WO2006098139A1 - 照明装置及び該照明装置を備えた植物育成装置 - Google Patents

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WO2006098139A1
WO2006098139A1 PCT/JP2006/303606 JP2006303606W WO2006098139A1 WO 2006098139 A1 WO2006098139 A1 WO 2006098139A1 JP 2006303606 W JP2006303606 W JP 2006303606W WO 2006098139 A1 WO2006098139 A1 WO 2006098139A1
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lighting device
lighting
light source
growing
light
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PCT/JP2006/303606
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michio Tanaka
Eishiro Sakatani
Masami Isozaki
Original Assignee
Tokuju Kogyo Co., Ltd
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Publication date
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/249—Lighting means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Definitions

  • the present invention relates to an illumination device suitable for plant growth and a plant growth device using this illumination device.
  • plant growth refers to seedling production, that is, cultivation of molded seedlings, grafted seedlings, cutting seedlings and clonal seedlings grown in a culture vessel, or product production, Cultivation of product crops such as lotus grass and lettuce.
  • the plant growing device means a seedling production device or a product production device.
  • the plant growing device 100 that promotes the growth by illuminating the plant planted in each of the above growing boxes 103 by the lighting device 104 (direct lighting method) (patent document) 1).
  • the breeding box or the like refers to a seedling tray, a seedling culture container, or a cultivation container for product production.
  • the lighting device 104 is generally configured by arranging a plurality of straight fluorescent lamps 105 above the shelves 101 (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-346450 (paragraphs “0019”, “0020”, “0037”, “004 0” to “0043”, FIG. 1, FIG. 4)
  • Patent Document 2 JP-A-60-225302 (page 2, upper right column, line 16 to same page, lower right column, page 18) Row, figure 2, figure 3, figure 4).
  • the cocoon shown in FIG. 11 is planted in a growth box 103 or the like by a lighting device 104 configured by arranging a plurality of straight fluorescent lamps 105 as in the conventional plant growing device shown in Patent Document 1.
  • the plant growing apparatus 100 that illuminates the plant 108 produced has the following problems.
  • the illumination device 104 is a direct illumination system, there is a concern that leaf burning may occur in the plant 108 due to heat generation or radiant heat from the fluorescent lamp 105 if close illumination is made close to the plant 108.
  • the culture container used for the cultivation of clone seedlings, etc. accumulates heat inside, raises the temperature in the container, and plants die. For this reason, the illumination efficiency is poor because the distance between the fluorescent lamp 105 and the plant 108 must be wide, so the lighting efficiency is poor. It is necessary to increase the number of fluorescent lamps 105.
  • the large number of fluorescent lamps 105 used increases the power consumption for lighting, leading to an increase in the running cost of the plant growing device 100.
  • Fluorescent lamps 105 are used in large numbers The heat generated from these fluorescent lamps 104 raises the temperature of the surrounding atmosphere, and there is a concern that it will adversely affect the growth environment of plants 108. The cost associated with air conditioning in the enclosed space 107 is high, which in turn increases the running cost of the plant growing device 100.
  • the temperature difference in the vertical direction increases in the plant growing device 100, and the plant 108 planted in the upper growing box 103 such as the higher temperature and the lower temperature lower level.
  • the degree of growth is different between the plants 108 planted in the rear growth box 103, etc., resulting in a decrease in uniformity, a decrease in the quality of the growth plant and a decrease in yield,
  • the invention of the present application includes an illuminating device and a lighting device capable of keeping down initial costs and running costs in plant growth, ensuring high productivity, and at the same time enabling high-quality plant growth.
  • the main purpose was to provide a plant growing device.
  • the light source 45 that irradiates light in a specific direction
  • the reflector 41 that is disposed on the front side in the irradiation direction of the light source 45 and reflects the irradiation light from the light source 45
  • the above A transmissive diffusing material 42 disposed so as to face the reflecting plate 41 and transmitting and diffusing the light emitted from the light source 45 and the reflected light from the reflecting plate 41 is provided, and the diffusing light transmitted from the transmissive diffusing material 42 is illuminating light. It is characterized by being configured to be used as.
  • the second invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the light source 45 is a light source having directivity, and the irradiation direction is set to the specific direction.
  • the third invention of the present application is characterized in that, in the first invention, the light source 45 is a non-directional light source, and the irradiation light is reflected in the specific direction by the reflecting shade 44.
  • the fourth invention of the present application is characterized in that, in the third invention, the light source 45 is a straight fluorescent lamp.
  • the light source 4 in the first, second, third, or fourth invention, the light source 4
  • cooling air passage 52 is a portion near the light source 45 of the partition plate 43.
  • the lighting device 4 according to any one of claims 1 to 5 is disposed on each of the shelves of the growing shelf 3 provided with multi-stage shelves in the vertical direction.
  • the illuminating device 4 is characterized in that the growth box 5 can be placed on the upper surface side.
  • the growth box or the like means a seedling tray, a seedling culture container, or a container for hydroponics for product production.
  • air is blown from the respective lighting device 4 side toward the growing box 5 or the like disposed below the lighting device 4. It is characterized by being configured as follows.
  • the eighth invention of the present application is characterized in that, in the sixth invention, the distance between the illumination device 4 and the growth box 5 placed on the lower side thereof can be changed and adjusted. .
  • the growing shelf 3 provided with the lighting device 4 is placed in a growing cabinet 2 constituting an air-conditioned closed space. It is characterized by the arrangement.
  • outside air of the breeding cabinet 2 is introduced into the cooling air passage 52 of the illuminating device 4 and air in the cooling air passage 52 is introduced. It is characterized by the fact that it is configured to discharge the ki to the outside of the breeding warehouse 2 described above.
  • the inside air of the breeding box 2 can be introduced into the cooling air passage 52 of the lighting device 4, and the cooling air passage 5 2 It is characterized in that the inside air can be discharged into the inside of the breeding cabinet 2.
  • the light source 45 that irradiates light in a specific direction, and the light emitted from the light source 45 that is disposed on the front side in the irradiation direction of the light source 45 is reflected.
  • Reflection A transmission plate 42 and a transmission diffusion material 42 that is disposed so as to face the reflection plate 41 and transmits and diffuses the irradiation light from the light source 45 and the reflection light from the reflection plate 41, and the transmission diffusion material 42
  • the transmitted diffused light is used as illumination light.
  • the illumination light from the light source 45 and the reflected light from the reflector 41 are transmitted and diffused by the transmission diffuser 42 and the transmitted diffused light is illuminated. Because it is a so-called “indirect illumination method” used as light, the entire illumination range is illuminated as uniformly as possible. For example, the illumination intensity is uniform with almost no illuminance unevenness as in the direct illumination method. Is promoted. For this reason, when this lighting device is used as a lighting device in a plant growing device, it becomes possible to provide close-up lighting that is not necessary for conventional separated lighting, and to promote the uniform growth of plants. Therefore, the quality of the plant to be grown and the yield rate are improved, and the cost of plant growth can be reduced.
  • the plant is an "indirect illumination method", and can irradiate the plant with most of the light emitted from the light source 45.
  • the direct illumination method much of the light emitted from the light source Since the irradiation efficiency is higher than when diffusing to a part other than the irradiation target, the number of installed light sources 45 can be reduced, and the number of installed light sources 45 can be reduced. Power consumption can be suppressed, and as a result, the running cost of the lighting device can be reduced.
  • the light source 45 is a directional light source, and the irradiation direction is set to the specific direction, so that means for changing the irradiation direction is provided. As much as necessary, the structure of the lighting device can be simplified, and the initial cost of the lighting device can be reduced.
  • the light source 45 is a non-directional light source, and the irradiation light is reflected in the specific direction by the reflecting shade 44.
  • the light source 45 itself is inexpensive, and by combining the inexpensive light source 45 with the same inexpensive reflector shade 44, the light emitted from the light source 45 can be emitted in a specific direction. For example, it has directivity. Compared to when using a light source The low cost can be achieved.
  • the light source 45 is constituted by a straight fluorescent lamp.
  • the light source 45 is constituted by a spherical fluorescent lamp.
  • the light source 45 is located in the cooling air passage 52, the periphery of the light source 45 is cooled by the cooling air, and the temperature is maintained at a temperature at which the irradiation efficiency of the light source 45 is highest. As a result, high illumination efficiency can be realized with less power consumption, and the running cost of the illumination device can be reduced.
  • any one of the first to fifth described above is provided on each of the shelf sections of the growing shelf 3 provided with multi-stage shelves in the vertical direction.
  • the illuminating device 4 according to the present invention is arranged, and a growth box or the like 5 can be placed on the upper surface side of the illuminating device 4.
  • the illumination by the illumination device is an “indirect illumination method”, and most of the light emitted from the light source 45 is For example, the irradiation efficiency is higher compared to the case where much of the light emitted from the light source is diffused to a part other than the irradiation target as in the case of the direct illumination method. Therefore, the number of installed light sources 45 can be reduced, and the power consumption of the lighting device can be suppressed by the smaller number of installed light sources 45, which in turn reduces the running cost of the plant growing device. Can be achieved.
  • the lighting device uses the light source 45 as a directivity such as a light-emitting diode or a laser beam. Since the light source is used and the irradiation direction is set to the specific direction, the irradiation in the specific direction is realized. Therefore, it is not necessary to provide a means for changing the irradiation direction. Makes it possible to reduce the initial cost by simplifying the structure of the plant growing device.
  • the lighting device uses the light source 45 as an omnidirectional light source, and the irradiation light is reflected by the reflection shade.
  • the light source 45 itself is inexpensive, and by combining the inexpensive light source 45 with the same low-cost reflector shade 44, it is possible to irradiate the light of 45 light intensity. Can irradiate in a specific direction, for example, it is possible to reduce the cost of the lighting device compared to the case of using a directional light source, which in turn can reduce the initial cost of the plant growing device It becomes.
  • the illumination device has a light source 45 composed of a straight fluorescent lamp. Compared to the case where this is made of a fluorescent lamp with a spherical shape, it is possible to secure a wider illumination range and to easily ensure the directivity of the irradiated light by the reflection shade 44, and as a result, the illumination device Cost reduction, and the initial cost of the plant growing device can be reduced.
  • the lighting device includes the light source 45 and the reflecting plate 41 and the light-transmitting partition member 43.
  • the heat generated from the light source 45 passes through the cooling air passage 52.
  • Molding that is removed by the flowing cooling air and prevented from being transmitted to the permeation diffuser 42 side, and planted in the above-mentioned growth box etc. 5 by heat generation and radiant heat from the lighting device for example, a seedling tray Seedlings, grafted seedlings, cutting seedlings, clone seedlings grown in culture vessels, and spinach and lettuce and other product crops are not burnt. Since there is no concern about heat storage, clone seedlings in the container will not die.
  • the interval between the shelves can be set short.
  • the number of steps of the shelf portion in the growth shelf 3 can be increased, and a larger number of growth boxes 5 can be placed.
  • a large number of boxes, etc. 5 can be provided, so that a plant growth apparatus with high plant productivity can be provided, and the initial cost of the plant growth apparatus can be reduced because the space utilization in the plant growth apparatus increases. It becomes possible.
  • the portion of the light source 45 is cooled by cooling air and the temperature of the light source 45 is irradiated. It is possible to maintain the temperature at the highest efficiency, and as a result, it is possible to achieve high lighting efficiency with less power consumption, and to reduce the running cost of the plant growing device. Become.
  • the growing shelf 2 provided with the lighting device 4 is used as a growing cabinet 2 that constitutes an air-conditioned closed space. Therefore, it is possible to easily realize a space atmosphere that is optimal for plant growth by the air conditioning in the storage chamber 2, and as a result, the growth of the plant is promoted and the plant Productivity will be improved.
  • the outside air of the breeding cabinet 2 is introduced into the cooling wind passage 52 of the lighting device 4 and the inside of the cooling wind passage 52 is provided. Since the air is configured to be discharged to the outside of the breeding warehouse 2, the introduction of the outside air to the cooling air passage 52 and the discharge of the air in the cooling air passage 52 to the outside are prevented.
  • the temperature it becomes possible to maintain the ambient temperature of the light source 45 at a temperature at which the irradiation efficiency of the light source 45 is maximized.
  • the illumination efficiency of the illumination device is improved, and plant growth is achieved. Reduction of equipment running cost and improvement of productivity can be expected.
  • the configuration is such that the high-temperature air in the cooling air passage 52 is discharged outside the breeding cabinet 2 and is not recirculated into the cabinet, for example, cooling in the cabinet is performed. If this is the case, the power consumption of the air conditioner for air conditioning in the warehouse is reduced compared to the case where the air is recirculated into the warehouse, and the running cost of the plant growing device can be suppressed accordingly.
  • the inside air of the growing chamber 2 can be introduced into the cooling air passage 52 of the lighting device 4.
  • the air in the cooling air passage 52 is configured to be discharged into the storage chamber 2. Therefore, the air in the cooling air passage 52, which has been heated by the heat generated by the light source 45, can be discharged into the cabinet (that is, introduced into the cabinet) and used for heating in the cabinet.
  • the power consumption of the air conditioner for air conditioning in the warehouse is reduced by the heating load borne by the exhaust heat, and the running cost of the plant growing device can be reduced accordingly.
