KR20130059255A - 수경작물 재배장치 - Google Patents

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KR20130059255A
KR20130059255A KR1020120051085A KR20120051085A KR20130059255A KR 20130059255 A KR20130059255 A KR 20130059255A KR 1020120051085 A KR1020120051085 A KR 1020120051085A KR 20120051085 A KR20120051085 A KR 20120051085A KR 20130059255 A KR20130059255 A KR 20130059255A
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장재형
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Abstract

본 발명은 수경작물을 수용할 수 있도록 마련되는 작물수용부; 상기 수경작물을 향해 미리 결정된 조도로 인공광을 조사할 수 있도록 상기 작물수용부의 상측에 마련되는 광원부; 상기 작물수용부 및 상기 광원부가 배치될 수 있는 틀을 형성하는 메인프레임; 및 상기 광원부로부터 조사되는 상기 인공광을 상기 수경작물 측으로 집중시키기 위해 상기 광원부의 외부를 감싸도록 마련되는 반사갓부를 포함하되, 상기 반사갓부는, 상기 광원부의 상측을 감싸는 커버부; 및 상기 광원부의 중앙부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광과 다른 부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광의 조도 차이를 실질적으로 줄일 수 있도록 상기 커버부의 하측 양단부로부터 상기 수경작물 측을 향해 각각 연장절곡되는 한 쌍의 광집중 가이드부를 포함하고, 상기 광집중 가이드부는 폴리에스테르(PET)에 은나노 코팅한 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치에 관한 것으로 상기 장치를 통하여 용이하게 수경작물을 대량으로 생육시킬 수 있다.

Description

수경작물 재배장치{APPARATUS FOR CULTIVATING WATERCULTURE}
본 발명은 수경작물 재배장치에 관한 것이다.
수경재배는 온실의 지면 바닥을 평평하게 다듬어서 그 바닥 면에 재배용 판넬을 연결 설치하거나, 또는 지면으로부터 일정한 높이를 유지할 수 있도록 다수의 판넬을 연결 설치한 다음 지하수가 순환 유통되도록 하는 재배법이며, 식물의 성장에 필요한 양분이 모두 함유된 배양액을 적당한 양액공급 방법에 의하여 공급시켜 각종 작물을 재배하도록 하는 과학적인 영농기술로서, 토양 재배에서 발생하는 여러 가지 문제점을 극복할 수 있는 재배방식이고, 이는 배지를 사용하는 고형배지 재배와 배지를 사용하지 않는 순수 수경재배 방식으로 구분되어진다.
상기와 같은 수경재배 또는 양액재배는, 작물 재배 시 단기간 내에 많은 양의 작물을 수확할 수 있고, 토양재배와 비교하여 자연환경의 지배를 훨씬 덜 받기 때문에 농경이 불가능한 곳에서도 재배가 가능하며, 해당 작물로는 오이, 토마토, 방울 토마토, 고추 등의 과채류, 상추, 미나리, 아이스플랜트, 로메인, 루꼴라 등의 엽채류, 장미, 거베라, 국화, 카네이션, 백합 등과 같은 화훼류를 비롯한 모든 원예작물이 포함된다.
한편, 통상적인 시설원예시스템은 반투명비닐 또는 투명유리로 공간을 구획하여 태양광에 의한 복사에너지를 활용하여 작물이 생장하는데 필요한 온도를 확보하고 과 부족한 것은 환기 또는 난방 등의 수단으로 보완하고 있다. 이러한 통상적인 시설하우스시스템은 온실기능을 중점으로 설계된 것이므로, 태양 광 중에서 식물의 생장을 활성화시키는 6 내지 11㎛ 파장대의 원적외선이 비닐과 유리면에서 흡수 차단되기 때문에 바람직한 작물의 생장을 구현할 수 없는 문제점이 있다.
