JP3198211U - Light source for plant cultivation and light source device for plant cultivation - Google Patents
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Abstract
【課題】効率的に植物を栽培しつつ、自然光に近い色を実現し、植物を鑑賞する美観を損ねない植物栽培用光源を提供する。【解決手段】植物栽培用光源100は、基板2と、基板上に配置された複数の光源3とを備え、光源が、発光する主波長が赤色である赤色光源3aと、発光する主波長が緑色である緑色光源3bと、発光する主波長が青色である青色光源3cと、を有し、赤色光源と緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ赤色光源と青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たす。【選択図】図1Provided is a light source for plant cultivation that realizes a color close to natural light while efficiently cultivating a plant, and does not impair the beauty of appreciating the plant. A light source 100 for plant cultivation includes a substrate 2 and a plurality of light sources 3 arranged on the substrate, and the light source emits a red light source 3a whose main wavelength is red, and a main wavelength that emits light. A green light source 3b that is green, and a blue light source 3c that emits blue light, and the number ratio between the red light source and the green light source satisfies a relationship of 4: 3 to 2: 1, and the red light source And the number ratio of the blue light sources satisfy the relationship of 2: 1 to 4: 1. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、植物栽培用光源及び植物栽培用光源装置に関する。 The present invention relates to a light source for plant cultivation and a light source device for plant cultivation.
従来、植物栽培において、植物苗に人工光を照射して育苗を促す技術が取り入れられている。植物の生長を促進することで、栽培期間を短縮して、同一場所での収穫回数を増やすことができる。また、同じ栽培期間であっても、植物をより大きく生長させることができれば、収穫量を増やすことができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in plant cultivation, a technique for promoting plant growth by irradiating plant seedlings with artificial light has been adopted. By promoting the growth of plants, the cultivation period can be shortened and the number of harvests at the same place can be increased. Moreover, even if it is the same cultivation period, if a plant can be grown more largely, a yield can be increased.
人工光の照射を利用した植物栽培方法として、例えば特許文献1には、植物を緑色光と白色光で交互に照射するように構成した植物の照射装置が開示されている。この照射装置は、波長500〜570nmの緑色光と300〜800nmの白色光とで交互に照射することにより昼夜の変化を構成し、植物の転流作用を円滑にして植物の栽培を図るものである。 As a plant cultivation method using artificial light irradiation, for example, Patent Document 1 discloses a plant irradiation apparatus configured to alternately irradiate a plant with green light and white light. This irradiation device constitutes a change of day and night by alternately irradiating with green light having a wavelength of 500 to 570 nm and white light having a wavelength of 300 to 800 nm, thereby facilitating the commutation of the plant and cultivating the plant. is there.
また、例えば特許文献2には、青色光を放射する発光ダイオードと赤色光を放射する発光ダイオードを同時もしくは交互に点灯することにより、植物の培養、生育、栽培及び組織培養のための光エネルギーを照射する植物栽培用光源が開示されている。この植物栽培用光源は、葉緑素の光吸収ピーク(450nm付近及び660nm付近)に一致する波長の光のみを照射することによって、エネルギー効率良く植物を栽培しようとするものである。
In addition, for example,
例えば、特許文献2に示すように、植物の栽培性のみに注目すると、青色光と赤色光を放射する発光ダイオードのみを用いることが好ましい。しかしながら、青色光と赤色光のみからなる環境は、演色性が悪く、人間に不快感を抱かせる。そのため、例えば、店舗内で植物を栽培しつつ、その植物を店舗で提供(消費)するような態様(以下、「店産店消」という)においては、好適に用いることが難しい。
For example, as shown in
本考案は、以上の問題点を解決し、効率的に植物を栽培しつつ、植物を鑑賞する美観を損ねない植物栽培用光源を得ることを課題とする。 This invention solves the above problem, and makes it a subject to obtain the light source for plant cultivation which does not spoil the beauty | look which appreciates a plant, growing a plant efficiently.
本考案者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った。
その結果、植物の栽培に適した光源に、所定の割合で緑色光を加えることで、効率的に植物を栽培しつつ、植物を鑑賞する美観を損ねない植物栽培用光源を得ることができることを見出し、本考案を想到した。
すなわち本考案は以下に関する。
The present inventors have intensively studied to solve the above problems.
As a result, by adding green light at a predetermined ratio to a light source suitable for plant cultivation, it is possible to obtain a plant cultivation light source that does not impair the beauty of appreciating plants while efficiently growing plants. I came up with the title and the present invention.
That is, the present invention relates to the following.
(1)本考案の一態様に係る植物栽培用光源は、基板と、前記基板上に配置された複数の光源とを備え、前記光源が、発光する主波長が赤色である赤色光源と、発光する主波長が緑色である緑色光源と、発光する主波長が青色である青色光源と、を有し、前記赤色光源と前記緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ前記赤色光源と前記青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たす。 (1) A light source for plant cultivation according to one aspect of the present invention includes a substrate and a plurality of light sources arranged on the substrate, and the light source emits a red light source whose main wavelength is red, and light emission. A green light source whose main wavelength is green and a blue light source whose main wavelength is blue, and the number ratio of the red light source and the green light source satisfies a relationship of 4: 3 to 2: 1. And the number ratio of the red light source and the blue light source satisfies the relationship of 2: 1 to 4: 1.
