JP2011113745A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】商用電源設備のない場所において使用可能であり、優れた誘導機能及び耐久性を発揮する照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置10は、LED11aを光源とする第一発光部11と、無電極灯12aを光源とする第二発光部12と、第一発光部12及び第二発光部12に給電する蓄電池13と、蓄電池13を充電するための太陽電池14aを内蔵するソーラーパネル14と、第一発光部11のLED11aの点灯時間を設定する第一制御部21と、移動体の接近を検知したセンサ15からの信号を受信して第二発光部12の無電極灯12aを点灯させるとともにセンサ15の検知範囲から移動体が離隔したことを検知したセンサ15からの信号を受信した後、所定時間経過すると無電極灯12aを消灯する第二制御部22と、を備えている。
【選択図】図3
【解決手段】照明装置10は、LED11aを光源とする第一発光部11と、無電極灯12aを光源とする第二発光部12と、第一発光部12及び第二発光部12に給電する蓄電池13と、蓄電池13を充電するための太陽電池14aを内蔵するソーラーパネル14と、第一発光部11のLED11aの点灯時間を設定する第一制御部21と、移動体の接近を検知したセンサ15からの信号を受信して第二発光部12の無電極灯12aを点灯させるとともにセンサ15の検知範囲から移動体が離隔したことを検知したセンサ15からの信号を受信した後、所定時間経過すると無電極灯12aを消灯する第二制御部22と、を備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、道路や公園などの公共設備の街路灯あるいは一般住宅の庭園や住宅内の夜間照明手段などとして使用する照明装置に関する。
街路灯や夜間照明については、従来、様々な方式のものが提案されているが、本願発明に関連する先行技術として、特許文献1に記載された「独立電源照明装置」、特許文献2に記載された「防犯照明設備」あるいは特許文献3に記載された「防犯灯」などがある。
特許文献1記載の「独立電源照明装置」は、太陽光パネルと、風車と、これらの自然エネルギで得られる電力を蓄積する蓄電池と、蓄電池から供給される電力で点灯する無電極蛍光灯を備えている。
特許文献2記載の「防犯照明設備」は、光を照射する光源と、人体の存在を検知する人体検知手段と、この人体検知手段で人体の存在が検知されないときは光源を低照度に点灯させ、人体の存在が検知されたときは光源を高照度に点灯させる点灯制御手段と、を備えている。
特許文献3記載の「防犯灯」は、光源を有する灯具本体と、人感センサにより人体の接近を検出し光源を自動的に点灯させる人体検出手段と、紫外線炎センサにより炎の発生を検出して警報を鳴動させる火災検出手段と、を備えている。
特許文献1記載の「独立電源照明装置」は、太陽光や風力などの自然エネルギで得られる電力を蓄積する蓄電池を備えているため、外部からの給電なしで無電極蛍光灯を点灯させることができる。しかしながら、無電極蛍光灯の点灯時間は蓄電池の容量で決まるので、蓄電池の充電容量が不足している場合は、夜が明ける前に無電極蛍光灯が消えてしまうことがある。
特許文献2記載の「防犯照明設備」は、人体検知手段が検知した人体の存在の有無に応じて光源の明るさを高照度、低照度に切り換えて点灯する機能を有しているため、節電効果を得ることができるが、発電手段を有していないので、商用電源などの給電設備を必要とする。
特許文献3記載の「防犯灯」は、人感センサが人体の接近を検出すると光源が自動的に点灯するので、防犯機能を発揮するが、平常時は光源が点灯していないので、照明機能は有していない。また、発電手段を有していないので、商用電源があるところでないと使用することができない。
本発明が解決しようとする第一の課題は、商用電源設備のない場所において使用可能であり、優れた誘導機能及び耐久性を発揮する照明器具を提供することにあり、第二の課題は、商用電源設備のある場所において優れた誘導機能を発揮し、節電性及び耐久性にも優れた照明器具を提供することにある。
本発明の照明器具は、LEDを光源とする第一発光部と、無電極灯を光源とする第二発光部と、前記第一発光部及び前記第二発光部に給電する蓄電池と、前記蓄電池を充電する太陽電池と、前記第一発光部の点灯時間を設定する第一制御部と、少なくとも移動体の接近を検知して前記第二発光部を所定時間だけ点灯させる第二制御部と、を備えたことを特徴とする。ここで、LEDとは、Light Emitting Diodeの略称であり、順方向に電圧を加えた時に発光する半導体素子である発光ダイオードを意味する。また、無電極灯とは、外部からの電磁誘導により内部のガスを放電させて発光させる無電極放電の原理を用いた電灯を意味する。
