JP7617545B2 - Light irradiation method, lighting device, and lighting system for plant growth - Google Patents
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Description
本開示は、植物育成の光照射方法、照明装置及び照明システムに関する。 This disclosure relates to a light irradiation method for plant growth, a lighting device, and a lighting system.
従来の特許文献1には、植物に対して光を照射する照射手段と、当該照射手段が発する光の照射エネルギーを制御する制御手段とを備える植物育成用照明装置が開示されている。
しかしながら、従来の植物育成用照明装置を用いた植物育成の光照射方法では、植物の大きさ及び形に応じて、最適な光の照射範囲及び照射時間を調節することができず、光照射によって植物の育成を調節することが困難である。このため、当該植物を育成することによって所望の形態にすることは困難である。また、光が照射された植物の見栄えは変化しないため、人は、植物の鑑賞に飽きを覚えることがある。 However, with conventional light irradiation methods for plant growth using lighting devices for plant growth, it is not possible to adjust the optimal light irradiation range and irradiation time according to the size and shape of the plant, making it difficult to adjust the growth of the plant by light irradiation. This makes it difficult to grow the plant into a desired shape. In addition, because the appearance of a plant irradiated with light does not change, people may become bored of looking at the plant.
そこで、本開示は、植物の育成及び草勢維持、かつ、植物の見栄えを良くすることができる植物育成の光照射方法、照明装置及び照明システムを提供することを目的とする。 The present disclosure therefore aims to provide a light irradiation method, lighting device, and lighting system for plant growth that can grow plants, maintain their vigor, and improve the appearance of the plants.
本開示の一態様に係る植物育成の光照射方法は、白色光を発する白色発光ダイオードと、赤色光を発する赤色発光ダイオード又は赤色蛍光体とを用いて、前記白色光及び前記赤色光を植物に対して照射し、前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御し、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行すること、前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射することと、前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射することと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射することを含む。 A light irradiation method for plant growth according to one aspect of the present disclosure includes using a white light-emitting diode that emits white light and a red light-emitting diode or a red phosphor that emits red light to irradiate the white light and the red light to a plant, controlling a radiant energy of the red light emitted from the red light-emitting diode or the red phosphor to be half or less of the radiant energy of the white light emitted from the white light-emitting diode, controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light in accordance with at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant, and controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light to execute a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf drop in the plant, The method includes controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance to execute at least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation in the plant ; when executing the mode for promoting plant growth, irradiating the white light and the red light at 1200 lx or more and less than 3000 lx to a growth point of the plant including a top portion of the plant; when executing the mode for maintaining the vigor of the plant, irradiating the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less to the growth point of the plant; and when executing the mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation in the plant, irradiating the white light and the red light to a portion of 1/2 or less of the height H of the plant .
また、本開示の一態様に係る照明装置は、白色光を発する白色発光ダイオードと、赤色光を発する赤色発光ダイオード又は赤色蛍光体とを有し、前記白色光及び前記赤色光を植物に対して照射する光源と、前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行し、前記光源は、前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射し、前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射する。 Moreover, an illumination device according to an aspect of the present disclosure includes a light source having a white light-emitting diode that emits white light and a red light-emitting diode or a red phosphor that emits red light, and irradiating a plant with the white light and the red light; and a control unit that controls a radiant energy of the red light emitted from the red light-emitting diode or the red phosphor to be half or less of a radiant energy of the white light emitted from the white light-emitting diode, and controls at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light in accordance with at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant, and the control unit executes a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf drop of the plant by controlling at least one of the irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light. At least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation of the plant is executed by controlling at least one of the irradiation range, irradiation direction, and illuminance of the white light and the red light, and when executing the mode for promoting growth of the plant, the light source irradiates the white light and the red light at a growth point of the plant including the top of the plant with 1200 lx or more and less than 3000 lx, when executing the mode for maintaining the vigor of the plant, irradiates the white light and the red light at a growth point of the plant including the top of the plant with 600 lx or more and 1000 lx or less, and when executing the mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation of the plant, irradiates the white light and the red light to a portion of the plant that is 1/2 or less of the height H of the plant .
また、本開示の一態様に係る照明システムは、白色光を発する白色発光ダイオードと、赤色光を発する赤色発光ダイオード又は赤色蛍光体とを有し、前記白色光及び前記赤色光を植物に対して照射する照明装置と、前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行し、前記照明装置は、前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射し、前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射する。 Moreover, an illumination system according to an aspect of the present disclosure includes an illumination device having a white light-emitting diode that emits white light and a red light-emitting diode or a red phosphor that emits red light, and irradiating the white light and the red light to a plant; and a control unit that controls a radiant energy of the red light emitted from the red light-emitting diode or the red phosphor to be half or less of a radiant energy of the white light emitted from the white light-emitting diode, and controls at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light in accordance with at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant, and the control unit executes a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf drop of the plant by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light. and by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, at least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation of the plant is executed , and when executing the mode for promoting growth of the plant, the lighting device irradiates a growth point of the plant including a top portion of the plant with the white light and the red light of 1200 lx or more and less than 3000 lx, when executing the mode for maintaining the vigor of the plant, the lighting device irradiates the growth point of the plant with the white light and the red light of 600 lx or more and 1000 lx or less, and when executing the mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of defoliation of the plant, the lighting device irradiates a portion of the plant that is equal to or less than ½ of the height H of the plant with the white light and the red light .
本開示の植物育成の光照射方法等によれば、植物の育成及び草勢維持、かつ、植物の見栄えを良くすることができる。 The light irradiation method for plant growth disclosed herein can help plants grow, maintain their vigor, and improve their appearance.
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 The embodiments described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, component placement and connection forms, steps, and order of steps shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present disclosure. Furthermore, among the components in the following embodiments, components that are not described in an independent claim are described as optional components.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 The following describes the embodiment in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
<構成:照明システム1>
図1は、実施の形態1に係る照明システム1の照明装置10が植物に光を照射する様子を示す模式図である。
(Embodiment 1)
<Configuration:
FIG. 1 is a schematic diagram showing how a
図1に示すように、照明システム1では、対象となる植物を育成したり観賞したりするために、光を照射することで植物の育成及び見栄えをよくする。例えば、この照明システム1では、室内等の日当たりの悪い箇所に設置する植物に、照明装置10が光を照射する。植物に照射する光は、白色光及び赤色光である。本実施の形態では、白色光及び赤色光を総称して光ということがある。また、白色光とは、人が白色と認識できる光の色である。また、赤色光とは、人が赤色と認識できる光の色であり、例えば波長610nm~750nmの光である。
As shown in FIG. 1,
植物は、例えば観賞用の植物である。観賞用植物は、例えば、主に花を付ける鉢物、花を付けないハーブ類又は観葉植物、トマト及び茄子等の野菜、ミカン及び葡萄といった果物等の実を付ける植物である。また、植物は、これらの例示に限定されず、他の植物であってもよい。 The plant is, for example, an ornamental plant. Ornamental plants are, for example, potted plants that mainly bear flowers, non-flowering herbs or foliage plants, vegetables such as tomatoes and eggplants, and fruit-bearing plants such as mandarin oranges and grapes. Furthermore, the plant is not limited to these examples and may be other plants.
