(57)【要約】【課題】簡単な構成でありながら各波長の光を十分に混色するとともに、植物育成に適した光を植物に照射して、植物育成に適したパッケージＬＥＤ２１を提供する。【解決手段】１つのパッケージ内に赤色発光素子２１Ｒ、緑色発光素子２１Ｇ及び青色発光素子２１Ｂが封止され、赤色光の強度、緑色光の強度及び青色光の強度の比が、略４：１：１であることを特徴とする。【選択図】図５
2010140644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのパッケージ内に赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子が封止され、
赤色光の強度、緑色光の強度及び青色光の強度の比が、略４：１：１であることを特徴とする植物育成用パッケージＬＥＤ。
【請求項２】
前記パッケージ内に封止される赤色発光素子の数、緑色発光素子の数及び青色発光素子の数の比が、４：１：１である請求項１記載の植物育成用パッケージＬＥＤ。
【請求項３】
１つのパッケージ内に赤色発光素子及び青色発光素子が封止され、
赤色光の強度及び青色光の強度の比が、略６：１であることを特徴とする植物育成用パッケージＬＥＤ。
【請求項４】
前記パッケージ内に封止される赤色発光素子の数及び青色発光素子の数の比が、６：１である請求項１記載の植物育成用パッケージＬＥＤ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の複数の植物育成用パッケージＬＥＤと、
前記パッケージＬＥＤを支持するＬＥＤ基板と、
前記ＬＥＤ基板のＬＥＤ搭載面の前方に設けられ、各パッケージＬＥＤ毎にレンズ部が形成されたレンズ基板と、
前記ＬＥＤ基板及び前記レンズ基板を保持する保持部材と、を具備する植物育成用光源ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の植物育成用パッケージＬＥＤを用いた植物育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物育成に好適に用いられるパッケージＬＥＤ、及びこのパッケージＬＥＤを用いた植物育成用光源ユニット並び植物育成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物育成用の光源としては、特許文献１に示すように、複数のＬＥＤを用いたものが考えられている。具体的にこの光源は、ベース上に複数のＬＥＤを所定等間隔（例えば１０〜３０ｍｍピッチ）で設けることによって構成されている。
【０００３】
しかしながら、このようにＬＥＤを設置して構成したものでは、各ＬＥＤから発せられる光を十分に混色するためには、光源と植物との距離を大きく設定する必要がある。また、ＬＥＤ毎に発光色（ＲＧＢ）が異なっていることから、各色の発光領域を狭めることに限界があり、照射場所によって植物に当たる光にムラが生じてしまうという問題もある。特に、植物が成長するに連れて、植物と光源との距離が変化することからも、植物の成長段階によって、照射態様が異なってしまうという問題がある。具体的には、植物が成長するに連れて、光源と植物との距離が小さくなってしまい、植物が成長するに連れて十分に混色されない光が照射されることになってしまう。
【０００４】
なお、拡散板を用いて各ＬＥＤからの光を十分に混色させることが考えられるが、拡散板によって光が損失してしまい、十分な強度を得にくいという問題がある。
【特許文献１】特開２００６−３２０３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決するとともに、植物の育成に適した赤色光、緑色光及び青色光の強度比率を鋭意検討した結果なされたものであり、簡単な構成でありながら各色光を十分に混色するとともに、植物育成に適した光を植物に照射して、植物育成に適したパッケージＬＥＤを提供することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明に係る植物育成用パッケージＬＥＤは、１つのパッケージ内に赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子が封止され、赤色光の強度、緑色光の強度及び青色光の強度の比が、略４：１：１であることを特徴とする。
