(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然光を採り込む採光部と、前記採光部から採り込んだ光を植物工場内に照射する放光部とを有する植物工場用の採光装置であって、
銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記採光部から鉛直方向に延在することで、前記採光部から取り込まれた光を導く鉛直導光部と、
銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記鉛直導光部の下端に接続されることで、前記鉛直導光部からの光を前記放光部へ導く屈曲部と、を有し、
前記採光部から採り込まれた光が、前記光反射層で少なくとも１回反射した後に、前記放光部から植物工場内に照射され、かつ、前記放光部から植物工場内に照射される光中における波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合が６０％以上であることを特徴とする植物工場用の採光装置。
【請求項２】
前記屈曲部は、
一端が前記鉛直導光部の下端に接続された第１屈曲部と、
一端が前記第１屈曲部の他端に接続され、水平方向に延在する水平導光部と、
一端が前記水平導光部の他端に接続された第２屈曲部と、
前記第２屈曲部の他端に接続され、前記放光部に向かって鉛直方向に延在する第２鉛直導光部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の植物工場用の採光装置。
【請求項３】
前記放光部には、前記採光部から採り込まれた光を拡散するための拡散板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物工場用の採光装置。
【請求項４】
自然光を採り込み、採り込んだ光を植物工場内に照射可能な採光装置を用いて、植物工場内で植物を育成する方法であって、
前記採光装置は、
銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記採光部から鉛直方向に延在することで、前記採光部から取り込まれた光を導く鉛直導光部と、
銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記鉛直導光部の下端に接続されることで、前記鉛直導光部からの光を前記放光部へ導く屈曲部と、を有し、
前記採光装置内に採り込まれた光を、前記光反射層で少なくとも１回反射させた後に、前記植物工場内に、波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合が６０％以上である自然光を照射することを特徴とする植物の育成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物工場用の採光装置および植物の育成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食物の安定供給のため、植物育成環境を制御して植物を育てる閉鎖型植物工場の開発が進んでいる（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、このような閉鎖型植物工場においては、植物に照射する光の光源として蛍光灯などの人工光源を用いられているが、照明コストが高く、さらには、人工光源栽培であるという点から消費者の印象があまり良くないという問題があった。
【０００３】
これに対して、たとえば、光ダクトにより太陽光を導き、閉鎖型植物工場内に導かれた太陽光を照射する技術が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８５１３４号公報
【特許文献２】特開２００４−９７１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献２のように光ダクトを用いて、太陽光を閉鎖型植物工場内に導く方法においては、光ダクト内において、採り込まれた太陽光が複数回反射することにより、採り込まれた太陽光の光量が減衰してしまい、これにより植物の育成が不十分となってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、植物を、低コストで、良好かつ効率的に育成可能な植物工場用の採光装置を提供することを目的とする。