CN102970787A - 照明电力的控制方法、照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供照明电力的控制方法以及照明装置，在通过太阳能电池所发出的电力进行二次电池的充电以及周围的照明的情况下，能避免周围的照度的降低并能有效率地进行二次电池的充电。在太阳能电池板的发电电压高于规定的电压阈值的从时刻(t4)到时刻(t5)为止的期间、和二次电池的充电电流比规定的电流阈值大的从时刻(t3)到时刻(t6)为止的期间的公共的期间即从时刻(t4)到时刻(t5)为止的期间，在以“强亮度”或“弱亮度”来点亮LED的情况下，限制LED的驱动电流，将该份量的电流转向对二次电池的充电。

Description

照明电力的控制方法、照明装置

技术领域

本发明涉及对通过太阳能电池板发出的电力以及/或者通过用该电力充电的二次电池所放电的电力来驱动的光源所提供的电力进行控制的照明电力的控制方法和执行该控制方法的照明装置。

背景技术

近年来，二次电池的能量密度以及可充放电的循环次数增大，各种特性不断改善，与此相伴的是，活用二次电池的场合得到了扩展。由于二次电池即使放电结束也能不用废弃地充电而反复利用，因此，特别是在重视节约资源和降低运行成本的情况下，期待与利用自然能源的太阳能电池(太阳能电池板)进行并用而得到的组合效应。

例如，在专利文献1以及2中，公开了具备对内置的二次电池充电的太阳能电池、和用被充电的二次电池点亮的LED的照明装置。这种照明装置在白天通过来自太阳能电池的电力专门对二次电池进行充电，夜间(或周围的照度降低的情况)通过来自二次电池的电力来照明，但无法利用来自太阳能电池的电力一边对二次电池进行充电还一边对LED提供电力。在专利文献1以及2所公开的照明装置中，除了使用镍镉电池这样的耐过充电特性优秀的二次电池的情况以外，在二次电池成为满充电的情况下，为了防止过充电而停止充电。

另一方面，例如关于作为白天的辅助光源而使用的照明装置，白天在用来自太阳能电池的电力对二次电池充电的同时进行照明，夜间专门用来自二次电池的电力进行照明。如此，在能同时进行通过来自太阳能电池的电力对二次电池的充电、对照亮周围的光源的电力提供的装置中，太阳能电池、二次电池以及光源经由开关而并联连接。

专利文献

专利文献1：JP特开2004-259521号公报

专利文献2：JP特开2010-55789号公报

但是，在对二次电池充电过程中进行照明的情况下，太阳能电池所发出的电力中的相当的比例被提供给光源，不管白天是否有充足的光量，存在不能有效率地进行对二次电池的充电这样的问题。

发明内容

本发明鉴于如此的状况而提出，目的在于，提供在通过太阳能电池发出的电力来进行二次电池的充电以及周围的照明的情况下，能够避免周围的照度降低并能有效率地进行二次电池的充电的照明电力的控制方法以及照明装置。

本发明所涉及的照明电力的控制方法，在具备用太阳能电池板所发出的电力来充电的二次电池、和通过该二次电池放电的电力以及/或者所述太阳能电池板所发出的电力的提供而被驱动的光源的照明装置中，对提供给所述光源的电力进行控制，所述照明电力的控制方法的特征在于，检测所述太阳能电池板的发电电压或输出电流、和所述二次电池的充电电流，基于检测出的发电电压或输出电流、和充电电流中的任一者或两者来限制提供给所述光源的电力。

本发明所涉及的照明电力的控制方法的特征在于，检测出的发电电压或输出电流的大小大于规定的大小、且检测到充电电流的情况下，限制提供给所述光源的电力。

本发明所涉及的照明电力的控制方法的特征在于，所述照明装置具备：PWM控制部，其对所述太阳能电池板所发出的电力进行PWM控制后提供给所述二次电池以及所述光源，所述照明电力的控制方法中，检测所述二次电池的电池电压，基于检测出的发电电压以及电池电压的差分来决定占空比，进行PWM控制。

本发明所涉及的照明电力的控制方法的特征在于，在从所述太阳能电池板到所述二次电池以及光源的电力的提供路径上插装有开关，所述照明电力的控制方法中，基于检测出的充电电流来检测所述二次电池是否处于满充电状态，在检测出处于满充电状态的情况下，关断所述开关。

本发明所涉及的照明装置具备用太阳能电池板所发出的电力来充电的二次电池、和通过该二次电池放电的电力以及/或者所述太阳能电池板所发出的电力的提供而被驱动的光源，所述照明装置的特征在于，具备：发电检测部，其检测所述太阳能电池板的发电电压或输出电流；和电流检测部，其检测所述二次电池的充电电流，所述照明装置基于所述发电检测部检测出的发电电压或输出电流、和所述电流检测部检测出的充电电流中的任一者或两者，来限制提供给所述光源的电力。

