TW201402002A - 使用於植物栽培之照明裝置及植物的栽培方法 - Google Patents

使用於植物栽培之照明裝置及植物的栽培方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種照明裝置，其是植物栽培用的照明裝置，其包括將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域(例如波長452 nm~474 nm)的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元。藉由本發明的照明裝置，而可照射尤其能夠在植物的栽培中賦予特定的效果的光。

Description

使用於植物栽培之照明裝置
本發明是有關於一種使用於植物栽培之照明裝置。另外，本發明是有關於一種植物的栽培方法。
一般認為光的偏光狀態有時會對植物的成長等造成一定的影響(日本專利特開2008-228688號公報及日本專利特公昭62-53125號公報)。例如，於日本專利特開2008-228688號公報中，揭示有一種具備偏光照射機構的生物行為控制裝置，且揭示有藉由使用該裝置的實驗，僅照射紅色的右圓偏光，藉此阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)的生長得到促進。
另一方面，自先前以來亦進行關於照射至植物的光的波長對植物造成的影響的研究(例如日本專利特開2002-247919號公報、日本專利特公平4-56575號公報、完全控制型植物工廠(歐姆社(Ohmsha)股份有限公司發行，高辻正基著，2007年第1版發行))。於完全控制型植物工廠中有暗示植物的健全的生長需要十分平衡地調配紅色光與藍色光，且以光子通量(photon flux)密度的單位計，紅色光/藍色光的比合適的是10/1或5/1的記載。
本發明的課題在於提供一種使用於植物栽培之照明裝置。
本發明的課題尤其在於提供一種可照射能夠在植物的栽培中賦予特定的效果的光的照明裝置。
為了解決上述課題，本申請案發明者等人自根據現有技術所獲得的見解，預測尤其於紅色光的右圓偏光下，可在植物的成長中看到顯著的效果，而進行了關於各種波長及偏光性的光對植物的成長造成的影響的實驗。其結果，令人吃驚的是，發現於紅色光下無法藉由特定的圓偏光而獲得明確的效果，另一方面，於藍色光下右圓偏光顯著地促進成長，且增強植物的特定成分，基於該見解而完成了本發明。即，本發明提供以下的(1)~(15)。
(1)一種照明裝置，其是植物栽培用的照明裝置，其包括將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元。
(2)如(1)所述的照明裝置，其包括將波長452 nm~474 nm的光變更成充分包含右圓偏光成分的波長452 nm~474 nm的光的單元。
(3)如(1)或(2)所述的照明裝置，其於波長601 nm~800 nm的至少一部分的波長下實質上射出非偏光、或者於波長601 nm~800 nm的至少一部分的波長下實質上不射出光。
(4)如(1)或(2)所述的照明裝置，其於波長620 nm ~640 nm下實質上射出非偏光。
(5)如(1)至(4)中任一項所述的照明裝置，其中上述單元實質上不變更波長620 nm~640 nm的光的偏光狀態。
(6)一種照明裝置，其是如(1)至(5)中任一項所述的照明裝置，且包括光源。
(7)如(6)所述的照明裝置，其中上述光源為藍色發光二極體。
(8)如(1)至(7)中任一項所述的照明裝置，其中上述單元包含偏光板與相位差板。
(9)如(1)至(8)中任一項所述的照明裝置，其包括波長選擇濾波器。
(10)一種照明裝置，其包括藍色發光二極體、以及將波長452 nm~474 nm的光變更成波長452 nm~474 nm的波長區域的充分包含右圓偏光成分的光的單元。
(11)一種照明裝置，其包括射出波長452 nm~474 nm的光的光源、射出波長620 nm~640 nm的光的光源、以及將波長452 nm~474 nm的波長區域的光變更成波長452 nm~474 nm的波長區域的充分包含右圓偏光成分的光的單元，且於波長620 nm~640 nm下，實質上射出非偏光。
(12)一種照明裝置，其包括：射出波長452 nm~474 nm的光的光源；射出波長620 nm~640 nm的光的光源；以及將波長452 nm~474 nm的波長區域的光變更成波長452 nm~474 nm的 波長區域的充分包含右圓偏光成分的光，且實質上不變更波長620 nm~640 nm的光的偏光狀態的單元。
(13)一種植物的栽培方法，其包括於300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域中照射充分包含右圓偏光成分的光。
(14)如(13)所述的植物的栽培方法，其包括於波長452 nm~474 nm下照射充分包含右圓偏光成分的光。
(15)如(13)或(14)所述的植物的栽培方法，其包括於波長620 nm~640 nm下照射實質上為非偏光的光。
藉由本發明，而提供一種可照射尤其能夠在植物的栽培中賦予特定的效果的光的照明裝置。
1‧‧‧框體
2‧‧‧反射面(反射膜)
3‧‧‧光源
4‧‧‧偏光狀態控制構件
圖1是表示照明裝置的一例的概略圖。
圖2是表示實施例中所使用的燈的相對光量的光譜的圖。
圖3是示意性地表示實施例中所使用的左圓偏光板(L)及右圓偏光板(R)的構成的圖。
以下，對本發明進行詳細說明。
再者，於本說明書中，「~」是以包含其前後所記載的數值作為下限值及上限值的含義來使用。
本發明的照明裝置的特徵在於包括將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元。
此處，光的偏光狀態可由右圓偏光與左圓偏光的和來表示。例如，當左右的圓偏光成分的強度(光量)相等時，其和變成直線偏光，且其電向量於由左右圓偏光的相位差所決定的方位振動。當右圓偏光成分與左圓偏光成分的強度不同時，變成橢圓偏光，當僅為任一種成分時，變成完全的圓偏光。
本發明的照明裝置的特徵在於包含300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光作為射出的光，且上述300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光充分包含右圓偏光成分。
充分包含右圓偏光成分的光的波長區域可為300 nm以上、600 nm以下的整個區域，亦可為550 nm以下、500 nm以下，或300 nm以上、350 nm以上、400 nm以上等波長區域。上述波長區域特佳為包含被稱為藍色光的波長區域的波長區域，具體而言，較佳為包含460 nm的波長區域。包含460 nm的波長區域例如只要是452 nm~474 nm、430 nm~490 nm、440 nm~480 nm、450 nm~470 nm、455 nm~465 nm、或459 nm~461 nm等即可。
所謂充分包含右圓偏光成分，是指於光中，相對於左圓偏光成分，右圓偏光成分的光量多。具體而言，相對於左圓偏光成分的光量，右圓偏光成分的光量只要是1.5倍以上、2倍以上、3倍以上、4倍以上、5倍以上、10倍以上即可，實質上，只要右圓偏光成分為100%即可。為了表示光的圓偏光成分的比，於本說 明書中使用右圓偏光比率。右圓偏光比率是由「(右圓偏光量)/(右圓偏光量+左圓偏光量)」所表示的數值。右圓偏光比率只要是0.60以上、0.70以上、0.80以上、0.90以上、0.95以上等即可，實質上只要是1即可。
