JPS6412344B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、植物の生理実験あるいは育成実験
等において用いられる植物生理測定用の照明装置
の改良に関する。

植物の生理実験あるいは育成実験等を人工光源
を用いて行なう場合は、自然光に最も近似するメ
タルハライドランプを使用する。このランプを植
物の実験室等に装備するときは、その室内の天井
に複数個のランプをマトリツクス状に配設して、
植物に対する照度分布が均一になるようにしてい
る。この場合の照度調節は、ランプの点灯数を変
えることによつて行なう。これは、メタルハライ
ドランプが放電灯であるために電圧調整による輝
度調節が困難だからである。

ところが、こうした点灯数を変えることによる
照度調節は、植物に対する照度分布を不均一に
し、また、その照度変化が不連続であるために希
望する照度に設定しにくい欠点がある。

この発明は、こうした問題を解決し、植物に対
する照度を所望の値に微細に設定することのでき
る植物生理測定用の照度装置を提供しようとする
ものである。

すなわち、この発明は、植物生育用の複数個の
ランプと、このランプを被照射体となる植物に対
して接近させ或は遠ざけるランプ移動装置と、こ
のランプ移動装置を操作する操作部と、ランプの
点滅を操作するランプ操作部と、植物に対する照
度を検出しこれを電気信号として出力する照度検
出器と、植物に対する照度の設定に応じて電気信
号を出力する照度設定器と、これらの両電気信号
を入力し、その入力信号からランプ移動装置に対
する操作とランプの点灯数との組み合せ値を判断
し、前記操作部、並びにランプ操作部に対し、操
作の指示信号を出力する照度制御部とを備え、植
物に対する照度を照度設定器の設定照度に一致さ
せるようにしたことを特徴とする植物生理測定用
の照明装置にかかるものである。

以下、図面に基づいてこの発明の一実施例を説
明する。

第１図は、この発明にかかる照明装置の構成を
示すブロツク線図である。この図において１０は
植物生育室であつてその室内は、ランプ室１１と
試験室１２とに区分されている。ランプ室１１
は、試験室１２の上部に位置し、その室内にはラ
ンプ２０とこれを移動させるランプ移動装置とが
設けてある。

試験室１２は、植物に対して種々の実験を行な
う室であつて、その室内には生育状態の植物１３
が収容されている。

ランプ２０は、自然光に近いメタルハライドラ
ンプが使用され、これを複数個用意し、その投光
面を下向きにしてランプ取付台３０にマトリツク
ス状に配列させて取付けている。第２図は、その
取付状態を示す平面図である。

ランプ２０を移動させるランプ移動装置は、回
動する親ネジ４０と上下動するメネジ４１とから
なる送り機構と、この親ネジ４０を回転させる駆
動モータ４２と、このモータ４２の動力を親ネジ
４０に伝達する伝達機構とから構成されていて、
ランプ取付台３０を水平に保持したままこれを上
下に移動させる。

親ネジ４０は、所定長さのネジ部を有してラン
プ室１１内の適所にその軸方向を鉛直にして設置
されており、その上下両端部は、軸受４３，４４
でもつて回転自在に支承されている。また、この
親ネジ４０の下端部には、ウオーム歯車４５が親
ネジ４０を軸として嵌合固着されており、駆動モ
ータ４２の回転軸４６先端に形成したウオーム４
７（第２図参照）との噛合によりこの親ネジ４０
が回転するよう構成されている。

親ネジ４０に螺合されるメネジ４１は、ランプ
取付台３０の隅部３１に固定されていて、親ネジ
４０の回動につれてランプ取付台３０が上下に移
動するよう構成されている。

このような親ネジ４０とメネジ４１とからなる
送り機構は、少なくとも１組あればランプ取付台
３０を上下に移動させることができるが、ランプ
取付台３０を水平にかつ安定に上下動させるため
に、実施例では、これを２組、ランプ取付台３０
の対角線上に位置させて設けている。