(2)上記(1)に記載の植物栽培用光源において、前記光源が、基板上に平面視で規則的に配列されていてもよい。 (2) In the light source for plant cultivation according to (1) above, the light source may be regularly arranged on the substrate in plan view.
(3)上記(1)または(2)のいずれかに記載の植物栽培用光源において、前記基板が矩形であり、前記光源が、前記矩形の長手方向及び/または短手方向に沿って、1列以上の列状に配列していてもよい。 (3) In the light source for plant cultivation according to any one of (1) and (2), the substrate is rectangular, and the light source is 1 along the longitudinal direction and / or the lateral direction of the rectangle. You may arrange in the shape of a line more than a line.
(4)上記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の植物栽培用光源において、前記赤色光源、前記緑色光源及び前記青色光源が、光源群を成し、前記光源群において、前記赤色光源と前記緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ前記赤色光源と前記青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たし、さらに前記光源群が、基板上に平面視規則的に配列されていてもよい。 (4) In the plant cultivation light source according to any one of (1) to (3), the red light source, the green light source, and the blue light source form a light source group, The number ratio of the red light source and the green light source satisfies a relationship of 4: 3 to 2: 1, and the number ratio of the red light source and the blue light source satisfies a relationship of 2: 1 to 4: 1. The light source group may be regularly arranged on the substrate in plan view.
(5)上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の植物栽培用光源において、前記光源に接続された2つ以上の端子対をさらに有し、前記赤色光源、前記緑色光源及び前記青色光源がそれぞれ異なる端子対に接続されていてもよい。 (5) The light source for plant cultivation according to any one of (1) to (4), further including two or more terminal pairs connected to the light source, the red light source, the green light source, and The blue light sources may be connected to different terminal pairs.
(6)上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の植物栽培用光源において、前記光源に接続された2つ以上の端子対をさらに有し、前記赤色光源と、前記青色光源がそれぞれ異なる端子対に接続され、前記緑色光源が、前記端子対のいずれかに接続されていてもよい。 (6) The plant cultivation light source according to any one of (1) to (4), further including two or more terminal pairs connected to the light source, the red light source and the blue light source May be connected to different terminal pairs, and the green light source may be connected to one of the terminal pairs.
(7)上記(1)〜(6)のいずれか一つに記載の植物栽培用光源において、前記赤色光源のピーク波長が650nm〜670nmであってもよい。 (7) In the plant cultivation light source according to any one of (1) to (6), a peak wavelength of the red light source may be 650 nm to 670 nm.
(8)本考案の一態様に係る植物栽培用光源装置は、上記(1)〜(7)のいずれか一つに記載された植物栽培用光源と、前記植物栽培用光源の端子に接続された電源制御装置と、を備える。 (8) A plant cultivation light source device according to an aspect of the present invention is connected to the plant cultivation light source described in any one of (1) to (7) above and a terminal of the plant cultivation light source. A power supply control device.
なお、本考案において、「植物」には、葉菜類、果樹類、穀類及び藻類が少なくとも含まれる。また、本考案にいう「植物」には、緑藻類などの植物プランクトンや、コケ類なども広く包含されるものとする。 In the present invention, the “plant” includes at least leafy vegetables, fruit trees, cereals, and algae. In addition, the “plant” referred to in the present invention widely includes phytoplankton such as green algae, moss and the like.
本考案の一態様に係る植物栽培方法では、効率的に植物を栽培しつつ、植物を鑑賞する美観を損ねない植物栽培用光源を得ることができる。 With the plant cultivation method according to one aspect of the present invention, a light source for plant cultivation that does not impair the beauty of appreciating plants while efficiently growing plants can be obtained.
以下、本考案を実施するための好適な形態について例を挙げて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本考案の代表的な実施形態の一例を示したものであり、これにより本考案の範囲が狭く解釈されることはない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described by way of examples. In addition, embodiment described below shows an example of typical embodiment of this invention, and, thereby, the range of this invention is not interpreted narrowly.
