KR101217435B1

KR101217435B1 - 식물병해충방제용 조명 장치

Info

Publication number: KR101217435B1
Application number: KR1020107014169A
Authority: KR
Inventors: 마코토 야마다; 마사키 이시와타
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2013-01-02
Also published as: JP2009153397A; TWI361659B; EP2224799A2; CN101909425A; TW200926961A; WO2009081272A3; JP5219245B2; WO2009081272A2; EP2224799B1; CN101909425B; KR20100088635A

Abstract

식물병해충방제용 조명 장치는 자외선을 포함하는 빛을 방출하는 광원을 구비한다. 상기 광원은, 대략 280～340nm의 파장 성분을 가지는 UV-B와, 대략 100～280nm의 파장 성분 중에 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와, 대략 파장분포 460～550nm의 파장 성분 중에 피크를 가지는 가시광을 적어도 중첩해서 조사 한다. 상기 UV-C와 UV-B가 식물에 닿는 위치의 각 방사 조도의 합산 방사 조도를 대략 50 ㎼/㎠ 이하로 하고, 상기 가시광의 식물에 닿는 위치의 방사 조도를 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 한다.

Description

식물병해충방제용 조명 장치{LIGHTING DEVICE FOR PROTECTING PLANTS FROM DISEASE}

본 발명은, 자외선을 포함하는 빛을 방출하는 광원을 구비한 식물병해충방제용 조명 장치에 관한 것이다．

종래로부터, 자외선을 그 파장 성분을 제어해서 방출하는 식물병해충방제용 조명 장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본특허공개공보 제 2005-328734 호 참조). 이 장치에 있어서, 자외선은, UV-B의 영역(파장이 280～340nm의 영역)의 파장 성분을 포함하고, UV-C의 영역(파장이 100～280nm의 영역)의 파장 성분이 거의 제로가 되도록 제어되어 있다. 이 제어에 의해, 회색 곰팡이 병, 흰가루병(powdery mildew), 노균병(downy mildew), 탄저병 등의 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 억제하고, 이것들의 식물병해에 대하여 방제하는 효과를 나타낼 수 있다.

그렇지만, 이 장치로는, UV-C(파장분포 100～280nm)가 거의 제로가 되도록 제어되므로, 상기 병해의 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 확실하게 억제 하는 것, 및 식물의 병해 저항성 유도(誘導)에 있어서 확실한 유도를 실행하는 것이 어렵고, 이 때문에 식물 병해 발생 등의 억제가 곤란한 일이 있었다. 또한, 밤나방 등의 야행성해충의 방제에 관한 개시는 없다.

또한, 자외선과 가시광(청색, 노란색, 적색)을 포함하는 빛을 조사하고, 식물 육성을 실행하는 식물 육성용 조명 장치가 알려져 있다(예를 들면, 일본특허공개공보 제 2001-28947 호 참조). 그러나 이 장치로는, 자외선(파장분포 250～375nm)과 가시광(청색, 노란색, 적색)을 포함하는 빛의 조사는, 식물 육성을 행할 수 있지만, 자외선의 파장분포 중에 사상균의 포자 형성을 촉진하고, 또한, 유충 효과를 가지는 UV-A(파장이 대략 340～380nm의 영역)를 포함하므로 식물병해 및 해충피해에 대한 억제를 저하시키기도 했다. 또한, 이 장치로는, 청색광이 해충을 다가오게 함으로써, 병해충방제의 효율이 나쁘고, 또한, 밤나방 등의 야행성해충의 방제에 대한 개시는 없어, 야행성해충 방제에 대응하기 위한 유효한 조사는 행하여지지 않고 있다.

또한, 가시광의 노란 색 성분이나 적색 성분에 포함되는 피토크롬의 흡수 스펙트럼에 상당하는 빛의 식물체로의 조사정도에 따라서는, 식물체의 꽃눈형성 등에의 영향도 있다.

