(57)【要約】【課題】植物育成工場のスペースの有効利用を図ることができると共に、植物育成工場の植物育成のコスト低減を図ることができる。【解決手段】細長の基体２と、基体２に点灯可能に設けられる光源部３と、光源部３の裏側に基体２の長手方向に沿って設けられ、育成植物に供給される水等の流体が流される流体供給管４と、流体供給管４の端部に別の照明器具１の流体供給管４の端部と連結可能な連結管５とを備える照明器具１であり、連結管５を介して複数の照明器具１を連結する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長の基体と、
前記基体に点灯可能に設けられる光源部と、
前記光源部の裏側に前記基体の長手方向に沿って設けられ、植物育成工場で使用される流体が流される流体供給管とを備えることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記基体が室温付近で熱伝導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の素材で形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記流体供給管に育成植物に供給する流体が流されることを特徴とする請求項１又は２記載の照明器具。
【請求項４】
前記流体供給管の端部に別の照明器具の流体供給管の端部と連結可能な連結部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の照明器具。
【請求項５】
前記基体の長手方向に沿って形成される開放部と、
前記開放部の内側に前記基体の長手方向に沿って中空で設けられる光源取付部とを有し、
前記光源部が、前記開放部に光照射側を設けて前記光源取付部内に配設され、
前記開放部が透光カバーで閉塞されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の照明器具。
【請求項６】
前記基体の長手方向に沿って気体を流通可能な中空部が前記光源部の裏側に形成されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の照明器具。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の照明器具を前記流体供給管の端部を連結するようにして複数配設し、
前記照明器具の光照射側に配置される育成植物に供給する流体を、前記複数の照明器具の前記連結した流体供給管を通して供給することを特徴とする照明装置。
【請求項８】
前記複数の照明器具を直線状、蛇行状、環状若しくはこれらの組み合わせの形状で配設することを特徴とする請求項７記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物育成工場で用いられる照明器具及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物育成工場ではＬＥＤ（発光ダイオード）等を光源とする照明器具による植物の育成が行われているが、植物育成のコスト低減の観点から照明器具の耐久性を高めることが求められている。斯様な耐久性を高めることができる照明器具として、特許文献１には、矩形のセラミックパネルにＬＥＤを多数設置すると共に、セラミックパネルに空洞を形成し、前記空洞に強制冷却装置で冷却水を循環させてＬＥＤの発熱による温度上昇を防止するパネル型照明器具が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９８６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のパネル型照明器具は平面的な矩形であるため、平面的に場所を取れる場所に設置場所が限定されてしまい、スペースの有効利用を図ることが難しいという不具合がある。また、ＬＥＤの発熱を冷却するためだけに冷却水を準備して強制冷却装置で流すものであるため、そのためのコストが増加してしまうという不具合もある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、植物育成工場のスペースの有効利用を図ることができると共に、植物育成工場の植物育成のコスト低減を図ることができる照明器具及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の照明器具は、細長の基体と、前記基体に点灯可能に設けられる光源部と、前記光源部の裏側に前記基体の長手方向に沿って設けられ、植物育成工場で使用される流体が流される流体供給管とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の照明器具は、前記基体が室温付近で熱伝導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の素材で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の照明器具は、前記流体供給管に育成植物に供給する流体が流されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の照明器具は、前記流体供給管の端部に別の照明器具の流体供給管の端部と連結可能な連結部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