JPS63160521A

JPS63160521A - 植物育成用ハウス

Info

Publication number: JPS63160521A
Application number: JP61309848A
Authority: JP
Inventors: 宗彦伊藤; 修二前田; 隆博塀内; 高好小関
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の！Ｌ４（ｆｆな説明（技術分野）本発明は、光の波長を変ＩＩＡする波長変換板を用いた
植物育成用ハウスに関するものである。

（背景技術）従来、植物の成長と光の波長との関連については広く研
究されており、　ｆｊｌＩ物の成長を促進する波長と、
植物の成長を阻害する波長とが明らかにされている。ま
た、入射光の特定波長を長波長側にシフトさせる波長Ｔ
Ｒ換板を用いて、植物の成長を阻害する波長域の光を、
植物の成長を促進する波長域の光に変換することが提案
されている。このような波長変換板としては、透明板に
蛍光体を分散させたものが用いられるが、一般に植物の
育成は太陽光の下で行われることが多く、このような条
件の下では十分な耐候性を有する蛍光体と透明板との組
み合わせとしては、希土類元素とガラス板との１１み自
わせしかなく、その他のほとんどの場６には、２〜３日
で蛍光染料が変質してしまい、使い↑勿にならないこと
が多かった。

ところが、近年、非常に耐候性に優れた有機蛍光染料が
開発され、屋外使用でも２〜３年は十分使用可能という
データが出されている。

（発明の目的）本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、植物の成長を阻害する波長域
の光を吸収して、８！物の成長を促進する長波長側にシ
フトした光を発生する波長変換板を用いて、植物育成に
必要な波長域の光のみを植物に与えるようにした植物育
成用ハウスを提供するにある。

（発明の開示）本発明に係る植物育成用ハウスにあっては、植物育成を
阻害する２８０乃至３１５ｎｍ及び／又は５１０乃至６
１０ｎｍの波長域の光をそれぞれ３１５乃至４２０ｎ（
６１０乃至７００ｎｍの植物育成を助長する波長域の光
に変換するような波長変換板１を光透過面に備えて成る
ものである。

第１図は本発明の植物育成用ハウスの外観を例示する斜
視図である。波長変換板１は、ハウスの背部、側部、前
部のどこに取り付けても良いが、効率を良くするために
は、大陽光が当たる面にのみ使用することが望ましい、
第１図に示す例では、ハウスの背部にのみ取り付けであ
る。ハウスの前部には両開きの扉が設けられており、ハ
ウスの内部は、植物保持棚２により上下に仕切られてい
る。

ハウスの側部には換気用及びハウス内部の温度調整用の
ファン３が設けられている。また、ハウスの上部には、
水タンク４が設けられており、この水タンク４内に収容
された水は、ポンプ５を介して自動潅水用のバイブロに
導かれ、バイブロのシャワ一孔から水が噴射されるよう
になっている。

本発明で用いる波長変換板１としては、無機系ではガラ
ス板に３価のセリウムイオンのような蛍光を発するイオ
ン（主に赤土■元素）を分散させたものを用いることが
でき、また、有機系ではアクリル（ポリメチルメタクリ
レート）、ポリカーボネイト、ポリスチレン等の透明樹
脂に蛍光染料を分散させたものを用いることができる。

ただし、ガラス板は割れやすく、重量が大きく、コスト
が高い等の理由から、植物育成用ハウスとしては、プラ
スチック材料を用いる方が艮い、また、蛍光染料を分散
させたプラスチックシートを透明板に貼り付けるか、コ
ーティングしても良いが、この方法では、波長変換効率
がかなり落ちる。

透明樹脂に分散される蛍光染料としては、耐候性が漬れ
、波長変換の大きさを示すストーク・シフトが大きく、
それぞれの樹脂（特にアクリル板）に良く分散し、■子
効率（蛍光染料による光の吸収−発散効率）が良いもの
であれば何でも良いが、殊に、西独ｌ３ＡＳＦ社製のＶ
　１ｏｌｅｔ５７０　、Ｙｅｌｌ。

