(57)【要約】【課題】人工光利用型植物工場向け照明装置として要求される、光源から広範囲にわたり可能な限り均一かつ高輝度な光照射を実現する。【解決手段】導光板１４内を進行する光（光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６）の光路が、導光板１４の上面１４ａ又は下面１４ｂで屈折される際に、導光板１４の上面１４ａに刻印されたドットパターンによって、導光板１４の下面１４ｂ方向へと屈折するよう促す。すなわち、導光板１４内を進行する光Ｌ１６の光路は、全反射角度以下の角度で導光板の上面１４ａ又は下面１４ｂに到達すると、導光板１４から出射することなく、導光板１４内に全反射されることとなる。この際、ドットパターンを構成するドット４０によって、導光板１４内を進行する光の光路を、全反射角度を超える角度へと偏向し、導光板１４の下面１４ｂからの出射を促す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で矩形の導光板と、該導光板の側面のうち少なくとも２辺に密接配置される、複数のＬＥＤを有する光源モジュールと、前記導光板の上面に刻印されたドットパターンと、前記光源モジュールを保持する金属枠とを有し、
前記導光板の上面のドットパターンは、複数の円形のドットを等間隔に、かつ、前記導光板の上面の中央部及び四隅部に近くなるに従い、円形のドットの直径が大きくなるように刻印されていることを特徴とする人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項２】
前記複数の円形のドットが、格子状に等間隔で配置され、かつ、最大直径と最小直径との比率が１：０．７の範囲に収まるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項３】
前記導光板の下面に対して所定間隔だけ離間した位置における、光の照射ムラを低減する所望の光量子束密度を得るための、前記円形のドットの凹形状が与えられ、及び／又は、前記ドットパターンの最大直径と最小直径との間の直径変化が与えられていることを特徴とする請求項２記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項４】
前記導光板が、所定値以上の透過率を有するアクリル板からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項５】
前記光源モジュールが、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとで構成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項６】
前記導光板の上面に密接配置される反射シート材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項７】
前記光源モジュールが、前記金属枠に対し、防湿樹脂によって封止されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【請求項８】
前記金属枠が放熱フィンを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の人工光利用型植物工場向け照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光利用型植物工場向けの照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、温度・湿度・ＣＯ２濃度・ＰＰＦＤ・光周期・養液温度などの環境を高度に制御した建屋内で植物を栽培する、いわゆる植物工場が注目されている。この植物工場には、植物の理想的な生育環境を人工光のみで再現する完全密閉型と、人工光と共に太陽光を利用する太陽光併用型とがあるが、いずれの形式の植物工場にも、人工光の照明装置は必要不可欠となっている。従来、照明装置には、光源として３波長蛍光管が用いられることが一般的であったが、今日の、発光ダイオード（ＬＥＤ）の高性能化に伴い、ＬＥＤを用いた照明装置も用いられるようになっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、３波長蛍光管式照明装置と同等の光量を得るための電力消費量も半減できるため、地球環境負荷の軽減に大変貢献する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９３８３２号公報
【特許文献２】特開２０１２−５５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、人工光利用型植物工場において用いられる照明装置は、太陽光に代って植物に対し十分な光を与えるために、植物栽培棚にて育成される植物の上方から、植物の育成を考慮した必要十分な距離を空けて、植物栽培棚に対して光を照射する必要がある。又、植物栽培棚の全体にわたり、均一に植物が生長するように、光の照射ムラを可能な限り低減することが望まれており、更なる改良が望まれているところである。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人工光利用型植物工場向け照明装置として要求される、光源から広範囲にわたり可能な限り均一かつ高効率な光照射と低価格化を、実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００６】