본 발명은, 상기 종래 문제를 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 회색 곰팡이 병, 흰가루병 등의 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 확실하게 억제할 수 있고, 식물에 병해 저항성을 확실하게 유도해서 식물의 병해 발생 등을 억제할 수 있음과 동시에, 식물체의 꽃눈형성 등의 빛의 영향을 억제하고, 또한, 야행성해충에 의한 가해를 감소시킬 수 있는 식물병해충방제용 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 자외선을 포함하는 빛을 방출하는 광원을 구비한 식물병해충방제용 조명 장치에 있어서, 상기 광원은, 대략 280～340nm의 파장 성분을 가지는 UV-B와, 대략 100～280nm의 파장 성분 중 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와, 대략 파장분포 460～550nm의 성분 중에 피크를 가지는 가시광을 적어도 중첩해서 조사한다.

바람직하게는, 상기 UV-C와 UV-B의 각 방사 조도의 합산 방사 조도를 대략 50 ㎼/㎠ 이하로 하고, 상기 가시광의 방사 조도를 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 한다.

또한, 상기 UV-C와 UV-B와의 조사 비율을 대략 0.04～0.1:1로 하여도 좋다.

본 발명에 의하면， 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와, 대략 280～340nm의 파장 성분을 가지는 UV-B 자외선에 더하여, 엽록소의 광흡수가 좋고, 야행성해충의 시감도 특성의 파장분포와 중복하는 파장분포를 가지는 가시광이 중첩해서 조사된다. 이에 따라, 회색 곰팡이 병, 흰가루병 등의 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 더욱 확실하게 억제하고, 식물의 병해 저항성을 더욱 확실하게 유도할 수 있고, 병해 발생 및 육성 장해 등을 억제할 수 있음과 동시에, 식물의 대사를 촉진하고, 또한, 밤나방 등의 야행성해충에 의한 가해를 감소하는 것이 가능하게 된다. 또한, 피토크롬의 흡수 스펙트럼에 상당하는 빛의 조사가 적으므로, 식물체의 꽃눈형성 등에의 영향이 작다.

또한, UV-C와 UV-B의 합산 조도를 50 ㎼/㎠ 이하로 조사하기 때문에, 자외선강도가 지나치게 강하게 되지 않고, UV-C와 UV-B를 식물에 적당하게 조사할 수 있다. 이에 따라, 엽소(leaf scorch) 등의 식물 육성 장해를 억제할 수 있고, 또한, 식물병해 발생을 억제할 수 있다. 또한, 가시광의 방사 조도를 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 함으로써, 식물 대사를 촉진하기 쉬움과 동시에, 밤나방 등의 야행성해충에 의한 가해의 저감 효과를 보다 크게 할 수 있다.

또한, UV-C와 UV-B의 조사 비율을 대략 0.04～0.1:1로 해서, UV-B의 비율을 크게 함으로써, 엽소(leaf scorch) 등의 육성 장해를 더욱 억제할 수 있다.

도 １은 본 발명의 제 １ 실시 형태에 따른 식물병해충방제용 조명 장치의 구성도.
도 ２는 상기 조명 장치의 광원으로서 사용되는 태닝 램프(tanning lamp)의 분광 분포도.
도 ３은 상기 조명 장치의 광원의 다른 배치 예를 도시한 도면.
도 ４는 상기 조명 장치의 광원의 또 다른 배치 예를 도시한 도면.
도 ５는 상기 조명 장치의 녹색형광등 스펙트럼과 밤나방의 시감도 특성과 피토크롬 흡수 스펙트럼과의 관계를 도시한 도면.
도 ６은 상기 광원으로서 사용되는 형광등의 부분단면도.

