JP6910126B2

JP6910126B2 - 直管型ｌｅｄ照明装置およびそれを利用したラックシステム

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Publication number: JP6910126B2
Application number: JP2016205142A
Authority: JP
Inventors: 壮介内藤; 康裕松村; 靖史大門
Original assignee: Spread Co Ltd
Current assignee: Spread Co Ltd
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2036-10-19
Also published as: JP2018067447A

Description

本発明は、直管型ＬＥＤ照明装置およびそれを利用したラックシステムに関する。本発明の直管型ＬＥＤ照明装置は、一般の室内照明としても用いることができるが、一例として、植物工場における照明装置として適用できる。

植物工場における照明の配置には、側面タイプと上方タイプがある。
照明を側面に配置した側面タイプの植物工場では、植物体の側面方向から照射光を照射する仕組みとなっている（特許文献１）。植物体の側面から光を照射する構成の場合、植物工場内で作業する作業員の作業スペースを確保する必要性から照明と植物体の間に作業スペースとなる所定間隔が必要となる。従って、側面タイプの植物工場では、植物体に対して光を近接照射することができず光の利用効率が極端に悪くなるという問題がある。また、作業スペースを設ける必然性から空間の利用効率も悪くなり、植物の生産性の低下をもたらす。

照明を上方に配置した上方タイプの植物工場では、植物体の上方から照射光を照射する仕組みとなっている（特許文献２、３）
照明を上方に配置した上方タイプの植物工場は、植物体の側面の作業スペースの確保が簡単であり、側面タイプの植物工場のように過剰に照明と植物体の間にスペースを空ける要請はない。そのため空間を有効活用しやすくなる。

特開２００７−２７４９０５号公報特開２００９−０１１２３２号公報特開２００８−２４５５５４号公報

植物工場用の照明としては、直管型ＬＥＤ照明装置が注目されている。
しかし、植物工場の照明装置として直管型ＬＥＤ照明装置を利用する上で、解決すべき課題として、直管型ＬＥＤ照明装置の取り付け作業の負荷の低減がある。
直管型ＬＥＤ照明装置は、直管型部材の両端に口金部を有し、その口金部には２つのピン状のプラグがある。一方、直管型ＬＥＤ照明装置を取り付ける照明傘の方にはソケットが左右２つあり、それぞれのソケットには２つのピンを受け入れる穴が開いている。これは蛍光灯管を取り付ける際のソケットと同一のものである。左右のソケットを押し広げながら直管型ＬＥＤ照明装置の口金部を押し込んでプラグとソケットを嵌合して直管型ＬＥＤ照明装置を照明傘内に装着するが、その装着が手間であり、取り付け作業に負荷が掛かっていた。
植物工場の照明装置としては、大量の本数の直管型ＬＥＤ照明装置の装着が必要となる上、植物工場は、人工育成する植物体の種類の入れ替え、植物工場のレイアウト変更などで、直管型ＬＥＤ照明装置の一時的な取り外しと再装着という作業が発生することも想定される。この場合、その直管型ＬＥＤ照明装置の一時的な取り外しと再装着という作業の負荷が大きくなる。

そこで、本発明は、極めて簡単に取り付けることができる直管型ＬＥＤ照明装置およびそれを利用したラックシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置は、両端に配置された一対の口金部と、前記口金部の間にわたされた直管部材と、前記直管部材に取り付けられた電子基板と、前記電子基板に沿って多数のＬＥＤチップをライン状に並べて取り付けたＬＥＤライン光源と、前記ＬＥＤライン光源への電力供給を制御する電子制御回路と、前記電子制御回路に対して電力を供給する電源ケーブルを備えた直管型ＬＥＤ照明装置であって、前記直管型ＬＥＤ照明装置を上方からラックに対して載置すると前記口金部が前記ラックに当接して支持されるものであり、前記直管型ＬＥＤ照明装置の前記口金部の当接部分がテーパー壁面を持つことを特徴とする直管型ＬＥＤ照明装置である。
例えば、口金部のテーパー壁面の形状としては、テーパーが下端まで続いたＶ字型形状や、テーパー途中までとなっている逆台形の形状などがある。

