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公開番号2025095039
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023210805
出願日2023-12-14
発明の名称植物育成装置および方法
出願人株式会社ニチレイフーズ
代理人個人,個人,個人
主分類A01G 7/00 20060101AFI20250619BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】太陽光に含まれる特定の波長成分の光による植物への害の発生を防ぐ。
【解決手段】植物育成装置は、太陽光を植物3に導光する太陽光導光機構と、植物3に照射される前の太陽光SLから特定の波長成分を除去するように太陽光SLの波長成分を制御する制御機構8と、植物3を生育する人工光を植物3に照射可能な光源ユニット7と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
人工光を利用して植物を育成する植物育成装置であって、
太陽光を前記植物に導光する太陽光導光機構と、
前記植物に照射される前の前記太陽光から特定の波長成分を除去するように前記太陽光の波長成分を制御する制御機構と、
前記植物を生育する人工光を当該植物に照射可能な人工光源と、を備えることを特徴とする植物育成装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記制御機構で前記波長成分を除去後の太陽光の前記植物への照射量を測定する照射量測定部と、
前記照射量測定部で測定した前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該必要な照射量に到達するように前記人工光源による前記人工光の前記植物への照射を制御する制御部と、を備えることを特徴とする植物育成装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記制御機構は、前記太陽光から赤外線の波長成分を除去することを特徴とする植物育成装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記制御機構は、前記太陽光から紫外線の波長成分を除去することを特徴とする植物育成装置。
【請求項５】
請求項２において、
各々が少なくとも１つの前記植物の根よりも上の部分を育成する複数の育成空間と、
前記太陽光の照射範囲内において、各前記育成空間を所定位置に移動する移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、
前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物への前記特定の波長成分が除去された太陽光の照射量を測定し、
前記移動制御部は、所定時間ごとに前記照射量測定部から前記各育成空間で育成される前記植物への前記照射量を取得し、前記複数の育成空間の当該照射量の差分に基づいて、当該差分が相対的に小さい前記育成空間を、当該差分が相対的に大きい他の育成空間に入れ替えるように前記移動機構を制御することを特徴とする植物育成装置。
【請求項６】
請求項２において、
少なくとも１つの植物の根よりも上の部分が各育成空間で育成されるようになっており、互いに近接して並べられた複数の育成空間を備え、
前記人工光源は前記複数の育成空間に対して共通に使用され、
前記複数の育成空間に対して相対的に前記人工光源を移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、
前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物の前記照射量を測定し、
前記移動制御部は、前記照射量測定部で測定された前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該照射量未満の植物を育成する育成空間に対する前記人工光源の照射位置へと前記人工光源が相対的に移動するように前記移動機構を制御することを特徴とする植物育成装置。
【請求項７】
請求項２において、
各々が少なくとも１つの植物の根よりも上の部分が育成される閉鎖された育成空間を画定する複数の筐体を備え、
前記人工光源は前記複数の筐体に対して共通に使用され、
前記人工光源に対して相対的に各前記筐体を移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、
前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物の前記照射量を測定し、
前記移動制御部は、前記照射量測定部で測定された前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該照射量未満の植物を育成する育成空間を有する前記筐体を前記人工光源の照射位置へと移動するように前記移動機構を制御することを特徴とする植物育成装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記制御機構は、前記太陽光から前記紫外線の波長成分を除去する第１フィルタおよび前記赤外線の波長成分を除去する第２フィルタを有し、少なくとも、前記第１および第２フィルタを適用した太陽光と、前記第１フィルタのみを適用した太陽光とを切り換えて前記植物に照射可能に構成されており、
少なくとも１つの前記植物の根よりも上の部分を育成する育成空間と、
前記育成空間の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサで測定した温度が所定温度以上の場合に、前記第１フィルタのみを適用した太陽光を前記植物に照射するように前記制御機構を制御する太陽光照射制御部と、を備えることを特徴とする植物育成装置。
【請求項９】
人工光を利用して植物を育成する植物育成方法であって、
太陽光を前記植物に導光する太陽光導光ステップと、