【０００７】
このようなものであれば、１つのパッケージＬＥＤ内に赤色発光素子、緑色発光素子及び青色発光素子が封止されており、光源と植物との距離に関係なく、各発光素子から発せられる光を十分に混色することができる。また、拡散板を用いることなく混色することができるので、各発光素子からの光の損失を低減することができる。さらに、このようなパッケージＬＥＤを複数用いることによって、混色された光を高密度で植物に照射することができる。その上、赤色光の強度、緑色光の強度及び青色光の強度の比を略４：１：１としているので、植物育成に好適な光を植物に照射することができる。
【０００８】
簡単な構成により各色光を上記比率にするためには、前記パッケージ内に封止される赤色発光素子の数、緑色発光素子の数及び青色発光素子の数の比が、４：１：１であることが望ましい。なお、このとき、各色の発光素子のサイズは略同じであり、パッケージＬＥＤ内の赤色発光素子の発光面積、緑色発光素子の発光面積及び青色発光素子の発光面積の比が、略４：１：１である。
【０００９】
また、本発明に係る植物育成用パッケージＬＥＤは、１つのパッケージ内に赤色発光素子及び青色発光素子が封止され、赤色光の強度及び青色光の強度の比が、略６：１であることを特徴とする。このようなものであっても、上記発明と同様の効果を奏することができる。
【００１０】
簡単な構成により各色光を上記比率にするためには、前記パッケージ内に封止される赤色発光素子の数及び青色発光素子の数の比が、６：１であることが望ましい。なお、このとき、各色の発光素子のサイズは略同じであり、パッケージＬＥＤ内の赤色発光素子の発光面積及び青色発光素子の発光面積の比が、略６：１である。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば、簡単な構成でありながら各色光を十分に混色するとともに、植物育成に適した光を植物に照射して、植物育成に適したパッケージＬＥＤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係るパッケージＬＥＤ２１を用いた植物育成装置１００について図面を参照して説明する。なお、図１は本実施形態の植物育成装置１００の概略構成図、図２は光源ユニット１０３の平面図、図３は光源ユニット１０３のＡ−Ａ線端面図、図４はＬＥＤ基板２の平面図、図５はパッケージＬＥＤ２１の概略構成図、図６はパッケージＬＥＤ２１の回路構成図、図７は緑色発光素子２１Ｇ又は青色発光素子２１Ｂの回路構成図、図８は赤色発光素子２１Ｒの回路構成図、図９はレンズ基板３の平面図、図１０はＬＥＤ基板２及びレンズ基板３のサイズを模式的に示す図、図１１はＬＥＤ基板２、レンズ基板３及び保持部材４の分解斜視図、図１２は１つのレンズ基板３のみを取り外した状態を示す斜視図、図１３はＬＥＤ基板２、レンズ基板３及び保持部材４の部分拡大断面図、図１４は冷却循環機構７を示す部分拡大断面図である。
【００１３】
＜１．装置構成＞
本実施形態に係る植物育成装置１００は、図１に示すように、植物育成室Ｒの床面（不図示）に立設した複数の棚支柱１０１と、この棚支柱１０１に支持させた植物生育用の棚部１０２と、棚部１０２で生育する植物に光を照射するための光源ユニット１０３と、を具備するものである。
【００１４】
棚部１０２の上面には、内部に液肥を保持できる略箱形状の液肥パレット１０４及びその液肥パレット１０４上に載置される栽培用パレット１０５が棚状に支持される。本実施形態では、棚部１０２を板状としているが、例えば、複数のパイプを水平方向に並べたものとすることもできる。また、栽培用パレット１０５では、１度に複数個の植物を栽培できるようにしている。
【００１５】
棚部１０２の下面には、光源ユニット１０３が、当該棚部１０２下方に設けられた別の棚部１０２の上面と略平行となるように設けられる。そのため棚部１０２の下面には、光源ユニット１０３を着脱可能に取り付けるための取り付け部１０６が設けられている。
