JP5010864B2

JP5010864B2 - 植物育成用照明装置

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Publication number: JP5010864B2
Application number: JP2006195216A
Authority: JP
Inventors: 正紀石渡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: JP2008022711A

Description

本発明は、植物の生育を制御するため、植物に対して光を照射する植物育成用照明装置に関する。

従来の植物育成用照明装置として、植物に照射する光の波長成分が制御される植物育成用蛍光ランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。この植物育成用蛍光ランプにおいては、発光波長４５０〜７００ｎｍの範囲における光エネルギの強度比が、４５０〜５００ｎｍ未満で３０〜６３％、５００〜６００ｎｍ未満で１０〜２０％、６００〜７００ｎｍで２４〜５６％で、かつ青色成分（４５０〜５００ｎｍ未満）及び赤色成分（６００〜７００ｎｍ）中に占める青色成分比が０．３７〜０．７０である。この植物育成用蛍光ランプによれば、ビタミンＣと地上部新鮮重量のバランスが取れた植物を育成することができる。

また、上記植物育成用蛍光ランプと同様に、出射する光の波長成分が制御される照明装置として、ケーシングの内部に配置された複数の蛍光ランプと、これらの蛍光ランプのそれぞれの発光出力及び発光時間を設定する調光手段とを備えた調光用照明装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この調光用照明装置においては、上記蛍光ランプのそれぞれが、可視光領域のほぼ全域を含む光の波長領域を少なくとも２つに分割した波長帯域のいずれかに光量が集中した光を発生する。このため、各波長帯域での発光出力が可変とされるので、本装置によれば、光の波長や照度を変えて行なわれる植物の育成状況の調査を簡単に実施できる。
特開２００２−３６００６７号公報特開平１０−２２号公報

ところで、人が植物を室内で育成したり、花が咲いている状態を観賞のために持続させたいと願ったりする場合、植物育成用照明装置から植物に照射される光が不適当であるために植物が短期で枯死することは望ましくない。また、反対に植物が勢いよく育ち過ぎることも望ましくない。特に、花卉類は、花が蕾であるときに購入され、時間の経過と共に少しずつ開花してゆく花を観賞者が観賞するものであるため、日光が積極的に照射されたときや人工光により補光が行われたときに植物の生育が促されることにより、開花が促進されると共に、花の枯れる時期が早くなり、開花期間が短くなることは望ましくない。観賞者が、咲いた花を観賞できる期間が短くなるからである。従って、花を咲かす植物の育成において望ましいことは、花を長期間咲かし続けるように植物を育成することである。しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載の技術では、花が咲いている開花期間を延長させることはできなかった。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、花の咲いている開花期間を長くすることができる植物育成用照明装置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の植物育成用照明装置は、植物の生育を調整するため、植物に対して光を照射制御する照射手段を備えた植物育成用照明装置において、ユーザにより操作されるスイッチと、人の存否を確認する人感センサのいずれかを有した操作部をさらに備え、前記照射手段は、蕾と開花中の花のいずれかを有した植物を照射対象とし、該植物に照射される光が、３００乃至８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０乃至５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となるように波長成分を制御し、前記スイッチが操作されるか、又は前記人感センサが人の存在を確認したとき、照射される光のうち４５０乃至５００ｎｍの波長域の光の光量を減らすことにより、照射される光が白色に見えるように波長成分を制御することを特徴とする。

本発明によれば、エネルギ比率が上記のような光が植物に照射されると、特に、太陽光が殆ど差し込まないような環境下においては、植物の生長が抑制され、蕾の開花も遅くなる。従って、開花中の花も老化が抑制され、結果的に、花の咲いている開花期間を長くすることができる。

本発明の一実施形態に係る植物育成用照明装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る植物育成用照明装置（以下、本装置）の構成を示す。本装置は、植物１が載置される植物載置台２と、この植物載置台２上に載置された植物１の生育を制御するため、植物１に対して光を照射する光源部３と、この光源部３を支持すると共に、その下部が植物載置台２に固定された支持壁４と、本装置のモードを切り替えるためにユーザにより操作される操作部５と、タイマ６と、を備える。このタイマ６は、光源部３が点灯している明期と、光源部３が消灯している暗期とを併せて１サイクルとしたとき、このサイクルを２４時間周期で一回転させるために時刻を計測するものである。光源部３は、植物載置台２上に植物１が載置されたときにその植物１の上方となる位置に設けられる。

