(57)【要約】【課題】植物工場の屋内の暖房と温度上昇防止に使用できる発光ダイオードを用いた植物育成用の照明器具を提供する。【解決手段】植物工場に使用される照明器具であって、長尺状のヒートシンクに適した熱伝導材料からなる基体（４０）と、該基体（４０）の長手方向に形成された冷却水を通すためのパイプ部（４０ｂ）と、基体（４０）に形成されたフィン（４０ｃ）と、基体（４０）に固定された発光ダイオード駆動用の回路を有する基板（４４）と、該基板（４４）に取り付けられた発光ダイオード（４２）とから構成され、冷却水をパイプ部（４０ｂ）に流すことで、基体（４０）の熱を吸収し、冷却水のパイプ部（４０ｂ）への供給を停止することで、基体（４０）を暖房用に利用する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
建物の内部に、多数の栽培棚を設け、該栽培棚上の植物に発光ダイオードの光を照射し植物を育成するようにし、発光ダイオードの発熱を冷却水で冷却する冷却水循環設備を備えた植物工場に使用される照明器具であって、長尺状のヒートシンクに適した材料からなる基体（４０）と、該基体（４０）の長手方向に形成された冷却水を通すためのパイプ部（４０ｂ）と、前記基体（４０）に形成されたフィン（４０ｃ）と、前記基体（４０）に固定された発光ダイオード駆動用の回路を有する基板（４４）と、該基板（４４）に取り付けられた発光ダイオード（４２）とから成ることを特徴とする植物工場用ＬＥＤ光源を用いた照明器具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、植物工場に使用されるＬＥＤ（発光ダイオード）光源を用いた植物育成用の照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工光照明システムと自然エネルギーを利用した太陽光照明システムとの併用により省エネルギー化をはかることができる植物工場用の照明装置が従来知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２１６４２７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
密閉された植物工場において、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするＬＥＤ植物育成用照明器具を使用した場合、ＬＥＤ植物育成用照明器具が高熱を発するため、植物工場の屋内の排熱処理設備や冷暖房設備が複雑となるという問題がある。
本考案の目的は、ＬＥＤ植物育成用照明器具を配備した植物工場の屋内の冷暖房を簡単な装置で実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本考案は、建物の内部に、多数の栽培棚を設け、該栽培棚上の植物に発光ダイオードの光を照射し植物を育成するようにし、発光ダイオードの発熱を冷却水で冷却する冷却水循環設備を備えた植物工場に使用される照明器具であって、長尺状のヒートシンクに適した材料からなる基体と、該基体の長手方向に形成された冷却水を通すためのパイプ部と、前記基体に形成されたフィンと、前記基体に固定された発光ダイオード駆動用の回路を有する基板と、該基板に取り付けられた発光ダイオードとから成ることを特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００６】
本考案は、植物工場に配備するためのＬＥＤ植物育成用の照明器具の長尺状の基体に、パイプ部とフィンを形成したので、植物工場の屋内の温度が設定値より低いとき、パイプ部への冷却水の流通を停止することで、ＬＥＤ光源により発熱する植物育成用の照明器具を暖房用として利用でき、また屋内の温度が設定値より高いとき、冷却水をパイプ部に流通させてフィンによりＬＥＤ光源から発生する熱を吸収し、屋内の温度上昇を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本考案に係る照明器具のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本考案に係る照明器具の外観説明図である。
【図３】植物工場の全体説明図である。
【図４】本考案の説明図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下に本考案の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図３は、本考案に係るネットワーク制御植物工場システムの全体説明図であり、照明装置の冷却用配管図を省略したものである。
本システムに用いられる建物２は、コンテナを使用し、コンテナ内の多段式栽培棚構築体に植物栽培棚４が多数配置されている。本システムは、温度オート管理機能、ＣＯ２オート管理機能、湿度オート管理機能、ＬＥＤ照射スケジュール機能、養液管理機能、循環養液ろ過・殺菌機能、室内空気循環機能、アラート機能、モニタ機能、遠隔マニュアル操作機能を備えている。
【０００９】
ＣＯ２オート管理は、ＣＯ２センサ１２と制御回路１４により換気扇熱交換機１６を適正管理し、室内のＣＯ２が設定より高いまたは低いｐｐｍの場合、室内と外気のＣＯ２が同等となるように、熱交換吸排気を行う。湿度オート管理は、湿度が設定湿度より高い場合、湿度センサ１８の検出値に基づいて制御回路１４により除湿器１７を稼働し、湿度を管理する。
【００１０】
