(57)【要約】【課題】植物補光照明装置において、栽培用ベンチの大きさや植物の生長度合いに応じて容易に配光を制御でき、小型で安価な装置とする。【解決手段】植物補光照明装置１は、植物２に対して光を照射する光源３と、光源３から照射された光を植物の方向へ反射する略樋形状の光反射板４と、を備え、光反射板４はその長辺に垂直な断面における端部４０が変形可能に構成され、この端部４０が変形することにより、光源３から照射された光の植物２に対する配光を制御し得るようにしている。従って、作業者は栽培用ベンチ７の幅や植物２の生長度合いに応じて、端部４０を変形させ、植物２に対する配光を自在に調節することができる。また、複数の光反射板等を設けることなく簡単な構成を採用しているので、部品点数が少なくなり、装置１を小型かつ安価とすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に対して光を照射する光源と、前記光源から照射された光を植物の方向へ反射する略樋形状の光反射板と、を備えた植物補光照明装置において、
前記光反射板は、前記略樋形状の長辺に垂直な断面における端部を変形可能に構成され、前記端部が変形することにより、前記光源から照射された光の植物に対する配光を制御し得るようにしたことを特徴とする植物補光照明装置。
【請求項２】
前記光反射板は、前記端部の変形を容易にするための薄肉部を有したことを特徴とする請求項１に記載の植物補光照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物に対して照明光を照射する植物補光照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、植物に対して人為的に照明光を照射して昼間の太陽光を補うこと等により、花や葉の色合いを向上させたり、出荷時期を調節するための植物補光照明装置が知られている。このような照明装置を用いて植物を栽培するとき、植物の生長に伴って照明装置と植物との相対距離が経時的に変化する。そのため、複数の植物が栽培されているとき、植物の配置位置によって夫々の植物に照射される光量が不均一となることがある。
【０００３】
すなわち、図７（ａ）に示されるように、栽培される植物１０２Ａが苗のように草丈が低いとき、照明装置１０１から照射された光は、植物１０２Ａに概ね均一（図中、点線で示される範囲）に到達するが、植物が生長すると、図７（ｂ）に示されるように、照明装置１０１の直下に配置された植物１０２Ｂ（中央）には多くの光が到達するが、照明装置から離れた場所に配置され植物１０２Ｃ（左右）には十分に光が届かないことがある。このような植物の生長に伴う光量の不均一性は、結果として、植物の配置位置によってそれらの生長度合いがばらつき、栽培された植物の品質を一定に担保できなくなる要因となる。
【０００４】
特に、植物と照明装置との間隔が１メートル程度と短くなっているときや、植物に対して１００００ルクス以上の強い光が補光されるような栽培方法において、上記のように光量が不均一となると、栽培された植物の生長度合いを大きくばらつかせることになる。このようなばらつきを抑制するためには、照明装置と植物との距離を十分に確保することも考えられるが、照明装置の光出力を大きくする必要があって省電力化に好ましくない。また、栽培現場において、植物の配置を定期的に入れ替えることも考えられるが、作業者に煩雑な作業を強いることになって効率的でない。
【０００５】
また、特許文献１に示されるような複数の可変式の反射板を備えた照明装置や、特許文献２に示されるような反射板が駆動式となっている照明装置を植物の栽培に用いることにより、植物の生長に応じて反射板の向きや位置を変え、自在に配光を調節する方法が考えられる。また、特許文献３に示されるように、弾性体材料から成る反射板に対して、予め所定の形状に形成された反射板アダプタを当接させて反射板を変形させて所望の配光を得られるようにした照明器具を用いる方法もある。これら特許文献１乃至３に示されるような配光制御を可能とする照明装置は、栽培用ベンチの幅に応じて光を照射できるので、設置が容易であり、また、栽培される植物に対して効率的に光を照射できるので、省エネにもなる。
【特許文献１】特開平０５−２４２７０６号公報
【特許文献２】特開平０７−０２９４０４号公報
