(57)【要約】【課題】植物に照射される光のエネルギーの均一性を向上できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置（３）は、植物（ＰＬＴ）に光（Ｌ）を照射する照明装置である。この照明装置は、青色光（Ｌｂ）を射出する第１の固体光源（４ｂ）、および所定の第１方向（Ｘ軸方向）において第１の固体光源と異なる位置に配置され、赤色光（Ｌｒ）を射出する第２の固体光源（４ｒ）を含む光源装置（５）と、第１の固体光源からの青色光および第２の固体光源からの赤色光を拡散する光拡散体（６）と、を備える。光拡散体は、第１方向に並ぶ複数の凸部を含み、複数の凸部のそれぞれが第１方向に交差する第２方向に延在しており、複数の凸部の稜線の間隔は、第１方向において不規則に変化し、かつ第２方向において不規則に変化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に光を照射する照明装置であって、
青色光を射出する第１の固体光源、および所定の第１方向において前記第１の固体光源と異なる位置に配置され、赤色光を射出する第２の固体光源を含む光源装置と、
前記第１の固体光源からの青色光および前記第２の固体光源からの赤色光を拡散する光拡散体と、を備え、
前記光拡散体は、前記第１方向に並ぶ複数の凸部を含み、前記複数の凸部のそれぞれが前記第１方向に交差する第２方向に延在しており、
前記複数の凸部の稜線の間隔は、前記第１方向において不規則に変化し、かつ前記第２方向において不規則に変化する照明装置。
【請求項２】
前記光源装置から前記光拡散体に入射して該光拡散体上の各点から出射する光の光量子束密度の角度分布は、前記第１方向における半値全幅が１０°以上５０°以下であって、前記第２方向における半値全幅が前記第１方向における半値全幅より狭く、かつ１°以上１０°以下である
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源装置が射出する前記赤色光の光量子束密度は、前記光源装置が射出する前記青色光の光量子束密度の３倍以上２０倍以下である
請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源装置に設けられた前記第２の固体光源の数は、前記光源装置に設けられた前記第１の固体光源の数よりも多い
請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源装置から前記光拡散体までの光路の長さが５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である
請求項１から４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置と、
前記照明装置から光が入射する位置に設けられ、植物が配置される配置部材と、
を備える植物育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置、及び植物育成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源からの光の照射により、植物を育成する技術が提案されている（例えば、下記の特許文献１、２参照）。この技術において、植物へ光を照射する照明装置の光源には、例えば、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯などのランプ光源、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）などの固体光源が用いられている。
【０００３】
固体光源は、ランプ光源と比較して、発する光の波長帯の設計自由度が高い。そのため、固体光源を用いた植物育成用の照明装置は、植物の育成への寄与が小さい波長帯の光の発光を減らすこと等ができる（例えば、下記の特許文献３参照）。
【０００４】
特許文献３の植物育成用照明装置は、青色ＬＥＤからの青色光および赤色ＬＥＤからの赤色光を植物に照射する構成である。ここで、ＬＥＤなどの固体光源は、発する光の広がり角がランプ光源よりも一般的に小さい。そのため、固体光源からの光を直接的に植物に照射する構成の照明装置は、植物の配置エリアの各位置における青色光と赤色光の光エネルギーの比率が配置エリア内で不均一になりやすい。
【０００５】
そこで、特許文献３では、青色光と赤色光の光エネルギーの比率を植物の配置エリア内で均一化するために、青色光と赤色光とを混合して植物に照射している。青色光と赤色光とを混合するには、青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとが並ぶ方向（以下、ＬＥＤの並び方向という）に各色光を広げればよい。特許文献３においては、拡散板により各色光を拡散することで、各色光を広げている。この拡散板は、ダイヤカット模様の凹凸形状を有しており、ＬＥＤからの光は、等方的に拡散されると考えられる。
（例えば、下記の特許文献３参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７６６９０号公報
【特許文献２】特開２００４−４９２１１１号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１３９１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、各色光を等方的に広げる場合には、ＬＥＤの並び方向に直交する幅方向において、各色光がＬＥＤの並び方向と同様に広がる。そのため、幅方向において各色光が植物の配置エリアの外側へ漏れやすくなり、光のロスが増加してしまう。光のロスを抑制しようとすると、ＬＥＤの並び方向において各色光の広がり角が不足し、青色光と赤色光の光エネルギーの比率の均一性が低下することがありえる。
【０００８】
また、各色光をＬＥＤの並び方向の１方向に広げる場合には、固体光源に由来する光エネルギーの分布がシャープであるので、ＬＥＤの並び方向に直交する方向において光エネルギーの均一性が不足することがありえる。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑み成されたものであって、植物に照射される光のエネルギーの均一性を向上できる照明装置、及び植物育成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様の照明装置は、植物に光を照射する照明装置であって、青色光を射出する第１の固体光源、および所定の第１方向において第１の固体光源と異なる位置に配置され、赤色光を射出する第２の固体光源を含む光源装置と、第１の固体光源からの青色光および第２の固体光源からの赤色光を拡散する光拡散体と、を備え、光拡散体は、第１方向に並ぶ複数の凸部を含み、複数の凸部のそれぞれが第１方向に交差する第２方向に延在しており、複数の凸部の稜線の間隔は、第１方向において不規則に変化し、かつ第２方向において不規則に変化する。