（１）平面視で矩形の導光板と、該導光板の側面のうち少なくとも２辺に密接配置される、複数のＬＥＤを有する光源モジュールと、前記導光板の上面に刻印されたドットパターンと、前記光源モジュールを保持する金属枠とを有し、前記導光板の上面のドットパターンは、複数の円形のドットを等間隔に、かつ、前記導光板の上面の中央部及び四隅部に近くなるに従い、円形のドットの直径が大きくなるように刻印されている人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項１）。
【０００７】
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、平面視で矩形の導光板と、該導光板の側面のうち少なくとも２辺に密接配置される、複数のＬＥＤを有する光源モジュールとを備えており、光源モジュールが金属枠によって保持されて、照明装置を構成するものである。又、光源モジュールからの出射光が、導光板の少なくとも２辺から導光板内へと入光し、導光板内を進行する過程で、導光板の上面又は下面で光路が屈折され、導光板の下面から、面状の光として照射されるものである。
【０００８】
しかも、導光板内を進行する光の光路が上面又は下面で屈折される際に、導光板の上面に刻印されたドットパターンによって、導光板の下面方向へと屈折するよう促すものである。すなわち、導光板内を進行する光の光路は、全反射角度以下の角度で導光板の上面又は下面に到達すると、導光板から出射することなく、導光板内に全反射されることから、ドットパターンによって、導光板内を進行する光の光路を、全反射角度を超える角度へと偏向し、導光板からの出射を促すものである。
ここで、導光板の上面のドットパターンは、複数の円形のドットを等間隔に、かつ、導光板の上面の中央部及び四隅部に近くなるに従い、円形のドットの直径が大きくなるように刻印されている。そして、ドットの直径が大きい場所ほど、ドットによる光路の屈折作用が得られる面積が増大することから、導光板の上面の中央部及び四隅部に近くなるに従い、この光路の屈折作用も大きくなる。そして、導光板の下面の全体にわたる光量子束密度を適切に制御し、広範囲にわたり可能な限り均一かつ高輝度な光照射を目指すものである。
【０００９】
（２）上記（１）項において、前記複数の円形のドットが、格子状に等間隔で配置され、かつ、最大直径と最小直径との比率が１：０．７の範囲に収まるように形成されている人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項２）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、複数の円形のドットが、格子状に等間隔で配置され、かつ、最大直径と最小直径との比率が１：０．７の範囲に収まるように形成されていることで、上記（１）項記載の作用を得るものである。すなわち、導光板の上面の中央部及び四隅部に刻印される円形のドットの直径を１としたとき、導光板の上面の中央部及び四隅部の中間部に刻印される円形のドットの直径を０．７とするものである。そして、導光板の下面の全体にわたる光量子束密度を適切に制御し、育苗棚の広範囲にわたり可能な限り均一かつ高効率な光照射を目指すものである。
又、複数の円形のドットが、格子状に等間隔で配置されていることで、ドットによる導光板内の光路の屈折作用の調整を、主としてドットの直径に基づき行なうものとなる。
【００１０】
（３）上記（２）項において、前記導光板の下面に対して所定間隔だけ離間した位置における、光の照射ムラを低減する所望の光量子束密度を得るための、前記円形のドットの凹形状が与えられ、及び／又は、前記ドットパターンの最大直径と最小直径との間の直径変化が与えられている人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項３）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、円形のドットの凹形状、及び／又は、ドットパターンの最大直径と最小直径との間の直径変化が、導光板の下面に対して所定間隔だけ離間した位置における、光の照射ムラを低減する所望の光量子束密度を得られるように与えられているものである。円形の凹形状は、例えば球形の一部であることが望ましく、又、好ましくは、ドットパターンの最大直径と最小直径との間の直径変化が、序所に生じるように刻印されるものとする。
【００１１】
