JP3175241U - 人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具植物育成ランプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】多彩な調色及び調光（明るさ）の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムを提供する。
【解決手段】光の照射を制御可能な植物成長照明器具システムにおいて、植物成長照明器具と、接続制御線と、信号受信器とを含み、前記信号受信器は、出力端が前記接続制御線に接続され、入力端が電源に接続され、前記信号受信器には、光強度調節つまみおよび色調節つまみが設置され、前記接続制御線は、前記植物成長照明器具と前記信号受信器との間を接続する。異なる色および強度の光の照射を出すように植物成長照明器具５を制御することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、照明器具の技術に関し、具体的には、人工光合成制御を可能にした
植物成長照明器具植物育成ランプシステムに関連する。

植物の成長には、栄養と水のほか、光が光合成を行うために必要な要素である。

太陽光は制御することが非常に困難である。この為、人工光を採用して植物栽培を行うことが日増しに受け入れられている。人工光は、植物の成長の季節を人為的に制御し、植物の成長時間を短縮することができるからである。

既存する人工光植物成長照明器具の多くは、単波長の光源が使用され、これはある一種類、他、ある種の植物のみに対応している現状で、多種多様な植物及び異なる成長段階にある植物等への光源の需要を満たすことは困難であり、又、複数の植物成長照明器具を採用すると、多くの空間を占有し、コスト増大することになる。

本考案が解決しようとする技術的課題は、多彩な調色及び調光（明るさ）を人工光合成
制御を可能にした植物成長照明器具システムを提供することである。

本考案は、人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具植物育成ランプシステムにおいて、植物成長照明器具、接続線、信号受信器、電源装置、信号送信器で構成され、前記信号受信器の出力端子は前記接続線にて植物成長照明器具に接続され、前記信号受信器の入力端子は前記電源装置と接続され、前記信号送信器には、光強度調節スライドスイッチと色調節ツマミが配置され、前記接続線は、前記植物成長照明器具と前記信号受信器間を接続することを特徴とする。

さらに、植物成長照明器具の光源として、ＬＥＤチップを用いたことを特徴とする。

さらに、前記ＬＥＤチップは、赤・緑・青のＬＥＤチップであり、前記植物成長照明器具には、1個以上の赤・緑・青のＬＥＤチップが装着されていることを特徴とする。

さらに、前記信号送信器は、無線信号送信器を用い、リモコンにより操作され、前記光強度調節スライドスイッチ及び前記色調節ツマミは前記リモコンに設置され、前記無線信号受信器の入力端子は前記電源装置に接続され、前記無線信号受信器の出力端子は前記接続線を介して前記植物成長照明器具に接続され、前記リモコンは、前記無線信号受信器に制御信号を送信し、前記無線信号受信器は、前記制御信号を受信することを特徴とする。

さらに、前記リモコンは、送信チャンネル調節ボタンが設置され、前記送信チャンネル調節ボタンを選択し異なる無線信号受信器に送信することに用いられ、前記送信チャンネル調節ボタンと前記信号受信器は互いに対応していることを特徴とする。

さらに、前記色調節ツマミは、赤色調節ツマミ、青色調節ツマミ及び緑色調節ツマミで構成していることを特徴とする。

さらに、前記信号送信器は、手動信号送信器を用い、前記手動信号送信器の出力端子は前記接続線を介して前記植物成長照明器具に接続され、前記手動信号送信器の入力端子は前記電源装置に接続され、前記光強度調節スライドスイッチ及び色調節ツマミは、前記手動信号送信器の外装に設置され、前記接続線は、前記植物成長照明器具と前記手動信号送信器間を接続することを特徴とする。

さらに、前記手動信号受信器の外装には、２つ以上の配線穴が設けられ、前記配線穴は、それぞれ前記電源装置及び前記接続線と互いに接続していることを特徴とする。

さらに、前記色調節ツマミは、赤色調節ツマミと、青色調節ツマミと及び緑色調節ツマミで構成していることを特徴とする。

さらに、前記植物成長照明器具の光源として、単色のＬＥＤユニットを用いたことを特徴とする。

本考案の優位点および有益な効果は、以下のいくつかの点を具体的に含める。

１． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムは、
多チャンネル制御発光ダイオード（light emitting diode＝ＬＥＤ）を採用しており、多チャンネル制御ＬＥＤが照射する異色の光及び光の照射強度を実際の需要に基づいて異なる組合せを採用することができ適切な色光と光の照射強度を選択して照射することにより植物の成長を促進させるだけでなく、品質を高める事もできる。

２． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムは、多チャンネル制御ＬＥＤを採用し、多チャンネル制御ＬＥＤは高効率の光源であり、このような高効率の光源システムをハウス、温室などの施設による農業生産に応用すると、作物の成長周期を短縮し、日照不足により野菜、果物不足を解決する事が出来る。
３． 冬季には野菜や果物を市場に出し、より多くの経済的利益をもたらす事ができる。

４． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムは、任意の植物、および同一の植物の異なる成長段階に適用することができ、このため、一つの植物成長照明器具が一種類の植物にしか使用できないという問題を避けることができ、作物の生産量が増え、それによって経済的利益を高めることができる。

