(57)【要約】      （修正有）【課題】人工光により植物を栽培する場合において、植物の成長を制御する。【解決手段】６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の第１波長域にピーク波長を有する光を放射する第１発光部１２２、及び、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の第２波長域にピーク波長を有する光を放射する第２発光部１４２を有する光源１１０と、光源を制御する制御部１６０とを備え、制御部は、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における光源から３０ｃｍの位置において、光源から放射された光のうち第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、光源から放射された光のうち第２波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、３％以上７５％以下、又は、８０％以上１８０％以下となるように、光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。【選択図】図１
2016202148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の第１波長域にピーク波長を有する光を放射する第１発光部、及び、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の第２波長域にピーク波長を有する光を放射する第２発光部を有する光源と、
前記光源を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における前記光源から３０ｃｍの位置において、前記光源から放射された光のうち前記第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、前記光源から放射された光のうち前記第２波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、３％以上７５％以下、又は、８０％以上１８０％以下となるように、前記光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する、
植物栽培用照明装置。
【請求項２】
前記光源は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の第３波長域にピーク波長を有する光を放射する第３発光部をさらに有し、
前記制御部は、さらに、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における前記光源から３０ｃｍの位置において、前記光源から放射された光のうち前記第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、前記光源から放射された光のうち前記第３波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、１％以上６０％以下となるように、前記光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する、
請求項１に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項３】
前記光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関する１以上の設定のそれぞれを識別する設定識別情報を入力する入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力部により入力された前記設定識別情報に基づいて、前記光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御し、
前記１以上の設定のそれぞれは、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における前記光源から３０ｃｍの位置において、前記光源から放射された光のうち前記第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、前記光源から放射された光のうち前記第２波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、予め定められた範囲内になるように予め定められる、
請求項１又は請求項２に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項４】
前記光源は、赤色ＬＥＤ発光デバイス及び白色ＬＥＤ発光デバイスを有し、
前記赤色ＬＥＤ発光デバイスは、前記第１発光部を含み、
前記白色ＬＥＤ発光デバイスは、前記第２発光部を含む、
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項５】
前記第１発光部は、ピーク波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光を放射する第１発光素子又は第１蛍光体を含み、
前記第２発光部は、ピーク波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の光を放射する第２発光素子又は第２蛍光体を含む、
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項６】
１以上の前記第１発光部及び１以上の前記第２発光部が配される基板と、
前記１以上の第１発光部に電力を供給するための一対の第１端子と、
前記１以上の第２発光部に電力を供給するための一対の第２端子と、
を備え、
前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子は、前記基板の端部の同一の面に配される、
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項７】
前記基板を支持する筐体をさらに備え、
前記筐体は、
前記基板を収容する収容部と、
前記収容部の端部に配され、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子と電気的に接続され、前記一対の第１端子及び前記一対の第２端子を介して、前記１以上の第１発光部及び前記１以上の第２発光部に、外部電源からの電力を供給するコネクタと、
を有する、
請求項６に記載の植物栽培用照明装置。
【請求項８】
前記一対の第１端子の少なくとも一方と、前記一対の第２端子の少なくとも一方とが、物理的に同一である、
請求項６又は請求項７に記載の植物栽培用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物栽培用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
赤色及び青色の人工光を同時に照射して植物を育成することが試みられている（例えば、特許文献１又は２を参照。）。
［先行技術文献］
［特許文献］
特許文献１  特開２０１１−２００２０４号公報
特許文献２  実用新案登録第３１８０７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
人工光により植物を栽培する場合において、植物の成長を制御する方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様において、植物栽培用照明装置が提供される。上記の植物栽培用照明装置は、６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の第１波長域にピーク波長を有する光を放射する第１発光部、及び、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の第２波長域にピーク波長を有する光を放射する第２発光部を有する光源と、光源を制御する制御部とを備える。上記の植物栽培用照明装置において、制御部は、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における光源から３０ｃｍの位置において、光源から放射された光のうち第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、光源から放射された光のうち第２波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、３％以上７５％以下、又は、８０％以上１８０％以下となるように、光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。
【０００５】
上記の植物栽培用照明装置において、光源は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の第３波長域にピーク波長を有する光を放射する第３発光部をさらに有してよい。上記の植物栽培用照明装置において、制御部は、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における光源から３０ｃｍの位置において、光源から放射された光のうち第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、光源から放射された光のうち第３波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、１％以上６０％以下となるように、光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してよい。
【０００６】
上記の植物栽培用照明装置は、光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関する１以上の設定のそれぞれを識別する設定識別情報を入力する入力部をさらに備えてよい。上記の植物栽培用照明装置において、制御部は、入力部により入力された設定識別情報に基づいて、光源に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してよい。上記の植物栽培用照明装置において、１以上の設定のそれぞれは、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中における光源から３０ｃｍの位置において、光源から放射された光のうち第１波長域の光の光合成光量子束密度に対する、光源から放射された光のうち第２波長域の光の光合成光量子束密度の割合が、予め定められた範囲内になるように予め定められてよい。
【０００７】
上記の植物栽培用照明装置において、光源は、赤色ＬＥＤ発光デバイス及び白色ＬＥＤ発光デバイスを有してよい。上記の植物栽培用照明装置において、赤色ＬＥＤ発光デバイスは、第１発光部を含んでよい。上記の植物栽培用照明装置において、白色ＬＥＤ発光デバイスは、第２発光部を含んでよい。
【０００８】
上記の植物栽培用照明装置において、第１発光部は、ピーク波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光を放射する第１発光素子又は第１蛍光体を含んでよい。上記の植物栽培用照明装置において、第２発光部は、ピーク波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の光を放射する第２発光素子又は第２蛍光体を含んでよい。
【０００９】
上記の植物栽培用照明装置は、１以上の第１発光部及び１以上の第２発光部が配される基板を備えてよい。上記の植物栽培用照明装置は、１以上の第１発光部に電力を供給するための一対の第１端子を備えてよい。上記の植物栽培用照明装置は、１以上の第２発光部に電力を供給するための一対の第２端子を備えてよい。上記の植物栽培用照明装置において、一対の第１端子及び一対の第２端子は、基板の端部の同一の面に配されてよい。
【００１０】
