照明装置
【課題】 本発明は、植物の生育に必要な光を照射するために照明装置であって、従来の照明装置と比較してコストや熱対策など種々の面で性能がよい照明装置を提供することにある。
【解決手段】 本発明の照明装置１０は、白色光を発光する外部電極蛍光ランプ１２と、赤色光を発光する第１発光ダイオード１４ｒと、青色光を発光する第２発光ダイオード１４ｂとを備える。外部電極蛍光ランプ１２を使用することによって、従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守が容易な照明装置１０である。
【解決手段】 本発明の照明装置１０は、白色光を発光する外部電極蛍光ランプ１２と、赤色光を発光する第１発光ダイオード１４ｒと、青色光を発光する第２発光ダイオード１４ｂとを備える。外部電極蛍光ランプ１２を使用することによって、従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守が容易な照明装置１０である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜、穀物、果物、花などの植物の生育に使用する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場などの施設内で高度環境制御により植物を周年生産する植物工場が注目されている。施設内で植物を生育させるため、無農薬で天候や害虫などの影響を受けずに安定した植物の市場への供給をおこなうことができる。
【０００３】
植物工場では、植物の生育のために照明装置によって擬似的に太陽光を作り出している。照明装置によって植物の生育状況や照明装置にかかる種々の費用が大きく変わる。そのため照明装置に関して種々の開発がなされている（非特許文献１参照）。
【０００４】
植物工場で使用されている照明装置について説明する。照明装置としては高圧ナトリウムランプや蛍光灯があり、多くの植物工場で使用されている。また、非特許文献１で示されているように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を使用した照明装置も開発されている。赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを所定の割合で組み合わせ、植物の生育に有効な波長の光を所定の割合で発光する。このように赤色と青色の光を使用するのは、赤色光（波長、約６４０〜６９０ｎｍ）が光合成に寄与し、青色光（波長、約４２０〜４７０ｎｍ）が葉の正常な形態形成に寄与するからである。
【０００５】
しかし、ＬＥＤを使用した照明装置は蛍光灯などに比べてコストが高くなる。蛍光灯などと同じコストでＬＥＤの照明装置を構成するとＬＥＤの数が少なくなり、光量が少なくなり植物が育たなくなる。また、光量を得るためにＬＥＤを多く使用するとＬＥＤからの発熱が多くなり、ファンなどを使用して排熱をおこなうことが必要になる。この排熱対策によってもＬＥＤを使用した照明装置のコストが高くなり、ランニングコストも高くなる。さらに、発熱は、電力が熱に変換されて損失したことであり、電力の利用効率が悪いことがわかる。
【０００６】
植物に対する照明装置からの光の照射方法も重要である。露地栽培であれば、高い建物などが畑の近くになければ、どの植物にも均等に太陽光が照射される。しかし、植物工場であれば、照明装置の配置や照明装置の光の方向などで、場所によって照射される光量に変化が出る。このことにより、植物の生育状況に差が生じ、均一な植物を出荷できなくなり、植物の製品としての外見や単価に影響を及ぼす。
【０００７】
【非特許文献１】２００４年１１月２８日付朝日新聞７ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、植物の生育に必要な光を照射するための照明装置であって、従来の照明装置と比較してコストや熱対策など種々の面で性能を向上させた照明装置を提供することにある。また、各植物に均等に光が照射される照明装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、赤色光を発光する第１発光ダイオードと、青色光を発光する第２発光ダイオードと、を備える。
【００１０】
照明装置は、複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられており、該外部電極蛍光ランプ同士の間に複数の前記第１発光ダイオードと複数の前記第２発光ダイオードが配置されている。
【００１１】
平行に並べられて列となった前記複数の外部電極蛍光ランプにおいて、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である。
【００１２】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバーを備える。
【００１３】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【００１４】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードの少なくとも１つを調光するための手段を備える。
【００１５】
本発明の他の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴することができ、赤色光と青色光とが通過するフィルターを備えたカバーと、を備える。フィルターは、赤色光を透過させるためのフィルターと、青色光を透過させるためのフィルターとを含む。
【００１６】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である。
【００１７】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【００１８】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプを調光するための手段を備える。
【００１９】
また、本発明の他の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、複数の外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である照明装置。
【００２０】
前記複数の外部電極蛍光ランプは、青色を発光する外部電極蛍光ランプと赤色と発光する外部電極蛍光ランプとを含む。
【００２１】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体と、前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴するカバーと、を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、すべての光を発光ダイオードで発せず、外部電極蛍光ランプをメインにして、植物の生育を助けるために発光ダイオードで所定の波長の光を発光することによって、安価、低消費電力、長寿命の照明装置である。したがって、安価で安定した植物の市場への供給をおこなうことができる。また、発光部分を外部電極蛍光ランプのみで構成し、フィルターによって所望の波長の光を植物に吸収させる構成であってもよく、発光ダイオードを使用しないので、安価、低消費電力、長寿命の照明装置となる。外部電極蛍光ランプ同士の間隔を外側に行くほど密にすることにより、各地点での光量を均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る照明装置について図面を使用して説明する。説明中の植物は少なくとも野菜、穀物、果実、花を含むこととする。
