特許 7629407 照明装置及び照明装置を用いた栽培棚

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-04

(45)【発行日】2025-02-13

(54)【発明の名称】照明装置及び照明装置を用いた栽培棚

(51)【国際特許分類】

   A01G 7/00 20060101AFI20250205BHJP

【ＦＩ】

A01G7/00 601A

A01G7/00 601B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021554198

(86)(22)【出願日】2020-09-28

(86)【国際出願番号】 JP2020036646

(87)【国際公開番号】W WO2021085001

(87)【国際公開日】2021-05-06

【審査請求日】2023-06-15

(31)【優先権主張番号】P 2019198604

(32)【優先日】2019-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】514108263

【氏名又は名称】株式会社ファームシップ

(73)【特許権者】

【識別番号】596163770

【氏名又は名称】株式会社ＲＹＯＤＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100168985

【弁理士】

【氏名又は名称】蜂谷 浩久

(74)【代理人】

【識別番号】100149401

【弁理士】

【氏名又は名称】上西 浩史

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 由久

(72)【発明者】

【氏名】北島 正裕

(72)【発明者】

【氏名】新田 貴正

(72)【発明者】

【氏名】丸山 高志

(72)【発明者】

【氏名】湯本 晃広

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１４０３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３６７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００２６１７９（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ７／００

Ａ０１Ｇ ３１／００

Ｆ２１Ｖ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一方向において異なる位置に配置され、被照射面に向けて光を出射する二つの発光部材と、
前記第一方向における中央位置が前記二つの発光部材の間に位置した状態で、前記二つの発光部材を支持する支持部材と、
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも外側に配置され、それぞれが前記二つの発光部材のうち、対応する発光部材からの出射光のうち、前記外側に向けて出射される光の進路を遮って前記中央位置側に進行方向を調整する二つの第一光調整部材と
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも内側に配置され、前記被照射面側から来る光の進行方向を調整する二つの第二光調整部材と、を有し、
前記二つの発光部材の各々は、前記出射光のうち、前記第一方向において前記中央位置から離れる向きの光の強度が最も高くなるように配置されており、
前記二つの第一光調整部材の各々は、前記第一方向において、前記対応する発光部材と重複する位置に配置されている照明装置。

【請求項2】

第一方向において異なる位置に配置され、被照射面に向けて光を出射する二つの発光部材と、
前記第一方向における中央位置が前記二つの発光部材の間に位置した状態で、前記二つの発光部材を支持する支持部材と、
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも外側に配置され、それぞれが前記二つの発光部材のうち、対応する発光部材からの出射光の進行方向を調整する二つの第一光調整部材と
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも内側に前記第一光調整部材とは異なる角度で配置され、前記被照射面側から来る光の進行方向を調整する二つの第二光調整部材と、を有し、
前記二つの発光部材の各々は、前記出射光のうち、前記第一方向において前記中央位置から離れる向きの光の強度が最も高くなるように配置されており、
前記二つの第一光調整部材の各々は、前記第一方向において、前記対応する発光部材と重複する位置に配置されている照明装置。

【請求項3】

第一方向において異なる位置に配置され、被照射面に向けて光を出射する二つの発光部材と、
前記第一方向における中央位置が前記二つの発光部材の間に位置した状態で、前記二つの発光部材を支持する支持部材と、
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも外側に配置され、それぞれが前記二つの発光部材のうち、対応する発光部材からの出射光の進行方向を調整する二つの第一光調整部材と
前記第一方向において前記二つの発光部材よりも内側に配置され、前記被照射面側から来る光の進行方向を調整する二つの第二光調整部材と、を有し、
前記二つの発光部材の各々は、前記出射光のうち、前記第一方向において前記中央位置から離れる向きの光の強度が最も高くなるように配置されており、
前記二つの第一光調整部材の各々は、前記第一方向において、前記対応する発光部材と重複する位置に配置されており、前記二つの第一光調整部材の前記中央位置から最も離れた部分は、前記被照射面の法線方向である第二方向において前記対応する発光部材よりも前記被照射面と近い位置にある、照明装置。

【請求項4】

前記第一光調整部材の前記中央位置に最も近い部分は、前記被照射面の法線方向である第二方向において前記対応する発光部材よりも前記被照射面と離れた位置にある請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記二つの発光部材は、基板に取り付けられており、
前記第二光調整部材は、前記基板の一部を覆う位置に配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項6】

前記第一光調整部材又は前記第二光調整部材は、反射板である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項7】

