(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、人工栽培植物棚１１０と、複数本のＬＥＤ照明具１２０と、外部端子１３０、内部接続回路１３１、ブリッジ渡り配線コード１３２、ＬＥＤ照明具１２０を支持する支持体１４０を備えている。ＬＥＤ照明具１２０は、第１の接続部１２２と第２の接続部１２３の間で電圧を供給する渡り電圧供給線１２６を備えている。ＬＥＤ照明具１２０の配設作業において、ＬＥＤ照明具１２０同士の間をブリッジ渡り配線コード１３２により直列に接続し、ＬＥＤ照明具の内部を渡り電圧供給線１２６により通電し、複数本のＬＥＤ照明具が直列並びに配設されたＬＥＤ照明具群に対して電圧を供給でき、電気配線工事が簡単になる。【選択図】  図５
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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、
第１の接続部と、第２の接続部と、前記第１の接続部および前記第２の接続部の間に設けた電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の接続部と前記第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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ＬＥＤ照明具と、
前記人工栽培植物棚に対向するように前記ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、
前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部および前記第２の接続部に設けられた、または、前記第１の接続部と前記第２の接続部に対してそれぞれ電気的接続手段を備えた前記支持体に設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、
複数本の前記ＬＥＤ照明具が各々の前記支持体により長軸方向に直列並びに配列されたＬＥＤ照明具群において、当段の前記外部端子と隣接する他段の前記外部端子をブリッジ接続して電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備え、
前記ＬＥＤ照明具群において、当段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、前段または次段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から受け、前記次段または前記前段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、当段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から供給する構造を含むものであることを特徴とする人工栽培装置。
【請求項２】
前記渡り電圧供給線が、前記第１の接続部を介して供給された電力を同じ前記ＬＥＤ照明具の内部を通って対向する前記第２の接続部まで受け渡す渡り電圧供給線であり、
前記ＬＥＤ照明具群の各々の前記ＬＥＤ照明具に対する電圧供給にかかる電気的構成要素が、前記人工栽培植物棚およびその底面には設けられておらず、前記支持体により吊下支持された構成要素のみにより構成されてい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】
前記支持体により吊下支持された構成要素が、−当段の前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部−当段の前記渡り電圧供給線−当段の前記ＬＥＤ照明具の前記第２の接続部−当段の前記外部端子−前記ブリッジ渡り配線コード−次段の前記外部端子−次段の前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部−次段の前記渡り電圧供給線−次段の前記ＬＥＤ照明具の前記第２の接続部−次段の前記外部端子−次段の前記ブリッジ渡り配線コード−と直列並び方向に電圧供給が確保されている構造を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の人工栽培装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ照明具群のうち、端に位置する前記ＬＥＤ照明具の当該端側の前記外部端子に対して、外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードを接続する構造を含むものである請求項１から３に記載の人工栽培装置。
【請求項５】
前記ＬＥＤ照明具群が、複数並列並びに配列されている二次元的配列において、
隣接し合う前記ＬＥＤ照明具群の前記外部電圧供給線コード同士が接続された構造であり、
前記二次元的配列において、一次元方向には、前記ＬＥＤ照明具群の前記ＬＥＤ照明具同士が前記ブリッジ渡り配線コードおよび前記渡り電圧供給線により電気的に接続され、二次元方向には、前記外部電圧供給線コード同士が電気的に接続された構造を含むものである請求項４に記載の人工栽培装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ照明具群の前記二次元的配列において、当段の前記ＬＥＤ照明具群の電圧供給を、前記外部電圧供給線コードを介して、前段または次段の前記ＬＥＤ照明具群から受け、前記次段または前記前段の前記ＬＥＤ照明具群の電圧供給を、前記外部電圧供給線コードを介して、当段の前記ＬＥＤ照明具群から供給する構造を含むものであることを特徴とする請求項５に記載の人工栽培装置。
【請求項７】
前記人工栽培植物棚が多段構成となっており、三次元的配列の前記ＬＥＤ照明具群において、端に位置する前記ＬＥＤ照明具の当該端側の前記外部端子に対して、外部から受けた電圧供給を上段または下段方向に通電する上下方向外部電圧供給線コードを接続する構造を含むものである請求項５または６に記載の人工栽培装置。
【請求項８】
前記外部端子と前記ブリッジ渡り配線コードの接続が差し込み式で脱着自在に接続される構造を備え、当段と前段または後段の前記外部端子同士の間に前記ブリッジ渡り配線コードを渡して接続するものである請求項１から７のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項９】
前記ブリッジ渡り配線コードが、前記ブリッジ渡り配線コード同士を接続できる接続端子を備え、
前記外部端子と前記ブリッジ渡り配線コードの一端が固定的に接続されたものであり、当段と前段または後段の前記外部端子に固定的に接続されている前記ブリッジ渡り配線コードの他端同士を前記接続端子を介して接続するものである請求項１から７のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１０】
前記第１の接続部および前記第２の接続部がそれぞれの端面に金属製の差し込みピンを備え、前記差し込みピンに対して前記外部端子が電気的に接続された構造であり、
前記支持体が、前記ＬＥＤ照明具の両端を挟み込めるように一対が対向し合って設けられており、その対向する端面において前記差し込みピンに適合するピンホールを備え、前記人工栽培植物棚の所定位置に取り付けられるものであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１１】
前記支持体が、前記ＬＥＤ照明具の外表面に沿う窪み形状または外表面に少なくとも２点以上当接する窪み形状を備え、前記人工栽培植物棚の長さ方向の軸に対して前記窪み形状の断面が垂直に設けられたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１２】
前記支持体が、前記直管型ＬＥＤ照明具側において前記第１の接続部および前記第２の接続部から延設された支持体部分と、前記人工栽培植物棚側において前記直管型ＬＥＤ照明具側の前記支持体を移動可能に支持するガイドレールの組み合わせであり、
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、前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記支持体部分を介して、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構造を含むものであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１３】
前記支持体部分が前記ガイドレールに対するランナーを備えたものであり、
前記ガイドレールが前記支持体部分の前記ランナーが走行するレーンを備えたものであり、
前記直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記支持体部分のランナー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構造を含むものであることを特徴とする請求項１２に記載の人工栽培装置。
【請求項１４】
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、
前記支持体部分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、前記直管型ＬＥＤ照明具を、前記支持体部分の摺動体を前記ガイドレールに沿ってスライドさせて所定の配設位置まで移動させる構造を含むものであることを特徴とする請求項１２に記載の人工栽培装置。
【請求項１５】
人工栽培する植物を収納する人工栽培植物棚に用いるＬＥＤ照明具であって、
第１の接続部と、第２の接続部と、前記第１の接続部および前記第２の接続部の間に設けた電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の接続部と前記第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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と、前記第１の接続部および前記第２の接続部にそれぞれ設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、当該外部端子に適合し、複数本の前記ＬＥＤ照明具が直列並びに配列された状態において当段の前記第１の接続部と次段の前記第２の接続部の前記外部端子同士を電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備えたものであるＬＥＤ照明具。
