JPH0667290B2 - 補光装置 - Google Patents
補光装置Info
- Publication number
- JPH0667290B2 JPH0667290B2 JP16203188A JP16203188A JPH0667290B2 JP H0667290 B2 JPH0667290 B2 JP H0667290B2 JP 16203188 A JP16203188 A JP 16203188A JP 16203188 A JP16203188 A JP 16203188A JP H0667290 B2 JPH0667290 B2 JP H0667290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intensity
- light
- specific light
- specific
- control computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Cultivation Of Plants (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は植物成育に有効な波長帯の光を補給する装置に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］ 太陽光が足りない場合にこの不足分を補って植物成育を
促進する補光装置が従来より実施されている。この従来
装置では太陽光の強度を測定する装置として日射計が用
いられており、この測定強度が予め設定された光強度以
下であって、かつ予め設定された時間以上継続した場合
には補光ランプが点灯し、太陽光の不足分が補給される
ようになっている。
促進する補光装置が従来より実施されている。この従来
装置では太陽光の強度を測定する装置として日射計が用
いられており、この測定強度が予め設定された光強度以
下であって、かつ予め設定された時間以上継続した場合
には補光ランプが点灯し、太陽光の不足分が補給される
ようになっている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、日射計による太陽光の強度測定では植物
の光合成に有効な波長帯の光のみならず光合成に有効な
成分とは成り得ない波長帯の光をも含む広域波長帯を対
象とする測定が行われてしまい、光合成に有効な波長帯
の光の実際の強度を正確に測定することができない。そ
のため、植物成育に有効な波長帯の光が充足状態にある
のか否かを把握することができず、効率のよい光合成促
進を達成することができない。
の光合成に有効な波長帯の光のみならず光合成に有効な
成分とは成り得ない波長帯の光をも含む広域波長帯を対
象とする測定が行われてしまい、光合成に有効な波長帯
の光の実際の強度を正確に測定することができない。そ
のため、植物成育に有効な波長帯の光が充足状態にある
のか否かを把握することができず、効率のよい光合成促
進を達成することができない。
［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、太陽から放射される植物生育に
有効な特定波長帯の光を選択する特定光選択手段により
選択された特定光の強度を特定光強度検出手段により検
出し、この特定光の検出強度と予め設定された特定強度
との比較に基づいて補光強度を制御コンピュータにより
算出あるいは選出し、制御コンピュータからの補光指令
に基づいて前記算出あるいは選出された強度の特定光を
補給するようにした。
有効な特定波長帯の光を選択する特定光選択手段により
選択された特定光の強度を特定光強度検出手段により検
出し、この特定光の検出強度と予め設定された特定強度
との比較に基づいて補光強度を制御コンピュータにより
算出あるいは選出し、制御コンピュータからの補光指令
に基づいて前記算出あるいは選出された強度の特定光を
補給するようにした。
［作用］ 植物成育の促進度合は光強度に左右されるが、光強度を
これ以上増大しても植物成育の促進度合が増大しないと
いう飽和強度が存在するため、前記の設定された光強度
を飽和強度程度にしておくことが好ましい。検出強度が
この設定強度に達しない場合には制御コンピュータが特
定光の補給を指令する。これにより太陽からの特定光の
強度と補光の強度との和が設定強度に達し、植物成育に
有効な必要強度を持つ特定光が得られる。
これ以上増大しても植物成育の促進度合が増大しないと
いう飽和強度が存在するため、前記の設定された光強度
を飽和強度程度にしておくことが好ましい。検出強度が
この設定強度に達しない場合には制御コンピュータが特
定光の補給を指令する。これにより太陽からの特定光の
