(57)【要約】【課題】簡単な構成で、ピーク波長が異なる複数の光源を高精度で制御することができる光源制御システムを提供することを課題とする。【解決手段】多波長光源制御システムは、相互にピーク波長が異なる複数の光源をそれぞれ搭載した複数の光源ユニット（１０６ａ〜１０６ｃ）と、光源ユニット毎に、ピーク波長が異なる複数の光源のうちの点灯させる光源を指定した点灯制御信号を送信する制御端末（１０１）と、点灯制御信号を受信し、第１の電源コードを介して交流電源電圧の供給を受け、点灯制御信号に基づく点灯制御コマンドを分割して交流電源電圧に重畳して第２の電源コードに送信するコントローラ（１０２）と、点灯制御コマンドを受信し、点灯制御コマンドに応じて、複数の光源ユニットにそれぞれ駆動信号を出力することにより、複数の光源ユニットの光源をそれぞれ独立に点灯させる複数の電源装置（１０４ａ〜１０４ｃ）を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互にピーク波長が異なる複数の光源をそれぞれ搭載した複数の光源ユニットと、
前記光源ユニット毎に、前記ピーク波長が異なる複数の光源のうちの点灯させる一又は複数のピーク波長の光源を指定した点灯制御信号を送信する制御端末と、
前記点灯制御信号を受信し、第１の電源コードを介して交流電源電圧の供給を受け、前記点灯制御信号に基づく点灯制御コマンドを分割して前記交流電源電圧に重畳して第２の電源コードに送信するコントローラと、
前記第２の電源コードを介して前記交流電源電圧に重畳された前記点灯制御コマンドを受信し、前記点灯制御コマンドに応じて、前記複数の光源ユニットにそれぞれ駆動信号を出力することにより、前記複数の光源ユニットの光源をそれぞれ独立に点灯させる複数の電源装置と
を有することを特徴とする多波長光源制御システム。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記第１の電源コードを介して供給された前記交流電源電圧のノイズを除去する第１のフィルター回路と、
前記交流電源電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路と、
前記ゼロクロス検出回路により検出された複数のゼロクロス点の付近のタイミングで、前記第１のフィルター回路が出力する交流電源電圧に前記分割された点灯制御コマンドをそれぞれ重畳する第１の結合器とを有することを特徴とする請求項１に記載の多波長光源制御システム。
【請求項３】
前記複数の光源ユニットの各々は、紫外光、可視光、及び近赤外光の領域中で６チャンネル以上の異なるピーク波長を持つ光源を搭載し、
前記複数の電源装置は、それぞれ、前記複数の光源ユニットのチャンネル毎に独立して光源を点灯制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の多波長光源制御システム。
【請求項４】
前記複数の電源装置は、前記第２の電源コードに並列に接続され、それぞれ、自己の固有識別子を有し、
前記コントローラは、前記固有識別子を含む前記点灯制御コマンドを前記第２の電源コードに送信し、
前記複数の電源装置の各々は、前記第２の電源コードに送信された前記点灯制御コマンドに含まれる前記固有識別子が自己の固有識別子と一致する場合には前記点灯制御コマンドを受け付け、前記第２の電源コードに送信された前記点灯制御コマンドに含まれる前記固有識別子が自己の固有識別子と一致しない場合には前記点灯制御コマンドを受け付けないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多波長光源制御システム。
【請求項５】
前記制御端末は、前記光源ユニット毎に、前記光源ユニットの光源をパルス点灯させるための光強度、デューティ比、点灯時刻及び消灯時刻を設定し、その設定に応じた前記点灯制御信号を送信し、
前記複数の光源ユニットは、前記光源ユニット毎に設定された光強度、デューティ比、点灯時刻及び消灯時刻に従ったパルス点灯を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の多波長光源制御システム。
【請求項６】
前記光源ユニットは、前記電源装置の点灯制御により、白色光で発光する光源と、前記白色光の光源の演色性を向上させるために前記白色光の光源に対してピーク波長が異なる一又は複数の光源とを組み合わせて点灯することにより、自然光に近い演色性Ｒａ＝９０〜１００の光を照射することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の多波長光源制御システム。
【請求項７】
前記光源ユニットの光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザダイオード、及び有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）のうちの少なくとも１種類を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の多波長光源制御システム。
【請求項８】
前記制御端末は、前記光源ユニット毎に、前記光源ユニットの光源をパルス点灯させるためのデューティ比を設定し、前記ゼロクロス検出回路により検出されたゼロクロス点の付近のタイミングに同期して、前記設定されたデューティ比に応じた前記点灯制御信号を送信し、
前記電源装置は、前記点灯制御信号を受信し、前記デューティ比のパルス駆動信号を出力し、
前記光源ユニットは、前記ゼロクロス検出回路により検出されたゼロクロス点の付近のタイミングに同期して、前記デューティ比のパルス点灯を行うことを特徴とする請求項２に記載の多波長光源制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多波長光源制御システムに関し、特に複数の光源ユニットを有する多波長光源制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農業の分野では、キクの生産における電照栽培や、スイートピーの天候不良時の品質低下を抑制するための補光など、人工光を利用した技術が古くから用いられてきた。
【０００３】
また、近年では、レタスなどの葉物野菜の生産施設として植物工場の運用が広がりを見せている。中でも、年間を通して安定的な計画生産が行える完全制御型植物工場では、栽培する作物への光照射は、人工光源を用いて環境のコントロールを行っている。このように植物工場に人工光源を用いる場合、光源からの放熱による室温への影響や電力コストの上昇を抑えるなどの対策が必要となる。そのため、少ない光エネルギーでいかに効率よく生産性を高め、良質の野菜を作るかが重要となることから、単色光など特定波長域での光照射やパルス点灯など、特殊な光制御技術も用いられている。
【０００４】
これらのほかにも、最近では、ある特定成分の光照射により、作物の成長促進、収量増加、機能性成分の増強など、農作物の生産性や成分等を制御することを目的とした、人工光利用の研究が広く行われている。
【０００５】
植物の光応答反応としては、一般的に、赤色領域の光が特に光合成に有効であるとされ、また、青色領域の光が形態形成や光合成に作用するとされている。このため、植物栽培用の光源装置としては、赤色光を発光するものや、赤色光と青色光をある一定の割合で発光するものが一般的である。
