酸素発生装置
【課題】酸素発生量を増やすために、強制的・人工的な手段を必要とせず、効率的に光合成のための制御を行い、ＣＯ２削減効果が高い酸素発生装置を提供する。
【解決手段】少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源１０４と、発光光源１０４を駆動する光源駆動回路１０５と、光源駆動回路１０５を制御することで発光光源１０４を点灯または消灯させるマイコン制御部１０６と、発光光源１０４、光源駆動回路１０５およびマイコン制御部１０６を有する光源駆動装置１０２に電力を供給する電源供給源１０７と、少なくとも発光光源１０４により照射される光合成体１１５を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置１０３とを備え、マイコン制御部１０６は光合成体１１５の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御する。
【解決手段】少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源１０４と、発光光源１０４を駆動する光源駆動回路１０５と、光源駆動回路１０５を制御することで発光光源１０４を点灯または消灯させるマイコン制御部１０６と、発光光源１０４、光源駆動回路１０５およびマイコン制御部１０６を有する光源駆動装置１０２に電力を供給する電源供給源１０７と、少なくとも発光光源１０４により照射される光合成体１１５を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置１０３とを備え、マイコン制御部１０６は光合成体１１５の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高濃度の酸素を発生させて快適な居住空間を実現する酸素発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
研究結果より酸素濃度を高めることで、心理的肉体的リフレッシュ効果、集中力の維持などの効果があることが知られている（非特許文献１，２参照）。
【０００３】
酸素濃度を高めるため、酸素エアチャージャーなどを用いて、人工的に酸素を強制的に発生させ、発生させた酸素を人体に供給する、または、エアコンなどで、人工的に酸素濃度を高めた空気を住空間へ供給する手段もある。
【０００４】
一方、食物としての植物を生産目的のために効率的に育てる装置が存在している。例えば、精製されたＣＯ２ガスの供給、発光光源の照射、水の供給、栄養素の供給をコントロールする装置などである（特許文献３参照）。
【０００５】
図３および図４に特許文献３の方法を示す。図３は断熱壁で囲まれたキャビネット本体２の上面５ａまたは適宜の側面に照明窓６を設けるとともに、前記照明窓６には、図４に示すＬＥＤ照明具１６を前記照明窓６と対面するように設置する。また前記ＬＥＤ照明具１６を制御するＬＥＤ制御手段を備える。この方法は、ＬＥＤを植物の光合成用光源として用いているため、植物の光合成反応属性に合わせ、最適光量の制御が容易に行える。
【非特許文献１】日本建築学会２００４年度学術講演会（２００４．８） Ｐ．８９５
【非特許文献２】日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）２００６年９月 Ｐ．７９１
【特許文献３】特開２００３−７９２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の方法は全て、酸素発生量を増やすために、強制的・人工的な手段（化学物質の使用と電力の使用）が必要であり、単純に酸素のみを発生させるだけであるため、ＣＯ２濃度は見た目下がっているようではあるが、ＣＯ２ガス量に変化はなく、化学物質の生成やＡＣ電源からの電力供給によるＣＯ２ガス発生分を考慮すると、ＣＯ２ガス量は増えることになる。
【０００７】
また、特許文献３に開示されているような方法は、ＬＥＤを植物の光合成用光源として用いているため、植物の光合成反応属性に合わせ、最適光量の制御が容易に行える。しかしながら、図３の３０，３１に示されている供給口から光合成をさせるための精製ＣＯ２ガスの供給が必要という課題がある。つまり、精製ＣＯ２ガスの生成装置が別途必要となり、全体のコストが上昇する上、ＣＯ２生成のための電力を余分に消費することになる。
【０００８】
また、赤色のスペクトルを有するＬＥＤ光を植物に照射して、光合成をさせるという装置はあるが、効率的な光合成のための制御はなく、ＡＣ電源から装置への電力供給のために、ＣＯ２削減効果は低い。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、酸素発生量を増やすために、強制的・人工的な手段を必要とせず、効率的に光合成のための制御を行い、ＣＯ２削減効果が高い酸素発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の発明の酸素発生装置は、少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源と、発光光源を駆動する光源駆動回路と、光源駆動回路を制御することで発光光源を点灯または消灯させるマイコン制御部と、発光光源、光源駆動回路およびマイコン制御部を有する光源駆動装置に電力を供給する電源供給源と、少なくとも発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置とを備え、マイコン制御部は光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することを特徴とする。
【００１１】
上記のように光合成装置は少なくとも発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出し、マイコン制御部は光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御するので、昼夜を問わない光合成を実現しＣＯ２削減とＯ２発生を同時に実現する。発光光源および太陽光を用いることで、従来よりも低消費電力で酸素濃度が高い空気を住環境に供給することが可能となる。また、酸素濃度は高ければ高いほど脳が活性化される効果や疲労回復の効果に良いわけではなく、光合成体の光合成が放出する酸素量を一定の範囲に制御することで、快適な環境を創造できる。
【００１２】
第２の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源がＬＥＤである。第３の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源は無機ＥＬである。第４の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源は有機ＥＬである。
【００１３】
上記のように発光光源に、ＬＥＤ、無機ＥＬまたは有機ＥＬを使用することにより、低消費電力化を実現できる。
