CN103249986A

CN103249986A - 照明设备

Info

Publication number: CN103249986A
Application number: CN2011800586807A
Authority: CN
Inventors: 安达直史
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-08-14
Also published as: WO2012077743A1; JP2012124045A

Abstract

本发明提供一种照明设备。其主体(3)具有大致六面体的形状。主体(3)的上表面设有太阳能发电板(5)。太阳能发电板(5)能够利用太阳光等的光产生电动势，将产生的电力储存在装载于内部的可充电电池中。主体(3)的4个侧面分别为发光面(7a)、(7b)、(7c)、(7d)。即，照明设备(1)能够向4个不同方向照射光。操作部(9)设在发光面(7a)的下部。操作部(9)能够切换用于发光的发光面。

Description

照明设备

技术领域

本发明涉及一种照明设备，该照明设备能够根据用途或使用条件改变发光状态，并且，能够延长电池的可使用时间。

背景技术

例如，在未推广配电等的地区，为了得到夜间的照明而使用装备了电池的照明设备。通过预先对电池进行充电，即使在没有插座等电源的地区或野外也能够使用。

作为这样的照明设备，例如存在如下带电池的灯：在内置有电池的壳体中容纳发光部以及变换器或切换开关类、充电端子、插座类、安全装置等电源装置，具备携带时用的柄，在发光部具备荧光管，能够利用滑动臂改变发光部的高度。(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-228801号公报

发明内容

发明要解决的问题

对于这样的照明设备，根据其设置场所或使用状态，所要求的光量等也不同。例如，用于一个人看书的光量以及照射范围与多人用餐的情况相比，所需的光量、需要照射光的范围都不同。另外，当像常夜灯那样使用时，不需要较大的光量，但是，希望长时间的连续点亮。

另外，当在使用中电池的剩余电量下降时，通常，照明设备会急剧变暗，熄灭。因此，在作业中或特别需要光亮的状况下，有可能突然发生电池用尽。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于：提供一种能够结合使用状态改变发光状态，电池的驱动时间较长的照明设备。

用于解决问题的手段

为实现上述目的，本发明为一种照明设备，其特征在于，该照明设备具备：主体，其具有多个发光面；光源，其分别设于上述发光面，电池，其驱动上述光源；以及控制部，其控制上述光源的驱动，并且，该照明设备能够对使上述光源驱动的1个或者多个发光面进行选择。

优选上述电池是对利用太阳光发电产生的电力进行储存的可充电电池，上述光源为多个发光二极管。优选多个上述发光面以遍及上述主体的侧面全周的方式形成，并能够切换上述主体的侧面的上述光源的照射方向。

优选还具备检测上述电池的端子电压的检测部，上述控制部根据预先储存的与上述光源的驱动状态相应的各自的功耗、以及预先储存的上述电池的端子电压与电池剩余电量的关系，计算出与当前的光源的使用状态相应的剩余可使用时间，当判断为上述剩余可使用时间少于规定时间时，减小上述光源的驱动电力。

也可以具有操作部，其分别对使上述光源驱动的发光面以及用于驱动上述光源的驱动电流进行选择。

也可以在上述主体的各个上述发光面上设置传感器，并且，仅驱动利用上述传感器检测到物体的发光面的上述光源。

根据本发明，由于具有多个发光面，并设有用于使各个发光面发光的光源，因此，能够向多个方向照射光亮。另外，由于能够选择用于发光的发光面，因此，能够根据使用状态适当地改变照射范围。

另外，由于设有太阳能发电板，因此，即使在没有电的地区，也能够将在白天利用太阳光发电而得的电力储存在可充电电池中，在夜间使用储存的电力。另外，当光源为发光二极管时，能够以极小的功耗使光源发光。

另外，通常，电池根据剩余电量而电压缓慢降低。此时，通过检测电池的端子电压，采用与光源的驱动状态相应的各自的功耗以及电池的端子电压与电池剩余电量的关系，能够计算出与当前光源的使用状态相应的剩余可使用时间。另外，在判断为电池的剩余可使用时间少于规定时间的情况下，通过减小光源的驱动电力，能够防止电池快速用尽，向使用者发出剩余的使用时间的注意，并且，抑制功耗，使长时间的使用成为可能。

另外，通过设置能够对用于发光的发光面进行选择的操作部，能够容易地选择与使用状态相对应的发光状态。另外，通过利用传感器选择用于发光的发光面，能够抑制不必要的功耗。

发明效果

根据本发明，能够提供一种照明设备，该照明设备能够结合使用状态改变发光状态，电池的驱动时间较长。

附图说明

图1是表示照明设备1的立体图。

图2是表示照明设备1的结构的框图。

图3是表示照明设备1的发光状态的变化的图。

图4是表示照明设备1的使用状态以及电池的电压与驱动时间的关系的图。

图5是表示减小光源的驱动电力的控制的图。

具体实施方式

根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细说明。图1是表示照明设备1的立体图(局部透视图)。照明设备1主要由主体3、太阳能发电板5、发光面7a、7b、(7c、7d)、操作部9、光源17a(17b、17c、17d)等构成。