【００２４】
図１に示す本発明の照明装置１０は、白色光を発光する外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）１２と、赤色光を発光する第１発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ｒと、青色光を発光する第２発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ｂとを備える。
【００２５】
ＥＥＦＬ１２は、図２に示すように、ガラス管１６の外に電極１８を有する照明である。他の蛍光管のように電極のメタル部分とガスによる大きな摩擦・衝突がないので、ランプ寿命が長く、長いもので約６００００時間の使用が可能である。また、発熱もほとんどなく、エネルギー損失が少ない。さらに、消費電力が少ないので、複数のＥＥＦＬ１２を１つのインバータで駆動させることができ、回路構成が簡単になる。また高価なインバータの数を減らすことができる。このため製造、保守、経済面で従来の照明装置と比べて有利である。すべての光をＬＥＤだけで発するのであれば高額な照明装置となるが、ＥＥＦＬ１２を使用することによって安価な照明装置となる。例えば、ＬＥＤのみの照明装置と比較して約１／１０の投資で照明装置を製造することができる場合がある。
【００２６】
ＥＥＦＬ１２が発する光は白色光であり、擬似的な太陽光である。この白色光に植物の光合成を促すための光を第１ＬＥＤ１４ｒで、葉の形態形成を促すための光を第２ＬＥＤ１４ｂで追加・補充する。すなわち、第１ＬＥＤ１４ｒで赤色光を発光し、第２ＬＥＤ１４ｂで青色光を発光する。したがって、本発明の照明装置１０は擬似的な太陽光でありながら、植物の生育にとって有用な波長の光を多く含む光を発光する。ＥＥＦＬ１２は直径約８ｍｍ、長さ約１５０〜１２００ｍｍであり、照明装置１０の厚みを薄くすることができ、設置場所を確保しやすい。
【００２７】
１個あたりの第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの光量が同じであれば、第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの数の割合を例えば１０：１にする。図１では第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂが並んでいるが、複数の第１ＬＥＤ１４ｒの中に、まんべんなく第２ＬＥＤ１４ｂが配置されるようにする。例えば、長さ約６００〜１２００ｍｍのＥＥＦＬ１２同士の間にＬＥＤ１４ｒ，１４ｂを約１０〜３０ｍｍピッチで等間隔設ける。なお、育てる植物によって必要とされる赤色光と青色光の光量の割合が異なり、それに合わせて柔軟に第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの数の割合を変更する。
【００２８】
複数のＥＥＦＬ１２が平行に並べられており、ＥＥＦＬ１２同士の間に複数の第１ＬＥＤ１４ｒと複数の第２ＬＥＤ１４ｂが一列に配列されている。各波長の光が混色し、植物に偏った波長の光のみが照射されないようになっている。
【００２９】
図３（ａ）、（ｂ）にＥＥＦＬ１２に対する回路図とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂに対する回路図を示す。ＥＥＦＬ１２は並列、第１ＬＥＤ１４ｒおよび第２ＬＥＤ１４ｂは直並列の簡単な回路構成であり、製作などは簡単になる。図示するように、複数のＥＥＦＬ１２に対して１つのインバータ２０を設ければよく、経済的である。例えば、約５〜１０ＷのＥＥＦＬ１２を５〜１３本に対して１つのインバータ２０を設ける。なお、図３（ｂ）の回路における定電流装置２８は、図１において省略している。
【００３０】
ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂが、パルス光を発するための回路を電源装置（インバータ２０、定電流装置２８）に組み込んでも良い。パルス光によって植物の生育を促し、消費電力を低くすることができる。パルスの周期は約２μ秒〜１ｍ秒、１周期におけるパルスの発光割合は約２０〜７０％である。なお、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂは上記パルス光を発する自己点滅型のＬＥＤであっても良い。
【００３１】
ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの発光強度を変化させる（調光する）ための回路を電源装置に組み込んでも良い。すなわち、変圧回路を電源装置に組み込み、ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂに印加される電圧を変化させて発光強度を変化させる。また、マイコンなどの手段によって変圧回路を制御できる構成であっても良い。時間と共に電圧を変化させたりする。植物の生育を調節したりすることができる。
【００３２】
本発明の照明装置１０は、すべての光をＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発せず、必要最小限の光のみＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発光している。したがって、すべての光をＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発光するよりも安価に製造することができる。なお、種々の光源の比較を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１より、ＥＥＦＬ１２はＬＥＤ１４ｒ，１４ｂと比較して光束当たりの消費電力が小さい。ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの単価が安くてもＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの数が多く必要となり、光束当たりのランプ費はＥＥＦＬ１２の方が安い。ＥＥＦＬ１２とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの保守（交換）が同時におこなうことができ、照明装置１０を保守・管理しやすい。照明装置１０の回路構成も簡単であり、保守が容易である。照明装置１０への投資がＬＥＤ１４ｒ，１４ｂのみの場合と比較して約１／３〜１／５になり、電気代も約３０％ダウンする場合がある。なお、表１のデータは製品や実験環境によって多少変動する場合がある。
【００３５】
ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などは金属またはプラスチックのベース２２に取り付けられる。プラスチックは金属粉を混ぜ合わせて熱伝導を高くしたものである。ベース２２の熱伝導によって、ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などで発生する熱の放熱をおこなう。すなわち、ベース２２はＥＥＦＬ１２などを取り付けるだけでなく、照明装置１０の冷却手段として働く。ＬＥＤのみの照明装置であれば、排熱のためにファンが必要となるが、本発明はＥＥＦＬ１２の光にＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの光を補助的に混合しているのでＬＥＤの数も少なくなり、ファンの必要が無くなる。ベース２２の表面には光を反射するための塗料を塗布したり、アルミなどの金属を使用して、光の反射を多くする。