【００１６】
この取り付け部１０６は、例えば棚部１０２の幅方向（左右方向）に１本ずつ対となるように設けられたレールである。このレールは、断面略Ｌ字形状をなし、その折れ曲がり部が下側となり、かつＬ字凹部が棚部１０２内側を向くように設けられている。このような構成により、光源ユニット１０３がレールにスライドされ、折れ曲がり部上に載置されることにより、棚部１０２上方に光源ユニット１０３が取り付けられる。
【００１７】
＜２．光源ユニット１０３について＞
光源ユニット１０３は、図２及び図３に示すように、平面視において概略矩形形状をなすものであり、保持部材４の一方面側に複数のＬＥＤ基板２及び複数のレンズ基板３を取り付けることによって構成されている。
【００１８】
ＬＥＤ基板２は、植物に生育用の光を照射する複数のパッケージＬＥＤ２１（以下、単にＬＥＤ２１ともいう。）を支持するものある。具体的にＬＥＤ基板２は、図４に示すように、平面視において概略矩形形状をなすものであり、一方の平面（以下、ＬＥＤ搭載面という。）に複数の表面実装型のパッケージＬＥＤ２１が設けられている。これらパッケージＬＥＤ２１は、縦横に互いにほぼ等間隔にマトリックス状に設けられている。
【００１９】
パッケージＬＥＤ２１は、図５に示すように、１つのパッケージ基板２１１内に赤色発光素子２１Ｒ、緑色発光素子２１Ｇ及び青色発光素子２１Ｂを設け、透明樹脂２１２により封止して形成されるものであり、各色毎に＋端子、−端子が設けられている。
【００２０】
本実施形態のパッケージＬＥＤ２１は、赤色光、緑色光又は青色光の少なくとも２色以上の光が混合した混合光を射出するものであり、特に本実施形態では赤色光の強度、緑色光の強度及び青色光の強度の比が、略４：１：１となるように構成している。具体的には、図５及び図６に示すように、１つのパッケージ基板２１１内に設けられる赤色発光素子２１Ｒの数、緑色発光素子２１Ｇの数及び青色発光素子２１Ｂの数の比が、４：１：１となるようにしている。このとき、各色の発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂのサイズは略同じであり、パッケージＬＥＤ２１内の赤色発光素子２１Ｒの発光面積、緑色発光素子２１Ｇの発光面積及び青色発光素子２１Ｂの発光面積の比が、略４：１：１となるようにしている。また、パッケージＬＥＤ２１内に設けられた４個の赤色発光素子２１Ｒは２つずつ直列にボンディングワイヤを介して接続されている。このように、赤色発光素子２１Ｒを２つずつ直列に接続することにより、直列接続された赤色発光素子２１Ｒの順方向電圧（約２．０Ｖ×２）を緑色発光素子２１Ｇの順方向電圧（約３．５Ｖ）及び青色発光素子の順方向電圧（約３．５Ｖ）に可及的に近づけることができ、ＬＥＤ回路を共通化することができると共に、配線を容易にすることができ、さらに電圧ロスを低減することができる。電圧ロスを低減することにより、ロス分の無駄な電圧がＬＥＤ２１において熱に変換されてしまい、結果的にＬＥＤ２１の寿命を縮めてしまうという問題を解決することができる。
【００２１】
このようなパッケージＬＥＤ２１を用いたＬＥＤ基板２において、緑色発光素子２１Ｇ及び青色発光素子２１Ｂの回路構成は、例えば、図７に示すように、ＬＥＤ基板２の長手方向に沿って設けられたパッケージＬＥＤ２１の個数分（Ｎ列）直列接続したＬＥＤ列をＬＥＤ基板２の短手方向に沿って設けられたパッケージＬＥＤ２１の個数分（Ｍ行）並列接続することにより構成されている。
【００２２】
また、赤色発光素子２１Ｒの回路構成は、例えば、図８に示すように、ＬＥＤ基板２の長手方向に沿って設けられたパッケージＬＥＤ２１の個数の２倍分（２Ｎ列）直列接続したＬＥＤ列をＬＥＤ基板２の短手方向に沿って設けられたパッケージＬＥＤ２１の個数の２倍分（２Ｍ行）並列接続することにより構成されている。
【００２３】
なお、ＬＥＤ基板２には、ＬＥＤ搭載面及び裏面を貫通する第１貫通孔２ａ（図４には不図示）が複数個形成されているが、この第１貫通孔２ａについては後述する。また、ＬＥＤ基板２の長手方向両辺部には、後述する固定具５によって固定するための固定用孔２ｂが複数個形成されている。