ここで、上記本発明の直管型ＬＥＤ照明装置に加えてラックも備えた、直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムとして提供することができる。ラックは、前記直管型ＬＥＤ照明装置の両端に位置し、前記直管型ＬＥＤ照明装置を支持する左右一対のものであって、前記直管型ＬＥＤ照明装置の前記口金支持部を支持する当接面となる口金支持部が、前記口金部のテーパー壁面と合致するテーパー壁面を持つものである。前記直管型ＬＥＤ照明装置の前記口金部を上方から前記ラックの前記口金支持部に対して載置すると、前記口金支持部のテーパー壁面と前記口金部の前記テーパー壁面同士が嵌合し合うものであることを特徴とする。
例えば、ラックの口金支持部の壁面形状はＶ字形状がある。直管型ＬＥＤ照明装置の口金部を上方から載置するとＶ字型のラックの内側の辺に当接して支持可能となる。

上記構成により、直管型ＬＥＤ照明装置の取り付けにおいて、照射方向が取り付け箇所の直下となるよう、直管型ＬＥＤ照明装置の取り付け角度などが極めて簡単に判断でき、単にＶ字型のラックの内壁面に対して、口金部のテーパー壁面を沿わせるように載置するだけで、取り付け角度が正しく導かれて装着することができる。

ここで、防水性能を高める工夫が可能である。上記構成にかかる前記口金部の構造として、前記電源ケーブルを前記口金部内部から外部へ導く側面開口と、前記口金部内部の空間を２以上の小空間に仕切る仕切り部と、前記電源ケーブルを、前記仕切り部で仕切られた前記口金部内部の小空間のうち前記側面開口と導通する側の小空間を通過させて、前記口金部の外部へ引き出した状態にて、前記側面開口と導通する側の小空間の少なくとも一部に充填されて形成された防水部を備えた構成とする。

上記構成によれば、電源ケーブルの口金部からの引き出し箇所において防水性樹脂などの防水素材で充填された防水部が形成されており、外部から水がかかっても口金部内部には浸透することができない。

もちろん、上記した本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムは、複数化することが可能である。つまり、左右一対のラックを前後方向に多数連続して並べられた連続ラックとし、それぞれの左右一対のラックに対して直管型ＬＥＤ照明装置を載置してゆけば、前後方向に多数本連続して直管型ＬＥＤ照明装置が配列された照明集合体として提供することができる。

同様に、縦方向にもラックを多段化することができる。

一般に植物工場では、大量の直管型ＬＥＤ照明装置を装備し、大量の植物を人工栽培するが、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置は取り付けが極めて簡単であり、レイアウト変更や栽培する植物体の入れ替えなどで、直管型ＬＥＤ照明装置の取り外し作業や取り付け作業が必要となった場合でも、その作業が楽であり作業効率が上がる。
また、水耕栽培型の植物工場では、ちょっとしたトラブルで水溶液がこぼれたり、葉に水分を供給する噴霧水などが漂ったりする中、直管型ＬＥＤ照明装置に掛かることがあり得るが、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置の口金部は防水対策がされており、漏電したりショートしたりするおそれがきわめて小さくなる。

なお、植物工場に適用する場合、直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムと、ラックの間に配置した栽培水槽の組み合わせのセットを一段分の構成とし、当該セットを垂直方向に多段構成とすることも可能である。

本発明の直管型ＬＥＤ照明装置によれば、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部の当接部分となるテーパー壁面を手掛かりに上からラックに対して載置するだけで取り付けることができ、取り付け作業、取り外し作業を極めて簡単にすることができる。
また、直管型ＬＥＤ照明装置の電気的接続としては、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部の一部に内部の電子制御回路と電気的に接続された電源ケーブルを介して行うが、その電源ケーブルを外部に引き出す口金部の開口の内側に仕切り部で小空間を仕切り、その小空間をシリコーンゴムやウレタンゴムなどの防水性樹脂などで充填した防水対策を施しているので、水分の多い環境下で稼働しても漏電やショートなどの不具合の発生が低減できる。
本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムによれば、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部が当接する口金支持部にテーパー壁面を持ったラックを提供するので、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部のテーパーとラックの口金支持部のテーパー同士が合致し合うため、取り付け作業、取り外し作業を極めて簡単にすることができる。

実施例１に係る直管型ＬＥＤ照明装置１００を模式的に示した図である。実施例１に係るラック２００の口金支持部２１０を中心に示した図である。ラック２００への直管型ＬＥＤ照明装置１００の載置を側面からみた図である。ラック２００への直管型ＬＥＤ照明装置１００の載置を上面からみた図である。本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを植物栽培装置として組み上げた様子を簡単に示した図である。直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを多段化した構成例である。実施例２に係る直管型ＬＥＤ照明装置１００ａを模式的に示した図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置およびそれを利用したラックシステムの実施例を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施例に示した具体的な用途、形状、個数などには限定されないことは言うまでもない。