また、本発明は、このような採光装置を用いた植物の育成方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、上述した特許文献２に記載の光ダクトなどの従来の光ダクトにおいては、採り込まれた太陽光が光ダクト内で複数回反射する際に、特定の波長領域の光の減衰が大きく、その結果として、植物の育成が不十分となっていること、および、このような特定の波長領域の光の減衰を防止することにより上記問題が解決できることを見出し、このような知見に基づいて、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、自然光を採り込む採光部と、前記採光部から採り込んだ光を植物工場内に照射する放光部とを有する植物工場用の採光装置であって、銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記採光部から鉛直方向に延在することで、前記採光部から取り込まれた光を導く鉛直導光部と、銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記鉛直導光部の下端に接続されることで、前記鉛直導光部からの光を前記放光部へ導く屈曲部と、を有し、内面に銀または銀合金からなる光反射層を備え、前記採光部から採り込まれた光が、前記光反射層で少なくとも１回反射した後に、前記放光部から植物工場内に照射され、かつ、前記放光部から植物工場内に照射される光中における波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合が６０％以上であることを特徴とする植物工場用の採光装置が提供される。
本発明の採光装置の屈曲部は、一端が前記鉛直導光部の下端に接続された第１屈曲部と、一端が前記第１屈曲部の他端に接続され、水平方向に延在する水平導光部と、一端が前記水平導光部の他端に接続された第２屈曲部と、前記第２屈曲部の他端に接続され、前記放光部に向かって鉛直方向に延在する第２鉛直導光部と、を有することが好ましい。
【０００９】
本発明の採光装置においては、前記放光部に、前記採光部から採り込まれた光を拡散するための拡散板が設けられていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明によれば、自然光を採り込み、採り込んだ光を植物工場内に照射可能な採光装置を用いて、植物工場内で植物を育成する方法であって、前記採光装置が、銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記採光部から鉛直方向に延在することで、前記採光部から取り込まれた光を導く鉛直導光部と、銀または銀合金からなる光反射層を内面とした光反射板で囲まれて形成され、前記鉛直導光部の下端に接続されることで、前記鉛直導光部からの光を前記放光部へ導く屈曲部と、を有し、前記採光装置内に採り込まれた光を、前記光反射層で少なくとも１回反射させた後に、前記植物工場内に、波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合が６０％以上である自然光を照射することを特徴とする植物の育成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、植物を、低コストで、良好かつ効率的に育成可能な植物工場用の採光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係る植物工場の全体構成を示す概略図である。
【図２】図２は、実施形態に係る採光装置を構成する反射板の構成を示す図である。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、実施例で用いた採光装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る植物工場１の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係る植物工場１は、たとえば、冷凍コンテナや、空き店舗、廃工場などを閉鎖空間として利用した植物工場であり、植物工場１内に太陽光を照射するための採光装置１０を備えている。
【００１５】
採光装置１０は、採光口１１から、太陽光を採り込み、採り込んだ光を採光装置１０の内面に形成された光反射層（光反射層については後述する。）で反射させながら、採光装置１０の内部に導き、導いた光を各放光口１２から植物工場１内に照射するような構成となっている。そして、図１に示すように、各放光口１２からの光は、植物工場１内に設置された植物３０が植えられた栽培容器２０に照射されることとなる。なお、植物工場１としては、水耕栽培および人工土壌栽培のいずれの栽培方法にも用いることが可能である。また、採光装置１０としては、太陽光を効率的に採り込むために、太陽光を追尾するための太陽光追尾装置や、集光レンズなどの集光装置を備えるものであってもよい。