【００２４】
レンズ基板３は、図９に示すように、ＬＥＤ基板２のＬＥＤ搭載面前方に設けられ、ＬＥＤ２１からの光を集光して棚部１０２上の植物に導く複数のレンズ部３１を有するものである。具体的にレンズ基板３は、平面視において概略矩形形状をなすものであり、保持部材４に固定された状態において、ＬＥＤ基板２の各ＬＥＤ２１に対応して、複数のレンズ部３１が形成されている。このとき、ＬＥＤ２１の光軸とレンズ部３１の光軸とが略一致するようにしている。また、レンズ基板３の光入射面（裏面）はＬＥＤ２１の光射出面（上面）と接触して設けられ、ＬＥＤ２１から射出される光の略全てをレンズ部３１によって集光できるようにしている。なお、レンズ基板３の光入射面（裏面）とＬＥＤ２１の光射出面（上面）との間に機械的遊び（例えば０．２ｍｍ程度の隙間）を設けることにより、各部品の製作誤差や組み立て誤差を吸収可能にし、容易に量産できるようにしても良い。
【００２５】
なお、レンズ基板３には、光入射面（裏面）及び光射出面（表面）を貫通する第２貫通孔３ａが複数個形成されているが、この第２貫通孔３ａについては後述する。また、レンズ基板３の短手方向両辺部には、後述する固定具５によって固定するための固定用孔３ｂが複数個形成されている。なお、図９においては、固定用孔３ｂは、短手方向両辺部に設けられているが、これに限定されず、例えば長手方向略中央部に設けても良い。具体的には、固定用孔３ｂを長手方向略中央部の両辺部に設けても良い。これにより、長尺状のレンズ基板３を用いた場合に、長手方向の中央部が撓むことを防止することができ、レンズ基板３が長手方向の中央部で撓むことによるレンズ性能の低下を好適に防止することができる。
【００２６】
また、レンズ基板３のサイズは、図１０に示すように、１つのＬＥＤ基板２において、保持部材４に固定される両辺部に直交するように複数に等分割したサイズと略同一である。なお、図１０においては、理解を簡単にするため、レンズ基板３のサイズを若干小さく示している。
【００２７】
保持部材４は、図２及び図３に示すように、複数のＬＥＤ基板２及び複数のレンズ基板３が固定されるものであり、一面が開口する概略箱形状をなす基枠体４１と、当該基枠体４１の長手方向（一方向）の側壁４１１に並行となるように短手方向（他方向）の側壁４１２を等分するように横架された２本の梁枠４２とからなる。これら基枠体４１及び梁枠４２がそれぞれ一対の保持枠となり、これら保持枠に対してＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が架け渡されて固定される。
【００２８】
具体的に、少なくとも基枠体４１の長手方向（一方向）の側壁４１１は、図３の部分拡大図に示すように、断面Ｌ字形状をなす。そして、側壁４１１の折れ曲がり部４１１１にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が固定される。なお、図２及び図３に固定具５は図示しない。
【００２９】
梁枠４２は、特に図３に示すように、断面概略コの字形状をなす長尺状のものであり、その底部４２１が基枠体４１の開口外側となるように基枠体４１の短手方向の両側壁４１２に固定される。そして、梁枠４２の底部４２１にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が固定される。
【００３０】
なお、保持部材４、具体的には側壁４１１の折れ曲がり部４１１１及び梁枠４２の底部４２１には、ＬＥＤ基板２の固定用孔２ｂに対応して固定用孔４ａが形成されている。
【００３１】
また、基枠体４１の長手方向両端部は、棚部１０２の取り付け部１０６（レール）にスライド可能とするためにＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が取り付けられない部分であるスライド部４１３が形成されている（図２参照）。
【００３２】