図2は、実施の形態1に係る照明システム1のブロック図である。
Figure 2 is a block diagram of the
図2に示すように、照明システム1は、1以上の照明装置10と、制御部20と、記憶部30と、操作部40と、電源部50とを備える。
As shown in FIG. 2, the
[照明装置10]
1以上の照明装置10のそれぞれは、白色光及び赤色光を植物に対して照射する。本実施の形態では、特に言及しない限り1台の照明装置10を用いて植物に光を照射するため、主に1台の照明装置10について説明する。
[Lighting device 10]
Each of the one or
照明装置10は、出射する光の配光及び輝度を変更することが可能である。配光は、照明装置10が照射する光の照射方向及び照射範囲である。例えば光の照射方向を変更する場合、照明装置10が回動したり、照明装置10の光源10aが回動したりすることで、照明装置10は、光の照射方向を変更して植物に照射する箇所を変える。例えば光の照射範囲を変更する場合、光源10aに対する配光制御レンズの位置を変更する等によって、照明装置10は、狭角配光から広角配光まで可変することができる。
The
照明装置10は、白色光を発する白色発光ダイオード11と、赤色光を発する赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体とを有する光源10aを備える。
The
光源10aは、光として白色光及び赤色光を植物に対して照射する。照明装置10は、植物に光を照射する姿勢で、天井、壁等に配置される。また、照明装置10は、主に植物よりも高い位置に配置される。
The
光源10aは、色彩の鮮やかさを示す指数FCI(Feeling of Contrast Index)の指数が例えば約120の光を出射する。FCIは、100を基準とする。また、光源10aは、2色以上の光として、少なくとも白色光及び赤色光を出射する。
図3は、実施の形態1に係る照明システム1の白色発光ダイオード11が出射する白色光、赤色発光ダイオード12が出射する赤色光、又は、赤色蛍光体が出射する赤色光のスペクトルを示す図である。
Figure 3 shows the spectrum of the white light emitted by the white light-emitting
図2及び図3に示すように、白色発光ダイオード11が出射する白色光は、青色領域(青色光)に最大のピーク波長を有する。青色領域とは、例えば、人が青色と認識できる光の波長領域であり、例えば波長430nm~490nmの光である。また、本実施の形態では、白色光の色温度は、約5000Kである。
As shown in Figures 2 and 3, the white light emitted by the white
また、光源10aの赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体は、赤色の単色光(赤色光)を出射する。また、光源10aの赤色発光ダイオード12は、レーザ光が赤色蛍光体に波長変換されることで、赤色光を出射してもよい。また、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体が出射する赤色光は、青色領域及び赤色領域(赤色光)にピーク波長を有し、特に赤色領域に最大のピーク波長を有する。また、赤色蛍光体として、半値幅が50nm以下の狭帯域の蛍光体を用いる。なお、図2では、赤色発光ダイオード12を用いて例示しているが、赤色蛍光体であってもよいことは言うまでもない。
The red
光源10aの白色発光ダイオード11は、COB(Chip On Board)型LED素子で構成され、基板上に実装されたベアチップ(LEDチップ)である複数の青色LEDと、それら青色LEDを封止し、黄色蛍光体を含む封止部材とを有する。白色発光ダイオード11は、青色光と黄色蛍光体で波長変換された光とが合わさることで白色光を出射する。また、光源10aの白色発光ダイオード11は、RGBの3色LED光源10aであり、赤色光、青色光及び緑色光の3色の単色光を出射するとともに、これらの3色の単色光を調光することで得られる白色光を出射してもよい。
The white
なお、光源10aは、LEDがパッケージ化された表面実装(SMD:Surface Mount Device)型のLED素子であってもよく、容器(パッケージ)と、容器内に実装された複数のLEDチップと、複数のLEDチップを封止する封止部材とを有していてもよい。封止部材は、シリコーン樹脂等の透光性の絶縁性樹脂材料である。なお、封止部材には、シリカ等の光拡散材及びフィラー等が分散されていてもよい。
The
[制御部20]
図2に示すように、制御部20は、白色発光ダイオード11、及び、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体から発する放射エネルギーの増減を制御するための調光回路及び調色回路を有する。具体的には、制御部20は、植物に照射するための光の放射エネルギーを制御するため、白色発光ダイオード11及び赤色発光ダイオード12に流す電流、及び、電流を流す発光ダイオードの数を制御する。
[Control unit 20]
2, the
また、図2及び図3に示すように、制御部20は、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体から発する赤色光の放射エネルギーを、白色発光ダイオード11から発する白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御する。これは、植物の光合成を促進するためと、光のスペクトルにおいて、白色光の強度に対して赤色光の強度が多すぎれば、白色系の植物が赤色のように見えてしまい、緑色系の植物が黒色のように見えてしまうという植物の変色を抑制するためとである。なお、制御部20は、赤色光の放射エネルギーを白色光の放射エネルギーの約1/2に制御することが好ましい。
As shown in Figs. 2 and 3, the
制御部20は、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する。
The
また、制御部20は、白色光及び赤色光を照射する対象となる植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得する。つまり、制御部20は、操作部40を介して植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報が入力されることで取得する。
The
図4のaは、照明装置10が配光制御して照射範囲及び照度を変更する様子を示す模式図であり、図4のbは、照明装置10が配光制御して照射方向を変更する様子を示す模式図である。
Figure 4a is a schematic diagram showing how the
図2及び図4に示すように、例えば、制御部20は、白色光及び赤色光(つまり光)の照射範囲及び照射方向を制御することで、植物の成長点に光を照射する。成長点は、植物の草冠部分、頂上部及びその近傍である。なお、近傍は、成長点を基準として植物の背の高さHの数%の領域であってもよい。また、制御部20は、植物の背の高さHの1/2H以下の部分(下葉ともいう)に光を照射するよう制御してもよい。
As shown in Figs. 2 and 4, for example, the
制御部20は、照明装置10が出射する光の照射範囲及び照射方向を制御することで、植物の成長点に光を照射する。つまり、制御部20は、照明装置10が出射する光の配光角を制御することで、植物に照射する光の照射範囲を制御する。具体的には、制御部20は、照明装置10に搭載される配光制御レンズと光源10aとの距離を調節することで、出射する光の照射範囲を制御する。
The
また、制御部20は、照明装置10が出射する光を植物の成長点に照射することで、光の照射方向を制御する。照射方向は、例えば、照明装置10が出射する光の光軸方向、又は、照明装置10が出射する光の最大光度の光度方向である。具体的には、制御部20は、図4のbに示すように、図示しないアクチュエータ等を駆動制御することで、二点鎖線及び実線の照明装置10のように姿勢を調節して照射方向を制御する。また、照射方向は、植物の成長点と交差してもよく、植物の成長点と実質的に交差してもよい。
The
なお、照射範囲及び照射方向の制御は、人が照明装置10の配光制御レンズ等を交換したり、人が照明装置10の照射方向を調節したりすることで実現してもよい。
The control of the illumination range and illumination direction may be achieved by a person replacing the light distribution control lens of the
制御部20は、第1モードと、第2モードと、第3モードと、第4モードと及び第5モードとを有する。
The
第1モードは、植物の成長点に光を照射することで、植物の育成を促す効果が期待できるモードである。植物の育成を促す第1モードとして、制御部20は、照明装置10が出射する光の照度を制御することで、植物の成長点に1200lx以上の白色光及び赤色光を照射する。なお、植物の成長点に照射する照度の上限値は、例えば約10000lxである。
The first mode is a mode that is expected to have the effect of promoting plant growth by irradiating light to the growth point of the plant. In the first mode for promoting plant growth, the
第2モードは、植物の成長点に光を照射することで、草勢を維持する効果が期待できるモードである。草勢を維持する第2モードとして、制御部20は、照明装置10が出射する光の照度を制御することで、植物の成長点に600lx以上1000lx以下の白色光及び赤色光を照射する。
The second mode is a mode that is expected to have the effect of maintaining grass vigor by irradiating light to the growth point of the plant. In the second mode for maintaining grass vigor, the
また、第3モードは、植物の背の高さHの1/2以下の部分に光を照射することで、植物の草勢を維持する効果及び落葉の発生を抑制する効果が期待できるモードである。植物の草勢を維持する第3モードとして、制御部20は、照明装置10が出射する白色光及び赤色光の照射範囲及び照射方向を制御して、植物の背の高さHの1/2以下の部分に白色光及び赤色光を照射する。
The third mode is a mode that is expected to have the effect of maintaining the vigor of the plant and suppressing the occurrence of leaf fall by irradiating light to a portion of the plant that is less than 1/2 of its height H. In the third mode for maintaining the vigor of the plant, the
図5のaは、照明装置10が配光制御して成長点に1200lxの光と、植物の下葉に600lxの光とを照射する様子を示す模式図であり、図5のbは、照明装置10が配光制御して成長点に600lx~1000lxの光と、植物の下葉に600lxの光を照射する様子を示す模式図である。
Figure 5a is a schematic diagram showing how the
また、第4モードは、第1モードのように植物の育成を促すとともに、第3モードのように植物の落葉の発生を抑制する効果が期待できるモードである。第1モード及び第3モードの両方を同時に実行する第4モードとして、制御部20は、照明装置10が出射する白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度を制御して、植物の成長点に1200lx以上の白色光及び赤色光を照射し、かつ、植物の背の高さHの1/2以下の部分に600lx以上植物の成長点に照射する照度未満の白色光及び赤色光を照射する。
The fourth mode is a mode that is expected to promote plant growth like the first mode, while suppressing leaf drop like the third mode. In the fourth mode, which simultaneously executes both the first and third modes, the
また、第5モードは、植物の成長点に光を照射し、かつ、植物の背の高さHの1/2以下の部分に光を照射することで、植物の草勢を維持するとともに、植物の落葉の発生を抑制する効果が期待できるモードである。植物の草勢の維持及び落葉の発生を抑制させる第5モードとして、制御部20は、照明装置10が出射する白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度を制御して、植物の成長点に600lx以上1000lx以下の白色光及び赤色光を照射し、かつ、植物の背の高さの1/2以下の部分に600lx以上の白色光及び赤色光を照射する。
The fifth mode is a mode that is expected to maintain the plant's vigor and suppress the occurrence of leaf fall by irradiating the growth point of the plant with light and irradiating a portion of the plant that is less than 1/2 of the plant's height H. As the fifth mode for maintaining the plant's vigor and suppressing the occurrence of leaf fall, the
このように第4モード及び第5モードでは、植物の上葉から下葉までの範囲に光を照射する。 In this way, in the fourth and fifth modes, light is irradiated over the range from the upper leaves to the lower leaves of the plant.