【００１６】
本実施形態の採光装置１０は、内層に光反射層が形成された光反射板を所定の形状に成型してなり、内面に形成された光反射層により、採光口１１から採り込まれた太陽光が反射されるようになっている。また、採光口１１および放光口１２は、光を透過できるような透明性の高い板、たとえば、透明ガラス板や透明樹脂板で構成することができる。あるいは、放光口１２は、このような透明性の高い板を設けずに開口としてもよい。なお、採光装置１０は、図１に示すように屈曲部を有しており、これにより、採光口１１から採り込まれた太陽光が少なくとも１回、好ましくは２回以上、採光装置１０内面に形成された光反射層で反射された後に、放光口１２から植物工場１内に照射されるようになっている。
【００１７】
なお、本実施形態の採光装置１０においては、放光口１２に対向する面に、拡散板を設置してもよく、拡散板を設置することにより、放光口１２から植物工場１内に照射される光をやわらかいものとすることができる。あるいは、本実施形態では、放光口１２に、透明性の高い板に代えて拡散板を設置してもよく、この場合でも、放光口１２から植物工場１内に照射される光をやわらかいものとすることができる。
【００１８】
次いで、本実施形態の採光装置１０を構成する光反射板について説明する。図２は、本実施形態の採光装置１０を構成する光反射板の構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態の採光装置１０を構成する光反射板は、基体１００、樹脂層１１０、光反射層１２０、および保護層１３０を、この順に積層することにより、形成されている。なお、図２に示す光反射板は、採光装置１０内において、光反射層１２０および保護層１３０が内面側となるように配置される。
【００１９】
基体１００としては、所望の形状に加工可能な材質で構成すればよいが、本実施形態では、加工性に優れるという点より、金属板を用いる。また、基体１００を構成する金属板としては、特に限定されないが、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板などが挙げられ、これらのなかでも機械的強度の向上や製造コストの低減という点から、鋼板が好ましく用いられる。
【００２０】
鋼板としては、クロム含有量が１１質量％未満の鉄合金の板、または、クロム含有量が１１質量％以上の鉄合金、いわゆるステンレスの板が挙げられる。特に、クロム含有量が１１質量％未満の鉄合金鋼板は、アルミニウムやステンレスと比べて安価な材料であるため、製品を広く普及させるのに好適である。
【００２１】
アルミニウム合金板は、アルミニウムを主成分とし、強度、加工性、耐食性などを付与するためにマグネシウム（Ｍｇ）、マンガン（Ｍｎ）、シリコン（Ｓｉ）などを添加し、合金化したものである。
【００２２】
また、基体１００を構成するための金属板としては、表面処理が施された表面処理金属板であってもよい。表面処理金属板としては、上記した金属板の表面に各種めっきを施したもの、またはアルミニウム板の表面にアルマイト処理を施したものなどが挙げられる。
【００２３】
基体１００を、めっきで表面処理しためっき処理金属板とする場合において、めっきに用いる金属としては、亜鉛、亜鉛合金、錫、ニッケル、クロムなどを用いることができる。
【００２４】
たとえば、基体１００として、鋼板上に、亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっきを形成することにより得られる亜鉛めっき鋼板を例示して説明すると、めっき方法により、たとえば、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛合金めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛合金めっき鋼板など複数の種類が挙げられる。
【００２５】
また、鋼板上に亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっきを形成する際に、めっきに用いる金属としては、亜鉛や亜鉛合金が用いられる。亜鉛合金としては、亜鉛（Ｚｎ）に５〜５５質量％のアルミニウム（Ａｌ）を含有するもの、亜鉛（Ｚｎ）にコバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）を含有するものなどが用いられる。
【００２６】
さらに、亜鉛めっき鋼板としては、亜鉛等のめっきの剥がれや変質を防止するために化成処理を施してもよい。化成処理として、例えば、クロメート処理、リン酸塩処理、リチウム−シリケート処理、シランカップリング処理あるいは、ジルコニウム処理などが挙げられる。