  • FIG. 1 shows a plant growing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • This plant growing device 1 is configured by attaching a predetermined number of lighting devices 4 according to the present invention to a growing shelf 3 described below, and storing and arranging the growing shelf 3 in a growing cabinet 2 constituting a closed space. It is done.
  • the growing shelf 3 is composed of four struts 31 to 34 erected at the four corners of a rectangle, which are integrated into a cubic frame, and is a first strut located on one surface side.
  • a fifth support column 35 is disposed at an intermediate position between 31 and 2 support columns 32
  • a sixth support column 36 is disposed at an intermediate position between the third support column 33 and the fourth support column 34 located on the other surface side.
  • a seventh support 37 is located at an intermediate position between the first support 31 on one side and a third support 33 on the other side
  • a seventh support 37 is provided at an intermediate position between the second support 32 on one side and the fourth support 34 on the other side.
  • Eight struts 38 are arranged respectively.
  • a rectangular box-shaped space is virtually divided into four spaces surrounded by the respective struts 31 to 38. That is, the seventh pair of left and right pairs Longitudinal first and second spaces Sl, S2 located on the front side of the line connecting the column 37 and the eighth column 38 and on the left and right sides of the fifth column 35, and the pair of the left and right seventh columns 37
  • the third and fourth spaces S3 and S4 are divided into four spaces on the back side of the line connecting the first and eighth struts 38 and on the left and right sides of the sixth strut 36.
  • each of the spaces S1 to S4 eight stages of shelves are provided in each of the spaces S1 to S4, and a growth box 5 or the like can be placed on each of the shelves.
  • each of the spaces The shelf plate 6 is provided only at the lowest level of S1 to S4, and the illumination device 4 described below is arranged at the other shelf installation site, and the upper surface of the illumination device 4 is used as a shelf plate ( However, the upper surface of the lighting device 4 arranged at the top is not used as a shelf board).
  • the lighting device 4 is a flat structure having a rectangular planar shape corresponding to the planar shape of the spaces S1 to S4 of the growing shelf 3, as shown in FIGS. It is provided with a fluorescent lamp 45, a reflector 41, and a transmission diffuser 42 described below.
  • the fluorescent lamp 45 (corresponding to the “light source” in the claims) is provided on the front side of the translucent partition plate 43 provided on the front surface side of the illumination device 4. It is fixed horizontally in parallel. Further, on the outside of the fluorescent lamp 45, a reflective shade 44 having a substantially parabolic cross-sectional shape and extending substantially parallel to the fluorescent lamp 45 positions the fluorescent lamp 45 at the inner back, and has an opening end thereof. Are arranged in a state of facing the partition plate 43.
  • the reflection shade 44 is integrated in a state of being enclosed in a cover body 47 having a U-shaped cross section, and the cover body 47 and the reflection shade 44 are integrally formed with the transmission diffuser. 4 Attached to the 2 side.
  • the reflecting shade 44 is disposed together with the cover 47 on the outside of the fluorescent lamp 45, the inner surface of the reflecting shade 44 and the upper side of the reflecting shade 44 are placed outside the fluorescent lamp 45.
  • a gap 52 surrounded by the partition plate 43 is formed, and the fluorescent lamp 45 is disposed inside the gap 52. Will be located.
  • the gap 52 extends in the longitudinal direction of the fluorescent lamp 45 and constitutes a “cooling air passage” in the scope of claims. Hereinafter, it will be referred to as a “cooling air passage 52”.
  • cooling air flows through the cooling air passage 52 provided in the lighting device 4, the end structure of the cooling air passage 52 has cooling air for the lighting device 4 installed in the space S1. Between the passage 52 and the cooling air passage 52 of the lighting device 4 installed in the space S2, and between the cooling air passage 52 of the lighting device 4 installed in the space S3 and the illumination installed in the space S4. Between the cooling air passages 52 of the light device 4, the structures are respectively opposite.
  • the right end of the cooling air passage 52 of the lighting device 4 on the space S1 side and the left end of the cooling air passage 52 of the lighting device 4 on the space S2 side communicate with each other. It has a structure.
  • the left end portion of the cooling air passage 52 of the lighting device 4 on the space S1 side faces the front surface of the first support post 31 in an open state.
  • a through hole 21 is formed in the front surface of the first support post 31, and the cooling air passage 52 communicates with the internal space of the first support post 31 through the through hole 21.
  • the right end portion of the cooling air passage 52 of the lighting device 4 on the space S2 side faces the front surface of the second support column 32 in an open state.
  • a through hole 21 is formed in the front surface of the second support column 32 so that the cooling air passage 52 and the internal space of the second support column 32 communicate with each other through the through hole 21. .
  • the cooling air A1 when the cooling air A1 is supplied to the inside of the first support column 31, the cooling air A1 also causes the force on the first support column 31 to pass through the through hole 21 and to the space S1 side. Then, the cooling air passage 52 flows toward the cooling air passage 52 of the lighting device 4 on the space S2 side, and further passes through the cooling air passage 52 from the cooling air passage 52. It flows through the hole 21 and into the second column 32.
  • the fluorescent lamp 45 is cooled while the cooling air A1 flows through the cooling air passage 52. Therefore, the cooling air A1 exchanges heat with the ambient air of the fluorescent lamp 45, and is discharged from the cooling air passage 52 in a heated state. Become.
  • the cooling air passage 52 constitutes a cooling air circulation system described later.
  • a part of the irradiation light R1 emitted from the fluorescent lamp 45 is directly transmitted through the partition plate 43, and the other part is reflected by the inner surface of the reflection shade 44.
  • the light is transmitted through the partition plate 43 and irradiated to the front side of the partition plate 43 (that is, the reflection plate 41 side described below).
  • the reflecting plate 41 is configured by, for example, attaching a reflective film having good reflectivity or applying a reflection to the surface of a thin plate such as a resin plate or a metal plate. It has a bent shape, and one end in the front-rear direction is connected and fixed to the upper edge position of the partition plate 43 and the other end is connected to the lower end portion of the partition wall material 50 provided on the back side of the lighting device 4. Yes.
  • a transmissive diffusing material 42 made of, for example, a satin transparent film or an acrylic plate is disposed so as to face the reflecting surface of the reflecting plate 41.
  • One end of the permeation diffusion material 42 is fixed to the lower end side of the partition plate 43, and the other end is fixed to the lower end side of the partition wall material 50, respectively.
  • a top plate member 46 is disposed which extends substantially parallel to the transmission diffuser 42 and constitutes the upper surface of the lighting device 4.
  • a flat upper hollow chamber 53 is formed between the plate 41 and the partition material 50.
  • the top plate member 46 is used as a shelf plate on which the growth box 5 and the like are placed.
  • the growth box 5 is placed directly on the top plate 46.
  • a means for adjusting the height of the growing box 5 etc. for example, a jack type lifting platform is used, which is installed on the upper surface side of the lighting device 4 and the growing box 5 is placed on the lifting platform.
  • a method a configuration in which the mounting of the lighting device 4 to the growing shelf 3 can be relatively moved in the vertical direction, and a configuration in which the distance is adjusted by moving the lighting device 4 up and down. Can be adopted.
  • the back of the lighting device 4 has a vertically long cross-sectional shape between the partition wall material 50 and the back wall material 49 opposed thereto, A gap 54 extending in the width direction of the lighting device 4 is formed.
  • the gap portion 54 is provided on the lower surface side of the lighting device 4 via a slit-like air outlet 55 provided at the lower end thereof and extending in the width direction of the lighting device 4.
  • a large number of through holes 22 are formed at predetermined intervals in the width direction of the lighting device 4 on the upper side of the partition wall member 50, and the air outlet 55 is connected to the upper side through the through holes 22. It communicates with the hollow chamber 53.
  • a through hole 23 is provided in the side wall of the upper hollow chamber 53.
  • the through hole 23 is provided between the lighting device 4 arranged in the space S1 of the growing shelf 3 and the lighting device 4 arranged in the space S2, and between the lighting device 4 and the space S4 arranged in the space S3.
  • the formation positions are set in the opposite direction. That is, it is formed on the surfaces of the facing side of the duct 39 attached to the seventh column 37 and the duct 40 attached to the eighth column 38 of the growing shelf 3.
  • the ducts 39 and 40 are formed with a pair of left and right through holes 24 and 24 at positions corresponding to the through holes 23 of the lighting device 4 facing the ducts 39 and 40, respectively.
  • the illuminating device 4 configured as described above is attached to each of the spaces S1 to S4 of the growing shelf 3 at predetermined intervals in the vertical direction.
  • the interval between the steps is of a conventional structure (see FIG. It is smaller than (see 9) and has an 8-stage configuration. That is, as shown in FIG. 1, each of the spaces S1 to S4 is provided with a shelf 6 at the lowermost level, and the lighting device 4 is threaded at 8 intervals on the upper side of the shelf 6 at predetermined intervals. .
  • the top plate member 46 constituting the upper surface of each stage of the lighting device 4 is used as a shelf plate on which the growth box 5 is placed (in other words, in other words)
  • the top plate material 46 which should originally be a shelf board, is integrally incorporated on the lighting device 4 side).
  • the three growing boxes 5 are arranged side by side on the shelf 6 and the lighting device 4, but the number of the growing boxes 5 is limited. It can be set as appropriate according to the type, shape, etc. A predetermined number of plant seedlings are planted in this growth box 5.
  • a vegetative seedling is used for example, a gas permeable film as well as a cloned seedling grown in a general culture vessel are used.
  • a gas permeable film as well as a cloned seedling grown in a general culture vessel are used.
  • it can also be used to grow clonal seedlings that grow by photoautotrophic growth by applying carbon dioxide using a culture vessel that also has material strength.
  • it can be used not only for the growth of these seedlings but also for the cultivation of leaf crops such as lettuce and spinach, plant factories, and other plants that require light.
  • each illuminating device 4 when the illuminating device 4 is assembled to the growing shelf 3, the cooling air passage 52 of each illuminating device 4 is located inside the first support column 31 or the second support column 32.
  • the three columns 33 or the fourth column 34 are selectively communicated with each other, and the through holes 23 of the respective lighting devices 4 are respectively communicated with the ducts 39 or the through holes 24 of the duct 40.
  • the plant growing device 1 is configured by installing the lighting device 4 in the growing cabinet 2 in a state where the lighting device 4 is assembled to the growing shelf 3.
  • an air conditioner 84 for air conditioning in the cabinet is provided.
  • each of the columns 31 to 34 of the growing shelf 3 is used as an air duct, and each of the dedicated ducts 39 and 40 is provided with air. It constitutes a circulatory system.
  • a cooling air circulation system and a growth air circulation system using these members will be described.
  • the cooling air circulation system includes an air introduction path 71 for communicating the first support column 31 and the third support column 33 of the growth shelf 3 to the outside of the cabinet, the second support column 32, and the fourth support column 34.
  • An air lead-out path 73 is provided to allow the air to communicate with the outside.
  • the air introduction path 71 is provided with a fan 61 that sucks outside air and supplies it to the first and third struts 31 and 32, and a first damper 63 is disposed upstream of the fan 61.
  • a second damper 64 is provided in a branch path 72 that branches from between the first damper 63 and the fan 61 and opens into the inside of the breeding cabinet 2.
  • the air outlet path 73 is provided with a third damper 65, and an upstream force of the third damper 65 is also branched to open the branch path 74 that opens into the rear of the breeding cabinet 2.
  • a fourth damper 66 is provided!
  • the opening / closing control of the dampers 63 to 66 and the air flow rate control of the fan 61 are performed.
  • the contents of the control of the cooling air circulation system will be specifically described based on a system diagram conceptually showing the plant growing apparatus 1 shown in FIG.
  • a first temperature sensor 81 for detecting the temperature of the exhaust air from the cooling air passage 52 is provided in the air outlet path 73, while the outside air temperature is outside the breeding house 2.
  • a second temperature sensor 82 for detecting is provided, and a third temperature sensor 83 for detecting the air temperature in the warehouse is provided in the inside of the breeding cabinet 2.
  • the internal target temperature and the cooling air passage target temperature are preset as control target temperatures.
  • a fluorescent lamp 45 Hf fluorescent lamp, maximum total luminous flux at an ambient temperature of 35 ° C
  • the illumination illumination efficiency of the fluorescent lamp 45 is maximum. Since the ambient temperature is around 35 ° C, the target temperature in the cooling air passage is set to “35 ° C”. In addition, since the atmospheric temperature suitable for plant growth is generally about 25 ° C, the target temperature in the warehouse is set to “25 ° C”.
  • the maximum irradiation efficiency can be obtained when the ambient temperature of the fluorescent lamp 45 is 35 ° C, so that the ambient temperature is maintained around 35 ° C.
  • the As air for cooling fluorescent lamps outside air up to a temperature of about 30 ° C can be used. Therefore, in Japan, outside air can be cooled throughout the year in most areas.
  • This control is based on the temperature condition in which the surrounding area of the fluorescent lamp 45 can be cooled by the outside air during cooling in the cabinet (that is, when the inside of the breeding cabinet 2 is cooled at the target temperature “25 ° C”). Below is the control for cooling the fluorescent lamp 45 with the outside air to ensure the high efficiency and irradiation efficiency of the fluorescent lamp 45 and for discharging the heat to the outside.