【請求項１６】
人工栽培する植物を収納する人工栽培植物棚と、
第１の接続部と、第２の接続部と、前記第１の接続部および前記第２の接続部の間に設けた電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の接続部と前記第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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ＬＥＤ照明具と、
前記人工栽培植物棚に対向するように前記ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、
前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部および前記第２の接続部に設けられた、または、前記第１の接続部と前記第２の接続部に対してそれぞれ電気的接続手段を備えた前記支持体に設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、
複数本の前記ＬＥＤ照明具が各々の前記支持体により長軸方向に直列並びに配列されたＬＥＤ照明具群において、当段の前記外部端子と隣接する他段の前記外部端子をブリッジ接続して電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備えた人工栽培装置を用いて、
前記ＬＥＤ照明具群において、当段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、前段または次段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から受け、前記次段または前記前段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、当段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から供給することを特徴とする人工栽培装置の電圧供給方法。
【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１９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、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２０に示すように、栽培ラックにＬＥＤ照明具５が配置されており、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。
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、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ＬＥＤ照明装置における問題点の１つは、１本１本のＬＥＤ照明具の栽培ラックにおける電気工事作業のコストと負荷にある。
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、１本１本のＬＥＤ照明具に対する電気配線工事量が膨大となる。ひいては人工栽培装置ユニットの設置コスト、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、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に固定した上で電気配線工事を行う必要があり、１本１本のＬＥＤ照明具５について相当な作業員の取り付け工事、電気配線工事を必要とし、極めて多数本のＬＥＤ照明具５を複雑に取り付けて電気配線工事を行う作業は、工事期間、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、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ＬＥＤ照明具５を手作業で載置し、電気配線工事を行う必要がある。【０００９】
特許文献２に開示された植物栽培装置でも、図２０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して直管型ＬＥＤ灯具１６を固定し、電気配線工事を行う必要がある。やはり、１本１本のＬＥＤ照明具５について相当な作業員の作業量を必要とし、極めて多数本のＬＥＤ照明具５を複雑に取り付けて電気配線工事を行う作業は、期間、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ＬＥＤ照明具５を手作業で慎重に載置した後、複雑な電気工事を行う必要がある。【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、ＬＥＤ照明具を所定箇所における配設作業および電気配線作業を低減し、人工栽培植物棚の設置作業、コストを低減せしめた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、第１の接続部と、第２の接続部と、前記第１の接続部および前記第２の接続部の間に設けた電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の接続部と前記第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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ＬＥＤ照明具と、前記人工栽培植物棚に対向するように前記ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部および前記第２の接続部に設けれた、または、前記第１の接続部と前記第２の接続部に対してそれぞれ電気的接続手段を備えた前記支持体に設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、複数本の前記ＬＥＤ照明具が各々の前記支持体により長軸方向に直列並びに配列されたＬＥＤ照明具群において、当段の前記外部端子と隣接する他段の前記外部端子をブリッジ接続して電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備えたものである。【００１２】
上記構成により、ＬＥＤ照明具群において、当段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、ブリッジ渡り配線コードを介して、前段または次段のＬＥＤ照明具または支持体から受け、次段または前段のＬＥＤ照明具の電圧供給を、ブリッジ渡り配線コードを介して、当段のＬＥＤ照明具または支持体から供給する構造を含むものとなる。【００１３】
上記構成において、渡り電圧供給線が、第１の接続部を介して供給された電力を同じＬＥＤ照明具の内部を通って対向する第２の接続部まで受け渡す渡り電圧供給線であれば、ＬＥＤ照明具群の各々のＬＥＤ照明具に対する電圧供給にかかる電気的構成要素が、人工栽培植物棚およびその底面には設けられておらず、支持体により吊下支持された構成要素のみにより構成されることとなる。【００１４】
ここで、支持体により吊下支持された構成要素としては、「当段の前記ＬＥＤ照明具の第１の接続部」−「当段の渡り電圧供給線」−「当段のＬＥＤ照明具の第２の接続部」−「当段の外部端子」−「ブリッジ渡り配線コード」−「次段の外部端子」−「次段のＬＥＤ照明具の第１の接続部」−「次段の渡り電圧供給線」−「次段のＬＥＤ照明具の第２の接続部」−「次段の外部端子」−「ブリッジ渡り配線コード」−・・と連綿と連続させることができ、直列並び方向に電圧供給が確保される構造となる。なお、外部端子が支持体に設けられている場合は、「第１の接続部」または「第２の接続部」と、「外部端子」との間に「支持体」が介在することとなる。【００１５】
上記構成により、人工栽培植物棚に対するＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介してＬＥＤ照明具を所定位置にて支持すれば良く、電気配線は外部からブリッジ渡り配線コードを取り付けて行くだけで良く、外部から取り付ける「ブリッジ渡り配線コード」と内部に内蔵されている「渡り電圧供給線」を介して簡単に電気的な接続が完了する。
なお、従来技術では、支持体は電気的に工事されたソケットであり、ＬＥＤ照明具を機械的に支持するとともに、第１の接続部および第２の接続部に対して通電も兼用するものが多い。しかし、この場合、別途、人工栽培植物棚内部に電気配線工事が必要となり、安定器などの電気的要素も電気工事により設置しなければならない。そのため、電気工事や安定器の増設などの作業コスト、金銭コスト、時間コストが掛かり、大きな負担となっていた。
本発明では、ＬＥＤ照明具群の各々の前記ＬＥＤ照明具に対する電圧供給にかかる電気的構成要素が、人工栽培植物棚およびその底面には設けられておらず、支持体により吊下支持された構成要素のみにより構成されている。そのため、人工栽培植物棚内部への電気配線工事が不要となり、安定器などの電気的要素も不要である。そのため、作業コスト、金銭コスト、時間コストについて優位性を持っている。【００１６】
ここで、ＬＥＤ照明具群への電気的配線について述べる。ＬＥＤ照明具群うち、端に位置するＬＥＤ照明具のその端側の第１の接続部または第２の接続部の外部端子については、外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードに接続されるものとする。または、支持体側に第１の接続部または前記第２の接続部に電気的に通電する外部端子が設けられている場合は、この支持体の外部端子に外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードを接続したものとする。
このように、ＬＥＤ照明具群うち端に位置するＬＥＤ照明具の端側の第１の接続部または第２の接続部には、外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードに接続すれば、ＬＥＤ照明具群に対して簡単に電圧を供給することができ、特別な電気工事や安定器などの電気的要素が不要となる。【００１７】