【０００６】
例えば、特許文献１は、植物工場で使用するような立体多段式植物栽培装置であり、その光源は、６５０〜６６０ｎｍの赤色波長域に一つの発光ピークを有し、この赤色波長域の光エネルギーが全体の光エネルギーの２０〜３０％であることを特徴としている。
【０００７】
特許文献２は、植物工場用の多段式の栽培ベッドに配置する光源として、蛍光ランプと、６５０〜６６０ｎｍの赤色波長域の発光ダイオードを用い、この発光ダイオードと蛍光ランプとの光量比が１：３〜１：４であることを特徴としている。
【０００８】
特許文献３は、植物育成用照明装置であり、観視のための白色光の光源と、植物育成用のピーク波長が６００〜７００ｎｍの赤色光、もしくは、赤色光とピーク波長が４３０〜４９０ｎｍの青色光との混合光の光源を備えたものである。
【０００９】
他にも、研究用の光源装置としては、例えば、赤色、緑色、青色の３つのピーク波長を有するものがすでに製品化されている。これは、光の三原色である、赤色、緑色、青色の光を備え、各色の光強度を調整して合成することで、人間の視覚的にはあらゆる色の光を実現できるものであるが、実際には、各ピーク波長の中間の波長域にはエネルギーはない。例えば、ある実験対象に、波長５９０ｎｍ近傍の黄色波長域の光を照射しようとする場合を考える。ピーク波長５２０〜５３０ｎｍの緑色光とピーク波長６５０〜６６０ｎｍの赤色光を合成することで見かけ上、黄色い発光色を作り出すことはできるが、そのスペクトルは、緑色光領域と赤色光領域にエネルギーを持つものであり、５９０ｎｍ近傍にエネルギーはないため、実際には、黄色波長域の光照射の実験を行うことはできないのである。
【００１０】
特許文献４も、赤色、緑色、青色で発光する３種のＬＥＤを備えたものである。また、制御信号の通信は、電力線搬送方式によることを特徴としているが、一般的な技術として示されたものであり、ノイズの抑制などを考慮した高品質な電力線通信の方法については言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２４５５５４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１８９５７号公報
【特許文献３】特開２００７−３２３８４８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５７４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上で説明したように、発光できる波長域を多数有し、多様な光環境を実現できる、有効な光源装置がないため、ある特定の波長域の光照射による実験を行うという場合、光源装置を特別に製作することが必要となる。
【００１３】
例えば、スイートピーに対する補光の実験を行うと仮定する。ここで、ピーク波長６６０ｎｍ近傍の赤色光とピーク波長７３０ｎｍ近傍の近赤外光の混合光での照射を試験しようとする場合、このような光条件を設定して発光できる光源装置はないため、試験に用いるための光源装置を特別に製作する必要がある。さらに、異なるピーク波長での光照射を試みる場合、その都度、新たに光源装置の製作が必要となり、効率的な実験が実施できないという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、簡単な構成で、ピーク波長が異なる複数の光源を高精度且つ多様な条件設定で制御することができる多波長光源制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の多波長光源制御システムは、相互にピーク波長が異なる複数の光源をそれぞれ搭載した複数の光源ユニットと、前記光源ユニット毎に、前記ピーク波長が異なる複数の光源のうちの点灯させる一又は複数のピーク波長の光源を指定した点灯制御信号を送信する制御端末と、前記点灯制御信号を受信し、第１の電源コードを介して交流電源電圧の供給を受け、前記点灯制御信号に基づく点灯制御コマンドを分割して前記交流電源電圧に重畳して第２の電源コードに送信するコントローラと、前記第２の電源コードを介して前記交流電源電圧に重畳された前記点灯制御コマンドを受信し、前記点灯制御コマンドに応じて、前記複数の光源ユニットにそれぞれ駆動信号を出力することにより、前記複数の光源ユニットの光源をそれぞれ独立に点灯させる複数の電源装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構成で、ピーク波長が異なる複数の光源を高精度且つ多様な条件設定で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態による多波長光源制御システムの全体構成例を示す図である。
【図２】光源ユニットに搭載する光源の構成の一例を示す図である。
【図３】電力線通信搬送波と符号データの一例を示す図である。
【図４】ＡＣ電源電圧に重畳させた通信タイミングを説明する図である。
【図５】制御端末から光源ユニットの制御を行う手順を説明するタイミングチャートである。
【図６】コントローラの構成例を説明する図である。
【図７】電源装置の構成例を説明する図である。
【図８】第２の実施形態による多波長光源制御システムの全体構成例を示す図である。
【図９】第２の実施形態による発光制御条件設定の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による多波長光源制御システム１００の構成例を示す図である。多波長光源制御システム１００は、制御端末１０１と、コントローラ１０２と、ＡＣ（交流）電源コード１０３と、ＡＣ電源コード１０５と、第１の電源装置１０４ａと、第２の電源装置１０４ｂと、第３の電源装置１０４ｃと、第１のユニット接続ケーブル１０７ａと、第２のユニット接続ケーブル１０７ｂと、第３のユニット接続ケーブル１０７ｃと、第１の光源ユニット１０６ａと、第２の光源ユニット１０６ｂと、第３の光源ユニット１０６ｃとを有する。ＡＣ電源コード１０３は第１の電源コードであり、ＡＣ電源コード１０５は第２の電源コードである。
【００１９】
制御端末１０１は、例えばタブレット端末装置であり、コントローラ１０２に対して制御信号を無線送信する。ＡＣ電源コード１０３は、コントローラ１０２に接続され、商用電源コンセントに差し込むことにより、コントローラ１０２に交流電源電圧を供給する。コントローラ１０２は、ＡＣ電源コード１０３を介して交流電源電圧の供給を受け、ＡＣ電源コード１０５を介して、３個の電源装置１０４ａ〜１０４ｃに交流電源電圧を供給する。また、コントローラ１０２は、制御端末１０１から制御信号を無線受信し、その制御信号をＡＣ電源コード１０５を介して３個の電源装置１０４ａ〜１０４ｃに送信する。
【００２０】
