TWI344815B - Illuminating apparatus for prevention from plant diseases - Google Patents

Description

1344815 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^本發明係關於一種具有可放出含紫外線光的 光源的植物病害防除用照明裝置。 【先前技術】 以往，已知有放射出控制波長的紫外線以作 為植物病害防除用的照明裝置（例如請參閱日本 專利2005-328734號公報）。在此袈置中，紫外線 包含UV-B範圍（280〜340nm範圍）的波長成分，而 將UV C範圍（1〇〇〜28〇nm範圍）的波長成分控制在 基本ΐΐ 〇。藉由此控制來抑制灰黴病菌、白粉 病、露菌病、炭疽病等絲狀菌的孢子形成、菌絲 的成長等，可達到對這些植物病害的防除效果。 然而，日本專利2005_328734號公報的技術 ，於上述病害的絲狀菌的孢子形成、菌絲的成長 等的確實抑制有困難。此外，對於植物對病害的 抗性的確實誘發亦有困難。 【發明内容】 本發明係為了解決上述問題應運而生，目的在於 提供可確貝抑制灰黴病菌、白粉病、露菌病、炭疽病 等'、·糸狀菌的孢子形成、菌絲的成長等，並 植物對病害的抗性。 讓 1344815 、 Α ώ列之植物病害防除用照明穿置 為一種包括可放出含紫外線光的光源的植物病：防 照明裝置，其特徵在於該光源係重疊具；約 28刚⑽波長成分的㈣與約⑽成 ::去掉約25 一下波長成分的…= 藉由此種構成’跟以往相比，由於 挪〜288nm的波長範圍紫外線來照射植物可確實抑 =數病:：粉病、露菌病、炭疽病等絲狀菌的抱 抗性。U成長4 ’更可確實誘發植物對病害的 【實施方式】 以下參照第一圖至第丄同％ a日士奴 施例之植物兄明本發明第一實 型的植物苗3系:為Λ明裝置,)!；完㈣ 室等的設施栽培、或者：；】：：溫室或玻璃溫 蔬菜、花卉等種天栽培中’用以防除於 菌；^田月成之時所發生的灰黴病菌、 =二=ϊ病、白星病、白粉病、露菌病、 第一 Q顯-、’士囷（真菌）所致植物病害的裝置。 成。此照明襄…1貫例之照明震置1之構 L括可放.出含紫外線光的光源2、 IS1 1344815 以及對此光源2所放射光的波長進行控制的渡波器3 (第一濾波器）。穿過此濾波器3的光照射在植物p 上。光源2重疊具有約280〜340nm波長成分的訂_B 與約100〜280nm波長成分中去掉約255nm以下波長成 分的UV-C ’以照射植物P。此外，照明裝置1另具有 控制部4 ’用以控制光源2，使光源2所放射出的 與UV-C照在植物P位置處的合計光量，對植物p而 言為適量的50μψ/αη2以下的量。 光源2例如可由第二圖所示具有分光分布的日光 燈（二共電氣公司所製，品號GL20E)等螢光燈所構 成。在同圖中的虛線所示者為Uv一C、υν-Β、波長約 為4340〜380賴的UV-A、以及波長為約38〇nm以上的 可見光等各波長範圍的分界。此日光燈放射出約 255nm以下波長成分被去除的少量uv—c與uv—b。 此外，光源2亦可由含有大量255〜28〇nm紫外線 成分的水銀燈、金屬4素燈（松下電器產業公司所 製，skybeam)、具有在紫外線範圍連續發光光譜的氣 氣燈等HID燈管（高強度放電燈管）所#成。只要光源 2是可以放射出約255nm以下波長成分被去除的㈣

Ο丄J 與UV-B的光源’則無需特別的限制。 ;慮波益3传pb ϊΑ· _ , ? ' 、树脂等材料所構成，使光源 2所放射出的光中的肝 丄 戏十凡全無法透過。因此， 月？、射在植物ρ上# # ψ η 先中約340〜_nm的波長成分被遽 波态3去除而呈約〇。 〇ηη .Λη 隹便用先束置較多，且含約 300〜400nra紫外線範 ^ 固波長成分較多的金屬鹵素燈 (私下黾σσ'產業公司戶斤制， x skybean〇、氙氣燈等作為 原的仏況下，遽波器3有其效果。 μ控制部4係由點亮光源2的點燈電路、以及控制

此點燈電路而可以雷户哺士』 fJ …… 電以方式調光控制光源、2的微 所構成。控制部4的構成不限於此。例如，可以 隨著形成於光源2的燈管上的塗覆膜 濾波器3、又或這此的扣八 、…、者膜4或 本… 的組合而控制UV-B與UV 一 C個別 先里者即可。在此情形下