이하, 본 발명의 제 １ 실시 형태에 따른 식물병해충방제용 조명 장치에 대해서 도 １ 내지 도 ６을 참조해서 설명한다. 이 식물병해충방제용 조명 장치(이하, 조명 장치라고 함)는, 완전폐쇄형의 식물모종생산시스템, 농업용의 비닐하우스 혹은 유리 하우스 등에서의 시설 재배, 또는 노지재배 등에 있어서, 야채나 화분의 모종을 육성할 때에 발생하는, 회색 곰팡이 병, 균핵병, 토마토겹무늬병, 흰별무늬병(leaf spot), 흰가루병, 노균병(downy mildew), 탄저병 등의 사상균(곰팡이)에 의한 식물병해 등의 방제와 야행성해충(밤나방 등)의 방제를 동시에 하기 위한 장치다.

도 １은, 본 발명의 제 １ 실시 형태에 따른 조명 장치(1)의 구성을 나타낸다. 이 조명 장치(1)는, 자외선을 포함하는 빛을 방출하는 광원(2)과, 이 광원(2)으로부터 방출되는 빛의 파장 제어를 실행하는 필터(3)를 구비한다. 이 필터(3)를 투과한 빛이 식물(P)에 조사된다. 광원(2)은, 대략 280～340nm의 파장 성분을 가지는 UV-B와, 대략 100～280nm의 파장 성분 중에 대략 255nm 이하의 파장 성분이 ㅈ제거된UV-C와, 대략 파장분포 460～550nm의 파장 성분 중에 피크를 가지는 가시광을 적어도 중첩해서 식물(P)에 조사한다. 광원으로부터 방출된 빛은, 식물(P)에 닿는 위치의 UV-C와 UV-B의 각 방사 조도의 합산 방사 조도를 대략 50 ㎼/㎠ 이하가 되도록, 또한, UV-C의 방사 조도가 UV-B의 방사 조도보다 작아지도록 제어되고 있다. 또한, 가시광의 방사 조도는 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상이 되도록 제어되고 있다.

광원(2)은, 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와 UV-B의 파장 성분 및 가시광(파장분포 460～550nm)을 포함하는 빛을 방출하는 광원이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와 UV-B의 파장 성분을 발생하는 광원(이하, UV광원이라고 함)으로부터의 자외광과, 파장분포 460～550nm을 발생하는 광원(이하, 가시광원이라고 함)으로부터의 가시광을 조합해도 좋다.

UV광원은, 예를 들면, 도 ２에 표시되는 분광 분포를 가지는 태닝 램프(tanning lamp)(산쿄덴키가부시키가이샤(三共電氣株式會社)제, 품번GL20E) 등의 형광등에 의해 구성된다. 이 태닝 램프는, 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 소량의 UV-C와 UV-B를 방출한다.

또한, UV광원은, 파장이 대략 255～380nm의 자외선 성분을 많이 포함하는 수은등이나 메탈 할라이드램프(마쓰시타덴키산교가부시키가이샤(松下電氣産業株式會社)제, 스카이 빔), 자외선 영역에서 연속한 발광 스펙트럼을 가지는 크세논램프 등의 HID램프(High Intensity Discharged lamp)에 의해 구성되어 있어도 좋다. UV광원은, 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C 및 UV-B를 방출하는 광원이면, 특별히 한정되지 않는다.

가시광원은, 상기 메탈 할라이드램프, 또는 수은등이나 칼라 HID램프 등을 이용할 수 있고, 이것들의 각종 램프의 빛을 필터(3)에 의해, 가시광(파장분포 460～550nm)을 투과시킴으로써 얻을 수 있다 . 또한, 다른 가시광원과 조합해도 좋다. 예를 들면, 대략 파장분포 460～550nm의 파장 성분 중에 피크를 가지는 녹색LED나 녹색형광등(도 ５ 참조) 등과의 조합 등은 효과적이다.