このような構成とすれば、昼間のうちに太陽電池によって充電された蓄電池を電源として、第一発光部のLED及び第二発光部の無電極灯を点灯させることが可能となるので、商用電源設備のない場所において使用可能である。また、第一制御部にて、第一発光部を夜間のみに点灯させるように設定し、第二制御部にて、移動体が接近したときから所定時間だけ第二発光部を点灯させるように設定することができるため、優れた誘導機能を発揮する。さらに、LED及び無電極灯は長寿命であるため、長期間に亘って優れた耐久性を発揮する。
次に、本発明の照明装置は、LEDを光源とする第一発光部と、無電極灯を光源とする第二発光部と、前記第一発光部及び前記第二発光部に商用電源から給電する受電部と、前記第一発光部の点灯時間を設定する第一制御部と、少なくとも移動体の接近を検知して前記第二発光部を所定時間だけ点灯させる第二制御部と、を備えたことを特徴とする。
このような構成とすれば、商用電源を電源として、第一制御部により第一発光部を夜間のみに点灯させるように設定し、第二制御部により第二発光部を移動体が接近したときから所定時間だけ点灯させるように設定することができるため、商用電源設備のある場所において優れた誘導機能を発揮する。また、LED及び無電極灯は長寿命であるため、長期間に亘って優れた耐久性を発揮する。
ここで、前記受電部に、商用電源設備に設けられた汎用給電部へ接続可能な汎用接続具を設けることが望ましい。ここで、汎用給電部とは、差し込みプラグを接続可能な電源コンセント、白熱電球を装着可能な電球ソケット、蛍光灯を接続可能な蛍光灯ソケットなど、各種電気製品に給電するため、建築物の壁面、天井あるいは床面などに一般的に設けられている電力供給用の導電接続器具をいう。
このような構成とすれば、給電部を構成する汎用接続具を既存の汎用給電部に接続することにより、電源工事無しで、本発明に係る照明装置を使用可能となるので、利便性が向上する。
本発明により、商用電源設備のない場所において使用可能であり、優れた誘導機能及び耐久性を発揮する照明器具、及び、商用電源設備のある場所において優れた誘導機能を発揮し、節電性及び耐久性にも優れた照明器具を提供することができる。
図1〜図3に基づいて本発明の第一実施形態である照明装置10について説明する。図1,図2に示すように、照明装置10においては、ベース板20bを介して地面G上に垂直に立設された四角筒形状の支柱20の上端部20aにソーラーパネル14及び照明部16が配置され、支柱20のベース板20b寄りの部分に電源ボックス18が配置されている。後述するように、照明部16は第一発光部11及び第二発光部12などを備え、照明部16の正面にはポリカーボネート製のスクリーン16aが装着されている。また、電源ボックス18には蓄電池13及び充放電コントローラ17などが収納されている。
支柱20の上端部20a寄りの左右両側面には、上下方向に沿って複数の青色LED25が配置されている。ソーラーパネル14の背面側への傾斜角度14bは鉛直方向Vを基準にして約20度であり、照明部16の正面側への傾斜角度16bは約60度であるが、これらに限定するものではない。
図3に示すように、電源ボックス18内に収納された充放電コントローラ17は、ソーラーパネル14から蓄電池13への過充電を防止する機能、及び、LED11aや無電極灯12aの点灯による蓄電池13の過放電を防止する機能を備えている。充放電コントローラ17と、照明部16内の端子台19とは、支柱20(図2参照)内に配線されたケーブル26a,26bによって接続されている。
照明部16には、第一発光部11を構成するLED11aと、第二発光部12を構成する無電極灯12aと、移動体の接近・離隔及び周囲の明るさを検知するセンサ15と、LED11a及び無電極灯の点灯・消灯を制御する動作制御ユニット27と、LED11aへの電流を制御する電流制御部24と、無電極灯12aへの電流を安定化する安定器23などが設けられている。動作制御ユニット27には、後述する第一制御部21及び第二制御部22などが内蔵され、動作制御ユニット27、安定器23及び電流制御部24は端子台19を介して電気的に接続されている。