태양광의 관리측면에서 볼 때도 통상적인 시설하우스는 하절기에 지나친 실내온도 상승을 막는 수단으로 차광막 혹은 유리면을 온실차광용 수성페인트로 도포 처리하여 태양광을 차단시켜 복사강도와 복사량을 감소시킴으로써 실내온도를 조절하고 있다. 그러나 이러한 방법은 시설내부의 작물의 광합성작용과 생장측면을 전혀 고려하지 않고 단지 실내공기의 온도조절만을 고려한 것으로, 전자파이며 직진성이 있는 원적외선이 높은 흡수율로 인해 비닐 면에 전부 흡수 차단되기 때문에 작물의 광합성작용과 생장촉진을 저해시키는 심각한 문제점이 있다.
식물의 광합성에 영향을 미치는 요인은 온도와 이산화탄소 농도가 일정할 때 빛의 세기가 강해질수록 광합성 량은 증가하지만 광포화점 이상에서는 더 이상 증가하지 않고 일정하게 유지되기 때문이다.
광합성은 30 내지 40℃일 때 가장 활발하게 일어나며 10℃이하 또는 40℃이상에서는 급격히 감소한다. 보통 35℃에서 가장 잘 일어나며 그 이상의 온도에서는 급격히 감소한다. 이것은 광합성에 관여하는 여러 효소가 온도가 적당하지 않으면 제 기능을 발휘하지 못하기 때문이다.
또한 통상적인 시설하우스의 일조량은 전적으로 기후에 영향을 받을 수밖에 없으며, 특히 하우스 외부 벽면에 쌓이는 먼지와 오물로 인한 투과율 감소와 내부 비닐 면에 생기는 결로현상 등에 의한 투과율 감소는 시설하우스 내부의 빛 환경을 더욱 악화시키는 원인으로써 종래 시설하우스의 구조상 불가피하게 발생되는 문제점이다.
결과적으로, 태양광에 전적으로 의존하는 시설하우스 내부는 전술된 구조상의 문제점에 의하여 작물 잎의 색깔과 화훼의 색깔 심지어 열매의 당도저하 및 비타민이 충분하지 못한 상태가 되는 것이며, 더욱이 재배작물의 연화현상을 개선할 수 있는 새로운 재배기술의 개발이 시급하게 요구되고 있다. 이에 태양광이 아닌 인공광 즉 형광등을 이용한 식물재배를 시행하는 것이 가능하나 형광등의 발열 및 과다 사용으로 인한 높은 전기 요금 등의 이유로 형광등을 주 인공광으로 하는 식물재배가 이루어지지 않고 있다.
이에 본 발명자는 수경 작물을 현저하게 성장시키기 위하여 수경작물에 광원의 조도를 조절함으로써 여러 개의 형광등을 사용해야 할 작물재배를 형광등 수를 절감하고도 수경재배에 적합한 환경을 만드는 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 수경작물에 조사되는 인공광 및 이를 둘러싼 반사갓을 이용하여 낮은 전력의 광원으로부터 최대의 수경작물의 성장을 유도하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 메인프레임, 작물수용부, 광원부 및 반사갓부를 포함하는 수경작물 재배장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 구체예에서, 수경작물을 수용할 수 있도록 마련되는 작물수용부; 상기 수경작물을 향해 미리 결정된 조도로 인공광을 조사할 수 있도록 상기 작물 수용부의 상측에 마련되는 광원부; 상기 작물수용부 및 상기 광원부가 배치될 수 있는 틀을 형성하는 메인프레임; 및 상기 광원부로부터 조사되는 상기 인공광을 상기 수경작물 측으로 집중시키기 위해 상기 광원부의 외부를 감싸도록 마련되는 반사갓부를 포함하되, 상기 반사갓부는, 상기 광원부의 상측을 감싸는 커버부; 및 상기 광원부의 중앙부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광과 다른 부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광의 조도 차이를 실질적으로 줄일 수 있도록 상기 커버부의 하측 양단부로부터 상기 수경작물 측을 향해 각각 연장절곡되는 한 쌍의 광집중 가이드부를 포함하고, 상기 광집중 가이드부는 폴리에스테르(PET)에 은나노 코팅한 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치를 제공한다.
