(57)【要約】  【課題】  設置作業などの人手の作業を低減し、人工栽培植物棚に対して簡単に所定位置に直管型ＬＥＤ照明具を配設して取り付けることができる人工栽培装置を提供する。  【解決手段】  人工栽培装置１００は、人工栽培する植物を収納する人工栽培植物棚１１０と、複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０と、人工栽培植物棚に対向するように直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持する支持体１４０と、直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持している支持体を移動可能に支持するガイドレール１３０を備えている。人工栽培植物棚１１０に対する直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業において、支持体１４０および支持体１４０を介して支持された直管型ＬＥＤ照明具１２０を、ガイドレール１３０に沿って移動させることにより、各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０をガイドレール１３０内の各々の所定位置まで移動させて配設できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工栽培する植物を収納する人工栽培植物棚と、
直管型ＬＥＤ照明具と、
前記人工栽培植物棚に対向するように前記直管型ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、
前記直管型ＬＥＤ照明具を支持している前記支持体を移動可能に支持するガイドレールを備え、
前記人工栽培植物棚に対する前記直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、前記支持体および前記支持体を介して支持された前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記ガイドレールに沿って移動させることにより、各々の前記直管型ＬＥＤ照明具を前記ガイドレール内の各々の所定位置まで移動させて配設できることを特徴とする人工栽培装置。
【請求項２】
前記支持体が前記ガイドレールに対するランナーを備え、
前記ガイドレールが前記支持体の前記ランナーが走行するレーンを備え、
前記直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、前記支持体を介して支持している前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記ガイドレールに沿って走行させて所定の配設位置まで移動させることを特徴とする請求項１に記載の人工栽培装置。
【請求項３】
前記ガイドレールが前記支持体を摺動させるスライダーを備え、
前記支持体が前記ガイドレールのスライダーによって走行する摺動体を備え、
前記直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、前記支持体を介して支持している前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記ガイドレールに沿って摺動させて所定の配設位置まで移動させることを特徴とする請求項１に記載の人工栽培装置。
【請求項４】
前記直管型ＬＥＤ照明具が、第１の口金と、第２の口金と、前記第１の口金および前記第２の口金の間にわたされた直管部材と、電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを直列に取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の口金を介して供給された電力を前記第２の口金まで受け渡す渡り電圧供給線と、前記渡り電圧供給線から前記ＬＥＤライン光源への電力供給を行う接続線または電圧制御回路を備えた構成であり、前記第１の口金と前記第２の口金同士が相互に機械的に接続でき、電気的にも前記渡り電圧供給線を介して通電可能に接続できる接続構造を備えたものであり、
前記支持体が前記直管型ＬＥＤ照明具の前記直管部材に一体化して設けられたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項５】
前記直管型ＬＥＤ照明具の前記ガイドレール内における移動方向が前記直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向であり、
前記直管型ＬＥＤ照明具を、その長さ方向から順に前記ガイドレールに前記支持体を介して支持させつつ前記ガイドレールに沿って移動させてゆき、先行する前記直管型ＬＥＤ照明具の前記第２の口金に対して後続の前記直管型ＬＥＤ照明具の前記第１の口金を差し込んで接続してゆき、１つの前記ガイドレールについて複数本の前記直管型ＬＥＤ照明具を直列に接続することにより、前記渡り電圧供給線を直列に接続しつつ、各々の前記ＬＥＤライン光源が前記渡り電圧供給線に対して並列に接続された構成で配設できることを特徴とする請求項４に記載の人工栽培装置。
【請求項６】
前記ガイドレールが複数本平行に設けられており、前記支持体がそれら複数本の前記ガイドレールを直交するようにまたいで前記ガイドレールに沿って移動するものであり、前記直管型ＬＥＤ照明具の前記ガイドレール沿った移動方向が前記直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向であり、
前記ガイドレールに前記支持体を介して、平行する前記ガイドレールに対して前記直管型ＬＥＤ照明具を前記ガイドレールに沿って移動させてゆき、先行する前記直管型ＬＥＤ照明具の前記第２の口金に対して後続の前記直管型ＬＥＤ照明具の前記第１の口金を差し込んで接続してゆき、平行する複数本の前記ガイドレールに対して平行する複数本の前記直管型ＬＥＤ照明具を直列に接続することにより、各々の列において、前記渡り電圧供給線を直列に接続しつつ、各々の前記ＬＥＤライン光源が前記渡り電圧供給線に対して並列に接続された構成で配設できることを特徴とする請求項４に記載の人工栽培装置。
【請求項７】
前記支持体が１つの前記直管型ＬＥＤ照明具に対して２つ設けられており、それぞれ前記第１の口金と前記第２の口金、または、前記直管部材の左右端部近くを支持するよう設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の人工栽培装置。
【請求項８】
前記第１の口金と前記第２の口金同士の電気的な前記接続構造が、一方が金属製の差し込みピン、他方が金属製のピンホールであり、両者の嵌合により前記接続にかかる箇所において通電可能に接続され、前記接続にかかる箇所において防水可能に接続されることを特徴とする請求項７に記載の人工栽培装置。
【請求項９】
前記直管型ＬＥＤ照明具が、第１の口金と、第２の口金と、前記第１の口金および前記第２の口金の間にわたされた直管部材と、電子基板と、前記電子基板に沿って多数のＬＥＤチップのライン状に並べて取り付けたＬＥＤライン光源と、前記ＬＥＤライン光源への電力供給を行う接続線または電圧制御回路を備えた構成であり、
前記支持体が前記直管型ＬＥＤ照明具の前記直管部材に一体化して設けられており、
前記ガイドレールが複数本以上平行に設けられ、前記直管型ＬＥＤ照明具の前記ガイドレールに対する配設方向が前記ガイドレールと直交する方向であり、
前記支持体が１つの前記直管型ＬＥＤ照明具に対して複数個設けられており、
平行する前記ガイドレールに対して前記直管型ＬＥＤ照明具を直交するように前記支持体を介して係止し、前記支持体および前記直管型ＬＥＤ照明具を前記ガイドレールに沿って摺動させてゆくことにより、平行する前記ガイドレールについて複数本の前記直管型ＬＥＤ照明具を直交するように並列に配設し、電気的にも並列に通電するよう配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１０】
平行に配設された複数本の前記直管型ＬＥＤ照明具の間で隣接し合う前記第１の口金同士、前記第２の口金同士を通電可能に接続し、電圧供給を受ける渡り配線コードと、前記渡り配線コードから前記ＬＥＤライン光源への電力供給を行う接続線または電圧制御回路を備え、
各々の前記ＬＥＤライン光源が前記渡り配線コードに対して並列に接続された構成で配設されていることを特徴とする請求項９に記載の人工栽培装置。
【請求項１１】
前記人工栽培植物棚と前記ガイドレールが多段構成となっていることを特徴とする請求項１から１０に記載の人工栽培装置。
【請求項１２】
各段の前記ガイドレールが、上段、自段または下段の前記人工栽培植物棚から延設された部材に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の人工栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工栽培装置に関する。特に、人工照明用の直管型ＬＥＤ照明具の配設に工夫が施された人工栽培装置に関する。人工栽培される植物は特に限定されない。
【背景技術】
【０００２】
