JP2020500027A - 園芸用のセグメント化されたアドレス可能な光エンジン - Google Patents

Abstract

本発明は、植物５の植物部位６を支持するように構成された園芸用構成２であって、園芸照明用の園芸用照明システム１を含み、園芸用照明システム１は、光生成デバイス１０及び要素１００を含み、要素１００は、要素長さＬ１を有する細長形状を有し、要素１００は、光生成デバイス１０の動作中に園芸光２０１を供給するように適合された複数の発光領域２００を含み、要素１００の長さＬ１に沿った発光領域２００の位置の構成は制御可能である、園芸用構成２を提供する。

Description

本発明は、光源を含む園芸用照明システムと、そのような園芸用照明システムを含む園芸用構成に関する。本発明は更に、そのような園芸用照明システム又は園芸用構成が適用される、植物を処理する方法に関する。

植物の成長を促進するためのデバイスは、当技術分野において既知である。例えば、国際公開第２０１０／１０９３９５号は、少なくとも１つの植物の成長を促進するためのデバイスであって、デバイスは、少なくとも１つの光源と、いくつかの導光板と、各導光板上の少なくとも１つの発光部分と、を含み、導光板は、光源から発光部分に光を案内するために設けられており、デバイスは、植物の上方に配置される支持体を含み、導光板は支持体から吊されることを特徴とする、デバイスについて記載している。支持体は、植物が栽培される面に対して少なくとも垂直方向に調節可能である。

国際公開第２０１４／０３７８６０（Ａ１）号は、作物の第１の植物部位の栄養価を高めるための方法であって、第１の植物部位は食用植物部位を含み、作物は、第１の植物部位に加えて、１つ以上の他の植物部位を含む、方法について開示している。方法は、栄養強化照明期の間に、上記第１の植物部位を、上記第１の植物部位中の栄養素の形成を強化する一方で、１つ以上の他の植物部位は異なる光条件に曝されることを可能にするように選択された園芸光によって照明するステップを含み、栄養強化照明期は、第１の植物部位の収穫から２週間以内に開始される。

植物は、光合成のプロセスを使用して、光、ＣＯ_２、及びＨ_２Ｏを炭水化物（糖）に変換する。これら糖は、代謝プロセスを行うために使用される。余分な糖は、バイオマス形成に使用される。このバイオマス形成は、茎部の伸長、葉の面積の増加、開花、果実形成等を含む。光合成に関与する光受容体はクロロフィルである。光合成のほかに、光周性、光屈性、及び光形態形成もまた、放射と植物との間の相互作用に関連する代表的なプロセスである。
・光周性とは、（例えば、開花を誘発するために）放射の周期性を感知し、測定するために植物が有する能力を指し、
・光屈性とは、放射に向かう及び放射から離れる植物の成長運動を指し、
・光形態形成とは、放射の質及び量に応じた形態の変化を指す。

クロロフィルａ及びクロロフィルｂの２つの重要な吸収ピークは、それぞれ、赤色領域及び青色領域内、特に６２５〜６７５ｎｍ、及び４２５〜４７５ｎｍに位置する。加えてまた、近紫外領域（３００〜４００ｎｍ）及び遠赤色領域（７００〜８００ｎｍ）に他の局所的なピークもある。主光合成活性は、波長領域４００〜７００ｎｍ内で起こるように思われる。この範囲内の放射は、光合成有効放射（photosynthetically active radiation；ＰＡＲ）と呼ばれる。

植物の他の感光性プロセスには、フィトクロムが挙げられる。フィトクロム活性は、葉の拡張、隣接知覚、陰影回避、茎部伸長、種子発芽、及び開花誘導などの異なる応答を導く。フィトクロム光システムは、フィトクロムの２つの形態、Ｐｒ及びＰｆｒを含み、これらは、感度ピークを、それぞれ、赤色の６６０ｎｍ及び遠赤色の７３０ｎｍに有する。

園芸においては、単位面積当たりの毎秒光子数（μｍｏｌ／秒／ｍ^２、ｍｏｌは、６・１０^２３個の光子に相当）における光合成光量子束密度（photosynthetic photon flux density；ＰＰＦＤ）が測定される。実際には、特にトマトに例えばインターライティング（以下を参照）を適用する場合、使用される赤色ＰＰＦＤは、典型的には２００μｍｏｌ／秒／ｍ^２であってもよく、青色：赤色の比は、典型的には１：７であってもよい（赤色及び青色は、それぞれ、６２５〜６７５ｎｍ、及び４００〜４７５ｎｍの範囲である）。特に、光合成光量子束密度は、約１０％の青色と約９０％の赤色を含んでもよい。ＰＰＦＤは、フォトダイオードから決定され得る、又は光電子増倍管で直接測定され得る。ＰＰＦＤ内の領域は、光源が配置されている空間の局所受光（植物）領域を指す。多層システムの場合、これは多層構成に含まれる関連層の領域であり、したがって、ＰＰＦＤは、各層に対して個々に推定されてもよい（更に以下も参照）。当該領域は、一実施形態では、制御ユニットに手動で供給される値であってもよく、又は一実施形態では、制御ユニットによって（例えばセンサを用いて）評価されてもよい。

植物の成長は、光の量だけでなく、植物上の光のスペクトル成分、持続時間、及びタイミングにも依存する。これらの側面の観点におけるパラメータ値の組み合わせは、植物（本明細書では、植物という語と作物という語は入れ替え可能である）の成長のための「光の配合」と呼ばれる。

ＬＥＤは、以下のような園芸照明において様々な役割を果たすことができる。
１．補助照明：例えば、作物価格がより高くなり得る秋期、冬期、及び春期中に（例えばトマトの）生産を増加するために又は作物生産を延長するために、自然昼光を補助する照明が使用される。
２．光周期性照明：多くの植物にとって光の日々の継続時間は重要である。２４時間周期内の明期と暗期の比率は、多くの植物の開花反応に影響を及ぼす。補助照明を用いてこの比率を操作することで、開花時期の調整を可能にする。
３．植物工場内での昼光を伴わない栽培。
４．組織培養。

温室内で秋、冬、及び春の間に（又は多層成長で１年中）補助照明を提供するために、一般に、植物全体にわたる十分に均一な配光を確保するために植物上方の比較的高所に取り付けられる必要がある高出力ガス放電灯が使用される。現在、温室内では、６００〜１０００Ｗの範囲の異なるタイプの高出力ランプ（例えば、高出力ＨＩＤ）が植物に補助光を供給するために使用されている。１つの欠点は、作物の種類によっては、植物上方の位置から植物の下方部分に達する光の量は、むしろ限定される場合があることである。同時に、植物の下方部分は、多くの場合、補助光を最も必要とする。同じジレンマは、植物の上方に取り付けられた固体照明を使用する場合にも残る。それでもなお、ＬＥＤ照明、特に固体照明は、放電ベースの照明に優るいくらかの利点を有する。

北部地域、又は人工かつ良好に制御された条件に完全に依存するいわゆる「都市農業」若しくは「垂直農業」などの、植物が自然の日光から得る光が不十分な状況では、成長（葉及び果実）、熟成、及び収穫前調整のために植物に光を供給する必要があるように思われる。

光は、成長を可能とする唯一のものではなく、大気（湿度レベル、ＣＯ_２／Ｏ_２レベル等）、水、栄養素、及び胞子要素も主に重要なものである。温度（及び日中／夜間の温度プロファイル／サイクル）もまた、植物成長の成功に重要な寄与因子である。露地園芸の分野では、現在、高収益／高価値栽培において典型的に使用されている無土又は水栽培園芸に対するニーズがあると思われる。このような方法は、また、植物の非自然の成長に基づき、人工的な最適化を必要とし得る又は人工的な最適化から収益を得ることができる。

既存のシステムは、植物の特定の部位及び／又は植物の近傍に所望の光及び／又は他の条件を十分に提供することができない場合がある。例えば、所望の照明条件は植物の部位ごとに異なる場合があり、時間においても異なる場合がある。既存のシステムは、このような所望の特性の１つ以上に対処できない場合がある。

したがって、上記の欠点の１つ以上を好ましくは更に少なくとも一部取り除く及び／又はこのような所望の特性の１つ以上に対処でき得る代替的な（園芸）システム又は構成を提供するための側面がある。

