温室を「複数の小温室」に変える――マルチゾーンLED照明の実践ガイド
温室内でも場所ごとに日射角や作物の品種、成育ステージが異なり、同じ照明設定を全体に適用すると無駄や妥協が生じます。マルチゾーン照明は、区画ごとに光のスペクトル、強度、日長(フォトピリオド)を別々に制御できる仕組みで、収量・品質・省エネの三方向で効果を引き出します。ここでは、現場で実装するときに押さえておきたいポイントと導入手順を分かりやすく解説します。
マルチゾーン温室照明とは
温室を複数の「ゾーン」に分け、それぞれに最適な「レシピ」を割り当てる考え方です。具体的には次の要素をゾーン単位で最適化します。
- スペクトル:赤・青・緑・ファー・レッドなどの比率調整
- 照度/エネルギー量(PPFD / DLI):作物・生育段階に合わせた強度設定
- フォトピリオド:点灯開始/終了時刻や段階的な立ち上げ(ランプ)設定
- 季節戦略:冬季・夏季で異なるサポート設定
「一つの温室=一つのレシピ」という従来の発想をやめ、屋根の下に複数の最適環境をつくるイメージです。
単一ゾーンで起きる課題
- 異なる品種や生育段階に一律設定を強いるため、どこかで妥協が生じる。
- 一部は過照射、他方は不足といったムラでエネルギーを無駄にする。
- 季節変動や市場に合わせた柔軟な切り替えが困難になる。
- 結果として収量の低下、品質のバラつき、計画の立てづらさが発生する。
先進的なダイナミックLED(Sollumの例)が簡単にすること
記事で紹介されたSollum Technologiesのアプローチは、次の三要素でゾーニング運用を簡素化します。
- スマート照明器具:チャンネルごとの独立制御でフルスペクトルを細かく調整できます。
- クラウド制御プラットフォーム(SUN as a Service®):AIで外光に合わせた自動調整や、作物・生育段階のレシピ管理を行います。
- 360サポート:稼働監視、通知、農学・技術サポートを受けられる体制です。
この組み合わせにより、ゾーンごとの並列スケジュールや滑らかなランプ(日の出・日の入りを模した調光)、エネルギー・生産性の見える化が可能になります。
現場で役立つ「フルスペクトル制御」の活用例
- 青光:葉の構造形成や栄養成長の促進(葉物野菜の茂りをコントロール)。
- 赤光:開花や果房の形成を促す(果菜類の着果管理)。
- 緑光:キャノピーの透過と作業性向上(収穫時の視認性向上)。
- ファー・レッド:形態形成(徒長抑制や伸長の調整)。
ゾーンごとに別々のフォトピリオドやランププロファイルを設定できるため、同じ温室内で異なる生育ステージやマーケットタイミングに対応できます。
マルチゾーン設計の代表的戦略
- 作物別ゾーニング:似た光要求を持つ作物をまとめる。
- 生産スケジュール別ゾーニング:年中出荷を狙うためのピーク生産ゾーンや、冬季補助ゾーンを設定する。
- R&Dゾーン:新品種や照明レシピの試験を本生産と分離して実施する。
導入チェックリスト — 設計の順序と現場での注意点
前段の計画で日々の運用が楽になります。以下を順に確認してください。
- インフラ確認:ゾーンごとの独立回路、照明・センサーのネットワーク化。代表点での光・温度・湿度・CO₂センサー設置。器具の適切な取り付け高さと間隔を検討。
- ゾーン境界:壁・カーテン・距離で光漏れを制御。通路や作業動線を確保し、将来の再構成も考慮する。
- 気候統合:LEDは従来光源より熱寄与が少ないため、暖房や換気のバランスが変わります。高強度ゾーンは蒸散・湿度・CO₂需要が増すので、空調や加湿・除湿、CO₂供給を見直してください。
エネルギーと運用面での効果
- ターゲット投光:必要な場所に必要なワットを配分し、過照射を削減します。
- 需要応答:非稼働ゾーンを絞る、スケジュールをずらして電力ピークを平準化します。
- 季節最適化:冬は補光を強化し、夏は自然光を活用する設計でランニングコストを下げます。
- データ駆動の最適化:ダッシュボードでゾーン別の消費と生産性を把握し、継続的に改善できます。
これにより、成長の予測性が高まり、収穫のスケジュールや出荷調整がしやすくなります。品質の再現性も向上するため、市場での評価も安定します。
導入を始めるための具体的ステップ
- まず「何をいつ売るか」を明確にして、効果が出やすいゾーンを数か所決めます。
- 区画(ベイ)のマッピングと目標設定を行います。
- 最初の波で改修するゾーンを選定(作物別・ステージ別・スケジュール別)。
- 電気・ネットワーク容量の検証を行います。
- 既存のレシピライブラリから候補を選び、PPFDの上下限やランプ設定をガードレールとして設定します。
- モニタリングして学びながら、ゾーンを順次拡張します。
現場運用での留意点(現場管理者向け)
- 最初から細かく分けすぎると運用コストが増えるため、まずは「効果の高い数ゾーン」を優先してください。
- センサーのキャリブレーションと定期点検は必須です。データの精度がレシピ運用の鍵になります。
- 空調・換気との連携は必ず確認してください。光量を上げた結果の蒸散増加に対応できるかを事前に評価します。
- 運用者の教育:ダッシュボード操作やレシピの基礎を現場担当者に浸透させることが重要です。
コストと投資対効果の考え方
初期投資は照明器具と制御インフラ、センサー設置で必要になりますが、ゾーニングによる省エネ、品質向上、出荷計画の正確化で回収が見込めます。特に高単価作物や年間を通じての安定出荷を求める栽培プログラムではROIが高くなる傾向があります。
まとめと次の一手
マルチゾーン照明は、単に「明るくする」だけでなく、光を戦略的な管理資産に変えるアプローチです。まずは現状の栽培カレンダーを見直し、効果が出やすいゾーンを決めて小さく始めることをおすすめします。段階的に拡張しながらデータで裏付けを取ることで、エネルギー効率と生産性の両立が可能になります。
参考までに、Sollum Technologiesの先進的なダイナミックLEDとSUN as a Service®のようなクラウド制御を利用すると、ゾーンごとのレシピ管理や外光適応、継続的なサポートを受けられます。詳細を知りたい場合は、Sollum Technologies(電話:1-866-220-5455)に問い合わせる方法もあります。
導入を検討する際は、照明だけでなく電気・空調・CO₂供給など温室全体のバランスで効果を最大化する設計を行ってください。小さく確実に始めることが、長期的な成功の鍵になります。
詳しい記事の内容はこちらから(引用元)
温室を「複数の小温室」に変える――マルチゾーンLED照明の実践ガイド
https://www.agritechtomorrow.com/article/2025/09/multi-zone-greenhouse-lighting-a-practical-guide-to-advanced-dynamic-leds/16946