本发明所涉及的照明装置的特征在于，在所述发电检测部检测出的发电电压或输出电流的大小大于规定的大小、且所述电流检测部检测到充电电流的情况下，限制提供给所述光源的电力。

本发明所涉及的照明装置的特征在于，所述照明装置具备：PWM控制部，其对所述太阳能电池板所发出的电力进行PWM控制后提供给所述二次电池以及所述光源；和电压检测部，其检测所述二次电池的电池电压，所述PWM控制部基于所述发电检测部检测出的发电电压以及所述电压检测部检测出的电池电压的差分来决定占空比，进行PWM控制。

本发明所涉及的照明装置的特征在于，在从所述太阳能电池板到所述二次电池以及光源的电力的提供路径上插装有开关，所述照明装置具备：检测单元，其基于所述电流检测部检测出的充电电流来检测所述二次电池是否处于满充电状态，在该检测单元检测出处于满充电状态的情况下，关断所述开关。

在本发明中，基于太阳能电池板(太阳能电池)的发电电压或输出电流、和二次电池的充电电流中的任一者或两者来限制提供给光源的电力。

在此，适当地检测出太阳能电池板的发电电压或输出电流的情况假设为通过太阳光将周围适当地照亮的情况，将二次电池的充放电电流转向充电侧的情况为太阳光以能将太阳能电池板所发出的电力的剩余部分转向充电程度的照度进行入射的情况。在上述任一者的情况下或它们的组合的情况下，在太阳光所入射的室内，即使光源的照度下降，对用户的便利性造成损害的可能性也较小，因此通过限制提供给光源的电力，使得转向二次电池的充电的电力增加，能将照明不足而引起的周围光量的降低的影响抑制得较小。并且，能在夜间进行长时间的照明。

另外，根据在照明装置的安装形态，若在太阳能电池的发电中不点亮光源，则即使接通开关也不点亮，存在让用户当作故障的风险。为了防止这种情况，在白天的太阳能电池的发电中，即使周围明亮到不需要光源的点亮的程度的情况下，也需要使光源点亮。

在本发明中，在太阳能电池板的发电电压或输出电流的大小大于规定的大小且检测到二次电池的充电电流的情况下，限制提供给光源的电力。

因此，在太阳能电池板的发电电压高于一定的电压的状态下或在来自太阳能电池板的输出电流大于一定的电流的状态下、且来自太阳能电池板的输出电流中的至少一部分的电流转向二次电池的充电的情况下，由于通过太阳光而将周围照亮，因此能限制对光源提供的电力而转向二次电池的充电。

在本发明中，在对太阳能电池板所发出的电力进行PWM控制后提供给二次电池以及光源时，基于太阳能电池板所发出的发电电压以及二次电池的电池电压的差分来决定PWM控制的占空比。

由此，在按照与发电电压和二次电池的电池电压的差分的大/小相应地，占空比成为小/大的方式来进行控制的情况下，能防止二次电池成为过充电状态。另外，在向二次电池以及光源的电力提供路径上，例如能抑制恒流电路或降压器电路的发热。

在本发明中，在通过太阳能电池板所发出的电力而充电的二次电池成为满充电状态的情况下，为了防止二次电池成为过充电，阻断从太阳能电池板向二次电池以及光源提供的电力。

发明的效果

根据本发明，在与太阳能电池板(太阳能电池)的发电电压较高或输出电流较大的情况下，或在二次电池的充放电电流转向充电侧的情况下的任一者或两者相应的情况下，通过限制提供给光源的电力，转向二次电池的充电的电力增大，并且，能将照明不足引起的周围光量的降低的影响抑制得较小。

因此，在通过太阳能电池所发出的电力来进行二次电池的充电以及周围的照明的情况下，能避免周围的照度降低，并能高效率地进行二次电池的充电。

附图说明

图1是概略表示本发明所涉及的照明装置的外观的立体图。

图2是概略表示照明装置的连接构成的电路图。

图3A是表示太阳能电池板的发电电压的时间变化的说明图，图3B是表示二次电池的充放电电流的时间变化的说明图，图3C是表示太阳能电池板处于发电中的期间的说明图，图3D是表示限制LED的驱动电流的期间的说明图。

图4是表示对从恒流电路输出的电流进行PWM控制的CPU处理顺序的流程图。

图5是表示算出二次电池的剩余量的CPU的处理顺序的流程图。

图6是表示监视二次电池的放电终止状态的CPU的处理顺序的流程图。

图7是表示限制LED的驱动电流的CPU的处理顺序的流程图。

符号的说明

2太阳能电池板

6二次电池

61、62单电池

82、86LED(光源)

34、35电阻器(发电检测部的一部分)

50MOSFET(开关)

63电阻器(电流检测部的一部分)