複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、相互にピーク波長が異なる複数の光源を搭載する。第１の電源装置１０４ａは、例えば１番の固有識別ＩＤ（固有識別子）を有し、ＡＣ電源コード１０５を介して受信した制御信号に応じて、第１の光源ユニット１０６ａの複数の光源に供給する電力を制御する。第２の電源装置１０４ｂは、例えば２番の固有識別ＩＤを有し、ＡＣ電源コード１０５を介して受信した制御信号に応じて、第２の光源ユニット１０６ｂの複数の光源に供給する電力を制御する。第３の電源装置１０４ｃは、例えば３番の固有識別ＩＤを有し、ＡＣ電源コード１０５を介して受信した制御信号に応じて、第３の光源ユニット１０６ｃの複数の光源に供給する電力を制御する。複数の電源装置１０４ａ〜１０４ｃは、ＡＣ電源コード１０５に並列に接続され、自己の固有識別ＩＤを有する。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの電力制御に応じて発光する。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの光源は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザダイオード、又は有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）である。
【００２１】
例えば、多波長光源制御システム１００は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃにより、所望の波長の光を植物に照射することができる。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、異なる試験区の植物に対して、異なるピーク波長の光を照射することができる。多波長光源制御システム１００は、ある特定のピーク波長の光照射により、作物の成長促進、収量増加、機能性成分の増強など、農作物の生産性や成分等を制御することを目的とした研究に利用することができる。多波長光源制御システム１００は、発光できる波長域を多数有し、スペクトルなどの光の特性及び点灯パターンを任意に設定して照射することができる。
【００２２】
人工光利用の植物研究において求められる光条件は、以上のようなスペクトルの問題だけではない。ある特定の波長域の光照射による実験を行う場合、照射する光の色によって、対象植物の状態が見えにくくなるという課題がある。このため、多波長光源制御システム１００は、サンプルの状態を人による目視により適切に確認できるように、試験用の発光波長だけでなく、自然光に近い照明光をあわせて照射できる特徴を有する。
【００２３】
また、多波長光源制御システム１００は、電力コストの抑制のため、もしくは、光源の連続点灯よりパルス点灯にした方が植物の育成条件に適する場合があるため、パルス点灯の機能を有する。多波長光源制御システム１００は、制御端末１０１の制御の下、パルス点灯の最適条件の検証のため、パルス点灯の周期及びパルス幅等を調整できる特徴を有する。
【００２４】
これにより、植物研究において、多波長光源制御システム１００を用いることで、どのようなピーク波長の光を、どのように組み合わせて、どのような点灯パターンで照射することが、植物の応答反応に影響をもたらすかを実験により検証することができる。
【００２５】
光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、異なるピーク波長を有する複数の光源を有し、スペクトルや演色性などの光の特性を柔軟に調整することができ、また、パルス点灯の周期及びパルス幅など点灯パターンを任意に制御できる。ここで、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの各々に搭載されるピーク波長が異なる複数の光源は、それぞれ、電圧、電流、効率等の定格仕様が異なる。そのため、一般的に、全ての光源に対して一様に電源制御を行うことは困難であり、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃを制御する構成や制御系統が複雑になる。そこで、多波長光源制御システム１００は、コントローラ１０２及び電源装置１０４ａ〜１０４ｃを設けることにより、定格仕様が異なる多数の種類の光源を搭載した複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの複雑な設定での運転を、構成を複雑化することなく、ＡＣ電源コード１０５の接続のみで、高精度に制御することができる。以下、その詳細を説明する。
【００２６】
図２は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃに搭載される複数の光源を説明するための図である。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの各々は、複数の白色のＬＥＤと、ピーク波長が３７０ｎｍのＵＶ（紫外線又は紫外光）の複数のＬＥＤと、ピーク波長が３９０ｎｍのＵＶの複数のＬＥＤと、ピーク波長が４１０ｎｍの紫色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が４５０ｎｍの青色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が４６０ｎｍの青色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が５２５ｎｍの緑色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が５６０ｎｍの黄緑色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が５９０ｎｍの黄色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が６０５ｎｍの橙色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が６２４ｎｍの赤色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が６６０ｎｍの赤色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が７３０ｎｍの赤色の複数のＬＥＤと、ピーク波長が８１０ｎｍのＩＲ（赤外線又は赤外光）の複数のＬＥＤと、ピーク波長が９４０ｎｍのＩＲの複数のＬＥＤとを含むＬＥＤチップを有する。以上のように、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、紫外光、可視光、赤外光の領域中において異なるピーク波長を有する計１５種類の光源のＬＥＤを有し、人の目による適切な視認性の確保のための白色ＬＥＤも有する。
【００２７】
光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃには、それぞれ、６個のチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６を設定することができる。第１の光源ユニット１０６ａでは、例えば、第１のチャンネルＣＨ１はピーク波長が３７０ｎｍのＵＶの複数のＬＥＤに設定され、第２のチャンネルＣＨ２はピーク波長が３９０ｎｍのＵＶの複数のＬＥＤに設定され、第３のチャンネルＣＨ３はピーク波長が４１０ｎｍの紫色の複数のＬＥＤに設定され、第４のチャンネルＣＨ４はピーク波長が４５０ｎｍの青色の複数のＬＥＤに設定され、第５のチャンネルＣＨ５はピーク波長が４６０ｎｍの青色の複数のＬＥＤに設定され、第６のチャンネルＣＨ６はピーク波長が５２５ｎｍの緑色の複数のＬＥＤに設定される。