強度と補光の強度との和が設定強度に達し、植物成育に
有効な必要強度を持つ特定光が得られる。
［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を第１〜３図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
１は赤道儀と同様の駆動機構を備えた太陽追尾装置であ
り、地軸に平行な支軸1bに回動可能に支持された追尾体
1aが太陽２の放射方向に対して常に直交するように追尾
動作する。追尾体1aの先端部には一対のシリコンフォト
ダイオード3,4が太陽２の放射方向に対して垂直となる
向きに並設されており、両シリコンフォトダイオード3,
4の直前にはバンドパス干渉フィルタ5,6が配設されてい
る。バンドパス干渉フィルタ5,6としては例えば液体中
に固体を分散させたクリスチャンセンフィルタが用いら
れ、バンドパス干渉フィルタ5,6に入射する太陽光のう
ちの特定波長帯のみの透過が許容される。この実施例に
おけるバンドパス干渉フィルタ５は青色領域の比較的狭
い波長帯の光のみを透過し、バンドパス干渉フィルタ６
は赤色領域の比較的狭い波長帯の光のみを透過する。
り、地軸に平行な支軸1bに回動可能に支持された追尾体
1aが太陽２の放射方向に対して常に直交するように追尾
動作する。追尾体1aの先端部には一対のシリコンフォト
ダイオード3,4が太陽２の放射方向に対して垂直となる
向きに並設されており、両シリコンフォトダイオード3,
4の直前にはバンドパス干渉フィルタ5,6が配設されてい
る。バンドパス干渉フィルタ5,6としては例えば液体中
に固体を分散させたクリスチャンセンフィルタが用いら
れ、バンドパス干渉フィルタ5,6に入射する太陽光のう
ちの特定波長帯のみの透過が許容される。この実施例に
おけるバンドパス干渉フィルタ５は青色領域の比較的狭
い波長帯の光のみを透過し、バンドパス干渉フィルタ６
は赤色領域の比較的狭い波長帯の光のみを透過する。
バンドパス干渉フィルタ5,6を透過した特定光R1,R2はシ
リコンフォトダイオード3,4により電気信号に変換され
る。シリコンフォトダイオード3,4からの出力信号値
（電圧値）はデジタル電圧計7,8によりデジタル値とし
て測定され、このデジタル測定値S1,S2が制御コンピュ
ータＣに取り込まれる。
リコンフォトダイオード3,4により電気信号に変換され
る。シリコンフォトダイオード3,4からの出力信号値
（電圧値）はデジタル電圧計7,8によりデジタル値とし
て測定され、このデジタル測定値S1,S2が制御コンピュ
ータＣに取り込まれる。
栽培される植物９の頭上には２種類の放電ランプ10,11
群が所定高さ位置に設置されており、交流電源12からの
電流供給により植物９の成育促進に特に有効な特定波長
帯の光を放射する。一方の放電ランプ10としては例えば
メタルハライドランプが用いられ、バンドパス干渉フィ
ルタ５により選択透過される特定光R1と略同様の青色領
域の波長帯の光を放射する。他方の放電ランプ11として
は例えば高圧ナトリウムランプが用いられ、バンドパス
干渉フィルタ６により選択透過される特定光R2と略同様
の赤色領域の波長帯の光を放射する。
群が所定高さ位置に設置されており、交流電源12からの
電流供給により植物９の成育促進に特に有効な特定波長
帯の光を放射する。一方の放電ランプ10としては例えば
メタルハライドランプが用いられ、バンドパス干渉フィ
ルタ５により選択透過される特定光R1と略同様の青色領
域の波長帯の光を放射する。他方の放電ランプ11として
は例えば高圧ナトリウムランプが用いられ、バンドパス
干渉フィルタ６により選択透過される特定光R2と略同様
の赤色領域の波長帯の光を放射する。
両放電ランプ10,11への交流供給はスイッチ回路13,14及
び印加電圧値制御器15,16を経由して行われ、スイッチ
回路13,14のON−OFF制御及び両放電ランプ10,11に対す
る印加電圧値制御は制御コンピュータＣからの指令制御
により遂行される。第２図は制御コンピュータＣと他の
機器との接続を示すブロック回路図であり、制御コンピ
ュータＣのRAM（メモリ）には電圧Ui,Vj（ｉ＝１〜ｍ、
ｊ＝１〜ｎ）、植物９の成育促進に有効な特定光R1の設
定強度S10（さらに正確に言えば植物９上の単位受光面
積当たりの生育に必要でかつ経済的なエネルギー強
度）、特定光R2の設定強度S20及び強度ΔS10,ΔS20が入
力設定装置17により入力設定されている。設定強度S10,
S20間の割合は植物９の生育促進の上で最も有効となる
ように設定されている。
び印加電圧値制御器15,16を経由して行われ、スイッチ