「植物栽培用光源」
図1は、本考案の一態様に係る植物栽培用光源の斜視模式図である。本考案の一態様に係る植物栽培用光源100は、本体部10と、本端部10の端部に設けられた端子21〜24とを有する。
"Light source for plant cultivation"
FIG. 1 is a schematic perspective view of a plant cultivation light source according to an aspect of the present invention. A plant
本体部10は、筺体1と、筺体1内部に配置された基板2と、基板2上に配置された光源3を有する。光源3は、発光する主波長が赤色である赤色光源3aと、発光する主波長が緑色である緑色光源3bと、発光する主波長が青色である青色光源3cを有する。
The
赤色光源3aは、波長600〜730nmの光を発光できる光源であり、ピーク波長が650〜670nmの光を発光できる光源を好適に用いることができる。
緑色光源3bは、波長470〜600nmの光を発光できる光源であり、ピーク波長が515〜535nmの光を発光できる光源を好適に用いることができる。
青色光源3cは、波長380〜510nmの光を発光できる光源であり、ピーク波長が440〜460nmの光を発光できる光源を好適に用いることができる。
The
The
The
赤色光源3a、緑色光源3b、青色光源3cを含む光源3は、従来公知のものを用いることができる。具体的には、波長選択が容易で、有効波長域の光エネルギーの占める割合が大きい光を放射できる発光ダイオード(LED)や、レーザーダイオード(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)素子、直管形及びコンパクト形の蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ、高圧放電ランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。光源としてEL素子を用いる場合、有機EL素子であってもよいし無機EL素子であってもよい。
Conventionally known
上記の光源3の中でも特に、発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)などの光半導体素子は、小型で寿命が長く、材料によって特定の波長で発光し、不要な熱放射がないためエネルギー効率が良く、植物に近接照射しても葉焼け等の障害が起こりにくいものである。このため、光半導体素子を光源として用いた場合、他の光源と比較して、低電力で優れたエネルギー効率が得られるとともに、省スペースの植物栽培用光源となる。
Among the
赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cは、赤色光と緑色光が光量子束比で4:3〜2:1の関係を満たし、かつ赤色光と青色光が光量子束比で2:1〜4:1の関係を満たすように本体部10内に設置されている。ここで光量子束とは、1秒間に各光源から出射する光量子の数を意味する。植物の光合成は、葉緑素が光子を1つ吸収するごとに生じる反応である。そのため、光のエネルギーよりも光子数が重要である。
光合成を行い、成長するのは植物である。そのため、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの光量子束密度比で定義し、赤色光と緑色光が光量子束密度比で4:3〜2:1の関係を満たし、かつ赤色光と青色光が光量子束密度比で2:1〜4:1の関係を満たすとしてもよい。光量子密度とは、ある物質に光が照射される場合、1秒間に当る光子の数をその物質の受光面積で割った値である。
In the
Plants that grow by photosynthesis. Therefore, it is defined by the photon flux density ratio of the
この「光量子束密度比」は、あくまで植物に照射される光子であり、植物が光合成のために吸収する光子数ではない点に注意する必要がある。植物は、一般に青色の光(400〜500nm)と赤色の光(600〜700nm)を主として吸収する。本考案では、緑色の光も同時に植物に照射する。そのため、光量子束密度比が上記関係を満たすからと言って、各光源が植物の栽培に利用される光子を各光源がこの割合で供給している訳ではない。 It should be noted that this “photon flux density ratio” is only a photon irradiated to a plant, not the number of photons that the plant absorbs for photosynthesis. Plants generally absorb mainly blue light (400-500 nm) and red light (600-700 nm). In the present invention, green light is also irradiated to the plant at the same time. Therefore, just because the photon flux density ratio satisfies the above relationship does not mean that each light source supplies photons used for plant cultivation at this ratio.
上述のように植物は青色の光と赤色の光を好適に吸収し、光合成を行う。そのため、植物を栽培することのみを考慮すると、赤色光と青色光を一定の割合で植物に供給することが好ましい。ここで一定の割合とは、赤色光と青色光が光量子束比または光量子束比で2:1〜4:1となる割合であり、より好ましくは3:1の割合である。
これに対し、人間がこの光源を視認することを考える。赤色光と青色光が上述の比率で射出される光源を人間が視認すると青紫色の光となる。青紫色の光は、自然光と大きくかけ離れているため、演色性が悪い。そのため、この光源の環境下において人間は不快感を受けやすくなる。
As described above, the plant suitably absorbs blue light and red light and performs photosynthesis. Therefore, considering only the cultivation of plants, it is preferable to supply red light and blue light to the plants at a certain ratio. Here, the fixed ratio is a ratio in which the red light and the blue light have a photon flux ratio or a photon flux ratio of 2: 1 to 4: 1, and more preferably a ratio of 3: 1.
On the other hand, consider that a human visually recognizes this light source. When a human visually recognizes a light source that emits red light and blue light at the above-described ratio, the light becomes blue-violet light. Blue-violet light is far from natural light, so color rendering is poor. Therefore, humans are likely to feel uncomfortable under the environment of this light source.
そこで、本考案では、赤色光と青色光を光量子束密度比の関係を維持しつつ、緑色光を加えた。人間は比視感度の関係上、緑色の光を最も強く感じる。そのため、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの光量子束比が所定の関係を満たすように制御された植物栽培用光源100から射出される光は、人間の目には白色に見える。ここで、所定の関係とは、赤色光と緑色光が光量子束密度比で4:3〜2:1であり、かつ赤色光と青色光が光量子束密度比で2:1〜4:1である関係を意味する。特に赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの光量子束比が3:2:1の関係を満たすことが好ましい。
この植物栽培用光源100から射出される光は、自然光に近い色を擬似的に実現することができ、この光は演色性に優れる。そのため、植物栽培用光源100の環境下にいる人間は、ストレスなく過ごすことができる。したがって、植物栽培用光源100を用いた植物栽培工場に従事する作業者のストレスを低減することができる。また店産店消を行うレストラン等において、顧客に不快感を与えることなく、植物栽培用光源100を用いた植物栽培装置を展示することができる。
Therefore, in the present invention, red light and blue light are added with green light while maintaining the relationship of the photon flux density ratio. Humans feel green light most strongly because of relative visibility. Therefore, the light emitted from the plant
The light emitted from the plant
また植物側の視点から考えると、植物の光の吸収ピークは青色と赤色にある。そのため、赤色光と青色光の光量子束密度比が一定の関係を維持していれば、その他の光が追加されても植物を効率的に栽培することができる。本考案では、赤色光と青色光を光量子束密度比で一定の関係を維持しつつ、緑色光を加えるものである。緑色光は植物の栽培を阻害するものではない。 From the viewpoint of the plant, the light absorption peak of the plant is blue and red. Therefore, if the photon flux density ratio of red light and blue light maintains a constant relationship, plants can be efficiently cultivated even if other light is added. In the present invention, red light and blue light are added with green light while maintaining a constant relationship with the photon flux density ratio. Green light does not inhibit plant cultivation.
