植物工場の光源、分類、用途

植物工場の光源には、主に高圧ナトリウムランプ、蛍光灯、 LED 、半導体レーザー、メタルハライドランプ、白熱電球等が使われている。

高圧ナトリウムランプ

高圧ナトリウムランプは発光効率が高く、単位光あたりの出力が低コストで寿命が比較的長いことから、太陽光利用型植物工場で主流の光源である。しかし、植物の育成に必要な赤色と青色の発光比率が低く、また大量の熱を発生するため植物との距離をとらなければいけないという問題がある。

蛍光灯

蛍光灯は可視域の光を出し、安価で取り扱いが容易なことから、完全制御型植物工場にも利用されてきた。熱放射が少ないので、植物に近づけることができる(多段栽培が可能)。しかし、植物の育成に必須の赤色の発光が弱く、寿命が短いという問題がある。

LEDランプ

LEDには、長寿命(蛍光灯の5倍以上)、パルス光源として利用可能、熱放射が少ないという大きなメリットがある。また、たまたまではあるが、赤色と青色のLEDの光波長は、クロロフィルの吸収ピークと、光形態形成の強光反応の作用スペクトルのピークにほぼ一致しているため、完全制御型植物工場での利用が進んでいる。しかし、初期コストが高いという問題があり、青色LEDは消耗電力が大きく高価という問題がある(白色LEDも高価)。