  • the temperature difference between the outside temperature and the target temperature in the cooling air passage is a temperature difference that can cool the periphery of the fluorescent lamp 45 by the outside air, for example, the target temperature in the cooling air passage
  • the outside temperature is lower by 5 ° C or more than that, the first damper 63 and the third damper 65 are opened, the second damper 64 and the fourth damper 66 are closed, and the fan 61 is operated in this state.
  • the outside air is introduced into the cooling air passage 52 of each of the lighting devices 4, and the surroundings of the fluorescent lamp 45 are cooled by the outside air. Further, the air whose temperature has been raised by the heat exchange in the cooling air passage 52 is discharged out of the box as it is. As a result, the ambient temperature of the fluorescent lamp 45 can be lowered without hindering the cooling of the interior by the air conditioner 84.
  • the supply amount of the outside air to the cooling air passage 52 is adjusted by controlling the rotational speed of the fan 61! / Speak.
  • the temperature difference between the outside temperature and the target temperature in the cooling air passage is 5 ° C or less, and the cooling action around the fluorescent lamp by the outside air can not be expected, or the cooling action
  • the first damper 63 and the third damper 65 are closed, the second damper 64 and the fourth damper 66 are opened, and the fan 61 is operated in this state.
  • the internal air that is, the air whose temperature is adjusted to about 25 ° C
  • the ambient air surrounds the fluorescent lamp 45 by the internal air. Cooled down.
  • the air heated by the heat exchange in the cooling air passage 52 Returned to Accordingly, it is possible to simultaneously realize cooling in the refrigerator by the air conditioner 84 and cooling around the fluorescent lamp 45 at the same time even if the outside temperature is high.
  • the ambient temperature of the fluorescent lamp 45 can be adjusted by adjusting the amount of outside air supplied to the cooling air passage 52 by controlling the rotational speed of the fan 61. Maintaining the standard temperature at about “35 ° C.” is the same as the above case.
  • This control uses the high-temperature air that has been heated by cooling around the fluorescent lamp of the lighting device 4 when heating in the refrigerator, so that the irradiation efficiency of the fluorescent lamp 45 can be properly maintained. This is control for eliminating or reducing the heating load of the air conditioner 84.
  • the internal air having a temperature lower than the target temperature in the cooling air passage is introduced into the cooling air passage 52 of each lighting device 4, and the surroundings of the fluorescent lamp 45 are cooled by the internal air. Further, the air heated by the heat exchange in the cooling air passage 52 is recirculated to the interior to heat the interior.
  • the heating operation of the air conditioner 84 is performed only when the temperature cannot be raised to the target temperature by heating with the recirculated air into the cabinet.
  • the ambient temperature of the fluorescent lamp 45 is adjusted by adjusting the amount of outside air supplied to the cooling air passage 52 by controlling the rotational speed of the fan 61. Maintaining the standard temperature at about “35 ° C.” is the same as the above case.
  • the air circulation system for cultivation is performed using a pair of left and right ducts 39 and 40 of the breeding shelf 3, and these ducts 39 and 40 are used as air sources inside and outside the warehouse.
  • a fan 62 is provided in the air introduction path 75 to be communicated.
  • the air introduction path 75 is also supplied with air (in this embodiment, mixed air mixed with about 1000 to 3000 ppm of carbon dioxide gas) to the ducts 39 and 40, the air is supplied to the ducts 39 and 40, respectively.
  • Fig. 7 As shown, the ducts 39 and 40 pass through the through holes 24 provided in the ducts 39 and the through holes 23 on the illuminating device 4 side, and pass through the through holes 22 of the illuminating device 4 from the through holes 22.
  • the force that is configured to air-circulate the entire growth shelf 3 as a whole In another embodiment of the present invention, for example, each of the lighting devices described above In FIG. 4, a small fan can be attached to the partition wall material 50 located on the rear end side in FIG. In such a configuration, it is not necessary to install the ducts 39 and 40 and the fan 62, and the overall device is made compact.
  • the plant is grown using the plant growing apparatus 1, as shown in Fig. 1, the plant is grown by planting an appropriate number of plant seedlings on each shelf of the growing shelf 3. Place a specified number of boxes 5 each. Then, the fluorescent lamp 45 of the illuminating device 4 constituting each shelf is turned on to illuminate the growing box 5 etc. placed on the lower side of the illuminating device 4 to promote the photosynthesis of the plant. Encourage its growth. In addition, the fan 61 and the fan 62 are operated to cool the fluorescent lamp 45 to increase the irradiation efficiency and promote the growth of plants, and promote the energy saving of the air conditioning in the warehouse. Further, the growth is promoted by blowing air from the lighting device 4 side to the above-mentioned growth boxes 5 etc.
  • the inside of the breeding cabinet 2 is cooled or heated to maintain the temperature inside the cabinet at an optimum temperature for plant growth.
  • the illuminating device 4 includes the fluorescent lamp 45 and the reflective shade 44 that gives directivity to the light emitted from the fluorescent lamp 45 and the fluorescent lamp 45.
  • a reflection plate 41 that reflects the light emitted from the fluorescent lamp 45 downward, and a transmission diffusion material 42 that transmits and diffuses the light emitted from the fluorescent lamp 45 and the reflection light from the reflection plate 41 are configured.
  • a part of the irradiation light R1 emitted from the fluorescent lamp 45 is directly transmitted through the partition plate 43, and the other part is reflected by the inner surface of the reflection shade 44 and then the above.
  • the light is transmitted through the partition plate 43 and irradiated to the reflecting plate 41 side in front of the partition plate 43.
  • a part of the irradiation light R1 irradiated to the reflection plate 41 side is directly incident on the transmission diffuser 42 and is diffused and diffused, and the other part is reflected by the reflection surface of the reflection plate 41 Or after being alternately reflected by the reflecting surface of the reflecting plate 41 and the transmissive diffusing material 42, and then incident on the transmissive diffusing material 42 and transmitted and diffused there, respectively.
  • Light is emitted as illumination light R2 from the bottom to the bottom, and the required illumination is performed.
  • the illumination device 4 is an indirect illumination type illumination device, the entire illumination range is illuminated as evenly as possible. For example, the illumination device 4 is directly illuminated. Plants are almost free of wrinkles, and there is no concern about the burning of leaves of plants or the death of clone seedlings due to the heat generated or radiant heat of fluorescent lamps 45, the decrease in photosynthesis due to an increase in leaf surface temperature, and uneven photosynthesis due to illumination spots. Proximity lighting is possible, and as a synergistic effect, higher lighting efficiency is ensured. As a result, by using this lighting device 4 as the lighting device in the plant growing device 1, the uniformity of the degree of growth of the plant is promoted, the yield rate of the growing plant is improved, and the distance between the shelves is shortened. By increasing the number of planted trees It is possible to reduce plant growth costs.
  • the illumination device 4 is an indirect illumination method, and can irradiate the plant with most of the light emitted from the light source 45.
  • the illumination light from the fluorescent lamp is irradiated.
  • the irradiation efficiency is high. Therefore, the number of fluorescent lamps 45 can be reduced, and the number of fluorescent lamps 45 is reduced. Accordingly, the power consumption of the lighting device 4 can be suppressed, and as a result, the running cost of the plant growing device 1 can be reduced.
  • the fluorescent lamp 45 is separated from the reflector 41 and the transmissive diffusing material 42 by the translucent cutting material 43, and the partition Since the portion of the plate 43 closer to the light source 45 is used as the cooling air passage 52, the heat generated from the fluorescent lamp 45 is removed by the cooling air flowing through the cooling air passage 52 and transmitted to the transmission diffuser 42 side.
  • Plants vegetated in the above-mentioned growth box etc. 5 due to heat from the lighting device 4 cause leaf burning, clone seedling death, photosynthesis decrease due to leaf surface temperature rise, and photosynthesis nonuniformity due to illumination spots etc. Therefore, proximity lighting by the lighting device 4 is possible, and the interval between the shelves can be set short.
  • the height of the growth shelf 3 is constant, a larger number of the growth boxes 5 can be placed by increasing the number of steps of the shelf in the growth shelf 3, 5 can be provided and the plant growing device 1 with high plant productivity can be provided, and the space utilization in the plant growing device 1 is increased, so that the productivity per unit space can be improved.
  • the initial cost of the plant growing device 1 can be reduced.
  • the selective introduction of the outside air and the inside air into the cooling air passage 52 of the lighting device 4 and the selective introduction of the air inside the cooling air passage 52 into the outside and the inside of the compartment are performed.
  • the discharge is controlled based on the outside temperature, the inside temperature, and the exhaust air temperature of the cooling air passage force, which leads to a significant reduction in power consumption and the running cost of the plant growing device 1. Reduction and improvement in productivity can be expected.
  • the number of shelves in the growing shelf 3 is eight.
  • the present invention is not limited to such a configuration and can be arbitrarily changed and set as necessary.
  • the growing shelf 3 is installed in the growing cabinet 2, and the periphery of the growing shelf 3 is opened in the growing cabinet 2, A force that air-conditions not only the three parts of the growing shelf 3 but also the entire inside of the growing shelf 2
  • a sheet of hanging curtain around each shelf of the growing shelf 3 It is also possible to configure so that only the plant-growing space inside the sheet material is air-conditioned, and in such a configuration, the power consumption for air-conditioning is reduced by the reduction of the air-conditioning load. Further reduction is possible.
  • a highly reflective film such as an aluminum vapor deposition film is used for the inner surface of the sheet material. If used, the light from the illuminating device 4 is reflected to the inside of the shelf by the reflecting surface, so there is almost no amount of light leaking from the shelf to the outside, and the illumination efficiency of the illuminating device 4 is correspondingly increased. The power consumption for lighting can be further reduced.
  • FIG. 9 shows a plant growing apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the plant growing device 1 has the same basic configuration as the plant growing device 1 according to the first embodiment, and the difference is the configuration of the growing box 5 and the like. That is, in the plant growing device 1 according to the first embodiment, the top plate material 46 constituting the upper surface of the lighting device 4 is used as a shelf for placing the growing box 5 etc. Whereas a predetermined number (three in the first embodiment) of growth boxes and the like 5 formed in a long tray shape with a relatively small depth are placed on the top plate 46 while being laid. In this embodiment, as shown in FIG.
  • the growing box 5 is formed in a tray shape having a size corresponding to the planar shape of the spaces S1 to S4 of the growing shelf 3, and
  • the growing box 5 is configured in a drawer shape that can be inserted and removed in the depth direction of the growing shelf 3 on the top plate 46 of the lighting device 4, and the growing box 5, etc., if necessary. Pull from the 46 side to the near side It can be pushed out or pushed into the back. And this breeding box
  • a culture vessel for example, a culture vessel, a hydroponics panel, or the like can be placed.
  • the growing box 5 can be easily put in and out with a small operating force by a roller (not shown) provided on the growing shelf 3 side.
  • the growth box 5 and the like 5 in which the distance between the lighting devices 4 adjacent to each other in the vertical direction is narrowed by adopting proximity lighting, such as the plant growing device 1 of the present invention, is described above.
  • Lighting equipment 4 If it is installed on the growth box 5 etc. Even if it is difficult to confirm by observation, the growing box 5 is pulled out to the front side of the front side of the lighting device 4 so that the seedling pot 90 placed on the growing box 5 is vegetated. It is very convenient because the growth state of the plant can be easily confirmed visually.
  • each member other than the above and the function and effect thereof are the same as in the case of the plant growing device 1 of the first embodiment, so that each member shown in FIG. 9 and each member shown in FIG. Correspondingly, the same reference numerals are attached, and the corresponding description in the first embodiment is used, and the description here is omitted.
  • FIG. 10 shows a plant growing apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the plant growing device 1 is positioned as an example of the development of the plant growing device 1 according to the first embodiment, and the growing shelf 3 has four spaces S1 to S arranged side by side on the front side. 4 and 4 spaces S5 to S8 arranged side by side on the back side are arranged in multiple stages, and the lighting device 4 is arranged so as to correspond to each of these spaces S1 to S8. Configured.
  • a tray-like growth box 5 having a horizontally-long rectangular planar shape that spans the entire space S1 to S8 in the stage, On each of the lighting devices 4 arranged in each of the S1 to S8, it is mounted fixedly or detachably. Therefore, the growing box 5 and the like placed across the entire area of the growing shelf 3 is illuminated by the lighting devices 4 arranged on the upper side.
  • the growing box 5 is used as a hydroponics container, and the growing box 5 is always filled with a predetermined amount of hydroponics nutrient solution.
  • the hydroponics bed 91 formed to have a strip-like shape with, for example, styrofoam is provided in the nutrient solution of the growing box 5 etc. from one end side to the other end side in the longitudinal direction of the growing box 5 etc. A certain number of floats are in a row.
  • vegetation holes 92 having a predetermined diameter penetrating in the thickness direction are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction of the hydroponic bed 91.
  • each vegetation hole 92 is filled with a vegetation floor having a sponge and the like, and the hydroponic bed 91 is floated on the nutrient solution.
  • the nutrient solution is always infiltrated.
  • Seedling can be planted or sown, and after the plant has grown, the hydroponics bed floated in the nutrient solution of the growing box 5 from one end in the longitudinal direction of the growing shelf 3 By sequentially pulling 91 to the front side, it is possible to harvest plants that have grown only by work at one end of the growth shelf 3, and this results in lighter and more efficient cultivation work in hydroponics. Promoted.