【００３６】
ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバー２４を備える。植物に水を与えたりするため、照明装置１０にも水がかかるおそれが大きく、水による照明装置１０の故障を防ぐためである。ベース２２とカバー２４との間に防湿パッキン２６を用いて外部の水分がＥＥＦＬ１２などに到達しないようにする。ＥＥＦＬ１２などを外部から遮断することとなるが、消費電力が少なく発熱も少ないため、カバー２２を介して外部に熱が放出されたり、ベース２２の熱伝導によって内部の熱を外部に放出したりすることができる。このような熱の放出では植物の生育に影響が出たりするのであれば、後述する図６のパイプ２９を設けて排熱をおこなう。また、カバー２４の内部または外部表面に拡散板（フィルム）を設けて、ＥＥＦＬ１２とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの光がかたよらないようにしてもよい。
【００３７】
以上のように、本発明は従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守が容易な照明装置１０である。植物を生育させるときのコストが安くすることができ、安価で安定した植物の市場供給をおこなうことができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は上述の実施形態に限定されることはない。例えば、図４に示すように、ＥＥＦＬ１２の間隔を変化させても良い。平行に並べられた複数のＥＥＦＬ１２は、列の並び方向の外側に行くほどＥＥＦＬ１２同士の間隔が密となるようになっている。この理由を以下に説明する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、ＥＥＦＬ１２を等間隔に配置した場合、中心のＥＥＦＬ１２ｆの直下Ｙ２では、中心のＥＥＦＬ１２以外にも他のＥＥＦＬ１２からの光Ｌもとどく。図５（ａ）では、７つのＥＥＦＬ１２ｃ〜１２ｉから光Ｌがとどいている。一方、端のＥＥＦＬ１２ａの直下Ｙ１では、端のＥＥＦＬ１２の光Ｌ以外には片隣のＥＥＦＬ１２からの光Ｌが到達することとなる。すなわち、一方向からの光Ｌしか加算されることはない。図５（ａ）では、４つのＥＥＦＬ１２ａ〜１２ｄから光Ｌが到達している。したがって、端のＥＥＦＬ１２ａの直下Ｙ１では、中心のＥＥＦＬ１２ｆの直下Ｙ２よりも光量が少なくなる。
【００４０】
そこで、図５（ｂ）に示すように、ＥＥＦＬ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにする。図５（ｂ）に示すように、地点Ｙ１では４つのＥＥＦＬ１２ａ〜１２ｄ、地点Ｙ２では５つのＥＥＦＬ１２ｄ〜１２ｈからの光Ｌが到達している。地点Ｙ１の方がＥＥＦＬ１２の数が少なくなっているが、ＥＥＦＬ１２同士の間隔が中心付近と比べて密となっているため、ＥＥＦＬ１２ｂや１２ｃの光Ｌが到達しやすく、到達する光量は地点Ｙ２と同じである。照明装置１０直下の各植物に対して同じ光量の光を照射することができ、生育をほぼ同じにすることができる。
【００４１】
図５の説明では、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂの光Ｌやベース２２からの反射光が考慮されていないが、実際に設計するときはこれらを考慮して設計する。設計は、各地点の直射光と反射光の光量を計算し、各地点の光量が同じになるようにＥＥＦＬ１２およびＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを移動させながらおこなう。なお、列になったＬＥＤ１４ｒ、１４ｂ同士もＥＥＦＬ１２と同様に、外側に行くほど間隔が密になる。
【００４２】
ＥＥＦＬ１２は約４０〜５０℃、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂは１００℃以上の発熱がある。また、照明装置１０の使用形態によっては、植物にその温度の影響が出る場合がある。例えば、植物の栽培面積を上げるために複数段の棚を利用し、各段に照明装置を利用する場合である。照明装置１０と植物との距離が近くなり、照明装置１０のカバー２４の外に漏れた熱が植物に伝わり、生育に影響する。レタスであれば、２０〜２２℃位が生育に適した温度であるが、ＥＥＦＬ１２であっても生育温度を超える発熱となってしまう。そこで、下記のような対策をおこなう。
【００４３】
図６に示すように、照明装置１０のカバー２４またはベース２２にパイプ２９を取り付ける。このパイプ２９から空気の出し入れをおこなうようにする。カバー２４とベース２２とを一体にしたときに形成された直方体の対角となる位置のそれぞれにパイプ２９を取り付ける。図７に示すように、この直方体の内部空間にポンプＰなどによって空気を送風しても良いし、内部空間から空気を吸引するようにしても良い。一方のパイプ２９から他方のパイプ２９に空気が流れることによって、ＥＥＦＬ１２などによって暖められた内部空間の空気が外に排出される。パイプ２９をカバー２４などの対角に設けるのは、内部空間の空気を流れさせるためである。
【００４４】
パイプ２９にバルブＶを設け、植物を栽培する室内Ｒの温度調節をおこなっても良い。目標室温が外気温よりも高い冬などの場合、冷却用の空気を室内から取り入れ、室内Ｒに放出する。目標室温が外気温よりも低い夏などの場合、冷却用の空気を室外から取り入れ、室外に放出する。上記のような空気の温度管理ができるように、室温と外気温との関係によってバルブＶの開閉をおこなう。ＥＥＦＬ１２などの発熱を有効利用することができる。
【００４５】
なお、全ての光をＬＥＤ１４ｒ、１４ｂで発光した場合、発熱量が多くなりすぎ、インバータなどの保護のためには空気の循環では足りず、ベース２２などの裏面を水冷したりファンによる空冷をおこなったりする必要もある。また、植物に対してもエアコンなどで温度調節する必要が生じる。したがって、本願のようにＥＥＦＬ１２を用いる方が設備の簡素化、省電力で有効であり、植物に対する温度管理がしやすい。
【００４６】
図８に示すように、白色光を発光するＥＥＦＬ１２と、ＥＥＦＬ１２を外部から防水し、赤色光と青色光とが通過するカバー２４とを備える照明装置３０であってもよい。
【００４７】
ＥＥＦＬ１２は上述したものと同じである。すべての光をＥＥＦＬ１２で発するので、消費電力や発熱が少ない。
【００４８】
カバー２４は、赤色光と青色光とを透過するためのフィルター３２を設ける。フィルター３２ｒ，３２ｂはフィルム状のものである。赤色光が透過するフィルター３２ｒと青色光が透過するフィルター３２ｂをカバー２４に貼り付ける。貼り付け方は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、各フィルター３２ｒ，３２ｂを円形や四角形にして貼り付けたり、または任意の形状にして貼り付けたりする。フィルター３２ｒ，３２ｂを貼り付ける割合は赤色が１０に対して青色を１にする。
【００４９】
フィルター３２ｒ，３２ｂを貼り付けただけでは、場所によって植物に照射される光の波長に偏りが生じる場合がある。そこで、フィルター３２ｒ，３２ｂを含むカバー２４の上に拡散フィルムを設けることによって、光を拡散して、各波長の光をミックスすることができる。
【００５０】
なお、カバー２４とフィルター３２ｒ，３２ｂとを一体的に形成したものであっても良い。また、フィルター３２ｒ，３２ｂは、４２０〜６９０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルターと４７０〜６４０ｎｍの波長をカットするバンドストップフィルターの２種類のフィルターを重ね合わせたものであっても良い。