上記の植物栽培用照明装置は、基板を支持する筐体をさらに備えてよい。上記の植物栽培用照明装置において、筐体は、基板を収容する収容部と、収容部の端部に配され、一対の第１端子及び一対の第２端子と電気的に接続され、一対の第１端子及び一対の第２端子を介して、１以上の第１発光部及び１以上の第２発光部に、外部電源からの電力を供給するコネクタとを有してよい。上記の植物栽培用照明装置において、一対の第１端子の少なくとも一方と、一対の第２端子の少なくとも一方とが、物理的に同一であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】照明システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図２】照明システム１００のＡ−Ａ'断面図の一例を概略的に示す。
【図３】制御装置１６０のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図４】ＬＥＤモジュール４１０のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図５】ＬＥＤモジュール５１０のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図６】照明システム６００のシステム構成の一例を概略的に示す。
【図７】照明システム７００のシステム構成の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、照明システム１００のシステム構成の一例を概略的に示す。図２は、照明システム１００のＡ−Ａ'断面図の一例を概略的に示す。本実施形態において、照明システム１００は、ＬＥＤモジュール１１０を備える。ＬＥＤモジュール１１０は、基板１１２を有する。本実施形態において、基板１１２には、赤色ＬＥＤ素子群１２２、一対の端子１２４、配線１２６、白色ＬＥＤ素子群１４２、一対の端子１４４、及び、配線１４６が配される。本実施形態において、照明システム１００は、制御装置１６０と、コネクタ１６２と、筐体１７０と、反射板１８０とを備える。筐体１７０は、溝１７２を有する。
【００１４】
照明システム１００は、植物栽培用照明装置の一例であってよい。ＬＥＤモジュール１１０は光源の一例であってよい。赤色ＬＥＤ素子群１２２は、第１発光部の一例であってよい。白色ＬＥＤ素子群１４２は、第２発光部及び第３発光部の少なくとも一方の一例であってよい。端子１２４は、第１端子の一例であってよい。端子１４４は、第２端子の一例であってよい。制御装置１６０は、制御部及び入力部の一例であってよい。溝１７２は、収容部の一例であってよい。
【００１５】
照明システム１００は、例えば、植物の栽培に利用される。栽培される植物の種類は、特に制限されるものではないが、野菜類、芋類、きのこ類、果実類、豆類、穀物類、種実類、藻類、コケ類、観賞用植物類などを例示することができる。植物の栽培形態は、特に制限されるものではないが、水耕栽培、土耕栽培、培地を用いた培養などを例示することができる。培地は、液体培地であってもよく、寒天培地であってもよい。
【００１６】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０は、筐体１７０の溝１７２に収容される。ＬＥＤモジュール１１０は、制御装置１６０と電気的に接続され、制御装置１６０から電力を供給される。基板１１２には、赤色ＬＥＤ素子群１２２、一対の端子１２４、配線１２６、白色ＬＥＤ素子群１４２、一対の端子１４４及び配線１４６が配される。
【００１７】
本実施形態において、基板１１２は長方形の形状を有し、一対の端子１２４及び一対の端子１４４が、基板１１２の同一の短辺に沿って配される。なお、基板１１２の形状は長方形に限定されるものではない。他の実施形態において、基板１１２の形状は、多角形であってもよく、曲線を含む形状であってもよい。
【００１８】
本実施形態において、一対の端子１２４は、端子１２３と、端子１２５とを有する。また、一対の端子１４４は、端子１４３と、端子１４５とを有する。一対の端子１２４及び一対の端子１４４はコネクタ１６２に接続され、コネクタ１６２を介して、制御装置１６０と電気的に接続される。配線１２６は、端子１２３及び端子１２５を、赤色ＬＥＤ素子群１２２を介して電気的に接続する。配線１４６は、端子１４３及び端子１４５を、白色ＬＥＤ素子群１４２を介して電気的に接続する。
【００１９】
赤色ＬＥＤ素子群１２２は、１以上の赤色ＬＥＤ素子を有する。赤色ＬＥＤ素子は、６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域（赤領域と称する場合がある。）にピーク波長を有する光を放射する。赤色ＬＥＤ素子群１２２は、直列に接続された複数の赤色ＬＥＤ素子を有してよい。複数の赤色ＬＥＤ素子は、基板１１２の長辺方向に沿って配されてよい。
【００２０】
赤色ＬＥＤ素子は、赤色ＬＥＤ発光デバイスの一例であってよい。赤色ＬＥＤ素子は、第１発光部の一例であってよい。赤色ＬＥＤ素子は、第１発光素子の一例であってよい。赤領域は、第１波長域の一例であってよい。
【００２１】
白色ＬＥＤ素子群１４２は、１以上の白色ＬＥＤ素子を有する。本実施形態において、白色ＬＥＤ素子は、青色ＬＥＤ素子と、蛍光体とを有する。青色ＬＥＤ素子は、４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域（青領域と称する場合がある。）にピーク波長を有する光を放射する。蛍光体は、青色ＬＥＤ素子が放射した光を吸収して、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長域（緑領域と称する場合がある。）にピーク波長を有する光を放射する。
【００２２】
白色ＬＥＤ素子は、白色ＬＥＤ発光デバイスの一例であってよい。白色ＬＥＤ素子は、第２発光部及び第３発光部の少なくとも一方の一例であってよい。上記の蛍光体は第２発光部の一例であり、青色ＬＥＤ素子は第３発光部の一例であってよい。上記の蛍光体は第２蛍光体の一例であってよい。緑領域は、第２波長域の一例であってよい。青領域は、第３波長域の一例であってよい。
【００２３】
本実施形態において白色ＬＥＤ素子が、青色ＬＥＤ素子と、緑領域の光を放射する蛍光体とを有する場合について説明した。しかしながら、白色ＬＥＤ素子は、本実施形態に限定されない。
【００２４】
他の実施形態において、白色ＬＥＤ素子は、紫外線ＬＥＤ素子又は紫色ＬＥＤ素子と、青領域の光を放射する蛍光体と、緑領域の光を放射する蛍光体と、赤領域の光を放射する蛍光体とを有する。この場合において、白色ＬＥＤ素子は第１発光部、第２発光部及び第３発光部の少なくとも１つの一例であってよい。赤領域の光を放射する蛍光体は、第１発光部及び第１蛍光体の一例であってよい。緑領域の光を放射する蛍光体は、第２発光部及び第２蛍光体の一例であってよい。青領域の光を放射する蛍光体は、第３発光部及び第３蛍光体の一例であってよい。
【００２５】
さらに他の実施形態において、白色ＬＥＤ素子は、青色ＬＥＤ素子と、緑色ＬＥＤ素子と、赤色ＬＥＤ素子とを有する。この場合において、白色ＬＥＤ素子は第１発光部、第２発光部及び第３発光部の少なくとも１つの一例であってよい。赤色ＬＥＤ素子は、第１発光部及び第１発光素子の一例であってよい。緑色ＬＥＤ素子は、第２発光部及び第２発光素子の一例であってよい。青色ＬＥＤ素子は、第３発光部及び第３発光素子の一例であってよい。
【００２６】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０が、赤色ＬＥＤ素子群１２２に対応する一対の端子１２４と、白色ＬＥＤ素子群１４２に対応する一対の端子１４４とを備える場合について説明した。しかし、ＬＥＤモジュール１１０は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２が、１以上の端子を共有してもよい。例えば、一対の端子１２４の少なくとも一方と、一対の端子１４４の少なくとも一方とが、物理的に同一である。また、配線１２６及び配線１４６は、ＬＥＤ素子群及び端子の対応関係に応じて、適切に配線される。
【００２７】
一実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０が、端子１２３、端子１２５及び端子１４５を有し、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２が、端子１２５を共有する。この場合、一対の端子１２４が端子１２３及び端子１２５を有し、一対の端子１４４が端子１２５及び端子１４５を有する。他の実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０が、端子１２３及び端子１２５を有し、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２が、端子１２３及び端子１２５を共有する。この場合において、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２は、並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよい。
【００２８】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０が、単一の赤色ＬＥＤ素子群１２２と、単一の白色ＬＥＤ素子群１４２を備える場合について説明した。しかし、ＬＥＤモジュール１１０は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０は、複数の赤色ＬＥＤ素子群１２２と、複数の白色ＬＥＤ素子群１４２とを備えてよい。複数の赤色ＬＥＤ素子群１２２は、並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよく、それぞれ独立して電流を供給されてもよい。複数の白色ＬＥＤ素子群１４２は、並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよく、それぞれ独立して電流を供給されてもよい。単一又は複数の赤色ＬＥＤ素子群１２２と、単一又は複数の白色ＬＥＤ素子群１４２とが、並列に接続されてもよく、直列に接続されてもよい。
【００２９】
制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０を制御する。一実施形態において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０に電力を供給する。制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を可変的に変更する１以上の駆動回路を有してよい。駆動回路は、可変定電流回路を含んでよい。制御装置１６０は、駆動回路を制御する１以上のコントローラを含んでよい。上記の駆動回路及びコントローラのそれぞれは、制御部の一例であってよい。他の実施形態において、制御装置１６０は、１以上の抵抗素子であってよい。抵抗素子は、固定抵抗素子であってもよく、反固定抵抗素子であってもよく、可変抵抗素子であってもよい。抵抗素子は、制御部の一例であってよい。制御装置１６０は、筐体１７０に収容されてもよく、ＬＥＤモジュール１１０に組み込まれてもよく、筐体１７０の外部に配されてもよい。
【００３０】
本実施形態において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。一実施形態において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流の電流値が予め定められた範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してよい。他の実施形態において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関する複数の設定を有し、制御装置１６０は、ユーザにより選択された設定に基づいて、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。
【００３１】
さらに他の実施形態において、制御装置１６０は、植物の生育場所の近傍に配されたセンサからの入力に基づいて、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してよい。センサとしては、照度センサ、光合成光量子束密度センサ、輝度センサなどを例示することができる。照度センサは、放射照度センサであってもよい。
【００３２】
上記の電流値の範囲、電流及び電圧の少なくとも一方に関する設定、又は、センサからの入力に対する応答は、照明システム１００からの光を利用して栽培される植物の種類に応じて決定されてよい。これにより、植物の生育速度を向上させることができる。また、栽培された植物の品質を向上させることができる。
