(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される第１の波長及び６２５〜８００ｎｍの範囲から選択される第２の波長において少なくとも光強度がある分光分布を有する植物育成光を提供可能な照明装置であって、
４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される波長を有するＬＥＤ光を生成するように構成された複数の発光ダイオードを含み、該複数の発光ダイオードは配列に構成され、当該照明装置は少なくとも２つの光生成部を含み、
第１の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第１のサブセットを含み、該第１の光生成部は、前記第１の波長において少なくとも光強度がある第１の分光分布を有する第１の光を提供するように構成され、
第２の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを含み、前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流に該発光ダイオードと空間を隔てて光変換素子が構成され、該光変換素子は前記ＬＥＤ光の少なくとも一部を前記第２の波長を有する変換光へと変換するように構成され、前記第２の光生成部は、前記変換光の少なくとも一部を含む第２の光を提供するように構成され、前記第２の光は前記第２の波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有し、
前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記第１の光の分光分布と前記第２の光の分光分布は異なり、
前記複数の発光ダイオードの前記２つ以上のサブセットは独立に制御可能である、照明装置。
【請求項２】
前記光変換素子は、前記ＬＥＤ光の少なくとも一部を前記第２の波長を有する前記変換光へと変換するように構成された有機色素を含む、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第２の光生成部は、６２５〜６７５ｎｍの範囲から選択される赤色波長及び該赤色波長よりも大きく、６７５〜７５０ｎｍの範囲から選択される遠赤色波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有する第２の光を提供するように構成されている、請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される第１の波長及び６２５〜８００ｎｍの範囲から選択される第２の波長において少なくとも光強度がある分光分布を有する植物育成光を提供可能な照明装置であって、
４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される波長を有するＬＥＤ光を生成するように構成された複数の発光ダイオードを含み、該複数の発光ダイオードは配列に構成され、当該照明装置は少なくとも２つの光生成部を含み、
第１の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第１のサブセットを含み、該第１の光生成部は、前記第１の波長において少なくとも光強度がある第１の分光分布を有する第１の光を提供するように構成され、
第２の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを含み、前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流にホイルによって提供される光変換素子が構成され、該光変換素子は前記ＬＥＤ光の少なくとも一部を前記第２の波長を有する変換光へと変換するように構成され、前記第２の光生成部は、前記変換光の少なくとも一部を含む第２の光を提供するように構成され、前記第２の光は前記第２の波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有し、
前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記第１の光の分光分布と前記第２の光の分光分布は異なり、
前記複数の発光ダイオードの前記２つ以上のサブセットは独立に制御可能である、照明装置。
【請求項５】
前記複数の発光ダイオードの前記第１のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流に光透過素子が構成され、該光透過素子は前記ＬＥＤ光の少なくとも一部を透過するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の分光分布は実質的に４００〜４７５ｎｍの範囲内にあり、前記第２の分光分布は実質的に６２５〜８００ｎｍの範囲内にある、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１の光生成部及び前記第２の光生成部は細長い形状を有し、互いに平行に配置されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１のサブセットは複数の発光ダイオードを含み、前記第２のサブセットは複数の発光ダイオードを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第１の光生成部を複数含み、前記第２の光生成部を複数含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第１の光生成部及び前記第２の光生成部は、前記第１の光生成部と前記第２の光生成部とが交互になった２次元配列で構成されている、請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記複数の第１の光生成部又は前記複数の第２の光生成部は、隣接する第１の光生成部又は第２の光生成部とのピッチの範囲が５〜３０ｃｍの状態で配置されている、請求項９又は１０に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記複数の発光ダイオードの第３のサブセットを含む第３の光生成部を含み、該第３の光生成部は、前記第１の分光分布及び前記第２の分光分布とは異なる分光分布を有する第３の光を提供するように構成され、前記複数の発光ダイオードの前記３つ以上のサブセットは独立に制御可能である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記複数の発光ダイオードは複数の光チャンバ内に配置されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１４】
作物を照らす方法であって、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明装置からの植物育成光で前記作物の少なくとも一部を照らすことを含む方法。
【請求項１５】
