(57)【要約】【課題】電照菊の栽培に適し、かつ栽培時の作業者にとって作業がしやすくなる照明を得る。【解決手段】この照明光においては、前記の第３の領域に対応する６５０〜７００ｎｍの波長域の積分強度を１とすると、主に第２の成分に起因する５００〜６００ｎｍの波長域の積分強度が０．７〜０．８とされ、かつ５００〜６００ｎｍの波長域におけるピーク強度が６５０〜７００ｎｍの波長域におけるピーク強度よりも小さく設定される。更に、６５０〜７００ｎｍの波長域の積分強度を１として、前記の第１の領域に対応する波長が３８０〜４５０ｎｍの積分強度、前記の第４の領域に対応する波長が７００〜７５０ｎｍの積分強度は、共に０．１以下とされる。これによって、第１の領域の成分によって花芽が形成されることが抑制される一方で、第４の領域の成分によって発芽が抑制されることもない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電照菊用照明装置であって、
スペクトルにおいて、
波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、
波長が５００〜６００ｎｍの領域の積分強度が０．７〜０．８であり、
かつ波長が５００〜６００ｎｍの領域における最大強度が、波長が６５０〜７００ｎｍの領域における最大強度よりも低く設定された照明光を発することを特徴とする電照菊用照明装置。
【請求項２】
前記照明光のスペクトルにおいて、
波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、
波長が３８０〜４５０ｎｍの領域の積分強度、及び波長が７００〜７５０ｎｍの領域における積分強度が、０．１以下であることを特徴とする請求項１に記載の電照菊用照明装置。
【請求項３】
前記照明光のスペクトルにおいて、
波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、
波長が６２０〜６４０ｎｍの領域の積分強度が０．３〜０．４の範囲であることを特徴とする請求項２に記載の電照菊用照明装置。
【請求項４】
前記照明光のスペクトルにおいて、
波長が３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内におけるピーク強度が、波長が６５０〜７００ｎｍの領域内で得られることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電照菊用照明装置。
【請求項５】
半導体で構成され発光強度のピーク波長が６４９〜６６８ｎｍの範囲にある発光をする第１の発光ダイオードが用いられる第１の光源と、
半導体で構成され前記第１の発光ダイオードよりもピーク波長が短い発光をする第２の発光ダイオードと当該第２の発光ダイオードが発した光を吸収して蛍光を発する蛍光体とが組み合わされて発光強度のピーク波長が５９０〜６１０ｎｍの範囲にある発光をする第２の光源と、
が組み合わせて用いられたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電照菊用照明装置。
【請求項６】
前記第１の光源と前記第２の光源が交互に並んで配列されて構成されたことを特徴とする請求項５に記載の電照菊用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電照菊を栽培する際に用いる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なイベントにおいて展示用に用いられる菊は通常は秋に開花するため、菊を人工的に任意の時期に開花するように栽培した電照菊が、こうした用途に用いられている。菊の開花特性に対しては、照明が大きな影響を与えるために、その照明の選択は非常に重要である。一方、電照菊用に限らず、照明装置としては、従来より用いられてきた白熱電球に代わり、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたものが、耐久性や低消費電力性の観点から、好ましく用いられている。
【０００３】
白熱電球とは異なり、特にＬＥＤにおいては、その材料の選択等によって、スペクトルのピークとなる波長を設定することができる。このため、この設定によって、電照菊の栽培において様々な特性を調整することができる。この特性を調整することによって、電照菊が実際に展示される際に一様に大きく開花するように設定することができる。特許文献１には、こうした例が記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の技術においては、電照菊の栽培において、赤色光（波長６００〜７００ｎｍ）を電照菊に照射した場合には、その光強度が高い場合には主茎伸長を抑制しつつ花芽分化・開花を促進し、その光強度が低い場合には主茎伸長を抑制しつつ花芽分化・開花も抑制する効果があることが記載されている。また、青色光（波長４００〜５００ｎｍ）を照射した場合には、主茎伸長及び花芽分化・開花を促進する効果があることも記載されている。このため、栽培時において、第１に高強度の赤外光照射、第２に低強度の赤外光照射、第３に青色光照射、を順次行うことが有効であることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術において、電照菊は上記のようにスペクトル及び光強度が制御された光環境下の室内で栽培される。ここでは、上記のようなスペクトル及び光強度は、要求される電照菊の特性に対しては好適であるものの、この室内において作業をする作業者（人間）にとっては、好ましくない。すなわち、こうした光環境下では、電照菊や各種の構造物を目視しにくく、作業をすることが困難となった。こうした問題は、特に低強度の赤外光照射が行われる場合において、特に顕著であった。このため、電照菊の栽培に適し、かつ栽培時の作業者にとって作業がしやすくなる照明が望まれた。