ここで、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの光量子束比が上述の関係を満たすための具体的な態様について説明する。
この光量子束比は、各光源の出力を変えることで達成することができる。また後述するが、全ての光源3を同一の電流値で駆動することを考慮すると、光源の個数で実現することが好ましい。具体的には、赤色光源と緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ赤色光源と青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たすことが好ましい。また赤色光源3a、緑色光源3b、青色光源3cが個数比で3:2:1の関係を満たすことがより好ましい。
同一の電流値は、各光源3に接続される電源の出力によって制御してもよいし、各光源3の抵抗値を同一とし、それらを直列または並列に配設してもよい。
Here, a specific mode for the photon flux ratios of the
This photon flux ratio can be achieved by changing the output of each light source. As will be described later, in consideration of driving all the
The same current value may be controlled by the output of a power source connected to each
例えば、図1の例を基に説明する。図1の植物栽培用光源100は、本体部10の形状が直管蛍光ランプ形状であり、基板2は長方形状である。赤色光源3a、緑色光源3b、青色光源3cは、各光源に供給される電流値を一定にした上で、長方形状の基板2上に規則的に配列することが好ましい。規則的に配列することで、輝度分布を基板2の面内で均一にすることができる。
For example, a description will be given based on the example of FIG. In the plant
次いで、図2(a)〜(f)を用いて基板2が矩形の場合の具体的な例について説明する。図2(a)〜(f)では、一例として赤色光源3a、緑色光源3b、青色光源3cが個数比で3:2:1の関係を満たす例について図示している。基板2が矩形の場合、光源3は、矩形の基板2の長手方向及び/または短手方向に沿って、1列以上の列状に配列していることが好ましい。
例えば、基板2を平面視した際に、図2(a)〜(c)に示す正方格子状の配列していてもよいし、図2(d)〜(f)に示す三角格子状に配列していてもよい。ここで、正方格子の単位格子の四角形は必ずしも正方形である必要はない。また三角格子の単位格子は必ずしも正三角形である必要はない。いずれの場合も基板上で光源が均一に配置する様な単位格子の形状、例えば長方形、平行四辺形、二等辺三角形であればよい。また各光源3の形状は、多角形状でも、円形状でもよい。
Next, a specific example in the case where the
For example, when the
正方格子状の配列の場合は、正方格子の1つの軸方向(例えば、図2(a)のA)を基板2の長手方向に一致させることが好ましい。図2(a)〜(c)においては、この軸方向に平行で、直線状に配置された光源が3列存在するが、これに限定されるものではない。
In the case of a square lattice-like arrangement, it is preferable that one axial direction of the square lattice (for example, A in FIG. 2A) coincides with the longitudinal direction of the
これに対し、三角格子状の配列の場合も、三角格子の1つの軸(例えば、図2(d)のB)を基板2の長手方向に一致させることが好ましい。このとき、基板2の長手方向に沿うように直線状に配置された光源は、隣接する直線状に配置された光源と、軸Bの方向に相対的にずれていることが、正方格子状の配列と異なる。図2(d)〜(f)においては、この直線状に配置された光源が3列存在するが、これに限定されるものではない。
On the other hand, also in the case of a triangular lattice arrangement, it is preferable that one axis of the triangular lattice (for example, B in FIG. 2D) coincides with the longitudinal direction of the
また赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの基板内での配置は、図2(a)に示すように色毎にまとめて領域を形成してもよい。これに対し、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cの基板内での配置は、図2(b)〜(e)で示すように、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cからなる光源群4を形成し、これらが植物栽培用光源10の基板2上に、平面視で規則的に配置していることが好ましい。光源群4を平面視で規則的に配置することで、色度分布を基板2の面内で均一にすることができる。ここで、一つの光源群4は、赤色光源3aと緑色光源3bの個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ赤色光源3aと青色光源3cの個数比が、2:1〜4:1の関係を満たす。図2の例では、赤色光源3aが3つ、緑色光源3bが2つ、青色光源3cが1つからなる構成で光源群4が構成されている。
Further, the arrangement of the
光源群4は、図2(b)及び(d)に示すように、基板2の長軸方向に沿って設けてもよいし、図2(c)、(e)、(f)に示すように、基板2の幅方向に沿って形成してもよい。基板2内の輝度及び色度分布を最も均一にするためには、光源群4内でも各色の光源が均一に配置されていることが好ましい。
例えば、図2(b)及び(e)に示すように、光源群4が一列に設けられる場合は、その長さ方向に沿ってRRGRGBの順に配列することが好ましい。ここで、Rは赤色光源3a、Gは緑色光源3b、Bは青色光源3cを意味する。これに対し、例えば、図2(c)、(e)、(f)に示すように、光源群4が2列以上に分断して設けられる場合は、所定の色が光源群4内で偏らないことが好ましい。例えば、図2(f)のような配置が好ましい。ただし、図2(e)でも、光源群4の区切り方(図示左側で区切った光源群4と、図示右側で区切った光源群4が考えられる)によっては、各色の光源を分散して配置することができる。
The
For example, as shown in FIGS. 2B and 2E, when the
以上、各光源3及び光源群4の配列が面上の場合について具体例を示したが、本考案における光源3及び光源群4の配列はこれに限定されるものではない。
また各光源を1つのパッケージ内に収納したLED素子等を用いて、このLED素子等を規則的に配列してもよい。例えば、1つのパッケージされたLED素子としては、赤色LEDチップと、緑色LEDチップと、青色LEDチップが所定の関係を満たすように収納されたLED素子を用いることができる。ここで、所定の関係とは、赤色LEDチップ:緑色LEDチップの個数比が4:3〜2:1であり、かつ赤色LEDチップ:青色LEDチップの個数比が2:1〜4:1である関係を意味する。
As mentioned above, although the specific example was shown about the case where the arrangement | sequence of each
Alternatively, the LED elements and the like may be regularly arranged using LED elements or the like in which each light source is housed in one package. For example, as one packaged LED element, an LED element accommodated so that a red LED chip, a green LED chip, and a blue LED chip satisfy a predetermined relationship can be used. Here, the predetermined relationship is that the number ratio of red LED chips: green LED chips is 4: 3 to 2: 1, and the number ratio of red LED chips: blue LED chips is 2: 1 to 4: 1. It means a relationship.
