(57)【要約】【課題】植物の光合成の量をさらに増加させることができる植物育成装置を提供する。【解決手段】植物育成装置１００は、植物２を支持するように構成された植物支持部１と、植物２の上方の位置から植物２へ光を照射する光出力部１６と、植物支持部１の上方の位置であってかつ植物２の最上部よりも低い位置に設けられ、光出力部１６よりも植物２に近い位置から植物２へ光を照射する導光体６と、導光体６が光を導くように導光体６よりも植物２から遠い位置で光を発する導光体用の光源５を備えている。【選択図】図２
2016042816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物を支持するように構成された植物支持部と、
前記植物の上方の位置から前記植物へ光を照射する光出力部と、
前記植物支持部の上方の位置であってかつ前記植物の最上部よりも低い位置に設けられ、前記光出力部よりも前記植物に近い位置から前記植物へ光を照射する導光体と、
前記導光体が光を導くように前記導光体よりも前記植物から遠い位置で光を発する導光体用の光源と、を備えた、植物育成装置。
【請求項２】
前記光出力部の下方に設けられ、前記植物の周辺の光量を検出する光量検出部と、
前記光量検出部により検出された前記光量の情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記導光体を発光させずに前記光出力部を発光させている状態で、前記光量が特定量以下になった場合に、前記導光体および前記光出力部の双方を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項３】
前記光量検出部は、前記導光体に直接的にまたは間接的に固定された、請求項２に記載の植物育成装置。
【請求項４】
前記植物の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記タイマが所定時間を計時した場合に、前記導光体を発光させずに前記光出力部を発光させ、前記タイマが前記所定時間よりも後の特定時間を計時した場合に、前記導光体および前記光出力部の双方を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項５】
前記植物の高さを検出する高さ検出部と、
前記高さ検出部により検出された前記植物の高さの情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記導光体を発光させずに前記光出力部を発光させている状態で、前記植物の高さが特定値に到達した場合に、前記導光体および前記光出力部の双方を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項６】
前記植物の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記タイマが所定時間を計時していない場合に、前記光出力部を発光させずに前記導光体を発光させ、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に、前記導光体および前記光出力部の双方を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項７】
前記植物の高さを検出する高さ検出部と、
前記高さ検出部により検出された前記植物の高さの情報に基づいて、前記導光体用の光源および前記光出力部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記植物の高さ所定値に到達していない場合に、前記光出力部を発光させずに前記導光体を発光させ、前記植物の高さが前記所定値に到達した場合に、前記導光体および前記光出力部の双方を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項８】
前記導光体を上下方向において移動させる移動機構を備えた、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項９】
前記植物の高さを検出する高さ検出部と、
前記高さ検出部により検出された前記植物の高さの情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記導光体を発光させた状態で、前記植物の育成過程の所定の時点から前記植物の高さが所定値になるまで、前記植物と前記導光体との間の距離が所定の範囲内の値になるように、前記移動機構に前記導光体を上方へ移動させる、請求項８に記載の植物育成装置。
【請求項１０】
前記植物の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記導光体を発光させた状態で、前記所定時点から前記タイマが所定時間を計時するまで、所定の速度で、前記移動機構に前記導光体を上方へ移動させる、請求項８に記載の植物育成装置。
【請求項１１】
前記植物の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、前記導光体および前記光出力部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記タイマが所定時間を計時していない場合に、前記光出力部を発光させずに前記導光体を発光させ、前記タイマが前記所定時間を計時した場合に、前記導光体を発光させずに前記光出力部を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【請求項１２】
前記植物の高さを検出する高さ検出部と、
前記高さ検出部により検出された前記植物の高さの情報に基づいて、前記導光体用の光源および前記光出力部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記植物の高さが所定値に到達していない場合に、前記光出力部を発光させずに前記導光体を発光させ、前記植物の高さが前記所定値に到達した場合に、前記導光体を発光させずに前記光出力部を発光させる、請求項１に記載の植物育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工光源から光を照射することにより植物を成長させる植物育成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から人工光源（以下、単に「光源」という。）が発した光を植物に照射することにより植物を成長させる植物育成装置の開発が進められている。光源から発せられた光を植物の光合成のために用いる植物育成装置においては、光源と植物との間の距離が小さいほど、光合成に利用できる光量は大きくなる。一方、光源と植物との間の距離が小さいほど、光源が発する熱に起因した温度の上昇が植物の光合成に悪影響を与えるおそれが大きくなる。したがって、光源の発熱に起因した植物の光合成への悪影響を抑制しながら、植物に照射される光の量を大きくしなければならない。そのため、発熱する光源が植物から離れた位置に設けられ、その光源が発する光を導光体、たとえば光ファイバによって植物まで導くように、植物育成装置を構成することが考えられる。これに関連する技術が次の特許文献１および２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−７００３号公報
【特許文献２】特開平２−３０３４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の植物育成装置によれば、光照射部としての光源の発熱が植物の光合成に与える悪影響を抑制しながら、ある程度まで植物の光合成の量を増加させることはできる。しかしながら、上記の技術による光合成の量の増加だけでは十分ではない。植物育成装置においては、植物生産の効率を一層高めるため、植物の光合成の量をさらに増加させる技術が求められている。