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明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】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の電照菊用照明装置は、スペクトルにおいて、波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、波長が５００〜６００ｎｍの領域の積分強度が０．７〜０．８であり、かつ波長が５００〜６００ｎｍの領域における最大強度が、波長が６５０〜７００ｎｍの領域における最大強度よりも低く設定された照明光を発することを特徴とする。
本発明の電照菊用照明装置は、前記照明光のスペクトルにおいて、波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、波長が３８０〜４５０ｎｍの領域の積分強度、及び波長が７００〜７５０ｎｍの領域における積分強度が、０．１以下であることを特徴とする。
本発明の電照菊用照明装置は、前記照明光のスペクトルにおいて、波長が６５０〜７００ｎｍの領域の積分強度を１として、波長が６２０〜６４０ｎｍの領域の積分強度が０．３〜０．４の範囲であることを特徴とする。
本発明の電照菊用照明装置は、前記照明光のスペクトルにおいて、波長が３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲内におけるピーク強度が、波長が６５０〜７００ｎｍの領域内で得られることを特徴とする。
本発明の電照菊用照明装置は、半導体で構成され発光強度のピーク波長が６４９〜６６８ｎｍの範囲にある発光をする第１の発光ダイオードが用いられる第１の光源と、半導体で構成され前記第１の発光ダイオードよりもピーク波長が短い発光をする第２の発光ダイオードと、当該第２の発光ダイオードが発した光を吸収して蛍光を発する蛍光体と、が組み合わされて発光強度のピーク波長が５９０〜６１０ｎｍの範囲にある発光をする第２の光源と、が組み合わせて用いられたことを特徴とする。
本発明の電照菊用照明装置は、前記第１の光源と前記第２の光源が交互に並んで配列されて構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は以上のように構成されているので、電照菊の栽培に適し、かつ栽培時の作業者にとって作業がしやすくなる照明を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】白色ＬＥＤを用いた照明によるスペクトルの一例と、電照菊の育成に対して影響を及ぼす４つの波長領域を示す図である。
【図２】白熱電球を用いた照明によるスペクトルの一例と、電照菊の育成に対して影響を及ぼす４つの波長領域を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電照菊用照明において用いられる第１の光源の光スペクトルの一例である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電照菊用照明において用いられる第２の光源の発光スペクトルの一例である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電照菊用照明の発光スペクトルの一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電照菊用照明の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態となる電照菊用照明装置について説明する。この電照菊照明装置は、以下に説明する電照菊（菊）の特性を考慮して、そのスペクトルが設定されている。
【００１２】
植物の成長における光の波長の影響は、例えば文部科学省科学技術・学術審議会・資源調査分科会報告書（２．光と植物-植物工場）  平成１９年９月５日（平成２９年６月５日検索）、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｅｘｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｂ＿ｍｅｎｕ／ｓｈｉｎｇｉ／ｇｉｊｙｕｔｕ／ｇｉｊｙｕｔｕ３／ｔｏｕｓｈｉｎ／０７０９１１１１．ｈｔｍに記載されている。また、特に電照菊（菊）に対しては、「ＬＥＤを利用した、キクの開花調節マニュアル」（愛知県農業総合試験場発行  平成２５年６月）、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｒｅｆ．ａｉｃｈｉ．ｊｐ／ｎｏｓｏｓｉ／ｓｅｉｋａ／ｇｉｊｕｔｕｊｏｈｏｕ／ｓｉｒｙｏｕ／ＬＥＤｋｉｋｕｍａｎｕａｌ．ｐｄｆに記載されている。