【００２８】
第２の光源ユニット１０６ｂでは、例えば、第１のチャンネルＣＨ１は白色の複数のＬＥＤに設定され、第２のチャンネルＣＨ２はピーク波長が４６０ｎｍの青色の複数のＬＥＤに設定され、第３のチャンネルＣＨ３はピーク波長が５２５ｎｍの緑色の複数のＬＥＤに設定され、第４のチャンネルＣＨ４はピーク波長が５６０ｎｍの黄緑色の複数のＬＥＤに設定され、第５のチャンネルＣＨ５はピーク波長が５９０ｎｍの黄色の複数のＬＥＤに設定され、第６のチャンネルＣＨ６はピーク波長が６６０ｎｍの赤色の複数のＬＥＤに設定される。
【００２９】
第３の光源ユニット１０６ｃでは、例えば、第１のチャンネルＣＨ１はピーク波長が６０５ｎｍの橙色の複数のＬＥＤに設定され、第２のチャンネルＣＨ２はピーク波長が６２４ｎｍの赤色の複数のＬＥＤに設定され、第３のチャンネルＣＨ３はピーク波長が６６０ｎｍの赤色の複数のＬＥＤに設定され、第４のチャンネルＣＨ４はピーク波長が７３０ｎｍの赤色の複数のＬＥＤに設定され、第５のチャンネルＣＨ５はピーク波長が８１０ｎｍのＩＲの複数のＬＥＤに設定され、第６のチャンネルＣＨ６はピーク波長が９４０ｎｍのＩＲの複数のＬＥＤに設定される。
【００３０】
例えば、制御端末１０１が第１の光源ユニット１０６ａの第１のチャンネルＣＨ１の点灯を示す制御信号を無線送信すると、第１の光源ユニット１０６ａでは、第１のチャンネルＣＨ１に設定されたピーク波長が３７０ｎｍのＵＶの複数のＬＥＤが発光する。
【００３１】
また、制御端末１０１が第２の光源ユニット１０６ｂの第１のチャンネルＣＨ１の点灯を示す制御信号を無線送信すると、第２の光源ユニット１０６ｂでは、第１のチャンネルＣＨ１に設定された白色の複数のＬＥＤが発光する。
【００３２】
また、制御端末１０１が第３の光源ユニット１０６ｃの第１のチャンネルＣＨ１の点灯を示す制御信号を無線送信すると、第３の光源ユニット１０６ｃでは、第１のチャンネルＣＨ１に設定されたピーク波長が６０５ｎｍｎの橙色の複数のＬＥＤが発光する。
【００３３】
複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの各々は、紫外光、可視光、及び近赤外光の領域中で６チャンネルＣＨ１〜ＣＨ６以上の異なるピーク波長を持つ光源を搭載する。複数の電源装置１０４ａ〜１０４ｃは、それぞれ、複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６毎に独立して光源を点灯制御する。
【００３４】
光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの点灯制御により、白色光で発光する光源（例えば、青色又は紫色のＬＥＤに蛍光体を組み合わせた白色のＬＥＤ）と、白色光の光源の演色性を向上させるために白色光の光源に対してピーク波長が異なる一又は複数の光源とを組み合わせて点灯することにより、自然光に近い演色性Ｒａ＝９０〜１００の光を照射することができる。
【００３５】
なお、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、さらに多くの種類や仕様の異なる光源を搭載してもよい。また、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、３個に限定されず、発光光源の組み合わせが異なるより多くの光源ユニットを設け、発光制御可能な光源の種類をより多くしてもよい。
【００３６】
図３（Ａ）は、コントローラ１０２がＡＣ電源コード１０５を介して電源装置１０４ａ〜１０４ｃに送信する電力線通信搬送波と符号データの一例を示す図である。コントローラ１０２の搬送波と変調方式は、例えば、ＦＳＫ（４００ＫＨｚ／４４４ＫＨｚ）のＮＲＺＩ方式である。コントローラ１０２の送信は、ＦＳＫ変調で行われる。ＦＳＫ周波数は４００ｋＨｚと４４４ｋＨｚの２周波数を使用する。
【００３７】
次に、符号データについて説明する。４００ｋＨｚ又は４４４ｋＨｚの１６波が１ビット（１ｅｔｕ（element time unit:単位期間））である。４００ｋＨｚの１６波の１ビットは、４０μｓである。４４４ｋＨｚの１６波の１ビットは、３６μｓである。ビットレートは、約２５ｋｂｐｓである。前後の１ビット（１ｅｔｕ）間で、周波数が変化した場合は、データが「１」である。例えば、４００ｋＨｚのビットから４４４ｋＨｚのビットに遷移した場合にはデータが「１」であり、４４４ｋＨｚのビットから４００ｋＨｚのビットに遷移した場合にもデータが「１」である。また、前後の１ビット（１ｅｔｕ）間で、周波数が変化しない場合は、データが「０」である。例えば、４００ｋＨｚのビットから４００ｋＨｚに遷移した場合にはデータが「０」であり、４４４ｋＨｚのビットから４４４ｋＨｚのビットに遷移した場合にもデータが「０」である。フレームフォーマットは、１ビットのスタートビットと、８ビットのデータと、１ビットの偶数パリティと、１ビットのストップビットを有する。
【００３８】
図３（Ｂ）は、電源装置１０４ａ〜１０４ｃがＡＣ電源コード１０５を介してコントローラ１０２に送信する電力線通信搬送波と符号データの一例を示す図である。変調方式は、例えばＡＳＫ変調である。搬送波の周波数は、４２２ｋＨｚ（上記のＦＳＫ周波数である４４４ｋＨｚ及び４００ｋＨｚのセンター周波数）、符号化方式はＮＲＺ（１で搬送波あり、０で搬送波なし）である。４２２ｋＨｚの１６波が１ビット（１ｅｔｕ）である。４２２ｋＨｚの搬送波がある１ｅｔｕは、データが「１」である。搬送波がない無信号の１ｅｔｕは、データが「０」である。
【００３９】
図４（Ａ）は、図３（Ａ）に対応し、コントローラ１０２がＡＣ電源コード１０５を介して電源装置１０４ａ〜１０４ｃに送信する場合のＡＣ電源コード１０５の交流電源電圧４０１の波形を示す図である。交流電源電圧４０１は、交流電源電圧４０１が０Ｖであるゼロクロス点４０３を有する。交流電源電圧４０１の１周期内では、２個のゼロクロス点４０３が存在する。コントローラ１０２は、ゼロクロス点４０３付近を通信区間４０２として制御信号の符号データを、交流電源電圧４０１に重畳して送信する。通信区間４０２は、交流電源電圧４０１の周期の１／５以下の長さであり、交流電源電圧４０１の周期の１／１０以下の長さが好ましい。
【００４０】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の交流電源電圧４０１のゼロクロス点４０３の拡大図である。コントローラ１０２は、交流電源電圧４０１のゼロクロス点４０３付近で、送信データ４０４を交流電源電圧４０１に重畳して送信する。送信データ４０４は、図３（Ａ）の４００ｋＨｚ及び４４４ｋＨｚの搬送波を有するＦＳＫ変調の符号データである。
【００４１】