このように、照明装置10は、LED11aを光源とする第一発光部11と、無電極灯12aを光源とする第二発光部12と、第一発光部12及び第二発光部12に給電する蓄電池13と、蓄電池13を充電するための太陽電池14aを内蔵するソーラーパネル14と、第一発光部11のLED11aの点灯時間を設定する第一制御部21と、移動体の接近を検知したセンサ15からの信号を受信して第二発光部12の無電極灯12aを点灯させるとともにセンサ15の検知範囲から移動体が離隔したことを検知したセンサ15からの信号を受信した後、所定時間経過すると無電極灯12aを消灯する第二制御部22と、を備えている。
ここで、図1〜図3を参照しながら照明装置10の機能について説明する。電源ボックス18内の蓄電池13は、昼間の太陽光で発電するソーラーパネル14内の太陽電池14aによって充電され、夜間の第一発光部11のLED11a、第二発光部12の無電極灯12a及び青色LED25などの電源となる。
太陽が出ている昼間のうちは第一発光部11のLED11a、第二発光部12の無電極灯12a及び青色LED25は全て消灯しているが、日没により照明装置10の周囲が暗くなるとセンサ15がそれを検知して、動作制御ユニット27へ検知信号を送り、第一発光部11のLED11a及び青色LED25が点灯する。一旦点灯した後の第一発光部11のLED11a及び青色LED25の消灯時期は第一制御部21によって制御される。
この場合の制御方式としては、点灯から所定時間経過後(例えば、10時間経過後)に消灯する時間制御方式、あるいは、日の出により照明装置10の周囲が明るくなったことをセンサ15が検知したときに消灯する明度制御方式などを採用することができる。
第一発光部11のLED11aから出た光は直進性に優れ、支柱20を支えるベース板20b前方の比較的狭い領域に集中的に照射されるので、人通りのない状況下で必要最小限領域のみを効率的に照らすことができる。なお、第一発光部11のLED11a及び青色LED25の点灯から消灯までの時間は前述の事例に限定しないので、第一制御部21において任意に設定することができる。
第一発光部11のLED11a及び青色LED25が点灯している状況において、周囲を歩行する人間や動物などの移動体(図示せず)が照明装置10から所定範囲内(例えば、5m範囲内)に接近すると、センサ15がそれを検知して、動作制御ユニット27へ検知信号を送り、第二発光部12の無電極灯12aが点灯して、第一発光部11のLED11aによる照射領域より広い領域にさらに明るい光が照射される。従って、照明装置10付近を歩行する人間などに対して優れた誘導機能を発揮する。
人間などの接近により一旦点灯した後の第二発光部12の無電極灯12aは、第二制御部22に予め設定された所定時間(例えば、センサ15がその検知範囲から移動体が離隔したことを検知して30〜40秒経過後)に消灯し、その後は、第一発光部11のLED11a及び青色LED25の点灯が継続される。なお、第二発光部12の無電極灯12aの点灯から消灯までの時間も前述の事例に限定しないので、第二制御部22において任意に設定することができる。
照明装置10においては、昼間のうちにソーラーパネル14の太陽電池14aによって充電された蓄電池13を電源として、夜間は第一発光部11のLED11a及び第二発光部12の無電極灯12aを点灯させることができるので、商用電源設備のない場所において使用可能である。また、第一制御部21により第一発光部11を夜間のみに点灯させるように設定し、第二制御部22により、第二発光部12を移動体が接近したときに点灯させ、センサ15の検知範囲から移動体が離隔したときから所定時間経過すると消灯するように設定することができるため、優れた誘導機能を発揮する。さらに、LED11a及び無電極灯12aは長寿命であるため、長期間に亘って優れた耐久性を発揮する。
一般に、LEDは省電力で局所照明に向いている強い光だが、拡散性が乏しいので、大きいサイズの照明器具には不向きであり、無電極灯は拡散性に優れているが、サイズが小さくなると効率が悪くなるので、小サイズの照明器具には不向きである。
そこで、照明装置10においては、周囲に移動体が無いときの光源として、小さくて効率的なLED11aを点灯させ、人間などが5m範囲内に近づいたときはセンサ15で検知して無電極灯12aを点灯させ、周りを明るく照らすようにしている。
照明装置10は、人間などの移動体がセンサ15の検知範囲から離隔して30〜40秒後には、無電極灯12aが消灯してLED11aに切り替わって省電力モードとなるので、電気使用量をセーブしながら、必要なときに必要なだけ明るい光を提供することができる。
太陽電池のみを用いた照明装置であっても二酸化炭素削減に貢献することができるが、大きくて明るい照明を設けようとすれば、大出力の太陽電池と大容量の蓄電池が必要となり、環境負荷も大きくなる。そこで、照明装置10においては、光源として、LED11aと無電極灯12aとからなる、所謂、ハイブリッドシステムを採用することにより、蓄電池15及び太陽電池14aの大型化を回避するとともに、環境負荷の増大を防止している。