近年、外界の自然光を用いた従来の伝統農法ではなく、屋内で人工照明を利用して植物を育成する植物の人工栽培技術が注目を浴びている。人口栽培では植物種に応じて、青色、赤色、遠赤色など適した波長の光を照射することによって植物の開花を制御したり成長を促進したりすることが可能となってきている。
人工照明の光源としては、近年、高出力のＬＥＤ素子（発光ダイオード素子）の開発が進み、従来の白色電球による照明や、蛍光灯による照明に代え、いわゆるＬＥＤ照明具が利用され始めている。特に、白色ＬＥＤ素子は、多数の波長の光を発光するできるため、植物の人工栽培装置用の人工照明として適したものであり、また、ＬＥＤ素子が持つ小型・省電力・長寿命という特性も相まって普及に弾みがついている。また、ＬＥＤ素子は発光する光の波長が比較的そろっており、発熱量が比較的少ないことから、ＬＥＤ素子を多数配列した人工照明装置を人工栽培用の照明器具として使用するが提案されている【０００３】
従来技術において、ＬＥＤ素子を多数並べたＬＥＤ照明装置を用いた人工栽培装置として提案されたものがある。
特許文献１（特開２０１３−１７３９７号公報）に開示された植物栽培装置は、図１５に示すように、栽培槽２を載せる載置棚４を有する栽培ラック３と、載置棚４の上方に間隔をおいて配置された直管型ＬＥＤ照明具５とを備えている。栽培ラック３の構造は、多数の垂直支柱８を並べ、垂直支柱８を横同士でつなぐ横部材９でつないで１面の垂直枠７を組み、左右一対の垂直枠７Ａ７Ｂ同士を橋梁するように連結部材１８で橋梁することで栽培ラック３を形成している。この垂直枠７の垂直支柱８の側面に出っ張りとなる多数の支持部６を突出させ、この支持部６に直管型ＬＥＤ照明具５を取り付けるものである。同公報の００２８段にあるように、直管型ＬＥＤ照明具５は、支持部６の受け部３２に対してねじ止め、リベット止めなどにより垂直支柱８に固定されることが開示されている。【０００４】
また、特許文献２（特開２０１５−００６１６２号公報）に開示された植物栽培装置は、図１６に示すように、栽培ラックに直管型ＬＥＤ照明具５が配置されており、直管型ＬＥＤ照明具５は、額縁状の枠１５と、枠１５に着脱自在に取り付けられた複数のＬＥＤ灯具１６と、ＬＥＤ灯具１６の上方に位置するように枠１５に着脱自在に取り付けられ、かつ反射面が下方を向いた板状反射部材１７を備えている。
直管型ＬＥＤ灯具１６は、左右両端部が、水平枠１５の左右両枠部材１８の灯具受け部２１の切り欠き２３内に嵌め入れられ、水平枠１５に着脱自在に取り付けられた押さえ部材２５によって固定されている。そして、ＬＥＤ灯具１６の左右両端部が、弾性部材２９を介して押さえ部材２５により上方からネジ留めされることによって、ＬＥＤ灯具１６が固定されている。【０００５】
このように、特許文献１、特許文献２ともに、栽培ラックという構造物が組まれ、その栽培ラックに対して、直管型ＬＥＤ照明具の端部を所定の位置に載置したあとねじ止め、リベット止めなどにより固定することにより、所定位置へ配設し、安定した状態を作り上げている。【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０１７３９７号公報  特開２０１５−００６１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の直管型ＬＥＤ照明装置における問題点の１つは、１本１本の直管型ＬＥＤ照明具の栽培ラックに対する配設作業の負荷にある。
人工栽培装置のユニットにおいて配設される直管型ＬＥＤ照明具の本数が多量であり、大規模な植物工場などであれば、その人工栽培装置のユニットが多数設置されており、人工栽培装置ユニットの設置費用、植物工場の建設コストが高くなるという問題が生じる。この問題は、将来、植物工場における人工栽培装置の普及には大きな足かせになってしまうと懸念されている。【０００８】
特許文献１に開示された植物栽培装置であれば、垂直枠７の垂直支柱８の側面に多数設けた支持部６に直管型ＬＥＤ照明具を取り付ける必要がある。同公報の００２８段にあるように、直管型ＬＥＤ照明具５は支持部６の受け部３２に対してねじ止め、リベット止めなどにより垂直支柱８に固定される必要があり、１本１本の直管型ＬＥＤ照明具５について相当な作業員の取り付け作業を必要とし、極めて多数本の直管型ＬＥＤ照明具５を複雑に取り付けてゆく作業は、取り付け期間、取り付けコストとも膨大になってしまう。
特許文献１の植物栽培装置において、かりに、直管型ＬＥＤ照明具５を支持部６の受け部３２に対してねじ止め、リベット止めなどしない場合でも、長大な栽培ラックに対して１本１本の直管型ＬＥＤ照明具５を運び入れ、手作業で慎重に載置する必要がある。また、当然、ねじ止めなどしていないため、不安定となり、植物工場の稼働の作業中、直管型ＬＥＤ照明具５が落下したり離脱したりするおそれもある。【０００９】
特許文献２に開示された植物栽培装置でも、図１６に示すように、栽培ラックに直管型ＬＥＤ灯具１６の配置にあたり、直管型ＬＥＤ灯具１６の左右両端部を水平枠１５の左右両枠部材１８の灯具受け部２１の切り欠き２３内に嵌め入れ、さらに、ＬＥＤ灯具１６の左右両端部を、弾性部材２９を介して押さえ部材２５により上方からネジ留めされることによって直管型ＬＥＤ灯具１６を固定する必要があり、やはり、１本１本の直管型ＬＥＤ照明具５について相当な作業員の取り付け作業を必要とし、極めて多数本の直管型ＬＥＤ照明具５を複雑に取り付けてゆく作業は、取り付け期間、取り付けコストとも膨大になってしまう。
特許文献２でも同様に、直管型ＬＥＤ灯具１６を押さえ部材２５により上方からネジ留め、リベット止めなどしない場合でも、長大な栽培ラックに対して１本１本の直管型ＬＥＤ照明具５を運び入れ、手作業で慎重に載置する必要がある。また、当然、ねじ止めなどしていないため、不安定となり、植物工場の稼働の作業中、直管型ＬＥＤ灯具１６が落下したり離脱したりするおそれもある。【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、従来のようにラックなどの構造物に、直管型ＬＥＤ照明具を所定の載置場所に１本１本手作業で手置きしてネジ止めなどする人手の作業を低減し、人工栽培植物棚に対して簡単に所定位置に直管型ＬＥＤ照明具を配設し、安定的に取り付けることができる人工栽培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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の人工栽培装置は、人工栽培する植物を収納する人工栽培植物棚と、複数本の直管型ＬＥＤ照明具と、前記人工栽培植物棚に対向するように前記直管型ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、前記直管型ＬＥＤ照明具を支持している前記支持体を移動可能に支持するガイドレールを備え、前記人工栽培植物棚に対する前記直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、前記支持体および前記支持体を介して支持された前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記ガイドレールに沿って移動させることにより、各々の前記直管型ＬＥＤ照明具を前記ガイドレール内の各々の所定位置まで移動させて配設できることを特徴とするものである。【００１２】
上記構成により、人工栽培植物棚に対する直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介して支持した直管型ＬＥＤ照明具をガイドレールに沿って移動させることができ、各々の直管型ＬＥＤ照明具をガイドレール内の各々の所定位置まで移動させて配設することができる。
支持体、ガイドレール、直管型ＬＥＤ照明具との位置関係については、ガイドレール、支持体、直管型ＬＥＤ照明具の順とすることができる。
例えば、それらが鉛直方向に順に並び、ガイドレールから支持体が吊下され、直管型ＬＥＤ照明具が支持体から吊下されるものがある。
また、例えば、それらが水平方向に順に並び、ガイドレールから支持体が水平に移動可能に支持され、直管型ＬＥＤ照明具が支持体から水平に支持されるものがある。
また、例えば、ガイドレールから支持体が水平に移動可能に支持され、直管型ＬＥＤ照明具が支持体から下方向に吊下されるものがある。【００１３】
ここで、上記構成において、ガイドレールと支持体の組み合わせとしては、支持体側にランナーを配したランナータイプと、ガイドレール側にスライダーを配したスライダータイプがあり得る。
ランナータイプは、支持体がガイドレールに対するランナーを備える一方、ガイドレールが支持体のランナーが走行するレーンを備えた構成である。直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介して支持している直管型ＬＥＤ照明具を、ガイドレールに沿って走行させて所定の配設位置まで移動させることができる。
スライダータイプは、ガイドレールが支持体を摺動させるスライダーを備える一方、支持体がガイドレールのスライダーによって走行する摺動体を備えた構成である。直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介して支持している直管型ＬＥＤ照明具を、ガイドレールに沿って摺動させて所定の配設位置まで移動させることができる。【００１４】