の照明器具は、前記基体の長手方向に沿って形成される開放部と、前記開放部の内側に前記基体の長手方向に沿って中空で設けられる光源取付部とを有し、前記光源部が、前記開放部に光照射側を設けて前記光源取付部内に配設され、前記開放部が透光カバーで閉塞されることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の照明器具は、前記基体の長手方向に沿って気体を流通可能な中空部が前記光源部の裏側に形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の照明装置は、本発明の照明器具を前記流体供給管の端部を連結するようにして複数配設し、前記照明器具の光照射側に配置される育成植物に供給する流体を、前記複数の照明器具の前記連結した流体供給管を通して供給することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の照明装置は、前記複数の照明器具を直線状、蛇行状、環状若しくはこれらの組み合わせの形状で配設することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、光源部が設けられる基体を細長とすることにより、狭い場所や細長い場所などでも使用することが可能となり、植物育成工場のスペースの有効利用を図ることができる。また、流体供給管に植物育成工場で使用される流体を流すことにより、別途の冷媒を用意する必要が無くなり、植物育成工場の植物育成のコスト低減を図ることができると共に、光源の発熱で流体供給管の流体を加温し、流体を適温にして供給することができ、流体を加温するヒーターを不要とし或いはヒーターの消費電力を大幅に抑制することができる。また、流体供給管を光源部の裏側に細長の基体の長手方向に沿って設けることにより、光源の発熱を流体供給管の流体で冷却して、光源の耐久性の向上、光源の光効率の向上、光源の消費電力の低減を図ることができる。
【００１５】
また、室温付近での熱伝導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の素材で基体を形成することにより、光源の放熱を籠もらせずに流体供給管の方に伝導し、光源の発熱を非常に効果的に冷却して、光源の耐久性の向上、光源の光効率の向上、光源の消費電力の低減をより促進することができると共に、流体供給管の流体を光源の発熱でより加温することが可能となり、温度上昇がより必要とされる流体を適温にして供給することができる。
【００１６】
また、流体供給管に育成植物に供給する流体を流すことにより、育成植物に供給する流体を利用して光源の発熱を冷却し、光源の耐久性の向上、光源の光効率の向上、光源の消費電力の低減を図ることができる共に、光源の発熱で加温して適温にした流体を育成植物に供給することができる。
【００１７】
また、流体供給管の端部に別の照明器具の流体供給管の端部と連結可能な連結部を設けることにより、複数の照明器具の設置において、一の照明器具の流体供給管と別の照明器具の流体供給管とを連結して連続する流路を形成し、一の流体供給源から連続する流路に流体を流して所要箇所に供給することが可能となる。また、各照明器具の光源の多量の発熱で流体を加温し、温度上昇がより一層必要とされる流体を適温にして供給することができる。
【００１８】
また、中空の光源取付部内に光源部を配設し、光源取付部の開放部を透光カバーで閉塞することにより、光源取付部内の気密性を保持し、育成植物の水分等の劣化物質が光源に触れることを防止でき、光源の耐久性を向上することができる。
【００１９】
また、気体を流通可能な中空部を基体の長手方向に沿って光源部の裏側に形成することにより、前記流通する気体で光源の放熱を冷却して光源の冷却を一層促進し、光源の耐久性の向上、光源の光効率の向上、光源の消費電力の低減の効果をより促進することができると共に、前記流通する気体が光源の放熱の冷却を一部負担し、且つ流体供給管の流体を冷却することが可能となり、流体の適温が低い場合等に、流体供給管の流体の温度上昇を抑制し、流体を適温にして供給することができる。
【００２０】
また、流体供給管の端部を連結するようにして複数の照明器具を配設し、照明器具の光照射側に配置される植物に供給する流体を連結した流体供給管を通して供給することにより、複数の流体供給管で連続する流路を形成し、一の流体供給源から連続する流路に流体を流して育成植物に供給することが可能となる。また、各照明器具の光源の多量の発熱で流体を加温し、温度上昇がより一層必要とされる流体を適温にして植物に供給することができる。
【００２１】
また、細長の基体を有する複数の照明器具を直線状、蛇行状、環状若しくはこれらの組み合わせの形状で配設し、植物育成工場の直線状に細長い設置スペース、平面的な設置スペース、所定装置等を中心とする環状の設置スペース等にそれぞれ適応して照明装置を構成することができる。また、植物育成工場内で育成植物を育成可能な領域の増大に資する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態の照明器具及び照明装置について図面に基づき説明する。
【００２３】
〔実施形態の照明器具〕
本実施形態の照明器具１は、図１〜図４に示すように、細長の基体２と、基体２の底面側に所定ピッチで並列配置され、点灯可能に設けられている光源部３と、光源部３の裏側に基体２の長手方向に沿って設けられ、植物育成工場で使用される流体が流される流体供給管４とを備える。