상기 광집중 가이드부는 각각 상기 커버부의 하측 양단부로부터 상기 수경작물의 상측에 인접한 위치까지 연장되고, 내측면이 상호 평행하도록 배치되거나, 내측면이 상호 5°내지 45°이내의 범위로 벌어지도록 배치되는 것을 특징으로 하며, 상기 광원부의 조도는 19,000 내지 20,000 lux인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작물수용부는, 상기 수경작물을 재배하는데 필요한 배양액이 수용될 수 있도록 내부에 중공부가 형성되는 작물수용 바디; 및 외부에서 주입되는 상기 배양액이 상기 중공부의 내부로 유입될 수 있도록 상기 중공부를 따라 연장 배치되는 배양액 주입관을 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 배양액 주입관에는, 길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되는 다수의 배양액 주입공이 관통형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하며, 상기 작물수용 바디에는, 상기 수경작물이 식립된 배양체의 하측이 삽입될 수 있도록 길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되는 다수의 배양체 삽입공이 관통형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 수경재배 방법은 낮은 전력 광원 및 반사갓부를 이용하여 수경작물의 생육을 극대화할 수 있다. 또한, 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 통하여 용이하게 수경작물을 대량으로 생육시킬 수 있다.
도 1은 수경작물 재배장치의 전면도이다.
도 2는 수경작물 재배장치의 측면도이다.
도 3은 수경작물 재배장치의 사시도이다.
도 4는 인공광 조사 조건에 따른 조도 및 생육정도에 관한 그래프로써, 생육정도를 나타내는 + 내지 +++++를 1 내지 5의 수치로 변경하여 그래프에 그 정도를 나타내었다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
실시예 1. 수경작물 재배장치의 설치 및 조도의 측정
수경작물 재배를 위한 수경작물 재배장치를 표 1의 조건으로 설치하였다. 12줄의 수경작물을 고정시킬 수 있는 메인프레임 하측에 마련되는 작물수용부를 준비하고, 상기 수경작물에 인공광을 조사할 수 있도록 메인프레임 상측에 T5형광등(28W) 1개씩을 설치하였다. 상기 메인프레임의 상측 및 하측으로 구성된 수경작물 재배장치는 음성대조군으로 설정하여 상기 형광등에서 아래로 약 15cm되는 곳에서 각각 위치를 달리하여 조도를 측정하였다.
폴리에스테르(PET)에 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(커버부)의 효과를 알아보기 위해 상기의 형광등에 폴리에스테르(PET)에 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(커버부)를 씌워 상기의 방법과 마찬가지로 조도를 측정하였다. 대조군으로는 알루미늄 반사갓부(커버부)을 씌워 조도를 측정하였다.
또한, 상기의 형광등에 폴리에스테르(PET) 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌워 상기의 방법과 마찬가지로 조도를 측정하였다. 대조군으로 알루미늄로 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌워 조도를 측정하였다.
상기 형광등에 폴리에스테르(PET)에 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(커버부)를 씌우고 폴리에스테르(PET) 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌워 조도를 측정하였다.
마지막으로 메인프레임 상측에 T5 형광등(28W) 2개를 설치하고, 상기 형광등에 폴리에스테르(PET)에 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(커버부)를 씌우고 폴리에스테르(PET) 은나노 필름 소재로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌워 상기의 방법과 마찬가지로 조도를 측정하였다.