前記植物育成光の分光分布を（ａ）前記作物の対処部分、（ｂ）時刻、（ｃ）前記植物育成光以外の光の光強度及び配光、（ｄ）前記作物の種類、（ｅ）前記作物の成長段階、（ｆ）果実の段階、（ｇ）収穫時期、（ｈ）収穫からの時間及び（ｉ）園芸配置における位置のうちの１つ以上の関数として変化させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物育成光（horticulture  light）を提供可能な照明装置及び（園芸）作物に植物育成光を提供するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物育成照明は当該技術分野で知られている。例えば、特許文献１には、温室内の作物を照明するための温室栽培用の照明設備が記載されている。係る照明設備は、照明される作物の上方に設けられる複数の光源（ランプ等）と、該光源のための複数の調光器とを含み、調光器が、調光器と連携する光源の光強度を所定のパターンに従って周期的に自動で変化させる制御手段を備えることを特徴としている。特許文献１は、温室栽培のために方法及び照明設備をそれぞれ提供することを目指す。具体的には、光源が複数のグループに分けられ、照明設備は使用時に各グループの出力が所定のパターンに従って変動するように設計される一方で、共同グループが消費する電力の変動が別々のグループの出力変動の合計よりも少なくなるように、より具体的には共同グループが消費する電力の変動が１つのグループの出力変動よりも少なくなるように、さらに具体的には共同グループが消費する電力の変動が可能な限り少なくなるか又は少なくとも実質的に変動しないように異なるグループのパターンが互いに位相シフトされている。特に、全てのパターンは互いに位相シフトされているだけで全て同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２０１０／０３１５６２号明細書
【発明の概要】
【０００４】
植物は光合成により光、ＣＯ２及びＨ２Ｏを炭水化物（糖類）に変換する。これらの糖類は代謝の促進に用いられる。余分な糖類はバイオマス形成のために用いられる。このバイオマス形成には茎成長、葉面積の増加、開花、果実形成等が含まれる。光合成に関与する光受容体はクロロフィルである。光合成以外では、光周性、屈光性及び光形態形成も放射（radiation）と植物との相互作用に関する代表的プロセスである。
―光周性とは（例えば、開花を誘導するために）放射の周期を感知測定する植物の能力を意味する。
―屈光性とは放射の方に向かう／放射から離れる植物の成長運動を意味する。
―光形態形成とは放射の質及び量に応じた形態の変化を意味する。
【０００５】
クロロフィルａ及びｂの２つの重要な吸収ピークは、赤色領域の特に６２５〜６７５ｎｍ及び青色領域の４２５〜４７５ｎｍにそれぞれ位置している。それに加えて、他の局所ピークが近紫外領域（３００〜４００ｎｍ）及び遠赤色領域（７００〜８００ｎｍ）に存在する。主な光合成作用は４００〜７００ｎｍの波長範囲内で起こるようである。この範囲内での放射は光合成有効放射（ＰＡＲ）と呼ばれる。
【０００６】
植物における他の感光性プロセスとしてはフィトクロムが挙げられる。フィトクロムの活性は、葉の伸張、近隣認識、避陰、茎成長、種子発芽及び開花誘導等の様々な反応を引き起こす。フィトクロムの光化学系（photo  system）は２つの形態のフィトクロムＰｒ及びＰｆｒを含む。Ｐｒ及びＰｆｒは赤色領域の６６０ｎｍ及び遠赤色領域の７３０ｎｍにそれぞれ感度ピークを有する。
【０００７】
園芸では、光合成光量子束密度（ＰＰＦＤ）（単位面積当たりの１秒毎の光量子の数（μｍｏｌ／秒／ｍ２では１ｍｏｌは６・１０２３個の光量子に対応）が測定される。実際に、例えばインターライティング（inter-lighting）（下記参照）をとりわけトマトに適用した場合、使用される赤色ＰＰＦＤは２００μｍｏｌ／秒／ｍ２であり、青対赤の比は一般に約１：７であり得る（赤及び青の範囲はそれぞれ６２５〜６７５ｎｍ及び４００〜４７５ｎｍ）。特に、光合成光量子束密度は、青を約１０％、赤を約９０％含み得る。ＰＰＦＤはフォトダイオードから求めるか又は光電子倍増管で直接測定することができる。
【０００８】
植物の成長は、光の量だけでなく、分光組成、植物に照射される光の持続時間及びタイミングにも左右される。これらの側面に関するパラメータ値の組み合わせは、植物栽培のための「光のレシピ（light  recipe）」と呼ばれる。
【０００９】
植物育成照明においてＬＥＤは下記の様々な役割を果たすことができる。
１）補助照明：
（例えばトマトの）生産性を高めるために又は作物の値段がより高くなり得る例えば秋、冬及び春の期間に作物生産を拡大するために、自然照明を補う照明が使用される。
２）光周期照明：
多くの植物にとって日々の光の持続時間は重要である。２４時間周期における明期と暗期との比は多くの植物の開花反応に影響を与える。補助照明により明期と暗期との比を制御することで開花時の調整が可能になる。
３）植物工場における日光なしでの栽培
４）組織培養
秋、冬及び春の間に（又は多段栽培の場合では一年中）温室内で補助照明を提供するために、高出力のガス放電ランプが一般に使用されている。ガス放電ランプは、植物全体に亘って配光が十分均一になるように植物の上方の比較的高い場所に設置しなければならない。現在、６００Ｗから最大で１０００Ｗ（例えば高出力ＨＩＤ）の様々な種類の高出力ランプが植物に補助光を提供するために温室において用いられている。１つの欠点は、植物の上方の位置から植物の下部に到達する光の量がかなり制限される点である。それに加えて、多くの場合、植物の下部こそが補助光を最も必要とする部分である。植物の上方に設置される固体照明を用いる場合にも同じジレンマがある。それでもなお、ＬＥＤ照明、特に固体照明には放電ランプベースの照明に勝るいくつかの利点がある。
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そのため、本発明の一態様は、植物育成用の代替的な照明装置及び／又は植物育成用の代替的な照明方法を提供する。これらの装置及び方法は、上述の欠点の１つ以上を好ましくは少なくとも部分的に解消する。
【００１１】
植物の間にランプを配置することが提案されている。特に、ＬＥＤを使用する場合、この構成には実現可能性がある。何故ならＬＥＤとの接触で植物の葉を燃やすことなく植物と植物との間に均一な照明が提供されるようにＬＥＤを分配することができるからである。この補助照明方法はインターライティングと呼ばれる。しかしながら、後で説明するように、特定の実施形態では作物又は作物の一部を非均一に照明するためにもＬＥＤ照明が用いられ得る。例えば、作物の様々な部分に対処するには分光分布（spectral  light  distribution）が異なる光が望ましい場合がある。
【００１２】
作物は様々なプロセスのためにスペクトルの様々な部分を用いて果実重、外観及び物理的強度を成長させる。特に、スペクトルの青色領域及び赤色領域にある波長がとりわけ４４０〜４７０ｎｍ及び約６６０ｎｍの光量子が光合成のみならず他の成長プロセスのために植物によって吸収され効率的に使用される。そのため、放射光量子当たりの収穫量を極大化するために、光源の分光組成を特定のスペクトル領域に限定して（必ずしも限定する必要はない）最良の結果につなげることができる。従って、ＬＥＤは発光スペクトル幅が狭いため植物育成用途に非常に好適であり且つ非常に効率的である。