【００５１】
照明装置３０の放熱やＥＥＦＬ１２などに対する防水、防湿、防滴については上記の実施形態と同様のベース２２や防湿パッキン２６を用いることによって対応する。
【００５２】
また、上記の実施形態と同様にＥＥＦＬ１２などをパルス光にしたり、発光強度を可変制御したりできる回路を含む構成であっても良い。
【００５３】
図８の構成であっても従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守サイクルの長い照明装置３０である。植物を生育させるときのコストが安くすることができ、安価で安定した植物の市場供給をおこなうことができる。
【００５４】
図８の構成と図４の構成とを組み合わせても良い。すなわち、図８のＥＥＦＬ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにしても良い。また、図６の様にパイプ２９を設けても良い。
【００５５】
図１で示した照明装置にいて、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを省略し、ＥＥＦＬ１２で青および赤を発光しても良い。ＥＥＦＬ１２の蛍光管の内壁に使用される蛍光体を青または赤を発光するものを使用する。白は発光せず、青と赤のみを発光するように構成しても良いし、白と青と赤を発光するように構成しても良い。青と赤の発光をおこなうＥＥＦＬ１２の本数を所望の割合にする。例えば、青と赤を上述したように１：１０の割合としたり、植物によって変更したりする。生育する植物によっては、白を発光するＥＥＦＬ１２のみであっても良い。ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないので、かなり消費電力を押さえることができる。その他の構成は図１と同様である。
【００５６】
さらに、ＥＥＦＬ１２のみで発光する場合に、図４のようにＥＥＦｌ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにしても良い。各地点におけるＥＥＦＬ１２からの直射光と反射光の光量によってＥＥＦＬ１２の間隔を決定する。ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないのでかなり発熱を低く押さえることができるが、必要に応じて図６のパイプ２９を設けても良い。例えば、照明装置１０と植物との距離が近く、植物の生育温度に影響を及ぼす場合である。
【００５７】
また、図１や図８のようにＥＥＦＬ１２が等間隔に配置されていたとしても、ベース２２の光の反射率を変化させるようにしても良い。外側に行くほど反射率を高くすることによって、被照射地点の光量を均一にする。
【００５８】
ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないのであれば、図１０に示すように、ベース２２におけるＥＥＦＬ１２と対向する面を湾曲させても良い。光の反射する方向を制御する。
【００５９】
本発明の照明装置１０，３０を植物工場内で使用する以外に、露地やビニルハウスなどで使用しても良い。また、クリーンルームで本発明の照明装置１０，３０を使用しながら植物の生育をおこなうのであれば、無農薬で植物を育てることができる。
【００６０】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の照明装置の外観を示す図である。
【図２】ＥＥＦＬの外観を示す図である。
【図３】回路構成を示す図であり、（ａ）はＥＥＦＬの回路構成を示す図であり、（ｂ）はＬＥＤの回路構成を示す図である。
【図４】ＥＥＦＬの間隔を変化させた図である。
【図５】ＥＥＦＬの間隔と光量との関係を示す図であり、（ａ）はＥＥＦＬを等間隔に並べたときの図であり、（ｂ）はＥＥＦＬの間隔を変化させたときの図である。
【図６】照明装置のカバーにパイプを設けた図である。
【図７】カバーにパイプを設けたときの空気を循環させるための構成を示す図である。
【図８】本発明の他の照明装置の外観を示す図である。
【図９】図８の照明装置のカバーに設けるフィルターの図であり、（ａ）は円形のフィルターの図であり、（ｂ）は四角形のフィルターの図である。
【図１０】ＥＥＦＬと対向するベースの面を湾曲させた図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０，３０：照明装置
１２：ＥＥＦＬ（外部電極蛍光ランプ）
１４ｒ，１４ｂ：ＬＥＤ（発光ダイオード）
１６：ガラス管
１８：電極
２０：インバータ
２２：ベース（板体）
２４：カバー
２６：防湿パッキン
２８：定電流装置
２９：パイプ
３２ｒ，３２ｂ：フィルター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜、穀物、果物、花などの植物の生育に使用する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場などの施設内で高度環境制御により植物を周年生産する植物工場が注目されている。施設内で植物を生育させるため、無農薬で天候や害虫などの影響を受けずに安定した植物の市場への供給をおこなうことができる。
【０００３】
植物工場では、植物の生育のために照明装置によって擬似的に太陽光を作り出している。照明装置によって植物の生育状況や照明装置にかかる種々の費用が大きく変わる。そのため照明装置に関して種々の開発がなされている（非特許文献１参照）。
【０００４】
植物工場で使用されている照明装置について説明する。照明装置としては高圧ナトリウムランプや蛍光灯があり、多くの植物工場で使用されている。また、非特許文献１で示されているように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を使用した照明装置も開発されている。赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤを所定の割合で組み合わせ、植物の生育に有効な波長の光を所定の割合で発光する。このように赤色と青色の光を使用するのは、赤色光（波長、約６４０〜６９０ｎｍ）が光合成に寄与し、青色光（波長、約４２０〜４７０ｎｍ）が葉の正常な形態形成に寄与するからである。
【０００５】
しかし、ＬＥＤを使用した照明装置は蛍光灯などに比べてコストが高くなる。蛍光灯などと同じコストでＬＥＤの照明装置を構成するとＬＥＤの数が少なくなり、光量が少なくなり植物が育たなくなる。また、光量を得るためにＬＥＤを多く使用するとＬＥＤからの発熱が多くなり、ファンなどを使用して排熱をおこなうことが必要になる。この排熱対策によってもＬＥＤを使用した照明装置のコストが高くなり、ランニングコストも高くなる。さらに、発熱は、電力が熱に変換されて損失したことであり、電力の利用効率が悪いことがわかる。
【０００６】
植物に対する照明装置からの光の照射方法も重要である。露地栽培であれば、高い建物などが畑の近くになければ、どの植物にも均等に太陽光が照射される。しかし、植物工場であれば、照明装置の配置や照明装置の光の方向などで、場所によって照射される光量に変化が出る。このことにより、植物の生育状況に差が生じ、均一な植物を出荷できなくなり、植物の製品としての外見や単価に影響を及ぼす。
【０００７】
