JP2016201347A

JP2016201347A - 夜間照明灯

Info

Publication number: JP2016201347A
Application number: JP2015182631A
Authority: JP
Inventors: 繁美堀田; Shigemi Hotta; 勝広沢; Masaru Hirozawa; 佳子小野; Yoshiko Ono
Original assignee: Japan Energy Kenkyusho KK
Current assignee: Japan Energy Kenkyusho KK
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2016-12-01
Also published as: JP6291457B2; JP2016201345A

Abstract

【課題】窓ガラス又は室内ガラスの任意の位置にセットして太陽光又は照明灯の光によって発電して充電し、夜間等にＬＥＤを点灯させて照明をするようにした夜間照明灯を提供する。【解決手段】窓ガラス３２又は室内ガラスに吸盤３１、粘着剤又は接着剤によって取付けられるベース１２と、ベースに着脱可能に取付けられる函体１１と、函体に設けられ、太陽光又は室内照明灯の光を受光して発電する一方、窓ガラス又は室内ガラスとの間に空気流通スペース３３が構成され、太陽光又は照明灯の光の受光による温度上昇に起因する劣化が軽減されるようになっているソーラパネル１３と、函体に設けられ、充電された充電池又はコンデンサ２１を電源として点灯するＬＥＤ１４と、ソーラパネルの起電力を電源として充電池又はコンデンサを充電する一方、夜間にＬＥＤを点灯させる通電回路２０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は夜間照明灯に関し、特に窓ガラスの任意の位置に設置し、必要な時間だけ夜間照明をできるようにした照明灯に関する。

従来、不審者の侵入を検出して警報を出力する監視システムが一般住宅、共同住宅、公共施設などに設置され実用化されている。

例えば、住宅の監視システムは、屋外に面した部屋の窓などに窓開閉の検知器を設置し、監視モードにセットし、不審者が窓を開けて中に侵入しようとすると、検知器が窓の開放を検知し、監視装置が警報音を発して威嚇し、不審者の侵入を未然に防止するようになっている（特許文献１）。

また、最近の監視システムでは不審者の侵入を検知した場合に警報音を出力すると共に、回線網を経由して利用者の携帯端末に警告信号を送信し、利用者に異常を知らせて適切に対処できるようにすることが行われている。

特開２０１４−１５３９７２号公報

しかし、特許文献１記載の監視システムでは複雑なシステムを必要とし、コスト高になり、住宅等に設置し難いという問題があった。

これに対し、本件発明者らは、照明灯ランプの点灯時に照明灯ランプの光を受けて充電し、照明灯ランプが消灯したときに、上記充電した電力によって点灯して夜間照明を行うとともに、環境の変化を検知して警報を発するようにした監視灯であって、照明灯ランプ管又は照明灯リフレクタに吊り下げられる函体と、該函体に照明灯ランプ管に対面するように設けられるか又は照明灯ランプ管に貼り付けられ、照明灯の光を受光して発電するソーラパネルと、上記函体に設けられ、充電された上記充電池又はコンデンサを電源として点灯するＬＥＤと、上記函体に内蔵され、上記ソーラパネルの起電力を電源として充電池又はコンデンサを充電する一方、照明灯ランプが消灯したときに上記ＬＥＤを点灯させる通電回路と、上記函体に設けられ、人間の存在、温度、湿度、照度又は炭酸ガスの群から選ばれる１又は複数のパラメーターから環境の変化を検知する環境センサーと、該環境センサーの信号を受け、警報を発する警報装置とを備え、複雑で高価なシステムを使用することなく、照明器具を利用して不審者等を監視できるようにした監視灯を開発し、出願するに至った（特願２０１５−０７８１６７、特願２０１５−１１３５８３）。

ところで、上述の監視灯は照明ランプの光を受光して充電し、照明灯ランプが消灯したときに、充電した電力によって点灯して夜間照明を行うものであったが、窓ガラス越しの太陽光であっても十分な電力を発電でき、又電力不足の場合には間欠点灯の採用によって一晩中照明できることを知見するに至った。