上記のランナータイプ、スライダータイプのいずれであっても、直管型ＬＥＤ照明具と支持体を一体化させたものとすることができる。
例えば、ランナータイプのものとしては、支持体のランナーにコロのような回転する部材があり、ガイドレール側は支持体のコロが走行するレーンのような部材がある場合もあれば、支持体のランナーにはコロのような回転する部材がなく滑走する滑走板があり、ガイドレール側は支持体の滑走板が走行するレーンのような部材がある場合もふくまれる。
また、スライダータイプのものとしては、支持体は滑走する滑走板があり、ガイドレール内にコロのような回転する部材がある場合、支持体は滑走する滑走板があり、ガイドレール内にはコロのような回転する部材がなく、こちらも滑走を促すレーンがある場合も含まれる。
つまり、直管型ＬＥＤ照明具自体がランナーを備えたり、摺動子を備えたりする構成とも言え、このような構造の直管型ＬＥＤ照明具であれば、人工栽培装置における配設の際、あたかも、直管型ＬＥＤ照明具をそのままガイドレールに取り付け、そのまま押し込んでいけば、ランナーまたはスライダーによって走行することができるものとなり、配設作業がとても楽になる。この直管型ＬＥＤ照明具は、言い方を変えれば、「ランナーまたは摺動体が付いている直管型ＬＥＤ照明具」と表現できるものである。【００１５】
次に、直管型ＬＥＤ照明具の取り付け方向について述べる。
直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する取り付け方向は、少なくとも２通りある。
第１の取り付け方向は、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレール内における移動方向が直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向となる方向である。この取り付け方向であれば、１本のガイドレールの端から１本の直管型ＬＥＤ照明具を長さ方向から押し込んで取り付け、そのまま奥に移動させて順に送り、次の直管型ＬＥＤ照明具を長さ方向から押し込んで取り付け、そのまま奥に移動させて順に送るという手順で次々と順に差し入れてゆき、１つのガイドレールについて複数本の直管型ＬＥＤ照明具を直列に配設できる。
支持体は、１つの直管型ＬＥＤ照明具に対して１つでも可能であるが、安定性、バランスを考えると１つの直管型ＬＥＤ照明具に対して２つ以上設けられていることが好ましい。２つの場合、それぞれが第１の口金と第２の口金または直管部材の左右端部近くを支持するよう設ければバランスが良くなる。【００１６】
さらに、第１の取り付け方向のバリエーションとして、支持体が長いものであり、ガイドレールが複数本平行に設けられており、支持体がそれら複数本のガイドレールを直交するようにまたいでガイドレールに沿って移動するものであり、直管型ＬＥＤ照明具が支持体に対して直交して設けられておりガイドレール沿った移動方向が前記直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向であるものである。ガイドレールに支持体を介して、平行するガイドレールに対して直管型ＬＥＤ照明具をガイドレールに沿って移動させてゆくことにより、平行する複数本のガイドレールに対して直列に複数本の直管型ＬＥＤ照明具を機械的接続および電気的接続して配設できる。【００１７】
この第１の取り付け方向を採用する場合、複数の直管型ＬＥＤ照明具同士の機械的接続および電気的接続について述べる。
例えば、直管型ＬＥＤ照明具を第１の口金が取り付けられている側からガイドレールに対して取り付けて摺動して送り出すものとすると、機械的には先行する直管型ＬＥＤ照明具の後尾にある第２の口金に対して、後続の直管型ＬＥＤ照明具の先頭にある第１の口金を差し込んで接続できる構造であれば順々に接続できる。つまり１つのガイドレールについて複数本の直管型ＬＥＤ照明具を直列に接続することができる。ここで、電気的接続について説明する。直管型ＬＥＤ照明具は、第１の口金と、第２の口金と、第１の口金および第２の口金の間にわたされた直管部材と、電子基板と、電子基板に多数のＬＥＤチップを直列に取り付けたＬＥＤライン光源が含まれており、一般の直管型ＬＥＤ照明具であれば、外部のソケットに取り付けられた第１の口金と第２の口金の間に、例えば２００Vが供給され、内部のＬＥＤライン光源に９０個の素子があれば、理論的に各々の素子に約３V程度の電圧が供給される。ここで、本発明は、先行する直管型ＬＥＤ照明具の後尾にある第２の口金に対して、後続の直管型ＬＥＤ照明具の先頭にある第１の口金を差し込んで順々に接続したものであるので、従来のように、１つ１つの第１の口金と第２の口金が外部のソケットから電圧が供給される仕組みにはなっていない。【００１８】
そこで、本発明では、直管型ＬＥＤ照明具の構造として、第１の口金と、第２の口金と、第１の口金および第２の口金の間にわたされた直管部材と、電子基板と、電子基板に多数のＬＥＤチップを直列に取り付けたＬＥＤライン光源と、第１の口金を介して供給された電力を第２の口金まで受け渡す渡り電圧供給線と、渡り電圧供給線からＬＥＤライン光源への電力供給を行う接続線または電圧制御回路を備えた構成とする。このように、内部に渡り電圧供給線を通しておくことにより、外部の電圧供給線−（第１段の直管型ＬＥＤ照明具の第１の口金−渡り電圧供給線−第２の口金）−（次段の直管型ＬＥＤ照明具の第１の口金−渡り電圧供給線−第２の口金）−・・・というように一気通貫の電圧供給路を確保せしめ、各々の直管型ＬＥＤ照明具の内部において、当該渡り電圧供給線から接続線または電圧制御回路を介して並列に電圧を引き込み、各々のＬＥＤライン光源に供給する。つまり、電圧供給線がはしごの支柱と見立てると各々の直管型ＬＥＤ照明具ははしごの踏桟となるようなはしご型になっている。
ここで、接続線としては、電子部品が特になく、引き込み線の配線のみのタイプも含まれ、また、コンデンサなど少数の電子部品が組み込まれたタイプもあり得る。本発明の人工栽培装置の場合、ＬＥＤ素子にダメージを与えない程度の多少の電圧変動は実運用上問題にならない場合も多く、そのケースでは単なる引き込み線のみで良い。
電圧制御回路としては、電圧安定化機能を備えた電子回路が含まれ得る。なお、外部の商用電源が不安定な場合、直管型ＬＥＤ照明具の１つ１つに電圧制御回路にて安定化機能を設けても良いが、人工栽培装置の建屋への外部商用電源の引き込み箇所において、まとめて電圧安定化装置を設けることでも対処できる場合がある。【００１９】
上記構成の直管型ＬＥＤ照明具であれば、ガイドレール内で隣接し合う第１の口金と第２の口金同士が相互に機械的に接続され電気的にも通電可能に接続される接続構造であり、第１の口金と第２の口金との接続によってガイドレールに配置した複数の直管型ＬＥＤ照明具が直列に並ぶとともに、電気的接続は渡り電圧供給線から並列に電圧を引き込んでＬＥＤライン光源に通電した状態とすることができる。【００２０】
具体例としては、第１の口金と第２の口金同士の電気的な接続構造が、一方が金属製の差し込みピン、他方が金属製のピンホールであり、両者の嵌合により接続にかかる箇所において通電可能に接続され、外部からの供給電圧は内部の渡り電圧供給線を通って次段の直管型ＬＥＤ照明具に順々に渡され、全直管型ＬＥＤ照明具に均等に電圧が印加され、内部のＬＥＤライン光源に並列に引き込まれ、各々のＬＥＤ素子に３Ｖ程度の電圧が印加される。商標電源の電圧は契約電力の種類、国、地域によって異なるが、ＬＥＤライン光源に供給される電圧とＬＥＤ素子数によって設計すれば良い。
なお、両者の接続にかかる箇所において防水構造となっていることが好ましい。【００２１】
ここで、外部から渡り電圧供給線に供給される電力、接続線または電圧制御回路を介してＬＥＤライン光源に供給される電力について述べる。これら電源は、本発明では特に限定はされず多様な電源が適用できる。定電圧源、定電流源でも良い。一般には定電圧源の方が回路構成が簡単な場合が多い。定電圧源とする場合、外部から商用電源をトランスで所定電圧（例えば２００Ｖ）に変圧したものを供給するものでも良い。なお、スイッチング電源を適用して均質な電圧を得るものでも良いが回路構成が複雑になる。本発明は人工栽培装置であるので、小さな電圧の変動などは問題にならないケースが多く、商用電源のトランス調整程度で十分な場合も多い。また、本件特許出願人が先行して出願しているＰＣＴ／ＪＰ２０１８／０１３２０６号のような電圧源でも適用可能である。【００２２】
第２の取り付け方向は、ガイドレールが複数本以上平行に設けられ、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する配設方向がガイドレールと直交する方向である。この場合、平行に設けられた複数本以上のガイドレールに対して、直交する複数の直管型ＬＥＤ照明具が取り付けられることとなる。
例えば、ガイドレールが左右２本平行に設けられたものであり、直管型ＬＥＤ照明具に支持体が２つ設けたものとすれば、平行したガイドレールに対して直管型ＬＥＤ照明具を直交する方向に並べて各々の支持体を左右のガイドレールに取り付け、直交した姿勢のまま順々に奥側に押し込んで移動させてゆくことができる。【００２３】