【００１４】
第５の発明の酸素発生装置は、第１から４のいずれかの発明において、電力供給源は複数の電源により構成され、光源駆動装置は複数の電源を切り替える切り替え手段を有する。第６の発明の酸素発生装置は、第５の発明において、複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池である。
【００１５】
上記のように電力供給源は複数の電源により構成され、光源駆動装置は複数の電源を切り替える切り替え手段を有し、複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池であるので、商用電源から電力を供給することを極力抑え、太陽電池から電力を供給し、結果として省エネルギーを実現する。
【００１６】
第７の発明の酸素発生装置は、第１から６のいずれかの発明において、光源駆動装置は、マイコン制御部に対し発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備える。
【００１７】
上記のように光源駆動装置は、マイコン制御部に対し発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備えるので、例えば、酸素濃度が所定の範囲になるように発光光源の発光を制御することができる。
【００１８】
第８の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段はタイマを備え、タイマの値に応じて発光命令を切り替える。第９の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段は周囲の光度を検知する光センサを備え、光センサの出力値に応じて発光命令を切り替える。
【００１９】
上記のようにタイマの値あるいは光センサの出力値に応じて発光命令を切り替えるので、昼間は発光光源を消灯し、夜間に発光光源を点灯させることができる。
【００２０】
第１０の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段は光合成体の光合成が放出する酸素の酸素濃度センサを備え、酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替える。
【００２１】
上記のように酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替えるので、例えば酸素濃度センサで検出した酸素濃度が所定値を超えた場合、発光命令をＯＦＦし、光合成が行われないように制御し、逆に、酸素濃度が所定値を下回った場合に発光命令をＯＮすることで光合成を促進させることができる。
【００２２】
第１１の発明の酸素発生装置は、第７から１０のいずれかの発明において、光合成体の光合成速度および発光光源の消費電力の値に基づいて、光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えた。
【００２３】
上記のように光合成体の光合成速度および発光光源の消費電力の値に基づいて、光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えたので、発光光源による発光を強めていくと光合成速度は促進されるが、強めすぎると光合成速度は徐々に飽和し、一定以上に進まなくなるため、光合成効率が高くなるように調整することで、電力の使用効率を向上させることができる。
【００２４】
第１２の発明の酸素発生装置は、第７から１０のいずれかの発明において、光合成体が植物からなる。
【００２５】
上記のように光合成体に植物を用いていることで、ＣＯ２の削減効果があるため、より快適な住空間が得られる。
【００２６】
第１３の発明の酸素発生装置は、第１から１２のいずれかの発明において、光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えた。
【００２７】
上記のように光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えたので、ファンを回転させることで、空気を対流させ短い時間で光合成体が発したＯ２を部屋に拡散させることができる。これにより、部屋全体のＯ２濃度のばらつきを抑えて均一化させ、部屋全体を快適な環境にすることができる。
【００２８】
第１４の発明の酸素発生装置は、第１から１３のいずれかの発明において、光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えた。
【００２９】
上記のように光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えたので、光合成にとって害となる紫外線から光合成体を保護することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の酸素発生装置によれば、太陽光とＬＥＤ発光の併用により、昼夜を問わない光合成を実現しＣＯ２削減とＯ２発生を同時に実現する。太陽光及びＬＥＤ光源を用いることで、従来よりも低消費電力で酸素濃度が高い空気を住環境に供給することが可能となる。さらに、植物を用いていることで、ＣＯ２の削減効果もあるため、より快適な住空間が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る酸素発生装置の構成図を示す。この酸素発生装置は、ＬＥＤ駆動装置１０２と、光合成装置１０３と拡散用ファン１１６から構成される。
【００３３】
ＬＥＤ駆動装置１０２は、発光光源としてＬＥＤ１０４と、ＬＥＤ１０４を駆動するためのＬＥＤ駆動回路１０５と、マイコン制御部１０６とを持つ。ＬＥＤ駆動回路１０５はマイコン制御部１０６から制御されＬＥＤ１０４の点灯、消灯を制御する。ＬＥＤ１０４の発光する光は、光度センサ１１８及び光合成装置１０３へと届くように構成する。光度センサ１１８は太陽の光とＬＥＤ１０４の光とを検知する。光合成装置１０３は、少なくともＬＥＤ１０４により照射される光合成体１１５を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する。すなわち、光合成装置１０３に届いた光は光合成体１１５に届き、光合成体１１５は光合成を起こす。ＬＥＤ１０４から発光される光は６００ｎｍ〜７００ｎｍを含むスペクトルすなわち赤色スペクトルと、４００ｎｍ〜５００ｎｍを含むスペクトルすなわち青色スペクトルとを、含むように構成される。赤色の波長は光合成に必要不可欠な波長であり、青色の波長は植物の形状を決めるために必要不可欠な波長である。このシステムにおいて発光光源に電球を使用することもできるが、ＬＥＤを使用することで、低消費電力化が実現できる。なお、ＬＥＤではなく無機ＥＬや有機ＥＬを使うことも有効である。
【００３４】