回路13,14のON−OFF制御及び両放電ランプ10,11に対す
る印加電圧値制御は制御コンピュータＣからの指令制御
により遂行される。第２図は制御コンピュータＣと他の
機器との接続を示すブロック回路図であり、制御コンピ
ュータＣのRAM（メモリ）には電圧Ui,Vj（ｉ＝１〜ｍ、
ｊ＝１〜ｎ）、植物９の成育促進に有効な特定光R1の設
定強度S10（さらに正確に言えば植物９上の単位受光面
積当たりの生育に必要でかつ経済的なエネルギー強
度）、特定光R2の設定強度S20及び強度ΔS10,ΔS20が入
力設定装置17により入力設定されている。設定強度S10,
S20間の割合は植物９の生育促進の上で最も有効となる
ように設定されている。
制御コンピュータＣは第３図の制御プログラムに基づい
て両放電ランプ10,11の点灯を指令制御する。特定光R1
のデジタル測定値S1（強度）が設定強度S10に達しない
場合には、制御コンピュータＣは次式（１），（２）を
算出する。但し、s1は不足量、ΔS10は適当に設定され
た不足量の最小単位、記号［ ］はこの記号内の数値以
下の最大整数を表す。
て両放電ランプ10,11の点灯を指令制御する。特定光R1
のデジタル測定値S1（強度）が設定強度S10に達しない
場合には、制御コンピュータＣは次式（１），（２）を
算出する。但し、s1は不足量、ΔS10は適当に設定され
た不足量の最小単位、記号［ ］はこの記号内の数値以
下の最大整数を表す。
（S10−S1）＝s1 ・・・（１） ［（S10−S1）／ΔS10］＋１ ＝［s1／ΔS10］＋１＝ｊ ・・・（２） そして、制御コンピュータＣは算出値ｊに対応する電圧
Vjを選出し、スイッチ回路13のON及び印加電圧値制御器
15の印加電圧Vjを指令する。これにより放電ランプ10に
は印加電圧Vjが印加され、放電ランプ10が印加電圧Vjに
応じた強度s1の特定光R1を照射する。従って、植物９に
は強度S1と補光強度s1との和の強度の特定光R1が与えら
れる。
Vjを選出し、スイッチ回路13のON及び印加電圧値制御器
15の印加電圧Vjを指令する。これにより放電ランプ10に
は印加電圧Vjが印加され、放電ランプ10が印加電圧Vjに
応じた強度s1の特定光R1を照射する。従って、植物９に
は強度S1と補光強度s1との和の強度の特定光R1が与えら
れる。
同様に特定光R2のデジタル測定値S2（強度）が設定強度
S20に達しない場合には、制御コンピュータＣは次式
（３），（４）を演算する。但し、s2は不定量、ΔS20
は適当に設定された不定量の最小単位を表す。
S20に達しない場合には、制御コンピュータＣは次式
（３），（４）を演算する。但し、s2は不定量、ΔS20
は適当に設定された不定量の最小単位を表す。
（S20−S2）＝s2 ・・・（３） ［（S20−S2）／ΔS20］＋１ ＝［s2／ΔS20］＋１＝ｊ ・・・（４） そして、制御コンピュータＣは算出値ｉに対応する電圧
Uiを選出し、スイッチ回路14のON及び印加電圧値制御器
16の印加電圧Uiを指令する。これにより放電ランプ11に
は印加電圧Uiが印加され、放電ランプ11が印加電圧Uiに
応じた強度s2の特定光R2を照射する。従って、植物９に
は強度S2と補光強度s2との和の強度の特定光R2が与えら
れる。
Uiを選出し、スイッチ回路14のON及び印加電圧値制御器
16の印加電圧Uiを指令する。これにより放電ランプ11に
は印加電圧Uiが印加され、放電ランプ11が印加電圧Uiに
応じた強度s2の特定光R2を照射する。従って、植物９に
は強度S2と補光強度s2との和の強度の特定光R2が与えら
れる。
特定光R1,R2の強度測定は太陽２の存在方位を正確に捉
えた状態で行われており、測定される特定光R1,R2の測
定精度は高い。それ故に放電ランプ10,11により行われ
る補光は太陽２からの特定光R1の強度S1,R2の強度S2の
みでは不足する分を適正にカバーしており、植物９には
設定強度S10,S20あるいはこれを若干上回る程度の特定
光R1,R2が降り注ぎ、植物９の成育促進が最も効果的に
行われる。
えた状態で行われており、測定される特定光R1,R2の測
定精度は高い。それ故に放電ランプ10,11により行われ
る補光は太陽２からの特定光R1の強度S1,R2の強度S2の
みでは不足する分を適正にカバーしており、植物９には
設定強度S10,S20あるいはこれを若干上回る程度の特定
光R1,R2が降り注ぎ、植物９の成育促進が最も効果的に
行われる。
太陽２からの特定光R1,R2の強度が設定強度S10,S20に達
していれば、制御コンピュータＣはスイッチ回路13,14
をOFF状態に維持し、放電ランプ10,11からの補光は行わ
れない。従って、植物９の成育促進を効果的に行ないつ