尚、第２図において、４９には傘歯車が内蔵さ
れていて、駆動モータ４３の回転をこれと直交す
る回転軸４６′を介してウオーム４７に伝達する
よう構成されている。また４８は、回転軸４６，
４６′を支承している軸受である。

このようなランプ移動装置は、植物１３とラン
プ２０との距離を可変とすることにあり、したが
つて、この実施例のものに限定されるものではな
く、例えば、ランプを固定しておいて植物１３自
体を上下動させても良いし、或は、この両者を同
時に反対方向に移動させるようにしても良い。

次に、第１図において、５０は前記駆動モータ
４２を操作する操作部で、駆動モータ４２の始動
と停止及び正逆運転の操作を行なう。このような
操作は内蔵する電磁開閉器を用いて行ない、その
操作の指示は照度制御部６０が行なう。

５１，５２は、リミツトスイツチで、前記操作
部５０と連絡してランプ取付台３０の暴走を防止
する。すなわち、リミツトスイツチ５１，５２
は、ランプ取付台３０の移動許容範囲の上限と下
限に、かつランプ取付台３０の隅部３１と接触す
る位置に設けられ、スイツチの接触子５３，５４
が前記隅部３１に接触すると接触信号５１′，５
２′を出力して、駆動モータ４２が制動されるよ
う構成されている。

７０はランプ２０の点滅を操作するランプ操作
部で、各ランプ２０と接続する継電器が組み込ま
れており、その継電器の制御は、照度制御部６０
が行なう。

８０は植物に対する照度を検出し、これを電気
信号に変換して照度制御部６０へ出力する照度検
出器で、実験室１２内の適所に設置されている。

９０は植物に対する照度を所望の照度に設定す
る照度設定器で、その設定値に応じた電気信号を
照度制御部６０へ出力するよう構成されている。

照度制御部６０は、この照度検出器８０からの
検出信号８１と照度設定器９０からの設定信号９
１とを入力し、これらの入力信号８１，９１を比
較することによつてランプ２０の点灯数と、ラン
プ２０を移動させる方向と、更にその停止とを判
断し、この判断に基づいて前記操作部５０並びに
ランプ操作部７０に対して操作の指示信号６１を
出力する。

すなわち、照度制御部６０は、比較回路を内蔵
しており、検出信号８１と設定信号９１とを比較
し、例えば、検出信号８１の方が大きい場合でラ
ンプ２０の点滅を要さない場合は、ランプ２０を
上向きに移動させる指示信号６１を操作部５０に
対して出力し、逆に設定信号９１の方が大きい場
合は、ランプ２０を下向きに移動させる指示信号
６１を出力する。

操作部５０は、この指示信号６１に基づいて駆
動モータ４２を作動させ、駆動モータ４２はラン
プ移動装置を駆動させてランプ２０を上向きに或
は下向きに移動させる。このランプ２０が移動す
る間、照度制御部６０は各入力信号８１，９１を
比較して、その差を監視しており、両入力信号８
１，９１の差が零となつた時点で、操作部５０に
対し、駆動モータ４２の運転停止の指示信号６１
を出力する。操作部５０はこれを受けて駆動モー
タ４２の運転を停止させて、ランプ２０を静止さ
せる。

このように、ランプ２０を移動させ、植物１３
とランプ２０との距離を変えて行くと、試験室１
３の側壁による反射を無視して考えれば、植物に
対する照度は、その両者間の距離の２乗に反比例
して減少して行く。すなわち、距離が２倍になる
と照度は1/4に減少する。したがつて、ランプ２
０の移動距離を充分長く取つておけば、ランプ２
０と植物１３とが最も近接する位置における植物
１３に対する照度を最大として、連続的に植物１
３に対する照度を減少させて行くことができる。
しかも、その間、ランプ２０の点灯数は変化させ
ないので、植物に対する照度分布も均一に保持す
ることができる。

しかし、ランプ２０を移動させる距離にも限界
があり、照度零の時から漸次照度を上げて行く場
合、あるいはその逆を行なわせる場合には、ラン
プ２０の点滅による照度調節を平行して行なう必
要がある。