여기에서, UV-C와 UV-B의 식물에 닿는 위치의 각 방사 조도의 합산 방사 조도를 대략 50 ㎼/㎠로하고, 가시광의 식물에 닿는 위치의 조도를 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 해서 제어하는 제어 수단은, 예를 들면, 조광 제어가 가능한 라이트 컨트롤러(도시하지 않음)등에 의해 구성된다. 이 라이트 컨트롤러에 의해 광원(2)이 전기적으로 제어되어, 상기 UV-C와 UV-B의 합계가 50 ㎼/㎠ 이하가 되고, 가시광의 방사 조도가 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상이 된다. 이 제어 수단의 구성은, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 필터(3), 광원(2)의 램프에 형성한 도막(塗膜)이나 증착막, 또는 이것들의 조합에 의해, UV-C와 UV-B의 각 방사 조도, 및 가시광량의 방사 조도를 제어해도 좋다.

필터(3)는, 유리나 수지 등을 재료로 하고, 광원(2)으로부터 방출된 빛 중의 UV-A 즉 대략 340～380nm의 파장의 빛을 대부분 투과하지 않도록 구성되어 있다. 이 때문에，식물(P)에 조사되는 빛은, 그 대략 340～380nm의 파장 성분이 필터(3)에 의해 제거되어 거의 제로가 된다. 광속량이 비교적 많고, 대략 300～400nm의 자외선 영역의 파장 성분을 비교적 많이 포함하는 상기 메탈 할라이드램프, 크세논램프 등을 광원(2)으로서 이용할 경우, 필터(3)는 효과적이다.

광원(2) 및 필터(3)의 위치는, 식물(P)의 위쪽으로부터 빛을 조사하기 위해, 기본적으로 식물(P)의 위쪽 위치이지만, 이것에 한정되지 않는다. 단지, 식물(P)가 비교적 촘촘하게 심어져서 재배될 경우, 광원(2)이 식물(P)의 위쪽에 있는 것만으로는 식물(P)의 그림자에 의해, 근접하는 식물(P)의 측부 및 하부에 충분히 빛이 조사되지 않아, 식물(P)의 측부 및 하부가 다른 부분보다도 병에 걸리기 쉬울 우려가 있다. 따라서, 그러한 경우에는, 도 ３에 도시된 바와 같이, 식물(P)의 위쪽에 더하여, 식물(P)의 측쪽 및 아래쪽의 각각에 광원(2) 및 필터(3)를 설치하는 것이 바람직하다. 이하, 식물(P)의 위쪽, 측쪽 및 아래쪽에 있고, 그 상부, 측부 및 하부를 비추는 광원(2)을 각각 상부광원(2a), 측부 광원(2b), 하부광원(2c)이라고 한다. 동도면에 있어서는, 측부 광원(2b)이 2개, 하부광원(2c)이 1개만 도시되어 있지만, 이것들의 개수는 이것에 한정되지 않는다.

도 ４에 도시되는 바와 같이, 식물(P)가 이랑(F)에 맞추어 복수로 심어져 있을 경우에는, 상부광원(2a), 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)이 각각 복수로 마련되는 것이 바람직하다. 상부광원(2a)은 이랑(F)을 따라 소정의 간격으로 설치되고, 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)은 이랑(F)과 거의 평행하게, 즉 식물(P)의 열과 거의 평행하게 거의 연속해서 설치된다. 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)은, 예를 들면, 실린더 등으로 덮여져서 방수 가공이 실시된 형광등에 의해 구성되고, 이랑(F)와 거의 평행하게 병설된다. 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)은, 중공 라이트가이드방식(hollow light guide-type)의 조명 기구, 광파이버 또는 가늘고 긴 형상의 EL기구 등의 광원에 의해 구성되어도 좋다. 이렇게, 상부광원(2a), 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)은 거의 나란히 놓여져 설치되므로, 그것들의 각각의 광조사범위보다도 넓은 범위에 걸쳐서 식물(P)가 심어져 있는 경우에 있어서도, 식물(P)의 측부 및 하부에 확실하게 빛을 조사할 수 있다.

