JP4761325B2 - 照明装置 - Google Patents

照明装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4761325B2
JP4761325B2 JP2009288793A JP2009288793A JP4761325B2 JP 4761325 B2 JP4761325 B2 JP 4761325B2 JP 2009288793 A JP2009288793 A JP 2009288793A JP 2009288793 A JP2009288793 A JP 2009288793A JP 4761325 B2 JP4761325 B2 JP 4761325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chassis
solar cell
heat
cell panel
lighting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009288793A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011129452A (ja
Inventor
準 池本
嗣彦 田中
誠二 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2009288793A priority Critical patent/JP4761325B2/ja
Priority to PCT/JP2010/068837 priority patent/WO2011077828A1/ja
Priority to CN201080057206.8A priority patent/CN102656400B/zh
Publication of JP2011129452A publication Critical patent/JP2011129452A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4761325B2 publication Critical patent/JP4761325B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21LLIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/08Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by means for in situ recharging of the batteries or cells
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S9/00Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply
    • F21S9/02Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F21S9/03Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light
    • F21S9/037Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator rechargeable by exposure to light the solar unit and the lighting unit being located within or on the same housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

本発明は、太陽電池パネルを備えた照明装置に関し、より特定的には、太陽電池パネルを備えることで持ち運びが可能に構成された可搬型照明装置に関する。
従来、太陽電池パネルを具備した可搬型照明装置としては、たとえば実用新案登録第3103994号公報(特許文献1)に開示のものがある。当該特許文献1に開示の可搬型照明装置は、トランク状の装置本体の正面および背面に太陽電池パネルおよびLED(Light-Emitting Diode)照明灯を配置するとともに、装置本体の内部に蓄電池を配置し、装置本体に手提げホルダーやショルダー等を付設して可搬型としたものである。この特許文献1に開示の可搬型照明装置においては、太陽光を太陽電池パネルで受光することで蓄電池に電力が蓄電され、この蓄電池に蓄電された電力がLED照明灯に供給されることで当該LED照明灯が周囲を照らすように動作する。
しかしながら、上記特許文献1に開示の可搬型照明装置は、装置本体がトランク状で大型に構成されているため、基本的に床面に載置されて使用されることが企図されたものと考えられる。そのため、照明装置としての機能は、未だ不十分であり、高所から付近を十分に照らすことができるようには構成されていない。また、上記特許文献1には、LED照明灯を装置本体から取り外して使用する使用態様も開示されているが、その場合には装置本体とLED照明灯とがコードにて接続されることになり、必ずしも取扱い性がよいものとは言えない。