本装置のモードは、植物の生育を制御するための生育制御モードと、ユーザが植物を観賞するときに植物を演出するための観賞モードとから成り、ユーザによる操作部５の操作に基づいて切り替えられる。この操作部５は、例えばスイッチを含み、本装置のモードは、ユーザによるこのスイッチの押下げ操作に従って切り替えられる。また、操作部５は、人感センサを含み、この人感センサにより、本装置の近傍に居る人の存否を確認し、人が近傍に居る間だけ自動で本装置のモードを観賞モードに遷移させても構わない。この場合、ユーザがわざわざスイッチ等を操作する手間を省くことができる。

光源部３は、本装置の現状のモードに合わせて波長成分が制御された光を出射する。例えば、光源部３は、本装置が観賞モードのとき、植物演出用の略白色の光を出射し、本装置が生育制御モードのとき、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となる光を出射する。この光が植物１に与える影響については後述する。なお、このような光を出射する光源部３は、植物の側方に設けられていてもよい。また、光源部３は、支持壁４ではなく、支持棒により支持されていても構わない。

図２は、光源部３の構成を示す。同図に示される光源部３は、支持壁４により支持される光源支持台３１と、この光源支持台３１の同一面に取り付けられた白色光源７及び青色光源８と、を備える。白色光源７及び青色光源８から出射される光は調光制御されており、これらの光源７、８は、併せて、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となる光を出射する。

白色光源７の個数は例えば１個であり、この白色光源７は、光源支持台３１の一面の中央付近に取り付けられる。また、青色光源８の個数は、例えば４個であり、これらの青色光源８は、白色光源７を中心とする円の外周上に、互いに略９０度の角度をもって配置され、光源支持台３１に固定されている。上記のように配置された白色光源７は、例えば、白熱電球、白色蛍光灯、白色のメタルハライドランプ、水銀灯、白色無電極ランプ、白色発光ダイオード（白色ＬＥＤ）又は白色光を出射する有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等から成る。また、青色光源８は、例えば、青色電球、青色蛍光灯、青色のメタルハライドランプ、青色無電極ランプ、青色発光ダイオード（青色ＬＥＤ）又は青色光を出射する有機ＥＬ等から成る。なお、白色光源７及び青色光源８の配置や個数は上記に限られない。

図３は、本装置の電気的構成を示す。本装置は、モードを切り替えるためにユーザが操作する操作部５と、時刻を計測するタイマ６と、白色光源７を調光点灯制御する調光点灯部７ａと、青色光源８を調光点灯制御する調光点灯部８ａと、操作部５及びタイマ６からの信号に応じて、調光点灯部７ａ、８ａに制御信号を送信する制御部９と、を備える。上記各部５、７ａ、８ａ、９及びタイマ６は、植物載置台２、光源支持台３１又は支持壁４内に収納される。なお、タイマ６は、植物載置台２、光源支持台３１又は支持壁４の外面に取り付けられていても、又は植物載置台２、光源支持台３１及び支持壁４から成る本体の外部に設置されていてもよい。外部に設置される場合、タイマ６は、例えばＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）ケーブル等の伝送線を介して制御部９に時刻情報を送信する。

調光点灯部７ａ、８ａは、調光点灯回路から成り、この調光点灯回路によりそれぞれ、白色光源７又は青色光源８の発光量を増減して制御すると共に、これらの光源７ａ、８ａの点灯／消灯制御を行なう。発光量制御及び点灯／消灯制御は、制御部９からの制御信号に応じてなされる。なお、上記の通り、白色光源７及び青色光源８は光源部３に含まれる。