【００２４】
基体２は、中空部分を有する棒状であり、その底面側に開放部２１が長手方向に沿って形成されている。開放部２１の内側である基体２の下部には、開放部２１よりも幅広である中空の光源取付部２２が長手方向に沿って形成され、光源取付部２２内に開放部２１側を光照射側として後述する光源部３が収容され、光源部３を収容配置した状態で開放部２１が透光カバー２３で閉塞される。透光カバー２３には、光拡散機能を有しないもの或いは光拡散機能を有するものを用いることが可能である。
【００２５】
基体２の上部には、基体２の長手方向に沿って流体供給管４が設けられ、流体供給管４は光源部３の裏側に配置されている。流体供給管４の左右両側には、断面視略矩形の中空部２４が基体２の長手方向に沿ってそれぞれ形成されており、中空部２４は光源部３の裏側に配置され、空気等の気体を流通可能になっている。中空部２４の下面には取付具保持部２４１が形成され、基体２を別の基体２と連結する際に取付具を保持するようになっている。
【００２６】
基体２は、例えばアルミニウム、窒化セラミックなど、熱伝導率の高い素材、好適には室温付近で熱伝導率１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の素材、より好適には熱伝導率１５０Ｗ／ｍ・Ｋ〜２０００Ｗ／ｍ・Ｋの素材で形成するとよい。更に、高い熱伝導率と加工性が良好な素材としてアルミニウムを用いるとより一層好ましい。
【００２７】
光源部３は、光源３１と、その周囲に設けられている略傘状のリフレクター３２とを有し、光源３１の照射光をリフレクター３２で制御して開放部２１或いは透光カバー２３から照射するようになっている。光源部３の光源にはＬＥＤ（発光ダイオード）、電界放出光源（ＦＥＬ）、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯、水銀灯など適宜の光源を用いることが可能であるが、ＬＥＤ等を用いると消費電力が飛躍的に低減できるので好ましい。また、ＬＥＤ等を光源とし、光合成に有用な６４０ｎｍ〜６９０ｎｍの赤色光と、育成植物の形態形成に有用な４２０〜４７０ｎｍの青色光の波長成分を有する光を照射するものとすることが好ましい。
【００２８】
光源部３の光源取付部２２における取付では、リフレクター３２の外端縁を保持する取付部材３３を設け、取付部材３３の所定箇所で上方に突出する突出部３３１にボルト３４を下側から挿入し、光源取付部２２の上面に取付部材３３をボルト３４で螺着することにより取り付ける。尚、光源部３には図示省略する光源３１の配線基板や配線等が設けられ、図示省略するスイッチのＯＮ／ＯＦＦで光源３１が点灯／消灯可能とされる。更に、照明器具１を後述するように連結する場合には、複数の照明器具１の光源３１を一度に点灯／消灯可能に配線を設けることが好ましい。
【００２９】
流体供給管４は、例えば植物育成工場で使用する水など液体を供給する液体供給管、或いは植物育成工場で使用する気体を供給する気体供給管等とすることが可能であり、育成植物に供給する流体とする場合には、例えば育成植物に供給する水、若しくは育成植物の育成に有用な栄養液、或いは育成植物の育成に有用なガス等とすることが可能である。
【００３０】
流体供給管４の端部には、別の照明器具１の流体供給管４の端部と連結可能とする連結部として連結管５が設けられている。本実施形態の照明器具１では、流体供給管４の両端部の内面に雌ねじ部がそれぞれ形成されている共に、連結管５の両端部にはそれぞれ雄ねじ部が形成されており、連結管５の一方の端部の雄ねじ部を流体供給管４の端部の雌ねじ部に螺合して、連結管５が流体供給管４に取り付けられ、流体供給管４の両端部にそれぞれ連結管５が取り付けられている。尚、各照明器具１を流体供給管４の一方の端部に連結管５を設ける同一構成とすることも可能である。
【００３１】
植物育成工場で照明器具１を使用する場合には、例えば図４に示すように、植栽容器１１内の植物１２に光源部３を向けて単体の照明器具１を設置し、照明器具１の光源３１を点灯して植物１２に光を照射すると共に、流体供給管４に一方の端部から植物１２に供給する水を流し、他方の端部から流れ出る水を植物１２に供給する。また、照明器具１を連結して使用する場合には、後述する実施形態の照明装置のように使用する。
【００３２】
本実施形態の照明器具１は、狭い場所や細長い場所などでも使用することができ、植物育成工場のスペースの有効利用を図ることを可能にする。また、植物育成工場で使用する流体を用い、別途の冷媒を必要せずに光源部３を冷却できるので、植物育成のコスト低減を図ることができると共に、光源の耐久性の向上、光源の光効率の向上、光源の消費電力の低減を図ることができる。また、植物１２に供給する水等の流体を加温するヒーターの消費電力を大幅に抑制することができる。また、光源部３を透光カバー２３で閉塞することにより、光源取付部２２内の気密性を保持し、育成植物の水分等の劣化物質が光源に触れることを防止でき、光源の耐久性を向上することができる。また、空気等を流通可能な中空部２４を基体２の長手方向に沿って光源部３の裏側に形成することにより、流通する空気等で光源３１の冷却を一層促進することができる。
【００３３】
〔第１実施形態の照明装置〕