本発明の構造では、上記のように、複数のＬＥＤ照明具の間を渡る電気的接続が、当段の前記ＬＥＤ照明具の第１の接続部−当段の渡り電圧供給線−当段のＬＥＤ照明具の第２の接続部−ブリッジ渡り配線コード−次段のＬＥＤ照明具の第１の接続部−次段の渡り電圧供給線−次段のＬＥＤ照明具の第２の接続部−ブリッジ渡り配線コード−・・というように一気通貫の「電圧供給路」を確保せしめるものであり、各々のＬＥＤ照明具の内部において、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、「電圧供給路」をはしごの支柱と見立てると各々のＬＥＤ照明具ははしごの踏桟となるようなはしご型接続になっている。【００１８】
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。【００１９】
また、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、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。【００２０】
なお、一般のＬＥＤ照明具であれば、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３Ｖ程度の電圧が供給される。
一方、本発明の構造では、先行するＬＥＤ照明具の後尾にある第２の接続部に対して、後続のＬＥＤ照明具の先頭にある第１の接続部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の接続部が外部のから電圧が供給される仕組みにはなっていない点において異なっている。【００２１】
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。
ＬＥＤライン光源に供給される外部から供給される電源電圧について述べる。電源電圧は、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】
次に、人工栽培装置全体を二次元的に組み上げた場合の電気的接続について述べる。つまり、ＬＥＤ照明具群が、複数並列並びに配列されている二次元的配列の場合である。隣接し合うＬＥＤ照明具群の外部電圧供給線コード同士が接続された構造とする。この場合、二次元的配列において、一次元方向には、ＬＥＤ照明具群のＬＥＤ照明具同士がブリッジ渡り配線コードおよび渡り電圧供給線により電気的に接続され、二次元方向には、外部電圧供給線コード同士が電気的に接続された構造となる。
二次元的に配列されたＬＥＤ照明具群に対して簡単に電圧を供給することができ、特別な電気工事や安定器などの電気的要素が不要となる。
もっとも、さらに、人工栽培植物棚を多段構成として三次元配列にした場合においても、各段に対して、一次元方向には、ＬＥＤ照明具群のＬＥＤ照明具同士がブリッジ渡り配線コードおよび渡り電圧供給線により電気的に接続したものとし、二次元方向には、外部電圧供給線コード同士が電気的に接続した構造とすれば良い。上下方向にも、一部の外部電圧供給線コード同士を分岐して三次元方向にも接続することも可能である。【００２３】
次に、第１の接続部および第２の接続部および支持体の構造の工夫について述べる。
第１の接続部および第２の接続部の構造として、それぞれの端面に差し込みピンを備え、さらに、差し込みピンに対して電気的に接続された外部端子を備えた構造とすることができる。この場合、支持体としては、ＬＥＤ照明具の両端を挟み込めるように一対が対向し合って設けられており、その対向する端面において差し込みピンに適合するピンホールを備えた構造となっている。支持体が人工栽培植物棚の所定位置に取り付けられており、ＬＥＤ照明具が所定に設置される。【００２４】
なお、第１の接続部および前記第２の接続部のそれぞれの「外部端子」の位置は、支持体に取り付けられた状態でも、外部からブリッジ渡り配線コードと接続できる箇所に設けられていることが好ましい。
なお、この構成において、第１の接続部および第２の接続部および適合する支持体の具体的な形状としては特に限定されないが、電気的接続を担う「外部端子」という電気的要素以外の機械的要素については「差し込みピン」として汎用品のピン形状を用いることもできる。【００２５】
なお、支持体の他の構造例としては、ＬＥＤ照明具の外表面に沿う窪み形状または外表面に少なくとも２点以上当接する窪み形状を備え、人工栽培植物棚の長さ方向の軸に対して窪み形状の断面が垂直に設けられたものとすることもできる。
この場合、もはや第１の接続部および第２の接続部を直接機械的に支持する構造でなくとも良く、ＬＥＤ照明具を載せ置くための支持体に過ぎない。機械的構造としてはこれでも良く、電気的接続は、ブリッジ渡り配線コード、渡り電圧供給線、外部電圧供給線コードにより実現される。
さらに、支持体の他の構造例としては、直管型ＬＥＤ照明具側において第１の接続部および第２の接続部から上側に延設された支持体部分と、人工栽培植物棚側において直管型ＬＥＤ照明具側の支持体部分を移動可能に支持するガイドレールの組み合わせとすることができる。
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、直管型ＬＥＤ照明具を、支持体部分を介して、ガイドレールに沿って移動させることにより、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でき、配設作業も簡単になる。【００２６】
なお、この場合、支持体部分がガイドレールに対するランナーを備え、ガイドレールが支持体部分のランナーが走行するレーンを備えた構造とすることができる。
この場合、直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、直管型ＬＥＤ照明具を、支持体のランナー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、配設作業も簡単になる。
また、さらに、支持体の他の構造例としては、ガイドレールが支持体部分を摺動させるスライダーを備え、支持体部分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造とすることができる。
この場合、直管型ＬＥＤ照明具の配設作業において、直管型ＬＥＤ照明具を、支持体部分の摺動体をガイドレールに沿ってスライドさせて所定の配設位置まで移動させることができ、配設作業も簡単になる。【００２７】
本発明では、人工栽培装置ばかりでなく、人工栽培装置に適用するＬＥＤ照明具自体も特許の対象である。
つまり、第１の接続部と、第２の接続部と、第１の接続部および第２の接続部の間に設けた電子基板と、電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、第１の接続部と第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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と、第１の接続部および第２の接続部にそれぞれ設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、当該外部端子に適合し、複数本の前記ＬＥＤ照明具が直列並びに配列された状態において当段の第１の接続部と次段の第２の接続部の外部端子同士を電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備えたものである。【００２８】
また、本発明にかかる人工栽培装置のＬＥＤ照明具への通電方法は、本発明の人工栽培植物棚に複数本の前記ＬＥＤ照明具を配列し、支持体を介して人工栽培植物棚に対して直列並びに配列されている複数本の前記ＬＥＤ照明具の間をブリッジ渡り配線コードによって接続してゆくものである。
簡単にＬＥＤ照明具の配設および電気的接続が行えるので、効率の良い人工栽培装置のＬＥＤ照明具への電気的接続方法となる。
【発明の効果】
【００２９】
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ＬＥＤ照明具の配設作業において、支持体を介してＬＥＤ照明具を所定位置にて支持したあと、電気配線は、ブリッジ渡り配線コードおよびＬＥＤ照明具内部の渡り電圧供給線を介して簡単に接続することができ、ＬＥＤ照明具を所定箇所における配設作業および電気配線作業を低減し、人工栽培植物棚の設置作業、コストを低減せしめた人工栽培装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】人工栽培装置１００、特に、人工栽培植物棚１１０、ＬＥＤ照明具１２０の配置関係を示す図である。
【図２】実施例１にかかるＬＥＤ照明具１２０の内部構造の構成例である。
【図３】実施例１にかかる第１の接続部１２２である第１の口金１２２と、第２の接続部１２３である第２の口金１２３の接続構造を簡単に示す図である。
【図４】隣接し合うＬＥＤ照明具１２０の間をブリッジ渡り配線コード１３２により接続してゆく様子を示す図である。
【図５】直列並びのＬＥＤ照明具群における電圧供給路を簡単に示した図である。
【図６】実施例２にかかる人工栽培装置１００ｂのうち、ＬＥＤ照明具１２０ｂおよびソケット型の支持体１４０ｂについて示した図である。
【図７】実施例２にかかる第１の接続部１２２である第１の口金１２２と、第２の接続部１２３である第２の口金１２３と、ソケット型の支持体１４０ｂの接続を簡単に示す図である。
【図８】実施例２において、隣接し合うＬＥＤ照明具１２０ｂの間をブリッジ渡り配線コード１３２により接続してゆく様子を示す図である。
【図９】ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０またはソケット型の支持体１４０ｂにおける外部電圧供給線コード１３３の構成を簡単に示した図である。
【図１０】図９に示した各ＬＥＤ照明具群の始端にある外部電圧供給線コード１３３を隣接し合うもの同士を接続し合う様子を示す図である。
【図１１】外部電圧供給線コード１３３を接続した結果得られるＬＥＤ照明具１２０の二次元的配列とそれらに対する電圧供給の仕組みを簡単に示した図である。
【図１２】図１２は、実施例４にかかるランナータイプの第１の支持体１４０ｃの構造を簡単に示した図である。
【図１３】第１の支持体１４０−１ｃを介して支持しているＬＥＤ照明具１２０の配設作業において所定の配設位置まで移動させる様子を示す図である。