実施例１にかかる本発明の直管型ＬＥＤ照明装置および直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムの例を示す。以下、ＬＥＤ照明の発光面を下面として説明する。
以下、一例として、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部の断面形状がテーパーを持っており、ラックの口金支持部の断面形状がＶ字型のものを説明する。

まず、本発明にかかる直管型ＬＥＤ照明装置１００を説明する。その後、本発明にかかる直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを説明する。なお、直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムは、直管型ＬＥＤ照明装置１００とラック２００の組み合わせである。
図１は、実施例１にかかる直管型ＬＥＤ照明装置１００を取り出して示した図であり、図１（ａ）は、実施例１にかかる直管型ＬＥＤ照明装置１００を正面から模式的に示した図、図１（ｂ）は実施例１にかかる直管型ＬＥＤ照明装置１００を底面から模式的に示した図、図１（ｃ）はＡ−Ａ線断面図、図１（ｄ）は直管型ＬＥＤ照明装置１００を側面から模式的に示した図、図１（ｅ）は口金部１２０のみを取り出し、その裏面側の構造を模式的に示した図である。
なお、図１（ｅ）は内部の構造が分かりやすいように図１（ａ）〜（ｄ）に比べて拡大した図となっている。
ごく簡単に示されており、内部構造が分かりやすいように適宜、断面などで図示している。

本実施例１の構成例では、直管型ＬＥＤ照明装置１００は、直管部材１１０、口金部１２０、電子基板１３０、ＬＥＤライン光源１４０、電子制御回路１５０を備えた構成となっている。

直管部材１１０は、直管型ＬＥＤ照明装置１００全体の胴を形成する部材であり、両端には口金部１２０が設けられている。図１（ｃ）に示すように、直管部材１１０は、少なくとも透光カバー１１１と本体基部１１２を備えている。

透光カバー１１１は内部のＬＥＤライン光源１４０が設けられている投光面の表面を保護するカバーである。この構成例では下面側に透光性が確保されている。
透光カバー１１１の部材は、透明または半透明のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等の透明樹脂素材などによりパイプ状に形成されたものとする。

本体基部１１２は、直管部材１１０の内部において電子基板１３０およびＬＥＤライン光源１４０を取り付ける支持部材である。この構成例では上部側に設けられ、その下面側に電子基板１３０およびＬＥＤライン光源１４０が搭載されている。
本体基部１１２は、ヒートシンクを兼ねることも可能である。ヒートシンクを兼ねる場合、アルミニウムなどの導電性の高い素材で形成されて。また、ヒダ状の小板を多数立設することにより表面積を大きくして熱伝導性を高め、ヒートシンク機能を備えたものとなっている。

次に、口金部１２０を説明する。
口金部１２０は、直管部材１１０の両端部に設けられた部材であり、直管部材の両端を封止する封止部材であるとともに、直管型ＬＥＤ照明装置１００全体を空間に携挙するための物理的な支持部材となり、かつ、直管型ＬＥＤ照明装置１００の電子制御回路１５０に電源を供給する電気的接点を提供する部材となる。
口金部１２０は直管部材１１０のそれぞれの端部に取り付けられており、直管部材１１０の内部に存在する電子基板１３０、ＬＥＤライン光源１４０、電子制御回路１５０などの部材が封止される。

口金部１２０の形状は、本実施例１では、側面にテーパー壁面１２２ａを持った形状となっている。図１の例は口金部１２０の側面のテーパー壁面１２２が最下点まで続き、下部が逆三角形の形状となっている。この口金部１２０のテーパー壁面１２２のテーパー傾斜角は、後述するラック２００の口金支持部２１０のＶ字型の内壁面のテーパー傾斜角と略同一となっている。つまり、ラック２００の口金支持部２１０に対して直管型ＬＥＤ照明装置１００の口金部１２０を上から載置すると、両者のテーパー壁面同士が沿い合って当接し合い、上から載置するだけで自然とラック２００の口金支持部２１０の所定位置に収まるものとなっている。