【００１３】
図１においては、青色ＬＥＤと蛍光体を組み合わせた白色ＬＥＤ照明（色温度：５０００Ｋ）のスペクトルの一例と、その中における４つの波長領域（第１の領域：３８０〜４５０ｎｍ、第２の領域：６２０〜６４０ｎｍ、第３の領域：６５０〜７００ｎｍ、第４の領域：７００〜７５０ｎｍ）が示されている。第１の領域の光は、青色光に対応し、特許文献１に記載されたように、菊の花芽を形成することを促進する。第２の領域の光は、逆に、花芽の分化を抑制する。第３の領域の光は、赤色光に対応し、主茎伸長を促進する。第４の領域の光は、発芽の分化を抑制する。ここで、特許文献１においては、前記の通り、波長６００〜７００ｎｍの光の光強度に応じた特性の変化が記載されたが、ここでは、波長６００〜７００ｎｍの間における、上記の第２の領域（波長６２０〜６４０ｎｍ）、第３の領域（波長６５０〜７００ｎｍ）の特性が更に詳細となっている。
【００１４】
電照菊の栽培においては、栽培中においては発芽や主茎の伸長を促進して全体を大きく成長させつつ、開花は抑制し、出荷直後（展示中）に開花するようにすることが求められる。この点において、図１に示された白色ＬＥＤの光が電照菊に照射された場合には、第１〜３の領域の光の強度は大差がなく、第４の領域の光の強度はこれらよりも低い。このため、第４の領域の光によって発芽が抑制されることはなく、第３の領域の光によって主茎伸長が促進されるため、主茎等の成長は促進される。一方、花芽の分化については、第１の領域の光と第３の領域の光が逆の効果をもつため、結局花芽（開花）に対してはどちらの効果も得られない。
【００１５】
また、図２は、白熱電球のスペクトルの一例を同様に示す。この場合においては、第１の領域の光の強度が特に低いが、第２〜第４の領域の光の強度はいずれも高く、特に第４の領域の光の強度が高くなっている。このため、花芽が形成されることは抑制されるが、主茎伸長等、花芽以外の成長に対する効果が得られない。このため、図１（白色ＬＥＤ）、図２（白熱電球）のどちらの照明光も、電照菊の栽培には適さない。
【００１６】
栽培中には、主茎伸長を促進する第３の領域の光（赤色口）を照射することが特に好ましい。このため、本発明の実施の形態となる電照菊用照明装置においては、特に第３の領域の光が最も高強度となるようにスペクトルに鋭いピークをもつ第１の成分の光が用いられる。このような鋭いピークをもつ第１の成分の光としては、赤色を発するＬＥＤを光源とするものを好ましく用いることができる。
【００１７】
一方、第１の成分の光は赤色光であるため、栽培時の作業者の作業環境下の照明光としては適さない。作業環境下の照明光としては、赤色と青色の中間であり、かつスペクトルに広がりのある（白色光に近い）光が特に好ましい。このため、本発明の実施の形態となる電照菊用照明装置においては、波長が５００〜６００ｎｍ程度で広がったスペクトルをもつ第２の成分の光が用いられる。この波長領域は前記の第１の領域と第２の領域の間にあり、この成分は菊の成長の際の花芽の分化や主茎の成長には大きな影響を及ぼさない。ただし、このように広がりの大きなスペクトルをもたせた場合、花芽の分化を抑制する第２の領域（波長６２０〜６４０ｎｍ）においても相応の強度をもたせることができる。このように第２の成分の光としては、スペクトルの広がりにおける裾の部分に前記の第２の領域を含む５００〜６４０ｎｍ程度の波長にかけて広がるスペクトルをもつ光を用いることができる。こうした第２の成分の光としては、ＬＥＤと蛍光体を組み合わせた光源を用いることができる。
【００１８】
このため、上記の第１の成分の光と上記の第２の成分の光を組み合わせて、栽培時において花芽の分化を抑制しつつ主茎を成長させ、かつ作業者にとっても作業しやすい照明光を得ることができる。
【００１９】
以下に、上記の照明光を発する光源となる電照菊用照明装置の構成について具体的に説明する。まず、第１の成分を発する第１の光源としては、発光層がＡｌＧａＩｎＰ系の半導体からなる発光ダイオード（第１の発光ダイオード）を用いることができる。図３は、この第１の光源の発光スペクトルの一例を示す。ここで、ピーク強度を１として規格化している。ここでは蛍光体は用いられず、光は上記の半導体層から発せられるため、この波長のピークが上記の半導体のバンドギャップに対応した準単色光となる。このピーク波長は６４９〜６６８ｎｍにあり、赤色光に対応する。このため、第１の光源としては、赤色ＬＥＤを用いることができる。
【００２０】
第２の成分を発する第２の光源としては、発光層がＩｎＧａＮ系の半導体層からなる発光ダイオード（第２の発光ダイオード）と蛍光体を組み合わせたものを用いることができる。第２の発光ダイオードが発する光は青色の準単色光である。一方、蛍光体は、この青色光を吸収して黄色光を発する材料で構成される。ここで、蛍光体を十分厚くして青色光の大部分を吸収させる構成とすれば、黄色付近で広がりをもった蛍光体が発する光を反映するスペクトルを得ることができる。図４は、この第２の光源の発光スペクトルの一例を示す。ここでも、ピーク強度を１として規格化している。例えば、同様に発光ダイオードと蛍光体が用いられた場合の図１に示されたスペクトルにおいては、蛍光体は発光ダイオードが発した光を吸収してこれよりも長波長の光を発するために、スペクトルの短波長側において、発光ダイオードの発した青色光に対応するピークが見られる。これに対して、図４のスペクトルにおいては、第２の発光ダイオードが発した光が蛍光体で十分に吸収されて外側に発せられることがないようにされるために、このような短波長側のピークを発生させないようにすることができる。このように蛍光体を用いることによって、スペクトルの広がりを、準単色とされた第１の光源よりも広くすることができる。第２の成分のピーク波長は５９０〜６１０ｎｍの範囲にあり、このような構成を具備する黄色ＬＥＤを第２の光源として用いることができる。図４におけるスペクトルの広がりは、蛍光体の組成等によって調整することができる。