【００２７】
基体１００の厚みは、特に限定されないが、通常、０．２〜１ｍｍであり、好ましくは０．３〜０．８ｍｍである。
【００２８】
樹脂層１１０は、基体１００自体の耐食性を向上させ、さらに、基体１００と光反射層１２０の間に介在させることで、基体１００と光反射層１２０との密着性を向上させるために設けられる。樹脂層１１０は、種々の材料で構成される塗装膜またはフィルムとすることができる。塗装膜の材料としては、基板１００に対して密着性の良い有機樹脂材料であれば、その種類は特に限定されるものではないが、特に、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、２液硬化型ポリウレタン樹脂などの塗料が好適である。また、フィルムの材料としては、ポリエチレン、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。樹脂層１１０を塗装膜で形成する場合、材料を溶解した塗料を用いた塗布法により基体１００上に作製することができる。また、樹脂層１１０をフィルムで形成する場合、フィルムを接着剤等により基体１００に貼り付けることで基体１００上に作製することができる。
【００２９】
光反射層１２０は、銀または銀合金からなる層である。銀は元素の中でも可視光域において高い反射率を有していることから、光反射板の反射効率を高めるという観点より、好適である。
【００３０】
また、銀は、採光装置１０に採り込まれる光を反射させた際に、採光装置１０に採り込まれる光の４００〜１０００ｎｍの波長域のうち、７００〜１０００ｎｍの波長域の光を減衰させずに、反射させることができる。特に、４００〜１０００ｎｍの波長域のうち、植物の光合成に必要な光合成有効波長域は４００〜７００ｎｍである一方で、近赤外波長域である７００〜１０００ｎｍの光には、光合成を促進する作用を有することが知られている（エマーソン効果）。そのため、本実施形態では、光反射層１２０を、銀または銀合金からなる層とすることにより、採光装置１０内に採り込まれる光が反射した際に、近赤外波長域である７００〜１０００ｎｍの光が減衰してしまうことを防止することができる。そして、本実施形態では、これにより図１に示す採光口１１から採り込まれた太陽光を、光反射層１２０で反射させながら、採光装置１０内に導き、導かれた光を放光口１２から照射した際における、放光口１２から植物工場１内に照射される光中における、波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合を４０％以上、より好ましくは５０％以上とすることができるものである。そして、その結果として、植物工場１内に設置された採光装置２０内の植物３０の育成を促進できるものである。なお、採光装置１０に採り込まれる太陽光は、通常、波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光を、５０〜７０％の割合で含有している。
【００３１】
一方で、従来の閉鎖型植物工場のように、蛍光灯などの人工光源を用いた場合には、蛍光灯などの人工光源から照射される光の波長は、通常、光合成有効波長域である４００〜７００ｎｍであり、近赤外波長域である７００〜１０００ｎｍの光を含まないことから、植物の育成が不十分であった。また、蛍光灯などの人工光源を、４００〜７００ｎｍの波長域の光に加えて、７００〜１０００ｎｍの波長域の光を含むものとしたり、人工光源で補光すると、コストが大幅に挙がってしまうという課題もある。
【００３２】
さらに、本発明者等が検討したところ、採光装置の光反射層を、従来から用いられているアルミニウムまたはアルミニウム合金は、反射効率は比較的高いものの、８００ｎｍ付近においてアルミニウム特有の吸収ピークがあり、そのため、採光装置の光反射層をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成した場合には、採光装置内に採り込まれた光が光反射層で反射することにより、７００〜１０００ｎｍの波長域の光が減衰してしまうことが認められた。そして、光反射層をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成してなる採光装置は、７００〜１０００ｎｍの波長域の光が減衰してしまうため、植物工場用に用いた場合に、植物の育成が不十分となるという問題があった。
【００３３】
これに対し、本発明によれば、採光装置１０を構成する光反射層１２０を、銀または銀合金からなる層で形成することにより、採光口１１から採り込んだ光が光反射層１２０で反射させた場合でも、７００〜１０００ｎｍの波長域の光が減衰してしまうことを防止し、これにより上述した従来の問題を解決することで、植物の育成を促進できるものである。
