植物工場研修に講師として参加!

植物工場に深くかかわる3団体の共催


平成27年2月3日(火)~5日(木)の3日間、
・千葉大学
・一般社団法人日本施設園芸協会
特定非営利活動法人植物工場研究会
の共催で、人工光型植物工場の研修(⇒リンク)が開催されました。

植物工場を運営されている方、新規事業で検討されている方を中心に、20名以上の方が参加されました。

プランテックスからは、「電気代の実態と節減」「照明システムの問題と改善」について、60分×2コマの講師として参加させていただきました。

その中から、「照明システムの問題と改善」の講義の一部を、本ブログでも紹介したいと思います。

講義全体にご興味がありましたら、お気軽にご連絡(⇒リンク)ください。


照明システムの問題と改善

照明システムの問題と改善について、光合成(エネルギー変換プロセス)を議論の中心に据え、電気エネルギー、光エネルギー、植物が保有する化学エネルギー、の変換についての説明を行いました。

エネルギー変換プロセス - 出荷野菜の100倍の照明エネルギーが必要?

数値は、古在豊樹(2012),人工光型植物工場 世界に広がる日本の農業革命,オーム社,127ページ

本スライドは、植物工場のエネルギー変換プロセスを、サンキーダイアグラムという記法で示したものです。

照明用の電気エネルギーを100とすると、光エネルギーへの変換、野菜(化学エネルギー)への変換等で、およそ99のエネルギーをロスします。
ロスしたエネルギーは、主にとなり、エアコンでの冷却が必要となります。

ロスを少なくするために、各エネルギー変換プロセスの実態を、つぶさに見ていく必要がありますね。

人が感じるまぶしさ(光の強弱)と、野菜が感じるまぶしさ(光の強弱)は違う?



人の目は、緑の光に、優れた感度を持っています。
逆に言うと、青や赤の光は、緑に比べて1/10程度(正確には波長によりますが・・)の感度しかありません。この感度を示した図を視感度曲線といいます。
スライド左が視感度曲線で、緑から黄色にピークが見て取れます。

野菜の目(光合成)は、全く違う感度を持っています。
スライド右が野菜の感度曲線です。青や赤に近い領域でも、感度が高いことが見て取れます。

ルーメン、ルクスは人間視覚用単位。野菜の感度(単位)で光を評価するのが重要!




私たちが電気屋さんで蛍光灯やLEDを見ると、明るさの単位は、ルーメンやルクスで記載されています。
このルーメン、ルクスこそ、人間視覚の強度(まぶしさ)を表現しています。

一方、スライド中央の、μmol/s、μmol/s/㎡が、野菜にとっての光の強度です。
光合成はエネルギー量依存ではなく、光子数(!)依存のため、光子数を表現するmol単位となっています。


ルーメンでは同じ性能だが、光(波長スペクトル)によって、μmol/sではこんなにちがう・・



参考として、数値だけご紹介します。ずいぶん違いますね。。

当日の講義では・・


当日の講義では、その他に、カタログ性能比較、ランプ寿命、配光曲線、照明シミュレーション、反射板、関連特許、等々、説明いたしました。

今後もコンテンツを追加して、お知らせしていきます。

ご希望の内容がありましたら、お気軽にご連絡(⇒リンク)ください。





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