第２の取り付け方向であれば、ガイドレールに支持体を介して、平行するガイドレールに対して直管型ＬＥＤ照明具を直交するように支持し、ガイドレールに沿って移動させてゆくことにより、平行するガイドレールについて複数本の直管型ＬＥＤ照明具を直交するように配設できる。
具体例としては、平行に配設された複数本の直管型ＬＥＤ照明具の間で隣接し合う第１の口金同士、第２の口金同士を通電可能に接続し、電圧供給を受ける渡り配線コードと、渡り配線コードからＬＥＤライン光源への電力供給を行う接続線または電圧制御回路を備えた構成とする。渡り配線コードに供給される電圧が２００Ｖであれば、各々の直管型ＬＥＤ照明具が渡り配線コードに対して並列に接続された構成であるので、各々の直管型ＬＥＤ照明具内部のＬＥＤライン光源には２００Ｖが供給され、各々のＬＥＤ素子には３Ｖ程度の電圧が印加されるよう設計すれば良い。【００２４】
人工栽培装置としては、人工栽培植物棚とガイドレールが多段構成とすることができる。工場の建屋の空間の有効利用のためには、床面積あたりの人工栽培植物棚の設置面積を増大させる必要があるが、人工栽培装置では、人工照明を用いるので多段構成が可能となる。ガイドレールについては、各段のガイドレールが、上段、自段または下段の人工栽培植物棚から延設された部材に設けることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の人工栽培装置によれば、人工栽培植物棚に対する直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介して支持した直管型ＬＥＤ照明具をガイドレールに沿って移動させることができ、各々の直管型ＬＥＤ照明具をガイドレール内の各々の所定位置まで移動させて配設することができる。
直管型ＬＥＤ照明具のガイドレール内における移動方向が、直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向となる方向であれば、１本のガイドレールの端から１本の直管型ＬＥＤ照明具を押し込んで取り付け、そのまま奥に移動させて順に送り、次の直管型ＬＥＤ照明具を押し込んで取り付け、そのまま奥に移動させて順に送るという手順で次々と順に差し入れてゆき、１つのガイドレールについて複数本の直管型ＬＥＤ照明具を機械的にも電気的にも直列に配設できる。
直管型ＬＥＤ照明具のガイドレール内における移動方向が、平行するガイドレールに対して直交する方向であれば、平行するガイドレールに対して直管型ＬＥＤ照明具を直交するように支持し、ガイドレールに沿って移動させてゆくことにより、平行するガイドレールについて複数本の直管型ＬＥＤ照明具を直交するように配設でき、電気的に並列に配設できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は人工栽培装置１００、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０の配置関係を示す図である。
【図２】直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０の構造を分かりやすいように示した図である。
【図３】直管型ＬＥＤ照明具１２０と支持体１４０の関係のバリエーションの一例を示す図である。
【図４】ランナータイプにおける第１の口金１２２と第２の口金１２３の構造例を簡単に示す図である。
【図５】スライダータイプの支持体１４０−２およびガイドレール１３０−２の構造例を示す図である。
【図６】直管型ＬＥＤ照明具１２０を順にガイドレール１３０−１に支持体１４０−１を介して支持させつつガイドレールに沿って移動させて配設してゆく様子を示す図である。
【図７】実施例１にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０の電気的接続構成を簡単に示す図である。
【図８】実施例２にかかる人工栽培装置１００ａ、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０，ガイドレール１３０ａ，支持体１４０ａの配置関係を示す図である。
【図９】実施例２にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０ａ、支持体１４０ａの構造を分かりやすいように示した図である。
【図１０】実施例３にかかる人工栽培装置１００ｂ、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０ａ，ガイドレール１３０ｂ，支持体１４０ｂの配置関係を示す図である。
【図１１】実施例３にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０ａ、ガイドレール１３０ｂ、支持体１４０ｂの構造を分かりやすいように示した図である。
【図１２】実施例３にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０を順に支持体１４０ｂ−１を介してガイドレール１３０ｂ−１に沿って移動させて配設してゆく様子を示す図である。
【図１３】実施例３にかかる人工栽培装置１００ｂにおける電気的配線を行う様子を示す図である。
【図１４】実施例３にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂの電気的接続構成を簡単に示す図である。
【図１５】従来の特許文献１（特開２０１３−１７３９７号公報）に開示された植物栽培装置を示す図である。
【図１６】従来の特許文献２（特開２０１５−００６１６２号公報）に開示された植物栽培装置を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の人工栽培装置の実施例を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施例に示した具体的な用途、形状、個数などには限定されないことは言うまでもない。なお商用電源については２００Vを例として説明するが、一例であり、契約電力の違いや国、地域によって電圧が異なる場合でも本発明が適用できるものである。
実施例１として、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する取り付け方向が、上記した第１の取り付け方向の構成例を示す。第１の取り付け方向は、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレール内における移動方向が直管型ＬＥＤ照明具の長さ方向となる方向である。
実施例２として、実施例１とは異なるバリエーションであり、上記した第１の取り付け方向であるが、支持体が長いものであり、支持体が複数本のガイドレールを直交するようにまたいでガイドレールに沿って移動するものであり、直管型ＬＥＤ照明具が当該支持体に対して直交して設けられた構成例である。
実施例３として、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する取り付け方向が、上記した第２の取り付け方向の構成例を示す。第２の取り付け方向は、ガイドレールが複数本以上平行に設けられ、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する配設方向がガイドレールと直交する方向である。
【実施例１】
【００２８】
実施例１にかかる本発明の人工栽培装置１００の例を示す。
本実施例１の構成例にかかる人工栽培装置１００は、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０を備えた構成となっている。
図１は人工栽培装置１００、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０の配置関係を示す図である。図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）側面図を示している。なお、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０の細かい構造については図示していない。【００２９】
人工栽培植物棚１１０は、人工栽培する植物を収納する棚である。この構成例では、フレーム部分（縦フレーム１１１、横フレーム１１２、水平板フレーム１１３）と容器部分１１４がある。棚の構造、形状、大きさ、長さ、幅などは特に限定されず、図１のものは一例に過ぎない。この構成例では、一例として５段構成となっている。
人工栽培植物棚１１０の基本構造は、縦方向の縦フレーム１１１と横方向の横フレーム１１２により縦横のスケルトン構造が組まれ、各段に水平板フレーム１１３が設けられている。多段に容器部分１１４を並べて支持できる構造であれば人工栽培植物棚１１０の構造として採用することができる。ここでは詳しい説明や図示などは省略する。
なお、この例では、水平板フレーム１１３は、容器部分１１４を支持する役割と、後述するように、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０、支持体１４０を支持する役割を果たすものとなっている。両者の役割を兼用せず、別々に構造物を設けることでも良い。【００３０】