近年においては、太陽電池パネルの性能や蓄電池の性能の向上に伴い、装置本体をより小型かつ軽量に構成することが可能になってきている。ここで、可搬型照明装置においてその取扱い性を高めるためには、装置本体の薄型化が必須である。すなわち、装置本体を薄型に構成することができれば、携行がより容易になるばかりでなく、高所から付近を照らす場合等にもその使い勝手が非常に良好なものとなる。
実用新案登録第3103994号公報
しかしながら、可搬型照明装置の装置本体を薄型化することを考慮した場合には、以下の2点の問題を解決することが必要になる。
第1に、可搬型照明装置において装置本体を薄型化した場合には、装置本体の内部の空間が狭小化することに伴い、LEDが動作することによって生じる熱がスムーズに放熱されず、装置本体の内部にこもり易くなるという問題が生じる。当該問題が生じた場合には、結果としてLEDの寿命が短くなり、製品寿命を長く確保することが困難になってしまう。当該問題を解決するためには、LEDに印加する電流量を抑えることでLEDの発熱量を低減することが考えられるが、そのように構成した場合には、規定の量の電流をLEDに印加することができなくなるため、照明装置としての照明能力自体が低下してしまうことになる。
第2に、可搬型照明装置において装置本体を薄型化した場合には、装置本体から出射される照明にムラが発生してしまう問題が生じる。すなわち、点光源であるLEDを用いてより広範囲にわたって均一な照射量を得ることができるようにするためには、LEDをアレイ状に配置するとともに、当該アレイ状に配置されたLEDの出射方向に所定の距離をもって拡散板を配置することが必要になるが、装置本体を薄型化した場合には、LEDと拡散板との間の距離を十分に確保することができず、照明ムラが生じてしまうことになる。当該問題を解決するためには、LEDをより密に配置することや、太陽電池パネルとLEDとの間の距離を詰めることが考えられるが、いずれの場合にも放熱性が悪化する原因となるため、そのまま当該構成を採用することはできない。
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、装置本体を薄型化した場合にも、良好な放熱特性を得ることが可能でかつ照明ムラの発生も抑制できる、太陽電池パネルを備えた照明装置を提供することを目的とする。
本発明に基づく照明装置は、装置本体と、太陽電池パネルと、蓄電池と、照明ユニットと、シャーシとを備えている。上記装置本体は、正面および背面を有しており、上記太陽電池パネルは、上記装置本体にの上記正面に配置されている。上記蓄電池は、上記装置本体に収容され、上記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する。上記照明ユニットは、上記装置本体に収容され、上記蓄電池から電力が供給されることで発光し、上記装置本体の上記背面から上記装置本体の外部に向けて光を照射する。上記シャーシには、上記照明ユニットが組付けられている。ここで、上記照明ユニットは、光源と、当該光源を支持する支持部材とを含んでおり、上記シャーシは、上記太陽電池パネルと上記照明ユニットとの間に位置する平板状の放熱部を含んでいる。上記支持部材は、上記放熱部の一方の主面に熱伝導部材を介して密着させた状態とされることで上記放熱部に熱接触しており、上記太陽電池パネルは、上記放熱部の他方の主面に接着層を介して接着されることで上記シャーシに固定されている。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記支持部材が、上記シャーシとの間に上記熱伝導部材を介在させた状態で締結手段によって固定されることで上記シャーシに組付けられていることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記熱伝導部材が、絶縁性を有していてもよく、その場合には、上記支持部材の上記シャーシに対向する主面に金属製のパターンが設けられるとともに、上記熱伝導部材に上記パターンが接触していることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記熱伝導部材が、高熱伝導性を有するシート状の部材からなることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記熱伝導部材が、高熱伝導性を有するグリスからなることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記シャーシが、金属製の部材からなることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記光源が、LEDであることが好ましく、その場合には、上記支持部材が、プリント配線板であることが好ましい。
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記放熱部が、上記照明ユニットにて生じた熱を放熱する機能と、上記太陽電池パネルを補強する機能とをあわせもっていることが好ましい。