【００１３】
様々な植物の特定のニーズにズームインして、様々な植物が独自の分光組成の恩恵を受けることができる。一例として、ある植物はある成長段階で５％の青色光と９５％の赤色光を必要とするのに対して、他の植物及び／又は他の成長段階では最良の成長及び発育のために１０％の青色光と９０％の赤色光とが必要になり得る（上記も参照）。さらに、一部の植物は、スペクトルを遠赤色に、即ち６７５ｎｍ以上に（例えば約７５０ｎｍ等の６７５〜８００ｎｍの範囲）広げた場合により効率的に成長し得る。そのため、各種類の作物は特定の分光分布を必要とするため（故にＬＥＤの選択／組み合わせ）、様々な種類のＬＥＤが大量に必要となる。植物育成照明に好適な光源には、作物の特定ニーズを賄う幅広い製品構成に加えエネルギー利用が効率的で製品コストが低い（設計が複雑すぎない）こと又は柔軟でありながらもＬＥＤモジュールの製造コスト及び植物栽培者の所有コストの点で手頃な製品のいずれかが必要である。
【００１４】
そのため、上述の問題の１つ以上を解消するために、我々は、青色ＬＥＤのみを用い特に有機蛍光体ベースの（例えばカバーの内の）１つ以上の光変換素子と組み合わせて適切な色を提供することで、作物の特定ニーズに特化したＬＥＤモジュールを製造する簡単な方法を提案する。基本的に、本発明の実施形態は、カバー等の種々の光変換素子が配置された青色ＬＥＤを有する１つのＬＥＤ製品のみを含む。有機蛍光体（カバー）の利点は、青色光を赤色光及び深赤色光に効率的に変換し、直接変換を用いるよりもＬＥＤモジュールをより効率的にできる点である。この概念はインターライティングだけでなく、多段照明を含むトップライティング等の他の種類の照明にも適用され得る（下記参照）。そのため、本発明はインターライティング用途に限定されない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そのため、本発明の第１の態様では、４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される第１の波長及び６２５〜８００ｎｍの範囲、特に少なくとも６２５〜６７５ｎｍから選択される第２の波長において少なくとも光強度がある分光分布を有する植物育成光を提供可能な照明装置（「装置」）が提供される。当該照明装置は、４００〜４７５ｎｍの範囲、特に４２０〜４７５ｎｍから選択される波長を有するＬＥＤ光を生成するように構成された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、該複数の発光ダイオードは配列に構成され、当該照明装置は少なくとも２つの光生成部を含み、
―第１の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第１のサブセットを含み、該第１の光生成部は、前記第１の波長において少なくとも光強度がある第１の分光分布を有する第１の光を提供するように構成され、
―第２の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを含み、前記複数の発光ダイオードの第２のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流に光変換素子が構成され、該光変換素子は前記ＬＥＤ光の少なくとも一部を前記第２の波長を有する変換光へと変換するように構成され、前記第２の光生成部は、前記変換光の少なくとも一部を含む第２の光を提供するように構成され、前記第２の光は前記第２の波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有し、
―前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記第１の光の分光分布と前記第２の光の分光分布は異なり、
―前記複数の発光ダイオードの前記２つ以上のサブセットは独立に制御可能である。
【００１６】
さらなる態様では、本発明は作物を照らす方法を提供する。当該方法は、本明細書で定義した照明装置からの植物育成光で前記作物の少なくとも一部を照らすことを含む。
【００１７】
この（色調整可能な）装置及びこの（色調整可能な）照明方法の利点は、比較的簡単な方法で、様々な種類の作物のみならず様々な成長段階にある作物、さらには作物の様々な部分を、作物の種類、その段階及び／又は作物の各部分が求める光に最も適合したもので照らすことができる点である。しかしながら、他の選択肢も有利に可能である。特に、植物育成光の分光分布を、（ａ）前記作物の対処部分、（ｂ）時刻、（ｃ）前記植物育成光以外の光の光強度及び配光、（ｄ）前記作物の種類、（ｅ）前記作物の成長段階、（ｆ）（作物の）果実の段階、（ｇ）収穫時期、（ｈ）収穫からの時間及び（ｉ）（複数の作物を含む）園芸配置（horticultural  arrangement）における位置のうちの１つ以上の関数として変化させることを、前記装置は可能にし、前記方法は含み得る。そのため、植物育成照明に好適であり、作物の適切な部分の適切な光受容体に対して適切な時間に対処し得る色調整可能な装置及び方法が実際に提供される。
【００１８】
「４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される第１の波長及び６２５〜８００ｎｍの範囲から選択される第２の波長において少なくとも光強度がある分光分布を有する植物育成光を提供可能」という表現は、照明装置がオンにされた場合に照明装置の光が常に双方の領域に強度を含むことを含意しない。照明装置は、スペクトル範囲の一方のみに強度がある光、例えば青色光又は（遠）赤色光を一時的に提供し得る。また、照明装置は２つの光生成部を含むため、一方の部分が（主に）青色光を提供し、他方の部分が（主に）（遠）赤色光を提供し得る。また、照明装置は、４００〜４７５ｎｍ及び６２５〜８００ｎｍに強度があるだけでなく、他の波長範囲にも強度を有する植物育成光を提供するようにも構成され得る。また、植物育成光、即ち作物及び／又はその任意の果物を成長させるか又は成熟させるのを支援するのに特に適しており、作物の少なくとも一部を直接照らすようにとりわけ構成された光に加えて、照明装置は他の種類の光、例えば温室内の作業者の支援にとりわけ適した光も任意で提供し得る。
【００１９】
一実施形態では、照明装置は、４００〜４７５ｎｍの範囲、例えば４２０〜４７５ｎｍから選択される波長を有する光を生成するように構成された複数の発光ダイオードを含み得る。照明装置は少なくとも２つの光生成部を含み、
―第１の光生成部は前記複数の発光ダイオードの第１のサブセットを含み、第１の光生成部は、４００〜４７５ｎｍ、例えば４２０〜４７５ｎｍの範囲内に実質的にある第１の分光分布を有する第１の光を提供するように構成され、
―第２の光生成部は、複数の発光ダイオードの第２のサブセットと、複数の発光ダイオードの第２のサブセットが生成した光の少なくとも一部を、６２５〜８００ｎｍ、例えば６２５〜６７５ｎｍの範囲内に実質的にある第２の分光分布を有する第２の光へと変換するように構成され光変換素子とを含み、第２の光生成部は第２の光を提供するように構成され、