また、制御部20は、図2に示すように、1以上の計時部21を有する。それぞれの計時部21は、1以上の照明装置10と一対一で対応し、それぞれの照明装置10の点灯時間を制御するためのタイマである。例えば、計時部21は、所定時間が経過すれば、対応する照明装置10の点灯をオン又はオフにしたり、予め設定された照度に変更したりする。
As shown in FIG. 2, the
また、制御部20は、記憶部30に記憶される点灯スケジュールを読み出すことで、点灯スケジュールに応じてそれぞれの照明装置10を制御する。
In addition, the
[記憶部30]
記憶部30は、それぞれの照明装置10を点灯又は消灯させるための点灯スケジュールが記憶される。また、記憶部30は、光を照射する対象となる植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報も記憶する。記憶部30は、HDD(Hard Disk Drive)又は半導体メモリ等で構成される。
[Memory unit 30]
The
[操作部40]
操作部40は、制御部20を介してそれぞれの照明装置10の動作を制御する。操作部40は、ユーザの操作による入力を受け付けたり、照明システム1以外の外部機器からの入力を受け付けたりすることで、受け付けた入力に応じた指示を制御部20に出力する。つまり、操作部40は、受け付けた入力に応じて、それぞれの照明装置10の動作を制御する。
[Operation unit 40]
The
操作部40は、植物を撮像することで、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す情報を取得する撮像装置等のセンサであってもよく、ユーザの操作による入力で取得される操作端末であってもよい。
The
[電源部50]
電源部50は、照明装置10を点灯させるための電力を供給する点灯回路を有する電源モジュールである。電源部50は、商用電源等の外部電源から引掛けシーリング及びアダプタを介して供給された交流電流を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換する。電源部50は、変換した直流電流を、リード線等を介して照明装置10に供給する。なお、電源部50には、調光回路及び昇圧回路等が組み合わされていてもよい。なお、電源部50は、照明装置10に搭載されていてもよく、この場合、本実施の形態の電源部50は、照明装置10に電力を供給しなくてもよい。
[Power supply unit 50]
The
<実験結果>
以下では、植物に第1照明、第2照明及び第3照明を照射した場合の、植物の育成、草勢維持効果及び総落葉枚数を評価した実験結果である。本実験結果では、植物に1mの背の高さのジャスミンを用いた。
<Experimental Results>
The following are the results of an experiment evaluating the plant growth, the effect of maintaining plant vigor, and the total number of fallen leaves when the first, second, and third lights were irradiated on the plant. In this experiment, a jasmine plant with a height of 1 m was used.
第1照明は、本実施の形態の植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1によらず、室内に設置される通常の照明装置10によるベース照明の光が植物に照射される場合である。また、第2照明は、ベース照明にさらに第4モードを実行する場合である。つまり、第2照明は、対象の植物に対して、ベース照明による光の照射に加えて、植物の成長点に1200lxの白色光及び赤色光を照射し、かつ、植物の背の高さの1/2以下の部分に600lxの白色光及び赤色光を照射する場合である。第3照明は、ベース照明にさらに第5モードを実行する場合である。つまり、第3照明は、対象の植物に対して、ベース照明による光の照射に加えて、植物の成長点に600lx以上1000lx以下の白色光及び赤色光を照射し、かつ、植物の背の高さの1/2以下の部分に600lxの白色光及び赤色光を照射する。
The first lighting is a case where the light of the base lighting by the
このような条件による実験結果を図6に示す。 The experimental results under these conditions are shown in Figure 6.
図6は、実施の形態1に係る照明システム1の照明装置10が植物に光を照射した場合の植物の伸長と日数との関係を示す図である。図6では、横軸が植物に光を照射した日数(時間)であり、縦軸が植物に光を照射した場合の植物の伸長を示す。第1照明の場合を実線で示し、第2照明の場合を破線で示し、第3照明の場合を一点鎖線で示す。
Figure 6 is a diagram showing the relationship between plant elongation and the number of days when the
図6では、第2照明の方が第1照明及び第3照明よりも植物の育成効果が最も高く、日数の経過とともに、植物の背の高さが高くなっていることが判った。また、第1照明及び第3照明では、植物の育成がさほど変わらず、日数の経過とともに、植物の背の高さは高くなるが、第2照明を植物に照射した場合ほど顕著でないことが判った。 Figure 6 shows that the second lighting had the greatest effect on plant growth compared to the first and third lighting, with the plants growing taller as the days went by. It was also found that the first and third lighting did not significantly affect plant growth, and the plants grew taller as the days went by, but this was not as noticeable as when the plants were illuminated with the second lighting.
図7は、実施の形態1に係る照明システム1の照明装置10が植物に光を照射した場合の植物の落葉数と日数との関係を示す図である。図7では、横軸が植物に光を照射した日数であり、縦軸が植物に光を照射した場合の総落葉枚数である。
Figure 7 is a diagram showing the relationship between the number of leaves that fall from a plant and the number of days when the
図7では、第1照明の方が第2照明及び第3照明よりも総落葉枚数が増加することが判った。また、第2照明及び第3照明では、日数が経過しても、さほど落葉数が増加しないことが判った。 Figure 7 shows that the first lighting increases the total number of fallen leaves more than the second and third lighting. It was also found that the number of fallen leaves does not increase significantly over time with the second and third lighting.