制御部９は、ＣＰＵを含むマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略す）から成り、このマイコンにより、白色光源７及び青色光源８の各種制御を調光点灯部７ａ、８ａを用いて行なう。白色光源７及び青色光源８の各種制御は、独立して行なうことが可能であり、それらの制御は、制御内容に応じた制御信号が調光点灯部７ａ、８ａに送信されることにより行なわれる。上記の各種制御には、植物の生育を調整するための白色光源７及び青色光源８の発光量制御が含まれる。

例えば、制御部９は、ユーザが本装置のモードを生育制御モード／観賞モードに切り替えるために操作部５を操作したとき、操作部５からの信号に基づいて、白色光源７及び青色光源８の発光量をそれぞれ調光点灯部７ａ、８ａにより制御する。この発光量の制御により、生育制御モード時には、白色光源７から出射された光と青色光源８から出射された光とが合成された光、すなわち光源部３全体から放射されて植物に照射される光において、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となるように波長成分の制御が行なわれる。一方、観賞モード時には、光源部３から植物１に照射される光が略白色に見えるように波長成分が制御される。光を略白色とするこの波長成分制御は、例えば２つの方法によりなされる。その１つの方法は、光源部３から照射される光のうち４５０乃至５００ｎｍの波長域の光の光量を、ユーザが植物１を鑑賞していないときに比べて減らすことである。このために青色光源８の発光量が低減される。もう１つの方法は、白色光源７の発光量を増加させることである。ここで、ユーザが植物を鑑賞していないときとは、本装置のモードが生育制御モードであるときのことをいう。上記のようにして、白色光源７、青色光源８、調光点灯部７ａ、８ａ及び制御部９は照明手段を成す。

さらに、制御部９が行なう各種制御には、白色光源７及び青色光源８の点灯／消灯制御が含まれる。この点灯／消灯制御は、タイマ６から送信される時刻情報に基づいて行なわれる。例えば、制御部９は、タイマ６により現在時刻を把握し、夜間の予め設定された時刻に白色光源７及び青色光源８を消灯する。また同様に、制御部９は、朝の予め設定された時刻に白色光源７及び青色光源８を点灯する。

上記構成によれば、本装置は、人が植物を観賞するとき、光源部３から放射される光が略白色に見えるように波長成分を制御する機能を有するので、人が植物１を鑑賞するときに観賞に適した光を植物１に照射することができる。さらに、制御部９がタイマ６により時刻を計測し、時刻に応じて白色光源７及び青色光源８の発光量制御及び点灯／消灯制御を行なうことにより、毎日ユーザが在宅している時間帯には、観賞モード時の光を植物１に照射し、ユーザが家を空けている時間帯には、生育制御モード時の光を植物１に照射し、夜間には白色光源７及び青色光源８を消灯して植物１を休ませることが可能となる。

次に、光源部３から出射された光の水平面照度について、上記の各図に図４（ａ）（ｂ）を加えて説明する。調光点灯部７ａ、８ａは、制御部９からの制御信号に基づき、光源部３から出射された光（実線矢印で示す）が、植物１の頂上部付近にある生長点と略同じ高さに想定された仮想面１００において、１０００ルクス以上の平均水平面照度を有するように調光制御する。この仮想面１００は、地面と平行に想定され、その面積が、植物１を上方から見たときの植物１の大きさと略同じである。上記調光制御は、本装置が生育制御モードにあるときも、また本装置が観賞モードにあるときも行なわれる。なお、仮想面１００の高さは、頂上部付近にある生長点と略同じ高さに限定されず、他の位置にある生長点の高さであっても、また植物の頂点の高さであってもよい。

上記構成により、太陽光が殆ど差し込まない室内においても、上記仮想面における平均の水平面照度が１０００ルクス以上であるため、植物１は、良好な生育に適した照度の光を浴びることができる。また、水平面照度が１０００ルクス以上に維持されるので、植物１の枯死を防ぎ、植物１の良好な生育状態を長期間維持できる。この効果は、特に、根付きの耐陰性が高い、スパティフィラム、カーネーション、ペンタス、サルビア、ミニバラ、トルコギキョウ、キク、グロキシニア、ガーベラ、カンパニュラ、ケイトウ、アゲラタム、シクラメン、ハナキリン、ベゴニア、エキザカム、インパチェンス、セントポーリア、カランコエ、パフィオペディラム、キンギョソウ、ハイドランジア、シネラリア、カルセオラリア、ブーゲンビレア、ストック、ポットマム、プリムラ、パンジー、グズマニア、ドラセナ等の植物に顕著に表れる。