光合成装置１０３の構成要素である光合成体１１５としては、植物を使う。光合成体１１５はＬＥＤ１０４からの光を受けて光合成を起こす。これにより、ＣＯ２を吸収しＯ２を発生させる。この結果、空気中のＯ２濃度が向上し、快適な住空間を創造することができる。さらに、ＣＯ２濃度を下げることも同時に実現する。光合成体１１５として、植物を使用することで、植物を食用に利用したり、鑑賞用の植物を使用して、環境の向上にも貢献できる。また、この植物は光合成の速度が速い植物を用いるとより有効である。
【００３５】
一方、ＬＥＤ駆動装置１０２はＬＥＤ駆動装置に電力を供給する電力供給源１０７を持つ。電力供給源１０７は、商用電源１１０と蓄電システム１１１と太陽電池１１２と切り替え手段１０９とを持つ。太陽の光が利用できるときには太陽電池１１２にて発電し、蓄電システム１１１に蓄電する。蓄電システム１１１が十分な電力を保持している場合は切り替え手段１０９が蓄電システム１１１を選択し、蓄電システム１１１からＬＥＤ駆動回路１０５に電力を供給する。一方、蓄電システム１１１が十分な電力を保持していない場合、商用電源１１０から電力を供給する。切り替え手段１０９は可能な限り蓄電システム１１１側を選択するよう制御する。これにより、商用電源１１０から電力を供給することを極力抑え、太陽電池１１２から電力を供給し、結果として省エネルギーを実現する。ここでは、商用電源と切り替えて使用する電源として、太陽電池を用いる例で説明したが、風力発電などの自然エネルギーを用いた発電装置を用いても同様の省エネルギー効果が得られることは明らかである。
【００３６】
また、太陽の光が利用できる時間は、太陽の光を光合成装置に取り込み、光合成を行う。このときに、十分な光合成が行える場合は、マイコン制御部１０６がＬＥＤ１０４を消灯する。つまり、太陽が出ているときにはＬＥＤ１０４を止めて、電力の消費を抑える。
【００３７】
マイコン制御部１０６の一例を図２に示す。マイコン制御部１０６は、タイマ２０４を備える。タイマ２０４により昼間はＬＥＤを消灯し、夜間にＬＥＤを点灯させることができる。この場合、タイマ２０４を用いて昼の時間、例えば、午前６時から午後６時まではＬＥＤ発光命令をＯＮし、それ以外の時間を夜の時間としてＬＥＤ発光命令をＯＦＦする。もちろん、季節などに応じて昼夜の判定時刻を切り替えても良い。あるいは、光センサ２１０（図１に示す光度センサ１１８）を備え、周囲の光度に応じてＬＥＤ発光命令を切り替えることもできる。この場合、Ａ／Ｄ２０７に接続された光センサ２１０からの入力値が一定の値を超えた場合、ＬＥＤ発光命令をＯＮし、一定の値を下回った場合、ＬＥＤ発光命令をＯＦＦする。
【００３８】
図２のマイコンは、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、タイマ２０４、シリアル２０５、汎用Ｉ／Ｏポート２０６などから構成される。マイコン制御部１０６は前述のとおり、時間や光度などに応じてＬＥＤ１０４の発光命令を切り替える。切り替えるための手順やアルゴリズムを予めＲＯＭ２０２に格納して制御を行う。マイコン制御部１０６からＬＥＤ駆動回路１０５へのＬＥＤ発光制御は汎用Ｉ／Ｏポート２０６からの出力に応じて決定される。例えば、ＬＥＤ１０４を発光させる場合汎用Ｉ／Ｏポート２０６からＨレベルの出力を、消灯させるときはＬレベルの出力をするなどである。また、マイコンにはブザー出力回路２０８が搭載されている機種がある。このようなマイコンを使用する場合、ＬＥＤ発光タイミングなどをブザー２１１によりブザー音で知らせることができる。また、同様に音声出力回路２０９を搭載する機種もあり、スピーカ２１２から音声によるガイダンス機能を追加することで、目の不自由な方でも使いやすい酸素発生装置にすることが可能である。
【００３９】
また、ＬＥＤ駆動装置１０２は、マイコン制御部１０６に対しＬＥＤ１０４を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段１１３を備えている。上記タイマ、光センサは、発光命令手段１１３に備えていてもよい。すなわち、発光命令手段１１３はタイマを備え、タイマの値に応じて発光命令を切り替える、または発光命令手段１１３は周囲の光度を検知する光センサを備え、光センサの出力値に応じて発光命令を切り替えるように構成してもよい。
【００４０】
また、酸素濃度が高くなれば、脳が活性化される効果や、疲労回復の効果があることがいくつかの研究で示されている。しかしながら、酸素濃度が高ければ高いほど良いわけではない。ある研究では、酸素濃度３０％程度が最も快適であることが示されている（非特許文献１，２）。本実施の形態の酸素発生装置は、酸素濃度センサ１１７（図２に示す濃度センサ２１３）を用いて、酸素濃度を検出することができる。検出した酸素濃度を元に発光命令手段１１３は、酸素濃度が３０％程度になるようにＬＥＤ１０４の発光を制御する。具体的には発光命令手段１１３はマイコン制御部１０６のソフトウェアとして実現される。酸素濃度センサ１１７からの出力は図２に示したマイコンのＡ／Ｄ２０７に入力され、Ａ／Ｄ２０７により酸素濃度が検出できる。ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムはＣＰＵ２０１によって次のような動作を行い制御する。例えば酸素濃度センサ１１７で検出した酸素濃度が３０％を超えた場合、ＬＥＤ発光命令をＯＦＦし、光合成が行われないように制御し、逆に、酸素濃度が３０％を下回った場合にＬＥＤ発光命令をＯＮすることで光合成を促進させる。ＬＥＤ発光命令をＯＮ／ＯＦＦさせるための閾値はここでは３０％で説明したが、微調整してもよい。また、ＯＮさせる酸素濃度の閾値と、ＯＦＦさせるための閾値を異なる値に設定してヒステリシスを持たせることで、より正確に酸素濃度を制御することも可能である。このような構成により、酸素濃度を３０％程度に制御することが可能となり、最適な環境を創造できる。
【００４１】
また、マイコン制御部１０６は光合成効率調整手段１０８と連携し、光合成体１１５の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することで光合成効率を調整する。具体的には、光合成効率つまり光の量に対する光合成の効率が高くなるように調整し、電力の使用効率を向上させることができる。
【００４２】
図１の光合成効率調整手段１０８は、光合成効率（ＬＥＤの消費電力に対する光合成速度）が高くなるように制御を行う。光合成速度は、一般的に、光（正確には、少なくとも赤色と青色のスペクトルを含む光）の強度により促進されるが、光の強度に比例するのではなく、徐々に飽和することが知られている。そのため、同様に、ＬＥＤによる発光を強めていくと光合成速度は促進されるが、強めすぎると光合成速度は徐々に飽和し、一定以上に進まなくなる。ＬＥＤの発光を強めるとより多くの電力を消費するため、強めすぎると光合成効率が悪くなる。光合成効率調整手段１０８は、光合成速度とＬＥＤの消費電力とを調整し、制御を行う。このとき、光合成効率調整手段１０８による制御は、光合成速度とＬＥＤの消費電力の関係を予め取得したデータをベースにした制御、又は、定期的或いはある規定された期間の光合成速度とＬＥＤの消費電力のデータから高い光合成効率が期待される条件を導き出す学習機能を持たせた制御のどちらでも良いが、光合成体の変更が必要な場合（例えば、食用植物とした場合）への対応を考慮すると、後者の学習機能を持たせた制御の方が良いと考える。