また、照明装置10においては、照明部16の正面に装着されたポリカーボネード製のスクリーン16aは曲面使いにしているため、照明部16の本体部分との間に防水パッキン(図示せず)を挟むようにしてスクリーン16aを押し付けることにより、比較的少ない固定ネジ及びフレーム(図示せず)にて緊密に装着することができる。
次に、図4〜図6に基づいて、本発明の第2〜第4実施形態である照明器具30,40,50について説明する。
図4に示す照明器具30は、LED(図示せず)を光源とする第一発光部31と、無電極灯(図示せず)を光源とする第二発光部32と、第一発光部31及び第二発光部32に商用電源ACから給電する受電部33と、第一発光部31の点灯時間を設定する第一制御部34と、照明器具30に対する移動体の接近・離隔及び周囲の明るさを検知するセンサ36と、センサ36からの接近信号により第二発光部32を点灯するとともにセンサ36からの離隔信号を受信後、所定時間経過すると第二発光部32を消灯する第二制御部35と、を備えている。また、受電部33には、商用電源ACの汎用給電部である電球ソケット37に設けられた雌ネジ部(図示せず)へ接続可能な雄ネジ状の汎用接続具33aが設けられている。
図4に示すように、照明装置30は、従来の白熱電灯(図示せず)が取り付けられていた既存の電球ソケット37に取り付けて使用することができる。日没などにより、照明器具30の周囲が暗くなるとセンサ36からの検知信号に基づいて第一制御部34が作動して第一発光部31が点灯し、日の出などにより周囲が明るくなるとセンサ36からの検知信号に基づいて第一制御部34が作動して第一発光部31が消灯する。
照明装置30の周囲が暗く、第一発光部31が点灯している状態において、人間などの移動体(図示せず)がセンサ36の検知範囲内に入ると、センサ36からの検知信号に基づいて第二制御部35が作動して第一発光部31よりも明るい第二発光部32が点灯し、照明器具30の周辺を明るく照らす。この後、人間などの移動体(図示せず)がセンサ36の検知範囲内から離隔すると、それを検知したセンサ36からの信号に基づいて第二制御部35が作動して第二発光部32が消灯する。
照明装置30においては、商用電源ACを電源として、第一制御部34により第一発光部31を夜間のみに点灯させるように設定し、第二制御部35により第二発光部32を移動体が接近して離隔したときから所定時間だけ点灯させるように設定することができる。従って、戸建て住宅や集合住宅などの商用電源AC設備のある場所に居住する住人などに対して優れた誘導機能を発揮する。また、第一発光部31を構成するLED(図示せず)及び第二発光部32を構成する無電極灯(図示せず)はいずれも長寿命であるため、長期間に亘って優れた耐久性を発揮する。
また、受電部33には、商用電源ACの汎用給電部である電球ソケット37へ接続可能な汎用接続具33aが設けられているため、既設の電球ソケット37へ汎用接続具33aをねじ込むことにより、電源工事無しで、照明装置30が使用可能となるので、利便性にも優れている
図5に示す照明装置40は、LED(図示せず)を光源とする第一発光部41と、無電極灯(図示せず)を光源とする第二発光部42と、第一発光部41及び第二発光部42に商用電源ACから給電する受電部43と、第一発光部41の点灯時間を設定する第一制御部44と、照明器具40に対する移動体の接近・離隔及び周囲の明るさを検知するセンサ46と、センサ46からの接近信号により第二発光部42を点灯するとともにセンサ46からの離隔信号を受信後、所定時間経過すると第二発光部42を消灯する第二制御部45と、を備えている。また、受電部43は、商用電源ACの汎用給電部である既設の給電ソケット47に接続可能である。
照明装置40は、室内の天井などに設置されている既設の照明器具のリングタイプ蛍光灯と取り替えて使用することが可能であり、前述した照明装置30と同様の機能を発揮する。なお、照明装置40と同様の機能を有する、直管タイプ蛍光灯と取り替え可能な照明器具を構成することもできる。
図6に示す照明装置50は、LED(図示せず)を光源とする第一発光部51と、無電極灯(図示せず)を光源とする第二発光部52と、第一発光部51及び第二発光部52に商用電源から給電する受電部53と、第一発光部51の点灯時間を設定する第一制御部54と、照明装置50に対する移動体の接近・離隔及び周囲の明るさを検知するセンサ56と、センサ56からの接近信号により第二発光部52を点灯するとともにセンサ56からの離隔信号を受信後、所定時間経過すると第二発光部52を消灯する第二制御部55と、を備えている。また、受電部53は一般の差し込みプラグと同じ形状であるため、商用電源の汎用給電部である電源コンセント(図示せず)に接続可能である。
