JPS60126015A - 植物育成用照明装置 - Google Patents
植物育成用照明装置Info
- Publication number
- JPS60126015A JPS60126015A JP58232422A JP23242283A JPS60126015A JP S60126015 A JPS60126015 A JP S60126015A JP 58232422 A JP58232422 A JP 58232422A JP 23242283 A JP23242283 A JP 23242283A JP S60126015 A JPS60126015 A JP S60126015A
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- Japan
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- discharge lamp
- power
- period
- lighting
- light
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は植物の生育に必要な光を供給する人工照明装
置に関するものであり、放電灯を光源として用い、高効
率化を図るものである。
置に関するものであり、放電灯を光源として用い、高効
率化を図るものである。
生育環境を制御した植物（主に農作物）の生育施設では
、生長に必要な光を人工照明で、あるいは太陽光を主と
し９人工照明でそれを補うなどにより供給する方法が提
案されている。この柚の照明装置として、植物の生育メ
カニズムの研究から夜間と昼間に相当する′明暗リズム
を考慮し適切な照明が行なえるようにした装置が特開′
昭５５−２９９９１号に開示されている。この装置はは
ソ昼間と夜間に相当する周期で栽培植物を天井ランプの
真下の高照度の位置と、これらのランプの中間にあたる
低照度の位置を通過するようにしたものである。
、生長に必要な光を人工照明で、あるいは太陽光を主と
し９人工照明でそれを補うなどにより供給する方法が提
案されている。この柚の照明装置として、植物の生育メ
カニズムの研究から夜間と昼間に相当する′明暗リズム
を考慮し適切な照明が行なえるようにした装置が特開′
昭５５−２９９９１号に開示されている。この装置はは
ソ昼間と夜間に相当する周期で栽培植物を天井ランプの
真下の高照度の位置と、これらのランプの中間にあたる
低照度の位置を通過するようにしたものである。
これは前述のように昼間に相当する高照度で光合成を促
進し、低照度の時に光合成産物の転流を行なうという原
理に基づいたものである。
進し、低照度の時に光合成産物の転流を行なうという原
理に基づいたものである。
ところが、この従来装置において照明電力費は栽培費用
の大きな部分を占めていた。
の大きな部分を占めていた。
また、放電ランプを高周波点灯し、かつ周期的に消灯期
間を設けて点灯装置が特開昭４７−２１９７９号に開示
されているが、これに単に放電ランプの調光を行なうに
すぎないものである。
間を設けて点灯装置が特開昭４７−２１９７９号に開示
されているが、これに単に放電ランプの調光を行なうに
すぎないものである。
一方光合成作用について述べると、植物の光合成は岩波
洋造者「光合成の世界」（講談社）等の刊行物に記され
ているように光化学反応と熱化学反応とによって行なわ
れる。前者の反応には光を必要とするが後者の反応には
光を必要としなく。
洋造者「光合成の世界」（講談社）等の刊行物に記され
ているように光化学反応と熱化学反応とによって行なわ
れる。前者の反応には光を必要とするが後者の反応には
光を必要としなく。
条件によっても異なるが光化学反応は数１０μｓ熱化学
反応はこれより長く数１０ ｍ Ｓの応答時間をもつこ
とが知られており、これは昼間、夜間に対応する明暗リ
ズムとは全く異なる反応時間である。
反応はこれより長く数１０ ｍ Ｓの応答時間をもつこ
とが知られており、これは昼間、夜間に対応する明暗リ
ズムとは全く異なる反応時間である。
この発明は上述の光合成メカニズムの解明により萌らか
にされた原理を利用して、植物に照明することにより大
幅な省電力を図ることのできる装置を提供するものであ
る。即ち、上述の原理により“明“期には放電ランプを
高周波でかつ瞬時電力をその放電ランプの定格電力より
太きくＩ、、：明゛期は放電ランプを消灯あるいは定格
電力より小さな電力で点灯維持させる装置である。
にされた原理を利用して、植物に照明することにより大
幅な省電力を図ることのできる装置を提供するものであ
る。即ち、上述の原理により“明“期には放電ランプを
高周波でかつ瞬時電力をその放電ランプの定格電力より
太きくＩ、、：明゛期は放電ランプを消灯あるいは定格
電力より小さな電力で点灯維持させる装置である。
以下この発明を実施例によシ詳細に説明する。
第１図は植物育成施設における照明装置の概念を示す図
である。図において、（１）は植物育成施設。
である。図において、（１）は植物育成施設。
（２ａ）・・・・・・（２Ｃ）４ｄ放電ランプを備えた
照明器具。
照明器具。
（３）は栽培植物である。
第２因はこの発明による照明装置の一実施例を示し１図
