(57)【要約】      （修正有）【課題】植物の育成において、イニシャルコスト及びランニングコストを低く抑えると同時に、高品質の植物育成をなし得るようにした照明装置及びこれを備えた植物育成装置を提供する。【解決手段】照明装置を、光源４５と、該光源４５からの照射光を反射させる反射板４１と、光源４５からの照射光及び反射板４１からの反射光を透過拡散させる透過拡散材４２を備え、該透過拡散材４２からの透過拡散光を照明光として用いる構成とする。係る構成によれば、その照明方式が間接照明方式であることから、照明範囲の全域が可及的に均等に照明され、照度斑の殆どない照明効率の高い照明が実現される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向に光を照射する光源（４５）と、該光源（４５）の照射方向前方側に配置され該光源（４５）からの照射光を反射させる反射板（４１）と、上記反射板（４１）に対向するように配置され上記光源（４５）からの照射光及び上記反射板（４１）からの反射光を透過拡散させる透過拡散材（４２）を備え、該透過拡散材（４２）からの透過拡散光を照明光として用いるように構成したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記光源（４５）が指向性をもつ光源であって、その照射方向が上記特定方向に設定された構成であることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記光源（４５）が無指向性の光源であって、その照射光が反射笠（４４）によって上記特定方向に反射される構成であることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記光源（４５）が直状の蛍光灯であることを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４において、
上記光源（４５）が透光性の仕切材（４３）によって上記反射板（４１）及び透過拡散材（４２）から隔離されるとともに、該仕切板（４３）の上記光源（４５）寄り部位が冷却風通路（５２）とされていることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
上下方向に多段の棚部を設けた育成棚（３）の上記各棚部のそれぞれに請求項１〜５の何れか一に記載の照明装置（４）を配置し、該照明装置（４）の上面側に育成箱等（５）を載置可能として構成されたことを特徴とする植物育成装置。
【請求項７】
請求項６において、
上記各照明装置（４）側から該照明装置（４）の下方に配置された上記育成箱等（５）側に向けて空気を吹出すように構成されたことを特徴とする植物育成装置。
【請求項８】
請求項６において、
上記照明装置（４）とその下方側に載置された上記育成箱等（５）の間隔が変更調整可能に構成されていることを特徴とする植物育成装置。
【請求項９】
請求項６，７又は８において、
上記照明装置（４）が備えられた上記育成棚（３）が、空調された閉鎖空間を構成する育成庫（２）内に配置されていることを特徴とする植物育成装置。
【請求項１０】
請求項９において、
上記照明装置（４）の上記冷却風通路（５２）に上記育成庫（２）の庫外空気を導入するとともに、該冷却風通路（５２）内の空気を上記育成庫（２）の庫外へ排出するように構成されたことを特徴とする植物育成装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記育成庫（２）の庫内空気を上記照明装置（４）の上記冷却風通路（５２）に導入可能とするとともに、上記冷却風通路（５２）内の空気を上記育成庫（２）の庫内へ排出可能に構成したことを特徴とする植物育成装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記照明装置（４）の上記冷却風通路（５２）への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上記冷却風通路（５２）内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度と上記冷却風通路からの排出空気温度に基づいて制御することを特徴とする植物育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、植物育成に好適な照明装置、及びこの照明装置を用いた植物育成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、植物育成とは、種苗生産、即ち、育苗トレイで育成される成型苗、接木苗、挿し木苗及び培養容器内で育成されるクローン苗の栽培や、成品生産、即ち、ホウレン草、レタス等の成品作物の栽培をいう。また、植物育成装置とは、種苗生産装置や成品生産装置をいう。
【背景技術】
【０００３】
近年、図１１に示すように、植物の育成に際して、多段の棚１０１を備えた育成棚１０２の各棚１０１上にそれぞれ育成箱等１０３を載置するとともに、各棚１０１に設けた照明装置１０４によって上記各育成箱等１０３に植えられた植物を照明する（直接照明方式）ことでその生育を促進させるようにした植物育成装置１００が使用されることが多い（特許文献１  参照）。ここで、育成箱等とは、育苗トレイ、育苗培養容器又は成品生産のための栽培容器をいう。
【０００４】
この場合、上記照明装置１０４としては、各棚１０１の上方位置に、直状の蛍光灯１０５を複数本配置して構成するのが一般的である（特許文献１  参照）。
【０００５】
また、このような、直状の蛍光灯１０５を用いた直接照明方式の照明装置１０４において、照度の均等化を図るために、反射笠１０６を用いるのが通例である（特許文献２  参照）。
【０００６】
さらに、植物育成装置１００においては、上記育成棚１０２を、空調された閉鎖空間１０７内に設置して、最適な育成環境で植物の育成を行なうのが通例である（特許文献１  参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３４６４５０号公報（段落「００１９」、「００２０」、「００３７」、「００４０」〜「００４３」、図１、図４）
【特許文献２】特開昭６０−２２５３０２号公報（第２頁右上欄第１６行〜同頁右下欄第18行、図２、図３、図４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図１１あるいは特許文献１に示される従来の植物育成装置のように、直状の蛍光灯１０５を複数本配置して構成された照明装置１０４によって育成箱等１０３に植えられた植物１０８を照明するようにした植物育成装置１００においては、以下のような問題があった。
【０００９】
即ち、照明装置１０４が直接照明方式であるため、植物１０８に近接させた近接照明とすると、蛍光灯１０５からの発熱や放射熱によって植物１０８に葉焼けが生じることが懸念される。また、クローン苗等の育成に用いる培養容器は、内部に熱が蓄熱されて、容器内の温度が上昇し、植物が枯死することが懸念される。このようなことから、蛍光灯１０５と植物１０８との間隔を広くとった離間照明とせざるを得ないことから照明効率が悪く、そのため、植物１０８の育成に最適な照度を確保すべく、蛍光灯１０５の本数を多くすることが必要となる。これらの結果、
（１）蛍光灯１０５の使用本数が多いことで照明用の電力消費が嵩み、植物育成装置１００のランニングコストの上昇を招来する、
（２）蛍光灯１０５の使用本数が多く、これら蛍光灯１０４からの発熱によって周辺雰囲気の温度が高くなり植物１０８の生育環境に悪影響を及ぼすことが懸念され、これを回避するために行なわれる閉鎖空間１０７内の空調に伴う費用が高くつき、延いては植物育成装置１００のランニングコストの上昇を招来する、
（３）蛍光灯１０４からの発熱によって、植物育成装置１００内において上下方向の温度差が大きくなり、温度の高い上段側の育成箱等１０３に植えられた植物１０８と、温度の低い下段側の育成箱等１０３に植えられた植物１０８の間で生育度合いが異なり、均一性の低下とか、育成植物の品質低下及び歩留まりの低下を招来する、