前記被照射面の法線方向である第二方向と前記出射光の光の強度が最も高くなる方向との角度が、５～９０度である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の照明装置。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか一項に記載の照明装置を用いた栽培棚。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明装置に係り、特に植物の栽培棚に用いられる照明装置に関する。また、本発明は、照明装置を用いた栽培棚に関する。

【背景技術】

【0002】

栽培工場等において農作物等の植物を栽培することは、既に知られている。栽培工場等では、人工光照明等の照明装置を栽培棚に設置し、その栽培棚の棚内の栽培空間で植物の栽培を行っている。具体的には、栽培棚の棚内下部に水耕栽培設備を設け、その水耕栽培設備に向けて光を出射するように照明装置を棚内上部に設置する構成が利用されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、水耕栽培用パネル内の植物に向けて人工の照明光を照射する照明装置を移動可能に備え、栽培対象となる植物と照明装置との距離を調整する多段化水耕栽培装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－３６３１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、照明装置から出射される光は、正面に出射された光の強度が最も強く、斜めに出射された光の強度は低下する（ランバーシアン光分布）。ゆえに、栽培棚内において均一に光を出射し、且つ、十分な照明強度を得るためには、設置する照明装置の数を増やして照明装置間の距離を短くする必要がある。

【0006】

しかし、照明装置の数を増やせば、照明装置本体の費用及び工事費用等の設置費用が嵩むことになる。また、照明装置は、栽培される植物や水耕液肥等により汚れることもあるので、照明装置の数が増えれば、点検及び清掃等する頻度も高まることになり、維持するための手間及び費用が増加する。さらに、照明装置の数が増えれば、故障の頻度も高まる。特に、大規模な栽培工場では、そもそも非常に多くの照明装置が必要となることからも、上記問題が顕著である。

【0007】

また、照明装置は、その正面に多くの光を出射するものの、斜め及び横方向にも光を出射している。そのため、特に、横方向に出射された光は、栽培棚外を照射することになり、栽培に寄与しない無駄なエネルギが消費されることになる。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、以下に示す目的を解決することを課題とする。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、エネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することが可能な照明装置及びその照明装置を用いた栽培棚を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明の照明装置は、第一方向において異なる位置に配置され、被照射面に向けて光を出射する二つの発光部材と、第一方向における中央位置が二つの発光部材の間に位置した状態で、二つの発光部材を支持する支持部材と、第一方向において二つの発光部材よりも外側に配置され、それぞれが二つの発光部材のうち、対応する発光部材からの出射光の進行方向を調整する二つの第一光調整部材と第一方向において二つの発光部材よりも内側に配置され、被照射面側から来る光の進行方向を調整する二つの第二光調整部材と、を有し、二つの発光部材の各々は、出射光のうち、第一方向において中央位置から離れる向きの光の強度が最も高くなるように配置されており、二つの第一光調整部材の各々は、第一方向において、対応する発光部材と重複する位置に配置されている。

【0010】

以上のように構成された本発明の照明装置によれば、第一方向において中央位置から離れる向きの光の強度が最も高くなるように配置された二つの発光部材により広範囲を照射しつつ、第一光調整部材及び第二光調整部材により、被照射面から外れる光を被照射面に向けて調整することができる。これにより、本発明の照明装置を植物の栽培棚に設置すれば、エネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【0011】

また、本発明の照明装置において、第一光調整部材の中央位置に最も近い部分は、第二方向において対応する発光部材よりも被照射面と離れた位置にある。
上記構成であれば、外部に漏れる無駄な光をより減らすことができるので、より効率的にエネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【0012】

また、本発明の照明装置において、第一光調整部材の中央位置から最も離れた部分は、第二方向において対応する発光部材よりも被照射面と近い位置にある。
上記構成であれば、外部に漏れる無駄な光をより減らすことができるので、より効率的にエネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【0013】

また、本発明の照明装置において、二つの発光部材は、基板に取り付けられており、第二光調整部材は、基板の一部を覆う位置に配置されている。
上記構成であれば、より効率的にエネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができるうえ、被照射面側から来る光が基板に当たる量を減少させることができるので、基板が高熱になるのを防止して発光部材の安定動作にも寄与することができる。

【0014】

また、本発明の照明装置において、第一光調整部材又は第二光調整部材は、反射板である。
上記構成であれば、発光部材からの出射光又は被照射面側から来る光を反射することができるので、より効率的にエネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【0015】