図1に戻って、植物栽培用光源100は、本端部10の端部に設けられた端子21〜24を有する。端子21〜24は、二つで一対をなす。一対をなす端子対に給電を行うことで、端子対に接続された各光源3に給電を行うことができる。端子対は、図3(a)に示す方法で結線してもよいし、図3(b)に示す方法で結線してもよい。図3(a)では、本体部10の両端に設けられた2つの端子の内の1つの端子同士を結び、この端子間に電圧を印加する。図3(b)では、本体部10の片方の端部に設けられた2つの端子同士を結び、この端子間に電圧を印加する。いずれの場合でも、結ばれた2つの端子間の間には光源3が接続されている。
Returning to FIG. 1, the plant
このとき、光源3を構成する赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cは、二つの端子対のいずれに接続されていてもよい。ただし、植物を栽培するという観点からは、赤色光源3aと、青色光源3cを独立に制御できることが好ましい。そのため、赤色光源3aと青色光源3cはそれぞれ異なる端子対に接続されていることが好ましい。残りの緑色光源3bは、いずれの端子対に接続されていてもよい。
At this time, the
ここで、端子21〜24は、種々の口金形状であってよく、特に限定されない。例えば社団法人日本電球工業会の内部規格であるL型ピン口金(GX16t−5)などを用いることができる。
Here, the
上述では、端子が片端に2つずつの例を示した。端子が片端に2つずつある直管蛍光ランプ状の植物栽培用光源は、従来の直管蛍光ランプと形状が同じであるため、管体のサイズ及び口金の仕様を従来の直管蛍光ランプの規格に合わせることができる。すなわち、既設の蛍光灯器具に取り付けることができる。すなわち、既設の設備を用いて、簡単な工事で低コストに植物栽培用光源100を設置することができる。
In the above description, an example in which two terminals are provided at one end is shown. The light source for plant cultivation in the shape of a straight tube fluorescent lamp with two terminals at one end has the same shape as the conventional straight tube fluorescent lamp, so the size of the tube and the specification of the base are the same as those of the conventional straight tube fluorescent lamp. It can be adapted to the standard. That is, it can be attached to an existing fluorescent lamp fixture. That is, the plant
一方で、本考案は、端子が片端に2つずつ有する直管蛍光ランプ状に限られない。
例えば、本体部10の片端毎に3つの端子を設けてもよい。図4(a)及び(b)では、端子31〜36が本体部10に設けられ、2つの端子が一対となった端子対が3つ有する。この場合、各端子対には、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cをそれぞれ別々に接続することができる。このように、赤色光源3a、緑色光源3b及び青色光源3cをそれぞれ異なる端子対に接続することで、各色の光源を独立に制御することができる。
On the other hand, the present invention is not limited to the shape of a straight fluorescent lamp having two terminals at one end.
For example, three terminals may be provided for each end of the
「植物栽培用光源装置」
植物栽培用光源装置は、上述の植物栽培用光源と、植物栽培用光源に接続された電源制御装置とを備える。電源制御装置は、光源を点灯、消灯、調光することができる。電源制御装置は、植物栽培用光源を構成する本体部の内部に設けられていてもよい(以下、「電源制御装置内蔵型」という)し、本体部の外部に設けられていてもよい(以下、「電源制御装置外付け型」という)。また電源制御装置の一部が本体部の内部に設けられた構成(以下、「電源制御装置一部内蔵型」という)でもよい。
"Light source device for plant cultivation"
The light source device for plant cultivation includes the light source for plant cultivation described above and a power supply control device connected to the light source for plant cultivation. The power supply control device can turn on, turn off, and dimm the light source. The power supply control device may be provided inside the main body constituting the light source for plant cultivation (hereinafter referred to as “power supply control device built-in type”), or may be provided outside the main body (hereinafter referred to as “power supply control device built-in type”). , "Power supply control device external type"). Further, a configuration in which a part of the power supply control device is provided inside the main body (hereinafter referred to as “partial power supply control device built-in type”) may be used.