主体3具有大致六面体的形状。主体3的上表面设有太阳能发电板5。太阳能发电板5利用太阳光等的光产生电动势，并能够将产生的电力储存在省略图示的(装载于内部的可充电电池)中。此外，也可以将主体3和太阳能发电板5设为相互独立。在这种情况下，只要将由太阳能发电板5产生的电动势经由电缆等储存在可充电电池中即可。

主体3的4个侧面分别为发光面7a、7b、7c、7d。即，照明设备1能够向4个不同方向照射光。由此，通过主体3的侧面能够向全部方向(全周)照射。此外，在发光面7a、7b、7c、7d上设有例如透明或者半透明的树脂或者玻璃制的板。在以下的说明中，只要没有特别记载，则以发光面7a为例进行说明，其他发光面也为相同的结构。

在发光面7a的内部设有光源17a。作为光源17a，例如优选为多个发光二极管。光源17a设在发光面7a的略中央，在周围设有反射板19。反射板19是金属色或者白色的板，能够向发光面7a的面方向聚光。即，各个发光面7a、7b、7c、7d在主体3的内部被反射板19分割，在各个被分割出的空间中配置有光源。此外，为了向主体3的(侧面的)全部方向进行照射，优选反射板19从主体3的中心向各发光面方向形成为放射状。

操作部9设在发光面7a的下部。操作部9是利用按钮或旋钮等进行照明设备1的各种操作的部位。例如，操作部9能够进行电源的开/闭、光源17a、17b、17c、17d的发光状态的选择等。另外，例如，还能够对各个光源17a、17b、17c、17d的照度(驱动电流)进行调整。并且，通过操作操作部9，能够进行计时器设定、后述的伴随可充电电池的剩余电量的节能模式的设定等。

图2是表示照明设备1的结构的框图，图3是表示照明设备1的各种发光状态的图。此外，在图3中，点亮的光源以空心表示，熄灭的光源以涂黑表示。另外，在图3中，控制部、电路等省略图示。如上所述，由太阳能发电板5产生的电动势被储存在设于主体的内部的可充电电池11中。可充电电池11通过控制部13与光源A～光源D(光源17a～17d)连接，能够使各个光源发光。此外，在各光源是发光二极管(LED)的情况下，对于各个光源设有省略图示的LED驱动电路。

MPU(微处理器)等的控制部13根据来自操作部9的信息驱动光源A～光源D。当由操作部9接通电源时，控制部13使各个光源A～光源D发光。另外，当利用操作部9进行发光状态的切换时，控制提供给各光源的电力以形成各自的发光状态。

例如，图3(a)是表示使主体3的侧面的全部方向的发光面7a、7b、7c、7d发光的状态的图。在这种情况下，控制部13向与各个发光面对应的光源17a、17b、17c、17d提供电力。即，来自可充电电池11的电力被均匀地提供给各光源A～光源D，使全部的光源发光。通过这样，例如，即使在多人聚集于桌子等的情况下，也能够将光均匀地照射到任何方向。

当从该状态开始操作操作部9时，例如，如图3(b)所示，能够仅熄灭一方的发光面7c，而向3个方向照射光。例如，将照明设备1设置在墙边的情况下，通过使面向墙的发光面7c熄灭，能够抑制不必要的电力消耗。在这种情况下，控制部13切断提供给光源17c的电力。

同样，如图3(c)所示，也能够使前后的发光面7a，7c熄灭，仅向对置的2个方向照射光。在这种情况下，只要切断提供给光源17a、17c的电力，仅点亮光源17b、17d即可。

并且，如图3(d)所示，也能够仅使相邻的2个方向的发光面7a、7d发光。另外，如图3(e)所示那样，也能够仅使1个方向的发光面7a发光。总之，控制部13能够仅驱动与用于发光的发光面对应的光源，来控制各种发光状态。

此外，控制部13在内部或者外部具有储存部，能够储存电源被切断之前的状态的发光状态。由此，在下一次接入电源时，能够以切断电源的最后的发光状态接通电源。另外，控制部13也能够控制提供给各光源的电能。例如，也能够利用操作部9从最大照度无阶段或者阶段性地切换至像常夜灯那样的微弱照度。由此，能够向所需的方向照射必要的照度的光。此外，如果能够对每个发光面进行这样的控制，则在使多个面的发光面发光的状态下，也能够改变各个发光面的照度。

