具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式(以下，本实施方式)进行详细的说明。图1是表示本实施方式的栽培棚100的大致结构的图。如图1所示，栽培棚100具有作为框单元的栽培架框10、作为栽培区域部的栽培床20以及LED照明装置30。

图2是表示本实施方式的栽培架框10的大致结构的图。如图2所示，栽培架框10是长方体形状的框单元，其具有长方形形状的上部框10a、与上部框10a为相同形状的下部框10b以及连结上部框10a的四角和下部框10b的四角的多个支柱10c。图1所示的栽培棚100示出了将上述那样的栽培架框10重叠了四层的例子。

作为上部框10a、下部框10b以及支柱10c的材质，例如能够举出铁、铝以及塑料等。上部框10a和下部框10b的长边具有例如8m左右的长度，上部框10a以及下部框10b的短边具有例如1.5m左右的长度。上部框10a和下部框10b各自的长边和短边的长度能够适当变更。另外，支柱10c具有例如0.3m左右的长度。支柱10c的长度能够适当变更。在框使用金属的情况下，为了防止由栽培水等引起的腐蚀，优选进行镀膜。

另外，在将栽培架框10重叠来使用的情况下，能够将下层的栽培架框10的上部框10a兼用作上层的栽培架框10的下部框10b。

图3A是自栽培架框10的上部框10a和下部框10b的短边侧沿长边方向观察栽培棚100而得到的图，图3B是自栽培架框10的上部框10a和下部框10b的长边侧沿短边方向观察栽培棚100而得到的图。

如图3A和图3B所示，栽培床20载置于栽培架框10的下部框10b上。另外，如图3A和图3B所示，在栽培架框10的上部框10a安装有LED照明装置30的安装配件40。如图3A所示，安装配件40在栽培架框10的上部框10a的短边方向上例如安装于4个部位，如图3B所示，安装配件40在栽培架框10的上部框10a的长边方向上例如安装于两个部位。

另外，如图3A所示，例如，由从安装有LED照明装置30的安装配件40至栽培床20的距离所规定的栽培有效尺寸L被设定为295mm。

另外，在最下层的栽培架框10的支柱10c设有能够调节栽培棚100的高度的调节机构50。此外，在图3A和图3B所示的例子中，省略了最下层的栽培架框10的上部框10a和下部框10b。

如图1所示，LED照明装置30以与栽培架框10的上部框10a的长边大致垂直的方式(即，以与长边所成的角度为大约85度～95度的方式)被架设于该长边间的多个部位。另外，各LED照明装置30被架设为彼此大致平行(包括LED照明装置30彼此自平行的状态在约-15度～15度的范围、优选为在约-10度～10度的范围、更优选为在约-5度～5度的范围内偏离的情况)。

图4A是从栽培架框10的上部框10a的短边侧沿长边方向观察本实施方式的LED照明装置30的LED列30a而得到的图。图4B是自栽培床20侧观察LED列30a而得到的图。图4C是自栽培架框10的上部框10a的短边侧沿长边方向观察LED照明装置30的LED列30a和作为光照射方向变更构件的反射板单元60而得到的图。图4D是自栽培架框10的上部框10a的短边侧沿长边方向观察将LED列30a和反射板单元60组合起来的LED照明装置30而得到的图。图4E是自栽培床20侧观察将LED列30a和反射板单元60组合起来的LED照明装置30而得到的图。

如图4A所示，LED列30a在沿长度方向延伸的基材30b以在基材30b的长度方向上具有间隔的方式配置有多个LED封装体30c。即，在沿长度方向延伸的规定宽度的配置区域中，多个LED封装体30c被配置为在配置区域的长度方向上具有间隔。间隔被设定为例如22mm。配置LED封装体30c的间隔的最大值为100mm以下，优选为50mm以下，特别优选为20mm以下。LED封装体30c例如配置有128个。但是，LED列30a的LED封装体30c的个数能够适当变更。