【００２１】
上記の照明光は、前記の第１の光源が発する光と、前記の第２の光源が発する光を混合して得られる。図５は、この照明光のスペクトルを示す。このスペクトルにおいては、前記のように第１の成分によって第３の領域に全体のピークが存在し、第２の成分によって、このピークよりも短波長側において、強度自体は低いが広がりのある成分が存在する。また、上記のような第２の光源を用いることによって、短波長側でピークを発生させないようにすることができる。このため、黄色よりも短波長側における強度を十分に低下させることができる。
【００２２】
この照明光においては、前記の第３の領域に対応する６５０〜７００ｎｍの波長域の積分強度を１とすると、主に第２の成分に起因する５００〜６００ｎｍの波長域の積分強度が０．７〜０．８とされ、かつ５００〜６００ｎｍの波長域におけるピーク強度が６５０〜７００ｎｍの波長域におけるピーク強度よりも小さく設定される。
【００２３】
更に、６５０〜７００ｎｍの波長域の積分強度を１として、前記の第１の領域に対応する波長が３８０〜４５０ｎｍの積分強度、前記の第４の領域に対応する波長が７００〜７５０ｎｍの積分強度は、共に０．１以下とされる。前記の通り、波長が３８０〜４５０ｎｍの積分強度をこのように低くすることは特に前記のように第２の光源を設定することによって実現され、波長が７００〜７５０ｎｍの積分強度をこのように低くすることは特に前記のように第１の光源を設定することによって実現される。これによって、第１の領域の成分によって花芽が形成されることが抑制される一方で、第４の領域の成分によって発芽が抑制されることもない。
【００２４】
また、花芽の分化を抑制する第２の領域（波長が６２０〜６４０ｎｍ）は、第１の成分が支配的な波長域と第２の成分が支配的な波長域の境界付近となり、その積分強度は、０．３〜０．４とされる。この点は、前記のように第２の成分におけるスペクトルに広がりをもたせることによって実現される。この領域の積分強度をこの範囲とすることによって、花芽の分化を抑制することができる。
【００２５】
図６は、この電照菊用照明装置１の構成を示す図である。ここでは、第１の光源１１と第２の光源１２とが交互に配列されているため、両者が発する光が均一に混合されて上記の照明光となる。第１の光源１１となる赤色ＬＥＤ、第２の光源１２となる黄色ＬＥＤを６：８の割合で混合されるように構成されている。図中縦方向の各列には、第１の光源１１、第２の光源１２が、それぞれ６個、８個、端部を除き交互に配列されている。第１の光源１１、第２の光源１２では共に発光ダイオードが用いられるアノードとカソード間に電流が流されて駆動されるが、各列における第１の光源１１、第２の光源１２が直列に接続されるように各アノード、各カソードが接続された構成とすることができる。この場合、各列をこのように構成した上で、各列を並列に接続して各第１の光源１１、各第２の光源１２が発光するように直流電力を印加することにより、面内で均一に上記の照明光を発することができる。こうした構成は、広い範囲において植えられた電照菊を一様に照らす照明光を得る上では特に好ましい。
【００２６】
なお、図６の構成では、第１の光源１１と第２の光源１２が２次元配列されたが、これらを交互に１次元配列してもよい。各光源を２次元配列、１次元配列のどちらにして用いるかは、栽培用施設の構成等によって、選択することができる。
【００２７】
このように、図６の構成をもつ照明装置によって、図５のスペクトルをもつ照明光を発することができる。上記の通り、この場合には、第１の光源１１、第２の光源１２は共に発光ダイオードを用いたものを用いることができるため、白熱電球（図２）と比べると、低電圧で動作し、低消費電力であり、かつ寿命も長い。また、図６に示されるように、面光源として容易に形成することができる。
【００２８】
ただし、図５に示されたようなスペクトルを実現することができる限りにおいて、発光ダイオード以外の光源を用いても、電照菊の栽培において有効であることは明らかである。すなわち、上記の電照菊用照明装置は、発光ダイオードを用いたものに限定されない。
【符号の説明】
【００２９】
１  電照菊用照明装置
１１  第１の光源
１２  第２の光源
【図１】
2019004735.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019004735.tif 000005
【図４】
2019004735.tif 000006
【図５】
2019004735.tif 000007
【図６】
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