図２は、直管型ＬＥＤ照明具１２０の内部構造の構成例である。図２は、支持体１４０が一体化された構成例となっており、後述するランナータイプの支持体１４０−１が示されている。なお、後述するスライダータイプの支持体１４０−２であっても直管型ＬＥＤ照明具１２０の内部構造は同様に考えればよい。
図２に示すように、直管型ＬＥＤ照明具１２０は、直管部材１２１、第１の口金１２２、第２の口金１２３、電子基板１２４、ＬＥＤライン光源１２５、渡り電圧供給線１２６、接続線１２７を備えたものである。図２では接続線１２７など一部の構成の図示は省略しているが、図７において簡単に図示している。【００３１】
直管部材１２１は、従来の蛍光照明灯に代替するパイプ状の部材であり、第１の口金１２２および第２の口金１２３の間にわたされた直管部材である。少なくとも照明面が透明プラスチックやガラスなどのパイプであり、一般的には円筒形となっているが、直管部材１２１には後述する支持体１４０の連結部１４３が一体化しており、直管部材１２１の輪郭の一部として一体化した例となっている。なお、このように直管部材１２１と支持体１４０の連結部１４３が一体化した構成であれば、直管型ＬＥＤ照明具１２０と支持体１４０との組み立てなどの作業が不要となり、取り付け作業において、あたかも直管型ＬＥＤ照明具１２０が構成の一部に支持体１４０を備えているような構造となり、取り付け作業が効率化できる。
直管部材１２１の素材は、透明または半透明のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂等の透明樹脂素材などであり、内部空間を備え、円筒パイプ状に形成されている。両端には第１の口金１２２および第２の口金１２３が設けられている。この構成例では、直管部材１２１の両端に取り付けられた第１の口金１２２および第２の口金１２３の間の直管型ＬＥＤ照明具１２０の軸方向の長さは、既存の蛍光灯と同じ長さとなっている。【００３２】
第１の口金１２２および第２の口金１２３は、直管部材１２１の両端部に設けられた部材である。ここでは、左端に第１の口金１２２、右端に第２の口金１２３が設けられている。
第１の口金１２２と第２の口金１２３は、相互に機械的に接続でき、電気的にも通電可能に接続される接続構造を備えている。
第１の口金１２２と第２の口金１２３の構成として、支持体１４０が一体化した構成も可能である。
図２に示した例では、第１の口金に金属製の差し込みピン１２２１が設けられ、第２の口金１２３に金属製のピンホール１２３１が設けられ、両者が嵌合するサイズと形状（径、深さ）になっている。
第１の口金１２２の２本の差し込みピン１２２１、第２の口金１２３の２つの金属製のピンホール１２３１は従来の蛍光灯の口金の差し込みピンと従来の口金の金属製のピンホールと同様のサイズや形状でも良い。
また、第１の口金１２２と第２の口金１２３同士は嵌合することで機械的にも接続される。さらにその外側に防護カバーを設けて、例えば両者の接合部に螺合式のネジ構造を設けておき、螺合により簡単かつ強固に接続できる。人工栽培装置１００の環境には水分や湿気も多いため、外側にカバーを設けることにより防水性を高めることができる。【００３３】
電子基板１２４は、ＬＥＤライン光源１２５および電圧制御回路が実装される基板である。この例では、図２に示すように、電子基板１２４は線状または帯状で長尺に形成され、直管部材１２１の全長にわたって設けられている。電子基板１２４は直管部材１２１の内面上部あたりに設けられている。【００３４】
ＬＥＤライン光源１２５は、直管部材１２１内の電子基板１２４に沿って多数のＬＥＤチップがライン状に並べて実装された多数のＬＥＤ（白色発光ダイオード）素子である。図２などに示すように、この構成例では、ＬＥＤライン光源１２５は直管部材１２１の正面（表面）側に３０個のＬＥＤ１０が正面に光を照射するように実装されている。したがって、ＬＥＤライン光源１２５の正面側（表面側）が光照射面となる。【００３５】
ＬＥＤ素子は、表面に白色ＬＥＤ素子の発光面、裏面に電極面が設けられたチップである。この例ではＬＥＤ素子は表面実装型（ＳＭＤ型）ＬＥＤ素子とする。視覚的には真白色に見える光を発光するものとする。
このＬＥＤ素子が直線状に並べられ、ＬＥＤライン光源１２５が形成されている。例えば、３０個のＬＥＤ３０が正面に光を照射するように実装される。
ＬＥＤ素子を制御する制御回路の詳しい説明は省略するが、外部から供給される電圧を受け、ＬＥＤライン光源１２５に必要な電力を供給するように制御するものである。【００３６】
渡り電圧供給線１２６は、両端にある第１の口金１２２と第２の口金１２３との間を通電する金属線である。この例では電子基板１２４の裏面側に軸方向に一気通貫に金属線が設けられており、スルーホールを介して電子基板１２４の表面側のＬＥＤライン光源１２５に電力を供給できる構造となっている。この渡り電圧供給線１２６を設けることにより、直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２から第２の口金１２３まで通電するものとなり、複数の直管型ＬＥＤ照明具１２０を直列に接続することにより、直列につながった渡り電圧供給線１２６によりすべての直管型ＬＥＤ照明具１２０を一気通貫に通電するものとなる。【００３７】
接続線または電圧制御回路１２７は、渡り電圧供給線１２６からＬＥＤライン光源１２５への電力供給を制御する回路である。もっとも簡単な構成は渡り電圧供給線１２６からＬＥＤライン光源１２５への電力引き込みの接続線である。電圧変動を防止するコンデンサを設けたり電圧安定化回路などを設けることも可能であるが、外部から渡り電圧供給線１２６に与えられる電圧が人工栽培装置１００としてのＬＥＤライン光源１２５に許容される範囲のものであれば、それ以上の精度の電圧制御は求められないので電力引き込み線で良い場合も多いと想定される。【００３８】
このように、内部に渡り電圧供給線１２６を通しておくことにより、外部の電圧供給線−第１段の直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２−渡り電圧供給線１２６−第２の口金１２３−第２段の直管型ＬＥＤ照明具の第１の口金１２２−渡り電圧供給線１２６−第２の口金１２３−・・・というように一気通貫の電圧供給路が確保され、各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０の内部において、当該渡り電圧供給線１２６から接続線または電圧制御回路１２７を介して並列に電圧を引き込み、各々の各段のＬＥＤライン光源１２５に供給される。つまり、電圧供給線をはしごの支柱と見立てると各々の直管型ＬＥＤ照明具ははしごの踏桟となるようなはしご型になっている。
例えば、外部の電圧供給線から２００Vの供給を受けると、機械的には直列に接続されている各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０内部のＬＥＤライン光源１２５に対して２００Vが印加され、各々のＬＥＤ素子には３V程度の電圧が供給される。契約電力の違いや、国や地域で商用電圧が異なる場合、供給される電圧とＬＥＤライン光源１２５のＬＥＤ数などを勘案して設計すれば良い。【００３９】
次に、ガイドレール１３０および支持体１４０を説明する。
支持体１４０は、直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持しつつ、ガイドレール１３０に対して移動可能なように取り付けられる。
ガイドレール１３０は、人工栽培植物棚１１０への直管型ＬＥＤ照明具１２０の照射面に対向して配設した支持部材であり、支持体１４０を介して直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持する支持部材となる。図１の例では、上面は人工栽培植物棚１１０などの構造物に取り付けられるものであり、下面の一部が開口１３３を備え、その両脇に２列のレール１３１が設けられている。
支持体１４０は、直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持する部材であり、支持体１４０自体はガイドレール１３０に対して移動可能に組み合わされて支持されている。【００４０】
次に、ガイドレール１３０と支持体１４０の組み合わせ、支持構造について述べる。
ガイドレール１３０と支持体１４０が移動可能なように取り付けられる支持構造としては少なくとも２つのパターンがある。それは、ランナータイプの支持体１４０−１およびガイドレール１３０−１と、スライダータイプの支持体１４０−２とガイドレール１３０−２の組み合わせである。【００４１】
（ランナータイプの例）
図３は、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ランナータイプの支持体１４０−１およびガイドレール１３０−１の構造を分かりやすいように示した図である。