认土曰 斤奴的控制條件為使UV-C 的先篁比UV-B的光量少。 為了使光從植物P的上方昭 ^ ^ ,, TO 0 々“、、射，基本上將光源2 ，、濾波态3的位置設在植物p ^ ,, A#。 J上方位置，不過不限 於此。當植物P以種植得較密 权在的方式栽培時，若只將 1344815 光源2設在植物p的上方，則由於植物p的影子之 故，在接近植物？的側部與下部無法有充分的光線照 使得植物P的侧部與下部比起其它部分有更容易 得病之虞。因此，在此情況下，如第三圖所示，除了 植物P的上方外，欲在植物？的側方與下方亦設置光 源2與遽波#3。以下，在植物P的上方、側方與下 2斤设’照射其上部、側部與下部的光源2分別稱為 4先源2a、側部光源2b與下部光源2c。從上部光 :2a、側部光源2b與下部光源2。所分別放射出並 -、植物P上的照射位置處的合計光量， 以下’可藉由控制部4-併或獨立二 同圖式中設有兩個側部光源2b，一個 部光源2c，但側部光源2b與下部光源&的數 限於此，可分別為複數或單數均可。 _ ^物P順著田硬"重植複數排時，如第 不’欲設置複數組上邱杂、、择 n 光源2c。上…/ 侧部光源2b與下部 侧部光源：與; /、下。P先源2C係與田埂^約呈平行 L:;!物p列約呈平行的方式連續設置。側部光源 ’、邛光源2c舉例而言為以圓筒等覆蓋並施以防 1344815 :加:的螢光燈所構成’與田埂ρ約呈平行並排配 源2b與下部光源2(：為中空導光方式的照 ^ 亦可由光纖或細長形EL器具等光源所構 成。如此，由於上部光源2a、側部光源⑶與下部光 源2c的排列設置，使得當植物p的種植範圍比盆分 :J的光照射範圍更廣時，植物P的側部與下部仍能確 貫地受到光的照射。 從光源2照射植物p的光照射時間例如可由叶時 器（圖中未示出）等加以控制。因應計時器所計時的時 間，供給或遮斷光源2的電力供應，控制光源2的點 燈。此外，光源2的配光以及適合植物p生長的光量 亦可加以調整。例如，在初期發育階段，植物p的生 長不明顯，在植物P還小時可將上部光源2a熄掉， 只點側部光源2b與下部光源2c，並藉由調整側部光 源2b與下部光源2c的取用角度，限制配光範圍，使 知射在植物p上的光量較少。隨著植物p漸變大，將 上部光源2a也點亮，並藉由調整側部光源2b與下部 光源2C的取用角纟，配光範圍變廣，照射在植物p 上的光量變多。不過側部光源2b與下部光源託的配 光及光量調整方法不限於此’若上部光源2a的光量 U44815 /、，植物p需要較多光的情形下，也可以在發育初期 即將上部光源2a點亮。 ’ 為了達到更確貫的植物病害防除效果，照明事置 -1例如較佳設置於可將太陽光的uv-A去除的農業用 塑膠溫室、玻璃溫室等（以下稱為溫室）之内。在上述 • /里至内使用照明裝置1時，不只從照明裝置1照射在 '植物P上的光，-在加上從太陽灌注至植物P上的光已 去除UV-A之故，對於絲狀菌的防除更具效果。 去除約255nm以下波長成分的{1卜(：與uv b若在 強度強時會㈣人體，如眼睛、皮膚等，造成傷害之 虞。因此，最好在溫室内設置遮光板、人感測開關， 將這些與㈣裝置1電連接，㈣錢2的配光，使 :儘量：要照在作業者的身上，或者只在作業者不在 日·才點7U光源2。藉由此控制以期確保溫室内作業者 第五圖表示出使 行光照射時以及以本 時植物的被害株率與 用辰藥時、以習用的照明裝置進 實施例照明裝置1進行光照射 葉灼率。在此實驗中，各試驗區 1344815 的株數約1㈣，試驗作物為草莓。被害株率為各區 被害株數除以各區試驗株數所得 〇 灯心值而葉灼率為各 區葉灼株數除以各區試驗株數所得之值。 +以慣用❸方法使用農藥時，被害株率為5〜·， 葉灼率為0%。如習用的照明裝置的光照射般，以只 • 含UV-B照射在試驗作物上時，被害株率為5〜ι〇%，、 .葉灼率為5〜50%。而如本實施例般以去除掉255咖以 下波長成分的UV-C與UV—b照射在試驗作物上時，被 害株率比習用者少’約為〇，，而葉灼率為10〜60%。 b上述實驗結果所示，在本實施例中，與習知照 二裝置相比’由於另以255〜28〇nm波長範圍的紫外線 • 射植物之故’可確貫抑制灰黴病菌、白粉病、露菌 病π疽病等絲狀菌的孢子形成、菌絲的成長等，更 可確貝誘發植物對病害的抗性。因為植物照射處的 UV-C與Uv-Β合計光量在5〇pW/cm2以下，可適量地照 射UV-C與UV-B在植物上。 ;在本實施例中照射植物的絮外線中， 會促進絲狀菌的孢子形成的UV-A範圍的波長成分約 [S3 12 1344815 \ 抑制絲狀菌的孢子形成、菌絲的成長等更 二σ廣泛抑制植物病害，最終可增加作物的收 =量/此外’由於含㈣的光具有誘蟲效果，去除 可抑制誘蟲效果，受害蟲所害的機率可因而降 低。 Ρ :光源2由螢光燈構成時，亦可不設濾波 而如第六圖所示般在螢光燈的螢光管内側塗佈 螢光體2卜只要其所發出的光中，㈣範圍的約 r ::下波長成分與UV~A範圍(波長約340〜380nm的 '的波長成分為約0即可。此螢光燈中，因放電 而釋出電子，水銀原子因桩Λ屯 ,, '、口接叉电子的能量而放出紫外 綠’此紫外線被螢弁髅 上述的光。營先體21吸收’榮光體21因而放出 此外，光源2並不特另，丨知—