【非特許文献１】２００４年１１月２８日付朝日新聞７ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、植物の生育に必要な光を照射するための照明装置であって、従来の照明装置と比較してコストや熱対策など種々の面で性能を向上させた照明装置を提供することにある。また、各植物に均等に光が照射される照明装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、赤色光を発光する第１発光ダイオードと、青色光を発光する第２発光ダイオードと、を備える。
【００１０】
照明装置は、複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられており、該外部電極蛍光ランプ同士の間に複数の前記第１発光ダイオードと複数の前記第２発光ダイオードが配置されている。
【００１１】
平行に並べられて列となった前記複数の外部電極蛍光ランプにおいて、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である。
【００１２】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバーを備える。
【００１３】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【００１４】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードの少なくとも１つを調光するための手段を備える。
【００１５】
本発明の他の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴することができ、赤色光と青色光とが通過するフィルターを備えたカバーと、を備える。フィルターは、赤色光を透過させるためのフィルターと、青色光を透過させるためのフィルターとを含む。
【００１６】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である。
【００１７】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【００１８】
照明装置は、前記外部電極蛍光ランプを調光するための手段を備える。
【００１９】
また、本発明の他の照明装置の要旨は、植物に照射するための光を発光する照明装置であって、複数の外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である照明装置。
【００２０】
前記複数の外部電極蛍光ランプは、青色を発光する外部電極蛍光ランプと赤色と発光する外部電極蛍光ランプとを含む。
【００２１】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体と、前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴するカバーと、を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続してもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、すべての光を発光ダイオードで発せず、外部電極蛍光ランプをメインにして、植物の生育を助けるために発光ダイオードで所定の波長の光を発光することによって、安価、低消費電力、長寿命の照明装置である。したがって、安価で安定した植物の市場への供給をおこなうことができる。また、発光部分を外部電極蛍光ランプのみで構成し、フィルターによって所望の波長の光を植物に吸収させる構成であってもよく、発光ダイオードを使用しないので、安価、低消費電力、長寿命の照明装置となる。外部電極蛍光ランプ同士の間隔を外側に行くほど密にすることにより、各地点での光量を均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る照明装置について図面を使用して説明する。説明中の植物は少なくとも野菜、穀物、果実、花を含むこととする。
【００２４】
図１に示す本発明の照明装置１０は、白色光を発光する外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）１２と、赤色光を発光する第１発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ｒと、青色光を発光する第２発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ｂとを備える。
【００２５】
ＥＥＦＬ１２は、図２に示すように、ガラス管１６の外に電極１８を有する照明である。他の蛍光管のように電極のメタル部分とガスによる大きな摩擦・衝突がないので、ランプ寿命が長く、長いもので約６００００時間の使用が可能である。また、発熱もほとんどなく、エネルギー損失が少ない。さらに、消費電力が少ないので、複数のＥＥＦＬ１２を１つのインバータで駆動させることができ、回路構成が簡単になる。また高価なインバータの数を減らすことができる。このため製造、保守、経済面で従来の照明装置と比べて有利である。すべての光をＬＥＤだけで発するのであれば高額な照明装置となるが、ＥＥＦＬ１２を使用することによって安価な照明装置となる。例えば、ＬＥＤのみの照明装置と比較して約１／１０の投資で照明装置を製造することができる場合がある。
【００２６】
ＥＥＦＬ１２が発する光は白色光であり、擬似的な太陽光である。この白色光に植物の光合成を促すための光を第１ＬＥＤ１４ｒで、葉の形態形成を促すための光を第２ＬＥＤ１４ｂで追加・補充する。すなわち、第１ＬＥＤ１４ｒで赤色光を発光し、第２ＬＥＤ１４ｂで青色光を発光する。したがって、本発明の照明装置１０は擬似的な太陽光でありながら、植物の生育にとって有用な波長の光を多く含む光を発光する。ＥＥＦＬ１２は直径約８ｍｍ、長さ約１５０〜１２００ｍｍであり、照明装置１０の厚みを薄くすることができ、設置場所を確保しやすい。
【００２７】
１個あたりの第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの光量が同じであれば、第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの数の割合を例えば１０：１にする。図１では第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂが並んでいるが、複数の第１ＬＥＤ１４ｒの中に、まんべんなく第２ＬＥＤ１４ｂが配置されるようにする。例えば、長さ約６００〜１２００ｍｍのＥＥＦＬ１２同士の間にＬＥＤ１４ｒ，１４ｂを約１０〜３０ｍｍピッチで等間隔設ける。なお、育てる植物によって必要とされる赤色光と青色光の光量の割合が異なり、それに合わせて柔軟に第１ＬＥＤ１４ｒと第２ＬＥＤ１４ｂの数の割合を変更する。
【００２８】
複数のＥＥＦＬ１２が平行に並べられており、ＥＥＦＬ１２同士の間に複数の第１ＬＥＤ１４ｒと複数の第２ＬＥＤ１４ｂが一列に配列されている。各波長の光が混色し、植物に偏った波長の光のみが照射されないようになっている。
【００２９】
図３（ａ）、（ｂ）にＥＥＦＬ１２に対する回路図とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂに対する回路図を示す。ＥＥＦＬ１２は並列、第１ＬＥＤ１４ｒおよび第２ＬＥＤ１４ｂは直並列の簡単な回路構成であり、製作などは簡単になる。図示するように、複数のＥＥＦＬ１２に対して１つのインバータ２０を設ければよく、経済的である。例えば、約５〜１０ＷのＥＥＦＬ１２を５〜１３本に対して１つのインバータ２０を設ける。なお、図３（ｂ）の回路における定電流装置２８は、図１において省略している。