광원(2)으로부터 식물(P)에의 광조사 시간은, 예를 들면, 타이머 등에 의해 제어된다. 타이머에 의해 계시된 시간에 따라서, 광원(2)으로의 전력이 공급 또는 차단되어, 광원(2)이 점등 제어된다. 또한, 광원(2)의 배광 및 광량을 식물(P)의 생육에 맞추어 조정해도 좋다. 예를 들면, 초기의 생육 스테이지에 있어서, 식물(P)가 그다지 생육하지 않고, 식물(P)가 아직 작을 경우에는, 상부광원(2a)을 소등시킴과 동시에 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)을 점등시키고, 또한 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)의 설치 각도 등을 조정함으로써, 배광의 넓이가 억제되고, 식물(P)에 조사되는 빛의 광량을 적게 한다. 식물(P)가 커짐에 따라서, 상부광원(2a)도 점등시킴과 동시에, 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)의 설치 각도 등을 조정함으로써, 배광을 넓히고, 식물(P)에 조사되는 빛의 광량을 많게 한다. 또, 측부 광원(2b) 및 하부광원(2c)의 배광 및 광량의 조정 방법은, 상술한 예에 한정되지 않고, 상부광원(2a)의 광량이 적을 경우나, 식물(P)가 비교적 많은 빛을 필요로 할 경우에는, 초기의 생육 스테이지에 있어서도 상부광원(2a)을 점등시켜도 상관없다.

조명 장치(1)는, 식물병해방제효과를 보다 확실하게 하기 위해서, 예를 들면, 태양 광선의 UV-A를 차단할 수 있는 농업용의 비닐 하우스나 유리 하우스(이하, 하우스라고 함)내에 설치하는 것이 바람직하다. 상기의 하우스 내에서 조명 장치(1)가 이용될 경우, 조명 장치(1)로부터 식물(P)에 조사되는 빛뿐만 아니라, 태양으로부터 식물(P)에 쬐이는 빛에 있어서도, UV-A가 차단되므로, 사상균방제를 보다 효과적으로 실행할 수 있다.

대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C 및 UV-B는, 그 강도가 강할 경우, 인체, 예를 들면 눈이나 피부 등에 해를 줄 우려가 있다. 이 때문에，차광판이나 인감 센서 스위치를 하우스 내에 설치하고, 그것들을 조명 장치(1)와 전기적으로 접속시켜서, 광원(2)의 빛이 작업자에 조사되지 않도록 배광을 제어하거나, 작업자가 있지 않을 때에만 광원(2)을 점등시키는 것이 바람직하다. 이러한 제어에 의해, 하우스내의 작업자의 안전 확보를 도모하는 것이 가능해진다.

여기에서, 도 ５에, 광원(2)의 가시광원에 녹색형광등을 이용했을 때의 녹색형광등의 분광 방사 특성인 방사 스펙트럼(실선으로 나타냄)과, 피토크롬의 광흡수 특성인 흡수 스펙트럼(파선으로 나타냄)과, 밤나방의 분광 감도인 시감도 특성(일점쇄선으로 나타냄)의 각 예를 각각의 그래프로 나타낸다. 각 그래프의 종축은, 방사 스펙트럼과 흡수 스펙트럼은 각 최대 파워 레벨을 1로 하고, 시감도 특성은 최대감도를 1로 하여 각각 정규화되어서 표시되어 있다. 또한, 점선으로 둘러싸여진 영역(10), (20)은, 각각 대략 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C 및 UV-B를 나타낸다.