【図１４】実施例４にかかるランナータイプの第１の支持体１４０ｃの他の構造例を簡単に示した図である。
【図１５】スライダータイプの支持体１４０−１ｄおよびガイドレール１４０−２ｄの構造例を示す図である。
【図１６】実施例４の第３の支持体１４０ｆおよび第４の支持体１４０ｇを簡単に示すものである。
【図１７】実施例４の第３の支持体１４０ｆおよび第４の支持体１４０ｇを用いてＬＥＤ照明具１２０を配設してゆき、さらに、電気的接続も行う作業の様子を示す図である。
【図１８】複数本のＬＥＤ照明具が直列並びに配設されたＬＥＤ照明具群の電気的配線について、簡単に示した図である。
【図１９】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２０】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】
【００３１】
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。
【実施例１】
【００３２】
実施例１は、ＬＥＤ照明具を長軸方向に直列並べに接続するタイプのものであり、支持体がソケット型の支持体となっており、外部端子が第１の接続部および第２の接続部にそれぞれ設けられている例である。つまり、ＬＥＤ照明具の電気的接続は第１の接続部および第２の接続部で行なわれるもので、電圧供給は、外部端子から第１の接続部に供給された電圧をＬＥＤ照明具内部の渡り電圧供給線を通して対向する第２の接続部まで受け渡すとともに、当該第２の接続部の外部端子から隣接するＬＥＤ照明具の第１の接続部の外部端子までブリッジ渡り配線コードで受け渡すものである。また、ＬＥＤ照明具の機械的支持はソケット型の支持体で行うものである。【００３３】
実施例１にかかる本発明の人工栽培装置１００の全体の構造例を示す。
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、ＬＥＤ照明具１２０、外部端子１３０、内部接続回路１３１、ブリッジ渡り配線コード１３２、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、ＬＥＤ照明具１２０の配置関係を示す図である。ＬＥＤ照明具の直列並べの本数やＬＥＤ照明具群の並列の配列個数などはごく一部を取り上げたものであり、大規模化することができることは言うまでもない。
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、ＬＥＤ照明具１２０の細かい構造については図示していない。また、図１では支持体１４０については図示を省略している。【００３４】
まず、人工栽培植物棚１１０について説明する。
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、ＬＥＤ照明具１２０、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。
なお、ＬＥＤ照明具１２０に対する電圧供給にかかる電気的構成要素が、人工栽培植物棚１１０には設けられておらず、すべてソケット型の支持体１４０ａにより吊下支持された構成要素のみにより構成されている。【００３５】
次に、ＬＥＤ照明具１２０について説明する。
ＬＥＤ照明具１２０は特に限定されず、ＬＥＤ光源を点灯でき、人工栽培の植物に人工光を供給できるものであればよい。例えば、従来の蛍光管の外形を模した直管型ＬＥＤ照明具、カバーや管状の構造物を除いて電子基板を含むボード状の基板の上にＬＥＤ素子が設けられている照明具、シート状の素材に印刷された電子回路シートの上にＬＥＤ素子が設けられている照明具など多様なＬＥＤ照明具が適用できる。
この実施例では直管型ＬＥＤ照明具１２０を例として説明する。つまり、直管部材を備え、第１の接続部および第２の接続部が口金形状となっている例とする。【００３６】
図２は、実施例１にかかるＬＥＤ照明具１２０の内部構造の構成例である。
図２に示すように、ＬＥＤ照明具１２０は、直管部材１２１、第１の接続部１２２としての第１の口金１２２、第２の接続部１２３としての第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、外部端子１３０、内部接続回路１３１を備えたものである。図２では電子基板１２４の構成の図示は簡略化している。また、図２（ａ）において電子基板１２４の背面にある渡り電圧供給線１２６は位置関係が分かりやすいように電子基板１２４を透過して図示している。【００３７】
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。
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。
なお、この実施例１では直管型ＬＥＤ照明具を例とするためこのような直管部材１２１が設けられているが、ＬＥＤ照明具１２０としては直管部材１２１がない構造も可能である。【００３８】
第１の接続部１２２である第１の口金１２２および第２の接続部１２３である第２の口金１２３は、この構成例では直管部材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。
図２に示した例では、第１の口金１２２に金属製の差し込みピン１２２１が設けられ、第２の口金１２３に金属製の差し込みピン１２３１が設けられている。
これら第１の口金１２２と第２の口金１２３および適合するソケット型の支持体１４０ａの具体的な形状としては特に限定されないが、電気的接続を担う「外部端子」という電気的要素以外の機械的要素については「差し込みピン」として汎用品のピン形状を用いることもできる。【００３９】
例えば、第１の接続部および第２の接続部の差し込みピンが、蛍光灯の口金で多用されているいわゆる「Ｇ１３型」という規格の構造とすることができる。この場合、ソケット型の支持体におけるピンホールとしては、「Ｇ１３型」の差し込みピンに適合したものとすれば良い。
もっとも、一般の規格の「Ｇ１３型」自体は、機械的支持構造であるとともにソケット側に電気的接続構造を要求するものであるが、本実施例１の場合、第１の接続部および第２の接続部の差し込みピンを「Ｇ１３型」としても、ソケット型の支持体１４０ａは機械的に支持するだけであり、ソケット型の支持体１４０ａの方には「Ｇ１３型」の差し込みピンに対する通電構造は不要である。現在、ＬＥＤ照明具の接続部としても普及しつつあり、Ｇ１３型を使用することによりコストを低減できる。
なお、近年「ＪＥＬ８００」という規格の構造も普及しつつある。前記第１の接続部および前記第２の接続部の差し込みピンの形状として「ＪＥＬ８００」であっても良い。この場合、ソケット型の支持体におけるピンホールとしては、「ＪＥＬ８００」の差し込みピンに適合したものとすれば良い。もちろん、本発明において、第１の接続部および第２の接続部の差し込みピン形状、ソケット型の支持体におけるピンホール形状は、「Ｇ１３」、「ＪＥＬ８００」に限定されるものではない。【００４０】
また、第１の口金１２２と第２の口金１２３ともに同じ形状の例としたが、それぞれが異なる形状であっても良い。
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などの工夫を行って防水性を高めることも可能である。
図３は、実施例１にかかる第１の接続部１２２である第１の口金１２２と、第２の接続部１２３である第２の口金１２３の接続構造を簡単に示す図である。
図３（ａ）に示した例では、第１の口金１２２には金属製の差し込みピン１２２１が設けられ、第２の口金１２３には金属製の差し込みピン１２３１が設けられ、図３（ｂ）に示す支持体１４０ａと嵌合し合うことにより、図３（ｃ）に示すように機械的に接続され、両者が相互に姿勢が安定する。【００４１】
次に、図３（ａ）に示すように、第１の口金１２２、第２の口金１２３にはそれぞれ、電気的接続要素として、外部端部１３０と内部接続回路１３１が設けられている。
外部端部１３０は、外部からの電圧供給をブリッジ渡り配線コード１３２を介して受けるものであり、ブリッジ渡り配線コード１３２と接続できる形状となっている。本発明では、外部端子１３０は、ＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部および第２の接続部に設けられていても良く、また、第１の接続部と第２の接続部に対してそれぞれ電気的接続手段を備えたソケット型の支持体１４０ａに設けられた構成でも良い。本実施例１では、前者の第１の接続部および第２の接続部に設けられている例とする。図４で後述するように、この例では、それぞれ第１の口金１２２、第２の口金１２３の上部付近に設けられている。【００４２】
内部接続回路１３１は、第１の口金１２２の差し込みピン１２２１や、第２の口金１２３の差し込みピン１２３１に対して外部端子１３０との間を連結する回路であり、ブリッジ渡り配線コード１３２から供給される電圧が外部端子を介して内部接続回路１３１によって、第１の口金１２２の差し込みピン１２２１や、第２の口金１２３の差し込みピン１２３１に供給される仕組みとなっている。【００４３】
ブリッジ渡り配線コード１３２は、当段の外部端子１３０と隣接する他段の外部端子１３０をブリッジ接続して電気的に通電接続するものである。この構造については図４で後述する。【００４４】
次に、支持体１４０を説明する。支持体１４０は、ＬＥＤ照明具１２０を支持する部材である。支持体１４０の形状、構造は限定されず、ＬＥＤ照明具１２０を安定的に載置または係止するものであれば良く、多様なバリエーションがあり得る。
支持体１４０は、本発明において様々なバリエーションがあり得るが、実施例１に示す支持体１４０ａは、ソケット型であり、第１の口金１２２の差し込みピン１２２１や、第２の口金１２３の差し込みピン１２３１と嵌合する接続部１４１ａが設けられており、嵌合し合うことにより機械的にＬＥＤ照明具１２０を支持できる。この例では、支持体１４０ａ自身は、人工栽培植物棚１１０またはその付近の構造物に取り付けられており、人工栽培植物棚１１０に植栽された植物に対してＬＥＤ照明具１２０が対向するように取り付けられる箇所に設けられている。人工栽培植物棚１１０が多段構成であれば、上段の人工栽培植物棚１１０の底面の所定箇所に支持体１４０ａを設けておけば良い。【００４５】
支持体１４０の配設方向、長さ、個数にも様々なバリエーションがあり得る。
配列としては、かならずしもＬＥＤ照明具１２０同士が一直線に並んでいる必要はなく、ジグザグ状屈曲していたり相互に相対的に角度が付いていたりしても良い。