【００３３】
一実施形態において、制御装置１６０は、赤領域にピーク波長を有する光が放射される第１の期間、及び、緑領域にピーク波長を有する光及び青領域にピーク波長を有する光の少なくとも一方が放射される第２の期間の少なくとも一部が重複するように、ＬＥＤモジュール１１０を制御する。例えば、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２と、白色ＬＥＤ素子群１４２とが実質的に同時に光を放射するように、ＬＥＤモジュール１１０を制御する。他の実施形態において、制御装置１６０は、上記の第１の期間及び第２の期間が重複しないように、ＬＥＤモジュール１１０を制御する。例えば、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２と、白色ＬＥＤ素子群１４２とが交互に光を放射するように、ＬＥＤモジュール１１０を制御する。
【００３４】
一実施形態において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０から放射される光のうち赤領域の光（赤色放射光と称する場合がある。）の光合成光量子束密度（ＰＰＦＤと称する場合がある。）に対する、ＬＥＤモジュール１１０から放射される光のうち緑領域の光（緑色放射光と称する場合がある。）の光合成光量子束密度の割合が、予め定められた第１の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。上記の割合は、例えば、百分率で表される。制御装置１６０は、赤色放射光の光合成光量子束密度に対する、ＬＥＤモジュール１１０から放射される光のうち青領域の光（青色放射光と称する場合がある。）の光合成光量子束密度の割合が、予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。
【００３５】
制御装置１６０は、赤色放射光のＰＰＦＤに対する緑色放射光のＰＰＦＤの割合が上記の予め定められた第１の範囲内となり、且つ、赤色放射光のＰＰＦＤに対する青色放射光のＰＰＦＤの割合が上記の予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。この場合において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０から放射される光のＰＰＦＤの総量が予め定められた値となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。
【００３６】
他の実施形態において、制御装置１６０は、赤色放射光のＰＰＦＤを予め定められた期間にわたって積算した積算値（赤色放射光のＰＰＦＤ積算値と称する場合がある。）に対する、緑色放射光のＰＰＦＤを予め定められた期間にわたって積算した積算値（緑色放射光のＰＰＦＤ積算値と称する場合がある。）の割合が、上記の予め定められた第１の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。制御装置１６０は、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、青色放射光のＰＰＦＤを予め定められた期間にわたって積算した積算値（青色放射光のＰＰＦＤ積算値と称する場合がある。）の割合が、上記の予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。
【００３７】
制御装置１６０は、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、緑色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合が、上記の予め定められた第１の範囲内となり、且つ、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、青色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合が、上記の予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。この場合において、制御装置１６０は、ＬＥＤモジュール１１０から放射される光のＰＰＦＤの総量を予め定められた期間にわたって積算した積算値が予め定められた値となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してもよい。
【００３８】
一例として、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の少なくとも一方について、予め定められた期間中における点灯時間の割合を調整することで、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、緑色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合を調整する。例えば、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２のそれぞれに供給する電流を一定値に設定し、１日当たりの赤色ＬＥＤ素子群１２２の点灯時間が２０時間となり、１日当たりの白色ＬＥＤ素子群１４２の点灯時間が１０時間となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。
【００３９】
他の例として、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の少なくとも一方の駆動電流のデューティ比を調整することで、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、緑色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合を調整してもよい。なお、制御装置１６０は、同様の手法を用いて、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する、青色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合を調整してもよい。
【００４０】
本実施形態において、コネクタ１６２は、一対の端子１２４及び一対の端子１４４と電気的に接続される。コネクタ１６２は、一対の端子１２４及び一対の端子１４４を介して、ＬＥＤモジュール１１０に外部電源からの電力を供給する。本実施形態において、コネクタ１６２は、基板１１２の長辺方向に沿って延伸する溝１７２の一方の端部に配される。これにより、ＬＥＤモジュール１１０を溝１７２に沿ってスライドさせることで、ＬＥＤモジュール１１０を着脱することができる。その結果、ＬＥＤモジュール１１０を容易に交換することができる。
【００４１】
筐体１７０は、ＬＥＤモジュール１１０を収容する。筐体１７０は、制御装置１６０を収容してもよい。反射板１８０は、ＬＥＤモジュール１１０が放射した光を反射する。反射板１８０は、ＬＥＤモジュール１１０が放射した光の照射範囲を規定する。本実施形態においては、一対の反射板１８０が、ＬＥＤモジュール１１０を挟んで、基板１１２の長辺と並行に配される。
【００４２】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０が、複数の赤色ＬＥＤが直列に接続された赤色ＬＥＤ素子群１２２と、複数の白色ＬＥＤが直列に接続された白色ＬＥＤ素子群１４２とを有する場合について説明した。しかしながら、ＬＥＤモジュール１１０は本実施形態に限定されない。
【００４３】
他の実施形態において、ＬＥＤモジュール１１０は、１以上の赤色ＬＥＤ素子と、１以上の白色ＬＥＤ素子とが直列に接続されたＬＥＤ素子群を有してよい。上記のＬＥＤ素子群において、赤色ＬＥＤ素子及び白色ＬＥＤ素子の個数は、赤色ＬＥＤ素子及び白色ＬＥＤ素子に予め定められた値の電流が印加された場合に、赤色放射光のＰＰＦＤに対する、緑色放射光のＰＰＦＤの割合が、上記の予め定められた第１の範囲内となるように決定されてよい。上記のＰＰＦＤは、温度１９℃以上２３℃以下及び相対湿度６０％以上７０％以下の空気中におけるＬＥＤモジュール１１０から３０ｃｍの位置において測定されてよい。この場合において、制御装置１６０は、赤色ＬＥＤ素子及び白色ＬＥＤ素子に供給される電流の電流値が上記の予め定められた値となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御してよい。
【００４４】
本実施形態において、照明システム１００が、光源としてＬＥＤデバイスを利用する場合について説明した。しかしながら、照明システム１００は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、照明システム１００は、光源として有機ＥＬデバイスを利用してもよい。
【００４５】
図３は、制御装置１６０のシステム構成の一例を概略的に示す。図３は、制御装置１６０を、コネクタ１６２と共に示す。本実施形態において、制御装置１６０は、格納部３０２及び入力部３０４を備える。本実施形態において、制御装置１６０は、制御回路３２０及び制御回路３４０を備える。制御回路３２０は、抵抗素子３２２と、ＬＥＤドライバ３２４と、電源回路３２６とを有する。制御回路３４０は、抵抗素子３４２と、ＬＥＤドライバ３４４と、電源回路３４６とを有する。本実施形態において、コネクタ１６２は、一対の端子３１２及び一対の端子３１４を有する。
【００４６】
制御回路３２０及び制御回路３４０は、制御部の一例であってよい。抵抗素子３２２及び抵抗素子３４２は、制御部の一例であってよい。ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４は、制御部の一例であってよい。
【００４７】
格納部３０２は、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関する１以上の設定を格納する。一実施形態において、格納部３０２は、赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関するＬＥＤドライバ３２４の１以上の設定を格納する。例えば、格納部３０２は、１以上の設定のそれぞれを識別する設定識別情報と、赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流に関する情報とを対応付けて格納する。赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流に関する情報としては、当該電流の電流値に関する情報、当該電流のデューティ比に関する情報、抵抗素子３２２の抵抗値に関する情報などを例示することができる。
【００４８】
同様に、格納部３０２は、白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流及び電圧の少なくとも一方に関するＬＥＤドライバ３４４の１以上の設定を格納してよい。例えば、格納部３０２は、１以上の設定のそれぞれを識別する設定識別情報と、白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流に関する情報とを対応付けて格納する。白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流に関する情報としては、当該電流の電流値に関する情報、当該電流のデューティ比に関する情報、抵抗素子３４２の抵抗値に関する情報などを例示することができる。
【００４９】
入力部３０４は、ユーザからの入力を受け付ける。入力部３０４は、受け付けた情報をＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４に入力する。例えば、入力部３０４は、ユーザから、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の少なくとも一方に関する設定の設定識別情報を受け付ける。入力部３０４としては、スイッチ、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、マイクなどを例示することができる。
【００５０】