상기 녹색형광등 스펙트럼의 분광 방사 특성 예는, 대략 파장분포 460～550nm의 파장 성분 중에 피크를 가지는 가시광으로 이루어져 있다. 피토크롬의 흡수 스펙트럼은, Butler 등(Butler, W. L.: Photochem. Photobiol. 3, pp.521-528, 1964)이 밝힌 것이며, 660nm 부근에 피크를 가지고, 노란 색으로부터 적색의 560～700nm의 범위에서 레벨이 높다. 이 피토크롬의 흡수 스펙트럼에 상당하는 빛이 식물에 조사되면, 이 조사에 의해 식물체의 꽃눈형성 등에 악영향이 있는 것이 알려져 있다 . 또한, 밤나방의 시감도 특성은, 우치다 등(일본조명학회전국대회, 2003년 8월)이 나타낸 것 같이, 밤나방의 활동 억제 효과를 얻기 위해서는, 460～580nm의 파장 영역에 분광 방사에너지의 피크를 가지는 광원을 사용하는 것이 바람직한 것이 알려져 있다.

상기 녹색형광등의 스펙트럼은, 밤나방의 시감도 특성의 상한으로부터 피토크롬의 흡수 스펙트럼의 하한에 있어서의 460～560nm 사이에 피크를 가지고, 그 파장분포가 밤나방의 시감도 특성의 분광 분포와 중복하는 파장분포를 이루고, 피토크롬의 흡수 스펙트럼과는 중복이 적은 파장분포를 이루는 가시광으로 되어 있다. 이에 따라, 녹색형광등 스펙트럼을 조사하면, 엽록소의 광흡수가 강하므로 식물의 대사를 촉진하고, 식물의 자외광에 대한 저항성을 촉진해서 엽소 등의 피해를 경감함과 동시에, 식물체의 꽃눈형성 등의 악영향이 적고, 또한, 효율적으로 야행성해충을 방제하는 것이 가능하게 된다.

하기 표 １은, 자외선 출력과 가시광 출력을 조사했을 때의 딸기에 있어서의 조사 시험 결과 예를 나타낸다. 여기에서는, UV-C와 UV-B의 딸기(식물)에 닿는 위치의 각 방사 조도의 합산 방사 조도(자외선 출력이라고 함)와, 가시광의 딸기(식물)에 닿는 위치의 방사 조도(가시광 출력이라고 함)를 파라미터로서 얻을 수 있는 식물병해 발생율(％), 식물의 육성 장해(엽소율(％)), 및 밤나방 피해율(％)을 나타낸다.

자외선출력 (㎼/㎠)	가시광출력 (㎼/㎠)	병해 발생율 (%)	생육장해 (엽소율(%))	밤나방 피해율 (2%)
55	0.2	3.8	33.2	2.68
50	0.2	3.6	0	2.76
0	0.2	75	0	4.78
55	0.15	4.9	41.7	9.02
50	0.15	4.3	3.5	11.3
55	0.1	6.8	63.9	12.4
50	0.1	7.3	15.6	11.9
50	0	5.1	100	59.3
55	0	5.7	100	67.2

표 １에 도시하는 바와 같이 가시광 출력이 0.2 ㎼/㎠의 경우, 자외선 출력이 55 ㎼㎼/㎠의 때는, 엽소율이 33.2%로 높고, 0 ㎼/㎠에서는, 병해 발생율이 75%로 대단히 높다. 이것에 대하여, 자외선 출력이 50 ㎼/㎠의 때는, 병해 발생율 3.6%, 엽소율 0%, 및 밤나방 피해율 2.76%로 모두 대단히 낮은 값이 되어 있다. 또한, 가시광 출력이 0.2 ㎼/㎠보다 낮을 경우, 즉, 0 ㎼/㎠, 0.1 ㎼/㎠, 및 0.15 ㎼/㎠의 때는, 병해 발생율, 엽소율 및 밤나방 피해율은 모두 열화하여, 효과가 낮은 것을 알 수 있다. 즉, 가시광 출력을 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 하고, 자외선 출력을 50 ㎼/㎠ 이하로 함으로써, 병해 발생율, 육성 장해(엽소율), 및 밤나방 피해율을 모두 가시광 출력 및 자외선 출력의 다른 파라미터의 경우에 비교해서 양호하게 억제할 수 있다. 또, 표 １에서는, UV-C와 UV-B의 조사 비율을 대략 0.1:1로 하여 측정했다.