外 ㈣加以限定，只要放出含I r綠的—般常用燈管 Λ_τ^ J此日守，所使用的濾波器 *、、、可讓燈管所放出的光中具有約

匀280〜340nm波長S 以下咄與約100〜280nra波長成分中去掉約2如 下波長成分的υν-c.通過的濾波器。如此一來，； '約255nm以下波長的光去除。使用光束較多 13 1344815 較多約255nm以下紫外線波長成分的金屬鹵素燈（松. 下電器產業公司所製，sky beam)、氙氣燈等光源作為 光源2時’此濾波器3更具效果。 接著說明本發明第二實施例之照明裝置1。本實 施例之照明裝置1之圖示省略。本實施例之照明震置 籲 1與第一實施例之構成相比的不同點在於，濾波器3 另將光源2所發出之光中約38〇nm以上波長範圍的可 見光去除。光源2如上述第二圖所示，為發出約 280〜34〇nm波長範圍的紫外線（UV_B)光源時，亦會放 ' 出波長約380ΠΠ1以上的可見光範圍的光，而波長約 • Μ—附近的可見光有高誘蟲性。因此，在本實施例 中，透過濾波器3使約38〇mn以上的波長成分為約〇, 鲁®此與第-實施例相較之下’更可抑制誘蟲性。而在 施:7、’亦如同第一實施例般’可確實抑制灰黴 :丙 分病、露菌病、炭疽病等絲狀菌的孢子妒成、 菌絲的成長等’更可確實誘發植物對病害的抗性，此 外，可對植物照射適量的UV-C與υν-β。 接者，參照第七圖與第八圖說明本發：Ρ 例。第七圖顯示本實施例之照明 Λ 乃展置1之構成。在同 1344815 —圖中’Μ —或第二實施例相同的構成部材使用同 樣的符號標示。照明裝置1與第-或第二實施例的構 成相比的不同處在於另外包括偵測植物Ρ附近照度 的照度感測器5，控制邱4田磁七& 制σΡ 4因應來自照度感測器5的 偵測信號控制光源2的點燈。 戶斤、度感測器5配置在植物p < 牡稂物p附近，當偵測到一定 門檻值以上的可見光央吾歧1 九九里％將偵測信號送往控制部 4。根據此债測信號，利用控制部彳控制光源2的點 燈，只在照度感測器5摘測到可見光時才從光源2放 射出务、外線。另一方面，昭％ | ^ …乃褒置1的構成也可包括 發出白色光等人工井的忠、g ^ 九的先源，而當照度感測器5中偵 測到來自此光源的光盥自妷伞+ v χ 、 /、自然先之任一者時，使紫外線 與可見光同時照射植物，目,丨尤σ a 物則不只白天，夜間也可進行 紫外線照射。 弟八圖表示出以本實施例照明裝置1進行光昭射 時植物的财株率與葉灼率。本實驗的條件與在第一 實施例的說明中所述實驗相同。如本實施例般以去除 挪⑽以下波長成分的㈣與叭―b以及可見光昭射 成驗作物時，被害株率為q~3%，葉灼率⑼第一實 15 1.344815 施例大幅減少，變成0〜0. 5%。 如上述實驗結果所示，在本實施例中，與第一實 施例之照明裝置1相比，植物ρ係在受到含自然光的 可見光照射時進行紫外線照射之故，比起紫外線的單 獨照射而言，可抑制對植物生長的阻害。不過本實施 例也可達成和第一或第二實施例一樣的效果。 本發明並不限於上述的實施例，隨著使用的目的 可有各種變化形。例如藉由照度感測器5與計時器的 併用或者僅使用計時器，亦可在照射含自然光:可 見光時同時進行紫外線照射。 本發明係以日本發明真, . 〇 知a寻利申凊旒第2007-186021