なお、ラック２００の口金支持部２１０に対して直管型ＬＥＤ照明装置１００を上から載置しただけであるが、そのＶ字型断面の口金支持部２１０の壁面に対してＶ字型断面の口金部１２０が沿うように支持されるので、水平方向の揺れに強く、安定して支持される。上記のように、本体基部１１２がヒートシンクを兼ねる構成の場合、直管部材１１０内の上側寄りに位置している本体基部１１２の重量が比較的大きくなるが、Ｖ字型断面の口金支持部２１０とＶ字型断面の口金部１２０が嵌合しているため、直管型ＬＥＤ照明装置１００の天地の反転防止効果が得られる。
このように、ラック２００の口金支持部２１０に対して直管型ＬＥＤ照明装置１００を上から載置すれば、直管型ＬＥＤ照明装置１００は、口金部１２０を介して一対のラック２００の口金支持部２１０の間をまたぐように支持されるため、直管型ＬＥＤ照明装置１００が植物と対向する上面の空中に設置できる。

次に、口金部１２０の電気的接続部材としての働きについて説明する。
図１に示すように、口金部１２０の側面には電源ケーブル１２１が設けられている。従来の蛍光灯のプラグに相当する部材はない。電源ケーブル１２１は内部の電子制御回路１５０から口金部１２０の外壁を貫通しする側面開口１２２を介して外部に導通している。一方、電源ケーブル１２１の先端にもケーブル接続部材が付いており、後述する外部の電源供給口４００と接続できるものとなっている。

次に、電源ケーブル１２１と口金部１２０の外壁との接点を防水仕様とする工夫について述べる。
図１（ｅ）は、口金部１２０の裏面の構造を模式的に示した図である。分かりやすいように、端面にはハッチングを施している。
図１に（ａ）および図１（ｅ）に示すように、口金部１２０の内部には、電源ケーブル１２１のほか、側面開口１２２、口金取り付け部１２３、仕切り部１２４、防水部１２５が設けられている。

側面開口１２２は、図１（ａ）に示すように、口金部１２０の側面に開いた開口であり、電源ケーブル１２１を外部に引き出すための孔である。側面開口１２２の径は電源ケーブル１２１の径と略同一で良く、電源ケーブル１２１が引き出せる程度の径が良い。
口金取り付け部１２３は、直管部材１１０との機械的接続を行う部材であり、この例ではネジの貫通孔である。

仕切り部１２４は、口金部１２０の内部において小空間を仕切る部材であり、この例では略扇状に小空間を仕切る仕切り板となっている。仕切り部１２４で囲まれた小空間は、側面開口１２２と導通している箇所であり、側面開口１２２を介して導かれる電源ケーブル１２１が口金部１２０の内部において通過する箇所が仕切り部１２４で囲まれた小空間となっている。

防水部１２５は、仕切り部１２４で仕切られた小空間に充填された防水部材である。例えば、防水性と絶縁性に富んだシリコーンゴム、ウレタンゴム、塩化ビニール樹脂などを充填して形成する。側面開口１２２を介して導かれた電源ケーブル１２１を通し入れたまま仕切り部１２４で囲まれた小空間をすべて埋め尽くすように充填されるため、電源ケーブル１２１の周囲には水が入り込む隙間がなくなる。
ここで、防水部１２５の形成の手順としては、先に電源ケーブル１２１が外部から側面開口１２２を介して内部に導かれ、仕切り部１２４の小空間を通って内部側に引き出された状態にして、その後に防水樹脂を充填して形成する。この手順で製作することにより、図１（ｅ）に示すように、電源ケーブル１２１が口金部１２０の内部から外部へ貫通するように設けられ、かつ、その口金部１２０の内部では完全に防水樹脂１２５で周囲が埋設された形となる。

水耕栽培による植物工場では、水耕栽培用の水溶液が至るところにあり、通常作業やメンテナンス作業中に少量の水溶液が外部に漏れることもあり得る。また、ちょっとしたトラブルでも水溶液が栽培水槽から溢れて外部に漏れることもあり得る。また、根のみならず葉に対する水分補給が必要な植物体の場合、霧状に水分を噴霧することもあり得る。このように予期しない形で水分が直管型ＬＥＤ照明装置の口金部１２０付近に掛かってしまうことがある。しかし、図１に示した防水仕様の構造であれば、電源ケーブル１２１の引き出し部分である側面開口１２２の内側が防水樹脂で埋設されているので内部に水が染み込む余地がなく、十分な防水仕様となっており、漏電やショートの発生を抑制することができる。

次に、電子基板１３０を説明する。
電子基板１３０は、ＬＥＤライン光源１４０および電子制御回路１５０が実装される基板である。この例では、図１に示すように、電子基板１３０は帯状で長尺に形成され、直管部材１１０の全長にわたって設けられている。また、図１に示すように、電子基板１３０は直管部材１１０の本体基部１１２の下面側の中央あたりに設けられている。例えば合成樹脂製クリップのような部材により、直管部材１１０の内側に沿って固定される。