상기 실험 결과에 표시된 것 같이, 본 실시형태에 있어서는, 대략 255～280nm의 UV-C와 UV-B의 파장 영역의 자외선이 식물에 조사되는 것에 의해, 회색 곰팡이병, 흰가루병, 노균병, 탄저병 등의 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 더욱 확실하게 억제하고, 식물의 병해 저항성을 또한 확실하게 유도하는 것이 가능하게 되고, 병해 발생을 억제할 수 있고, 육성 장해를 억제할 수 있다. 또한, 엽록소의 광흡수가 강하고, 또한, 야행성해충의 시감도가 높은 460～550nm의 가시광을 중첩해서 조사함으로써, 식물의 대사를 촉진하고, 또한, 식물체의 꽃눈형성 등의 빛의 영향을 억제하고, 효율적으로 야행성해충을 방제하는 것이 가능하게 된다.

특히, 식물에 닿는 위치의 UV-C와 UV-B의 합산 조도의 자외선 출력을 50 ㎼/㎠ 이하로 함으로써, UV-C와 UV-B를 식물에 적당하게 조사할 수 있어, 예를 들면, 엽소 등의 식물 육성 장해를 강하게 억제할 수 있고, 또한, 병해 발생을 강하게 억제할 수 있다. 또한, 식물에 닿는 위치의 가시광 출력을 대략 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 함으로써, 식물 대사를 촉진하기 쉽게 하고, 효율적으로 밤나방 등의 야행성해충의 방제 효과를 보다 높일 수 있다.

더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 식물에 조사되는 자외선이, 사상균의 포자 형성을 촉진시키는 UV-A의 영역의 파장 성분이 거의 제로이기 때문, 보다 효과적으로 사상균의 포자형성이나 균사의 성장을 억제해서 식물병해의 확대를 억제할 수 있고, 최종적으로는 작물의 수량을 늘릴 수 있다. 또한, UV-A를 포함하는 빛은 유충(誘蟲) 효과를 가지므로, UV-A를 제거함으로써 유충 효과를 억제하여, 해충에 의한 피해를 저감하는 것이 가능해진다.

또, 광원(2)이 형광등에 의해 구성될 경우, 필터(3)를 마련하지 않고, 도 ６에 도시되는 바와 같이 형광등의 형광관의 내측에 도포된 형광체(21)가, UV-C의 영역 중 대략 255nm 이하의 파장 성분과 UV-A의 영역(파장이 대략 340～380nm의 영역)의 파장 성분이 거의 제로의 빛을 발하는 특성을 가지고 있어도 좋다. 이 형광등으로는, 방전에 의해 전자가 방출되고, 수은 원자가 그 전자에너지를 수취하는 것에 의해 자외선을 방출하고, 그 자외선이 형광체(21)에 흡수되어, 형광체(21)가 상기 빛을 방출한다.

또한, 광원(2)을 특별히 한정하지 않고, 필터(3)로서 대략 255nm 이하의 파장의 빛을 대부분 투과하지 않는 필터를 이용함으로써, 대략 255nm 이하의 파장의 빛이 제거되도록 해도 좋다. 광속량이 비교적 많고, 대략 255nm 이하의 자외선 영역의 파장 성분을 비교적 많이 포함하는 상기 메탈 할라이드 램프, 크세논램프 등을 광원(2)으로서 이용할 경우, 이 필터(3)는 효과적이다.

다음으로, 본 발명의 제 ２ 실시 형태에 따른 조명 장치(1)에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 따른 조명 장치(1)의 도시는 생략한다. 본 실시형태에 따른 조명 장치(1)는, 제 １ 실시 형태의 구성과 비교해, 광원으로부터 방출되는 빛은, 식물(P)에 닿는 위치의 UV-C와 UV-B의 조사 비율을 대략 0.04～0.1:1로 한 점에서 다르다.