また、本発明の照明装置において、第二方向と出射光の光の強度が最も高くなる方向との角度が、５～９０度である。
上記構成であれば、より適正な範囲を照射することができるので、より効率的にエネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【0016】

また、前述した課題を解決するため、本発明の栽培棚は、上述した照明装置のいずれか一つを用いる。
上記構成であれば、エネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、エネルギの無駄を減らし、少ない設置数で栽培棚内を均一且つ効率良く照射することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】照明装置の正面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】ＬＥＤパッケージの概略図である。

【図4】角度θ１と距離Ｄとの関係を示す図である。

【図5】角度θ１と距離Ｄとの関係を示す表である。

【図6】配光原理を簡略的に示す図である。

【図7】図１のＡ－Ａ線断面図の変形例を示す図である。

【図8】照明装置を使用した栽培棚の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、本発明の一実施形態（本実施形態）について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明について分かり易く説明するために挙げた具体的な一つの実施形態ではあるが、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

【0020】

＜照明装置１０について＞
図１及び図２に示されるように、照明装置１０は、支持部材１１と、基板１２，２２と、ＬＥＤパッケージ１３，２３と、外側反射板１４，２４と、内側反射板１５，２５と、カバー１７，２７と、電源１８と、電子回路１９と、を備える。

【0021】

なお、本実施形態では、ＬＥＤパッケージ１３，２３が発光部材に相当し、外側反射板１４，２４が第一光調整部材に相当し、内側反射板１５，２５が第二光調整部材に相当する。
また、図１及び図２に示されるＬ－Ｃ－Ｒを結ぶ線で示す方向が第一方向に相当し、Ｃ線（破線）で示す位置が第一方向における中央位置Ｃに相当する。さらに、図２に示される矢印Ｆで示す向きが照明装置１０の正面Ｆに相当し、その照明装置１０の正面Ｆ側にある不図示の平面が被照射面に相当し、その被照射面の法線方向（図２中のＣ－Ｆを結ぶ線で示す方向）が第一方向と直交する第二方向に相当する。

【0022】

支持部材１１は、基板１２，２２、ＬＥＤパッケージ１３，２３、外側反射板１４，２４、内側反射板１５，２５及びカバー１７，２７等を安定して支持するための台枠である。
具体的には、支持部材１１は、上記部材を概ね左右対称にそれぞれ支持しており、Ｒ側には、基板１２、ＬＥＤパッケージ１３、外側反射板１４、内側反射板１５及びカバー１７を支持している。一方、Ｌ側には、基板２２、ＬＥＤパッケージ２３、外側反射板２４、内側反射板２５及びカバー２７を支持している。なお、本実施形態では、照明装置１０の強度を保つために、中央位置ＣにはＲ側とＬ側との間に境界となる壁が設けられている。また、基板１２，２２、外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５等を支持部材１１に安定して固定するために、不図示の補助部材を適宜設けてもよい。
また、支持部材１１は、その内側に、電源１８及び不図示のコンデンサ等を備える電子回路１９を収容可能な内部空間２０を有する。

【0023】

基板１２，２２は、第一方向及び第二方向と直交する方向（以下、第三方向という。）に延在する矩形の板状部材である。基板１２，２２の表面（正面Ｆ側の面）には、複数のＬＥＤパッケージ１３，２３が第三方向に沿って所定間隔で配置されており、ＬＥＤ列が構成されている。基板１２，２２は、支持部材１１の中央位置ＣよりＲ側（基板１２）とＬ側（基板２２）に一本ずつ合計二本備えられており、その結果、二列のＬＥＤ列が形成されている。

【0024】

ＬＥＤパッケージ１３，２３は、図３に示されるように、主に、ＬＥＤチップ３１と、パッケージ基板３２と、ランプハウス３３と、リードフレーム３４と、ボンディングワイヤー３５と、封止樹脂３６と、から構成される。

【0025】

具体的には、ＬＥＤチップ３１は、発光ダイオードチップであり、ＬＥＤパッケージ１３，２３の光源となる部分である。そのＬＥＤチップ３１がアルミニウム等の素材から成るプリント基板であるパッケージ基板３２の上に載せられており、通電性を有するボンディングワイヤー３５によって電極となるリードフレーム３４に接続されている。また、ＬＥＤチップ３１は、ランプハウス３３の内側に充填されたシリコーンやエポキシ樹脂等から成る封止樹脂３６により固定されている。