【００３４】
このような光反射層１２０は、銀鏡反応により銀を還元析出させる無電解めっき法、たとえば、スプレーめっき法により形成することができる。その他に、銀イオンを含む水溶液中で電気分解を行なう電気めっき法や、減圧雰囲気下にて銀を蒸発させて皮膜を形成する蒸着法などにより形成することができる。
【００３５】
光反射層１２０の厚みは、好ましくは０．０１〜０．３μｍであり、より好ましくは０．０８〜０．１５μｍである。光反射層１２０の厚みが薄すぎると、ピンホールが発生してしまい、反射率が低下するおそれがある。一方、光反射層１２０の厚みが厚すぎると、所望の光沢面を得ることができず、反射率が低下するおそれがある。また、経済的にも、光反射層１２０の厚みが厚すぎることは望ましくない。
【００３６】
また、光反射層１２０を銀合金からなるものとする場合においては、主として銀を含有する合金とすればよいが、銀合金中の銀の含有割合が、好ましくは９７重量％以上であり、より好ましくは９９重量％以上である。
【００３７】
保護層１３０は、光反射層１２０を保護するための層である。光反射層１２０は、銀または銀合金からなるため、大気に露出されると変色したり、汚れなどを生じ易く、特に、雰囲気がイオウ系ガスを微量でも含む場合に変色し易いという性質を有する。また、光反射層１２０に付着した砂塵、埃を洗浄する場合、光反射層１２０は洗剤による変色跡を残り易いという性質も有する。そのため、保護層１３０はこれらを防止するために光反射層１２０上に設けられる層であり、保護層１３０を設けることにより、長期間にわたり、採光装置１０の性能維持および保守管理が可能となる。
【００３８】
保護層１３０は、有機樹脂材料、もしくは無機材料、またはこれらの混合物からなる膜を用いる。あるいは、有機樹脂材料の膜と、無機材料の膜との２層で構成してもよい。
【００３９】
有機樹脂材料としては、透明であり、かつ薄層化が可能な材料であればよいが、たとえば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。また、無機材料としては、耐汚染性に優れる酸化チタンなどを用いることができる。保護層１３０を、有機樹脂材料で形成する場合には、たとえば、有機樹脂材料を溶解した塗布液を用いた塗布法、または、有機樹脂材料をフィルム状にして貼り付ける方法などにより作製することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、保護層１３０を増反射膜としてもよい。増反射膜は、チタン酸化物などの大きな屈折率の材料からなる層と、シリコン酸化物などの小さな屈折率の材料からなる層を２層に積層したものであり、それらの各層の光学的厚さ（物理的な膜厚×屈折率）をλ／４（λ：光の波長）として全体の光学的厚さをλ／２としたものである。保護層１３０を増反射膜とすることで、光の正反射率をより一層向上させることができる。
【００４１】
保護層１３０の厚みは、好ましくは１〜１５μｍであり、より好ましくは３〜１０μｍである。保護層１３０の厚みが薄すぎると、光反射層１２０の保護効果が小さくなり、光反射層１２０に変色が発生したり、汚れが生じやすくなったりするおそれがある。一方、保護層１３０の厚みが厚すぎると、反射率が低下するおそれがある。  
【００４２】
次いで、本実施形態の採光装置１０を構成する光反射板の製造方法について、説明する。
【００４３】
最初に、基体１００を構成するための金属板を準備し、金属板の表面に樹脂層１１０を形成する。樹脂層１１０は、基体１００上に樹脂層１１０を形成する材料を溶解した塗料を用いた塗布法により形成する方法、または樹脂層１１０を形成する材料からなるフィルムを接着剤等により基体１００に貼り付ける方法などにより形成することができる。そして、基体１００上に形成した樹脂層１１０の表面に、銀または銀合金からなる光反射層１２０を形成する。以下においては、無電解めっき法により、銀からなる光反射層１２０を形成する方法について、説明する。
【００４４】
まず、樹脂層１１０と、光反射層１２０との密着性をより向上させるために、光反射層１２０の表面に、コロナ放電処理またはグロー放電処理を施す。
【００４５】
次いで、樹脂層１１０の表面に、塩酸を含有する塩化第２錫、塩化第１錫および塩化第２鉄を含んだ水溶液（前処理溶液）を塗布することで、触媒としての錫を樹脂層１１０の表面に形成する。なお、前処理溶液としては、ｐＨを２以下に調製したものを用いることが好ましい。次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて錫を形成させた樹脂層１１０の表面を洗浄し、樹脂層１１０表面に残る前処理溶液を除去する。