本發明的照明裝置亦可為於僅300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光中，只射出充分包含右圓偏光成分的光的照明裝置。例如，亦可為如下的照明裝置，其包括作為光源的於波長460 nm附近具有最大發光強度的藍色發光二極體、以及將藍色發光二極體的發光的波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的光的單元。或者，亦可利用波長選擇濾波器。
本發明的照明裝置亦可為於如下的波長區域中亦射出光的照明裝置，該波長區域是於300 nm以上、600 nm以下充分包含右圓偏光成分的光的波長區域(以下，有時稱為右圓偏光波長區域)以外的波長區域。於此情況下，相對於自照明裝置所射出的總光量，右圓偏光波長區域的光的光量只要是1%以上、5%以上、10%以上、20%以上、50%以上等即可。
本發明的照明裝置較佳為於波長601 nm~800 nm，較佳為610 nm~750 nm，更佳為620 nm~700 nm等包含630 nm的波長區域中，可射出實質上為非偏光的光。所謂實質上為非偏光的光，是指實質上包含等量的右圓偏光與左圓偏光的光。
自照明裝置所射出的光的各波長的偏光狀態可使用安裝有圓偏光板的分光輻射亮度計(spectral radiant luminance meter)或頻譜儀(spectrometer)來測定。於此情況下，於右圓偏光板中通過後所測定的光的強度相當於IR，於左圓偏光板中通過後所測定的光的強度相當於IL。另外，白熾燈泡、水銀燈、螢光燈、發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等普通光源大致發出自然光，安裝於該些光源上來製作出偏光狀態控制構件的偏光的特性例如可使用阿克索梅特里克斯(AXOMETRICS)公司製造的偏光相位差分析裝置AxoScan等來測定。
另外，亦可將圓偏光板安裝於照度計或光譜儀上來進行測定。安裝右圓偏光透過板來測定右圓偏光量，安裝左圓偏光透過板來測定左圓偏光量，藉此可測定比率。
(照明裝置的構成)
本發明的照明裝置包括將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元。將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元只要是控制射入的光的偏光狀態，並產生圓偏光的偏光狀態控制構件即可。
另外，本發明的照明裝置亦可具有光源。
將照明裝置的一例的基本構成示於圖1。
圖1是於保持發光光源3的反射性的框體1的開口部配置有片狀的偏光狀態控制構件4的照明裝置。
再者，圖1中，2表示反射面(反射膜)。當將保護板設置於偏光狀態控制構件的外側時，為了不使圓偏光狀態崩潰，而 需要幾乎不存在雙折射。
(其他構件)
進而，本發明的照明裝置視需要亦可具有反射構件、散熱構件、紅外線吸收構件、紫外線吸收構件、透鏡、稜鏡等其他構件。
(光源)
本發明的照明裝置的光源並無特別限定。作為例子，可列舉：LED、螢光燈．氙氣．水銀．鈉．金屬鹵化物燈等放電燈、鹵素燈．白熾燈泡等使用燈絲的燈、無機．有機電致發光(Electroluminescence，EL)燈、無電極燈等。就效率的觀點而言，較佳為LED、放電燈、無電極燈、有機EL燈，特佳為對於光合作用(photosynthesis)有效的300 nm~800 nm區域波長的效率高的LED或放電燈、或有機EL燈。最佳為光電效率最高的LED。
可直接使用藉由發光所獲得的波長的光，亦可使用藉由螢光體所轉換的光。
作為其他例，亦可利用太陽光。
(偏光狀態控制構件)
上述偏光狀態控制構件是指控制自光源所射入的光的偏光狀態的構件。
此處，上述「控制自光源所射入的光的偏光狀態」是指調整剛自光源射出後的光的偏光狀態、與通過了偏光狀態控制構件的光的偏光狀態的差。
上述偏光狀態控制構件的至少1個控制波長帶寬較佳為60 nm以上、250 nm以下，更佳為80 nm~200 nm。若上述控制波長帶寬未滿60 nm，則有時作為目標的植物的成長控制效果不再顯現，若超過250 nm，則有時多種成長控制效果重疊，導致效果相抵消。
此處，上述控制波長帶寬例如可利用阿克索梅特里克斯公司製造的偏光相位差分析裝置AxoScan等來測定。
作為上述偏光狀態控制構件，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：偏光板、圓偏光板、圓偏光反射板等。該些之中，就植物的成長控制效果與光利用效率的觀點而言，特佳為圓偏光反射板。
再者，上述偏光狀態控制構件較佳為可拆卸、且可更換的構件。
<<圓偏光板>>
上述圓偏光板包含相位差板與偏光板，具體而言，包含直線偏光板與λ/4波長板。當將該圓偏光板用作偏光狀態控制構件時，藉由在發光波長區域的一部分中使用具有直線偏光吸收二色性的偏光板等，而可控制偏光狀態的波長選擇性。
-直線偏光板-
上述直線偏光板是使通過其的光中的特定的直線偏光透過，並吸收與其正交的直線偏光的偏光板。
上述直線偏光板是至少具有偏光層，且具有基材，進而 視需要具有其他層而形成。
--偏光層--
上述偏光層是至少含有偏光片，且含有黏合劑樹脂，進而視需要含有其他成分而形成。
作為上述偏光片，例如可列舉：碘、二色性色素、異向性金屬奈米粒子、奈米碳管、金屬錯合物等。
作為上述黏合劑樹脂，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯甲醛、聚碳酸酯、丁酸纖維素、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯己二醯胺、聚乙酸乙烯酯、或該些的共聚物(例如氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)等。該些黏合劑樹脂可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
上述偏光層的厚度並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，較佳為10 μm~300 μm。
--基材--
作為上述基材，其形狀、構造、大小等並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，作為上述形狀，例如可列舉平板狀、片狀等，作為上述構造，例如可為單層構造，亦可為積層構造，可適宜選擇。
作為上述基材的材料，並無特別限制，可適宜地使用無機材料及有機材料的任一種。
作為上述無機材料，例如可列舉：玻璃、石英、矽等。
作為上述有機材料，例如可列舉：三乙醯纖維素(Triacetyl Cellulose，TAC)等乙酸酯系樹脂；聚酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚降莰烯系樹脂、纖維素、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂等。該些有機材料可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
上述基材可為適宜合成的基材，亦可使用市售品。
作為上述基材的厚度，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，較佳為10 μm~2,000 μm，更佳為50 μm~500 μm。
上述偏光板可藉由如下方式來製造：於基材上，使偏光片、及塗佈包含黏合劑樹脂的塗佈液並進行乾燥而成的塗佈膜在固定方向上延伸。
-λ/4波長板-
作為上述λ/4波長板，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：經延伸的聚碳酸酯膜、經延伸的降莰烯系聚合物膜、含有如碳酸鍶般的具有雙折射的無機粒子並進行配向而成的透明膜、於支撐體上斜向蒸鍍無機介電體而成的薄膜等。