<処理>
以下、本実施の形態における植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1の処理について説明する。
<Processing>
Hereinafter, a light irradiation method for growing a plant, and processing of the
図8は、実施の形態1に係る照明システム1の処理を示すフローチャートである。
Figure 8 is a flowchart showing the processing of the
まず、照明システム1の制御部20は、図8に示すように、光を照射する対象となる植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得する(S11)。第1情報は、例えば記憶部30に記憶される。
First, as shown in FIG. 8, the
次に、制御部20は、第1情報に示される植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、照明装置10が出射する光の照射範囲、照射方向及び照度を決定する(S12)。例えば、制御部20は、記憶部30に記憶されるテーブルを読み出すことで、光の照射範囲、照射方向及び照度を決定する、つまり、制御部20は、照明装置10を制御するためのモードを、第1モードから第5モードのうちから決定する。テーブルには、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに対応する、光の照射範囲、照射方向及び照度に対応するモードが予め設定されている。
Next, the
次に、制御部20は、決定したモードに応じて照明装置10を制御する(S13)。これにより、照明装置10は、決定されたモードに応じた光の照射範囲、照射方向及び照度の光を、対象の植物に照射する。そして制御部20は、処理を終了する。
Next, the
<作用効果>
次に、本実施の形態における植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1の作用効果について説明する。
<Action and effect>
Next, the effects of the light irradiation method for plant growth, the
以上のように、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、白色光を発する白色発光ダイオード11と、赤色光を発する赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体とを用いて、白色光及び赤色光を植物に対して照射し、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体から発する赤色光の放射エネルギーを、白色発光ダイオード11から発する白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することを含む。
As described above, the light irradiation method for plant growth in this embodiment includes irradiating a plant with white light and red light using a white light-emitting
これによれば、植物の光合成及び花芽形成に有効とされる赤色光を植物に照射することができるため、白色光だけを植物に照射する場合に比べて、植物の育成及び草勢維持に有効な光照射を行うことができる。つまり、植物育成の光照射方法では、植物の状態を所望の状態にすることができる。 This allows the plant to be irradiated with red light, which is effective for plant photosynthesis and flower bud formation, and light irradiation can be performed that is more effective for plant growth and maintaining plant vigor than when only white light is irradiated to the plant. In other words, the light irradiation method for plant growth can bring the plant into the desired state.
また、赤色光の放射エネルギーを白色光の放射エネルギーの1/2以下とすることで、光が照射された植物を人が見ても、赤みがかって見えることもない。つまり、植物育成の光照射方法では、植物の見栄えを損ない難い。 In addition, by making the radiation energy of red light half or less of that of white light, plants illuminated with the light do not appear reddish to people. In other words, this light irradiation method for plant growth is unlikely to impair the appearance of the plants.
したがって、この植物育成の光照射方法によれば、植物の育成及び草勢維持、かつ、植物の見栄えを良くすることができる。 Therefore, this method of applying light for plant growth can help plants grow, maintain their vigor, and improve their appearance.
また、本実施の形態における照明装置10は、白色光を発する白色発光ダイオード11と、赤色光を発する赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体とを有し、白色光及び赤色光を植物に対して照射する光源10aと、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体から発する赤色光の放射エネルギーを、白色発光ダイオード11から発する白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部20とを備える。
The
この照明装置10においても、上述の植物育成の光照射方法と同様の作用効果を奏する。
This
また、本実施の形態における照明システム1は、白色光を発する白色発光ダイオード11と、赤色光を発する赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体とを有し、白色光及び赤色光を植物に対して照射する照明装置10と、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体から発する赤色光の放射エネルギーを、白色発光ダイオード11から発する白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部20とを備える。
The
この照明システム1においても、上述の植物育成の光照射方法と同様の作用効果を奏する。
This
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、白色光及び赤色光の照射範囲及び照射方向を制御して、植物の成長点に白色光及び赤色光を照射する。 In addition, the light irradiation method for plant growth in this embodiment controls the irradiation range and irradiation direction of the white light and red light to irradiate the growth point of the plant with the white light and red light.
これによれば、植物の育成を促すことができるため、植物の状態を所望の状態にすることができる。 This will help promote plant growth and allow the plant to reach the desired condition.
また、本実施の形態における照明装置10において、制御部20は、白色光及び赤色光の照射範囲及び照射方向を制御して、植物の成長点に白色光及び赤色光を照射する。
In addition, in the
この照明装置10においても、上述の植物育成の光照射方法と同様の作用効果を奏する。
This
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法では、白色光及び赤色光の照射範囲及び照射方向を制御して、植物の背の高さの1/2以下の部分に白色光及び赤色光を照射する。 In addition, in the light irradiation method for plant growth in this embodiment, the irradiation range and direction of the white light and red light are controlled to irradiate an area of the plant that is less than half its height.
これによれば、植物を草勢維持することで植物の状態を所望の状態に保ちやすくなるため、植物の鑑賞期間(見栄えのよい期間)を長くすることができる。また、植物の落葉の発生を抑制することができる。 This makes it easier to maintain the plant's vigor in the desired condition, which extends the plant's viewing period (the period during which it looks good). It also helps prevent the plant from losing its leaves.
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、植物の成長点に1200lx以上の白色光及び赤色光を照射し、植物の背の高さの1/2以下の部分に、植物の成長点に照射する白色光及び赤色光の照度よりも小さく、600lx以上の白色光及び赤色光を照射する。 In addition, the light irradiation method for plant growth in this embodiment irradiates the growth point of the plant with white light and red light of 1200 lx or more, and irradiates a portion of the plant up to 1/2 of its height with white light and red light of 600 lx or more, which is less than the illuminance of the white light and red light irradiated to the growth point of the plant.
これによれば、植物の成長を促すとともに、植物の落葉の発生を抑制することができる。このため、落葉による植物の見栄えが悪化し難く、落葉の清掃を行う頻度が上昇し難くなる。 This promotes plant growth and inhibits defoliation. This prevents the plant's appearance from being marred by defoliation and reduces the need to clean up defoliation more frequently.
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、植物の成長点に600lx以上1000lx以下の白色光及び赤色光を照射し、植物の背の高さの1/2以下の部分に、600x以上の白色光及び赤色光を照射する。 In addition, the light irradiation method for plant growth in this embodiment irradiates the growth point of the plant with white light and red light of 600 lx to 1000 lx, and irradiates a portion of the plant up to 1/2 of its height with white light and red light of 600x or more.
これによれば、植物を草勢維持しつつ、植物の落葉の発生を抑制することができる。このため、植物の状態を所望の状態に保ちやすくなり、植物の鑑賞期間(見栄えのよい期間)を長くすることができる。 This allows the plant's vigor to be maintained while preventing defoliation. This makes it easier to maintain the plant in the desired condition, and extends the plant's viewing period (the period during which it looks good).
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、植物の成長を促す場合に、植物の成長点に1200lx以上の白色光及び赤色光を照射し、植物の草勢を維持する場合に、植物に白色光及び赤色光を照射し、植物の成長点に600lx以上1000lx以下の白色光及び赤色光を照射し、かつ、植物の背の高さの1/2以下の部分に白色光及び赤色光を照射する。 In addition, the light irradiation method for plant growth in this embodiment irradiates the plant growth point with white light and red light of 1200 lx or more when promoting plant growth, and irradiates the plant with white light and red light when maintaining plant vigor, irradiates the plant growth point with white light and red light of 600 lx to 1000 lx, and irradiates a portion of the plant that is less than 1/2 of its height with white light and red light.
これによれば、所望のタイミングで、植物の育成を促したり、植物を草勢維持したりすることができる。このため、植物の状態を所望の状態に保ちやすくなり、植物の鑑賞期間(見栄えのよい期間)を長くすることができる。 This allows you to encourage plant growth and maintain plant vigor at the desired time. This makes it easier to keep the plant in the desired condition, and extends the plant's viewing period (the period during which it looks good).
(実施の形態2)
<構成>
本実施の形態における植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1の構成を説明する。
(Embodiment 2)
<Configuration>
The light irradiation method for plant growth, the configuration of the
図9Aは、実施の形態2に係る照明システム1の照明装置10を植物の上方側と下方側とのそれぞれに配置した場合の、光を照射する様子を示す模式図である。図9Bは、上方側の照明装置10が植物に光を照射した場合の見栄えと、下方側の照明装置10が植物に光を照射した場合の見栄えとを示す模式図である。
Fig. 9A is a schematic diagram showing how the
本実施の形態では、複数の照明装置10を用いる点で実施の形態1と相違する。
This embodiment differs from
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態1と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
Unless otherwise specified, other configurations in this embodiment are the same as those in
本実施の形態では、図2、図9A及び図9Bに示すように、植物よりも高い位置に照明装置10である第1照明装置10b1が配置され、植物の背の高さHの1/2以下の位置に照明装置10である第2照明装置10b2が配置される。
In this embodiment, as shown in Figures 2, 9A, and 9B, a first lighting device 10b1, which is a
また、第1照明装置10b1は、植物に対して上方側から下方側に白色光及び赤色光を照射する姿勢で配置される。具体的には、第1照明装置10b1は、照射する白色光及び赤色光の照射方向が水平方向に対して角度θが25°~60°となる姿勢で配置される。第1照明装置10b1は、例えば、天井、壁、スタンド等によって支持される。 The first lighting device 10b1 is positioned so that it irradiates the plant with white light and red light from above to below. Specifically, the first lighting device 10b1 is positioned so that the irradiation direction of the irradiated white light and red light forms an angle θ of 25° to 60° with respect to the horizontal direction. The first lighting device 10b1 is supported by, for example, a ceiling, a wall, a stand, etc.