【００４３】
具体的には光合成効率調整手段１０８はマイコンのプログラムとして実現される。プログラムはＲＯＭ２０２に予め格納され、ＣＰＵ２０１によって実行される。すなわち、予め取得したデータをベースにした制御の場合、例えば、植物の種類毎で葉の単位面積当たり（又は葉１枚当たり）の酸素発生量を予め取得したデータをメモリしておき、大よその植物の葉の表面積（又は葉の枚数）を入力することで、期待される酸素発生量を割り出し、これをベースに、酸素濃度センサ１１７から得られた酸素濃度比較することで、ＬＥＤ駆動回路１０５への指令をＯＮ／ＯＦＦさせる。
【００４４】
また、学習機能を有する制御の場合、植物の切り替え時や、植物の成長により葉の表面積が変化した場合等に対応するために、一端リセットさせる機能を持たせる。リセット機能の動作により、ＬＥＤ光の強度は初期状態に戻される。基本的には予め取得したデータをベースにした制御の場合と同様にメモリ機能を持たせて、リセット後、タイマ機能により、ある一定期間の定期的なＬＥＤ光の強度に対する酸素発生量をサンプリングによりデータをメモリされたデータと比較し、ＬＥＤ光の強度に対する酸素発生量の割合が高ければ、メモリされたデータを書き換えるようにし、繰り返すことで、一番良い条件に収束させていく。このとき、リセット後の一定期間と定期的なサンプリング頻度は外部から変更可能としても良い。
【００４５】
ここでは、光合成体１１５として植物を例に説明を行ったが、光合成体は植物以外の人工的に生成された物質でもよい。光合成を行う人工的な物質は広く研究が行われており、例えば、二酸化マンガンをベースとした物質を用いた例が報告されている。このような物質を用いることで、植物を用いるよりもより効率よく光合成を促進させることが可能となる。
【００４６】
また、本酸素発生装置は拡散用ファン１１６を備える。光合成体１１５から発生されるＯ２は光合成体１１５の周囲に滞留する。そこで、ファン１１６を回転させることで、空気を対流させ短い時間で光合成体１１５が発したＯ２を部屋に拡散させる。これにより、部屋全体のＯ２濃度のばらつきを抑えて均一化させ、部屋全体を快適な環境にすることができる。
【００４７】
また、図１の１１４は紫外線を低減させるフィルタである。太陽の光はフィルタ１１４を通して光合成体に到達する。フィルタ１１４を透過した光は紫外線が減少している。紫外線は光合成にとって害となるため、フィルタ１１４を用いて紫外線を低減することで、光合成効率を高めることができる。
【００４８】
以上のような構成により、電力の消費をできるだけ抑えながらも酸素濃度を向上させ、快適な住環境を創造できる。尚、本発明の酸素発生装置は、屋内のみならず、屋外での利用も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる酸素発生装置は、酸素濃度が高く、二酸化炭素濃度が低い空気を有する居住空間を実現する。更に、本発明の酸素発生装置を屋外で活用することにより、より広い範囲での住環境の改善や地球温暖化防止への貢献が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の酸素発生装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態のマイコン制御部の構成図である。
【図３】従来技術の斜視図である。
【図４】従来技術の部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０２ ＬＥＤ駆動装置
１０３ 光合成装置
１０４ ＬＥＤ
１０５ ＬＥＤ駆動回路
１０６ マイコン制御部
１０７ 電力供給源
１０８ 光合成効率調整手段
１０９ 切り替え手段
１１０ 商用電源
１１１ 蓄電システム
１１２ 太陽電池
１１３ 発光命令手段
１１４ フィルタ
１１５ 光合成体
１１６ 拡散用ファン
１１７ 酸素濃度センサ
１１８ 光度センサ
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ タイマ
２０６ 汎用Ｉ／Ｏポート
２０８ ブザー出力回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高濃度の酸素を発生させて快適な居住空間を実現する酸素発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
研究結果より酸素濃度を高めることで、心理的肉体的リフレッシュ効果、集中力の維持などの効果があることが知られている（非特許文献１，２参照）。
【０００３】
酸素濃度を高めるため、酸素エアチャージャーなどを用いて、人工的に酸素を強制的に発生させ、発生させた酸素を人体に供給する、または、エアコンなどで、人工的に酸素濃度を高めた空気を住空間へ供給する手段もある。
【０００４】
一方、食物としての植物を生産目的のために効率的に育てる装置が存在している。例えば、精製されたＣＯ２ガスの供給、発光光源の照射、水の供給、栄養素の供給をコントロールする装置などである（特許文献３参照）。
【０００５】
図３および図４に特許文献３の方法を示す。図３は断熱壁で囲まれたキャビネット本体２の上面５ａまたは適宜の側面に照明窓６を設けるとともに、前記照明窓６には、図４に示すＬＥＤ照明具１６を前記照明窓６と対面するように設置する。また前記ＬＥＤ照明具１６を制御するＬＥＤ制御手段を備える。この方法は、ＬＥＤを植物の光合成用光源として用いているため、植物の光合成反応属性に合わせ、最適光量の制御が容易に行える。
【非特許文献１】日本建築学会２００４年度学術講演会（２００４．８） Ｐ．８９５
【非特許文献２】日本建築学会大会学術講演梗概集（関東）２００６年９月 Ｐ．７９１
【特許文献３】特開２００３−７９２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の方法は全て、酸素発生量を増やすために、強制的・人工的な手段（化学物質の使用と電力の使用）が必要であり、単純に酸素のみを発生させるだけであるため、ＣＯ２濃度は見た目下がっているようではあるが、ＣＯ２ガス量に変化はなく、化学物質の生成やＡＣ電源からの電力供給によるＣＯ２ガス発生分を考慮すると、ＣＯ２ガス量は増えることになる。
【０００７】
また、特許文献３に開示されているような方法は、ＬＥＤを植物の光合成用光源として用いているため、植物の光合成反応属性に合わせ、最適光量の制御が容易に行える。しかしながら、図３の３０，３１に示されている供給口から光合成をさせるための精製ＣＯ２ガスの供給が必要という課題がある。つまり、精製ＣＯ２ガスの生成装置が別途必要となり、全体のコストが上昇する上、ＣＯ２生成のための電力を余分に消費することになる。
【０００８】
