(57)【要約】  本発明は、取付手段（３０）と、少なくとも２つの棚手段（４０，４０’）とを備え、各棚手段は、支持素子（５０）と、発光素子（６０）とを含み、発光素子は、支持素子より下に配置され、支持素子上には、植物が発育するよう配置可能であり、棚手段は、取付手段内で互いに重なり合って配置され、上方棚手段の発光素子は、直ぐ隣の直ぐ下の棚手段の支持素子上に少なくとも部分的に向けられる光を放射し、発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤ（６１）と、対応する植物発育装置（１０）とで構成される、植物を発育するためのラック（２０）に関する。
2010506584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付手段と、少なくとも２つの棚手段とを備え、
各棚手段は、支持素子と、発光素子とを含み、
該発光素子は、前記支持素子より下に配置され、前記支持素子上には、植物が発育するよう配置可能であり、
前記棚手段は、前記取付手段内で互いに重なり合って配置され、
前記上方棚手段の前記発光素子は、直ぐ隣の直ぐ下の棚手段の前記支持素子上に少なくとも部分的に向けられる光を放射し、
前記発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤで構成される、
植物を発育するためのラック。
【請求項２】
前記ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含むことを特徴とする、請求項２に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項３】
前記発光素子は、前記取り付けられる支持素子の下面の大部分を覆うＯＬＥＤの配列で構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のラック。
【請求項４】
前記ＯＬＥＤの配列は、少なくとも２つの異なる群のＯＬＥＤで構成され、前記第一の群の前記ＯＬＥＤは、成長光を送り、前記第二の群の前記ＯＬＥＤは、前記植物のための制御光を送ることを特徴とする、請求項３に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項５】
前記取付手段又は前記棚手段は、電源の少なくとも一部と、少なくとも１つの電力線と、前記ＯＬＥＤのための前記駆動部とを含むことを特徴とする、請求項１乃至４に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項６】
前記取付手段及び前記棚手段は、プラグ素子又はソケット素子のいずれかを含み、前記取付手段及び前記棚手段は、組み立て可能であり、その結果、前記プラグ素子及び前記ソケット素子は、前記電源のための接続を形成することを特徴とする、請求項１乃至５に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項７】
前記支持素子は、前記植物のための給水部を含むことを特徴とする、請求項１乃至６に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項８】
前記支持素子は、土壌又は基板を含み、前記植物は、前記土壌又は前記基板上で発育し得ることを特徴とする、請求項１乃至７に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項９】
前記棚手段は、ヒートシンクとして働き、前記ＯＬＥＤから熱を取り去ることを特徴とする、請求項１乃至８に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１０】
前記発光素子は、直ぐ下の棚手段に延び、そこで、前記植物の側部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする、請求項１乃至９に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１１】
当該ラックは、第一レールシステムを含み、少なくとも１つの第一レールが、前記取付手段に配置され、前記第一レールは、前記棚手段に取り付けられる少なくとも１つの歯車を支持することを特徴とする、請求項１乃至１０に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１２】
前記棚手段は、第二レールシステムを含み、少なくとも１つの第二レールが、前記棚手段に配置され、前記第二レールは、前記発光素子に取り付けられる少なくとも１つのコイル型手段を支持することを特徴とする、請求項１乃至１１に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１３】
前記ＯＬＥＤは、基板と、カバー層とを含み、それらの両方は、放射光に対して少なくとも部分的に透過的であることを特徴とする、請求項１乃至１２に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１４】
支持素子と、発光素子とを備え、
前記支持素子上では、植物が発育するよう配置可能であり、
源及び前記発光素子と接続される駆動部を備え、
前記発光素子は、前記植物を照明するために、前記支持素子に対してある距離に配置され、
前記発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤで構成される、
植物発育装置。
【請求項１５】
前記発光素子は、少なくとも部分的に前記支持素子を覆うことを特徴とする、請求項１４に記載の植物発育装置。
【請求項１６】
前記ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含むことを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の植物発育装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物発育装置と、植物を発育するためのラックとに関する。
【背景技術】
【０００２】
園芸植物生産において、温室は、年の延長された期間に亘って植物を発育する日長を延長するために、人工光源をしばしば備える。これは生産者が要求に応じて植物を市場にもたらすことを可能にする。温室内の部屋は高価であるので、一部の植物又は種をコンパクトなラック内で発育することが望ましく、そこでは、植物は棚内で発育され、その場合には、幾つかの棚が互いに重なり合って配置され得る。そのような配置は、下方棚内の植物から殆どの日光を遮るので、人工照明が必要である。今日、幾つかの種類の植物ランプ、即ち、白熱電球、ナトリウム高圧電球、蛍光ガス放電ランプ等が、温室内で使用されている。全てのこれらの光源は、それらが点源であり、太陽光が植物を照明するように均質に光を分配しないという欠点を有する。
【０００３】
ＪＰ２００４／３２１０７４Ａには、エレクトロルミネッセンス光源を使用して植物を発育するための方法が記載されている。有機エレクトロルミネッセンスシートを使用する光源は、より大きい面積の光源素子が植物を照明するよう構築され得るという利点を有する。残念ながら、エレクトロルミネッセンス高原は、高価で極めて非効率的であることが知られている。よって、植物を発育するための既述の方法の使用は、温室内での園芸植物生産に適していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、本発明は、上述の不利点を解消するという目的を有する。具体的には、低コストで作動する効率的な大面積照明を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