本発明によれば、装置本体を薄型化した場合にも、良好な放熱特性を得ることが可能でかつ照明ムラの発生も抑制できる、太陽電池パネルを備えた照明装置とすることができる。
本発明の実施の形態における可搬型照明装置の正面図および右側面図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の背面図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の模式断面図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の機能ブロックを示す図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の組付け手順を示す模式図である。 本発明の実施の形態における可搬型照明装置の組付け手順を示す模式図である。
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態における可搬型照明装置は、昼間において太陽光を受光することで充電を行い、夜間において屋内または野外において照明装置として使用されることが企図されたものであり、各種レジャー用や被災時用として使用されるのみならず、建設現場や工事現場での使用、家庭での日常の使用等にまでその利用範囲が見込めるように構成されたものである。
図1および図2は、本発明の実施の形態における可搬型照明装置の外観構造を示す図であり、図1(A)は正面図、図1(B)は右側面図、図2は背面図である。また、図3は、本実施の形態における可搬型照明装置の内部構造を示す図であり、図1(A)中に示すIII−III線に沿った模式断面図である。まず、これら図1ないし図3を参照して、本実施の形態における可搬型照明装置の構造について説明する。
図1ないし図3に示すように、本実施の形態における可搬型照明装置1は、箱状に形成された装置本体10を備えている。装置本体10は、持ち運びが容易となるように小型化、薄型化および軽量化が十分に図られている。なお、装置本体10としては、より小型かつ薄型で軽量であることが好ましいが、性能の観点や持ち運びの容易さの観点から、その外形は、おおよそ高さ25cm〜30cm程度、幅35cm〜40cm程度、奥行き5cm〜10cm程度とされ、その重量は、おおよそ2.5〜3.0kg程度とされる。
装置本体10は、枠状に構成されることで装置本体10の上面、下面、右側面および左側面を構成するフレーム10aと、当該フレーム10aに取付けられたシャーシ10bおよび回動部材12とを含んでいる。このうち、フレーム10aおよび回動部材12は、耐候性および剛性に優れた比較的軽量の部材にて構成されることが好ましい。当該観点から、フレーム10aおよび回動部材12は、たとえばアルミニウム合金やステンレス合金等の金属製の部材や、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)等の樹脂製の部材にて構成される。一方、シャーシ10bは、後述する放熱性の観点から、好適には、たとえばアルミニウム合金やステンレス合金等の金属製の部材にて構成される。
回動部材12は、一対のヒンジ13によってフレーム10aに回動自在に取付けられている。より詳細には、一対のヒンジ13は、それぞれが装置本体10の左右の側面の略中央部に位置しており、この部分において回動部材12の端部を回動自在に支持している。これにより、回動部材12の回動軸は、装置本体10の正面と平行に配置されることになり、回動部材12は、図1(B)に示すように矢印A1およびA2方向に向けて装置本体10回りに回動することになる。なお、回動部材12は、その回動範囲内の所定位置または任意の位置において、ロックされるように構成されていることが好ましい。
シャーシ10bは、たとえば金属製の平板状の部材をプレス加工等することによって所定の形状に成形されており、その一部に放熱部11を含んでいる。放熱部11は、後述する太陽電池パネル20と照明ユニット50との間に位置しており、主として照明ユニット50にて発生する熱を効率的に放熱するための部位であるとともに、脆弱な太陽電池パネル20を補強するための部位でもある。なお、シャーシ10bは、フレーム10aにたとえば溶接やビス留め等にて固定されている。
装置本体10の正面には、太陽光を受光することで発電する太陽電池パネル20が配置されている。太陽電池パネル20は、光電変換部を含む太陽電池21と、太陽電池21の前方に位置し、当該太陽電池21を覆う透光性基板22とを主として含んでいる。好適には、太陽電池21としては、単結晶型や多結晶型あるいは非晶質型等のシリコン系太陽電池や化合物系太陽電池等が使用される。ここで、太陽電池21としては、複数の太陽電池セルが電気的に接続されてなる太陽電池集積体にて構成されていてもよい。透光性基板22は、太陽電池21の破損を防止する観点から設けられるものであり、光透過率や耐候性、耐衝撃性、耐水性等に優れたアクリロニトリルエチレンスチレン(AES)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリカーボネイト(PC)等の樹脂部材にて構成されることが好適である。なお、当該透光性基板22の厚みとしては、強度および光透過率の観点から、1mm以上5mm以下とされることが好ましい。