【特許文献３】実開昭６０−１２３８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される照明装置では、複数の反射板が備えられているので構造が複雑であり、また装置サイズが大きいので植物補光装置として使用されたときには、昼間の太陽光の遮蔽物になってしまうことがあり、部品点数や製造工程も多いので、コストアップの要因にもなる。また、特許文献２に示される照明装置は、細かな配光制御が困難であり、例えば、植物補光をしたときに、配光が狭くなって植物毎に照射される光量の均一性が低下したり、逆に配光が広くて植物以外のところへ無駄に放射される光が増えてしまうことがある。また、特許文献３に示される照明装置は、反射板アダプタの形状に応じた範囲でしか配光を調節することができないので、配光範囲の自由度が狭く、また、反射板アダプタの取替えに面倒な作業を要する。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、植物の栽培用ベンチの大きさや植物の生長度合いに応じて配光を容易に制御することができ、小型で安価な植物補光照明装置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】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、植物に対して光を照射する光源と、前記光源から照射された光を植物の方向へ反射する略樋形状の光反射板と、を備えた植物補光照明装置において、前記光反射板は、前記略樋形状の長辺に垂直な断面における端部を変形可能に構成され、前記端部が変形することにより、前記光源から照射された光の植物に対する配光を制御し得るようにしたものである。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の植物補光照明装置において、前記光反射板は、前記端部の変形を容易にするための薄肉部を有したものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、作業者が栽培用ベンチの幅や植物の生長度合いに応じて、光反射板の端部を変形させることができるので、植物に対する配光を自在かつ容易に調節することができる。また、簡単な構成により配光の調節を可能としているので、部品点数が少なくなり、植物補光照明装置を小型かつ安価とすることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、薄肉部から端部にかけての部分をより大きく変形させ、広い配光制御が可能となるので、植物の生長が著しく、横方向に葉が広がったようなとき等に対応することができる。また、光反射板の端部を筐体外に突出させることなく、光反射板を大きく変形させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る植物補光照明装置について、図１（ａ）（ｂ）を参照して説明する。本実施形態の植物補光照明装置１は、栽培される植物２に対して光を照射する光源３と、光源３から照射された光を植物の方向へ反射する略樋形状の光反射板４と、上記光源３及び光反射板４を収容する筐体５と、筐体５を貫通する棒状の部材であって、光源３と光反射板４との位置関係を調節するための調節部材６と、を備えている。この植物補光照明装置１は、植物２が載置される栽培用ベンチ７の上部又は斜め上部の少なくとも一方に設置される。
【００１３】
植物補光照明装置１を用いて栽培される植物２は、高照度で補光されることにより、出荷時に色合いが良くなる等、その品質が向上し、より高価で取り引きされるような品種が適している。特に、高照度の光を植物に補光するには高いエネルギーコストを要するため、植物補光照明装置１は、一般的に贈答目的で取り引きされるような、例えば、鉢花の栽培に適している。これらの鉢花の代表例としては、ペチュニア、カランコエ、アゲラタム、ニチニチソウ、ビオラ、パンジー、マリーゴールド、カーネーション、ベゴニア、リンドウ、トルコギキョウ、サルビア、プリムラ、ストック、スターチス、カンパニュラ、アスター、コスモス、ベニバナ、デルフィニウム、キンギョソウ、インパチエンス、ケイトウ、エキザカム、ナデシコ、ペンタス、イワタバコ、ストレプトカーパス、キキョウ、ガーベラ、ストレリチア、ゼラニウム、クンシラン、キリンソウ、フリージア、アキメナス、アネモネ、ダリア、シクラメン、バラ、アマリリス、ユリ、ハイビスカス、ポインセチア、ニオイバンマツリ、ジャカランダ、オステオスペルマム、ラン類が挙げられる。
【００１４】