５． 本考案において、植物成長照明器具の防塵、防固体異物、及び、水濡れ、農薬散布により引き起こされる防水の問題を解決が図れると共に、長期間の使用による埃の付着に対する影響を避けることができ、グレードはIP63である。

６． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムは、
リモコン制御 及び手動制御の２種類の方法を採用することができ、異なる需要を満たすことができる。

７． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、一つのリモコンで複数の信号受信器を制御する事によりユーザーに利便性と省エネルギーを提供できる。

８． 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、光源
はチャンネル制御ＬＥＤを採用し、直流電流で動作するため、高い発光効率を実現することができ、環境保護及び省エネルギーを実現できる。

以下、図面および最良の実施例を参照して、本発明について詳細に説明する。

図１は、本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの遠隔モー
ドにおける構成を示す図である。人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの構成は、リモコン１、電源装置２、無線信号受信器３、接続線４、植物成長照明器具５で構成されていて、無線信号受信器３の入力端子と電源装置２とが接続され、無線信号受信器３の出力端子は接続線４を介して植物成長照明器具５に接続されている。リモコン１は、無線信号受信器３に制御信号を送信し、無線信号受信器３が制御信号を受信した後、接続線４を介して植物成長照明器具５の光色及び光強度を制御する。

図２は、本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおけるリモコン１の構造を示す図である。

リモコン１の電源スイッチ１１がＯＮの時指示ランプ１２が光り、色調節ツマミ１３は全部で３個あり、それぞれ赤、青、緑の調節ツマミである。各色調節ツマミ１３にはそれぞれ１〜８の位置または複数の位置がある。３つの色調節ツマミ１３が同位置及び、異なる位置においても対応し、植物成長照明器具５が照射する。よって、３種類の色比率関係を制御することができる。例えば、赤色調節ツマミが７の位置を示し、緑色調節ツマミが３の位置を示し、青色調節ツマミが１の位置を示す場合、植物成長照明器具５が照射する光の比率は、赤：緑：青が７：３：１になる。光強度調節スライドスイッチ１４は、植物成長照明器具５が照射する光の強度の調節に用いられ、光の強度は上から下に対応して光の強度は強から弱に変化する。送信チャンネル調節ボタン１５は８つ（Ａ〜Ｈを用いて示される）又、更に多く設置され、送信チャネル調節ボタン１５は異なる無線信号受信器３と通信をする時に用いられる。各無線信号受信器３は、人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムに対応し、異なる送信チャネル調節ボタン１５を押すことにより、
人工光合成制御を可能にした異なる植物成長照明器具システムが選択でき、制御することができる。

リモコン１の色調節ツマミ１３、光強度調節スライドスィツチ１４、及び、送信チャネル調節ボタン１５の設定がされると、相応の植物成長照明器具５を制御して、設定の光色及び光強度の照射をすることが出来る。

図３は、本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて
ＬＥＤチップ５１を採用した植物成長照明器具５の構造を示す図である。
実施例において、植物成長照明器具５の光源はＬＥＤチップ５１を用いる。

植物成長照明器具５の内の光源は、複数の３色（赤、緑、青）ＬＥＤチップ５１からなり、電流変化により、ＬＥＤチッププ５１の３色（赤、緑、青）比率及び光強度も相応に変化し、それによって異なる光照射効果を実現する。
植物成長照明器具５の光源は、単色のＬＥＤユニットにより構成している。

接続線４は、選択した光照射色及び光照射強度を植物成長照明器具５へ通信するケーブル
である。 植物成長照明器具５の各種光源のうち、ＬＥＤランプが最も適した光源であり、電気エネルギーを可視光に変化させることができ、長寿命、光効率が高いこと、輻射がないこと、省エネルギーなどの多くの利点がある為、最も理想的な光源であることが決定される。具体的には、次のとおりである。

（１）省エネルギー植物成長照明器具である。又、ＬＥＤランプの消費電力は非常に低く光効率が非常に高い。
（２）長寿命植物成長照明器具である。又、ＬＥＤランプは、低電流で５万時間以上の使用寿命が見込める。
（３）植物成長照明器具は環境に優しい商品である。ＬＥＤランプは無毒、水銀を含め汚染をもたらす蛍光灯とは異なる材料からなり、同時に回収して再利用することができる。
（４）植物成長照明器具は堅固で長持ちする。ＬＥＤランプはエポキシ樹脂の内側に完全に密封されていて、白熱電球及び蛍光灯管と比べ堅固である為、これらの特徴によりＬＥＤランプは容易に壊れない。
（５）植物成長照明器具は調色が可変である。ＬＥＤチップは設計及びプロセスを通じて材料のエネルギーバンド構造とバンドギャップを調整することができ、赤、緑、青の複数の色の発光を実現することができる。

図４は、本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの手動信号受信器４１の構造を示す図である。人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムは、手動モードを選択して用いることによって、光の照射の光色と光色強度を変えることもできる。手動モードにおける人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの手動信号送信器４１の４４（出力端子）から接続線４を通じて植物成長照明器具５に接続される。