（４）直状の蛍光灯１０４を用いることから、所謂「線照明」となり、照度斑が大きく、同一の育成箱等１０３においても植えられた位置によって植物１０８の生育度合いが異なり、育成される植物の均一性の低下、品質低下及び歩留まりが低下することが懸念され、またこれを改善するために、反射笠１０６を用いているが、これによっても照度斑の改善には限界があり、好ましい結果を得にくい、
（５）蛍光灯の発熱や放射熱及び光の均一性の観点から、離間照明とし、各棚１０１間の間隔を広くとらざるを得ないため、所定高さ範囲内に配置可能な棚１０１の段数が少なくなり、空間の有効利用度が低く、延いては植物育成装置１００のイニシャルコスト及びランニングコストの上昇を招来するとともに、植物育成装置１００としての生産性が低くなる、
等の問題があった。
【００１０】
そこで本願発明では、植物の育成において、イニシャルコスト及びランニングコストを低く抑えるとともに、高い生産性を確保すると同時に、高品質の植物育成をなし得るようにした照明装置及びこれを備えた植物育成装置を提供することを主たる目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。
【００１２】
本願の第１の発明では、特定方向に光を照射する光源４５と、該光源４５の照射方向前方側に配置され該光源４５からの照射光を反射させる反射板４１と、上記反射板４１に対向するように配置され上記光源４５からの照射光及び上記反射板４１からの反射光を透過拡散させる透過拡散材４２を備え、該透過拡散材４２からの透過拡散光を照明光として用いるように構成したことを特徴としている。
【００１３】
本願の第２の発明では、上記第１の発明において、上記光源４５を指向性をもつ光源とし、その照射方向を上記特定方向に設定したことを特徴としている。
【００１４】
本願の第３の発明では、上記第１の発明において、上記光源４５を無指向性の光源とし、その照射光を反射笠４４によって上記特定方向に反射させことを特徴としている。
【００１５】
本願の第４の発明では、上記第３の発明において、上記光源４５が直状の蛍光灯であることを特徴としている。
【００１６】
本願の第５の発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明において、上記光源４５を透光性の仕切材４３によって上記反射板４１及び透過拡散材４２から隔離するとともに、該仕切板４３の上記光源４５寄り部位を冷却風通路５２としたことを特徴としている。
【００１７】
本願の第６の発明では、上下方向に多段の棚部を設けた育成棚３の上記各棚部のそれぞれに請求項１〜５の何れか一に記載の照明装置４を配置し、該照明装置４の上面側に育成箱等５を載置可能としたことを特徴としている。ここで、育成箱等とは、育苗トレイ、育苗培養容器又は成品生産のための水耕栽培等の容器をいう。
【００１８】
本願の第７の発明では、上記第６の発明において、上記各照明装置４側から該照明装置４の下方に配置された上記育成箱等５側に向けて空気を吹出すように構成したことを特徴としている。
【００１９】
本願の第８の発明では、上記第６の発明において、上記照明装置４とその下方側に載置された上記育成箱等５の間隔を変更調整可能に構成したことを特徴としている。
【００２０】
本願の第９の発明では、上記第６、第７又は第８の発明において、上記照明装置４を備えた上記育成棚３を、空調された閉鎖空間を構成する育成庫２内に配置したことを特徴としている。
【００２１】
本願の第１０の発明では、上記第９の発明において、上記照明装置４の上記冷却風通路５２に上記育成庫２の庫外空気を導入するとともに、該冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫外へ排出するように構成したことを特徴としている。
【００２２】
本願の第１１の発明では、上記第１０の発明において、上記育成庫２の庫内空気を上記照明装置４の上記冷却風通路５２に導入可能とするとともに、上記冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫内へ排出可能に構成したことを特徴としている。
【００２３】
本願の第１２の発明では、上記第１１の発明において、上記照明装置４の上記冷却風通路５２への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上記冷却風通路５２内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度と上記冷却風通路からの排出空気温度に基づいて制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本願発明では次のような効果が得られる。
【００２５】
（ａ）本願の第１の発明に係る照明装置では、特定方向に光を照射する光源４５と、該光源４５の照射方向前方側に配置され該光源４５からの照射光を反射させる反射板４１と、上記反射板４１に対向するように配置され上記光源４５からの照射光及び上記反射板４１からの反射光を透過拡散させる透過拡散材４２を備え、該透過拡散材４２からの透過拡散光を照明光として用いるように構成している。
【００２６】
従って、第１の発明に係る照明装置によれば、上記光源４５からの照射光及び上記反射板４１からの反射光を上記透過拡散材４２で透過拡散させてその透過拡散光を照明光として用いる所謂「間接照明方式」であることから、照明範囲の全域が可及的に均等に照明され、例えば、これを直接照明方式とした場合のような照度斑が殆どなく、照度の均一化が促進される。このため、この照明装置を植物育成装置における照明装置として用いた場合には、従来のような離間照明は必要でなく、近接照明が可能になるとともに、植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の品質向上及び歩留まり率が向上し、延いては植物の育成コストの低減が可能となる。
【００２７】
また、「間接照明方式」であって、光源４５からの照射光の殆どを植物に照射させることができ、例えば、直接照明方式の場合のように、光源からの照射光の多くが照射目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高いことから、上記光源４５の設置個数を少なくすることができ、該光源４５の設置個数が少ない分だけ、照明装置の電力消費を抑えることができ、延いては、該照明装置のランニングコストの低下を図ることができる。
【００２８】
（ｂ）本願の第２の発明では、上記（ａ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第１の発明に係る照明装置において、上記光源４５を指向性の光源とし、その照射方向を上記特定方向に設定しているので、照射方向を変更する手段を備える必要がなく、それだけ照明装置の構造の簡略化を図ることができ、延いては、該照明装置のイニシャルコストの低減が可能となる。
【００２９】
（ｃ）本願の第３の発明では、上記（ａ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第１の発明に係る照明装置において、上記光源４５を無指向性の光源とし、その照射光を反射笠４４によって上記特定方向に反射させるようにしているので、該光源４５そのものが安価であり、且つこの安価な光源４５に同じく安価な反射笠４４を組合せることで該光源４５からの照射光を特定方向に照射させることができ、例えば、指向性をもつ光源を使用する場合に比して、照明装置の低コスト化を図ることができる。
【００３０】
（ｄ）本願の第４の発明では、上記（ｃ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第３の発明に係る照明装置において、上記光源４５を直状の蛍光灯で構成しているので、例えば、これを球状形体の蛍光灯で構成する場合に比して、より広い照射範囲を確保できるとともに、上記反射笠４４による照射光の指向性確保が容易であり、これらの結果、照明装置の低コスト化が促進される。
【００３１】