一対の端子３１２は一対の端子１２４と電気的に接続され、一対の端子３１４は一対の端子１４４と電気的に接続される。例えば、端子１２４及び端子１４４はプラグコネクタであり、端子３１２及び端子３１４はレセプタクルコネクタである。端子１２４及び端子１４４がレセプタクルコネクタであり、端子３１２及び端子３１４はプラグコネクタであってもよい。
【００５１】
なお、コネクタ１６２の端子の位置及び個数、並びに、コネクタ１６２及び制御装置１６０の間の配線は、ＬＥＤモジュール１１０の端子に対応して、適切に設計される。例えば、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２が、１以上の端子を共有する場合、コネクタ１６２の端子の位置及び個数は、ＬＥＤモジュール１１０の端子の位置及び個数に基づいて決定される。また、コネクタ１６２及び制御装置１６０の間の配線は、ＬＥＤモジュール１１０の各端子が、制御装置１６０の適切な部材に接続されるように決定される。
【００５２】
制御回路３２０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。本実施形態において、制御回路３２０は、赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流を制御する。赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給される電流及び電圧のそれぞれは、光源に供給される電流及び電圧のそれぞれの一例であってよい。
【００５３】
ＬＥＤドライバ３２４は、抵抗素子３２２及び一対の端子３１２を介して、赤色ＬＥＤ素子群１２２に駆動電流を供給する。ＬＥＤドライバ３２４は、一対の端子３１２から出力される駆動電流を制御する。
【００５４】
一実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４は、赤色ＬＥＤ素子群１２２の駆動電流の電流値が予め定められた範囲内となるように設定される。ＬＥＤドライバ３２４は、設定に基づいて、一対の端子３１２の両端に印加する電圧、及び、抵抗素子３２２の抵抗値の少なくとも一方を制御する。ＬＥＤドライバ３２４の設定は、照明システム１００の校正時に手動で調整されてもよく、入力部３０４からの入力に基づいて調整されてもよい。例えば、ＬＥＤドライバ３２４は、入力部３０４から、ユーザが選択した設定の設定識別情報を受信する。ＬＥＤドライバ３２４は、格納部３０２を参照して、ユーザが選択した設定の設定識別情報に対応する設定を取得する。
【００５５】
他の実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４は、植物の生育場所の近傍に配されたセンサからの入力に基づいて、赤色ＬＥＤ素子群１２２の駆動電流を制御する。センサは、放射照度センサ及び光合成光量子束密度センサの少なくとも一方を含んでよい。例えば、ＬＥＤドライバ３２４は、センサにより測定された赤色放射光のＰＰＦＤと、緑色放射光のＰＰＦＤ及び青色放射光のＰＰＦＤの少なくとも一方とに基づいて、赤色ＬＥＤ素子群１２２の駆動電流を制御する。
【００５６】
抵抗素子３２２は、固定抵抗素子であってもよく、可変抵抗素子（ポテンショメータと称される場合もある。）であってもよい。可変抵抗素子は、半固定抵抗素子（トリマポテンショメータと称される場合もある。）であってもよい。抵抗素子３２２が可変抵抗素子である場合、抵抗素子３２２の抵抗値は、手動で設定されてもよく、ＬＥＤドライバ３２４のマイコンにより設定されてもよい。例えば、抵抗素子３２２の抵抗値は、照明システム１００の校正時に手動で調整される。電源回路３２６は、外部の交流電源３６０に接続され、ＬＥＤドライバ３２４に電力を供給する。
【００５７】
制御回路３４０は、白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。本実施形態において、制御回路３４０は、白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流を制御する。白色ＬＥＤ素子群１４２に供給される電流及び電圧のそれぞれは、光源に供給される電流及び電圧のそれぞれの一例であってよい。
【００５８】
ＬＥＤドライバ３４４は、抵抗素子３４２及び一対の端子３１４を介して、白色ＬＥＤ素子群１４２に駆動電流を供給する。一実施形態において、ＬＥＤドライバ３４４は、ＬＥＤドライバ３２４と同様にして、白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流の電流値が予め定められた範囲内となるように設定される。他の実施形態において、ＬＥＤドライバ３４４は、ＬＥＤドライバ３２４と同様にして、植物の生育場所の近傍に配されたセンサからの入力に基づいて、白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流を制御する。
【００５９】
抵抗素子３４２は、固定抵抗素子であってもよく、可変抵抗素子（ポテンショメータと称される場合もある。）であってもよい。可変抵抗素子は、半固定抵抗素子（トリマポテンショメータと称される場合もある。）であってもよい。抵抗素子３４２が可変抵抗素子である場合、抵抗素子３４２の抵抗値は、手動で設定されてもよく、ＬＥＤドライバ３４４のマイコンにより設定されてもよい。例えば、抵抗素子３４２の抵抗値は、照明システム１００の校正時に手動で調整される。電源回路３４６は、外部の交流電源３６０に接続され、ＬＥＤドライバ３４４に電力を供給する。
【００６０】
上述のとおり、本実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４は、赤色放射光のＰＰＦＤと、緑色放射光のＰＰＦＤ及び青色放射光のＰＰＦＤの少なくとも一方とに基づいて、赤色ＬＥＤ素子群１２２の駆動電流を制御する。ＬＥＤドライバ３４４は、赤色放射光のＰＰＦＤと、緑色放射光のＰＰＦＤ及び青色放射光のＰＰＦＤの少なくとも一方とに基づいて、白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流を制御する。
【００６１】
一実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の少なくとも一方は、赤色放射光のＰＰＦＤに対する緑色放射光のＰＰＦＤの割合が予め定められた第１の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。他の実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の少なくとも一方は、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する緑色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合が予め定められた第１の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。
【００６２】
［第１の範囲の実施形態１］
一実施形態において、第１の範囲の下限値は、０．０３％であってよく、０．０４％であってよく、０．０５％であってよく、３％であってよく、４％であってよく、５％であってよく、７．５％であってよく、１０％であってよく、１２．５％であってよく、１５％であってよく、１６％であってよく、１７．５％であってよく、２０％であってよく、２５％であってよく、２９％であってよく、３０％であってよく、３５％であってよく、４０％であってよく、４１％であってよく、４４％であってよく、４５％であってよく、５０％であってよく、５４％であってよく、５５％であってよい。この場合、第１の範囲の上限値は、１５％であってよく、１６％であってよく、１７．５％であってよく、２０％であってよく、２２．５％であってよく、２９％であってよく、３０％であってよく、４０％であってよく、４１％であってよく、５０％であってよく、５４％であってよく、５５％であってよく、６０％であってよく、６１％であってよく、６５％であってよく、７０％であってよく、７５％であってよい。
【００６３】
第１の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第１の範囲は、０．０３％以上７５％以下である。これにより、光源として蛍光灯を用いた場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができ、また、植物中の特定の成分の含有量を増加させることができる。特定の成分としては、βカロテン、果糖、ブドウ糖、ショ糖などを例示することができる。
【００６４】
第１の範囲は、３％以上７５％以下であることが好ましい。下記に説明するとおり、第１の範囲を３％以上６０％以下である場合には、例えば、光源が蛍光灯の場合と比較して、植物の成長速度が向上したり、植物中の特定の成分の含有量が増加したりする。第１の範囲が４５％以上７５％以下である場合には、植物中の特定の成分の含有量が増加する。
【００６５】
［第１の範囲の実施形態１−１］
植物の成長速度に着目すると、第１の範囲は、３％以上６０％以下であってもよい。これにより、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物の成長速度を向上させ得る。
【００６６】
第１の範囲は、３％以上６０％以下であってもよく、４％以上６０％以下であってもよく、５％以上６０％以下であってもよく、１０％以上６０％以下であってもよく、１５％以上６０％以下であってもよく、２０％以上６０％以下であってもよく、２５％以上６０％以下であってもよく、２５％以上５５％以下であってもよい。これにより、植物の成長速度をさらに向上させ得る。植物の成長速度を向上させるという観点では、第１の範囲は、５％以上５５％以下であることが好ましく、１０％以上５５％以下であることがより好ましく、１５％以上５５％以下であることがさらに好ましい。
【００６７】
［第１の範囲の実施形態１−２］
一方、植物中の特定の成分の含有量に着目すると、第１の範囲は、５％以上２２．５％以下であってもよく、４５％以上７５％以下であってもよい。これにより、光源が蛍光灯の場合、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物中の特定の成分（例えば、βカロテンである。）の含有量を増加させ得る。
【００６８】
植物中の特定の成分の含有量を増加させるという観点では、一例によれば、第１の範囲は、５％以上２２．５％以下であることが好ましく、７．５％以上２０％以下であることがより好ましく、１２．５％以上２０％以下であることがさらに好ましく、１２．５％以上１７．５％以下、又は、１５％以上２０％以下であることがさらに好ましい。また、他の例によれば、第１の範囲は、４５％以上７５％以下であることが好ましく、５０％以上７５％以下、又は、４５％以上７０％以下であることがより好ましく、４５％以上６０％以下であることがさらに好ましく、５０％以上６０％以下、又は、４５％以上５５％以下であることがさらに好ましく、５０％以上５５％以下であることがさらに好ましい。
【００６９】
［第１の範囲の実施形態２］
他の実施形態において、第１の範囲の下限値は、８０％であってよく、８３％であってもよい。この場合、第１の範囲の上限値は、９０％であってよく、９５％であってよく、１００％であってよく、１３０％であってよく、１５０％であってよく、１６０％であってよく、１７０％であってよく、１７５％であってよく、１８０％であってよく、２００％であってもよい。
【００７０】
第１の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第１の範囲は、８０％以上２００％である。これにより、光源として蛍光灯を用いた場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができ、また、植物中の特定の成分の含有量を増加させることができる。特定の成分としては、βカロテン、果糖、ブドウ糖、ショ糖などを例示することができる。
【００７１】
第１の範囲は、８０％以上１８０％以下であることが好ましく、８０％以上１５０％以下であることがより好ましく、８０％以上１３０％以下であることがより好ましく、８０％以上１００％以下であることがさらに好ましく、８０％以上９５％以下であることがさらに好ましく、８０％以上９０％以下であることがさらに好ましく、８３％以上９０％以下、又は、８０％以上８５％以下であることがさらに好ましい。これにより、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物中の特定の成分（例えば、βカロテンである。）の含有量を増加させ得る。