64、65电阻器(电压检测部的一部分)

91CPU

92ROM

93RAM

95PWM控制电路(PWM控制部)

96I/O端口

97A/D变换电路(发电检测部、电流检测部以及电压检测部的一部分)

具体实施方式

下面，基于表示实施方式的附图来详述本发明。

图1是概略表示本发明所涉及的照明装置的外观的立体图。图中，外壳1是由合成树脂构成的，外壳1在主视观察下成为大致矩形，在侧视观察下成为L字形状。在外壳1的正面，由8个太阳能电池21、22……28构成的太阳能电池板2排列成围棋盘的棋盘格状的格子模样。在外壳1的背面，在高度方向的中央部并列设置有照明周围的LED82、86(参照图2)，在一侧方向的上部设有用于切换该LED 82、86的点亮以及熄灭的按钮开关961(参照图2)。

太阳能电池板2发出的电力对后述的二次电池6进行充电，LED82、86通过该二次电池6放出的电力以及/或者太阳能电池板2发出的电力而发光，由此，周围被照亮。LED82、86的发光强度能通过按钮开关961进行切换，每当按下按钮开关961，就循环地切换LED82、86使得成为点亮“亮度弱”、点亮“亮度强”、以及熄灭。

图2是概略表示照明装置的连接构成的电路图。在图2中，未对用于适当降低电路的主要部分中的噪声的电阻以及电容器进行图示而予以省略。关于适当所使用的上拉电阻，省略其图示以及说明。图中示出的MOSFET全部是P沟道型，基极接地的晶体管全部是NPN型。另外，在NPN型的各晶体管的基极以及接地电位之间连接的电阻器是用于确实地进行各个晶体管的接通以及关断的构成，省略其说明。

照明装置具备将太阳能电池21、22……28串联连接而成的太阳能电池板2。太阳能电池板2所发出的电压经由电阻器31而提供给基极接地的晶体管32的基极，并经由防倒流用的晶体管33提供给恒流电路4的输入端子、和一端连接在接地电位的电阻器34、35的串联电路的另一端。

另外，在图2所示的电路中，虽然未包含检测太阳能电池板2的发电电流的电路，但由于其作为太阳能电池板2发出的电力的指标，因此例如也可以检测流过二极管33而在正向流动的电流。

恒流电路4具有一端与输入端子连接的电阻器41、和集电极与输出端子连接的PNP型的晶体管42，控制端子40与晶体管42的基极连接。晶体管42的发射极与电阻器41的另一端连接。在电阻器41的两端，按照在电阻器41产生的电压降成为正向的方式连接有PNP型的晶体管43的发射极以及基极。晶体管43的集电极经由正向的二极管44而与晶体管42的基极连接。

恒流电路4的控制端子40经由电阻器45而与基极接地的晶体管46的集电极连接。恒流电路4的输出端子经由电阻器48与充电用的MSOFET50的源极以及电阻器51的一端连接。电阻器51的另一端与MOSFET50的栅极、和一端连接在基极接地的晶体管53的集电极的电阻器52的另一端连接。

充电用的MOSFET50的漏极与串联连接由镍氢电池构成的单电池61、62而成的二次电池6的正端子、和一端连接在接地电位的电阻器64、65的串联电路的另一端进行连接。二次电池6的负端子经由电阻器63而与接地电位连接。单电池61、62的连接点与一端连接在接地电位的电阻器66、67的串联电路的另一端连接。

充电用的MOSFET50的漏极以及二次电池6的正端子与放电用的MOSFET55的源极以及电阻器56的一端连接。电阻器56的另一端与MOSFET55的栅极、以及一端连接在基极接地的晶体管58的集电极的电阻器57的另一端连接。放电用的MOSFET55的漏极与开关电源部7的输入端子连接。

开关电源部7是输出Vcc(+5V)的构成，输出端子分别经由电阻器81、85而与LED82、86的阳极连接。LED82、86的各自的阴极与基极接地的晶体管83、87的集电极连接。

照明装置还具有由微型计算机构成的控制部9。控制部9具有CPU91，CPU91与用于存储程序等的ROM92、用于暂时存储所产生的信息的RAM93、并行地对各种时间进行计时的计时器94、以及对照明装置内的各部进行输入输出的I/O端口96彼此通过总线连接。在I/O端口96的输入端子连接有晶体管32的集电极、和一端连接在接地电位的按钮开关961的另一端。I/O端口96的输出端子分别经由电阻器54、59而与晶体管53、58的基极连接。

在CPU91还通过总线连接有将模拟电压变换成数字电压的A/D变换电路97、任意地控制进行输出的信号的占空比的PWM控制电路95、98。在A/D变换电路97连接有电阻器34、35的连接点、电阻器64、65的连接点以及电阻器66、67的连接点、和电阻器63的两端。PWM控制电路95经由电阻器47与晶体管46的基极连接。PWM控制电路98分别经由电阻器84、88而与晶体管83、87的基极连接。