なお、実施例１では支持体１４０ａは電気的接続構造がない構成例である。支持体が電気的接続構造を持つ例は実施例２において述べる。【００４６】
次に、ブリッジ渡り配線コード１３２によるブリッジ接続について述べる。
図４は、支持体１４０ａによってＬＥＤ照明具１２０が直列並びに配設された状態において、隣接し合うＬＥＤ照明具１２０の間をブリッジ渡り配線コード１３２により接続してゆく様子を示す図である。
ブリッジ渡り配線コードは、ＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０同士を電気的に接続するものであれば良いが、ここでは、２つのタイプを示す。
第１のタイプは、外部端子１３０とブリッジ渡り配線コード１３２の接続が差し込み式で脱着自在に接続される構造を備えたものである。着脱式の構造は限定されないが、例えば、いわゆるプラグ−ソケットのように機械的に嵌合し合い、電気的にも通電するもので良い。
図４（ｂ）に示すように、図中の左側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０および図中の右側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０のそれぞれにブリッジ渡り配線コード１３２を差し込むことにより、図中の左側にあるＬＥＤ照明具１２０後端付近にある渡り電圧供給線１２６と通電する第２の接続部１２３の差し込みピン１２３１から、内部接続回路１３１を経由して外部端子を介してブリッジ渡り配線コード１３２に通電し、ブリッジ渡り配線コード１３２から図中の右側にあるＬＥＤ照明具１２０の始端付近にある第１の接続部１２２の外部端子１３０を介して内部接続回路１３１を経由して渡り電圧供給線１２６と通電する差し込みピン１２２１に通電するような電圧供給路が形成できる。なお、ＬＥＤ照明具１２０の内部は渡り電圧供給線１２６により対向する第２の接続部１２３の差し込みピン１２３１まで通電される。
第２のタイプは、図４（ｃ）に示すように、ブリッジ渡り配線コード１３２が、ブリッジ渡り配線コード１３２同士を接続できる接続端子１３２１を備えた構造であり、外部端子１３０とブリッジ渡り配線コード１３２の一端の接続が固定的に接続されており、接続端子１３２１を介して前後のブリッジ渡り配線コード１３２の他端同士を接続する構造を備えたものである。固定式の取り付け構造は限定されないが、例えば、ＬＥＤ照明具の外部端子１３０から延設されたコードのようなもので良い。図中左側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０から延設されているブリッジ渡り配線コード１３２Ｌの他端と、図中右側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０から延設されているブリッジ渡り配線コード１３２Ｒの他端同士を、図中中央付近で接続端子１３２１を介して接続している。この接続端子１３２１を介した接続により、左右のＬＥＤ照明具１２０の間で供給電圧が通電する。【００４７】
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。【００４８】
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。【００４９】
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。【００５０】
実施例１にかかる渡り電圧供給線１２６は、ＬＥＤ照明具１２０の両端にある第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の裏面側に長さ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。実施例１の構成例では、この渡り電圧供給線１２６を設けることにより、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る。【００５１】
このように、実施例１の構成例では、ＬＥＤ照明具１２０間の電気的接続は、図４（ｂ）に示す経路およびＬＥＤ照明具１２０内部の渡り電圧供給線１２６により行われる。
このように、ＬＥＤ照明具１２０が直列並びに配設されたＬＥＤ照明具群に対して、ソケット型の支持体１４０ａにより吊下支持された構成要素によって電圧供給路が形成されている。つまり、−当段のＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２−当段の渡り電圧供給線１２６−当段のＬＥＤ照明具の第２の接続部１２３−当段の内部接続回路１３１−当段の外部端子１３０−ブリッジ渡り配線コード１３２−次段の外部端子１３０−次段の内部接続回路１３１−次段のＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２−次段の渡り電圧供給線１２６−次段のＬＥＤ照明具１２０の第２の接続部１２３−次段の内部接続回路１３２−次段の外部端子１３０−ブリッジ渡り配線コード１３２−と、直列並び方向に電圧供給が確保されている構造となる。【００５２】
図５は、直列並びになっているＬＥＤ照明具群における電圧供給路を簡単に示した図である。
図４に示した細かい電気的接続端子などの関係を簡略化すれば、図５に示すように、ブリッジ渡り配線コード１３２と、渡り電圧供給線１２６が連綿と続いて電圧供給路が形成されていることが分かる。つまり、「電圧供給路」をはしごの支柱と見立てると各々のＬＥＤ照明具１２０のＬＥＤライン光源１２５は、はしごの踏桟となるようなはしご型接続になっている。
例えば、外部の電圧供給線から２００Ｖの供給を受けると、直列に接続されている各々の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。【００５３】
なお、図５（ｂ）に示すように、この渡り電圧供給線１２６からＬＥＤライン光源１２５への電力供給を制御するものとして、接続線または電圧制御回路を設ける。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たりす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。この例では、接続線として、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に接続されている。【００５４】
ＬＥＤ照明具群のうち、端に位置するＬＥＤ照明具１２０の当該端側の第１の接続部１２２または第２の接続部１２３の外部端子１３０に対する電圧供給について述べる。
ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０に対して外部電圧を供給する必要がある。そこで、ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０に対して外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードを接続する構造とすれば良い。端に位置するＬＥＤ照明具１２０の端側のソケット型の支持体１４０ａは、端部として中間にあるソケット型の支持体１４０ａとは異なる形状としても良い。【００５５】
ここで、外部から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。
なお、ＬＥＤ照明具群の二次元的配列における二次元的な電圧供給の仕組みについては実施例３において述べる。
【実施例２】
【００５６】
実施例２は、ＬＥＤ照明具を長軸方向に直列並べに接続するタイプのものであり、支持体がソケット型の支持体となっている例であるが、外部端子がソケット型の支持体側に設けられており、ソケット型の支持体が第１の接続部および第２の接続部と通電しており、ソケット型の支持体を介して第１の接続部および第２の接続部と電気的接続が行われる例である。ソケット型の支持体を介在させるものの、電圧供給は、ソケット型の支持体の外部端子から第１の接続部に供給された電圧をＬＥＤ照明具内部の渡り電圧供給線を通して対向する第２の接続部まで受け渡すとともに、当該第２の接続部からソケット型の支持体の外部端子を経由して、隣接するソケット型の支持体の外部端子までブリッジ渡り配線コードを介して受け渡し、当該ソケット型の支持体からＬＥＤ照明具の第１の接続部までで受け渡すものである。ＬＥＤ照明具の機械的支持はソケット型の支持体で行うものである。【００５７】
実施例２にかかる本発明の人工栽培装置１００ｂの例を示す。
実施例２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、ＬＥＤ照明具１２０、外部端子１３０、内部接続回路１３１、ブリッジ渡り配線コード１３２、ソケット型の支持体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。【００５８】
図６は、実施例２にかかる人工栽培装置１００ｂのうち、ＬＥＤ照明具１２０ｂおよびソケット型の支持体１４０ｂについて示した図である。
図６（ａ）はＬＥＤ照明具１２０ｂの平面図、図６（ｂ）はＬＥＤ照明具１２０ｂの側面図を示している。なお、ＬＥＤ照明具１２０ｂの細かい構造については図示していない。図６（ａ）において位置関係が分かりやすいように水平フレームの下側にあるＬＥＤ照明具１２０ｂを透過して図示している。
また、図６（ｃ）は、ソケット型の支持体１４０ｂをＬＥＤ照明具１２０ｂに取り付けた状態を示す側面図となっている。
なお、この実施例２でも、ＬＥＤ照明具１２０ｂは直管型ＬＥＤ照明具の例とするが、実施例１で述べたように、ＬＥＤ照明具１２０ｂはかならずしも直管型ＬＥＤ照明具である必要はなく、多様なＬＥＤ照明具に適用できる。【００５９】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、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、渡り電圧供給線１２６を備えたものである。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は実施例１において示したものと同様で良くここでの説明は省略する。
図６（ａ）および図６（ｂ）に示した構成では、外部端子１３０、内部接続回路１３１が設けられていない。本実施例２では、図６（ｃ）に示すように、外部端子１３０、内部接続回路１３１は、ソケット型の支持体１４０ｂに設けられている。【００６０】