第１の態様では、園芸用構成（本明細書では「構成」としても示される）であって、園芸照明用の園芸用照明システム（本明細書では「システム」としても示される）を含み、園芸用照明システムは、光生成デバイス及び要素を含み、要素は、要素長さを有する細長形状を特に有し、要素は、１つ以上の発光領域を含み、特に、要素は、光生成デバイスの動作中に（植物の複数の（異なる）部位に）園芸光を供給するように適合された複数の発光領域を含み、特に、（ｉ）要素の長さに沿った発光領域の位置の構成、（ｉｉ）複数の発光領域の園芸光の強度、及び（ｉｉｉ）複数の発光領域の園芸光の分光分布、のうちの１つ以上は制御可能である、園芸用構成が提供される。特に、要素は、植物の特に植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択されるような植物部位を支持するように構成され得る。したがって、（このようにして）特定の実施形態において、園芸用構成は、植物の植物部位を支持するように構成されている。したがって、園芸用構成は、動作中、（要素によって）植物の植物部位を支持するように特に構成されている。本開示の文脈においては、植物又は植物部位の「支持体」という用語は、植物又は植物部位の機械的又は物理的支持体を指す。

更なる別の態様では、このようなシステム自体が提供される。このような園芸照明用の園芸用照明システムは、光生成デバイス及び要素を含んでもよく、要素は、要素長さを有する細長形状を有し、要素は、光生成デバイスの動作中に（植物の複数の異なる部位に）園芸光を供給するように適合された複数の発光領域を含み、（ｉ）複数の発光領域の園芸光の強度、（ｉｉ）複数の発光領域の園芸光の分光分布、及び（ｉｉｉ）要素の長さに沿った発光領域の位置の構成、のうちの１つ以上は制御可能である。以下でも更に説明する特定の実施形態では、特に要素は、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、及び（ｉｉ）剛性である、のうちの１つであってもよい。特に、要素は、植物の特に植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択されるような植物部位を支持するように構成可能であってもよい。

このようなシステム及び／又は構成によって、植物の異なる部位に、植物の特定の部位及び／若しくは特定の成長スタジアム並びに／又は年間の特定の時期等に望ましい光をアドレス指定することが可能であってもよい。例えば、植物、植物部位の種類及び／又は年の特定の時期に応じて、光の強度及び／又は分光分布が選択されてもよい。更に、このようなシステム及び／又は構成はまた、水及び／若しくはガスを局所的に供給すること、又は局所加熱等のような他の機能の実装を比較的容易に可能にしてもよい。

したがって、特に、（ｉ）要素の長さに沿った発光領域の位置の構成、（ｉｉ）複数の発光領域の園芸光の強度、及び（ｉｉｉ）複数の発光領域の園芸光の分光分布、のうちの１つ以上は制御可能であり、付加的に又は代替的に、（ｉｖ）温度、相対湿度、ガス流、ガス組成等のような１つ以上の（局所）環境条件は制御可能である。

このようなシステム及び／又は構成によって、システム及び／又は構成を、例えば、照明条件及び／又は他の条件を植物の物理的サイズ等に適応させるなど、成長する植物に対して作用する（反応する）ことを含む、日々適応させることなど、動的に制御することも可能であってもよい。

上記のように、園芸用構成は、したがって、園芸照明用の園芸用照明システム（及びシステムの使用中に園芸光を受け得る植物）を含んでもよい。

園芸用照明システムは、（オプションとして、光生成デバイスの光の分光分布のいくらかの修正後に）園芸光を供給するために特に使用される光生成デバイスを含む。「園芸光」という用語は、（システムの使用中に）システムによって供給され、植物の１つ以上の部位に供給され得る光を特に指す。「光」という用語は、可視光線を特に指すが、実施形態では、紫外線及び赤外線のうちの１つ以上を指す場合もある。光生成用デバイスは、特に、固体照明デバイスである。更に、「光生成用デバイス」という用語はまた、複数の（異なる）光生成用デバイスを指す場合がある。光生成デバイスは、オプションとして、色調整可能であってもよい。

「園芸」という用語は、人が利用するための（集約型の）植物栽培に関連し、活動は非常に多種多様であり、食糧用植物（果物、野菜、キノコ、料理用ハーブ）及び非食糧用作物（花、樹木及び低木、芝草、ホップ、ブドウ、医療用ハーブ）を組み込む。園芸は、植物栽培の芸術、科学、技術、及び事業を扱う農業の分野である。これには、薬用植物、果実、野菜、堅果、種子、ハーブ、スプラウト、キノコ、藻類、花、海藻、並びに草及び装飾用樹木及び植物などの非食糧用作物の栽培を含み得る。ここで、「植物」という用語は、薬用植物、野菜、ハーブ、スプラウト、キノコ、堅果を作る植物、種子を作る植物、花を作る植物、果実を作る植物、草及び装飾用樹木などの非食糧用作物等から選択される、本質的にあらゆる種を指すために使用される。

「作物」という用語は、本明細書では、栽培される又は栽培された園芸植物を示すために使用される。食糧、衣料等のために大規模栽培される同一種類の植物は、作物と呼ばれる場合がある。作物は、例えば、食糧、家畜飼料、燃料として、又は任意の他の経済的目的で収穫されるために栽培される非動物種又は種類である。「作物」という用語はまた、複数の作物に関連する場合もある。園芸作物は、食用作物（トマト、コショウ、キュウリ、及びレタス）、並びにトマト植物、コショウ植物、キュウリ植物等のような、そのような作物を（潜在的に）作る植物を特に指す場合がある。園芸は、本明細書では、概して、例えば、作物及び非作物植物に関連する場合がある。作物植物の例は、米、小麦、大麦、燕麦、ヒヨコマメ、エンドウマメ、ササゲ、レンズマメ、リョクトウ、クロリョクトウ、大豆、インゲンマメ、モスビーン、アマニ、ゴマ、ガラスマメ、サンヘンプ、トウガラシ、ナス、トマト、キュウリ、オクラ、ピーナッツ、ジャガイモ、トウモロコシ、パールミレット、ライ麦、アルファルファ、ハツカダイコン、キャベツ、レタス、コショウ、ヒマワリ、テンサイ、トウゴマ、ムラサキツメクサ、シロツメクサ、ベニバナ、ホウレンソウ、タマネギ、ニンニク、カブ、トウナス、マスクメロン、スイカ、キュウリ、カボチャ、ケナフ、アブラヤシ、ニンジン、ココナツ、パパイヤ、サトウキビ、コーヒ、カカオ、茶、リンゴ、セイヨウナシ、モモ、サクランボ、ブドウ、アーモンド、イチゴ、パイナップル、バナナ、カシュ、男爵イモ（Irish）、キャッサバ、タロイモ、ゴム、サトウモロコシ、綿、ライコムギ、キマメ、及びタバコである。特に対象となるのは、トマト、キュウリ、コショウ、レタス、スイカ、パパイヤ、リンゴ、セイヨウナシ、モモ、サクランボ、ブドウ、及びイチゴである。

更に、園芸用照明システムは、要素を含む。要素は特に、植物の特に植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択されるような植物部位を支持するように構成される（又は構成され得る）要素である。したがって、要素は特に、要素長さを有する細長形状を有してもよい。したがって、植物は特に、茎部と、オプションとして、植物枝、果実、及び花のうちの１つ以上とを有する植物である。

「要素」という用語は、実施形態においては、機能的に結合され得る複数の（異なる）要素も指す場合がある。例えば、複数の要素は、より長い要素を設けるために結合されてもよい。これは、例えば、より長い植物に有用であり得る。代替的に又は付加的に、複数の要素は、分枝状要素を設けるために結合されてもよい。これは、例えば、比較的長い枝及び／又は比較的重い果実を有する枝等を生成する植物に有用であり得る。用語「機能的に結合する」及び類似の用語は、例えば、物理的に結合された要素の統合されたシステムが提供されるように、物理的に結合することを指す場合がある。当業者には既知であるように、結合は、例えば、クリックシステム、ねじ止め、接着、又は接続要素等を使用する等によって行われてもよい。用語「機能的に結合する」及び類似の用語は、２つ（又はそれ以上）の要素の間に電気接続を設けることを（更に）指す場合がある。このようにして、例えば、遠隔電子要素は制御されてもよい（光源又はセンサ等のように）。用語「機能的に結合する」及び類似の用語は、２つ（又はそれ以上）の要素の間に光接続を設けることを（更に）指す場合がある。これは、特に、要素が導波路を含む場合に関連し得る。このようにして、１つの要素からの光は、機能的に結合された次の要素にカップルインされてもよい。用語「機能的に結合する」及び類似の用語は、２つ（又はそれ以上）の要素の間に流体接続を設けることを（更に）指す場合がある。これは、特に、要素が、ガス又は液体の輸送用のチャネルを含む場合に関連し得る。