ROM92是由EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableROM，电可擦除编程只读存储器)或闪速存储器构成的非易失性存储器。在ROM92中除了存储程序以外，还存储二次电池6的剩余量的初始值等的固定数据。CPU91按照预先容纳在ROM92中的控制程序，执行用于实现作为本发明所涉及的照明装置的功能的各种处理。下面，说明图2的电路的动作以及CPU91的处理内容的概要。

在太阳能电池板2被照射到太阳光而开始发电的情况下，基极电流经由电阻器31而流向晶体管32，晶体管32接通，且集电极成为L(Low)电平。CPU91通过经由I/O端口96取入晶体管32的集电极的L电平而检测出太阳能电池板2处于发电中。

太阳能电池板2所发出的电压被电阻器34、35的串联电路分压，分压的电压被取入A/D变换电路97后，被变换成数字的电压值。CPU91取入经变换后的数字的电压值，逆运算出电阻器34、35进行分压的分压比，从而检测出太阳能电池板2的发电电压。

恒流电路4是使在输入端子以及输出端子间流动的晶体管42的集电极电流成为恒定的电路。在因流过电阻器41的晶体管42的集电极电流而在电阻器41上产生的电压降上升到晶体管43的集电极/基极间的接通电压的情况下，晶体管43开始导通。之后，在将晶体管43的发射极/集电极间电压以及晶体管44的接通电压相加得到的电压、和将晶体管43的发射极/基极间电压以及晶体管42的发射极/基极间电压相加得到的电压成为相等的状态下，晶体管42、43的各自中的集电极电流平衡。这种状态下，在电阻器41产生的电压降与晶体管43的发射极/基极间的接通电压大致相等，因此晶体管42的集电极电流保持为恒定(在本实施方式中为250mA)。

但是，为了使在晶体管42流过集电极电流，需要晶体管42的基极电流经由控制端子40、电阻器45以及晶体管46而流向接地电位。在此，晶体管46接通的情况是从PWM控制电路95经由电阻器45而赋予晶体管46的基极的控制信号成为有效的情况。因此，CPU91以与使PWM控制电路95输出的控制信号相应的占空比，来使恒流流过恒流电路4的输入端子以及输出端子。即，以与上述控制信号相应的占空比，来降低流过恒流电路4的恒流。CPU91按照与太阳能电池板2的发电电压和二次电池的电池电压的差分的大/小相应地使上述控制信号的占空比成为小/大的方式来进行控制。由此，能防止二次电池6的过充电。另外，在对二次电池以及光源的电力提供路径中，例如抑制了在恒流电路或降压器电路的发热。

通过从I/O端口96的输出端子经由电阻器54而在源极被赋予了有效信号的晶体管53变为接通，进而充电用MOSFET50的栅极成为L电平，源极/漏极间导通。如此，MOSFTE50通常接通，利用太阳能电池板2发电的期间从恒流电路4经由电阻器48而提供的电流中的除了被LED82、86的点亮而消耗的电流以外的剩余电流来对二次电池6充电。

二次电池6的两端电压被电阻器64、65的串联电路分压，分压的电压被取入到A/D变换电路97中而被变换成数字的电压值。同样地，二次电池6中的接地电位侧的单电池62的两端电压被电阻器66、67的串联电路分压，分压的电压被取入到A/D变换电路97中而被变换成数字的电压值。CPU91取入变换后的这些电压值，逆运算出电阻器64、65以及电阻器66、67的各自的分压比，由此检测出二次电池6以及单电池62的电池电压。单电池61的电池电压通过从二次电池6的电池电压中减去单电池62的电池电压而算出。

因二次电池6的充放电电流(设充电电力为正的电流，是发电电流为负的电流)而在电阻器63上产生的电压降被取入到A/D变换器97而变换成数字的电流值。CPU91取入经变换的数字的电流值，从而检测出二次电池6的充放电电流。CPU91以250ms周期检测二次电池6的充放电电流，算出1分钟期间的平均值，对算出的充放电电流进行累计而算出二次电池6的剩余量。

在算出的剩余量为2000mAh以上的情况下，CPU91通过使从I/O端口96的输出端子经由电阻器54而赋予晶体管53的基极的有效信号成为无效，从而关断充电用的MOSFET50来停止二次电池6的充电。在算出剩余量过程中，在单电池61或62的电池电压成为1.45V以上的情况下，CPU91强制将二次电池6的剩余量补正为1500mAH(＝75％)。另外，算出剩余量过程中，在单电池61或62的电池电压成为不足1.15V的情况下，CPU91强制将二次电池6的剩余量补正为100mAh(＝5％)。