図７は、実施例２にかかる第１の接続部１２２である第１の口金１２２と、第２の接続部１２３である第２の口金１２３と、ソケット型の支持体１４０ｂの接続を簡単に示す図である。
図７（ａ）に示すように、第１の口金１２２には金属製の差し込みピン１２２１が設けられ、第２の口金１２３には金属製の差し込みピン１２３１が設けられているが、実施例１の図３とは異なり、電気的接続要素として、外部端部１３０と内部接続回路１３１は設けられていない。
図７（ｂ）に示す支持体１４０ａには、機械的接続要素としてピンホール状の接続部１４１ｂとともに、電気的接続要素として外部端部１３０と内部接続回路１３１が設けられている。【００６１】
接続部１４１ｂは、図７（ｄ）に示すように、第１の口金１２２の差し込みピン１２２１、第２の口金１２３の差し込みピン１２３１と嵌合し合うことにより、図７（ｄ）に示すように機械的支持を行うとともに、内部接続回路１３１を介して外部端子とも通電するため電気的接続も行われる仕組みとなっている。
外部端部１３０は、外部からの電圧供給をブリッジ渡り配線コード１３２を介して受けるものであり、ブリッジ渡り配線コード１３２とソケット型の支持部１４０ｂを介して、ＬＥＤ照明具１２０ｂは電気的に接続される。【００６２】
図８は、実施例２において、ソケット型の支持体１４０ｂによってＬＥＤ照明具１２０ｂが直列並びに配設された状態において、隣接し合うＬＥＤ照明具１２０ｂの間をブリッジ渡り配線コード１３２により接続してゆく様子を示す図である。
実施例１と同様、ブリッジ渡り配線コードは、ＬＥＤ照明具１２０の支持体に設けられた外部端子１３０同士を電気的に接続するものであれば良いが、ここでも２つのタイプがある。
第１のタイプは、実施例１と同様、外部端子１３０とブリッジ渡り配線コード１３２の接続が差し込み式で脱着自在に接続される構造を備えたものである。着脱式の構造は限定されないが、例えば、いわゆるプラグ−ソケットのように機械的に嵌合し合い、電気的にも通電するもので良い。
図８（ｂ）に示すように、ソケット型の支持体１４０ｂの外部端子１３０にブリッジ渡り配線コード１３２を差し込むことにより、図中の左側にあるＬＥＤ照明具１２０ｂの後端付近にある渡り電圧供給線１２６と通電する第２の接続部１２３の差し込みピン１２３１から、ソケット型の支持体１４０ｂの内部接続回路１３１を経由して外部端子１３０を介してブリッジ渡り配線コード１３２に通電し、ブリッジ渡り配線コード１３２から図中の右側にあるＬＥＤ照明具１２０ｂの始端付近にあるソケット型の支持体１４０ｂの外部端子１３０を介して内部接続回路１３１を経由して第１の接続部１２２の差し込みピン１２２１に通電され、渡り電圧供給線１２６により対向する後端側へ電圧が供給される。
第２のタイプは、図８（ｃ）に示すように、ブリッジ渡り配線コード１３２が、ブリッジ渡り配線コード１３２同士を接続できる接続端子１３２１を備えた構造であり、外部端子１３０とブリッジ渡り配線コード１３２の一端の接続が固定的に接続されており、接続端子１３２１を介して前後のブリッジ渡り配線コード１３２の他端同士を接続する構造を備えたものである。固定式の取り付け構造は限定されないが、例えば、ＬＥＤ照明具の外部端子１３０から延設されたコードのようなもので良い。図中左側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０から延設されているブリッジ渡り配線コード１３２Ｌの他端と、図中右側にあるＬＥＤ照明具１２０の外部端子１３０から延設されているブリッジ渡り配線コード１３２Ｒの他端同士を、図中中央付近で接続端子１３２１を介して接続している。この接続端子１３２１を介した接続により、左右のＬＥＤ照明具１２０の間で供給電圧が通電する。【００６３】
次に、実施例２にかかるＬＥＤ照明具群のうち、端に位置するＬＥＤ照明具１２０の当該端側のソケット型の支持体１４０ｂの外部端子に対する電圧供給について述べる。
ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０に対して外部電圧を供給する必要がある。そこで、ＬＥＤ照明具群の始端にあるソケット型の支持体１４０ｂの外部端子１３０に対して外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードを接続する構造とすれば良い。端に位置するＬＥＤ照明具１２０の端側のソケット型の支持体１４０ｂは、端部として中間にあるソケット型の支持体１４０ｂとは異なる形状としても良い。
なお、ＬＥＤ照明具群の二次元的配列における二次元的な電圧供給の仕組みについては実施例３において述べる。
【実施例３】
【００６４】
実施例３は、ＬＥＤ照明具の２次元的に配列について述べたものである。上記した実施例１、実施例２で示したＬＥＤ照明具を長軸方向に直列並べに接続したＬＥＤ照明具群を並列に並べることにより、ＬＥＤ照明具を２次元的に配列してそれらに電圧供給を行うものである。
図９は、ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０、または、ＬＥＤ照明具群の始端にあるソケット型の支持体１４０ｂにおける外部電圧供給線コード１３３の構成を簡単に示した図である。
図９（ａ）は、ＬＥＤ照明具群の始端にあるＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２において、外部電圧供給線コード１３３が設けられた構成例を示している。
図９（ｂ）は、ＬＥＤ照明具群の始端にあるソケット型の支持体１４０ｂにおいて、外部電圧供給線コード１３３が設けられた構成例を示している。端に位置するＬＥＤ照明具１２０の端側のソケット型の支持体１４０ｂは、端部として中間にあるソケット型の支持体１４０ｂとは異なる形状としても良い。【００６５】
外部電圧供給線コード１３３は、外部から電圧供給を受けるコードであり、ここでは、外部から供給される電力の電源は、定電圧源、定電流源のいずれでも良い。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、本発明では人工栽培装置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をそのまま使用しても良い。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。【００６６】
図１０は、図９に示した各ＬＥＤ照明具群の始端にある外部電圧供給線コード１３３を隣接し合うもの同士を接続し合う様子を示す図である。なお、一例として、図９（ａ）に示したＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２において、外部電圧供給線コード１３３が設けられた構成例として示している。【００６７】
図１１は、図１０のように隣接し合う外部電圧供給線コード１３３を接続した結果得られるＬＥＤ照明具１２０の二次元的配列と、それらに対する電圧供給の仕組みを簡単に示した図である。
図１１に示すように、各段のＬＥＤ照明具群は、図中横方向（Ｘ方向）に直列並びになっている。また、各段のＬＥＤ照明具群は、図中縦方向（Ｙ方向）に並列並びになっている。さらに、図中手前または奥行き方向（Ｚ方向）にも多段並びになっている。このように、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に三次元的に配設されている。マトリックスで言う原点に商用電源１３５が示されており、この商用電源１３５からＸ方向、Ｙ方向ともに電圧が供給され、マトリックスの交点に位置する各ＬＥＤ照明具１２０に電圧が供給される。この例では、さらに、上下多段に構成されており、商用電源１３５からＺ方向の各ノードを接続する上下方向外部電圧供給線コード１３４が設けられており、三次元的に電圧を供給できる仕組みとなっている。【００６８】
つまり、Ｘ方向には、各段のＬＥＤ照明具群について、渡り電圧供給線１２６とブリッジ渡り配線コード１３２により電圧が供給されて行き、Ｙ方向には、各段のＬＥＤ照明具群へ外部電圧供給線コード１３３により電圧が供給されて行く仕組みとなっており、さらに、Ｚ方向にも電圧が供給されて各段においてそれぞれのＸＹ方向に展開されてゆく。
このように、三次元的配列において、電圧供給にかかるすべての電気的構成要素がソケット型の支持具１４０により吊下された構成によって各ＬＥＤ照明具１２０への電圧が供給される仕組みであり、このような仕組みは従来技術にはなく、本発明で初めて実現されたものである。
従来技術であれば、天井や人工栽培植物棚１１０の内部やその他の構造物に電気配線構造と、複雑な電気配線工事を行う必要があるところ、本発明では、それらの電気配線構造と、複雑な電気配線工事が不要であり、ＬＥＤ照明具を設置した後、ブリッジ渡り配線コード１３２と、外部電圧供給コード１３３を外付けで簡単に接続するのみで、電気配線工事が簡単に完了する。
【実施例４】
【００６９】
実施例４は、多様にある支持体のバリエーションの一例を示したものである。実施例１〜３では、支持体１４０としてソケット型の支持体を例に説明した。支持体１４０の形状、構造は限定されないことは実施例１〜３でも述べてきたが、ここでは、他の様々なバリエーションの支持体について述べる。【００７０】
（ランナータイプ）
まず、実施例４の第１の支持体１４０ｃについて述べる。
図１２は、実施例４にかかるランナータイプの第１の支持体１４０ｃの構造を簡単に示した図である。
第１の支持体１４０ｃは、２つの構成を組み合わせたものであり、吊下型の支持体１４０−１ｃおよびガイドレール１４０−２ｃからなる支持体１４０ｃの例であり、ランナー１４１が回転することにより吊下型の支持体１４０−１ｃがガイドレール１４０−２ｃに対して移動する仕組みとなっている。【００７１】
ガイドレール１４０−２ｃは、支持体１４０ｃの一部の構成要素であり、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部材である。
図１２の例では、上面は人工栽培植物棚１１０の底面の外表面などの構造物に取り付けられるものであり、図１２（ｄ）に示すように、下面の一部が開口を備え、その両脇に２列のレール１４４ｃが設けられている。【００７２】
吊下支持体１４０−１ｃは、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、直管型ＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２、第２の接続部１２３の上部にそれぞれ延設された部材であり、図１２（ｅ）に示すように、ガイドレール１４０−２ｃに対して、第１の接続部１２２、第２の接続部１２３を吊下して支持する機能を備える。