【００３０】
ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂが、パルス光を発するための回路を電源装置（インバータ２０、定電流装置２８）に組み込んでも良い。パルス光によって植物の生育を促し、消費電力を低くすることができる。パルスの周期は約２μ秒〜１ｍ秒、１周期におけるパルスの発光割合は約２０〜７０％である。なお、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂは上記パルス光を発する自己点滅型のＬＥＤであっても良い。
【００３１】
ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの発光強度を変化させる（調光する）ための回路を電源装置に組み込んでも良い。すなわち、変圧回路を電源装置に組み込み、ＥＥＦＬ１２および／またはＬＥＤ１４ｒ，１４ｂに印加される電圧を変化させて発光強度を変化させる。また、マイコンなどの手段によって変圧回路を制御できる構成であっても良い。時間と共に電圧を変化させたりする。植物の生育を調節したりすることができる。
【００３２】
本発明の照明装置１０は、すべての光をＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発せず、必要最小限の光のみＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発光している。したがって、すべての光をＬＥＤ１４ｒ，１４ｂで発光するよりも安価に製造することができる。なお、種々の光源の比較を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１より、ＥＥＦＬ１２はＬＥＤ１４ｒ，１４ｂと比較して光束当たりの消費電力が小さい。ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの単価が安くてもＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの数が多く必要となり、光束当たりのランプ費はＥＥＦＬ１２の方が安い。ＥＥＦＬ１２とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの保守（交換）が同時におこなうことができ、照明装置１０を保守・管理しやすい。照明装置１０の回路構成も簡単であり、保守が容易である。照明装置１０への投資がＬＥＤ１４ｒ，１４ｂのみの場合と比較して約１／３〜１／５になり、電気代も約３０％ダウンする場合がある。なお、表１のデータは製品や実験環境によって多少変動する場合がある。
【００３５】
ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などは金属またはプラスチックのベース２２に取り付けられる。プラスチックは金属粉を混ぜ合わせて熱伝導を高くしたものである。ベース２２の熱伝導によって、ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などで発生する熱の放熱をおこなう。すなわち、ベース２２はＥＥＦＬ１２などを取り付けるだけでなく、照明装置１０の冷却手段として働く。ＬＥＤのみの照明装置であれば、排熱のためにファンが必要となるが、本発明はＥＥＦＬ１２の光にＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの光を補助的に混合しているのでＬＥＤの数も少なくなり、ファンの必要が無くなる。ベース２２の表面には光を反射するための塗料を塗布したり、アルミなどの金属を使用して、光の反射を多くする。
【００３６】
ＥＥＦＬ１２、ＬＥＤ１４ｒ，１４ｂ、インバータ２０などを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバー２４を備える。植物に水を与えたりするため、照明装置１０にも水がかかるおそれが大きく、水による照明装置１０の故障を防ぐためである。ベース２２とカバー２４との間に防湿パッキン２６を用いて外部の水分がＥＥＦＬ１２などに到達しないようにする。ＥＥＦＬ１２などを外部から遮断することとなるが、消費電力が少なく発熱も少ないため、カバー２２を介して外部に熱が放出されたり、ベース２２の熱伝導によって内部の熱を外部に放出したりすることができる。このような熱の放出では植物の生育に影響が出たりするのであれば、後述する図６のパイプ２９を設けて排熱をおこなう。また、カバー２４の内部または外部表面に拡散板（フィルム）を設けて、ＥＥＦＬ１２とＬＥＤ１４ｒ，１４ｂの光がかたよらないようにしてもよい。
【００３７】
以上のように、本発明は従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守が容易な照明装置１０である。植物を生育させるときのコストが安くすることができ、安価で安定した植物の市場供給をおこなうことができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明は上述の実施形態に限定されることはない。例えば、図４に示すように、ＥＥＦＬ１２の間隔を変化させても良い。平行に並べられた複数のＥＥＦＬ１２は、列の並び方向の外側に行くほどＥＥＦＬ１２同士の間隔が密となるようになっている。この理由を以下に説明する。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、ＥＥＦＬ１２を等間隔に配置した場合、中心のＥＥＦＬ１２ｆの直下Ｙ２では、中心のＥＥＦＬ１２以外にも他のＥＥＦＬ１２からの光Ｌもとどく。図５（ａ）では、７つのＥＥＦＬ１２ｃ〜１２ｉから光Ｌがとどいている。一方、端のＥＥＦＬ１２ａの直下Ｙ１では、端のＥＥＦＬ１２の光Ｌ以外には片隣のＥＥＦＬ１２からの光Ｌが到達することとなる。すなわち、一方向からの光Ｌしか加算されることはない。図５（ａ）では、４つのＥＥＦＬ１２ａ〜１２ｄから光Ｌが到達している。したがって、端のＥＥＦＬ１２ａの直下Ｙ１では、中心のＥＥＦＬ１２ｆの直下Ｙ２よりも光量が少なくなる。
【００４０】
そこで、図５（ｂ）に示すように、ＥＥＦＬ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにする。図５（ｂ）に示すように、地点Ｙ１では４つのＥＥＦＬ１２ａ〜１２ｄ、地点Ｙ２では５つのＥＥＦＬ１２ｄ〜１２ｈからの光Ｌが到達している。地点Ｙ１の方がＥＥＦＬ１２の数が少なくなっているが、ＥＥＦＬ１２同士の間隔が中心付近と比べて密となっているため、ＥＥＦＬ１２ｂや１２ｃの光Ｌが到達しやすく、到達する光量は地点Ｙ２と同じである。照明装置１０直下の各植物に対して同じ光量の光を照射することができ、生育をほぼ同じにすることができる。
【００４１】
図５の説明では、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂの光Ｌやベース２２からの反射光が考慮されていないが、実際に設計するときはこれらを考慮して設計する。設計は、各地点の直射光と反射光の光量を計算し、各地点の光量が同じになるようにＥＥＦＬ１２およびＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを移動させながらおこなう。なお、列になったＬＥＤ１４ｒ、１４ｂ同士もＥＥＦＬ１２と同様に、外側に行くほど間隔が密になる。
【００４２】