次に、本装置のモードが生育制御モードとなることにより得られる効果を、発明者により実施された実験の結果を参照して説明する。上述の通り、生育制御モード時には、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上である光が植物に照射される。これまで、４００〜５００ｎｍの波長域を有する青色光が植物の生長を抑制することが一般に知られているものの、４００〜５００ｎｍ以外の波長を有する光が青色光と同時に植物に照射される場合に、花を長期間咲かし続けることが可能な分光分布に係る知見は存在しなかった。このため、本実験においては、波長域３００〜８００ｎｍの光に含まれるエネルギに対する、波長域４５０〜５００ｎｍの光に含まれるエネルギの比率がパラメータとされた。また、本実験においては、上記パラメータが異なる後述の各種光源により植物に対して個別に光が照射され、時間の経過に伴う開花数の変動が計測された。

図５は、この実験の際に用いられた各種（ここでは、下記第１乃至第４の４種）の光源から出射される光の波長成分を示す。同図において、横軸は、光の波長（ｎｍ）を示し、縦軸は、エネルギのピーク値に対する相対値である相対エネルギを示す。各種光源のうち、２種は白色光源と青色光源とを組み合わせたものであり、その他の２種は白色光源７のみからなるものである。

本実験により使用された第１の光源は、青色蛍光灯と白色蛍光灯とを組み合わせたものであり、この光源からの出射光は、実線Ａに示される波長分布を有していた。この波長分布によれば、波長が略４３５ｎｍであるときに相対エネルギはピーク値を取ると共に、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率は４５％となる。このエネルギの比率は、同図において、波長域４５０〜５００ｎｍの相対エネルギの積分値を、波長域３００〜８００ｎｍの相対エネルギの積分値で除することにより算出される。上記比率を百分率で表す場合、この算出された値に１００が乗じられる（以下、同様）。

また、第２の光源は、白色ＬＥＤのみから成るものであり、この光源からの出射光は、実線Ｂに示される波長分布を有していた。この波長分布によれば、波長が略４６０ｎｍであるときに相対エネルギはピーク値を取ると共に、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率は５２％となる。

また、第３の光源は、青色ＬＥＤと白色蛍光灯とを組み合わせたものであり、この光源からの出射光は、実線Ｃに示される波長分布を有していた。この波長分布によれば、波長が略４６５ｎｍであるときに相対エネルギはピーク値を取ると共に、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率は８５％となる。

また、第４の光源は、白色蛍光灯のみから成るものであり、この光源からの出射光は、破線Ｄに示される波長分布を有していた。この波長分布によれば、波長が略５４５ｎｍであるときに相対エネルギはピーク値を取ると共に、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率は１９％となる。

図６は、上記の各種の光源から植物に対して個別に光が照射されたときの時間経過に伴う開花数推移を示す。同図において、縦軸は、時間経過に伴って推移する開花数を実験初日の開花数で除することにより得られる値であり、開花数の相対値を示す。なお、本実験においては、植物が一般の花屋等から購入され、鉢ごとに蕾数が異なっていたため、開花数の最大値は植物育成用照明装置により光が照射される前の要件の影響が非常に大きい。このため、開花数の最大値は考察に含めない。

上記実験において、光が照射される植物として、２号サイズの鉢に入ったミニバラが用いられた。このミニバラは、サイズが３００ｍｍ×５００ｍｍ×５００ｍｍで、且つ、上部が開口された遮光性を有する暗箱内に、後述の各種の光源と共に設置された。この実験は、次の複数の実験区で行なわれた。
（１）暗箱の開口が蓋により覆われ、外部からの入射光が完全に遮光された暗黒区Ｒ_１
（２）実験室の天井に設置された蛍光灯の光が暗箱内に入光し、植物の頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略３００ルクスとなるようにされた居室区Ｒ_２
（３）白色蛍光灯を含むスタンドタイプの照明器具が設置され、植物の頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略２３００ルクスとなるようにされた白色蛍光灯区Ｒ_３