また、第2照明装置10b2は、植物に対して下方側から上方側に白色光及び赤色光を照射する姿勢で配置される。具体的には、第2照明装置10b2は、照射する白色光及び赤色光の照射方向が水平方向に対して角度θが30°~70°となる姿勢で配置される。第2照明装置10b2は、例えば、床、壁等によって支持される。 The second lighting device 10b2 is positioned so that it irradiates the plant with white light and red light from below to above. Specifically, the second lighting device 10b2 is positioned so that the irradiation direction of the irradiated white light and red light forms an angle θ of 30° to 70° with respect to the horizontal direction. The second lighting device 10b2 is supported by, for example, a floor, a wall, etc.
このように、上方側と下方側とから植物に光が照射されることで、植物の奥に存在する葉にまで光が照射される。つまり、植物の奥に存在する葉にも光が照射される。また、図9Bに示すように、植物の葉のそれぞれに光が照射されるため、それぞれの葉で光が反射されて植物全体が輝くように見える。 In this way, by shining light on the plant from above and below, the light is also irradiated onto the leaves deep inside the plant. In other words, the light is also irradiated onto the leaves deep inside the plant. Also, as shown in Figure 9B, because light is irradiated onto each of the plant's leaves, the light is reflected by each leaf, making the entire plant appear to be shining.
制御部20は、第1照明装置10b1及び第2照明装置10b2を制御することで、植物の大きさ及び形に応じて、白色光及び赤色光の照射方向を変更する。
The
また、制御部20は、第1照明装置10b1及び第2照明装置10b2を用いて、植物に照射する白色光及び赤色光の照度及び点消灯を制御する。
The
<実験結果>
以下では、植物の成長点と下葉とに光を照射した場合の、植物の育成、草勢維持効果、総落葉枚数及び光合成感度を評価した実験結果である。本実験結果では、植物に1mの背の高さHのジャスミンを用いて、300lxから1500lxまで照度を変化させて、30日間植物を育成させた。また、光合成感度を測定する手段として、メイワフォーシスの測定装置(LI-6400XT)を用いた。また、光合成感度は、20葉の平均を算出した。
<Experimental Results>
The following are the results of an experiment evaluating plant growth, plant vigor maintenance effect, total number of fallen leaves, and photosynthetic sensitivity when light is irradiated to the growing point and lower leaves of the plant. In this experiment, jasmine plants with a height H of 1 m were used as plants, and the illuminance was changed from 300 lx to 1500 lx and the plants were grown for 30 days. In addition, a measuring device for Meiwafosis (LI-6400XT) was used as a means for measuring photosynthetic sensitivity. The photosynthetic sensitivity was calculated as the average of 20 leaves.
図10は、実施の形態2に係る照明システム1の第1照明装置10b1が植物の成長点に光を照射した場合の、植物の伸長と照度との関係、落葉数と照度との関係、及び、光合成感度と照度との関係を示す図である。図10では、成長点に光を照射した場合を示す。図10では、横軸が植物に照射した光の照度であり、縦軸(実線に対応)が植物の成長した長さ(伸長cm)であり、縦軸(間隔の小さい破線に対応)が植物の総落葉枚数であり、縦軸(間隔の大きい破線に対応)が植物の光合成感度(μmol CO2 m-2 s-1)である。
Fig. 10 is a diagram showing the relationship between plant elongation and illuminance, the relationship between the number of fallen leaves and illuminance, and the relationship between photosynthetic sensitivity and illuminance when the first lighting device 10b1 of the
植物が成長した長さは、植物に照射する照度が高くなるほど、植物の伸長が大きくなるため、植物を成長させる効果があることが判った。また、植物の総落葉枚数は、照度が高くなるほど植物の総落葉枚数が低下し、照度600lx以上の総落葉枚数は、照度600lx未満の総落葉枚数に比べて激減することが判った。また、植物の光合成感度は、照度が高くなるほど植物の光合成感度が高くなることが判った。 It was found that the higher the illuminance applied to the plant, the greater the plant's growth, and therefore that it has the effect of promoting plant growth. It was also found that the total number of fallen leaves from the plant decreased as the illuminance increased, with the total number of fallen leaves at an illuminance of 600 lx or more being dramatically lower than the total number of fallen leaves at an illuminance of less than 600 lx. It was also found that the higher the illuminance, the greater the photosynthetic sensitivity of the plant.
特に、照度600lx~1000lx(草勢維持照度)では、植物の伸長が鈍化するとともに、落葉数が少なく、照度600lx未満よりも光合成感度の上昇率が鈍化しているため、植物の草勢維持効果があることが判った。 In particular, at illuminance levels of 600lx to 1000lx (illuminance sufficient to maintain plant vigor), plant growth slowed, fewer leaves fell, and the rate of increase in photosynthetic sensitivity was slower than at illuminance levels below 600lx, demonstrating the effectiveness of maintaining plant vigor.
また、照度1200lx以上(育成照度)では、植物の伸長が進むとともに、落葉数が少なく、照度1200lx未満よりも光合成感度が高いため、植物の育成効果があることが判った。 In addition, it was found that at illuminance levels of 1200 lx or more (growth illuminance), plants grew faster, there was less leaf fall, and the photosynthetic sensitivity was higher than at illuminance levels below 1200 lx, which was effective in promoting plant growth.
図11は、実施の形態2に係る照明システム1の第2照明装置10b2が植物の下葉に光を照射した場合の、植物の伸長と照度との関係、落葉数と照度との関係、光合成感度と照度との関係を示す図である。図11では、下葉に光を照射した場合を示す。図11の縦軸の縮尺は、図10の縦軸の縮尺と同様である。図11では、横軸が植物に照射した光の照度であり、縦軸(実線に対応)が植物の成長した長さ(伸長cm)であり、縦軸(間隔の小さい破線に対応)が植物の総落葉枚数であり、縦軸(間隔の大きい破線に対応)が植物の光合成感度(μmol CO2 m-2 s-1)である。
Fig. 11 is a diagram showing the relationship between plant elongation and illuminance, the relationship between the number of fallen leaves and illuminance, and the relationship between photosynthetic sensitivity and illuminance when the second lighting device 10b2 of the
植物が成長した長さは、植物に照射する照度が高くなるほど僅かに植物の伸長が大きくなることが判った。下葉に光を照射した場合では、植物の成長点に光を照射する場合ほどの植物の育成効果がなく、植物の草勢維持されることが判った。また、植物の総落葉枚数も、照度が高くなるほど植物の総落葉枚数が低下し、照度600lx以上の総落葉枚数は、照度600lx未満の総落葉枚数よりも激減することが判った。また、植物の光合成感度は、照度が高くなるほど、概ね植物の光合成感度が高くなることが判った。しかし、下葉に光を照射した場合では、植物の成長点に光を照射する場合よりも、光合成感度の上昇効果が緩やかであり、植物の草勢維持の効果があることが判った。 It was found that the higher the illuminance applied to the plant, the slightly greater the plant's growth. When light was applied to the lower leaves, it did not have the same effect on plant growth as when light was applied to the plant's growing point, but it was found that the plant's vigor was maintained. In addition, it was found that the total number of fallen leaves from the plant also decreased as the illuminance increased, with the total number of fallen leaves at an illuminance of 600 lx or more decreasing more dramatically than the total number of fallen leaves at an illuminance of less than 600 lx. It was also found that the higher the illuminance, the higher the photosynthetic sensitivity of the plant. However, when light was applied to the lower leaves, the effect of increasing photosynthetic sensitivity was more gradual than when light was applied to the plant's growing point, and it was found to have the effect of maintaining the plant's vigor.