において、（４）は直流電源、（５）は放電ランプ（７
）を高周波点灯するだめの高周波電源であり。
において、（４）は直流電源、（５）は放電ランプ（７
）を高周波点灯するだめの高周波電源であり。
コイル（５１）、）ランジスタ（５２１、（５３） 、
このトランジスタ（５２１、（５３）のペース抵抗（５
４） 、 ！５５１ 、コンデンサ（５６） 、出カド
ランス（５７）、その２次巻線（５８） 、帰還巻線（
５９１，でプッシュプル形トランジスタインバータを構
成している。（６）は明暗の制御を行なう明暗制御装置
であり、全波整流器（６１） 。
このトランジスタ（５２１、（５３）のペース抵抗（５
４） 、 ！５５１ 、コンデンサ（５６） 、出カド
ランス（５７）、その２次巻線（５８） 、帰還巻線（
５９１，でプッシュプル形トランジスタインバータを構
成している。（６）は明暗の制御を行なう明暗制御装置
であり、全波整流器（６１） 。
トランジスタ（６２１、駆動回路（６３）からなり、ト
ランジスタ（６２）がＯ〜すると放電ランプ（７）は点
灯状態、即ち“明“の状態となる。
ランジスタ（６２）がＯ〜すると放電ランプ（７）は点
灯状態、即ち“明“の状態となる。
第４図は動作説明のだめの図であり、（イ）は放電ラン
プ（７）の１′流を、（鵡は放電ランプ（７）の光出力
を模式図的に表現したものである。
プ（７）の１′流を、（鵡は放電ランプ（７）の光出力
を模式図的に表現したものである。
第２図の装置において、直流電源（４）が投入されると
、高周波電源（５）は出カドランス（５７）の帰還巻１
１１ （５９１の作用により周知の如く自励発振し、高
周波出力電圧を発生する。ここで明暗制御装置（６）の
トランジスタ（６２）がＯＮ状態であれば放電ランプ・
（７）に霜、流が流れ、第４図（ロ）の“明゛部の如く
光出力が発生する。−ｔｆｃトランクスタ（６２）がＯ
ＦＦ状態となる。ここで“明“と“暗“の期間１１，１
．。
、高周波電源（５）は出カドランス（５７）の帰還巻１
１１ （５９１の作用により周知の如く自励発振し、高
周波出力電圧を発生する。ここで明暗制御装置（６）の
トランジスタ（６２）がＯＮ状態であれば放電ランプ・
（７）に霜、流が流れ、第４図（ロ）の“明゛部の如く
光出力が発生する。−ｔｆｃトランクスタ（６２）がＯ
ＦＦ状態となる。ここで“明“と“暗“の期間１１，１
．。
の期間の比は光合成反応だけでは１−１００及至１ ：
１０００程度に設定出来るが、説明の都合上１１とｔ
。＝１：９にしだとし、また放電ランプ（７）の定格電
力を１００Ｗとする。すると“明“期に於ては放電ラン
プ（７）の消費電力を定格電力の１０倍（１００ＯＷ）
としても、この放電ラングは平均消費電力け１００Ｗと
なり定格電力を越えないこのように“明“期に、瞬時電
力を定格電力より増加させることにより、放電ランプ（
７）の光出力は第４図（口］に示すように、“暗“期な
しで定格電力で点灯した時の値Ｆｏより、高いＦｌを得
ることが、放電ランプを、あまり過負荷にせずにできる
。
１０００程度に設定出来るが、説明の都合上１１とｔ
。＝１：９にしだとし、また放電ランプ（７）の定格電
力を１００Ｗとする。すると“明“期に於ては放電ラン
プ（７）の消費電力を定格電力の１０倍（１００ＯＷ）
としても、この放電ラングは平均消費電力け１００Ｗと
なり定格電力を越えないこのように“明“期に、瞬時電
力を定格電力より増加させることにより、放電ランプ（
７）の光出力は第４図（口］に示すように、“暗“期な
しで定格電力で点灯した時の値Ｆｏより、高いＦｌを得
ることが、放電ランプを、あまり過負荷にせずにできる
。
これは“明“、暗“の繰返し周期Ｔが比較的短かいため
に実現できるものであり昼間と夜間に相当するような長
時間では、このような過負荷は困難である。
に実現できるものであり昼間と夜間に相当するような長
時間では、このような過負荷は困難である。
次に他の実施例について説明する。
上記では“暗“期には放電ランプに電流を流さなかった
が若干の電流を流し放電維持させるようにしたものでも
よく、特に放電ランプとしてＨＩＤランプを用いた場合
に適切である。これを実現する装置の一例としては第５
図に示す如く、第２図の装置に補助インピーダンス（８
）を明暗制御装置（６）と並列に接続する方法がある。
が若干の電流を流し放電維持させるようにしたものでも
よく、特に放電ランプとしてＨＩＤランプを用いた場合
に適切である。これを実現する装置の一例としては第５
図に示す如く、第２図の装置に補助インピーダンス（８
）を明暗制御装置（６）と並列に接続する方法がある。
次に他の実施例を説明すると、第３図は他の実施例を示
し、１台の高周波電源で複数の放電ランプに電力を供給
する装置である。図において（６ａ）・・・・・・・（
６Ｃ）は明暗制御装置であり、ｆ７ａ）・・・・・・・
・（７Ｃ）は放電ランプである。この装置において、前
述の如く“明“期ｔ１は“暗“期ｔ。
し、１台の高周波電源で複数の放電ランプに電力を供給
する装置である。図において（６ａ）・・・・・・・（
６Ｃ）は明暗制御装置であり、ｆ７ａ）・・・・・・・
・（７Ｃ）は放電ランプである。この装置において、前
述の如く“明“期ｔ１は“暗“期ｔ。
よりけるかに短かいので複数ランプに同時に電力を供給
しないように明暗制御装置を動作させれば高周波電源の