【００１１】
第１の態様の照明装置において、光源装置から光拡散体に入射して光拡散体上の各点から出射する光の光量子束密度の角度分布は、第１方向における半値全幅が１０°以上５０°以下であって、第２方向における半値全幅が第１方向における半値全幅より狭く、かつ１°以上１０°以下であってもよい。
【００１２】
第１の態様の照明装置において、光源装置が射出する赤色光の光量子束密度は、光源装置が射出する青色光の光量子束密度の３倍以上２０倍以下であってもよい。
【００１３】
第１の態様の照明装置において、光源装置に設けられた第２の固体光源の数は、光源装置に設けられた第１の固体光源の数よりも多くてもよい。
【００１４】
第１の態様の照明装置は、光源装置から光拡散体までの光路の長さが５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。
【００１５】
本発明の第２の態様の植物育成装置は、第１の態様の照明装置と、照明装置から光が入射する位置に設けられ、植物が配置される配置部材と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の態様によれば、光エネルギーの均一性を向上できる照明装置、及び植物育成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態による植物育成装置を示す側面図である。
【図２】本実施形態による植物育成装置を示す上面図である。
【図３】光拡散体の凹凸構造を拡大して示す斜視図である。
【図４】複数の凸部の延在方向に直交する面における、凹凸構造の断面図である。
【図５】光拡散体の厚み方向から見た複数の凸部の平面図である。
【図６】凸部の稜線のパターンの例を示す平面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、凸部の稜線のパターンの他の例を示す平面図である。
【図８】光拡散体から出射する光の広がり角の測定方法の一例を示す図である。
【図９】光量子束密度の角度分布を示す図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、照明装置の光源装置の変形例を示す平面図である。
【図１１】照明装置が集光体を備える変形例における光拡散体と集光体の部分の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施形態について説明する。図１は本実施形態による植物育成装置１を示す側面図、図２は植物育成装置１を示す上面図である。この植物育成装置１は、例えば植物工場などに用いられ、光の照射により植物ＰＬＴの育成を促進する。
【００１９】
図１に示すように、植物育成装置１は、植物ＰＬＴが配置される配置部材２と、配置部材２上の植物ＰＬＴに光Ｌを照射する照明装置３とを備える。照明装置３は、図２に示す照明領域ＩＲに光を照射する。照明領域ＩＲは、照明装置３から光が射出される方向から平面視した場合に、所定の第１方向を長手方向とし、第１方向に交差する第２方向を短手方向とする形状である。配置部材２は、照明装置３からの光Ｌが入射する位置、すなわち照明領域ＩＲの少なくとも一部に配置されている。
【００２０】
以下の説明において、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照して、部材の形状や配置などを説明する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ軸方向は、照明領域ＩＲの長手方向すなわち第１方向に相当し、Ｙ軸方向は、照明領域ＩＲの短手方向すなわち第２方向に相当する。また、Ｚ軸方向は、照明装置３から光が射出される方向に相当する。例えば、Ｘ軸方向とＹ軸方向は、それぞれ水平方向に設定され、Ｚ軸方向は鉛直方向に設定される。
【００２１】
本実施形態の配置部材２は、植物ＰＬＴが植えられた鉢などの容器を載置可能な棚である。配置部材２は、植物ＰＬＴと、植物ＰＬＴの培養に用いられる土壌もしくは培養液とを収容する容器を含んでいてもよい。配置部材２は、照明装置３を向いた上面２ａを有する。図２に示すように、配置部材２の上面２ａは、例えば、照明領域ＩＲの長手方向に長い外形であり、その内側に照明領域ＩＲが収まる外寸に設定される。
【００２２】
照明装置３は、複数の固体光源４を含む光源装置５と、光源装置５から射出された光Ｌが入射する位置に配置された光拡散体６とを備える。光源装置５から射出された光Ｌは、光拡散体６によって拡散された後に、配置部材２上の植物ＰＬＴに照射される。照明装置３は、配置部材２へ向かう光Ｌの進行方向（Ｚ軸方向）において、配置部材２との相対位置を可変である。換言すると、植物育成装置１は、照明装置３からの光Ｌを、植物ＰＬＴの高さ方向のいずれの位置を狙って照射するかを調整可能である。そのため、植物ＰＬＴが成長とともにその丈が伸びる場合などに、植物ＰＬＴの育成に適した位置を中心として、光Ｌを照射することができる。なお、配置部材２へ向かう光Ｌの進行方向（Ｚ軸方向）において、配置部材２と照明装置３の一方を移動可能でもよいし、双方を移動可能でもよい。
【００２３】
図２に示すように、複数の固体光源４は、所定の第１方向すなわち照明領域ＩＲの長手方向（Ｘ軸方向）とほぼ平行な方向に並んでいる。実施形態において、複数の固体光源４は、直線的に一列に並んでいる。光源装置５において、複数の固体光源４が配置された配置エリアは、Ｘ軸方向を長手方向としＹ軸方向を短手方向とする形状である。
【００２４】
複数の固体光源４は、青色光Ｌｂを射出する第１の固体光源４ｂと、赤色光Ｌｒを射出する第２の固体光源４ｒとを含む。第２の固体光源４ｒは、所定の第１方向すなわち照明領域ＩＲの長手方向（Ｘ軸方向）において、第１の固体光源４ｂと異なる位置（座標）に配置されている。
【００２５】
本実施形態において、第１の固体光源４ｂと第２の固体光源４ｒのそれぞれは、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。第１の固体光源４ｂは、波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の青色光を射出する。第２の固体光源４ｒは、波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の赤色光を射出する。本実施形態において、第１の固体光源４ｂと第２の固体光源４ｒは、いずれも、同一の支持体５ａに取り付けられている。