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、植物の光合成の量をさらに増加させることができる植物育成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施の形態の植物育成装置は、植物を支持するように構成された植物支持部と、前記植物の上方の位置から前記植物へ光を照射する光出力部と、前記植物支持部の上方の位置であってかつ前記植物の最上部よりも低い位置に設けられ、前記光出力部よりも前記植物に近い位置から前記植物へ光を照射する導光体と、前記導光体が光を導くように前記導光体よりも前記植物から遠い位置で光を発する導光体用の光源と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、植物の光合成の量をさらに増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体のみが点灯している状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体および光出力部としての上側の導光体の双方が点灯している状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の植物育成装置の導光体の断面構造およびその周辺構造の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態の植物育成装置の導光体の断面構造の他の例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第１〜第３の例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第４および第５の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体のみが点灯している状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体および光出力部としての上側の導光体の双方が点灯している状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体のみが点灯している状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体および光出力部としての上側の導光体の双方が点灯している状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第６の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第７の例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態４の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体および光出力部としての上側の光源の双方が点灯している状態を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態５の植物育成装置の概要を説明するための縦断面の模式図であって、下側の導光体および光出力部としての上側の光源の双方が点灯している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の植物育成装置を説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１および図２を用いて、本発明の実施の形態１の植物育成装置を説明する。
【００１１】
（実施の形態１の植物育成装置の構造）
図１および図２に示されるように、本実施の形態１の植物育成装置１００は、コンテナのようなある程度の機密性が保持され、かつ、外部からの光の進入が遮断された内部空間を内包する箱体２００（ハウジング）内に設けられている。箱体２００は、開閉可能な扉を備えている。植物２の育成をする育成作業員は、扉を開閉することにより、箱体２００の内部へ入ったり、箱体２００から外部へ出たりする。したがって、太陽光は、箱体２００によって遮られているため、植物２には照射されない。
【００１２】
植物育成装置１００は、筐体１０（ケーシング）を備えている。実施の形態の筐体１０は、植物２の育成空間の境界線を示す構造を有していれば、壁を有していない柱梁からなるフレーム構造および壁構造のいずれの構造からなっていてもよい。筐体１０は、作業員が植物２を育成できるように、開閉可能な扉が設けられていれば、ある程度の機密性を有し、かつ、外部からの光の進入が遮断された内部空間を有する箱体であってもよい。筐体１０は、光を透過させる透明の材料により構成されていてもよい。箱体２００および筐体１０内の雰囲気の温度および湿度等は、いずれも、センサを有する空気調和機によって管理されている。
【００１３】
筐体１０の底面上には、植物２を支持する植物支持部１が設けられている。植物支持部１は、植物２を栽培するための培地としても機能する。そのため、植物支持部１は、土耕栽培であれば、土壌である。また、植物支持部１は、水耕栽培であれば、たとえば、発砲スチロールのような材料により構成されていることが好ましい。ただし、この場合には、植物２に接触する部分がスポンジ等の保水性および柔軟性を有する材料によって構成されていることが好ましい。
【００１４】
図１および図２に示されるように、植物育成装置１００は、光出力部１６の一例としての上側の導光体と、光出力部１６よりも下側に設けられた下側の導光体６とを備えている。光出力部１６としての上側の導光体および下側の導光体６は、それぞれ、筐体１０の外部に設けられた光源１５および光源５から発せられた光をその内部に導き、筐体１０内においてその内部から外部へ光を発する導光棒である。
【００１５】
ただし、光出力部１６および下側の導光体６のそれぞれの形状は、棒状でなくともよく、板状等の他のいかなる形状であってもよい。つまり、導光体は、一般的に使用されている、いわゆる導光板であってもよい。本実施の形態においては、光源５および光源１５のそれぞれと植物２との間には、筐体１０の側壁部が存在する。この筐体１０の側壁部は、光源５および光源１５から発せられる熱が植物２に伝達されることを抑制する断熱壁として機能している。ただし、箱体２００内に光出力部１６および下側の導光体６を支持する構造が設けられているのであれば、筐体１０は設けられていなくてもよい。
【００１６】
下側の導光体６は、植物２に近い位置に配置されているため、自ら発熱を伴って発光する光源によって置き換えられることはできない。これは、植物２に発熱に起因した悪影響が及ぼされてしまうからである。下側の導光体６は、植物２が最も背丈が高くなった時点における植物２の最上部よりも低い位置に設けられていることが望ましい。これは、植物２の上側部分によって光出力部１６から発せられた光が遮られてしまう植物２の下側部分に、下側の導光体６が発する光を照射することができるためである。
【００１７】
一方、光出力部１６の一例としての上側の導光体は、植物２の上方に設けられている。つまり、光出力部１６は、導光体６に比較して、植物２から遠い位置に設けられている。そのため、光出力部１６は、植物２に悪影響を与えるおそれが小さい。したがって、光出力部１６の一例としての上側の導光体は、自ら発熱を伴って発光する光源に置き換えられてもよい。本明細書においては、光出力部１６の一例である上側の導光体およびその代替となる光源は、自ら発熱を伴って発光するか否かの相違はあるが、いずれも、光を出力する部分であるため、両者は、包括的に「光出力部」と呼ばれるものとする。
【００１８】
また、光出力部１６としての導光体（または光源）および下側の導光体６は、いずれも、植物に光を照射する部分であるため、「光照射部」の一例であるものとする。したがって、本実施の形態の植物育成装置１００は、上下方向において２つの光照射部を備えているものとする。ただし、下側の光照射部は、植物２の背丈が最も高くなった時点での植物２の最上部よりも低い位置に設けられている。
【００１９】
本実施の形態においては、光出力部１６と下側の導光体６とは、互いに平行に延びる２本の棒状部材によって構成されており、平面視において互いが重なるように設けられている。しかしながら、平面視において、光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６とが同じ位置に重なるように設けられていなくてもよい。光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６とは、平面視において、互いにずれて配置されていてもよい。
【００２０】
また、光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６とは互いに平行に設けられていなくてもよい。光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６とは、ねじれの位置関係を有するように、たとえば、平面視において十字となるように配置されていてもよい。本願の発明の目的が達成され得るかぎり、光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６とは、いずれも、いかなる形状を有していてもよく、また、互いにいかなる態様で配置されてもよい。
【００２１】
図１および図２に示されるように、光出力部１６の一例の上側の導光体は、筐体１０の天井面から垂れ下がる支持部材１６ａと筐体１０の側壁に設けられた貫通孔１０ｂとによって支持されている。光出力部１６は、筐体１０の外部の光源１５から発せられた光を筐体１０の内側の空間に導く。上側の光源１５は、光出力部１６よりも植物２から遠い位置で発熱をともなって発光する。したがって、上側の光源１５から発せられる熱が植物２に悪影響を与えるおそれは極めて小さい。光出力部１６の一例の上側の導光体は、上側の光源１５に比較して発熱量が極めて小さいため、植物２に発熱による悪影響をほとんど与えない。
【００２２】