また、その目的は、本発明の請求項１によって教示されるような食物を発育するためのラックによって達成される。この目的は、本発明の請求項１４によって教示される植物発育装置によっても達成される。植物を発育するためのラック及び植物生育装置の有利な実施態様が、従属項中に定められる。
【０００６】
本発明の目的は、取付手段と、少なくとも２つの棚手段とを備え、各棚手段は、支持素子と、発光素子とを含み、発光素子は、支持素子より下に配置され、支持素子上には、植物が発育するよう配置可能であり、棚手段は、取付手段内で互いに重なり合って配置され、上方棚手段の発光素子は、直ぐ隣の直ぐ下の棚手段の支持素子上に少なくとも部分的に向けられる光を放射し、発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤで構成される、植物を発育するためのラックによって達成される。１つの実施態様において、ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。他の実施態様において、棚手段は、互いに異なり得る。
【０００７】
本発明は、取付手段と少なくとも２つの棚手段とで構成されるラックを開示する。取付手段は、２つの棚手段のための取付具として機能し、棚手段は、ラック内で発育される植物又は種を貯蔵する。少なくとも２つの棚手段が互いに重なり合って配置されるので、下方棚手段内の植物のための日光は遮られる。この場合には、光素子の人工光が必要である。従って、棚手段は、支持素子と発光素子とを含むことが意図される。上述された植物発育装置と対照的に、発光素子は、支持素子の下に位置付けられる。幾つかの棚手段を互いに重なり合って配置することによって、上方棚手段の発光素子は、可能棚手段の支持素子を照らす。大面積ＯＬＥＤの使用を通じて、棚手段内の植物は、均質に照明され得るし、その上、ＯＬＥＤは、植物の吸収スペクトルに調整され得る。
【０００８】
有機発光ダイオードは、異なる層の材料を基板上に蒸着することによって構築され得る。よって、理論的には、大面積ＯＬＥＤを構築することが可能であるので、本発明に関して、支持素子の下面は、１つの大きなＯＬＥＤによって被覆され得る。それにも拘わらず、小さいサイズ、例えば、３０×３０ｃｍを備えるＯＬＥＤの製造は、より安価であり、１つのＯＬＥＤの故障の場合には、交換がより容易に達成され得る。加えて、もしＯＬＥＤの配列が使用されるならば、個々のＯＬＥＤ素子が付けたり消したりされ得る。よって、発光素子によって生成される光の量は、植物又は種の必要に調節され得る。もし配列の粒状度が高過ぎないならば、発光素子は、均質な光分配の利点を光出力の個別調節の可能性と組み合わせる。
【０００９】
本発明の他の実施態様によれば、ＯＬＥＤの配列は、少なくとも２つの異なる群のＯＬＥＤから成り、第一の群のＯＬＥＤは、発育光を送り、第二の群のＯＬＥＤは、植物のための制御光を送る。植物の急勾配の発育は、クロロフィルＡ又はＢによって吸収される波長を持つ光の量に主に依存することが知られている。植物の惜しみない発育を達成するために、発光素子の第一の群のＯＬＥＤは、異なる波長で放射する少なくとも２つの種類のＯＬＥＤで構成されるべきである。第一の種類のＯＬＥＤは、４００ｎｍ〜５００ｎｍの間の波長を備える青色光の領域で放射することが好ましい。さらに、第二の種類のＯＬＥＤは、６００ｎｍ〜７００ｎｍの間の赤色光の領域で放射しなければならない。他の好適実施態様では、第一の群のＯＬＥＤによって放射される発育光は、約８０％〜９０％の赤色光と１０％〜２０％の青色光で構成され得る。
【００１０】
既述の発育光に加えて、植物の発育を操縦するために、制御光が使用されるべきである。植物の発育は、巨大であろうが小さくコンパクトであろうが、異なる色の光で植物を照明することによって制御され得る。多量の青色光（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）の使用が、巨大な植物をもたらすのに対し、少量の青色光の使用が、小さくコンパクトな植物をもたらすことが知られている。さらに、緑色スペクトル内の光は、植物が繁殖する傾向を増大する。植物上に放射される波長の種類を制御することによって、植物の発育の仕方及び方法が制御され得る。この実施態様は、今日使用中の通常の植物ランプと比較されたＯＬＥＤの利点も示す。それらの植物ランプは、広い発光スペクトルを有し、従って、全ての種類の波長内の光を放射する。相対的に、ＯＬＥＤは、極めて小さい発光帯を有するので、植物上に放射される光の量及び波長は、精密に制御され得る。ＯＬＥＤは、植物成魚、例えば、開花、発育、繁殖等のために使用され得る。
【００１１】
本発明の好適実施態様によれば、取付手段及び／又は棚手段は、電源の少なくとも一部、少なくとも１つの電力線、及び、ＯＬＥＤのための駆動部を含む。棚手段内にＯＬＥＤのための電源の部分を一体化することによって、各発光素子への電流及び電圧の個別供給が可能である。ラック内の発光素子の個別の駆動は、もし異なる種類の植物又は種が発育されるならば、各棚手段の照明が個別に制御され得るという利点を有する。照明の時間及び長さのみならず、放射されるＯＬＥＤの波長も異なり得る。よって、植物又は種の種類に依存して、異なる発光スペクトル、従って、それらの電源に対する異なる要求を備えるＯＬＥＤが使用され得る。このモジュラ設計と対照的に、取付手段内に埋設される１つだけの電源の使用は、極めて費用効率的であるという利点を有する。さらに、ラック全体が同じ量の電流又は電圧を供給されることが確実にされる。
【００１２】
取付手段又は棚手段内に一体化され得る駆動部は、ランプの光品質、光量、及び、光サイクルを制御するために使用される。駆動部は、電流増幅回路並びに所望の波形（例えば、方形波、三角形波、正弦波及びパルス）を出力する波形生成及び制御回路を含み得る。波形振幅、周波数、及び、衝撃係数(duty  ratio)も、波形生成及び制御回路によって調節可能である。
【００１３】
植物を発育するためのラックの他の好適実施態様において、取付手段及び棚手段は、プラグ素子又はソケット素子を含み、取付手段及び棚手段は、組み立て可能であり、その結果として、プラグ素子及びソケット素子は、電源のための接続を形成する。この実施態様は、ラックのためのモジュラ設計を可能にし、各棚手段は、取付手段と個別に接続され得る。２つの接続素子、プラグ及びソケットは、電源の一部として使用されるのみならず、それらは、各棚手段、具体的には、各発光素子を駆動し且つ／或いは制御するコンピュータ制御システムの一部でもあり得る。例えば、プラグ素子及びソケット素子は、ＵＳＢ、シリアル、又は、パラレルのような既知のインターフェースの一部であり得る。温度、放射光、又は、土壌の湿度のためのセンサとの組み合わせにおいて、温室は、各ラックに接続される単一のコンピュータによって制御され得る。この完全制御システムの一部として、支持素子は、植物のための給水部を含み得る。この給水部は、ラック内に取り付けられるより大きな給水システムに接続され得る。コンピュータ制御された弁を使用することによって、調節された灌漑が可能である。よって、１つのラック内の各棚手段に供給される水の量は、各棚手段上に配置される植物の種類に依存して異なり得る。