（４）白色蛍光灯を含むスタンドタイプの照明器具と、青色蛍光灯を含むスタンドタイプの照明器具とがそれぞれ１台ずつ設置されると共に、白色蛍光灯の発光量が調整されて頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略２３００ルクスとなるようにされた青色蛍光灯及び白色蛍光灯区Ｒ_４
（５）青色蛍光灯を含むスタンドタイプの照明器具が２台設置され、植物の頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略１７００ルクスとなるようにされた青色蛍光灯区Ｒ_５
（６）白色蛍光灯を含むスタンドタイプの照明器具と、電球型に加工された青色ＬＥＤランプ６個とが設置され、植物の頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略２３００ルクスとなるようにされた青色ＬＥＤ及び白色蛍光灯区Ｒ_６
（７）ハイパワー白色ＬＥＤを含むスタンドタイプの照明器具が設置され、植物の頂上部付近の生長点と略同じ高さで水平面照度が略１７００ルクスとなるようにされた白色ＬＥＤ区Ｒ_７

上記実験においては、それぞれ実験区の暗箱に、温度を制御するために箱外の空気を吸引して箱内に流入させる小型ファンが設けられた。また、上記の各種光源のそれぞれの電源が、タイマからの時刻情報に基づいて１２時間のサイクルでＯＮ／ＯＦＦされることにより、明期と暗期とが人工的に再現された。

上記実験の結果、図６に示されるように、以下の項目（１）乃至（５）が確認された。
（１）暗黒区Ｒ_１、居室区Ｒ_２及び白色蛍光灯区Ｒ_３では、実験開始から５日程度で開花数が最大となった。
（２）４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギが３００〜８００ｎｍの波長域に含まれる光のエネルギの４５％程度である白色ＬＥＤ区Ｒ_７では、実験開始から９日程経過した後に開花数が最大となった。
（３）白色ＬＥＤ区Ｒ_７と同様に波長域４５０〜５００ｎｍの光に含まれるエネルギ量が波長域３００〜８００ｎｍの光に含まれるエネルギの４５％以上である青色蛍光灯及び白色蛍光灯区Ｒ_４と、青色蛍光灯区Ｒ_５と、青色ＬＥＤ及び白色蛍光灯区Ｒ_６とでは、白色ＬＥＤ区Ｒ_７に比べて開花数が最大となる日がさらに３日延び、実験開始から１２日程経過後に開花数が最大値に達した。
（４）暗黒区Ｒ_１及び居室区Ｒ_２では、実験開始日より開花数がゼロになるまでの期間が１２日程度であった。
（５）白色蛍光灯区Ｒ_３と、青色蛍光灯及び白色蛍光灯区Ｒ_４と、青色蛍光灯区Ｒ_５と、青色ＬＥＤ及び白色蛍光灯区Ｒ_６と、白色ＬＥＤ区Ｒ_７とでは、その期間が２７日程度であった。

上記項目（１）乃至（３）を考察すると、植物に対して、波長域４５０〜５００ｎｍの光に含まれるエネルギの総和が波長域３００〜８００ｎｍの光に含まれるエネルギの総和の４５％以上である光を照射した場合、そうしなかった場合と比較して、開花数が最大となる日が延長されることがわかる。また、上記項目（４）及び（５）を考察すると、そのような光を出射する光源を含む上記各種光源から光を植物に照射した場合、そうしなかった場合と比べて、開花数がゼロとなるまでの期間が延長されることがわかる。

従って、本装置は、波長域４５０〜５００ｎｍの光に含まれるエネルギが波長域３００〜８００ｎｍの光に含まれるエネルギの４５％以上である光を出射する光源部３を備え、この光源部３によりそのような光を植物に照射するので、太陽光が殆ど差し込まないような薄暗い環境に植物を置いた場合においても、植物の生長を抑制し、蕾の開花も遅らすことができる。従って、開花中の花も老化が抑制される。このため、大きさや美しさを維持しつつ、花の咲いている開花期間を長くすることができる。また、植物の生長が抑制されることにより、枝や葉の伸び過ぎを防げるので、これらの剪定等の煩わしい作業が不要になり、手間を減らせる。