（ｅ）本願の第５の発明では、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）又は（ｄ）に記載の効果に加えて次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明に係る照明装置において、上記光源４５を透光性の仕切材４３によって上記反射板４１及び透過拡散材４２から隔離するとともに、該仕切板４３の上記光源４５寄り部位を冷却風通路５２としているので、該光源４５から発生する熱は冷却風通路５２を流れる冷却風によって除去され、透過拡散材４２側へ伝達されるのが防止される。
【００３２】
また、上記光源４５が上記冷却風通路５２内に位置していることから、該光源４５周辺を冷却風によって冷却してその温度を上記光源４５の照射効率が最も高くなる温度に維持することが可能であり、その結果、より少ない電力消費で高い照明効率を実現することができ、延いては照明装置のランニングコストの低減を図ることができる。
【００３３】
（ｆ）本願の第６の発明に係る植物育成装置では、上下方向に多段の棚部を設けた育成棚３の上記各棚部のそれぞれに上記第１〜第５の何れか一の発明に係る照明装置４を配置し、該照明装置４の上面側に育成箱等５を載置可能としている。
【００３４】
従って、この発明に係る植物育成装置によれば、以下の効果が得られる。
【００３５】
（ｆ−１）上記照明装置として上記第１の発明に係る照明装置を採用したものにおいては、該照明装置が間接照明方式であることから、照明範囲の全域が可及的に均等に照明され、照度斑が殆どなく、照度の均一化が促進される。このため、この照明装置での照明により植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の品質向上及び歩留まり率が向上し、延いては植物育成装置における植物の育成コストの低減が可能となる。
【００３６】
上記照明装置による照明が「間接照明方式」であって、光源４５からの照射光の殆どを植物に照射させることができ、例えば、直接照明方式の場合のように、光源からの照射光の多くが照射目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高いことから、上記光源４５の設置個数を少なくすることができ、該光源４５の設置個数が少ない分だけ、照明装置の電力消費を抑えることができ、延いては、植物育成装置のランニングコストの低下を図ることができる。
【００３７】
（ｆ−２）上記照明装置として上記第２の発明に係る照明装置を採用したものにおいては、上記照明装置が、その光源４５を、例えば、発光ダイオードとかレーザー光等の指向性の光源とし、その照射方向を上記特定方向に設定することで該特定方向への照射を実現しているので、照射方向を変更する手段を備える必要がなく、それだけ照明装置の構造の簡略化、延いては植物育成装置の構造の簡略化を図りそのイニシャルコストを低減させることが可能となる。
【００３８】
（ｆ−３）上記照明装置として上記第３の発明に係る照明装置を採用したものにおいては、上記照明装置が、その光源４５を無指向性の光源とし、その照射光を反射笠４４によって上記特定方向に反射させるようにしているので、該光源４５そのものが安価であり、且つこの安価な光源４５に同じく安価な反射笠４４を組合せることで該光源４５からの照射光を特定方向に照射させることができ、例えば、指向性をもつ光源を使用する場合に比して、照明装置の低コスト化を図ることができ、延いては植物育成装置のイニシャルコストの低減が可能となる。
【００３９】
（ｆ−４）上記照明装置として上記第４の発明に係る照明装置を採用したものにおいては、上記照明装置が、その光源４５を直状の蛍光灯で構成しているので、例えば、これを球状形体の蛍光灯で構成する場合に比して、より広い照射範囲を確保できるとともに、上記反射笠４４による照射光の指向性確保が容易であり、これらの結果、照明装置の低コスト化が促進され、延いては植物育成装置のイニシャルコストの低減が可能となる。
【００４０】
（ｆ−５）上記照明装置として上記第５の発明に係る照明装置を採用したものにおいては、上記照明装置が、上記光源４５を透光性の仕切材４３によって上記反射板４１及び透過拡散材４２から隔離するとともに、該仕切板４３の上記光源４５寄り部位を冷却風通路５２とした構成であることから、該光源４５から発生する熱は冷却風通路５２を流れる冷却風によって除去され、透過拡散材４２側へ伝達されるのが防止され、照明装置からの発熱や放射熱によって上記育成箱等５に植生された植物、例えば、育苗トレイで育成される成型苗とか接木苗とか挿し木苗、培養容器内で育成されるクローン苗、及びホウレン草とかレタス等の成品作物に葉焼けが生じる事がなく、また、クローン苗等の育成に用いる培養容器への蓄熱の懸念もないので、容器内のクローン苗等が枯死することもない。
【００４１】
従って、上記照明装置による近接照明が可能であり、各棚部間の間隔を短く設定できる。この結果、例えば、上記育成棚３の高さを一定とした場合、該育成棚３における棚部の段数を多くしてより多数の育成箱等５を載置することができ、上記育成箱等５の載置数が多い分だけ植物の生産性の高い植物育成装置を提供できるとともに、該植物育成装置内における空間利用度が高くなることから植物育成装置のイニシャルコストの低減が可能となる。
【００４２】
さらに、上記照明装置において、上記光源４５が上記冷却風通路５２内に位置していることから、該光源４５部分を冷却風によって冷却してその温度を上記光源４５の照射効率が最も高くなる温度に維持することが可能であり、その結果、より少ない電力消費で高い照明効率を実現することができ、延いては植物育成装置のランニングコストの低減を図ることが可能となる。
【００４３】
（ｇ）本願の第７の発明では、上記（ｆ）に記載の効果に加えて、次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第６の発明に係る植物育成装置において、上記各照明装置４側から該照明装置４の下方に配置された上記育成箱等５側に向けて空気を吹出すように構成しているので、この吹出し空気流によって各棚部載置された上記各育成箱等５近傍の温度が均一化され、その結果、上記育成箱等５に植生された植物の生育度合いが均等化され、植物の歩留まり率が向上し、延いては植物育成装置の生産性の向上が期待できる。
【００４４】
また、上記吹出し空気に光合成用の炭酸ガスを混入させる場合には、各育成箱等５に植生された植物に対する炭酸ガスの接触度合いが可及的に均一化され、また、培養容器内の光独立栄養成長しているクローン苗においても効果は大きく、植物の生育が促進されるとともに、その生育度合いの均一化が促進され、延いては植物育成装置における生産性が向上することになる。
【００４５】
（ｈ）本願の第８の発明では、上記（ｆ）に記載の効果に加えて、次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第６の発明に係る植物育成装置において、上記照明装置４とその下方側に載置された上記育成箱等５の間隔を変更調整可能に構成しているので、例えば、上記間隔を植物の生育段階に応じて調整することで、生育段階の何れの段階においても、常に最適な照明効率で照明することができ、植物の生育が促進され、植物育成装置における生産性が向上することになる。
【００４６】
（ｉ）本願の第９の発明では、上記（ｆ）、（ｇ）又は（ｈ）に記載の効果に加えて、次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第６、第７又は第８の発明に係る植物育成装置において、上記照明装置４を備えた上記育成棚３を、空調された閉鎖空間を構成する育成庫２内に配置しているので、該育成庫２の庫内空調によって、植物の育成に最適な空間雰囲気を容易に実現することができ、その結果、植物の生育が促進され、植物育成装置の生産性が向上することになる。
【００４７】