本発明はかかる知見に基づき、窓ガラスの任意の位置にセットして太陽光の光によって発電して充電し、夜間等にＬＥＤを点灯させて照明をするようにした夜間照明灯を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る夜間照明灯は、窓ガラス越しに太陽光を受け又は室内ガラス越しに照明灯の光を受けて充電する一方、該充電した電力によって点灯して夜間照明を行うようにした夜間照明灯であって、窓ガラス又は室内ガラスにガラスを通して太陽又は照明灯に対面するように吸盤、粘着剤又は接着剤によって取付けられるベースと、該ベースに着脱可能に取付けられる函体と、上記函体に設けられ、上記函体が上記窓ガラス又は室内ガラスに取付けられたベースに取付けられたときに、太陽光又は照明灯の光を受光して発電する一方、上記窓ガラス又は室内ガラスとの間に空気流通スペースが構成され、太陽光又は照明灯の光の受光による温度上昇に起因する劣化が軽減されるようになっているソーラパネルと、上記函体に上記ソーラパネルの反対側に位置して設けられ、充電された充電池又はコンデンサを電源として点灯するＬＥＤと、上記函体に内蔵され、上記ソーラパネルの起電力を電源として充電池又はコンデンサを充電する一方、夜間に上記ＬＥＤを点灯させる通電回路と、を備えたことを特徴とする。

本発明の特徴の１つは窓ガラスにベースによって函体を取付け、函体にソーラパネルを設け、太陽光を窓ガラス越しに受光して発電し、起電力を充電池又はコンデンサに充電し、これを用いてＬＥＤを発光させて夜間照明を行うようにした点にある。

これにより、屋根にソーラパネルを設置して発電して照明する場合に比較して安価に夜間照明を行うことができ、しかもレースのカーテン越しに夜間照明を行うと、あたかも月の光（ムーンライト）のような雰囲気の照明を行うことができる。

また、窓ガラスの任意の位置にＬＥＤをセットして照明できるので、複数の夜間照明灯を窓ガラスに並べてセットすると、十分な照度を得ることができる。

さらには、函体を着脱可能にベースに取付けるようにすると、函体をベースから外して携帯することができ、誘導灯や非常灯としても利用することができる。

ところで、ソーラパネルを窓ガラスに直接貼り付けるようにすると、夏期の猛暑日にはソーラパネルが太陽光の熱を受けて温度上昇して劣化するおそれがあるが、本発明ではソーラパネルと窓ガラスとの間に空気流通スペースを構成するようにしているので、空気流通スペース内の熱せられた空気が上方に逃げ、これを補うように下方が冷たい空気が空気流通スペースに流れ込み、こうして空気流通スペースに空気が流通してソーラパネルの温度上昇を抑制し、夏期の猛暑日におけるソーラパネルの劣化を軽減することができる。

また、室内ガラス、例えば透明又は半透明なパーティションガラスを通して照明灯の光を受光しても、十分な起電力を得ることができる。そこで、本発明では窓ガラスに代えて室内ガラスにベースを貼付けるようにしている。

上記ではベースを窓ガラスに取付け、このベースに函体を取付けるようにしたが、ソーラパネルと窓ガラスとの間の空気流通スペースを確保しつつ、函体を直接窓ガラスに取付けるようにしてもよい。

すなわち、本発明に係る夜間照明灯は、窓ガラス越しに太陽光を受け又は室内ガラス越しに照明灯の光を受けて充電する一方、該充電した電力によって点灯して夜間照明を行うようにした夜間照明灯であって、窓ガラス又は室内ガラスにガラスを通して太陽又は照明灯に対面するように吸盤、粘着剤又は接着剤によって取付けられる函体と、上記函体に設けられ、上記函体が上記窓ガラス又は室内ガラスに取付けられたときに、太陽光又は照明灯の光を受光して発電する一方、上記窓ガラス又は室内ガラスとの間に空気流通スペースが構成され、太陽光又は照明灯の光の受光による温度上昇に起因する劣化が軽減されるようになっているソーラパネルと、上記函体に上記ソーラパネルの反対側に位置して設けられ、充電された充電池又はコンデンサを電源として点灯するＬＥＤと、上記函体に内蔵され、上記ソーラパネルの起電力を電源として充電池又はコンデンサを充電する一方、夜間に上記ＬＥＤを点灯させる通電回路と、を備えたことを特徴とする。

また、上記では夜間照明に用いるようにしているが、この夜間照明灯に警報装置を搭載することもできる。すなわち、函体に設けられ、人間の存在、温度、湿度、照度又は炭酸ガスの群から選ばれる１又は複数のパラメーターから環境の変化を検知する環境センサーと、該環境センサーの信号を受け、警報を発する警報装置と、をさらに備えるようにしてもよい。

これにより、いわゆる常夜灯を利用して警報装置を安価に構成することができ、複雑で高価なシステムを必要とせず、低コスト性を求められる住宅等に設置するのに最適であるばかりでなく、既存の照明灯に簡単にセットできるので、ユーザーの好みに応じて自由に設置できる。

環境センサーには人感センサー、温度センサー、湿度センサー、照度センサー、炭酸ガスセンサーの群から選ばれる１つ又は複数のセンサーを用いることができるが、これらのセンサーは公知のセンサーを使用できる。例えば、人感センサーは赤外線、超音波、可視光などを照射してその反射を検知して人間の存在を検知できるものであればよい。

警報は警報音、警告灯の点灯や点滅などを採用することができる。さらに、警報装置に安価なストロボ付きカメラをセットし、不審者の写真を撮るとともに、フラッシュを点灯させて不審者を撃退するようにしてもよい。

また、筐体にソーラパネルを設けているので、ソーラパネルの寸法が制限され、大きな起電力を発電することが難しい場合が懸念される。かかる場合には筐体に外部電源の入力端子を搭載し、この入力端子からの外部電源によって充電池又はコンデンサが充電されるように設ける一方、ベースには筐体の入力端子と接続可能な接続端子を設け、この接続端子には窓ガラスに貼付けられた十分な大きさの耐熱性のソーラパネルから伸びる通電線を接続するように構成するのがよい。

本発明に係る夜間照明灯の実施形態を示す概略分解斜視図である。上記実施形態における函体を示す斜視図である。上記実施形態における作用を説明するための模式図である。上記実施形態の回路構成の１例を示す図である。上記実施形態の回路構成の他の例を示す図である。第２の実施形態を示す図である。第３の実施形態を示す図である。第４の実施形態における回路構成例を示す図である。第５の実施形態における回路構成例を示す図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図４は本発明に係る夜間照明灯の好ましい実施形態を示す。夜間照明打１０では函体１１とベース１２とから構成され、ベース１２は前面１２Ｅ、背面１２Ｃ及び上面１２Ｆが開放された函状をなし、ベース１２内には函体１１が上面１２Ｆの開口から差し込むことができるようになっている。

また、ベース１２の背面１２Ｃには取付け用の舌片１２Ａが一体に立設され、舌片１２Ａには取付け穴１２Ｂが形成され、取付け穴１２Ｂの小径部には吸盤３１の基部３１Ａが嵌め込まれて取付けられるようになっている。

他方、函体１１は矩形ボックス状をなし、函体１１の背面周縁１１Ｂには上縁及び下縁に円弧凹状の切欠き１１Ａが形成され、又函体１１の背面側にはソーラパネル１３が設けられ、函体１１の正面側には複数、例えば３つのＬＥＤ１４が並べて設けられ、ＬＥＤ１４の前方は拡大レンズが設けられている。