通过从I/O端口96的输出端子经由电阻器59而在基极被赋予了有效信号的晶体管58接通，放电用的MOSFET55的栅极成为L电平，源极/漏极间导通。如此处于接通状态的MOSFET55使太阳能电池板2为发电中的期间从恒流电路4经由充电用MOSFET50而提供的电流、以及/或者从二次电池6放电的电流导通到开关电源部7的输入端子。

在二次电池6的放电过程中，在以250ms周期而检测出的二次电池6的电池电压(例如8次)连续不足2V(＝不足1V/单电池61、62)的情况下，CPU91为了防止二次电池6的过放电，通过使从I/O端口96的输出端子经由电阻器59而赋予晶体管58的基极的有效信号成为无效，来关断放电用的MOSFET55。这种情况下，CPU91进一步地将二次电池6的剩余量强制补正为0mAh，并强制熄灭LED82、86。

LED82、86在晶体管83、87接通时，通过从Vcc(+5V)经由电阻器81、85而流动的电流被驱动进而发光。晶体管83、87接通的情况是从PWM控制电路98经由电阻器84、88而赋予晶体管83、87的基极的控制信号为有效的情况。因此，CPU91以与使PWM控制电路98输出的控制信号相应的占空比来对LED82、86进行PWM调光。在晶体管83、87为接通的期间，由于提供给LED82、86的电流以及电力恒定，因此，对驱动LED82、86的电流进行PWM控制与对提供给LED82、86的电力进行PWM控制意义相同。

说明在如以上构成的照明装置中，基于太阳能电池板2的发电电压以及二次电池6的充放电电流来限制提供给LED82、86的电力的具体例。

图3A是表示太阳能电池板2的发电电压的时间变化的说明图，图3B是表示二次电池6的充放电电流的时间变化的说明图，图3C是表示太阳能电池板2的发电中的期间的说明图，图3D是表示限制LED82、86的驱动电流的期间的说明图。图中横轴表示时间，图3A到图3D的各纵轴分别表示发电电压、充放电电流、发电中检测信号以及LED驱动电流。

从图3A到图3D中，从时刻t1以前到超过时刻t4的时候为止，照射到太阳能电池板2的太阳光的光量增加，从时刻t4到时刻t5的期间，光量从增加转向减少，之后，直到时刻t8之后为止，光量持续减少。

从时刻t1到时刻t8为止的期间，通过晶体管32连续接通，从而检测出太阳能电池板2处于发电中。在时刻t1，太阳能电池板2发出的电力并不贡献于二次电池6的充电，二次电池6为了驱动LED82、86而放电。

在从时刻t1到时刻t2为止的期间，太阳能电池板2发出的电力开始贡献于二次电池6的充电，在从时刻t2到时刻t7的期间，利用太阳能电池板2发出的电力来提供用于驱动LED82、86的电力，并用剩余电力来对二次电池6充电。

在从时刻t3到时刻t6为止的期间，二次电池6的充放电电流超过规定的电流阈值。在太阳光的光量进一步增加的时刻t4到时刻t5为止的期间，太阳能电池板2的发电电压超过规定的电压阈值。在本实施方式中，在二次电池6的充放电电流超过规定的电流阈值、且太阳能电池板2的发电电压超过规定的电压阈值的期间，即从时刻t4到时刻t5为止的期间，通过太阳光已能明亮地照亮周围，从而限制LED82、86的驱动电流。

下面，使用表示上述的照明装置的控制部9的动作的流程图来对其进行说明。CPU91按照预先容纳于ROM92中的控制程序来执行以下所示的处理。

图4是表示对从恒流电路4输出的电流进行PWM控制的CPU91处理顺序的流程图，图5是表示算出二次电池6的剩余量的CPU91的处理顺序的流程图，图6是表示监视二次电池6的放电终止状态的CPU91的处理顺序的流程图。另外，图7是表示限制LED82、86的驱动电流的CPU91的处理顺序的流程图。

图4的处理在因太阳能电池板2发出的电压而晶体管32接通，由此发电中检测信号(参照图3C)成为有效的期间中，以250ms周期起动，但并不限于此。

在图4的处理的起动的情况下，CPU91经由电阻器34、35的串联电路以及A/D变换电路97来检测太阳能电池板2的发电电压(S11)，进而，经由电阻器64、65的串联电路以及A/D变换电路97来检测串联连接单电池61、62而形成的二次电池6的电池电压(S12)。

接下来，CPU91算出所检测出的发电电压以及电池电压的差分(S13)，判定算出的差分是否大于6V(S14)。在大于6V的情况下(S14：是)，CPU91是在PWM控制电路95中设定的占空比为0％(S15)，并结束图4的处理。