図３（ａ）はランナータイプの支持体１４０−１を断面において簡単に示す図である。ランナータイプの支持体１４０−１は、支持体１４０−１がガイドレール１３０−１に対するランナー１４１を備えたものである。ランナー１４１とはガイドレール１３０−１のレール１３１に沿って回転する車輪であり、ランナータイプの支持体１４０−１は、ガイドレール１３０−１内を走行できるランナー１４１と、ランナーの回転軸１４２に取り付けられた連結部１４３を備えた構造となっている。
図３（ａ）の例では、ランナータイプの支持体１４０−１には小車輪状のランナー１４１が左右二列あり、両者は同じ回転軸１４２を共有しており、回転軸１４２から延設された連結部１４３が直管型ＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１に対して一体化して取り付けられている。【００４２】
図３（ｂ）はガイドレール１３０−１の構造を断面において示す図である。図３（ｂ）に示すように、この例では、ガイドレール１３０−１には左右二列のレール１３１がある。左右二列のレールに対して左右二列の小車輪状のランナー１４１が載ってそのレール内を走行するものとなっている。【００４３】
図３（ｃ）は、ランナータイプの支持体１４０−１およびガイドレール１３０−１の組み合わせの断面図である。図３（ｃ）の例ではガイドレール１３０−１と支持体１４０−１と直管型ＬＥＤ照明具１２０が縦方向に並んでおり、直管型ＬＥＤ照明具１２０が吊下されるように支持されている構成例である。
直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業において、支持体１４０−１を介して支持している直管型ＬＥＤ照明具１２０を、ガイドレール１３０−１内のレールに沿って走行させて所定の配設位置まで移動させることができる。【００４４】
このランナータイプの支持体１４０−１は、第１の口金１２２と第２の口金１２３に設けることができる。
図４は、ランナータイプにおける支持体１４０−１が一体化された場合の第１の口金１２２と第２の口金１２３の構造例を簡単に示す図である。
図４に示した例では、第１の口金には金属製の差し込みピン１２２１が設けられるとともに、上部において支持体１４０−１が設けられ、第２の口金１２３には金属製のピンホール１２３１が設けられるとともに、上部において支持体１４０−１が設けられている。
１つの直管型ＬＥＤ照明具１２０を支持するために取り付けられる支持体１４０の数、支持体１４０の取り付け位置は特に限定されない。【００４５】
図２に示した構成例では、１つの直管型ＬＥＤ照明具１２０に対して２つ設けられており、それぞれが直管型ＬＥＤ照明具１２０の左右端部の近くとした構成である。つまり図２の構成は、第１の口金１２２、第２の口金１２３に対して１つずつの支持体１４０を設けた例となっている。第１の口金１２２、第２の口金１２３に代えて、直管部材１２１の左右端部近くを支持するものもあり得る。例えば、１つの直管型ＬＥＤ照明具１２０に対して３つ以上設けたりすることも可能である。
このように、第１の口金１２２と第２の口金１２３に一体化するようにランナータイプの支持体１４０−１を設けることにより、図２に示したように、ガイドレール１３０−１のレール１３１に対して、ランナータイプの支持体１４０−１の小車輪状のランナー１４１を載せ置くことにより走行可能となり、直管型ＬＥＤ照明具１２０がガイドレール１３０−１を移動することができる。【００４６】
（スライダータイプ）
次に、スライダータイプの支持体１４０−２とガイドレール１３０−２の支持構造の例を示す。
図５は、スライダータイプの支持体１４０−２およびガイドレール１３０−２の構造例を示す図である。
図５（ａ）は、スライダータイプの支持体１４０−２の断面図である。スライダータイプの支持体１４０−２は、支持体１４０−２は摺動子１４４を備えたものである。摺動子とはガイドレール１３０−２のスライダーに沿って滑る部材であり、ここでは、滑らかな板状体となっている。支持体１４０は、この摺動子１４４と摺動子１４４に取り付けられた連結部材１４５を備えた構造となっている。
図５（ａ）に示すように、スライダータイプの支持体１４０−２には、Ｔ字型の一対の摺動子１４４が左右にあり、両者の中央部分から延設された連結部１４５が直管型ＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１に対して一体化して取り付けられている。【００４７】
図５（ｂ）はスライダータイプのガイドレール１３０−２の断面図である。スライダータイプのガイドレール１３０−２には、スライド構造１３４が設けられており、ここでは、スライド構造１３４として支持体１４０−２の方向に沿って回転するコマが多数並べられた構造となっている。つまり、このコマであるスライド構造１３４を摺動子１４４が摺動することにより支持体１４０−２が移動する構造となっている。
図５（ｂ）に示すように、この例では、ガイドレール１３０−２には左右二列のスライダーがある。左右二列のスライダーに対して左右二列の摺動子１４４が載ってそのスライダーに沿って走行するものとなっている。【００４８】
図５（ｃ）は、スライダータイプの支持体１４０−２およびガイドレール１３０−２の組み合わせの断面図である。図５（ｃ）の例ではガイドレール１３０−２と支持体１４０−２と直管型ＬＥＤ照明具１２０が縦方向に並んでおり、直管型ＬＥＤ照明具１２０が吊下されるように支持されている構成例である。
直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業において、支持体１４０−２を介して支持している直管型ＬＥＤ照明具１２０を、ガイドレール１３０−２内のスライダーに沿って走行させて所定の配設位置まで移動させることができる。【００４９】
次に、直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業の概略を述べる。
一例として、ランナータイプの支持体１４０−１とガイドレール１３０−１を用いたもので説明するが、スライダータイプの支持体１４０−２とガイドレール１３０−２を用いたものでも同様に考えれば良い。
図６は、直管型ＬＥＤ照明具１２０を、その長さ方向から順にガイドレール１３０−１に支持体１４０−１を介して支持させつつガイドレールに沿って移動させ、次々と配設してゆく様子を示す図である。
図６に示すように、直管型ＬＥＤ照明具１２０の移動方向が直管型ＬＥＤ照明具１２０の長さ方向となっていることが分かる。１つのガイドレール１３０−１について複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０を直列に配設される。【００５０】
図６に示すように、取り付け作業時に作業員が、支持体１４０と一体化している直管型ＬＥＤ照明具１２０を１本ずつガイドレール１３０−１の一端から取り付けて順に押し込んでいけば、先に投入されている直管型ＬＥＤ照明具１２０が順々に押し出されて移動してゆく。この取り付け作業の際、図４に示すように、先に押し込んでいる直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２の金属製の差し込みピン１２２１に対して、次の直管型ＬＥＤ照明具１２０の第２の口金１２３の金属製のピンホール１２３１に差し込みつつ、第１の口金１２２と第２の口金１２３を嵌合させて機械的にも接続した上で、押し込んで行けばよい。
このような簡単な取り付け作業のみで、ガイドレール１３０に取り付ける複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０のすべてについて、所定位置への取り付け工事、さらには電気配線工事まで完了することができる。【００５１】
なお、ガイドレール１３０−１の端部や中途に脱着可能なストッパーを適切な位置に設けることも可能である。例えば、ガイドレール１３０−１の端部にストッパーを設けておけば、支持体１４０を介してガイドレール１３０−１の一端から直管型ＬＥＤ照明具１２０を押し込んでいく際に、不用意に他端まで移動して他端から脱落することを防止できる。さらに、ガイドレール１３０−１に支持体１４０を介して直管型ＬＥＤ照明具１２０を所定位置に配設したあと、ガイドレール１３０に対して位置を固定するため、ガイドレール１３０−１の中途にストッパーを適宜取り付けることも可能である。【００５２】
図７は、実施例１にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０の電気的接続構成を簡単に示す図である。図７（ａ）に示した取り付け例におけるように、ガイドレール１３０内で機械的には直列に隣接し合う第１の口金１２２と第２の口金１２３同士が相互に接続されると、図７（ｂ）に示すように電気的にも接続される。
図７（ａ）に示すように、第１の口金１２２と第２の口金１２３との接続によってガイドレールに配置した複数の直管型ＬＥＤ照明具１２０が直列に並ぶが、図７（ｂ）に示すように、渡り電圧供給線１２６も直列に接続され、電圧が渡り電圧供給線１２６から引き込み線である接続線１２７により並列に電圧を引き込まれＬＥＤライン光源１２５に通電した状態とすることができる。【００５３】