また、函体１１内にはソーラパネル１３の起電力を電源としてスーパーキャパシタ２１を充電する一方、夜間になると、ＬＥＤ１４を点灯させる通電回路２０、及びスーパーキャパシタ２１の充電電圧を基準電圧と比較して充電電圧が基準電圧に達したときに通電回路２０による充電を停止させる充電制御回路２２が内蔵されている。

図４は通電回路２０及び充電制御回路２２の回路構成例を示す。図において、ソーラパネル１３は通電回路２０及びスーパーキャパシタ２１が直列に接続され、通電回路２０及びスーパーキャパシタ２１は相互に並列に接続されている。

通電回路２０ではトランジスタ２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、チョークコイル２０Ｅ、コンデンサ２０Ｆ、２０Ｇ、ショットキーバリアダイオード２０Ｈ、抵抗２０Ｊ、２０Ｋ及びＣｄＳセル２０Ｌによってブロッキング発振回路が構成されており、ブロッキング発振回路は周囲の照度が低下したときに発振してＬＥＤ１４を点灯させるようになっている。

また、スーパーキャパシタ２１には充電制御回路２２が設けられている。この放電制御回路２２はトランジスタ２２Ａと比較器２２Ｂを有し、ソーラパネル１３の発電電圧を抵抗で降圧した電圧を基準電圧とし、スーパーキャパシタ２１の充電電圧と比較し、充電電圧が基準電圧に達したときにトランジスタ２２ＡをＯＦＦとし、スーパーキャパシタ２１の充電を停止させるようになっている。

本例の夜間照明灯１０ではベース１２を吸盤３１によって窓ガラス３２に取付け、ベース１２に函体１１を差し込むと、夜間照明灯１０を窓ガラス３２にセットすることができるので、スイッチ１５をＯＮにすると、夜間照明灯１０を動作させることができる。

昼間にはソーラパネル１３が太陽光を窓ガラス３２越しに受光して電力を発電し、スーパーキャパシタ２１を充電している。スーパーキャパシタ２１の充電電圧が基準電圧に達すると、充電制御回路２２では比較回路２２Ｂの出力が’Ｌ’となり、トランジスタ２２ＡがＯＦＦとなるので、スーパーキャパシタ２１の充電は停止され、これによって過充電は未然に防止される。

他方、通電回路２０ではトランジスタ２０Ｂのベースにはスーパーキャパシタ２１の電圧がＣｄＳセル２０Ｌ及び抵抗２０Ｊの抵抗値によって決まる電圧が印加されるが、照明灯ランプが点灯して明るい状態ではＣｄＳセル２０Ｌの抵抗値は低く、トランジスタ２０Ｂのベースには高電圧が印加されてトランジスタ２０ＢはＯＮとなり、通電回路２０はブロッキング発振を行わず、ＬＥＤ１４は点灯しない。

その際、夏期の猛暑日にはソーラパネル１３が太陽光の熱を受けて温度上昇して劣化するおそれがあるが、ソーラパネル１３と窓ガラス３２との間に空気流通スペース３３が構成され、図３に矢印で示されるように、空気流通スペース３３内の熱せられた空気が上方に逃げ、これを補うように下方が冷たい空気が背面１２Ｃ側の開口から空気流通スペース３３に流れ込み、空気流通スペース３３内の熱せられた空気が上方に逃げる。特に、函体１１の切欠き１１Ａを形成しているので、流通空気がソーラパネル１３の直近を流れ、こうして空気流通スペース３３に空気が流通してソーラパネル１３の温度上昇を抑制し、夏期の猛暑日におけるソーラパネル１３の劣化を軽減することができる。

夜間になるなど、周囲の照度が低下すると、ＣｄＳセル２０Ｌの抵抗値が大きくなり、トランジスタ２０Ｂのベース電圧は低くなり、トランジスタ２０ＢはＯＦＦとなる。すると、トランジスタ２０ＤもＯＦＦとなり、発振回路がブロッキング発振をしてＬＥＤ１４を点灯させ、これによって常夜灯として利用することができる。