<作用効果>
次に、本実施の形態における植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1の作用効果について説明する。
<Action and effect>
Next, the effects of the light irradiation method for plant growth, the
以上のように、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、植物の大きさ及び形に応じて、白色光及び赤色光の照射方向を変更し、植物よりも高い位置に、白色発光ダイオード11、及び、赤色発光ダイオード12又は赤色蛍光体を有する照明装置10が配置される場合、照明装置10が照射する白色光及び赤色光の照射方向は、水平方向に対する角度が25°~60°であり、植物の背の高さの1/2以下の位置に照明装置10が配置される場合、照明装置10が照射する白色光及び赤色光の照射方向は、水平方向に対する角度が30°~70°である。
As described above, the light irradiation method for plant growth in this embodiment changes the irradiation direction of the white light and red light depending on the size and shape of the plant. When the
これによれば、植物の上方側から植物に光を照射するとともに、植物の下方側から植物に光を照射することで、植物の奥に存在する葉にまで光を照射することができる。つまり、植物の奥に存在する葉が光合成を行い易くなるため、落葉の発生を抑制することができる。また、図9Bに示すように、植物の葉のそれぞれに光が照射されるため、それぞれの葉で光が反射されるため、植物全体が輝くように見えるため、見栄えがよくなる。 By irradiating the plant with light from above and below, it is possible to irradiate the light even to leaves deep inside the plant. In other words, the leaves deep inside the plant can more easily carry out photosynthesis, which can prevent defoliation. Also, as shown in FIG. 9B, because light is irradiated onto each of the plant's leaves, the light is reflected by each leaf, making the plant appear to be shining as a whole, improving its appearance.
また、本実施の形態における植物育成の光照射方法は、植物よりも高い位置と、植物の背の高さの1/2以下の位置とのそれぞれに配置した複数の照明装置10を用いて、植物に照射する白色光及び赤色光の照度及び点消灯を制御する。
In addition, the light irradiation method for plant growth in this embodiment uses
これによれば、植物の上方側から植物に光を照射するとともに、植物の下方側から植物に光を照射することで、植物に効率的に光合成を行わせることができる。 By irradiating the plant with light from above and below, the plant can efficiently carry out photosynthesis.
また、照明装置10の点灯及び消灯を制御したり、照明装置10が出射する光の照度を制御したりすることができる。このため、効率よく植物の育成及び草勢維持を行うことができるとともに、植物の見栄えをよりよくすることができる。
It is also possible to control the on/off of the
このような、本実施の形態においても、実施の形態1と同様の作用効果を奏する。
This embodiment also provides the same effects as
(実施の形態3)
<構成>
本実施の形態における照明システム1aの構成を説明する。
(Embodiment 3)
<Configuration>
The configuration of a
図12は、実施の形態3に係る照明システム1aのブロック図である。
Figure 12 is a block diagram of a
図12に示すように、植物の状態を検知する第1検知部61及び第2検知部62を有する点で、実施の形態1と相違する。
As shown in FIG. 12, this embodiment differs from the first embodiment in that it has a
本実施の形態における他の構成は、特に明記しない場合は、実施の形態1と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。
Unless otherwise specified, other configurations in this embodiment are the same as those in
照明システム1aは、1以上の照明装置10、制御部20、記憶部30、操作部40及び電源部50の他に、第1検知部61と、第2検知部62とを備える。
The
第1検知部61は、植物の状態を検知することで、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得する。第1検知部61は、例えば撮像装置、輝度センサ等であり、植物を撮像することで植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを認識し、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得する。第1検知部61は、検知した第1情報を制御部20に出力する。第1検知部61は、検知部の一例である。
The
第2検知部62は、照明装置10によって照射された光による、植物の光合成感度を示す第2情報を取得する。第2検知部62は、例えば植物のクロロフィル蛍光の強度を測定する光合成センサである。第2検知部62は、検知した第2情報を制御部20に出力する。
The
制御部20は、取得した第1情報及び第2情報に基づいて、植物に照射する白色光及び赤色光の配光、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する。
The
例えば、制御部20は、第1情報に基づいて植物の育成が進んでいるか否かを判定できる。制御部20は、植物の育成が進んでいると判定できれば、植物の草勢維持するため第3モード、第3モード又は第5モードを実行する。また、制御部20は、第1情報に基づいて植物の育成が進んでいないと判定できれば、植物の育成を促すため第1モード又は第4モードを実行する。
For example, the
また、制御部20は、第2情報に基づいて植物の光合成度合いが所定値より大きいか否かを判定できる。制御部20は、植物の光合成度合いが所定値より大きい場合、植物の草勢を維持したければ第3モード又は第5モードを実行し、植物の育成を促したければ第1モード又は第4モードを実行又は現状の制御処理を実行する。また、制御部20は、植物の光合成度合いが所定値未満の場合、植物の草勢を維持したければ第2モード、第3モード又は第5モードを実行し、植物の育成を促したければ第1モード又は第4モードを実行する。
The
<処理>
以下、本実施の形態における植物育成の光照射方法、照明装置10及び照明システム1aの処理について説明する。
<Processing>
The light irradiation method for growing plants, the
図13は、実施の形態3に係る照明システム1aの処理を示すフローチャートである。
Figure 13 is a flowchart showing the processing of
まず、図13に示すように、第1検知部61は、植物の状態を検知する。つまり、第1検知部61は、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを検知することで、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得する(S21)。第1検知部61は、検知した第1情報を制御部20に出力する。そして、ステップS12以降、図8と同様の処理を行う。
First, as shown in FIG. 13, the
<実験結果>
以下では、植物の成長点と下葉とに光を照射した場合の、植物の育成、草勢維持、総落葉枚数及び光合成感度を評価した実験結果である。本実験結果では、植物に1mの背の高さのジャスミンを用いて、水平面に対する照明装置10の光軸の照射角度を0°~80°に変化させて光を照射した。また、光合成感度を測定する手段として、メイワフォーシスの測定装置(LI-6400XT)を用い、輝度を測定する手段として、コミカミノルタの測定装置(CA-2500)を用いた。また、光合成感度は、20葉の平均を算出した。
<Experimental Results>
The following are experimental results evaluating plant growth, vigor maintenance, total number of fallen leaves, and photosynthetic sensitivity when light was irradiated to the growing point and lower leaves of the plant. In this experimental result, a jasmine plant with a height of 1 m was used, and light was irradiated by changing the irradiation angle of the optical axis of the
図14は、上方側の第1照明装置10b1が植物に光を照射した場合の、光合成感度と照射角度との関係、及び、輝度と照射角度との関係を示す図である。 Figure 14 shows the relationship between photosynthetic sensitivity and irradiation angle, and the relationship between brightness and irradiation angle when the first lighting device 10b1 on the upper side irradiates light onto a plant.
図14では、植物よりも高い位置に配置した第1照明装置10b1を用いて、植物に光を照射した。図14では、横軸が上方側から下方側に向けて植物に光を照射した場合の水平面に対する第1照明装置10b1の光軸の照射角度であり、左側縦軸(実線に対応)が植物の光合成感度(μmol CO2 m-2 s-1)であり、右側縦軸(破線に対応)が輝度(cd/m2)である。 In Fig. 14, the first lighting device 10b1 was placed at a higher position than the plant to irradiate the plant with light. In Fig. 14, the horizontal axis represents the irradiation angle of the optical axis of the first lighting device 10b1 with respect to the horizontal plane when the plant is irradiated with light from above to below, the left vertical axis (corresponding to the solid line) represents the photosynthetic sensitivity of the plant (μmol CO 2 m -2 s -1 ), and the right vertical axis (corresponding to the dashed line) represents the luminance (cd/m 2 ).
実線でも破線でも、照射角度が20°~70°で光合成感度及び輝度が上昇していることが判った。特に、照射角度が25°~60°で光合成感度及び輝度が高くなることが判った。 For both the solid and dashed lines, it was found that the photosynthetic sensitivity and brightness increased when the irradiation angle was between 20° and 70°. In particular, it was found that the photosynthetic sensitivity and brightness increased when the irradiation angle was between 25° and 60°.