下側の導光体６は、筐体１０の植物支持部１から立ち上がる支持部材６ａと筐体１０の側壁に設けられた貫通孔１０ａを通過するように延びる移動機構２０とによって支持されている。下側の導光体６は、筐体１０の外部の光源５から発せられた光を筐体１０の内側の空間に導く。下側の光源５は、下側の導光体６よりも植物２から遠い位置で発熱をともなって発光する。したがって、下側の光源５から発せられる熱が植物２に悪影響を与えるおそれは小さい。下側の導光体６は、下側の光源５に比較して発熱量が極めて小さいため、植物２に発熱による悪影響をほとんど与えない。
【００２３】
つまり、下側の導光体６を用いることにより、発熱する光源５を筐体１０の外部に設置することができる一方で、導光体６を用いて植物２へ光を近接した位置から照射することができる。そのため、光源５の発熱の悪影響を低減しながら、植物２の光合成の量を増加させることができる。
【００２４】
また、発光量が小さい光源５が用いられても、植物２に近い位置から光を照射するため、植物２に照射される光の量を増加させることができる。そのため、植物育成装置１００の電力消費量を低減することができる。さらに、発光量が大きい一方で非常に発熱量も大きい光源５を使用することも可能になる。そのため、光源５は、たとえば、発熱量が大きな蛍光灯またはＬＥＤ（Light Emitting Diode）チップ等によって構成されていてもよい。
【００２５】
下側の導光体６は、図１に示される植物２の背丈が小さい場合、植物２の上方から植物２の全体に光を照射する。また、下側の導光体６は、図２に示される背丈が大きくなった植物２の下側部分に植物２の側方から光を照射する。光出力部１６は、図１に示されるように、植物２の背丈が小さい場合には消灯されている。一方、光出力部１６は、図２に示されるように、植物２の背丈が大きくなった場合には、植物２の大きさや茂り具合にもよるが、植物２の上方から主に植物２の上側部分に光を照射する。
【００２６】
上記の本実施の形態の植物育成装置１００によれば、発熱量が極めて小さい下側の導光体６が植物２の側方の植物２の近傍に配置されている。そのため、下側の導光体６は、植物２に発熱に起因した大きな悪影響を与えることなく、光出力部１６から発せられた光が到達しにくい部分に光を到達させることができる。
【００２７】
導光体６は、植物２が最も高くなった状態の高さ、つまり植物２の最上部よりも低い位置に設けられている。本実施の形態においては、下側の導光体６は、植物２の背丈が最も高くなった状態の植物２の高さ、すなわち植物２の最上部の高さの約１／３〜約２／３の範囲の位置に設けられている。そのため、下側の導光体６は、光出力部１６の光が到達しにくい植物２の下側部分に光を容易に到達させることができる。
【００２８】
本実施の形態の植物育成装置１００は、植物２の最上部の高さの約１／３〜約２／３の範囲内において、下側の導光体６を上下方向において移動させることができるように構成されている。具体的には、筐体１０に設けられた貫通孔１０ａが上下方向に延びる長孔として形成されている。植物育成装置１００は、下側の光源５および下側の導光体６を一体的に上下方向に移動させる移動機構２０を備えている。また、制御部７は、移動機構２０を制御することにより、貫通孔１０ａに沿って上下方向に下側の光源５および下側の導光体６を一体的に移動させることができる。
【００２９】
植物育成装置１００は、光出力部１６の下方であって、かつ、下側の導光体６の上側に光量検出部８が設けられている。光量検出部８は、主に光出力部１６としての上側の導光体から発せられた光の量を測定するためのセンサである。光量検出部８が検出した光量の情報は、制御部７に送信される。
【００３０】
図３に示されるように、本実施の形態においては、下側の導光体６の上側には下側の導光体６から発せられた光を下側に方向付けるように反射する反射部６０が設けられている。本実施の形態の反射部６０は、半円弧状の断面を有しているが、単なる平板状をなしていてもよい。反射部６０は、下側の導光体６とともに上下方向に移動する。光量検出部８は、反射部６０の上面に固定されている。そのため、別途光量検出部８を設置するための部材を設ける必要はない。
【００３１】
本実施の形態においては、光量検出部８は、下側の導光体６に間接的に固定されているが、下側の導光体６に直接的に固定されていてもよい。また、光量検出部８は、導光体６の位置よりも上側に設けられていれば、導光体６の光の影響を大きく受けることなく、その上方に位置付けられた光出力部１６から発せられた光の量を測定することができる。
【００３２】
図４に示されるように、下側の導光体６および光出力部１６としての上側の導光体のいずれも、３６０度の範囲に光が発せられるものであってもよい。この場合、導光体６は、植物２の上側部分にも光を照射することができる。この場合、光量検出部８は、たとえば、植物支持部１から立ち上がるポール８０の先端に取り付けられていてもよい。この場合も、光量検出部８は、光出力部１６よりも低い位置であってかつ下側の導光体６よりも高い位置に設けられていることが好ましい。ただし、光量検出部８は、植物２の背丈が最も高くなった状態における植物２の最上部よりも低い位置に設けられている。
【００３３】
筐体１０の内側面には植物２の高さを検出する高さ検出部１８が設けられている。高さ光量検出部８は、画像センサ等であり、植物２が成長過程において植物２の高さを検出し続ける。高さ検出部１８は、検出した植物２の高さの情報を制御部７に送信する。
【００３４】
植物２の高さは、植物２の最も高い部分の植物支持部１の上面からの距離であるものとする。たとえば、複数の植物２がある場合、または、植物２の幹から複数の枝が分岐している場合、最も高い部分を植物２の高さとする。ただし、複数の植物２または植物２の幹から分岐した複数の枝の最も高い位置の平均値または中央値等の他の値が植物２の高さとして用いられてもよい。
【００３５】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第１の例）
制御部７は、光量検出部８が検出した光量の情報および高さ検出部１８が検出した植物２の高さの情報に基づいて、上側の光源１５および下側の導光体用の光源５を制御する。それにより、制御部７は、光出力部１６および下側の導光体６のそれぞれの点灯および消灯を独立して制御する。ただし、光出力部１６および下側の導光体６は、いずれも、植物２の育成作業員によって点灯および消灯が切り替えられるものであってもよい。
【００３６】
植物育成装置の点灯／消灯制御の第１の例においては、制御部７は、光量が所定値よりも大きい場合に、導光体６を発光させずに光出力部１６のみを発光させ、光量が所定値以下である場合に、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる。
【００３７】
このとき、導光体６は、通常では植物２の上側部分によって光の照射が阻害されることにより、照射される光量が不足している植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、光出力部１６のみから光を植物２に照射する場合に比較して、植物２の光合成の量を増加させることができる。
【００３８】
また、植物２がある程度の高さになるまでは、導光体６の発光を停止している。そのため、植物２は、導光体６の方向へ曲がって伸びたり、葉や蔓が導光体６に巻き付いたりすることが抑制されている。言い換えると、植物２は、下側の導光体６が消灯している期間においては、光出力部１６に向かって上方へ伸びる傾向が強くなっている。
【００３９】
次に、図５を用いて、前述の導光体用の光源５および光源１５の点灯／消灯切替処理を具体的に説明する。
【００４０】
ステップＳ１において、制御部７は、植物２の育成が開始された否かを判別する。たとえば、制御部７は、植物育成装置１００に備えられた植物２の育成の開始を指示するスイッチが押圧されたことを示す信号を受信した場合に、植物２の育成が開始されたと判定してもよい。また、植物支持部１に植物２が植物支持部１に支持されたことを検出するセンサが設けられている場合がある。この場合には、制御部７は、植物支持部１によって植物２が支持されたことを示す信号を受信したときに、植物２の育成が開始されたと判定してもよい。
【００４１】
ステップＳ１において、植物２の育成が開始されていないと判定された場合には、制御部７は、植物２の育成が開始されるまで、ステップＳ１の判別処理を繰り返す。一方、ステップＳ１において、植物２の育成が開始されている旨の判定がなされた場合には、ステップＳ２において、制御部７は、導光体用の光源５を発光させる。それにより、下側の導光体６が点灯する。
【００４２】
このとき、図１に示されるように、植物２の背丈は、下側の導光体６の高さよりも低い。したがって、この段階では、植物２は、上方から下側の導光体６の光を受け、上方へ向かって伸長する。次に、ステップＳ３において、高さ検出部１８によって植物２の高さの検出が開始され、また、制御部７内のタイマがスタートされる。
【００４３】
次に、制御部７は、成長し続ける植物２の背丈に応じて、所定の期間だけ、下側の導光体６を移動機構２０に上方へ徐々に移動させる。制御部７は、植物２と下側の導光体６との間の距離が一定になるように、植物２の変化する背丈に応じて、移動機構２０に下側の導光体６を移動させる。