【００７２】
第１の範囲は、栽培対象となる植物の種類に基づいて設定されてよい。第１の範囲は、栽培対象となる植物の生育ステージに基づいて設定されてよい。例えば、栽培対象となる植物が栄養成長期にある場合と、当該植物が生殖成長期にある場合とでは、第１の範囲は異なる数値範囲に設定され得る。第１の範囲は、照明システム１００からの光が照射される部位に基づいて設定されてよい。植物の部位としては、葉、幹、茎、根、つぼみ、花、果実などを例示することができる。例えば、照明システム１００が、栽培対象となる植物の葉に向けて光を照射する場合と、当該植物の根に向けて光を照射する場合とでは、第１の範囲は異なる数値範囲に設定され得る。
【００７３】
［第１の範囲の実施形態３］
照明システム１００が放射した光により晩抽レッドファイヤーリーフレタスなどの赤色系レタスを栽培する場合、植物の成長速度に着目すると、第１の範囲の下限値は、０．０３％であってよく、０．０４％であってよく、０．０５％であってよく、３％であってよく、４％であってよく、５％であってよく、７．５％であってよく、１０％であってよく、１２．５％であってよく、１５％であってよい。この場合、第１の範囲の上限値は、１６％であってよく、２５％であってよく、２９％であってよく、３０％であってよく、３５％であってよく、４０％であってよく、４１％であってよく、４５％であってよく、５０％であってよく、５４％であってよく、５５％であってよく、６０％であってよく、６１％であってよく、７０％であってよく、７５％であってよい。
【００７４】
第１の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第１の範囲は、３％以上６０％以下である。第１の範囲は、４％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上５５％以下であることがより好ましく、１０％以上５０％以下であることがさらに好ましく、１５％以上４５％以下であることがさらに好ましく、１５％以上３０％以下であることがさらに好ましい。これにより、光源が蛍光灯である場合、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができる。
【００７５】
［第１の範囲の実施形態４］
照明システム１００が放射した光により緑色系のフリルアイスリーフレタスを栽培する場合、植物の成長速度に着目すると、第１の範囲の下限値は、２６％であってよく、２７．５％であてよく、２９％であってよく、３０％であってよく、３２．５％であってよく、３５％であってよく、３７．５％であってよく、４０％であってよい。この場合、第１の範囲の上限値は、４１％であってよく、４２．５％であってよく、４５％であってよく、４７．５％であってよく、５０％であってもよく、５１％であってもよい。
【００７６】
第１の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第１の範囲は、２６％以上５１％以下である。第１の範囲は、２７．５％以上５０％以下であることが好ましく、２７．５％以上４５％以下であることがより好ましく、３０％以上４５％以下であることがさらに好ましく、３５％以上４５％以下であることがさらに好ましく、３７．５％以上４２．５％以下であることがさらに好ましい。これにより、光源が蛍光灯である場合、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができる。
【００７７】
［第１の範囲の実施形態５］
照明システム１００が放射した光により緑色系のロメインレタス（コスレタスと称される場合がある。）を栽培する場合、植物の成長速度に着目すると、第１の範囲の下限値は、１８．５％であってよく、２０％であってよく、２２．５％であってよく、２５％であってよく、２７．５％であってよく、２９％であってよく、３０％であってよく、３２．５％であってよく、３５％であってよく、３７．５％であってよく、４０％であってよい。この場合、第１の範囲の上限値は、４１％であってよく、４２．５％であってよく、４５％であってよく、４７．５％であってよく、５０％であってもよく、５３％であってよく、５４％であってよく、５５％であってよく、６０％であってよく、６５％であってよく、７０％であってよく、７５％であってもよい。
【００７８】
第１の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第１の範囲は、１８．５％以上７５％以下である。第１の範囲は、２０％以上７５％以下であることが好ましく、２５％以上７５％以下であることがより好ましく、２５％以上６０％以下であることがさらに好ましく、３０％以上５４％以下であることがさらに好ましく、３５％以上４５％以下であることがさらに好ましく、３７．５％以上４２．５％以下であることがさらに好ましい。これにより、光源が蛍光灯である場合、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができる。
【００７９】
一実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の少なくとも一方は、赤色放射光のＰＰＦＤに対する青色放射光のＰＰＦＤの割合が予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。他の実施形態において、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の少なくとも一方は、赤色放射光のＰＰＦＤ積算値に対する青色放射光のＰＰＦＤ積算値の割合が予め定められた第２の範囲内となるように、ＬＥＤモジュール１１０に供給される電流及び電圧の少なくとも一方を制御する。
【００８０】
［第２の範囲の実施形態１］
第２の範囲の下限値は、０．０１％であってよく、０．０５％であってよく、１％であってよく、１．５％であってよく、２％であってよく、３％であってよく、４％であってよく、５％であってよく、５．５％であってよく、６％であってよく、７％であってよく、８％であってよく、１０％であってよく、１１％であってよく、１４％であってよく、１５％であってよく、１７．５％であってよく、２０％であってよく、２１％であってよい。第２の範囲の上限値は、５．５％であってよく、６％であってよく、７．５％であってよく、１０％であってよく、１１％であってよく、１２．５％であってよく、１４％であってよく、１５％であってよく、１６％であってよく、１７．５％であってよく、２０％であってよく、２１％であってよく、２２．５％であってよく、２５％であってよく、３０％であってよく、３１％であってよく、３５％であってよく、４０％であってよく、４５％であってよく、５０％であってよく、５５％であってよく、６０％であってよく、６５％であってよく、６６％であってよく、６７％であってよく、７０％であってよい。
【００８１】
第２の範囲は、下限値が上限値よりも小さくなるように選択される限り、上記の上限値及び下限値の任意の組み合わせにより決定されてよい。例えば、第２の範囲は、０．０１％以上７０％以下である。これにより、光源として蛍光灯を用いた場合と比較して、植物の成長速度を向上させることができ、また、植物中の特定の成分の含有量を増加させることができる。特定の成分としては、βカロテン、果糖、ブドウ糖、ショ糖などを例示することができる。
【００８２】
［第２の範囲の実施形態１−１］
一実施形態において、第２の範囲は、１％以上６０％以下であってもよく、３％以上６０％以下であってもよく、５％以上６０％以下であってもよく、５％以上５０％以下であってもよく、５％以上３５％以下であってもよく、５％以上２５％以下であってもよく、５％以上２２．５％以下であってもよく、５．５％以上２２．５％以下であってもよい。これにより、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物の成長速度をさらに向上させ得る。
【００８３】
［第２の範囲の実施形態１−２］
他の実施形態において、第２の範囲は、２％以上８％以下であってもよく、１６％以上６０％以下であってもよい。第２の範囲は、１８％以上５０％以下であってもよく、１８％以上３５％以下であってもよく、２０％以上３５％以下であってもよい。これにより、光源が赤色ＬＥＤのみを含む場合、及び、光源が白色ＬＥＤのみを含む場合と比較して、植物中の特定の成分（例えば、βカロテンである。）の含有量を増加させ得る。
【００８４】
第２の範囲は、照明システム１００が放射した光により栽培される植物の種類により異なる範囲に設定されてよい。第２の範囲は、照明システム１００により放射された光により栽培される植物の生育ステージにより異なる範囲に設定されてよい。第２の範囲は、照明システム１００により放射された光が照射される植物の部位により異なる範囲に設定されてよい。例えば、植物の部位としては、葉、幹、茎、根、つぼみ、花、果実などを例示することができる。
【００８５】
［第２の範囲の実施形態２］
照明システム１００が放射した光により晩抽レッドファイヤーリーフレタスなどの赤色系レタスを栽培する場合、第２の範囲は、０．０１％以上７０％以下であってよい。第２の範囲は、１％以上６０％以下であってもよい。上記レタスの成長速度を向上させる場合、第２の範囲は、１％以上２５％以下であってよく、２％以上２２．５％以下であってよく、２％以上１５％以下であってもよい。上記レタス中の特定の成分の含有量を増加させる場合、第２の範囲は、２％以上８％以下であってよく、２．５％以上７．５％以下であってもよい。また、第２の範囲は、１６．５％以上６０％以下であってよく、１８％以上５０％以下であってよく、２０％以上３５％以下であってもよい。
【００８６】
［第２の範囲の実施形態３］
照明システム１００が放射した光により緑色系のフリルアイスリーフレタスを栽培する場合、第２の範囲は、０．０１％以上７０％以下であってよい。第２の範囲は、１％以上６０％以下であってもよい。上記レタスの成長速度を向上させる場合、第２の範囲は、１０％以上１９％以下であってよく、１０％以上１７．５％以下であってよく、１０％以上１５％以下であってもよい。上記レタス中の特定の成分の含有量を増加させる場合、第２の範囲は、５％以上７％以下であってよく、５．５％以上６．５％以下であってもよい。また、第２の範囲は、１８％以上６０％以下であってよく、１８％以上５０％以下であってよく、２０％以上３５％以下であってもよい。
【００８７】
［第２の範囲の実施形態４］
照明システム１００が放射した光により緑色系のロメインレタス（コスレタスと称される場合がある。）を栽培する場合、第２の範囲は、０．０１％以上７０％以下であってよい。第２の範囲は、１％以上６０％以下であってもよい。上記レタスの成長速度を向上させる場合、第２の範囲は、７％以上３８％以下であってよく、８％以上３５％以下であってよく、１０％以上３０％以下であってよく、１０％以上２５％以下であってもよい。上記レタス中の特定の成分の含有量を増加させる場合、第２の範囲は、５％以上７％以下であってよく、５．５％以上６．５％以下であってもよい。また、第２の範囲は、１６％以上６０％以下であってよく、１８％以上５０％以下であってよく、２０％以上３５％以下であってもよい。
【００８８】
本実施形態において、波長域ごとのＰＰＦＤは、波長ごとの放射照度に基づいて算出される。例えば、ＬＥＤモジュール１１０から放射された光の波長域ごとのＰＰＦＤは、下記の手順に従って決定される。
【００８９】
（ａ）予め定められた条件（基準測定条件と称する場合がある。）において、ＬＥＤモジュール１１０から放射された光のＰＰＦＤを測定し、当該ＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流を調整する。赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流は、例えば、入力部３０４を介して、ＬＥＤドライバ３２４及びＬＥＤドライバ３４４の設定を調整することにより変更することができる。
【００９０】
赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の両方を点灯させる場合、下記の手順により、ＬＥＤモジュール１１０から放射された光のＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように調整する。例えば、赤色ＬＥＤ素子群１２２から放射された光のＰＰＦＤ：白色ＬＥＤ素子群１４２から放射された光のＰＰＦＤ＝６０：４０となるように（この場合、「赤色ＬＥＤ素子群１２２から放射された光のＰＰＦＤ」に対する「白色ＬＥＤ素子群１４２から放射された光のＰＰＦＤ」の割合を百分率で表すと、４０／６０×１００＝約６７％である。）、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流を調整する場合を考える。
【００９１】
まず、白色ＬＥＤ素子群１４２を消灯させて、赤色ＬＥＤ素子群１２２のみを点灯させる。次に、下記に示す基準測定条件において測定された赤色ＬＥＤ素子群１２２から放射された光のＰＰＦＤの総量が６０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群１２２の駆動電流を調整する。その後、赤色ＬＥＤ素子群１２２を点灯させたまま、基準測定条件において測定されたＬＥＤモジュール１１０から放射された光のＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるまで、白色ＬＥＤ素子群１４２の駆動電流を増加させる。
【００９２】
基準測定条件としては、（ア）暗室中で測定すること、（イ）温度が１９℃以上２３℃以下であり、相対湿度が６０％以上７０％以下である空気中で測定すること、並びに、（ウ）白色ＬＥＤ素子群１４２からの距離の最小値が３０ｃｍとなる位置において測定すること、という条件を例示することができる。光合成光量子束密度は、例えば、ＬＩ−ＣＯＲ社製のＬＩ−１４００を用いて測定する。
【００９３】
（ｂ）基準測定条件において、白色ＬＥＤ素子群１４２から放射される光のうち、波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の放射照度を、１ｎｍごとに測定する。放射照度は、例えば、コニカミノルタ社製の分光放射照度計ＣＬ−５００Ａを用いて測定する。
【００９４】
（ｃ）下記の数式１に基づいて、波長１ｎｍごとの放射照度を、波長１ｎｍごとのＰＰＦＤに換算する。
［数式１］
ＰＰＦＤ［ｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］＝放射照度［Ｗ・ｍ−２］÷（ＮＡ×ｈ×ｃ÷λ）
なお、数式１において、ＮＡはアボガドロ数［ｍｏｌ−１］であり、ｈはプランク定数［Ｊ・ｓ］であり、ｃは光速度［ｍ／ｓ］であり、λは光の波長［ｍ］である。
【００９５】
（ｄ）波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光のＰＰＦＤを積算して、赤領域のＰＰＦＤを算出する。波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の光のＰＰＦＤを積算して、緑領域のＰＰＦＤを算出する。波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の光のＰＰＦＤを積算して、青領域のＰＰＦＤを算出する。
【００９６】
本実施形態においては、制御回路３２０が、ＬＥＤドライバ３２４からの駆動電流を抵抗素子３２２を介して赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給し、制御回路３４０が、ＬＥＤドライバ３４４からの駆動電流を抵抗素子３４２を介して白色ＬＥＤ素子群１４２に供給する場合について説明した。しかしながら、制御回路３２０及び制御回路３４０は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、制御回路３２０及び制御回路３４０の少なくとも一方が抵抗素子を有しなくてもよい。
【００９７】
図４は、ＬＥＤモジュール４１０のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、ＬＥＤモジュール４１０は、少なくとも１つのＬＥＤモジュール４０２と、ＬＥＤモジュール４０４とを備える。ＬＥＤモジュール４１０は、複数のＬＥＤモジュールにより構成される点を除き、ＬＥＤモジュール１１０と同様の構成を有してよい。
【００９８】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール４０２は、赤色ＬＥＤ素子群１２２と、一対の端子１２４と、一対の端子４２４とを有する。一対の端子１２４の一方の端子と、一対の端子４２４の一方の端子とが、配線４２６により電気的に接続される。一対の端子１２４の他方の端子と、一対の端子４２４の他方の端子とが、赤色ＬＥＤ素子群１２２を介して、配線４２８により電気的に接続される。
【００９９】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール４０２は、白色ＬＥＤ素子群１４２と、一対の端子１４４と、一対の端子４４４とを有する。一対の端子１４４の一方の端子と、一対の端子４４４の一方の端子とが、配線４４６により電気的に接続される。一対の端子１４４の他方の端子と、一対の端子４４４の他方の端子とが、白色ＬＥＤ素子群１４２を介して、配線４４８により電気的に接続される。
【０１００】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール４０２の一対の端子１２４及び一対の端子４２４は、照明システム１００のコネクタ１６２と電気的に接続する。これにより、ＬＥＤモジュール４１０は、コネクタ１６２を介して、制御装置１６０と電気的に接続される。
【０１０１】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール４０４は、ＬＥＤモジュール１１０と同様の構成を有する。ＬＥＤモジュール４０４の一対の端子１２４は、ＬＥＤモジュール４０２の一対の端子４２４と電気的に接続される。ＬＥＤモジュール４０４の一対の端子１４４は、ＬＥＤモジュール４０２の一対の端子４４４と電気的に接続される。
【０１０２】
これにより、ＬＥＤモジュール４０４は、ＬＥＤモジュール４０２を介して、制御装置１６０と電気的に接続される。また、ＬＥＤモジュール４０４の赤色ＬＥＤ素子群１２２と、ＬＥＤモジュール４０２の赤色ＬＥＤ素子群１２２とが直列に接続される。ＬＥＤモジュール４０４の白色ＬＥＤ素子群１４２と、ＬＥＤモジュール４０２の白色ＬＥＤ素子群１４２とが直列に接続される。
【０１０３】
図５は、ＬＥＤモジュール５１０のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、ＬＥＤモジュール５１０は、少なくとも１つのＬＥＤモジュール４０２と、ターミナルモジュール５０４とを備える。ＬＥＤモジュール５１０は、ＬＥＤモジュール４０４の代わりにターミナルモジュール５０４を有する点を除き、ＬＥＤモジュール４１０と同様の構成を有してよい。
【０１０４】
ＬＥＤモジュール５１０は、一対の端子１２４及び一対の端子１４４を有する。一対の端子１２４は、配線５２６により短絡されている。一対の端子１４４は、配線５４６により短絡されている。ターミナルモジュール５０４の一対の端子１２４は、ＬＥＤモジュール４０２の一対の端子４２４と電気的に接続される。ターミナルモジュール５０４の一対の端子１４４は、ＬＥＤモジュール４０２の一対の端子４４４と電気的に接続される。
【０１０５】
図６は、照明システム６００のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、照明システム６００は、ＬＥＤモジュール６１０と、制御装置６６０と、筐体１７０と、反射板１８０とを備える。なお、図６においては、説明を簡単にする目的で、反射板１８０が省略されている。照明システム６００は、植物栽培用照明装置の一例であってよい。制御装置６６０は、制御部の一例であってよい。
【０１０６】
本実施形態においては、ＬＥＤモジュール６１０が複数のＬＥＤモジュール４０４を有する点で、図１において説明したＬＥＤモジュール１１０と相違する。また、制御装置６６０は、複数のＬＥＤモジュール４０４のそれぞれに対応する複数のコネクタ１６２と、複数のＬＥＤモジュール４０４のそれぞれに対応する複数の制御回路３２０及び制御回路３４０を備える点で、図１において説明した制御装置１６０と相違する。これにより、基板ごとに交換することができる。そのため、例えば、基板に不具合が生じた場合であっても、当該基板のみを交換することができる。その結果、作業性が向上する。また、交換コストを低減することができる。複数のＬＥＤモジュール４０４のスライド方向は、筐体１７０の短手方向と略平行であってよい。さらに、制御装置６６０は、筐体１７０に収容される点で、図１において説明した制御装置１６０と相違する。上記の相違点を除き、照明システム６００は照明システム１００と同様の構成を有してよい。例えば、制御装置６６０は、格納部３０２及び入力部３０４を有してよい。
【０１０７】
図７は、照明システム７００のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、照明システム７００は、ＬＥＤモジュール７１０と、制御装置７６０と、コネクタ１６２と、筐体１７０と、反射板１８０とを備える。照明システム６００は、植物栽培用照明装置の一例であってよい。ＬＥＤモジュール７１０は、光源の一例であってよい。制御装置７６０は、制御部の一例であってよい。
【０１０８】
本実施形態において、ＬＥＤモジュール７１０は、基板１１２と、赤色ＬＥＤ素子群１２２と、白色ＬＥＤ素子群１４２と、抵抗素子７１２と、抵抗素子７１４と、一対の端子１２４と、これらを電気的に接続する配線７２６とを有する。抵抗素子７１２及び抵抗素子７１４は、制御部の一例であってよい。なお、ＬＥＤモジュール７１０は、抵抗素子７１２及び抵抗素子７１４の少なくとも一方を有しなくてもよい。
【０１０９】
本実施形態において、赤色ＬＥＤ素子群１２２及び白色ＬＥＤ素子群１４２は並列に接続される。赤色ＬＥＤ素子群１２２及び抵抗素子７１２は直列に接続される。白色ＬＥＤ素子群１４２及び抵抗素子７１４は直列に接続される。
【０１１０】
本実施形態において、制御装置７６０は、制御回路３２０を有する。制御回路３２０は、ＬＥＤモジュール７１０に供給される駆動電流を制御する。本実施形態において、制御回路３２０は、コネクタ１６２を介して、ＬＥＤモジュール７１０に電力を供給する。例えば、制御回路３２０は、ＬＥＤモジュール７１０に定電流を供給する。コネクタ１６２には、ＬＥＤモジュール７１０の一対の端子１２４が電気的に接続される。
【０１１１】
一対の端子１２４の一方の端子を介して、制御回路３２０からＬＥＤモジュール７１０に供給された駆動電流は、抵抗素子７１２を介して赤色ＬＥＤ素子群１２２に供給され、その後、一対の端子１２４の他方の端子を介して制御回路３２０に流れる。また、一対の端子１２４の一方の端子を介して、制御回路３２０からＬＥＤモジュール７１０に供給された駆動電流は、抵抗素子７１４を介して白色ＬＥＤ素子群１４２に供給され、その後、一対の端子１２４の他方の端子を介して制御回路３２０に流れる。
【０１１２】
抵抗素子７１２の抵抗値を調整することで、赤色ＬＥＤ素子群１２２から放射される光のＰＰＦＤを制御することができる。抵抗素子７１４の抵抗値を調整することで、白色ＬＥＤ素子群１４２から放射される光のＰＰＦＤを制御することができる。
【０１１３】
他の実施形態において、ＬＥＤモジュール７１０に含まれる赤色ＬＥＤの個数を調整することで、赤色放射光のＰＰＦＤを制御してよい。また、ＬＥＤモジュール７１０に含まれる白色ＬＥＤの個数を調整することで、緑色放射光及び青色放射光の少なくとも一方のＰＰＦＤを制御してよい。
【０１１４】
ＬＥＤモジュール７１０は、上記以外の点については、ＬＥＤモジュール１１０、ＬＥＤモジュール４１０又はＬＥＤモジュール５１０と同様の構成を有してよい。照明システム７００は、上記以外の点については、照明システム１００又は照明システム６００と同様の構成を有してよい。例えば、制御装置７６０は、格納部３０２及び入力部３０４を有してよい。また、ＬＥＤモジュール７１０は、複数の赤色ＬＥＤ素子群１２２と、複数の白色ＬＥＤ素子群１４２とを備えてもよい。
【実施例】
【０１１５】
実施例及び比較例を用いて、照明システム１００の一実施形態についてさらに具体的に説明する。なお、実施例及び比較例における具体的な条件は、適宜変更することができ、本発明は、実施例の記載により限定されるものではない。