―複数の発光ダイオードの第１のサブセット及び複数の発光ダイオードの第２のサブセットは独立に制御可能である。
【００２０】
「前記第１の波長範囲及び前記第２の波長範囲における前記第１の光の分光分布と前記第２の光の分光分布は異なり」という表現は、例えば第１の光が第１の波長範囲に強度を有する光で構成され、第２の光が第２の波長範囲に強度を有する光で構成されることを含意し得る。しかしながら、第１の光及び第２の光のうちの１つ以上が他の波長の光（第２の波長範囲及び第１の波長範囲のそれぞれにもある）を含むことも含意し得る。複数の発光ダイオードの２つ以上のサブセットは独立に制御可能なため、第１の光の分光分布及び第２の光の分光分布が異なっていても光の分光分布を調整できる。しかしながら、第１の光は第１の波長範囲にある光で実質的に構成され得るのが一般的である。光子量を基準にして（on  a  photon  count  basis）、第１の光はその強度の少なくとも９０％を第１の波長範囲に含み得る。光子量を基準にして、第２の光はその強度の少なくとも５０％、具体的には少なくとも７０％、より具体的には少なくとも９０％を第２の波長範囲に含み得る。一般に、光子量を基準にして、第２の光はその強度の３０％未満、具体的には１５％未満、より具体的には１０％未満（例えば最大で５％）を第１の波長範囲に含む。例えば、第１の光は、４００〜４７５ｎｍの第１の波長範囲にある光で実質的に構成され得るのに対して、第２の光は、第１の波長範囲にある光を一部含み（例えば全光子強度の１０％のみ）、強度の９０％は第２の波長範囲にある。上述のように、これは第１の光が第１の波長範囲に強度を有する光で構成され、第２の光が第２の波長範囲に強度を有する光で構成される状況を含み得る。
【００２１】
照明装置は、特に配列状に構成された複数の発光ダイオードを含み得る。この配列は特に２次元配列である（即ち、ＬＥＤが互いに隣接して列に並べられている）。照明装置は、例えば０．５〜４００ｍ２、例えば２〜４００ｍ２の範囲に広がり得る。１平方メートル（ｍ２）当たりのＬＥＤの数（ＬＥＤ密度）は、例えば１〜４００の程度、例えば４〜１００であり得るが、それよりも（１平方メートル当たりの）ＬＥＤの数が多いか又は少ない照明装置があってもよい。なお、照明装置全体に亘るＬＥＤの分布は規則的であってもよいし、配列の様々な領域で異なっていてもよい。一般に、ＬＥＤは規則的なパターンで配置されるが他のパターンも除外されない。照明装置は少なくとも２つのＬＥＤを含み、１つのＬＥＤは第１の光生成部に機能的に関連し、もう一方のＬＥＤは第２の光生成部に機能的に関連する。しかしながら、照明装置は３つ以上のＬＥＤ、例えば少なくとも１６個のＬＥＤ等の少なくとも４つのＬＥＤを含み得る。照明装置はｎ×ｍ個のＬＥＤを含み得る。その場合、ｎは少なくとも４であり、ｍは少なくとも４、例えば少なくとも１０である。上述のように、複数のＬＥＤは少なくとも２つのＬＥＤのサブセット（それぞれ少なくとも１個）を含み、それらは少なくとも２つの光生成部でそれぞれ用いられる。２つ以上のサブセットは、例えば制御ユニットにより独立に制御可能である。このように、２つ以上のサブセットのオンオフ状態及び任意で強度を個別に制御できる。ＬＥＤは（導電）ワイヤグリッド上に配置され得る。
【００２２】
一実施形態では、第１のサブセットは複数の発光ダイオードを含む。あるいは又はそれに加えて、第２のサブセットは複数の発光ダイオードを含む。特に、第１のサブセットは複数の発光ダイオードを含み、第２のサブセットは複数の発光ダイオードを含み得る。光生成部は１つ以上のＬＥＤを含み得る。
【００２３】
ＬＥＤはとりわけ半導体ＬＥＤ（solid  state  LED）であるが、任意で有機ＬＥＤであってもよい。半導体ＬＥＤ及び有機ＬＥＤの組み合わせも適用され得る。「ＬＥＤ」という用語は複数のＬＥＤダイスにも関連し得る。そのため、１つのＬＥＤの位置に複数のＬＥＤダイスが配置され得る（例えば、２つ以上のＬＥＤダイスを含むＬＥＤパッケージ）。ＬＥＤは、特に第１の波長範囲の（ＬＥＤ）光を生成するように設計されている。
【００２４】
ソリッドステートライティングに基づくＬＥＤの出現は、植物育成での適用の機会を提供する。ＬＥＤを使用することの主な利点は、植物の光受容体の感度に厳密に適合するように光の分光組成を制御できる可能性である。改善された熱制御やＬＥＤを分配する自由度等の付加的な利点と併せて、この利点はより最適な生産を提供し、植物の形態及び組成に影響を与えることを可能にする。エネルギー消費（及び関連コスト）の低減も約束する。
【００２５】
半導体ＬＥＤはデジタル制御システムに容易に統合され、「日積算光量（daily  light  integral）」照明や日の出及び日の入のシミュレーション等の照明プログラムを促進させる。ＬＥＤにはガラス外周器がなく水銀を含んでいないため、現在のランプよりも操作するのが安全である。
【００２６】
ＬＥＤは標的のより近くで光を配光することを可能にする。その結果、温室の屋根から床の全体に亘って損失が少なくなる。さらに、作物における配光を良好にできる。これはトマト等の高い張網を用いる作物（high-wire  crop）にあてはまる。
【００２７】
第１の光生成部は、前記第１の波長において少なくとも光強度がある第１の分光分布を有する第１の光を提供するように構成されている。第２の光生成部は、６２５〜６７５ｎｍの範囲から選択される赤色波長及び／又は前記赤色波長よりも大きく、６７５〜７５０ｎｍの範囲から選択される遠赤色波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有する第２の光を提供するように構成され得る。特に、双方の波長範囲が表され、植物育成光の一部であり得る（特に第２の光）。
【００２８】
上述のように、照明装置は２つ以上の光生成部を含む。ここで、「光生成部」という用語は、照明装置の（作物に）光を提供する機能を有する部分をとりわけ意味する。少なくとも２つの異なる光生成部が存在し、それらは通常互いに隣接している。少なくとも１つの光生成部は第１の光を提供し、少なくとも１つの他の光生成部は第２の光を提供する。
【００２９】
一実施形態では、第１の光生成部及び第２の光生成部は細長い形状を有し、互いに平行に配置されている。例えば、２つ以上の細長い光生成部が存在し得る。このように、細長い部分（strips）が様々な分光分布の光を提供し得る照明装置が提供され得る。
【００３０】
照明装置は第１の光生成部を複数含み、第２の光生成部を１つ含み得る。あるいは、照明装置は第１の光生成部を１つ含み、第２の光生成部を複数含み得る。特に、照明装置は第１の光生成部を複数含み、第２の光生成部を複数含む。
【００３１】