ＬＥＤライン光源１４０は、直管部材１１０内の電子基板１３０に沿って多数のＬＥＤチップがライン状に並べて実装された多数のＬＥＤ（白色発光ダイオード）素子である。ＬＥＤ素子１４１の数については特に制限されないが、この構成例では、ＬＥＤライン光源１４０は直管部材１１０の正面（表面）側に３０個程度のＬＥＤ１０が実装されている。したがって、ＬＥＤライン光源１４０の実装面側が光照射面となる。

ＬＥＤ素子１４１は、表面に白色ＬＥＤ素子の発光面、裏面に電極面が設けられたチップである。近年、ＬＥＤ素子１４１としては様々なものが開発されており、どのＬＥＤ素子１４１を実装するかは、直管型ＬＥＤ照明装置の使用用途に応じて適宜選択すればよい。
例えば、植物工場での植物に対する光エネルギー供給が目的であれば、ＬＥＤ素子１４１からの照射光において対象植物の光合成に有効な波長を多く光スペクトルを持つＬＥＤ素子１４１を採用することが好ましい。
また、例えば、工場の作業現場であれば、作業員が目視しやすい光である白色または電球色の照射光を発するＬＥＤ素子１４１を採用することが好ましい。
また、例えば、店舗などの装飾用の照明であれば、デザイナーが店舗装飾に合った色の光を照射するＬＥＤ素子１４１を採用することが好ましい。

電子制御回路１５０は、外部から供給される電圧を受け、ＬＥＤライン光源１４０に必要な電力を供給するように制御する電子回路である。電子制御回路として搭載する電子素子や回路構成は特に限定されないが、例えば、電解コンデンサ、抵抗素子、整流器、サージアブソーバ、パワーサーミスタなど多様な電子素子が搭載される。発光素子としてはＬＥＤ（白色発光ダイオード）が設けられている。

次に、ラック２００の説明をする。
ラック２００は、直管型ＬＥＤ照明装置１００の両端に位置し、直管型ＬＥＤ照明装置の両端の口金部１２０を載置することにより直管型ＬＥＤ照明装置１００全体を支持するものであり、この構成例では、左右一対のラックとなっている。

図２は、実施例１にかかるラック２００のＶ字型の口金支持部２１０を中心に図示したものであり、図２（ａ）は、実施例１にかかるラック２００のＶ字型の口金支持部２１０を平面から模式的に示した図、図２（ｂ）は実施例１にかかるラック２００のＶ字型の口金支持部２１０を側面から模式的に示した図である。ごく簡単に示されている。

図２に示すように、ラック２００は、Ｖ字型に切れ込んだ壁面である口金支持部２１０、口金支持部２１０のインターバル間隔を形成するインターバル部分２２０を備えた構成となっている。なお、この例では、ラック２００には外部電源供給口が設置されていない構成となっている。

口金支持部２１０はラックに設けられた支持部材であり、直管型ＬＥＤ照明装置１００を載置して下方から支持するものである。複数個の口金支持部２１０を並べておけば、複数本の直管型ＬＥＤ照明装置１００をまとめて支持できる。
口金支持部２１０の形状は、直管型ＬＥＤ照明装置の口金部の少なくとも下面の一部に当接して支持される形状である。本実施例１では、図２に示すように、口金支持部２１０の上面がＶ字型に切れ込んだ壁面を持っている。

口金支持部２１０の上面の形状がＶ字型であるメリットは幾つかある。
第１は、サイズフリーとなる点である。
直管型ＬＥＤ照明装置の口金部１２０の径が、口金支持部２１０のＶ字型の内壁面に収まるものであれば、口金部１２０の円周のどこかの点においてＶ字型の内壁面のいずれかで当接するので、どのような径の直管型ＬＥＤ照明装置１００であっても受け入れることができる。ただし、口金部１２０の径が相対的に大きすぎる場合は直管型ＬＥＤ照明装置１００が口金支持部２１０内に収まらず、上面に乗っかった形になると水平方向に揺れに不安定になるので、口金部１２０の径がＶ字型の内壁面に収まるような相対的大きさである必要がある。
第２は、直管型ＬＥＤ照明装置１００の反転防止効果である。
直管型ＬＥＤ照明装置１００は放熱対策のためヒートシンク１６０を備えているが、ヒートシンク１６０は電子基板１３０の背面側（つまり直管部材１１０内の上側寄り）に位置している。ヒートシンクは他の部材に比べて重量があるためそのままでは安定しにくいが、本発明では、Ｖ字型断面の口金支持部２１０とＶ字型断面の口金部１２０が嵌合するので両者の姿勢が安定し、天地の反転防止効果が得られる。