【0026】

上記構成のＬＥＤパッケージ１３，２３は、一定量の電圧をかけると、ＬＥＤチップ３１が発光し、電気を光に変える。ＬＥＤパッケージ１３，２３は、放射状（半円状）に広範囲に光を出射するが、一般的に、図３の矢印Ｍが示す方向、すなわち、ＬＥＤチップ３１に正対する方向に出射する光の強度が最も高く、斜め方向等に出射された光の強度は低下する。なお、本実施形態では、光の強度が最も高くなる方向を最強照度方向Ｍという。

【0027】

本実施形態では、ＬＥＤパッケージ１３，２３の最強照度方向Ｍは、第一方向において中央位置Ｃから離れる向き（所謂外側向き）になるように配置されている。具体的には、ＬＥＤパッケージ１３は、最強照度方向Ｍが第二方向からＲ側に向けて角度θ１を有する方向になるように配置されている。また、ＬＥＤパッケージ２３は、最強照度方向Ｍが第二方向からＬ側に向けて角度θ１を有する方向になるように配置されている。なお、ＬＥＤパッケージ１３における角度θ１と、ＬＥＤパッケージ２３における角度θ１とは、本実施形態では同じ角度としたが、それぞれ異なる角度としてもよい。

【0028】

ここで、図４及び図５を参照して、角度θ１の好ましい範囲について説明する。
図４及び図５に示されるように、角度θ１を大きくすると、距離Ｄも大きくなる。すなわち、角度θ１が小さすぎると、照射できる範囲が狭くなる。一方、角度θ１が大きすぎると、遠くを照射することになり、近い場所が暗くなるうえ、被照射面３７から外れる光も多くなる。そのため、角度θ１の範囲は、５～９０度が好ましく、より好ましくは１０～８０度、さらに好ましくは２０～７０度、最も好ましくは３０～６０度である。
なお、距離Ｄとは、ＬＥＤパッケージ１３，２３（厳密にはＬＥＤチップ３１）の第二方向上における被照射面３７との交点Ｄ１から、被照射面３７における最強照度方向Ｍに出射された光の到達点Ｄ２までの距離であり、第二方向におけるＬＥＤパッケージ１３，２３（厳密にはＬＥＤチップ３１）の位置と交点Ｄ１との距離（高さ）を１００％としたときの比率を示すものである。

【0029】

外側反射板１４，２４は、光の進行方向を調整する部材であり、外側反射板１４は、ＬＥＤパッケージ１３よりも外側（Ｒ側）の位置において、外側反射板２４は、ＬＥＤパッケージ２３よりも外側（Ｌ側）の位置において、基板１２，２２に沿って第三方向に延在する板状部材である。外側反射板１４，２４は、例えば、アルミニウム又は銅等の光反射率の高い所定の金属等から成り、少なくとも一方の面（ＬＥＤパッケージ１３，２３が配置されている側の面）は、高い光反射率となっている。

【0030】

図２に示されるように、外側反射板１４，２４の中央位置Ｃに最も近い部分１４ａ，２４ａの位置は、第二方向において、ＬＥＤパッケージ１３，２３の被照射面と最も離れた端部１３ａ，２３ａよりも被照射面と離れた位置に配置されている。一方、外側反射板１４，２４の中央位置Ｃから最も離れた部分１４ｂ，２４ｂの位置は、第二方向において、ＬＥＤパッケージ１３，２３の被照射面と最も近い端部１３ｂ，２３ｂよりも被照射面と近い位置に配置されている。これにより、外側反射板１４，２４は、第一方向において、ＬＥＤパッケージ１３，２３と重複する位置に配置されることとなり、ＬＥＤパッケージ１３，２３から外側（Ｒ側又はＬ側）に出射される光の進路を遮る構成となっている。

【0031】

図６に示されるように、外側反射板１４，２４は、被照射面３７と平行な方向に対して所定の角度θ２を有した状態で配置されている。ここでの所定の角度θ２は、その仰角を１～４度とすることが好ましく、さらに好ましくは３～３０度、最も好ましくは５～１５度である。

【0032】

内側反射板１５，２５は、光の進行方向を調整する部材であり、それぞれ対応するＬＥＤパッケージ１３，２３よりも中央位置Ｃ側に、基板１２，２２の表面の一部を覆うように配置された、基板１２，２２に沿って第三方向に延在する板状部材である。内側反射板１５，２５の材質は、外側反射板１４，２４と同様、例えば、アルミニウム又は銅等の光反射率の高い所定の金属等から成り、少なくとも一方の面（ＬＥＤパッケージ１３，２３が配置されている側の面）は、高い光反射率となっている。