このような保持部材４において、基枠体４１の側壁４１１の一方及び当該側壁４１１に隣接する梁枠４２にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が架け渡されて固定される。また、２つの梁枠４２間にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が架け渡されて固定される。さらに、基枠体４１の側壁４１１の他方及び当該側壁４１１に隣接する梁枠４２にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が架け渡されて固定される。このとき、ＬＥＤ基板２の両辺部及びレンズ基板３の両辺部が、基枠体４１及び梁枠４２に固定具５によって外側から取り付けられる。
【００３３】
保持部材４が棚部１０２の取り付け部１０６に取り付けられた状態において、保持部材４は、略水平方向に沿って設けられることになり、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が保持部材４に鉛直下側から固定具５によって固定されることになる。なお、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３を保持部材４に固定するための固定具５については後述する。
【００３４】
保持部材４において基枠体４１の底部４１４には、電源ユニット（不図示）が取付られており、また、当該電源ユニットから各ＬＥＤ基板に延びるケーブル群は、梁枠４２内に収容されている。
【００３５】
＜３．取り付け及び取り外しについて＞
次に、固定具５、保持部材４へのＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の取り付け方法及び取り外し方法について説明する。
【００３６】
固定具５は、保持部材４（側壁４１１の折れ曲がり部４１１１又は梁枠４２の底部４２１）に形成された固定用孔４ａと、ＬＥＤ基板２に形成された固定用孔２ｂと、レンズ基板３に形成された固定用孔３ｂとに挿入されて、それらを一体的に同時に固定するものである。
【００３７】
固定具５の具体的な構成は、２動作で取り付け及び取り外し可能なものであり、図１３に示すように、複数の係止爪５１１が放射状に形成された概略筒形状をなす係止部５１と、当該係止部５１の基端に設けられたフランジ部５２と、当該係止部５１の内部に挿入され、係止爪５１１を径方向外側に押し広げる挿入部５３と、を有するものである。
【００３８】
そして、挿入部５３を係止部５１内に挿入していない状態（抜取位置）では、係止爪５１１が径方向外側に広がらずに窄まっており、係止爪５１１が固定用孔４ａの開口縁には係止しない。一方で、挿入部５３を係止部５１内に挿入した状態（挿入位置）では、係止爪が径方向外側に広がって固定用孔４ａの開口縁に係止して、当該係止爪５１１とフランジ部５２によって保持部材４にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が固定される。
【００３９】
つまり、保持部材４にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３を固定する際には、まず、保持部材４の固定用孔４ａ、ＬＥＤ基板２の固定用孔２ｂ及びレンズ基板３の固定用孔３ｂを連通させた（重ね合わせた）後、係止部５１をそれら固定用孔２ｂ、３ｂ、４ａに挿入する。その後、挿入部５３を係止部５１に押し込むことによって、係止爪５１１が広がって反挿入側の固定用孔４ａの開口縁に係止して、係止爪５１１及びフランジ部５２により、保持部材４、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が一体的に固定される。このように、固定具５を固定用孔２ｂ、３ｂ、４ａに挿入する挿入工程と、当該挿入工程後に挿入部５３を押し込み係止爪５１１を広げる押込工程との２工程より保持部材４にＬＥＤ基板２及びレンズ基板３を固定することができる。
【００４０】
次に、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の取付態様について説明する。
【００４１】