前記植物に照射される前の前記太陽光から特定の波長成分を除去するように前記太陽光の波長成分を制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする植物育成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光および人工光を併用して植物を育成する植物育成装置および方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光および人工光を併用して植物を育成する装置として、例えば、特許文献１に記載の植物育成装置が開示されている。
かかる植物育成装置は、昼間は太陽光を入射して植物の光合成を促し、曇天日や雨天日などの光合成に十分な入射量が得られない場合に、補光装置にて不足分を補うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－１６０４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の植物育成装置では、太陽光をそのまま植物に入射する構成となっているため、紫外線や赤外線などの特定の波長成分を含む光が植物に入射する。特に波長の短い紫外線は植物の細胞に有害であり、また赤外線は植物を過熱して熱による害を与える可能性がある。
そこで、本発明は、上記に鑑みて成されたものであり、太陽光に含まれる特定の波長成分の光による植物への害の発生を防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる植物育成装置の一態様は、人工光を利用して植物を育成する植物育成装置であって、太陽光を前記植物に導光する太陽光導光機構と、前記植物に照射される前の前記太陽光から特定の波長成分を除去するように前記太陽光の波長成分を制御する制御機構と、前記植物を生育する人工光を当該植物に照射可能な人工光源と、を備える。
また、上記の植物育成装置において、前記制御機構で前記波長成分を除去後の太陽光の前記植物への照射量を測定する照射量測定部と、前記照射量測定部で測定した前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該必要な照射量に到達するように前記人工光源による前記人工光の前記植物への照射を制御する制御部と、を備える構成としてもよい。
また、上記の植物育成装置において、前記制御機構は、前記太陽光から赤外線の波長成分を除去してもよい。
また、上記の植物育成装置において、前記制御機構は、前記太陽光から紫外線の波長成分を除去するようにしてもよい。
【０００６】
また、上記の植物育成装置において、各々が少なくとも１つの前記植物の根よりも上の部分を育成する複数の育成空間と、前記太陽光の照射範囲内において、各前記育成空間を所定位置に移動する移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物への前記特定の波長成分が除去された太陽光の照射量を測定し、前記移動制御部は、所定時間ごとに前記照射量測定部から前記各育成空間で育成される前記植物への前記照射量を取得し、前記複数の育成空間の当該照射量の差分に基づいて、当該差分が相対的に小さい前記育成空間を、当該差分が相対的に大きい他の育成空間に入れ替えるように前記移動機構を制御してもよい。
【０００７】
また、上記の植物育成装置において、少なくとも１つの植物の根よりも上の部分が各育成空間で育成されるようになっており、互いに近接して並べられた複数の育成空間を備え、前記人工光源は前記複数の育成空間に対して共通に使用され、前記複数の育成空間に対して相対的に前記人工光源を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物の前記照射量を測定し、前記移動制御部は、前記照射量測定部で測定された前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該照射量未満の植物を育成する育成空間に対する前記人工光源の照射位置へと前記人工光源が相対的に移動するように前記移動機構を制御してもよい。
【０００８】
また、上記の植物育成装置において、各々が少なくとも１つの植物の根よりも上の部分が育成される閉鎖された育成空間を画定する複数の筐体を備え、前記人工光源は複数の筐体に対して共通に使用され、前記人工光源に対して相対的に各前記筐体を移動させる移動機構と、前記移動機構を制御する移動制御部と、を備え、前記照射量測定部は、前記育成空間ごとに当該育成空間で育成される植物の前記照射量を測定し、前記移動制御部は、前記照射量測定部で測定された前記照射量が前記植物の育成に必要な照射量未満の場合に、当該照射量未満の植物を育成する育成空間を有する前記筐体を前記人工光源の照射位置へと移動するように前記移動機構を制御してもよい。
【０００９】
また、上記の植物育成装置において、前記制御機構は、前記太陽光から前記紫外線の波長成分を除去する第１フィルタおよび前記赤外線の波長成分を除去する第２フィルタを有し、少なくとも、前記第１および第２フィルタを適用した太陽光と、前記第１フィルタのみを適用した太陽光とを切り換えて前記植物に照射可能に構成されており、少なくとも１つの前記植物の根よりも上の部分を育成する育成空間と、前記育成空間の温度を測定する温度センサと、前記温度センサで測定した温度が所定温度以上の場合に、前記第１フィルタのみを適用した太陽光を前記植物に照射するように前記制御機構を制御する太陽光照射制御部と、を備えてもよい。
【００１０】
一方、本発明にかかる植物育成方法の一態様は、人工光を利用して植物を育成する植物育成方法であって、太陽光を前記植物に導光する太陽光導光ステップと、前記植物に照射される前の前記太陽光から特定の波長成分を除去するように前記太陽光の波長成分を制御する制御ステップと、を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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