太陽電池パネル20は、シャーシ10bの前面を覆うようにフレーム10aおよびシャーシ10bに固定されている。ここで、太陽電池パネル20は、上述したシャーシ10bの放熱部11に対向して配置されており、当該放熱部11に接合されている。太陽電池パネル20のフレーム10aへの固定には、貼着や接着、嵌め込み、ビス留め等が好適に利用される。なお、太陽電池パネル20のシャーシ10bへの接合構造の詳細については、後述することとする。
一方、装置本体10の背面には、後述する照明ユニット50から照射される光の放射強度を均一化する拡散板としてのカバーレンズ14が配置されている。より詳細には、カバーレンズ14は、シャーシ10bの後面と距離をもって配置されており、フレーム10aに固定されることで装置本体10の背面において露出している。なお、カバーレンズ14としては、軽量化の観点から、透光性の樹脂材料を原料とした射出成形品が利用されることが好ましい。また、カバーレンズ14のフレーム10aへの固定には、接着や嵌め込み、ビス留め等が好適に利用される。
装置本体10の内部の空間には、太陽電池パネル20で発電された電力を蓄電する蓄電池40と、蓄電池40から電力が供給されることで発光する照明ユニット50と、当該可搬型照明装置1の全体を制御する制御部31(図4参照)を含むコントロールユニット30とが配置されている。
コントロールユニット30は、装置本体10の内部の空間のうちの上部に配置されており、シャーシ10bの上部部分にたとえばビス留め等によって固定されている。コントロールユニット30は、箱状のケースと、箱状のケースによって覆われたプリント配線板とを含んでおり、このうちのプリント配線板に上述した制御部31や後述する各種回路32,33等が設けられている。
蓄電池40は、装置本体10の内部の空間のうちの下部に配置されており、シャーシ10bの下部部分にたとえばビス留め等によって固定されている。蓄電池40としては、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛電池等が利用可能である。
照明ユニット50は、装置本体10の内部の空間のうちの略中央部に配置されており、シャーシ10bに組付けられている。照明ユニット50は、支持部材としてのプリント配線板51と、当該プリント配線板51の表面に実装された光源としてのLED52とを含んでいる。プリント配線板51としては、好適にはガラス繊維を含有するエポキシ樹脂製の平板(いわゆるガラスエポキシ基板)が好適に利用される。LED52としては、半導体発光素子であるLED素子と、当該LED素子を封止する透光性の封止樹脂と、外部の電極に電気的に接続する電極とを備えた表面実装型のLEDが好適に利用される。LED52は、上述したプリント配線板51の表面にたとえばアレイ状に複数個実装されている。
ここで、照明ユニット50は、上述したシャーシ10bの放熱部11に対向して配置されており、当該放熱部11に熱接触するように当該放熱部11に組付けられている。具体的には、プリント配線板51のLED52が実装された方の主面がカバーレンズ14側を向くこととなるように、照明ユニット50が図示しない締結手段によってシャーシ10bに固定されている。なお、照明ユニット50のシャーシ10bへの組付け構造の詳細については、後述することとする。
LED52から出射された光は、装置本体10の背面に配置されたカバーレンズ14を介して装置本体10の外部に向けて照射される。ここで、上述したように、プリント配線板51の表面には、複数個のLED52がアレイ状に配置されているため、照明ユニット50は、全体として面光源として機能することになり、その照明範囲が広範囲に確保されることになる。なお、LED52としては、好適に白色発光ダイオードが使用される。
装置本体10の右側面には、照明ユニット50の動作を切り替えることを可能にする操作部15と、当該可搬型照明装置1の動作状態等を表示する表示部16が設けられている。操作部15は、たとえば押しボタン等によって構成され、表示部16は、たとえばLED等によって構成される。表示部16は、可搬型照明装置1が充電状態にあるか否かを表示するための充電状態表示部や蓄電池40の残量の状態を表示するための残量表示部を含んでいることが好ましい。
なお、装置本体10の内部の空間には、遮光シートが配置されていてもよい。当該遮光シートは、カバーレンズ14の前方であってかつシャーシ10bの後方に配置されることが好ましく、照明ユニット50の背面側を除く部分に配置され、照明ユニット50が設けられた部分を除く装置本体10の内部の構成がカバーレンズ14を介して視認できないように目隠しするためのものである。
図4は、本実施の形態における可搬型照明装置の機能ブロックの構成を示す図である。次に、この図4を参照して、本実施の形態における可搬型照明装置の機能ブロックの構成について説明する。