図５は図４の回路例の変形例を示す。本例ではＬＥＤ１４と接地との間にスイッチング素子１８を介設し、スイッチング素子１８をタイマー回路１９によってＯＮ・ＯＦＦし、ＬＥＤ１４をタイマー回路１９で設定された時間間隔で間欠点灯させ、ソーラパネル１３による起電力が少ない場合にも点灯時間を設定することによって十分な時間、夜間照明を行えるようにしている。

図６は第２の実施形態を示し、図において図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではベース１２が矩形フレーム状に形成されて函体１１が着脱可能に嵌め込まれ、ベース１２は窓ガラスに両面粘着テープを用いて貼り付けられるようになっている。また、ベース１２の上辺及び下辺には円弧凹状の切欠き１２Ｄが形成され、ソーラパネル１３と窓ガラスの間には空気流通スペースが形成され、函体１１の切欠き１１Ａとベース１２の切欠き１２Ｄから空気流通スペース内に空気が流れ込み、空気流通スペース内の熱せられた空気が切欠き１１Ａ、１２Ｄから上方に逃げることができるようになっており、このように吸盤ではなく、両面粘着テープを用いてベース１２を窓ガラスに貼り付けるようにすることもできる。なお、両面粘着テープではなく粘着剤や接着剤を用いてベース１２を窓ガラスに取付けるようにしてもよい。

図７は第３の実施形態を示し、図において図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では函体１１の上面に取付け用の舌辺１１Ｃが一体的に形成され、舌辺１１Ｃには吸盤３１が取付けられており、こうしてベースを用いることなく、吸盤３１によって函体１１が窓ガラスに直接的に取付けられるようにしている。

図８は第４の実施形態を示し、図において図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では函体１１に人間の存在を検知する人感センサー１８が搭載され、又函体１１内には赤色ＬＥＤ１６及びスピーカー１７を作動させて警報を発する警報装置３０が内蔵されている。

夜間照明灯１０の照明の範囲内に不審者が侵入すると、人感センサー１８がそれを検知し、警報装置３０が人感センサー１５の信号を受けると、赤色ＬＥＤ１６を点灯又は点滅させるとともに、スピーカー１７から警報音を発生させ、これによって侵入した不審者を驚かせて撃退し、又住人には不審者の侵入を通知して警戒その他の対処をとらせることができる。

なお、上記では人感センサーによって不審者を検知するようにしたが、温度、湿度、照度又は炭酸ガスの群から選ばれる１又は複数のパラメーターから環境の変化を検知する環境センサーを搭載するようにしてもよい。また、不審者を検知して赤色ＬＥＤ及びスピーカーを作動させるようにしたが、不審者の存在や火災など、環境が変化したことを検知して例えば赤色ＬＥＤを点灯又は点滅させ、スピーカーから警報音を発生させ、さらにカメラのシャッター機構を作動させてカメラに撮影させるとともに、フラッシュを点灯させ、又予め登録された携帯端末に環境の変化を通知するようにしてもよい。

図９は第５の実施形態を示し、図において図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例において、筐体１２には外部電源の入力端子３４が搭載され、入力端子３４からの外部電源によってスーパーキャパシタ２１が充電されるように設けられる一方、ベース１１には筐体１２の入力端子３４と接続可能な接続端子３５が設けられ、接続端子３５には窓ガラス又は室内ガラスに貼付けられたソーラパネル１３’から伸びる通電線３６が接続されており、筐体１２のソーラパネル１３のみでは起電力不足のときに窓ガラス又は室内ガラスに貼付けた十分な大きさの耐熱性のソーラパネル１３’の発電によって起電力不足を補うようにしている。

１０夜間照明灯
１１函体
１２ベース
１３、１３’ ソーラパネル
１４ＬＥＤ
１５人感センサー
２０通電回路
３０警報装置
３２窓ガラス
３３空気流通スペース
３４入力端子
３５接続端子
３６通電線