（ｊ）本願の第１０の発明では、上記（ｉ）に記載の効果に加えて、次のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第９の発明に係る植物育成装置において、上記照明装置４の上記冷却風通路５２に上記育成庫２の庫外空気を導入するとともに、該冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫外へ排出するように構成しているので、上記冷却風通路５２への庫外空気の導入と、該冷却風通路５２内の空気の庫外への排出を調節することで、上記光源４５の周囲温度を該光源４５の照射効率が最も高くなるような温度に維持することが可能となり、その結果、上記照明装置の照明効率も向上し、植物育成装置のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。
【００４８】
また、上記冷却風通路５２内の温度の高い空気を上記育成庫２の庫外へ排出し、庫内へは還流させない構成であることから、例えば、庫内の冷房が行なわれている場合には、上記空気が庫内へ還流される場合に比して、庫内空調用空調機の電力消費が低減され、それだけ植物育成装置のランニングコストを抑制できる。
【００４９】
（ｋ）本願の第１１の発明では、上記第１０の発明に係る植物育成装置において、上記育成庫２の庫内空気を上記照明装置４の上記冷却風通路５２に導入可能とするとともに、上記冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫内へ排出可能に構成しているので、光源４５の発熱によって昇温した上記冷却風通路５２内の空気を庫内へ排出（即ち、庫内へ導入）してこれを庫内暖房に利用することができ、その結果、この排出熱が負担する暖房負荷分だけ、庫内空調用空調機の電力消費が低減され、それだけ植物育成装置のランニングコストを抑制できる。
【００５０】
（ｌ）本願の第１２の発明では、上記第１１の発明に係る植物育成装置において、上記照明装置４の上記冷却風通路５２への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上記冷却風通路５２内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度と上記冷却風通路からの排出空気温度に基づいて制御するようにしているので、上記照明装置の照明効率（即ち、光源４５の温度制御による照射効率）の管理制御と庫内空調の管理制御を相互に関連させて行なうことができ、無駄の無い温度管理の実現によって、植物育成装置のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。
Ａ：第１の実施形態
図１には、本願発明の第１の実施形態に係る植物育成装置１を示している。この植物育成装置１は、次述する育成棚３に本願発明に係る照明装置４を所定数取り付けるとともに、該育成棚３を、閉鎖空間を構成する育成庫２内に収納配置して構成される。
【００５２】
「育成棚３の構成」
上記育成棚３は、矩形の四隅にそれぞれ立設された4本の支柱３１〜３４を立方枠状に一体化して構成されるものであって、一方の面側に位置する第１支柱３１と２支柱３２の中間位置には第５支柱３５が、また、他方の面側に位置する第３支柱３３と第４支柱３４の中間位置には第６支柱３６が、それぞれ配置されている。さらに、一方側の第１支柱３１と他方側の第３支柱３３の中間位置には第７支柱３７が、一方側の第２支柱３２と他方側の第４支柱３４の中間位置には第８支柱３８が、それぞれ配置されている。
【００５３】
上記育成棚３においては、矩形箱状のスペースを、上記各支柱３１〜３８によって囲まれる4個のスペースに、仮想的に区画している。即ち、上記左右一対の上記第７支柱３７と第８支柱３８を結ぶ線より手前側で、且つ上記第５支柱３５の左右両側に位置する縦長の第１、第２のスペースＳ１、Ｓ２と、上記左右一対の上記第７支柱３７と第８支柱３８を結ぶ線より奥側で、且つ上記第６支柱３６の左右両側に位置する縦長の第３、第４のスペースＳ３、Ｓ４の、4個のスペースに区画している。
【００５４】
そして、上記育成棚３においては、上記各スペースＳ１〜Ｓ４にそれぞれ8段の棚を設け、これら各棚に育成箱等５を載置可能とするが、この実施形態では、各スペースＳ１〜Ｓ４の最下段のみに棚板６を設け、それ以外の棚設置部位には次述の照明装置４を配置し、該照明装置４の上面を棚板として利用するようにしている（但し、最上段に配置される照明装置４の上面は、棚板としては利用されない）。
【００５５】
尚、上記育成棚３では、後述するように、四隅の第１〜第４支柱３１〜３４をそれぞれ空気ダクトとして利用するようにしているが、さらにこれに加えて、該育成棚３の左右両側の中間位置に位置する上記第７支柱３７，第８支柱３８には、それぞれ後述するダクト３９、４０を付設している。
【００５６】
「照明装置４」の構成
上記照明装置４は、図２〜図４にそれぞれ示すように、上記育成棚３の上記スペースＳ１〜Ｓ４の平面形状に対応するような矩形の平面形状をもつ扁平構造体であって、次述する蛍光灯４５と反射板４１及び透過拡散材４２を備えている。
【００５７】
上記蛍光灯４５（特許請求の範囲中の「光源」に該当する）は、上記照明装置４の前面側に設けられた透光性の仕切板４３の手前側において該仕切板４３と略平行に横設固定されている。また、この蛍光灯４５の外側には、略放物線状の断面形状をもち上記蛍光灯４５と略平行に延びる反射笠４４が、該蛍光灯４５をその内側奥部に位置させるとともに、その開口端を上記仕切板４３に対向させた状態で配置されている。
【００５８】
さらに、上記反射笠４４は、コ字形の断面形状をもつカバー体４７に内包された状態で一体化されており、該カバー体４７と上記反射笠４４は一体的に上記透過拡散材４２側に着脱される。
【００５９】
そして、図３に示すように、上記蛍光灯４５の外側にカバー体４７とともに上記反射笠４４を配置した状態においては、上記蛍光灯４５の外側に、上記反射笠４４の内面と上記仕切板４３で囲まれた空隙部５２が形成され、該蛍光灯４５は上記空隙部５２の内部に位置することになる。この空隙部５２は上記蛍光灯４５の長手方向に延びて、特許請求の範囲中の「冷却風通路」を構成するものであり、以下においては「冷却風通路５２」という。
【００６０】
尚、この照明装置４に設けられた冷却風通路５２には冷却風が流されるが、該冷却風通路５２の端部構造は、上記スペースＳ１に設置される照明装置４の冷却風通路５２と上記スペースＳ２に設置される照明装置４の冷却風通路５２の間、及び上記スペースＳ３に設置される照明装置４の冷却風通路５２と上記スペースＳ４に設置される照明装置４の冷却風通路５２の間では、それぞれ反対勝手の構造とされている。
【００６１】
即ち、図１に示すように、例えば、スペースＳ１側の照明装置４の冷却風通路５２の右端と、スペースＳ２側の照明装置４の冷却風通路５２の左端とは、相互に連通する構造となっている。
【００６２】
そして、図１及び図５に示すように、上記スペースＳ１側の照明装置４の冷却風通路５２の左端部分は、上記第１支柱３１の前面に開口状態で臨むが、この開口に対応するように上記第１支柱３１の前面には通孔２１が形成されており、該通孔２１を介して上記冷却風通路５２と上記第１支柱３１の内部空間が連通している。
【００６３】
また、図１及び図６に示すように、上記スペースＳ２側の照明装置４の冷却風通路５２の右端部分は、上記第２支柱３２の前面に開口状態で臨むが、この開口に対応するように上記第２支柱３２の前面には通孔２１が形成されており、該通孔２１を介して上記冷却風通路５２と上記第２支柱３２の内部空間が連通している。
【００６４】
尚、上記スペースＳ３側の照明装置４と上記スペースＳ４側の照明装置４の間においても同様な構造となっている。
【００６５】
従って、後述するように、上記第１支柱３１の内部に冷却風Ａ１が供給されると、この冷却風Ａ１は、上記第１支柱３１側から上記通孔２１を通ってスペースＳ１側の照明装置４の冷却風通路５２に導入された後、該冷却風通路５２を、スペースＳ２側の照明装置４の冷却風通路５２に向けて流れ、さらに該冷却風通路５２から上記通孔２１を通って上記第２支柱３２の内部に流れる。そして、この冷却風Ａ１が上記冷却風通路５２内を流れる間に上記蛍光灯４５を冷却する。従って、この冷却風Ａ１は、上記蛍光灯４５の周辺空気との間で熱交換し、昇温状態で上記冷却風通路５２から排出されることになる。この冷却風通路５２は後述する冷却風循環系を構成する。
【００６６】
一方、上記蛍光灯４５から照射された照射光Ｒ１は、その一部は直接上記仕切板４３を透光して、他の一部は上記反射笠４４の内面で反射された後に上記仕切板４３を透光して、それぞれ該仕切板４３の前方側（即ち、次述する上記反射板４１側）へ照射される。
【００６７】
上記反射板４１は、例えば、樹脂板、金属板等の薄板の表面にメッキを施すとか反射性の良い反射フィルムを貼設して構成されるものであって、多段階に折曲した形態をもち、その前後方向の一端は上記仕切板４３の上縁位置に、他端は上記照明装置４の奥側に設けられた隔壁材５０の下端部に、それぞれ接続固定されている。
【００６８】
また、上記反射板４１の下方側には、該反射板４１の反射面に対向するようにして、例えば、梨地の透明フィルム、アクリル板等でなる透過拡散材４２が配置されており、該透過拡散材４２の一端は上記仕切板４３の下端側に、他端は上記隔壁材５０の下端側に、それぞれ固定されている。
【００６９】
従って、上記仕切板４３の前方に上記反射板４１と透過拡散材４２を取付けた状態においては、これら三者で囲まれた扁平な中空室５１が形成される。そして、上記蛍光灯４５から照射され、上記仕切板４３を透光して上記中空室５１側へ入射した照射光Ｒ１は、その一部は直接に上記透過拡散材４２に入射しここで透過拡散されて、他の一部は上記反射板４１の反射面で反射した後に、又は該反射板４１の反射面と上記透過拡散材４２で交互に反射を繰り返した後に、それぞれ上記透過拡散材４２に入射しここで透過拡散されて、該透過拡散材４２から下方へ向けて照明光Ｒ２として照射され所要の照明を行なう。
【００７０】
一方、上記反射板４１の上側には、上記透過拡散材４２と略平行に延びて上記照明装置４の上面を構成する天板材４６が配置されており、該天板材４６と上記反射板４１と上記隔壁材５０の間には扁平な上側中空室５３が形成されている。そして、この天板材４６は、育成箱等５を載置するための棚板として利用される。
【００７１】
尚、この実施形態では、上記天板材４６上に直接上記育成箱等５を載置するようにしているが、例えば、図２において鎖線図示（符号５´  参照）するように、上記育成箱等５の載置高さ（上記照明装置４の天板材４６からの高さ）を増減調整可能とすることもできる。この育成箱等５の高さ調整手段としては、例えば、ジャッキ式昇降台を用い、これを上記照明装置４の上面側に設置し、該昇降台上に上記育成箱等５を載置する手法とか、上記育成棚３に対する上記照明装置４の取付けを上下方向に相対移動可能に構成して、該照明装置４の昇降移動によって上記間隔の調整を行なうように構成するなど、種々の手法が採用できる。
【００７２】
さらに、図２及び図４に示すように、上記照明装置４の奥部には、上記隔壁材５０とこれに対向する奥壁材４９の間には、縦長の断面形状をもち、上記照明装置４の幅方向に延びる空隙部５４が形成されている。この空隙部５４は、その下端に設けられ且つ照明装置４の幅方向に延びるスリット状の空気吹出口５５を介して該照明装置４の下面側に開口している。さらに、上記隔壁材５０の上部側には通孔２２が上記照明装置４の幅方向に所定間隔で多数形成されており、該各通孔２２を介して、上記空気吹出口５５は上記上側中空室５３に連通している。また、上記上側中空室５３の側壁部分には、通孔２３が設けられている。
【００７３】
上記通孔２３は、上記育成棚３のスペースＳ１に配置される照明装置４とスペースＳ２に配置される照明装置４の間において、及びスペースＳ３に配置される照明装置４とスペースＳ４に配置される照明装置４の間においては、その形成位置が反対勝手に設定されている。即ち、上記育成棚３の上記第７支柱３７に付設されたダクト３９と第８支柱３８に付設されたダクト４０のそれぞれ対向する側の面に形成されている。そして、図７に示すように、上記各ダクト３９，４０には、これに対向する照明装置４の上記通孔２３に対応する位置に左右一対の通孔２４，２４を形成している。
【００７４】
従って、後述するように、上記ダクト３９及びダクト４０に空気Ａ２が供給されると、この空気Ａ２は、該各ダクト３９，４０から上記各通孔２４及び上記照明装置４側の上記通孔２３を通って、該照明装置４の上記通孔２２から上記空隙部５４に流入し、該空隙部５４の下端に設けられた上記空気吹出口５５から下方へ向けて吹出される。これら各ダクト３９、ダクト４０によって、後述する育成用空気循環系が構成される。
【００７５】
「育成棚３への照明装置４の組付け」
上述のように構成された上記照明装置４は、上記育成棚３の各スペースＳ１〜Ｓ４に、それぞれ上下方向に所定の間隔をもって取付けられる。この実施形態では、後述するように、上記照明装置４が間接照明方式で、且つ蛍光灯４５からの照射熱を庫外放散させる、等の構成であることを考慮して、各段の間隔を従来構造のもの（図９参照）よりも小さくして、８段構成としている。即ち、図１に示すように上記各スペースＳ１〜Ｓ４にそれぞれ、最下段に棚板６を設けるとともに、該棚板６の上側に所定間隔で上記照明装置４を８段に組付けている。
【００７６】
そして、上記棚板６の他に、上記各段の照明装置４の上面を構成する上記天板材４６をそれぞれ育成箱等５を載置する棚板に利用している（換言すれば、本来棚板となるべき上記天板材４６を上記照明装置４側に一体的に組み込んでいる）。この実施形態では、上記棚板６及び上記照明装置４上に、それぞれ上記育成箱等５を３個並置できるように構成しているが、この育成箱等５の載置個数は限定されるものではなく、育成箱等５の種類とか形状寸法等に応じて適宜設定できるものである。この育成箱等５には、植物の苗が所定本数ずつ植生されている。
【００７７】
尚、ここでは植生苗を用いた場合を想定しているが、これに代えて、例えば、一般的な培養容器内で育成されているクローン苗は勿論のこと、ガス透過性フィルム素材からなる培養容器を用いた炭酸ガス施用による光独立栄養成長するクローン苗の育成にも使用できることは勿論である。さらに、これら苗の育成のみならず、例えば、レタス、ホウレン草等の葉菜類の成品作物の栽培や植物工場、その他の光を要求する全ての植物の栽培に使用できるものである。
【００７８】
この場合、上記育成棚３への上記照明装置４の組付け時に、該各照明装置４の上記冷却風通路５２が上記第１支柱３１又は第２支柱３２の内部に、上記第３支柱３３又は第４支柱３４の内部に、それぞれ選択的に連通されるとともに、上記各照明装置４の上記通孔２３が上記ダクト３９又はダクト４０の通孔２４にそれぞれ連通される。
【００７９】
このように、上記育成棚３に上記照明装置４を組付けた状態で、これを上記育成庫２内に設置することで、上記植物育成装置１が構成される。尚、上記育成庫２内には、庫内空調用の空調機８４が備えられている。
【００８０】
「空気循環系の構成」
上述のように、この実施形態の植物育成装置１では、上記育成棚３の上記各支柱３１〜３４を空気ダクトとして利用するとともに、専用の上記各ダクト３９，４０を備えて空気循環系を構成している。ここで、これらの部材を用いた冷却風循環系と育成用空気循環系についてそれぞれ説明する。
【００８１】
「冷却風循環系の説明」
冷却風循環系は、図１に示すように、上記育成棚３の上記第１支柱３１と第３支柱３３
を庫外に連通させる空気導入路７１と、上記第２支柱３２と第４支柱３４を庫外に連通させる空気導出路７３を備える。そして、上記空気導入路７１には、庫外空気を吸入して上記第１、第３支柱３１、３２に供給するファン６１が備えられるとともに、上記ファン６１の上流側には第１ダンパー６３が備えられる。さらに、上記第１ダンパー６３とファン６１の間から分岐して上記育成庫２の庫内に開口する分岐路７２には、第２ダンパー６４が備えられている。
【００８２】
一方、上記空気導出路７３には、第３ダンパー６５が備えられるとともに、該第３ダンパー６５の上流側から分岐して上記育成庫２の庫内に開口する分岐路７４には第４ダンパー６６が備えられている。
【００８３】
そして、この冷却風循環系では、上記各ダンパー６３〜６６の開閉制御、及び上記ファン６１の送風量制御を行なう。この冷却風循環系の制御の内容を、図８に示す上記植物育成装置１を概念的に示した系統図に基づいて具体的に説明する。
【００８４】
図８において、上記空気導出路７３に上記冷却風通路５２からの排出空気の温度を検出する第１温度センサ８１を設ける一方、上記育成庫２の庫外には庫外空気温度を検出する第２温度センサ８２を、上記育成庫２の庫内には庫内空気温度を検出する第３温度センサ８３を、それぞれ設けている。
【００８５】
さらに、制御用の目標温度として、庫内目標温度と冷却風通路内目標温度を予め設定している。この場合、蛍光灯４５として、例えば、高周波点灯専用蛍光灯（Ｈｆ蛍光灯。周囲温度３５℃のとき最大全光束）を使用した場合を考えると、該蛍光灯４５の照射照明効率が最大となるのは周囲温度が３５℃程度のときであるため、冷却風通路内目標温度を「３５℃」に設定している。また、一般的に植物の育成に好適な雰囲気温度は２５℃程度とされるので、庫内目標温度を「２５℃」に設定している。
【００８６】
因みに、高周波点灯専用蛍光灯（Ｈｆ蛍光灯）の場合、最高照射効率は該蛍光灯４５の周囲温度が３５℃において得られるので、該周囲温度を３５℃近辺に維持するための蛍光灯冷却用空気としては、温度３０℃程度までの外気を用いることができ、従って、日本の場合、殆どの地域で年間を通じて外気による冷却が可能である。
【００８７】
具体的な制御は次の通りである。
【００８８】
「庫内冷房時の制御」
この制御は、庫内冷房時（即ち、育成庫２の庫内を庫内目標温度「２５℃」で冷房している時）において、庫外空気によって蛍光灯４５の周囲を冷却できる温度条件下においては、該蛍光灯４５を庫外空気で冷却して該蛍光灯４５の高い照射効率を確保するため、及び熱を庫外へ排出するための制御である。
【００８９】
即ち、庫外温度と冷却風通路内目標温度の温度差が、庫外空気によって蛍光灯４５の周囲を冷却し得るような温度差である場合、例えば、冷却風通路内目標温度よりも庫外温度が５℃以上低い場合には、第１ダンパー６３と第３ダンパー６５を開とし、第２ダンパー６４と第４ダンパー６６を閉とし、この状態で上記ファン６１を運転する。
【００９０】
すると、庫外空気が上記各照明装置４の冷却風通路５２内に導入され、この庫外空気によって上記蛍光灯４５の周囲が冷却される。また、この冷却風通路５２における熱交換によって昇温した空気は、そのまま庫外へ排出される。これによって、空調機８４による庫内冷房に支障を及ぼすことなく、上記蛍光灯４５の周辺温度を下げることができるものである。
【００９１】
さらに、この場合、上記蛍光灯４５の周辺温度は、該蛍光灯４５の照射照明効率を考慮すれば、上記冷却風通路内目標温度の「３５℃」程度に維持することが必要であり、そのため、例えば、上記ファン６１の回転数制御によって上記冷却風通路５２への庫外空気の供給量を調整するようにしている。
【００９２】
一方、庫内冷房時において、庫外温度と冷却風通路内目標温度の温度差が５℃以下であって、庫外空気による蛍光灯周辺の冷却作用が期待できないか、冷却作用が小さい場合には、第１ダンパー６３と第３ダンパー６５を閉とし、第２ダンパー６４と第４ダンパー６６を開とし、この状態で上記ファン６１を運転する。
【００９３】
すると、庫内空気（即ち、２５℃程度に温度調整された空気）が上記各照明装置４の冷却風通路５２内に導入され、この庫内空気によって上記蛍光灯４５の周囲が冷却される。また、この冷却風通路５２における熱交換によって昇温した空気は、再び庫内へ戻される。これによって、庫外温度が高くてもこれに影響されることなく、空調機８４による庫内冷房と上記蛍光灯４５の周辺の冷却とを同時に実現できる。
【００９４】
尚、この場合も、上記ファン６１の回転数制御によって上記冷却風通路５２への庫外空気の供給量を調整することで、上記蛍光灯４５の周辺温度を上記冷却風通路内目標温度の「３５℃」程度に維持することは上記場合と同様である。
【００９５】
「庫内暖房時の制御」
この制御は、庫内暖房の必要時において、上記照明装置４の蛍光灯周辺の冷却によって昇温した高温空気を庫内暖房に利用することで、上記蛍光灯４５の照射効率の適正維持と、上記空調機８４の暖房負荷を無くし、或いは軽減させるための制御である。
【００９６】
即ち、庫内空気が庫内目標温度を下回った場合、第１ダンパー６３と第３ダンパー６５を閉とし、第２ダンパー６４と第４ダンパー６６を開とし、この状態で上記ファン６１を運転する。
【００９７】
すると、冷却風通路内目標温度よりも低温の庫内空気が上記各照明装置４の冷却風通路５２内に導入され、この庫内空気によって上記蛍光灯４５の周囲が冷却される。また、この冷却風通路５２における熱交換によって昇温した空気は、これを再び庫内へ還流させることで庫内の暖房が行なわれる。上記空調機８４の暖房運転は、庫内への還流空気による暖房によって目標温度まで上昇させることができない場合においてのみ行なわれる。
【００９８】
尚、この場合も、上記ファン６１の回転数制御によって上記冷却風通路５２への庫外空気の供給量を調整することで、上記蛍光灯４５の周辺温度を上記冷却風通路内目標温度の「３５℃」程度に維持することは上記場合と同様である。
【００９９】
「育成用空気循環系の説明」
育成用空気循環系は、図１に示すように、上記育成棚３の左右一対の上記ダクト３９、４０を用いて行なわれるものであって、これら各ダクト３９、４０を庫内外の空気源に連通させる空気導入路７５にはファン６２が備えられている。そして、この空気導入路７５から上記各ダクト３９、４０に空気（この実施形態では、炭酸ガスが１０００〜３０００ｐｐｍ程度混入された混合空気を用いる）を供給すると、この空気は、図２、図４及び図７に示すように、該各ダクト３９，４０から、これに設けた上記各通孔２４及び上記照明装置４側の上記通孔２３を通って、該照明装置４の上記通孔２２から上記空隙部５４に流入し、該空隙部５４の下端に設けられた上記空気吹出口５５から下方へ向けて吹出され、下段側の照明装置４の上面上に載置された各育成箱等５側に順次流れ、該各育成箱等５の周辺温度の均一化が促進される。また、この吹出し空気に含まれた炭酸ガスが上記育成箱等５に植生された植物に光合成能を高めるように効果的に且つ万遍に接触されることで該植物の光合成が促進される。これらの相乗効果として、上記育成箱等５に植生された植物の生育が促進されるとともにその生育度合いが均一化され、植物の生産性が高められることになる。
【０１００】
尚、この実施形態に示した育成用空気循環系では、上記育成棚３全体を一括して空気循環させる構成としているが、本願発明の他の実施形態においては、例えば、上記各照明装置４においてその後端側に位置する上記隔壁材５０部分に小型のファンを取り付けて、各照明装置４のそれぞれにおいて育成用空気循環系を構成することもできる。係る構成とした場合には、上記各ダクト３９，４０及びファン６２の設置が不要となり、装置全体のコンパクト化が促進される。
【０１０１】
「植物育成装置１の使用形態等」
ここで、上述の空気循環系等の説明を踏まえた上で、上記植物育成装置１を実際に使用して植物の育成を行なう場合について説明する。
【０１０２】
上記植物育成装置１を使用して植物の育成を行なう場合には、図１に示すように、上記育成棚３の各棚のそれぞれに、植物の苗を適数本ずつ植生した育成箱等５を所定個数ずつ載置する。そして、上記各棚を構成する上記照明装置４の蛍光灯４５を点灯させて該照明装置４の下側に載置された育成箱等５に対して照明を行なって植物の光合成を促進させその生育を促す。また、上記ファン６１及びファン６２を運転し、上記蛍光灯４５の冷却を行なってその照射効率を高め植物の生育促進を図るとともに、庫内空調の省エネルギー性を促進させる。さらに、上記各育成箱等５に対して上記照明装置４側から空気を吹出させて植物の周辺温度の均一化等によってその生育促進を図る。また、必要に応じて、上記育成庫２の庫内冷房或いは庫内暖房を行なって、庫内温度を植物の生育に最適な温度に維持させる。これらの各作用が相乗的に働くことで、生産性が高く且つ低いランニングコストでの植物育成が実現されるものである。
【０１０３】
さらに、これを具体的に説明する。
【０１０４】
（イ）この実施形態では、図２〜図４に示すように、上記照明装置４が、上記蛍光灯４５と該蛍光灯４５の照射光に指向性をもたせる反射笠４４と該蛍光灯４５からの照射光を下方側へ反射させる反射板４１と、上記蛍光灯４５からの照射光及び上記反射板４１からの反射光を透過拡散させる透過拡散材４２を備えて構成される間接照明方式の照明装置であって、しかも上記蛍光灯４５側と上記反射板４１及び透過拡散材４２側とを仕切板４３によって隔離するとともに、上記蛍光灯４５の周辺温度を冷却風通路５２に供給される冷却風で冷却する構成とされている。
