照明系统及植物栽培装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可利用于水耕栽培的照明系统和植物栽培装置，更具体地，涉及被栽培有植物的栽培托盘表面反射的光可以再次反射至栽培托盘的照明系统和装备有照明系统的水耕栽培装置。
【背景技术】
[0002]水耕栽培室保持在相对较高的温度和高湿度下。当照明系统放置于这样的环境下时，照明系统严重恶化且寿命缩短可能成为问题。因而，提出了在主体内部安置有半导体发光器件且通过该主体的透明窗部而发出光的照明系统(参考专利文献I)。
[0003]现有技术文献
专利文献 1:JP2010-284127。
【发明内容】
[0004]发明要解决的问题
上文的专利文献I的照明系统包括反射器，该反射器包围LED，具有抛物面的反射面形成于该反射器，并且，可以设定光发出的方向，使得能够垂直于透明盖而发出光。于是，光能够以相对较高的效率照射于植物上。
[0005]然而，从照明系统发出的全部光不能照射于植物上，并且，光照射于栽培托盘表面等上。栽培托盘可以由诸如聚乙烯和聚氯乙烯的塑料树脂或陶瓷等形成，并且，可以从具有白色和光泽的材料中选择。这是因为，栽培托盘不吸收热。在该情况下，从照明系统暴露的光在栽培托盘表面上被反射，该反射光不但返回照明系统内侧，而且在周围逸出等，引起光浪费。
[0006]而且，用作光源的LED如此昂贵，以致于期望将LED的数量减少得尽可能少。当能够减少LED数量时，可以减少用于冷却LED的冷却剂的量，并且，供给至LED的电力也变低。
[0007]用于解决问题的方案
通过考虑上文的问题而作出本发明，本发明能够提供一种照明系统，该照明系统包括:多个光源；主体，保持多个光源，同时包括用于使从光源发出的光逸出的透明窗部；以及反射构件，安置该反射构件使得覆盖窗部，以便反射来自主体外部的光，同时形成有用于发射从每个光源发出的光的多个孔。
[0008]发明的有利效果
根据本发明，由于窗部除了从光源逸出光的部分以外被反射构件覆盖，因而从栽培托盘反射的光能够再次高效地指向栽培于栽培托盘处的植物，从而可能在减少光源数量的同时，供给预定的光量，同样地，不但减少设施成本，而且还降低运行成本。而且，由于光源保持在主体内侧，因而能够防止光源恶化，使得延长光源寿命。
【附图说明】
[0009]图1是说明根据本发明的照明系统的构成示例的图；
图2是说明反射片处的反射次数与从LED发出的光量为100%时的返回至植物的光量之间的关系的图；
图3是说明根据本发明的植物栽培装置的构成示例的图；
图4是说明植物栽培装置的放大的另一构成示例的图；
图5是说明根据本发明的植物栽培装置的另一构成示例的图；
图6是说明装备有水冷却管的照明系统的沿着其宽度方向的横截面的图；
图7是说明图6的照明系统的沿着其纵向方向的横截面的图；
图8是说明图6的照明系统的LED芯片的附接部分的放大的横截面的图；
图9是说明照明系统的隔离物的用于解释其组合的分解平面图的图；
图10是图6的照明系统的端盖构件的平面图和侧面图的图；
图11是包括水冷却管的照明系统的另一构成示例的横截面的图；
图12是作为包括排热部件的照明系统的示例的包括散热翅片的照明系统的沿其宽度方向的横截面的图。
【具体实施方式】
[0010]将参考图1而详细地描述本照明系统；然而，本发明不应当限于图1中所描绘的结构。照明系统10包括:光源11 ;主体12，保持多个光源11，同时包括用于使从光源11发出的光逸出的透明窗部；以及充当反射构件的反射片14，安置该反射构件使得覆盖窗部，以便反射来自主体12的外部的光，同时形成有用于使从每个光源发出的光逸出的多个孔13。
[0011]作为光源11，可利用荧光灯管或LED等。在此，LED由于其低功耗而可以令人期望以作为光源。光源11例如能够由各自独立地发出红光、绿光以及蓝光的4个LED芯片形成。构成光源11的4个LED芯片的颜色可以取决于具体应用而选择。能够如图1 (a)中所示地在I个基板上布置6个由4个LED芯片构成的光源11。但本发明不限于此，LED芯片的数量能够不超过4或不少于5。而且，在I个基板上能够安置5个或更少的数量或者不少于7个光源11。