조도를 측정한 결과는 표 1과 같았다
인공광 조사 조건 음성대조군 비교예1 비교예2 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
알루미늄 반사갓부
(커버부)		 X ○ X X X X X
알루미늄 반사갓부
(광집중 가이드부)		 X X ○ X X X X
PET 은나노필름
코팅(커버부)		 X X X ○ X ○ ○
PET 은나노필름
코팅(광집중 가이드부)		 X X X X ○ ○ ○
형광등(28w) ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ2
조도측정
(lux)		 1 2550 5850 11780 16010 19410 19580 29810
2 2540 6020 11800 16150 19430 19980 29880
3 2540 5790 11650 16070 19380 19640 29870
평균 약 2543 약 5887 약 11743 약 16076 약 19407 약 19733 약29853
온도(℃) 22.0 22.9 22.2 24.9 24.8 24.6 28.4
표1의 결과에서 보듯이 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(커버부)를 씌웠을 때, 알루미늄 반사갓부(커버부)에서 보다 높은 조도를 나타냈으며, 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌운 것이 더욱 높은 조도가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(커버부) 및 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 함께 씌운 것과 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)만 씌운 것은 거의 동일한 범위의 조도를 나타냈다
실시예 2. 수경작물의 재배 및 생육 정도
모판 스펀지에 꽃상추 씨앗을 넣고 물에 담아 두었다가 일정한 시간이 지난 후 실시예 1에서 제조한 수경작물 재배장치의 배양체 삽입공으로 옮기고, 배양액을 공급하여 재배를 시작하였다. 수경재배를 시작하고 약 20일이 경과된 후 꽃상추의 성장결과는 다음 표 2와 같았다.
인공광 조사 조건 음성대조군 비교예1 비교예2 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4
알루미늄 반사갓부(커버부) X ○ X X X X X
알루미늄 반사갓부(광집중 가이드부) X X ○ X X X X
PET 은나노필름 코팅(커버부) X X X ○ X ○ ○
PET 은나노필름 코팅 (광집중 가이드부) X X X X ○ ○ ○
형광등(28w) ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ1 ⅹ2
조도측정
(lux)		 1 + + ++ ++++ +++++ +++++ +
2 + + ++ ++++ +++++ +++++ +
3 + + ++ ++++ +++++ +++++ +
*상기 + 내지 +++++는 수경작물의 엽장, 엽폭, 엽수, 경장, 근장, 근중 및 생체중 등을 고려한 생육정도를 나타낸 것이다.
표 2의 결과와 같이, 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(광집중 가이드부)를 씌운 형광등과 폴리에스테르(PET) 은나노 필름으로 코팅된 반사갓부(커버부 + 광집중 가이드부)를 씌운 군의 생육 정도가 현저하다는 것을 알 수 있었다.
또한 56W에서는 조도가 높으나 오히려 발육이 부진하고 마르면서 죽는 경우가 발생하여 특정 조도, 즉 15,000 ~ 20,000 lux에서 특히 현저한 효과를 나타냄을 알 수 있었다(도 4).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광효율이 향상된 수경작물 재배장치의 전면도이며, 도 2는 도 1의 광효율이 향상된 수경작물 재배장치의 측면도이고, 도 3은 도 1의 광효율이 향상된 수경작물 재배장치의 사시도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광효율이 향상된 수경작물 재배장치(100, 이하 '수경작물 재배장치(100)'라 함)는 메인프레임(110)과, 메인프레임(110)의 하측에 마련되는 작물수용부(130)와, 메인프레임(110)의 상측에 결합되는 광원부(150)와, 광원부(150)로부터 조사되는 인공광을 수경작물 측으로 집중시키는 반사갓부(170)를 포함한다.
메인프레임(110)은 작물수용부(130) 및 광원부(150)가 배치될 수 있는 공간을 제공하는 구성이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메인프레임(110)은 수경작물이 식립(植立)된 배양체(P)가 다단으로 배치될 수 있도록 내부가 빈 다단 프레임으로 마련된다.
도 3에는 3단 프레임을 갖는 메인프레임(110)이 도시되어 있으나 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되지 않으며, 필요에 따라 메인프레임(110)은 1단, 2단 또는 4단 이상의 프레임으로 마련될 수도 있다.
작물수용부(130)는 수경작물이 식립된 배양체(P)가 수용될 수 있도록 메인프레임(110)의 하측에 마련되는 구성이다.
작물수용부(130)는 직육면체 형상의 작물수용 바디(131)와, 작물수용 바디(131)의 내부를 따라 배치되는 배양액 주입관(133)을 포함한다.
작물수용 바디(131)는 메인프레임(110)의 다단 하측에 각각 고정되되 내부에 중공부가 형성되도록 마련되는 구성이다. 작물수용 바디(131)의 중공부에는 배양액 주입관(133)을 통해 유입되는 배양액이 채워지게 된다. 이를 위해 작물수용 바디(131)의 둘레에는 중공부에 수용된 배양액이 누설되지 않기 위한 패킹(미도시)이 결합된다.