具体例としては、第１の口金１２２と第２の口金１２３同士の電気的な接続構造が、図４に示すように、一方が金属製の差し込みピン１２２１、他方が金属製のピンホール１２３１であり、両者の嵌合により接続にかかる箇所において通電可能に接続され、外部からの供給電圧は内部の渡り電圧供給線１２６を通って次段の直管型ＬＥＤ照明具１２０に順々に渡され、各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０に均等に２００Vが印加され、内部のＬＥＤライン光源１２５に引き込まれ、各々のＬＥＤ素子に３Ｖ程度の電圧が印加される。【００５４】
ここで、外部から渡り電圧供給線１２６に供給される電力の電源は、本発明では特に限定はされず多様な電源が適用できる。定電圧源、定電流源でも良い。一般には定電圧源の方が回路構成が簡単な場合が多い。定電圧源とする場合、外部から商用電源を所定電圧（例えば２００Ｖ）に調整したものを供給するものでも良い。なお、スイッチング電源を適用して均質な電圧を得るものでも良いが回路構成が複雑になる。本発明は人工栽培装置１００であるので、小さな電圧の変動などは問題にならないケースが多く、外部の商用電源が２００Ｖであればそのまま使用でき、外部の商用電源が１００Ｖの場合はトランスの昇圧調整程度で２００Ｖとすれば十分な場合も多い。また、本発明者が先行して出願しているＰＣＴ／ＪＰ２０１８／０１３２０６号のような電圧源でも適用可能である。
【実施例２】
【００５５】
実施例２は、ガイドレール１３０と支持体１４０と直管型ＬＥＤ照明具１２０の取り付け方向が実施例１と同様の第１の取り付け方向であるが、異なるバリエーションを示す。
実施例２にかかる本発明の人工栽培装置１００ａの例を示す。
実施例２の構成例にかかる人工栽培装置１００ａは、実施例１と同様、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０ａ、支持体１４０ａを備えた構成となっている。
実施例１に示した構成と同様のものについてはここでの説明は適宜省略する。【００５６】
図８は、実施例２にかかる人工栽培装置１００ａ、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０，ガイドレール１３０ａ，支持体１４０ａの配置関係を示す図である。図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）は正面図、図８（ｃ）側面図を示している。なお、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０ａ，支持体１４０ａの位置関係が分かりやすいように強調して図示している。
人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０ａの構成は実施例１と同様で良くここでの説明は省略する。ガイドレール１３０ａについては本数が異なるが構造としては実施例１で示した図２などと同様で良い。【００５７】
実施例２の支持体１４０ａは複数本のガイドレール１３０ａを直交するようにまたぐ程度に支持体１４０ａが長さを持っている。また、配設される角度が実施例１の場合とは９０度異なっており、ガイドレール１３０ａに対して直交する角度で配設されている。なお、支持体１４０ａにおいて、ランナータイプの場合のランナー１４１を中心とした構成、スライダータイプの場合の摺動子１４４を中心とした構成も同様で良い。【００５８】
図９は、実施例２にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０、ガイドレール１３０ａ、支持体１４０ａの構造を分かりやすいように示した図である。ガイドレール１３０ａ−１が２本の平行になっている。
図９の例では、支持体１４０ａが２本の平行なガイドレール１３０ａ−１をまたぐ長さとなっている。
支持体１４０ａがランナータイプの場合、二列のランナー１４１が２セット設けられており、左右それぞれのガイドレール１３０ａ−１に対応するような距離が設けられており、左右のガイドレール１３０ａ−１に対して左右のランナー１４１を介して移動可能に取り付けられる。
支持体１４０ａ−２がスライダータイプの場合、摺動子１４４が左右２セット設けられており、それぞれが左右それぞれのガイドレール１３０ａ−１に対応するような距離が設けられており、左右それぞれのガイドレール１３０ａ−１に対して摺動子１４４を介して移動可能に取り付けられる。【００５９】
直管型ＬＥＤ照明具１２０は、支持体１４０ａ−１に対して直交して設けられている。取り付け本数は限定されないが、バランスを考慮する必要がる。ここでは３本の直管型ＬＥＤ照明具１２０が吊下されている。支持体１４０ａ−１に対して直交しているため、直管型ＬＥＤ照明具１２０はガイドレール１３０に対しては平行に設けられていることとなり、ガイドレール１３０に対して平行に移動することとなる。
図９（ｂ）は、左右のガイドレール１３０ａ−１に対して、それぞれ左右の支持体１４０ａ−１を取り付けて、３本の直管型ＬＥＤ照明具１２０が取り付けられることとなる。【００６０】
次に、実施例２の構成における直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業の概略を述べる。
直管型ＬＥＤ照明具１２０を、その長さ方向から順にガイドレール１３０ａ−１に支持体１４０ａ−１を介して支持させつつガイドレールに沿って移動させ、次々と配設してゆく様子は側面から見れば図６と同様になる。但し、実施例１では、ガイドレール１３０−１に１つの支持体１４０−１が１列取り付けられる様子であるが、この実施例２では、奥行き方向に２列あるガイドレール１３０ａ−１のそれぞれに、奥行き方向に２列の支持体１４０ａ−１があり、３本の直管型ＬＥＤ照明具１２０が吊下されている、１つの支持体１４０−１が取り付けられる様子となる。
実施例１と同様、直管型ＬＥＤ照明具１２０の移動方向が直管型ＬＥＤ照明具１２０の長さ方向となっている。ガイドレール１３０ａ−１に沿って、複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０が直列に配設される。【００６１】
取り付け作業時に作業員が、支持体１４０ａ−１と一体化している３本吊下されている直管型ＬＥＤ照明具１２０を１つずつガイドレール１３０の一端から取り付けて順に押し込んでいけば、先に投入されている直管型ＬＥＤ照明具１２０が順々に押し出されて移動してゆく。この取り付け作業の際、実施例１の図４と同様、先に押し込んでいる直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２の金属製の差し込みピン１２２１に対して、次の直管型ＬＥＤ照明具１２０の第２の口金１２３の金属製のピンホール１２３１に差し込みつつ、第１の口金１２２と第２の口金１２３を嵌合させて機械的にも接続した上で、押し込んで行けばよい。
このような簡単な取り付け作業のみで、ガイドレール１３０に取り付ける複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０のすべてについて、所定位置への取り付け工事、さらには電気配線工事を完了することができる。【００６２】
各列において、直列に接続されている直管型ＬＥＤ照明具１２０は、実施例１に説明した場合と同様、図７（ａ）に示した取り付け例におけるように、ガイドレール１３０内で隣接し合う第１の口金１２２と第２の口金１２３同士が相互に機械的に接続されると、図７（ｂ）に示す構成で電気的にも接続される。図７（ａ）に示すように、第１の口金１２２と第２の口金１２３との接続によってガイドレールに配置した複数の直管型ＬＥＤ照明具１２０が直列に並ぶとともに、図７（ｂ）に示すように、電圧が渡り電圧供給線１２６から引き込み線である接続線１２７により並列に電圧を引き込まれＬＥＤライン光源１２５に通電した状態とすることができる。
【実施例３】
【００６３】
実施例３として、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する取り付け方向が、上記した第２の取り付け方向の構成例を示す。第２の取り付け方向は、ガイドレールが複数本以上平行に設けられ、直管型ＬＥＤ照明具のガイドレールに対する配設方向がガイドレールと直交する方向である。
実施例３にかかる本発明の人工栽培装置１００ｂの例を示す。【００６４】
図１０は、実施例３にかかる人工栽培装置１００ｂ、特に、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂ，ガイドレール１３０ｂ，支持体１４０ｂの配置関係を示す図である。図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は正面図、図１０（ｃ）側面図を示している。なお、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂ、ガイドレール１３０ｂ，支持体１４０ｂの位置関係が分かりやすいように強調して図示している。
実施例３の構成例にかかる人工栽培装置１００ｂは、実施例１と同様、人工栽培植物棚１１０、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂ、ガイドレール１３０ｂ、支持体１４０ｂを備えた構成となっている。実施例１に示した構成と同様のものについてはここでの説明は適宜省略する。【００６５】