根据LED的发光颜色，将LED封装体30c分为例如红蓝类型、白色类型等。另外，一个LED封装体30c在栽培架框10的上部框10a的短边方向(基材30b的长度方向)上的宽度为例如2～3mm左右。但是，LED封装体30c的宽度能够适当变更。

在本实施方式中，如图4A所示，将LED列30a的距其一个端部30d起的预定范围和距其另一个端部30d起的预定范围称为端部侧区域。另外，将LED列30a的端部侧区域以外的区域称为中央侧区域。

在本实施方式中，在LED列30a的端部侧区域配置反射板单元60，该反射板单元60与配置于端部侧区域的各LED封装体30c对应地配置，并作为使来自LED封装体30c的光的照射方向从LED列30a的端部30d侧向LED列30a的中央部侧变更的光照射方向变更构件。

如图4C所示，反射板单元60的基材60a和反射板60b形成为一体。如图4D所示，将这样的反射板单元60安装于LED列30a。其结果为，如图4E所示，在配置了LED封装体30c而成的间隔内配置反射板60b。反射板60b不是LED封装体30c，也不相当于LED封装体30c的构成元件。另外，如本实施方式那样，将反射板单元60形成为相对于LED列30a独立的构件，并在形成后安装于LED列30a，由此使LED照明装置30的制造变得容易。

反射板60b的材质只要是反射率高的材质就可以是任何材质。反射板60b的反射率可以是镜面反射率也可以是全反射率，优选为光的吸收量较少。在本实施方式中，作为一例，反射板60b的反射率为50％以上。

作为反射板60b的材质的一例能够举出氧化物、塑料以及金属等。具体而言，可以单独使用以下的材料，也可以制成粉末等以涂覆的形式使用以下的材料。作为材料的例子，能够举出碳酸镁、硫酸钡、氧化铝、氧化钛、氧化锌、锌钡白、铅白、金、银、铜、铂、铝、镍、锡、钨、铬、纸、纸浆、布、白色油漆、玻璃以及砖等，其中，优选氧化钛，氧化锌，硫酸钡，碳酸镁以及铝等。

反射板60b的材质优选为含氧化钛材料，若使用该材质，则反射率虽根据粒径和含量的不同而不同，但能够实现70％以上的反射率。另外，在使用了银、铝以及金这样的材料的情况下也能够实现70％以上的反射率。

对于在靠近LED列30a的端部30d的位置设置的规定数量的反射板60b，反射板60b的配置面与反射板60b的反射面所成的角度比其余的反射板60b的该角度小。

图5A是反射板单元60的立体图，图5B是自栽培架框10的上部框10a的短边侧沿长边方向观察反射板单元60而得到的图。如图5A所示，在反射板单元60的基材60a，于相邻的反射板60b之间的位置设有开口部60c。如图4C所示，通过在开口部60c配置LED列30a的LED封装体30c，从而将LED列30a和反射板单元60组合来构成LED照明装置30。

图6A是另一样态的反射板单元60的立体图，图6B是自栽培架框10的上部框10a的短边侧沿长边方向观察该反射板单元60而得到的图。如图6A和图6B所示，反射板单元60的反射板60b的反射面不限定于平板，也可以是弯曲的。

图7A是表示反射板60b配置于LED封装体30c的附近且反射板60b的大小较小的例子的图，图7B是表示反射板60b远离LED封装体30c地配置且反射板60b的大小较大的例子的图。

LED封装体30c的发光面在栽培架框10的上部框10a的短边方向上的宽度为2～3mm左右的尺寸，来自发光面的光以较广的照射范围进行照射。因此，在控制其配光的情况下，如图7B所示，当反射板60b’配置于离LED封装体30c较远的位置时，不仅对来自单个LED封装体30c的光有影响，也对来自其他的LED封装体30c的光有影响。因此，如图7B所示的那样，在该情况下，如果不设置较大的反射板60b’，则无法有效地进行反射控制。