図4に示すように、本実施の形態における可搬型照明装置1は、上述した太陽電池パネル20、蓄電池40、照明ユニット50、制御部31、操作部15および表示部16に加え、充電回路32および放電回路33を備えている。
充電回路32は、太陽電池パネル20で発電された電力を制御部31の指令に基づいて蓄電池40に充電するための回路である。より詳細には、充電回路32は、太陽電池パネル20の発電電圧が一定値以上に達した場合に当該発電された電力を蓄電池40に送ることで蓄電池40の充電を行い、太陽電池パネル20の発電電圧が上記一定値未満となった場合に蓄電池40の充電を停止する。また、充電回路32は、蓄電池40が満充電された場合に蓄電池40の過充電を防止すべく蓄電池40の充電を停止し、蓄電池40の電圧が一定値以下になった場合に蓄電池40の充電の停止を解除して充電を再開する。また、充電回路32は、太陽電池パネル20から蓄電池40に送られる電力が過電流状態となることを防止する過電流保護回路や、蓄電池40から太陽電池パネル20への電流の逆流を防止する逆流防止回路等を含んでいてもよい。
放電回路33は、蓄電池40に蓄電された電力を制御部31の指令に基づいて照明ユニット50に供給するための回路である。より詳細には、放電回路33は、蓄電池40の電圧が一定値以上である場合に制御部31の指令に基づいて蓄電池40に蓄電された電力を照明ユニット50に供給し、蓄電池40の電圧が一定値未満である場合に過放電を防止すべく照明ユニット50に対する蓄電池40からの電力の供給を停止する。
操作部15は、上述しように照明ユニット50の動作を切り替えるための部位であり、具体的には、ユーザが操作部15を操作した場合にこれを制御部31に出力する。表示部16は、上述したように可搬型照明装置1が充電状態にあるか否かや蓄電池40の残量の状態を表示するための部位であり、たとえば可搬型照明装置1が充電状態にあるか否かを点灯/非点灯で表示し、蓄電池40の残量をその残量に応じた点灯数にて表示する。
また、制御部31は、上述したように可搬型照明装置1の全体を制御する部位であり、太陽電池パネル20からの発電電圧の情報や蓄電池40からの蓄電された電力の残量の情報、操作部15からのユーザの操作の有無の情報等の入力を受け、これに基づいて充電回路32や放電回路33、照明ユニット50の動作の制御を行なう。
図5は、本実施の形態における可搬型照明装置の放熱部近傍の組付け構造を示す図であり、図3中に示す領域Vの要部拡大断面図である。また、図6および図7は、図5に示す放熱部近傍の組付け構造を実現するための具体的な組付け手順の一例を示す模式図である。次に、これら図5ないし図7を参照して、本実施の形態における可搬型照明装置の放熱部近傍の組付け構造および組付け手順について詳説する。
図5に示すように、シャーシ10bの所定位置に設けられた放熱部11は、平板状の形状を有しており、その一方の主面に熱伝導部材としての熱伝導層62を介して照明ユニット50のプリント配線板51が熱接触するように組付けられており、その他方の主面に接着層61を介して太陽電池パネル20が接着されている。
より詳細には、放熱部11の一方の主面上には、熱伝導層62が位置しており、当該熱伝導層62上に照明ユニット50のプリント配線板51が位置している。熱伝導層62は、照明ユニット50にて発生する熱を放熱部11に伝熱するためのものであり、たとえば高熱伝導性を有するシート状の部材やグリスからなる。ここで、高熱伝導性を有するシート状部材としては、好適にはたとえばポリフェニレンサルファイド樹脂製のシートが挙げられ、高熱伝導性を有するグリスとしては、好適にはたとえば高熱伝導性を有する粒子が添加されたシリコーングリス等が挙げられる。なお、プリント配線板51としては、熱伝導性を良好にするために、肉厚を薄く構成しておくことが好ましい。
一方、放熱部11の他方の主面上には、接着層61が位置しており、当該接着層61上に太陽電池パネル20の太陽電池21が位置している。接着層61は、太陽電池パネル20を放熱部11に固定するためのものであり、好適にはたとえばエポキシ樹脂系の接着剤やアクリル樹脂系の接着剤が挙げられる。ここで、放熱部11および接着層61は、主として脆弱な太陽電池パネル20の強度を補強するための補強部材に相当し、太陽電池パネル20が接着層61を介して放熱部11に固定されることで太陽電池パネル20の機械的な強度が増すことになる。なお、接着剤として上述したエポキシ樹脂系の接着剤やアクリル樹脂系の接着剤を使用した場合には、当該接着剤が他の接着剤に比べて比較的熱伝導性に優れているため、太陽電池パネル20にて発生した熱を放熱部11に効率的に伝熱させることもでき、その結果、太陽電池パネル20にて発生した熱を放熱部11にて効率的に放熱させることも可能になる。また、太陽電池パネル20は、上述した太陽電池21および透光性基板22に加え、これらの間に充填されることでこれらを接着する充填層23を備えている。充填層23としては、エチレンビニルアセテート共重合体(EVA)やポリビニルブチラール(PVB)等を主成分とする熱可塑性の合成樹脂材料が好適に用いられる。