在算出的差分不大于6V的情况下(S14：否)，CPU91判定差分是否小于3V(S16)，在小于3V的情况下(S16：是)，使在PWM控制电路95中设定的占空比为100％(S17)，并结束图4的处理。另一方面，在差分为从3V到6V为止的情况下(S16：否)，CPU91使在PWM控制电路95中设定的占空比成为通过[(6V-差分)/0.3V]×10而算出的([×]为高斯符号)百分比(S18)，并结束图4的处理。如此，在差分从6V降低到3V为止的期间，将占空比控制为每降低0.3V就增加10％。

接下来，图5的处理每当算出二次电池6的充放电电流的平均值就起动。二次电池6的充放电电流通过与图5的处理不同的其它处理，以250ms周期进行检测，每1分钟算出240次的检测值的平均值。在图5的处理中使用的剩余量存储在RAM93中，在伴随着电源接通的初始化时、以及二次电池6的装卸检测时，对二次电池6或单电池61或单电池62的电池电压进行检测，并设定为适当的值。

在图5的处理起动的情况下，CPU91检测串联连接单电池61、62而成的二次电池6的电池电压，判定检测出的电池电压是否为被设为放电终止电压的2V以下(S21)。在不为2V以下的情况下(S21：否)，CPU91在存储于RAM93中的剩余量上加上上述的充放电电流的平均值后更新剩余量(S22)。在电池电压为2V以下的情况下(S21：是)，CPU91不更新剩余量而使处理前进到步骤S23。

接下来，CPU91判定剩余量是否为2000mAh以上(S23)，在为2000mAh以上的情况下(S23：是)，通过经由I/O端口96以及电阻器54赋予晶体管53的基极的无效信号，从而使充电用的MOSFET50关断(S24)，并结束图5的处理。之后的处理虽然省略图示，但在二次电池6的剩余量降低到1800mAh(相当于90％)时，能使MOSFET50接通来进行二次电池6的充电。

在剩余量不为2000mAh以上的情况下(S23：否)，CPU91判定二次电池是否处于充电中(S25)。在此，处于充电中的判定也可以通过判定上述的充放电电流的平均值为正的电流来进行，也可以通过判定经由晶体管32以及I/O端口96而检测出的发电中信号为有效来进行。

在二次电池6处于充电中的情况下(S25：是)，CPU91检测单电池61、62的电池电压，判断高的一方的电池电压是否为1.45V以上(S26)。在不是1.45V以上的情况下(S26：否)，CPU91不补正剩余量而结束图5的处理。

在高的一方的电池电压为1.45V以上的情况下(S26：是)，CPU91判断存储在RAM93中的剩余量是否不足1500mAh(S27)，在不是不足1500mAh的情况下(S27：否)，不补正剩余量而结束图5的处理。另一方面，在剩余量是不足1500mAh的情况下(S27：是)，CPU91将剩余量强制补正为1500mAh(S28)，并结束图5的处理。

在步骤S25中，在二次电池6不是充电中的情况下(S25：否)，即在二次电池6为放电中的情况下，CPU91检测单电池61、62的电池电压，判定低的一方的电池电压是否不足1.15V(S29)。在不是不足1.15V的情况下(S29：否)，CPU91不补正剩余量而结束图5的处理。

在低的一方的电池电压不足1.15V的情况下(S29：是)，CPU91判定存储在RAM93的剩余量是否大于100mAh(S 30)，在不比100mAh大的情况下(S30：否)，不补正剩余量而结束图5的处理。另一方面在大于100mAh的情况下(S30：是)，CPU91将剩余量强制地补正为100mAh(S31)，并结束图5的处理。

接下来，虽以250ms周期来起动图6的处理，但并不限于此。在该处理中使用的CNT是用于对次数进行计数的变量，存储在RAM93中。

在起动图6的处理的情况下，CPU91检测串联连接单电池61、62而成的二次电池6的电池电压(S41)，判定检测出的电池电压是否不足2V(S42)。

在电池电压不是不足2V的情况下(S42：否)，CPU91对CNT进行清零(S43)，并结束图6的处理。在电池电压不足2V的情况下(S42：是)，CPU91使CNT增1(S44)，判定CNT是否成为8(S45)。在未成为8的情况下(S45：否)，即连续判定为电池电压为不足2V的次数不足8次的情况下，CPU9直接结束图6的处理。

在CNT成为8的情况下(S45：是)，即判定为二次电池6成为放电终止状态的情况下，CPU91通过经由I/O端口96以及电阻器59而对晶体管58的基极赋予无效信号来关断放电用MOSFET55(S46)。之后的处理虽然省略了图示，但能在通过太阳能电池板2发出的电流对二次电池6充电、按下按钮开关961来指示电流LED82、86的点亮时，接通MOSFET55来进行二次电池6的放电。

接下来，CPU91将存储在RAM93中的剩余量强制补正为0mAh(S47)，进而，通过将从PWM控制电路98经由电阻器84、88而对晶体管83、87赋予的控制信号的占空比设定为0％，来使LED82、86熄灭(S48)，并结束图6的处理。