図１１は、実施例３にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂ、ガイドレール１３０ｂ、支持体１４０ｂの構造を分かりやすいように示した図である。ガイドレール１３０ｂが２本の平行になっている。
図１１の例では、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂの長さが２本の平行なガイドレール１３０ｂをまたぐ長さとなっている。
実施例３では、直管型ＬＥＤ照明具１２０ａは実施例１に比べて９０度ずれて配設されており、ガイドレール１３０と直交するように直管型ＬＥＤ照明具１２０ａが取り付けられている。また、実施例３では、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂは機械的にそれぞれが平行に並べられ、電気的には並列に接続される。【００６６】
図１１に示す構成例は、直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂは、直管部材１２１、第１の口金１２２、第２の口金１２３、電子基板１２４、ＬＥＤライン光源１２５、渡り配線コード１２８、接続線または電圧制御回路１２７を備えたものである。
図１１に示した上記構成において、直管部材１２１、第１の口金１２２、第２の口金１２３、電子基板１２４、ＬＥＤライン光源１２５は実施例１において示したものと同様で良い。
実施例３の直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂは、実施例１の直管型ＬＥＤ照明具１２０に比べて、渡り電圧供給線１２６がなく、代わりに渡り配線コード１２８が設けられている点において異なっている。【００６７】
渡り配線コード１２８は、直管部材１２１や、第１の口金１２２および第２の口金１２３から側方に設けられた電気線コードであり、並列に並べられた各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂの間を電気的に連結するコードである。
渡り配線コード１２８、接続線または電圧制御回路１２７の電気的な構成については図１４において後述する。【００６８】
実施例３の支持体１４０ｂは１つの直管型ＬＥＤ照明具１２０ａに対して２つ設けられ、それぞれバランス良く両端近くに一体化して取り付けられている。
なお、例ではランナータイプのガイドレール１３０ｂ−１、支持体１４０ｂ−１となっているが、スライダータイプのガイドレール１３０ｂ−２、支持体１４０ｂ−２であっても同様に考えることができる。
実施例３の支持体１４０ｂは、その移動方向が実施例１とは９０度異なっており、それぞれガイドレール１３０ｂに沿って移動する構造となっている。ランナータイプの場合のランナー１４１を中心とした構成、スライダータイプの場合の摺動子１４４を中心とした構成も同様で良い。【００６９】
支持体１４０ｂがランナータイプの場合、ランナー１４１ｂ−１が左右２つ設けられており、それぞれが左右のガイドレール１３０ｂ−１に対応するような距離が設けられており、図１１（ｂ）に示すように、ガイドレール１３０ｂ−１に対してランナー１４１ｂ−１を介して移動可能に取り付けられる。
支持体がスライダータイプの支持体１４０ｂ−２である場合、摺動子１４４が２つ設けられており、左右のガイドレール１３０ｂ−２に対応するような距離が設けられており、それぞれ左右のガイドレール１３０ｂ−２に対して左右の摺動子１４４を介して移動可能に取り付けられる。
その結果、図１１（ｃ）に示すように、支持体１４０ｂ−１は、直管型ＬＥＤ照明具１２０に対して直交して設けられている。その結果、直管型ＬＥＤ照明具１２０はガイドレール１３０ｂ−１に対しては直交するように設けられていることとなり、ガイドレール１３０ｂ−１に対して直交に移動することとなる。【００７０】
次に、実施例３の構成における直管型ＬＥＤ照明具１２０の配設作業の概略を述べる。
図１２は、実施例３の直管型ＬＥＤ照明具１２０を、その長さ方向から順にガイドレール１３０ｂ−１に支持体１４０ｂ−１を介して直管型ＬＥＤ照明具１２０を吊下支持させつつ、ガイドレール１３０ｂ−１に沿って移動させ、次々と配設してゆく様子を示す図である。
図１２に示すように、直管型ＬＥＤ照明具１２０の移動方向が直管型ＬＥＤ照明具１２０の長さ方向とは直交となっていることが分かる。１つのガイドレール１３０について複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０を並列に配設される。【００７１】
図１２に示すように、取り付け作業時に作業員が、支持体１４０ｂと一体化している直管型ＬＥＤ照明具１２０を１本ずつ直交するようにガイドレール１３０の一端から取り付けて順に押し込んでいけば、先に投入されている直管型ＬＥＤ照明具１２０が順々に押し出されて移動してゆく。
実施例３では、取り付け作業の際、直管型ＬＥＤ照明具１２０同士は、機械的には直接接続はなく、所定の間隔を空けて並べられている。【００７２】
図１３は、実施例３の人工栽培装置１００ｂにおける電気的配線を行う様子を示す図である。
電気的配線については、図１３（ａ）から図１３（ｂ）に示すように、先に押し込んでいる直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２の渡り配線コード１２８と、次に押し込まれている直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の口金１２２の渡り配線コード１２８同士を接続し、また、先に押し込んでいる直管型ＬＥＤ照明具１２０の第２の口金１２３の渡り配線コード１２８と、次に押し込まれている直管型ＬＥＤ照明具１２０の第２の口金１２３の渡り配線コード１２８同士を接続するという手順で接続していく。【００７３】
図１４は、実施例３にかかる直管型ＬＥＤ照明具１２０ｂの電気的接続構成を簡単に示す図である。図１４（ａ）に示した取り付け例におけるように、ガイドレール１３０内で並列に隣接し合う第１の口金１２２と第２の口金１２３同士が渡り配線コード１２８で相互に接続されると、図１４（ｂ）に示すように電気的に直列に接続される。つまり、図１４（ａ）に示すように、第１の口金１２２の渡り配線コード１２８同士、第２の口金１２３の渡り配線コード同士の接続によって、外部から供給される電圧が共通の電圧線として図１４（ｂ）では水平に設けられることとなる。
ガイドレールに並列に配置した複数の直管型ＬＥＤ照明具１２０において、図１４（ｂ）に示すように、渡り配線コード１２８から引き込み線である接続線または電圧制御回路１２７により並列に電圧が引き込まれ、ＬＥＤライン光源１２５に通電した状態とすることができる。
外部からの供給電圧は、渡り配線コード１２８を通って、次段の直管型ＬＥＤ照明具１２０に順々に渡され、並列につながった各々の直管型ＬＥＤ照明具１２０に均等に２００Vが印加され、内部のＬＥＤライン光源１２５に引き込まれ、各々のＬＥＤ素子に３Ｖ程度の電圧が印加される。【００７４】
ここで、外部から渡り配線コード１２８に供給される電力の電源は、実施例１と同様、本発明では特に限定はされず多様な電源が適用できる。定電圧源、定電流源でも良い。一般には定電圧源の方が回路構成が簡単な場合が多い。定電圧源とする場合、外部から商用電源を所定電圧（例えば２００Ｖ）に調整したものを供給するものでも良い。なお、スイッチング電源を適用して均質な電圧を得るものでも良いが回路構成が複雑になる。本発明は人工栽培装置１００であるので、小さな電圧の変動などは問題にならないケースが多く、外部の商用電源が２００Ｖであればそのまま使用でき、外部の商用電源が１００Ｖの場合はトランスの昇圧調整程度で２００Ｖとすれば十分な場合も多い。また、本発明者が先行して出願しているＰＣＴ／ＪＰ２０１８／０１３２０６号のような電圧源でも適用可能である。【００７５】
このような簡単な取り付け作業のみで、ガイドレール１３０に取り付ける複数本の直管型ＬＥＤ照明具１２０のすべてについて、所定位置への取り付け工事、さらには電気配線工事を完了することができる。【００７６】
本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明は、多様な植物種の植物工場に適用できる人工栽培装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００  直管型ＬＥＤ照明具
１１０  人工栽培植物棚
１２０  直管型ＬＥＤ照明具
１２１  直管部材
１２２  第１の口金
１２２１  金属製の差し込みピン
１２３  第２の口金
１２３１  金属製のピンホール
１２４  電子基板
１２５  ＬＥＤライン光源
１２６  渡り電圧供給線
１２７  接続線または電圧制御回路
１２８  渡り配線コード
１３０  ガイドレール
１４０  支持体
１４１  ランナー
１４２  回転軸
１４３  連結部
１４４  摺動子
１４５  連結部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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