以上のように、コントローラ１０２から電源装置１０４ａ〜１０４ｃへの送信は、ゼロクロス点４０３付近で行っている。ゼロクロス点４０３とは、交流電源電圧４０１が０Ｖになる点を指す。電源装置１０４ａ〜１０４ｃは、交流電圧を直流電圧に変換するための整流回路及びスイッチを有し、整流回路の動作、スイッチのオン／オフ動作及び負荷変動等により、様々なノイズが発生する。特に、交流電源電圧４０１のピーク付近にノイズが発生し易く、このノイズは通信障害を引き起こす原因となる。そこで、コントローラ１０２は、交流電源電圧４０１のピーク付近のノイズの影響を避けるために、ゼロクロス点４０３付近で送信を行う。通信区間４０２は、ゼロクロス点４０３の前後２ｍ秒である。
【００４２】
図５は、多波長光源制御システム１００の制御方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１では、制御端末１０１は、ユーザによる画面上のタッチスクリーンの操作指示に応じて、コントローラ１０２に対して、点灯制御コマンドを無線送信する。点灯制御コマンドは、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃのそれぞれに対応する電源装置１０４ａ〜１０４ｃのいずれかを示す固有識別ＩＤと、各チャンネルのパルス点灯の周期及びパルス幅の情報を含む。例えば、第１の光源ユニット１０６ａに対応する電源装置１０４ａの固有識別ＩＤは１番であり、第２の光源ユニット１０６ｂに対応する電源装置１０４ｂの固有識別ＩＤは２番であり、第３の光源ユニット１０６ｃに対応する電源装置１０４ｃの固有識別ＩＤは３番である。制御端末１０１は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃ毎に、ピーク波長が異なる複数の光源のうちの点灯させる一又は複数のピーク波長の光源を指定した点灯制御コマンド（点灯制御信号）を送信する。
【００４３】
次に、ステップＳ５０２では、コントローラ１０２は、制御端末１０１から点灯制御コマンドを無線受信すると、ＡＣ電源コード１０５を介して、固有識別ＩＤを指定して通信に参加させるためのＩＤ指定コマンドを電源装置１０４ａ〜１０４ｃに送信する。ＩＤ指定コマンドは、制御端末１０１から受信した点灯制御コマンド内の固有識別ＩＤと同じ固有識別ＩＤを含む。この送信は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）のＦＳＫ変調の送信である。
【００４４】
次に、ステップＳ５０３では、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、コントローラ１０２からＩＤ指定コマンドを受信する。そして、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、その受信したＩＤ指定コマンドが、自己の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、ＩＤ指定コマンドに応じて、ＩＤ指定コマンド・レスポンス処理を行い、正常に受信したことを示すレスポンスデータをコントローラ１０２に送信する。ＩＤ指定コマンドが１番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第１の電源装置１０４ａがレスポンスデータをコントローラ１０２に送信する。また、ＩＤ指定コマンドが２番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第２の電源装置１０４ｂがレスポンスデータをコントローラ１０２に送信する。また、ＩＤ指定コマンドが３番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第３の電源装置１０４ｃがレスポンスデータをコントローラ１０２に送信する。この送信は、図３（Ｂ）のＡＳＫ変調の送信である。
【００４５】
次に、ステップＳ５０４では、コントローラ１０２は、電源装置１０４ａ〜１０４ｃのいずれかからレスポンスデータを受信すると、制御端末１０１から受信した点灯制御コマンドに応じて、ＡＣ電源コード１０５を介して電源装置１０４ａ〜１０４ｃに調光コマンドを送信する。この調光コマンドは、制御端末１０１から受信した点灯制御コマンドと同じ情報を含む。この送信は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）、（Ｂ）のＦＳＫ変調の送信である。コントローラ１０２は、点灯制御コマンド（点灯制御信号）に基づく調光コマンド（点灯制御コマンド）を分割して交流電源電圧４０１の通信区間４０２に重畳してＡＣ電源コード１０５に送信する。
【００４６】
次に、ステップＳ５０５では、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、コントローラ１０２からＡＣ電源コード１０５を介して調光コマンドを受信する。そして、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、その受信した調光コマンドが、自己の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、調光コマンドに応じて、調光コマンド・レスポンス処理を行い、正常に受信したことを示すレスポンスデータをコントローラ１０２に送信する。この送信は、図３（Ｂ）のＡＳＫ変調の送信である。
【００４７】
また、電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、その受信した調光コマンドが、自己の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、自己に対応する光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの各チャンネルの光源に対して、調光コマンドが示す各チャンネルのパルス点灯の周期及びパルス幅の電圧を供給する。調光コマンドが１番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第１の電源装置１０４ａが第１の光源ユニット１０６ａの各チャンネルの光源に対して、調光コマンドに応じた周期及びパルス幅の電圧を供給する。また、調光コマンドが２番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第２の電源装置１０４ｂが第２の光源ユニット１０６ｂの各チャンネルの光源に対して、調光コマンドに応じた周期及びパルス幅の電圧を供給する。また、調光コマンドが３番の固有識別ＩＤを含んでいる場合には、第３の電源装置１０４ｃが第３の光源ユニット１０６ｃの各チャンネルの光源に対して、調光コマンドに応じた周期及びパルス幅の電圧を供給する。
【００４８】
複数の電源装置１０４ａ〜１０４ｃの各々は、ＡＣ電源コード１０５から受信した調光コマンドに含まれる固有識別ＩＤが自己の固有識別ＩＤと一致する場合には調光コマンドを受け付け、ＡＣ電源コード１０５から受信した調光コマンドに含まれる固有識別ＩＤが自己の固有識別ＩＤと一致しない場合には調光コマンドを受け付けない。複数の電源装置１０４ａ〜１０４ｃは、調光コマンドに応じて、複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃにそれぞれ駆動信号を出力する。
【００４９】