これらの複数の第１の光生成部及び第２の光生成部は互いに平行に配置され得るが（細長い光生成部が隣接して配置される）、チェス盤の様にも配置され得る。そのため、一実施形態では、第１の光生成部及び第２の光生成部は、第１の光生成部と第２の光生成部とが交互になった２次元配列に構成される（平行に配置された細長い光生成部又はチェス盤配置）。とりわけ後者の利点は、作物の専用部分又は園芸配置（下記参照）を「高」空間分解能で照らし得る点である。ほぼ同じ分解能で色を選択し、適切な位置で投与できる。そのため、照明装置は、オンとオフとの切り替えが可能な「カラーピクセル」を含み得る。そのカラーピクセルにより、植物育成光の分光分布を（ａ）作物の対処部分、（ｂ）時刻、（ｃ）植物育成光以外の光の光強度及び配光、（ｄ）作物の種類、（ｅ）作物の成長段階、（ｆ）果実の段階、（ｇ）収穫時期、（ｈ）収穫からの時間及び（ｉ）（複数の作物を含む）園芸配置における位置のうちの１つ以上の関数として変化させることができる。
【００３２】
少なくとも２種類の光を提供できるだけなく、３種類以上の光が提供され得る（上記参照）。そのため、照明装置は、複数の発光ダイオードの第３のサブセットを含む第３の光生成部を含み、第３の光生成部は第１の分光分布及び第２の分光分布とは異なる分光分布を有する第３の光を提供するように構成され、複数の発光ダイオードの３つ以上のサブセットは独立に制御可能である。同様に、照明装置は第４、第５…の光生成部を含み得る。各追加の光生成部は、含まれる発光体（下記参照）に応じて独自種類の光を提供し得る。特に、第１の光生成部（上記参照）は、第１の波長範囲に少なくとも光強度がある光を提供するように構成されている。第２の光生成部は６２５〜６７５ｎｍの範囲に少なくとも光強度がある第２の分光分布を有する光を提供するように構成され、第３の光生成部は、赤色波長よりも大きく、６７５〜７５０ｎｍの範囲から選択される遠赤波長において少なくとも強度がある第３の分光分布を有する光を提供するように構成され得る。しかしながら、任意の第３又はそれ以上の光生成部は他の波長の（例えばＰＡＲからの）光を提供するようにも構成され得る。
【００３３】
光生成部は、特にチェス盤配置の場合に、例えば面積が４〜９００ｃｍ２の範囲、特に４〜４００ｃｍ２の発光面を有し得る。例えば、１０×１０〜３０×３０ｃｍ２の範囲の寸法が選択され得る。
【００３４】
同じ種類の光を提供する光生成部、特に各発光面はピッチ、即ち最も近い２つの隣接する同じ種類の光生成部間の相互距離（特に規則的な配置を仮定）を有し得る。特定の実施形態では、複数の光生成部は所定のピッチに従って配置され、作物からの平均距離の所に配置される。ピッチに対する距離の比は少なくとも０．２、具体的には少なくとも０．２５、例えば少なくとも０．３である。ピッチ及び／又は光生成部から作物までの距離を調整することで、最適な照明が提供され得る。この比を下回ると照明が所望とするものよりも均質でなくなり、この比を上回ると照明が均質になり過ぎる。照明装置及び／又は作物は、作物の寿命の大半の間ピッチに対する距離の比の要件が満たされるように配置され得る。特定の実施形態では、複数の光生成部のピッチは５〜３０ｃｍの範囲、より具体的には５〜２５ｃｍ、例えば２０ｃｍである。このように、作物が受光する光は実質的に均質に配光され得る。当業者であれば、植物に対して均質な配光が得られるよう植物に対する照明装置の好適な位置を決定するのに、ピッチに対する距離の比に加えて、光生成部の配光特性、例えばＬＥＤの発光角度、光混合チャンバ（下記参照）の光拡散／散乱特性、変換材料を含むホイル（下記参照）の光学特性も考慮に入れる必要があることが分かる。
【００３５】
上述のように、第２の光生成部は複数の発光ダイオードの第２のサブセットを含み、複数の発光ダイオードの第２のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流に光変換素子が構成される。この光変換素子はＬＥＤ光の少なくとも一部を第２の波長を有する変換光へと変換するように構成されている。この変換光は少なくとも部分的に第２の光に含まれている。そのため、第２の光生成部は、係る変換光の少なくとも一部を含む第２の光を提供するように構成されている。このように、第２の光は、前記第２の波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有し得る。このように、第２の光の分光分布は、第１の光の分光分布とは異なり得る。そのため、第２の光は変換光の少なくとも一部を含むことから、第２の光は少なくとも第２の波長範囲に分光分布を有する光を提供する。
【００３６】
光変換素子は、第１の光を少なくとも部分的に第２の光へと変換する発光物質（luminescent  material）又は変換材料（converter  material）を含む。一般に、変換材料は第１の発光部に適用されず、第２の発光部のみに適用される。任意でさらなる変換材料がさらなる発光部に適用される。この光変換素子は、複数のＬＥＤの第２のサブセットの光路の下流に配置される。
【００３７】
光路の「上流」及び「下流」という用語は、光生成手段（ここではとりわけ第１の光源）からの光の伝搬に対する物品又は特徴の配置に関するものであり、光生成手段からの光線内にある第１の位置に対して、光生成手段に近い、光線内の第２の位置は「上流」であり、光生成手段から離れた、光線内の第３の位置は「下流」である。
【００３８】
第２の光生成部は２つ以上のＬＥＤを含み得る。これらのＬＥＤのそれぞれは、同じ光変換素子に対する光路の上流に配置されている。しかしながら、第２の光生成部が複数存在する場合、各第２の光生成部は１つ以上のＬＥＤを含み得る。同様に、このことはさらなる任意の光生成部にも該当し得る。
【００３９】
光変換素子はＬＥＤ光の少なくとも一部を変換する。発光物質は無機発光物質であり得るが、とりわけ有機発光物質を含み得る。任意で、光変換素子は有機発光物質及び無機発光物質の双方を含み得る。「発光物質」又は「変換材料」という用語は、複数のそのような材料にも関連し得る。また、第２の波長を有する光への変換を支援するために、さらなる発光物質を用いてもよい。例えば、ＬＥＤ光の一部が中間波長を有する光に変換され得る。中間波長の光は有機（無機）発光物質によって少なくとも部分的に第２の波長を有する光にさらに変換される。特に、光変換素子は、ＬＥＤ光の少なくとも一部を第２の波長を有する変換光へと変換するように構成された有機色素を含む。下記に多数の色素を列挙する。それらの色素のうちの１つ以上の赤色色素を光変換素子内に又は光変換素子として適用し、他のものを任意で第１の光生成部又は第２の光生成部内に適用するか又は任意のさらなる光生成部の光変換要素内に存在させてもよい。
【００４０】
係る有機発光物質又は色素の取り合わせはほぼ無制限に存在する。関連性のある例としては：ペリレン（ＢＡＳＦ社（ドイツ、ルートウィヒスハーフェン）製の商品名ルモゲン（登録商標）として知られる色素、例えばルモゲンＦ２４０オレンジ、ルモゲンＦ３００レッド、ルモゲンＦ３０５レッド、ルモゲンＦ０８３イエロー、ルモゲンＦ１７０イエロー、ルモゲンＦ８５０グリーン）；ニーリコン（（Neelikon  Food  Dyes  &  Chemical  Ltd.）インド、ムンバイ）社製のイエロー１７２；及び多くの業者から入手可能なクマリン（例えば、クマリン６、クマリン７、クマリン３０、クマリン１５３、ベーシックイエロー５１）、ナフタルイミド（例えば、ソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６）、フルオロル７ＧＡ、ピリジン（例えばピリジン１）、ピロメテン（ピロメテン５４６、ピロメテン５６７等）、ウラニン、ローダミン（例えばローダミン１１０、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、スルホロダミン１０１、スルホロダミン６４０、ベーシックバイオレット１１、ベーシックレッド２）、シアニン（例えばフタロシアニン、ＤＣＭ）、スチルベン（例えばＢｉｓ−ＭＳＢ、ＤＰＳ）等の色素が挙げられる。