作為上述λ/4波長板，例如可列舉：(1)日本專利特開平5-27118號公報、及日本專利特開平5-27119號公報中所記載的將延遲大的雙折射性膜、與延遲小的雙折射性膜以該些膜的光軸 正交的方式積層而成的相位差板；(2)日本專利特開平10-68816號公報中所記載的將於特定波長下變成λ/4波長的聚合物膜、及包含與上述聚合物膜相同的材料且於相同的波長下變成λ/2波長的聚合物膜積層，而於寬廣的波長區域中可獲得λ/4波長的相位差板；(3)日本專利特開平10-90521號公報中所記載的藉由將兩片聚合物膜積層而可於寬廣的波長區域中達成λ/4波長的相位差板；(4)國際公開第00/26705號手冊中所記載的使用改質聚碳酸酯膜、且可於寬廣的波長區域中達成λ/4波長的相位差板；(5)國際公開第00/65384號手冊中所記載的使用乙酸纖維素膜、且可於寬廣的波長區域中達成λ/4波長的相位差板等。
作為此種λ/4波長板，可使用市售品，作為該市售品，例如可列舉商品名：Pureace WR(帝人股份有限公司製造)等。
本發明中所使用的圓偏光板包含上述直線偏光板與上述λ/4波長板，並以該λ/4波長板的光軸相對於直線偏光板的偏光吸收軸變成45度的方式進行貼合而形成。作為該貼合方法，例如可列舉使用黏著膜進行卷彼此的層壓的方法等。當將該圓偏光板安裝於發光光源上時，以將直線偏光板設為靠近光源的面的方式配置後使用，藉此可進行朝圓偏光的偏光轉換。
<<圓偏光反射板>>
作為上述圓偏光反射板，可列舉(1)具有膽固醇(cholesteric)液晶結構(liquid crystal structure)的圓偏光反射板、(2)包含直線偏光反射板與λ/4波長板的圓偏光反射板等。
-(1)具有膽固醇液晶結構的圓偏光反射板-
顯示上述圓偏光選擇反射的膽固醇層必須以對應於發光光源的波長，具有選擇反射中心波長的方式調整。作為顯示該圓偏光選擇反射的液晶相，可列舉具有螺旋結構的膽固醇液晶相、手性層列(chiral smectic)液晶相。顯示該膽固醇液晶相、或手性層列液晶相的液晶物質可藉由非手性的液晶性化合物與手性化合物的混合來形成。另外，作為其他方法，亦可藉由如下方式獲得：使該些化合物進行共聚，藉此製成高分子液晶或高分子膜。
選擇反射帶的中心波長λ依存於膽固醇相、手性層列相中的螺旋結構的節距長度(pitch length)P(=螺旋的週期)，與膽固醇層的平均折射率n滿足λ=n×P的關係。因此，藉由調節該螺旋結構的節距長度，而可調整顯示選擇反射特性的波長。節距長度依存於液晶組成物的手性化合物的種類、或其添加濃度，因此藉由調整液晶組成物的手性化合物的種類、或其添加濃度，而可獲得所期望的節距長度。另外，選擇反射帶的半值寬度(half-value width)的△λ依存於液晶化合物的雙折射△n與上述節距長度P，滿足△λ=△n×P的關係。因此，可調整△n來進行選擇反射帶的寬度的控制。△n的調整可藉由調整液晶的種類或其混合比率、或者控制配向固定時的溫度來進行。另外，作為擴大選擇反射帶的寬度的其他方法，可使用將2層以上的使節距長度P改變的膽固醇液晶層積層、或使節距於膽固醇層的厚度方向上變化的方法。
由膽固醇液晶所引起的選擇反射於膽固醇液晶的螺旋的扭轉方向(指向(sense))為右的情況下，反射右圓偏光，並使左圓偏光透過，於指向為左的情況下，反射左圓偏光，並使右圓偏光透過。因此，於控制植物的成長時，於照射左圓偏光，而不照射右圓偏光成分的情況下，可將指向為右扭轉的膽固醇液晶層用作偏光狀態控制構件，於照射右圓偏光，而不照射左圓偏光成分的情況下，可將指向為左扭轉的膽固醇液晶層用作偏光狀態控制構件。
另外，作為上述圓偏光反射板，亦可具有2個以上的偏光控制波長帶寬。於此情況下，例如當將本發明的系統用於植物的成長時，可同時獲得2種以上的成長控制作用，就該點而言較佳。
以下，對構成上述膽固醇層的材料及膽固醇層的形成方法進行說明。
上述膽固醇層可藉由將含有液晶性化合物及手性化合物，並包含空氣界面配向控制劑、視需要而添加的其他調配劑(例如聚合起始劑、交聯劑、界面活性劑等)、其他任意成分的膽固醇液晶性組成物固定而獲得。
作為上述液晶性化合物，較佳為低分子液晶性化合物、及高分子液晶性化合物，就配向時間短、配向的均一性高而言，更佳為低分子液晶化合物。
上述液晶性化合物較佳為具有聚合性基，更佳為顯示向 列相或手性層列相。進而，分子形狀較佳為圓盤狀或棒狀，就生產性的觀點而言，更佳為棒狀，於降低選擇反射的寬度的角度依存性為重要的情況下，更佳為圓盤狀。關於不存在聚合性基的棒狀向列液晶性化合物，於各種文獻(例如，Y.Goto等人，《分子晶體與液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)》1995,Vol.260,pp.23-28)中有記載。
上述聚合性基並無特別限制，可藉由公知的方法而導入至向列(nematic)液晶性化合物中。作為上述聚合性基，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：環氧基、硫代環氧基、氧雜環丁烷基、硫雜環丁基(thietanyl)、氮丙啶基(aziridinyl)、吡咯基、反丁烯二酸基(fumarato group)、桂皮醯基(cinnamoyl)、異氰酸基(isocyanato group)、異硫氰基(isothiocyanato group)、胺基、羥基、羧基、烷氧基矽烷基、巰基、乙烯基、烯丙基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基等。該些基可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
關於具有上述聚合性基的圓盤狀化合物，可適宜地使用日本專利特開平8-27284號公報、日本專利特開2001-100028號公報、日本專利特開2006-76992號公報中所記載的化合物。若併用2種以上的聚合性向列液晶性化合物，則可抑制塗佈配向時的結晶的析出、或使配向溫度下降。
例如將聚合性向列液晶性化合物與手性化合物(光學活性化合物)混合，藉此可獲得膽固醇液晶性組成物。
作為上述手性化合物，並無特別限制，可使用公知的化合物(例如於液晶裝置手冊(Liquid Crystal Device Handbook)，第3章4-3項，TN、STN用手性劑，199頁，日本學術振興會第142委員會編，1989中有記載)、異山梨醇(Isosorbide)、異甘露糖醇(Isomannide)衍生物。
上述手性化合物(光學活性化合物)通常含有不對稱碳原子，但不含不對稱碳原子的軸性不對稱化合物或平面(planar)不對稱化合物亦可用作手性化合物。
作為上述軸性不對稱化合物或平面不對稱化合物，例如可列舉：聯萘、螺烯(helicene)、對環芬(paracyclophane)或該些的衍生物等。
於膽固醇液晶中誘發螺旋結構的手性化合物因由化合物所誘發的螺旋的指向或螺旋節距不同，故較佳為根據目的來選擇。關於螺旋的指向或節距的測定法，可使用「液晶化學實驗入門」日本液晶學會編 西格瑪(Sigma)出版2007年出版、46p，及「液晶便覽」液晶便覽編輯委員會 丸善196p中所記載的方法。
上述手性化合物亦可具有聚合性基。當該手性化合物具有聚合性基時，藉由聚合性向列液晶性化合物的聚合反應，而可形成具有向列液晶性重複單元與光學活性結構的聚合物。光學活性化合物的聚合性基較佳為與聚合性向列液晶性化合物的聚合性基相同的基。因此，光學活性化合物的聚合性基較佳為不飽和聚合性基、環氧基、或氮丙啶基等，更佳為不飽和聚合性基，進而 更佳為乙烯性不飽和聚合性基。