また、赤色のスペクトルを有するＬＥＤ光を植物に照射して、光合成をさせるという装置はあるが、効率的な光合成のための制御はなく、ＡＣ電源から装置への電力供給のために、ＣＯ２削減効果は低い。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、酸素発生量を増やすために、強制的・人工的な手段を必要とせず、効率的に光合成のための制御を行い、ＣＯ２削減効果が高い酸素発生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の第１の発明の酸素発生装置は、少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源と、発光光源を駆動する光源駆動回路と、光源駆動回路を制御することで発光光源を点灯または消灯させるマイコン制御部と、発光光源、光源駆動回路およびマイコン制御部を有する光源駆動装置に電力を供給する電源供給源と、少なくとも発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置とを備え、マイコン制御部は光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することを特徴とする。
【００１１】
上記のように光合成装置は少なくとも発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出し、マイコン制御部は光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御するので、昼夜を問わない光合成を実現しＣＯ２削減とＯ２発生を同時に実現する。発光光源および太陽光を用いることで、従来よりも低消費電力で酸素濃度が高い空気を住環境に供給することが可能となる。また、酸素濃度は高ければ高いほど脳が活性化される効果や疲労回復の効果に良いわけではなく、光合成体の光合成が放出する酸素量を一定の範囲に制御することで、快適な環境を創造できる。
【００１２】
第２の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源がＬＥＤである。第３の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源は無機ＥＬである。第４の発明の酸素発生装置は、第１の発明において、発光光源は有機ＥＬである。
【００１３】
上記のように発光光源に、ＬＥＤ、無機ＥＬまたは有機ＥＬを使用することにより、低消費電力化を実現できる。
【００１４】
第５の発明の酸素発生装置は、第１から４のいずれかの発明において、電力供給源は複数の電源により構成され、光源駆動装置は複数の電源を切り替える切り替え手段を有する。第６の発明の酸素発生装置は、第５の発明において、複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池である。
【００１５】
上記のように電力供給源は複数の電源により構成され、光源駆動装置は複数の電源を切り替える切り替え手段を有し、複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池であるので、商用電源から電力を供給することを極力抑え、太陽電池から電力を供給し、結果として省エネルギーを実現する。
【００１６】
第７の発明の酸素発生装置は、第１から６のいずれかの発明において、光源駆動装置は、マイコン制御部に対し発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備える。
【００１７】
上記のように光源駆動装置は、マイコン制御部に対し発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備えるので、例えば、酸素濃度が所定の範囲になるように発光光源の発光を制御することができる。
【００１８】
第８の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段はタイマを備え、タイマの値に応じて発光命令を切り替える。第９の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段は周囲の光度を検知する光センサを備え、光センサの出力値に応じて発光命令を切り替える。
【００１９】
上記のようにタイマの値あるいは光センサの出力値に応じて発光命令を切り替えるので、昼間は発光光源を消灯し、夜間に発光光源を点灯させることができる。
【００２０】
第１０の発明の酸素発生装置は、第７の発明において、発光命令手段は光合成体の光合成が放出する酸素の酸素濃度センサを備え、酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替える。
【００２１】
上記のように酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替えるので、例えば酸素濃度センサで検出した酸素濃度が所定値を超えた場合、発光命令をＯＦＦし、光合成が行われないように制御し、逆に、酸素濃度が所定値を下回った場合に発光命令をＯＮすることで光合成を促進させることができる。
【００２２】
第１１の発明の酸素発生装置は、第７から１０のいずれかの発明において、光合成体の光合成速度および発光光源の消費電力の値に基づいて、光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えた。
【００２３】
上記のように光合成体の光合成速度および発光光源の消費電力の値に基づいて、光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えたので、発光光源による発光を強めていくと光合成速度は促進されるが、強めすぎると光合成速度は徐々に飽和し、一定以上に進まなくなるため、光合成効率が高くなるように調整することで、電力の使用効率を向上させることができる。
【００２４】
第１２の発明の酸素発生装置は、第７から１０のいずれかの発明において、光合成体が植物からなる。
【００２５】
上記のように光合成体に植物を用いていることで、ＣＯ２の削減効果があるため、より快適な住空間が得られる。
【００２６】
第１３の発明の酸素発生装置は、第１から１２のいずれかの発明において、光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えた。
【００２７】
上記のように光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えたので、ファンを回転させることで、空気を対流させ短い時間で光合成体が発したＯ２を部屋に拡散させることができる。これにより、部屋全体のＯ２濃度のばらつきを抑えて均一化させ、部屋全体を快適な環境にすることができる。
【００２８】
第１４の発明の酸素発生装置は、第１から１３のいずれかの発明において、光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えた。