次に、本装置の第１の変形例について図７及び図８を参照して説明する。図７は、第１の変形例に係る光源部３の構成を示す。この光源部３は、図２に示される実施形態の構成と比較して、白色光源７の代わりに、緑色光源１０及び赤色光源１１を含む点で異なる。緑色光源１０又は赤色光源１１は、例えば、緑色又は赤色の光を出射する電球、蛍光灯、メタルハライドランプ、無電極ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は有機ＥＬ等の光源から成る。青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１はそれぞれ、例えば三角形の頂点の位置に配置され、互いに近接している。このように近接した青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１から成る光源群２０が、光源支持台３１の同一表面に複数設けられている。光源群２０の数は、例えば４つであり、隣り合う光源群２０は互いに等間隔の距離を開けて配置されている。なお、光源群２０は、光源支持台３１の同一表面に散在していても構わない。また、光源群２０の配置や個数は上記に限定されない。

図８は、上記光源部３を有する本装置の電気的構成を示す。本装置は、図３に示される実施形態の構成と比較して、白色光源７及びその調光点灯部７ａの代わりに、緑色光源１０及びその調光点灯部１０ａと、赤色光源１１及びその調光点灯部１１ａを備える点で異なる。上記の通り、光源部３は、青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１で構成される。

調光点灯部１０ａ、１１ａは、調光点灯回路から成り、この調光点灯回路によりそれぞれ、緑色光源１０又は赤色光源１１の発光量を増減して制御すると共に、これらの光源１０、１１の点灯／消灯制御を行なう。発光量制御及び点灯／消灯制御は、制御部９からの制御信号に応じてなされる。

制御部９は、青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１の各種制御を調光点灯部８ａ、１０ａ、１１ａを用いて行なう青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１の各種制御は、独立して行なうことが可能であり、それらの制御は、制御内容に応じた制御信号が調光点灯部８ａ、１０ａ、１１ａに送信されることにより行なわれる。上記の各種制御には、青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１の発光量制御が含まれる。

例えば、制御部９は、ユーザが本装置のモードを生育制御モード／観賞モードに切り替えるために操作部５を操作したとき、操作部５からの信号に基づいて青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１の発光量をそれぞれ制御する。この発光量の制御により、生育制御モード時には、青色光源８、緑色光源１０又は赤色光源１１のそれぞれから出射された光が合成された光、すなわち光源部３全体から放射される光において、３００〜８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となるように波長成分の制御が行なわれる。一方、観賞モード時には、光源部３から植物１に照射される光が略白色に見えるように波長成分が制御される。光を略白色とするこの波長成分制御は、例えば２つの方法によりなされる。その１つの方法は、光源部３から照射される光のうち４５０乃至５００ｎｍの波長域の光の光量を、生育制御モード時に比べて減らすことである。このために青色光源８の発光量が低減される。もう１つの方法は、緑色光源１０及び赤色光源１１の発光量を増加させることである。

さらに、制御部９が行なう各種制御には、青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１の点灯／消灯制御が含まれる。この点灯／消灯制御は、タイマ６から送信される時刻情報に基づいて行なわれる。例えば、制御部９は、タイマ６により現在時刻を把握し、夜間の予め設定された時刻に青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１を消灯する。また同様に、制御部９は、朝の予め設定された時刻に青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１を点灯する。

第１の変形例においても、図２及び図３に示される本装置と同様に、花を長期間咲かし続けることができる効果と、植物の良好な生育状態を長期間維持できる効果と、人が植物を鑑賞するときに、観賞に適した光を植物に照射することができる効果とが得られる。

次に、本装置の第２の変形例について図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第２の変形例に係る光源部３の構成を示す。この光源部３は、図２に示される実施形態の構成と比較して、青色光源８の代わりに、光学フィルタ１２を含む点で異なる。この光学フィルタ１２は、白色光源７と植物との間に配置され、白色光源７から出射された光を、波長域３００〜８００ｎｍの光に含まれるエネルギに対する、波長域４５０〜５００ｎｍの光に含まれるエネルギの比率が４５％以上である光にする。同図においては、白色光源７の例として白色蛍光灯を図示している。