(電源制御装置外付け型)
まず、電源制御装置外付け型について説明する。図5は、本考案の電源制御装置外付け型の植物栽培用光源装置の一例を示す。ここでは、本体部10は、図3(a)の構成を基に説明を行う。本体部10の構成は、この構成に限らず、上述の異なる構成を適宜用いることができる。以下、端子21及び端子22に接続された複数の光源を第1光源集合体41、端子23及び端子24に接続された光源を第2光源集合体42という。
(External power controller)
First, the external power supply control type will be described. FIG. 5 shows an example of an external power source device for plant cultivation according to the present invention. Here, the
端子21、22からなる給電端子対には、電源制御装置43が接続されている。電源制御装置43は、内部に交流電源から供給される交流電圧(AC)を直流電圧(DC)に変換するための電源回路43aと、第1光源集合体41の発光を制御するための制御回路43bが設けられている。なお、ここでいう発光制御の要素としては、第1光源集合体41の光量(発光強度)及び発光時間が少なくとも含まれる。制御回路43bの方式は、振幅制御、パルス幅制御(PWM)又は位相制御など従来公知の方式を採用できる。
A power
また端子23、24からなる端子対には、第2光源集合体42を点灯、消灯、調光するための電源制御装置44が接続されている。電源制御装置44も、電源制御装置43と同様に電源回路44aと制御回路44bを内蔵している。
In addition, a power
各電源制御装置43及び44bにより、第1光源集合体41と第2光源集合体42は独立に制御することができる。植物を栽培する観点からは、第1光源集合体41内に、赤色光源3aを配置し、第2光源集合体42内に青色光源3cを配置することが好ましい。緑色光源3bは、第1光源集合体41または第2光源集合体42のいずれに配置されていてもよい。
The first
制御回路43b及び制御回路44bには、給電時間を制御するためのタイマー回路を設け、第1光源集合体41と第2光源集合体42への給電を一定時間ごとに変化させることもできる。
The
植物栽培用光源100には、第1光源集合体41または第2光源集合体42への給電時間、電流値、及び電圧値等を制御回路43b、44bに設定するための入力部や、設定値を確認するための表示部などを設けてもよい。
The plant
ここでは、図3の構成を基に説明したが、例えば図4(a)のように3つの端子対を構成する場合は、3つの電源制御装置を各端子対に接続することができる。例えば、3つの端子対それぞれに、赤色光源3a、緑色光源3b、青色光源3cを接続することで、それぞれ独立に制御することができる。例えば、店産店消を行うレストラン内でこの植物栽培用光源100を用いる場合は、色の三原色が全て揃っているため、適宜態様に応じて色を変化させることができる。
Here, the description has been made based on the configuration of FIG. 3, but when three terminal pairs are configured as shown in FIG. 4A, for example, three power control devices can be connected to each terminal pair. For example, each of the three terminal pairs can be controlled independently by connecting a
(電源制御装置内蔵型)
図6は、電源制御装置43、44が本体部10の内部に設けられている点が、電源制御装置外付け型と異なる。本体部10内の端子対の構成は、図3(a)の構成とした。その他の点は、電源制御装置外付け型と同様である。そのため、同様の構成については、説明を省く。電源制御装置が内蔵されているため、既設の交流電源に接続できる。
(Built-in power control device)
FIG. 6 differs from the power supply control device external type in that the power
(電源制御装置一部内蔵型)
図7は、電源制御装置43及び44の内、制御回路43b及び44bを本体部10の内部に設けられ、電源回路43a及び44aが外部に設けられている点が電源制御装置外付け型と異なる。本体部10内の端子対の構成は、図3(b)の構成とした。電源制御装置外付け型と同様の構成については、説明を省く。本体部10内部で、光源の制御を行うことができるため、既存の電源設備に接続できる。
(Part with built-in power control device)
FIG. 7 differs from the power supply control device external type in that the
「栽培植物」
本考案に係る植物栽培用光源を用いて栽培できる植物は、種々存在する。例えば、野菜類、いも類、果実類、豆類、穀物類、種実類、藻類、観賞用植物類、コケ類などを栽培することができる。
"Cultivation plant"
There are various types of plants that can be cultivated using the light source for plant cultivation according to the present invention. For example, vegetables, potatoes, fruits, beans, cereals, seeds, algae, ornamental plants, moss and the like can be cultivated.
葉菜類としては、レタス類、ネギ、ミズナ、サラダナ、シュンギク、パセリ、ミツバ、コマツナ、カラシミズナ、カラシナ、ワサビナ、クレソン、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、芽ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、セルリー、ホウレンソウ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ、各種ハーブ等が挙げられる。また、いわゆる「ベービーリーフ」と称され、主として若葉で食されるデトロイト、ロロロッサ、ルッコラ、ピノグリーン、レッドロメイン、チコリー等の葉菜類も挙げられる。 Leafy vegetables include lettuce, leek, mikuna, saladana, shungiku, parsley, honey bee, komatsuna, mustarded bean curd, mustard, wasabi, watercress, Chinese cabbage, horned beetle, cabbage, cabbage, cauliflower, broccoli, medicinal cabbage, onion, sprouts, garlic , Sea urchin, leek, asparagus, celery, spinach, seri, udo, myoga, buffalo, perilla, various herbs. Further, leaf vegetables such as Detroit, Lolo Rossa, Arugula, Pinot Green, Red Romaine, and Chicory, which are called “baby leaves” and are eaten mainly by young leaves, can also be mentioned.