吊下型の支持体１４０−１ｃは、ランナー１４１ｃ、ランナーの回転軸１４２ｃ、連結部１４３ｃを備えた構造となっている。ランナー１４１ｃが転がることにより、吊下支持体１４０−１ｃがガイドレール１４０−２ｃに対して移動可能とする機能を備えている。【００７３】
図１２の例では、ランナータイプの支持体１４０−１ｃには小車輪状のランナー１４１ｃが左右二列あり、両者は同じ回転軸１４２ｃを共有しており、回転軸１４２ｃから延設された連結部１４３ｃ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。
図１２（ｅ）に示すように、この例では、ガイドレール１４０−２ｃの左右二列のレール１４４ｃに対して左右二列の小車輪状のランナー１４１ｃが載ってそのレール内を走行するものとなっている。【００７４】
ＬＥＤ照明具１２０の配設作業において、実施例４にかかる第１の支持体１４０−１ｃを介して支持しているＬＥＤ照明具１２０を、ガイドレール１４０−２ｃ内のレール１４４ｃ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。【００７５】
図１３は、第１の支持体１４０−１ｃを介して支持しているＬＥＤ照明具１２０の配設作業において所定の配設位置まで移動させる様子を示す図である。図１３（ｂ）に示すように、ガイドレール１４０−２ｃの中に組み込まれた吊下型の支持体１４０−１ｃが、ランナー１４１ｃが転がることにより、配設作業者が手で押すことにより、ＬＥＤ照明具１２０は図中左右方向に自在に走行することができ、所望の位置に配設することができる。
図１３（ｃ）は、所望の位置に配設したＬＥＤ照明具１２０同士をブリッジ渡り配線コード１３２により接続する様子を示す図である。実施例１、２、３と同様、外部端子１３０にブリッジ渡り配線コード１３２を取り付けてＬＥＤ照明具群を形成することができ、さらに、図１１で示したような二次元的配列も行うことができる。【００７６】
この図１２の例では、ランナータイプの吊下型の支持体１４０−１ｃは、第１の口金１２２と第２の口金１２３に設けた例としたが、図１４（ａ）に示したように、第１の口金１２２と第２の口金１２３に対してソケット型の支持体１４０−１ｃを取り付け、そのソケット型の支持体１４０−１ｃの上部に回動軸１４２ｃ、ランナー１４１ｃが設けられている構成でも良い。
また、図１４（ｂ）に示した構成例は、吊下型の支持体１４０−１ｃをＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１の左右端部近くの上部に取り付ける構成もあり得る。また、図１４（ｃ）に示した構成例は、吊下型の支持体１４０−１ｃを第１の口金１２２と第２の口金１２３と直管部材１２１の中央付近など１つのＬＥＤ照明具１２０ｃに対して３つ以上設けたりする構成もあり得る。【００７７】
（スライダータイプ）
次に、実施例４の第２の支持体について述べる。
第２の支持体は２つの構成を組み合わせたものであり、吊下型の支持体とガイドレールを組み合わせた支持体の例であり、吊下型の支持体がガイドレールに対して移動する仕組みとなっている。【００７８】
図１５は、スライダータイプの支持体１４０−１ｄおよびガイドレール１４０−２ｄの構造例を示す図である。
図１５（ａ）は、スライダータイプの支持体１４０ｄの断面図である。スライダータイプの支持体１４０ｄは、吊下型の支持体１４０−１ｄにおいて摺動子１４５ｄを備えたものである。摺動子１４５ｄとはガイドレール１４０−２ｄのスライダー１４５ｄ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。実施例４にかかる第２の支持体１４０−１ｄは、この摺動子１４５ｄと摺動子１４５ｄに取り付けられた連結部材１４６ｄを備えた構造となっている。
図１５（ａ）に示す例では、スライダータイプの支持体１４０−１ｄにＴ字型の一対の摺動子１４５ｄが左右に突出しており、両者の中央部分から延設された連結部１４６ｄがＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１、第１の接続部１２２、第２の接続部１２３などに対して一体化して取り付けられている。【００７９】
図１５（ｂ）はスライダータイプのガイドレール１４０−２ｄの断面図である。スライダータイプのガイドレール１４０−２ｄには、スライド構造１４７ｄが設けられており、ここでは、スライド構造１４７ｄは単純な板状のレールとなっている。
図１５（ｃ）は、スライダータイプのガイドレール１４０−２ｄに対して第２の支持体１４０−１ｄを摺動可能に組み合わせた状態を示す断面図である。紙面手前方向または紙面奥行き方向に摺動自在となっている。
なお、実際の配設作業では、所定位置までＬＥＤ照明具１２０を摺動させて配設した後、摺動しないようにストッパーなど固定する部材で留め置くことも好ましい。【００８０】
図１５（ｄ）は摺動を補助する補助コマが組み込まれたスライダータイプのガイドレール１４０−２ｄの断面図である。補助コマ１４８ｄは回転軸に対して回動できるようになっており、紙面手前方向および紙面奥行き方向に複数取り付けられている。図１５（ｅ）は、図１５（ｄ）に示した補助コマ１４８ｄが組み込まれたスライダータイプのガイドレール１４０−２ｄに対して第２の支持体１４０−１ｄを摺動可能に組み合わせた状態を示す断面図である。補助コマ１４８ｄの回転により、第２の支持体１４０−１ｄが紙面手前方向または紙面奥行き方向に摺動自在となっている。【００８１】
（載置タイプ）
次に、実施例４の第３の支持体１４０ｅおよび第４の支持体１４０ｆについて述べる。
実施例４の第３の支持体１４０ｅは、ＬＥＤ照明具１２０を載置する支持体である。
本発明では、ＬＥＤ照明具群における電気的接続は、ＬＥＤ照明具１２０内の渡り電圧供給線１２６と、ＬＥＤ照明具１２０同士をブリッジするブリッジ渡り配線コード１３２で確保し、その他の構造物内に電気配線構造を必要とせず、配線工事も不要とするものである。そのため、複数のＬＥＤ照明具１２０を直列並びに支持する機械的構造があれば良い。そこで、実施例４の第３の支持体１４０ｅは、断面が円形である、第１の接続部１２２、第２の接続部１２３、直管部材１２１などの円形断面を利用して支持するものである。
ＬＥＤ照明具１２０の外表面の一部に沿う窪み形状または外表面に少なくとも２点以上当接する窪み形状を備え、ＬＥＤ照明具１２０を安定的に載置または係止するものであれば良い。【００８２】
図１６は、実施例４の第３の支持体１４０ｅおよび第４の支持体１４０ｆを簡単に示すものである。
図１６（ａ）は、第３の支持体１４０ｅであり、その形状は、ＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１の外径に対応する形状の円弧状の窪み形状１４１ｅを備えたものとなっている。図１６（ａ）から（ｂ）に示すように、単に載せ置くだけで、ＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１がしっかりと支持され、ＬＥＤ照明具１２０が所望の位置に安定して取り付けられる。
図１６（ｃ）は、第４の支持体１４０ｆであり、その形状は、Ｖ字型状の窪み形状１４１ｆであってＬＥＤ照明具１２０の外面を２点で支持するものとなっている。この例でも図１６（ｃ）から（ｄ）に示すように、単に載せ置くだけで、ＬＥＤ照明具１２０の直管部材１２１がしっかりと支持され、ＬＥＤ照明具１２０が所望の位置に安定して取り付けられる。
直管部材１２１が円筒とは異なる形状の場合や直管部材１２１自体が設けられていない構造の場合などであれば、支持体が、直管型ＬＥＤ照明具１２０の外形のいずれかの形状の一部に沿って安定的に支持できる形状であれば良い。【００８３】
図１７は、実施例４の第３の支持体１４０ｅおよび第４の支持体１４０ｆを用いてＬＥＤ照明具１２０を配設してゆき、さらに、電気的接続も行う作業の様子を示す図である。実施例４の第３の支持体１４０ｅを例に示すが、第４の支持体１４０ｆでも同様である。
第３の支持体１４０ｅは多段構成の各々の人工栽培植物棚１１０の底面から垂下されて設けられており、その内面に円弧状の窪み形状１４１ｅが設けられている。この円弧状の窪み形状１４１ｅの内径は、ＬＥＤ照明具１２０の外径に対応しているので、単に載せ置くだけでＬＥＤ照明具１２０を安定的に支持できる。【００８４】
第３の支持体１４０ｅの間隔としては、ＬＥＤ照明具１２０の長さに比べて短く、１つのＬＥＤ照明具１２０に対して、最低２つの第３の支持体１４０ｆが支持できるような間隔で設けておく。図１７に示した例では、１本のＬＥＤ照明具１２０に対して、３つの第３の支持体１４０ｅが適用されるよう配置されている例となっている。【００８５】
次に、第３の支持体１４０ｅへのＬＥＤ照明具１２０の取り付け方法について述べる。
取り付け方法は限定されるものではないが、各々のソケット支持体１４０の側方からＬＥＤ照明具１２０を取り付ける方法がある。
第３の支持体１４０ｅは図１６に示したように、側方の一部が解放された解放部を備えて一種のフック状になっており、側方からＬＥＤ照明具１２０を投入することができる。そこで、ＬＥＤ照明具１２０を、第３の支持体１４０ｅの側方から順に投入してＬＥＤ照明具１２０を順々に接続して取り付ける。
図１７に示すように、ＬＥＤ照明具１２０を第３の支持体１４０ｅの側方から入れて載置、係止してゆく。その結果、ＬＥＤ照明具１２０を円弧状の窪み１４１またはＶ字状の窪み１４２の所定位置に収めることができる。【００８６】
電気的接続は、図１７（ｄ）に示すように、前段または後段のＬＥＤ照明具１２０の第１の接続部１２２または第２の接続部１２３の外部端子１３０と、当段の第１の接続部１２２または第２の接続部１２３の外部端子１３０との間を、ブリッジ渡り配線コード１３２で接続し、ＬＥＤ照明具１２０をその長さ方向に直列並びに電気的接続を確保してゆく。【００８７】
図１８は、複数本のＬＥＤ照明具が直列並びに配設されたＬＥＤ照明具群の電気的配線について、簡単に示した図である。
外部からの供給電圧は、ブリッジ渡り配線コード１３２、渡り電圧供給線１２６により電圧供給路が形成されており、複数のＬＥＤ照明具１２０を順々に渡され、各々のＬＥＤ照明具１２０において、引き込み線となる接続線または電圧制御回路により梯子型につながった各々のＬＥＤ照明具１２０に対して均等に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。【００８８】