上記のように、要素は、１つ以上の発光領域（「セグメント」）を含み、特に、要素は、少なくとも４つ等の、少なくとも２つなどの複数の発光領域を含む。例えば、要素は、要素１メートル当たりに少なくとも１つの発光領域を含んでよい。要素の長さは、少なくとも１０ｃｍ、例えば少なくとも２０ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ等、更には５００ｃｍ以下などの範囲内であってもよい。

特に、本明細書では、２つの主な実施形態の種類が提案される。第１の実施形態では、要素は導波路を含み、光生成デバイスは、光が導波路を通って光生成デバイスから（離れた）発光領域に伝搬することができるため、発光領域から比較的離れて構成されていてもよい。第２の実施形態では、光生成デバイスは発光領域に比較的近接していてもよく、又は発光領域によって本質的に含まれていてもよい。より具体的には、後者の実施形態では、園芸用照明システムは、複数の光生成デバイスを特に含んでもよい。

したがって、第１の実施形態では、（ＬＥＤダイなどの）光生成デバイスの発光面と、少なくとも１つ以上の発光領域との間の距離は、少なくとも２０ｍｍ、例えば少なくとも５ｃｍであってもよく、第２の実施形態では、光生成デバイスの発光面と少なくとも１つ以上の発光領域との間の距離は、２０ｍｍ未満、例えば１０ｍｍ未満、例えば更には、約１ｍｍ未満であってもよい。

園芸用照明システムは、特に、光生成デバイスの動作中に園芸光を供給するように適合されている。したがって、使用中、光生成デバイスは、（ｉ）例えば、発光領域から直接放出され得る、（ｉｉ）発光領域から直接放出され得るが、光源の光の少なくとも一部変換（発光材料によるものなど）を含む、又は（ｉｉｉ）まず、要素によって構成された導波路の少なくとも一部を通って移動することができ、次いで、発光領域から放出され得る（オプションとして、光源の光の少なくとも一部変換を含む）光を供給する。このようにして、園芸用照明システム及び構成は、植物の１つ以上の異なる部位、特に、植物の複数の異なる部位に園芸光を供給するために使用されてもよい。

「植物の異なる部位」という語句は、植物茎の異なる部位などの、同一種類の異なる部位を指す場合がある。特定の実施形態において、これはまた、茎部の部位及び果実の部位などの、植物の異なる種類の部位も（付加的に）指す場合がある。

実施形態では、光が供給され得るかされないかは制御されてもよい。更に、実施形態では、園芸光が供給される位置も制御されてよい。したがって、特定の実施形態において、（ｉ）要素の長さに沿った発光領域の位置の構成、（ｉｉ）複数の発光領域の園芸光の強度、及び（ｉｉｉ）複数の発光領域の園芸光の分光分布、のうちの１つ以上は制御可能である。

特に、実施形態では、少なくとも、要素の長さに沿った発光領域の位置の構成は制御可能である。代替的に又は付加的に、実施形態では、少なくとも、複数の発光領域の園芸光の分光分布は制御可能である。

ここで、制御は、例えば、手動で又は制御システムによって行われてもよい。用語「制御」及び類似の用語は、特に、少なくとも、行為を決定すること、又は要素の運転を監督することを指す。したがって、本明細書では、「制御」及び類似の用語は、要素に対し、例えば、測定すること、表示すること、作動すること、開くこと、移動すること、温度を変えること等などの、行為を強制すること（行為を決定すること又は要素の運転を監督すること）等を例えば指す場合がある。そのほか、用語「制御」及び類似の用語は、付加的に、モニタリングを含んでもよい。したがって、用語「制御」及び類似の用語は、行為を強制することを含んでもよい。

上記のように、実施形態では、要素は導波路を含み、光生成デバイスは、上記導波路にデバイス光をカップルインするように構成されている。このような光生成デバイスは、導波路内に埋め込まれてもよい又は導波路からいくらかの距離に構成されてもよい、ＬＥＤダイなどの発光面を含んでもよい。

光生成デバイスは、特に、導波路と光学的に結合される。したがって、光生成デバイスと導波路は放射的に結合される。「放射的に結合される」という用語は、光生成デバイスによって放出される放射の少なくとも一部が導波路によって受けられ、導波路を通って伝搬することができるように光生成デバイスと導波路とが互いに関連付けられることを特に指す。導波路は、例えば、ファイバを含んでもよい。導波路は、円形断面又は正方形断面又は任意の他の適切な断面を有してもよい。用語「放射的に結合される」の代わりに、用語「光学的に結合される」も使用されてよい。

更に別の特定の実施形態では、園芸用照明システム又は園芸用構成は、照明要素であって、要素に照明要素を位置決めするために要素と関連付けられた状態で特に移動可能であってもよい照明要素を更に含み、照明要素は（導波路を介して）光生成デバイスと光学的に結合され、光生成デバイスの動作中に上記園芸光を供給するように構成されている。用語「光学的に結合される」及び類似の用語の代わりに、用語「放射的に結合される」も使用されてよい（上記も参照）。ここで、「放射的に結合される」という用語は、光生成デバイスによって放出される放射の少なくとも一部が照明要素によって受けられ、オプションとして、変換済みの光、特に、ルミネッセンスに変換後、カップルアウトされるように、光生成デバイスと照明要素とが互いに関連付けられることを特に指す。

代替的に又は付加的に、照明要素は、フィルタ機能も有してよい。例えば、光生成手段の光の一部は（少なくとも部分的に）遮断されてもよい。したがって、照明要素はまた、光生成デバイスの光の一部に基づき園芸光を供給するために、光生成デバイスの光の分光分布を適応させるために使用されてもよい。

したがって、実施形態では、照明要素は、導波路内の光の少なくとも一部をカップルアウトするように構成されているアウトカップリング構造を含んでもよい。このようにして、照明要素が構成される位置において、光は導波路から出てもよく、園芸光として使用されてもよい。代替的に又は付加的に、導波路は外側に、導波路材料の内側よりも小さい屈折率を有する光透過性材料を含んでよく、このことは、導波路からの光のアウトカップリングを容易にしてもよい。したがって、照明要素は、特に、光透過性材料を含んでもよい。

光透過性材料は、ＰＥ（polyethylene；ポリエチレン）、ＰＰ（polypropylene；ポリプロピレン）、ＰＥＮ（polyethylene napthalate；ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（polycarbonate；ポリカーボネート）、ポリメチルアクリレート（polymethylacrylate；ＰＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（polymethylmethacrylate；ＰＭＭＡ）（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（登録商標）又はＰｅｒｓｐｅｘ（登録商標））、セルロースアセテートブチレート（cellulose acetate butyrate；ＣＡＢ）、シリコーン、ポリ塩化ビニル（polyvinylchloride；ＰＶＣ）、一実施形態では（ＰＥＴＧ）（glycol modified polyethylene terephthalate；グリコール変性ポリエチレンテレフタレート）を含めた、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate；ＰＥＴ）、ＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane；ポリジメチルシロキサン）、及びＣＯＣ（cyclo olefin copolymer；シクロオレフィンコポリマー）から成る群から選択されるような、透過性の有機材料から成る群から選択される１種以上の材料を含んでもよい。特に、光透過性材料は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリ（メチル）メタクリレート（Ｐ（Ｍ）ＭＡ）、ポリグリコリド又はポリグリコール酸（polyglycolic acid；ＰＧＡ）、ポリ乳酸（polylactic acid；ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（polycaprolactone；ＰＣＬ）、ポリエチレンアジペート（polyethylene adipate；ＰＥＡ）、ポリヒドロキシアルカノエート（polyhydroxy alkanoate；ＰＨＡ）、ポリヒドロキシ酪酸（polyhydroxy butyrate；ＰＨＢ）、ポリ（３−ヒドロキシブチラート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレラート）（poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)；ＰＨＢＶ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate；ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（polytrimethylene terephthalate；ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの、芳香族ポリエステル、又はそのコポリマーを含んでもよい。それゆえ、光透過性材料は、特にポリマー光透過性材料である。しかしながら、別の実施形態では、光透過性材料は無機材料を含んでもよい。特に、無機光透過性材料は、ガラス、（溶融）石英、透過性セラミック材料、及びシリコーンから成る群から選択されてもよい。また、無機部分及び有機部分の双方を含むハイブリッド材料も、適用されてもよい。特に、光透過性材料は、ＰＭＭＡ、透明ＰＣ、又はガラスのうちの１つ以上を含む。