【００４４】
このとき、制御部７は、高さ検出部１８によって検出される植物２の高さのデータと移動機構２０の高さとのデータと用いて、植物２の最上部と下側の導光体６との間の距離を一定に維持するように、移動機構２０の高さを制御する。ただし、制御部７は、植物２の伸長の速度が予め分かっている場合には、タイマの計時時間に基づいて、所定期間だけ、予め定められた一定の速度で移動機構２０に下側の導光体６を移動させてもよい。
【００４５】
ステップＳ５において、制御部７は、高さ検出部１８から送られてくる植物２の高さを示す信号に基づいて、植物２の高さが所定値以上になっているか否かを判別する。ただし、植物２の成長の伸長の速度が予め分かっている場合には、ステップＳ５において、制御部７は、タイマの計時時間が所定時間を経過しているか否かを判別してもよい。これによれば、予め植物２が所定の高さになる時間の平均値または中央値等を所定時間として決定しておけば、植物２の高さが所定値以上になっているか否かを、ある程度の正確性を伴って間接的に判別することができる。
【００４６】
ステップＳ５において、制御部７は、植物２の高さが所定値よりも小さいと判定されれば、下側の導光体６を移動させる制御を継続する。一方、ステップＳ５において、制御部７は、植物２の高さが所定値以上になっていると判定されれば、下側の導光体６の移動を停止し、ステップＳ６において、光出力部１６（上側の導光体の光源１５）を点灯させる。その後、ステップＳ７において、下側の導光体６を一旦消灯する。この段階では、光出力部１６のみが点灯し、下側の導光体６が消灯しているため、植物２は、光出力部１６の方向へ向かって伸びる傾向、すなわち、上方へ向かって伸びる傾向が強くなっている。
【００４７】
次に、ステップＳ８において、制御部７は、光量検出部８から送られてくる光の量が特定量以下になっているか否かを判別する。
【００４８】
ただし、後述されるように、植物２の高さによって植物２の葉や枝の茂り具合が予め分かっている場合がある。この場合には、ステップＳ８において、制御部７は、高さ検出部１８によって検出された植物２の高さが特定値以上であるか否かを判別してもよい。これよれば、植物２の高さの情報に基づいて、光量検出部８の位置と同一の位置の光の量が前述の特定量より小さいか否かを、光量検出部８を用いることなく、ある程度の正確性を伴って判別することができる。植物２の背丈に応じて、植物２の茂り具合がある程度の正確性を伴って推測され得るからである。
【００４９】
また、後述されるように、植物２の伸長のおおよその速度が予め分かっている場合には、ステップＳ８において、制御部７は、タイマの計時時間が特定時間を経過しているか否かを判別してもよい。この場合、植物２の栽培の開始後の所定時点から植物２の高さが特定値になるまでの時間の平均値または中央値等を特定時間として予め決定しておくことが必要である。これによれば、光量検出部８の位置と同一の位置の光の量が前述の特定量より小さいか否かを、光量検出部８を用いることなく、ある程度の正確性を伴って判別することができる。植物２の育成の開始からの経過時間に応じて、植物２の茂り具合がある程度の正確性を伴って推測され得るからである。
【００５０】
ステップＳ８において、制御部７は、光量検出部８から送られてくる光の量が特定量以下になっていると判定されると、ステップＳ９において、導光体用の光源５を発光させることにより、下側に導光体６を点灯させる。これにより、光出力部１６としての上側の導光体と下側の導光体６との双方が点灯する。
【００５１】
その後、ステップＳ１０において、制御部７が、植物２の育成が終了したか否かを判別する。たとえば、制御部７は、植物育成装置１００に備えられた植物２の育成の終了を指示するスイッチが押圧されたことを示す信号を受信した場合に、植物２の育成が終了したと判定してもよい。また、制御部７は、植物支持部１によって植物２が支持されていないことを示す信号を植物支持部１に設けられたセンサから受信した場合に、植物２の育成が終了したと判定してもよい。また、制御部７は、ステップＳ３において計時を開始したタイマが予め定められた育成時間、たとえば、３ヶ月を経過したことを計時した場合に、植物２の育成が終了したと判定してもよい。
【００５２】
ステップＳ１０において、制御部７が植物２の育成が終了したと判定しない場合には、導光体用の光源５および光源１５の双方が点灯している状態が維持される。一方、ステップＳ１０において、制御部７は、植物２の育成が終了したと判定した場合に、ステップＳ１１において、下側の導光体６の光源５および光出力部１６の光源１５の双方を消灯する。
【００５３】
上記した図５に示される点灯／消灯切替処理における、下側の導光体６の光源５および光出力部１６の光源１５の点灯および消灯の関係をまとめると、次の表１のようになる。
【００５４】
【表１】
2016042816.tif 000003
表１において、ＯＮは、光照射部（光源または導光体）の点灯を意味しており、ＯＦＦは、光照射部（光源または導光体）の消灯を意味している。また、表１において、（ＯＮ）および（ＯＦＦ）は、それぞれ、変形例における光照射部（光源または導光体）の点灯状態および消灯状態を意味している。
【００５５】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第２の例）
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第２の例においては、図５に示された植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第１の例と基本的に同様の処理が実行される。ただし、植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第２の例においては、上記した図５のフローチャートのステップＳ８において、制御部７は、高さ検出部１８によって検出された植物２の高さが特定値以上であるか否かを判別する。
【００５６】
制御部７は、ステップＳ８において、高さ検出部１８によって検出された植物２の高さが特定値以上である場合に、ステップＳ９において、下側の導光体６を点灯させる。これにより、下側の導光体６が消灯し光出力部１６のみが点灯している状態（図５のＳ７，Ｓ６）から下側の導光体６および光出力部１６の双方が点灯している状態（図５のＳ６，Ｓ９）へ変化する。
【００５７】
この点灯／消灯制御の第２の例によっても、植物２の高さの情報に基づいて、植物２の下側部分に照射される光の量が必要とされる基準量（前述の特定量に対応した値）より小さいか否かを、ある程度の正確性を伴って判別することができる。したがって、成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足することが予想される植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、植物２の光合成の量を増加させることができる。
【００５８】
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第２の例に関しては、前述の下側の導光体６の光源５および光出力部１６の導光体用の光源１５の点灯および消灯の関係が上記の表１に記載されている。
【００５９】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第３の例）
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第３の例は、図５に示された植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第１の例と基本的に同様の処理が実行される。ただし、植物育成装置の制御の第３の例においては、上記した図５のフローチャートのステップＳ８において、植物２の伸長の速度が予め分かっていることを前提として、制御部７は、タイマの計時時間が特定時間を経過しているか否かを判別する。
【００６０】
制御部７は、ステップＳ８において、タイマが特定時間を計時している場合に、ステップＳ９において、下側の導光体６を点灯させる。これにより、下側の導光体６が消灯し光出力部１６のみが点灯している状態（図５のＳ７，Ｓ６）から下側の導光体６および光出力部１６の双方が点灯している状態（図５のＳ６，Ｓ９）へ変化する。この植物育成装置の制御の第３の例の場合、予め植物２の背丈が所定の高さになる時間の平均値等を特定時間として決定しておくことが必要である。
【００６１】
したがって、成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足することが予想される植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、植物２の光合成の量を増加させることができる。
【００６２】
この所定の高さは、導光体６（光量検出部８）の高さよりも大きな値であって、植物２が最も高くなったときの最上部の高さよりも小さい値である。これによっても、植物２の下側部分に照射される光の量が必要とされる基準量（前述の特定量に対応した値）より小さいか否かを、ある程度の正確性を伴って判別することができる。