つ電気エネルギーの消費低減が可能となる。
していれば、制御コンピュータＣはスイッチ回路13,14
をOFF状態に維持し、放電ランプ10,11からの補光は行わ
れない。従って、植物９の成育促進を効果的に行ないつ
つ電気エネルギーの消費低減が可能となる。
又、本実施例では特定光照射手段として放電ランプ10,1
1を採用しているために補光がパルス的に行われるが、
植物の種類によってはパルス補光が効果的であることが
本願発明者により確認されている。
1を採用しているために補光がパルス的に行われるが、
植物の種類によってはパルス補光が効果的であることが
本願発明者により確認されている。
本発明は勿論前記実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば青色領域から赤色領域にわたる波長帯中の３
箇所以上の特定領域の補光を行なうようにしたり、青色
領域から赤色領域にわたる波長帯全域を補光するように
してもよい。
く、例えば青色領域から赤色領域にわたる波長帯中の３
箇所以上の特定領域の補光を行なうようにしたり、青色
領域から赤色領域にわたる波長帯全域を補光するように
してもよい。
前記実施例では補光のための印加電圧として階段曲線を
採用しているために補光強度が階段的に変化するが、印
加電圧曲線として単調増大曲線とすることにより補光強
度を連続的に変化させることが可能である。
採用しているために補光強度が階段的に変化するが、印
加電圧曲線として単調増大曲線とすることにより補光強
度を連続的に変化させることが可能である。
又、特定光選択手段としてのバンドパス干渉フィルタ及
び特定光強度検出手段としてのシリコンフォトダイオー
ドを太陽に追随させない実施例も可能であり、この場合
にも強度検出精度は十分に高い。
び特定光強度検出手段としてのシリコンフォトダイオー
ドを太陽に追随させない実施例も可能であり、この場合
にも強度検出精度は十分に高い。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明は、太陽から放射される植物
生育に有効な特定波長帯の光を選択する特定光選択手段
により選択された特定光の強度を特定光強度検出手段に
より検出し、この特定光の検出強度と予め設定された特
定強度との比較に基づいて補光強度を制御コンピュータ
により算出あるいは選出し、制御コンピュータからの補
光指令に基づいて前記算出あるいは選出された強度の特
定光を補給するようにしたので、太陽からの特定光の不
足量を正確に把握することができ、これにより植物に対
して適正な強度の特定光を適正に付与し得るという優れ
た効果を奏する。
生育に有効な特定波長帯の光を選択する特定光選択手段
により選択された特定光の強度を特定光強度検出手段に
より検出し、この特定光の検出強度と予め設定された特
定強度との比較に基づいて補光強度を制御コンピュータ
により算出あるいは選出し、制御コンピュータからの補
光指令に基づいて前記算出あるいは選出された強度の特
定光を補給するようにしたので、太陽からの特定光の不
足量を正確に把握することができ、これにより植物に対
して適正な強度の特定光を適正に付与し得るという優れ
た効果を奏する。
図面は本発明を具体化した一実施例を示し、第１図はシ
ステム図、第２図はブロック回路図、第３図は補光プロ
グラムを示すフローチャートである。 特定光強度検出手段を構成するシリコンフォトダイオー
ド3,4及びデジタル電圧計7,8、特定光照射手段としての
放電ランプ10,11、制御コンピュータＣ、特定光R1,R2。
ステム図、第２図はブロック回路図、第３図は補光プロ
グラムを示すフローチャートである。 特定光強度検出手段を構成するシリコンフォトダイオー
ド3,4及びデジタル電圧計7,8、特定光照射手段としての
放電ランプ10,11、制御コンピュータＣ、特定光R1,R2。
Claims (1)
- 【請求項１】太陽（２）から放射される植物生育に有効
な特定波長帯の光（R1,R2）を選択する特定光選択手段
（5,6）と、 この特定光の強度を検出する特定光強度検出手段（3,4,
7,8）と、特定光強度検出手段（3,4,7,8）により検出さ
れた特定光強度（S1,S2）と予め設定された特定光強度
（S10,S20）との比較に基づいて補光強度（s1,s2）を算
出あるいは選出する制御コンピュータ（Ｃ）と、 制御コンピュータ（Ｃ）からの補光指令に基づいて前記
算出あるいは選出された補光強度（s1,s2）の特定光を
照射する特定光照射手段（10,11）とにより構成したこ