【００２６】
本実施形態の光源装置５には、第１の固体光源４ｂが複数設けられているとともに、第２の固体光源４ｒが複数設けられている。複数の第１の固体光源４ｂは、Ｘ軸方向において所定のピッチで並んでいる。Ｘ軸方向に並ぶ２つの第１の固体光源４ｂの間には、複数（図１および図２では４つ）の第２の固体光源４ｒが所定のピッチで配置されている。すなわち、図１および図２においては、１つの第１の固体光源４ｂに対して４つの第２の固体光源４ｒが設けられている。このように、本実施形態において、光源装置５に設けられた第２の固体光源４ｒの数は、光源装置５に設けられた第１の固体光源４ｂの数よりも多い。
【００２７】
第１の固体光源４ｂからの青色光Ｌｂは、光拡散体６により拡散された後に、照明領域ＩＲのうちの青領域ＩＲｂに入射する。第２の固体光源４ｒからの赤色光Ｌｒは、光拡散体６により拡散された後に、照明領域ＩＲのうちの赤領域ＩＲｒに入射する。赤領域ＩＲｒは、照明領域ＩＲの長手方向（Ｘ軸方向）において、青領域ＩＲｂと並んでいる。赤領域ＩＲｒの一部は、Ｘ軸方向において隣に配置される青領域ＩＲｂと重複している。すなわち、青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとの重複領域ＩＲｂｒには、青色光Ｌｂと赤色光Ｌｒの双方が入射する。
【００２８】
また、本実施形態において、青領域ＩＲｂは、複数の第１の固体光源４ｂの並びに対応して、照明領域ＩＲにおいてＸ軸方向に並んでいる。青領域ＩＲｂの一部は、Ｘ軸方向において隣の青領域ＩＲｂと重複している。すなわち、青領域ＩＲｂとその隣の青領域ＩＲｂとの重複領域ＩＲｂｂには、２個の第１の固体光源４ｂから青色光が入射する。
【００２９】
ところで、植物の光合成にはクロロフィルという色素が関わっており、クロロフィルの吸収スペクトルは、赤色光の波長帯と青色光の波長帯とにピーク波長を有する。青色光の波長帯におけるピーク波長は、例えば４５０ｎｍ程度であり、赤色光の波長帯におけるピーク波長は、例えば６６０ｎｍ程度である。そのため、植物に照射される光のうち、波長が５００ｎｍよりも長く６００ｎｍよりも短い緑色光の占める割合を減らすことで、光の照射に要するエネルギーを低減しつつ植物の育成を促進することができる。
【００３０】
本実施形態において、光源装置５が射出する赤色光の光量子束密度は、光源装置５が射出する青色光の光量子束密度の３倍以上２０倍以下に設定されている。これにより、植物に照射される光において、赤色光または青色光が過剰になることが抑制され、照射に要するエネルギーを低減しつつ植物の育成を促進することができる。
【００３１】
なお、光量子束密度は、光エネルギーを、単位面積の受光面に単位時間に入射する光子の数で表したものであり、一般的にμｍｏｌｍ−２ｓ−１の単位が用いられる。光量子束密度は、例えば光量子計により測定可能である。光量子計の一例としては、株式会社  日本医科器械製作所製のＲＧＢ光量子計が挙げられる。この光量子計は、赤色光の光量子束密度を青色光の光量子束密度と分けて測定可能である。
【００３２】
本実施形態において、光源装置５が射出する青色光の光量子束密度は、１個の第１の固体光源４ｂから射出される青色光の光量子束密度と、光源装置５に設けられた第１の固体光源４ｂの数との積である。１個の固体光源から射出される光の光量子束密度は、光量子計を用いて測定することができ、また固体光源の出力（例えば、単位がミリジュール）に換算係数を乗算することで算出することもできる。
【００３３】
赤色光についても同様に、光源装置５が射出する赤色光の光量子束密度は、１個の第２の固体光源４ｒから射出される赤色光の光量子束密度と、光源装置５に設けられた第２の固体光源４ｒの数との積である。すなわち、青色光に対応する第１の固体光源４ｂの数と、赤色光に対応する第２の固体光源４ｒの数との比率を調整することにより、光源装置５が射出する光における、赤色光の光量子束密度と青色光の光量子束密度との比率（以下、ＰＦＤ比という）を調整することができる。
【００３４】
ところで、光の照射により植物ＰＬＴを効率よく育成するには、植物ＰＬＴが配置される照明領域ＩＲにおけるＰＦＤ比を所望の値に設定するとよい。ここで、照明領域ＩＲにおいて、青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとの重複領域ＩＲｂｒにおいてＰＦＤ比を設定可能であることから、重複領域ＩＲｂｒが広いほど、植物ＰＬＴを効率よく育成可能なスペースが広いことになる。重複領域ＩＲｂｒを広げるには、青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとを、互いに接近する方向に広げるとよい。青色光Ｌｂを射出する第１の固体光源４ｂと赤色光Ｌｒを射出する第２の固体光源４ｒとの並び方向（Ｘ軸方向）において光を広げるほど、重複領域ＩＲｂｒが広くなる
【００３５】
一般的に、光を広げる手法として、拡散粒子が分散された拡散板などを用いて光を等方的に拡散する第１の手法、回折光学素子などを用いて光を一方向に拡散する第２の手法などがある。第１の手法においては、固体光源の並び方向に光を広げるほど、並び方向に対する直交方向においても光が広げられる。この直交方向は、例えば照明領域の短手方向であることから、第１の手法においては、照明領域から光が漏れやすくなる。換言すると、照明領域からの光の漏れを減らそうとすれば、光の広がり角が不足して、照明領域のうちＰＦＤ比が不均一な領域が増えてしまう場合がある。また、第２の手法においては、固体光源からの光の光量子束密度の角度分布がシャープな分布であることに起因して、照明領域の短手方向に光を行き渡らせることが難しい場合がある。また、回折光学素子は、一般的に、等方的な拡散板に比べて回折角の波長依存性が強く、赤色光の回折角と青色光の回折角が異なる。そのため、第２の手法において、照明領域におけるＰＦＤ比を所望の値にしつつ均一に近づけようとすれば、回折光学素子の設計が難しくなり、装置コストが高くなる場合があり得る。このように、第２の手法によっても、照明領域におけるＰＦＤ比を所望の値にしつつ均一に近づけることは容易でない。
【００３６】
本実施形態に係る照明装置３は、光源装置５から射出された光Ｌを、光拡散体６によりＸ軸方向とＹ軸方向のそれぞれにおいて広げるとともに、光拡散体６から出射する光Ｌの広がり角をＸ軸方向においてＹ軸方向よりも広くする。そのため、照明装置３は、照明領域ＩＲからの光の漏れや装置コストの高騰を抑制しつつ、植物ＰＬＴが配置される照明領域ＩＲにおいて光エネルギー（ＰＦＤ比）の均一性を向上できる。以下、光拡散体６について詳しく説明する。