図１０は、上記光源部３を有する本装置の電気的構成を示す。本装置は、図３に示される実施形態の構成と比較して、青色光源８及びその調光点灯部８ａの代わりに、光学フィルタ１２と、この光学フィルタ１２を植物と白色光源７との間で抜き差しする駆動機構から成る駆動部１２ａを備える。この駆動部１２ａは、制御部９からの制御信号に応じて光学フィルタ１２を抜き差しする。上記の通り、光源部３は、白色光源７及び光学フィルタ１２で構成される。

制御部９は、ユーザが本装置のモードを生育制御モード／観賞モードに切り替えるために操作部５を操作したとき、操作部５からの信号に基づいて光学フィルタ１２の抜き差しを駆動部１２ａに指示する。この指示は制御信号の送信によりなされる。駆動部１２ａは、該制御信号をトリガとし、生育制御モード時には、光学フィルタ１２を白色光源７と植物１との間に差し込む（破線ブロックで示す）。このため、白色光源７から出射された光（破線矢印で示す）は光学フィルタ１２に入射し、この光学フィルタ１２を透過した光（一点破線矢印で示す）は、３００〜８００ｎｍの波長域の光のエネルギ総和に対する、４５０〜５００ｎｍの波長域の光のエネルギ総和の比率が４５％以上となる。一方、観賞モード時には、駆動部１２ａは、白色光源７と植物１との間に差し込まれていた光学フィルタ１２をそれらの間から抜く。このため、光源部３から植物１に照射される光が白色となる。

第２の変形例においても、図２及び図３に示される本装置と同様に、花を長期間咲かし続けることができる効果と、植物の良好な生育状態を長期間維持できる効果と、人が植物を鑑賞するときに、観賞に適した光を植物に照射することができる効果とが得られる。

本発明は、第１及び第２の変形例を含む上記実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、光源部３を構成する各種光源は、白色光源７、青色光源８、緑色光源１０及び赤色光源１１に限定されず、他の色の光を出射する光源であってもよい。また、光学フィルタ１２は、駆動部１２ａにより自動で抜き差しされるのではなく、手動で取り外し可能に設けられていても構わない。

本発明の一実施形態に係る植物育成用照明装置の構成図。上記装置の光源部の構成図。上記装置の電気的構成を示すブロック図。（ａ）は上記装置の光源部から出射される光の水平面照度を説明するための構成図、（ｂ）は上記装置に載置された植物を上方から見たときの平面図。各種光源から出射される光の波長成分を示す図。上記各種光源により光が植物に個別に照射されたときの開花数推移を示す図。上記装置の第１の変形例における光源部の構成図。上記装置の第１の変形例の電気的構成を示すブロック図。上記装置の第２の変形例における光源部の構成図。上記装置の第２の変形例の電気的構成を示すブロック図。

符号の説明

１植物
２植物載置台
３光源部
７白色光源（照明手段）
８青色光源（照明手段）
７ａ、８ａ調光点灯部（照明手段）
９制御部（照明手段）
１０緑色光源
１１赤色光源
１２光学フィルタ
１００仮想面

Claims

植物の生育を調整するため、植物に対して光を照射制御する照射手段を備えた植物育成用照明装置において、
ユーザにより操作されるスイッチと、人の存否を確認する人感センサのいずれかを有した操作部をさらに備え、
前記照射手段は、蕾と開花中の花のいずれかを有した植物を照射対象とし、該植物に照射される光が、３００乃至８００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギに対する、４５０乃至５００ｎｍの波長域の光に含まれるエネルギの比率が４５％以上となるように波長成分を制御し、前記スイッチが操作されるか、又は前記人感センサが人の存在を確認したとき、照射される光のうち４５０乃至５００ｎｍの波長域の光の光量を減らすことにより、照射される光が白色に見えるように波長成分を制御することを特徴とする植物育成用照明装置。