  • the hydroponic bed 91 in which seedlings are planted or seeded on the vegetation floor from one end side in the longitudinal direction thereof is put into the nutrient solution of the growth box 5 or the like
  • the time interval of the work is set to an interval corresponding to the growth period of the plant
  • the previously introduced hydroponics bed 91 is intermittently provided with a predetermined time by the hydroponics bed 91 introduced later.
  • the hydroponics bed 91 reaches the other end side, the plant grows up to a state where the plant can be harvested. It is also possible to take out the grown plants from the plant and harvest them.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a plant growing device provided with a lighting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the lighting device shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the buttock of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion IV in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion V in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the VI part in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a part VII in FIG.
  • FIG. 8 is a route diagram of the air circulation system.
  • FIG. 9 is an overall perspective view of a plant growing device provided with a lighting device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an overall perspective view of a plant growing device provided with a lighting device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a conceptual structural diagram of a conventional plant growing apparatus.

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Abstract

　【課題】　　植物の育成において、イニシャルコスト及びランニングコストを低く抑えると同時に、高品質の植物育成をなし得るようにした照明装置及びこれを備えた植物育成装置を提供する。 　【解決手段】　　照明装置を、光源４５と、該光源４５からの照射光を反射させる反射板４１と、光源４５からの照射光及び反射板４１からの反射光を透過拡散させる透過拡散材４２を備え、該透過拡散材４２からの透過拡散光を照明光として用いる構成とする。係る構成によれば、その照明方式が間接照明方式であることから、照明範囲の全域が可及的に均等に照明され、照度斑の殆どない照明効率の高い照明が実現され、この照明装置を植物育成装置に適用した場合には、植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の歩留まり率が向上する上に、栽植にあたり空間を最大限に利用できることから、従来の直接照明方式と比べて著しく栽植本数が増加する。また、照度斑が殆ど生じず且つ光源４５の発生熱が除去された照明装置を用いることで、光源４５の設置個数を少なくして照明装置の電力消費や空調の電力消費を抑えることができる。

Description

明 細 書
照明装置及び該照明装置を備えた植物育成装置
技術分野
[0001] 本願発明は、植物育成に好適な照明装置、及びこの照明装置を用いた植物育成 装置に関するものである。
[0002] ここで、植物育成とは、種苗生産、即ち、育苗トレイで育成される成型苗、接木苗、 挿し木苗及び培養容器内で育成されるクローン苗の栽培や、成品生産、即ち、ホウ レン草、レタス等の成品作物の栽培をいう。また、植物育成装置とは、種苗生産装置 や成品生産装置をいう。
背景技術
[0003] 近年、図 11に示すように、植物の育成に際して、多段の棚 101を備えた育成棚 10 2の各棚 101上にそれぞれ育成箱等 103を載置するとともに、各棚 101に設けた照 明装置 104によって上記各育成箱等 103に植えられた植物を照明する（直接照明方 式)ことでその生育を促進させるようにした植物育成装置 100が使用されることが多い (特許文献 1 参照)。ここで、育成箱等とは、育苗トレイ、育苗培養容器又は成品生 産のための栽培容器をいう。
[0004] この場合、上記照明装置 104としては、各棚 101の上方位置に、直状の蛍光灯 10 5を複数本配置して構成するのが一般的である (特許文献 1 参照)。
[0005] また、このような、直状の蛍光灯 105を用いた直接照明方式の照明装置 104にお いて、照度の均等化を図るために、反射笠 106を用いるのが通例である（特許文献 2 参照)。
[0006] さらに、植物育成装置 100においては、上記育成棚 102を、空調された閉鎖空間 1 07内に設置して、最適な育成環境で植物の育成を行なうのが通例である（特許文献 1 参照)。
[0007] 特許文献 1 :特開 2001— 346450号公報（段落「0019」、「0020」、「0037」、「004 0」〜「0043」、図 1、図 4)
特許文献 2 :特開昭 60— 225302号公報 (第 2頁右上欄第 16行〜同頁右下欄第 18 行、図 2、図 3、図 4)。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] ところで、図 11ある ヽは特許文献 1に示される従来の植物育成装置のように、直状 の蛍光灯 105を複数本配置して構成された照明装置 104によって育成箱等 103に 植えられた植物 108を照明するようにした植物育成装置 100においては、以下のよう な問題があった。
[0009] 即ち、照明装置 104が直接照明方式であるため、植物 108に近接させた近接照明 とすると、蛍光灯 105からの発熱や放射熱によって植物 108に葉焼けが生じることが 懸念される。また、クローン苗等の育成に用いる培養容器は、内部に熱が蓄熱されて 、容器内の温度が上昇し、植物が枯死することが懸念される。このようなことから、蛍 光灯 105と植物 108との間隔を広くとった離間照明とせざるを得ないことから照明効 率が悪ぐそのため、植物 108の育成に最適な照度を確保すベぐ蛍光灯 105の本 数を多くすることが必要となる。これらの結果、
(1)蛍光灯 105の使用本数が多いことで照明用の電力消費が嵩み、植物育成装置 100のランニングコストの上昇を招来する、
(2)蛍光灯 105の使用本数が多ぐこれら蛍光灯 104からの発熱によって周辺雰囲 気の温度が高くなり植物 108の生育環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、これを 回避するために行なわれる閉鎖空間 107内の空調に伴う費用が高くつき、延いては 植物育成装置 100のランニングコストの上昇を招来する、
(3)蛍光灯 104からの発熱によって、植物育成装置 100内において上下方向の温 度差が大きくなり、温度の高い上段側の育成箱等 103に植えられた植物 108と、温 度の低い下段側の育成箱等 103に植えられた植物 108の間で生育度合いが異なり 、均一性の低下とか、育成植物の品質低下及び歩留まりの低下を招来する、
(4)直状の蛍光灯 104を用いることから、所謂「線照明」となり、照度斑が大きぐ同 一の育成箱等 103においても植えられた位置によって植物 108の生育度合いが異 なり、育成される植物の均一性の低下、品質低下及び歩留まりが低下することが懸念 され、またこれを改善するために、反射笠 106を用いている力 これによつても照度斑 の改善には限界があり、好ま 、結果を得にく 、、
(5)蛍光灯の発熱や放射熱及び光の均一性の観点から、離間照明とし、各棚 101 間の間隔を広くとらざるを得ないため、所定高さ範囲内に配置可能な棚 101の段数 が少なくなり、空間の有効利用度が低ぐ延いては植物育成装置 100のイニシャルコ スト及びランニングコストの上昇を招来するとともに、植物育成装置 100としての生産 性が低くなる、
等の問題があった。
[0010] そこで本願発明では、植物の育成において、イニシャルコスト及びランニングコスト を低く抑えるとともに、高い生産性を確保すると同時に、高品質の植物育成をなし得 るようにした照明装置及びこれを備えた植物育成装置を提供することを主たる目的と してなされたものである。
課題を解決するための手段
[0011] 本願発明では力かる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採 用している。
[0012] 本願の第 1の発明では、特定方向に光を照射する光源 45と、該光源 45の照射方 向前方側に配置され該光源 45からの照射光を反射させる反射板 41と、上記反射板 41に対向するように配置され上記光源 45からの照射光及び上記反射板 41からの反 射光を透過拡散させる透過拡散材 42を備え、該透過拡散材 42からの透過拡散光を 照明光として用いるように構成したことを特徴としている。
[0013] 本願の第 2の発明では、上記第 1の発明において、上記光源 45を指向性をもつ光 源とし、その照射方向を上記特定方向に設定したことを特徴としている。
[0014] 本願の第 3の発明では、上記第 1の発明において、上記光源 45を無指向性の光源 とし、その照射光を反射笠 44によって上記特定方向に反射させことを特徴としている
[0015] 本願の第 4の発明では、上記第 3の発明にお 、て、上記光源 45が直状の蛍光灯で あることを特徴としている。
[0016] 本願の第 5の発明では、上記第 1、第 2、第 3又は第 4の発明において、上記光源 4
5を透光性の仕切材 43によって上記反射板 41及び透過拡散材 42から隔離するとと もに、該仕切板 43の上記光源 45寄り部位を冷却風通路 52としたことを特徴としてい る。
[0017] 本願の第 6の発明では、上下方向に多段の棚部を設けた育成棚 3の上記各棚部の それぞれに請求項 1〜5の何れか一に記載の照明装置 4を配置し、該照明装置 4の 上面側に育成箱等 5を載置可能としたことを特徴としている。ここで、育成箱等とは、 育苗トレイ、育苗培養容器又は成品生産のための水耕栽培等の容器をいう。
[0018] 本願の第 7の発明では、上記第 6の発明において、上記各照明装置 4側から該照 明装置 4の下方に配置された上記育成箱等 5側に向けて空気を吹出すように構成し たことを特徴としている。
[0019] 本願の第 8の発明では、上記第 6の発明において、上記照明装置 4とその下方側に 載置された上記育成箱等 5の間隔を変更調整可能に構成したことを特徴としている。
[0020] 本願の第 9の発明では、上記第 6、第 7又は第 8の発明において、上記照明装置 4 を備えた上記育成棚 3を、空調された閉鎖空間を構成する育成庫 2内に配置したこと を特徴としている。
[0021] 本願の第 10の発明では、上記第 9の発明において、上記照明装置 4の上記冷却 風通路 52に上記育成庫 2の庫外空気を導入するとともに、該冷却風通路 52内の空 気を上記育成庫 2の庫外へ排出するように構成したことを特徴として 、る。
[0022] 本願の第 11の発明では、上記第 10の発明において、上記育成庫 2の庫内空気を 上記照明装置 4の上記冷却風通路 52に導入可能とするとともに、上記冷却風通路 5 2内の空気を上記育成庫 2の庫内へ排出可能に構成したことを特徴としている。
[0023] 本願の第 12の発明では、上記第 11の発明において、上記照明装置 4の上記冷却 風通路 52への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上記冷却風通路 52内の空 気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度と上記冷却風通路から の排出空気温度に基づ 、て制御することを特徴として 、る。
発明の効果
[0024] 本願発明では次のような効果が得られる。
[0025] (a)本願の第 1の発明に係る照明装置では、特定方向に光を照射する光源 45と、 該光源 45の照射方向前方側に配置され該光源 45からの照射光を反射させる反射 板 41と、上記反射板 41に対向するように配置され上記光源 45からの照射光及び上 記反射板 41からの反射光を透過拡散させる透過拡散材 42を備え、該透過拡散材 4 2からの透過拡散光を照明光として用いるように構成して 、る。