前述した通り、ＬＥＤ基板２には長手方向両辺部（左右）にそれぞれ３個ずつ固定用孔２ｂが形成されている。また、レンズ基板３には、短手方向両辺部（左右）にそれぞれ１個ずつ固定用孔３ｂが形成されている。
【００４２】
そして、レンズ基板３の固定用孔３ｂは、ＬＥＤ基板２に形成された左右３個ずつの固定用孔２ｂのうち、左右１対の固定用孔２ｂに対応する。つまり、図１０に示すように、１枚のＬＥＤ基板２には３枚のレンズ基板３が固定されることになる。レンズ基板３は、ＬＥＤ基板２を３等分したサイズであるから、ＬＥＤ基板２の固定用孔２ｂとレンズ基板３の固定用孔３ｂとを連通した状態において、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３は平面視において略同一形状をなす。なお、ＬＥＤ基板２に設けられる固定用孔２ｂの個数は、左右３個ずつに限られず、適宜設定可能である。またそれに対応して、レンズ基板３に設けられる固定用孔３ｂの個数も設定される。
【００４３】
このように本実施形態の植物育成装置１００は、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３を固定具５によって同時に固定可能にし、さらに、レンズ基板３のみを別個に取り外し可能に構成している。言い換えると、ＬＥＤ基板２を保持部材４に着脱可能に固定する固定具５と、レンズ基板３を保持部材４に着脱可能に固定する固定具５とを共通にしている。つまり、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３が、固定具５によって保持部材４にまとめて同時に固定されるとともに、１つのＬＥＤ基板２を固定するための複数の固定具５が、異なるレンズ基板３を固定するようにしている。
【００４４】
具体的には、図１１に示すように、ＬＥＤ基板２を保持部材４に固定する６個の固定具５のうち２個ずつがそれぞれ異なるレンズ基板３を固定する。このように構成しているので、図１２に示すように、ＬＥＤ基板２を取り外す必要なく、一部のレンズ基板３のみを取り外すことができ、レンズ基板３が植物に接触する等して汚れた場合等のメンテナンス作業を極めて簡単にすることができる。また、レンズ基板３のみを交換する場合には、光源ユニット１０３は棚部１０２に取り付けられた状態で行うことが考えられるが、固定具５が２動作によって取り付け又は取り外しでき、このようなことを勘案しても極めて簡単である。なお、図１２において固定具５は図示しない。
【００４５】
＜４．位置決め機構６＞
しかして本実施形態の植物育成装置１００は、特に図１３に示すように、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３を保持部材４に固定する際に、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の位置決めを位置決め機構６を備える。
【００４６】
位置決め機構６は、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の固定時において、ＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の面方向に沿った相対位置及びＬＥＤ基板２及びレンズ基板３の相対距離の位置決めを行うものであり、ＬＥＤ基板２又はレンズ基板３の一方に設けられた凹部６１と、他方に設けられた凸部６２とからなる。本実施形態では、ＬＥＤ基板２に凹部６１を設け、レンズ基板３に凸部６２を設けている。
【００４７】
そして、レンズ基板３に設けた凸部６２は、レンズ基板３の光入射面（裏面）に形成され、ＬＥＤ基板２の凹部６１よりも断面積が大きい大径部６２１と、当該大径部６２１の頂面に形成され、凸部６２に嵌合する小径部６２２とからなる。また、大径部６２１は、ＬＥＤ基板２とレンズ基板３の距離を規定するものであり、その高さは、ＬＥＤ２１の上面がレンズ基板３の光入射面（裏面）にほぼ接するように構成している。
【００４８】
これにより、ＬＥＤ基板２にレンズ基板３を取り付ける際に、ＬＥＤ基板２の固定用孔２ｂとレンズ基板３の固定用孔３ｂとが連通するように、ＬＥＤ基板２に対してレンズ基板３が位置決めされて、保持部材４への固定作業が容易になる。