光源３は、高照度で補光することができる光源であり、栽培用ベンチ７の長手方向に対して平行に設置することができる直管タイプの光源が好ましい。具体的には、単位電力に対する植物の光合成効率の観点から、例えば、高輝度放電灯等が用いられ、略５００〜７００ｎｍ付近の光成分を多く含む光を照射可能であるものが好ましい。
【００１５】
光反射板４は、光源３から照射される光を効果的に栽培用ベンチ７の方向へ反射できるように、直管タイプの光源３を巻き込むような略樋形状に形成されている。この略樋形状の光反射板４は、高反射処理された帯長状の平面板が、その長辺に垂直な断面が凹状となるようにプレス加工等されることによって形成される。また、光反射板４の原型である平面板には、一定の弾性を有する金属材料又は樹脂材料が用いられる。そのため、加工成形された光反射板４は、略樋形状の長辺に垂直な断面における端部４０（凹断面における開口部付近）に所定の力が加えられると湾曲変形し、力が解除されると加工形成時の形状に戻るように構成されている。図１（ｂ）に示される光反射板４は、調節部材６から光反射板４に対して力が加えられていないとき、端部４０が光源３から離れた位置（開口部が広がった状態）で安定しており、調節部材６が操作されて光源３の方向へ力が加えられると、端部４０が光源３へ近接する（開口部が狭まる）ように弾性変形する。また、端部４０は、光反射板４の全体形状を安定させるために、所定の厚みを有するように形成されており、望ましくは光反射板４の長手方向へ延伸させた材料（図示せず）で補強される。
【００１６】
筐体５は、その底面が光源３から照射された光及び光反射板４で反射された光の出射面として開口しており、栽培される植物２の種類や性質に対応した所定のサイズに形成される。筐体５を構成する材料には、例えば、アルミニウム材、ステンレス材又は硬質樹脂といった風雨に対する十分な強度と耐久性を備えた材料が用いられる。また、調節部材６を取り付けるための孔部（符号省略）が、植物補光照明装置１の長手方向に対して一定の間隔で設けられる。
【００１７】
調節部材６は、その一端が筐体５に係り止めされ、他端が光反射板４の端部４０に押し当てられるように接している。この調節部材６は、光反射板４の変形寸法幅を満たす長さであって、弾性変形した光反射板４の形状を維持するのに十分な強度を有する材料から成る部材であり、例えば、金属ネジ等が用いられる。また、上記の筐体５に設けられた孔部には、例えば、ナット部材６０が配置され、調節部材６がこのナット部材６０と係合し、作業者が調節部材６を回転等させることにより、調節部材６が光反射板４を押す力を強めたり弱めたりすることができるようになっている。また、調節部材６が光反射板４を押す力を拡散して光反射板４の破損を防止するために、調節部材６が光反射板４と接せる部分には、適宜にゴム等から成る補強板６１が設けられる。
【００１８】
次に、本実施形態の植物補光照明装置１の使用態様について、図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。植物補光照明装置１は、植物２が苗のように草丈が低い状態から鉢花として出荷される段階まで、植物２の各生長段階に適応して使用される。例えば、図２（ａ）に示されるように、栽培用ベンチ７上にロックウール等から成る育芽材８が置かれ、この育芽材８上で植物２の苗が栽培されるとき、植物補光照明装置１から照射される光は、育芽材８の置かれた範囲を全体的に照らすものであれば十分である。従って、作業者は、図２（ｂ）の矢印に示される方向に調節部材６を操作して、端部４０が光源３側に近くなる（開口部が狭くなる）ように光反射板４を湾曲変形させる。このように光反射板４を変形させると、植物補光照明装置１から放射される光の開口面積が狭くなるので、植物２に対して効率的に光を照射する配光が可能となる。
【００１９】
植物２は所定の大きさに生長すると育芽材８から鉢９に移植される。移植後、植物２が出荷段階の大きさに生長するまでの間、植物補光照明装置１によって照射される光は、生長した植物２の全体に届かなければならない。このとき、作業者は、図３（ｂ）の矢印に示される方向に調節部材６を操作して、端部４０が光源３から遠くなる（開口部が広くなる）よう光反射板４を変形させると、植物補光照明装置１からの放射される光の開口面積が広くなるので、光が比較的広い範囲に照射され、生長した植物２の全体をカバーする配光が可能となる。
【００２０】
