2023.05.20

<<第一弾>> 育苗ポットの作成

概要

こんにちは、ナカムーです。先日、コン兄さんがモスバーガーに行ったところ、リーフレタスの種子をキャンペーンでもらったということで、社内で育てることになりました！ということで、今回は育苗ポットの作成を行っていきます。とはいえ、室内で育てる予定ですので、育苗ポットには発芽および成長促進用のLEDライトを付け足したいと思います。
ゆくゆくは、マイコンなどを用いた湿度管理などができればと考えてます。

早速、作っていこう！

設計は、水をかける＆成長促進用のLEDが長時間あたり続けることを考慮して、耐水性や対候性にも気を付けた材料でプランターとプランターを入れる容器（プラントカバー）を設計していきます。また、LEDライトを上から当てるので、ライトスタンドも付けました。

プリントできるぎりぎりのサイズにしたかったので、容器のサイズをぎりぎりに設計し、それに合うプランターを作る予定です。
根は湿気が必要で、プランター部分は光などが当たって蒸発してしまわないように、透明は避けた方が良いみたいです。

LEDライトの選定

今回はレタスを育てます。レタスは好光性種子なので、発芽には光を要します。
発芽に必要な光はなんでもよいというわけではなく、450nm前後の波長を有する光が必要になります。
逆に、芽が出て葉っぱが生えると、光合成をおこなうようになるので、その場合は660nmの波長を有する光が必要になります。
よって、今回用意するLEDライトは450nm前後にピークを持つLEDと、660nm前後にピークを持つLEDです。

回路設計

LEDライトの選定が終わったので、LEDアレイの回路の設計をKiCadで作ってみました。
かなり簡易的な回路図に落とし込むまでもありませんが、、
15VのACアダプターを電源にLEDダイオードを光らせます。20mAが流れるように抵抗を選定しました（電流値はテスターで確認済み）。

3Dプリント

プラントとプラントカバーを光造形の3Dプリンタで作りたいと思います。
光造形といっても自由液面法や規制液面法、光源にレーザーを用いるか、はたまたUV-LED、紫外線ランプを用いるかによって、さまざまな種類があります。
市場に出回っている光造形の3Dプリンタのほとんどが、DLPを利用した下面照射規制液面方式の3Dプリンタになっています。理由としては、2012年の3Dプリンタブームで沢山のDLP機が市場に出現したことがきっかけで、装置の低価格化と高機能化が進んだからです。

で、今回用いる3Dプリンタは、CARIMA社のDM4K（250mm x 140mm x 350mm）というものです。　こちらの3Dプリンタは温度管理やパラメータ調整などが可能な高機能な3Dプリンタで、波長が405nmと385nmの2機種があるんです。