【００６３】
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第３の例に関しては、前述の下側の導光体６の光源５および光出力部１６の導光体用の光源１５の点灯および消灯の関係が上記の表１に記載されている。
【００６４】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第４の例）
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第４の例は、図６に示されるように、上記した図５のフローチャートのステップＳ７〜Ｓ９が実行されないものであることが、植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第１〜３の例と異なっている。この点灯／消灯切替処理の第４の例においては、制御部７は、高さ検出部１８により検出された植物２の高さの情報に基づいて、導光体用の光源５および光出力部１６の光源１５を制御する。
【００６５】
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第４の例においては、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達していない場合に（図６のＳ５においてＮＯ）、光出力部１６を発光させずに導光体６のみを発光させている状態（図６のＳ２）を形成する。この状態で、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達した場合に（図６のＳ５においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図６のＳ２，Ｓ６）。
【００６６】
これによっても、成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足することが予想される植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、植物２の光合成の量を増加させることができる。この場合、光出力部１６が点灯することにより、植物２は光出力部１６に向かって、つまり、上方へ伸びようとする。したがって、植物２の葉や枝が下側の導光体６の方向に伸びてしまうような、通常とは異なった態様で植物２が成長してしまうことが抑制されている。
【００６７】
前述の下側の導光体６の光源５および光出力部１６の導光体用の光源１５の点灯および消灯の関係は、次の表２にまとめられている。
【００６８】
【表２】
2016042816.tif 000004
表２において、ＯＮは、光照射部（光源または導光体）の点灯を意味しており、ＯＦＦは、光照射部（光源または導光体）の消灯を意味している。また、表２において、（ＯＮ）および（ＯＦＦ）は、それぞれ、変形例における光照射部（光源または導光体）の点灯状態および消灯状態を意味している。
【００６９】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第５の例）
植物育成装置の点灯／消灯切替処理の第５の例は、図６に示されるように、上記した図５のフローチャートのステップＳ７〜Ｓ９が実行されないものであることが、植物育成装置の制御の第１〜３の例と異なっている。この点灯／消灯切替処理の第５の例においては、制御部７は、タイマの計時時間に基づいて、導光体用の光源５および光出力部１６の光源１５を制御する。
【００７０】
したがって、実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯制御の第５の例においては、図６に示されるように、制御部７は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する。この場合、制御部７は、タイマが所定時間を計時していない場合に（図６のＳ５においてＮＯ）、光出力部１６を発光させずに導光体６のみを発光させている状態（図６のＳ２）を形成する。この状態で、制御部７は、タイマが所定時間を計時した場合に（図６のＳ５においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図６のＳ２，Ｓ６）。
【００７１】
これによっても、成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足することが予想される植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、植物２の光合成の量を増加させることができる。この場合、光出力部１６が点灯することにより、植物２は光出力部１６に向かって、つまり、上方へ伸びようとする。したがって、植物２の葉や枝が下側の導光体６の方向に伸びてしまうような、通常とは異なった態様で植物２が成長してしまうことが抑制されている。
【００７２】
前述の下側の導光体６の光源５および光出力部１６の導光体用の光源１５の点灯および消灯の関係は、上記の表２に記載されているとおりである。
【００７３】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理の変形例）
表２に示されるように、下側の導光体６のみを点灯させた状態から光出力部１６のみを点灯させる状態へ切り替える制御が行われてもよい。つまり、光出力部１６を発光させずに下側の導光体６を点灯させた状態から下側の導光体６を発光させずに光出力部１６を点灯させる状態へ切り替える制御が行われてもよい。
【００７４】
この点灯／消灯の切替の条件は、高さ検出部１８が植物２の高さが所定値以上になったことを検出した場合に成立してもよい。この所定値は、植物２の高さ、すなわち植物２の部分の中で最も高くに位置付けられている部分が、下側の導光体６の高さをわずかに上回った値であることが好ましい。植物２の高さ下側の導光体６の高さ上回った後、下側の導光体６を消灯しかつ光出力部１６のみを点灯させることにより、植物２に真っ直ぐ上方に伸びさせることができるからである。
【００７５】
また、点灯／消灯の切替の条件は、タイマが所定時間を計時した場合に成立してもよいする。植物２に真っ直ぐ上方に伸びさせるためには、この所定時間は、植物２の高さが、下側の導光体６の高さをわずかに上回ったであろうと推定される時間として予め定められている値であることが好ましい。
【００７６】
（実施の形態１の植物育成装置の点灯／消灯切替処理を行わない例）
表１および表２に示されるような点灯／消灯切替処理を行わず、植物２の育成の開始から終了までの間、光出力部１６および下側の導光体６の双方を点灯させてもよい。この場合、作業員が点灯スイッチを入れることにより、光出力部１６および下側の導光体６の双方が点灯するものであってもよい。
【００７７】
（実施の形態１の植物育成装置の移動機構の第１の例の制御）
植物育成装置１００は、導光体６を上下方向において移動させる移動機構２０を備えているため、植物２の種類に応じて、たとえば、成長した植物２の高さまたは葉の茂りの具合に応じて、導光体６の高さ位置を変更することができる。この移動機構２０は、制御部７によって制御され、導光体６および導光体用の光源５を移動させる。ただし、導光体６および光源５は、育成作業員の操作部の操作による移動機構２０の制御に基づいて上下方向に移動されてもよい。
【００７８】
この移動機構２０の第１の例の制御は、図５および図６のステップＳ４およびＳ５に示されている。この場合、制御部７は、導光体６を発光させた状態で（Ｓ２）、植物２の高さが所定の高さからその所定の高さより大きな特定の高さになるまで（Ｓ５）、移動機構２０に導光体６を上方へ徐々に移動させる（Ｓ４，Ｓ５）。これによれば、植物２が伸長している期間のうちの一部の期間において、植物２と導光体６との間の距離をある程度の範囲内の距離に維持することができる。
【００７９】
（実施の形態１の植物育成装置の移動機構の第２の例の制御）
この移動機構２０の第２の例の制御も、図５および図６のステップＳ４およびＳ５に示されている。この場合、制御部７は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する。制御部７は、導光体６を発光させた状態で（Ｓ２）、タイマが所定時間を計時するまで（Ｓ５）、所定の速度で、移動機構２０に導光体６を上方へ徐々に移動させる。
【００８０】
これによれば、所定時間および所定の速度を適切に設定しておくことにより、植物２が伸長をしている期間の一部の期間において、植物２の高さに合わせて、導光体６を移動させることができる。したがって、植物２が伸長している期間において、植物２と導光体６との間の距離をある程度の範囲内の距離に維持することができる。
【００８１】
（実施の形態２）
以下、図７および図８を用いて、本発明の実施の形態２の植物育成装置を説明する。
【００８２】
（実施の形態２の植物育成装置の構造）