[0026] 従って、第 1の発明に係る照明装置によれば、上記光源 45からの照射光及び上記 反射板 41からの反射光を上記透過拡散材 42で透過拡散させてその透過拡散光を 照明光として用いる所謂「間接照明方式」であることから、照明範囲の全域が可及的 に均等に照明され、例えば、これを直接照明方式とした場合のような照度斑が殆どな ぐ照度の均一化が促進される。このため、この照明装置を植物育成装置における照 明装置として用いた場合には、従来のような離間照明は必要でなぐ近接照明が可 能になるとともに、植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の品質向上及 び歩留まり率が向上し、延いては植物の育成コストの低減が可能となる。
[0027] また、「間接照明方式」であって、光源 45からの照射光の殆どを植物に照射させる ことができ、例えば、直接照明方式の場合のように、光源からの照射光の多くが照射 目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高いことから、上記光源 45 の設置個数を少なくすることができ、該光源 45の設置個数が少ない分だけ、照明装 置の電力消費を抑えることができ、延いては、該照明装置のランニングコストの低下 を図ることができる。
[0028] (b)本願の第 2の発明では、上記 (a)に記載の効果に加えて次のような特有の効果 が得られる。即ち、この発明では、上記第 1の発明に係る照明装置において、上記光 源 45を指向性の光源とし、その照射方向を上記特定方向に設定しているので、照射 方向を変更する手段を備える必要がなぐそれだけ照明装置の構造の簡略ィヒを図る ことができ、延いては、該照明装置のイニシャルコストの低減が可能となる。
[0029] (c)本願の第 3の発明では、上記 (a)に記載の効果に加えて次のような特有の効果 が得られる。即ち、この発明では、上記第 1の発明に係る照明装置において、上記光 源 45を無指向性の光源とし、その照射光を反射笠 44によって上記特定方向に反射 させるようにしているので、該光源 45そのものが安価であり、且つこの安価な光源 45 に同じく安価な反射笠 44を組合せることで該光源 45からの照射光を特定方向に照 射させることができ、例えば、指向性をもつ光源を使用する場合に比して、照明装置 の低コストィ匕を図ることができる。
[0030] (d)本願の第 4の発明では、上記 (c)に記載の効果に加えて次のような特有の効果 が得られる。即ち、この発明では、上記第 3の発明に係る照明装置において、上記光 源 45を直状の蛍光灯で構成しているので、例えば、これを球状形体の蛍光灯で構 成する場合に比して、より広い照射範囲を確保できるとともに、上記反射笠 44による 照射光の指向性確保が容易であり、これらの結果、照明装置の低コスト化が促進さ れる。
[0031] (e)本願の第 5の発明では、上記 (a)、（b)、（c)又は (d)に記載の効果に加えて次 のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第 1、第 2、第 3又は第 4の 発明に係る照明装置において、上記光源 45を透光性の仕切材 43によって上記反 射板 41及び透過拡散材 42から隔離するとともに、該仕切板 43の上記光源 45寄り部 位を冷却風通路 52として 、るので、該光源 45から発生する熱は冷却風通路 52を流 れる冷却風によって除去され、透過拡散材 42側へ伝達されるのが防止される。
[0032] また、上記光源 45が上記冷却風通路 52内に位置していることから、該光源 45周辺 を冷却風によって冷却してその温度を上記光源 45の照射効率が最も高くなる温度に 維持することが可能であり、その結果、より少ない電力消費で高い照明効率を実現す ることができ、延いては照明装置のランニングコストの低減を図ることができる。
[0033] (f)本願の第 6の発明に係る植物育成装置では、上下方向に多段の棚部を設けた 育成棚 3の上記各棚部のそれぞれに上記第 1〜第 5の何れか一の発明に係る照明 装置 4を配置し、該照明装置 4の上面側に育成箱等 5を載置可能としている。
[0034] 従って、この発明に係る植物育成装置によれば、以下の効果が得られる。
[0035] (f 1)上記照明装置として上記第 1の発明に係る照明装置を採用したものにおい ては、該照明装置が間接照明方式であることから、照明範囲の全域が可及的に均等 に照明され、照度斑が殆どなぐ照度の均一化が促進される。このため、この照明装 置での照明により植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の品質向上及 び歩留まり率が向上し、延いては植物育成装置における植物の育成コストの低減が 可能となる。
[0036] 上記照明装置による照明が「間接照明方式」であって、光源 45からの照射光の殆 どを植物に照射させることができ、例えば、直接照明方式の場合のように、光源から の照射光の多くが照射目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高 いことから、上記光源 45の設置個数を少なくすることができ、該光源 45の設置個数 が少ない分だけ、照明装置の電力消費を抑えることができ、延いては、植物育成装 置のランニングコストの低下を図ることができる。
[0037] (f 2)上記照明装置として上記第 2の発明に係る照明装置を採用したものにおい ては、上記照明装置が、その光源 45を、例えば、発光ダイオードとかレーザー光等 の指向性の光源とし、その照射方向を上記特定方向に設定することで該特定方向へ の照射を実現しているので、照射方向を変更する手段を備える必要がなぐそれだけ 照明装置の構造の簡略化、延いては植物育成装置の構造の簡略ィヒを図りそのィニ シャルコストを低減させることが可能となる。
[0038] (f 3)上記照明装置として上記第 3の発明に係る照明装置を採用したものにおい ては、上記照明装置が、その光源 45を無指向性の光源とし、その照射光を反射笠 4
4によって上記特定方向に反射させるようにして 、るので、該光源 45そのものが安価 であり、且つこの安価な光源 45に同じく安価な反射笠 44を組合せることで該光源 45 力もの照射光を特定方向に照射させることができ、例えば、指向性をもつ光源を使用 する場合に比して、照明装置の低コストィ匕を図ることができ、延いては植物育成装置 のイニシャルコストの低減が可能となる。
[0039] (f 4)上記照明装置として上記第 4の発明に係る照明装置を採用したものにおい ては、上記照明装置が、その光源 45を直状の蛍光灯で構成しているので、例えば、 これを球状形体の蛍光灯で構成する場合に比して、より広 ヽ照射範囲を確保できる とともに、上記反射笠 44による照射光の指向性確保が容易であり、これらの結果、照 明装置の低コスト化が促進され、延 、ては植物育成装置のイニシャルコストの低減が 可能となる。
[0040] (f 5)上記照明装置として上記第 5の発明に係る照明装置を採用したものにおい ては、上記照明装置が、上記光源 45を透光性の仕切材 43によって上記反射板 41 及び透過拡散材 42から隔離するとともに、該仕切板 43の上記光源 45寄り部位を冷 却風通路 52とした構成であることから、該光源 45から発生する熱は冷却風通路 52を 流れる冷却風によって除去され、透過拡散材 42側へ伝達されるのが防止され、照明 装置からの発熱や放射熱によって上記育成箱等 5に植生された植物、例えば、育苗 トレイで育成される成型苗とか接木苗とか挿し木苗、培養容器内で育成されるクロー ン苗、及びホウレン草とかレタス等の成品作物に葉焼けが生じる事がなぐまた、クロ ーン苗等の育成に用いる培養容器への蓄熱の懸念もないので、容器内のクローン苗 等が枯死することもない。
[0041] 従って、上記照明装置による近接照明が可能であり、各棚部間の間隔を短く設定 できる。この結果、例えば、上記育成棚 3の高さを一定とした場合、該育成棚 3におけ る棚部の段数を多くしてより多数の育成箱等 5を載置することができ、上記育成箱等 5の載置数が多 、分だけ植物の生産性の高 ヽ植物育成装置を提供できるとともに、 該植物育成装置内における空間利用度が高くなることから植物育成装置のィニシャ ルコストの低減が可能となる。
[0042] さらに、上記照明装置において、上記光源 45が上記冷却風通路 52内に位置して V、ることから、該光源 45部分を冷却風によって冷却してその温度を上記光源 45の照 射効率が最も高くなる温度に維持することが可能であり、その結果、より少ない電力 消費で高い照明効率を実現することができ、延いては植物育成装置のランニングコ ストの低減を図ることが可能となる。
[0043] (g)本願の第 7の発明では、上記 (f)に記載の効果に加えて、次のような特有の効 果が得られる。即ち、この発明では、上記第 6の発明に係る植物育成装置において、 上記各照明装置 4側から該照明装置 4の下方に配置された上記育成箱等 5側に向 けて空気を吹出すように構成しているので、この吹出し空気流によって各棚部載置さ れた上記各育成箱等 5近傍の温度が均一化され、その結果、上記育成箱等 5に植生 された植物の生育度合いが均等化され、植物の歩留まり率が向上し、延いては植物 育成装置の生産性の向上が期待できる。
[0044] また、上記吹出し空気に光合成用の炭酸ガスを混入させる場合には、各育成箱等 5に植生された植物に対する炭酸ガスの接触度合いが可及的に均一化され、また、 培養容器内の光独立栄養成長しているクローン苗においても効果は大きぐ植物の 生育が促進されるとともに、その生育度合いの均一化が促進され、延いては植物育 成装置における生産性が向上することになる。
[0045] (h)本願の第 8の発明では、上記 (f)に記載の効果に加えて、次のような特有の効 果が得られる。即ち、この発明では、上記第 6の発明に係る植物育成装置において、 上記照明装置 4とその下方側に載置された上記育成箱等 5の間隔を変更調整可能 に構成しているので、例えば、上記間隔を植物の生育段階に応じて調整することで、 生育段階の何れの段階においても、常に最適な照明効率で照明することができ、植 物の生育が促進され、植物育成装置における生産性が向上することになる。
[0046] (i)本願の第 9の発明では、上記 (f)、（g)又は (h)に記載の効果に加えて、次のよう な特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第 6、第 7又は第 8の発明に係 る植物育成装置において、上記照明装置 4を備えた上記育成棚 3を、空調された閉 鎖空間を構成する育成庫 2内に配置しているので、該育成庫 2の庫内空調によって、 植物の育成に最適な空間雰囲気を容易に実現することができ、その結果、植物の生 育が促進され、植物育成装置の生産性が向上することになる。
[0047] (j)本願の第 10の発明では、上記 (i)に記載の効果に加えて、次のような特有の効 果が得られる。即ち、この発明では、上記第 9の発明に係る植物育成装置において、 上記照明装置 4の上記冷却風通路 52に上記育成庫 2の庫外空気を導入するととも に、該冷却風通路 52内の空気を上記育成庫 2の庫外へ排出するように構成して 、る ので、上記冷却風通路 52への庫外空気の導入と、該冷却風通路 52内の空気の庫 外への排出を調節することで、上記光源 45の周囲温度を該光源 45の照射効率が最 も高くなるような温度に維持することが可能となり、その結果、上記照明装置の照明効 率も向上し、植物育成装置のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。
[0048] また、上記冷却風通路 52内の温度の高い空気を上記育成庫 2の庫外へ排出し、 庫内へは還流させない構成であることから、例えば、庫内の冷房が行なわれている 場合には、上記空気が庫内へ還流される場合に比して、庫内空調用空調機の電力 消費が低減され、それだけ植物育成装置のランニングコストを抑制できる。
[0049] (k)本願の第 11の発明では、上記第 10の発明に係る植物育成装置において、上 記育成庫 2の庫内空気を上記照明装置 4の上記冷却風通路 52に導入可能とすると ともに、上記冷却風通路 52内の空気を上記育成庫 2の庫内へ排出可能に構成して いるので、光源 45の発熱によって昇温した上記冷却風通路 52内の空気を庫内へ排 出（即ち、庫内へ導入)してこれを庫内暖房に利用することができ、その結果、この排 出熱が負担する暖房負荷分だけ、庫内空調用空調機の電力消費が低減され、それ だけ植物育成装置のランニングコストを抑制できる。
[0050] (1)本願の第 12の発明では、上記第 11の発明に係る植物育成装置において、上 記照明装置 4の上記冷却風通路 52への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上 記冷却風通路 52内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度 と上記冷却風通路からの排出空気温度に基づ 、て制御するようにして 、るので、上 記照明装置の照明効率 (即ち、光源 45の温度制御による照射効率)の管理制御と庫 内空調の管理制御を相互に関連させて行なうことができ、無駄の無い温度管理の実 現によつて、植物育成装置のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。 発明を実施するための最良の形態
[0051] 以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
A:第 1の実施形態
図 1には、本願発明の第 1の実施形態に係る植物育成装置 1を示している。この植 物育成装置 1は、次述する育成棚 3に本願発明に係る照明装置 4を所定数取り付け るとともに、該育成棚 3を、閉鎖空間を構成する育成庫 2内に収納配置して構成され る。
[0052] 「育成棚 3の構成」