【００１４】
本発明の他の実施態様によれば、支持素子は、その上で植物が発育し得る土壌又は基板を含む。植物を個別のポット又はより大きな花壇内に埋設することは知られている。両方の機会が本発明の支持素子において利用され得る。追加的に、支持素子は、栄養流体のような物質で充填され得る。これらの流体は、より少ない粉塵及び汚物が生成され、温室内の環境がより清浄であり、従って、雑草の影響の可能性を伴わない均質な発育が達成され得るという利点を有する。
【００１５】
本発明の他の好適実施態様において、棚手段は、ヒートシンクとして機能し、ＯＬＥＤから熱を取り去る。ＯＬＥＤの電流消費は極めて低いが、それにも拘わらず、それは熱を生成する。ＯＬＥＤから熱を取り除くために、棚手段は、取付手段のヒートシンクに対する架橋として機能し得る。それらの双方は、加熱されなければならず且つ大きな表面を有する材料で構成される。よって、一方では、取付手段及び棚手段の材料の加熱、他方では、それらの２つの手段から周囲への熱の放射は、ＯＬＥＤが適切な温度レベル内に留まることを可能にする。追加的に、他の好適実施態様では、棚手段は、ＯＬＥＤの熱を上に配置される支持素子に均等に分配する。ＯＬＥＤによって放射される熱は、この棚手段、特に、植物を発育する土壌又は基板を含む支持素子を加熱するために使用される。この実施態様は、寒冷期にも使用される温室のために特に有用である。通常、植物は、もし高い周囲温度がもたらされるならば、より良好に発育する。温室を加熱するための費用を減少するために、植物が効率的に発育するための所要温度をもたらすためにＯＬＥＤによって放射される熱が使用され得る。
【００１６】
多かれ少なかれ全ての種類の基板上にＯＬＥＤを構築する可能性の故に、発光素子の設計の自由度は大きい。よって、平面的なシート状の設計を別として、発光素子は、湾曲表面、Ｕ形状、又は、ボックス形状設計も有し得る。１つの好適実施態様では、発光素子は、直ぐ下の棚手段に延び、それによって、植物の側の少なくとも一部を覆う。この実施態様は、植物が近接した発光素子を必要とする種類の場合に適切であり、それは多かれ少なかれ植物を取り囲む。それによって、極めて強い光の流れが達成され得る。
【００１７】
園芸植物生産温室内で、多数の異なる植物及び種が平行に発育される。従って、それらの最終サイズを既に達成した植物の交換を可能にするモジュララックシステムが望ましい。このモジュラ構造は、本発明の他の好適実施態様の一部であり、そこでは、ラックは、第一レールシステムを含み、少なくとも１つの第一レールが、取付手段に配置され、第一レールが、棚手段に取り付けられる少なくとも１つの歯車を支持する。第一レールシステムという用語は、棚手段が直線運動軸受又はスライドのような取付手段内に直線的に挿入されることを可能にする、全て種類の機械的システムを包含する。第一レールシステムによって達成されるべき目標は、取付手段を取り外す必要のない棚手段の交換の可能性である。この目標は、例えば、取付手段内に互いに対向して２つのスライドを取り付けることによって達成される。このスライド上で或いは内で、ボール又は歯車が走行可能であり、それらの直線運動内で案内される。これらの歯車又はボールを棚手段に取り付けることによって、人は棚手段が取付手段内に容易に挿入され得ることや、迅速に交換され得ることも保証し得る。既述の実施態様は、もし植物が完全に発育されるならば、棚手段の交換を可能にする。
【００１８】
モジュラ構造の考えは、本発明の他の好適実施態様の一部でもある。この実施態様によれば、棚手段は、第二レールシステムを含み、そこでは、少なくとも１つの第二レールが、棚手段内に配置され、第二レールは、発光素子に取り付けられる少なくとも１つのコイル型手段を支持する。上述のように、第二レールシステムという用語は、そのようなレールに限定されない。むしろ、発光素子が棚手段内外に駆動されることを可能にする全ての種類のシステムを包含する。通常、ＯＬＥＤは、極めて長いデューティサイクルを有する。それにも拘わらず、１つのＯＬＥＤの故障の場合には、それは交換されなければならない。従って、既述のモジュラシステムは、棚手段が取付手段内に依然として取り付けられなければならないとしても、ＯＬＥＤ又はＯＬＥＤの配列を含む発光素子が、棚手段から容易に引き抜かれ得るという利点を有する。既述の利点は別にして、異なるピーク波長を有する発光素子内に異なる種類のＯＬＥＤを据え付けることも可能である。従って、発光素子は、個々のＯＬＥＤセグメントを収容するフレームから構成され得る。その場合には、これらのＯＬＥＤセグメントのそれぞれは、例えば、３０×３０ｃｍを測定し得るし、フレームと個別に接続される。従って、フレームの各セクションが、その独自のソケット／プラグ接続を有することが適切である。
【００１９】
他の実施態様において、ＯＬＥＤは、基板と、カバー層とを含み、それらの双方は、いずれかの側に少なくとも部分的に透明である。上述されたように、ＯＬＥＤは、基板上に異なる層を蒸着することによって作成される。しばしば、これらの層は、ＯＬＥＤを外部影響から保護するカバー層によって被覆される。基板又はカバー層のいずれかの透明性に依存して、ＯＬＥＤは、底部又は頂部放射装置である。好適実施態様では、ＯＬＥＤは、両方向に光を放射する。これは、棚手段内に平面的に埋設される発光素子が、直ぐ下の棚手段の方向に、さらに、上方支持素子の方向にも光を放射し得るという利点を有する。もし栄養流体が植物を発育するために使用されるならば、これは有利であり得る。
【００２０】
植物発育装置及びラック内でのＯＬＥＤ、並びに、請求される構成部品及び既述の実施態様中の本発明に従って使用されるべき構成部品の前述の使用は、関連分野で既知の選択基準が制限なしに適用され得るよう、サイズ、形状、技術的着想としての材料選択に関する如何なる特別な例外にも晒されない。本発明の目的の追加的な詳細、特性、及び、利点は、例示的な方法でのみ本発明に従った照明装置の好適実施態様を示す、従属項及びそれぞれの図面の以下の記載中に開示されている。
【００２１】
本発明の目的は、支持素子と、発光素子とを備え、支持素子上では、植物が発育するよう配置可能であり、源及び発光素子と接続される駆動部を備え、発光素子は、植物を照明するために、支持素子に対してある距離に配置され、発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤから成る植物発育装置によっても達成される。ＯＬＥＤは、好ましくは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。発光素子は、ＯＬＥＤに加えて、ＬＥＤ、蛍光ランプ、白熱灯等のような、他の光源も含み得る。発光素子を動作する動作電力を提供する源は、如何なる適切な電源であり得る。１つの実施態様において、発光素子は、少なくとも部分的に支持素子を覆う。他の実施態様では、ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。