容量の増加も殆どない。
しないように明暗制御装置を動作させれば高周波電源の
容量の増加も殆どない。
次に“明“期ｔ１と・暗−期ｔ０の設定であるがｔｌは
高周波電源（５）の出力電流の１サイクル以上放電ラン
プに流さないと安定な放電を行ないに＜〈、高周波点灯
としての利点を発揮するためには高周波点灯の周波数は
２〜３ ｋ）（ｚ以上が必要な点などから最短期間が定
まるが周波数が高くても一般にｔ、≧１００μｓ程度が
妥当である。また暖期ｔ。は、従来の研究では数１０ｍ
５熱化学反応に要するとなっている。このｔ。を数１０
秒などのように長くすると放電ランプは点滅を繰シ返す
ことと等価になり、短寿命になってしｉう恐れれがある
。従がって放電ランプが低圧放電ランプの場合と高圧放
電ランプの場合で異なるが・暗−期に完全に電流を遮断
する装置ではｔ。は低圧放電ランプでも数１００ｍ６以
下が適切である。
高周波電源（５）の出力電流の１サイクル以上放電ラン
プに流さないと安定な放電を行ないに＜〈、高周波点灯
としての利点を発揮するためには高周波点灯の周波数は
２〜３ ｋ）（ｚ以上が必要な点などから最短期間が定
まるが周波数が高くても一般にｔ、≧１００μｓ程度が
妥当である。また暖期ｔ。は、従来の研究では数１０ｍ
５熱化学反応に要するとなっている。このｔ。を数１０
秒などのように長くすると放電ランプは点滅を繰シ返す
ことと等価になり、短寿命になってしｉう恐れれがある
。従がって放電ランプが低圧放電ランプの場合と高圧放
電ランプの場合で異なるが・暗−期に完全に電流を遮断
する装置ではｔ。は低圧放電ランプでも数１００ｍ６以
下が適切である。
しかし、繰返１−周期Ｔは育成施設で作業する人体への
影響（不快なフリッカ）ヲ避ける点がらｆ−￥は５〜２
０サイクル／秒は好ましくない。さらに言えば、ｆ）５
０サイクル／秒であれば１通常フリッカとして視覚が感
じにくくなるのでこれに相当するＴく２０ｆｎＳ程度に
設定してもよい。
影響（不快なフリッカ）ヲ避ける点がらｆ−￥は５〜２
０サイクル／秒は好ましくない。さらに言えば、ｆ）５
０サイクル／秒であれば１通常フリッカとして視覚が感
じにくくなるのでこれに相当するＴく２０ｆｎＳ程度に
設定してもよい。
放電ランプの点灯時の電力は、第４図（ロ）のＦｌをＦ
ｏよすどの程度大きく得られるかに影響する点灯中の照
度を高く、かつ照明器具台数の節約などの点から少なく
ともＦ１／Ｆｏ〉２以上に設定することが好ましく、た
とえば、定格電力の２倍以上の電力を点灯中に供給する
などでよい。
ｏよすどの程度大きく得られるかに影響する点灯中の照
度を高く、かつ照明器具台数の節約などの点から少なく
ともＦ１／Ｆｏ〉２以上に設定することが好ましく、た
とえば、定格電力の２倍以上の電力を点灯中に供給する
などでよい。
実施例の説明では、プッシュプル形トランジスタインバ
ータを高周波電源として用いたが、これは、使用する放
電ランプを高周波点灯できるものであればよく、明暗制
御装置も放電ランプに電力を供給する期間を適切に設定
できるものであればよい。また、放電ランプが螢光ラン
プなどの低圧放電ランプであれば電極の予熱手段を付加
してもよい。また高圧放電ランプであればランプ始動時
に高電圧を印加させるなどの手段を付加してもよい。
ータを高周波電源として用いたが、これは、使用する放
電ランプを高周波点灯できるものであればよく、明暗制
御装置も放電ランプに電力を供給する期間を適切に設定
できるものであればよい。また、放電ランプが螢光ラン
プなどの低圧放電ランプであれば電極の予熱手段を付加
してもよい。また高圧放電ランプであればランプ始動時
に高電圧を印加させるなどの手段を付加してもよい。
さらに、この発明の装置は、植物の光合成では昼間期に
相当するので夜間期を設は長時間消灯維持するように例
えば２４時間周期で動作させる装置を付加してもよい。
相当するので夜間期を設は長時間消灯維持するように例
えば２４時間周期で動作させる装置を付加してもよい。
以上のようにこの発明の装置によれば、放電ランプから
光合成に於ける光化学反応を促進する大出力と、熱化学
反応を容易にさせる暖期を交互に設け、かつ暖期の方が
大出力が発生時より期間を長くしているので植物育成に
おける照明電力を大幅に少なくできるという利点を有す
る。
光合成に於ける光化学反応を促進する大出力と、熱化学
反応を容易にさせる暖期を交互に設け、かつ暖期の方が
大出力が発生時より期間を長くしているので植物育成に
おける照明電力を大幅に少なくできるという利点を有す
る。
麺１因は植物育成施設の概念説明図、第２図はこの発明
の一実施例を示す回路図、第３−は他の実施例を示すブ
ロック必、第４図は動作説明用図、第５図はさらに他の
実施例を示す回路囚である。 図中 （５）は高周波電源、（６）は明暗制御装置、（
７）は放電ランプを示し、同一符号は同一または相当部
分を示す。 代理人大岩増雄
の一実施例を示す回路図、第３−は他の実施例を示すブ
ロック必、第４図は動作説明用図、第５図はさらに他の
実施例を示す回路囚である。 図中 （５）は高周波電源、（６）は明暗制御装置、（
７）は放電ランプを示し、同一符号は同一または相当部
分を示す。 代理人大岩増雄
Claims (1)
- （１１高周波電力を出力する高周波電源と、この高周波