上記育成棚 3は、矩形の四隅にそれぞれ立設された 4本の支柱 31〜34を立方枠 状に一体ィ匕して構成されるものであって、一方の面側に位置する第 1支柱 31と 2支 柱 32の中間位置には第 5支柱 35が、また、他方の面側に位置する第 3支柱 33と第 4 支柱 34の中間位置には第 6支柱 36が、それぞれ配置されている。さらに、一方側の 第 1支柱 31と他方側の第 3支柱 33の中間位置には第 7支柱 37が、一方側の第 2支 柱 32と他方側の第 4支柱 34の中間位置には第 8支柱 38が、それぞれ配置されてい る。
[0053] 上記育成棚 3においては、矩形箱状のスペースを、上記各支柱 31〜38によって囲 まれる 4個のスペースに、仮想的に区画している。即ち、上記左右一対の上記第 7支 柱 37と第 8支柱 38を結ぶ線より手前側で、且つ上記第 5支柱 35の左右両側に位置 する縦長の第 1、第 2のスペース Sl、 S2と、上記左右一対の上記第 7支柱 37と第 8 支柱 38を結ぶ線より奥側で、且つ上記第 6支柱 36の左右両側に位置する縦長の第 3、第 4のスペース S3、 S4の、 4個のスペースに区画している。
[0054] そして、上記育成棚 3においては、上記各スペース S1〜S4にそれぞれ 8段の棚を 設け、これら各棚に育成箱等 5を載置可能とするが、この実施形態では、各スペース S1〜S4の最下段のみに棚板 6を設け、それ以外の棚設置部位には次述の照明装 置 4を配置し、該照明装置 4の上面を棚板として利用するようにしている (但し、最上 段に配置される照明装置 4の上面は、棚板としては利用されない)。
[0055] 尚、上記育成棚 3では、後述するように、四隅の第 1〜第 4支柱 31〜34をそれぞれ 空気ダクトとして利用するようにしている力 さらにこれに加えて、該育成棚 3の左右 両側の中間位置に位置する上記第 7支柱 37,第 8支柱 38には、それぞれ後述する ダクト 39、 40を付設している。
[0056] 「照明装置 4」の構成
上記照明装置 4は、図 2〜図 4にそれぞれ示すように、上記育成棚 3の上記スぺー ス S1〜S4の平面形状に対応するような矩形の平面形状をもつ扁平構造体であって 、次述する蛍光灯 45と反射板 41及び透過拡散材 42を備えて ヽる。
[0057] 上記蛍光灯 45 (特許請求の範囲中の「光源」に該当する）は、上記照明装置 4の前 面側に設けられた透光性の仕切板 43の手前側において該仕切板 43と略平行に横 設固定されている。また、この蛍光灯 45の外側には、略放物線状の断面形状をもち 上記蛍光灯 45と略平行に延びる反射笠 44が、該蛍光灯 45をその内側奥部に位置 させるとともに、その開口端を上記仕切板 43に対向させた状態で配置されている。
[0058] さらに、上記反射笠 44は、コ字形の断面形状をもつカバー体 47に内包された状態 で一体化されており、該カバー体 47と上記反射笠 44は一体的に上記透過拡散材 4 2側に着脱される。
[0059] そして、図 3に示すように、上記蛍光灯 45の外側にカバー体 47とともに上記反射笠 44を配置した状態においては、上記蛍光灯 45の外側に、上記反射笠 44の内面と上 記仕切板 43で囲まれた空隙部 52が形成され、該蛍光灯 45は上記空隙部 52の内部 に位置することになる。この空隙部 52は上記蛍光灯 45の長手方向に延びて、特許 請求の範囲中の「冷却風通路」を構成するものであり、以下にお!、ては「冷却風通路 52」という。
[0060] 尚、この照明装置 4に設けられた冷却風通路 52には冷却風が流されるが、該冷却 風通路 52の端部構造は、上記スペース S1に設置される照明装置 4の冷却風通路 5 2と上記スペース S2に設置される照明装置 4の冷却風通路 52の間、及び上記スぺ ース S3に設置される照明装置 4の冷却風通路 52と上記スペース S4に設置される照 明装置 4の冷却風通路 52の間では、それぞれ反対勝手の構造とされている。
[0061] 即ち、図 1に示すように、例えば、スペース S1側の照明装置 4の冷却風通路 52の 右端と、スペース S2側の照明装置 4の冷却風通路 52の左端とは、相互に連通する 構造となっている。
[0062] そして、図 1及び図 5に示すように、上記スペース S1側の照明装置 4の冷却風通路 52の左端部分は、上記第 1支柱 31の前面に開口状態で臨むが、この開口に対応す るように上記第 1支柱 31の前面には通孔 21が形成されており、該通孔 21を介して上 記冷却風通路 52と上記第 1支柱 31の内部空間が連通している。
[0063] また、図 1及び図 6に示すように、上記スペース S2側の照明装置 4の冷却風通路 5 2の右端部分は、上記第 2支柱 32の前面に開口状態で臨むが、この開口に対応する ように上記第 2支柱 32の前面には通孔 21が形成されており、該通孔 21を介して上 記冷却風通路 52と上記第 2支柱 32の内部空間が連通している。
[0064] 尚、上記スペース S3側の照明装置 4と上記スペース S4側の照明装置 4の間におい ても同様な構造となっている。
[0065] 従って、後述するように、上記第 1支柱 31の内部に冷却風 A1が供給されると、この 冷却風 A1は、上記第 1支柱 31側力も上記通孔 21を通ってスペース S1側の照明装 置 4の冷却風通路 52に導入された後、該冷却風通路 52を、スペース S2側の照明装 置 4の冷却風通路 52に向けて流れ、さらに該冷却風通路 52から上記通孔 21を通つ て上記第 2支柱 32の内部に流れる。そして、この冷却風 A1が上記冷却風通路 52内 を流れる間に上記蛍光灯 45を冷却する。従って、この冷却風 A1は、上記蛍光灯 45 の周辺空気との間で熱交換し、昇温状態で上記冷却風通路 52から排出されることに なる。この冷却風通路 52は後述する冷却風循環系を構成する。
[0066] 一方、上記蛍光灯 45から照射された照射光 R1は、その一部は直接上記仕切板 4 3を透光して、他の一部は上記反射笠 44の内面で反射された後に上記仕切板 43を 透光して、それぞれ該仕切板 43の前方側 (即ち、次述する上記反射板 41側)へ照 射される。
[0067] 上記反射板 41は、例えば、榭脂板、金属板等の薄板の表面にメツキを施すとか反 射性の良い反射フィルムを貼設して構成されるものであって、多段階に折曲した形態 をもち、その前後方向の一端は上記仕切板 43の上縁位置に、他端は上記照明装置 4の奥側に設けられた隔壁材 50の下端部に、それぞれ接続固定されている。
[0068] また、上記反射板 41の下方側には、該反射板 41の反射面に対向するようにして、 例えば、梨地の透明フィルム、アクリル板等でなる透過拡散材 42が配置されており、 該透過拡散材 42の一端は上記仕切板 43の下端側に、他端は上記隔壁材 50の下 端側に、それぞれ固定されている。
[0069] 従って、上記仕切板 43の前方に上記反射板 41と透過拡散材 42を取付けた状態 においては、これら三者で囲まれた扁平な中空室 51が形成される。そして、上記蛍 光灯 45から照射され、上記仕切板 43を透光して上記中空室 51側へ入射した照射 光 R1は、その一部は直接に上記透過拡散材 42に入射しここで透過拡散されて、他 の一部は上記反射板 41の反射面で反射した後に、又は該反射板 41の反射面と上 記透過拡散材 42で交互に反射を繰り返した後に、それぞれ上記透過拡散材 42〖こ 入射しここで透過拡散されて、該透過拡散材 42から下方へ向けて照明光 R2として 照射され所要の照明を行なう。
[0070] 一方、上記反射板 41の上側には、上記透過拡散材 42と略平行に延びて上記照明 装置 4の上面を構成する天板材 46が配置されており、該天板材 46と上記反射板 41 と上記隔壁材 50の間には扁平な上側中空室 53が形成されている。そして、この天板 材 46は、育成箱等 5を載置するための棚板として利用される。
[0071] 尚、この実施形態では、上記天板材 46上に直接上記育成箱等 5を載置するよう〖こ しているが、例えば、図 2において鎖線図示 (符号^ 参照）するように、上記育成箱 等 5の載置高さ（上記照明装置 4の天板材 46からの高さ）を増減調整可能とすること もできる。この育成箱等 5の高さ調整手段としては、例えば、ジャッキ式昇降台を用い 、これを上記照明装置 4の上面側に設置し、該昇降台上に上記育成箱等 5を載置す る手法とか、上記育成棚 3に対する上記照明装置 4の取付けを上下方向に相対移動 可能に構成して、該照明装置 4の昇降移動によって上記間隔の調整を行なうように 構成するなど、種々の手法が採用できる。
[0072] さらに、図 2及び図 4に示すように、上記照明装置 4の奥部には、上記隔壁材 50とこ れに対向する奥壁材 49の間には、縦長の断面形状をもち、上記照明装置 4の幅方 向に延びる空隙部 54が形成されている。この空隙部 54は、その下端に設けられ且 つ照明装置 4の幅方向に延びるスリット状の空気吹出口 55を介して該照明装置 4の 下面側に開口している。さらに、上記隔壁材 50の上部側には通孔 22が上記照明装 置 4の幅方向に所定間隔で多数形成されており、該各通孔 22を介して、上記空気吹 出口 55は上記上側中空室 53に連通している。また、上記上側中空室 53の側壁部 分には、通孔 23が設けられている。
[0073] 上記通孔 23は、上記育成棚 3のスペース S1に配置される照明装置 4とスペース S2 に配置される照明装置 4の間において、及びスペース S3に配置される照明装置 4と スペース S4に配置される照明装置 4の間においては、その形成位置が反対勝手に 設定されている。即ち、上記育成棚 3の上記第 7支柱 37に付設されたダクト 39と第 8 支柱 38に付設されたダクト 40のそれぞれ対向する側の面に形成されている。そして 、図 7に示すように、上記各ダクト 39, 40には、これに対向する照明装置 4の上記通 孔 23に対応する位置に左右一対の通孔 24, 24を形成している。
[0074] 従って、後述するように、上記ダクト 39及びダクト 40に空気 A2が供給されると、この 空気 A2は、該各ダクト 39, 40から上記各通孔 24及び上記照明装置 4側の上記通 孔 23を通って、該照明装置 4の上記通孔 22から上記空隙部 54に流入し、該空隙部 54の下端に設けられた上記空気吹出口 55から下方へ向けて吹出される。これら各 ダクト 39、ダクト 40によって、後述する育成用空気循環系が構成される。
[0075] 「育成棚 3への照明装置 4の組付け」
上述のように構成された上記照明装置 4は、上記育成棚 3の各スペース S1〜S4に 、それぞれ上下方向に所定の間隔をもって取付けられる。この実施形態では、後述 するように、上記照明装置 4が間接照明方式で、且つ蛍光灯 45からの照射熱を庫外 放散させる、等の構成であることを考慮して、各段の間隔を従来構造のもの（図 9参 照）よりも小さくして、 8段構成としている。即ち、図 1に示すように上記各スペース S1 〜S4にそれぞれ、最下段に棚板 6を設けるとともに、該棚板 6の上側に所定間隔で 上記照明装置 4を 8段に糸且付けている。
[0076] そして、上記棚板 6の他に、上記各段の照明装置 4の上面を構成する上記天板材 4 6をそれぞれ育成箱等 5を載置する棚板に利用している (換言すれば、本来棚板とな るべき上記天板材 46を上記照明装置 4側に一体的に組み込んで 、る)。この実施形 態では、上記棚板 6及び上記照明装置 4上に、それぞれ上記育成箱等 5を 3個並置 できるように構成しているが、この育成箱等 5の載置個数は限定されるものではなぐ 育成箱等 5の種類とか形状寸法等に応じて適宜設定できるものである。この育成箱 等 5には、植物の苗が所定本数ずつ植生されている。
[0077] 尚、ここでは植生苗を用いた場合を想定しているが、これに代えて、例えば、一般 的な培養容器内で育成されて ヽるクローン苗は勿論のこと、ガス透過性フィルム素材 力もなる培養容器を用いた炭酸ガス施用による光独立栄養成長するクローン苗の育 成にも使用できることは勿論である。さらに、これら苗の育成のみならず、例えば、レ タス、ホウレン草等の葉菜類の成品作物の栽培や植物工場、その他の光を要求する 全ての植物の栽培に使用できるものである。
[0078] この場合、上記育成棚 3への上記照明装置 4の組付け時に、該各照明装置 4の上 記冷却風通路 52が上記第 1支柱 31又は第 2支柱 32の内部に、上記第 3支柱 33又 は第 4支柱 34の内部に、それぞれ選択的に連通されるとともに、上記各照明装置 4 の上記通孔 23が上記ダクト 39又はダクト 40の通孔 24にそれぞれ連通される。
[0079] このように、上記育成棚 3に上記照明装置 4を組付けた状態で、これを上記育成庫 2内に設置することで、上記植物育成装置 1が構成される。尚、上記育成庫 2内には 、庫内空調用の空調機 84が備えられている。
[0080] 「空気循環系の構成」
上述のように、この実施形態の植物育成装置 1では、上記育成棚 3の上記各支柱 3 1〜34を空気ダクトとして利用するとともに、専用の上記各ダクト 39, 40を備えて空気 循環系を構成している。ここで、これらの部材を用いた冷却風循環系と育成用空気循 環系につ 、てそれぞれ説明する。
[0081] 「冷却風循環系の説明」
冷却風循環系は、図 1に示すように、上記育成棚 3の上記第 1支柱 31と第 3支柱 33 を庫外に連通させる空気導入路 71と、上記第 2支柱 32と第 4支柱 34を庫外に連通さ せる空気導出路 73を備える。そして、上記空気導入路 71には、庫外空気を吸入して 上記第 1、第 3支柱 31、 32に供給するファン 61が備えられるとともに、上記ファン 61 の上流側には第 1ダンパー 63が備えられる。さらに、上記第 1ダンパー 63とファン 61 の間から分岐して上記育成庫 2の庫内に開口する分岐路 72には、第 2ダンパー 64 が備えられている。
[0082] 一方、上記空気導出路 73には、第 3ダンパー 65が備えられるとともに、該第 3ダン パー 65の上流側力も分岐して上記育成庫 2の庫内に開口する分岐路 74には第 4ダ ンパー 66が備えられて!/、る。