當上述手性劑具有光異構化基時，於進行塗佈、配向後藉由光化射線等的光罩照射，而可形成與發光波長相對應的所期望的反射波長的圖案，故較佳。作為上述光異構化基，較佳為顯示光致變色(photochromic)性的化合物的異構化部位，偶氮基、氧偶氮基(azoxy)、桂皮醯基。作為具體的化合物，可使用日本專利特開2002-80478號公報、日本專利特開2002-80851號公報、日本專利特開2002-179668號公報、日本專利特開2002-179669號公報、日本專利特開2002-179670號公報、日本專利特開2002-179681號公報、日本專利特開2002-179682號公報、日本專利特開2002-338575號公報、日本專利特開2002-338668號公報、日本專利特開2003-313189號公報、日本專利特開2003-313292號公報中所記載的化合物。
上述光學活性化合物的含量較佳為聚合性向列液晶性化合物量的0.01莫耳%~200莫耳%，更佳為1莫耳%~30莫耳%。
較佳為向上述膽固醇液晶性組成物中添加用於聚合反應的聚合起始劑。上述聚合反應包括使用熱聚合起始劑的熱聚合反應、及使用光聚合起始劑的光聚合反應。該些聚合反應之中，特佳為使用光聚合起始劑的光聚合反應。
作為上述光聚合起始劑，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：α-羰基化合物、醯偶姻醚(acyloin ether)、α-烴取代芳香族醯偶姻化合物、多核醌化合物、三芳基咪唑二聚 物與對胺基苯基酮的組合、噁二唑化合物、鹵甲基化三嗪衍生物、鹵甲基化噁二唑衍生物、咪唑衍生物、蒽醌衍生物、苯并蒽酮衍生物、二苯基酮衍生物、硫雜蒽酮(thioxanthone)衍生物、吖啶衍生物、吩嗪(phenazine)衍生物、肟衍生物等。
上述光聚合起始劑的含量較佳為上述膽固醇液晶性組成物的固體成分的0.01質量%~20質量%，更佳為0.5質量%~5質量%。
於聚合時，為了提昇硬化後的膜強度、提昇耐久性，可任意地含有交聯劑。作為上述交聯劑，可適宜地使用藉由紫外線、熱、濕氣等而硬化者。
作為上述交聯劑，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、乙二醇二縮水甘油醚等環氧化合物；2,2-雙羥甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、4,4-雙(伸乙基亞胺基羰基胺基)二苯基甲烷等氮丙啶化合物；六亞甲基二異氰酸酯、縮二脲(biuret)型異氰酸酯等異氰酸酯化合物；側鏈上具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物；乙烯基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)3-胺基丙基三甲氧基矽烷等烷氧基矽烷化合物等。另外，可對應於上述交聯劑的反應性使用公知的觸媒，除可提昇膜強度及耐久性以外，亦可提昇生產性。該些交聯劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
上述交聯劑的含量較佳為3質量%~20質量%，更佳為 5質量%~15質量%。若上述交聯劑的含量未滿3質量%，則有時無法獲得交聯密度提昇的效果，若超過20質量%，則有時會使膽固醇層的穩定性下降。
-空氣界面配向控制劑-
於上述液晶組成物中，亦可添加有助於穩定地或迅速地成為平面配向(planar alignment)的膽固醇液晶層的配向控制劑。配向控制劑的例子包括含氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物、及由下述通式(1)所表示的化合物。亦可含有選自該些配向控制劑中的2種以上。該些化合物於層的空氣界面中，可降低液晶化合物的分子的傾斜角、或使液晶化合物實質上進行水平配向。再者，於本申請案說明書中，所謂「水平配向」，是指液晶分子長軸與膜面平行，但並不嚴格地要求平行，於本申請案說明書中，是指與水平面形成的傾斜角未滿20度的配向。當液晶化合物於空氣界面附近進行水平配向時，難以產生配向缺陷，因此對於非偏光轉換波長區域光的透明性變高，另外，可提高對於偏光轉換波長區域光的偏光度。另一方面，若液晶化合物的分子以大的傾斜角進行配向，則膽固醇液晶相的螺旋軸偏離膜面法線，因此反射率下降，或產生指紋圖案(fingerprint pattern)，因霧度的增大或繞射性而導致偏光度下降，故不佳。
作為可用作上述空氣界面配向控制劑的上述含氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物，例如於日本專利特開2007-272185號公報的段落[0018]~段落[0043]等中有記載。
以下，對可用作上述空氣界面配向控制劑的由下述通式(1)所表示的化合物進行說明。
上述通式(1)中，R1、R2及R3分別獨立地表示氫原子或取代基，X1、X2及X3表示單鍵或二價的連結基。作為分別由R1~R3所表示的取代基，較佳為經取代或未經取代的烷基(其中，更佳為未經取代的烷基或氟取代烷基)、芳基(其中，較佳為具有氟取代烷基的芳基)、經取代或未經取代的胺基、烷氧基、烷硫基、鹵素原子。分別由X1、X2及X3所表示的二價的連結基較佳為選自由伸烷基、伸烯基、二價的芳香族基、二價的雜環殘基、-CO-、-NRa-(Ra為碳原子數為1~5的烷基或氫原子)、-O-、-S-、-SO-、-SO2-及該些的組合所組成的群組中的二價的連結基。二價的連結基更佳為選自由伸烷基、伸苯基、-CO-、-NRa-、-O-、-S-及-SO2-所組成的群組中的二價的連結基，或者將至少2個選自該群組的基組合而成的二價的連結基。伸烷基的碳原子數較佳為1~12。伸烯基的碳原子數較佳為2~12。二價的芳香族基的碳原子數較佳為6~10。
作為可用作上述空氣界面配向控制劑的由上述通式(1)所表示的化合物，例如可列舉日本專利特開2005-99248號公報中所記載的化合物等。再者，作為上述空氣界面配向控制劑，可單獨使用由上述通式(1)所表示的化合物的1種，亦可併用2種以上。
相對於膽固醇液晶化合物的總質量，上述膽固醇液晶性組成物中的由上述通式(1)所表示的化合物的添加量較佳為0.01質量%~10質量%，更佳為0.01質量%~5質量%，特佳為0.02質量%~1質量%。
為了調整將含有上述聚合起始劑及液晶化合物的膽固醇液晶性組成物塗佈於基材膜上而獲得的塗膜的表面張力，並使膜厚變得均一，可使用界面活性劑。
作為上述界面活性劑，可適宜選擇不阻礙配向的界面活性劑來使用。
作為上述界面活性劑，例如可適宜地使用疏水基部分含有矽氧烷、氟化烷基的非離子系界面活性劑，特別合適的是1分子中具有2個以上的疏水基部分的寡聚物。
作為上述界面活性劑，可使用市售品，作為該市售品，例如可使用：歐諾法(OMNOVA)公司製造的PolyFox的PF-151N、PF-636、PF-6320、PF-656、PF-6520、PF-3320、PF-651、PF-652，尼歐斯(Neos)公司製造的Ftergent的FTX-209F、FTX-208G、FTX-204D，清美化學(Seimi Chemical)公司製造的Surflon的 KH-40等。另外，可適宜地使用日本專利特開2002-341126號公報的段落[0087]中所記載的氟化化合物、日本專利特開2005-99248號公報的段落[0064]~段落[0080]及段落[0092]~段落[0096]中所記載的氟化化合物。
於上述膽固醇層中，上述界面活性劑的含量較佳為0.01質量%~1質量%。若上述界面活性劑的含量未滿0.01質量%，則空氣界面上的表面張力不會充分下降，因此有時產生配向缺陷，若超過1質量%，則有時過剩的界面活性劑於空氣界面側形成不均一構造，而使配向均一性下降。
上述膽固醇層的製造方法是將使上述聚合性液晶化合物及上述聚合起始劑、進而視需要而添加的上述手性劑、上述界面活性劑等溶解於溶劑中而成的膽固醇液晶性組成物塗佈於基材上的水平配向膜上，並進行乾燥而獲得塗膜，然後對該塗膜照射光化射線來使膽固醇液晶性組成物進行聚合，從而可形成膽固醇規則性被固定化的膽固醇層。再者，當要形成包含多層膽固醇層的積層膜時，可藉由重複進行上述膽固醇層的製造步驟而獲得。