図15は、下方側の第2照明装置10b2が植物に光を照射した場合の、光合成感度と照射角度との関係、及び、輝度と照射角度との関係を示す図である。 Figure 15 shows the relationship between photosynthetic sensitivity and irradiation angle, and the relationship between brightness and irradiation angle when the second lighting device 10b2 on the lower side irradiates light onto a plant.
図15では、植物の背の高さの1/2以下の位置に配置した第2照明装置10b2を用いて、植物に光を照射した。図15では、横軸が下方側から上方側に向けて植物に光を照射した場合の水平面に対する第2照明装置10b2の光軸の照射角度であり、左側の縦軸(実線に対応)が植物の光合成感度(μmol CO2 m-2 s-1)であり、右側の縦軸(破線に対応)が輝度(cd/m2)である。 In Fig. 15, the plant was irradiated with light using the second lighting device 10b2 placed at a position equal to or less than half the height of the plant. In Fig. 15, the horizontal axis represents the irradiation angle of the optical axis of the second lighting device 10b2 with respect to the horizontal plane when the plant was irradiated with light from below to above, the vertical axis on the left (corresponding to the solid line) represents the photosynthetic sensitivity of the plant (μmol CO 2 m -2 s -1 ), and the vertical axis on the right (corresponding to the dashed line) represents the luminance (cd/m 2 ).
実線でも破線でも、照射角度が25°~75°で光合成感度及び輝度が上昇していることが判った。特に、照射角度が30°~70°で光合成感度及び輝度が高くなることが判った。 For both the solid and dashed lines, it was found that the photosynthetic sensitivity and brightness increased when the irradiation angle was between 25° and 75°. In particular, it was found that the photosynthetic sensitivity and brightness increased when the irradiation angle was between 30° and 70°.
<作用効果>
次に、本実施の形態における照明システム1aの作用効果について説明する。
<Action and effect>
Next, the effects of the
以上のように、本実施の形態における照明システム1aは、さらに、植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを検知する第1検知部61を備える。そして、制御部20は、第1検知部61から植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す第1情報を取得し、取得した第1情報に基づいて、植物に照射する白色光及び赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する。
As described above, the
これによれば、植物の状態である植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに基づいて植物に照射する白色光及び赤色光の配光、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することができる。このため、植物の見栄えを最適化したり、植物に加わる負荷抑制することで植物の状態を最適化したりすることができる。 This makes it possible to control at least one of the light distribution, irradiation direction, and illuminance of the white light and red light irradiated onto the plant based on at least one of the plant's state, which is the size, shape, and growth stage of the plant. This makes it possible to optimize the appearance of the plant and optimize the state of the plant by reducing the load on the plant.
このような、本実施の形態においても、実施の形態1等と同様の作用効果を奏する。
This embodiment also provides the same effects as
(その他変形例等)
以上、本開示について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これら実施の形態等に限定されるものではない。
(Other variations, etc.)
Although the present disclosure has been described above based on the embodiments, the present disclosure is not limited to these embodiments.
例えば、上記実施の形態1~3に係る植物育成の光照射方法、照明装置及び照明システムにおいて、制御部は、照明装置と別の装置として設けられるが、照明装置に搭載されていてもよい。 For example, in the light irradiation method for plant growth, the lighting device, and the lighting system according to the above-mentioned first to third embodiments, the control unit is provided as a device separate from the lighting device, but may also be mounted on the lighting device.
また、上記実施の形態1~3に係る植物育成の光照射方法は、コンピュータを用いたプログラムによって実現され、このようなプログラムは、記憶装置に記憶されてもよい。
The light irradiation methods for plant growth according to the above-mentioned
また、上記実施の形態1~3に係る植物育成の光照射方法、照明装置及び照明システムに含まれる各処理部は、典型的に集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。 Furthermore, each processing unit included in the light irradiation method for plant growth, the lighting device, and the lighting system according to the above-mentioned first to third embodiments is realized as an LSI, which is typically an integrated circuit. These may be individually implemented as single chips, or may be integrated into a single chip that includes some or all of them.
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 In addition, the integrated circuit is not limited to LSI, but may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. It is also possible to use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI.
なお、上記実施の形態1~3において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In the above first to third embodiments, each component may be configured with dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or semiconductor memory.
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。 Furthermore, all the numbers used above are merely examples to specifically explain this disclosure, and the embodiments of this disclosure are not limited to the numbers shown as examples.
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 The division of functional blocks in the block diagram is just one example, and multiple functional blocks may be realized as one functional block, one functional block may be divided into multiple blocks, or some functions may be transferred to other functional blocks. In addition, the functions of multiple functional blocks with similar functions may be processed in parallel or in a time-shared manner by a single piece of hardware or software.
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。 The order in which each step in the flowchart is performed is merely an example to specifically explain the present disclosure, and orders other than those described above may also be used. Some of the steps may also be performed simultaneously (in parallel) with other steps.
その他、実施の形態1~3に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態1~3における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
In addition, this disclosure also includes forms obtained by applying various modifications to
1、1a 照明システム
10 照明装置
10a 光源
11 白色発光ダイオード
12 赤色発光ダイオード
20 制御部
61 第1検知部(検知部)
Claims (16)
前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、
前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御し、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行すること、
前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射することと、
前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射することと、
前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射することを含む
植物育成の光照射方法。 A white light emitting diode that emits white light and a red light emitting diode or a red phosphor that emits red light are used to irradiate the white light and the red light to the plant;
controlling the radiant energy of the red light emitted from the red light emitting diode or the red phosphor to be equal to or less than half the radiant energy of the white light emitted from the white light emitting diode;
controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light according to at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant;
by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf loss of the plant are executed;
executing at least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing defoliation of the plant by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light ;
When executing a mode for promoting the growth of the plant, irradiating a growth point of the plant including a top portion of the plant with the white light and the red light at 1200 lx or more and less than 3000 lx;
When executing a mode for maintaining the vigor of the plant, irradiating a growth point of the plant with the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less;
A light irradiation method for plant growth, comprising: irradiating a portion of the plant that is equal to or less than 1/2 of a height H of the plant with the white light and the red light when executing a mode for maintaining the plant vigor and suppressing leaf fall of the plant.
前記植物の成長点に1200lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、前記植物の成長点に照射する前記白色光及び前記赤色光の照度よりも小さく、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射することを含む
請求項1に記載の植物育成の光照射方法。 The white light and the red light are irradiated to a part of the plant that is equal to or less than half of the height of the plant by controlling an irradiation range and an irradiation direction of the white light and the red light.
Irradiating the growing point of the plant with the white light and the red light at 1200 lx or more;
2. The light irradiation method for plant cultivation according to claim 1, comprising irradiating a portion of the plant that is equal to or less than 1/2 of its height with the white light and the red light of 600 lx or more, which is lower than the illuminance of the white light and the red light irradiated to a growth point of the plant.
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射することを含む
請求項1又は2に記載の植物育成の光照射方法。 Irradiating the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less to the growth point of the plant,
The light irradiation method for plant cultivation according to claim 1 or 2 , comprising irradiating a portion of the plant that is equal to or less than a half of its height with the white light and the red light of 600 lx or more.
請求項1~3のいずれか1項に記載の植物育成の光照射方法。 The light irradiation method for plant growth according to any one of claims 1 to 3, wherein the white light and the red light are irradiated to a growth point of the plant by controlling an irradiation range and an irradiation direction of the white light and the red light.
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項1、2、4のいずれか1項に記載の植物育成の光照射方法。 Irradiating the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less to the growth point of the plant,
The light irradiation method for plant growth according to claim 1 , wherein the white light and the red light are irradiated at 600 lx or more to a portion of the plant that is equal to or less than half of its height.