但是，如图7A所示，以反射板60b与LED封装体30c的间隔为LED封装体30c的宽度的1～2倍的方式配置反射板60b，由此来自其他LED封装体30c的光不会受到影响。因此，对于在上述配置位置配置反射板60b的情况，通过使反射板60b的高度(自基材60a的表面至反射板60b的上端为止的距离)为LED封装体30c的宽度的2～3倍，能够有效地进行反射控制。

在本实施方式中，作为一例，使用了在栽培架框10的上部框10a的短边方向上的宽度为2mm左右的LED封装体30c，反射板60b的位置被设定为距相邻的LED封装体30c的中心部2mm左右的位置。另外，反射板60b的自配置面算起的高度被设定为5mm左右。

接着，对反射板60b的效果进行说明。图8A是表示模拟不设置反射板60b的状态下的LED封装体30c的配光分布而得到的结果的图。图8B是说明反射板60b与作为配置面的基材60a所成的角度的图。

图8A所示的例子示出了在将基准位置作为0mm的位置并将LED封装体30c自0mm的位置排列至1200mm的位置的情况下，利用配置于0mm的位置的LED封装体30c来模拟LED光的扩散而得到的结果。如图8A所示可知，在不配置反射板60b的状态下，自配置于0mm的位置的LED封装体30c发出的光会扩散至1200mm的位置。另外，如图8A所示，可知光会扩散至没有LED封装体30c排列配置的负侧的方向。

若将配置于0mm的位置的LED封装体30c设为配置于LED列30a的端部附近的LED封装体30c，则向负侧的方向扩散的光会从栽培棚100的外部漏出，无法实现LED光的有效利用。

在此，如图8B所示，考察在距LED封装体30c的发光点2mm的位置设置了高度5mm、角度θ为90度的反射板60b的情况。图9A是表示反射板60b的角度θ为90度的情况的模拟结果的图，图9B是表示角度θ为110度的情况的模拟结果的图。

在图9A和图9B中，将反射板60b的反射光呈圆环状描绘。如图9A所示，在反射板60b的角度θ为90度的情况下，虽然光没有向负方向照射，但LED封装体30c的正下方的照明区域的配光减少。

另一方面，如图9B所示，在反射板60b的角度θ为110度的情况下，光仅扩散至距其300mm处的照射面并在距发光点约100mm的外侧没有光照射。即，通过使反射板60b的角度θ为110度，能够防止光朝向负方向照射，并且能够确保LED封装体30c的正下方的照明区域的配光。

在本实施方式中，根据上述的模拟的结果，通过在LED列30a的端部区域设置反射板单元60，从而防止光自栽培棚100的外部的漏出，并且实现配光分布的均匀性以及配光效率(自LED照明装置30照射的总光量中的向有效区域照射的光量所占的比例)的提升。

图10A是表示变角角度(图8B所示的角度θ)为70度的情况的相对强度的图，图10B是表示变角角度为90度的情况的相对强度的图，图10C是表示变角角度为90度的情况的相对强度的图。此外，图10A～10C所示的相对强度是通过计算得出的，是假定反射板60b的反射率为镜面反射率80％来进行计算时的光强度。

如图10A所示可知，在变角角度为70度的情况下，来自LED封装体30c的光全部向0mm～1200mm的有效区域照射。其结果为，配光效率由80％被改良为96％。

另外，如图10B所示，在变角角度为90度的情况下，配光效率由80％被改良为91％。可知，虽然配光效率比变角角度为70度的情况差，但配光分布的均匀性得到了提升。

在本实施方式中，通过逐个地调整反射板60b的角度，来兼顾最大光量和均匀的配光分布。如图10C所示，通过逐个地调整反射板60b的角度，能够使配光效率为96％，并且提升配光分布的均匀性。

如上所述，根据本实施方式，在端部侧区域的LED封装体30c的附近，分别与LED封装体30c对应地安装有较小的反射板60b。其结果为，能够使漏向栽培棚100之外的光返回栽培棚100内，而能够有效地抑制来自LED封装体30c的照射光。另外，通过根据LED封装体30c的配置位置来改变反射板60b的角度，能够优化栽培棚100内的照射分布。