したがって、実施形態では、１つ以上の照明要素は、上記１つ以上の照明要素を介して、上記デバイス光を導波路からカップルアウトするように構成されている。したがって、照明要素は、特に、照明要素を介した導波路からの光のアウトカップリングを容易にするように構成されてもよい。したがって、光生成デバイスは、光を導波路にカップルインし、照明要素は、上記１つ以上の照明要素を介して、デバイス光を導波路からカップルアウトしてもよい。

実施形態において、照明要素は、導波路を介して光生成デバイスの光の一部を受け、受けた光の少なくとも一部を発光材料光に変換するように構成された発光材料を更に含んでもよい。この発光材料光の少なくとも一部は、オプションとして、光生成デバイスの残りの光と組み合わせて、園芸光として使用されてもよい。したがって、実施形態では、１つ以上の照明要素は、導波路から（すなわち、導波路を介して）上記デバイス光を受け、上記デバイス光の少なくとも一部を波長変換器によって変換済みの光に変換し、それにより、上記変換済みの光の少なくとも一部を含む上記園芸光を供給するように構成されている。

特定の実施形態において、照明要素は、要素と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成されている。例えば、要素がファイバ導波路（本質的に円形断面を有する）を含む場合、照明要素は、ファイバの少なくとも一部を周方向に取り囲んでもよく、それにより、照明要素は、要素に沿った自由度のみを有してもよい。したがって、更に別の態様では、本発明は、このようなスリーブ自体も提供する。スリーブは、本明細書に記載されるように、特に、システムの要素に摺動可能に取り付けられるように構成されている。スリーブは、要素の少なくとも一部を周方向に取り囲むことができる形状を有してもよい。スリーブは、アウトカップリング構造、発光材料、及びスリーブが使用されることになる要素よりも小さい屈折率を有する材料のうちの１つ以上を含んでよい。更に、スリーブは、光透過性材料、特に、ポリマー光透過性材料を含んでもよい（その例については上記も参照）。

要素と関連付けられた状態で移動可能な照明要素は、０．２〜５０ｃｍ、例えば０．５〜２０ｃｍの範囲内の長さを有してもよいが、他の寸法も可能であってよい。照明要素の全長は、要素の長さの１〜８０％、例えば２〜５０％の範囲内であってよい。

したがって、（照明要素は移動可能であってもよいため非永久的）局所アウトカップリングを提供するために、導波路の内部全反射（total internal reflection；ＴＩＲ）は修正されてもよい。１つ以上のオプションは、（１）導波路の曲率を変更すること、（２）スリーブによって（導波路に）マイクロ構造接触部を適用すること、（３）（スリーブによって）拡散反射性コーティングを適用すること、（４）導波路に変形を適用すること（導波路が軟質であり、一時的に変形可能な場合）、から成る群から選択されてもよい。このような変形は、例えば、導波路が比較的軟質である場合に可能であり得る。このような実施形態では、例えば、スリーブは、（スリーブが導波路に取り付けられている限りは）導波路の少なくとも一部を押圧し、これを変形させるように構成されていてもよい。スリーブが導波路に沿って移動されると、スリーブがあった位置の変形は本質的に終了（緩和）されてもよく、変形は、スリーブが（再び）構成された位置に発生されてもよい。

照明システム又は構成は、少なくとも１つの照明要素、更により具体的には、少なくとも４つの照明要素等の、少なくとも２つの照明要素を含んでもよい。概して、照明システム又は構成は、要素１メートル当たりに少なくとも１つの照明要素を含んでもよい（上記も参照）。

照明要素が、変換をせず、本質的に光を導波路からカップルアウトするのみである場合、照明要素によって供給される園芸光のスペクトル特性は本質的に同一であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、光の分布（空間光束又はビーム形状など）及び光の強度のうちの１つ以上は、２つ以上の照明要素間で異なってもよい。これは、例えば、異なる数のアウトカップリング構造及び／又は異なる形状のアウトカップリング構造によって達成されてもよい。

照明要素がまた、光を変換する場合、照明要素によって供給される園芸光のスペクトル特性は、また、本質的に同一であってもよい。しかしながら、他の実施形態では、光の分布（空間光束又はビーム形状など）、光の強度、及び光の分光分布のうちの１つ以上は、２つ以上の照明要素間で異なってもよい。これは、例えば、異なる数のアウトカップリング構造及び／又は異なる形状のアウトカップリング構造及び／又は異なる種類の発光材料によって達成されてもよい。このようにして、異なる照明要素は、要素に沿った異なる位置に異なる照明条件を提供するために使用されてもよい。このようにして、（所望に応じて）植物の異なる部位に異なる照明条件が提供されてもよい。照明要素は発光領域によって含まれる、又は発光領域を画定してもよい。

したがって、更に別の態様では、部品のキットであって、要素と、要素と関連付けられた状態で移動可能であり得る複数の照明要素と、を含む、部品のキットも提供される。２つ以上の照明要素の光が異なる分光分布を有する場合、このことは特に、異なる要素の（正規化された）園芸光の分光分布のスペクトルの重なりが９５％未満であることを意味し得る。

上記のように、複数の要素は、分枝状要素を設けるために機能的に結合されてもよい、及び／又は複数の要素は、より長い要素を設けるために結合されてもよい。したがって、特定の実施形態において、照明システム又は園芸用構成は、互いに光学的に結合されて構成された２つ以上の導波路を有する複数の導波路を含んでもよく、光生成デバイスはデバイス光を第１の導波路にカップルインするように構成されており、第２の導波路は、第１の導波路を介して上記デバイス光の少なくとも一部を受けるように構成されている。したがって、導波路は、次々に直列で構成されているか、１つ以上の分岐した構造で構成されているかを問わず、特に光学的に結合されている。分岐した構造の例は、例えば、Ｔ字型構成又はＹ字型構成である。分岐は、例えば、植物枝を支持するためのより長いネットワークを提供するために使用されてもよい。しかしながら、分岐はまた、園芸光の強度を増すためにも使用されてよい。例えば、それぞれが分枝に結合された複数の光生成用デバイスが使用されてもよく、２つ以上の分枝は、２つ以上の光生成デバイスの光を受ける１つの導波路に合流する。

導波路を含む要素は可撓性であってもよく、例えば、植物茎又は植物枝（もしあれば）の周りに巻かれてもよい又は巻き付けられてもよい。代替的に又は付加的に、植物茎又は植物枝（もしあれば）は、導波路を含む要素に巻かれてもよい（更に以下も参照）。

更に別の実施形態では、要素は、デバイス光を供給するように構成された複数の光生成デバイスを含む細長ユニットを含み、複数の光生成デバイスは、要素の長さに沿った異なる位置に構成されている。

したがって、前述の実施形態のいくつかは１つの光生成デバイスを使用できるが、これらの実施形態では、特に複数の光生成デバイスが適用される。したがって、前述の実施形態は異なる発光領域を提供するために光の輸送を用いることができるが、細長ユニットが適用されるこれらの実施形態では、要素の異なる位置での電気の生成及び／又は輸送が必要な場合がある。例えば、細長ユニットは、複数のＬＥＤ（及びそれぞれのＬＥＤに電気を供給するための電気配線）を有するＬＥＤストリップを含んでもよい。光生成デバイスは光を供給する。このようにして、各光生成領域は光を供給してもよい。

したがって、このような実施形態では、実際、発光領域は、上記光生成デバイスを含んでもよい。特に、このような実施形態では（他の実施形態でも）、園芸用照明システム又は園芸用構成は、（ｉ）複数の発光領域の園芸光の強度、及び（ｉｉ）複数の発光領域の園芸光の分光分布、のうちの１つ以上を制御するように構成された制御システムを更に含んでもよい。特に、異なる発光領域の園芸光の分光分布は個々に制御可能であり、これにより、特定の種類の光を特定の位置に供給することが可能になる。

システム又は構成が、複数の細長ユニットを含む場合、制御システムは、複数の細長ユニットを制御するように構成されていてもよい。

光生成デバイスによって供給される光は園芸光であってもよいが、実施形態では、光学フィルタ及び／又は発光材料の使用による光生成用デバイスの光のいくらかの適合があってもよい。したがって、園芸光は、特に、光生成デバイスの光及び／又は光生成デバイスの変換済みの光及び／又は光生成デバイスの光学的にフィルタされた光を含んでもよい。