一般に、太陽電池21の前面(受光面)とは反対側の後面(非受光面)には、エチレン/酢酸ビニル共重合体等の封止樹脂を介してポリフッ化ビニルフィルム等のフッ素系樹脂フィルムやポリエチレンテレフタラート(PET)フィルム等の有機系フィルムからなる保護フィルムが設けられている場合が多く、その場合には、当該保護フィルムと放熱部11とが接着層61を介して接着されることになる。
これにより、本実施の形態における可搬型照明装置1においては、照明ユニット50にて発生した熱(すなわちLED52が駆動することで生じる熱)が熱伝導層62を介してシャーシ10bの放熱部11に伝熱されることになるとともに、太陽電池パネル20が接着層61を介してシャーシ10bの放熱部11に固定されることで太陽電池パネル20の強度が増すことになる。また、特に結晶系の太陽電池が組み込まれた太陽電池パネルを使用した場合には、太陽電池パネル20にて発生した熱(すなわち太陽光を受光することで生じる熱)が接着層61を介してシャーシ10bの放熱部11に伝熱されることで太陽電池パネル20の冷却が行なわれ、結果的に発電効率が高まるという効果も得られる。したがって、効率的に照明ユニット50を冷却することが可能になるとともに、脆弱な太陽電池パネル20の補強を行なうことが可能になる。なお、上述したように、放熱部11は、金属製の部材にて構成されていることが好ましく、放熱性、補強性(剛性)および軽量化の観点から、特にアルミニウム合金にて構成されていることが好ましい。
ここで、照明ユニット50のシャーシ10bに対する固定は、ビス留め等を利用することが好適である。その場合には、プリント配線板51の周縁部にビス留め部を設けることにより、熱伝導層62としてのシート状の部材やグリスを介した状態でプリント配線板51とシャーシ10bとを密着させた状態とすることができる。したがって、当該ビス留め時にトルク管理等を行なうことにより、確実に放熱性の向上を図ることができる。
上記組付け構造を実現するためには、まず、図6に示すように、太陽電池パネル20の後面の所定位置に接着剤61を塗布し、これにシャーシ10bの放熱部11を押し当て、当該押し当てた状態を維持しつつ接着剤61の硬化処理を行なう。その後、図7に示すように、熱伝導層62としてのシート状の部材をシャーシ10bの放熱部に載置し、その上から照明ユニット50を押し当て、当該状態を維持しつつ上述した締結手段(図示せず)によって照明ユニット50をシャーシ10bに固定する。これにより、熱伝導層62としてのシート状の部材は適切に圧縮されて照明ユニット50のプリント配線板51および放熱部11に密着することになり、図5に示す組付け構造が実現されることになる。
なお、上記においては、熱伝導層62としてシート状の部材を用いた場合を説明したが、熱伝導層62としてグリスを用いる場合には、図6に示す手順を経た後に、シャーシ10bの放熱部11の露出面にグリスを塗布し、当該グリスが塗布された放熱部11上に照明ユニット50を押し当て、当該状態を維持しつつ上述した締結手段(図示せず)によって照明ユニット50をシャーシ10bに固定する。なお、その際には、熱伝導層62の厚みが均一化するように、グリスが放熱部11の全面に行き渡るようにする。
以上において説明した本実施の形態における可搬型照明装置1とすることにより、装置本体10の内部に配置したシャーシ10bに、照明ユニット50の放熱部としての機能と太陽電池パネル20を補強する機能とを合わせもたせることが可能になるとともに、加えて場合によっては、太陽電池パネル20の放熱部として機能を合わせもたせることが可能になる。そのため、照明ユニット50を組付けるためのシャーシと、太陽電池パネル20を補強するためのシャーシとを別々に設ける必要がなり、装置本体10の薄型化が可能になる。また、太陽電池パネル20に近接して照明ユニット50を配置することが可能となるため、装置本体10の薄型化を図った上で、照明ユニット50と拡散板としてのカバーレンズ14との間の距離も十分に確保することができる。したがって、装置本体10を薄型化した場合にも、良好な放熱特性を得ることが可能でかつ照明ムラの発生も抑制できる、太陽電池パネルを備えた照明装置とすることができる。
なお、照明ユニット50にて発生する熱をより効率的に放熱部11に伝熱するためには、プリント配線板51のLED52が実装されない側の主面に金属製のパターンを形成しておくことが好ましい。その場合には、プリント配線板51を貫通するスルーホールを設、LED52が実装される側の主面に設けられた金属製の配線パターンと上記LED52が実装されない側の主面に設けられた金属製のパターンとを当該スルーホールを用いて接続するように構成すればなおよい。ただし、その場合には、プリント配線板51とシャーシ10bとの絶縁性を確保することが必要となるため、熱伝導部材としての熱伝導層62は、絶縁性であることが必要である。
今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
1 可搬型照明装置、10 装置本体、10a フレーム、10b シャーシ、11 放熱部、12 回動部材、13 ヒンジ、14 カバーレンズ、15 操作部、16 表示部、20 太陽電池パネル、21 太陽電池、22 透光性基板、23 充填層、30 コントロールユニット、31 制御部、32 充電回路、33 放電回路、40 蓄電池、50 照明ユニット、51 プリント配線板、52 LED、61 接着層(接着剤)、62 熱伝導層。