第１実施形態の照明装置は、流体供給管４の両端部にそれぞれ連結管５が取り付けられた雄型の照明器具１と、流体供給管４の両端部に雌ねじ部が形成され且つ連結管５が取り付けられていない雌型の照明器具１とを一列にして交互に配置し、雄型の照明器具１の連結管５をそれぞれ雌型の照明器具１の流体供給管４に螺合して直線状に連結する。また、各照明器具１を流体供給管４の一方の端部に連結管５を設ける同一構成とする場合には、それぞれの連結管５を別の照明器具１の連結管５が設けられていない端部に螺着して、照明器具１を連結する。
【００３４】
第１実施形態の照明装置を用いる場合には、例えば植栽容器１１内の植物１２に光源部３を向けて照明装置を設置し（図４参照）、照明装置の各照明器具１の光源３１を点灯して植物１２に光を照射すると共に、複数の液体供給管４の連結して構成した流路の一方の端部から他方の端部へと植物１２に供給する水等の流体を流し、流路の他方の端部から流れ出る水等の流体を植物１２に供給する。
【００３５】
第１実施形態の照明装置では、一の照明器具１の流体供給管４と別の照明器具１の流体供給管４とを連結して連続する流路を形成し、一の流体供給源から連続する流路に流体を流して育成植物に供給することが可能となると共に、各照明器具１の光源の多量の発熱で流体を加温し、温度上昇がより一層必要とされる流体を適温にして供給することができる。
【００３６】
〔第２実施形態の照明装置〕
第２実施形態の照明装置は、照明器具１を幅方向に複数並設し、照明器具１の長さ方向の両側に流路６１を有する別体の連結部材６をそれぞれ配置し、照明器具１を連結部材６に固定して蛇行状の流路を構成することにより、複数の照明器具１を蛇行状に配設するものである。連結部材６は、内面に雌ねじ部が形成された連結穴６２を有し、連結穴６２を相互に繋ぐようにして流路６１が形成されている。照明器具１の連結管５の雄ねじ部は連結穴６２の雌ねじ部に螺合されて、照明器具１の流体供給管４と連結部材６の流路６１が一体化されて、蛇行する流路が構成される。また、連結部材６の最も端部寄りに位置する連結穴６２は、略Ｌ字形の流路６１ａで連結部材６の端部に貫通され、それぞれ水等の流体の導入部、導出部となる。
【００３７】
第２実施形態の照明装置を用いる場合には、例えば植栽容器１１内の植物１２に光源部３を向けて照明装置を設置し（図４参照）、照明装置の各照明器具１の光源３１を点灯して植物１２に光を照射すると共に、複数の液体供給管４を連結して構成した蛇行する流路の一方の端部から他方の端部へと植物１２に供給する水等の流体を流し、流路の他方の端部から流れ出る水等の流体を植物１２に供給する。
【００３８】
第２実施形態の照明装置では、一の照明器具１の流体供給管４と別の照明器具１の流体供給管４とを連結して連続する流路を形成し、一の流体供給源から連続する流路に流体を流して育成植物に供給することが可能となると共に、各照明器具１の光源の多量の発熱で流体を加温し、温度上昇がより一層必要とされる流体を適温にして供給することができる。また、平面的な植栽領域に簡単に対応することができる。
【００３９】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。
【００４０】
例えば一の照明器具１と別の照明器具１を連結する連結部の構成は実施形態の照明器具１以外にも適宜であり、例えば流体供給管４の端部の外面に雄ねじ部を設け、連結管５の端部の内面に雌ねじ部を設けて螺合する構成、或いは流体供給管４の一方の端部の内面に雌ねじ部を設け、他方の端部の外面に雄ねじ部を設け、一方の端部外面に雄ねじ部、他方の端部内面に雌ねじ部が形成されている連結管５を用いて螺着する構成、或いは流体供給管４の一方の端部の内面に雌ねじ部を設け、他方の端部の外面に雄ねじ部を設け、連結管５等の別部材を用いずに連結する構成等とすることも可能である。
【００４１】
また、複数の照明器具１を配設する構成は、第１、第２実施形態の照明装置以外にも適宜であり、例えば複数の照明器具１を直線状に連結しつつ蛇行状に配設する構成、或いは複数の照明器具１を環状に配設する構成等とすることも可能である。
【００４２】
また、中空部２４に流通する気体は冷却機能を有するものであれば適宜であり、空気以外にも、例えばヘリウムガス、窒素ガスなどの冷却ガス等とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、例えば植物育成工場で植物に光を照射する照明器具或いは照明装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態の照明器具の底面図。
【図２】実施形態の照明器具の一部切断底面図。
【図３】実施形態の照明器具の一部切断縦断正面図。
【図４】実施形態の照明器具の側面図。
【図５】第１実施形態の照明装置の底面説明図。
【図６】第２実施形態の照明装置の底面説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１…照明器具
２…基体  ２１…開放部  ２２…光源取付部  ２３…透光カバー  ２４…中空部  ２４１…取付具保持部
３…光源部  ３１…光源  ３２…リフレクター  ３３…取付部材  ３３１…突出部  ３４…ボルト
４…流体供給管
５…連結管
６…連結部材  ６１、６１ａ…流路  ６２…連結穴
１１…植栽容器
１２…植物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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