本明細書では、細長ユニットという用語は、細長ユニットが、例えば、ＬＥＤストリップを含み得る際に適用されるが、要素はまた、ＬＥＤストリップ及びＬＥＤストリップの支持体を含んでもよい。本明細書では、ＬＥＤストリップ又は他の細長ユニット又は要素の支持体は、補強要素としても示される（以下も参照）。ＬＥＤストリップは特に可撓性であるのに対し、支持体は、実施形態においては、例えば、複数の構成に曲げられてもよい。したがって、要素は、実施形態では、細長ユニットから本質的に成ってもよく、他の実施形態では、細長ユニット及び他の要素を含んでもよい（更に以下も参照）。したがって、実施形態では、細長ユニットの長さは、要素の長さと（本質的に）同一であってもよい。

構成、より具体的には細長ユニットは、少なくとも１つの発光領域、更により具体的には、少なくとも４つの照明発光領域等の、少なくとも２つの発光領域を含んでもよく、各発光領域は光生成デバイスを含む。概して、構成は、要素１メートル当たりに少なくとも１つの発光領域を含んでもよい（上記も参照）。

光生成デバイスを含む発光領域は、０．２〜５０ｃｍ、例えば０．５〜２０ｃｍの範囲内の長さを有してもよいが、他の寸法も可能であってよい。発光領域の全長は、要素の長さの１〜８０％、例えば２〜５０％の範囲内であってよい。発光領域は、園芸光が出る要素（又は細長ユニット）の一部分である。

細長ユニットが複数の光生成デバイスを含む際、このことは、光生成デバイスの光の制御も可能にしてもよい。全ての光生成デバイスは同一であってもよく、発光領域によって供給される園芸光は本質的に同一であってもよい。このような実施形態では、本質的に園芸光の強度のみが制御されてもよい。しかしながら、１つ以上の光生成デバイスはまた、ビーム形状、光束、強度、分光分布等などの点において光に影響を及ぼし得る光学要素と放射的に結合されてもよい。例えば、１つ以上の光生成デバイスは異なる発光材料を含んでもよい及び／又は１つ以上の光生成デバイスは異なる固体光源を含む。このようにして、異なる照明要素は、要素に沿った異なる位置に異なる照明条件を提供するために使用されてもよい。このようにして、（所望に応じて）植物の異なる部位に異なる照明条件が提供されてもよい。したがって、特定の実施形態において、（ｉ）１つ以上の発光領域の園芸光の分光分布を個々に制御可能である、及び（ｉｉ）異なる発光領域の園芸光の分光分布を個々に制御可能である、のうちの１つ以上である。光生成デバイスは、オプションとして、色調整可能であってもよい。更に、オプションとして、２つ以上の光生成デバイスは、それぞれの光生成デバイスによって生成される光のスペクトル分布に関して個々に制御可能である。このようにして、所望の時間に特定の植物部位に所望の光が供給され得る。

特定の実施形態において、１つ以上の領域は、デバイス光の少なくとも一部を変換済みの光に変換し、それにより、上記変換済みの光の少なくとも一部を含む上記園芸光を供給するように構成された波長変換器を含む。上記のように、波長変換器は、１つ以上の領域において同一であってもよい、又は波長変換器は、領域の２つ以上において異なってもよい。

波長変換器は、特に発光材料を含む。発光材料は、光生成デバイスの光の少なくとも一部を変換済みの光（発光材料光）に変換することができ、変換済みの光の少なくとも一部は、オプションとして変換されていない光の少なくとも一部とともに、園芸光として使用される。

要素は、植物の支持体として使用されてもよい及び／又は植物は、要素の支持体として使用されてもよい。特に、要素は、植物の支持体（オプションの分岐を含む）として使用されてもよい。

したがって、（園芸用構成の）特定の実施形態において、要素は、第１の端部及び第２の端部を有し、第２の端部は、要素に沿った植物茎又は植物枝の成長を可能にするために、第１の端部よりも高所に構成されている。

更なる特定の実施形態では、要素は可撓性であってもよい。これにより、植物の支持体としての要素の使用及び／又は要素の支持体としての植物の使用が可能になる。要素が（少なくとも）植物の支持体（オプションの分岐を含む）として使用される場合、支持体が２つの箇所（高い箇所及び低い箇所、上記も参照）間で固定される、又は支持体が本質的に剛性である若しくは（半固定）位置に構成可能であることが望ましい場合がある。したがって、実施形態では、要素は、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、及び（ｉｉ）剛性である、のうちの１つである。

したがって、実施形態では、光生成デバイスは、要素から分離されてもよく、要素は特に導波路である。更に他の実施形態では、光生成デバイスは、要素に少なくとも部分的に埋め込まれてもよく、要素は特に導波路である。更に別の実施形態では、要素は複数の光生成デバイスを含む。これらは、細長ユニットに埋め込まれる又は細長ユニットに取り付けられるなど、要素に埋め込まれてもよい又は要素に取り付けられてもよい。細長ユニットは、特に、ＬＥＤストリップであってもよい。ＬＥＤは、ストリップに埋め込まれてもよい又はストリップに取り付けられてもよい。実施形態の組み合わせも可能であってよい。

上記のように、要素は、複数の固定された構成に曲げられてもよい又は剛性であってもよい。例えば細長ユニットが可撓性である場合、外部支持要素（例えばフレーム）が適用されるとき及び／又は複数の固定された構成に曲げられてもよい若しくは剛性である補強要素が適用されるとき、複数の固定された構成又は剛性要素が提供されてもよい。したがって、実施形態では、要素は、（特に剛性であってもよい）外部支持要素を用いた植物の支持体として構成されてもよい。更に、実施形態では、要素は、（実施形態では細長ユニットによって含まれるなど、要素によって含まれる）補強要素を有する植物の支持体として構成されてもよく、補強要素は、複数の固定された構成に曲げられる又は剛性である。したがって、実施形態では、細長ユニットは、複数のＬＥＤを有するＬＥＤストリップであって、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、若しくは（ｉｉ）剛性である、ＬＥＤストリップを含んでもよく、及び／又は細長ユニットは、補強要素であって、特に複数の固定された構成に曲げられる若しくは剛性である、補強要素を更に含む。したがって、特に、補強要素は、ＬＥＤストリップを支持するように構成されている。より一般的には、補強要素は、細長ユニットを支持するように構成されていてもよい。

要素の長さ、及び要素が植物に近接して使用され得るということもまた、他の機能との組み合わせを可能にする。したがって、（園芸用構成又は園芸用照明システムの）実施形態では、システム又は構成は、特に要素によって含まれる１つ以上の機能デバイスであって、（ｉ）温度の測定、（ｉｉ）湿度の測定、（ｉｉｉ）光の強度の測定、（ｉｖ）光の分光分布の測定、（ｖ）ガスの測定、（ｖｉ）加熱、（ｖｉｉ）水の供給、（ｖｉｉｉ）ガスの供給、のうちの１つ以上を実行するように構成されている、１つ以上の機能デバイスを更に含んでもよい。したがって、実施形態では、１つ以上の機能デバイスは、Ｏ_２、ＣＯ_２、及びエチレンのうちの１つ以上を（局所的に）測定するように、又は（局所）大気ガス組成を測定するように、及び／又は植物と空気環境との間の界面のガス交換を測定するように構成されていてもよい。例えば、機能デバイスは、導波路に取り付けられてもよい又は細長ユニット内に実装されてもよい。したがって、要素は、支持体として及び／又は他の機能のために使用され得る。実施形態では、１つ以上の機能デバイスは、要素若しくは細長ユニットと一体化されてもよい、又は要素若しくは細長ユニットに取り付けられてもよい。

更なる別の態様では、植物を処理する方法も提供される。特に、植物を処理する方法は、（ｉ）植物の特に植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択されるような植物部位を、本明細書中に定義される園芸用照明システム又は本明細書中に定義される園芸用構成の要素に沿って案内するステップ、及び（ｉｉ）植物の特に植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択されるような植物部位を、上記園芸用照明システム又は園芸用構成の要素によって支持するステップ、のうちの（ｉ）１つ以上のステップ、及び（ｉｉ）植物の少なくとも一部に園芸光を照射するステップ、を含む。園芸光の照射は、実施形態では、（制御システムに提供される）センサ信号又は入力データに応答して行われてもよい。園芸光の照射は、実施形態では、例えば、時刻、季節、（地域の）照明条件、植物の年齢、植物の状態、植栽期間等のうちの１つ以上に応じて行われてもよい。したがって、園芸光の照射は、実施形態では、植物関連データ、時間関連パラメータ、植物が曝される条件（自然光、温度、ガス組成、肥料等など）等に応じて行われてもよい。