【０１０５】
そして、上記蛍光灯４５から照射された照射光Ｒ１は、その一部は直接上記仕切板４３を透光して、他の一部は上記反射笠４４の内面で反射された後に上記仕切板４３を透光して、それぞれ該仕切板４３の前方にある上記反射板４１側へ照射される。上記反射板４１側に照射された照射光Ｒ１は、その一部は直接に上記透過拡散材４２に入射しここで透過拡散されて、他の一部は上記反射板４１の反射面で反射した後に、又は該反射板４１の反射面と上記透過拡散材４２で交互に反射を繰り返した後に、それぞれ上記透過拡散材４２に入射しここで透過拡散されて、該透過拡散材４２から下方へ向けて照明光Ｒ２として照射され所要の照明を行なう。
【０１０６】
従って、上記植物育成装置１においては、以下のような特有の作用効果が得られる。
【０１０７】
即ち、上記照明装置４が間接照明方式の照明装置であることから、照明範囲の全域が可及的に均等に照明され、例えば、これを直接照明方式とした場合のような照度斑が殆どなく、また、蛍光灯４５の発生熱や放射熱による植物の葉焼けやクローン苗の枯死、さらに葉面温度上昇による光合成の低下や照度斑による光合成不均一などの心配がなく植物に対して近接照明ができ、これらの相乗効果として、より高い照明効率が確保される。この結果、この照明装置４を植物育成装置１における照明装置として用いることで、植物の生育度合いの均一化が促進され、育成植物の歩留まり率が向上し、且つ棚間の距離が短くなることによる栽植本数の増加等によって、植物の育成コストの低減が可能となる。
【０１０８】
また、上記照明装置４が間接照明方式であって光源４５からの照射光の殆どを植物に照射させることができ、例えば、直接照明方式の場合のように、蛍光灯からの照射光の多くが照射目標以外の部位へ拡散される場合に比して、照射効率が高いことから、上記蛍光灯４５の設置個数を少なくすることができ、該蛍光灯４５の設置個数が少ない分だけ、照明装置４の電力消費を抑えることができ、延いては、上記植物育成装置１のランニングコストの低下を図ることができる。
【０１０９】
（ロ）上記実施形態では、上記照明装置４において、上記蛍光灯４５を透光性の仕切材４３によって上記反射板４１及び透過拡散材４２から隔離するとともに、該仕切板４３の上記光源４５寄り部位を冷却風通路５２としているので、該蛍光灯４５から発生する熱は冷却風通路５２を流れる冷却風によって除去され、透過拡散材４２側へ伝達されるのが防止され、照明装置４からの熱によって上記育成箱等５に植生された植物に葉焼けやクローン苗の枯死、さらに葉面温度上昇による光合成の低下や照度斑による光合成不均一などが生じる事が無く、従って、上記照明装置４による近接照明が可能であり、各棚部間の間隔を短く設定できる。この結果、例えば、上記育成棚３の高さを一定とした場合、該育成棚３における棚部の段数を多くしてより多数の育成箱等５を載置することができ、上記育成箱等５の載置数が多い分だけ植物の生産性の高い植物育成装置１を提供できるとともに、該植物育成装置１内における空間利用度が高くなることから、単位空間当りの生産性の向上が実現でき、植物育成装置１のイニシャルコストの低減が可能となる。
【０１１０】
（ハ）上記照明装置４において、上記蛍光灯４５が上記冷却風通路５２内に位置していることから、該蛍光灯４５部分を冷却風によって冷却してその温度を上記蛍光灯４５の照射効率が最も高くなる温度に維持することが可能であり、その結果、より少ない電力消費で高い照明効率を実現することができ、延いては植物育成装置１のランニングコストの低減を図ることが可能となる。
【０１１１】
（ニ）上記実施形態では、上記各照明装置４側から該照明装置４の下方に配置された上記育成箱等５側に向けて空気を吹出すように構成しているので、この吹出し空気流によって各棚部載置された上記各育成箱等５近傍の温度が均一化され、その結果、上記育成箱等５に植生された植物の生育度合いが均等化され、植物の歩留まり率が向上し、延いては植物育成装置１の生産性の向上が期待できる。
【０１１２】
さらに、この場合、上記吹出し空気に光合成用の炭酸ガスを混入させているので、各育成箱等５に植生された植物に対する炭酸ガスの接触度合いが可及的に均一化され、該植物の生育が促進されるとともに、その生育度合いの均一化が促進され、延いては植物育成装置１における生産性が向上することになる。
【０１１３】
（ホ）上記照明装置４とその下方側に載置された上記育成箱等５の間隔を変更調整可能に構成しているので、例えば、上記間隔を植物の生育段階に応じて調整することで、生育段階の何れの段階においても、常に最適な照明効率で照明することができ、植物の生育が促進され、植物育成装置１における生産性が向上することになる。
【０１１４】
（ヘ）上記照明装置４の上記冷却風通路５２に上記育成庫２の庫外空気を導入するとともに、該冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫外へ排出するように構成しているので、上記冷却風通路５２への庫外空気の導入と、該冷却風通路５２内の空気の庫外への排出を調節することで、上記蛍光灯４５の周囲温度を該蛍光灯４５の照射効率が最も高くなるような温度に維持することが可能となり、その結果、上記照明装置４の照明効率が向上する上に、蛍光灯からの発生熱を外気で冷却するなど電力消費の大幅な低減が可能となり、植物育成装置１のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。
【０１１５】
また、上記育成庫２の庫内空気を上記照明装置４の上記冷却風通路５２に導入可能とするとともに、上記冷却風通路５２内の空気を上記育成庫２の庫内へ排出可能に構成しているので、蛍光灯４５の発熱によって昇温した上記冷却風通路５２内の空気を庫内へ排出（即ち、庫内へ導入）してこれを庫内暖房に利用することができ、その結果、この排出熱による暖房負荷分だけ、庫内空調用空調機の電力消費が低減され、それだけ植物育成装置１のランニングコストを抑制できる。
【０１１６】
さらに、上記照明装置４の上記冷却風通路５２への庫外空気と庫内空気の選択的な導入と、上記冷却風通路５２内の空気の庫外と庫内への選択的な排出を、庫外温度と庫内温度と上記冷却風通路からの排出空気温度に基づいて制御するようにしているので、大幅な電力消費の削減につながり、植物育成装置１のランニングコストの低減と生産性の向上が期待できる。
【０１１７】
尚、上記実施形態では、上記育成棚３における棚の段数を８段としているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、必要に応じて任意に変更設定できるものである。
【０１１８】
また、上記実施形態に係る植物育成装置１では、上記育成棚３を上記育成庫２内に設置し、且つ上記育成棚３の周囲はこれを該育成庫２内に開放させ、該育成棚３部分のみならず、上記育成庫２内の全体を空調するようにしているが、本願発明の他の実施形態においては、例えば、上記育成棚３の各棚の周囲をそれぞれ垂れ幕状のシート材で囲み、該シート材の内部側の植物育成用空間部分のみを空調するように構成することもでき、係る構成とした場合には、空調負荷が減少する分だけ、空調用電力消費量の更なる低減が可能となる。
【０１１９】
さらに、上記の如く上記育成棚３の各棚の周囲をそれぞれ垂れ幕状のシート材で囲む場合において、上記シート材の内側面を、例えば、アルミ蒸着フィルム等の反射性の高いフィルムを使用すれば、上記照明装置４からの光が該反射面で棚の内部側へ反射されることから、棚から外側へ漏れる光の量が殆ど無くなり、その分だけ上記照明装置４の照明効率が向上し、照明用電力消費量の更なる低減が可能となる。
Ｂ：第２の実施形態