（４）上記（１）から（３）項において、前記導光板が、所定値以上の透過率を有するアクリル板からなる人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項４）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、導光板が、所定値以上の透過率を有するアクリル板からなることで、光源モジュールからの出射光が、導光板の少なくとも２辺から導光板内へと入光し、導光板内を進行する過程での減衰を、可能な限り防ぐものである。
【００１２】
（５）上記（１）から（４）項において、前記光源モジュールが、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとで構成される人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項５）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、光源モジュールの青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとからの出射光が、導光板の少なくとも２辺から導光板内へと入光し、導光板内を進行する過程で混ざり合い、導光板の下面の全体にわたり照射される光の周波数を、植物の育成に適したものとするものである。
【００１３】
（６）上記（１）から（５）項において、前記導光板の上面に密接配置される反射シート材を備える人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項６）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、導光板の上面に密接配置される反射シート材により、光源モジュールからの出射光が、導光板の少なくとも２辺から導光板内へと入光し、導光板内を進行する過程で、導光板の上面から漏れることを防ぐものである。そして、光源モジュールからの出射光の光路を余すことなく下面へと屈折させ、下面からの照光として用いるものである。
【００１４】
（７）上記（１）から（６）項において、前記光源モジュールが、前記金属枠に対し、防湿樹脂によって封止されている人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項７）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、光源モジュールが、金属枠に対し、防湿樹脂によって封止されていることにより、植物栽培に必要な湿度環境下での使用を可能としつつ、高湿度が光源モジュールに与える影響を排除するものである。
【００１５】
（８）上記（１）から（７）項において、前記金属枠が放熱フィンを備える人工光利用型植物工場向け照明装置（請求項８）。
本項に記載の人工光利用型植物工場向け照明装置は、導光板及び光源モジュールを保持する金属枠が放熱フィンを備えることにより、光源モジュールからの発熱を、金属枠の放熱フィンから効率的に放出し、ＬＥＤパッケージの温度上昇に起因する発光効率の低下と短命化を防ぐものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明はこのように構成したので、人工光利用型植物工場向け照明装置として要求される、光源から広範囲にわたり可能な限り均一かつ高効率な光照射が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置の要部断面図を、植物栽培棚と共に示したものである。
【図２】図１に示される人工光利用型植物工場向け照明装置の外観模式図である。
【図３】図１に示される人工光利用型植物工場向け照明装置の、要部分解図である。
【図４】図１に示される人工光利用型植物工場向け照明装置の構成部品の単体図であり、（ａ）は金属枠、（ｂ）はＬＥＤモジュール、（ｃ）はＬＥＤパッケージを示すものである。
【図５】図４に示される各構成部品が一体となった状態を示す断面模式図である。
【図６】図１に示される人工光利用型植物工場向け照明装置の構成部品である、導光板を模式的に示すものであり、（ａ）は上面図、（ｂ）は中央部及び四隅部の断面図、（ｃ）は中央部及び四隅部の間の範囲における断面図である。
【図７】図６に示される導光板に円形の凹状ドットを刻印する具体的手法を示す説明図であり、（ａ）は凹状ドットをレーザー加工機によって刻印する様子を、（ｂ）は、刻印されたドットの配列を例示するものである。
【図８】（ａ）は、図１に示される人工光利用型植物工場向け照明装置により得られる光量子束密度値を等高線で示すものであり、（ｂ）は、比較例として、導光板に本発明の実施の形態に係る特徴を備えないものの、光量子束密度値を等高線で示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係る、人工光利用型植物工場向け照明装置１０（以下、単に「照明装置」ともいう。）が、植物栽培棚（育苗棚）１２と共に示されている。この照明装置１０は、平面視で矩形の導光板１４（図３、図６参照）と、導光板１４の側面のうち少なくとも２辺に密接配置される、光源モジュール１６とを有している。本実施の形態では図３に示されるように、導光板１４の４辺の外周端面１４ｃに、光源モジュール１６を配置している。この光源モジュール１６は、長手方向に複数のＬＥＤパッケージ１８を有している。又、光源モジュール１６を保持する金属枠２０を有している。又、導光板１４の上面１４ａには、反射シート材２２が密接配置されている。そして、導光板１４、光源モジュール１６を保持する金属枠２０及び反射シート材２２は、外枠２４によって保持される。