ステップＳ５０６では、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃは、それぞれ、独立して、電源装置１０４ａ〜１０４ｃから供給された電圧パルス（パルス駆動信号）に応じて、各チャンネルの光源の点灯を行う。チャンネル毎にパルス周期及びパルス幅を異ならせることができる。また、パルス幅を０にすることにより、特定のチャンネルの光源を消灯させることができる。また、パルス幅とパルス周期を同じにすることにより、特定のチャンネルの光源を常時点灯させることができる。
【００５０】
ステップＳ５０７では、コントローラ１０２は、電源装置１０４ａ〜１０４ｃのいずれかからレスポンスデータを受信すると、電源装置１０４ａ〜１０４ｃのいずれかが正常に調光コマンドを受信したことを示す点灯処理結果を制御端末１０１に無線送信する。
【００５１】
以上の処理が行われることにより、制御端末１０１は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｃの各々に対して点灯制御を行うことができる。
【００５２】
図６は、コントローラ１０２の構成例を示す図である。コントローラ１０２は、電源回路６０１と、フィルター回路６０２と、ゼロクロス検出回路６０３と、結合器６０４と、Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路６０５、制御回路６０６、送信回路６０７、受信回路６０８と、ヒューズ６０９と、バリスタ６１０とを有する。
【００５３】
フィルター回路６０２は、第１のフィルター回路であり、ヒューズ６０９及びバリスタ６１０を介して、ＡＣ電源コード１０３から交流電源電圧を入力し、その交流電源電圧のノイズを除去し、ノイズが除去された交流電源電圧をゼロクロス検出回路６０３に出力する。
【００５４】
ゼロクロス検出回路６０３は、フィルター回路６０２が出力する交流電源電圧４０１のゼロクロス点４０３を検出し、ゼロクロス点４０３の前後２ｍ秒のパルス信号を生成し、その２ｍ秒のパルス信号を制御回路６０６に出力する。このパルス信号は、図４（Ａ）の通信区間４０２を示す。
【００５５】
電源回路６０１は、ヒューズ６０９及びバリスタ６１０を介して、ＡＣ電源コード１０３から交流電源電圧を入力し、その交流電源電圧を直流電源電圧に変換し、その直流電源電圧をＩ／Ｆ回路６０５、制御回路６０６、送信回路６０７、及び受信回路６０８に供給する。
【００５６】
Ｉ／Ｆ回路６０５は、制御端末１０１に対して、点灯制御コマンドを無線受信し、点灯処理結果を無線送信する。制御回路６０６は、Ｉ／Ｆ回路６０５が受信した点灯制御コマンドを解釈し、ゼロクロス検出回路６０３からのパルス信号が示す通信区間４０２に、送信回路６０７にＩＤ指定コマンドの送信を指示する。送信回路６０７は、ＩＤ指定コマンドに対して４００ｋＨｚ及び４４４ｋＨｚのＦＳＫ変調を行い、変調後のＩＤ指定コマンドを結合器６０４へ送信する。結合器６０４は、フィルター回路６０２が出力する交流電源電圧に対して、送信回路６０７が送信するＩＤ指定コマンドを重畳してＡＣ電源コード１０５に出力する。
【００５７】
受信回路６０８は、ＩＤ指定コマンドに対応するレスポンスデータの受信待機状態になる。結合器６０４は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧からレスポンスデータを抽出して受信回路６０８に出力する。受信回路６０８は、レスポンスデータを受信し、その受信したレスポンスデータを復調して制御回路６０６に出力する。
【００５８】
すると、制御回路６０６は、Ｉ／Ｆ回路６０５が受信した点灯制御コマンドに応じて、ゼロクロス検出回路６０３からのパルス信号が示す通信区間４０２に、調光コマンドを分割して送信回路６０７への送信を指示する。送信回路６０７は、調光コマンドに対して４００ｋＨｚ及び４４４ｋＨｚのＦＳＫ変調を行い、変調後の調光コマンドを結合器６０４へ送信する。結合器６０４は、フィルター回路６０２が出力する交流電源電圧に対して、送信回路６０７が送信する調光コマンドを重畳してＡＣ電源コード１０５に出力する。具体的には、結合器６０４は、第１の結合器であり、ゼロクロス検出回路６０３により検出された複数のゼロクロス点４０３の付近のタイミングで、フィルター回路６０２が出力する交流電源電圧に上記の分割された調光コマンドをそれぞれ重畳する。
【００５９】
受信回路６０８は、調光コマンドに対応するレスポンスデータの受信待機状態になる。結合器６０４は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧からレスポンスデータを抽出して受信回路６０８に出力する。受信回路６０８は、レスポンスデータを受信し、その受信したレスポンスデータを復調して制御回路６０６に出力する。すると、制御回路６０６は、Ｉ／Ｆ回路６０５を介して、点灯処理結果を制御端末１０１に無線送信する。
【００６０】
図７は、第１の電源装置１０４ａの構成例を示す図である。第２の電源装置１０４ｂ及び第３の電源装置１０４ｃは、第１の電源装置１０４ａと同様の構成を有するので、以下、第１の電源装置１０４ａの構成を例に説明する。第１の電源装置１０４ａは、制御用電源回路７０１と、マイコン７０２と、フィルター回路７０３と、調光ドライバー７０４と、調光ドライバー７０５と、調光制御回路７０６と、送信回路７０７と、受信回路７０８と、センサーＩ／Ｆ回路７０９と、接続端子７１０と、ヒューズ７１１と、バリスタ７１２と、結合器７１３とを有する。第１の電源装置１０４ａの接続端子７１０には、センサー回路７１４が接続可能である。センサー回路７１４は、光を検出する焦電センサー回路、温度を検出する温度センサー回路及び／又は湿度を検出する湿度センサー回路等である。
【００６１】
制御用電源回路７０１は、ヒューズ７１１及びバリスタ７１２を介して、ＡＣ電源コード１０５から交流電源電圧を入力し、その交流電源電圧を直流電源電圧に変換し、その直流電源電圧をマイコン７０２、フィルター回路７０３、調光制御回路７０６、送信回路７０７、受信回路７０８及びセンサーＩ／Ｆ回路７０９に供給する。フィルター回路７０３は、第２のフィルター回路であり、制御用電源回路７０１から出力される直流電源電圧のリップル成分を除去して調光ドライバー７０４及び７０５に出力する。
【００６２】
結合器７１３は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧からＩＤ指定コマンドを抽出して受信回路７０８に出力する。受信回路７０８は、ＩＤ指定コマンドを受信し、その受信したＩＤ指定コマンドを復調してマイコン７０２に出力する。
【００６３】
すると、マイコン７０２は、ＩＤ指定コマンドに対応するレスポンスデータの送信を送信回路７０７に指示する。送信回路７０７は、レスポンスデータをＡＳＫ変調し、変調後のレスポンスデータを結合器７１３へ送信する。結合器７１３は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧に対して、送信回路７０７が送信するレスポンスデータを重畳してＡＣ電源コード１０５に出力する。
【００６４】
受信回路７０８は、調光コマンドの受信待機状態になる。結合器７１３は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧から調光コマンドを抽出して受信回路７０８に出力する。受信回路７０８は、調光コマンドを受信し、その受信した調光コマンドを復調してマイコン７０２に出力する。