또한, 작물수용 바디(131)의 상면을 따라서는 배양체(P)가 삽입되기 위한 배양체 삽입공(131a)이 상호 일정간격 이격되도록 다수 개로 형성됨으로써, 수경작물이 식립된 배양체(P)를 삽입하는 것만으로 배양을 위한 준비가 완료될 수 있도록 한다.
배양액 주입관(133)은 수경작물이 원활하게 배양될 수 있도록 작물수용 바디(131)의 중공부 측으로 배양액을 공급하기 위한 구성이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배양액 주입관(133)은 작물수용 바디(131)의 하측을 따라 연장 배치되며, 그 상부에는 상호 일정간격 이격되도록 다수의 배양액 주입공(133a)이 관통형성된다.
이에 외부에서 주입되는 배양액은 배양액 주입관(133)을 따라 이동하면서 배양액 주입공(133a)을 통해 작물수용 바디(131)의 중공부 측으로 토출된다.
광원부(150)는 수경작물을 향해 미리 결정된 일정한 조도로 인공광을 조사할 수 있도록 메인프레임(110)의 상측에 결합되는 구성이다.
여기서, 미리 결정된 광원부(150)의 조도는 15,000 내지 20,000 lux 이내의 범위를 가진다. 즉, 표 1에서 설명된 바와 같이, 광원부(150)의 조도가 너무 낮거나 지나치게 높은 경우에는 수경작물의 생육에 부정적인 영향을 끼치게 되므로 본 발명자는 다양한 실험을 통해 상기와 같은 광원부(150)의 조도를 선택하였다.
본 실시예의 경우 광원부(150)는 T5 형광등을 사용하여 마련되나 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되지 않는다. 즉, 광원부(150)는 수경작물 측으로 충분한 인공광을 조사할 수 있는 범위 내에서 일반적인 형광등 또는 LED 조명 등이 사용되어도 무방하다.
한편, 반사갓부(170)는 광원부(150)로부터 조사되는 인공광을 수경작물 측으로 집중시키기 위해 광원부(150)의 외부를 둘러싸도록 마련되는 구성이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시에의 반사갓부(170)는 광원부(150)의 상측을 감싸는 커버부(171)와, 커버부(171)의 양단부로부터 하측 방향으로 각각 연장되는 한 쌍의 광집중 가이드부(173, 174)를 포함한다.
커버부(171)는 광원부(150)의 상측 부분을 감쌀 수 있도록 마련되는 구성이다. 수경작물에 인접하지 않은 위치의 광원부(150)로부터 조사되는 인공광은 커버부(171)에 의해 반사됨으로써 수경작물 측을 향하도록 광로(光路)가 변경된다.
광집중 가이드부(173, 174)는 커버부(171)에 의해 반사되는 인공광과, 커버부(171)에 인접하지 않은 광원부(150)의 양측에서 조사되는 인공광을 하나로 집중시켜 수경작물 측으로 전달시킴으로써 수경작물 측으로 전달되는 인공광의 광량(光量)을 최대한도로 끌어올릴 수 있게 마련되는 구성이다.
이를 위해 광집중 가이드부(173, 174)는 대향되는 판면(173a, 174a)이 상호 평행하도록 또는 5°내지 45°이내의 예각을 이루도록 배치된다. 또한, 광집중 가이드부(173, 174)는 커버부(171)의 하측 양단부로부터 수경작물의 상측에 인접한 지점까지 길게 연장된다.
이러한 구성에 따라 광집중 가이드부(173, 174)는 종래의 반사갓과 달리 광원부(150)로부터 조사되는 인공광이 다른 곳으로 누설됨이 없이 수경작물 측에만 집중될 수 있도록 함으로써 광원부(150)의 효율을 극대화시키고 이를 통해 수경작물의 생육이 원활하게 진행될 수 있도록 한다.