【００３７】
本実施形態の光拡散体６は、板状の部材であり、光源装置５を向く上面６ａと、上面６ａの反対（配置部材２の配置側）を向く下面６ｂとを有する。光拡散体６の上面６ａは、光源装置５において複数の固体光源４が配列される配列面５ｂに対向している。光拡散体６の上面６ａは、例えば平坦面であり、光源装置５の配列面５ｂと平行に配置される。
【００３８】
光拡散体６は、例えば光源装置５と連結されており、光源装置５との相対位置が固定されている。光源装置５の固体光源４における光射出側の端面４ａから、光拡散体６の上面６ａまでの距離、すなわち光源装置５から光拡散体６までの光路の長さは、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲に設定される。なお、光拡散体６は、光源装置５との相対位置が可変に取り付けられていてもよい。
【００３９】
光拡散体６は、光源装置５からの光Ｌの少なくとも一部が透過する材質からなる。光源装置５からの光Ｌは、光拡散体６の上面６ａに入射して光拡散体６の内部を通った後、下面６ｂを通って光拡散体６から出射する。光拡散体６は、凹凸構造（後に説明する）を有しており、光拡散体６から出射する光は、この凹凸構造によって拡散される。
【００４０】
図３は、光拡散体６の凹凸構造１１を拡大して示す斜視図である。図３に示すように、光拡散体６は、所定の第１方向（Ｘ軸方向）に複数の凸部１０が並ぶ凹凸構造１１を含む。複数の凸部１０は、それぞれ、第１方向（Ｘ軸方向）に交差する第２方向（Ｙ軸方向）に延在している。
【００４１】
図４は、複数の凸部１０の延在方向（Ｙ軸方向）に直交する面における、凹凸構造１１の断面形状を示す図である。複数の凸部１０のそれぞれは、光拡散体６の厚み方向（Ｚ軸方向）において、凹凸構造１１の表面が光源装置５（＋Ｚ側）に近づくピークＰ１の間の部分である。凸部１０は、凹凸構造１１の表面が照明領域ＩＲ（−Ｚ側）に近づくピークＰ２を有する。凸部１０の延在方向（Ｙ軸方向）の各位置における断面ごとに、このようなピークＰ２の位置が求まり、それぞれの凸部１０について、Ｙ軸方向の各位置におけるピークＰ２を結ぶ線は、この凸部１０の稜線に相当する。なお、ピークＰ２の位置の分布は、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、電界放射顕微鏡（ＦＥＭ）など表面形状測定装置を用いて、凹凸構造１１の表面形状を測定すること等により得られる。
【００４２】
図４に示すように、Ｙ軸方向に直交する面における複数の凸部１０の断面形状は、同一ではなく、第１方向（Ｘ軸方向）において隣り合う一対の凸部１０のピークＰ２（稜線）の間隔ｄは、複数の凸部１０のうちいずれの一対の凸部１０に着目するかにより、不規則に変化する。
【００４３】
図４に示すように、Ｙ軸方向に直交する面における複数の凸部１０の断面形状は、同一ではない。ここで、複数の凸部１０から任意に１つの第１の凸部１０ａを選択し、この第１の凸部１０ａとＸ軸方向に並ぶ凸部１０を順に、第２の凸部１０ｂ、第３の凸部１０ｃとする。複数の凸部１０において、第１の凸部１０ａと第２の凸部１０ｂとの第１の間隔ｄ１は、第２の凸部１０ｂと第３の凸部１０ｃとの第２の間隔ｄ２と一般的に異なる。
【００４４】
また、Ｙ軸方向の任意の位置における第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２との大小関係は、複数の凸部１０のいずれを第１の凸部１０ａとして選択するかによって、変化する。また、Ｙ軸方向の任意の位置における第１の間隔ｄ１から第２間隔ｄ２への変化量も、複数の凸部１０のいずれを第１の凸部１０ａとして選択するかによって、変化する。
【００４５】
なお、Ｙ軸方向に直交する面における複数の凸部１０の断面形状は、多様に変化しており、第１の間隔ｄ１が第２の間隔ｄ２と同じである部分もありえるが、このような部分の出現頻度は、第１の間隔ｄ１第２の間隔ｄ２と異なる部分の出現頻度よりも十分に低い。本実施形態において、「間隔が一般的に異なる」とは、間隔が異なる部分の出現頻度が、間隔が同じである部分の出現頻度に比べて大きいことを意味する。
【００４６】
図５は、光拡散体６の厚み方向（Ｚ軸方向）から（図４の下側から）見た複数の凸部１０の平面図である。図５（Ａ）には顕微鏡などで得られる画像を、図５（Ｂ）には図５（Ａ）に対応する線画を図示した。図５（Ｂ）においてＹ軸方向に延びる線は、それぞれ、凸部１０に相当する。図５に示すように、複数の凸部１０のそれぞれは、Ｙ軸方向に延在している。換言すると、複数の凸部１０のそれぞれは、Ｙ軸方向の寸法（長さ）がＸ軸方向の寸法（幅）よりも大きい。複数の凸部１０のそれぞれは、一般的に波形状に蛇行しているが、ほぼ直線状の部分を含む場合も稀にある。
【００４７】
図６は、凸部１０の稜線のパターンの例を示す平面図である。図６には、第１の凸部１０ａの稜線Ｐ３ａ、第２の凸部１０ｂの稜線Ｐ３ｂ、及び第３の凸部１０ｃの稜線Ｐ３ｃが図示されており、３つの稜線Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃはそれぞれ蛇行している。３つの稜線Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃは、それぞれ、−Ｘ側に近づくピークＰ４および＋Ｘ側に近づくピークＰ５を有する。稜線Ｐ３ａにおけるピークＰ４のＹ軸方向の位置は、稜線Ｐ３ｂにおけるピークＰ４のＹ軸方向の位置と異なり、稜線Ｐ３ｃにおけるピークＰ４のＹ軸方向の位置とも異なる。同様に、稜線Ｐ３ａにおけるピークＰ５のＹ軸方向の位置は、稜線Ｐ３ｂにおけるピークＰ５のＹ軸方向の位置と異なり、稜線Ｐ３ｃにおけるピークＰ５のＹ軸方向の位置とも異なる。
【００４８】
ところで、このような稜線Ｐ３ａ〜Ｐ３ｃのそれぞれの形状は、フーリエ級数で表現できる。稜線Ｐ３ａをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組は、稜線Ｐ３ｂをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組と異なり、稜線Ｐ３ｃをフーリエ級数で表現したときの各項の係数の組とも異なる。換言すると、稜線Ｐ３ａの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルは、稜線Ｐ３ｂの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルと異なり、また稜線Ｐ３ｃの形状を表す関数をフーリエ変換したときのスペクトルとも異なる。