5虎為基礎，本奉的0 A 礎本案的内谷可參照上述發明專 玩明書以及圖式併入參考。 …、、、丨W固刊用貫他例砰加記 铁 在此技術中之通常知气 …、而 有各錄Μ 可明顯了解本發明可』 有各種不同的變化和變 變化和W t 所以，在此須說明此類4 复化和變形亚非落於本 + ¾明之保濩範圍以外，而是堯 1344815 於本發明之保護範圍内。 1344815 【圖式簡單說明】 第一圖係闕於本發明苐—實施例之植物病害防 除用照明裝置之構成圖。 第一圖為使用曰光燈作為上述照明裝置之光源 的分光分布圖。 第三圖為上述照明裝置之光源的其它配置例示 意圖。 第四圖為上述照明裝置之光源的再其它配置例 示意圖。 第五圖為以上述照明裝置進行光照射時植物的 被害株率與葉灼率示意圖。 第六圖為使用螢光燈作為上述光源的部分斷面 圖。 第七圖係關於本發明第三實施例之植物病害防 除用明裝置之構成圖。 第八圖為以上述照明裝置進行光照射時植物的 被害株率與葉灼率示意圖。 i S1 18 1344815 【主要元件符號說明】 1照明裝置 2a上部光源 2c下部光源 4控制部 P植物 21螢光體 2光源 2b側部光源 3濾波器 5照度感測器 F田埂

Claims (1)

134^815 100年3月11日修正替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一種植物病害防除用照明裝置，包括一可放出含 备、外線光的光源，其特徵在於該光源係重疊具有 280〜340nm波長成分的Uv_B與1〇〇〜28〇nm波長 成分中去掉255nm以下波長成分的uv_c以進 照射。 2.如申請專利範圍第1項之植物病害防除用照明裝 置，更包括一偵測植物附近照度的照度感測器， 其特徵在於該光源於該照度感測器偵測到可見 光時點亮。

如申請專利範圍第i項或第2項之植物病害防除 用鼓明裝置’其特徵在於包括-控制部，以控制 °亥光源使s亥光源所放射出的UV-B與UV-C明 在植物處的合計光量在5〇MW/cm2以下。 如申叫專利範圍第3項之植物病害防除用照明裝 置’更包括-對該光源所放射出的光進行波長控 制的第-據波器，其特徵在於該第一滤波器去除 掉該光源所放射出的光中具有340〜380nm波長 成分的UV-A。 5.如申請專利範圍第4項之植物病害防除用照明裝 -特徵在於該第一渡波器去除掉該光源所放 射出的光中具有38〇nm以上波長範圍的可見光。 20 100年3月11曰修正替換頁 6. 如申請專利範圍第5項之植物病害防除用照明裝 置’其特徵在於該光源係由放射出該UV-B與 C的螢光燈、水銀燈、金屬由素燈、氣氣燈 中的至少一個所構成。 7. 如申請專利範圍第5項之植物病害防除用照明裝 置’其特徵在於該光源係由可放出含紫外線光的 燈官、以及使該燈管所放射出的光中具有 280〜340nm波長成分的υν-Β與1〇〇〜280nm波長 成分中去掉255nm以下波長成分的uv_c通過的 第二濾波器所構成。 8. 如申請專利範圍第1項或第2項之植物病害防除 用照明裝置，其特徵在於該光源設置於照明對象 的上方、側方與下方。 如申吻專利範圍第8項之植物病害防除用照明裝 置，其特徵在於包括一控制該光源的控制部，使 该光源所放射出的UV_B與uv_c照在植物處的 合計光量在SOpW/cm2以下。