電源の出力で点灯する放電ランプと、前記高周波電源の
電力を大小の２通りに制御し、この大小の電力を交互に
前記放電ランプに供給する明暗制御装置とを備え、この
明暗制御装置は前記放′屯ランプに供給する電力の大ｌ
る期間をｔｌ、この時の電力をＰｌ、前記放電ランプ点
灯周波数を１／に、前記放電ランプの冗格電力なＰとし
た時Ｐ １／Ｐ〉２でかつｔ ｌ ′：２にの条件を満
足するように制御することを特徴とする植物育成用照明
装置０（２）明暗制御装置が１１２１００７１８の条件
を満足するように制御することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の植物育成用照明装置０（３）放電ラン
プに供給する電力の小なる期間をｔｏとした時、明暗制
御装置がｔｏ＋１ｔ＜２０ｆ７Ｌｓの条件を満足するよ
うに制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第２項記載の植物育成用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232422A JPS60126015A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 植物育成用照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58232422A JPS60126015A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 植物育成用照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60126015A true JPS60126015A (ja) | 1985-07-05 |
| JPH0241300B2 JPH0241300B2 (ja) | 1990-09-17 |
Family
ID=16939009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58232422A Granted JPS60126015A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 植物育成用照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60126015A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02128624A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-17 | Shoji Ito | ストロボ放電管を使った植物育成補助装置 |
| WO2001066201A1 (de) | 2000-03-06 | 2001-09-13 | Cairos Technologies Ag | Einrichtung zur erfassung der position und/oder bewegung von objekten und/oder lebewesen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102127A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-26 | Ushio Electric Inc | Plant growing method and its light source device |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP58232422A patent/JPS60126015A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52102127A (en) * | 1976-02-25 | 1977-08-26 | Ushio Electric Inc | Plant growing method and its light source device |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02128624A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-17 | Shoji Ito | ストロボ放電管を使った植物育成補助装置 |
| WO2001066201A1 (de) | 2000-03-06 | 2001-09-13 | Cairos Technologies Ag | Einrichtung zur erfassung der position und/oder bewegung von objekten und/oder lebewesen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241300B2 (ja) | 1990-09-17 |
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