【０１１６】
（Ａ．照明装置）
実施例においては、６４個の赤色ＬＥＤ素子（レイトロン社製、ＲＬ−Ｔ２２Ｒ１ＳＣ−Ｃ０ＡＨ−６４）が長方形の基板の長辺方向に沿って一列に配置された赤色ＬＥＤ素子群と、６４個の白色ＬＥＤ素子（レイトロン社製、ＲＬ−Ｔ２２ＰＷＳＣ−Ｃ０ＢＢ）が基板の長辺方向に沿って一列に配置された白色ＬＥＤ素子群とが、基板の短辺方向に沿って並列に配置された照明装置を用いた。比較例においては、２本の蛍光灯（東芝株式会社製、ＦＬＳ−４０Ｓ）が並列に配置された照明装置を用いた。
【０１１７】
（Ｂ．評価手法）
（Ｂ−１．サンプルの採取方法）
レタスの種を、水耕栽培用ウレタン（２５ｍｍ×２５ｍｍ×Ｈ３０ｍｍ、くり抜き型、トミヤマ製作所製）に播種した。厚さ３０ｍｍの発泡スチロールに直径３０ｍｍの貫通孔を形成し、当該貫通孔に、播種後の水耕栽培用ウレタンをはめ込んだ。水耕栽培用ウレタンをはめ込んだ発泡スチロールを養液に浮かべ、蛍光灯（東芝株式会社製、ＦＬＲ−４０Ｓ）を２本並列に配置した照明装置による光を３週間連続して照射した。播種から３週間を経過したところで、レタスを採取した。
【０１１８】
照明装置の照射量は、温度が１９℃以上２３℃以下であり、相対湿度が６０％以上７０％以下の条件下で、栽培面におけるＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように調整した。ＰＰＦＤの総量は、ＬＩ−ＣＯＲ社製のＬＩ−１４００を用いて測定した。レタスを栽培している間、養液は２日に１回の頻度で交換した。播種から２週間を経過するまでの間、ＯＡＴアグリオ１号（ＯＡＴアグリオ株式会社製）と、ＯＡＴアグリオ２号（ＯＡＴアグリオ株式会社製）とを、Ａ処方（ＯＡＴアグリオ１号が１５００ｇ／１０００Ｌであり、ＯＡＴアグリオ２号が１０００ｇ／１０００Ｌである。）にて混合し、水道水で２倍に希釈したものを、養液として使用した。播種から２週間を経過した後、ＯＡＴアグリオ１号（ＯＡＴアグリオ株式会社製）と、ＯＡＴアグリオ２号（ＯＡＴアグリオ株式会社製）とを、Ａ処方にて混合したものを、養液として使用した。
【０１１９】
採取したレタスから、十分に成長した葉を１枚切り取った。切り取ったレタスの葉を、外径６．５ｍｍのコルクボーラを用いて打ち抜き、光合成速度の測定用のサンプルを作製した。サンプルは２０枚作製した。５０［ｍｍｏｌ／Ｌ］のＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ緩衝溶液が入った減圧容器中に作製したサンプルを投入した後、真空ポンプを用いて減圧した。その後、サンプルと緩衝溶液とがなじむまで、減圧操作と開放操作とを繰り返した。ＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ緩衝溶液のｐＨは７．２であった。
【０１２０】
（Ｂ−２．サンプルの光合成速度の測定）
液相酸素測定システム（Ｈａｎｓａｔｅｃｈ社製、ＯＸＹ−１）を用いて、Ｂ−１で作製したサンプルに各種の光を照射した場合の光合成速度を測定した。光合成速度の測定は、下記の手順で実行した。なお、液相酸素測定システムの酸素電極は、１％の濃度のハイドロサルファイト水溶液で校正した。
【０１２１】
まず、液相酸素測定システムの電極槽に、Ｂ−１で作製したサンプルと、２ｍＬのＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ緩衝溶液とを投入した。ＨＥＰＥＳ−ＮａＯＨ緩衝溶液のｐＨは７．２であった。その後、液相酸素測定システムの電極槽に、光合成開始剤として、０．６２５［ｍｏｌ／Ｌ］の炭酸水素ナトリウムを０．１ｍＬ添加した。
【０１２２】
次に、液相酸素測定システムの電極槽に暗幕をかけて、電極槽中の液相酸素濃度が２００［ｎｍＯ２／ｍＬ］になるまで放置した。電極槽中の液相酸素濃度が２００［ｎｍＯ２／ｍＬ］になったところで、各実施例の条件に合致する光を照射して、光合成を開始させた。なお、照明装置の照射量は、基準測定条件において、照明装置から放射される光のＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように調整した。ＰＰＦＤの総量は、ＬＩ−ＣＯＲ社製のＬＩ−１４００を用いて測定した。電極槽中の液相酸素濃度が３００［ｎｍＯ２／ｍＬ］になるまで光を照射し、電極槽中の液相酸素濃度が３００［ｎｍＯ２／ｍＬ］になるまでの時間を測定した。
【０１２３】
（Ｂ−３．サンプル中に含まれる成分の測定）
（ａ）カルシウム及びマグネシウムの含有量の測定
樋口賢哉ら、「イオンクロマトグラフィーによるレタス中のカリウム、マグネシウム及びカルシウムイオンの定量」、分析化学、公益社団法人  日本分析化学会、２０１５年、第６４巻、第７号）に準拠して、各サンプル中のカルシウムイオン濃度［ｍｇ／１００ｇ］、及び、マグネシウムイオン濃度［ｍｇ／１００ｇ］を測定した。
【０１２４】
（ｂ）糖総量（果糖、ぶどう糖及びショ糖）の含有量の測定
まず、藤原孝之ら、「高速液体クロマトグラフィーによる果実搾汁液の糖分析における簡易試料調製法」（日本食品科学工学会誌、社団法人  日本食品科学工学会、１９９９年、第４６巻、第２号、８１〜８８ページ）に準拠して、各サンプルの前処理を実施した。
次に、「異性化液糖及び砂糖混合異性化液糖の日本農林規格」（農林水産省告示  第２７７１号）の第５条（測定方法）の「果糖、ぶどう糖及び砂糖含有率」の記載に準拠して、前処理したサンプルに含まれる果糖、ぶどう糖及びショ糖の総量［ｍｇ／１００ｇ］を測定した。
【０１２５】
（ｃ）βカロテンの測定
安本教傳ら、「五訂増補  日本食品標準成分表分析マニュアル」（建帛社、２００６年、８３〜８７ページ）に準拠して、各サンプルのβカロテンの含有量［μｇ／１００ｇ］を測定した。
【０１２６】
［比較例１］
比較例１においては、晩抽レッドファイヤー（タキイ種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。液相酸素測定システムの電極槽に照射装置から放射された光を照射して、サンプルの光合成速度を測定した。また、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１２７】
［実施例１］
実施例１においては、晩抽レッドファイヤー（タキイ種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。液相酸素測定システムの電極槽に照射装置から放射された光を照射して、サンプルの光合成速度を測定した。また、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１２８】
実施例１においては、基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。照明装置から放射される光のＰＰＦＤの総量は、ＬＩ−ＣＯＲ社製のＬＩ−１４００を用いて測定した。また、コニカミノルタ社製の分光放射照度計ＣＬ−５００Ａを用いて、基準測定条件における波長１ｎｍごとの放射照度を測定した。
【０１２９】
［実施例２］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が７５［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が２５［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３０】
［実施例３］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が６０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が４０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３１】
［実施例４］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が５０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が５０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３２】
［実施例５］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が４０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が６０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３３】
［実施例６］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が２５［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が７５［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３４】
［実施例７］
基準測定条件における赤色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が０［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となり、基準測定条件における白色ＬＥＤ素子群のＰＰＦＤの総量が１００［μｍｏｌ・ｍ−２・ｓ−１］となるように、赤色ＬＥＤ素子群及び白色ＬＥＤ素子群の駆動電流を調整した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１３５】
表１に、比較例１及び実施例１〜７の評価結果（比較例１におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度、並びに、カルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量）を示す。表１において、比較例１におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度を百分率で表す。また、表１に、各実施例における、波長１ｎｍごとの放射照度から算出した波長域ごとのＰＰＦＤの割合（表１のＡ、Ｂ及びＣ）を示す。
【０１３６】
表１から、実施例１〜７におけるサンプルの光合成速度は、比較例１におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。また、実施例２〜５におけるサンプルの光合成速度は、実施例１及び７におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。このように、単に赤領域の光を放射するよりも、赤領域の光と緑領域の光とを同時に照射することで、植物の生育を促進することができる。
【０１３７】
表１から、実施例１〜７における糖総量及びβカロテンの含有量は、比較例１における糖総量及びβカロテンの含有量よりも大きいことがわかる。また、実施例２、５及び６おけるβカロテン含有量は、実施例１及び実施例７におけるβカロテン含有量よりも大きいことがわかる。さらに、苦み成分であるカルシウム及びマグネシウムの含有量と糖総量との割合から、実施例２〜７のサンプルは、比較例１及び実施例１のサンプルと比較して、甘みと苦みのバランスに優れていることがわかる。
【０１３８】
【表１】
2016202148.tif 000003
【０１３９】
［比較例２］
比較例２においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。液相酸素測定システムの電極槽に照射装置から放射された光を照射して、サンプルの光合成速度を測定した。また、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４０】
［実施例８］
実施例８においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４１】
［実施例９］
実施例９においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例２と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４２】
［実施例１０］