最后，虽然图7的处理例如以1秒周期起动，但并不限于此。

在图7的处理起动的情况下，CPU91判定LED82、86是否点亮(S51)，在未点亮的情况下(S51：否)，由于LED82、86未被驱动，因此直接结束图7的处理。LED 82、86是否点亮的判定能基于受理按钮开关961的按下来使LED82、86点亮时所存储的状态信息来判定，也可以基于在PWM控制电路98中设定的占空比来判定。

在LED82、86点亮的情况下(S51：是)，CPU91判定二次电池6是否处于满充电状态(S52)，在处于满充电状态的情况下(S52：是)，由于不需要限制LED82、86的驱动电流而转向二次电池6的充电，因此，直接结束图7的处理。二次电池6是否处于满充电状态也可以基于在关断充电MSOFET50时所存储的状态信息来判定，也可以基于存储在RAM93中的剩余量是否多于例如1800mAh(相当于90％)来判定。

在二次电池6未处于满充电状态的情况下(S52：否)，CPU91判定二次电池6是否处于放电终止状态，在处于放电终止状态的情况下(S53：是)，由于LED82、86未被驱动，因此直接结束图7的处理。二次电池6是否处于放电终止状态可以基于关断放电用的MOSFET55时所存储的状态信息来判定，也可以根据其它的信息来适当判定。

在二次电池6未处于放电终止状态的情况下(S53：否)，CPU91判定经由电阻器34、35的串联电路以及A/D变换电路97而检测出的太阳能电池板2的发电电压是否高于作为阈值电压的5V(S54)。阈值电压并不限于5V。在发电电压不高于5V的情况下(S54：否)，由于照射到太阳能电池板2的太阳光的光量不能说充分，因此CPU91不限制LED82、86的驱动电流而结束图7的处理。

另外，在步骤S54中，也可以代替基于发电电压的判定，来判定太阳能电池板2的输出电流是否大于规定的电流，在不大于规定的电流的情况下，认为不能说照射到太阳能电池板2的太阳光的光量足够，从而结束图7的处理。

在发电电压高于5V的情况下(S54：是)，CPU91判定经由电阻器63以及A/D变换电路97而检测出的二次电池的充放电电流(在此为充电电流)是否大于作为阈值电流的50mA(S55)。阈值电流并不限于50mA，也可以判定能否检测到充电电流。在充电电流不比50mA大的情况下(S55：否)，由于不能说照射到太阳能电池板2的太阳光的光量充分，因此CPU91不限制LED82、86的驱动电流而结束图7的处理。

在充电电流大于50mA的情况下(S55：是)，CPU91判定LED82、86是否是以“亮度强”来点亮(S56)，在是以“亮度强”来点亮的情况下(S56：是)，通过限制从PWM控制电路98经由电阻器84、88而对晶体管83、87赋予的控制信号的占空比，在例如将LED82、86切换为“亮度弱”下的点亮(S57)之后，结束图7的处理。通过如此限制占空比，能削减要向LED82、86提供的电力从而将电力转向二次电池6的充电。

另一方面，在LED82、86不是以“强亮度”来点亮的情况下(S56：否)，即以“弱亮度”来点亮的情况下，CPU91通过使从PWM控制电路98经由电阻器84、88而对晶体管83、87赋予的控制信号的占空比成为0％，例如将LED82、86切换成熄灭(S58)后，结束图7的处理。在此，只要使控制信号的占空比成为小于LED82、86的“弱亮度”下的点亮时的占空比的值即可，并不限定于0％。即使在如此限制占空比而降低LED82、86的发光强度的情况下，由于已对太阳能电池板2照射充分的光量的太阳光，因此，能抑制周围的照度降低的比例。

另外，在本发明的实施方式中，在图7所示的处理中，在太阳能电池板2的发电电压高于阈值电压或输出电流大于规定的电流、且充电电流大于阈值电流的情况下，与LED82、86的点亮强度(“强亮度”或“弱亮度”)相应地来限制LED82、86的驱动电流，但在与充电电压高于阈值电压或输出电流大于规定的电流的情况、或者充电电流大于阈值电流的情况中的任一者进行匹配的情况下，也可以不限制LED82、86的驱动电流。

如以上那样，根据本实施方式，基于太阳能电池板(太阳能电池)的发电电压或输出电流、和二次电池的充电电流中的任一者或两者来限制驱动LED的电流。由此，增大了转向二次电池的充电的电流，并且，能将照明不足引起的周围的光量降低的影响抑制到较小。

因此，在通过太阳能电池发出的电力来进行二次电池的充电以及周围的照明的情况下，能避免周围的照度降低并能有效率地进行二次电池的充电。

例如，在太阳能电池设置在室外而光源设置在室内的情况下，白天在太阳光入射的室内，由于即使光源的照度下降，对用户的便利性造成损害的可能性也较小，因此，能用白天降低光源的照度的份的电力进行充分的充电，由此能进行夜间的长时间的照明。