【００６５】
すると、マイコン７０２は、調光コマンドに対応するレスポンスデータの送信を送信回路７０７に指示する。送信回路７０７は、レスポンスデータをＡＳＫ変調し、変調後のレスポンスデータを結合器７１３へ送信する。結合器７１３は、ＡＣ電源コード１０５内の交流電源電圧に対して、送信回路７０７が送信するレスポンスデータを重畳してＡＣ電源コード１０５に出力する。
【００６６】
また、マイコン７０２は、調光コマンドを解釈し、調光コマンドに応じた制御信号を調光制御回路７０６に出力する。すると、調光制御回路７０６は、調光コマンドに応じた制御信号を調光ドライバー７０４及び７０５に出力する。すると、調光ドライバー７０４及び７０５は、フィルター回路７０３から直流電源電圧の供給を受け、調光コマンドに応じたパルス点灯又は常時点灯のための各チャンネルの駆動信号を、第１のユニット接続ケーブル１０７ａを介して第１の光源ユニット１０６ａに出力する。第１の光源ユニット１０６ａは、チャンネル毎の駆動信号を入力し、チャンネル毎に光源のパルス点灯又は常時点灯を行う。
【００６７】
なお、第１の電源装置１０４ａは、制御端末１０１からコントローラ１０２を介してセンサーコマンドを受信することができる。その場合、マイコン７０２は、センサーＩ／Ｆ回路７０９を介して、センサー回路７１４が検出した光、温度又は湿度等のセンサー情報を入力する。送信回路７０７は、マイコン７０２の制御の下、コントローラ１０２を介して制御端末１０１にセンサー情報を送信する。制御端末１０１は、そのセンサー情報を表示することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態による多波長光源制御システム１００の構成例を示す図である。本実施形態は、異なる光の照射が、発生するきのこの形質にどのような影響を及ぼすかを調査する実験に、多波長光源制御システム１００を用いる例を示す。本実施形態の基本的な構成は、第１の実施形態と同様である。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。
【００６９】
多波長光源制御システム１００は、制御端末１０１と、コントローラ１０２と、ＡＣ電源コード１０３と、ＡＣ電源コード１０５と、６個の電源装置１０４ａ〜１０４ｆと、６本のユニット接続ケーブル１０７ａ〜１０７ｆと、６個の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆとを有する。
【００７０】
きのこ発生庫８０１には、第１〜第７の試験区及び対照区が設けられる。第１の試験区は、第１の遮光シート８０２ａで覆われ、第１の光源ユニット１０６ａが第１の菌床８０３ａに光を照射する。第２の試験区は、第２の遮光シート８０２ｂで覆われ、第２の光源ユニット１０６ｂが第２の菌床８０３ｂに光を照射する。同様に、第３〜第６の試験区は、それぞれ、第３〜第６の遮光シート８０２ｃ〜８０２ｆで覆われ、第３〜第６の光源ユニット１０６ｃ〜１０６ｆが第３〜第６の菌床８０３ｃ〜８０３ｆに光を照射する。第７の試験区は、第７の遮光シート８０２ｇで覆われ、光源ユニットなしで第７の菌床８０３ｇが遮光された状態で置かれる。対照区は、遮光シート及び光源ユニットなしで、第８の菌床８０３ｈが置かれる。
【００７１】
きのこ発生庫８０１は、きのこを栽培する庫であり、７枚の遮光シート８０２ａ〜８０２ｇで区画した第１〜第７の試験区を設ける。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、それぞれ、６チャンネルＣＨ１〜ＣＨ６の光源を有し、それぞれ異なるピーク波長を持つＬＥＤの光源を搭載している。第１〜第６の試験区では、それぞれ、相互に異なるピーク波長で点灯するように設定された第１〜第６の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆを取り付ける。第７の試験区では、光源ユニットを取り付けず、暗黒環境とする。第１〜第７の試験区の外側では、きのこ発生庫８０１の庫内灯（蛍光灯）の点灯による慣行栽培様式の光環境の対照区を設ける。これらの７つの試験区及び１つの対照区には、それぞれ、きのこの種菌を培養した菌床８０３ａ〜８０３ｈを配置し、同時に菌床８０３ａ〜８０３ｈの栽培を行い、菌床８０３ａ〜８０３ｈで発生するきのこを評価することにより、異なるピーク波長の光環境がきのこの収量や形質にどのように影響を及ぼすのかを検証することが可能となる。
【００７２】
図９は、この実験における第１〜第７の試験区及び対照区の光環境の制御条件設定の例を示す図である。第１〜第６の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、それぞれ、第１〜第６の試験区の光源ユニットであり、相互に異なる発光色で点灯する。また、第１〜第６の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、菌床８０３ａ〜８０３ｆの表面での光量子束密度が１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓ程度となるような強度に調節される。また、第１〜第６の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、デューティ比が０．５のパルス駆動信号で、毎日６時から１８時までパルス点灯するように設定される。
【００７３】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第１の試験区の第１の光源ユニット１０６ａに対して、点灯光源として、ピーク波長が３７０ｎｍのＵＶのＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第１の電源装置１０４ａに送信する。第１の電源装置１０４ａは、その設定された情報に応じて、第１の光源ユニット１０６ａの光源を点灯させる。
【００７４】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第２の試験区の第２の光源ユニット１０６ｂに対して、点灯光源として、ピーク波長が４５０ｎｍの青色のＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第２の電源装置１０４ｂに送信する。第２の電源装置１０４ｂは、その設定された情報に応じて、第２の光源ユニット１０６ｂの光源を点灯させる。
【００７５】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第３の試験区の第３の光源ユニット１０６ｃに対して、点灯光源として、ピーク波長が５２５ｎｍの緑色のＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第３の電源装置１０４ｃに送信する。第３の電源装置１０４ｃは、その設定された情報に応じて、第３の光源ユニット１０６ｃの光源を点灯させる。