[0083] そして、この冷却風循環系では、上記各ダンパー 63〜66の開閉制御、及び上記フ アン 61の送風量制御を行なう。この冷却風循環系の制御の内容を、図 8に示す上記 植物育成装置 1を概念的に示した系統図に基づいて具体的に説明する。
[0084] 図 8において、上記空気導出路 73に上記冷却風通路 52からの排出空気の温度を 検出する第 1温度センサ 81を設ける一方、上記育成庫 2の庫外には庫外空気温度 を検出する第 2温度センサ 82を、上記育成庫 2の庫内には庫内空気温度を検出する 第 3温度センサ 83を、それぞれ設けている。
[0085] さらに、制御用の目標温度として、庫内目標温度と冷却風通路内目標温度を予め 設定している。この場合、蛍光灯 45として、例えば、高周波点灯専用蛍光灯 (Hf蛍 光灯。周囲温度 35°Cのとき最大全光束)を使用した場合を考えると、該蛍光灯 45の 照射照明効率が最大となるのは周囲温度が 35°C程度のときであるため、冷却風通 路内目標温度を「35°C」に設定している。また、一般的に植物の育成に好適な雰囲 気温度は 25°C程度とされるので、庫内目標温度を「25°C」に設定している。
[0086] 因みに、高周波点灯専用蛍光灯 (Hf蛍光灯)の場合、最高照射効率は該蛍光灯 4 5の周囲温度が 35°Cにおいて得られるので、該周囲温度を 35°C近辺に維持するた めの蛍光灯冷却用空気としては、温度 30°C程度までの外気を用いることができ、従 つて、 日本の場合、殆どの地域で年間を通じて外気による冷却が可能である。
[0087] 具体的な制御は次の通りである。
[0088] 「庫内冷房時の制御」
この制御は、庫内冷房時 (即ち、育成庫 2の庫内を庫内目標温度「25°C」で冷房し ている時）において、庫外空気によって蛍光灯 45の周囲を冷却できる温度条件下に お!、ては、該蛍光灯 45を庫外空気で冷却して該蛍光灯 45の高 、照射効率を確保 するため、及び熱を庫外へ排出するための制御である。
[0089] 即ち、庫外温度と冷却風通路内目標温度の温度差が、庫外空気によって蛍光灯 4 5の周囲を冷却し得るような温度差である場合、例えば、冷却風通路内目標温度より も庫外温度が 5°C以上低い場合には、第 1ダンパー 63と第 3ダンパー 65を開とし、第 2ダンパー 64と第 4ダンパー 66を閉とし、この状態で上記ファン 61を運転する。
[0090] すると、庫外空気が上記各照明装置 4の冷却風通路 52内に導入され、この庫外空 気によって上記蛍光灯 45の周囲が冷却される。また、この冷却風通路 52における熱 交換によって昇温した空気は、そのまま庫外へ排出される。これによつて、空調機 84 による庫内冷房に支障を及ぼすことなぐ上記蛍光灯 45の周辺温度を下げることが できるものである。
[0091] さらに、この場合、上記蛍光灯 45の周辺温度は、該蛍光灯 45の照射照明効率を 考慮すれば、上記冷却風通路内目標温度の「35°C」程度に維持することが必要であ り、そのため、例えば、上記ファン 61の回転数制御によって上記冷却風通路 52への 庫外空気の供給量を調整するようにして！/ヽる。
[0092] 一方、庫内冷房時において、庫外温度と冷却風通路内目標温度の温度差が 5°C 以下であって、庫外空気による蛍光灯周辺の冷却作用が期待できないか、冷却作用 力 S小さい場合には、第 1ダンパー 63と第 3ダンパー 65を閉とし、第 2ダンパー 64と第 4ダンパー 66を開とし、この状態で上記ファン 61を運転する。
[0093] すると、庫内空気 (即ち、 25°C程度に温度調整された空気）が上記各照明装置 4の 冷却風通路 52内に導入され、この庫内空気によって上記蛍光灯 45の周囲が冷却さ れる。また、この冷却風通路 52における熱交換によって昇温した空気は、再び庫内 へ戻される。これによつて、庫外温度が高くてもこれに影響されることなぐ空調機 84 による庫内冷房と上記蛍光灯 45の周辺の冷却とを同時に実現できる。
[0094] 尚、この場合も、上記ファン 61の回転数制御によって上記冷却風通路 52への庫外 空気の供給量を調整することで、上記蛍光灯 45の周辺温度を上記冷却風通路内目 標温度の「35°C」程度に維持することは上記場合と同様である。
[0095] 「庫内暖房時の制御」
この制御は、庫内暖房の必要時において、上記照明装置 4の蛍光灯周辺の冷却に よって昇温した高温空気を庫内暖房に利用することで、上記蛍光灯 45の照射効率 の適正維持と、上記空調機 84の暖房負荷を無くし、或いは軽減させるための制御で ある。
[0096] 即ち、庫内空気が庫内目標温度を下回った場合、第 1ダンパー 63と第 3ダンパー 6 5を閉とし、第 2ダンパー 64と第 4ダンパー 66を開とし、この状態で上記ファン 61を運 転する。
[0097] すると、冷却風通路内目標温度よりも低温の庫内空気が上記各照明装置 4の冷却 風通路 52内に導入され、この庫内空気によって上記蛍光灯 45の周囲が冷却される 。また、この冷却風通路 52における熱交換によって昇温した空気は、これを再び庫 内へ還流させることで庫内の暖房が行なわれる。上記空調機 84の暖房運転は、庫内 への還流空気による暖房によって目標温度まで上昇させることができない場合にお いてのみ行なわれる。
[0098] 尚、この場合も、上記ファン 61の回転数制御によって上記冷却風通路 52への庫外 空気の供給量を調整することで、上記蛍光灯 45の周辺温度を上記冷却風通路内目 標温度の「35°C」程度に維持することは上記場合と同様である。
[0099] 「育成用空気循環系の説明」
育成用空気循環系は、図 1に示すように、上記育成棚 3の左右一対の上記ダクト 39 、 40を用いて行なわれるものであって、これら各ダクト 39、 40を庫内外の空気源に連 通させる空気導入路 75にはファン 62が備えられている。そして、この空気導入路 75 力も上記各ダクト 39、 40に空気（この実施形態では、炭酸ガスが 1000〜3000ppm 程度混入された混合空気を用いる）を供給すると、この空気は、図 2、図 4及び図 7〖こ 示すように、該各ダクト 39, 40から、これに設けた上記各通孔 24及び上記照明装置 4側の上記通孔 23を通って、該照明装置 4の上記通孔 22から上記空隙部 54に流入 し、該空隙部 54の下端に設けられた上記空気吹出口 55から下方へ向けて吹出され 、下段側の照明装置 4の上面上に載置された各育成箱等 5側に順次流れ、該各育 成箱等 5の周辺温度の均一化が促進される。また、この吹出し空気に含まれた炭酸 ガスが上記育成箱等 5に植生された植物に光合成能を高めるように効果的に且つ万 遍に接触されることで該植物の光合成が促進される。これらの相乗効果として、上記 育成箱等 5に植生された植物の生育が促進されるとともにその生育度合いが均一化 され、植物の生産性が高められることになる。
[0100] 尚、この実施形態に示した育成用空気循環系では、上記育成棚 3全体を一括して 空気循環させる構成としている力 本願発明の他の実施形態においては、例えば、 上記各照明装置 4においてその後端側に位置する上記隔壁材 50部分に小型のファ ンを取り付けて、各照明装置 4のそれぞれにおいて育成用空気循環系を構成するこ ともできる。係る構成とした場合には、上記各ダクト 39, 40及びファン 62の設置が不 要となり、装置全体のコンパクト化が促進される。
[0101] 「植物育成装置 1の使用形態等」
ここで、上述の空気循環系等の説明を踏まえた上で、上記植物育成装置 1を実際 に使用して植物の育成を行なう場合について説明する。
[0102] 上記植物育成装置 1を使用して植物の育成を行なう場合には、図 1に示すように、 上記育成棚 3の各棚のそれぞれに、植物の苗を適数本ずつ植生した育成箱等 5を所 定個数ずつ載置する。そして、上記各棚を構成する上記照明装置 4の蛍光灯 45を 点灯させて該照明装置 4の下側に載置された育成箱等 5に対して照明を行なって植 物の光合成を促進させその生育を促す。また、上記ファン 61及びファン 62を運転し 、上記蛍光灯 45の冷却を行なってその照射効率を高め植物の生育促進を図るととも に、庫内空調の省エネルギー性を促進させる。さらに、上記各育成箱等 5に対して上 記照明装置 4側から空気を吹出させて植物の周辺温度の均一化等によってその生 育促進を図る。また、必要に応じて、上記育成庫 2の庫内冷房或いは庫内暖房を行 なって、庫内温度を植物の生育に最適な温度に維持させる。これらの各作用が相乗 的に働くことで、生産性が高く且つ低いランニングコストでの植物育成が実現されるも のである。
[0103] さらに、これを具体的に説明する。
[0104] (ィ)この実施形態では、図 2〜図 4に示すように、上記照明装置 4が、上記蛍光灯 4 5と該蛍光灯 45の照射光に指向性をもたせる反射笠 44と該蛍光灯 45からの照射光 を下方側へ反射させる反射板 41と、上記蛍光灯 45からの照射光及び上記反射板 4 1からの反射光を透過拡散させる透過拡散材 42を備えて構成される間接照明方式 の照明装置であって、しかも上記蛍光灯 45側と上記反射板 41及び透過拡散材 42 側とを仕切板 43によって隔離するとともに、上記蛍光灯 45の周辺温度を冷却風通路 52に供給される冷却風で冷却する構成とされている。
[0105] そして、上記蛍光灯 45から照射された照射光 R1は、その一部は直接上記仕切板 43を透光して、他の一部は上記反射笠 44の内面で反射された後に上記仕切板 43 を透光して、それぞれ該仕切板 43の前方にある上記反射板 41側へ照射される。上 記反射板 41側に照射された照射光 R1は、その一部は直接に上記透過拡散材 42に 入射しここで透過拡散されて、他の一部は上記反射板 41の反射面で反射した後に、 又は該反射板 41の反射面と上記透過拡散材 42で交互に反射を繰り返した後に、そ れぞれ上記透過拡散材 42に入射しここで透過拡散されて、該透過拡散材 42から下 方へ向けて照明光 R2として照射され所要の照明を行なう。
[0106] 従って、上記植物育成装置 1においては、以下のような特有の作用効果が得られる
[0107] 即ち、上記照明装置 4が間接照明方式の照明装置であることから、照明範囲の全 域が可及的に均等に照明され、例えば、これを直接照明方式とした場合のような照 度斑が殆どなぐまた、蛍光灯 45の発生熱や放射熱による植物の葉焼けやクローン 苗の枯死、さらに葉面温度上昇による光合成の低下や照度斑による光合成不均一 などの心配がなく植物に対して近接照明ができ、これらの相乗効果として、より高い 照明効率が確保される。この結果、この照明装置 4を植物育成装置 1における照明 装置として用いることで、植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の歩留 まり率が向上し、且つ棚間の距離が短くなることによる栽植本数の増加等によって、 植物の育成コストの低減が可能となる。
[0108] また、上記照明装置 4が間接照明方式であって光源 45からの照射光の殆どを植物 に照射させることができ、例えば、直接照明方式の場合のように、蛍光灯からの照射 光の多くが照射目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高いことか ら、上記蛍光灯 45の設置個数を少なくすることができ、該蛍光灯 45の設置個数が少 ない分だけ、照明装置 4の電力消費を抑えることができ、延いては、上記植物育成装 置 1のランニングコストの低下を図ることができる。
[0109] (口）上記実施形態では、上記照明装置 4にお 、て、上記蛍光灯 45を透光性の仕 切材 43によって上記反射板 41及び透過拡散材 42から隔離するとともに、該仕切板 43の上記光源 45寄り部位を冷却風通路 52として ヽるので、該蛍光灯 45から発生す る熱は冷却風通路 52を流れる冷却風によって除去され、透過拡散材 42側へ伝達さ れるのが防止され、照明装置 4からの熱によって上記育成箱等 5に植生された植物 に葉焼けやクローン苗の枯死、さらに葉面温度上昇による光合成の低下や照度斑に よる光合成不均一などが生じる事が無ぐ従って、上記照明装置 4による近接照明が 可能であり、各棚部間の間隔を短く設定できる。この結果、例えば、上記育成棚 3の 高さを一定とした場合、該育成棚 3における棚部の段数を多くしてより多数の育成箱 等 5を載置することができ、上記育成箱等 5の載置数が多 、分だけ植物の生産性の 高い植物育成装置 1を提供できるとともに、該植物育成装置 1内における空間利用 度が高くなることから、単位空間当りの生産性の向上が実現でき、植物育成装置 1の イニシャルコストの低減が可能となる。
[0110] (ハ）上記照明装置 4において、上記蛍光灯 45が上記冷却風通路 52内に位置して
V、ることから、該蛍光灯 45部分を冷却風によって冷却してその温度を上記蛍光灯 45 の照射効率が最も高くなる温度に維持することが可能であり、その結果、より少ない 電力消費で高い照明効率を実現することができ、延いては植物育成装置 1のラン二 ングコストの低減を図ることが可能となる。
[0111] (二)上記実施形態では、上記各照明装置 4側から該照明装置 4の下方に配置され た上記育成箱等 5側に向けて空気を吹出すように構成しているので、この吹出し空気 流によって各棚部載置された上記各育成箱等 5近傍の温度が均一化され、その結果 、上記育成箱等 5に植生された植物の生育度合いが均等化され、植物の歩留まり率 が向上し、延 、ては植物育成装置 1の生産性の向上が期待できる。
[0112] さらに、この場合、上記吹出し空気に光合成用の炭酸ガスを混入させているので、 各育成箱等 5に植生された植物に対する炭酸ガスの接触度合いが可及的に均一化 され、該植物の生育が促進されるとともに、その生育度合いの均一化が促進され、延 Vヽては植物育成装置 1における生産性が向上することになる。
[0113] (ホ)上記照明装置 4とその下方側に載置された上記育成箱等 5の間隔を変更調整 可能に構成しているので、例えば、上記間隔を植物の生育段階に応じて調整するこ とで、生育段階の何れの段階においても、常に最適な照明効率で照明することがで き、植物の生育が促進され、植物育成装置 1における生産性が向上することになる。