実施例１０においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例３と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４３】
［実施例１１］
実施例１１においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例４と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４４】
［実施例１２］
実施例１２においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例５と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４５】
［実施例１３］
実施例１３においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例６と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４６】
［実施例１４］
実施例１４においては、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例７と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１４７】
表２に、比較例２及び実施例８〜１４の評価結果（比較例２におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度、並びに、カルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量）を示す。表２において、比較例２におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度を百分率で表す。また、表２に、波長１ｎｍごとの放射照度から算出した波長域ごとのＰＰＦＤの割合（表２のＡ、Ｂ及びＣ）を示す。
【０１４８】
表２から、実施例８〜１４におけるサンプルの光合成速度は、比較例２におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。また、実施例１０及び１１におけるサンプルの光合成速度は、実施例８及び１４におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。このように、単に赤領域の光を放射するよりも、赤領域の光と緑領域の光とを同時に照射することで、植物の生育を促進することができる。
【０１４９】
表２から、実施例８〜１４における糖総量及びβカロテンの少なくとも一方の含有量は、比較例２における糖総量及びβカロテンの少なくとも一方の含有量よりも大きいことがわかる。また、実施例９、１２及び１３おけるβカロテン含有量は、実施例８及び実施例１４におけるβカロテン含有量よりも大きいことがわかる。さらに、カルシウム及びマグネシウムの含有量と糖総量との割合から、実施例９〜１４のサンプルは、比較例２及び実施例８のサンプルと比較して、甘みと苦みのバランスに優れていることがわかる。
【０１５０】
【表２】
2016202148.tif 000004
【０１５１】
［比較例３］
比較例３においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。液相酸素測定システムの電極槽に照射装置から放射された光を照射して、サンプルの光合成速度を測定した。また、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５２】
［実施例１５］
実施例１５においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例１と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５３】
［実施例１６］
実施例１６においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例２と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５４】
［実施例１７］
実施例１７においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例３と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５５】
［実施例１８］
実施例１８においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例４と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５６】
［実施例１９］
実施例１９においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例５と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５７】
［実施例２０］
実施例２０においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例６と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５８】
［実施例２１］
実施例２１においては、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の葉からサンプルを採取した。その他の点については、実施例７と同様にして、サンプルの光合成速度、並びに、サンプル中のカルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量を測定した。
【０１５９】
表３に、比較例３及び実施例１５〜２１の評価結果（比較例３におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度、並びに、カルシウム、マグネシウム、糖総量及びβカロテンの含有量）を示す。表３において、比較例３におけるサンプルの光合成速度を１００としたときの光合成速度を百分率で表す。また、表３に、波長１ｎｍごとの放射照度から算出した波長域ごとのＰＰＦＤの割合（表３のＡ、Ｂ及びＣ）を示す。
【０１６０】
表３から、実施例１５〜２１におけるサンプルの光合成速度は、比較例３におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。また、実施例１７〜２０におけるサンプルの光合成速度は、実施例１５及び２１におけるサンプルの光合成速度よりも大きいことがわかる。このように、単に赤領域の光を放射するよりも、赤領域の光と緑領域の光とを同時に照射することで、植物の生育を促進することができる。
【０１６１】
表３から、実施例１５〜２１における糖総量及びβカロテンの少なくとも一方の含有量は、比較例３における糖総量及びβカロテンの少なくとも一方の含有量よりも大きいことがわかる。また、実施例１６、１９及び２０おけるβカロテン含有量は、実施例１５及び実施例２１におけるβカロテン含有量よりも大きいことがわかる。さらに、カルシウム及びマグネシウムの含有量と糖総量との割合から、実施例１６〜２１のサンプルは、比較例３及び実施例１５のサンプルと比較して、甘みと苦みのバランスに優れていることがわかる。
【０１６２】
【表３】
2016202148.tif 000005
【０１６３】
［比較例４及び実施例２２〜２８］
比較例４及び実施例２２〜２８のそれぞれにおいては、照明装置の条件を比較例１及び実施例１〜７のそれぞれと同様にして、晩抽レッドファイヤー（タキイ種苗株式会社）の水耕栽培を実施した。播種から採取までの期間は３週間とした。播種から採取までの間、連続して照明を照射した。
【０１６４】
採取されたレタスについて、甘み及び苦みの官能試験を実施した。官能試験は、ランダムに抽出された１０人を対象とした。各対象者は試験対象となるレタスの甘み及び苦みを５段階で評価し、１０人の対象者による評価点の平均値を算出した。実施例２２のレタスは、比較例４及び実施例２３〜２８のレタスと比較して、甘みが強いことが分かった。実施例２３〜２８のレタスは、比較例４及び実施例２２のレタスと比較して、甘みと苦みのバランスに優れることが分かった。
【０１６５】
また、実施例２２〜２８のそれぞれにおいて、採取したレタスの草姿を目視により確認した。実施例２２〜２８のレタスの草姿は良好であった。
【０１６６】
［比較例５及び実施例２９〜３５］
比較例５及び実施例２９〜３５のそれぞれにおいては、照明装置の条件を比較例２及び実施例８〜１４のそれぞれと同様にして、フリルアイス（雪印種苗株式会社）の水耕栽培を実施した。播種から採取までの期間は３週間とした。播種から採取までの間、連続して照明を照射した。
【０１６７】
採取されたレタスについて、甘み及び苦みの官能試験を実施した。官能試験は、ランダムに抽出された１０人を対象とした。各対象者は試験対象となるレタスの甘み及び苦みを５段階で評価し、１０人の対象者による評価点の平均値を算出した。実施例２９のレタスは、比較例５及び実施例３０〜３５のレタスと比較して、甘みが強いことが分かった。実施例３０〜３５のレタスは、比較例５及び実施例２９のレタスと比較して、甘みと苦みのバランスに優れることが分かった。
【０１６８】
また、実施例２９〜３５のそれぞれにおいて、採取したレタスの草姿を目視により確認した。実施例２９〜３５のレタスの草姿は良好であった。
【０１６９】
［比較例６及び実施例３６〜４２］
比較例６及び実施例３６〜４２のそれぞれにおいては、照明装置の条件を比較例３及び実施例１５〜２１のそれぞれと同様にして、コスレタス（中原採種場株式会社、Ｌ−１１９）の水耕栽培を実施した。播種から採取までの期間は３週間とした。播種から採取までの間、連続して照明を照射した。
【０１７０】
採取されたレタスについて、甘み及び苦みの官能試験を実施した。官能試験は、ランダムに抽出された１０人を対象とした。各対象者は試験対象となるレタスの甘み及び苦みを５段階で評価し、１０人の対象者による評価点の平均値を算出した。実施例３６のレタスは、比較例６及び実施例３７〜４２のレタスと比較して、甘みが強いことが分かった。実施例３７〜４２のレタスは、比較例６及び実施例３６のレタスと比較して、甘みと苦みのバランスに優れることが分かった。
【０１７１】
また、実施例３６〜４２のそれぞれにおいて、採取したレタスの草姿を目視により確認した。実施例３６〜４２のレタスの草姿は良好であった。
【０１７２】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１７３】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１７４】
１００  照明システム、１１０  ＬＥＤモジュール、１１２  基板、１２２  赤色ＬＥＤ素子群、１２３  端子、１２４  端子、１２５  端子、１２６  配線、１４２  白色ＬＥＤ素子群、１４３  端子、１４４  端子、１４５  端子、１４６  配線、１６０  制御装置、１６２  コネクタ、１７０  筐体、１７２  溝、１８０  反射板、３０２  格納部、３０４  入力部、３１２  端子、３１４  端子、３２０  制御回路、３２２  抵抗素子、３２４  ＬＥＤドライバ、３２６  電源回路、３４０  制御回路、３４２  抵抗素子、３４４  ＬＥＤドライバ、３４６  電源回路、３６０  交流電源、４０２  ＬＥＤモジュール、４０４  ＬＥＤモジュール、４１０  ＬＥＤモジュール、４２４  端子、４２６  配線、４２８  配線、４４４  端子、４４６  配線、４４８  配線、５０４  ターミナルモジュール、５１０  ＬＥＤモジュール、５２６  配線、５４６  配線、６００  照明システム、６１０  ＬＥＤモジュール、６６０  制御装置、７００  照明システム、７１０  ＬＥＤモジュール、７１２  抵抗素子、７１４  抵抗素子、７２６  配線、７６０  制御装置
【図１】
2016202148.tif 000006
【図２】
2016202148.tif 000007
【図３】
2016202148.tif 000008
【図４】
2016202148.tif 000009
【図５】
2016202148.tif 000010
【図６】
2016202148.tif 000011
【図７】
2016202148.tif 000012