另外，对于上述那样的栽培棚100，通过利用LED照明装置30向种植于栽培床20的植物等被栽培物照射光，能够高效地栽培植物等被栽培物。植物的成长基于光合作用。通过实现更多的光合作用，植物体变得更大，生产率提高。在人工光植物栽培中，增加其光量与光合作用的增加相关，其结果为生产率提高。本发明使不会向植物体照射而是被抛向棚外的光向植物体照射，其结果为，能够期待提高生产率的效果。此外，作为植物以外的被栽培物，能够举出蘑菇、鱼、微生物以及细胞等。

(变形例)

以上的实施方式是例示，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。

在上述的实施方式中，对使用反射板单元60作为光照射方向变更构件的一例的样态进行了说明，但是本发明不限定于这样的样态。例如，如图11所示的那样，也可以与端部侧区域的LED封装体30c对应地设置作为光照射方向变更构件的折射透镜70，将来自LED封装体30c的照射光集中到中央部侧。

在上述的实施方式中，对逐个地调整反射板60b的角度的样态进行了说明，但本发明不限定于这样的样态。例如，也可以是反射板60b的角度在反射板60b彼此间是均一的。

配置反射板60b等的范围是能够任意地设定的，但优选为与自LED列30a的端部30d数至少6个以上的LED封装体30c对应地配置。例如，在LED封装体30c的配置间隔为间距20mm，LED列30a的长度为1000mm的LED照明装置30的情况下，与至少6个以上的LED封装体30c对应地配置反射板60b等。在该情况下，控制位于自端部30d算起100mm的范围内的LED封装体30c的配光。其结果为，使一个端部侧为10％、两个端部侧为20％，针对分布改良调整1成以上的光，而能够期待明显的效果。

在上述的实施方式中，对将LED封装体30c以恒定的间隔配置为一列的样态进行了说明，但本发明不限定于这样的样态。例如，如图12A所示，也可以是将多个LED封装体30c设为一组，并在组内将LED封装体30c间的间隔设定为恒定，将组间的间隔设定得比LED封装体30c间的间隔大且为恒定。

另外，如图12B所示，LED封装体30c间的间隔也可以不恒定。另外，如图12C所示，LED封装体30c在基材30b的短边方向上的位置也可以不同。

另外，如图12D所示，也可以将LED封装体30c在基材30b上配置为多列。另外，如图12E所示，也可以组合将LED封装体30c在基材30b的短边方向上的个数设为多个的配置和将LED封装体30c在基材30b的短边方向上的个数设为1个的配置。

在上述的实施方式中，对与各LED封装体30c对应地配置反射板60b的样态进行了说明，但本发明不限定于这样的样态。例如，如图13A和图13B所示，也可以省略多处反射板60b。另外，如图13C所示，也可以是在与自端部30d首先数规定个数的LED封装体30c对应的位置不配置反射板60b的样态。另外，如图13D所示，也可以是不在LED列30a的两端部侧配置反射板60b，而是仅在LED列30a的单侧的端部侧配置反射板60b。

在上述的实施方式中，对一个反射板60b针对一个LED封装体30c进行作用的情况进行了说明，但如图14所示，反射板60b能针对其所设置的部位的两侧的LED封装体30c进行作用。在该情况下，优选设为针对反射板60b的两侧的光改变光方向的反射板形状。

在本说明书中，对本发明的一个实施方式的LED照明装置进行了说明，但本发明不限定于此，能够在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。

附图标记说明

10、栽培架框；10a、上部框；10b、下部框；10c、支柱；20、栽培床；30、LED照明装置；30a、LED列；30b、基材；30c、LED封装体；30d、端部；40、安装配件；50、调节机构；60、反射板单元；60a、基材；60b、反射板；70、折射透镜；100、栽培棚。