[0012]在图1中未示出，能够安置用于控制每种颜色的LED芯片的亮度的光控制箱。光控制箱能够独立地控制每种颜色的亮度，或备选地能够一律地控制所有颜色的LED芯片的亮度。
[0013]当发出光时，光源11生成热。由于植物体内的蓄热而导致该热引起对植物的热损伤。因此，必须排出所生成的热。实现照明系统10，使得各光源11放置于具有热沉基板的功能的基板上，并且，冷却剂管连接至该基板，以排出热。在冷却剂管内，供给冷却剂，并且，通过基板而传导至冷却剂管的热被冷却剂吸收。基板能够包括铝板或铜板等。冷却剂能够包括氨、异丁烷、二氧化碳、水等。这些是示范性地描述的，然而，能够采用诸如送风至主体12内的其他结构。
[0014]而且，在光源11的周围，设有反射器15，反射器15导致可能将来自光源11的光朝向预定的方向发出。反射器15具有直径相对于离光源11的距离而增大的反射面。反射面能够具有抛物线型弯曲，诸如抛物线型天线。反射器15能够由蒸镀于形成有反射面用开口的丙烯树脂等上的铝或银的金属膜形成。
[0015]在图1(a)中所示的实施例中，在基板上安置有6个光源11，并且，放置反射器15，使得反射器15覆盖基板。各自安置有6个光源11的16个基板保持于主体12内。
[0016]主体12是包括矩形上板16、与上板16的各边连续的4块侧板17以及用于窗部的透明下板18的箱状元件。安置带有6个光源11的基板，使得该基板被上板16和下板18夹着，并且，端子台19安置于上板16上，用于控制每种颜色的LED芯片的亮度的光控制箱连接至端子台19。
[0017]上板16和侧板17从任何材料中选择，只要它们能够为照明系统10提供硬度，以便防止变形。例如，可以从诸如铝、不锈钢、铜、钛的金属和诸如ABS树脂的塑料材料等中选择材料。铝或铝合金由于其优越的轻的重量和成本而可以是合适的，并且，表面可以优选地进行耐酸铝加工，以便防止腐蚀。出于光反射率和光的有效利用的观点，耐酸铝加工可以是白色耐酸铝且/或可以将无色涂层应用于耐酸铝加工上。
[0018]下板18可以从任何材料中选择，只要下板18能够高效地使来自光源11的光通过。例如，材料能够包括玻璃以及丙烯树脂、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。也许有可能将用于防止光反射的防反射膜安置于该下板的面对光源11的一侧。
[0019]当假定下板18的光源11侧是上表面时，相反的下表面粘附有反射片14。能够通过使用包括从环氧树脂、硅树脂、氨基甲酸乙酯树脂以及丙烯树脂中选择的主要成分的粘附剂来粘附反射片14。该反射片14使从主体12的外部进入内部的光反射。另一方面，孔13具有矩形和与基板相同的面积，使得允许从各光源11发出的光逸出至外部。
[0020]通过切除反射片14而形成图1 (a)中的孔13，因为反射器15具有高反射率且其面积并非如此大。然而，本发明可以不限于此，能够独立地切除每个圆，使得仅使每个光源11和光源11周围的反射面暴露。
[0021]照明系统10通过反射器15而将由每个光源11发射的光垂直于构成窗部的下板18而发出，并且，照射于窗部上的植物上。一部分照射光能够用于执行植物的光合作用。剩余部分的光被栽培托盘表面反射而返回至照明系统10。在此，由于来自光源的光的方向由反射器15设定，因而剩余大部分光能够通过利用栽培托盘表面来进行的反射而返回至照明系统10。
[0022]返回至照明系统10的光被粘附于下板18的反射片14再次反射，以照射于植物上。由于以上动作的重复而能够高效地利用光，从而在减少光源的数量的同时，能够供给预定的量的光。当光源11的数量减少时，对光源11的供电减少，于是，能够减小运行成本。而且，将光源11保持于主体12内，使得能够防止光源的恶化，以延长光源的寿命。
[0023]反射片14可以优选地具有更高的反射率，可以采用不小于98%的反射率。另外，反射片的材料可以以聚丙烯作为主要原料，因为聚丙烯比白色PET重量更轻，抗水解性高，并且，耐气候性高。由聚丙烯制成的反射片是优选的，因为光的反射率是比白色