【００７６】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第４の試験区の第４の光源ユニット１０６ｄに対して、点灯光源として、ピーク波長が５９０ｎｍの黄色のＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第４の電源装置１０４ｄに送信する。第４の電源装置１０４ｄは、その設定された情報に応じて、第４の光源ユニット１０６ｄの光源を点灯させる。
【００７７】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第５の試験区の第５の光源ユニット１０６ｅに対して、点灯光源として、ピーク波長が６６０ｎｍの赤色のＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第５の電源装置１０４ｅに送信する。第５の電源装置１０４ｅは、その設定された情報に応じて、第５の光源ユニット１０６ｅの光源を点灯させる。
【００７８】
制御端末１０１は、ユーザのタッチスクリーンの操作指示により、第６の試験区の第６の光源ユニット１０６ｆに対して、点灯光源として、ピーク波長が７３０ｎｍのＩＲのＬＥＤ光源を設定し、光量子束密度（光強度）として、１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓに設定し、パルス点灯のデューティ比として、０．５に設定し、点灯時刻として、６時に設定し、消灯時刻として、１８時に設定する。そして、制御端末１０１は、その設定された情報を、コントローラ１０２を介して、第６の電源装置１０４ｆに送信する。第６の電源装置１０４ｆは、その設定された情報に応じて、第６の光源ユニット１０６ｆの光源を点灯させる。
【００７９】
以上のように、制御端末１０１は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆ毎に、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆの光源をパルス点灯させるための光強度、デューティ比、点灯時刻及び消灯時刻を設定し、ゼロクロス検出回路６０３により検出されたゼロクロス点４０３の付近のタイミングに同期して、その設定に応じた点灯制御コマンドを送信する。電源装置１０４ａ〜１０４ｆは、その点灯制御コマンドを受信し、上記のデューティ比のパルス駆動信号を出力する。複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、ゼロクロス検出回路６０３により検出されたゼロクロス点４０３の付近のタイミングに同期して、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆ毎に設定された光強度、デューティ比、点灯時刻及び消灯時刻に従ったパルス点灯を行う。これにより、ゼロクロス点４０３をノイズの少ない状態に維持できるため、通信エラーのリスク低減が図れる。
【００８０】
第７の試験区は、光源ユニットがなく、遮光されている。対照区は、光量子束密度（光強度）が１０μｍｏｌ／ｍ2／ｓの蛍光灯が、６時から１８時まで点灯する。
【００８１】
以上のように、第１〜第６の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、それぞれ、第１〜第６の菌床８０３ａ〜８０３ｆに対して、相互にピーク波長が異なる光を照射する。第１〜第８の菌床８０３ａ〜８０３ｈで発生するきのこを評価することにより、異なるピーク波長の光環境がきのこの収量や形質にどのように影響を及ぼすのかを検証することができる。
【００８２】
第１及び第２の実施形態によれば、多波長光源制御システム１００は、ＡＣ電源コード１０５を介した電力線通信により、構成を複雑化することなく、紫外光、可視光、近赤外光の領域中で多数の異なるピーク波長の光源を搭載した複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆの発光制御を行うことができる。その際、多波長光源制御システム１００は、光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆ及びチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６を独立に指定して高精度に制御することができる。
【００８３】
また、多波長光源制御システム１００は、多数の電源装置１０４ａ〜１０４ｆをＡＣ電源コード１０５により連結して駆動させることができるため、搭載する光源種類が異なる別種の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆを組み合わせて発光制御することができ、高い自由度で任意のスペクトルや演色性、点灯パターンを設定でき、多様な光環境を提供することができる。
【００８４】
コントローラ１０２は、パルス点灯の周期及びデューティ比の情報を含む調光コマンドを電源装置１０４ａ〜１０４ｆに送信する。電源装置１０４ａ〜１０４ｆは、それぞれ、パルス駆動信号を生成する調光ドライバー７０４及び７０５を有する。調光ドライバー７０４及び７０５は、パルス発生器であり、コントローラ１０２から受信したパルス点灯の周期及びデューティ比に従ったパルス駆動信号を生成する。光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、それぞれ、電源装置１０４ａ〜１０４ｆが生成したパルス駆動信号に応じた周期及びデューティ比で、パルス点灯する。電源装置１０４ａ〜１０４ｆは、交流電源電圧４０１のゼロクロス点４０３に同期した通信区間４０２で調光コマンドを受信するので、相互に同期したパルス駆動信号を生成することができる。これにより、複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆは、相互に同期したパルス点灯を行うことができる。また、コントローラ１０２は、交流電源電圧４０１の１周期内に存在する２個のゼロクロス点４０３付近の通信区間４０２で通信を行うため、ＡＣ電源コード１０３のプラグをコンセントに差し込む向きが違っていても、交流電源電圧４０１の周期の中で２回あるゼロクロス点４０３のタイミングに同期しており、複数の光源ユニット１０６ａ〜１０６ｆのパルス点灯の同期が崩れない。
【００８５】
多波長光源制御システム１００は、多様な光環境の提供が可能となるため、人工光利用の植物研究や人工光型植物工場における評価用光源などとして広く利用されることが期待できる。また、これらの植物を対象とした用途に限らず、例えば、紫外光を用いた光触媒の実験や近赤外光を用いた生体計測に関する研究など、工業やヘルスケアほか様々な分野での活用も可能であり、産業上の利用可能性は高い。
【００８６】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０１  制御端末
１０２  コントローラ
１０３  ＡＣ電源コード
１０４ａ〜１０４ｆ  電源装置
１０５  ＡＣ電源コード
１０６ａ〜１０６ｆ  光源ユニット
１０７ａ〜１０７ｆ  ユニット接続ケーブル
【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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