図９には、本願発明の第２の実施形態に係る植物育成装置１を示している。この植物育成装置１は、上記第１の実施形態に係る植物育成装置１と基本構成を同じにするものであって、これと異なる点は、上記育成箱等５の構成である。即ち、上記第１の実施形態に係る植物育成装置１においては、上記照明装置４の上面を構成する天板材４６を、育成箱等５を載置するための棚板として利用するものとし、該天板材４６上に、比較的小さな奥行きの長いトレイ状に形成された育成箱等５を所定個数（第１の実施形態では三個）ずつ載置するように構成していたのに対して、この実施形態では図９に示すように、上記育成箱等５を、上記育成棚３の上記各スペースＳ１〜Ｓ４の平面形体に対応するような大きさをもつトレイ状に形成し、且つ該育成箱等５を上記照明装置４の上記天板材４６上に、上記育成棚３の奥行き方向へ出し入れ可能な引出状に構成し、必要に応じて、上記育成箱等５を上記天板材４６側から手前側へ引き出したり、奥側へ押し入れたりすることができるようにしている。そして、この育成箱等５上に、植物を植生した苗ポット９０を所定個数載置するようにしている。
【０１２０】
尚、他の実施形態においては、上記苗ポット９０に代えて、例えば、培養容器、水耕栽培用パネル等を載置することもできる。また、上記育成箱等５は、上記育成棚３側に設けたローラ（図示省略）によって、小さな操作力で軽快に出し入れできるようにされている。
【０１２１】
係る構成とすることで、特にこの発明の植物育成装置１のように、近接照明を採用したことで上下に隣接する照明装置４間の距離が狭く、上記育成箱等５を上記照明装置４上に設置したままでは該育成箱等５における植物の生育状態等を目視によって確認することが難しいような場合でも、該育成箱等５を上記照明装置４の前面よりも手前側へ引き出すことで、該育成箱等５上に載置された苗ポット９０に植生された植物の生育状態等を目視によって容易に確認することができ、極めて便利である。
【０１２２】
尚、上記以外の各部材の構成及びその作用効果は上記第１の実施形態の植物育成装置１の場合と同様であるので、図９の各部材に、図１の各部材に対応させて同一の符号を付して該第１の実施形態における該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
Ｃ：第３の実施形態
図１０には、本願発明の第３の実施形態に係る植物育成装置１を示している。この植物育成装置１は、上記第１の実施形態に係る植物育成装置１の展開例として位置付けられるものであって、上記育成棚３は、手前側で横に並ぶ４個のスペースＳ１〜Ｓ４と、奥側で横に並ぶ４個のスペースＳ５〜Ｓ８の合計８個のスペースを多段に配置するとともに、これら各スペースＳ１〜Ｓ８のそれぞれに対応するように上記照明装置４を配置して構成される。
【０１２３】
そして、上記育成棚３の各段のそれぞれには、当該段における各スペースＳ１〜Ｓ８の全域に跨るような横長矩形の平面形体をもつトレイ状の育成箱等５を、該各スペースＳ１〜Ｓ８のそれぞれに配置された上記各照明装置４上に、固定的に又は着脱自在に、載置している。従って、上記育成棚３の全域に跨って載置された上記育成箱等５は、その上側に配置された上記各照明装置４によって照明されることになる。
【０１２４】
上記育成箱等５は、水耕栽培容器として用いられるものであって、該育成箱等５の内部には、常時、水耕栽培用の養液が所定量満たされる。そして、この育成箱等５の養液には、例えば、発泡スチロールによって短冊状形体をもつように形成された水耕ベッド９１が、上記育成箱等５の長手方向の一端側から他端側へ向けて一列に所定数だけ浮かべられている。この水耕ベッド９１には、その厚さ方向に貫通する所定径の植生穴９２が、該水耕ベッド９１の長手方向に所定間隔で形成されている。また、これらの各植生穴９２には、スポンジ等からなる植生床が詰められており、上記水耕ベッド９１が上記養液上に浮かべられていることで、該植生床には常時養液が浸潤されることになる。
【０１２５】
このような育成箱等５を備えた植物育成装置１においては、例えば、上記育成棚３の長手方向の一端側から、上記植生床に苗を植生し又は種を播いた上記水耕ベッド９１を上記育成箱等５の養液内に順次投入し、これを順送りに長手方向の他端側へ浮かせて移動させることで、該育成棚３の一端側での作業のみによって苗の植生又は播種を行なうことができ、また、植物が成長した後は、上記育成棚３の長手方向の一端側から、上記育成箱等５の養液内に浮かべられた上記水耕ベッド９１を順次手前側へ引き寄せることで、該育成棚３の一端側での作業のみによって生育した植物の収穫を行なうことができ、この結果、水耕栽培における栽培作業の軽労力化、効率化が促進される。
【０１２６】
また、例えば、その長手方向の一端側から、上記植生床に苗を植生し又は種を播いた上記水耕ベッド９１を上記育成箱等５の養液内に投入する際、その投入作業の時間的な間隔を、植物の生育期間に対応した間隔に設定すると、後から投入される上記水耕ベッド９１によって、先に投入された水耕ベッド９１が順次所定の時間をもって間欠的に該育成箱等５の他端側へ順次浮動され、その水耕ベッド９１が他端側へ到達した時点で植物が収穫可能な状態まで成長し、該他端側において上記育成箱等５から成長した植物を取り出して収穫することも可能となる。従って、係る場合には、上記育成棚３の長手方向の一端側からは上記水耕ベッド９１の投入のみ行い、他端側では成長した植物の収穫のみを行なえば良く、その結果、水耕栽培における栽培作業の軽労力化、効率化が促進される。
【０１２７】
尚、上記以外の各部材の構成及びその作用効果は上記第１の実施形態の植物育成装置１の場合と同様であるので、図１０の各部材に、図１の各部材に対応させて同一の符号を付して該第１の実施形態における該当説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜視図である。
【図２】図１に示した照明装置の拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】図２のＩＶ部の拡大図である。
【図５】図１のＶ部の拡大図である。
【図６】図１のＶＩ部の拡大図である。
【図７】図１のＶＩＩ部の拡大図である。
【図８】空気循環系の経路図である。
【図９】本願発明の第２の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜視図である。
【図１０】本願発明の第３の実施形態に係る照明装置を備えた植物育成装置の全体斜視図である。
【図１１】従来の植物育成装置の概念構造図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１      ・・植物育成装置
２      ・・育成庫
３      ・・育成棚
４      ・・照明装置
５      ・・育成箱等
６      ・・棚板
２１    ・・通孔
２２    ・・通孔
２３    ・・通孔
２４    ・・通孔
３１    ・・第１支柱
３２    ・・第２支柱
３３    ・・第３支柱
３４    ・・第４支柱
３５    ・・第５支柱
３６    ・・第６支柱
３７    ・・第７支柱
３８    ・・第８支柱
３９    ・・ダクト
４０    ・・ダクト
４１    ・・反射板
４２    ・・透過拡散材
４３    ・・仕切板
４４    ・・反射笠
４５    ・・蛍光灯（光源）
４６    ・・天板材
４７    ・・カバー体
４８    ・・補強材
４９    ・・奥壁材
５０    ・・隔壁材
５１    ・・中空室
５２    ・・空隙部（冷却風通路）
５３    ・・上側中空室
５４    ・・空隙部
５５    ・・空気吹出口
６１    ・・ファン
６２    ・・ファン
６３    ・・第１ダンパー
６４    ・・第２ダンパー
６５    ・・第３ダンパー
６６    ・・第４ダンパー
７１    ・・空気導入路
７２    ・・分岐路
７３    ・・空気導出路
７４    ・・分岐路
７５    ・・空気導入路
８１    ・・第１温度センサ
８２    ・・第２温度センサ
８３    ・・第３温度センサ
８４    ・・空調機
９０    ・・苗ポット
９１    ・・水耕ベッド
９２    ・・植生穴
９３    ・・養液
Ａ１    ・・空気流
Ａ２    ・・空気流
【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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