インターバル部分２２０は、口金支持部２１０のインターバル間隔を形成する部分である。直管型ＬＥＤ照明装置１００のインターバル間隔を長く取りたい場合は、口金支持部は連続して設けられているので、適当な個所の口金支持部２１０に直管型ＬＥＤ照明装置１００を載置すればよい。

ラック２００への直管型ＬＥＤ照明装置１００の組み合わせについて述べる。
本実施例１では、上記のように、ラック２００は左右一対で、直管型ＬＥＤ照明装置１００の口金部１２０の位置に応じて配置されており、また、ラック２００の口金支持部２１０の断面形状がＶ字型となっているので、直管型ＬＥＤ照明装置１００の口金部１２０を載置できる構造となっている。

図３は、ラック２００への直管型ＬＥＤ照明装置１００の載置を側面からみた図である。
図４は、ラック２００への直管型ＬＥＤ照明装置１００の載置を上面からみた図である。
図３および図４に示すように、直管型ＬＥＤ照明装置１００は、このラック側のＶ字型の口金支持部２１０に対して口金部１２０を載置することにより、ラックの口金部１２０のＶ字型の内壁面（Ｖ字の内側の辺）に口金部１２０の縁が当接することで支持される。
図３（ａ）に示すように、口金部１２０を上方からラック２００のＶ字型の口金支持部２１０に向けて載せ置けば、図３（ｂ）に示すように、口金部１２０がＶ字型の口金支持部２１０に入り込みつつも、ある程度のところで、口金部の下縁の一部がラック２００のＶ字型の口金支持部２１０の内壁面に当接して支持される。

つまり、従来の蛍光灯の口金部のプラグと照明傘のソケットとの接続のように左右両端を押し込んで嵌合させるものではなく、単純に上から載置するのみで支持する構成となっている。この作業効率の高さは重要である。植物工場が大型化するにつれ、一棟内でも何万本という直管型ＬＥＤ照明装置１００を取り付けなければならない。その際に、従来の蛍光灯の口金部のプラグと照明傘のソケットとの接続が必要となるとその作業負荷は相当なものとなる。一方、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムであれば、単純に上方から適当に載せ置いて行けば、各々の直管型ＬＥＤ照明装置１００が所定位置に収まってゆくため、作業効率が劇的に向上する。つまり、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムは、大型化する植物工場の建設に向いており、大いなる作業効率向上をもたらすものである。

次に、直管型ＬＥＤ照明装置１００の電気接続について説明する。
口金部１２０とラック２００の電源供給口４００を介して電源が供給される仕組みとなっている。図３に示すように、口金部１２０の一部には電源ケーブル１２１が設けられているが、これは、従来の蛍光灯のプラグに相当する部材ではない。電源ケーブル１２１は内部の電子制御回路１５０から口金部１２０の外壁を貫通して外部に導通しているものである。一方、電源ケーブル１２１の先端にもケーブル接続部材が付いており、外部の電源供給口（図示せず）と接続できるものとなっている。

次に、組み上げた本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムの構成例を示しておく。
図５は、連続体となっているラック２００の口金支持部２１０に対して、複数本の直管型ＬＥＤ照明装置１００を載置して組み上げた本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムの一部の様子をごく簡単に図示したものである。外観の概略を示すものであり、一部の構造物の図示は省略している。
図５の例は、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを植物栽培装置として組み上げた様子を簡単に示した図となっている。
栽培システムの栽培水槽３００の左右にラック２００が設置されており、その口金支持部２１０に対して直管型ＬＥＤ照明装置１００が載置されている。直管型ＬＥＤ照明装置１００が人工栽培システムの栽培水槽３００をまたぐように設けられている。
水耕栽培の場合は、栽培槽３００には水耕栽培用の水溶液が満たされ、その上面を栽培用の植物体が植栽された栽培パネル３１０が浮島型で浮びながら流れて移動する。

このように、左右のラック２００の口金支持部２１０に対して直管型ＬＥＤ照明装置１００の口金部１２０を載置し、電源ケーブル１２１を電源供給口に接続するのみで簡単に直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを組み上げることができる。