한편, 커버부(171) 및 광집중 가이드부(173, 174)는 내측 판면(171a, 173a, 174a)에 은나노를 코팅한 폴리에스테르(PET) 재질로 마련된다.
표 1에서 설명된 바와 같이, 광집중 가이드부(173, 174)를 설치하지 않거나, 커버부(171) 및 광집중 가이드부(173, 174)를 알루미늄으로 제작하거나, 내측 판면(171a, 173a, 174a)에 다른 처리를 하는 것에 비해, 본 실시예와 같이 커버부(171) 및 광집중 가이드부(173, 174)를 은나노가 코팅된 폴리에스테르(PET) 재질로 마련하는 것이 수경작물의 생육에 현저하게 좋은 영향을 끼치는 것을 알 수 있으므로 본 발명자는 커버부(171) 및 광집중 가이드부(173, 174)를 전술한 바와 같은 재질로 마련하였다.
지금까지 예시적인 실시 태양을 참조하여 본 발명을 기술하여 왔지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서도 다양한 변화를 실시할 수 있으며 그의 요소들을 등가물로 대체할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범주를 벗어나지 않고서도 많은 변형을 실시하여 특정 상황 및 재료를 본 발명의 교시내용에 채용할 수 있다. 따라서, 본 발명이 본 발명을 실시하는데 계획된 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 태양으로 국한되는 것이 아니며, 본 발명이 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 태양을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100: 수경작물 재배장치
110: 메인프레임
130: 작물수용부
131: 작물수용 바디
131a: 배양체 삽입공
133: 배양액 주입관
133a: 배양액 주입공
150: 광원부
170: 반사갓부
171: 커버부
171a: 판면
173: 광집중 가이드부
173a: 판면
174: 광집중 가이드부
174a: 판면
P: 배양체

Claims (7)

  1. 수경작물을 수용할 수 있도록 마련되는 작물수용부;
    상기 수경작물을 향해 미리 결정된 조도로 인공광을 조사할 수 있도록 상기 작물수용부의 상측에 마련되는 광원부;
    상기 작물수용부 및 상기 광원부가 배치될 수 있는 틀을 형성하는 메인프레임; 및
    상기 광원부로부터 조사되는 상기 인공광을 상기 수경작물 측으로 집중시키기 위해 상기 광원부의 외부를 감싸도록 마련되는 반사갓부를 포함하되,
    상기 반사갓부는,
    상기 광원부의 상측을 감싸는 커버부; 및
    상기 광원부의 중앙부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광과 다른 부분으로부터 조사되어 상기 수경작물에 전달되는 인공광의 조도 차이를 실질적으로 줄일 수 있도록 상기 커버부의 하측 양단부로부터 상기 수경작물 측을 향해 각각 연장절곡되는 한 쌍의 광집중 가이드부를 포함하고,
    상기 광집중 가이드부는 폴리에스테르(PET)에 은나노 코팅한 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광집중 가이드부는 각각,
    상기 커버부의 하측 양단부로부터 상기 수경작물의 상측에 인접한 위치까지 연장되는 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광집중 가이드부는,
    내측면이 상호 평행하도록 배치되거나, 내측면이 상호 5°내지 45°이내의 범위로 벌어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원부의 조도는 19,000 내지 20,000 lux인 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작물수용부는,
    상기 수경작물을 재배하는데 필요한 배양액이 수용될 수 있도록 내부에 중공부가 형성되는 작물수용 바디; 및
    외부에서 주입되는 상기 배양액이 상기 중공부의 내부로 유입될 수 있도록 상기 중공부를 따라 연장 배치되는 배양액 주입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배양액 주입관에는,
    길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되는 다수의 배양액 주입공이 관통형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 작물수용 바디에는,
    상기 수경작물이 식립된 배양체의 하측이 삽입될 수 있도록 길이방향을 따라 상호 일정간격 이격되는 다수의 배양체 삽입공이 관통형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광효율이 향상된 수경작물 재배장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020097596A1 (en) * 2018-11-09 2020-05-14 Li, Ying Lighting device for horticulture

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