図７および図８に示されるように、実施の形態２の植物育成装置の構造は、実施の形態１の植物育成装置の構造とほぼ同一であるので、その同一の部分の説明は繰り返さない。実施の形態２の植物育成装置の構造は、移動機構２０が設けられていない点において、実施の形態１の植物育成装置の構造とは異なっている。本実施の形態の植物育成装置１００によれば、断熱壁として機能する筐体１０による導光体用の光源５と植物２との間の断熱効果をより高めることができる。
【００８３】
本実施の形態の植物育成装置の制御は、前述のステップＳ４における下側の導光体６の移動処理が実行されないこと以外においては、図５および図６に示される実施の形態１の植物育成装置の制御と同様である。
【００８４】
（実施の形態３）
以下、図９および図１０を用いて、本発明の実施の形態３の植物育成装置を説明する。
【００８５】
実施の形態３の植物育成装置の構造および制御は、実施の形態１の植物育成装置の構造および制御とほぼ同一であるので、その同一である部分の説明は繰り返さない。
【００８６】
図９および図１０に示されるように、本実施の形態の植物育成装置１００は、筐体１０に形成された長孔である貫通孔１０ｂ沿って光出力部１６を上下方向に移動させる移動機構１２０を備えている。この点において、本実施の形態の植物育成装置１００は、実施の形態１の植物育成装置１００と異なっている。
【００８７】
本実施の形態の植物育成装置１００によれば、制御部７は、移動機構１２０に光出力部１６を上下方向において移動させることができる。そのため、植物２の背丈に応じて、きめ細かく光出力部１６の位置を変更することができる。
【００８８】
本実施の形態の植物育成装置の制御は、図１１および図１２に示されるように、ステップＳ７１およびＳ７２が実行されること以外においては、図５および図６に示される実施の形態１の植物育成装置の制御と同様である。ステップＳ７１およびＳ７２においては、制御部７は、光量検出部８によって検出された光量、植物２の高さ、およびタイマの計時時間のいずれかに基づいて、移動機構１２０を上下方向に移動させる。それにより、制御部７は、光出力部１６および上側の光源１５を上下方向に移動させる。
【００８９】
ただし、ステップＳ７１およびＳ７２において、制御部７は、タイマが計時する時間に基づいて移動機構１２０を上下方向に移動させることにより、光出力部１６および上側の光源１５を上下方向に移動させてもよい。
【００９０】
前述の下側の導光体６の光源５および光出力部１６の導光体用の光源１５の点灯および消灯の関係は、次の表３または表４のようになる。
【００９１】
【表３】
2016042816.tif 000005
表３において、ＯＮは、光照射部（光源または導光体）の点灯を意味しており、ＯＦＦは、光照射部（光源または導光体）の消灯を意味している。また、表３において、（ＯＮ）および（ＯＦＦ）は、それぞれ、変形例における光照射部（光源または導光体）の点灯状態および消灯状態を意味している。
【００９２】
【表４】
2016042816.tif 000006
表４において、ＯＮは、光照射部（光源または導光体）の点灯を意味しており、ＯＦＦは、光照射部（光源または導光体）の消灯を意味している。また、表４において、（ＯＮ）および（ＯＦＦ）は、それぞれ、変形例における光照射部（光源または導光体）の点灯状態および消灯状態を意味している。
【００９３】
（実施の形態４）
以下、図１３を用いて、本発明の実施の形態４の植物育成装置を説明する。
【００９４】
実施の形態４の植物育成装置の構造および制御は、実施の形態２の植物育成装置の構造および制御とほぼ同一であるので、その同一である部分の説明は繰り返さない。
【００９５】
本実施の形態の植物育成装置１００は、光出力部１１６が自ら光を発する光源である点において、実施の形態２の植物育成装置１００と異なっている。また、本実施の形態の植物育成装置１００は、光量検出部８がポール８０の先端に設けられている点において、実施の形態２の植物育成装置１００と異なっている。
【００９６】
本実施の形態の植物育成装置１００によれば、制御部７は、光源としての光出力部１１６および導光体用の光源５を制御する。光源としての光出力部１１６が多少発熱しても、光出力部１１６が植物２からある程度上方に位置付けられていれば、その発熱に起因した悪影響は植物２には及ばない。
【００９７】
この構成によれば、光出力部１１６の構成をシンプルにすることができる。この場合も、植物２の近くに位置付けられている導光体６は、発熱が極めて小さいため、発熱に起因した悪影響が植物２に及ぶおそれは抑制されている。
【００９８】
（実施の形態５）
以下、図１４を用いて、本発明の実施の形態５の植物育成装置を説明する。
【００９９】
実施の形態５の植物育成装置の構造および制御は、実施の形態３の植物育成装置の構造および制御とほぼ同一であるので、その同一である部分の説明は繰り返さない。
【０１００】
本実施の形態の植物育成装置１００は、上下方向に移動可能な光出力部１１６が自ら光を発する光源である点において、実施の形態３の植物育成装置１００と異なっている。また、本実施の形態の植物育成装置１００は、光量検出部８がポール８０の先端に設けられている点において、実施の形態３の植物育成装置１００と異なっている。
【０１０１】
本実施の形態の植物育成装置１００によれば、実施の形態４の植物育成装置１００と同様に、制御部７は、光源としての光出力部１１６および導光体用の光源５を制御する。光源としての光出力部１１６が多少発熱しても、光出力部１１６が植物２からある程度上方に位置付けられていれば、その発熱に起因した悪影響は植物２には及ばない。
【０１０２】
この構成によれば、上下方向に移動可能な光出力部１１６の構成をシンプルにすることができる。この場合も、植物２の近くに位置付けられている導光体６は、発熱が極めて小さいため、発熱に起因した悪影響が植物２に及ぶおそれは抑制されている。
【０１０３】
（実施の形態の植物育成装置の特徴等）
以下、本実施の形態の植物育成装置の特徴およびそれにより得られる効果を記載する。
【０１０４】
一般に、１つの光源のみを用いる植物育成栽培装置の場合、植物の育成期間の全般を見たときに、植物が潜在的に有する最大限の光合成の量まで、植物の光合成の量を増加させることまではできていない。
【０１０５】
たとえば、植物の背丈が最も高くなった植物の成熟期においては、１つの光源のみを有する植物育成栽培装置によれば、植物自身の日陰になる部分の光合成の量を増加させることまではできていない。言い換えると、光合成の量は、照射される光の量が小さい植物の下側部分においては、照射される光の量が大きい植物の上側部分に比較して小さい。したがって、植物の成熟期における植物の下側部分の光合成の量を増加させることが望ましい。
【０１０６】
また、たとえば、植物の背丈が低い植物の若年期においては、１つの光源のみを有する植物育成装置の場合、植物の光合成の量は、前述の植物の成熟期に比較して小さい。これは、一般的には、植物の成熟期に適した位置に光照射部が設けられているため、植物の若年期においては、光照射部が植物から比較的遠い位置にあるためである。したがって、植物の若年期における植物の光合成の量を増加させることが望ましい。
【０１０７】
以上から分かるように、１つの光源のみを有する植物育成装置の場合、植物の育成期間の全般における植物の光合成の量を、植物が有している潜在能力の最大限の量まで増加させることはできていない。したがって、植物の成熟期および若年期のうち少なくともいずれか一方の期間中における植物の光合成の量を増加させることが望ましい。
【０１０８】
上述の事情から、実施の形態の植物育成装置が提案される。以下に述べられる実施の形態の植物育成装置によれば、植物の成熟期および若年期のうち少なくともいずれか一方の期間中における植物の光合成の量を増加させることができる。
【０１０９】
以下、実施の形態の植物育成装置の特徴およびそれにより得られる効果を具体的に説明する。
【０１１０】
（１）  本実施の形態の植物育成装置１００は、植物２を支持するように構成された植物支持部１と、植物２の上方の位置から植物２へ光を照射する光出力部１６とを備えている。植物育成装置１００は、植物支持部１の上方の位置であってかつ植物２の最上部よりも低い位置に設けられ、光出力部１６よりも植物２に近い位置から植物２へ光を照射する導光体６を備えている。
【０１１１】
植物育成装置１００は、導光体６が光を導くように導光体６よりも植物２から遠い位置で光を発する導光体用の光源５を備えている。光出力部１６と導光体６とは、いずれも、植物２に光を照射する光照射部として機能している。
【０１１２】
本実施の形態においては、「植物２の上方」とは、光出力部１６が発する光が植物２の育成に有効に作用する程度の植物２よりも上側の位置を意味している。また、実施の形態においては、植物２の背丈は、光出力部１６の高さよりも高くならない。言い換えると、光出力部１６は、植物２の最も高い部分よりも上側に位置付けられているものとする。
【０１１３】