【００４９】
ここで、Ｙ軸方向の任意に選択される位置を位置Ｙ１、位置Ｙ２する。位置Ｙ１において、稜線Ｐ３ａから稜線Ｐ３ｂまでのＸ軸方向の間隔ｄ３は、稜線Ｐ３ｂから稜線Ｐ３ｃまでのＸ軸方向の間隔ｄ４と一般的に異なる。また、位置Ｙ１と異なる位置Ｙ２においても同様に、稜線Ｐ３ａから稜線Ｐ３ｂまでのＸ軸方向の間隔ｄ５は、稜線Ｐ３ｂから稜線Ｐ３ｃまでのＸ軸方向の間隔ｄ６と一般的に異なる。すなわち、Ｙ軸方向の任意の位置において、凸部１０の稜線の間隔は、Ｘ軸方向に不規則に変化する。
【００５０】
また、Ｘ軸方向に並ぶ２つの稜線、例えば稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂは、互いに異なる形状（波形）であることから、稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔は、Ｙ軸方向においても不規則に変化する。すなわち、位置Ｙ１とは異なる位置Ｙ２における稜線Ｐ３ａから稜線Ｐ３ｂまでの間隔ｄ５は、位置Ｙ１における稜線Ｐ３ａから稜線Ｐ３ｂまでの間隔ｄ３と一般的に異なる。図６の稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂは、それぞれ連続的な形状であることから、稜線Ｐ３ａと稜線Ｐ３ｂとの間隔は、Ｙ軸方向において連続的に、かつ不規則に変化する。
【００５１】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、それぞれ、凸部１０の稜線のパターンの他の例を示す平面図である。図７（Ａ）において、凹凸構造１１は、枝分かれした凸部１０ｄを含んでいる。凸部１０ｄの稜線Ｐ３ｄは、稜線Ｐ３ｅと稜線Ｐ３ｆとに分岐している。稜線Ｐ３ｅと稜線Ｐ３ｆとの間隔ｄ７は、凸部１０ｄが枝分かれする位置からＹ軸方向に離れるにつれて、連続的に増加または減少する。このように、枝分かれした凸部１０ｄにおいても稜線の間隔は、Ｙ軸方向において不規則に変化する。
【００５２】
図７（Ｂ）において、凹凸構造１１は、Ｘ軸方向に並ぶ３つの凸部１０ｇ〜１０ｉを含んでいる。凸部１０ｈの稜線Ｐ３ｈは、Ｙ軸方向における寸法（長さ）が凸部１０ｇの稜線Ｐ３ｇよりも短く、Ｙ軸方向における端の位置が稜線Ｐ３ｇと異なる。同様に、凸部１０ｈの稜線Ｐ３ｈは、Ｙ軸方向における寸法と端の位置が凸部１０ｉの稜線Ｐ３ｉとも異なる。この例において、Ｙ軸方向において凸部１０ｈの稜線Ｐ３ｈが延在する範囲の外側の領域においては、凸部１０ｇと凸部１０ｉとがＸ軸方向に並ぶことになる。すなわち、稜線Ｐ３ｇと隣の稜線との間隔は、稜線Ｐ３ｈのＹ軸方向の端の位置において、稜線Ｐ３ｇと稜線Ｐ３ｈの間隔ｄ８から、稜線Ｐ３ｇと稜線Ｐ３ｉとの間隔ｄ９に切り替わることになり、不連続に変化する。このように、Ｘ軸方向において隣り合う凸部１０の稜線の間隔は、凸部１０のＹ軸方向の端の位置が凸部１０ごとに異なることによって、Ｙ軸方向において不規則に変化する。
【００５３】
光拡散体６の凸部１０は、例えば空気などのガスと接して配置され、外部と屈折率が異なっている。そのため、光拡散体６に入射した光は、凸部１０と外部との界面で屈折する。ここで、凸部１０の表面は、図４に示したように波面状に湾曲しているので、凸部１０から出射する光は、光拡散体６に入射する際に比べて、Ｘ軸方向に広げられる。また、図５、図６などを参照して説明したように、Ｘ軸方向において隣り合う凸部１０の間隔は、Ｙ軸方向において不規則に変化している。そのため、凸部１０から出射する光は、光拡散体６に入射する際の光と比べて、Ｙ軸方向にも広げられる。
【００５４】
光拡散体６における凸部１０のピークＰ２の間隔ｄは、その最頻値（最頻ピッチＡ）が、１μｍを超え２０μｍ以下、好ましくは１μｍを超え１０μｍ以下であることが好ましい。間隔ｄの最頻値が上記範囲外では、光拡散性が低くなる。
また、光拡散体６におけるピークＰ１とピークＰ２のＺ軸方向の距離の平均値（平気深さＢ）の最頻ピッチＡに対する比（アスペクト比）は、０．１以上が好ましく、０．３以上であることがより好ましい。アスペクト比が０．１未満であると光拡散性が不充分となりやすい。また、製造の容易性の観点から、アスペクト比は３．０以下が好ましく、２．０以下がより好ましい。
平均深さＢを測定する方法としては、原子間力顕微鏡により撮影した凹凸パターンの断面の画像にて各底部の深さを測定し、それらの平均値を求める方法などが採られる。
【００５５】
図８は、光拡散体６から出射する光の広がり角の測定方法の一例を示す図である。図９は、光量子束密度の角度分布を示す図である。光の広がり角は、例えば、図８に示すように光量子計１５を用いて光量子束密度の角度分布を測定し、その測定結果により評価できる。
【００５６】
図８において、符号ＢＬは、単体の固体光源４から光が出射する方向に平行、かつ光拡散体６の下面６ｂから選択される測定点ＭＰを通る基準線である。また、符号θは、基準線ＢＬから光量子計１５の測定方向までの角度であり、ここでは角度θの値を、時計回りにおいて負、反時計回りにおいて正としている。測定点ＭＰからの光の広がり角を測定するには、例えば、光拡散体６の下面６ｂを遮光部材で覆うとともに、この遮光部材において測定点ＭＰの近傍にピンホールなどの開口を設けておく。そして、光量子計１５の位置を変化させることで角度θを変化させながら、各角度θに対する光量子束密度を測定する。このようにして、角度θに対する光量子束密度が、離散的な値として得られる。そして、例えば、光量子束密度の角度分布がガウス分布に従うと仮定し、光量子計１５による測定結果に近似曲線を当てはめること等により、光量子束密度の角度分布を示す曲線（図９参照）が得られる。
【００５７】
なお、光量子計１５の位置をＸＺ面に平行な面内で変化させながら測定を行うことで、Ｘ軸方向（第１方向）に関する光量子束密度の角度分布が得られる。また、光量子計１５の位置をＹＺ面に平行な面内で変化させながら測定を行うことで、Ｙ軸方向（第２方向）に関する光量子束密度の角度分布が得られる。
【００５８】
図９において、横軸は図８の定義による角度θであり、縦軸は光量子束密度である。図９において、符号Ｃ１は、Ｘ軸方向に関する光量子束密度の角度分布を示す曲線であり、符号Ｃ２は、Ｙ軸方向に関する光量子束密度の角度分布を示す曲線である。図９には、光拡散体６に入射する光の光量子束密度の角度分布を示す曲線を、光拡散体６を経由した光との比較のために、符号Ｃ３で示した。ここでは、光拡散体６に入射する光の広がり角は、Ｘ軸方向（ＸＺ面内）とＹ軸方向（ＹＺ面内）とで等方的であり、曲線Ｃ３は、光拡散体６に入射する光についての、Ｘ軸方向とＹ軸方向のいずれに関する光量子束密度の角度分布を示す曲線として参照してもよい。