【0033】

内側反射板１５，２５は、ＬＥＤパッケージ１３，２３に近い部分の厚みが薄くなるように、ＬＥＤパッケージ１３，２３が配置されている側の面にテーパが形成されている。これにより、ＬＥＤパッケージ１３，２３から内側（中央位置Ｃ側）に出射される光を効率良く反射する構成となっている。

【0034】

図６に示されるように、上記のように配置された外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５は、ＬＥＤパッケージ１３，２３から出射された光（図６中の矢印）を反射させる。また、ＬＥＤパッケージ１３，２３から出射された光の他、後述するカバー１７，２７等によって基板１２，２２方向に反射してきた光、すなわち、被照射面側から来る光（図６中の点線矢印）も再度反射する。

【0035】

カバー１７，２７は、透光性を有するプラスチック等から成り、基板１２，２２に沿って第三方向に延在する弧状部材である。カバー１７，２７は、中央位置ＣよりＲ側及びＬ側において、それぞれ支持部材１１に嵌合等の固定方法で取り付けられている。カバー１７，２７は、ＬＥＤパッケージ１３，２３、外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５等の照明装置１０内の各部材を汚れ等から防ぐためのものである。

【0036】

このように、上記構成の照明装置１０では、ＬＥＤパッケージ１３，２３の最強照度方向Ｍが第二方向からＲ側及びＬ側に向けて所定の角度θ１を有する方向になるように配置されているため、広範囲を照射できるうえ、ＬＥＤパッケージ１３，２３と重複する位置に配置された外側反射板１４，２４により、外部に漏れる無駄な光を減らすことができるので、エネルギの無駄を減らし、所望の被照射面に対して均一且つ効率良く照射することができる。また、外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５により、基板１２，２２方向に反射してきた光を再度反射させるので、光を効率良く利用できるうえ、基板１２，２２が高熱になるのを防止し、ＬＥＤパッケージ１３，２３の安定動作にも寄与する。

【0037】

＜照明装置１０の変形例について＞
上記構成の照明装置１０では、支持部材１１に対する基板１２，２２自体の設置角度を調整することにより、ＬＥＤパッケージ１３，２３の最強照度方向Ｍを第二方向からＲ側及びＬ側に変更している。しかし、最強照度方向Ｍを中央位置Ｃから離れる方向に配置する構成は、これに限定されない。

【0038】

例えば、図７に示されるように、基板１２，２２に代えて基板４２とすることもできる。
基板４２では、表面に所定角度を有する傾斜面が形成され、その傾斜面に複数のＬＥＤパッケージ１３，２３が第三方向に沿って所定間隔で配置されており、ＬＥＤ列が構成されている。これにより、ＬＥＤパッケージ１３，２３の最強照度方向Ｍは、第二方向からＲ側及びＬ側に向けてそれぞれ所定の角度θ１を有する方向になるように配置されることとなる。なお、その他の部材については、この変形例においても、上述の場合と同様である。

【0039】

＜照明装置１０を用いた栽培棚５０について＞
次に、上記構成の照明装置１０を用いた栽培棚５０について、図８の概略図を参照して説明する。なお、同図では、図示の都合上、栽培棚５０の要部を模式的に図示している。

【0040】

栽培棚５０は、内部が閉鎖空間又は半閉鎖空間である建物又はコンテナのような構造物である栽培工場内の部屋の中に設置されるものである。この栽培棚５０では、植物、例えば、不図示の葉物野菜等が水耕栽培方式によって栽培される。ただし、栽培棚５０での植物栽培方式は、水耕栽培方式に限定されず、他の方式（例えば、土耕栽培方式若しくは養液土耕栽培方式等）であってもよい。

【0041】

図８に示されるように、栽培棚５０は、鉛直方向に立設された複数のフレーム５１と、それらのフレーム５１間にわたって水平方向に架設された棚段５２とを複数備える多段式の構造物である。水平方向に架設された棚段５２は、鉛直方向に複数並んでおり、それぞれの棚段５２は、その上に植物等を載置できるものであればよく、好適には板体若しくは格子枠等であるのが望ましい。

【0042】

各棚段５２上には、フレーム５１と棚段５２とによって区画された矩形状の空間である複数の栽培空間５３が鉛直方向に積層されている。つまり、栽培棚５０では、植物の栽培空間５３が複数の棚段５２によって仕切られて鉛直方向に複数並んでいる。それぞれの栽培空間５３内では、植物が栽培される。