本実施の形態においては、「植物支持部１の上方」とは、導光体６が発する光が植物２の育成に有効に作用する程度の植物支持部１よりも上側の位置を意味している。植物支持部１は、植物２の付け根の周辺に限定されず、植物２を支えている床に相当する部分、たとえば、図示された筐体１０の内側の全ての底面を含む。
【０１１４】
本実施の形態においては、「植物２の最上部」は、前述のように、植物２の背丈が最も高くなった時点における植物２の各部分の中で最も上側に位置付けられている部分であると定義される。この定義に基づくと、本実施の形態においては、植物２の背丈は、下側の導光体６の位置よりも高くなることが前提とされている。逆に言うと、下側の導光体６の位置が植物２の背丈よりも低く位置付けられている状態が形成されることが前提とされている。この前提が成り立つ場合に、導光体６は、植物２の上側部分の陰に隠れることにより光が到達しにくなっている植物２の下側部分に、容易に光を到達させることができる。したがって、植物２の上方のみから植物２へ光を照射するために、植物２の上側部分の陰に隠れた植物２の下側部分において光合成の量が相対的に低くなっている場合に比較して、光合成の量を増加させることができる。
【０１１５】
本実施の形態において、「光出力部１６よりも植物２に近い位置から植物２へ光を照射する導光体６」との記載は、植物２の背丈の大きさにかかわらず、導光体６と植物２との間の距離が光出力部１６と植物２との間の距離よりも小さいことを意味する。つまり、本明細書においては、導光体６は、植物２の成長過程のいずれの時期においても、光出力部１６よりも植物２に近くに位置付けられているものとする。
【０１１６】
本実施の形態において、「導光体６よりも植物２から遠い位置で光を発する導光体用の光源５」との記載は、植物２の背丈の大きさにかかわらず、導光体用の光源５と植物２との間の距離が導光体６と植物２との間の距離よりも大きいことを意味する。つまり、本明細書においては、導光体用の光源５は、植物２の成長過程のいずれの時期においても、下側の導光体６よりも植物２に遠くに位置付けられているものとする。
【０１１７】
上記の構成によれば、発熱量が比較的小さい導光体６が植物２の最上部よりも低い位置であってかつ植物２の近傍の位置に配置されている。そのため、植物２に熱による悪影響を与えることを抑制しながら、光出力部１６から発せられた光が到達しにくい植物２の下側部分に下側の導光体６が発する光を到達させることができる。その結果、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１１８】
たとえば、導光体６は、植物２が最も高くなった状態の高さの約１／３〜２／３の高さの位置に設けられていることが好ましい。導光体６は、植物２が最も高くなった状態の高さの約１／２の高さの位置に設けられていてもよい。これによれば、光出力部１６の光が到達しにくい植物２の下側部分に光を到達させ易くなる。
【０１１９】
光出力部１６は、自らが植物２へ光を発する光源であってもよい。また、光出力部１６は、光源から発せられた光を導き、植物２へ光を照射する導光体であってもよい。導光体６および光出力部１６は、それぞれ、育成作業員によって点灯および消灯が切り替えられるものであってもよい。導光体６と植物２との間には、断熱壁が設けられていることが望ましい。この場合、筐体１０が断熱壁を構成することが部品点数の低減の観点から好ましい。
【０１２０】
上側の光出力部１６（光源または導光体）と下側の導光体６との双方を点灯させれば、植物２は、下側の導光体６に向かって曲がって伸びたり、葉や蔓が下側の導光体６に巻き付いたりすることなく、上方へ向かって伸長する。したがって、植物２の伸長の態様を通常とは大きく異なるものにすることなく、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１２１】
また、植物２の背丈が小さい若年期においては、下側の導光体６を発光させることにより、光出力部１６よりも近い位置から植物２へ光を照射することができる。したがって、育成期間における若年期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１２２】
以上から分かるように、本実施の形態の植物育成装置１００によれば、光照射部からの発熱に起因した悪影響および光照射部の位置に起因した悪影響が植物２に及ぼされることを抑制しながら、植物２の光合成の量を増加させることができる。また、本実施の形態の植物育成装置１００によれば、植物２の成熟期および若年期のうち少なくともいずれか一方の期間中における植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１２３】
（２）  植物育成装置１００は、光出力部１６の下方に設けられ、植物２の周辺の光量を検出する光量検出部８を備えていてもよい。植物育成装置１００は、光量検出部８により検出された光量の情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７を備えていてもよい。この場合、制御部７は、導光体６を発光させずに光出力部１６を発光させている状態（図５のＳ７，Ｓ６）になることがある。このとき、制御部７は、光量が特定量以下になった場合に（図５のＳ８においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図５のＳ６，Ｓ９）ことが好ましい。
【０１２４】
一般に、植物２の下側部分が光出力部１６から受ける光の量は、植物２が成長して枝および葉が茂ってくると、植物２の上側部分の陰に隠れることにより、植物２の上側部分がない場合に比較して減少している。したがって、植物２の周辺の光量は、植物２の成長に応じて変化すると言える。
【０１２５】
上記の事情を考慮して、前述の「光量検出部８」が設けられる「植物２の周辺」の位置とは、植物２が光量検出部８の高さよりも高くなる程度に成長した状態において、植物２の上側部分によって光出力部１６の陰が形成される位置であるものとする。光量検出部８は、植物２の陰になる位置の光量の低下を計測することを目的として設置されるセンサだからである。「植物２の周辺」は、成長した植物２の上側部分と植物２の下側部分との間の位置であることが好ましいが、この位置に限定されない。植物２の陰が形成される位置のいずれかでの光量の低下に基づいて植物２の下側部分に照射される光量が光出力部１６の発光の量より低くなっている度合をある程度の正確性を伴って推定することができるからである。
【０１２６】
上記の構成によれば、成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足している植物２の下側部分に光を照射することができる。したがって、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。植物２の光合成を促進させることができる。また、植物２がある程度の高さになるまでは、導光体６の発光を停止しているため、植物２が導光体６の方向へ曲がって伸びたり、葉や蔓が下側の導光体６に巻き付いたりすることが抑制される。その結果、植物２は、光出力部１６に向かって上方へ伸びる傾向が強くなる。
【０１２７】
（３）  光量検出部８は、導光体６に直接的にまたは間接的に固定されていてもよい。この構成によれば、導光体６を光量検出部８の設置部としても用いることができる。光量検出部８は、導光体６が下側に光を方向付けるようにその上側部分に反射部６０を備えていてもよい。この反射部６０は、導光体６とともに、移動機構２０によって上下方向に移動するものであることが好ましい。この場合、光量検出部８は、反射部６０の上面上に固定されていることが好ましい。これによれば、導光体６が発する光が光量検出部８によって検出されてしまうことが抑制される。
【０１２８】
（４）  植物育成装置１００は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７を備えていてもよい。この場合、制御部７は、タイマが所定時間を計時した場合に（図５のＳ５においてＹＥＳ）、導光体６を発光させずに光出力部１６を発光させている状態（図５のＳ７，Ｓ６）になることがある。この状態において、制御部７は、タイマが所定時間よりも後の特定時間を計時した場合に（図５のＳ８においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図５のＳ６，Ｓ９）ことが好ましい。
【０１２９】
上記の構成によっても、ある程度の高さに成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足していると予想される植物２の下側部分に導光体６が発する光を照射することができる。したがって、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１３０】