ＥＥＦＬ１２は約４０〜５０℃、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂは１００℃以上の発熱がある。また、照明装置１０の使用形態によっては、植物にその温度の影響が出る場合がある。例えば、植物の栽培面積を上げるために複数段の棚を利用し、各段に照明装置を利用する場合である。照明装置１０と植物との距離が近くなり、照明装置１０のカバー２４の外に漏れた熱が植物に伝わり、生育に影響する。レタスであれば、２０〜２２℃位が生育に適した温度であるが、ＥＥＦＬ１２であっても生育温度を超える発熱となってしまう。そこで、下記のような対策をおこなう。
【００４３】
図６に示すように、照明装置１０のカバー２４またはベース２２にパイプ２９を取り付ける。このパイプ２９から空気の出し入れをおこなうようにする。カバー２４とベース２２とを一体にしたときに形成された直方体の対角となる位置のそれぞれにパイプ２９を取り付ける。図７に示すように、この直方体の内部空間にポンプＰなどによって空気を送風しても良いし、内部空間から空気を吸引するようにしても良い。一方のパイプ２９から他方のパイプ２９に空気が流れることによって、ＥＥＦＬ１２などによって暖められた内部空間の空気が外に排出される。パイプ２９をカバー２４などの対角に設けるのは、内部空間の空気を流れさせるためである。
【００４４】
パイプ２９にバルブＶを設け、植物を栽培する室内Ｒの温度調節をおこなっても良い。目標室温が外気温よりも高い冬などの場合、冷却用の空気を室内から取り入れ、室内Ｒに放出する。目標室温が外気温よりも低い夏などの場合、冷却用の空気を室外から取り入れ、室外に放出する。上記のような空気の温度管理ができるように、室温と外気温との関係によってバルブＶの開閉をおこなう。ＥＥＦＬ１２などの発熱を有効利用することができる。
【００４５】
なお、全ての光をＬＥＤ１４ｒ、１４ｂで発光した場合、発熱量が多くなりすぎ、インバータなどの保護のためには空気の循環では足りず、ベース２２などの裏面を水冷したりファンによる空冷をおこなったりする必要もある。また、植物に対してもエアコンなどで温度調節する必要が生じる。したがって、本願のようにＥＥＦＬ１２を用いる方が設備の簡素化、省電力で有効であり、植物に対する温度管理がしやすい。
【００４６】
図８に示すように、白色光を発光するＥＥＦＬ１２と、ＥＥＦＬ１２を外部から防水し、赤色光と青色光とが通過するカバー２４とを備える照明装置３０であってもよい。
【００４７】
ＥＥＦＬ１２は上述したものと同じである。すべての光をＥＥＦＬ１２で発するので、消費電力や発熱が少ない。
【００４８】
カバー２４は、赤色光と青色光とを透過するためのフィルター３２を設ける。フィルター３２ｒ，３２ｂはフィルム状のものである。赤色光が透過するフィルター３２ｒと青色光が透過するフィルター３２ｂをカバー２４に貼り付ける。貼り付け方は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、各フィルター３２ｒ，３２ｂを円形や四角形にして貼り付けたり、または任意の形状にして貼り付けたりする。フィルター３２ｒ，３２ｂを貼り付ける割合は赤色が１０に対して青色を１にする。
【００４９】
フィルター３２ｒ，３２ｂを貼り付けただけでは、場所によって植物に照射される光の波長に偏りが生じる場合がある。そこで、フィルター３２ｒ，３２ｂを含むカバー２４の上に拡散フィルムを設けることによって、光を拡散して、各波長の光をミックスすることができる。
【００５０】
なお、カバー２４とフィルター３２ｒ，３２ｂとを一体的に形成したものであっても良い。また、フィルター３２ｒ，３２ｂは、４２０〜６９０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルターと４７０〜６４０ｎｍの波長をカットするバンドストップフィルターの２種類のフィルターを重ね合わせたものであっても良い。
【００５１】
照明装置３０の放熱やＥＥＦＬ１２などに対する防水、防湿、防滴については上記の実施形態と同様のベース２２や防湿パッキン２６を用いることによって対応する。
【００５２】
また、上記の実施形態と同様にＥＥＦＬ１２などをパルス光にしたり、発光強度を可変制御したりできる回路を含む構成であっても良い。
【００５３】
図８の構成であっても従来の照明装置と比較して安価、低消費電力（低発熱）、保守サイクルの長い照明装置３０である。植物を生育させるときのコストが安くすることができ、安価で安定した植物の市場供給をおこなうことができる。
【００５４】
図８の構成と図４の構成とを組み合わせても良い。すなわち、図８のＥＥＦＬ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにしても良い。また、図６の様にパイプ２９を設けても良い。
【００５５】
図１で示した照明装置にいて、ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを省略し、ＥＥＦＬ１２で青および赤を発光しても良い。ＥＥＦＬ１２の蛍光管の内壁に使用される蛍光体を青または赤を発光するものを使用する。白は発光せず、青と赤のみを発光するように構成しても良いし、白と青と赤を発光するように構成しても良い。青と赤の発光をおこなうＥＥＦＬ１２の本数を所望の割合にする。例えば、青と赤を上述したように１：１０の割合としたり、植物によって変更したりする。生育する植物によっては、白を発光するＥＥＦＬ１２のみであっても良い。ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないので、かなり消費電力を押さえることができる。その他の構成は図１と同様である。
【００５６】
さらに、ＥＥＦＬ１２のみで発光する場合に、図４のようにＥＥＦｌ１２の間隔を外側に行くほど密になるようにしても良い。各地点におけるＥＥＦＬ１２からの直射光と反射光の光量によってＥＥＦＬ１２の間隔を決定する。ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないのでかなり発熱を低く押さえることができるが、必要に応じて図６のパイプ２９を設けても良い。例えば、照明装置１０と植物との距離が近く、植物の生育温度に影響を及ぼす場合である。
【００５７】
また、図１や図８のようにＥＥＦＬ１２が等間隔に配置されていたとしても、ベース２２の光の反射率を変化させるようにしても良い。外側に行くほど反射率を高くすることによって、被照射地点の光量を均一にする。
【００５８】
ＬＥＤ１４ｒ、１４ｂを使用しないのであれば、図１０に示すように、ベース２２におけるＥＥＦＬ１２と対向する面を湾曲させても良い。光の反射する方向を制御する。
【００５９】
本発明の照明装置１０，３０を植物工場内で使用する以外に、露地やビニルハウスなどで使用しても良い。また、クリーンルームで本発明の照明装置１０，３０を使用しながら植物の生育をおこなうのであれば、無農薬で植物を育てることができる。
【００６０】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の照明装置の外観を示す図である。
【図２】ＥＥＦＬの外観を示す図である。
【図３】回路構成を示す図であり、（ａ）はＥＥＦＬの回路構成を示す図であり、（ｂ）はＬＥＤの回路構成を示す図である。
【図４】ＥＥＦＬの間隔を変化させた図である。
【図５】ＥＥＦＬの間隔と光量との関係を示す図であり、（ａ）はＥＥＦＬを等間隔に並べたときの図であり、（ｂ）はＥＥＦＬの間隔を変化させたときの図である。
【図６】照明装置のカバーにパイプを設けた図である。
【図７】カバーにパイプを設けたときの空気を循環させるための構成を示す図である。
【図８】本発明の他の照明装置の外観を示す図である。
【図９】図８の照明装置のカバーに設けるフィルターの図であり、（ａ）は円形のフィルターの図であり、（ｂ）は四角形のフィルターの図である。