上記のように、作業者が光反射板４の端部４０を変形させることで、植物補光照明装置１は、栽培用ベンチ７の幅や植物の生長に応じて、植物２に対する配光を自在かつ容易に調節することができる。また、従来の配光制御可能な照明装置のように、複数の光反射板等を設ける必要がないので、部品点数が少なくなり、植物補光照明装置１を小型かつ安価とすることができる。
【００２１】
次に、本実施形態の植物補光照明装置１の変形例について、図４を参照して説明する。この変形例は、上記の調節部材６が光反射板４を貫通するように延伸されていて、調節部材６の光反射板４から光源３側に延伸された部分にネジ頭６２（ナット）が設けられたものである。この変形例によると、ネジ頭６２を回転させることで調節部材６を操作できるようになるので、例えば、植物補光照明装置１が高所に設置されたとき、作業者が装置１の下方向から配光を調節することができる。この変形例において、光反射板４は、その端部４０が予め光源３に近い状態となるように予め加工成形されているものが望ましい。すなわち、この光反射板４は、調節部材６から光反射板４に対して力が加えられていないときは端部４０が光源３に近い状態で安定しており、調節部材６さ操作されて光源３とは反対の方向へ力が加えられると、端部４０が光源３から離れるように弾性変形するものである。
【００２２】
また、本実施形態の植物補光照明装置１及びその変形例において、上記の光反射板４に、図５（ａ）（ａ）及び図６（ａ）（ａ）に示されるように、端部４０の変形を容易にするための薄肉部４１を設けてもよい。この薄肉部４１は、平面板に曲げ成型を施して光反射板４を作製する際に、予め凹凸を設けた金型を用いてプレス加工する方法、又はプレス加工前に、センタポンチといった硬度のある尖塔器具を用いて、薄肉部４１を設ける部分に予め凹みを入れておき、その後、凹凸の無い単純な湾曲金型を用いてプレス加工する方法等により形成される。なお、薄肉部４１は、光反射板４の反射面側に設けられると、光反射効率が低下する虞があるため、光反射板４の非反射面側に設けられることが望ましい。
【００２３】
薄肉部４１が設けられていない光反射板４は、全体的に湾曲変形するが（図２（ａ）、図３（ａ）参照）、薄肉部４１が設けられている光反射板４は、その中央部の変形が小さく、端部４０周辺が特に大きく変形する。このように、光反射板４に薄肉部４１が設けられると、広い配光制御が可能となるので、例えば、植物２の生長が著しく、葉が横方向に広がったとき等に対応することができる。また、光反射板４の端部４０が筐体５外に突出することなく配光制御が可能となるので、例えば、光出射面である筐体５の底面に光フィルタが設けられるような場合に適している。
【００２４】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上記の薄肉部４１が形成される位置に蝶番を設けておき、光反射板４と調節部材６とが蝶番によって連結されるように構成してもよい（図示なし）。このような構成によれば、調節部材６の操作によりスムーズに光反射板４を変形させて容易に配光制御することができるようになる。また、複数の調節部材６を光反射板４の長辺に直行する方向に設けることにより、光反射板４を多様な形状に変形させることができ、より細かな配光調節が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る植物補光装置の設置例を示す斜視図、（ｂ）は同装置の長辺に垂直な断面図。
【図２】（ａ）は上記装置の設置例において、植物が苗のように草丈が低い状態であるときの側面図、（ｂ）は同装置の光反射板を湾曲させたときの断面図。
【図３】（ａ）は上記装置の設置例において、植物が大きく生長したときの側面図、（ｂ）は同装置の光反射板を湾曲させていないときの断面図。
【図４】上記装置の変形例を示す断面図。
【図５】（ａ）は上記実施形態の光反射板において、薄肉部を設けた光反射板を湾曲させていないときの断面図、（ｂ）は同光反射板を湾曲させたときの断面図。
【図６】（ａ）は上記変形例の光反射板において、薄肉部を設けた光反射板を湾曲させていないときの断面図、（ｂ）は同光反射板を湾曲させたときの断面図。
【図７】（ａ）（ｂ）は従来の植物補光装置の設置例における側面図。
【符号の説明】
【００２６】
１    ランプ
２    植物
３    光源
４    光反射板
４０    端部
４１    薄肉部
５    筐体
６    調節部材
【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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