ここで、実施形態が、添付の概略図面を参照して例としてのみ説明され、図面中、対応する参照記号は、対応する部分を示す。

いくつかの一般的な実施形態を概略的に示す。 いくつかの一般的な実施形態を概略的に示す。 いくつかの変形形態を概略的に示す。 いくつかの変形形態を概略的に示す。 いくつかの変形形態を概略的に示す。 いくつかの変形形態を概略的に示す。 いくつかの変形形態を概略的に示す。

概略図面は必ずしも正しい縮尺ではない。

とりわけ、本明細書では、（成長、熟成、収穫準備のために）適切な時間及び適切な場所（様々な林冠の果実を参照）並びにまた、園芸の他の局所的な微気候条件において必要とされる光を提供することが提案される。（色、強度、デューティサイクルを）調整可能な、局所的に最適化された光源の使用によって、植物の特定の部位又は植物の群内の特定の植物に、最適な光タイプを提供することができる。アドレス可能な光源の解決策は、植物の成長サイクルに沿って光源を機械的に再配置する必要のない、デジタル制御された調整の手法を提供する。

図１ａ及び図１ｂは、園芸照明用の園芸用照明システム１、及び概略的に示されるように、植物５も含む園芸用構成２の実施形態を概略的に示す。

園芸用照明システム１は、光１１を生成するように構成された光生成デバイス１０、例えば固体光源を備える。ここで、この概略的に示される図１ａでは、光生成デバイスは要素１００の外部に構成され、概略的に示される図１ｂでは、複数の光生成デバイス１０は要素１００によって含まれ、要素１００は細長ユニット４００によって含まれる（又は細長ユニット４００である）。したがって、セグメント化された光源の実施形態が概略的に示される。要素１００は、要素長さＬ１を持つ細長形状を有する。特に、要素１００は、植物茎６ａ、植物枝６ｂ、果実６ｃ、及び花６ｄから成る群から特に選択されるような、植物部位６又は植物５を支持するように構成されていてもよい。概して、これは、植物５を支持するものとして、又は植物５の植物部位６を支持するものとして示されてもよい。見て分かるように、支持体は、土壌上方若しくは水性液体上方の部分、又はより一般的には、特に、根を（必ずしも）含まない任意の部分を支持するためのものである。したがって、システム及び構成は、土壌ベース用途にも、水栽培又は空中栽培にも使用されてよい。

要素１００は、光生成デバイス１０の動作中に園芸光２０１を供給するように適合された複数の発光領域２００を含む。

特に、要素１００の長さＬ１に沿った発光領域２００の位置の構成、複数の発光領域２００の園芸光２０１の強度、及び複数の発光領域２００の園芸光２０１の分光分布のうちの１つ以上は制御可能である。

図１ａは、特に、要素１００が導波路３００を含む園芸用構成２の実施形態を概略的に示す。したがって、特に、光生成デバイス１０は、デバイス光１１を上記導波路３００にカップルインするように構成されている。

図１ｂは、要素１００が、デバイス光１１を供給するように構成された複数の光生成デバイス１０を含む細長ユニット４００を含む、園芸用構成２の実施形態を概略的に示す。複数の光生成デバイス１０は、要素１００の長さＬ１に沿った異なる位置に構成されており、発光領域２００は上記光生成デバイス１０を含む。要素１００の長さＬ１は、オプションの曲線を含む全長である。光生成デバイスは、特に、無機ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、レーザ、ＶＣＳＥＬ、若しくはチップオンボード（chip on board；ＣＯＢ）光源等などの固体光源、又はこれらの２つ以上の組み合わせを含んでもよい。

図１ｂはまた、例として、補強要素１４０を示す。例えば、細長ユニット４００はＬＥＤストリップであり、補強要素１４０は、ストリップによって含まれてもよく、又はストリップの外部に構成されていてもよい。補強要素１４０は、異なる構成において所望の剛性又は可撓性を細長ユニットに提供してもよい。

園芸用構成２又はシステム１は、複数の発光領域２００の園芸光２０１の強度、及び複数の発光領域２００の園芸光２０１の分光分布のうちの１つ以上を制御するように構成された制御システム２０を更に含んでもよい。使用中、全ての発光領域２００が園芸光を供給してもよい。しかしながら、また、発光領域２００の１つ以上が園芸光を供給してもよい。これは、制御システムによって制御されてもよい。

また、図１ａに概略的に示される実施形態の園芸用構成２又はシステム１は、特に、発光領域２００の園芸光２０１の強度を少なくとも制御するように構成された制御システム２０を含んでもよいことに留意されたい。制御システムはまた、導波路にカップルインされる種類の光スペクトルを駆動するために使用されてもよい。

図２ａ〜図２ｃは、システム１又は園芸用構成２が、要素１００に照明要素２３２を位置決めするために要素１００に関連付けられた状態で移動可能な照明要素２３２を更に含む実施形態を概略的に示す。

照明要素２３２は、光生成デバイス１０と光学的に結合され、光生成デバイス１０の動作中に上記園芸光２０１を供給するように構成されている。

したがって、１つ以上の照明要素２３２は、上記１つ以上の照明要素２３２を介して、上記デバイス光１１を導波路３００からカップルアウトするように構成されている。図２ａは、園芸光２０１が光生成デバイスの光１１と同一の分光分布を本質的に有し得る変形形態を右側に示す。

図２ａは、１つ以上の照明要素２３２が、導波路３００から上記デバイス光１１を受け、上記デバイス光１１の少なくとも一部を波長変換器６０によって変換済みの光６１に変換し、それにより、上記変換済みの光６１の少なくとも一部を含む上記園芸光２０１を供給するように構成されている変形形態を右側に示す。

更に、図２ａは、照明要素２３２が、要素１００と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成されている実施形態を概略的に示す。図２ａはまた、１つ以上の要素１００と、要素１００と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成され得る１つ以上の照明要素２３２と、を含む部品のキットを概略的に示す。

図２ｂは、互いに光学的に結合されて構成された２つ以上の導波路３００を有する複数の導波路３００を含み、光生成デバイス１０はデバイス光１１を第１の導波路（例えば３００ａ）にカップルインするように構成されており、第２の導波路（例えば３００ｂ又は３００ｃ）は、第１の導波路（３００ａ）を介して上記デバイス光１１の少なくとも一部を受けるように構成されている実施形態を概略的に示す。このような構成は、より長い要素１００（例えば、導波路３００ａ及び導波路３００ｃを参照）を設けるために、及び／又は分枝状要素１００（例えば、導波路３００ａ及び導波路３００ｂを参照）を設けるために使用されてもよい。

図２ｃは、システム１が、発光領域２００（スリーブ型領域又は別のタイプの領域の場合）によって生成される園芸光２０１の光学特性に影響を及ぼすように構成された反射器などの光学要素２３５を更に含む実施形態を概略的に示す。

図２ｄは、図１ｂに概略的に示されるような細長ユニット４００の一部分を幾分より詳細に概略的に示す。例として、領域２００が、デバイス光１１の少なくとも一部を変換済みの光６１に変換し、それにより、上記変換済みの光６１の少なくとも一部を含む上記園芸光２０１を供給するように構成されている波長変換器６０を含む変形形態（中間発光領域２００を参照）も示される。

更に、図２ｄは、例として、１つ以上の機能デバイス５１０を更に含む変形形態を概略的に示す。このような機能デバイス５１０は、（ｉ）温度の測定、（ｉｉ）湿度の測定、（ｉｉｉ）光の強度の測定、（ｉｖ）光の分光分布の測定、（ｖ）ガスの測定、（ｖｉ）加熱、（ｖｉｉ）水の供給、（ｖｉｉｉ）ガスの供給、のうちの１つ以上を実行するように特に構成されている。ここでは、例として、機能デバイス５１０はまた、電気デバイスであってもよく、他の種類の機能デバイス５１０も（付加的に）適用されてよい。

図２ｅは、光を輸送する導光路又は導波路３００から光を収集する、植物５の、例えばトマト植物の巻きひげを保持するための可能な用途を概略的に示す。更に、この図はまた、要素（１００）が可撓性であってもよいことを概略的に示す。

更に、要素１００は、第１の端部１１１及び第２の端部１１２を有し、第２の端部１１２は、要素３００に沿った植物部位、特に茎部６ａ又は枝の成長を可能にするために、第１の端部１１１よりも高所に構成されている。

更に、図２ｅは、フレーム又は壁等のような外部支持要素１５０の実施形態を概略的に示す。外部支持要素は、要素１００を位置決めするために使用され得る。

したがって、とりわけ、（特定のタイプの光を植物の様々な部位にアドレスするため又は植物の群内の特定の植物にアドレスするため）ある長さに沿って延びる、セグメント化されたアドレス可能な（多波長）光源が提供される。