Claims

窓ガラス越しに太陽光を受け又は室内ガラス越しに照明灯の光を受けて充電する一方、該充電した電力によって点灯して夜間照明を行うようにした夜間照明灯であって、
窓ガラス（３２）又は室内ガラスにガラスを通して太陽又は照明灯に対面するように吸盤（３１) 、粘着剤又は接着剤によって取付けられるベース（１２）と、
該ベース（１２）に着脱可能に取付けられる函体（１１）と、
上記函体（１１）に設けられ、上記函体（１１）が上記窓ガラス（３２）又は室内ガラスに取付けられたベース（１２）に取付けられたときに、太陽光又は照明灯の光を受光して発電する一方、上記窓ガラス（３２）又は室内ガラスとの間に空気流通スペース（３３）が構成され、太陽光又は照明灯の光の受光による温度上昇に起因する劣化が軽減されるようになっているソーラパネル（１３）と、
上記函体（１１）に上記ソーラパネル（１３）の反対側に位置して設けられ、充電された充電池又はコンデンサ（２１）を電源として点灯するＬＥＤ（１４）と、
上記函体（１１）に内蔵され、上記ソーラパネル（１３）の起電力を電源として充電池又はコンデンサ（２１）を充電する一方、夜間に上記ＬＥＤ（１４）を点灯させる通電回路（２０）と、
を備えたことを特徴とする夜間照明灯。
窓ガラス越しに太陽光を受け又は室内ガラス越しに照明灯の光を受けて充電する一方、該充電した電力によって点灯して夜間照明を行うようにした夜間照明灯であって、
窓ガラス（３２）又は室内ガラスにガラスを通して太陽又は照明灯に対面するように吸盤（３１) 、粘着剤又は接着剤によって取付けられる函体（１１）と、
上記函体（１１）に設けられ、上記函体（１１）が上記窓ガラス（３２）又は室内ガラスに取付けられたときに、太陽光又は照明灯の光を受光して発電する一方、上記窓ガラス（３２）又は室内ガラスとの間に空気流通スペースが構成され、太陽光又は照明灯の光の受光による温度上昇に起因する劣化が軽減されるようになっているソーラパネル（１３）と、
上記函体（１１）に上記ソーラパネル（１３）の反対側に位置して設けられ、充電された充電池又はコンデンサ（２１）を電源として点灯するＬＥＤ（１４）と、
上記函体（１１）に内蔵され、上記ソーラパネル（１３）の起電力を電源として充電池又はコンデンサ（２１）を充電する一方、夜間に上記ＬＥＤ（１４）を点灯させる通電回路（２０）と、
を備えたことを特徴とする夜間照明灯。
上記函体（１１）に設けられ、人間の存在、温度、湿度、照度又は炭酸ガスの群から選ばれる１又は複数のパラメーターから環境の変化を検知する環境センサー（１５）と、
該環境センサー（１５）の信号を受け、警報を発する警報装置（３０）と、をさらに備えた請求項１又は２記載の夜間照明灯。
上記環境センサーが、人感センサー（１５）、温度センサー、湿度センサー、照度センサー、炭酸ガスセンサーの群から選ばれる１又は複数のセンサーである請求項３記載の夜間照明灯。
上記警報装置（３０）は警告音の発生、光の点滅及び不審者侵入の携帯端末への通信のうちの少なくとも１つを行うようになっている請求項３記載の夜間照明灯。
上記筐体（１２）には外部電源の入力端子（３４）が搭載され、該入力端子（３４）からの外部電源によって上記充電池又はコンデンサ（２１）が充電されるように設けられる一方、上記ベース（１１）には上記筐体（１２）の入力端子（３４）と接続可能な接続端子（３５）が設けられ、該接続端子（３５）には窓ガラス又は室内ガラスに貼付けられたソーラパネル（１３’）から伸びる通電線（３６）が接続されている請求項１記載の夜間照明灯。