前記植物の草勢を維持する場合に、
前記植物に前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、かつ、前記植物の背の高さの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項2~4のいずれか1項に記載の植物育成の光照射方法。 When promoting the growth of the plant, the white light and the red light are irradiated at a growth point of the plant with 1200 lx or more of the white light and the red light,
When maintaining the vigor of the plant,
Irradiating the plant with the white light and the red light;
The light irradiation method for plant growth according to any one of claims 2 to 4 , wherein the white light and the red light are irradiated to a growth point of the plant with 600 lx or more and 1000 lx or less, and the white light and the red light are irradiated to a portion of the plant that is equal to or less than 1/2 of its height.
前記植物よりも高い位置に、前記白色発光ダイオード、及び、前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体を有する照明装置が配置される場合、前記照明装置が照射する前記白色光及び前記赤色光の照射方向は、水平方向に対する角度が25°~60°であり、
前記植物の背の高さの1/2以下の位置に前記照明装置が配置される場合、前記照明装置が照射する前記白色光及び前記赤色光の照射方向は、水平方向に対する角度が30°~70°である
請求項1~6のいずれか1項に記載の植物育成の光照射方法。 changing the irradiation direction of the white light and the red light according to the size and shape of the plant;
When a lighting device having the white light emitting diode and the red light emitting diode or the red phosphor is placed at a position higher than the plant, the irradiation direction of the white light and the red light emitted by the lighting device is at an angle of 25° to 60° with respect to the horizontal direction;
7. The light irradiation method for plant growth according to claim 1, wherein, when the lighting device is disposed at a position equal to or less than ½ of the height of the plant, the irradiation direction of the white light and the red light emitted by the lighting device has an angle of 30 ° to 70° with respect to the horizontal direction.
請求項7に記載の植物育成の光照射方法。 8. The light irradiation method for plant cultivation according to claim 7, further comprising controlling an illuminance of the white light and the red light irradiated to the plant to be 600 lx or more using a plurality of the lighting devices disposed at a position higher than the plant and at a position equal to or lower than 1/2 the height of the plant, in order to cultivate the plant and maintain its vigor, and controlling the turning on and off of the white light and the red light irradiated to the plant.
前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行し、
前記光源は、
前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射する
照明装置。 a light source having a white light emitting diode that emits white light and a red light emitting diode or a red phosphor that emits red light, the light source irradiating the white light and the red light to a plant;
a control unit that controls the radiant energy of the red light emitted from the red light emitting diode or the red phosphor to be half or less of the radiant energy of the white light emitted from the white light emitting diode, and controls at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light in accordance with at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant,
The control unit is
by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf loss of the plant are executed;
by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, at least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing defoliation of the plant is executed ;
The light source is
When executing a mode for promoting the growth of the plant, the white light and the red light are irradiated at 1200 lx or more and less than 3000 lx to a growth point of the plant including a top part of the plant,
When executing a mode for maintaining the vigor of the plant, the white light and the red light are irradiated to a growth point of the plant with light of 600 lx or more and 1000 lx or less;
a lighting device which irradiates a portion of the plant that is equal to or less than half of a height H of the plant with the white light and the red light when executing a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing leaf fall of the plant ;
前記光源は、
前記植物の成長点に1200lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、前記植物の成長点に照射する前記白色光及び前記赤色光の照度よりも小さく、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項9に記載の照明装置。 The control unit controls the irradiation range and irradiation direction of the white light and the red light, so that the light source irradiates the white light and the red light to a portion of the plant that is equal to or less than half of its height,
The light source is
Irradiating the growing point of the plant with the white light and the red light at 1200 lx or more;
The lighting device according to claim 9 , wherein the white light and the red light are irradiated to a portion of the plant that is equal to or less than half of the height of the plant, and the illuminance of the white light and the red light is 600 lx or more, which is lower than the illuminance of the white light and the red light irradiated to a growth point of the plant.
前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項9又は10に記載の照明装置。 The light source is
Irradiating the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less to the growth point of the plant,
The lighting device according to claim 9 or 10 , wherein the white light and the red light are irradiated at 600 lx or more to a portion of the plant that is equal to or less than half of the plant's height.
請求項9~11のいずれか1項に記載の照明装置。 The lighting device according to any one of claims 9 to 11 , wherein the control unit controls an irradiation range and an irradiation direction of the white light and the red light to irradiate the white light and the red light onto a growth point of the plant.
前記赤色発光ダイオード又は前記赤色蛍光体から発する前記赤色光の放射エネルギーを、前記白色発光ダイオードから発する前記白色光の放射エネルギーの1/2以下となるように制御し、かつ、前記植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つに応じて、前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の育成を促すためのモードと、前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとを実行し、
前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御することで、前記植物の草勢を維持するためのモードと、前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードとのうちの少なくとも一方を実行し、
前記照明装置は、
前記植物の育成を促すためのモードを実行する場合に、前記植物の頂上部を含む前記植物の成長点に1200lx以上3000lx未満の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の草勢を維持するためのモードを実行する場合に、前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の草勢を維持及び前記植物における落葉の発生を抑制するためのモードを実行する場合に、前記植物の背の高さHの1/2以下の部分に前記白色光及び前記赤色光を照射する
照明システム。 A lighting device having a white light emitting diode that emits white light and a red light emitting diode or a red phosphor that emits red light, the lighting device irradiating the white light and the red light to a plant;
a control unit that controls the radiant energy of the red light emitted from the red light emitting diode or the red phosphor to be half or less of the radiant energy of the white light emitted from the white light emitting diode, and controls at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light in accordance with at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant,
The control unit is
by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, a mode for promoting growth of the plant and a mode for suppressing leaf loss of the plant are executed;
by controlling at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light, at least one of a mode for maintaining the vigor of the plant and a mode for maintaining the vigor of the plant and suppressing defoliation of the plant is executed ;
The lighting device includes:
When executing a mode for promoting the growth of the plant, the white light and the red light are irradiated at 1200 lx or more and less than 3000 lx to a growth point of the plant including a top part of the plant,
When executing a mode for maintaining the vigor of the plant, the white light and the red light are irradiated to a growth point of the plant with light of 600 lx or more and 1000 lx or less;
a lighting system for irradiating a portion of the plant that is equal to or less than half of a height H of the plant with the white light and the red light when executing a mode for maintaining vigor of the plant and suppressing leaf fall of the plant .
前記照明装置は、
前記植物の成長点に1200lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、前記植物の成長点に照射する前記白色光及び前記赤色光の照度よりも小さく、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項13に記載の照明システム。 The control unit controls an irradiation range and an irradiation direction of the white light and the red light, so that the lighting device irradiates the white light and the red light to a portion of the plant that is equal to or less than half of the height of the plant;
The lighting device includes:
Irradiating the growing point of the plant with the white light and the red light at 1200 lx or more;
The lighting system according to claim 13 , wherein the white light and the red light are irradiated to a portion of the plant that is equal to or less than half of the height of the plant, and the illuminance of the white light and the red light is 600 lx or more, which is lower than the illuminance of the white light and the red light irradiated to a growing point of the plant.
前記植物の成長点に600lx以上1000lx以下の前記白色光及び前記赤色光を照射し、
前記植物の背の高さの1/2以下の部分に、600lx以上の前記白色光及び前記赤色光を照射する
請求項13又は14に記載の照明システム。 The lighting device includes:
Irradiating the white light and the red light at 600 lx or more and 1000 lx or less to the growth point of the plant,
The lighting system according to claim 13 or 14 , wherein the white light and the red light are irradiated at 600 lx or more to a portion of the plant that is equal to or less than half of its height.
前記制御部は、前記植物の状態を最適化するために、前記検知部から植物の大きさ、形及び生育段階の少なくとも1つを示す情報を取得し、取得した当該情報に基づいて、前記植物に照射する前記白色光及び前記赤色光の照射範囲、照射方向及び照度の少なくとも1つを制御する
請求項13~15のいずれか1項に記載の照明システム。 Further, a detection unit is provided that detects at least one of the size, shape, and growth stage of a plant,
The control unit obtains information indicating at least one of a size, a shape, and a growth stage of the plant from the detection unit in order to optimize a condition of the plant, and controls at least one of an irradiation range, an irradiation direction, and an illuminance of the white light and the red light to be irradiated to the plant based on the obtained information. The lighting system according to any one of claims 13 to 15 .
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