作為上述膽固醇液晶性組成物的製備中所使用的溶劑，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，可較佳地使用有機溶劑。
作為上述有機溶劑，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：酮類、烷基鹵化物類、醯胺類、亞碸類、雜環化合物、烴類、酯類、醚類等。該些有機溶劑可單獨使用1種， 亦可併用2種以上。該些有機溶劑之中，於考慮到對於環境的負荷的情況下，特佳為酮類。
上述水平配向膜可藉由如有機化合物、聚合物(聚醯亞胺、聚乙烯醇、聚酯、聚芳酯、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺、改質聚醯胺等樹脂)的摩擦處理，無機化合物的斜向蒸鍍，具有微槽的層的形成，或利用蘭慕爾-布羅吉(Langmuir-Blodgett)法(LB膜)的有機化合物(例如ω-二十三酸、二-十八基甲基氯化銨、硬脂基酸甲酯)的累積般的方法來設置。進而，藉由電場的賦予、磁場的賦予或光照射而產生配向功能的配向膜亦為人所知。該些之中，特佳為藉由聚合物的摩擦處理所形成的配向膜。上述摩擦處理可藉由在固定方向上，利用紙、布將聚合物層的表面摩擦幾次來實施。
朝配向膜上塗佈膽固醇液晶性組成物並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：簾塗法、擠出塗佈法、直接凹版塗佈法、模塗法、旋塗法、浸塗法、噴霧塗佈法、斜板式塗佈法等。另外，亦可藉由朝配向膜上轉印另行塗設於支撐體上的膽固醇液晶性組成物來實施。對所塗佈的膽固醇液晶性組成物進行加熱，藉此使液晶性組成物進行配向。加熱溫度較佳為200℃以下，更佳為130℃以下。藉由該配向處理，而可獲得聚合性棒狀向列液晶性化合物在相對於光學薄膜的面實質上垂直的方向上，以具有螺旋軸的方式扭轉配向的光學薄膜。
使經配向的聚合性棒狀向列液晶性化合物進一步進行 聚合。與熱聚合相比，上述聚合較佳為利用光照射的光聚合。上述光照射較佳為使用紫外線。照射能量較佳為20 mJ/cm2~50 J/cm2，更佳為100 mJ/cm2~1,500 mJ/cm2。為了促進光聚合反應，亦可於加熱條件下或氮氣環境下實施光照射。照射紫外線波長較佳為350 nm~430 nm。就穩定性的觀點而言，較佳為聚合反應率高，較佳為70%以上，更佳為80%以上。
上述聚合反應率可利用紅外線(Infrared，IR)吸收光譜來決定聚合性的官能基的消耗比例。
上述膽固醇層的厚度較佳為0.1 μm~50 μm，更佳為0.5 μm~10 μm，進而更佳為1.5 μm~7 μm。
-(2)包含直線偏光反射板與λ/4波長板的圓偏光反射板-
作為上述直線偏光反射板，例如可列舉：(i)多層構造的直線偏光反射板、(ii)將雙折射不同的薄膜積層而成的偏光片、(iii)線柵(wire grid)型偏光片、(iv)偏光稜鏡、(v)散射異向性型偏光板等。
作為上述λ/4波長板，可使用與上述λ/4波長板相同者。
作為上述(i)多層構造的直線偏光反射板，可列舉將多層折射率彼此不同的介電體薄膜積層而成者。為了製成波長選擇反射膜，較佳為將高折射率的介電體薄膜與低折射率的介電體薄膜交替地積層多層，但並不限定於2種以上，亦可為其以上的種 類。
上述積層數較佳為2層~20層，更佳為2層~12層，進而更佳為4層~10層，特佳為6層~8層。若上述積層數超過20層，則有時生產效率性因多層蒸鍍而下降，從而無法達成本發明的目的及效果。
上述介電體薄膜的積層順序並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如，於鄰接的膜的折射率高的情況下，最初積層折射率比其低的膜。相反地，於鄰接的層的折射率低的情況下，最初積層折射率比其高的膜。上述折射率是高還是低的分界線為1.8。再者，折射率是高還是低並不絕對，高折射率的材料之中，亦可存在折射率相對大的材料與折射率相對小的材料，可交替地使用該些材料。
作為上述高折射率的介電體薄膜的材料，例如可列舉：Sb2O3、Sb2S3、Bi2O3、CeO2、CeF3、HfO2、La2O3、Nd2O3、Pr6O11、Sc2O3、SiO、Ta2O5、TiO2、TlCl、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2等。該些之中，較佳為Bi2O3、CeO2、CeF3、HfO2、SiO、Ta2O5、TiO2、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2，該些之中，特佳為SiO、Ta2O5、TiO2、Y2O3、ZnSe、ZnS、ZrO2。
作為上述低折射率的介電體薄膜的材料，例如可列舉Al2O3、BiF3、CaF2、LaF3、PbCl2、PbF2、LiF、MgF2、MgO、NdF3、SiO2、Si2O3、NaF、ThO2、ThF4等。該些之中，較佳為Al2O3、BiF3、CaF2、MgF2、MgO、SiO2、Si2O3，特佳為Al2O3、CaF2、 MgF2、MgO、SiO2、Si2O3。
再者，於上述介電體薄膜的材料中，原子比亦無特別限制，可根據目的而適宜選擇，可藉由在成膜時改變環境氣體濃度來調整原子比。
作為上述介電體薄膜的成膜方法，並無特別限制，可根據目的而適宜選擇，例如可列舉：離子鍍、離子束等的真空蒸鍍法、濺鍍等物理式氣相成長法(物理氣相沈積(Physical Vapor Deposition，PVD)法)、化學式氣相成長法(化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法)等。該些方法之中，較佳為真空蒸鍍法、濺鍍法，特佳為濺鍍法。
作為上述濺鍍法，較佳為成膜率高的直流(Direct Current，DC)濺鍍法。再者，於DC濺鍍法中，較佳為使用導電性高的材料。
另外，作為藉由上述濺鍍法來進行多層成膜的方法，例如有：(1)利用1個腔室自多個靶材交替或依次成膜的單腔室法、(2)利用多個腔室連續地成膜的多腔室法。該些方法之中，就生產性及防止材料污染的觀點而言，特佳為多腔室法。
作為上述介電體薄膜的膜厚，以光學波長級計，較佳為λ/16~λ的膜厚，更佳為λ/8~3λ/4，進而更佳為λ/6~3λ/8。
上述介電體蒸鍍層中，於該介電體蒸鍍層中傳播的光在各介電體薄膜中，光的一部分多重反射，該些反射光發生干擾，僅由介電體薄膜的厚度與膜對於光的折射率的積所決定的波長的 光選擇性地透過。另外，介電體蒸鍍層的中心透過波長對於射入光具有角度依存性，若使射入光變化，則可改變透過波長。
作為上述(ii)將雙折射不同的薄膜積層而成的偏光片，例如可使用日本專利特表平9-506837號公報等中所記載的偏光片。
具體而言，若於為了獲得折射率關係而選擇的條件下進行加工，則可廣泛地使用各種材料來形成偏光片。通常，第一種材料的一種必須於所選擇的方向上，具有與第二種材料不同的折射率。該折射率的差異可藉由包含膜的形成過程中或膜的形成後的延伸、擠出成形、或者塗佈的各種方法來達成。進而，為了可同時擠出2種材料，較佳為具有相似的流變特性(例如熔融黏度)。
作為上述將雙折射不同的薄膜積層而成的偏光片，可使用市售品，作為該市售品，例如可列舉3M公司製造的商品名：DBEF等。
上述(iii)線柵型偏光片是藉由金屬細線的雙折射，而使偏光的一方透過，使另一方反射的偏光片。
上述線柵偏光片是將金屬線週期性地排列而成者，於太赫茲波段(terahertz wave band)中主要用作偏光片。為了使線柵作為偏光片發揮功能，線間隔必須遠小於射入電磁波的波長。
於上述線柵偏光片中，金屬線等間隔地排列。與金屬線的長度方向平行的偏光方向的偏光成分於線柵偏光片中被反射，與金屬線的長度方向垂直的偏光方向的偏光成分透過線柵偏光 片。