【００４９】
＜５．冷却循環機構７について＞
さらに本実施形態の植物育成装置１００は、パッケージＬＥＤ２１を冷却するとともに、植物間の空気を循環させるための冷却循環機構７を備えている。
【００５０】
冷却循環機構７は、図１４に示すように、ＬＥＤ基板２のＬＥＤ搭載面及び裏面を貫通する複数の第１貫通孔２ａと、レンズ基板３の光入射面及び光射出面を貫通する複数の第２貫通孔３ａと、ＬＥＤ基板２の裏面側に形成された空間から空気を吸い込み、冷却して植物育成室Ｒ内に吹き出す吸込・吹出機構（不図示）と、を備えている。
【００５１】
第１貫通孔２ａの開口面積は、第２貫通孔３ａの開口面積よりも小さい。本実施形態では、第１貫通孔２ａ及び第２貫通孔３ａはともに円形状をなすものであり、第１貫通孔２ａの開口径が第２貫通孔３ａの開口径よりも小さく設定されている。
【００５２】
また、１つの光源ユニット１０３において、第１貫通孔２ａは、第２貫通孔３ａよりも多く形成されている。また、ＬＥＤ基板２における第１貫通孔２ａの形成密度は、ＬＥＤ基板２全域において略均一となるようにし、さらに、第２貫通孔３ａ毎に対応する第１貫通孔２ａの個数が略同一となるようにしている。
【００５３】
ＬＥＤ基板２の裏面側に形成された空間とは、本実施形態では基枠体４１の内部空間Ｓ１であり、基枠体４１の所定位置に空気孔４１Ｈが形成されている。この空気孔４１Ｈは、棚部１０２に取り付けた状態において、棚部１０２又は棚支柱１０１に設けられた吸引口（不図示）と連通する。
【００５４】
吸込・吹出機構は、前記吸引口に連通する循環経路と、当該循環経路上に設けられ、循環経路内に空気を流通させる循環ポンプと、循環経路上に設けられ、空気を冷却する冷却部と、を備えている。冷却部としては、自然冷却するものであっても良いし、強制的に一定温度に冷却するものであっても良い。
【００５５】
このような構成において、光源ユニット１０３を棚部１０２に取り付けると、基枠体４１の空気孔４１Ｈと吸引口とが連通する。そして、循環ポンプにより空気を吸引すると、空気孔４１ＨからＬＥＤ基板２裏面側の空間Ｓ１から空気が吸い込まれて、循環経路を流れるとともに冷却部により冷却されて再び植物育成室内２００に吹き出される。
【００５６】
また、基枠体４１内部の空間Ｓ１から空気が吸い込まれると、第２貫通孔３ａからレンズ基板３前方（つまり植物育成室Ｒ内）の空気が吸い込まれて、ＬＥＤ基板２のＬＥＤ搭載面に沿って流れ、ＬＥＤ２１を冷却した後、第１貫通孔２ａを通ってＬＥＤ裏面側の基枠体４１内部に吸い込まれる。このとき、第１貫通孔２ａの開口径を第２貫通孔３ａの開口径よりも小さく設定し、さらに、第１貫通孔２ａの数を第２貫通孔３ａの数よりも多くしているので、第２貫通孔３ａから吸い込まれた空気がＬＥＤ搭載面上で複数の流路に分岐して流れるので、ＬＥＤ２１を万遍無く冷却することができる。さらに、ＬＥＤ基板２における第１貫通孔２ａの形成密度をＬＥＤ基板２全域において略均一にし、第２貫通孔３ａ毎に対応する第１貫通孔２ａの個数を略同一としているので、全ＬＥＤ２１を均等に冷却することができる。
【００５７】
＜６．本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る植物育成装置１００によれば、１つのパッケージＬＥＤ２１内に赤色発光素子２１Ｒ、緑色発光素子２１Ｇ及び青色発光素子２１Ｂが封止されており、光源と植物との距離に関係なく、各発光素子から発せられる光を十分に混色することができる。また、拡散板を用いることなく混色することができるので、各発光素子からの光の損失を低減することができる。さらに、このようなパッケージＬＥＤ２１を複数用いることによって、混色された光を高密度で植物に照射することができる。その上、その各波長の強度の比を略４：１：１としているので、植物育成に好適な光を植物に照射することができる。
【００５８】
＜７．その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００５９】