【0043】

なお、本実施形態では、棚段５２は鉛直方向に五段設置され、栽培空間５３は四段積層されているが、段数はこれに限定されるものではない。すなわち、五段超でもよく、又は五段未満でもよい。また、栽培棚５０は、本実施形態のような多段式のものに限定されず、棚段５２の数（段数）が単段式であってもよい。

【0044】

棚段５２の裏側には、上述した照明装置１０が設置されている。すなわち、栽培棚５０では、栽培空間５３内で栽培中の植物に向けて光合成に必要な人工光を照射する部材として照明装置１０を用いている。
具体的には、栽培空間５３ごとにそれぞれの栽培空間５３の上方位置（詳しくは、各栽培空間５３で栽培される植物の上方位置）において、水平方向に設置されている。このとき、上述の第二方向が鉛直方向となるように設置されている。また、上述の第一方向を棚段５２の長手方向とし、上述の第二方向を棚段５２の短手方向として設置されている。

【0045】

本実施形態では、一例として、栽培空間５３ごとに、棚段５２の長手方向に沿って、複数本（複数機）の照明装置１０が設置されている。ただし、設置費用、維持費用及び故障リスクの観点等からも、照明装置１０の設置数はなるべく少なくすることが好ましい。

【0046】

本実施形態の照明装置１０であれば、ＬＥＤパッケージ１３，２３の最強照度方向Ｍが第二方向（鉛直方向）からＲ側及びＬ側に向けて所定の角度θ１を有する方向になるように設置されているため、栽培空間５３内を広範囲に照射できるうえ、外側反射板１４，２４により、栽培空間５３外に漏れる無駄な光を減らすことができる。そのため、エネルギの無駄を減らし、少ない設置数であっても均一且つ効率良く栽培空間５３内の植物に光を照射することができる。
また、外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５により、カバー１７，２７及び水耕液肥の水面等からの反射光も再反射するので、光量を効率良く利用することができる。
＜その他＞

【0047】

本実施形態では、第一光調整部材及び第二光調整部材として、反射板（外側反射板１４，２４及び内側反射板１５，２５）を用いた。しかし、光の進路を調整できるものであれば、第一光調整部材及び第二光調整部材は反射板に限定されるものではない。例えば、偏光板、プリズム又はレンズ等であっても適用可能である。

【0048】

また、本実施形態では、ＬＥＤパッケージ１３，２３の一例として、表面実装型のＰＬＣＣ（Plastic leaded chip carrier）タイプを挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、同じ表面実装型のＰＷＢ（Printed Wiring Board）タイプであってもよいし、ワイヤレスでパッケージ基板３２に接続するフリップチップ型でもよい。また、長尺状のＬＥＤ等の線状光源であってもよい。

【0049】

さらに、本実施形態では、照明装置１０の発光源としてＬＥＤを用いたが、無機又は有機のＬＥＤ以外にも、例えば、レーザー等の半導体発光素子、蛍光灯、水銀灯、希ガスランプ、無電極ランプ等の放電管、白熱灯等のフィラメント発光機、放射光又は蛍光等のエネルギ遷移によるもの等、光を発する装置であれば広く使用可能である。

【符号の説明】

【0050】

１０ 照明装置
１１ 支持部材
１２ 基板
１３ ＬＥＤパッケージ
１３ａ 被照射面と最も離れた端部
１３ｂ 被照射面と最も近い端部
１４ 外側反射板
１４ａ 中央位置Ｃに最も近い部分
１４ｂ 中央位置Ｃから最も離れた部分
１５ 内側反射板
１７ カバー
１８ 電源
１９ 電子回路
２０ 内部空間
２２ 基板
２３ ＬＥＤパッケージ
２３ａ 被照射面と最も離れた端部
２３ｂ 被照射面と最も近い端部
２４ 外側反射板
２４ａ 中央位置Ｃに最も近い部分
２４ｂ 中央位置Ｃから最も離れた部分
２５ 内側反射板
２７ カバー
３１ ＬＥＤチップ
３２ パッケージ基板
３３ ランプハウス
３４ リードフレーム
３５ ボンディングワイヤー
３６ 封止樹脂
３７ 被照射面
４２ 基板
５０ 栽培棚
５１ フレーム
５２ 棚段
５３ 栽培空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】