[发明专利]照明装置、植物栽培装置、以及照明装置的冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物栽培用的照明装置、具备该照明装置的植物栽培装置、以及照明装置中的光源的冷却方法。

背景技术

近年，食品市场、特别是生鲜蔬菜市场的规模正在增大，另一方面，气候变化、农业就业人口的减少、农户的老龄化、食品自给率的下降、产地冒充等变得显著，食品安全、放心等成为重要的关心事宜。

在这样的状况下，为了实现无农药蔬菜的供应、蔬菜等产品的可追溯性提高、稳定的生产和供应的实现、食品自给率的提高等，对所谓的植物工厂的期待正在提高。在现有的植物工厂中，例如使用日光灯、白炽灯作为光源，对植物照射它们的光而培育植物。

另外，最近，以发光二极管(LED)为光源的照明装置在各种领域被使用。伴随于此，提出了使用LED照明装置作为上述的植物工厂、植物栽培装置的人工光源。

LED与如白炽灯、日光灯、高压钠灯等现有的光源相比，不仅在能自由地仅选择植物所需的波长的光的方面作为植物照明光源是有效的，而且在发光光谱没有热辐射的方面，作为植物栽培用光源是非常有利的。即，在现有的光源中，为了避免由于热射线而引起的叶焦枯等障碍，不能进行来自栽培植物附近的直接照明(即，需要昂贵且占大空间的热射线除去装置)，作为光的利用效率是不利的。

相对于此，通过将LED用作光源，能照射没有热辐射的光线，因此能进行从植物的最近处的靠近照射。另外，通过有效地照射植物所需要的波长的光，植物的光的吸收效率变高。因此，能进行比较弱的光的栽培，所以能抑制消耗电力，能实现效率非常良好的植物栽培用的照明装置。

如上所述，作为植物栽培用的照明装置的光源，可列举白炽灯、日光灯、高压钠灯、LED等，但来自光源的发热在该各光源中共同地成为问题。

即，在植物栽培装置中栽培植物的情况下，期望将栽培室内的温度管理为适合植物的温度。但是，在将白炽灯等用作照明装置的光源的情况下，如上所述产生热射线，因此产生植物栽培室内的温度控制变得困难的问题。

另外，在LED光源的情况下，不会如日光灯、白炽灯、高压钠灯等那样产生热射线。但是，投入的电力的一部分未转换成光，招致LED元件自身的温度上升(即，发热)。这样的LED的发热也有时使LED外壳的表面温度从40℃程度达到80℃，关联到LED元件的性能的劣化、寿命的缩短化，因此不合适。

因此，期望采用用于抑制光源的发热的某种对策。例如，在专利文献1中提出了如下构成：将植物栽培室设为内室和外室的双层结构，在内室与外室之间导入外部气体、将导入的外部气体用作制冷剂，与内室内的空气(内部气体)之间进行热交换，由此降低由于光源的发热而上升的内部气体的温度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开实用新型公报“实开昭64-24947号公报(昭和64年(1989年)2月10日公开)”

发明内容

发明要解决的问题

但是，在通常的植物栽培室内将湿度保持得高，因此在上述专利文献1记载的构成中，在外部气体的温度与内部气体的温度相比大幅地低的情况下，在内室内的外部气体与内部气体的边界壁产生结露。结露的产生有可能使光源、传感器等植物栽培装置内的机器引起不良情况，因此不合适。另外，结露的产生也有可能成为植物的病害产生的原因，对栽培的植物也带来不良影响。

特别是在光源为LED的情况下，为了抑制基于发热的LED的劣化，假设将LED设于靠近制冷剂的位置。但是，通过将LED和制冷剂设为这样的配置，更容易受到结露的影响。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于：在植物栽培用的照明装置和植物栽培装置中，减少在光源冷却时产生的结露，并且实现光源的有效的冷却。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的照明装置是对植物照射光的照明装置，其特征在于，具备：光源单元，其具有光源；冷却单元，其具有使制冷剂通过内部的冷却部，通过向该冷却部内供应制冷剂而在与上述光源单元之间进行热交换，进行上述光源的冷却；温度传感器，其测定上述光源单元的温度；以及制冷剂流通控制部，其基于上述温度传感器测定的温度，使上述制冷剂的供应开始或者停止。

在本发明的照明装置中设有使用制冷剂冷却光源的冷却单元。该冷却单元基于温度传感器测定的光源单元的温度进行制冷剂的供应的控制。