作為上述線柵型偏光片，可使用市售品，作為該市售品，例如可列舉：愛特蒙特光學(Edmund Optics)公司製造的線柵偏光濾波器50×50、NT46-636等。
-擴散板或相位差板-
在光源與圓偏光反射板之間，可具有擴散板及相位差板的任一者。藉由具有擴散板及相位差板的任一者，當循環使用所反射的光時可消除偏光來提高光的循環使用效率。
相位差板的面內方向的相位差(面內延遲Re)於波長550 nm下較佳為300 nm以上，更佳為1,000 nm以上。若上述面內方向的相位差於波長550 nm下未滿300 nm，則有時偏光消除變得不充分，而導致循環使用效率變低。
擴散板或相位差板亦可兼作基底基材。
擴散板或相位差板亦可含有紫外線(Ultraviolet，UV)吸收劑。
<<濾光器>>
於本發明的照明裝置中，偏光狀態控制構件亦可含有濾光器。
作為濾光器，例如可列舉為了於300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域中，尤其於藍色光的波長下產生右圓偏光，而將波長選擇濾波器與圓偏光板加以組合而構成的濾光器。作為波長選擇濾波器，可使用如干擾濾波器般使所期望的波長區域透 過，並反射其他波長的濾波器。此外，亦可使用使所期望的波長區域透過，並吸收其他波長的吸收型濾波器。進而，亦可為僅使所期望的波長的右圓偏光透過，並使其他波長的左右圓偏光透過的濾波器。此種濾波器可藉由利用膽固醇液晶或結構雙折射的光學元件來實現。作為干擾濾波器，可使用先前公知的干擾濾波器，且可使用由真空蒸鍍、有機物積層等所形成者。吸收型濾波器只要藉由將吸收特定波長的色素或顏料塗佈於支撐體上、或將上述色素或顏料捏和至支撐體中來形成即可。
相對於光源，波長選擇濾波器與圓偏光板可變成任何順序。當波長選擇濾波器中具有使偏光狀態大幅度變化的雙折射時，將其設置於光源側。
當在圓偏光板的與光源相反之側設置保護板等時，必須選擇抑制成不使偏光狀態大幅度變化的程度的雙折射的材料的板。
<用途>
本發明的照明裝置特佳為用作植物栽培用的照明。藉由將本發明的照明裝置用作植物栽培用的照明，而可顯著地促進植物的成長。另外，可增強香味等植物的特定成分。
用以應用本發明的照明裝置的植物並無特別限定。例如可列舉：被子植物門的雙子葉植物綱、單子葉植物綱等，雙子葉植物綱，木蘭亞綱(Magnoliidae)，金縷梅亞綱(Hamamelidae)，石竹亞綱(Caryophyllidae)，五椏果亞綱(Dilleniidae)，薔薇亞 綱(Rosidae)，菊亞綱(Asteridae)等的植物。
其中，例如作為菊亞鋼，可列舉：龍膽目(Gentianales)、茄目(Solanales)、唇形目(Lamiales)、水馬齒目(Callitrichales)、車前草目(Plantaginales)、玄參目(Scrophulariales)、桔梗目(Campanulales)、茜草目(Rubiales)、川續斷目(Dipsacales)、頭花草目(Calycerales)、菊目(Asterales)等。該些之中，較佳為唇形目、茄目。
作為唇形目，可列舉：木犀科(Oleaceae)、蒲包花科(Calceolariaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、車前科(Plantaginaceae)、束狀線菌科(Stilbaceae)、玄參科(Scrophulariaceae)、角胡麻科(Martyniaceae)、馬鞭草科(Verbenaceae)、夷地黃科(Schlegeliaceae)、狸藻科(Lentibulariaceae)、紫葳科(Bignoniaceae)、爵床科(Acanthaceae)、胡麻科(Pedaliaceae)、唇形科(Labiatae)、透骨草科(Phrymaceae)、泡桐科(Paulowniaceae)、列當科(Orobanchaceae)。該些之中，較佳為唇形科、透骨草科、泡桐科、列當科。
作為唇形科，可列舉：藿香屬(Agastache)、筋骨草屬(Ajuga)、水棘針屬(Amethystea)、鈴子香屬(Chelonopsis)、風輪菜屬(Clinopodium)、彩葉草屬(Coleus)、龍頭花屬(Dracocephalum)、香薷屬(Elsholtzia)、鼬瓣花屬(Galeopsis)、活血丹屬(Glechoma)、山香屬(Hyptis)、神香草屬(Hyssopus)、 香簡草屬(Keiskea)、野芝麻屬(Lamium)、薰衣草屬(Lavandula)、益母草屬(Leonurus)、繡球防風屬(Leucas)、米團花屬(Leucosceptrum)、斜萼草屬(Loxocalyx)、地筍屬(Lycopus)、歐夏至草屬(Marrubium)、龍頭草屬(Meehania)、蜜蜂花屬(Melissa)、薄荷(Mentha)屬、美國薄荷屬(Monarda)、石薺苧屬(Mosla)、荊芥屬(Nepeta)、羅勒屬(Ocimum)、野薄荷屬(Origanum)、紫蘇屬(Perilla)、香茶菜屬(Isodon)、刺蕊草屬(Pogostemon)、夏枯草屬(Prunella)、迷迭香屬(Rosmarinus)、鼠尾草屬(Salvia)、香薄荷屬(Satureja)、黃芩屬(Scutellaria)、水蘇屬(Stachys)、鈴木草屬(Suzukia)、苦草屬(Teucrium)、百里香屬(Thymus)、紫珠屬(Callicarpa)、蕕屬(Caryopteris)、海州常山屬(Clerodendrum)、臭黃荊屬(Premna)、柚木屬(Tectona)、牡荊屬(Vitex)。
具體而言，可列舉唇形科、羅勒屬的羅勒(basil)。
實施例
以下，對本發明的實施例進行說明，但本發明並不受該些實施例任何限定。
<照明裝置(照明系統)的製作>
準備以下的燈作為光源，並準備以下的濾波器作為偏光狀態控制構件。
(LED燈)
白色：利用460 nm的LED激發螢光體，於可見光的整 個區域中發光(富士電子工業製造E26-LO20 CREE)
藍色：460 nm的LED(富士電子工業7W/LO20藍色)
紅色：630 nm的LED(富士電子工業7W/LO20紅色)
將各個燈的相對光量的光譜示於圖2。
(濾波器)
N：利用電子照相式列印機進行黑色網點印刷，並使透光量與L或R相同的半透明膜
L：於直線偏光板上貼附相位差板(λ/4板)來製作
R：於直線偏光板貼附相位差板(λ/4板)來製作
於左圓偏光板(L)及右圓偏光板(R)的製作中，偏光板使用無黏著財的高偏光度型的偏光板(愛特蒙特光學公司製造，高對比度偏光膜)，λ/4板使用改質聚碳酸酯(帝人)。於L、R的任一者的製作中，均將鏡子置於最下方，並以反射光變成最暗的角度貼合。此時，利用量角器確認貼合角度，結果於L、R的任一者中均為45°。將左圓偏光板(L)及右圓偏光板(R)的構成示意性地示於圖3。
將以上述方式製作的照明系統的右圓偏光比率示於表1。用於算出右圓偏光比率的測定是藉由在後述的植物栽培中所使用的系統中，進行箱子的底面的圓偏光量的測定來進行。將圓偏光板安裝於分光光度計(型號：USB2000，海洋光學(Ocean Optics)公司製造)上，於各波長下多次使光的射入角度變化來進行測定，並利用其平均值。
<植物的栽培>
利用黑色壓克力板來準備1邊為20 cm的立方體的箱子，於箱子的上表面不貼合板而使光進入其中。即，為了不使觸碰箱壁而導致偏光變化或消除的光再次照射植物，顏色選擇黑色。於箱子的內部設置不鏽鋼的容器，添加蛭石至八成深為止，然後浸泡液體肥料至其上表面為止。向其中播撒羅勒的種子。於該箱子的上表面設置上述任一種濾波器，進而以燈的光相對於濾波器垂直地照射的方式配置燈。於利用空調機調整成25±2℃的環境下進行栽培，變成雙葉後，進行疏苗、本葉培育，然後最終僅疏苗成相同程度的大小。播撒種子後栽培50日，並測定質量。另外，以栽培後，遮蔽燈並打開栽培箱上表面的濾波器時的香味來評價香味的強度。評價如以下般進行。