【００１９】
又、金属枠２０は、外枠２４の鍔部２４ａによって下支えされている。又、金属枠２０の外周面は、ゴム、スポンジ等の弾性部材２６を介して外枠２４に保持されている。又、導光板１４は、外枠２４の顎部２４ａの端部に形成された額縁部２４ｂによって、光源モジュール１６の発光部と導光板１４の外周端面とが位置合わせされた状態で、下支えされている。又、この状態で、導光板１４の外周端面１４ｃは、光源モジュール１６に密着している。反射シート材２２は、反射シート貼付板２８に貼付され、導光板１４の上面１４ａに載置されている。反射シート貼付板２８は、反射シート貼付板押え３０によって導光板１４の上面１４ａに押し付けられている。この、反射シート貼付板押え３０は、ねじ３２によって外枠２４にねじ止めされている。
【００２０】
又、図２に示されるように、照明装置１０は、光源モジュール１６に電力を供給するための電源コード３４を備えている。そして、電源コード３４は、定電流型電源装置３６と、１００Ｖ電源のコンセントに接続するための差込プラグ３８とを備えており、光源モジュール１６に対して安定した電流が供給される。そして、照明装置１０は、植物栽培棚１２における植物の栽培面積に応じ、複数並べて用いられるものである。
続いて、照明装置１０を構成する導光板１４、光源モジュール１６及び金属枠２０について、詳しく説明する。
【００２１】
導光板１４は、所定値以上の透過率を有するアクリル板からなるものである。一例として、住化アクリル販売株式会社のスミペックス０００（クリア：透過率９２．６％）や、カナセ工業株式会社のカナセライト＃１３００（クリア：透過率９２．６％）が使用可能である。図示の例では、導光板１４の寸法は、平面視で６３０ｍｍ×６３０ｍｍの四角形であり、厚みは５ｍｍである。導光板１４の上面１４ａには、図６に示されるように、ドットパターンが刻印されている。導光板１４の上面１４ａのドットパターンは複数の円形のドット４０を等間隔に、かつ、図６（ａ）に濃淡で示されるように、導光板の上面の中央部及び四隅部に近くなるに従い、円形のドット４０の直径が大きくなる（濃く図示されている）ように刻印されている。又、図７（ｂ）にも示されるように、複数の円形のドット４０は、格子状に等間隔（図示の例ではａ＝１．５ｍｍ）で配置され、かつ、ドット４０の直径Ｄは、最大直径ＤＬと最小直径ＤＳとの比率が１：０．７の範囲に収まるように形成されている。
【００２２】
導光板１４の上面１４ａにドット４０を刻印する手法としては、図７（ａ）に示されるように、レーザー加工機４８によってレーザー光Ｌａを照射することで、必要な形状のドット４０を、適切な配置で刻印が可能である。又、量産時には、必要な形状のドット４０に対応する凸形状を有する金型を用い、射出成型等によって導光板１４の成型と同時にドット４０を成型することとしても良い。
【００２３】
なお、図示の例では、円形のドット４０の凹形状は、球面形状（球形の一部）が与えられている。そして、最大直径ＤＬのドット４０Ｌから最小直径ＤＳのドット４０Ｓに至る間に配置されるドット４０の直径は、好ましくは同心円状に徐々に変化するように形成されている。なお、図示の例では、最大直径ＤＬ＝０．６０ｍｍ、最小直径ＤＳ＝０．４２ｍｍとなっている。
上述のドット４０の構成は、導光板１４の下面１４ｂに対して所定間隔Ｘ（図１）、すなわち、植物栽培棚１２で栽培される植物の種類に応じて、育成を促すに適した距離（図示の例ではＸ＝３００ｍｍ）だけ下方に離間した位置における、光の照射ムラを低減する所望の光量子束密度を得るために、本発明者らの鋭意研究の結果、得られたものである。
【００２４】
光源モジュール１６は、図４（ｂ）に示されるように、短冊状の長方形の基板４２（ガラスエポキシ板）上に、複数のＬＥＤ１８が、赤色ＬＥＤ１８Ｒ、青色ＬＥＤ１８Ｂ、赤色ＬＥＤ１８Ｒ、青色ＬＥＤ１８Ｂ、赤色ＬＥＤ１８Ｒ、青色ＬＥＤ１８Ｂ、の順番で、しかも、六つのＬＥＤパッケージ１８で一組となるように実装されたものである。
個々で用いられるＬＥＤパッケージ１８は、何れも、図４（ｃ）に示されるように、中心部にＬＥＤチップ１８ａが配置され、その周囲が透明樹脂１８ｂ等によって、樹脂封袋１８ｃに封止されたものである。樹脂封袋１８ｃには、ＬＥＤチップ１８ａへと通電するための電極（リード）１８ｄが設けられており、この電極１８ｄが基板４２に実装される。又、基板４２には、抵抗素子４４も実装されている。
なお、青色ＬＥＤ１８Ｂ、赤色ＬＥＤ１８Ｒの配列については、必要に応じて適宜変更して構成することとする。
【００２５】