次に、直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを多段化する工夫について述べる。
図６は、直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムを多段化した構成例である。
図６の構成例では、ラック柱２３０が設置されており、ラック柱２３０には適宜の間隔で嵌合孔２４０が設けられている。ラック２００側には図示しないフックが設けられており、このフックがラック柱２３０の嵌合孔２４０と嵌合し合う形状を備えている。
ラック柱２３０には、複数の嵌合孔２４０が設けられているので、ラック２００の取り付け高さが調整可能となる。そのため、ラック２００を多段化して各々の高さを自在に調整することができる。

一方、栽培槽３００も多段化されている。図６では、栽培槽３００は簡易的に図示されている。栽培槽３００も、栽培槽用の支持柱（図示せず）により支持され、各々の栽培槽３００はその高さが調整されて配置されている。
直管型ＬＥＤ照明装置１００がラック２００に載置されると、直管型ＬＥＤ照明装置１００が栽培槽３００に対向して照射光を発する。直管型ＬＥＤ照明装置１００と栽培槽３００の間の距離は栽培する植物種に合わせて選択すればよい。図６の例では、一番上の直管型ＬＥＤ照明装置１００と栽培槽３００との間の距離は比較的近いが、上から二番目および三番目の直管型ＬＥＤ照明装置１００と栽培槽３００との間の距離は比較的広くなっている。
このように、本発明の直管型ＬＥＤ照明装置ラックシステムは多段化することができる。

実施例１では、直管型ＬＥＤ照明装置１００の口金部１２０は断面形状がＶ字型であったが、この実施例２では、直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの口金部１２０ａの断面形状が一部にテーパーを持った逆台形となっている。
図７（ａ）は直管型ＬＥＤ照明装置１００ａを側面から模式的に示した図、図７（ｂ）は口金部１２０ａのみを取り出し、その裏面側の構造を模式的に示した図である。
なお、図７（ｂ）は内部の構造が分かりやすいように図７（ａ）に比べて拡大した図となっている。ごく簡単に示されており、内部構造が分かりやすいように適宜、断面などで図示している。

本実施例２の構成例も実施例１と同様、直管型ＬＥＤ照明装置１００ａは、直管部材１１０ａ、口金部１２０ａ、電子基板１３０ａ、ＬＥＤライン光源１４０ａ、電子制御回路１５０ａを備えた構成となっている。
ここで、直管部材１１０ａ、電子基板１３０ａ、ＬＥＤライン光源１４０ａ、電子制御回路１５０ａは、実施例１に示したものと同様で良いので、ここでの説明は省略する。
口金部１２０ａは、実施例１と同様、直管部材１１０ａの両端部に設けられた部材であり、直管部材１１０ａの両端を封止する封止部材であるとともに、直管型ＬＥＤ照明装置１００ａ全体を空間に携挙するための物理的な支持部材であり、かつ、直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの電子制御回路１５０ａに電源を供給する電気的接点を提供する部材となる。

実施例２にかかる口金部１２０ａは側面にテーパー壁面１２２ａを持った逆台形の形状となっている。つまり、上面方向が大きく底面方向が小さい逆台形となっている。この口金部１２０ａのテーパー壁面１２２ａのテーパー傾斜角は、ラック２００ａの口金支持部２１０ａのＶ字型の内壁面のテーパー傾斜角と略同一であり、ラック２００ａの口金支持部２１０ａに対して直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの口金部１２０ａを上から載置すると、両者のテーパー壁面同士が沿い合って当接し合う関係となる。

実施例２の構成例でも防水仕様が施されている。
図７（ｂ）に示すように、口金部１２０ａの内部において小空間を仕切る仕切り部１２４ａが設けられており、仕切り部１２４ａで囲まれた小空間には側面開口１２２ａを介して電源ケーブル１２１ａが導かれて小空間を通過している。この小空間に対して防水性と絶縁性に富んだシリコーンゴム、ウレタンゴム、塩化ビニール樹脂などの防水部１２５ａが充填されている。電源ケーブル１２１ａの周囲には水が入り込む隙間がなくなり、口金部１２０ａの内部では完全に防水樹脂１２５ａで周囲が埋設された形となる。

次に、図７（ｃ）および図７（ｄ）は、ラック２００ａの口金支持部２１０ａに対して直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの口金部１２０ａを上から載置する様子を示す図である。
この例ではラック２００ａは実施例１で示したラック２００と同様のものとなっている。
図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、ラック２００ａの口金支持部２１０ａに対して直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの口金部１２０ａを上から載置すると、ラック２００ａの口金支持部２１０ａのＶ字型の内壁面のテーパー傾斜角と、口金部１２０ａのテーパー壁面のテーパー傾斜角が略同一であり、互いに沿い合って当接し合う様子が分かる。

この実施例２の口金部１２０ａのメリットも、実施例１と同様、取り付け作業時の効率向上である。
直管部材１１０ａの断面形状が円形である場合、その正確な天地方向は分かりにくい場合がある。もし、取り付け作業や取り外し作業などにおいて、天地方向の確認作業が必要となると、作業効率を低下させるおそれがある。しかし、本実施例２に示すように、口金部１２０ａの底部側が逆台形であれば、口金部１２０ａを見ることで容易に天地が把握できる上、取り付け作業時に直管型ＬＥＤ照明装置１００ａを単純に上からラック２００ａの口金支持部２１０ａに差し込めば、テーパー壁面同士が自然と合致し合うように自然と直管型ＬＥＤ照明装置１００ａの姿勢が矯正されて正確な天地で、ラック２００ａの口金支持部２１０ａに載置できる。

本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明は、植物工場用の直管型ＬＥＤ照明装置として広く適用することができる。

１００直管型ＬＥＤ照明装置
１１０直管部材
１２０口金部
１２１電源ケーブル
１２２側面開口
１２３口金取り付け部
１２４仕切り部
１２５防水部
１３０電子基板
１４０ＬＥＤライン光源
１５０電子制御回路
２００ラック
２１０口金支持部
２２０インターバル部分
２３０ラック柱
２４０嵌合孔
３００人工栽培システムの栽培棚または栽培槽
３１０栽培パネル

Claims

Ｖ字型の内壁面を上部に有する口金支持部をそれぞれに備える一対のラックに対して載置して取り付ける直管型LED照明装置であって、
直管部材と、
前記直管部材内の上部側に取り付けられた本体基板と、
前記本体基板の下面側に取り付けられたLEDライン光源と、
下端に向かって所定のテーパー傾斜角が付けられた口金テーパー壁面を備え、前記直管部材の両端に配置された一対の口金部と、
を備え、
前記ラックに対して載置すると、当該ラックの前記口金支持部のV字型の内壁面に前記口金部のテーパー壁面が当接することにより前記ラックに載置される直管型LED照明装置。
前記LEDライン光源からの照射光が、植物工場の栽培水槽の上面に設置された栽培パネルに植栽されている植物体に対して照射される植物工場向けの請求項１に記載の直管型LED照明装置。
前記口金部が防水構造を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の直管型LED照明装置。
前記口金部が、前記口金テーパー壁面によって逆三角形の形状を備えたものとなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の直管型LED照明装置。
前記口金部が、前記口金テーパー壁面によって逆台形の形状を備えたものとなることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の直管型LED照明装置。
前記本体基板がヒートシンク機能を備えたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の直管型LED照明装置。
直管型LED照明装置を載置させるための一対のラックであって、
テーパー傾斜角が付けられたV字型の内壁面を上部に有する口金支持部と、
前記口金支持部を１つまたは複数を上面に並べた構成を備え、
載置される前記直管型LED装置が、直管部材と、前記直管部材内の上部側に取り付けられた本体基板と、前記本体基板の下面側に取り付けられたLEDライン光源と、下端に向かって所定のテーパー傾斜角が付けられた口金テーパー壁面を備えて前記直管部材の両端に配置された一対の口金部とを備えたものであり、
前記口金支持部の内壁面と、前記直管型LED装置のテーパー壁面が当接することにより、載置されることを特徴とするラック。
直管型LED照明装置と、前記直管型LED照明装置を載置させるためのラックを備えた直管型LED照明ラックシステムであって、
前記直管型LED照明装置が、
直管部材と、
前記直管部材内の上部側に取り付けられた本体基板と、
前記本体基板の下面側に取り付けられたLEDライン光源と、
下端に向かって所定のテーパー傾斜角が付けられた口金テーパー壁面を備え、前記直管部材の両端に配置された一対の口金部と、
を備えたものであり、
前記ラックが、
テーパー傾斜角が付けられたV字型の内壁面を上部に有する口金支持部と、
前記口金支持部を１つまたは複数を上面に並べた構成を備え、
一対をなすものであり、
前記直管型LED照明装置の前記口金部の前記テーパー壁面と、前記ラックの前記口金支持部の前記内壁面とが当接することにより、前記直管型LED照明装置が前記ラックに載置されて組み上がる直管型LED照明ラックシステム。