Claims (8)

  1. 正面および背面を有する装置本体と、
    前記装置本体の前記正面に配置された太陽電池パネルと、
    前記装置本体に収容され、前記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、
    前記装置本体に収容され、前記蓄電池から電力が供給されることで発光し、前記装置本体の前記背面から前記装置本体の外部に向けて光を照射する照明ユニットと、
    前記照明ユニットが組付けられたシャーシとを備え、
    前記照明ユニットは、光源と、当該光源を支持する支持部材とを含み、
    前記シャーシは、前記太陽電池パネルと前記照明ユニットとの間に位置する平板状の放熱部を含み、
    前記支持部材は、前記放熱部の一方の主面に熱伝導部材を介して密着させた状態とされることで前記放熱部に熱接触し、
    前記太陽電池パネルは、前記放熱部の他方の主面に接着層を介して接着されることで前記シャーシに固定されている、照明装置。
  2. 前記支持部材は、前記シャーシとの間に前記熱伝導部材を介在させた状態で締結手段によって固定されることで前記シャーシに組付けられている、請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記熱伝導部材が、絶縁性を有しており、
    前記支持部材の前記シャーシに対向する主面に金属製のパターンが設けられており、
    前記熱伝導部材に前記パターンが接触している、請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記熱伝導部材は、高熱伝導性を有するシート状の部材からなる、請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。
  5. 前記熱伝導部材は、高熱伝導性を有するグリスからなる、請求項1から3のいずれかに記載の照明装置。
  6. 前記シャーシが、金属製の部材からなる、請求項1から5のいずれかに記載の照明装置。
  7. 前記光源が、LEDであり、
    前記支持部材が、プリント配線板である、請求項1から6のいずれかに記載の照明装置。
  8. 前記放熱部は、前記照明ユニットにて生じた熱を放熱する機能と、前記太陽電池パネルを補強する機能とをあわせもっている、請求項1から7のいずれかに記載の照明装置。
JP2009288793A 2009-12-21 2009-12-21 照明装置 Expired - Fee Related JP4761325B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009288793A JP4761325B2 (ja) 2009-12-21 2009-12-21 照明装置
PCT/JP2010/068837 WO2011077828A1 (ja) 2009-12-21 2010-10-25 照明装置
CN201080057206.8A CN102656400B (zh) 2009-12-21 2010-10-25 照明装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009288793A JP4761325B2 (ja) 2009-12-21 2009-12-21 照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011129452A JP2011129452A (ja) 2011-06-30
JP4761325B2 true JP4761325B2 (ja) 2011-08-31

Family

ID=44195373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009288793A Expired - Fee Related JP4761325B2 (ja) 2009-12-21 2009-12-21 照明装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4761325B2 (ja)
CN (1) CN102656400B (ja)
WO (1) WO2011077828A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101827805B1 (ko) * 2011-10-10 2018-02-12 주성엔지니어링(주) 태양전지 모듈을 구비하는 발광모듈 어셈블리
KR200480874Y1 (ko) * 2014-05-20 2016-07-25 김성권 캠핑용 led 랜턴
CN104100912B (zh) * 2014-05-26 2019-09-06 孝感市亮迪新能源科技有限公司 一种高效散热的太阳能照明***