【００４１】
とりわけ関心のある適用の可能性がある有機物質は、例えば緑色発光用のＢＡＳＦ社製ルモゲン８３、黄色発光用のＢＡＳＦ社製ルモゲンＦ１７０、オレンジ色発光用のＢＡＳＦ社製ルモゲンＦ２４０及び赤色発光用のＢＡＳＦ社製ルモゲンＦ３００又はＦ３０５のみならず、ルモゲンＦレッド３０５又はルモゲンＦブルー６５０に類似のペリレン構造を含み得る。
【００４２】
上記の色素は、減衰時間が例えば数時間と長く、（十分な）日光が不在の間に照明に適用され得る蛍光色素を任意で含む。
【００４３】
なお、光変換素子は光透過性を有し得る。一実施形態では、光変換素子がＬＥＤ光の一部を変換することなく透過するようにも構成され得る。
【００４４】
色素は光変換素子のプレート又は光変換素子のホイル内に含まれ得る。特にホイルが関心の対象である。色素はホイル内に含まれるか又はホイル上に配置され得る。色素をホイルの間に挟んでもよい。例えば、ホイル上に色素が印刷され得る。ホイル上にパターンを印刷することで、複数の発光ダイオードの２つ（以上）のサブセットとパターンとを並べた場合に、複数の発光ダイオードの２つ（以上）のサブセットを駆動することで様々な種類の光の生成が可能となる。そのため、一実施形態では、光変換素子はホイル内に含まれる。従って、ホイルは光変換素子を含み得る。
【００４５】
そのような実施形態から、複数の発光ダイオードの第１のサブセットを構成する各（少なくとも１つの）発光ダイオードの光路の下流に層も存在し得る。この層は特に各ＬＥＤからの光の全てを実質的に透過するように構成され得る。そのため、複数の発光ダイオードの第１のサブセットの各発光ダイオードの光路の下流に光透過素子が構成され得る。光透過素子はＬＥＤ光の少なくとも一部を透過するように構成されている。上述のように、光透過素子もホイルに含まれ得る。従って、ホイルは第１の光生成部のために光透過素子を含み、第２の光生成部のために光変換素子を含み得る。そのため、光変換素子及び光透過素子の双方を含む単一のホイルを用いることができる。上記から分かるように、複数の第１の光生成部及び第２の光生成部が配列（例えばパターン）で配置されている場合、光変換素子及び光透過素子はそれに対応する配列（例えばパターン）で配置され得る。この配列は平行なパターン（細長い光生成部として）だけでなく、チェス盤パターンも含み得る。「チェス」という言葉の代わりに、チェッカーという言葉も該当し得る。
【００４６】
光生成部の光透過素子及び／又は光変換素子をそれぞれ第１の光及び第２の光を提供する素子であると考えることができるため、それらは照明装置の発光部であると考えることができる。そのため、第１の光生成部及び第２の光生成部又は少なくともそれらの発光部はそれらが交互になった１次元又は２次元配列で構成され得る。
【００４７】
なお、光透過部もＬＥＤ光の一部を変換するように構成してもよい。しかしながら、上述のように、光透過部はＬＥＤ光の少なくとも一部を少なくとも透過させ、その光の殆どを通常透過させる。特定の実施形態では、光透過素子は色素を含まないか又は含んでいても少なくとも上述の色素の１つではない。
【００４８】
特に、ＬＥＤを光チャンバ、即ち反射性の壁部（壁部は散乱反射性及び／又は鏡面反射性であり得る）を有する空洞内に構成してもよい。特にＬＥＤの光路の下流に光変換素子が配置されている場合、光変換素子により反射されたか又は屈折したＬＥＤ光の方向を変えるのに（及び変換素子が放った光をリサイクルしてチャンバ内に戻すのに）係るチャンバは有用である。そのため、一実施形態では、複数の発光ダイオードは複数の光チャンバ内で構成される。しかしながら、１つのチャンバは複数のＬＥＤを含み得る。そのため、「複数の発光ダイオードの第１のサブセットを構成する各発光ダイオードの光路の下流に光透過素子が構成されている」という表現は、１つ以上のＬＥＤと単一の光透過素子との組み合わせ又は複数のＬＥＤ及び複数の放射的に連結された光透過素子を意味し得る。後者の実施形態では、２つ以上のＬＥＤが同じ光透過素子に放射連結され得る。
【００４９】
上述のように、本発明は作物を照らす方法も提供する。当該方法は、本明細書で定義した照明装置からの植物育成光で前記作物の少なくとも一部を照らすことを含む。特に、当該方法は、前記植物育成光の分光分布を（ａ）前記作物の対処部分、（ｂ）時刻、（ｃ）前記植物育成光以外の光の光強度及び配光、（ｄ）前記作物の種類、（ｅ）前記作物の成長段階、（ｆ）果実の段階、（ｇ）収穫時期、（ｈ）収穫からの時間及び（ｉ）（複数の作物を含む）園芸配置における位置のうちの１つ以上の関数として変化させることを含む。
【００５０】
「植物育成（horticulture）」という用語は、人間が使用するための（集約的な）植物栽培に関連し、その活動は非常に多岐に亘り、食用植物（果物、野菜、キノコ、料理用ハーブ）及び非食用作物（花、木、芝草、ホップ、ブドウ、薬用ハーブ）を含む。本明細書では「作物」という用語を栽培されているか又は栽培された園芸植物を表すのに用いている。食用、衣類等のために大規模で栽培される同じ種類の植物は作物と呼ばれ得る。作物は、例えば食物、家畜飼料、燃料又は任意の他の経済目的のために収穫される非動物の種又は品種である。「作物」という用語は複数の作物にも関連し得る。園芸作物は特に食用作物（トマト、ピーマン、キューリ及びレタス）に加えて、そのような作物を（潜在的に）生じる苗木、例えばトマトの苗木、ピーマンの苗木、キューリの苗木等を特に意味し得る。本明細書では植物育成は通常例えば食用作物及び非食用作物に関し得る。作物の例としては、米、小麦、大麦、オート麦、ひよこ豆、エンドウ豆、ササゲ、レンティル、緑豆、ケツルアズキ、大豆、インゲン豆、モスビーン、亜麻仁、ゴマ、インドエンドウ（Khesari）、サンペンプ、チリ、ナス（Brinjal）、トマト、キューリ、オクラ、ピーナッツ、ジャガイモ、トウモロコシ、トウジンビエ、ライ麦、アルファルファ、ダイコン、キャベツ、レタス、ピーマン、ヒマワリ、テンサイ、ヒマシ、ムラサキツメクサ、シロツメクサ、ベニハナ、ホウレンソウ、タマネギ、ニンニク、カブ、カボチャ、マスクメロン、スイカ、キューリ、カボチャ、ケナフ、オイルヤシ、ニンジン、ココナッツ、パパイヤ、サトウキビ、コーヒー、ココア、茶、リンゴ、ナシ、モモ、サクランボ、ブドウ、アーモンド、イチゴ、パイナップル、バナナ、カシュー、アイリッシュ（Irish）、キャッサバ、タロイモ、ゴム、ソルガム、コットン、ライ麦、キマメ及びタバコが挙げられる。とりわけ関心のあるものとしてはトマト、キューリ、ピーマン、レタス、スイカ、パパイヤ、リンゴ、ナシ、モモ、サクランボ、ブドウ及びイチゴが挙げられる。しかしながら、他の種類も除外されない。
【００５１】