ｗ０８３．Ｏｒａｎｇｅ２４０．Ｒｅｄ３００．Ｒｅｄ
３３９のシリーズが優れている。第１表に、これらの各
染料について、（１）最大吸収波長〔ｎ−〕と（ＩＩ）
最大発散波長（ｎｍ）のデータを示す。

第１表において、染料■はＶ　１ｏｌｅｔ　５７０、染
料■はＹｅｌｌｏｗＯ８３、染料■はＯｒａｎｇｅ　２
４０、染Ｉ４■は１１ｃｄ３００．染ｆ″１０はＲｅｄ
３３９である。

これらの染料はそれぞれ最も変換効率の良い濃度で用い
るべきであるが、−最的に樹脂に対して０゜０２！Ｉｌ
１％ぐらいとすることが好適である。染料を分散させる
樹脂についても特に限定しないが、透３ａ串やコス１−
　、成形の容易性などの点から、アクリルが最も好適で
ある。

このような蛍光染料を分散させた透明板よりなる波長変
換効率１は、端部に光を集める′詩作がある。

すなわち、第２［２Ｉに示すように、蛍光染料の分子７
に入射光８が当たると、特定波長の光のみが吸収され、
この波長の光が長波長側にシフトされて再放出され、こ
の再放出された光りは、波長変換板１の内部を全反射の
法則に従って反射されながら、端部１０に誘導され、濃
密化されて端部１０から放出される。この放出される光
は、蛍光染料が再放射した光の約７０％であり、残りの
約３０％は波長変換板１の外へ出て行く、シたがって、
波長変換板１の端部１０に太陽電池を取り付ければ、端
部１０から放出される光を利用して、発電を行うことが
でき、その発電された電力企植物育　。

成用ハウスの換気及び温度ｔＡ塾用のファン３や、自動
潅水用のポンプ５の駆動電源として用いることができる
。

太陽電池としては、アモルファスシリコン、単結晶シリ
コン、多結晶シリコン、ガリウムひ素（ＧａＡｓ）、そ
の他種々のタイプがあり、効率的にはＧａＡｓが最も優
れているが、コスト的にはシリコン単結晶の方が優れて
いる。太陽電池は、透明板の端部に取り付けやすいよう
に、予め形状を決めておき、同じ材質の接着剤を用いて
波長変換板の端部に取り付ける。なお、ビス止め等の方
法で取り１寸けても良い、この際、透明板の端部は、パ
フ等で十分に仕上げられていることが望ましい。

また、太陽電池はアクリル板に比して非常に高価である
ので、第３図に示すように、波長変換板１の４辺の端部
１０のうちのいくつかをスパッタリング等の方法によっ
て鏡面仕上げし、この鏡面部１１にて光を内部反射させ
るようにして、鏡面仕上げされていない他の端部１０で
集光するようにしても良い。

以下、実施例に従って説明する。

及１匠り大きさが１００Ｘ１００Ｘ０．６ｃｍのアクリル板に、
西独ｌ１ＡＳＦ社製の蛍光染料Ｏｒａｎｇｅ　２４０を
０．０２ｆｆｉ１１％分散させた。このアクリル板の、
４端面会部に、幅４．５１の細長い単結晶シリコンの太
陽電池を取り付けた。この波長変換板の分光透過率特性
を測定すると、第４図に示すようになった。また、発電
能力を太陽光の下で測定した。その結果を第２表に示す
、第２表において、発Ｔ、■は１麟２当たりのワット数
を示している。

大差」」− 実施ｒＩＡ１と同じ条件で、西独＋３ＡＳＦ’社製の蛍
光！：４ｆ４０　ｒａｎｇｅ　２４０を０．０５重量％
分散させて、発電能力を測定した。その結果を第２表に
示す。