金属枠２０は、図４（ａ）に示されるように、放熱性向上のために、表面積を拡大する放熱フィン２０ａ、２０ｂを備える複雑な断面形状を有している。更に、熱伝導率が高いアルミニウム合金により構成されている。そして、放熱フィン２０ａによって、光源モジュール１６を保持するための保持溝２０ｃが構成されている。図５に示されるように、光源モジュール１６は、金属枠２０の保持溝２０ｃ内に、ＬＥＤパッケージ１８を露出するよう、かつ電極（リード）１８ｄ・基板４２・抵抗素子４４を湿気にさらさないよう、防湿樹脂４６によって封入されている。
なお、金属枠２０と同様の理由から、外枠２４についても、アルミニウム合金により構成されており、図１に示されるように、外枠２４の放熱性を高めるための放熱フィン２４ｃが設けられている。
【００２６】
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。
まず、本発明の実施の形態に係る、人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、平面視で矩形の導光板１４と、導光板１４の側面１４ｃに密接配置される、複数のＬＥＤパッケージ１８を有する光源モジュール１６とを備えており、光源モジュール１６が金属枠２０によって保持されて、照明装置を構成するものである。又、光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６が、導光板１４の少なくとも２辺から導光板１４内へと入光し、導光板１４内を進行する過程で、導光板１４の上面１４ａ又は下面１４ｂで光路が屈折され、導光板１４の下面１４ｂから、面状の光として照射されるものである。
【００２７】
しかも、導光板１４内を進行する光（光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６）の光路が、図１に示されるように、導光板１４の上面１４ａ又は下面１４ｂで屈折される際に、導光板１４の上面１４ａに刻印されたドットパターンによって、導光板１４の下面１４ｂ方向へと屈折するよう促すものである。すなわち、導光板１４内を進行する光Ｌ１６の光路は、全反射角度以下の角度で導光板の上面１４ａ又は下面１４ｂに到達すると、導光板１４から出射することなく、導光板１４内に全反射されることとなる。この際、ドットパターンを構成するドット４０によって、導光板１４内を進行する光の光路を、全反射角度を超える角度へと偏向し、導光板１４の下面１４ｂからの出射を促すものである。
ここで、導光板１４の上面１４ａのドットパターンは、複数の円形のドット４０を等間隔ａ（図７（ｂ））で、かつ、図６（ａ）に示されるように、導光板１４の上面１４ａの中央部及び四隅部に近くなるに従い、円形のドットの直径が大きくなるように刻印されている。そして、ドット４０の直径が大きい場所ほど、上面１４ａの単位面積あたりの、ドット４０による光路の屈折作用が得られる面積が増大することから（図６（ｂ）（ｃ）に示される矢印参Ｌ１６参照）、導光板１４の上面１４ａの中央部及び四隅部に近くなるに従い、光路の屈折作用も大きくなる。そして、導光板１４の下面１４ａの全体にわたる光量子束密度を適切に制御し、広範囲にわたり可能な限り均一かつ高効率な光照射を実現するものとなる。
【００２８】
なお、本発明の実施の形態では、導光板１４の４辺の外周端面１４ｃに光源モジュール１６が配置されていることにより、４辺の外周端面１４ｃの光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６のいずれについても、上記作用効果を得ることが可能である。しかしながら、必要な光量等諸条件を勘案して、導光板１４の４辺の外周端面１４ｃの全てではなく、そのうちの３辺又は２辺に光源モジュール１６を配置することとしても良い。この場合、各辺の外周端面１４ｃに配置された光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６について、上記作用効果を奏するものとなる。
そして、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０によれば、植物栽培棚１２の全体にわたり、植物がより均等に育成されることとなり、品質の一定な植物生産を行なうことが可能となる。
【００２９】
又、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、複数の円形のドット４０が、図７（ｂ）に示されるように、格子状に等間隔ａで配置され、かつ、図６（ｂ）（ｃ）に示される最大直径ＤＬと最小直径Ｄｓとの比率が１：０．７の範囲に収まるように形成されていることで、作用効果を奏するものとなっている。すなわち、導光板１４の上面１４ａの中央部及び四隅部に刻印される円形のドットの最大直径ＤＬ＝０．６０ｍｍであるとき、導光板１４の上面１４ａの中央部及び四隅部の中間部に刻印される円形のドットの最小直径ＤＳ＝０．４２ｍｍで刻印されるものとなる。
又、複数の円形のドット４０が、格子状に等間隔ａで配置されていることで、導光板１４内の光Ｌ１６の屈折作用の調整を、主としてドット４０の直径に基づき、簡単かつ高い再現性を以って行なうことが可能となる。
