技術紹介 ■

HEFLとは?

大型液晶テレビに利用されるバックライトを改良したHEFL(ハイブリッド電極蛍光管)照明を開発し、この照明技術をベースに植物育成照明装置の開発をおこなっています。

この照明装置の特徴としては、

  1. 照明ユニットを薄くでき、植物の多段式栽培にさらに有利となります。
    (2.7m、8段が可能。最下部に液肥タンク、植物22cm Max. 高さの場合)
  2. 光を効率よく直下に落とす特殊な形状の反射板で、植物に強い光200-250PPFを省エネルギーで与えることができます。 特注仕様としては、30cm離れ450PPF、220Wの実績があります。
    (自社旧型と比べて、消費電力23%低減し、明るさは、30%向上しています。)
  3. 平面的な均一な光照射として、植物の成長に合わせた近接の段差式照明が可能です。
    照明の表面温度が低く、廃熱も少なく、空調の電気費低減につながります。
  4. 管の寿命が3万時間程度と長く、照明装置のメンテナンス費が低減できます。
  5. 菅長は、450-1200mmまであり、ニーズに合わせた光量や照明設計に対応します。
  6. 植物育成に必要な波長特性(青、赤、白、紫外線、遠赤外線など)があり、幅広い研究が可能です。
    HEFLの交換は可能です。特注仕様や波長は、ご相談ください。
Ref :
PPF:光合成有効光量子束 Photosynthetic Photon Flux
葉菜類では、150PPF、果実類では、300PPFが必要と言われています。

新型HEFLの評価結果(弊社実験による)

新型照明では、旧型にくらべて、消費電力が、平均23%程度低減しているが、一照明辺りの野菜重量は増え、数日の栽培期間の短縮が可能となっています。 また、一株辺りの重量分布もきれいな正規分布になっており、歩留り(一株が規定重量に達する)が、100%となっています。今後、野菜生産が、工業製品と同じように、勘や経験に 頼らない農業のマニュアル化を可能とすると考えています。



2灯用HEFL照明

新型2灯HEFL照明(1.2m管、30Wインバータ込み)を利用すると植物栽培で一般的に利用されているHF蛍光灯(1.2m管、37Wインバータ込み) と比べても次の点において有利です。


  1. 省エネルギー : 1.2mとして、20%削減。
  2. 管の寿命    : 2.5倍 (HF蛍光管 12000時間、HEFL 30000時間)
  3. 近接照明の場合、明るさは、230-250PPF程度。葉菜類の植物栽培には十分な明るさ。
  4. 管の温度が低く、植物への近接照明を可能とし、人工栽培室内での廃熱が減り、空調電気代のランニングコストは、30%程度削減可能です。
    HEFLの近接照明では、HF蛍光灯に比べて、さらに多段式のシステムが可能となります。

▲新型2灯用HEFL照明装置
▲HEFL2灯によるフリルアイスの栽培(一例)

HEFLの波長特性

植物の育成では、青波長が、葉茎の正常な形態形成に、赤波長は、光合成を高めると言われています。
HEFLでは、植物育成に必要な波長分布を備えています。



HEFL波長分布特性


HEFL菅の色   全18色

白色

6000K

30000K
赤色 青色

610nm

450nm
緑色 紫外線

550nm

UV-A
遠赤外線
6000K+遠赤外線
3波長+740nm
遠赤外線

740nm
混合色
                     青が強い ①   ②   ③   ④   ⑤ 赤が強い      →
 ①青が非常に強い  ①青が非常に強い
③青と赤の中間

④赤が強い
 ②青が強い
 ③青赤の中間
 ④赤が強い
 ⑤赤が非常に強い

②青が強い

⑤赤が非常に強い

波長実験

2種類の野菜を使って 播種から親株に成長するまでの期間
赤波長(610nm) 青波長(450nm)を照射した育成実験の結果です。

赤波長(610nm) 青波長(450nm)
折れやすい 長く、しっかりしている
重量 重くなり、青の1.3倍程度 赤に比べると軽い
色素 色素が残らない 色素が残りやすい
形状 葉が大きくなる 葉の形状が良い

赤波長・青波長の使い分けにより、野菜の成長差があります。
又、青波長は、野菜によりビタミンやポリフェノールを増やすことができます。

HEFLを利用した野菜栽培システム

1.高い生産性

発熱が小さいHEFL照明の特徴を活かして、野菜への近接照明が可能なために、さらに棚の段数が立体的に多く取れ、栽培室あたりの収穫量が向上します。
野菜の成長に合わせて、照明高さを調整する段差式照明を採用しています。

▲段差式照明

2.効率よく光を直下に落とす省エネルギーHEFL照明

特殊な形状の反射板をもちい、照明直下の植物に強い光(200-250PPF)を供給することができます。
発熱も低く、植物の育成に非常に有利となります。

▲特殊な反射板にて、HEFLの光を直下に落とす。
(フリルアイス栽培)
▲特殊な形状の反射板

3.農薬を一切使わない栽培

外界から隔離された衛生的な部屋での栽培で、土を使わない水耕栽培方式のために、農薬を一切使わない栽培が可能です。土壌汚染や外部からの農薬混入の心配もありません。

4.安定的な計画生産

衛生的な室内で栽培しますので、天候など外部環境に左右されず、安定的な生産が可能です。又、栽培環境、液肥管理により、こだわりの栄養価の高い野菜栽培が可能となります。

▲いちごの人工栽培

5.いちご栽培や苗栽培も可能

いちご栽培やトマト苗栽培では、300PPF程度の明るさが必要であると言われています。HEFL照明では、年間通じて、安定的に、いちごやトマト苗など栽培も可能となります。