[0114] (へ)上記照明装置 4の上記冷却風通路 52に上記育成庫 2の庫外空気を導入する とともに、該冷却風通路 52内の空気を上記育成庫 2の庫外へ排出するように構成し ているので、上記冷却風通路 52への庫外空気の導入と、該冷却風通路 52内の空気 の庫外への排出を調節することで、上記蛍光灯 45の周囲温度を該蛍光灯 45の照射 効率が最も高くなるような温度に維持することが可能となり、その結果、上記照明装置 4の照明効率が向上する上に、蛍光灯からの発生熱を外気で冷却するなど電力消費 の大幅な低減が可能となり、植物育成装置 1のランニングコストの低減と生産性の向 上が期待できる。
[0115] また、上記育成庫 2の庫内空気を上記照明装置 4の上記冷却風通路 52に導入可 能とするとともに、上記冷却風通路 52内の空気を上記育成庫 2の庫内へ排出可能に 構成しているので、蛍光灯 45の発熱によって昇温した上記冷却風通路 52内の空気 を庫内へ排出（即ち、庫内へ導入)してこれを庫内暖房に利用することができ、その 結果、この排出熱による暖房負荷分だけ、庫内空調用空調機の電力消費が低減さ れ、それだけ植物育成装置 1のランニングコストを抑制できる。
[0116] さらに、上記照明装置 4の上記冷却風通路 52への庫外空気と庫内空気の選択的 な導入と、上記冷却風通路 52内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温 度と庫内温度と上記冷却風通路力 の排出空気温度に基づいて制御するようにして いるので、大幅な電力消費の削減につながり、植物育成装置 1のランニングコストの 低減と生産性の向上が期待できる。
[0117] 尚、上記実施形態では、上記育成棚 3における棚の段数を 8段としている力 本願 発明は係る構成に限定されるものではなぐ必要に応じて任意に変更設定できるもの である。
[0118] また、上記実施形態に係る植物育成装置 1では、上記育成棚 3を上記育成庫 2内 に設置し、且つ上記育成棚 3の周囲はこれを該育成庫 2内に開放させ、該育成棚 3 部分のみならず、上記育成庫 2内の全体を空調するようにしている力 本願発明の他 の実施形態においては、例えば、上記育成棚 3の各棚の周囲をそれぞれ垂れ幕状 のシート材で囲み、該シート材の内部側の植物育成用空間部分のみを空調するよう に構成することもでき、係る構成とした場合には、空調負荷が減少する分だけ、空調 用電力消費量の更なる低減が可能となる。
[0119] さらに、上記の如く上記育成棚 3の各棚の周囲をそれぞれ垂れ幕状のシート材で 囲む場合において、上記シート材の内側面を、例えば、アルミ蒸着フィルム等の反射 性の高いフィルムを使用すれば、上記照明装置 4からの光が該反射面で棚の内部側 へ反射されることから、棚から外側へ漏れる光の量が殆ど無くなり、その分だけ上記 照明装置 4の照明効率が向上し、照明用電力消費量の更なる低減が可能となる。 B :第 2の実施形態
図 9には、本願発明の第 2の実施形態に係る植物育成装置 1を示している。この植 物育成装置 1は、上記第 1の実施形態に係る植物育成装置 1と基本構成を同じにす るものであって、これと異なる点は、上記育成箱等 5の構成である。即ち、上記第 1の 実施形態に係る植物育成装置 1においては、上記照明装置 4の上面を構成する天 板材 46を、育成箱等 5を載置するための棚板として利用するものとし、該天板材 46 上に、比較的小さな奥行きの長いトレィ状に形成された育成箱等 5を所定個数 (第 1 の実施形態では三個）ずつ載置するように構成して ヽたのに対して、この実施形態で は図 9に示すように、上記育成箱等 5を、上記育成棚 3の上記各スペース S1〜S4の 平面形体に対応するような大きさをもつトレィ状に形成し、且つ該育成箱等 5を上記 照明装置 4の上記天板材 46上に、上記育成棚 3の奥行き方向へ出し入れ可能な引 出状に構成し、必要に応じて、上記育成箱等 5を上記天板材 46側から手前側へ引き 出したり、奥側へ押し入れたりすることができるようにしている。そして、この育成箱等
5上に、植物を植生した苗ポット 90を所定個数載置するようにして ヽる。
[0120] 尚、他の実施形態においては、上記苗ポット 90に代えて、例えば、培養容器、水耕 栽培用パネル等を載置することもできる。また、上記育成箱等 5は、上記育成棚 3側 に設けたローラ（図示省略）によって、小さな操作力で軽快に出し入れできるようにさ れている。
[0121] 係る構成とすることで、特にこの発明の植物育成装置 1のように、近接照明を採用し たことで上下に隣接する照明装置 4間の距離が狭ぐ上記育成箱等 5を上記照明装 置 4上に設置したままでは該育成箱等 5における植物の生育状態等を目？見によって 確認することが難しいような場合でも、該育成箱等 5を上記照明装置 4の前面よりも手 前側へ引き出すことで、該育成箱等 5上に載置された苗ポット 90に植生された植物 の生育状態等を目視によって容易に確認することができ、極めて便利である。
[0122] 尚、上記以外の各部材の構成及びその作用効果は上記第 1の実施形態の植物育 成装置 1の場合と同様であるので、図 9の各部材に、図 1の各部材に対応させて同一 の符号を付して該第 1の実施形態における該当説明を援用し、ここでの説明を省略 する。
C :第 3の実施形態
図 10には、本願発明の第 3の実施形態に係る植物育成装置 1を示している。この 植物育成装置 1は、上記第 1の実施形態に係る植物育成装置 1の展開例として位置 付けられるものであって、上記育成棚 3は、手前側で横に並ぶ 4個のスペース S1〜S 4と、奥側で横に並ぶ 4個のスペース S5〜S8の合計 8個のスペースを多段に配置す るとともに、これら各スペース S1〜S8のそれぞれに対応するように上記照明装置 4を 配置して構成される。
[0123] そして、上記育成棚 3の各段のそれぞれには、当該段における各スペース S1〜S8 の全域に跨るような横長矩形の平面形体をもつトレィ状の育成箱等 5を、該各スベー ス S1〜S8のそれぞれに配置された上記各照明装置 4上に、固定的に又は着脱自 在に、載置している。従って、上記育成棚 3の全域に跨って載置された上記育成箱 等 5は、その上側に配置された上記各照明装置 4によって照明されることになる。 [0124] 上記育成箱等 5は、水耕栽培容器として用いられるものであって、該育成箱等 5の 内部には、常時、水耕栽培用の養液が所定量満たされる。そして、この育成箱等 5の 養液には、例えば、発泡スチロールによって短冊状形体をもつように形成された水耕 ベッド 91が、上記育成箱等 5の長手方向の一端側から他端側へ向けて一列に所定 数だけ浮かべられている。この水耕ベッド 91には、その厚さ方向に貫通する所定径 の植生穴 92が、該水耕ベッド 91の長手方向に所定間隔で形成されている。また、こ れらの各植生穴 92には、スポンジ等力 なる植生床が詰められており、上記水耕べ ッド 91が上記養液上に浮かべられていることで、該植生床には常時養液が浸潤され ることになる。
[0125] このような育成箱等 5を備えた植物育成装置 1においては、例えば、上記育成棚 3 の長手方向の一端側から、上記植生床に苗を植生し又は種を播 、た上記水耕べッ ド 91を上記育成箱等 5の養液内に順次投入し、これを順送りに長手方向の他端側へ 浮かせて移動させることで、該育成棚 3の一端側での作業のみによって苗の植生又 は播種を行なうことができ、また、植物が成長した後は、上記育成棚 3の長手方向の 一端側から、上記育成箱等 5の養液内に浮かべられた上記水耕ベッド 91を順次手 前側へ引き寄せることで、該育成棚 3の一端側での作業のみによって生育した植物 の収穫を行なうことができ、この結果、水耕栽培における栽培作業の軽労力化、効率 化が促進される。
[0126] また、例えば、その長手方向の一端側から、上記植生床に苗を植生し又は種を播 いた上記水耕ベッド 91を上記育成箱等 5の養液内に投入する際、その投入作業の 時間的な間隔を、植物の生育期間に対応した間隔に設定すると、後から投入される 上記水耕ベッド 91によって、先に投入された水耕ベッド 91が順次所定の時間をもつ て間欠的に該育成箱等 5の他端側へ順次浮動され、その水耕ベッド 91が他端側へ 到達した時点で植物が収穫可能な状態まで成長し、該他端側において上記育成箱 等 5から成長した植物を取り出して収穫することも可能となる。従って、係る場合には 、上記育成棚 3の長手方向の一端側からは上記水耕ベッド 91の投入のみ行い、他 端側では成長した植物の収穫のみを行なえば良ぐその結果、水耕栽培における栽 培作業の軽労力化、効率化が促進される。 [0127] 尚、上記以外の各部材の構成及びその作用効果は上記第 1の実施形態の植物育 成装置 1の場合と同様であるので、図 10の各部材に、図 1の各部材に対応させて同 一の符号を付して該第 1の実施形態における該当説明を援用し、ここでの説明を省 略する。
図面の簡単な説明
[0128] [図 1]本願発明の第 1の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜 視図である。
[図 2]図 1に示した照明装置の拡大断面図である。
[図 3]図 2の ΠΙ部の拡大図である。
[図 4]図 2の IV部の拡大図である。
[図 5]図 1の V部の拡大図である。
[図 6]図 1の VI部の拡大図である。
[図 7]図 1の VII部の拡大図である。
[図 8]空気循環系の経路図である。
[図 9]本願発明の第 2の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜 視図である。
[図 10]本願発明の第 3の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜 視図である。
[図 11]従来の植物育成装置の概念構造図である。
符号の説明
1 • ·植物育成装置
2 · ·育成庫
3 · ·育成棚
4 · ·照明装置
5 · ·育成箱等
6 · ·棚板
21 · ·通孔
22 · ·通孔 ··通孔
··通孔
··第 1支柱
··第 2支柱
··第 3支柱
··第 4支柱
··第 5支柱
··第 6支柱
··第 7支柱
··第 8支柱
"ダクト
"ダクト
··反射板
··透過拡散材
··仕切板
··反射笠
··蛍光灯 (光源）
• .天板材
··カバー体
··補強材
··奥壁材
··隔壁材
• ·中空室
··空隙部 (冷却風
··上側中空室
··空隙部
··空気吹出口
··ファン 62 ··ファン
63 ··第 1ダンパー
64 ··第 2ダンパー
65 ··第 3ダンパー
66 ··第 4ダンパー
71 ··空気導入路
72 ··分岐路
73 ··空気導出路
74 ··分岐路
75 ··空気導入路
81 ··第 1温度センサ
82 ··第 2温度センサ
83 ··第 3温度センサ
84 ··空調機
90 • ·苗ポッ卜
91 ..水耕べッド
92 ··植生穴
93 ··養液
Al ··空気流
A2 ··空気流

Claims

請求の範囲
[1] 特定方向に光を照射する光源 (45)と、該光源 (45)の照射方向前方側に配置され 該光源 (45)力 の照射光を反射させる反射板 (41)と、上記反射板 (41)に対向する ように配置され上記光源 (45)からの照射光及び上記反射板 (41)からの反射光を透 過拡散させる透過拡散材 (42)を備え、該透過拡散材 (42)力 の透過拡散光を照明 光として用いるように構成したことを特徴とする照明装置。
[2] 請求項 1において、
上記光源 (45)が指向性をもつ光源であって、その照射方向が上記特定方向に設 定された構成であることを特徴とする照明装置。
[3] 請求項 1において、
上記光源 (45)が無指向性の光源であって、その照射光が反射笠 (44)によって上 記特定方向に反射される構成であることを特徴とする照明装置。
[4] 請求項 3において、
上記光源 (45)が直状の蛍光灯であることを特徴とする照明装置。
[5] 請求項 1、 2、 3又は 4において、
上記光源 (45)が透光性の仕切材 (43)によって上記反射板 (41)及び透過拡散材 (42)力 隔離されるとともに、該仕切板 (43)の上記光源 (45)寄り部位が冷却風通 路 (52)とされていることを特徴とする照明装置。
[6] 上下方向に多段の棚部を設けた育成棚 (3)の上記各棚部のそれぞれに請求項 1〜 5の何れか一に記載の照明装置 (4)を配置し、該照明装置 (4)の上面側に育成箱等 (5)を載置可能として構成されたことを特徴とする植物育成装置。
[7] 請求項 6において、
上記各照明装置 (4)側から該照明装置 (4)の下方に配置された上記育成箱等 (5) 側に向けて空気を吹出すように構成されたことを特徴とする植物育成装置。
[8] 請求項 6において、
上記照明装置 (4)とその下方側に載置された上記育成箱等 (5)の間隔が変更調 整可能に構成されていることを特徴とする植物育成装置。
[9] 請求項 6, 7又は 8において、 上記照明装置 (4)が備えられた上記育成棚 (3)が、空調された閉鎖空間を構成す る育成庫 (2)内に配置されて 、ることを特徴とする植物育成装置。
[10] 請求項 9において、
上記照明装置 (4)の上記冷却風通路（52)に上記育成庫 (2)の庫外空気を導入す るとともに、該冷却風通路（52)内の空気を上記育成庫 (2)の庫外へ排出するように 構成されたことを特徴とする植物育成装置。
[11] 請求項 10において、
上記育成庫 (2)の庫内空気を上記照明装置 (4)の上記冷却風通路（52)に導入可 能とするとともに、上記冷却風通路（52)内の空気を上記育成庫 (2)の庫内へ排出可 能に構成したことを特徴とする植物育成装置。
[12] 請求項 11において、
上記照明装置 (4)の上記冷却風通路（52)への庫外空気と庫内空気の選択的な 導入と、上記冷却風通路（52)内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温 度と庫内温度と上記冷却風通路力 の排出空気温度に基づいて制御することを特 徴とする植物育成装置。
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