另外，在图1所示的照明装置中，由于光源设置在背面，因此虽在白天缺乏点亮光源的必要性，但即使不小心使点亮的开关保持接通的状态，也能限制对光源使用的电力来进行充电。另外，在图1所示的一体型的照明装置中，由于若在太阳能电池的发电中点亮光源，则即使接通开关也不点亮，因此存在被用户当作故障的风险。为了防止这种情况，在白天的太阳能电池的发电中，即使周围明亮到不需要光源的点亮的程度的情况下，也需要使光源点亮。

另外，在太阳能电池板的发电电压或输出电流的大小大于规定的阈值、且检测到二次电池的充电电流的情况下，限制驱动LED的电流。

因此，在太阳能电池板的发电电压高于一定的电压的状态下或在来自太阳能电池板的输出电流大于一定的电流的状态下、且来自太阳能电池板的输出电流中的至少一部分的电流也转向二次电池的充电的情况下，由于已通过太阳光而将周围照亮，因此能限制对LED提供的电力而使电力转向对二次电池的充电。

进而，在对基于太阳能电池板所发出的电力的电流进行PWM控制来将电力提供给二次电池以及LED时，能够按照与太阳能电池板所发出的发电电压以及二次电池的电池电压的差分的大/小相应地，使占空比成为小/大的方式来进行控制。因此，能防止二次电池成为过充电状态。

进而，另外，在通过太阳能电池板发出对电力进行充电的二次电池成为满充电状态的情况下，阻断从太阳能电池板向二次电池以及LED的提供的电流，来防止二次电池成为过充电。

本次所公开的实施方式全部的点都只是例示，不应认为是限定。本发明的范围并非上述的意义，还意味着包含通过权利要求所公开、与权利要求的范围等同的意义以及范围内的全部的变更。

Claims (8)

1.一种照明电力的控制方法，在具备用太阳能电池板所发出的电力来充电的二次电池、和通过该二次电池放电的电力以及/或者所述太阳能电池板所发出的电力的提供而被驱动的光源的照明装置中，对提供给所述光源的电力进行控制，所述照明电力的控制方法的特征在于，

检测所述太阳能电池板的发电电压或输出电流、和所述二次电池的充电电流，

基于检测出的发电电压或输出电流、和充电电流中的任一者或两者来限制提供给所述光源的电力。

2.根据权利要求1所述的照明电力的控制方法，其特征在于，

在检测出的发电电压或输出电流的大小大于规定的大小且检测到充电电流的情况下，限制提供给所述光源的电力。

3.根据权利要求1或2所述的照明电力的控制方法，其特征在于，

所述照明装置具备：PWM控制部，其对所述太阳能电池板所发出的电力进行PWM控制后提供给所述二次电池以及所述光源，

检测所述二次电池的电池电压，

基于检测出的发电电压以及电池电压的差分来决定占空比，进行PWM控制。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的照明电力的控制方法，其特征在于，

在从所述太阳能电池板到所述二次电池以及光源的电力的提供路径上插装有开关，

基于检测出的充电电流来检测所述二次电池是否处于满充电状态，

在检测出处于满充电状态的情况下，关断所述开关。

5.一种照明装置，其具备用太阳能电池板所发出的电力来充电的二次电池、和通过该二次电池放电的电力以及/或者所述太阳能电池板所发出的电力的提供而被驱动的光源，所述照明装置的特征在于，具备：

发电检测部，其检测所述太阳能电池板的发电电压或输出电流；和

电流检测部，其检测所述二次电池的充电电流，

所述照明装置基于所述发电检测部检测出的发电电压或输出电流、和所述电流检测部检测出的充电电流中的任一者或两者，来限制提供给所述光源的电力。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

在所述发电检测部检测出的发电电压或输出电流的大小大于规定的大小且所述电流检测部检测出充电电流的情况下，限制提供给所述光源的电力。

7.根据权利要求5或6所述的照明装置，其特征在于，

所述照明装置具备：

PWM控制部，其对所述太阳能电池板所发出的电力进行PWM控制后提供给所述二次电池以及所述光源；和

电压检测部，其检测所述二次电池的电池电压，

所述PWM控制部基于所述发电检测部检测出的发电电压以及所述电压检测部检测出的电池电压的差分来决定占空比，进行PWM控制。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的照明装置，其特征在于，

在从所述太阳能电池板到所述二次电池以及光源的电力的提供路径上插装有开关，

所述照明装置具备：

检测单元，其基于所述电流检测部检测出的充电电流来检测所述二次电池是否处于满充电状态，

在该检测单元检测出处于满充电状态的情况下，关断所述开关。

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