【００５９】
図９において、光拡散体６から出射した光に関する曲線Ｃ１および曲線Ｃ２は、いずれも、光拡散体６に入射する前の光に関する曲線Ｃ３と比較して、裾が広がった形状の分布を示している。光量子束密度の角度分布において裾が広がっているほど、光の広がり角が大きいことに対応するので、光拡散体６に入射した光が、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれにおいて広げられている（拡散されている）ことが分かる。また、Ｘ軸方向に関する曲線Ｃ１は、Ｙ軸方向に関する曲線Ｃ２よりも裾が広がった形状の分布を示している。このことから、光拡散体６は、複数の凸部１０が並ぶＸ軸方向（図５参照）において光を広げる作用が、凸部１０が延在するＹ軸方向において光を広げる作用よりも強いことが分かる。
【００６０】
なお、光の広がり角は、光量子束密度の角度分布における半値全幅により評価でき、半値全幅が広いほど光の広がり角が大きいことを示す。Ｘ軸方向に関する曲線Ｃ１は、角度が約０°において、光量子束密度がピーク値Ｈになる。第１方向（Ｘ軸方向）における半値全幅Ｗｘは、光量子束密度がピーク値Ｈの半分の値（Ｈ／２）以上となる角度範囲である。半値全幅Ｗｘは、例えば１０°以上５０°以下の範囲内に設定される。
【００６１】
また、Ｙ軸方向に関する曲線Ｃ２においては、角度が約０°において光量子束密度がピーク値Ｈになる。第２方向（Ｙ軸方向）における半値全幅Ｗｙは、光量子束密度がピーク値Ｈの半分の値（Ｈ／２）以上となる角度範囲である。光拡散体６は、Ｘ軸方向における拡散作用がＹ軸方向における拡散作用よりも強いので、Ｙ軸方向における半値全幅Ｗｙは、Ｘ軸方向における半値全幅Ｗｘよりも狭くなる。Ｙ軸方向における半値全幅Ｗｙは、例えば、１°以上１０°以下に設定される。
【００６２】
このような光拡散体６は、以下の方法により好適に製造できる。
（ｉ）加熱収縮可能な樹脂層と硬質層が積層した積層シートの、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を光拡散体６とする方法。
（ii）加熱収縮可能な樹脂層と硬質層が積層した積層シートの、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体の凹凸構造を転写する方法。
上記各方法における硬質層としては、加熱収縮させる樹脂層よりガラス転移温度が高い樹脂層、または金属もしくは金属化合物の層が挙げられる。
以下、各々の方法について説明する。
【００６３】
（ｉ−１）第１の樹脂層（加熱収縮可能な樹脂層）と第２の樹脂層（硬質層）が積層した積層体の、前記第１の樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を光拡散体６とする方法。
まず、ガラス転移温度以上に加熱することにより収縮可能な第１の樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ１）の片面に、表面が平滑な第２の樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ２）を設けて積層シートを形成する。
【００６４】
ここで、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は１０℃以上であり、２０℃以上であることが好ましく、３０℃以上であることがより好ましい。また、（Ｔｇ２−Ｔｇ１）は５５０℃以下であることが好ましく、２００℃以下であることがより好ましい。
Ｔｇ１は−１５０〜３００℃であることが好ましく、−１２０〜２００℃であることがより好ましい。Ｔｇ２は４０〜４００℃であることが好ましく、８０〜２５０℃であることがより好ましい。
第１の樹脂層の厚みは０．３〜５００μｍであることが好ましい。第２の樹脂層の厚みは０．０５μｍを超え５μｍ以下であることが好ましく、０．１〜２μｍであることがより好ましい。
【００６５】
その後、Ｔｇ１以上、Ｔｇ２未満の温度に加熱し、第１の樹脂層を熱収縮させ、この熱収縮に伴い、第２の樹脂層を変形させる。
これにより、第２の樹脂層の表面に凹凸構造１１が形成された凹凸構造体が得られる。なお、第２の樹脂層は、第１の樹脂層を熱収縮させる際の温度では軟化しないため、折りたたまれるように変形する。そのため、第１の樹脂層の第２の樹脂層側も凹凸構造１１に追従した凹凸構造をとったものとなる。
【００６６】
得られた凹凸構造体をそのまま光拡散体６とするためには、第１の樹脂層と第２の樹脂層質を、共に透明樹脂で構成する。なお、凹凸構造体を後述の転写型とする場合は、第１の樹脂層と第２の樹脂層のいずれにおいても、透明性は要求されない。
第１の樹脂層を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリジメチルシロキサン等のシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィンなどが挙げられる。
第１の樹脂層を構成する樹脂の種類にもよるが、第２の樹脂層を構成する透明樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、フッ素樹脂などを使用することができる。
【００６７】
（ｉ−２）加熱収縮可能な樹脂層と金属または金属化合物の層（硬質層）が積層した積層体の、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体を光拡散体６とする方法。
まず、ガラス転移温度以上に加熱することにより収縮可能な樹脂層（ガラス転移温度Ｔｇ１）の片面に、表面が平滑な金属または金属化合物の層を設けて積層シートを形成する。
【００６８】
ここで、Ｔｇ１は−１５０〜３００℃であることが好ましく、−１２０〜２００℃であることがより好ましい。
樹脂層の厚みは０．３〜５００μｍであることが好ましい。金属または金属化合物の層の厚みは０．０１μｍを超え０．２μｍ以下であることが好ましく、０．０２〜０．１μｍであることがより好ましい。
【００６９】
その後、Ｔｇ１以上の温度に加熱し、樹脂層を熱収縮させ、この熱収縮に伴い、金属または金属化合物の層を変形させる。
これにより、金属または金属化合物の層の表面に凹凸構造１１が形成された凹凸構造体が得られる。なお、金属または金属化合物の層は、樹脂層を熱収縮させる程度の温度では軟化しないため、折りたたまれるように変形する。そのため、樹脂層の金属または金属化合物の層側も凹凸構造１１に追従した凹凸構造をとったものとなる。
【００７０】