ＬＥＤ照射スケジュール機能は、ＬＥＤ（発光ダイオード）植物育成用照明器具２０の照射時間又は、照射日の設定を可能とする。本実施形態では、ＬＥＤ植物育成用照明器具２０の基板４４にパルスが供給され、パルス照射が行われる。
養液管理機能は、養液減少時、ポンプ２２，２４を駆動し、タンク２６から養液を自動補充する。また、養液消費量も管理する。循環養液ろ過・殺菌機能は、殺菌処理部２８で循環養液のろ過殺菌を行う。
【００１１】
室内の空気の循環は、サーキュレータにより行う。アラート機能は、リザーブタンクの養液残量低下、室内の異常温度、循環タンク２６の養液増を電子メールでインターネット３０を通じ、外部の制御コンソールを介して管理者に通知する。モニタ機能は、室内の温度、湿度、外気、ＣＯ２の値、養液消費量をモニタするとともに、植物成長率を計算表示し、且つ各種データグラフを制御コンソール３２のモニタリング画面に表示する。
【００１２】
遠隔マニュアル操作管理機能は、インターネット３０を通じて制御回路１４を操作し、ＬＥＤ植物育成用照明器具２０、循環ポンプ５４等の各種機器のＯＮ／ＯＦＦを行う。尚、本システムへの電力源は、建物２に太陽光発電装置を設置し、パワコン＆蓄電装置を通じてシステムの各種機器に電力を供給する構成としても良い。植物栽培棚構築体には、多数の植物栽培棚４が多段式に配置され各栽培棚４の上方に、ＬＥＤ植物育成用照明器具２０が配備され、各栽培棚４の上で栽培されている植物にＬＥＤ植物育成用照明器具２０の光が照射されるように構成されている。図１中、符号３４は、可視化可動カメラ、３６は録画サーバである。
【００１３】
次に、本システムの植物育成照明装置の構成について図を参照して説明する。
図４は照明装置の冷却用配管図を示している。ＬＥＤ植物育成用照明器具２０は、赤又は青の光を照射するＬＥＤ４２を備え、間欠照射型が用いられている。ＬＥＤ植物育成用照明器具２０は、図１に示すように、長尺状のアルミニウム金属体その他ヒートシンクに適した熱伝導材料から成る基体４０と、ＬＥＤ（発光ダイオード）４２が取り付けられた配線用ダイオード回路基板４４とから成り、基体４０の平板部４０ａに形成された取付部に絶縁体を介して基板４４が固定されている。基体４０には、長手方向全長に亘って延びる、冷却水流通用のパイプ部４０ｂと、複数のフィン４０ｃが形成されている。フィン４０ｃは平板部４０ａに対して垂直に帯板状に形成され、各帯板状のフィン４０ｃは適宜な間隔を存して互いに平行に対向している。パイプ部４０ｂの両端部は基体４０の両端に開口している。
【００１４】
建物２内外には、パイプ又はチューブから成る液体循環路５２が配備され、該循環路５２の経路に、該循環路５２に供給される冷却水を循環路５２に流す循環ポンプ５４と循環路５６内の冷却水を冷却するための放熱器５６が配備されている。放熱器５６は建物２の外部に配置されている。ＥＤ植物育成用照明器具２０のパイプ部４０ｂは液体循環路５２に連結し、液体循環路５２の経路を構成している。
尚、図４の配管図は、一つのＬＥＤ植物育成用照明器具２０のみの配管システムを図示し、他のＬＥＤ植物育成用照明器具２０への配管構造は図示省略している。
【００１５】
液体循環路５２内の冷却水は、液体循環路５２の経路の適所に設けられた液体供給部（図示省略）から供給できるように構成されている。尚、本実施形態では、建物２内に配備した全てのＬＥＤ植物育成用照明器具２０を１つの循環ポンプ５４を用いて冷却しているが、所定の数のＬＥＤ植物育成用照明器具２０を１単位として１単位ごとに１つの循環ポンプを用いて冷却するようにしても良く、必ずしも建物の全てのＬＥＤ植物育成用照明器具を１つの循環ポンプを用いて冷却する構成に限定されるものではない。
【００１６】
上記した構成において、温度のオート管理機能は、温度のセンサ６により適正な管理が行われる。屋内の温度が設定温度より低い場合、制御回路１４の制御により、循環ポンプ５４の稼働を停止し、循環路５２の冷却水の流れを停止する。これによりパイプ部４０ｂ内と放熱器５６内の冷却水の流れが停止し、基体４０の冷却が行われなくなり、ＬＥＤ４２の発熱によるフィン４０ｃからの放熱作用により、ＬＥＤ植物育成用照明器具２０による屋内の暖房が稼働する。
【００１７】
室内の温度が設定温度より高い場合、制御回路１４の制御により循環路５２に配備された循環ポンプ５４が駆動され、循環路５２に供給される冷却水が循環路５２を循環する。これにより循環路５２を通じてＬＥＤ植物育成用照明器具２０のパイプ部４０に冷却水が流通する。この冷却水により基体４０のＬＥＤから発生する熱を吸収しまた放熱器５６により屋外に排熱する。このことにより室内の温度上昇を防ぐ。また低温の冷却水を使用すれば冷房装置として使用できる。
【符号の説明】
【００１８】
２      建物
４      植物栽培棚
６      温度センサ
８      空調機
１０    換気扇
１２    ＣＯ２センサ
１４    制御回路
１６    換気扇熱交換器
１７    除湿器
１８    湿度センサ
２０    ＬＥＤ植物育成用照明器具
２２    ポンプ
２４    ポンプ
２６    タンク
２８    殺菌処理部
３０    インターネット
３２    制御コンソール
３４    可視化可動カメラ
３６    録画サーバ
４０    基体
４０ａ  平板部
４０ｂ  パイプ部
４０ｃ  フィン
４２    発光ダイオード
４４    基板
５２    液体循環路
５４    循環ポンプ
５６    放熱器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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