【００４６】
次いで、樹脂層１１０の表面に、硝酸銀水溶液を塗布する。これにより樹脂層１１０の表面に析出した銀により、前処理溶液を用いて形成した錫が置換され、銀の始動核が形成される。次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて樹脂層１１０の表面を洗浄し、樹脂層１１０表面に残る余剰の硝酸銀水溶液を除去する。
【００４７】
次いで、銀の始動核が形成された樹脂層１１０表面に、スプレー噴射によりｐＨ１０ 〜１３のアンモニア性硝酸銀水溶液と、還元剤（例えば、硫酸ヒドラジニウム、グリオキサールなど）を含むｐＨ８〜１２の還元剤水溶液とを同時に射出する。なお、この際においては、還元剤水溶液として、還元剤を水に溶解、あるいは希釈したものに水酸化ナトリウムを加えてアルカリ性にしたものを用いる。そして、これにより、樹脂層１１０表面に形成した銀を始動核として、銀からなる光反射層１２０が形成される。
【００４８】
次いで、イオン交換水または蒸留水を用いて洗浄を行い、光反射層１２０の表面に残存しているアンモニア性硝酸銀水溶液と還元剤水溶液とを除去し、エアブローにて光反射層１２０表面に付着している水滴を吹き飛ばし、その後、乾燥を行なう。乾燥条件は、たとえば、７０℃、２０分とすることができる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、光反射層１２０を形成する際には、上述したスプレー噴射方式に代えて、浸漬方式を用いてもよいし、さらには、上述した無電解めっき法に代えて、従来公知の電気めっき法や蒸着法などにより、光反射層１２０を形成してもよい。
【００５０】
次いで、光反射層１２０上に、保護層１３０を形成する。保護層１３０は、保護層１３０を構成することとなる樹脂を含有する保護層用溶液を、光反射層１２０上に、塗布し、乾燥することで形成することができる。乾燥温度は、好ましくは７０〜１２０℃、より好ましくは、８０〜１００℃である。乾燥時間は、好ましくは２０〜９０分、より好ましくは、３０〜６０分である。
【００５１】
以上のようにして、本実施形態の採光装置１０を構成する光反射板は製造される。
【００５２】
そして、本実施形態の採光装置１０は、上述したように、内面に銀または銀合金からなる光反射層１２０を備えており、かつ、採光口１１から採り込まれた太陽光が少なくとも１回、好ましくは２回以上、採光装置１０内面に形成された銀または銀合金からなる光反射層１２０で反射された後に、放光口１２から植物工場１内に照射されるようになっている。ここで、光反射層１２０を構成する銀は、上述したように、採光装置１０に採り込まれる太陽光の４００〜１０００ｎｍの波長域のうち、７００〜１０００ｎｍの波長域の光を減衰させずに、反射させることができるものであり、そのため、本実施形態によれば、放光口１２から植物工場１内に照射される光中における波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光量子の割合を４０％以上、好ましくは５０％以上とすることができる。そのため、本実施形態の採光装置１０によれば、植物工場１内に、植物の光合成に必要な光合成有効波長域は４００〜７００ｎｍの光に加えて、光合成を促進する作用を有する波長７００〜１０００ｎｍの近赤外域の光を十分な光量で照射することができ、これにより、植物工場１内に配置された植物３０を、良好かつ効率的に育成することができる。また、本実施形態によれば、蛍光灯などの人工光源に代えて、太陽光を用いることにより、植物工場１で植物を育成する際に要するコストを低減することも可能となる。そして、本発明の採光装置１０は、上記特性を活かし、植物工場１で育成可能な各種植物の育成、特に、葉物植物（たとえば、レタス類や春菊、ほうれん草、小松菜、水菜等の、主として葉が食される葉菜類）の育成に好適に用いることができる。
【００５３】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００５４】
以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
【００５５】
＜実施例１＞