(香味的評價)
由5人進行評價，將各人的評價設為「強：3分，普通： 2分，弱：1分」來進行合計，並相對於平均值，如以下的各級別般進行評價。
3~2.5以上：強；未滿2.5~1.5以上：普通；1~未滿1.5：弱
將結果示於表2及表3。再者，表中，數值為羅勒的質量比，且為將所測定的各質量標準化成各LED最小重量基準所得的值。
根據表2及表3所示的結果可知，藉由使藍色光變成右圓偏光，成長效果特別高，且香味亦濃。
1‧‧‧框體
2‧‧‧反射面(反射膜)
3‧‧‧光源
4‧‧‧偏光狀態控制構件

Claims (15)

  1. 一種照明裝置，其是植物栽培用的照明裝置，其包括將300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域的光變更成充分包含右圓偏光成分的上述波長區域的光的單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的照明裝置，其包括將波長452 nm~474 nm的光變更成充分包含右圓偏光成分的波長452 nm~474 nm的光的單元。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，其於波長601 nm~800 nm的至少一部分的波長下實質上射出非偏光、或者於波長601 nm~800 nm的至少一部分的波長下實質上不射出光。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，其於波長620 nm~640 nm下實質上射出非偏光。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，其中上述單元實質上不變更波長620 nm~640 nm的光的偏光狀態。
  6. 一種照明裝置，其是如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，且包括光源。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的照明裝置，其中上述光源為藍色發光二極體。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，其中上述單元包含偏光板與相位差板。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的照明裝置，其包括 波長選擇濾波器。
  10. 一種照明裝置，其包括藍色發光二極體、以及將波長452 nm~474 nm的光變更成波長452 nm~474 nm的波長區域的充分包含右圓偏光成分的光的單元。
  11. 一種照明裝置，其包括射出波長452 nm~474 nm的光的光源、射出波長620 nm~640 nm的光的光源、以及將波長452 nm~474 nm的波長區域的光變更成波長452 nm~474 nm的波長區域的充分包含右圓偏光成分的光的單元，且於波長620 nm~640 nm下，實質上射出非偏光。
  12. 一種照明裝置，其包括：射出波長452 nm~474 nm的光的光源；射出波長620 nm~640 nm的光的光源；以及將波長452 nm~474 nm的波長區域的光變更成波長452 nm~474 nm的波長區域的充分包含右圓偏光成分的光，且實質上不變更波長620 nm~640 nm的光的偏光狀態的單元。
  13. 一種植物的栽培方法，其包括於300 nm以上、600 nm以下的任一波長區域中照射充分包含右圓偏光成分的光。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的植物的栽培方法，其包括於波長452 nm~474 nm下照射充分包含右圓偏光成分的光。
  15. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的植物的栽培方法，其包括於波長620 nm~640 nm下照射實質上為非偏光的光。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014408631A1 (en) 2014-10-08 2017-04-20 Savant Technologies Llc Materials and optical components for color filtering in lighting apparatus
CN105409689A (zh) * 2015-12-02 2016-03-23 丹阳市保得生态农林开发有限公司 露地栽培连翘修剪控花方法
WO2018012523A1 (ja) * 2016-07-13 2018-01-18 Ｓｃｉｖａｘ株式会社 光学素子、発光素子およびこれらを用いた光学装置、並びにこれらの製造方法
WO2018034091A1 (ja) 2016-08-15 2018-02-22 富士フイルム株式会社 植物成長用積層フィルム及び植物成長用照明装置
JP6663501B2 (ja) * 2016-08-16 2020-03-11 富士フイルム株式会社 植物用照明装置
US11035551B2 (en) 2017-02-28 2021-06-15 Savant Technologies Llc Low refractive index neodymium fluoride doped polycarbonate
CN108758484B (zh) * 2018-05-11 2021-01-15 郑晓宜 一种温室植物用可移动led灯
KR102223217B1 (ko) * 2018-12-11 2021-03-05 주식회사 케이알이엠에스 태양광 발전 효율을 극대화한 엽채류 및 버섯 재배 시스템
JP7181312B2 (ja) 2018-12-14 2022-11-30 富士フイルム株式会社 植物育成用灯具
KR102577028B1 (ko) * 2021-11-26 2023-09-12 (주)바이오라이트 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5712906A (en) 1980-06-30 1982-01-22 Kazafusukii G Yuniberushite Im Method and device for treating seed
JPS6222520A (ja) * 1985-07-23 1987-01-30 株式会社クラレ 植物の栽培方法
JPS6253125A (ja) 1985-08-31 1987-03-07 東芝ライテック株式会社 非常用電池の充電表示装置
JPS63201444U (zh) * 1987-06-18 1988-12-26
JPH02283217A (ja) * 1989-04-21 1990-11-20 Tadahiro Fumoto 偏光子を用いた栽培方法
JPH0456575A (ja) 1990-06-26 1992-02-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置
JPH0527119A (ja) 1991-07-17 1993-02-05 Nitto Denko Corp 位相差板及び楕円偏光板並びに液晶表示装置
JPH0527118A (ja) 1991-07-17 1993-02-05 Nitto Denko Corp 位相差板及び円偏光板
DE69435174D1 (de) 1993-12-21 2009-01-15 Minnesota Mining & Mfg Mehrschichtiger optischer Film