【図１０】ＥＥＦＬと対向するベースの面を湾曲させた図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０，３０：照明装置
１２：ＥＥＦＬ（外部電極蛍光ランプ）
１４ｒ，１４ｂ：ＬＥＤ（発光ダイオード）
１６：ガラス管
１８：電極
２０：インバータ
２２：ベース（板体）
２４：カバー
２６：防湿パッキン
２８：定電流装置
２９：パイプ
３２ｒ，３２ｂ：フィルター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、
赤色光を発光する第１発光ダイオードと、
青色光を発光する第２発光ダイオードと、
を備える照明装置。
【請求項２】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられており、該外部電極蛍光ランプ同士の間に前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードが配置された請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
平行に並べられて列となった前記複数の外部電極蛍光ランプにおいて、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバーを備える請求項１乃至３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードの少なくとも１つを調光するための手段を備えた請求項１乃至５に記載の照明装置。
【請求項７】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、
前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴することができ、赤色光と青色光とが通過するフィルターを備えたカバーと、
を備える照明装置。
【請求項８】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である請求項６に記載の照明装置。
【請求項９】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項７または８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記外部電極蛍光ランプを調光するための手段を備えた請求項６乃至９に記載の照明装置。
【請求項１１】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
複数の外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である照明装置。
【請求項１２】
前記複数の外部電極蛍光ランプが、青色を発光する外部電極蛍光ランプと赤色と発光する外部電極蛍光ランプとを含む請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体と、
前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴するカバーと、
を含み、
前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項１１または１２に記載の照明装置。
【請求項１】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、
赤色光を発光する第１発光ダイオードと、
青色光を発光する第２発光ダイオードと、
を備える照明装置。
【請求項２】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられており、該外部電極蛍光ランプ同士の間に前記第１発光ダイオードと前記第２発光ダイオードが配置された請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
平行に並べられて列となった前記複数の外部電極蛍光ランプにおいて、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを外部から防水、防湿、防滴するための透明のカバーを備える請求項１乃至３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記外部電極蛍光ランプ、前記第１発光ダイオード、前記第２発光ダイオードを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記外部電極蛍光ランプ、第１発光ダイオード、第２発光ダイオードの少なくとも１つを調光するための手段を備えた請求項１乃至５に記載の照明装置。
【請求項７】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
白色光を発光する外部電極蛍光ランプと、
前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴することができ、赤色光と青色光とが通過するフィルターを備えたカバーと、
を備える照明装置。
【請求項８】
複数の前記外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である請求項６に記載の照明装置。
【請求項９】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体を含み、前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項７または８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記外部電極蛍光ランプを調光するための手段を備えた請求項６乃至９に記載の照明装置。
【請求項１１】
植物に照射するための光を発光する照明装置であって、
複数の外部電極蛍光ランプが平行に並べられて列となっており、列の並び方向の内側よりも外側の方が、該外部電極蛍光ランプ同士の間隔が密である照明装置。
【請求項１２】
前記複数の外部電極蛍光ランプが、青色を発光する外部電極蛍光ランプと赤色と発光する外部電極蛍光ランプとを含む請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記外部電極蛍光ランプを取り付けるための板体と、
前記外部電極蛍光ランプを外部から防水、防湿、防滴するカバーと、
を含み、
前記カバーと板体とで直方体形状が形成され、該直方体形状の対角付近に、空気の導入用のパイプと排出用のパイプを接続した請求項１１または１２に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３２０３１４（Ｐ２００６−３２０３１４Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３６１８９（Ｐ２００６−３６１８９）
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（５０５１４５０９１）ツジコー株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１４日（２００６．２．１４）
【出願人】（５０５１４５０９１）ツジコー株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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