植物育成は特に温室内で適用される。本発明は特に温室内での装置及び／又は方法の適用に関する。装置は植物の間に又は植物になるものの間に配置され得る。この構成は「インターライティング」と呼ばれる。トマトの苗木のようにワイヤ上で成長する植物は、本発明の装置及び方法を用いて対処され得るインターライティングの特定分野であり得る。本発明の装置は植物又は植物になるものの上方にも配置され得る。特に、植物育成を段で行う場合、人工照明が必要となる。段で栽培することを「多段栽培」と呼ぶ。多段栽培においても本発明の装置及び／又は方法が適用され得る。
【００５２】
本発明は、植物育成照明と呼ばれる技術である、植物の成長及び／又は発達を刺激するのに用いられる人工照明の新たな方法を提供する。特に、人工照明が使用される２つの主要な植物育成環境が存在する。第１に、温室は、日光に加えてトップライティング及び天蓋間ライティングを用いて作物の収穫量を高める。第２に、多段システムでは、作物は多くの場合日光なしで栽培されるため、人工照明に大きく依存する。本発明の開示では、トマト、キューリ及びアマトウガラシ（パプリカ）等の温室内で高い張網を用いる作物に加え、植物工場における多段栽培のためにＬＥＤベースの補助照明装置又は照明が最適化されていると考える。
【００５３】
当業者であれば、本明細書における「実質的に全ての放出」又は「実質的に構成される」等の表現の中の「実質的（substantially）」という用語を理解できる。「実質的」という用語には「全体的に」、「完全に」、「全て」等の実施形態も含まれ得る。そのため、一部の実施形態では実施的という副詞が除外され得る。適用可能な場合には「実施的」という用語は９０％以上、例えば９５％以上、具体的には９９％以上、より具体的には１００％を含む９９．５％以上にも関し得る。「含む」という用語も実施形態を含み、「含む」という用語は「構成する」ことを意味する。
【００５４】
さらに、明細書及び請求項における第１、第２、第３等の用語は、同様の要素を区別するのに用いており、必ずしも発生順、時系列順を説明するためのものではない。なお、そのように使用されている用語は適切な環境下では互いに交換可能であり、本明細書に記載の本発明の実施形態は、本明細書に記載又は説明したものとは別の順番で操作できる。
【００５５】
本明細書では、動作中の装置をとりわけ説明する。当業者であれば分かるように、本発明は動作の方法又は動作中の装置に限定されない。
【００５６】
なお、上述の実施形態は本発明を限定ではなく説明するものであり、当業者であれば添付の請求項の範囲から逸脱することなく多くの代替実施形態を策定できる。請求項において、括弧内に入れた参照符号が請求項を限定すると解釈すべきではない。「含む」という動詞及びその活用形の使用は、請求項に記載した要素又は工程以外のものの存在を除外しない。要素に先行する冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、係る要素が複数存在することを除外しない。本発明は、いくつかの個別の要素を含むハードウェアにより、また好適にプログラムされたコンピュータにより実行され得る。いくつかの手段が列挙された装置クレームにおいて、これらの手段のうちのいくつかが同一のハードウェアにより実施され得る。特定の手段が別々の従属項に記載されているからといって、それらの手段は組み合わせで有利に用いることができない訳ではない。
【００５７】
本発明は、明細書に記載の及び／又は添付の図面に図示の特徴の１つ以上を含む装置にさらに関する。本発明は、明細書に記載の及び／又は添付の図面に図示の特徴の１つ以上を含む方法又はプロセスにさらに関する。
【００５８】
さらなる利点を提供するために本願で説明する様々な態様を組み合わせることができる。さらに、本発明の特徴の一部は１つ以上の分割出願の基礎を成し得る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
添付の概略図を参照しながら本発明の実施形態を一例として以下に説明する。添付の概略図において、対応する参照符号は対応する部分を示す。図面は必ずしも縮尺通りに描かれていない。
【図１】図１ａ〜図１ｃは装置及びその変種を概略的に示す。
【図２】図２ａ〜図２ｄはさらなる装置及びその変種を概略的に示し、図２e〜図２ｆは特定の装置を概略的に示し、図２ｇ〜図２ｈは適用可能な構成を概略的に示す。
【図３】図３はインターライティングの他の態様を概略的に示す。
【図４】図４は、緑色植物に共通の一部の光受容体の相対吸収スペクトルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１ａ及び図１ｂは、植物育成光１１１（図１ｂ参照）を提供可能な照明装置１００（「装置１００」）の一実施形態を概略的に示す。図１ａは、図１ｂに概略的に示す装置の上面図の一種である。
【００６１】
植物育成光１１１は、４００〜４７５ｎｍの範囲、例えば４４０〜４７０又は４２５〜４７５ｎｍから選択される第１の波長及び６２５〜８００ｎｍの範囲から選択される第２の波長において少なくとも光強度がある分光分布を有する。波長は、例えば植物の種類又は栽培場所（growth  stadium）等に左右される。
【００６２】
照明装置１００は、４００〜４７５ｎｍの範囲から選択される波長を有するＬＥＤ光１１を生成するように構成された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）１０を含む。
【００６３】
複数の発光ダイオード１０は配列３０に配置されている（とりわけ２次元配列、即ちｎ×ｍの配列（例えば、ｎは少なくとも４であり、ｍは少なくとも４））。照明装置１００は少なくとも２つの光生成部を含む。第１の光生成部１００ａは、複数の発光ダイオード１０の第１のサブセット１０ａを含む。特に第１の光生成部１００ａは、前記第１の波長において少なくとも光強度がある第１の分光分布を有する第１の光１１１ａを生成するように構成されている。第２の光生成部１００ｂは複数の発光ダイオードの第２のサブセット１０ｂを含む。複数の発光ダイオード１０の第２のサブセット１０ｂを構成する各発光ダイオードの光路の下流に光変換素子２０が構成されている。光変換素子２０は、ＬＥＤ光１１ｂの少なくとも一部を第２の波長を有する変換光２１へと変換するように構成されている。そのため、第２の光生成部１００ｂは、放射光２１の少なくとも一部を含むか又は実質的に放射光２１で構成される第２の光１１１ｂを提供するか又は放つように構成されている。第２の光１１１ｂは、第２の波長において少なくとも光強度がある第２の分光分布を有する。第１の光１１１ａ及び／又は第２の光１１１ｂは植物育成光１１１であると考えられる。
【００６４】
複数の発光ダイオード１０の２つ以上のサブセット１０ａ、１０ｂは独立に制御可能である。この目的を達成するために制御ユニット５０が用いられ得る。制御ユニット５０は照明装置１００の一部であってもよいし、あるいは遠隔制御ユニットであってもよい（概略的に図示するように）。
【００６５】