また更に、植物（の特定部位）又は発育／成長の様々な段階にある植物の群内の特定の植物の成長期に従い光（種類、強度、サイクル）を適応させるなどのために光セグメントのアドレス可能性が提供されてもよい。

また、局所アウトカップリング又は変換光（蛍光体ベース）を生成するための局所アウトカップリングスライド要素又はクリックオン要素と組み合わされる導光要素が設けられてもよい。

更に、実施形態では、セグメント化された光源に組み込まれたセグメント化された熱供給要素が設けられてもよい。また更に、特定の使用ケース（例えば、トマト栽培の場合、植物の茎部の周りで光源をねじる）のためにセグメント化された光源の可撓性が提供されてもよい。実施形態では、（局所的な微気候を発生させるために、又は例えば、受粉を容易にするために）局所的にセグメント化された加熱及び／又は加湿及び／又は微風流（micro-wind flow）機能が提供され得る。また更なる実施形態では、（例えば植物及び微気候の状態の尺度として色、局所的な実際の植物温度又は気温、エチレン排出量、植物と大気の界面におけるＯ_２及びＣＯ_２ガス交換、湿度等をモニタリングするための）フィードバックシステム等を可能にするセンシング要素が提供される。更に、ガルバニック接続の必要のない局所的な外部電源式アドオンのため、光電池（又は同様のもの）による光エネルギ変換、又は誘導性若しくは容量性エネルギ移送に基づく光又は電気エネルギ回収手段も提供され得る。実施形態では、セグメント化された光スペクトル放出を有する照明システムが提供される。例えば、アドレス可能なセグメント化されたゾーン（「領域」）を有し、各ゾーンは、最適な光スペクトル及び強度を、植物の特定部位又は植物の群内の特定の植物に合わせて電気的に／デジタル的に調整可能である、ストリップ状ＬＥＤベースの光源が提案される。とりわけ、本明細書に記載される実施形態は、トマト栽培などの温室園芸において使用され得る。例えば、今日の温室でのトマト栽培法に従う、温室トマト栽培で使用するための光ストリップと機械的支持ラインとの組み合わせが本明細書で提案される（図２ｅも参照）。トマト植物（セグメント）の成長期に応じて、例えば、最適な葉の成長、果実の成長、成熟、収穫、及び収穫後の最適化のために調整された様々な照明配合が提供される。とりわけ、デジタルバス（２又は３本のワイヤが接続される）を使用して個別にアドレス可能な、例えば、典型的にはトマト栽培用の３０ｃｍの長さを有するものなどのＵＶ−Ｂ−Ｇ−Ｒ−ＩＲ（等）多色セグメントを有する構成が本明細書中で提案される。また更に、光の配合が提供されてもよい。例えば、照明配合の設定は、以下であり得る。
・所与の温室内の光ストリップの範囲の位置に基づく（光設定はトマト植物の成長期にあわせて次のセグメントに日ごとにシフトする）。
・個々の植物又は植物の群に合わせて、例えば、温室内の特定の場所に基づき又は植物の種類のバリエーションに基づき微調整される。
・局所センシングユニットを用いて更に改良される。

（任意の種類のＬＥＤベースの園芸照明器具において行われるように）例えば時刻に沿った付加的な全体的な光調整も提供され得る。特に、細長ユニットを使用する場合、機能構成要素若しくは少なくとも一部、及び／又は配線等は、細長ユニット内に実装されてもよく、例えばポリマーのストリップ内に導体を有するＬＥＤストリップを使用する場合などと同様に、例えば環境から遮断されてもよい。

本明細書に記載される実施形態は、例えば、屋内又は屋外水栽培園芸で使用されてもよい。例えば、水栽培作物（いわゆる無土園芸）の水平栽培（lateral growing）との組み合わせが本明細書中で提案される。これは、屋内園芸及び屋外園芸両方用であり得る。屋外使用では、例えば、北欧地域用に付加的な紫外線Ａ波などの欠落したスペクトル要素を提供する、又は特定の植物を成長させるために季節周期を延長するための簡略化された光ストリップが提案され得る。屋外使用では、電気的に安全な、最適化されたシステムが有利であろう。このようなシステムは本明細書中に記載される。

本明細書では、光変換要素を使用した多機能スペクトルについても記載される。例えば、照明ストリップから調整済みの光を生成する方法は、光を抽出／アウトカップルし、光を（例えば、青色光又は紫外線Ａ波から開始して）必要な波長に変換するセグメント化された「変換スリーブ」を励起導波路の周囲に用いることに基づく（例えば、図２ａ〜図２ｃを参照）。埋め込まれた変換材料に応じて様々な光出力を有するスリーブは、ストリップに沿って摺動することができる、又はクリップ留め要素とすることができ、適切な所望の位置に配置され得る。この概念は、垂直構成だけでなく、例えばトンネルベースの農業、水栽培／無土園芸、又は露地園芸の横／水平構造に使用され得る。植物の様々な成長期の間、変換スリーブは別の位置に移動させることができる、又は（他の光スペクトルを有する）他の変換スリーブが適用され得る（前のスリーブは、後の、次の作物を作る間の使用のために分離される）。

モジュール構造の場合、本明細書中では、光を分割するために側枝を可能にするビルドアップシステムを使用することが提案される。このことは、図２ｂに示される。輸送される光のアウトカップリング、及びオプションとしてまた変換とは別に、スリーブ要素は、ビーム方向機能にも使用することができる。例えば、光は、目的の場所（例えば、植物の葉、熟した果実等）に向かって放出され得る及び／又は反射され得る。このことは図２ｃに提案されている。

別の実施形態は、セグメント化された手法を用いて局所加熱源の目的を果たす。植物又は植物の部位の局所加熱（付加的な熱の供給）は、例えば温室の全容積の温度を上昇させるよりもはるかに効率的であり得る。様々な種類の加熱要素、すなわち、赤外線エミッタに基づく放射器、加熱されるフィラメントに基づく熱的加熱要素がストリップに加えられてもよい（又はストリップの重要機能であり得る）。場合によっては、植物に熱を伝達するためにマイクロサイズの空気ファンが設けられ得る。

付加的な機能拡張として、又は別個の重要機能として、セグメント化されかつ調整可能なアドレス指定を有する他の機能もまた特許請求され得る。これらは例えば、水噴霧機能又は強制空気流（乾燥のため、又は受粉効率の上昇のため）などによる湿度調整、エチレン、ＣＯ_２等の供給などの、人工的な微気候の発生に関連するパラメータを局所的に変更するための要素であり得る。

実施形態において、非ガルバニックエネルギアウトカップリングを含む光構成が使用されてもよい。例えば、予め作製された（かつ好ましくは気密の）光ストリップに付加的な照明又は非照明機能が加えられる場合、このような付加的な機能に給電するために、照明ストリップの長さに沿ってエネルギを「抽出」してもよい。方法は、例えば、光給電、ＰＶ要素による光変換と組み合わせた局所アウトカップリング、及び付加的な機能に給電するための使用に基づいてもよい。この機能は、完全受動（導波路のみ）光ストリップ／光リボン、誘導性又は容量性の給電、誘導性結合又は容量性結合のいずれかを使用する光ストリップの内部から外部への電気変換による局所アウトカップリングにおいて機能し得る。これには、光ストリップ内に電気要素（導電性プレート又はストリップ、コイルなどの誘導性要素等）を必要とする。

「実質的に全ての光（substantially all light）」、又は「実質的に成る（substantially consists）」などにおける、本明細書の「実質的に（substantially）」という用語は、当業者には理解されるであろう。用語「実質的に」はまた、「全体的に（entirely）」、「完全に（completely）」、「全て（all）」などを伴う実施形態も含み得る。それゆえ、実施形態では、この形容詞はまた、実質的に削除される場合もある。適用可能な場合、用語「実質的に」はまた、９５％以上、特に９９％以上、更に特に９９．５％以上などの、１００％を含めた９０％以上にも関連し得る。用語「備える（comprise）」は、用語「備える（comprise）」が「から成る（consists of）」を意味する実施形態もまた含む。用語「及び／又は」は、特に、「及び／又は」の前後で言及された項目のうちの１つ以上に関連する。例えば、語句「項目１及び／又は項目２」、及び同様の語句は、項目１及び項目２のうちの１つ以上に関連し得る。用語「備える（comprising）」は、一実施形態では、「から成る（consisting of）」を指す場合もあるが、別の実施形態ではまた、「少なくとも定義されている種、及びオプションとして１つ以上の他の種を包含する」も指す場合がある。