【００３０】
上記設定は、円形のドット４０の凹形状、及び／又は、ドットパターンの最大直径ＤＬと最小直径ＤＳとの間の直径変化が、導光板１４の下面１４ｂに対して所定間隔Ｘ、本例ではＸ＝３００ｍｍだけ離間した位置における、光の照射ムラを低減するための、所望の光量子束密度を得られるように、与えられているものである。又、円形のドット４０の凹形状は、球形の一部であることが望ましく、又、好ましくは、ドットパターンの最大直径ＤＬと最小直径ＤＳとの間の直径変化が、序所に生じるように刻印されるものとする。
【００３１】
さて、図８（ａ）には、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０により得られる、導光板１４の下面１４ｂに対して３００ｍｍだけ離間した位置における、光量子束密度値を等高線で示している。又、図８（ｂ）には、比較例として、導光板に本発明の実施の形態に係る特徴を備えない照明装置による、光量子束密度を等高線で示している。図８中、光量子束密度の違いは濃淡で示され、光量子束密度の高い場所ほど薄く示されている。
本データを得るにあたり、導光板１４の下面１４ｂ（発光面）の平面視で６００ｍｍ×６００ｍｍの範囲を、２５ｍｍピッチの碁盤の目状に割り振った交点位置を、光量子束密度計で計測している。そして、図８（ａ）（ｂ）の比較から明らかなように、本発明の実施の形態に係る、図８（ａ）に示される光量子束密度の等高線の方が、光量子束密度の大きい範囲が広く、光の照射ムラが低減されていることが確認される。又、光量子束密度の合計で、２００ＰＰＦＤ以上の光を供給することが可能となっている。
【００３２】
又、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、導光板１４が、所定値以上の透過率を有するアクリル板からなることで、光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６が、導光板１４の外周端面１４ａから導光板１４内へと入光し、導光板１４内を進行する過程での減衰を、可能な限り防ぎ、導光板１４の下面１４ｂの全体にわたる光量子束密度を、向上させることが可能となる。
又、光源モジュール１６の青色ＬＥＤ１８Ｂと赤色ＬＥＤ１８Ｒとからの出射光が、導光板１４の外周端面１４ａから導光板１４内へと入光し、導光板１４内を進行する過程で混ざり合い、導光板１４の下面１４ｂの全体にわたり照射される光の周波数を、植物栽培棚１２における、植物の育成に適したものとしている。
【００３３】
更に、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、導光板１４の上面１４ａに密接配置される反射シート材により、光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６が、導光板１４の外周端面１４ａから導光板１４内へと入光し、導光板１４内を進行する過程で、導光板１４の上面１４ａから漏れることを、効率的に防ぐことが可能となる。そして、光源モジュール１６からの出射光Ｌ１６の光路を余すことなく導光板１４の下面１４ｂへと屈折させ、下面１４ｂからの照光として効率的に用いることが可能となる。
【００３４】
又、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、光源モジュール１６が、金属枠２０に対し、防湿樹脂４６（図５）によって封止されていることにより、植物栽培に必要な湿度環境下での使用を可能としつつ、高湿度が光源モジュール１６に与える影響を排除することが可能となる。
更に、本発明の実施の形態に係る人工光利用型植物工場向け照明装置１０は、導光板１４及び光源モジュール１６を保持する金属枠２０が放熱フィン２０ａ、２０ｂ（図４（ａ）、図５）を備えることにより、ＬＥＤパッケージ１８からの発熱を、金属枠２０の放熱フィンフィン２０ａ、２０ｂから効率的に放出し、光源モジュール１６を構成するＬＥＤパッケージ１８の温度上昇に起因する、発光効率の低下と短命化を防ぐことが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１０：人工光利用型植物工場向け照明装置、１２：植物栽培棚、１４：導光板、１４ａ：上面、１４ｂ：下面、１４ｃ：外周端面、１６：光源モジュール、１８：ＬＥＤパッケージ、１８Ｂ：青色ＬＥＤパッケージ、１８Ｒ：赤色ＬＥＤパッケージ、２０：金属枠、  ２０ａ、２０ｂ：放熱フィン、  ２２：反射シート材、４０：ドット、４２：基板、４６：防湿樹脂、Ｌ１６：ＬＥＤパッケージからの出射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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【図８】
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