参照符号１１ａ及び１１ｂは、ＬＥＤの第１のサブセットのＬＥＤ光及びＬＥＤの第２のサブセットのＬＥＤ光をそれぞれ示す。参照符号２５は、発光物質又は変換材料（例えば第２のサブセットのＬＥＤが生成する青色光に励起される際に例えば赤色光を好適に生成する有機色素等）を示す。参照符号１２０は透過カバー（特に発光物質を含まない）を示す。参照符号７０は（光）チャンバを示す。なお、本例では第１の光生成部及び第２の光生成部の双方が係るチャンバを含む。そのため、チャンバにそれぞれ参照符号７０ａ、７０ｂを付す。前者は、第１のサブセットのＬＥＤの光路の下流に構成された透過素子に関連し、後者は第２のサブセットのＬＥＤの光路の下流に構成された光変換素子に関連する。
【００６６】
図１ｃは、第３の光生成部１００ｃを有する実施形態を概略的に示す。第３の光生成部１００ｃも光変換素子２０を含んでいるが、第３の光生成部の光変換素子は第２の光生成部の光変換素子とは異なる。そのため、第２の光生成部の光変換素子には参照符号２０ｂを付し、第３の光生成部の光変換素子には参照符号２０ｃを付す。ＬＥＤの第３のサブセットによって生成される光には参照符号１１ｃを付す。この光１１ｃは、光変換素子２０ｃによって少なくとも部分的に第３の光１１１ｃへと変換される。同様に、さらなる光生成部が存在してもよい。
【００６７】
図２ａは、複数の第１の光生成部及び複数の第２の光生成部を有する装置１００の一実施形態の側面図を概略的に示す。第１の光生成部をそれぞれ区別するために又は第２の光生成部をそれぞれ区別するために、記号（１）、（２）、（３）…を用いている。なお、細長い発光素子を用いてもよいし（図２ｂ参照）あるいはチェス盤様の配列を用いてもよい（図２ｃ参照）。透過カバー１２０のピッチ又は変換素子２０のピッチ、あるいは本例では第１の光生成部１００ａと第２の光生成部１００ｂとのピッチをそれぞれ参照符号Ｐで示す。光生成部がチェス盤又は他の通常の２次元配列に配置されている場合は、２つの方向にピッチが存在し得る（Ｐｘ及びＰｙで示す）（図２ｃ参照）。例えば、ピッチＰは５〜３０ｃｍの範囲にあり得る。
【００６８】
図２ａ〜図２ｃは複数のチャンバを示す。しかしながら、チャンバの数は存在する（第１の）光生成部及び（第２の）光生成部より少ない場合がある。これを図２ｄに示す。
【００６９】
装置１００は、青色ＬＥＤと、好ましくは異なる領域に有機蛍光体が蒸着されたカバー光学ホイル（cover  optical  foil）とを有するＬＥＤモジュールも含み得る。様々な有機蛍光体をカバーに蒸着させることにより、ＬＥＤモジュールによって生成される青色光が、植物が必要とする波長の光に変換される。
【００７０】
有機蛍光体の変換ホイルを個別素子として配置することによる係る照明装置の実現を、図２ｅ〜図２ｆで概略的に図示する実施形態に示す。この場合、装置１００の全体的な分光分布は、例えば青っぽい光を放つ透過素子１２０又は赤っぽい光を放つ光変換素子２０に作動的に連結されたＬＥＤにより電流を調整することで調整できる。このアプローチを用いることで、植物栽培に必要な特定の色及び分光特性を調整できる。この構成では、赤色変換領域は完全な変換を示すことが好ましい（青色リークが１０％未満、特に１％未満）。しかしながら、青色光がリークする部分的な青色変換であってもよい。そのような実施形態の概略図を図２ｅ及び図２ｆに示す（正面図及び側面図をそれぞれ示す）。
【００７１】
同じ効果を実現するための他の実施形態は、複数の発光ダイオードに対して、光変換素子２０を含むホイル２００を格納可能及び展開可能に配置することを含み得る。この場合、ホイルによって覆われる複数の発光ダイオードの数又はホイルによって覆われる領域を調整することで分光分布を調整できる。この構成は、反射器と該反射器に対向するＬＥＤとの間に光変換素子が配置される反射モードでも実現可能である。装置から出力された配光を均質にするのに反射器を加えることができる。ここでは、所望の位置で植物育成光の所望の配光を得るためにホイルを搬送するように構成された格納機構３００と共に格納式ホイルを示す。そのような実施形態の概略図を図２ｇ及び図２ｈに示す（それぞれ正面図及び側面図を示す）。なお、（格納式）ホイルの位置に応じて第１の光生成部が第２の光生成部になり、第２の光生成部が第１の光生成部になりことがある。
【００７２】
図３は、例えばトマト栽培の場合の植物育成用途を概略的に示す。作物又は植物を参照符号１で示す。参照符号２はトマトを示す。植物の列間の距離を参照符号Ｌ１で示す。距離Ｌ１は例えば１〜２ｍの範囲内、例えば１．５ｍであり得る。参照符号Ｈで示す全長は例えば２〜４ｍの範囲内、例えば約３ｍであり得る。照明に関連する部分の高さはＨ１であり（０．５〜１ｍの範囲内である）、床上から高さは約Ｈ２である。高さＨ２は０．５〜１．５ｍの範囲内、特に約１ｍであり得る。図の右側に示すように、照明装置２００はとりわけ高さＨ１に亘って作物に対処し得る。左側には照明装置２００が比較的大きい（背が高い）あまり好ましくない実施形態を示す。照明装置２００と作物１との間の距離を参照符号ｄで示す。距離ｄは例えば１０〜５０ｃｍの範囲内であり得る。
【００７３】
図４は、緑色植物に共通の一部の光受容体の相対吸収スペクトルを示す。１はｃｈｌ  ａを示し、２はベータカロテンを示し、３はフィトクロム（Ｐｒ）を示し、４はｃｈｌ  ｂを示し、５はフィトクロム（Ｐｆｒ）を示す。ｘ軸は波長を示し、ｙ軸はこれらの光受容体の（任意の単位の）吸収度を示す。
【００７４】
そのため、植物育成用途で作物の成長発展を高めることを目的として、実施形態では下記の特性を有する発光装置を提案する。
（ｉ）係る装置は、４００〜４７５ｎｍの波長範囲、特に４４０ｎｍ又は４７０ｎｍの放射を出す複数のコンパクト発光装置で構成される。
（ｉｉ）発光装置は複数の小さな個別のボリューム（混合チャンバ）内に又は１つの大きなボリューム内に配置することができる。
（ｉｉｉ）波長変換素子で発光装置の一部を覆うことにより、照射される植物の照明要件を経時的に満たすように放射光のスペクトル全体を調整できる。
（ｉｖ）波長が最初青っぽい色から光スペクトルの赤色部（即ち６３０ｎｍ以上から６６０ｎｍの方に）に変換される。
（ｖ）発光装置から波長変換工程を分離することにより、様々な直接色変換発光装置を組み込んだ装置と比べて照射装置全体のエネルギー効率が向上する。
【００７５】
ＬＥＤは狭い波長スペクトル内で放射を出すように構成され得る。一実施形態では、本明細書で言及した（インターライティング用の）照明モジュールは、４５０ｎｍ（青色）、６６０ｎｍ（赤色）及び７３０ｎｍ（遠赤色）に発光ピークを有するＬＥＤの組み合わせを用いり得る。青色光は葉の形成に影響を与えるのに対して、赤色及び遠赤色は茎成長及び開花を促進させるようである（開花は照明のタイミングにも強く依存する；開花は照明のタイミングを適切なものとすることで誘導できる）。
【００７６】
本発明は、（植物育成市場の主要部分である）温室内で補助照明を提供することに加えて、植物工場における多段照明のために園芸において適用可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図２ｈ】
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【図３】
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【図４】
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