実施例１では、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す採光装置を作製し、作製した採光装置を用いて、栽培試験を行い、後述する各評価を行った。なお、実施例１では、基体１００として亜鉛めっき鋼板の上にアクリルウレタン樹脂からなる樹脂層を形成したものの上に、ｐＨ１０のアンモニア性硝酸銀水溶液とｐＨ１０の還元剤（硫酸ヒドラジニウム）水溶液とを用いた無電解めっき法により厚さ１００ｎｍの銀からなる光反射層１２０、およびアクリルシリコン樹脂からなる保護層１３０を形成してなる光反射板を用いて、採光装置を作製した。また、図３（Ａ）、図３（Ｂ）中、Ｌ１＝４２３０ｍｍ、Ｌ２＝７７０ｍｍ、Ｌ３＝１５７２ｍｍ、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３＝Ｗ４＝５００ｍｍ、α＝４５°、β＝２２°とした。
【００５６】
また、太陽光を採り入れる採光部には、透明ガラスからなる採光口と、採光口から採り込まれる光を採光装置内部に反射させるための反射板を設け、採光口から採り込まれた光が放光口から、５００ｍｍ×５００ｍｍの面積で設けられた栽培区に照射されるようにし、栽培区に、播種日から１４日経過して５葉展開したチマ・サンチュの苗を１２株定植することで、栽培試験を行った。なお、栽培試験においては、栽培区には採光装置からの光以外の光が照射されないように遮光を行なった。
【００５７】
そして、栽培開始からの光量を分光放射計（Ｈａｎｄｙ  Ｌａｍｂｄａ II、スペクトラ・コープ社製）にて、栽培区に照射される光の光合成量子束密度（ＰＰＦＤ，ｍｏｌ／ｍ２・ｓ）を１０分間隔で測定し、光合成量子束密度の積算量（光合成に寄与した光の積算光量、ＰＰＦＤ×６００ｓ）を算出し、光合成量子束密度の積算量が１２０〜１３０ｍｏｌ／ｍ２に達するまで栽培試験を行い、下記の評価を行った。
【００５８】
７００〜１０００ｎｍの光の強度割合
分光放射計（Ｈａｎｄｙ  Ｌａｍｂｄａ II、スペクトラ・コープ社製）を用いて、栽培区に照射される光の４００〜１０００ｎｍの分光スペクトルの測定を行い、栽培区に照射される光中における７００〜１０００ｎｍの光量子の強度割合を算出した。結果を表１に示す。
【００５９】
葉の生重量
栽培した株の葉の重量を測定し、１株当たりの葉の生重量を算出した。なお、葉の重量の測定は、１２株全ての株について行い、得られた結果を平均したものを１株当たりの葉の生重量とした。結果を表１に示す。
【００６０】
葉の面積
栽培した株の葉の面積を測定し、１枚当たりの葉の面積を算出した。なお、葉の面積の測定は、１２株全ての株について行い、得られた結果を平均したものを１枚当たりの葉の面積とした。結果を表１に示す。  
【００６１】
＜比較例１＞
比較例１では、光反射層をアルミニウムで形成した以外は、実施例１と同様にして、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す採光装置を作製し、実施例１と同様にして栽培試験を行い、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００６２】
＜比較例２＞
比較例２では、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す採光装置の代わりに、光源として、蛍光灯（３波長型白色蛍光灯、２０Ｗ×４本）を用いて、実施例１と同様にして栽培試験を行い、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
表１に示すように、採光装置内面に、銀からなる光反射層を設けた実施例１では、栽培区に照射される光中における、波長７００〜１０００ｎｍの光量子の割合が６０％と高く、そのため、栽培された株の葉の重量および葉の面積が大きくなる結果となった。なお、栽培区に照射される光中における、波長７００〜１０００ｎｍの光量子の割合をこのように高くできるのは、銀による効果であるため、光反射層を銀を主成分とする銀合金とした場合でも、同様の効果が得られると考えられる。
【００６５】
一方、採光装置内面に、アルミニウムからなる光反射層を設けた比較例１では、栽培区に照射される光中における、波長７００〜１０００ｎｍの光量子の割合が１０％と低く、そのため、栽培された株の葉の重量および葉の面積が小さくなる結果となった。
同様に、光源に蛍光灯を用いた比較例２では、栽培区に照射される光中における、波長７００〜１０００ｎｍの光量子の割合が０％であり、そのため、栽培された株の葉の重量および葉の面積が小さくなる結果となった。
【符号の説明】
【００６６】
１…植物工場
１０…採光装置
１１…採光口
１２…放光口
１００…基体
１２０…光拡散層
１３０…保護層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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