JP2692035B2 (ja) 1994-05-13 1997-12-17 富士写真フイルム株式会社 薄膜の製造方法
JPH1090521A (ja) 1996-07-24 1998-04-10 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光軸回転積層位相差板およびこれを用いた投射型液晶表示装置
JPH1068816A (ja) 1996-08-29 1998-03-10 Sharp Corp 位相差板及び円偏光板
EP1457792A1 (en) 1998-10-30 2004-09-15 Teijin Limited Retardation film and optical device employing it
EP1182470A4 (en) 1999-04-21 2007-04-25 Fujifilm Corp PHASE CONTRAST PLATE COMPRISING A CELLULOSE ESTER FILM SHEET CONTAINING AN AROMATIC COMPOUND
JP4355406B2 (ja) 1999-09-29 2009-11-04 富士フイルム株式会社 光学補償シートの製造方法
JP4287598B2 (ja) 2000-06-27 2009-07-01 富士フイルム株式会社 光反応型カイラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム、記録媒体、及び液晶の捻れ構造を変化させる方法
JP4287599B2 (ja) 2000-06-27 2009-07-01 富士フイルム株式会社 光反応型光学活性化合物、光反応型カイラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム、記録媒体、及び液晶の捻れ構造を変化させる方法
JP2002179670A (ja) 2000-12-14 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法、液晶カラーフィルタ、光学フィルムおよび記録媒体
JP2002179669A (ja) 2000-12-14 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶の捻れ構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体
JP2002179668A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、液晶キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルター、光学フイルム及び記録媒体
JP2002179681A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP2002179682A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性化合物、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP2002247919A (ja) 2001-02-23 2002-09-03 Nippon Soda Co Ltd 植物の栽培方法
JP2002341126A (ja) 2001-05-11 2002-11-27 Fuji Photo Film Co Ltd 選択反射膜及び液晶カラーフィルター
JP4024012B2 (ja) 2001-05-15 2007-12-19 富士フイルム株式会社 光学活性ポリエステル、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP2002338575A (ja) 2001-05-16 2002-11-27 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性イソソルビド誘導体及びその製造方法、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルタ、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP4105890B2 (ja) 2002-04-19 2008-06-25 富士フイルム株式会社 光学活性ポリエステル／アミド、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルター、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP2003313189A (ja) 2002-04-22 2003-11-06 Fuji Photo Film Co Ltd 光学活性イソソルビド誘導体及びその製造方法、光反応型キラル剤、液晶組成物、液晶カラーフィルター、光学フィルム及び記録媒体、並びに液晶の螺旋構造を変化させる方法、液晶の螺旋構造を固定化する方法
JP4335567B2 (ja) * 2003-04-03 2009-09-30 富士フイルム株式会社 位相差板および楕円偏光板
US6921182B2 (en) * 2003-05-13 2005-07-26 Solaroasis Efficient LED lamp for enhancing commercial and home plant growth
JP4493313B2 (ja) 2003-09-24 2010-06-30 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
JP4738034B2 (ja) 2004-08-12 2011-08-03 富士フイルム株式会社 液晶性化合物、組成物および薄膜
JP2007020439A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Fujifilm Holdings Corp 植物成長制御用フィルム
JP2007272185A (ja) 2006-03-10 2007-10-18 Fujifilm Corp 組成物、位相差板、液晶表示装置、平均チルト角調整剤、平均チルト角の調整方法
JP2007267616A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries 葉物野菜栽培方法
JP5343193B2 (ja) * 2007-03-23 2013-11-13 国立大学法人北海道大学 生物挙動コントロール方法及びその装置
JP5809559B2 (ja) * 2008-07-11 2015-11-11 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 園芸栽培物を照明するための照明配置
JP2010273551A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd 農業ハウス及び農業ハウス用照明器具
JP5277189B2 (ja) * 2010-02-02 2013-08-28 富士フイルム株式会社 遮熱部材、及び合わせガラス
JP5718715B2 (ja) 2011-04-22 2015-05-13 富士フイルム株式会社 植物成長制御用照明装置及び植物の成長制御方法

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