レタス類には、結球性レタス、非結球レタス及び半結球レタスなどが含まれ、例えば、リーフレタス、フリルレタス、ロメイン、グリーンウェーブ、グリーンリーフ、レッドリーフ、フリルアイス(登録商標)、リバーグリーン(登録商標)、フリルリーフ、フリンジグリーン、ノーチップ、モコレタス、サンチュ、チマ・サンチュが挙げられる。
各種ハーブには、例えば、バジル、イタリアンパセリなどが含まれる。
The lettuce includes head-letter lettuce, non-head-letter lettuce and semi-head-letter lettuce. For example, leaf lettuce, frill lettuce, romaine, green wave, green leaf, red leaf, frill ice (registered trademark), river green ( (Registered trademark), ruffle leaf, fringe green, no chip, mocoretas, sanchu, chima sanchu.
Various herbs include, for example, basil, Italian parsley and the like.
また、トマト、メロン、キュウリ、イチゴ、カボチャ、スイカ、ナス、ピーマン、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ、トウモロコシ等の果菜類、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、ワサビ、レンコン等の根菜類なども栽培対象とできる。 In addition, fruit vegetables such as tomato, melon, cucumber, strawberry, pumpkin, watermelon, eggplant, pepper, okra, sweet bean, broad bean, pea, shrimp, corn, radish, turnip, burdock, carrot, potato, taro, sweet potato, yam, Root vegetables such as ginger, wasabi and lotus root can also be cultivated.
果樹類としては、マンゴー、パイナップル、イチジク、ブルーベリー、ラズベリー、ブラックベリー、ボイセンベリー、ブドウ、ユスラウメ、クランベリー、ハスカップ、スグリ、フサスグリ、パパイア、パッションフルーツ、ドラゴンフルーツ等が挙げられる。
穀類としては、アマランサス、アワ、エンバク、オオムギ、キビ、コムギ、コメ、モチゴメ、ソバ、トウモロコシ、ハトムギ、ヒエ、ライムギが例示できる。
Examples of fruit trees include mango, pineapple, figs, blueberries, raspberries, blackberries, boysenberries, grapes, leeks, cranberries, lotus cups, currants, red currants, papayas, passion fruits, dragon fruits and the like.
Examples of cereals include amaranth, millet, oat, barley, millet, wheat, rice, sticky rice, buckwheat, corn, pearl barley, barnyard grass and rye.
藻類としては、原核生物であるか真核生物であるかを問わず、緑藻類、褐藻類、藍藻類、紅色光合成細菌等の原生動物、水草等の水性の光合成能を有する生物などが広く含まれる。もるいとして、具体的には、原核緑藻類、紅藻類、灰色藻類、クリプト藻類、渦鞭毛藻類、黄金色藻類、珪藻類、黄緑藻類、ハプト藻類、ラフィド藻類(緑色鞭藻類)、クロララクニオン藻類、ミドリムシ藻類、プラシノ藻類、車軸藻類などが挙げられる。 Regardless of whether they are prokaryotes or eukaryotes, algae include protozoa such as green algae, brown algae, cyanobacteria, and red photosynthetic bacteria, and organisms with aqueous photosynthetic ability such as aquatic plants. . More specifically, it is a prokaryotic green algae, red algae, gray algae, crypto algae, dinoflagellates, golden algae, diatoms, yellow green algae, hapto algae, rafido algae (green whit algae), chloralacunion algae. , Euglena algae, Plasino algae, axle algae and the like.
また海藻類として、マコンブ、リシリコンブ、オニコンブ、エナガコンブ、ミツイシコンブ、ナガコンブ、チヂミコンブ、カラフトトロロコンブ、ガッガラコンブ、ガゴメ、アツバスジコンブ、ネコアシコンブ、ゴヘイコンブ、チガイソ、ウガノモク、サガラメ、アラメ、カジメ、ツルアラメ、ホンダワラ、ヒジキ、ラッパモク、ヤバネモク、ノコギリモク、イソモク、ウミトラノオを栽培することができるまた、いわゆる海ぶどうと称される、イワズタ科イワズタ属に属する海藻(Caulerpa lentillifera)も栽培することができる。 As seaweeds, macacomb, resilience, onikonbu, enacomb, honeycomb, nagacomb, chijimicomb, caraft trorocomb, gagaracomb, gagome, atsubasjicomb, necoa sorghum, goheikonbu, chigaiso, uganomok, samurai, arab It is possible to cultivate yabanemoku, sawtooth mushroom, isomoku, umitranoo, and also to cultivate seaweeds (Caulerpa lentillifera) belonging to the genus Iwazuta, so-called sea grapes.
