照明器具制造技术

一种照明器具，具有光源，其特征在于所述光源具有如下特性： 在对植物形成花芽影响强的波段５６０～７００ｎｍ的下限５６０ｎｍ与防蛾效果高的波段４６０～５８０ｎｍ的下限４６０ｎｍ之间具有光谱辐射能量的峰值； 光谱辐射能量Φｅ（λ）与植物色素的光谱吸收度Ｐｒ（λ）的乘积在５６０～７００ｎｍ的区间积分的值与包含在４６０～５８０ｎｍ的波段中的辐射通量的比在０．０５以下； 在４６０ｎｍ以下的波段中的光谱辐射能量为所述峰值的１０％以下。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Lighting appliance

A lighting apparatus has a light source, which is characterized in that the light source has the following characteristics: at the peak of plant floral bud formation effect of strong band of 560 ~ 700nm limit 560nm and anti moth effect high band 460 ~ with spectral radiant energy between the lower limit of 580nm 460nm; spectral radiation energy is e (lambda) spectrum with the plant pigment absorbance of Pr (lambda) product in 560 ~ 700nm interval integral value and included in the 460 ~ 580nm band radiation flux in the ratio is below 0.05; the spectral radiation energy below 460nm in the band for the peak below 10%.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种主要适于用作防蛾灯的照明器具。
技术介绍
从前，在果园及农田中用防蛾灯来防止和消除夜蛾。夜蛾在夜间飞到果园，用嘴把果实穿孔、吸汁。因此果实以该处为中心腐烂，商品价值变差。另外，在农田里，夜蛾的幼虫将蔬菜或花卉的花芽或叶子吃光，从而收获量减少。另一方面，夜蛾因其夜行性而在周围都变暗的夜间活动，而在周围明亮的白天则基本上不活动。因此，用防蛾灯防除夜蛾的原理是在夜间用防蛾灯将果园或农田照亮，如同白昼一般，使夜蛾的复眼适应明亮，从而抑制吸汁或交尾、产卵等活动。另外，上述效果并不仅限于夜蛾，已经确认对部分椿象类昆虫也有效。防蛾灯的光源一般使用在波长580nm处具有光谱辐射能量峰值的黄色荧光灯，这是基于已经判明用黄色荧光灯抑制夜蛾活动的效果好的缘故。图1 2示出了光源的波长与夜蛾的明亮适应化所需时间的关系，如该图所示，在波长460nm处具有峰值的蓝色光和在波长580nm处具有峰值的黄色光所需时间短。明亮适应化所需时间短就意味着在短时间内就可以抑制夜蛾的活动，所以可以说效果很好。但是，对农作物的损害并不限于夜蛾，昆虫类聚集在照明光下，也可能对农作物产生损害。图13是针对部分昆虫和人类调查光谱视觉效率的例子，昆虫的光谱视觉效率是在365nm处具有最大峰值，若考虑峰值的1/10以上的范围，则在280～520nm的波段内光谱视觉效率较高。显示正行走性的昆虫相对于该波段的光更容易聚集，所以较理想的是最好尽可能减小该波段内的辐射能量。所以，这样的照明器具已经被实用化，即将作为光可以使人感知到的波段380～780nm的下限380nm以下截止，就不会损害人所见到的明亮度，而又难以聚集昆虫。虽然防蛾灯在防除夜蛾方面发挥着很大的效果，但与之相反，就对光敏感的植物而言，会对花芽的形成产生坏的影响。多数植物具有相应于昼长(白天的时间)的变化而形成花芽的光周期性，一般昼长短于一定时间(界限昼长)而形成花芽的植物称为短日植物，相反，长于一定时间而形成花芽的植物称为长日植物。在菊花或草莓等短日植物的情况下，使防蛾灯整夜照明，会推迟花芽的形成或者无法形成花芽，从而减少收获量。相反，在菠菜等长日植物的情况下，会促进花芽的形成(抽苔)，作为蔬菜食用部分的叶子变硬，而降低了商品价值。
技术实现思路