得られた凹凸構造体をそのまま光拡散体６とするためには、樹脂層を透明樹脂で構成すると共に、金属または金属化合物の層を、光透過性が得られる程度に薄く構成する。なお、凹凸構造体を後述の転写型とする場合は、樹脂層と金属または金属化合物の層のいずれにおいても、透明性は要求されない。
樹脂層を構成する透明樹脂としては、前記第１の樹脂層を構成する透明樹脂と同様のものが使用できる。金属または金属化合物の層としては、金、アルミニウム、銀、炭素、銅、ゲルマニウム、インジウム、マグネシウム、ニオブ、パラジウム、鉛、白金、シリコン、スズ、チタン、バナジウム、亜鉛、ビスマスよりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属が好ましい。
【００７１】
（ii）加熱収縮可能な樹脂層と硬質層が積層した積層シートの、前記樹脂層を加熱収縮させて得た凹凸構造体の凹凸構造を転写する方法。
前記（ｉ−１）、（ｉ−２）において得られた凹凸構造体を転写型として、その凹凸構造１１を転写した転写物を光拡散体６とする方法である。或いは、前記（ｉ−１）、（ｉ−２）において得られた凹凸構造体を射出成形用の型の一部として、その凹凸構造１１を転写した射出成形物を光拡散体６とする方法である。
転写回数に制限はなく、偶数回でも奇数回でもよい。電気鋳造法が利用できることから、２回転写が好ましい。電気鋳造法は、（ｉ−１）、（ｉ−２）において得られた凹凸構造体の凹凸構造１１の面に、ニッケルなどでめっきを行ってニッケルスタンパーを作製し、得られたニッケルスタンパーを型として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂に転写させる方法である。
なお、転写により凹凸構造が形成される面の反対面に、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのポリマーからなる基材が積層されていてもよい。
【００７２】
転写により凹凸構造を形成する樹脂は透明樹脂であることが好ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂（熱硬化性プレポリマーまたはモノマーの硬化物）であってもよい。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエステル等が挙げられる。熱硬化性プレポリマーとしては、エポキシアクリレート、エポキシ化油アクリレート、ウレタンアクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ビニル／アクリレート、ポリエン／アクリレート、シリコーンアクリレート、ポリブタジエン、ポリスチリルメチルメタクリレート等が挙げられる。熱硬化性モノマーとしては、脂肪族アクリレート、脂環式アクリレート、芳香族アクリレート、水酸基含有アクリレート、アリル基含有アクリレート、グリシジル基含有アクリレート、カルボキシ基含有アクリレート、ハロゲン含有アクリレート等が挙げられる。
【００７３】
上述したような本実施形態の照明装置３において、光拡散体６は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方において光を拡散しつつ、光拡散体６から出射する光のＸ軸方向の広がり角をＹ軸方向の広がり角よりも大きくする。このＸ軸方向は、照明領域ＩＲにおける青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとの並び方向に対応するので、青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとの重複領域ＩＲｂｒが広くなり、照明領域ＩＲにおいてＰＦＤ比の均一性が向上する。結果として、植物育成装置１は、植物を効率よく育成可能なスペースを広くとれる。また、照明装置３において、光拡散体６から出射する光のＹ軸方向の広がり角がＸ軸方向の広がり角よりも小さいので、照明領域ＩＲの短手方向に光が漏れることを抑制できる。結果として、植物育成装置１は、植物の育成に必要とされるエネルギーを抑えることができる。
【００７４】
また、本実施形態においては、光拡散体６上の各点から出射する光の光量子束密度の角度分布は、Ｘ軸方向における半値全幅Ｗｘが１０°以上５０°以下であって、Ｙ軸方向における半値全幅Ｗｙが第１方向における半値全幅Ｗｘより狭く、かつ１°以上１０°以下である。そのため、照明領域ＩＲにおいてＰＦＤ比の均一性を向上させつつ、Ｙ軸方向における照明領域ＩＲからの光の漏れを格段に抑制できる。
【００７５】
本実施形態の照明装置３は、照明領域ＩＲがＸ軸方向を長手としＹ軸方向を短手とする形状である。そのため、植物育成装置１は、植物を育成する際の短手方向からの作業性が高く、使い勝手がよい。本実施形態においては、複数の第１の固体光源４ｂと複数の第２の固体光源４ｒとがＸ軸方向に配列されているので、照明領域ＩＲをＸ軸方向において長くしやすい。
【００７６】
また、本実施形態において、光源装置５に設けられた第２の固体光源４ｒの数は、光源装置５に設けられた第１の固体光源４ｂの数よりも多い。そのため、光源装置５が射出する赤色光の光量子束密度を、青色光の光量子束密度よりも大きくしやすい。結果として、照明装置３は、植物を効率よく育成可能になる。このような光源装置５にあっては、第１の固体光源４ｂの間に配置される第２の固体光源４ｒの数が増えるので、第１の固体光源４ｂのピッチが広くなりやすい。そのため、通常であれば、照明領域ＩＲにおける青領域ＩＲｂのピッチが広くなりやすいが、本実施形態においては、光拡散体６により青色光をＸ軸方向に効果的に広げることができるので、青領域ＩＲｂの間隔を減らすこと、あるいは青領域ＩＲｂを互いに重ねることができる。そのため、Ｘ軸方向において、照明領域ＩＲに占める青領域ＩＲｂの割合を高めることができる。結果として、青領域ＩＲｂと赤領域ＩＲｒとの重複領域ＩＲｂｒを広げることができ、照明領域ＩＲにおいてＰＦＤ比を均一に近づけることができる。なお、Ｘ軸方向における青領域ＩＲｂの周縁部は、図９の曲線Ｃ１が示す光量子束密度の角度分布において相対的に角度θの絶対値が大きい部分に相当し、青領域ＩＲｂのうちで光量子束密度が相対的に低い。本実施形態においては、Ｘ軸方向に並ぶ青領域ＩＲｂの周縁部を重ね合せるので、この部分の光量子束密度が増加し、照明領域ＩＲにおけるＰＦＤ比を均一に近づけることができる。
【００７７】
本実施形態の照明装置３は、光源装置５から光拡散体６までの光路の長さが５ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。この範囲の下限値以上にすることにより、光拡散体６から出射する光のＹ軸方向の広がり角を確保できる。また、上記の範囲の上限値以下にすることで、複数の固体光源４から射出された光が光拡散体６上に形成するスポットを光拡散体６に納めやすくなり、光拡散体６を小型にできる。