ここで、外部から第２の渡り電圧供給線１２６−２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その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。【００８９】
このような簡単な取り付け作業のみで、複数本のＬＥＤ照明具１２０ａ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。
なお、本実施例２は、ＬＥＤ照明具１２０同士を電気的に接続されていれば良く、機械的な配列としては、かならずしもＬＥＤ照明具１２０同士が直列並びに並んでいる必要はなく、ジグザグ状に配列されていたり相互に相対的に角度が付いていたりしても良く、配列は多様なものが可能である。【００９０】
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およびＬＥＤ照明具ならびに人工栽培装置のＬＥＤ照明具の電気的接続方法として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１００  ＬＥＤ照明具
１１０  人工栽培植物棚
１２０  ＬＥＤ照明具
１２１  直管部材
１２２  第１の接続部
１２２１  差し込みピン
１２３  第２の接続部
１２３１  差し込みピン
１２４  電子基板
１２５  ＬＥＤライン光源
１２６  渡り電圧供給線
１３０  外部端子
１３１  内部接続回路
１３２  ブリッジ渡り配線コード
１３３  外部電圧供給線コード
１４０  支持体
１４１  接続部
１４２  円弧状の窪み形状
１４３  Ｖ字形状の窪み形状
１４４  レール
【図１】
2020152833.tif 000003
【図２】
2020152833.tif 000004
【図３】
2020152833.tif 000005
【図４】
2020152833.tif 000006
【図５】
2020152833.tif 000007
【図６】
2020152833.tif 000008
【図７】
2020152833.tif 000009
【図８】
2020152833.tif 000010
【図９】
2020152833.tif 000011
【図１０】
2020152833.tif 000012
【図１１】
2020152833.tif 000013
【図１２】
2020152833.tif 000014
【図１３】
2020152833.tif 000015
【図１４】
2020152833.tif 000016
【図１５】
2020152833.tif 000017
【図１６】
2020152833.tif 000018
【図１７】
2020152833.tif 000019
【図１８】
2020152833.tif 000020
【図１９】
2020152833.tif 000021
【図２０】
2020152833.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月22日(2021.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、
第１の接続部と、第２の接続部と、前記第１の接続部および前記第２の接続部の間に設けた電子基板と、前記電子基板に多数のＬＥＤチップを取り付けたＬＥＤライン光源と、前記第１の接続部と前記第２の接続部の間を渡すように電源電圧を供給する渡り電圧供給線と、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、略円筒形状のＬＥＤ照明具と、
前記人工栽培植物棚に対向するように前記ＬＥＤ照明具を支持する支持体と、
前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部および前記第２の接続部に設けられた、または、前記第１の接続部と前記第２の接続部に対してそれぞれ電気的接続手段を備えた前記支持体に設けられた外部端子であって外部からの電圧供給を受ける外部端子と、
複数本の前記ＬＥＤ照明具が各々の前記支持体により長軸方向に直列並びに配列されたＬＥＤ照明具群において、当段の前記外部端子と隣接する他段の前記外部端子をブリッジ接続して電気的に通電接続するブリッジ渡り配線コードを備え、
前記支持体が、多段構成の各々の前記人工栽培植物棚の底面から垂下されて前記ＬＥＤ照明具の長さ方向に設けられた部材であって、側方の一部が解放された解放部を備えたフック状の形状を備えたものであり、その上部は前記人工栽培植物棚の底面へ連結する連結構造と、その下部は内面が前記ＬＥＤ照明具の外表面の一部に沿うまたは少なくとも２点以上前記外表面に当接する窪み形状を備え、
側方から前記ＬＥＤ照明具を入れて上段の前記人工栽培植物棚の底面から吊下して前記窪み形状内に載置し、前記ブリッジ渡り配線コードを介して給電し、ソケット不要で支持と給電を行うことを特徴とする人工栽培装置。
【請求項２】
前記支持体が、１つの前記ＬＥＤ照明具に対して２つの前記支持体が対応するように配設され、
前記支持体の前記ＬＥＤ照明具の長さ方向の間隔が、ＬＥＤ照明具１２０の長さに比べて短い間隔であ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】
前記支持体が、１つの前記ＬＥＤ照明具に対して３つの前記支持体が対応するように配設され、
前記支持体の前記ＬＥＤ照明具の長さ方向の間隔がＬＥＤ照明具１２０の長さの略１／３の間隔であ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ＬＥＤ照明具群において、当段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、前段または次段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から受け、前記次段または前記前段の前記ＬＥＤ照明具の電圧供給を、前記ブリッジ渡り配線コードを介して、当段の前記ＬＥＤ照明具または前記支持体から供給する構造を含む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】
前記渡り電圧供給線が、前記第１の接続部を介して供給された電力を同じ前記ＬＥＤ照明具の内部を通って対向する前記第２の接続部まで受け渡す渡り電圧供給線であり、
前記ＬＥＤ照明具群の各々の前記ＬＥＤ照明具に対する電圧供給にかかる電気的構成要素が、前記人工栽培植物棚およびその底面には設けられておらず、前記支持体により吊下支持された構成要素のみにより構成されてい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】
前記支持体により吊下支持された構成要素が、−当段の前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部−当段の前記渡り電圧供給線−当段の前記ＬＥＤ照明具の前記第２の接続部−当段の前記外部端子−前記ブリッジ渡り配線コード−次段の前記外部端子−次段の前記ＬＥＤ照明具の前記第１の接続部−次段の前記渡り電圧供給線−次段の前記ＬＥＤ照明具の前記第２の接続部−次段の前記外部端子−次段の前記ブリッジ渡り配線コード−と直列並び方向に電圧供給が確保されている構造を含むものであることを特徴とする請求項４または５に記載の人工栽培装置。
【請求項７】
前記ＬＥＤ照明具群のうち、端に位置する前記ＬＥＤ照明具の当該端側の前記外部端子に対して、外部から電圧供給を受ける外部電圧供給線コードを接続する構造を含むものである請求項４から６に記載の人工栽培装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤ照明具群が、複数並列並びに配列されている二次元的配列において、
隣接し合う前記ＬＥＤ照明具群の前記外部電圧供給線コード同士が接続された構造であり、
前記二次元的配列において、一次元方向には、前記ＬＥＤ照明具群の前記ＬＥＤ照明具同士が前記ブリッジ渡り配線コードおよび前記渡り電圧供給線により電気的に接続され、二次元方向には、前記外部電圧供給線コード同士が電気的に接続された構造を含むものである請求項７に記載の人工栽培装置。
【請求項９】
前記ＬＥＤ照明具群の前記二次元的配列において、当段の前記ＬＥＤ照明具群の電圧供給を、前記外部電圧供給線コードを介して、前段または次段の前記ＬＥＤ照明具群から受け、前記次段または前記前段の前記ＬＥＤ照明具群の電圧供給を、前記外部電圧供給線コードを介して、当段の前記ＬＥＤ照明具群から供給する構造を含むものであることを特徴とする請求項８に記載の人工栽培装置。
【請求項１０】
前記人工栽培植物棚が多段構成となっており、三次元的配列の前記ＬＥＤ照明具群において、端に位置する前記ＬＥＤ照明具の当該端側の前記外部端子に対して、外部から受けた電圧供給を上段または下段方向に通電する上下方向外部電圧供給線コードを接続する構造を含むものである請求項８または９に記載の人工栽培装置。
【請求項１１】
前記外部端子と前記ブリッジ渡り配線コードの接続が差し込み式で脱着自在に接続される構造を備え、当段と前段または後段の前記外部端子同士の間に前記ブリッジ渡り配線コードを渡して接続するものである請求項４から１０のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１２】
前記ブリッジ渡り配線コードが、前記ブリッジ渡り配線コード同士を接続できる接続端子を備え、
前記外部端子と前記ブリッジ渡り配線コードの一端が固定的に接続されたものであり、当段と前段または後段の前記外部端子に固定的に接続されている前記ブリッジ渡り配線コードの他端同士を前記接続端子を介して接続するものである請求項４から１０のいずれかに記載の人工栽培装置。
【請求項１３】
前記第１の接続部および前記第２の接続部がそれぞれの端面に金属製の差し込みピンを備え、前記差し込みピンに対して前記外部端子が電気的に接続された構造であり、
前記支持体が、前記ＬＥＤ照明具の両端を挟み込めるように一対が対向し合って設けられており、その対向する端面において前記差し込みピンに適合するピンホールを備え、前記人工栽培植物棚の所定位置に取り付けられるものであることを特徴とする請求項４から１２のいずれかに記載の人工栽培装置。
【国際調査報告】
2020152833.tif 000023
2020152833.tif 000024
2020152833.tif 000025
2020152833.tif 000026