずれも前記したパネル体と同様に
FRP製であって、ボルト及びナットにて連結されてい
る。

このパネル５は液肥の受面ともなり、ここを流れる液
肥は図示しない液槽に集められて再利用に供せられる。

図において８は植物栽培板であって、Ｖ字形に傾斜し
て並置されており、これに穿った小穴（図示せず）に苗
が定植されることになる。この図において、植物栽培板
８の下端には滑車９が備えられていて軌道10上の移動に
供される。

そして定植された苗の根部にはスプレー管11より液肥
が噴霧状に供給され、一方葉部には人工光が照射される
ことになる。

従来の技術によれば、第１図（イ）に示すように人工
光源としてランプ12が天井より釣り下げられ、これに反
射用のシェード13が覆われているものである。

このような従来の照明装置では点光源であり、この光
源に対して傾斜した位置に置かれる植物栽培板８の距離
は場所によって遠近の差があり、同じ植物栽培板８上に
おいて照度分布に大きな違いが生じることとなってい
た。

即ち従来の照明装置では、前記植物栽培板８に対し
て、生育に最適な照度である１万８千ルクスを均一に照
射することができず、照度範囲は１万〜２万ルクスとな
り、光源から遠い場所の植物は成長が遅く、光源に近い
場所の植物は成長が早いという植物の生育度合にばらつ
きが生じるという欠点があった。

又、ランプの照明時における温度の発散が大きいた
め、生育植物とランプを1m以上離す必要があり、照明効
率が極めて悪かった。

（発明が解決する課題） 本発明は上記事実を考慮し、傾斜配置された植物栽培
板の上側面にほぼ平行に、複数の人工光源を設置して光
量を調節することにより、前記植物栽培板上の生育植物
に対し、効率的に均一で最適な照度分布を得ることを目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は以上の目的を達成するために次のような構成
を採用したものである。

即ち、太陽光を遮断した完全制御型植物工場の照明シ
ステムであって、成育室又は育苗室中に植物栽培板が傾
斜配置され、前記植物栽培板の上側面に光を照射する装
置が設置され、前記植物栽培板の下側面に向かって液肥
を噴出する液肥供給装置が設置されている植物工場にお
いて、傾斜した植物栽培板の上面側に対し、ほぼ平行に
傾斜板を備え、この傾斜板に複数の人工光源好ましくは
発光管を設置して前記植物栽培板上にほぼ均一に光を照
射することを特徴とするものである。

そして、好適に使用される発光管は長尺体であって、
傾斜板上に縦又は横、場合によって斜めに列状に並置さ
れるものである。

本発明において好んで使用される発光管の例として
は、例えば蛍光灯、高圧ナトリウムランプ、メタルハラ
イドランプ等が挙げられるがこれらに限定されるもので
はない。

本発明はこのような構成であるため、傾斜配置された
植物栽培板上のどの生育植物に対しても効率的に均一な
照度とすることができ、すべての生育植物に対して最適
な光照射を可能にしたものである。

なお、本発明の特徴である傾斜板は勿論、光を反射す
る機能を持っているものが望ましく、例えばFRP製のパ
ネル上にアルミ箔を粘着した構造のものが一般に使用さ
れる。

（実施例） 第１図（ロ）は、本発明の照明システムの一例を示す
側面図である。

植物工場本体は、既に説明したように多数のパネルが
周辺フランジ部をボルト及びナットで互いに固定される
ことによってその周囲が太陽光より隔離されている。

この工場内で、植物栽培板８が底壁４と60゜の角度を
もって傾斜配置され、前記植物栽培板８と約60cmの間隔
をもって平行に複数の人工光源即ち発光管14を固定する
反射機能を備えた傾斜板15がＶ型に天井壁１に固定され
ており、この傾斜板15面上に発光管14が縦又は横に複数
本設置される。この例では発光管14は傾斜板15上に横並
びとされて取り付けられている。

ここで人工光源である発光管14と植物栽培板８との距
離は、一般には植物の生育後の高さが約30cmとなること
から発光管14と接触しない程度に約60cmまで近づけ、一
方発光管14の設置方向及び本数は、植物栽培板上の生育
植物の配置に応じて植物にとって最適な１万８千ルクス
の照度となるように選択している。

第２図は、傾斜板15上に人工光源である発光管14を、
縦方向に配置した例を示す斜視図である。

本発明は人工光源を一つとせず、多数の光源を並置し
たため、前記したようなメッリトの他に、例えば栽培さ
れる植物の種類によっては照度を異ならしめることも必
要で、この場合人工光源を一つ置きに消したり、部分的
に照度アップを図ったり、更には植物の成長の度合いに
よっては同じ植物栽培板８上の照度を変えたりすること
も可能になったものである。

又、人工光源を固定する傾斜板の内部は、生育室又は
育苗室の空調用ダクト及び発光管等の配線用ダクトとし
て利用することも可能である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、傾斜した植物栽培板に平行に
一定の間隔を隔てて複数の人工光源好ましくは発光管を
設置することにより、前記植物栽培板上のすべての生育
植物に対して均一に人工光を照射することが出来るよう
になったので、どの植物もほぼ同じ成長度合とすること
ができ、生産の効率化が図れる。

又、かかる人工光源と植物栽培板との距離を、従来の
ランプよりも近づけることができるので、照明効率を大
幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は植物工場の照明システムを示す側面図であっ
て、そのうちの第１図（イ）は従来の照明システムを示
す側面図、第１図（ロ）は本発明の照明システムの一例
を示す側面図、第２図は人工光源である発光管を縦方向
に配置した例を示す斜視図である。 １……天井壁、２……パネル体、 ３……フランジ、４……底壁、 ５……パネル体、６……フランジ、 ７……踏みパネル、８……植物栽培板、 ９……滑車、10……軌道、 11……スプレー管、12……ランプ、 13……シェード、14……発光管、 15……傾斜板。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−85018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−240731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−282025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−94037（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−116060（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−52218（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F21S 1/00 - 7/00 A01G 31/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】太陽光を遮断した完全制御型植物工場であ
   って、成育室又は育苗室中に植物栽培板が傾斜配置さ
   れ、前記植物栽培板の上側面に光を照射する装置が設置
   され、前記植物栽培板の下側面に向かって液肥を噴出す
   る液肥供給装置が設置されている植物工場において、傾
   斜した植物栽培板の上面側に対し、ほぼ平行に傾斜板を
   備え、この傾斜板に複数の人工光源を設置して前記植物
   栽培板上にほぼ均一に光を照射することを特徴とする植
   物工場の照明システム。
2. 【請求項２】前記人工光源は長尺の発光管であり、傾斜
   板上に列状をなして並置した請求項第１項記載の植物工
   場の照明システム。