照明装置50は、建築物の壁面などに設置されている既設の電源コンセントに受電部53を差し込めば作動可能となるので、電源コンセント付近の任意の場所に載置して使用することができ、前述した照明装置30,40と同様の機能を発揮する。また、照明装置50は移動可能であるため、必要なときに、必要な場所に運んで使用することができ、利便性に優れている。
本発明に照明装置は、道路や公園などの公共設備の街路灯あるいは一般住宅の庭園や住宅内の夜間照明手段などとして広く利用することができる。
10,30,40,50 照明装置
11,31,41,51 第一発光部
11a LED
12,32,42,52 第二発光部
12a 無電極灯
13 蓄電池
14 ソーラーパネル
14a 太陽電池
14b,16b 傾斜角度
15,36,46,56 センサ
16 照明部
16a スクリーン
17 充放電コントローラ
18 電源ボックス
19 端子台
20 支柱
20a 上端部
20b ベース板
21,34,44,54 第一制御部
22,35,45,55 第二制御部
23 安定器
24 電流制御部
25 青色ダイオード
26a,26b ケーブル
27 動作制御ユニット
33,43,53 受電部
33a 汎用接続具
37 電球ソケット
47 給電ソケット
AC 商用電源
V 鉛直方向
11,31,41,51 第一発光部
11a LED
12,32,42,52 第二発光部
12a 無電極灯
13 蓄電池
14 ソーラーパネル
14a 太陽電池
14b,16b 傾斜角度
15,36,46,56 センサ
16 照明部
16a スクリーン
17 充放電コントローラ
18 電源ボックス
19 端子台
20 支柱
20a 上端部
20b ベース板
21,34,44,54 第一制御部
22,35,45,55 第二制御部
23 安定器
24 電流制御部
25 青色ダイオード
26a,26b ケーブル
27 動作制御ユニット
33,43,53 受電部
33a 汎用接続具
37 電球ソケット
47 給電ソケット
AC 商用電源
V 鉛直方向
Claims (3)
- LEDを光源とする第一発光部と、無電極灯を光源とする第二発光部と、前記第一発光部及び前記第二発光部に給電する蓄電池と、前記蓄電池を充電する太陽電池と、前記第一発光部の点灯時間を設定する第一制御部と、少なくとも移動体の接近を検知して前記第二発光部を所定時間だけ点灯させる第二制御部と、を備えたことを特徴とする照明装置。
- LEDを光源とする第一発光部と、無電極灯を光源とする第二発光部と、前記第一発光部及び前記第二発光部に商用電源から給電する受電部と、前記第一発光部の点灯時間を設定する第一制御部と、少なくとも移動体の接近を検知して前記第二発光部を所定時間だけ点灯させる第二制御部と、を備えたことを特徴とする照明装置。
- 前記受電部に、商用電源設備に設けられた汎用給電部へ接続可能な汎用接続具を設けたことを特徴とする請求項2記載の照明装置。
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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JP (1) | JP2011113745A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013034966A1 (en) * | 2011-09-06 | 2013-03-14 | Panasonic Corporation | Charging apparatus for electric motor vehicles |
JP2019194426A (ja) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 株式会社秋豊ネットライズ | 点灯装置 |
-
2009
- 2009-11-25 JP JP2009267911A patent/JP2011113745A/ja active Pending
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JP2019194426A (ja) * | 2018-05-01 | 2019-11-07 | 株式会社秋豊ネットライズ | 点灯装置 |
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