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植物工場に関しては素人なんですが。一応訂正と補足を。
波長が580nm前後という、もっともコストの安い「赤色LED」を使います。なんでもこの波長が植物の成長にはもっとも適しており
580nm？680nm じゃないですか？日本語のページでうまいところを発見できませんでしたが、たとえばここ [ualr.edu]の (b) Action spectrum に、各波長における光合成速度が示されています。これを見ると判るように、波長 420nm 付近と 680nm 付近に光合成速度のピークがあるのが判ります。グラフでは青色光の光合成速度の方が高くなっていますが、一般には赤色光の方が光合成には重要だとされています。ただし、青色光は光形態形成に重要なので、作物によっては必ず照射する必要があるかもしれません。とはいえ青色LEDはまだ高価なのでふんだんに使うわけにはいかないと思いますが。赤色LEDが安価でよく使用されるのはその通りでしょう。
あと、いくつか補足を。
上の方の投稿で少し触れられていますが、パルス照射によって照明にかかるコストを低減させることができます。光合成の反応には光が必要な部分と必要ない部分があります（明反応・暗反応という言葉を憶えている方もいらっしゃるでしょう）。充分な光が照射された後、ごく短時間ですが光を照射しても全く意味のない時間があります。ですので連続照射ではなくパルス照射を行うことによって電力を節減することが可能です。実際の実験結果ではパルス照射によって連続照射より収量も上がるようです。蛍光灯では正確に数百μsecの周期で間欠照射を行うことは難しいと思いますが、LEDではこれを容易に行えますね。
植物工場が有利な点として、ほかにCO2濃度を調節できる点があります。現生植物の多くにとって、実は現在の大気CO2濃度は最適ではありません。もうすこし高いCO2濃度の方が光合成速度が上がります（反応が飽和してしまうのであまり上げても意味がありませんが）。日本のような中緯度の地域であっても、初夏～夏の晴天時には主に光ではなくCO2が光合成の律速条件になっていると思います。
あと、光はとにかく強ければよいというものでもありません。当然ですが、温度とCO2濃度が一定ならば、これ以上光を強くしても光合成速度が変わらないという光量（光飽和点）が存在します。ですので太陽光との比較はそれほど意味がなく、その植物のその環境における光飽和点までの光量が出ればよいでしょう。
しかも、野菜の栽培に必要となるLEDは、波長が580nm前後という、もっともコストの安い「赤色LED」を使います。なんでもこの波長が植物の成長にはもっとも適しており、自然光で栽培した場合の4倍近い成長速度となるようです。
もしかして同じ高校のご出身の方かも...
あれは「ひまわり」という装置で某発明家が発明したものですが、公称性能と実際の性能があまりにもかけはなれていたので民事訴訟にもなった代物です。
かの◯ビルも被害にあっています。 アー◯ヒルズにたくさんついてます...
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アレゲはアレゲ以上のなにものでもなさげ -- アレゲ研究家
昼間はファイバーで導光 (スコア:3, 参考になる)
昼間は凹面鏡で集光、ファイバーで導光したほうがいいんじゃないかなぁ。
まぁファイバーの製造にかかるエネルギーも考えなきゃならないけど。
屍体メモ [windy.cx]
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:1)
都会で作れるのならば、運送費、保管費が抑制できるんじゃなかろうか、とか、
プラス面も気になりますね。
光は、、リンク先 [ccs-inc.co.jp]にあるように、光合成に必要な波長をパルス発光などの形で効率よく与えることができる、
てのがあるから、どうなんだろう。
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:1, すばらしい洞察)
昼は真っ暗にしておきゃいいじゃん
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:0)
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:0)
光量の問題 (スコア:1)
LEDだけだと、イネ数十本育てるのに\1M～2Mかかるらしい。
そもそもこういう人工栽培はコスト的には全然ダメだし。
で、元記事を読むと
>発光ダイオード（ＬＥＤ）など
「など」って何ですか。「など」って。
しかも「キヤノン」になってるし。
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"I'd just be the catcher in the rye and all."
Re:光量の問題 (スコア:1)
>しかも「キヤノン」になってるし。
もし「キャノン」だとお思いでしたら、キヤノンの「ヤ」の字は、何故大きいのでしょうか？ [canon.jp]をどうぞ。
Re:光量の問題 (スコア:0)
Re:光量の問題 (スコア:1)
#穴があったらACになりたい
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"I'd just be the catcher in the rye and all."