犬１匠１実施Ｍｌと同じ条件で、西独ＢＡＳＦ社製の蛍光染料○
ｒａＢｅ２４０を０．００５ｆｆｉ量％分散させて、発
電能力を測定した。その結果を第２表に示す。

第２表実施例１と同じ条件で、西独Ｂ　Ａ　Ｓ　Ｆ社製の蛍光
染ｆｉ　Ｏｒａｎｇｅ　２４０を０．０２重１％分散さ
せ、４辺の端部のうち３つをパフ研磨した後、スパッタ
リングによってアルミニウム膜を蒸着して内部を鏡面化
し、残りの１つの端部に太陽電池を取り（−Ｆけて、発
′：ｒ、能力を測定した。その結果を第２表に示す。

夫１匠ｉ実施例１と同じ条ｆ″１−で、西独ＢＡＳＦ社製の蛍光
染↑Ｊｎａｄ３３９を０．０２ｆｆｌＪ１％分散させ、
発電能力を測定した。その結果を第２表に示す。

実」Ｕ３盃− 実施例１と同じ条ｒトで、西独ＢＡＳＦ？Ｊ：？！の蛍
光染７ｉ　Ｖ　１ｏｌｅＬ　５７０を０．０２ｆｆｉｉ
％分散させ、発電能力を測定した。その結果を第２表に
示す。

火１匠り旭化学社製のアクリル樹脂“デルベット６ＯＮ”３００
ｇをトリクロロエチレン３５０ｇ、塩化メチレン３５０
ｇの混合溶媒に溶解し、さらに、西独ＢＡＳＦ社製の蛍
光染１１０　ｒａｎ８ｅ　２４０を０．３ｇ十分に溶解
し、この溶液を１００Ｘ　１００Ｘ０゜６ｃｍのガラス
板上に均一に塗布して、１００μＩ１１厚の塗膜を作っ
た。この波長変換板の４面に太陽電池を取り１寸けて、
発電能力を測定した。その結果を第２表に示す。

火１」ＩＬ塩化セリウム１％を含んだ１０Ｘ１０Ｘ０．３ｅｌのガ
ラス板を作成し、これに太陽電池を取り付けて、発′Ｃ
能力を測定した。その結果を第２表に示す。

（発明の効果）上述のように、本発明の植物育成用ハウスは、植物育成
を阻害する波長域の光を、植物育成を助長する波長域の
光に変換するような波長２換板を光透過面に備えたから
、ハウス内部の植物には植物育成に必要な波長域の光の
みが与えられ、その育成を促進させることができるもの
である。

なお、実施例の説明において述べたように、植物成長を
阻害する波長の光を吸収して、植物成長を促進する波長
の光を発散する蛍光染料を分散された透明板よりなる波
長変換板の端部に太陽電池を取り付ければ、植物成長を
阻害する波長の光を電気エネルギーに変換して利用する
ことができ、植物育成用ハウスの換気や温度ＦＩｎ川の
ファンや、自動潅水用のポンプの駆動電源とすることが
でき、頗る好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜１５′１図、第２図は同
上に用いる波長変換板の断面図、第３図は本発明の池の
実施例に用いる波長変換板の断面図、第４図は第１図実
施例に用いる波長変換板の分光透過率を示す特性図であ
る。１は波長変換板である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）植物育成を阻害する２８０乃至３１５ナノ・メー
トル及び／又は５１０乃至６１０ナノ・メートルの波長
域の光をそれぞれ３１５乃至４２０ナノ・メートル、６
１０乃至７００ナノ・メートルの植物育成を助長する波
長域の光に変換するような波長変換板を光透過面に備え
て成ることを特徴とする植物育成用ハウス。
（２）波長変換板は、端部に太陽電池を取り付けられて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の植物
育成用ハウス。
（３）太陽電池を換気及び温度調整用のファンの駆動電
源として成ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の植物育成用ハウス。
（４）太陽電池を自動潅水用のポンプの駆動電源として
成ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の植物
育成用ハウス。