そのために、照度制御部６０には記憶装置が設
けてあり、ここにランプ２０の点灯数の組合わせ
におけるランプ２０の上下位置による最大照度と
最小照度とが書き込まれている。すなわち記憶装
置に、点灯数１の場合で、これを上下動させた場
合の最大照度と最小照度とを書込む、次に、点灯
数２の場合におけるその最大照度と最小照度とを
書込むというようにして点灯数の組合わせにおけ
る最大照度と最小照度とを書込んでおく。そし
て、照度設定器９０で照度を設定すると、その設
定値に応ずる最適の点灯数をその記憶装置から読
み出し、前記ランプ操作部７０に対して点灯数の
指示信号６２を出力する。

ランプ操作部７０は、この指示信号６２に基づ
いて、指定された点灯数だけランプ２０を点灯さ
せる。

ランプ２０が点灯すると、照度検出器８０から
は、検出信号８１が出力され、照度制御部６０は
これを入力してその検出信号８１と先に設定した
照度設定器９０からの設定信号９１とを比較し、
これらが一致するまで駆動モータ４２に対する操
作の指示信号６１を操作部５０に対して出力す
る。

操作部５０はその指示に基づいて駆動モータ４
２を操作し、ランプ移動装置を駆動させてランプ
２０を移動させる。

検出信号８１と設定信号９１とが一致すると、
照度制御器６０はランプ移動停止の指示信号６１
を操作部５０に対して出力し、操作部５０はこれ
を受けて駆動モータ４２を停止させ、ランプ２０
の移動を停止させる。

この時、実験室１２内の植物１３に対する照度
は、照度設定器９０で設定した照度と等しくなつ
ている。

以上は、植物に対する照度を所定の照度に設定
しておく場合の構成であつたが、植物に対する照
度を時間の経過とともに連続的に増減させて行く
こともできる。例えば、照度設定器９０にタイマ
ーを組み込み、その設定値が経時的に変化するよ
うに構成しておけば、照度制御部６０は、ランプ
２０の点灯数の指示と、ランプ２０の上下動の指
示とを入力信号８１，９１の変化に基づいて逐次
実行して行き、実験室１２内の植物１３に対する
照度を連続的に変化させて行くことができる。

このように、この発明は、植物とランプとの距
離を照度検出器からの検出信号と、照度設定器か
らの設定信号とに基づいて制御するとともに、点
灯数の制御を併せて行なうことによつて、植物に
対する照度を照度設定器の設定照度と等しくなる
ように構成しており、したがつて、植物に対する
照度分布を均一にしたまま、植物に対する照度を
調整することができるとともに、植物に対する照
度を所望の値に設定することができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる植物育成用の照明
装置の構成を示す一部正面図を含むブロツク線
図、第２図は、特にランプを収容するランプ室の
平面図を示す。尚、ランプ移動装置は、ランプを
上下動させる送り機構４０，４１と、これを駆動
する駆動モータ４２と、このモータ４２の動力を
送り機構４０，４１に伝達する伝達機構４５，４
６，４６′，４７′とから構成される。 ２０……ランプ、５０……操作部、６０……照
度制御部、７０……ランプ操作部、８０……照度
検出器、９０……照度設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 植物生育用の複数個のランプと、このランプ
   を被照射体となる植物に対して接近させ或は遠ざ
   けるランプ移動装置と、このランプ移動装置を操
   作する操作部と、ランプの点滅を操作するランプ
   操作部と、植物に対する照度を検出しこれを電気
   信号として出力する照度検出器と、植物に対する
   照度の設定に応じて電気信号を出力する照度設定
   器と、これらの両電気信号を入力し、その入力信
   号からランプ移動装置に対する操作とランプの点
   灯数との組合せ値を判断し、前記操作部並びにラ
   ンプ操作部に対し操作の指示信号を出力する照度
   制御部とを備え、植物に対する照度を照度設定器
   の設定照度に一致させるようにしたことを特徴と
   する植物生理測定用の照明装置。