更には、明細書本文及び請求項での、第１、第２、第３などの用語は、類似の要素を区別するために使用されるものであり、必ずしも、連続的又は時系列的な順序を説明するために使用されるものではない。そのように使用される用語は、適切な状況下で交換可能であり、本明細書で説明される本発明の実施形態は、本明細書で説明又は図示されるもの以外の、他の順序での動作が可能である点を理解されたい。

本明細書のデバイスは、とりわけ、動作中について説明されている。当業者には明らかとなるように、本発明は、動作の方法又は動作時のデバイスに限定されるものではない。

上述の実施形態は、本発明を限定するものではなく、むしろ例示するものであり、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的実施形態を設計することが可能となる点に留意されたい。請求項では、括弧内のいかなる参照符号も、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「備える（to comprise）」及び活用形の使用は、請求項に記述されたもの以外の要素又はステップが存在することを排除するものではない。文脈が明らかにそうではないことを必要としない限り、明細書本文及び請求項の全体を通して、単語「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」などは、排他的又は網羅的な意味ではなく包括的な意味で、すなわち、「含むが、限定されない」という意味で解釈されたい。要素に先行する冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は、複数のそのような要素が存在することを排除するものではない。本発明は、いくつかの個別要素を含むハードウェアによって、及び、好適にプログラムされたコンピュータによって実装されてもよい。いくつかの手段を列挙するデバイスの請求項では、これらの手段のうちのいくつかは、１つの同一のハードウェア物品によって具現化されてもよい。特定の手段が、互いに異なる従属請求項内に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが、有利に使用され得ないことを示すものではない。

本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、デバイスに適用される。本発明は更に、明細書本文で説明される特徴及び／又は添付図面に示される特徴のうちの１つ以上を含む、方法又はプロセスに関する。

本特許で論じられている様々な態様は、更なる利点をもたらすために組み合わされることも可能である。更には、当業者は、実施形態が組み合わされることが可能であり、また、３つ以上の実施形態が組み合わされることも可能である点を理解するであろう。更には、特徴のうちのいくつかは、１つ以上の分割出願のための基礎を形成し得るものである。

Claims (15)

1. 植物の植物部位を物理的に支持するように構成された園芸用構成であって、園芸照明用の園芸用照明システムを含み、前記園芸用照明システムは、光生成デバイス及び要素を含み、前記要素は、要素長さを有する細長形状を有し、前記要素は、前記光生成デバイスの動作中に園芸光を供給するように適合された複数の発光領域を含み、前記要素の長さに沿った前記発光領域の位置の構成は制御可能である、園芸用構成。
2. 前記要素は導波路を含み、前記光生成デバイスは、前記導波路にデバイス光をカップルインするように構成されており、前記園芸用構成は、照明要素であって、前記要素に前記照明要素を位置決めするために前記要素と関連付けられた状態で移動可能な照明要素を含み、前記照明要素は前記光生成デバイスと光学的に結合され、前記光生成デバイスの動作中に前記園芸光を供給するように構成されており、１つ以上の前記照明要素は、１つ以上の前記照明要素を介して、前記デバイス光を前記導波路からカップルアウトするように構成されている、請求項１に記載の園芸用構成。
3. １つ以上の照明要素は、前記導波路から前記デバイス光を受け、前記デバイス光の少なくとも一部を波長変換器によって変換済みの光に変換し、それにより、前記変換済みの光の少なくとも一部を含む前記園芸光を供給するように構成されている、請求項２に記載の園芸用構成。
4. 前記照明要素は、前記要素と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成されている、請求項２又は３に記載の園芸用構成。
5. 互いに光学的に結合されて構成された２つ以上の導波路を有する複数の導波路を含み、前記光生成デバイスはデバイス光を第１の導波路にカップルインするように構成されており、第２の導波路は、前記第１の導波路を介して前記デバイス光の少なくとも一部を受けるように構成されている、請求項２乃至４の何れか一項に記載の園芸用構成。
6. 前記要素は、デバイス光を供給するように構成された複数の光生成デバイスを含む細長ユニットを含み、前記複数の光生成デバイスは、前記要素の長さに沿った異なる位置に構成されており、前記発光領域は前記光生成デバイスを含み、前記園芸用構成は、（ｉ）前記複数の発光領域の前記園芸光の強度、及び（ｉｉ）前記複数の発光領域の前記園芸光の分光分布、のうちの１つ以上を制御するように構成された制御システムを含み、少なくとも、異なる発光領域の園芸光の前記分光分布は個々に制御可能である、請求項１に記載の園芸用構成。
7. 前記要素は可撓性であり、前記要素は、第１の端部及び第２の端部を有し、前記第２の端部は、前記要素に沿った植物茎又は植物枝の成長を可能にするために、前記第１の端部よりも高所に構成されており、前記要素は、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、及び（ｉｉ）剛性である、のうちの１つである、請求項１乃至６の何れか一項に記載の園芸用構成。
8. 植物を処理する方法であって、
   −（ｉ）植物の、植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択される植物部位を、請求項１乃至７の何れか一項に記載の園芸用構成の要素に沿って物理的に案内するステップ、及び（ｉｉ）前記植物の、植物茎、植物枝、果実、及び花から成る群から選択される植物部位を、前記園芸用構成の前記要素によって物理的に支持するステップ、のうちの１つ以上と、
   −前記植物の少なくとも一部に園芸光を照射するステップと、
   を含む、方法。
9. 園芸照明用の園芸用照明システムであって、光生成デバイス及び要素を含み、前記要素は、要素長さを有する細長形状を有し、前記要素は、前記光生成デバイスの動作中に園芸光を供給するように適合された複数の発光領域を含み、前記要素の長さに沿った前記発光領域の位置の構成は制御可能であり、前記要素は、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、及び（ｉｉ）剛性である、のうちの１つである、園芸用照明システム。
10. 前記要素は導波路を含み、前記光生成デバイスは、前記導波路にデバイス光をカップルインするように構成されており、前記園芸用照明システムは、照明要素であって、前記要素に前記照明要素を位置決めするために前記要素と関連付けられた状態で移動可能な照明要素を含み、前記照明要素は前記光生成デバイスと光学的に結合され、前記光生成デバイスの動作中に前記園芸光を供給するように構成されており、１つ以上の前記照明要素は、１つ以上の前記照明要素を介して、前記デバイス光を前記導波路からカップルアウトするように構成されている、請求項９に記載の園芸用照明システム。
11. １つ以上の前記照明要素は、前記デバイス光を前記導波路からカップルアウトし、前記デバイス光の少なくとも一部を波長変換器によって変換済みの光に変換し、それにより、前記変換済みの光の少なくとも一部を含む前記園芸光を供給するように構成されており、前記照明要素は、前記要素と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成されている、請求項１０に記載の園芸用照明システム。
12. 前記照明要素は、前記要素と摺動可能に関連付けられたスリーブとして構成されている、請求項１０又は１１に記載の園芸用照明システム。
13. 前記要素は、デバイス光を供給するように構成された複数の光生成デバイスを含む細長ユニットを含み、前記複数の光生成デバイスは、前記要素の長さに沿った異なる位置に構成されており、前記発光領域は前記光生成デバイスを含み、前記園芸用照明システムは、（ｉ）前記複数の発光領域の前記園芸光の強度、及び（ｉｉ）前記複数の発光領域の前記園芸光の分光分布、のうちの１つ以上を制御するように構成された制御システムを含み、少なくとも、異なる発光領域の園芸光の前記分光分布は個々に制御可能である、請求項９に記載の園芸用照明システム。
14. 前記細長ユニットは、複数のＬＥＤを有するＬＥＤストリップであって、（ｉ）複数の固定された構成に曲げられる、若しくは（ｉｉ）剛性である、ＬＥＤストリップを含む、及び／又は前記細長ユニットは、補強要素であって、複数の固定された構成に曲げられる、若しくは剛性であり、かつＬＥＤストリップを支持するように構成されている、補強要素を含む、請求項１３に記載の園芸用照明システム。
15. １つ以上の機能デバイスであって、（ｉ）温度の測定、（ｉｉ）湿度の測定、（ｉｉｉ）光の強度の測定、（ｉｖ）光の分光分布の測定、（ｖ）ガスの測定、（ｖｉ）加熱、（ｖｉｉ）水の供給、（ｖｉｉｉ）ガスの供給、のうちの１つ以上を実行するように構成されている、１つ以上の機能デバイスを含む、請求項９乃至１４の何れか一項に記載の園芸用照明システム。

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