鉴于上述事实，本专利技术的目的在于提供一种可以减少对植物形成花芽的影响的照明器具。在此，公知植物色素这样的色素与植物的光周期性有关系，植物色素有Pr(红色光吸收型)和Pfr(远红色光吸收型)两种类型，若对Pr照射红色光，就转换成Pfr，相反，若远红色光照射Pfr，则转换成Pr。另外，若遮住光的照射，则Pfr就慢慢地转换成Pr(暗转换)。白天在有太阳光的照射时，根据Pr和Pfr吸收特性的差，而从Pr向Pfr进行转换，但是在夜间没有太阳光的照射时，根据暗转换则从Pfr向Pr进行转换。所以，所有植物色素中的Pfr的量根据昼长而变化，该Pfr的量控制植物的开花时期。即，在本来植物色素必须进行暗转换的夜间，包含在照明光中的红色光作用于植物色素，使植物色素不进行暗转换，而可以认为是对植物形成花芽产生影响的原因。图14是植物色素的吸收光谱。Pr的吸收光谱是在660nm附近具有峰值，若在峰值的1/10以上的范围内考虑，则从黄色光引起的红色光波段560～700nm的吸收率高，即该波段的光对植物形成花芽具有很强的影响。根据电照菊花的实验，与白炽灯泡(主波长660nm)或日光色荧光灯(主波长480～650nm)相比，蓝色荧光灯(主波长450nm)、绿色荧光灯(主波长540nm)基本上不具有花芽抑制效果。图15示出黄色荧光灯的光谱辐射特性，大部分包含上述波段，可以认为这是对花芽形成产生影响的原因。另一方面，从前述图12所示的光源波长与夜蛾的“明亮适应”化所需时间的关系可知，在波长580nm处具有峰值的黄色光和在波长460nm处具有峰值的蓝色光所需时间较短，与此相比，无论是长波长一侧还是短波长一侧所需时间都有变长的倾向。即，为了得到高的抑制夜蛾活动的效果，最好使用在460～580nm的波段内具有光谱辐射能量的峰值的光源。接着，叙述为了获得防蛾效果而需要多少光量，以及为了减低对植物形成花芽的影响而必须把光量控制在多大。根据以往的研究，将持续发挥防蛾效果而又尽可能地对秋菊的开花不产生影响的垄面照度设定为1～3[Lx](勒克司)。即，在使用黄色荧光灯的情况下，为了发挥防蛾效果而需要确保1[Lx]以上的照度，而为了尽可能的不对秋菊的开花产生影响而需要控制在3[Lx]以下。但是，照度的单位[Lx]是指每1m2入射的光通量[1m](流明)。[1m]是光通量的单位，考虑了人眼的视觉灵敏度。因此，如图16所示，把配合人眼灵敏度的[1m]适用于防蛾效果并不合适，可以用纯粹的辐射能量的量即放射通量[W]来表示。如前面所述，在460～580nm波段具有高的防蛾效果。所以，包含在该波段的辐射通量(参照图17，以下记述为防蛾有效辐射通量)与防蛾效果相关性最大。在图17中，光通量(光谱辐射能量φe(λ)与相对视觉灵敏度V(λ)的乘积在380～780nm的区间积分，再乘以系数683)为1970[1m]，防蛾有效辐射通量(光谱辐射能量φe(λ)在460～580nm的区间积分)为1741000[μW]。由此，每1[1m]光通量的防蛾有效辐射通量为884[μW]。换句话说，为了发挥上述的防蛾效果，需要1[Lx]以上的照度。这就是说，每1m2需要884[μW]以上的防蛾有效辐射通量。接着，考虑对秋菊开花的影响。如前所述，植物色素的光吸收量与植物形成花芽有关。如图18所示，植物色素的光吸收量的相对值可以用光源的光谱辐射能量φe(λ)与植物色素的光谱吸收度Pr(λ)的乘积在560～700nm的区间积分的值来表示(以下记为相对植物色素光吸收量)。在该图中，光通量(光谱辐射能量φe(λ)与相对视觉灵敏度V(λ)的乘积在380～780nm的区间积分，再乘以系数683)为1970[1m]，相对植物色素光吸收量(光谱辐射能量φe(λ)与植物色素的光谱吸收度Pr(λ)的乘积在560～700nm的区间积分)在将光谱辐射能量的单位设定为[μW]的情况下，为1319000。所以每1[1m]光通量的相对植物色素光吸收量为669。换句话说，为了尽可能的不对上述秋菊的开花产生影响，需要在3[Lx]以下。这就是说，需要将相对植物色素光吸收量控制在每1m2669×3＝2007以下。在此，为了评价光源的好坏，考虑相对植物色素光吸收量与防蛾有效辐射通量的比。若分别适用前述的界限值，则成为2007/884＝2.27。即，若使用相对植物色素光吸收量与防蛾有效辐射通量的比在2.27以下的光源，在持续发挥防蛾效果的同时，可以减少对秋菊的开花的影响。其中，必要条件是防蛾有效辐射通量884μW/m2完全均匀地照亮整个垄面。但是，在实际的照明条件下，垄面的最大光量是最小光量的约30倍。而且光量随着时间而减少，所以考虑到该减少部分而进行设计的话，初期的光量是寿命末期的约1.5倍。若考虑两方面则产生约45倍的差距，在这种条件下，既要持续发挥防蛾效果，同时又要降低对秋菊开花的影响，就必须使用相对植物色素光吸收量与防蛾有效辐射通量的比为2.27/45＝0.05本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明器具，具有光源，其特征在于所述光源具有如下特性在对植物形成花芽影响强的波段560～700nm的下限560nm与防蛾效果高的波段460～580nm的下限460nm之间具有光谱辐射能量的峰值；光谱辐射能量φe(λ)与植物色素的光谱吸收度Pr(λ)的乘积在560～700nm的区间积分的值与包含在460～580nm的波段中的辐射通量的比在0.05以下；在460nm以下的波段中的光谱辐射能量为所述峰值的10％以下。2.一种照明器具，具有光源和覆盖光源的滤色器，其特征在于光源和滤色器是组合在一起；...

【专利技术属性】
技术研发人员：西村唯史，向阪信一，内田达清，山田真，青木慎一，仓光修，蚁川谦太郎，工藤章英，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：