（５）  植物育成装置１００は、植物２の高さを検出する高さ検出部１８と、高さ検出部１８により検出された植物２の高さの情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７とを備えていてもよい。この場合、制御部７は、導光体６を発光させずに光出力部１６を発光させている状態（図５のＳ７，Ｓ６）になることがある。この状態においては、制御部７は、植物２の高さが特定値に到達した場合に（図５のＳ８においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図５のＳ６，Ｓ９）ことが好ましい。
【０１３１】
上記の構成によっても、ある程度の高さに成長した植物２の上側部分の陰に隠れることにより光量が不足していると予想される植物２の下側部分に導光体６が発する光を照射することができる。したがって、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１３２】
（６）  植物育成装置１００は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７を備えていてもよい。この場合、制御部７は、タイマが所定時間を計時していない場合に（図６のＳ５においてＮＯ）、光出力部１６を発光させずに導光体６を発光させている状態（図６のＳ２）になることがある。この状態において、制御部７は、タイマが所定時間を計時した場合に（図６のＳ５においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図６のＳ２，Ｓ６）ことが好ましい。
【０１３３】
上記の構成において、特定時間は、おおよそ植物２の高さが導光体６の高さを超える程度の時間に設定されていることが望ましい。この場合、導光体６の高さを植物２の高さが超えるころから、光出力部１６が点灯している。そのため、導光体６の光が植物２の伸長の態様を通常のものとは大きく異ならせてしまうことを抑制することができる。また、上記した理由と同様の理由のため、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１３４】
（７）  植物育成装置１００は、植物２の高さを検出する高さ検出部１８と、高さ検出部１８により検出された植物２の高さの情報に基づいて、導光体用の光源５および光出力部１６を制御する制御部７とを備えていてもよい。この場合、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達していない場合に（図６のＳ５においてＮＯ）、光出力部１６を発光させずに導光体６を発光させている状態（図６のＳ２）になることがある。この状態において、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達した場合に（図６のＳ５においてＹＥＳ）、導光体６および光出力部１６の双方を発光させる（図６のＳ２，Ｓ６）ことが好ましい。
【０１３５】
上記の構成によっても、植物２の高さが導光体６の高さを超えるころから、光出力部１６が点灯している。そのため、導光体６の光が植物２の伸長の態様を通常のものとは大きく異ならせてしまうことを抑制することができる。また、上記した理由と同様の理由のため、成熟期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１３６】
（８）  植物育成装置１００は、導光体６を上下方向において移動させる移動機構２０をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、植物２の種類に応じて、たとえば、葉の茂りの具合に応じて、導光体６の高さ位置を変更することができる。導光体６は、植物２を育成する作業員によって上下方向に移動されてもよい。また、植物２と導光体６との間の距離が小さい値に維持するように移動機構２０によって導光体６を移動させれば、若年期の植物２の光合成の量を増加させることができる。この場合、導光体６は、発熱量は極めて小さいため、植物２に与える悪影響はほとんどない。
【０１３７】
（９）  植物育成装置１００は、植物２の高さを検出する高さ検出部１８と、高さ検出部１８により検出された植物２の高さの情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７とを備えていてもよい。この場合、制御部７は、導光体６を発光させた状態で、植物２の育成過程の所定の時点から植物２の高さが所定値になるまで、移動機構２０に導光体６を上方へ移動させる（図５、図６、図１１、図１２のＳ２〜Ｓ５）ことが好ましい。これにより、制御部７は、植物２と導光体６との間の距離が所定の範囲内の値になるように、移動機構２０を制御する。
【０１３８】
上記の構成によれば、植物２が伸長している期間において、植物２と導光体６との間の距離をある程度の範囲内の小さい値に維持することができる。それにより、一定の期間だけ、植物２の光合成の量を高い値に維持することができる。
【０１３９】
（１０）  植物育成装置１００は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７を備えていてもよい。この場合、制御部７は、導光体６を発光させた状態で、前述の所定の時点からタイマが所定時間を計時するまで、所定の速度で、移動機構２０に導光体６を上方へ移動させる（図５、図６、図１１、図１２のＳ２〜Ｓ５）ことが好ましい。
【０１４０】
上記の構成によれば、所定の時点、所定時間、および所定の速度を適切に設定しておくことにより、植物２が伸長をしている期間において、植物２の高さに合わせて、導光体６を移動させることができる。したがって、植物２が伸長している期間の一部の期間において、植物２と導光体６との間の距離をある程度の範囲内の小さい値に維持することができる。
【０１４１】
（１１）  植物育成装置１００は、植物２の育成過程の所定時点からの時間を計時するタイマの計時情報に基づいて、導光体６および光出力部１６を制御する制御部７を備えていてもよい。この場合、制御部７は、タイマが所定時間を計時していない場合に、光出力部１６を発光させずに導光体６を発光させる状態になることがある（表２参照）。この状態において、制御部７は、タイマが所定時間を計時した場合に、導光体６を発光させずに光出力部１６を発光させてもよい（表２参照）。
【０１４２】
上記の構成によれば、植物２の背丈に応じて、植物２に適した位置にある光照射部から植物２に光を照射することができる。具体的には、植物２の背丈が小さい場合には、下側の導光体６から植物２へ光を照射し、植物２の背丈が大きくなった場合に、光出力部１６から植物２へ光を照射することができる。これによれば、若年期の植物２の光合成の量を増加させることができる。
【０１４３】
この場合の特定時間は、植物２の背丈が導光体６の位置よりも高くなるであろうと、実験結果に基づいて予め決定された値である。ただし、最も背丈が高くなる状態に近い状態まで植物２が成長したであろうと予測される時間が経過した時点で、導光体６のみの点灯から光出力部１６のみの点灯へ切り替えてもよい。
【０１４４】
（１２）  植物育成装置１００は、植物２の高さを検出する高さ検出部１８と、高さ検出部１８により検出された植物２の高さの情報に基づいて、導光体用の光源５および光出力部１６を制御する制御部７とを備えていてもよい。この場合、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達していない場合に、光出力部１６を発光させずに導光体６を発光させている状態になることがある（表２参照）。この状態において、制御部７は、植物２の高さが所定値に到達した場合に、導光体６を発光させずに光出力部１６を発光させてもよい（表２参照）。
【０１４５】
上記の構成によっても、植物２の背丈に応じて、植物２に適した位置にある光照射部から植物２に光を照射することができる。したがって、上記した理由と同様の理由のため、若年期の植物２の光合成の量を増加させることができる。この場合も、最も背丈が高くなる状態に近い状態まで植物２が成長した状態で、導光体６の点灯から光出力部１６の点灯へ切り替えてもよい。
【０１４６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１４７】
１  植物支持部
２  植物
５  導光体用の光源
６  導光体
７  制御部
８  光量検出部
１６  光出力部
１８  高さ検出部
２０  移動機構
１００  植物育成装置
【図１】
2016042816.tif 000007
【図２】
2016042816.tif 000008
【図３】
2016042816.tif 000009
【図４】
2016042816.tif 000010
【図５】
2016042816.tif 000011
【図６】
2016042816.tif 000012
【図７】
2016042816.tif 000013
【図８】
2016042816.tif 000014
【図９】
2016042816.tif 000015
【図１０】
2016042816.tif 000016
【図１１】
2016042816.tif 000017
【図１２】
2016042816.tif 000018
【図１３】
2016042816.tif 000019
【図１４】
2016042816.tif 000020