微細藻類としては、緑藻綱(Class Chlorophyceae)やトレボウクシア藻綱(Class Trebouxiophyceae)に属する藻類が含まれる。例えば、緑藻綱では、ボツリオコッカス・ブラウニー(Botryococcus braunii)、トレボウクシア藻綱では、シュードコリシスチス・エリプソイディア(Pseudochoricystis ellipsoidea)が挙げられる。なお、ボツリオコッカス・ブラウニー及びシュードコリシスチス・エリプソイディアは、光合成によって重油又は軽油を生成するため、バイオ燃料として期待されている。 Examples of microalgae include algae belonging to Class Chlorophyceae and Class Trebouxiophyceae. For example, Botryococcus braunii for the green algae class, and Pseudochoricystis ellipsoidea for the Trevoxia algae class. Note that Botriococcus brownie and Pseudocollistis ellipsoidia are expected as biofuels because they produce heavy oil or light oil by photosynthesis.
コケ類としては、マゴケ綱に属するコケ類が含まれる。例えば、エゾスナゴケ(Racomitrium japonicum)等、いわゆる砂苔と称される、キボウシゴケ目(Grimmiales)ギボウシゴケ科シモフリゴケ属のコケ類が挙げられる。
また、観賞用植物類としては、バラ、ミニバラ、リンドウなどに加えて、種々の観葉植物が栽培対象とできる。
The moss includes moss belonging to the Magoke class. For example, moss belonging to the genus Shimmofurigoceae (Grimmiales), which is so-called sand moss, such as Racomitrium japonicum.
In addition to roses, mini roses, gentian, etc., various ornamental plants can be cultivated as ornamental plants.
本考案に係る植物栽培用光源及び植物栽培用光源装置によれば、植物を効率的に栽培できると共に、その光源環境下にいる人間に不快感を与えることがない。そのため、店産店消のレストランで展示しながら植物を栽培することができる。また植物栽培工場で働く作業者のストレスを低減することができる。 According to the light source for plant cultivation and the light source device for plant cultivation according to the present invention, a plant can be efficiently cultivated and no unpleasant feeling is given to a person in the light source environment. Therefore, plants can be cultivated while exhibiting at a restaurant that sells stores. Moreover, the stress of the worker who works in a plant cultivation factory can be reduced.
1…筺体、2…基板、3…光源、3a…赤色光源、3b…緑色光源、3c…青色光源、4…光源群、10…本体部、100…植物栽培用光源、21,22,23,24,31,32,33,34,35,36…端子、41…第1光源集合体、42…第2光源集合体、43,44…電源制御装置、43a,44a…電源回路、43b,44b…制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rod, 2 ... Board | substrate, 3 ... Light source, 3a ... Red light source, 3b ... Green light source, 3c ... Blue light source, 4 ... Light source group, 10 ... Main-body part, 100 ... Light source for
Claims (8)
前記光源が、発光する主波長が赤色である赤色光源と、発光する主波長が緑色である緑色光源と、発光する主波長が青色である青色光源と、を有し、
前記赤色光源と前記緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ前記赤色光源と前記青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たすことを特徴とする植物栽培用光源。 A substrate, and a plurality of light sources arranged on the substrate,
The light source has a red light source whose main wavelength to emit is red, a green light source whose main wavelength to emit is green, and a blue light source whose main wavelength to emit is blue,
The number ratio of the red light source and the green light source satisfies a relationship of 4: 3 to 2: 1, and the number ratio of the red light source and the blue light source satisfies a relationship of 2: 1 to 4: 1. A light source for plant cultivation.
前記光源が、前記矩形の長手方向及び/または短手方向に沿って、1列以上の列状に配列していることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の植物栽培用光源。 The substrate is rectangular;
The light source for plant cultivation according to claim 1, wherein the light sources are arranged in one or more rows along the longitudinal direction and / or the short direction of the rectangle. .
前記光源群において、前記赤色光源と前記緑色光源の個数比が、4:3〜2:1の関係を満たし、かつ前記赤色光源と前記青色光源の個数比が、2:1〜4:1の関係を満たし、
さらに前記光源群が、基板上に平面視規則的に配列されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の植物栽培用光源。 The red light source, the green light source, and the blue light source form a light source group,
In the light source group, the number ratio of the red light source and the green light source satisfies a relationship of 4: 3 to 2: 1, and the number ratio of the red light source and the blue light source is 2: 1 to 4: 1. Meet relationships,
Furthermore, the said light source group is arranged regularly by planar view on the board | substrate, The light source for plant cultivation as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記赤色光源、前記緑色光源及び前記青色光源がそれぞれ異なる端子対に接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の植物栽培用光源。 Further comprising two or more terminal pairs connected to the light source;
The light source for plant cultivation according to any one of claims 1 to 4, wherein the red light source, the green light source, and the blue light source are respectively connected to different terminal pairs.
前記赤色光源と、前記青色光源がそれぞれ異なる端子対に接続され、
前記緑色光源が、前記端子対のいずれかに接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の植物栽培用光源。 Further comprising two or more terminal pairs connected to the light source;
The red light source and the blue light source are connected to different terminal pairs,
The said green light source is connected to either of the said terminal pair, The light source for plant cultivation as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記植物栽培用光源の端子に接続された電源制御装置と、を備えた植物栽培用光源装置。
A light source for plant cultivation according to any one of claims 1 to 7,
A plant cultivation light source device comprising: a power supply control device connected to a terminal of the plant cultivation light source.
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