手動信号送信器４１の外装には、光強度調節スライドスィツチ４２、色調節ツマミ４３と複数の配線端子４４とが設けられており、光強度調節ツマミ４２は、光の照射の強度を調節するために用いられ、色調節つまみ４３は、光の照射の色を選択するために用いられる。
又、手動信号送信器４１の端子４４は電源及び接続線４を介し植物成長照明器具５と接続する。手動信号受信器４１に設けられた光強度調節つまみ４２と色調節つまみ４３とを選択し、手動操作によって植物成長照明器具５の光色と光強度を制御することができる。

手動信号受信器４１において、色調節ツマミ４３には、赤、青、緑の３つの調節ツマミ
があり、各色調節ツマミ４３には、それぞれ１〜８の位置または複数の位置がある。
３つの色調節ツマミ４３が同位置及び異なる位置にセッテングしたとき、多種類の光色比率関係を制御することができ、植物成長照明器具５で照射することが出来る。配線穴４４は、複数の異なる接続線４を接続することができ、複数の植物成長照明器具５の同時制御を実現することができる。複数の植物成長照明器具５に接続した後、色調節スイッチ４３、光強度調節スライドスイッチ４２を手動でセッテングしたとき、設定された光色と光強度が植物成長照明器具５を介し、制御することができる。

本考案を利用して、あるいは当業者が本考案から出発して、類似の技術を設計し上述の技術的効果に到達したものは、いずれも本考案の保護範囲に属する。

本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの遠隔モードにおける構造を示す図である。 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおけるリモコンの構造を示す図である。 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいてＬＥＤランプを採用した植物成長照明器具の構造を示す図である。 本考案の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムの手動信号受信器の構造を示す図である。

１ ：リモコン
２ ：電源装置
３ ：無線信号受信器
４ ：接続線
５ ：植物成長照明器具
１１：電源スイッチ
１２：指示ランプ
１３：色調節ツマミ
１４：光強度調節スライドスイッチ
１５：送信チャンネル調節ボタン
４１：手動信号送信器
４４：出力端子
４２：光強度調節スライドスィツチ
４３：色調節ツマミ
４４：配線端子
５１：ＬＥＤチップ

Claims (10)

1. 人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具植物育成ランプシステムにおいて、
   植物成長照明器具、接続線、信号受信器、電源装置、信号送信器で構成され、
   前記信号受信器の出力端子は前記接続線にて植物成長照明器具に接続され、前記信号受信器の入力端子は前記電源装置と接続され、前記信号送信器には、光強度調節スライドスイッチと色調節ツマミが配置され、前記接続線は、前記植物成長照明器具と前記信号受信器間を接続することを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
2. 請求項１記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   前記植物成長照明器具の光源として、ＬＥＤチップを用いたことを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
3. 請求項２記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   前記ＬＥＤチップは、赤・緑・青のＬＥＤチップであり、前記植物成長照明器具には、1個以上の赤・緑・青のＬＥＤチップが装着されていることを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
4. 請求項１記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   さらに、前記信号送信器は、無線信号送信器を用い、リモコンにより操作され、前記光強度調節スライドスイッチ及び前記色調節ツマミは前記リモコンに設置され、前記無線信号受信器の入力端子は前記電源装置に接続され、前記無線信号受信器の出力端子は前記接続線を介して前記植物成長照明器具に接続され、前記リモコンは、前記無線信号受信器に制御信号を送信し、前記無線信号受信器は、前記制御信号を受信することを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
5. 請求項４記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   前記リモコンは、送信チャンネル調節ボタンが設置され、前記送信チャンネル調節ボタンを選択し異なる無線信号受信器に送信することに用いられ、前記送信チャンネル調節ボタンと前記信号受信器は互いに対応していることを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
6. 請求項４または５記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、前記色調節ツマミは、赤色調節ツマミ、青色調節ツマミ及び緑色調節ツマミで構成していることを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
7. 請求項１記載の人工光合成制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   前記信号送信器は、手動信号送信器を用い、前記手動信号送信器の出力端子は前記接続線を介して前記植物成長照明器具に接続され、前記手動信号送信器の入力端子は前記電源装置に接続され、前記光強度調節スライドスイッチ及び色調節ツマミは、前記手動信号送信器の外装に設置され、前記接続線は、前記植物成長照明器具と前記手動信号送信器間を接続することを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
8. 請求項７記載の人工光合成の制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
   前記手動信号受信器の外装には、２つ以上の配線穴が設けられ、前記配線穴は、それぞれ前記電源装置及び前記接続線と互いに接続していることを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
9. 請求項７または８記載の人工光合成の制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、前記色調節ツマミは、赤色調節ツマミと、青色調節ツマミと及び緑色調節ツマミで構成していることを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。
10. 請求項１記載の人工光合成の制御を可能にした植物成長照明器具システムにおいて、
    前記植物成長照明器具の光源として、単色のＬＥＤユニットを用いたことを特徴とする植物成長照明器具植物育成ランプシステム。