Re:光量の問題 (スコア:0)
キヤノン：キヤノンホームページ [canon.jp]
キヤノンはキヤノン。
Re:光量の問題 (スコア:0)
> LEDだけだと、イネ数十本育てるのに\1M～2Mかかるらしい。
> そもそもこういう人工栽培はコスト的には全然ダメだし。
たしかに設置コストはゼロではありませんが、LEDの寿命は半永久的ですから、一度設置してしまえばかなり長期に渡って使用できます。
しかも、野菜の栽培に必要となるLEDは、波長が580nm前後という、もっともコストの安い「赤色LED」を使います。なんでもこの波長が植物の成長にはもっとも適しており、自然光で栽培した場合の4倍近い成長速度となるようです。さら
Re:光量の問題 (スコア:2, 参考になる)
植物工場に関しては素人なんですが。一応訂正と補足を。
580nm？680nm じゃないですか？日本語のページでうまいところを発見できませんでしたが、たとえばここ [ualr.edu]の (b) Action spectrum に、各波長における光合成速度が示されています。これを見ると判るように、波長 420nm 付近と 680nm 付近に光合成速度のピークがあるのが判ります。グラフでは青色光の光合成速度の方が高くなっていますが、一般には赤色光の方が光合成には重要だとされています。ただし、青色光は光形態形成に重要なので、作物によっては必ず照射する必要があるかもしれません。とはいえ青色LEDはまだ高価なのでふんだんに使うわけにはいかないと思いますが。赤色LEDが安価でよく使用されるのはその通りでしょう。
あと、いくつか補足を。
上の方の投稿で少し触れられていますが、パルス照射によって照明にかかるコストを低減させることができます。光合成の反応には光が必要な部分と必要ない部分があります（明反応・暗反応という言葉を憶えている方もいらっしゃるでしょう）。充分な光が照射された後、ごく短時間ですが光を照射しても全く意味のない時間があります。ですので連続照射ではなくパルス照射を行うことによって電力を節減することが可能です。実際の実験結果ではパルス照射によって連続照射より収量も上がるようです。蛍光灯では正確に数百μsecの周期で間欠照射を行うことは難しいと思いますが、LEDではこれを容易に行えますね。
植物工場が有利な点として、ほかにCO2濃度を調節できる点があります。現生植物の多くにとって、実は現在の大気CO2濃度は最適ではありません。もうすこし高いCO2濃度の方が光合成速度が上がります（反応が飽和してしまうのであまり上げても意味がありませんが）。日本のような中緯度の地域であっても、初夏～夏の晴天時には主に光ではなくCO2が光合成の律速条件になっていると思います。
あと、光はとにかく強ければよいというものでもありません。当然ですが、温度とCO2濃度が一定ならば、これ以上光を強くしても光合成速度が変わらないという光量（光飽和点）が存在します。ですので太陽光との比較はそれほど意味がなく、その植物のその環境における光飽和点までの光量が出ればよいでしょう。
CO2濃度の問題 (スコア:1)
この考えで行くとCO2を濃縮できるC4植物の方が、C3植物よりも成長がいいということになるけど、必ずしもそうでないのは、中緯度の地域でC3植物が多いことから分かるでしょう。
一般に、光合成は、短期間ではCO2濃度が高い方がいいわけですが、長期間では植物の光合成能が低下するので、CO2濃度が高くても、低い場合とそんなに変わりません。
トマトの施設園芸で、CO2施用したけど、最終的なトータルの収量はしない場合と変わらなかった、という話もあります。
それに、光合成が良ければそれで良いって簡単なものではありません。光合成で出来る炭水化物だけでは、植物は出来ません。窒素やリンなどの養分や水の吸収が十分でないといけません。
なので、「最大のポテンシャルを発揮できる環境」＝「最適な環境｣ではないことをお忘れなく。それに、あんまり成長が良すぎると、今度は、過繁茂(葉っぱが多すぎ)になり、光が律速条件になります。
もっとも、農業とは、生育環境をコントロールすることで、人間に都合が良いように植物の生育させることなので、CO2の施用や光の制御も否定されるものではありません。うまくコントロールすれば、収量や品質を高めることができます。
穴があったら(ry (スコア:1)
でもLEDだけで太陽並みの光量が出るなんてできるの？
特定のスペクトルだけカバーするにしても。
土を使わないから、清潔には余計に気を遣うと聞いたが。
微生物の生態系が存在しないから、
一度でも変な菌を持ち込まれたら一気に拡がるらしい。
そんなもんだから宇宙服みたいなの着て
清潔を保たないといけないとか。
#それとも抗生物質でも使う？
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"I'd just be the catcher in the rye and all."
Re:光量の問題 (スコア:0)
Re:光量の問題 (スコア:1)
みんなバカだなぁ (スコア:1)
それなら天井とっちゃえばいいじゃん。
1を聞いて0を知れ!
俺も使ってます (スコア:1)
屍体メモ [windy.cx]
Re:俺も使ってます (スコア:1)
# よく育つビデオを見せるってのもそれはそれでアレゲかな
1を聞いて0を知れ!
Re:みんなバカだなぁ (スコア:1)
はい！天丼一人前。お待ちっ
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Re:みんなバカだなぁ (スコア:0)
こいつは地上のことをタダの蓋くらいにしか思っちゃいねえ。
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:1)
> まぁファイバーの製造にかかるエネルギーも考えなきゃならないけど。
高校にそういう設備があったんだけど、結局普段は蛍光灯つけてたな。
ロッカールームを照らしてたのだが、晴れた日はそこそこ使えたけど、曇りの日は蛍光灯がなきゃほとんど見えなかったよ。
普通の採光窓のほうがよっぽど使えてた。
10数年前なんで、今ではもっと効率のいい設備があるのかもしれないけど。
当時で一基100万、つってたな。（二基あった。）
かなりいっぱいつけないとだめなような気がする。
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:0)
もしかして同じ高校のご出身の方かも...
あれは「ひまわり」という装置で某発明家が発明したものですが、公称性能と実際の性能があまりにもかけはなれていたので民事訴訟にもなった代物です。
かの◯ビルも被害にあっています。
アー◯ヒルズにたくさんついてます...
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:0)
LED作って電気作って照明するエネルギーも考えないと。
# どっちが環境負荷が高いのかは知りませんのでAC。
Re:昼間はファイバーで導光 (スコア:0)
こちらのほうが温暖化対策に成りますけど。
地下ならキノコの栽培とかした方が上下で利用できますよ。