【００２９】
上記のように光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えたので、光合成にとって害となる紫外線から光合成体を保護することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の酸素発生装置によれば、太陽光とＬＥＤ発光の併用により、昼夜を問わない光合成を実現しＣＯ２削減とＯ２発生を同時に実現する。太陽光及びＬＥＤ光源を用いることで、従来よりも低消費電力で酸素濃度が高い空気を住環境に供給することが可能となる。さらに、植物を用いていることで、ＣＯ２の削減効果もあるため、より快適な住空間が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施形態に係る酸素発生装置の構成図を示す。この酸素発生装置は、ＬＥＤ駆動装置１０２と、光合成装置１０３と拡散用ファン１１６から構成される。
【００３３】
ＬＥＤ駆動装置１０２は、発光光源としてＬＥＤ１０４と、ＬＥＤ１０４を駆動するためのＬＥＤ駆動回路１０５と、マイコン制御部１０６とを持つ。ＬＥＤ駆動回路１０５はマイコン制御部１０６から制御されＬＥＤ１０４の点灯、消灯を制御する。ＬＥＤ１０４の発光する光は、光度センサ１１８及び光合成装置１０３へと届くように構成する。光度センサ１１８は太陽の光とＬＥＤ１０４の光とを検知する。光合成装置１０３は、少なくともＬＥＤ１０４により照射される光合成体１１５を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する。すなわち、光合成装置１０３に届いた光は光合成体１１５に届き、光合成体１１５は光合成を起こす。ＬＥＤ１０４から発光される光は６００ｎｍ〜７００ｎｍを含むスペクトルすなわち赤色スペクトルと、４００ｎｍ〜５００ｎｍを含むスペクトルすなわち青色スペクトルとを、含むように構成される。赤色の波長は光合成に必要不可欠な波長であり、青色の波長は植物の形状を決めるために必要不可欠な波長である。このシステムにおいて発光光源に電球を使用することもできるが、ＬＥＤを使用することで、低消費電力化が実現できる。なお、ＬＥＤではなく無機ＥＬや有機ＥＬを使うことも有効である。
【００３４】
光合成装置１０３の構成要素である光合成体１１５としては、植物を使う。光合成体１１５はＬＥＤ１０４からの光を受けて光合成を起こす。これにより、ＣＯ２を吸収しＯ２を発生させる。この結果、空気中のＯ２濃度が向上し、快適な住空間を創造することができる。さらに、ＣＯ２濃度を下げることも同時に実現する。光合成体１１５として、植物を使用することで、植物を食用に利用したり、鑑賞用の植物を使用して、環境の向上にも貢献できる。また、この植物は光合成の速度が速い植物を用いるとより有効である。
【００３５】
一方、ＬＥＤ駆動装置１０２はＬＥＤ駆動装置に電力を供給する電力供給源１０７を持つ。電力供給源１０７は、商用電源１１０と蓄電システム１１１と太陽電池１１２と切り替え手段１０９とを持つ。太陽の光が利用できるときには太陽電池１１２にて発電し、蓄電システム１１１に蓄電する。蓄電システム１１１が十分な電力を保持している場合は切り替え手段１０９が蓄電システム１１１を選択し、蓄電システム１１１からＬＥＤ駆動回路１０５に電力を供給する。一方、蓄電システム１１１が十分な電力を保持していない場合、商用電源１１０から電力を供給する。切り替え手段１０９は可能な限り蓄電システム１１１側を選択するよう制御する。これにより、商用電源１１０から電力を供給することを極力抑え、太陽電池１１２から電力を供給し、結果として省エネルギーを実現する。ここでは、商用電源と切り替えて使用する電源として、太陽電池を用いる例で説明したが、風力発電などの自然エネルギーを用いた発電装置を用いても同様の省エネルギー効果が得られることは明らかである。
【００３６】
また、太陽の光が利用できる時間は、太陽の光を光合成装置に取り込み、光合成を行う。このときに、十分な光合成が行える場合は、マイコン制御部１０６がＬＥＤ１０４を消灯する。つまり、太陽が出ているときにはＬＥＤ１０４を止めて、電力の消費を抑える。
【００３７】
マイコン制御部１０６の一例を図２に示す。マイコン制御部１０６は、タイマ２０４を備える。タイマ２０４により昼間はＬＥＤを消灯し、夜間にＬＥＤを点灯させることができる。この場合、タイマ２０４を用いて昼の時間、例えば、午前６時から午後６時まではＬＥＤ発光命令をＯＮし、それ以外の時間を夜の時間としてＬＥＤ発光命令をＯＦＦする。もちろん、季節などに応じて昼夜の判定時刻を切り替えても良い。あるいは、光センサ２１０（図１に示す光度センサ１１８）を備え、周囲の光度に応じてＬＥＤ発光命令を切り替えることもできる。この場合、Ａ／Ｄ２０７に接続された光センサ２１０からの入力値が一定の値を超えた場合、ＬＥＤ発光命令をＯＮし、一定の値を下回った場合、ＬＥＤ発光命令をＯＦＦする。
【００３８】
図２のマイコンは、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、タイマ２０４、シリアル２０５、汎用Ｉ／Ｏポート２０６などから構成される。マイコン制御部１０６は前述のとおり、時間や光度などに応じてＬＥＤ１０４の発光命令を切り替える。切り替えるための手順やアルゴリズムを予めＲＯＭ２０２に格納して制御を行う。マイコン制御部１０６からＬＥＤ駆動回路１０５へのＬＥＤ発光制御は汎用Ｉ／Ｏポート２０６からの出力に応じて決定される。例えば、ＬＥＤ１０４を発光させる場合汎用Ｉ／Ｏポート２０６からＨレベルの出力を、消灯させるときはＬレベルの出力をするなどである。また、マイコンにはブザー出力回路２０８が搭載されている機種がある。このようなマイコンを使用する場合、ＬＥＤ発光タイミングなどをブザー２１１によりブザー音で知らせることができる。また、同様に音声出力回路２０９を搭載する機種もあり、スピーカ２１２から音声によるガイダンス機能を追加することで、目の不自由な方でも使いやすい酸素発生装置にすることが可能である。
【００３９】
また、ＬＥＤ駆動装置１０２は、マイコン制御部１０６に対しＬＥＤ１０４を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段１１３を備えている。上記タイマ、光センサは、発光命令手段１１３に備えていてもよい。すなわち、発光命令手段１１３はタイマを備え、タイマの値に応じて発光命令を切り替える、または発光命令手段１１３は周囲の光度を検知する光センサを備え、光センサの出力値に応じて発光命令を切り替えるように構成してもよい。
【００４０】
また、酸素濃度が高くなれば、脳が活性化される効果や、疲労回復の効果があることがいくつかの研究で示されている。しかしながら、酸素濃度が高ければ高いほど良いわけではない。ある研究では、酸素濃度３０％程度が最も快適であることが示されている（非特許文献１，２）。本実施の形態の酸素発生装置は、酸素濃度センサ１１７（図２に示す濃度センサ２１３）を用いて、酸素濃度を検出することができる。検出した酸素濃度を元に発光命令手段１１３は、酸素濃度が３０％程度になるようにＬＥＤ１０４の発光を制御する。具体的には発光命令手段１１３はマイコン制御部１０６のソフトウェアとして実現される。酸素濃度センサ１１７からの出力は図２に示したマイコンのＡ／Ｄ２０７に入力され、Ａ／Ｄ２０７により酸素濃度が検出できる。ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムはＣＰＵ２０１によって次のような動作を行い制御する。例えば酸素濃度センサ１１７で検出した酸素濃度が３０％を超えた場合、ＬＥＤ発光命令をＯＦＦし、光合成が行われないように制御し、逆に、酸素濃度が３０％を下回った場合にＬＥＤ発光命令をＯＮすることで光合成を促進させる。ＬＥＤ発光命令をＯＮ／ＯＦＦさせるための閾値はここでは３０％で説明したが、微調整してもよい。また、ＯＮさせる酸素濃度の閾値と、ＯＦＦさせるための閾値を異なる値に設定してヒステリシスを持たせることで、より正確に酸素濃度を制御することも可能である。このような構成により、酸素濃度を３０％程度に制御することが可能となり、最適な環境を創造できる。
【００４１】
また、マイコン制御部１０６は光合成効率調整手段１０８と連携し、光合成体１１５の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することで光合成効率を調整する。具体的には、光合成効率つまり光の量に対する光合成の効率が高くなるように調整し、電力の使用効率を向上させることができる。
【００４２】
図１の光合成効率調整手段１０８は、光合成効率（ＬＥＤの消費電力に対する光合成速度）が高くなるように制御を行う。光合成速度は、一般的に、光（正確には、少なくとも赤色と青色のスペクトルを含む光）の強度により促進されるが、光の強度に比例するのではなく、徐々に飽和することが知られている。そのため、同様に、ＬＥＤによる発光を強めていくと光合成速度は促進されるが、強めすぎると光合成速度は徐々に飽和し、一定以上に進まなくなる。ＬＥＤの発光を強めるとより多くの電力を消費するため、強めすぎると光合成効率が悪くなる。光合成効率調整手段１０８は、光合成速度とＬＥＤの消費電力とを調整し、制御を行う。このとき、光合成効率調整手段１０８による制御は、光合成速度とＬＥＤの消費電力の関係を予め取得したデータをベースにした制御、又は、定期的或いはある規定された期間の光合成速度とＬＥＤの消費電力のデータから高い光合成効率が期待される条件を導き出す学習機能を持たせた制御のどちらでも良いが、光合成体の変更が必要な場合（例えば、食用植物とした場合）への対応を考慮すると、後者の学習機能を持たせた制御の方が良いと考える。
【００４３】
具体的には光合成効率調整手段１０８はマイコンのプログラムとして実現される。プログラムはＲＯＭ２０２に予め格納され、ＣＰＵ２０１によって実行される。すなわち、予め取得したデータをベースにした制御の場合、例えば、植物の種類毎で葉の単位面積当たり（又は葉１枚当たり）の酸素発生量を予め取得したデータをメモリしておき、大よその植物の葉の表面積（又は葉の枚数）を入力することで、期待される酸素発生量を割り出し、これをベースに、酸素濃度センサ１１７から得られた酸素濃度比較することで、ＬＥＤ駆動回路１０５への指令をＯＮ／ＯＦＦさせる。
【００４４】
また、学習機能を有する制御の場合、植物の切り替え時や、植物の成長により葉の表面積が変化した場合等に対応するために、一端リセットさせる機能を持たせる。リセット機能の動作により、ＬＥＤ光の強度は初期状態に戻される。基本的には予め取得したデータをベースにした制御の場合と同様にメモリ機能を持たせて、リセット後、タイマ機能により、ある一定期間の定期的なＬＥＤ光の強度に対する酸素発生量をサンプリングによりデータをメモリされたデータと比較し、ＬＥＤ光の強度に対する酸素発生量の割合が高ければ、メモリされたデータを書き換えるようにし、繰り返すことで、一番良い条件に収束させていく。このとき、リセット後の一定期間と定期的なサンプリング頻度は外部から変更可能としても良い。
【００４５】
ここでは、光合成体１１５として植物を例に説明を行ったが、光合成体は植物以外の人工的に生成された物質でもよい。光合成を行う人工的な物質は広く研究が行われており、例えば、二酸化マンガンをベースとした物質を用いた例が報告されている。このような物質を用いることで、植物を用いるよりもより効率よく光合成を促進させることが可能となる。
【００４６】
また、本酸素発生装置は拡散用ファン１１６を備える。光合成体１１５から発生されるＯ２は光合成体１１５の周囲に滞留する。そこで、ファン１１６を回転させることで、空気を対流させ短い時間で光合成体１１５が発したＯ２を部屋に拡散させる。これにより、部屋全体のＯ２濃度のばらつきを抑えて均一化させ、部屋全体を快適な環境にすることができる。
【００４７】
また、図１の１１４は紫外線を低減させるフィルタである。太陽の光はフィルタ１１４を通して光合成体に到達する。フィルタ１１４を透過した光は紫外線が減少している。紫外線は光合成にとって害となるため、フィルタ１１４を用いて紫外線を低減することで、光合成効率を高めることができる。
【００４８】
以上のような構成により、電力の消費をできるだけ抑えながらも酸素濃度を向上させ、快適な住環境を創造できる。尚、本発明の酸素発生装置は、屋内のみならず、屋外での利用も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる酸素発生装置は、酸素濃度が高く、二酸化炭素濃度が低い空気を有する居住空間を実現する。更に、本発明の酸素発生装置を屋外で活用することにより、より広い範囲での住環境の改善や地球温暖化防止への貢献が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の酸素発生装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態のマイコン制御部の構成図である。
【図３】従来技術の斜視図である。
【図４】従来技術の部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０２ ＬＥＤ駆動装置
１０３ 光合成装置
１０４ ＬＥＤ
１０５ ＬＥＤ駆動回路
１０６ マイコン制御部
１０７ 電力供給源
１０８ 光合成効率調整手段
１０９ 切り替え手段
１１０ 商用電源
１１１ 蓄電システム
１１２ 太陽電池
１１３ 発光命令手段
１１４ フィルタ
１１５ 光合成体
１１６ 拡散用ファン
１１７ 酸素濃度センサ
１１８ 光度センサ
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ タイマ
２０６ 汎用Ｉ／Ｏポート
２０８ ブザー出力回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源と、前記発光光源を駆動する光源駆動回路と、前記光源駆動回路を制御することで前記発光光源を点灯または消灯させるマイコン制御部と、前記発光光源、前記光源駆動回路および前記マイコン制御部を有する光源駆動装置に電力を供給する電源供給源と、少なくとも前記発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置とを備え、
前記マイコン制御部は前記光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することを特徴とする酸素発生装置。
【請求項２】
前記発光光源がＬＥＤである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項３】
前記発光光源は無機ＥＬである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項４】
前記発光光源は有機ＥＬである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項５】
前記電力供給源は複数の電源により構成され、前記光源駆動装置は前記複数の電源を切り替える切り替え手段を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項６】
前記複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池である請求項５に記載の酸素発生装置。
【請求項７】
前記光源駆動装置は、前記マイコン制御部に対し前記発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項８】
前記発光命令手段はタイマを備え、前記タイマの値に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項９】
前記発光命令手段は周囲の光度を検知する光センサを備え、前記光センサの出力値に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項１０】
前記発光命令手段は前記光合成体の光合成が放出する酸素の酸素濃度センサを備え、前記酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項１１】
前記光合成体の光合成速度および前記発光光源の消費電力の値に基づいて、前記光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えた請求項７から１０のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１２】
前記光合成体が植物からなる請求項７から１０のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１３】
前記光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えた請求項１から１２のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１４】
前記光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えた請求項１から１３のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１】
少なくとも赤色のスペクトルを有する発光光源と、前記発光光源を駆動する光源駆動回路と、前記光源駆動回路を制御することで前記発光光源を点灯または消灯させるマイコン制御部と、前記発光光源、前記光源駆動回路および前記マイコン制御部を有する光源駆動装置に電力を供給する電源供給源と、少なくとも前記発光光源により照射される光合成体を有することで二酸化炭素を吸収し酸素を放出する光合成装置とを備え、
前記マイコン制御部は前記光合成体の光合成が放出する酸素量が一定の範囲になるように制御することを特徴とする酸素発生装置。
【請求項２】
前記発光光源がＬＥＤである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項３】
前記発光光源は無機ＥＬである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項４】
前記発光光源は有機ＥＬである請求項１に記載の酸素発生装置。
【請求項５】
前記電力供給源は複数の電源により構成され、前記光源駆動装置は前記複数の電源を切り替える切り替え手段を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項６】
前記複数の電源のうち、少なくとも一つは太陽電池である請求項５に記載の酸素発生装置。
【請求項７】
前記光源駆動装置は、前記マイコン制御部に対し前記発光光源を発光させるかどうかの発光命令を指示する発光命令手段を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項８】
前記発光命令手段はタイマを備え、前記タイマの値に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項９】
前記発光命令手段は周囲の光度を検知する光センサを備え、前記光センサの出力値に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項１０】
前記発光命令手段は前記光合成体の光合成が放出する酸素の酸素濃度センサを備え、前記酸素濃度センサが検出する酸素濃度に応じて発光命令を切り替える請求項７に記載の酸素発生装置。
【請求項１１】
前記光合成体の光合成速度および前記発光光源の消費電力の値に基づいて、前記光合成体の光合成効率が高くなるように制御する光合成効率調整手段を備えた請求項７から１０のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１２】
前記光合成体が植物からなる請求項７から１０のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１３】
前記光合成体に近接して空気を拡散するファンを備えた請求項１から１２のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【請求項１４】
前記光合成体への紫外線照射を低減させる手段を備えた請求項１から１３のいずれか１項に記載の酸素発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−４６３５７（Ｐ２００９−４６３５７Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１４８８１（Ｐ２００７−２１４８８１）
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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