UV-C와 UV-B의 조사 비율을 대략 0.04～0.1:1로 제어하는 제어 수단은, 예를 들면, 조광 제어가 가능한 라이트 컨트롤러 등에 의해 구성된다. 이 라이트 컨트롤러에 의해 광원이 전기적으로 제어되어, 조사 비율이 대략 0.04～0.1:1이 된다.

하기 표 ２는, UV-C와 UV-B의 조사 비율을 바꾸었을 경우의 딸기에 있어서의 조사 시험 결과를 나타낸다. 여기에서는, UV-C와 UV-B의 딸기(식물)에 닿는 위치의 각 방사 조도의 조사 비율을, UV-B를 1로 하고, UV-C를 파라미터로서 0～0.12까지 바꾸었을 경우의 병해 발생율(％)과 생육 장해(엽소율(％))의 조사 시험 결과를 나타낸다. 또, 가시광 출력은, 0.2 ㎼/㎠로, UV-C와 UV-B의 합산 방사 조도의 자외선 출력은 50 ㎼/㎠로 일정하게 하고 있다.

UV-C 비율	UV-B 비율	병해 발생율(%)	생육장해 (엽소율(%))
0	1	8.2	0
0.01		8.1	0
0.02		6.8	0
0.03		7.5	0
0.04		2.5	0
0.06		2.4	0
0.08		3.1	0
0.09		1.7	0
0.1		1.9	0
0.11		1.8	5.5
0.12		2	12.5

표 ２에 표시되는 것 같이, UV-C와 UV-B의 비율이 0.04～1:1에 있어서는, 병해 발생율은 1.9～2.5%, 생육 장해의 엽소율은 0%가 되는, 대단히 양호한 조사 시험 결과를 얻을 수 있었다. 특히, 병해 발생율의 1.9～2.5%는, 상기 실시 형태의 표 １에 있어서의 최소의 병해 발생율(3.6%)보다 더욱 양호한 병해 발생율이 됨과 동시에, 비율이 0.04～1:1의 전범위에 있어서, 생육 장해의 엽소율이 0%가 되었다.

상기의 실험 결과에 표시되는 것 같이, 제 ２ 실시 형태의 식물병해충방제용 조명 장치에 의하면，UV-C와 UV-B의 조사 비율을 대략 0.04～0.1:1로 함으로써, 식물에 대한 엽소 등의 육성 장해를 확실하게 억제할 수 있음과 동시에, 병해 발생율을 더욱 저감할 수 있다.

또, 본 발명은, 상기 실시 형태의 구성에 한정되는 것이 아니라, 사용 목적에 따라, 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들면, 식물근방의 조도를 검출하는 조도 센서를 마련하고, 이 조도 센서로 가시광이나 자외선광을 검출하고, 이 검출 신호에 따라 광원을 점등 제어하도록 해도 좋다.

Claims

자외선을 포함하는 빛을 방출하는 광원을 구비한 식물병해충방제용 조명 장치에 있어서,
상기 광원은, 280～340nm의 파장 성분을 가지는 UV-B와, 100～280nm의 파장 성분 중에 255nm 이하의 파장 성분이 제거된 UV-C와, 파장분포 460～550nm의 파장 성분 중에 피크를 가지는 가시광을 적어도 중첩해서 조사하는 것을 특징으로 하는
식물병해충방제용 조명 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 UV-C와 UV-B가 식물에 닿는 위치의 각 방사 조도의 합산 방사 조도를 50 ㎼/㎠ 이하로 하고, 상기 가시광의 식물에 닿는 위치의 방사 조도를 0.2 ㎼/㎠ 이상으로 한 것을 특징으로 하는
식물병해충방제용 조명 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 UV-C와 UV-B의 조사 비율을 0.04～0.1:1로 한 것을 특징으로 하는
식물병해충방제용 조명 장치.