【００２２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、発光層が特定の有機成分の薄膜を含む、特殊な種類の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ＯＬＥＤの利点は、その高効率であり、故に、ＯＬＥＤは、所有者たることの総費用が重要である園芸用途により良く適している。これらのＯＬＥＤは、光を生成するために有機材料の薄膜を通過する電流を利用する。放射される光の色及び電流から光へのエネルギ変換の効率は、有機薄膜材料の組成によって決定される。しかしながら、ＯＬＥＤは、ガラス又は有機材料或いは金属箔のような非透過性材料から作成され得る、支持層のような基板材料を含む。さらに、有機発光ダイオードは、導電性及び光透過性ダイオードで被覆されたガラス基板上の約５〜２００ｎｍの層厚の有機物質を備える、少なくとも１つの極めて薄い層で構成される。この伝導層は、普通、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）として遂行される。
【００２３】
普通、ＩＴＯ層は、陽極を形成し、アルミニウムの層が、陰極を形成し、アルミニウム層は、約１００ｎｍの厚さ、よって、ＩＴＯ層のような厚さを特徴とする。そのような厚さのアルミニウムは鏡として作用するので、発光は透明なＩＴＯ陽極及び透明な基板を通じてのみである。もし陰極材料が部分的に透明であるのに十分なほどに薄いならば、光の一部は陰極を通じても放射され得る。
【００２４】
開示される植物発育装置は、温室照明のためだけではなく、異なる用途のために使用され得る。よって、植物発育装置は、例えば、建物又は家内の単一植物を照射するためにも使用され得る。現代的な多層建築物は、しばしば、純粋に太陽光によって照らされる大きな入口ホールを含む。これらの入口ホールにおけるより友好的な環境を可能にするために、開示される植物発育装置は、ＯＬＥＤの人工光で植物を照射するために使用され得る。よって、植物の自然で堂々とした成長が達成され得る。既述の発育植物装置のさらなる利点は、発光素子が設計の大きな自由度を持つことである。よって、一方では、発光素子、それぞれＯＬＥＤは、支持素子の平面と平行に配置され得る。それによって、支持素子及び植物の極めて均質な照明が達成され得る。他方、発光素子は、異なる形状に形成され得る。よって、発光素子は、植物の遮蔽部分であるスクリーンとして取り付けられ得る。この実施態様では、植物のみならず周囲もＯＬＥＤによって照明されるよう、ＯＬＥＤは植物の背後に配置され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】植物発育装置を示す概略図である。
【図２】取付手段と幾つかの棚手段とを含む植物を発育するためのラックを示す概略図である。
【図３】本発明の第二実施態様に従った植物を発育するためのラックを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、支持素子５０と発光素子６０とを備える、植物発育装置１０の概略図を示している。支持素子５０内には、土壌又は基板が埋設され得る。土壌又は基板内で、植物１５又は種が発育するよう耕作され得る。支持素子５０の上のある距離内に、発光素子６０が配置される。発光素子６０内の光源は、少なくとも１つのＯＬＥＤ６１であり、それは少なくとも部分的に平面的な形態を有する。追加的に、発光素子６０は、支持素子５０を少なくとも部分的に覆い、発光１１で植物を照射する。
【００２７】
図１によれば、発光素子６０は、駆動部７０及び源８０に接続される。両方の素子７０，８０は、発光素子６０を駆動する電源８１の一部である。発光素子６０は、配列内に配置される１つ又は幾つかのＯＬＥＤを含み得る。ＯＬＥＤは、例えば、３０×３０ｃｍ以上のサイズを有する大面積光源であるので、人は数個のＯＬＥＤ６１で大きな発光素子６０さえも容易に覆い得る。発光素子６０は、フレーム構造を含み得るので、各ＯＬＥＤ６１は、個別に取り付けられ得る。さらなる実施態様において、フレーム構造は、各ＯＬＥＤ６１のために、電気回路への接合のための電気コネクタを含む。よって、それぞれの並びにあらゆるＯＬＥＤ６１は、所要の電圧及び／又は電流を個別に備え得る。それによって、発光素子６１に放射される光１１の形態及び量は、植物１５の必要に調節され得る。
【００２８】
図２は、取付手段３０と複数の棚手段４０とを備える、植物１５を生育するためのラック２０を示している。各棚手段４０は、支持素子５０及び発光素子６０を含む。上述された植物発育装置１０と対照的に、発光素子６０は、支持素子５０の下に配置されている。複数の棚手段４０を互いに重ね合わせることによって、ラック２０が達成され、それは植物１５を発育する大量の空間をもたらすが、温室内に限定的な空間だけを必要とする。そのような構成では、棚手段４０は下方の棚手段４０内の植物から殆どの日光を遮るので、人工照明が必要である。図２によれば、上方の棚手段４０の発光素子６０は、直ぐ隣の直ぐ下にある棚手段４０の支持素子５０上に少なくとも部分的に向けられる光１１を放射する。上述されたように、既知のラックの不利点を克服する本発明の１つの特徴は、少なくとも１つのＯＬＥＤ６１の使用である。有機発光ダイオードに基づく照明装置は、概ね極めて薄いので、多層ＯＬＥＤ６１さえも、数ミリメートルのオーダにある厚さを持つだけである。支持素子５０の高さに対して、発光素子６０の高さは無視し得る程度であり、或いは、もし発光素子の高さが電源によって専有されるならば、依然として小さい。このために、図示されるラック２０内に取り付けられ得る棚手段４０の数は、人工光源を有さない従来的なラックによるのと同じである。
【００２９】
図３には、ラック２０の他の好適実施態様が示されており、それは取付手段３０内に互いに重なり合って配置される複数の棚手段４０’を含む。各棚手段４０’は、取付手段３０に配置されるプラグ素子３２に接続され得るソケット素子４４を含む。プラグ素子３２及びソケット素子４４は、電源８１を発光素子６０と共に接合する。達成可能な電気接続は、容易に構築され得るし、棚手段４０’の交換の場合には、分離され得る。この交換を容易にするために、ラック２０は、取付手段３０に配置された第一レール３１と、棚手段４０’に取り付けられた少なくとも１つの歯車４１とを含む、第一レールシステム２１を含む。図示される実施態様において、第一レールは、２つのレールガイドで構成され、２つのレールガイドは、棚手段４０’の２つの対向する長い側部に取り付けられる複数の歯車４１を案内する。一方では、第一レールシステム２１は、取付手段３０に対する棚手段４０’の垂直位置を固定する。他方では、第一レールシステム２１は、棚手段４０’が水平方向に取付手段３０から引き抜かれ或いは取付手段３０に差し込まれることを可能にする。
【００３０】
モジュララック２０の考えをさらに拡張するために、棚手段４０’は、第二レールシステム４２を含む。図示される実施態様において、発光素子６０は、棚手段４０’から引き抜かれ得る引出しのように構成されている。従って、棚手段は、棚手段４０’の底部内に位置付けられる第二レール４３を含む。第二レール４３は、発光素子６０に取り付けられたコイル型手段６３のためのガイドとして機能する。第二レールシステム４２の使用を通じて、発光素子６０の容易な交換が可能である。
【００３１】
植物１５を灌漑するために、給水部３３がラック２０内に据え付けられ得る。図３に示されるように、給水部３３の一部は、取付手段３０内に配置されている。プラグ素子３２及びソケット素子４４との接続を通じて、取付手段３０の給水部３３は、棚手段４０’内に配置される給水部３３に接続され得る。コンピュータ制御弁の使用によって、各棚手段４０’内の全ての植物１５の個別の灌漑が達成され得る。
【符号の説明】
【００３２】
１０  植物発育装置
１１  発光素子６０によって放射される光
１５  植物
２０  植物を発育するためのラック
２１  第一レールシステム
３０  取付手段
３１  第一レール
３２  プラグ素子
３３  給水部
４０，４０’  棚手段
４１  歯車
４２  第二レールシステム
４３  第二レール
４４  ソケット素子
５０  支持素子
６０  発光素子
６１  ＯＬＥＤ
６３  コイル型手段
７０  駆動部(driver)
８０  源(source)
８１  電源(electrical  power  supply)
【図１】
2010506584.tif 000003
【図２】
2010506584.tif 000004
【図３】
2010506584.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月24日(2009.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物発育装置と、植物を発育するためのラックとに関する。
【背景技術】
【０００２】
園芸植物生産において、温室は、年の延長された期間に亘って植物を発育する日長を延長するために、人工光源をしばしば備える。これは生産者が要求に応じて植物を市場にもたらすことを可能にする。温室内の部屋は高価であるので、一部の植物又は種をコンパクトなラック内で発育することが望ましく、そこでは、植物は棚内で発育され、その場合には、幾つかの棚が互いに重なり合って配置され得る。そのような配置は、下方棚内の植物から殆どの日光を遮るので、人工照明が必要である。今日、幾つかの種類の植物ランプ、即ち、白熱電球、ナトリウム高圧電球、蛍光ガス放電ランプ等が、温室内で使用されている。全てのこれらの光源は、それらが点源であり、太陽光が植物を照明するように均質に光を分配しないという欠点を有する。
【０００３】
ＪＰ２００４／３２１０７４Ａには、エレクトロルミネッセンス光源を使用して植物を発育するための方法が記載されている。有機エレクトロルミネッセンスシートを使用する光源は、より大きい面積の光源素子が植物を照明するよう構築され得るという利点を有する。残念ながら、エレクトロルミネッセンス高原は、高価で極めて非効率的であることが知られている。よって、植物を発育するための既述の方法の使用は、温室内での園芸植物生産に適していない。
【０００４】
ＵＳ３，７７２，８２７には、植物トレイ灌漑システムが記載されている。灌漑システムは、複数の植物支持トレイを含み、光棚が、各トレイの下方に位置付けられている。残念ながら、既述の光棚は、高価であり且つ損傷し易いことで知られる発育光管を使用している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明は、上述の不利点を解消するという目的を有する。具体的には、低コストで作動する効率的な大面積照明を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
また、その目的は、本発明の請求項１によって教示されるような食物を発育するためのラックによって達成される。この目的は、本発明の請求項１４によって教示される植物発育装置によっても達成される。植物を発育するためのラック及び植物生育装置の有利な実施態様が、従属項中に定められる。
【０００７】
本発明の目的は、取付手段と、少なくとも２つの棚手段とを備え、各棚手段は、支持素子と、発光素子とを含み、発光素子は、支持素子より下に配置され、支持素子上には、植物が発育するよう配置可能であり、棚手段は、取付手段内で互いに重なり合って配置され、上方棚手段の発光素子は、直ぐ隣の直ぐ下の棚手段の支持素子上に少なくとも部分的に向けられる光を放射し、発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤで構成され、棚手段は、ヒートシンクとして働き、ＯＬＥＤから熱と取り除く、植物を発育するためのラックによって達成される。１つの実施態様において、ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。他の実施態様において、棚手段は、互いに異なり得る。
【０００８】
本発明は、取付手段と少なくとも２つの棚手段とで構成されるラックを開示する。取付手段は、２つの棚手段のための取付具として機能し、棚手段は、ラック内で発育される植物又は種を貯蔵する。少なくとも２つの棚手段が互いに重なり合って配置されるので、下方棚手段内の植物のための日光は遮られる。この場合には、光素子の人工光が必要である。従って、棚手段は、支持素子と発光素子とを含むことが意図される。上述された植物発育装置と対照的に、発光素子は、支持素子の下に位置付けられる。幾つかの棚手段を互いに重なり合って配置することによって、上方棚手段の発光素子は、可能棚手段の支持素子を照らす。大面積ＯＬＥＤの使用を通じて、棚手段内の植物は、均質に照明され得るし、その上、ＯＬＥＤは、植物の吸収スペクトルに調整され得る。
【０００９】
有機発光ダイオードは、異なる層の材料を基板上に蒸着することによって構築され得る。よって、理論的には、大面積ＯＬＥＤを構築することが可能であるので、本発明に関して、支持素子の下面は、１つの大きなＯＬＥＤによって被覆され得る。それにも拘わらず、小さいサイズ、例えば、３０×３０ｃｍを備えるＯＬＥＤの製造は、より安価であり、１つのＯＬＥＤの故障の場合には、交換がより容易に達成され得る。加えて、もしＯＬＥＤの配列が使用されるならば、個々のＯＬＥＤ素子が付けたり消したりされ得る。よって、発光素子によって生成される光の量は、植物又は種の必要に調節され得る。もし配列の粒状度が高過ぎないならば、発光素子は、均質な光分配の利点を光出力の個別調節の可能性と組み合わせる。
【００１０】
本発明の他の実施態様によれば、ＯＬＥＤの配列は、少なくとも２つの異なる群のＯＬＥＤから成り、第一の群のＯＬＥＤは、発育光を送り、第二の群のＯＬＥＤは、植物のための制御光を送る。植物の急勾配の発育は、クロロフィルＡ又はＢによって吸収される波長を持つ光の量に主に依存することが知られている。植物の惜しみない発育を達成するために、発光素子の第一の群のＯＬＥＤは、異なる波長で放射する少なくとも２つの種類のＯＬＥＤで構成されるべきである。第一の種類のＯＬＥＤは、４００ｎｍ〜５００ｎｍの間の波長を備える青色光の領域で放射することが好ましい。さらに、第二の種類のＯＬＥＤは、６００ｎｍ〜７００ｎｍの間の赤色光の領域で放射しなければならない。他の好適実施態様では、第一の群のＯＬＥＤによって放射される発育光は、約８０％〜９０％の赤色光と１０％〜２０％の青色光で構成され得る。
【００１１】
既述の発育光に加えて、植物の発育を操縦するために、制御光が使用されるべきである。植物の発育は、巨大であろうが小さくコンパクトであろうが、異なる色の光で植物を照明することによって制御され得る。多量の青色光（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）の使用が、巨大な植物をもたらすのに対し、少量の青色光の使用が、小さくコンパクトな植物をもたらすことが知られている。さらに、緑色スペクトル内の光は、植物が繁殖する傾向を増大する。植物上に放射される波長の種類を制御することによって、植物の発育の仕方及び方法が制御され得る。この実施態様は、今日使用中の通常の植物ランプと比較されたＯＬＥＤの利点も示す。それらの植物ランプは、広い発光スペクトルを有し、従って、全ての種類の波長内の光を放射する。相対的に、ＯＬＥＤは、極めて小さい発光帯を有するので、植物上に放射される光の量及び波長は、精密に制御され得る。ＯＬＥＤは、植物成魚、例えば、開花、発育、繁殖等のために使用され得る。
【００１２】
本発明の好適実施態様によれば、取付手段及び／又は棚手段は、電源の少なくとも一部、少なくとも１つの電力線、及び、ＯＬＥＤのための駆動部を含む。棚手段内にＯＬＥＤのための電源の部分を一体化することによって、各発光素子への電流及び電圧の個別供給が可能である。ラック内の発光素子の個別の駆動は、もし異なる種類の植物又は種が発育されるならば、各棚手段の照明が個別に制御され得るという利点を有する。照明の時間及び長さのみならず、放射されるＯＬＥＤの波長も異なり得る。よって、植物又は種の種類に依存して、異なる発光スペクトル、従って、それらの電源に対する異なる要求を備えるＯＬＥＤが使用され得る。このモジュラ設計と対照的に、取付手段内に埋設される１つだけの電源の使用は、極めて費用効率的であるという利点を有する。さらに、ラック全体が同じ量の電流又は電圧を供給されることが確実にされる。
【００１３】
取付手段又は棚手段内に一体化され得る駆動部は、ランプの光品質、光量、及び、光サイクルを制御するために使用される。駆動部は、電流増幅回路並びに所望の波形（例えば、方形波、三角形波、正弦波及びパルス）を出力する波形生成及び制御回路を含み得る。波形振幅、周波数、及び、衝撃係数(duty  ratio)も、波形生成及び制御回路によって調節可能である。
【００１４】
植物を発育するためのラックの他の好適実施態様において、取付手段及び棚手段は、プラグ素子又はソケット素子を含み、取付手段及び棚手段は、組み立て可能であり、その結果として、プラグ素子及びソケット素子は、電源のための接続を形成する。この実施態様は、ラックのためのモジュラ設計を可能にし、各棚手段は、取付手段と個別に接続され得る。２つの接続素子、プラグ及びソケットは、電源の一部として使用されるのみならず、それらは、各棚手段、具体的には、各発光素子を駆動し且つ／或いは制御するコンピュータ制御システムの一部でもあり得る。例えば、プラグ素子及びソケット素子は、ＵＳＢ、シリアル、又は、パラレルのような既知のインターフェースの一部であり得る。温度、放射光、又は、土壌の湿度のためのセンサとの組み合わせにおいて、温室は、各ラックに接続される単一のコンピュータによって制御され得る。この完全制御システムの一部として、支持素子は、植物のための給水部を含み得る。この給水部は、ラック内に取り付けられるより大きな給水システムに接続され得る。コンピュータ制御された弁を使用することによって、調節された灌漑が可能である。よって、１つのラック内の各棚手段に供給される水の量は、各棚手段上に配置される植物の種類に依存して異なり得る。
【００１５】
本発明の他の実施態様によれば、支持素子は、その上で植物が発育し得る土壌又は基板を含む。植物を個別のポット又はより大きな花壇内に埋設することは知られている。両方の機会が本発明の支持素子において利用され得る。追加的に、支持素子は、栄養流体のような物質で充填され得る。これらの流体は、より少ない粉塵及び汚物が生成され、温室内の環境がより清浄であり、従って、雑草の影響の可能性を伴わない均質な発育が達成され得るという利点を有する。
【００１６】
本発明の他の好適実施態様において、棚手段は、ヒートシンクとして機能し、ＯＬＥＤから熱を取り去る。ＯＬＥＤの電流消費は極めて低いが、それにも拘わらず、それは熱を生成する。ＯＬＥＤから熱を取り除くために、棚手段は、取付手段のヒートシンクに対する架橋として機能し得る。それらの双方は、加熱されなければならず且つ大きな表面を有する材料で構成される。よって、一方では、取付手段及び棚手段の材料の加熱、他方では、それらの２つの手段から周囲への熱の放射は、ＯＬＥＤが適切な温度レベル内に留まることを可能にする。追加的に、他の好適実施態様では、棚手段は、ＯＬＥＤの熱を上に配置される支持素子に均等に分配する。ＯＬＥＤによって放射される熱は、この棚手段、特に、植物を発育する土壌又は基板を含む支持素子を加熱するために使用される。この実施態様は、寒冷期にも使用される温室のために特に有用である。通常、植物は、もし高い周囲温度がもたらされるならば、より良好に発育する。温室を加熱するための費用を減少するために、植物が効率的に発育するための所要温度をもたらすためにＯＬＥＤによって放射される熱が使用され得る。
【００１７】
多かれ少なかれ全ての種類の基板上にＯＬＥＤを構築する可能性の故に、発光素子の設計の自由度は大きい。よって、平面的なシート状の設計を別として、発光素子は、湾曲表面、Ｕ形状、又は、ボックス形状設計も有し得る。１つの好適実施態様では、発光素子は、直ぐ下の棚手段に延び、それによって、植物の側の少なくとも一部を覆う。この実施態様は、植物が近接した発光素子を必要とする種類の場合に適切であり、それは多かれ少なかれ植物を取り囲む。それによって、極めて強い光の流れが達成され得る。
【００１８】
園芸植物生産温室内で、多数の異なる植物及び種が平行に発育される。従って、それらの最終サイズを既に達成した植物の交換を可能にするモジュララックシステムが望ましい。このモジュラ構造は、本発明の他の好適実施態様の一部であり、そこでは、ラックは、第一レールシステムを含み、少なくとも１つの第一レールが、取付手段に配置され、第一レールが、棚手段に取り付けられる少なくとも１つの歯車を支持する。第一レールシステムという用語は、棚手段が直線運動軸受又はスライドのような取付手段内に直線的に挿入されることを可能にする、全て種類の機械的システムを包含する。第一レールシステムによって達成されるべき目標は、取付手段を取り外す必要のない棚手段の交換の可能性である。この目標は、例えば、取付手段内に互いに対向して２つのスライドを取り付けることによって達成される。このスライド上で或いは内で、ボール又は歯車が走行可能であり、それらの直線運動内で案内される。これらの歯車又はボールを棚手段に取り付けることによって、人は棚手段が取付手段内に容易に挿入され得ることや、迅速に交換され得ることも保証し得る。既述の実施態様は、もし植物が完全に発育されるならば、棚手段の交換を可能にする。
【００１９】
モジュラ構造の考えは、本発明の他の好適実施態様の一部でもある。この実施態様によれば、棚手段は、第二レールシステムを含み、そこでは、少なくとも１つの第二レールが、棚手段内に配置され、第二レールは、発光素子に取り付けられる少なくとも１つのコイル型手段を支持する。上述のように、第二レールシステムという用語は、そのようなレールに限定されない。むしろ、発光素子が棚手段内外に駆動されることを可能にする全ての種類のシステムを包含する。通常、ＯＬＥＤは、極めて長いデューティサイクルを有する。それにも拘わらず、１つのＯＬＥＤの故障の場合には、それは交換されなければならない。従って、既述のモジュラシステムは、棚手段が取付手段内に依然として取り付けられなければならないとしても、ＯＬＥＤ又はＯＬＥＤの配列を含む発光素子が、棚手段から容易に引き抜かれ得るという利点を有する。既述の利点は別にして、異なるピーク波長を有する発光素子内に異なる種類のＯＬＥＤを据え付けることも可能である。従って、発光素子は、個々のＯＬＥＤセグメントを収容するフレームから構成され得る。その場合には、これらのＯＬＥＤセグメントのそれぞれは、例えば、３０×３０ｃｍを測定し得るし、フレームと個別に接続される。従って、フレームの各セクションが、その独自のソケット／プラグ接続を有することが適切である。
【００２０】
他の実施態様において、ＯＬＥＤは、基板と、カバー層とを含み、それらの双方は、いずれかの側に少なくとも部分的に透明である。上述されたように、ＯＬＥＤは、基板上に異なる層を蒸着することによって作成される。しばしば、これらの層は、ＯＬＥＤを外部影響から保護するカバー層によって被覆される。基板又はカバー層のいずれかの透明性に依存して、ＯＬＥＤは、底部又は頂部放射装置である。好適実施態様では、ＯＬＥＤは、両方向に光を放射する。これは、棚手段内に平面的に埋設される発光素子が、直ぐ下の棚手段の方向に、さらに、上方支持素子の方向にも光を放射し得るという利点を有する。もし栄養流体が植物を発育するために使用されるならば、これは有利であり得る。
【００２１】
植物発育装置及びラック内でのＯＬＥＤ、並びに、請求される構成部品及び既述の実施態様中の本発明に従って使用されるべき構成部品の前述の使用は、関連分野で既知の選択基準が制限なしに適用され得るよう、サイズ、形状、技術的着想としての材料選択に関する如何なる特別な例外にも晒されない。本発明の目的の追加的な詳細、特性、及び、利点は、例示的な方法でのみ本発明に従った照明装置の好適実施態様を示す、従属項及びそれぞれの図面の以下の記載中に開示されている。
【００２２】
本発明の目的は、支持素子と、発光素子とを備え、支持素子上では、植物が発育するよう配置可能であり、源及び発光素子と接続される駆動部を備え、発光素子は、植物を照明するために、支持素子に対してある距離に配置され、発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤから成る植物発育装置によっても達成される。ＯＬＥＤは、好ましくは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。発光素子は、ＯＬＥＤに加えて、ＬＥＤ、蛍光ランプ、白熱灯等のような、他の光源も含み得る。発光素子を動作する動作電力を提供する源は、如何なる適切な電源であり得る。１つの実施態様において、発光素子は、少なくとも部分的に支持素子を覆う。他の実施態様では、ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含む。
【００２３】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、発光層が特定の有機成分の薄膜を含む、特殊な種類の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ＯＬＥＤの利点は、その高効率であり、故に、ＯＬＥＤは、所有者たることの総費用が重要である園芸用途により良く適している。これらのＯＬＥＤは、光を生成するために有機材料の薄膜を通過する電流を利用する。放射される光の色及び電流から光へのエネルギ変換の効率は、有機薄膜材料の組成によって決定される。しかしながら、ＯＬＥＤは、ガラス又は有機材料或いは金属箔のような非透過性材料から作成され得る、支持層のような基板材料を含む。さらに、有機発光ダイオードは、導電性及び光透過性ダイオードで被覆されたガラス基板上の約５〜２００ｎｍの層厚の有機物質を備える、少なくとも１つの極めて薄い層で構成される。この伝導層は、普通、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）として遂行される。
【００２４】
普通、ＩＴＯ層は、陽極を形成し、アルミニウムの層が、陰極を形成し、アルミニウム層は、約１００ｎｍの厚さ、よって、ＩＴＯ層のような厚さを特徴とする。そのような厚さのアルミニウムは鏡として作用するので、発光は透明なＩＴＯ陽極及び透明な基板を通じてのみである。もし陰極材料が部分的に透明であるのに十分なほどに薄いならば、光の一部は陰極を通じても放射され得る。
【００２５】
開示される植物発育装置は、温室照明のためだけではなく、異なる用途のために使用され得る。よって、植物発育装置は、例えば、建物又は家内の単一植物を照射するためにも使用され得る。現代的な多層建築物は、しばしば、純粋に太陽光によって照らされる大きな入口ホールを含む。これらの入口ホールにおけるより友好的な環境を可能にするために、開示される植物発育装置は、ＯＬＥＤの人工光で植物を照射するために使用され得る。よって、植物の自然で堂々とした成長が達成され得る。既述の発育植物装置のさらなる利点は、発光素子が設計の大きな自由度を持つことである。よって、一方では、発光素子、それぞれＯＬＥＤは、支持素子の平面と平行に配置され得る。それによって、支持素子及び植物の極めて均質な照明が達成され得る。他方、発光素子は、異なる形状に形成され得る。よって、発光素子は、植物の遮蔽部分であるスクリーンとして取り付けられ得る。この実施態様では、植物のみならず周囲もＯＬＥＤによって照明されるよう、ＯＬＥＤは植物の背後に配置され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】植物発育装置を示す概略図である。
【図２】取付手段と幾つかの棚手段とを含む植物を発育するためのラックを示す概略図である。
【図３】本発明の第二実施態様に従った植物を発育するためのラックを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、支持素子５０と発光素子６０とを備える、植物発育装置１０の概略図を示している。支持素子５０内には、土壌又は基板が埋設され得る。土壌又は基板内で、植物１５又は種が発育するよう耕作され得る。支持素子５０の上のある距離内に、発光素子６０が配置される。発光素子６０内の光源は、少なくとも１つのＯＬＥＤ６１であり、それは少なくとも部分的に平面的な形態を有する。追加的に、発光素子６０は、支持素子５０を少なくとも部分的に覆い、発光１１で植物を照射する。
【００２８】
図１によれば、発光素子６０は、駆動部７０及び源８０に接続される。両方の素子７０，８０は、発光素子６０を駆動する電源８１の一部である。発光素子６０は、配列内に配置される１つ又は幾つかのＯＬＥＤを含み得る。ＯＬＥＤは、例えば、３０×３０ｃｍ以上のサイズを有する大面積光源であるので、人は数個のＯＬＥＤ６１で大きな発光素子６０さえも容易に覆い得る。発光素子６０は、フレーム構造を含み得るので、各ＯＬＥＤ６１は、個別に取り付けられ得る。さらなる実施態様において、フレーム構造は、各ＯＬＥＤ６１のために、電気回路への接合のための電気コネクタを含む。よって、それぞれの並びにあらゆるＯＬＥＤ６１は、所要の電圧及び／又は電流を個別に備え得る。それによって、発光素子６１に放射される光１１の形態及び量は、植物１５の必要に調節され得る。
【００２９】
図２は、取付手段３０と複数の棚手段４０とを備える、植物１５を生育するためのラック２０を示している。各棚手段４０は、支持素子５０及び発光素子６０を含む。上述された植物発育装置１０と対照的に、発光素子６０は、支持素子５０の下に配置されている。複数の棚手段４０を互いに重ね合わせることによって、ラック２０が達成され、それは植物１５を発育する大量の空間をもたらすが、温室内に限定的な空間だけを必要とする。そのような構成では、棚手段４０は下方の棚手段４０内の植物から殆どの日光を遮るので、人工照明が必要である。図２によれば、上方の棚手段４０の発光素子６０は、直ぐ隣の直ぐ下にある棚手段４０の支持素子５０上に少なくとも部分的に向けられる光１１を放射する。上述されたように、既知のラックの不利点を克服する本発明の１つの特徴は、少なくとも１つのＯＬＥＤ６１の使用である。有機発光ダイオードに基づく照明装置は、概ね極めて薄いので、多層ＯＬＥＤ６１さえも、数ミリメートルのオーダにある厚さを持つだけである。支持素子５０の高さに対して、発光素子６０の高さは無視し得る程度であり、或いは、もし発光素子の高さが電源によって専有されるならば、依然として小さい。このために、図示されるラック２０内に取り付けられ得る棚手段４０の数は、人工光源を有さない従来的なラックによるのと同じである。
【００３０】
図３には、ラック２０の他の好適実施態様が示されており、それは取付手段３０内に互いに重なり合って配置される複数の棚手段４０’を含む。各棚手段４０’は、取付手段３０に配置されるプラグ素子３２に接続され得るソケット素子４４を含む。プラグ素子３２及びソケット素子４４は、電源８１を発光素子６０と共に接合する。達成可能な電気接続は、容易に構築され得るし、棚手段４０’の交換の場合には、分離され得る。この交換を容易にするために、ラック２０は、取付手段３０に配置された第一レール３１と、棚手段４０’に取り付けられた少なくとも１つの歯車４１とを含む、第一レールシステム２１を含む。図示される実施態様において、第一レールは、２つのレールガイドで構成され、２つのレールガイドは、棚手段４０’の２つの対向する長い側部に取り付けられる複数の歯車４１を案内する。一方では、第一レールシステム２１は、取付手段３０に対する棚手段４０’の垂直位置を固定する。他方では、第一レールシステム２１は、棚手段４０’が水平方向に取付手段３０から引き抜かれ或いは取付手段３０に差し込まれることを可能にする。
【００３１】
モジュララック２０の考えをさらに拡張するために、棚手段４０’は、第二レールシステム４２を含む。図示される実施態様において、発光素子６０は、棚手段４０’から引き抜かれ得る引出しのように構成されている。従って、棚手段は、棚手段４０’の底部内に位置付けられる第二レール４３を含む。第二レール４３は、発光素子６０に取り付けられたコイル型手段６３のためのガイドとして機能する。第二レールシステム４２の使用を通じて、発光素子６０の容易な交換が可能である。
【００３２】
植物１５を灌漑するために、給水部３３がラック２０内に据え付けられ得る。図３に示されるように、給水部３３の一部は、取付手段３０内に配置されている。プラグ素子３２及びソケット素子４４との接続を通じて、取付手段３０の給水部３３は、棚手段４０’内に配置される給水部３３に接続され得る。コンピュータ制御弁の使用によって、各棚手段４０’内の全ての植物１５の個別の灌漑が達成され得る。
【符号の説明】
【００３３】
１０  植物発育装置
１１  発光素子６０によって放射される光
１５  植物
２０  植物を発育するためのラック
２１  第一レールシステム
３０  取付手段
３１  第一レール
３２  プラグ素子
３３  給水部
４０，４０’  棚手段
４１  歯車
４２  第二レールシステム
４３  第二レール
４４  ソケット素子
５０  支持素子
６０  発光素子
６１  ＯＬＥＤ
６３  コイル型手段
７０  駆動部(driver)
８０  源(source)
８１  電源(electrical  power  supply)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付手段と、少なくとも２つの棚手段とを備え、
各棚手段は、支持素子と、発光素子とを含み、
該発光素子は、前記支持素子より下に配置され、前記支持素子上には、植物が発育するよう配置可能であり、
前記棚手段は、前記取付手段内で互いに重なり合って配置され、
前記上方棚手段の前記発光素子は、直ぐ隣の直ぐ下の棚手段の前記支持素子上に少なくとも部分的に向けられる光を放射し、
前記発光素子は、少なくとも１つのＯＬＥＤで構成され、前記棚手段は、ヒートシンクとして働き、前記ＯＬＥＤから熱を取り去る、
植物を発育するためのラック。
【請求項２】
前記ＯＬＥＤは、部分的に、少なくとも平面的な形態を含むことを特徴とする、請求項１に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項３】
前記発光素子は、前記取り付けられる支持素子の下面の大部分を覆うＯＬＥＤの配列で構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のラック。
【請求項４】
前記ＯＬＥＤの配列は、少なくとも２つの異なる群のＯＬＥＤで構成され、前記第一の群の前記ＯＬＥＤは、成長光を送り、前記第二の群の前記ＯＬＥＤは、前記植物のための制御光を送ることを特徴とする、請求項３に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項５】
前記取付手段又は前記棚手段は、電源の少なくとも一部と、少なくとも１つの電力線と、前記ＯＬＥＤのための前記駆動部とを含むことを特徴とする、請求項１乃至４に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項６】
前記取付手段及び前記棚手段は、プラグ素子又はソケット素子のいずれかを含み、前記取付手段及び前記棚手段は、組み立て可能であり、その結果、前記プラグ素子及び前記ソケット素子は、前記電源のための接続を形成することを特徴とする、請求項１乃至５に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項７】
前記支持素子は、前記植物のための給水部を含むことを特徴とする、請求項１乃至６に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項８】
前記支持素子は、土壌又は基板を含み、前記植物は、前記土壌又は前記基板上で発育し得ることを特徴とする、請求項１乃至７に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項９】
前記発光素子は、直ぐ下の棚手段に延び、そこで、前記植物の側部の少なくとも一部を覆うことを特徴とする、請求項１乃至８に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１０】
当該ラックは、第一レールシステムを含み、少なくとも１つの第一レールが、前記取付手段に配置され、前記第一レールは、前記棚手段に取り付けられる少なくとも１つの歯車を支持することを特徴とする、請求項１乃至９に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１１】
前記棚手段は、第二レールシステムを含み、少なくとも１つの第二レールが、前記棚手段に配置され、前記第二レールは、前記発光素子に取り付けられる少なくとも１つのコイル型手段を支持することを特徴とする、請求項１乃至１０に記載の植物を発育するためのラック。
【請求項１２】
前記ＯＬＥＤは、基板と、カバー層とを含み、それらの両方は、放射光に対して少なくとも部分的に透過的であることを特徴とする、請求項１乃至１１に記載の植物を発育するためのラック。
【国際調査報告】
2010506584.tif 000006
2010506584.tif 000007
2010506584.tif 000008