[发明专利]发光装置和植物栽培方法

说明书

本发明提供一种能够促进植物生长的发光装置和植物栽培方法。一种发光装置，其具备：在380nm以上且490nm以下的范围内具有发光峰值波长的发光元件；以及被来自上述发光元件的光激发而发出在580nm以上且680nm以下的范围内具有至少一个发光峰值波长的光的红色荧光体，620nm以上且700nm以下的范围内的红光的光子通量R相对于400nm以上且490nm以下的范围内的蓝光的光子通量B的比值(R/B)超过20且为200以下。

技术领域

本发明涉及发光装置和植物栽培方法。

背景技术

在因气候变化/人为环境破坏而发生环境变化之中，期望稳定地供给蔬菜等植物，提高植物的生产效率。例如，可人为管理的植物工厂能够向市场稳定地供给洁净且安全的蔬菜，因此作为下一代的产业而备受期待。在植物工厂中，为了削减耗电量、有效地培育植物，采用了使用发光二极管(Light Emitting Diode：以下称为“LED”)的发光装置。LED能够控制光波长的组合和强度，能够照射与植物的生长速度、形态发生相符的光，因此，作为促进植物生长、用于培育具有丰富的功能性营养成分且附加价值高的植物的光源而备受期待。

植物与光的反应可分为光合成和光形态发生。光合成是利用光能将水分解，生成氧而将二氧化碳固定于有机物的反应。光合成的结果，所生成的碳水化合物成为构建植物细胞的原料，成为用于植物生长的能量源。光形态发生是利用光作为信号，进行种子的发芽、分化(发芽形成、叶的形成等)、运动(气孔开闭、叶绿体运动)、光折射等的形态反应。植物中存在多个识别光的光受体(色素)，在光合成反应的情况下，叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素将光以能量的形式捕捉。在光形态发生的情况下，植物光敏色素、隐花色素、向光素将光以信号(signal)的形式接收。

植物可使用光受体而用于光合成、光形态发生的光的波长范围为300nm以上且800nm以下。将该波长范围的辐射称为生理性有效辐射(Physiologically ActiveRadiation)，其中，将成为植物培育的能量源的400nm以上且700nm以下的波长范围的辐射称为光合成有效辐射(Photosynthetically Active Radiation)。有时也将对于植物的光合成而言必须的光强度示作光合光子通量密度(Photosynthetic Photon Flux Density)或光合光子通量(Photosynthetic Photon Flux、以下有时也示作“PPF”)。

对植物等进行照射的光强度用光子通量密度(Photon Flux Density)或光子通量(Photon Flux、以下有时也示作“PF”)表示。光子通量密度(μmol·m^-2·s^-1)是指每单位时间到达单位面积的光子数。光子通量(μmol·s^-1)是指每单位时间的光子数。需要根据植物的生长来控制光受体所识别的蓝色区域的光子通量B与红色区域的光子通量R的比值(R/B)。因而，提出了将发蓝光的LED芯片和吸收LED芯片所发出的蓝光并发出与蓝色相比更偏红色的光的荧光体加以组合的发光装置(参照专利文献1)。另外，还提出了将发红光的荧光体与发白光的现有光源加以组合，进行红光的补光的方法(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-099254号公报

专利文献2：日本特开2008-181771号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1所公开的发光装置中，在与发白光的现有光源加以组合而用作补光用途的情况下详见后述，但存在如下倾向：现有光源所发出的光的光谱平衡被破坏，在现有光源所发出的光的光谱中，超过490nm且为570nm以下的范围的绿光、超过570nm且小于620nm的范围的黄光～橙光减少。