とを特徴とする補光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16203188A JPH0667290B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 補光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16203188A JPH0667290B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 補光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029322A JPH029322A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH0667290B2 true JPH0667290B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=15746763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16203188A Expired - Lifetime JPH0667290B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 補光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667290B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100928007B1 (ko) * | 2009-06-18 | 2009-11-24 | 주식회사 엔케이 | 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 ｌｅｄ형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법 |
| WO2019035340A1 (ja) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | 穂光 田中 | 植物栽培システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2608668B2 (ja) * | 1993-01-22 | 1997-05-07 | シーケーディ株式会社 | 補光装置 |
| JP5135591B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2013-02-06 | 独立行政法人理化学研究所 | 果実の成熟を促進する方法 |
| JP2020103134A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 植物栽培システム、植物栽培方法、及びプログラム |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP16203188A patent/JPH0667290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100928007B1 (ko) * | 2009-06-18 | 2009-11-24 | 주식회사 엔케이 | 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 ｌｅｄ형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법 |
| WO2010147259A1 (ko) * | 2009-06-18 | 2010-12-23 | 주식회사 엔케이 | 태양광의 보광 도메인 영역 제어를 통한 led형 식물재배등용 조사각도 자동조절장치 및 방법 |
| WO2019035340A1 (ja) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | 穂光 田中 | 植物栽培システム |
| JP2019033694A (ja) * | 2017-08-16 | 2019-03-07 | 穂光 田中 | 植物栽培システム |
| US10952383B2 (en) | 2017-08-16 | 2021-03-23 | Suiko TANAKA | Plant cultivation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029322A (ja) | 1990-01-12 |
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