【００７８】
次に、照明装置３の変形例について説明する。
【００７９】
図１０（Ａ）は、照明装置３の光源装置５の変形例を示す平面図である。図２においては、固体光源４が並ぶ列の数が１つであったが、図１０（Ａ）においては、固体光源４が並ぶ列の数が複数である。本変形例の光源装置５は、青色光を射出する第１の固体光源４ｂが直線的に並ぶ列１８と、赤色光を射出する第２の固体光源４ｒが直線的に並ぶ列１９とを備える。列１８と列１９は、Ｙ軸方向の位置が異なっている。ここでは、列１９が２つ設けられており、列１８は、Ｙ軸方向において２つの列１９の間に配置されている。本変形例において、列１８の第１の固体光源４ｂは、Ｘ軸方向の位置が列１９の第２の固体光源４ｒのいずれとも異なっている。本変形例のように、第１の固体光源４ｂは、Ｘ軸方向の位置およびＹ軸方向の位置のそれぞれが第２の固体光源４ｒと異なっていてもよい。このような光源装置５を備える照明装置３においても、照明領域ＩＲにおけるＰＦＤ比を均一に近づけることができる。
【００８０】
図１０（Ｂ）は、照明装置３の光源装置５の他の変形例を示す平面図である図１０（Ｂ）に示す光源装置５は、第１変形例と同様に、第１の固体光源４ｂの列１８と、第２の固体光源４ｒの列１９とを備える。本変形例においては、列１９の第２の固体光源４ｒのうち、一部の第２の固体光源４ｒは、列１８の第１の固体光源４ｂとＸ軸方向の位置がほぼ同じである。列１８における第２の固体光源４ｒのピッチは、列１９における第１の固体光源４ｂのピッチよりも狭く、Ｘ軸方向において、第１の固体光源４ｂの間にも第２の固体光源４ｒが配置されている。このように、光源装置５は、Ｘ軸方向において第１の固体光源４ｂと異なる位置に配置された第２の固体光源４ｒを含んでいればよく、複数の第２の固体光源４ｒの一部は、第１の固体光源４ｂとＸ軸方向の位置が同じでもよい。このような光源装置５を備える照明装置３においても、照明領域ＩＲにおけるＰＦＤ比を均一に近づけることができる。
【００８１】
照明装置３は、さらに集光体２０を備えてもよい。集光体２０は集光機能を有する層であり、集光機能とは、斜めから入射した光を、出射面と直交する方向に立ち上げて出射させる機能である。
図１１に、照明装置３が集光体２０を備える変形例における光拡散体６と集光体２０の部分の側面図を示す。本変形例において、照明装置３は、光源装置５と光拡散体６との間に集光体２０を有する。集光体２０は、透明シート状基材の光源装置５からの光の入射面に、プリズム形状またはレンチキュラー形状が１次元配列した形状、ピラミッド形状が２次元配列した形状などが賦形されてなるものが挙げられ、本発明の場合は、Ｙ軸方向にプリズム形状またはレンチキュラー形状が延在する集光体２０が好ましい。
【００８２】
光源装置５の固体光源４から射出された光Ｌが光拡散体６の入射面に直接入射する場合、光Ｌの一部は光拡散体６の入射面に対し斜めに入射して反射されるため、光エネルギーのロスが発生する。
本変形例では、光源装置５と光拡散体６との間に集光体２０を配置することによって、集光体２０の入射面に対し斜めに入射した光の進路を光拡散体６の入射面と直交する方向に立ち上げて、光拡散体６の中へ送り込むことができる。そのため、光エネルギーのロスを低減することができる。
光拡散体６と集光体２０は、離間して配置されてもよいし、２つを密着して、或いは接着して配置されてもよい。
光拡散体６と集光体２０は射出成型により一体成形されたものであってもよいし、透明シート基材の表裏にインプリントされたものでもよい。
【００８３】
なお、本発明の技術範囲は、上記の実施形態あるいは変形例に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態あるいは変形例で説明した要素の１つ以上は、省略されることがある。また、上記の実施形態あるいは変形例で説明した要素は、適宜組み合わせることができる。
【００８４】
なお、図１、図２などの説明において、複数の固体光源４がいずれもＬＥＤを含む例を説明したが、複数の固体光源４は、それぞれ、レーザーダイオード（ＬＤ）を含んでいてもよい。一般的に、ＬＤから射出される光の広がり角は、ＬＥＤから射出される光の広がり角よりも小さい。このようなＬＤを用いて光源装置５を構成する場合には、例えば、図１０に示した光拡散体６を用いて、凹凸構造１１を含む第１拡散層２０に入射する前の光を拡散してもよい。また、ＬＤを用いて光源装置５を構成する場合に、光源装置５から凹凸構造１１に至る光路に、等方的な拡散板を配置してもよい。また、ＬＥＤとしては、発光層が無機材料で形成されたものの他に、発光層が有機材料で形成された有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子を用いてもよい。
【００８５】
なお、上記の実施形態においては、光拡散体６の光出射側に凹凸構造１１が設けられているが、凹凸構造１１は光拡散体６の光入射側に設けられていてもよい。また、凹凸構造１１において、複数の凸部１０の間には、凸部１０と屈折率が異なる材料が埋め込まれていてもよく、これにより、凹凸構造１１が平坦化あるいは保護されていてもよい。このような構成においても、凸部１０と外部との屈折率の違いにより、光を散乱することができる。
【００８６】
なお、上記の実施形態においては、光源装置５に設けられた第１の固体光源４ｂの数と第２の固体光源４ｒの数との違いにより、ＰＦＤ比を調整しているが、第１の固体光源４ｂへの供給電力と第２の固体光源４ｒの違いによりＰＦＤ比を調整してもよい。すなわち、１個の固体光源から射出される光の光量子束密度は、この固体光源に供給される電力の増加により、増加する傾向がある。そのため、青色光に対応する第１の固体光源４ｂに供給される電力と、赤色光に対応する第２の固体光源４ｒに供給される電力の一方または双方を調整することにより、ＰＦＤ比を調整することができる。また、ＰＦＤ比は、固定値であってもよいし、可変値であってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１  植物育成装置、２  配置部材、３  照明装置、４  固体光源、４ｂ  第１の固体光源、４ｒ  第２の固体光源、５  光源装置、６  光拡散体、１０  凸部、Ｌｂ  青色光Ｌｒ  赤色光、ＰＬＴ  植物、Ｗｘ  半値全幅、Ｗｙ  半値全幅
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図５】
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