FR3027750B1 (fr) * 2014-10-27 2017-12-01 Commissariat Energie Atomique Module photovoltaique formant dissipateur thermique pour un composant electronique
KR102393491B1 (ko) * 2020-09-23 2022-05-03 주식회사 고그린테크 일반등 헤드로도 사용할 수 있는 태양광 등 헤드
KR102495630B1 (ko) * 2020-12-02 2023-02-06 주식회사 엘씨엠에너지솔루션 태양광 라이팅 시스템용 써멀 스프레더-타입 라이팅 디바이스 및 이를 이용한 태양광 라이팅 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001351418A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Showa Shell Sekiyu Kk 太陽光発電利用発光モジュール
JP2002093206A (ja) * 2000-09-18 2002-03-29 Stanley Electric Co Ltd Led信号灯具
US8297801B2 (en) * 2004-07-16 2012-10-30 Osram Sylvania Inc. Light emitting diode disc optic with heat sink housing
CN201103834Y (zh) * 2007-12-03 2008-08-20 杨振行 大功率太阳能led灯
JP2009288206A (ja) * 2008-06-02 2009-12-10 Tech Vision:Kk ライン型光源装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011129452A (ja) 2011-06-30
CN102656400B (zh) 2014-08-06
WO2011077828A1 (ja) 2011-06-30
CN102656400A (zh) 2012-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4761325B2 (ja) 照明装置
EP2787794A1 (en) Light-emitting device
US7641357B2 (en) Light-emitting module and light-emitting system
US20120069554A1 (en) Portable light
JP5509512B2 (ja) 照明装置付屋根構造体並びにこれを用いたカーポート用屋根および待合スペース用屋根
EP2701139B1 (en) Light-emitting device and block for light-emitting device
KR20140004428A (ko) 태양전지 경관 조명 시스템
US20050016579A1 (en) Solar power devices for providing power to handheld devices
KR101225980B1 (ko) 발광장치
JP4203457B2 (ja) 発光モジュールおよび発光システム
JP5187855B2 (ja) 可搬型照明装置
US20120092857A1 (en) Illuminating apparatus
JP2001351418A (ja) 太陽光発電利用発光モジュール
KR20130004211U (ko) 휴대용 태양 전지 충전 시스템
CN207291842U (zh) 一种多功能后视镜
CN207184129U (zh) 一种散热效果好的太阳能手机后盖
JP2012036728A (ja) 照明装置付屋根構造体並びにこれを用いたカーポート用屋根および待合スペース用屋根
JP2005203239A (ja) 複合発光装置
CN204066672U (zh) 一种自持式发光交通标识牌
CN218379219U (zh) 一种新型太阳能光源基板
CN107945672A (zh) 一种一体化太阳能显示屏模块及其制备方法
TW200901495A (en) Flexible light emitting module
TWI413948B (zh) Direct warning device for direct methanol fuel cell
CN201116661Y (zh) 太阳能手电筒
JP2007142473A (ja) 発光モジュールおよび発光システム

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110601

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140617

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4761325

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees