(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない数の人工光によって植物の偏りのない健全な育成が促進できる植物育成鑑賞装置を提供する。【解決手段】透光性を有する円筒状の外郭カバー１１と、その下端開口部に設けた土台部２０と、外郭カバーの上端開口部に設けた上部キャップ部とからなり、これらで囲まれた内部空間１２には、植物１３および培地をセットする。上部キャップ部にはＬＥＤ光源３４が取り付けられ、植物１３を照射する。また、外郭カバー１１の外側表面には波長選択反射膜４０が縞状に設けられている。これにより、ＬＥＤ光源からの光を植物のほぼ全方向から照射し、植物全体に略一様に光のエネルギーが行き渡るようにした。【選択図】図２
0003158290.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中空の透光性筒状カバーと、筒状カバーの一方の端部に設ける土台部と、筒状カバーの反対側の端部に設けるキャップ部と、これらで囲まれた内部空間とを有し、前記キャップ部内部のＬＥＤ光源を備えた植物育成鑑賞装置であって、
前記ＬＥＤ光源は、白色ＬＥＤ光源と、その周囲の複数の異色ＬＥＤ光源を有し、
前記筒状カバーには、波長選択反射膜が配設されていることを特徴とする植物育成鑑賞装置。
【請求項２】
前記波長選択反射膜は、前記異色ＬＥＤ光源のピーク波長光を反射するものであることを特徴とする請求項１に記載の植物育成鑑賞装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源は、前記キャップ部に固定され、
前記白色ＬＥＤ光源は、青色発光ＬＥＤチップと青色ＬＥＤ発光チップにより励起されて黄色系の光を放出する蛍光体との混合合成色を放射するものであり、植物育成鑑賞装置の中心軸上もしくはその近傍に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の植物育成鑑賞装置。
【請求項４】
前記土台部は、植物育成用の培地を交換可能なものとして前記筒状カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の植物育成鑑賞装置。
【請求項５】
前記土台部は、植物育成用の培地を交換可能なものとして前記筒状カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の植物育成鑑賞装置。
【請求項６】
前記波長選択反射膜は、前記異色ＬＥＤ光源のピーク波長光を反射するものであることを特徴とする請求項５に記載の植物育成鑑賞装置。
【請求項７】
前記波長選択反射膜は、前記筒状カバーの下側に、縞状に設けてあることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の植物育成鑑賞装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、植物の育成を促進するための植物育成用照明装置に関するものであり、詳しくは、導光体を介して照射された人工光で組織培養育成や植物育成などを行う植物育成用および観賞用の照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工光源を用いた植物育成装置として、植物育成用の光源の波長や配光を考慮したものが提案されている。例えば、特許文献１の考案では、透明部材からなる円柱状の導光体が所定の間隔で略円状に配置され、導光体の両端部は支持体に固定されている。そして、一方の支持体には、他方の支持体に対向する面の中央部に光拡散板が設けられ、さらに金属導体で配線パターンが形成されたプリント基板に複数のＬＥＤが半田付けされたＬＥＤ実装基板がＬＥＤの放射光が導光体および光拡散板に向かうように取り付けられている。
【０００３】
ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として利用することで、植物に有害な熱線や赤外線を放射しない発光波長のＬＥＤを選択することで、効率良く植物を育成することが可能である。しかし、ＬＥＤが、円柱状の導光体の一方の端部側にのみ設けられているため、ＬＥＤからの照射光が内部の植物全体にいきわたらず、植物への照射効率を低下させているという欠点があった。
【０００４】
上記した欠点の改善策として、ＬＥＤを多数使うことが考えられる。ＬＥＤを円柱状の導光体の一方の端部側にのみ設けるのではなく、両端側に設けることで、植物の葉の両面に照射することができ、また、根元まで光を照射することも可能である。
【０００５】
しかしながら、ＬＥＤを円柱状の導光体の一方の両方の端部側に設けるのでは、ＬＥＤの使用個数が増加し、大型化するとともに、消費電力が増大する。さらに、ＬＥＤからの発熱も生じ、植物の種類によっては生育に適した温度範囲を超えて高温域になる、という新たな問題点も生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７６６９０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、少ないＬＥＤ数にて植物の上部から根元までにわたって光を照射できない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、植物の根元まで光を照射可能とするため、円筒状の外郭カバーに可視光線のうち、特定の波長範囲の光を反射する波長選択反射膜を配設することを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の植物育成鑑賞装置は、外郭カバーに波長選択反射膜を配設したことで、少ないＬＥＤ数にもかかわらず植物の上部から根元までのＬＥＤの照射光をいきわたらせることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案による植物育成鑑賞装置の実施形態の構成を示す概略斜視図である。
【図２】図１の植物育成装置の概略縦方向断面図である。
【図３】図１の植物育成装置の組立手順を概略的に示す組立斜視図である。
【図４】図１の外郭カバーに設ける波長選択反射膜の範囲を概略的に示す平面図である。
【図５】図１の植物育成装置の点灯状態における光路を概略的に示す断面図である。
【図６】本考案に用いる白色ＬＥＤのスペクトル分布特性を示す図である。
【図７】本考案に用いる青緑色ＬＥＤのスペクトル分布特性を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、この考案の好適な実施形態を図１〜図９を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本考案の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本考案の範囲は、以下の説明において特に本考案を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１２】
図１から図３は、本考案による植物育成鑑賞装置の第一の実施形態の構成を示している。
図１は全体斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は組立斜視図である。
【００１３】
植物育成鑑賞装置１０は、内部にＬＥＤ光源を内蔵した鑑賞用の植物育成器具であって、光透過性材料からなる中空の外郭カバー１１と、外郭カバー１１の下方にて外郭カバー１１の下端を固定する土台部２０と、外郭カバー１１の上方にて外郭カバー１１の上端を固定を覆う上部キャップ部３０と、から構成されている。また、植物は中空の外郭カバー１１の内側に配置する。
【００１４】
上部キャップ部３０は、図２および図３に示すように、円筒状のハウジング３１と、キャップ状のカバー３２からなり、内部にはＬＥＤ光源３４を搭載したプリント基板３３がカバー３２の内側底部に固定されており、上部キャップ部３０がＬＥＤ光源ユニットを構成する。ハウジング３１の下方には外郭カバー嵌合部が設けられ、外郭カバー１１の上方端部１１ａに嵌合する形状とされている。また、ハウジング３１は外郭カバー１１と接着もしくは溶着して一体化する。両者の接着力もしくは溶着力が向上するべくハウジング３１は外郭カバーと同一材料、本実施形態ではアクリル樹脂により形成している。
カバー３２は、図３に示すようにフック構造にてハウジング３１と一体化する。そこでＡＢＳ樹脂など弾性力のある樹脂材料にて成形することが好適である。
【００１５】
プリント基板３３の一方の表面側にはＬＥＤ光源３４が設けられ、反対側にはスイッチ３５および給電用ソケット３７が設けられている。スイッチ３５はＬＥＤ光源３４のオン・オフを行なう。なお符号３６はスイッチノブであり、スイッチ３５を押し下げることが可能なように上下方向に可動可能にカバー３２に取り付けられる。
【００１６】
ＬＥＤ光源３４は、植物育成鑑賞装置１０の中心軸上もしくはその近傍に設ける白色ＬＥＤ３４ａと、白色ＬＥＤ３４ａより外郭カバー１１よりに設ける青緑色ＬＥＤの２種類を用いる。白色ＬＥＤ３４ａは、青色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップからの照射光により波長変換を行なって黄色光を放射する蛍光体とを含み、図７に示すスペクトル分布特性のように青色ＬＥＤチップからの照射光と蛍光体からの光の合成光により白色を示す。青緑色ＬＥＤ３４ｂは、青緑色光を放射するＬＥＤチップを含み、図８に示すスペクトル分布特性を有する。
【００１７】
本実施形態においては、１個の白色ＬＥＤ３４ａと、３個の青緑色ＬＥＤ３４ｂからなり、図２に示すように白色ＬＥＤ３４ａに比べて青緑色ＬＥＤ３４ｂが下方の植物側に突出した高さとなるようにしている。青緑色ＬＥＤ３４ｂを白色ＬＥＤ３４ａよりも植物よりに設けることで、白色ＬＥＤ３４ａと青緑色ＬＥＤ３４ｂの両者が点灯したときにおける混色性を向上させることができ、植物育成鑑賞装置１０を鑑賞したときに色差を感じさせにくいものとすることができる。また、青緑色ＬＥＤ３４を白色ＬＥＤ３４ａの周囲に設けることで、後述する植物と波長選択反射膜４０との再反射により植物１３の根元まで光が届き易いものとしている。
【００１８】
上記外郭カバー１１は、例えばアクリル樹脂等から成り、上端および下端が開放した中空円筒状に形成されている。
【００１９】
上記土台部２０は、外郭カバー１１に嵌合する円筒状のリテーナ２１と、リテーナ２１よりも小さな開口２３を備えた底部ハウジング２２と、上記開口２３を覆うベースキャップ２４とから構成されている。２２ａは給電端子部である。
【００２０】
リテーナ２１は一方の面側にて外郭カバー１１に接着もしくは溶着され、他方の面側にて底部ハウジング２２に嵌合する。ベースキャップ２４は底部ハウジング２２に取り外し可能に、例えばネジ等で取り付けられる。ベースキャップ２４を取り付けおよび取り外し可能にすることで、植物育成鑑賞装置１０の内部空間１２に植物１３を交換可能に設けることができる。
【００２１】
ベースキャップ２４には植物１３を設置するための凹部１３ａが設けてあり、図示しない培養用容器を設置する。培養用容器には植物１３の種類に応じて、植物の育成に適した栄養分を混合した寒天状物質などの培地が設けられ、植物１３を培養するための植物組織が培地に植え込まれている。
【００２２】
また、給電コード２５は、上記したプリント基板３３に設けた給電用ソケット３７と給電端子部２２ａを電気的に接続する。符号２６は給電コード２５を保護する金属製のパイプである。
【００２３】
更に、本考案による植物育成鑑賞装置１０には、可視光線のうち、特定の波長範囲の光を反射する波長選択反射膜４０を配設している。波長選択反射膜４０は、図２および図４に示すように外郭カバー１１の下側半分の範囲内に、横縞のライン状に設けている。本実施形態では、図８に示す青緑色ＬＥＤ３４ｂのピーク波長の光のみを選択的に反射するように設計した光学干渉膜を外郭カバー１１の外側にマスク蒸着にて形成している。
【００２４】
青緑色ＬＥＤ３４ｂのピーク波長の光のみを選択的に反射し、図７に示す白色ＬＥＤ３４ａの青色ＬＥＤチップからのピーク放射光を反射しないよう、例えば４８０ｎｍから５３０ｎｍの範囲の光を選択的に反射するように高屈折率材料と低屈折率材料を繰り返し蒸着することで波長選択反射膜４０を成膜する。青緑領域の光を反射することで青緑色の光が植物１３の根元まで届くことが可能になる。一方、白色ＬＥＤ３４ａから照射される光は波長選択反射膜４０により、一部は反射されるものの大多数の光は透過する。それゆえ、外郭カバー１１から外部に出る光の色は白色を維持したものとなる。
【００２５】
図５はＬＥＤ光源３４が点灯したときの植物１３への光照射状態を説明するための概略断面図である。
【００２６】
本考案による植物育成干渉装置は以上のように構成されており、以下のように動作する。
即ち、図示しない電源からＬＥＤ点灯用の電力を給電端子部２２ａを介してＬＥＤ光源３４に供給する。これにより、ＬＥＤ光源３４（白色ＬＥＤ３４ａおよび青緑色ＬＥＤ３４ｂ）が発光する。ＬＥＤ光源３４から出射した光の一部は、図５に示すように植物１３に到達し、植物１３により様々な方向に反射する。植物にて反射した光線のうち、波長選択反射膜４０に到達した光は、その光の一部が反射され、植物１３の根元を照射する。
【００２７】
植物１３に当たった光の散乱光が波長選択反射膜４０にぶつかると、青緑色成分以外の光、すなわち白色ＬＥＤ３４ａによる照射光は体部分が透過する。一方、同じ散乱光のうち、青緑色ＬＥＤ３４ｂによる照射光は、波長選択反射膜４０にて反射される。また、同じく散乱光のうち、波長選択反射膜４０が設けられていない部分の外郭カバー１１に向かった光は、波長選択反射膜４０が設けられていないので、臨界角を超えた角度で入射した光は反射することなく植物育成鑑賞装置１０の外部を照射する。
【００２８】
これにより、植物育成鑑賞装置１０の外部には植物にあたった光が外部にでるため、植物本来の色を鑑賞することができる。また、植物１３の根元にも光を照射することができ、植物全体に光を供給し、植物の根元が枯れることを抑止することになる。
このように、少ないＬＥＤ光源数とした場合であっても、波長選択反射膜４０により、特に内部空間１２内部に反射し照射効率の向上が図れ、植物１３から反射した光も波長選択反射膜４０で再利用することができる。よって上部に設けたＬＥＤ光源３４の影になる部分の葉が枯れてしまう減少を防ぐことができると共に、植物本来の色で鑑賞可能であるから、植物の育成および鑑賞の観点から有用である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
上述した実施形態においては、波長選択反射膜４０を外郭カバー１０の外側表面に蒸着しているが、外郭カバーの内面もしくは外面に配置するものであれば、例えば波長選択反射性を有するフィルムを貼付するものであってもよいことは明らかである。
【００３０】
また、上述した実施形態においては、４８０ｎｍから５３０ｎｍの範囲の光を選択的に反射する波長選択反射膜を用いたが、植物の種類および目的に応じて植物育成時間の短縮および開花率の向上を図れる適切な波長を選択すると共に、その波長域に適したスペクトル特性を備えたＬＥＤを青緑色ＬＥＤに代えて設けようにしてもよい。
【００３１】
このようにして、本考案によれば、簡単な構成により、植物の育成が可能なインテリアとしての利用を図ることができる植物育成鑑賞装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０    植物育成鑑賞装置
１１    外郭カバー
１２    内部空間
１３    植物
１３ａ    凹部
２０    土台部
２１    リテーナ
２２    底部ハウジング
２２ａ    給電端子部
２３    開口
２４    ベースキャップ
２５    給電コード
２６    パイプ
３０    上部キャップ部
３１    ハウジング
３２    カバー
３３    プリント基板
３４    ＬＥＤ光源
３４ａ    白色ＬＥＤ
３４ｂ    青緑色ＬＥＤ
３５    スイッチ
３６    スイッチノブ
３７    給電用ソケット
４０    波長選択反射膜
【図１】
0003158290.tif 000003
【図２】
0003158290.tif 000004
【図３】
0003158290.tif 000005
【図４】
0003158290.tif 000006
【図５】
0003158290.tif 000007
【図６】
0003158290.tif 000008
【図７】
0003158290.tif 000009