例えば、前記実施形態のパッケージＬＥＤ２１は、赤色発光素子２１Ｒ、緑色発光素子２１Ｇ及び青色発光素子２１Ｂを用いたものであったが、その他、植物の光合成に寄与する赤色発光素子２１Ｒ及び青色発光素子２１Ｇを封止したものであっても良い。この場合、図１４に示すように、赤色発光素子２１Ｒの数及び青色発光素子２１Ｂの数の比を、６：１となるようにし、パッケージＬＥＤ２１から射出される光において、赤色光の強度及び青色光の強度の比を略６：１にすることにより、植物育成の適した光を照射することができる。このとき、パッケージＬＥＤ２１を用いたＬＥＤ基板２において、青色発光素子２１Ｂの回路構成は、図７と同様であるが、赤色発光素子２１Ｒの回路構成は、２Ｎ列直列接続したＬＥＤ列を３Ｍ行並列接続することにより構成している。これは、２Ｍ行３Ｎ列の回路を構成すると、直列数が増えて電圧が変わるためである。
【００６０】
なお、上記の場合でも緑色発光素子を用いることが考えられる。緑色発光素子を用いることにより、光合成には寄与しないものの、植物が色鮮やかにすることができる。したがって、消費者のニーズに応え、購買意欲を掻き立てる色鮮やかな植物を育成することができる。
【００６１】
また、固定具の構成は、前記実施形態に限られず、固定用孔を介して固定するものの他に、保持部材、ＬＥＤ基板及びレンズ基板に固定用孔を設けることなく、それらの端部を挟み込むことによって固定するクリップ型の固定具を用いても良い。
【００６２】
さらに、第１貫通孔及び第２貫通孔の形状は円形状に限られず、その他の長孔形状、楕円形状、多角形形状をなすものであっても良い。
【００６３】
その上、前記実施形態では、部品共通化の観点から、レンズ基板のサイズをＬＥＤ基板を等分割したサイズにしているがこれに限定されず、サイズの異なる複数種類のレンズ基板を用いても良い。
【００６４】
その他、前述した実施形態や変形実施形態の一部又は全部を適宜組み合わせてよいし、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態の植物育成装置の概略構成図。
【図２】光源ユニットの平面図。
【図３】光源ユニットのＡ−Ａ線断面図。
【図４】ＬＥＤ基板の平面図。
【図５】パッケージＬＥＤの概略構成図。
【図６】パッケージＬＥＤの回路構成図。
【図７】ＬＥＤ基板の緑色発光素子又は青色発光素子の回路構成図。
【図８】ＬＥＤ基板の赤色発光素子の回路構成図。
【図９】レンズ基板の平面図。
【図１０】ＬＥＤ基板及びレンズ基板のサイズを模式的に示す図。
【図１１】ＬＥＤ基板、レンズ基板及び保持部材の分解斜視図。
【図１２】１つのレンズ基板のみを取り外した状態を示す斜視図。
【図１３】ＬＥＤ基板、レンズ基板及び保持部材の部分拡大断面図。
【図１４】冷却循環機構を示す部分拡大断面図。
【図１５】変形実施形態に係るパッケージＬＥＤの構成図。
【符号の説明】
【００６６】
１００・・・植物育成装置
１０３・・・光源ユニット
２    ・・・ＬＥＤ基板
２１  ・・・パッケージＬＥＤ
２１Ｒ・・・赤色発光素子
２１Ｇ・・・緑色発光素子
２１Ｂ・・・青色発光素子
３    ・・・レンズ基板
３１  ・・・レンズ部
４    ・・・保持部材
【図１】
2010140644.tif 000003
【図２】
2010140644.tif 000004
【図３】
2010140644.tif 000005
【図４】
2010140644.tif 000006
【図５】
2010140644.tif 000007
【図６】
2010140644.tif 000008
【図７】
2010140644.tif 000009
【図８】
2010140644.tif 000010
【図９】
2010140644.tif 000011
【図１０】
2010140644.tif 000012
【図１１】
2010140644.tif 000013
【図１２】
2010140644.tif 000014
【図１３】
2010140644.tif 000015
【図１４】
2010140644.tif 000016
【図１５】
2010140644.tif 000017