照明设备1在主体内部设有电压检测部15。电压检测部15能够不断地检测可充电电池11的端子间电压。由电压检测部15检测出的电压信息被发送给控制部13。控制部13根据预先设定的电压与驱动时间的关系计算出剩余驱动时间。

图4是表示相对于驱动时间的电压变化的概念图。在图4中，电压变化曲线21a是表示例如在使4个面的发光面发光的状态下的驱动时间与电压变化的曲线。另外，电压变化曲线21b是表示例如仅使2个面的发光面发光的状态下的驱动时间与电压变化的曲线。

当将可充电电池完全充电的状态设为A时，通常，可充电电池的电压随着驱动时间的经过而微量减小。在电压变化曲线21a中，当从完全充电的状态开始经过驱动时间B时，电力的提供完全结束，无法使照明设备发光。同样，在电压变化曲线21b中，当经过驱动时间D时，电力的提供完全结束，无法使照明设备发光。即，可使用的时间根据发光状态(用于发光的光源的选择、以及向所选择的光源提供的电力(亮度))而变化。

在此，当电力急剧降低而无法使用照明设备时，存在例如不得不中断正在作业中的作业等问题。因此，希望能够了解剩余使用时间为何种程度。例如，当到熄灭为止的时间不到1小时(例如图中的T)时，也能够将该信息通知给使用者，由使用者变更为所需的最低限度的发光状态。

在本发明中，在各种发光状态下，电压变化曲线被预先储存在储存部中，控制部13根据当前的发光状态对规定时间(T)前的基准电压与由电压检测部15检测出的电压信息进行比较。例如，在电压变化曲线21a中，当电压信息变得比基准电压C低时，控制部13判断为剩余时间为规定时间以下。同样，在电压变化曲线21b中，当电压信息变得比基准电压E低时，控制部13判断为剩余时间为规定时间以下。

图5是表示转入节能模式的图。此外，在图5中，以电压变化曲线21a为例进行说明。如上所述，在与电压变化曲线21a对应的发光状态下，当由电压检测部15检测出的电压信息变得比基准电压C低时，判断为剩余使用时间为规定时间(T)以下。当这样判断时，控制部13使当前发光的全部光源的提供电力减小。例如，使提供给光源的电力降低20％～30％。由此，由于照度突然下降，使用者能够知道剩余使用时间变少。

另外，在切换为节能模式的G点之后，由于抑制了功耗，因此，能够将剩余使用时间延长H，相对于通常情况下驱动时间为图中的B，能够将驱动时间延长至图中的F。另外，由于使用者能够知道剩余使用时间变少，因此，也能够改变发光状态以仅使最低限度的发光面发光，通过改变发光状态，也能够从节能模式返回通常模式。

此外，通过操作操作部9，即使在节能模式中也能够强制以最大照度驱动。另外，在节能模式中，也可以设为无法强制进行驱动时间为规定时间(例如15分钟)以下的操作。例如，也可以进行如下那样的控制：在剩余使用时间为20分钟的状态下，从仅使1个面发光的状态开始，即使要设为使2个面发光，在根据其操作判断为剩余使用时间不足15分钟的情况下，限制这样的操作。在这种情况下，也可以控制为仅固定时间(例如1分钟)将该操作设为有效，在固定时间后返回原本的发光状态。

根据本发明，由于利用太阳能发电板5发电，因此，即使在没有电的地区也能够使用。另外，由于能够根据使用状态切换用于发光的面、每个发光面的照度等，因此，不会消耗不必要的电力，能够延长连续驱动时间。

另外，由于计算出电池剩余电量，并根据电池剩余电量减小光源的驱动电流，因此，能够通过抑制电力消耗延长驱动时间。另外，使用者能够可靠地了解电池剩余电量减少的情况。因此，使用者能够停止不必要的光源的发光，设为所需的最低限度的使用状态。由此，能够防止关键时刻发生电池用尽等问题。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明的技术范围并非限定于上述实施方式。如为本领域技术人员，显然在专利权利要求书所记载的技术的思想的范畴内能够想到各种变更例或者修正例，并明白这些当然属于本发明的技术范围。

例如，作为照明设备1，示出了设有4个面为发光面的例，但是，本发明并非限定于此。例如，作为多角形截面形状的主体，也可以进一步增加发光面，或者也可以仅为2个面、3个面。另外，发光面不仅可以是平坦面也可以是曲面。例如，也可以将圆筒状主体的内部划分为多个，在各个划分出的空间中分别设置光源。在这种情况下，发光面在外观上连续，难以明确区分各个发光面，但是，即使在这种情况下，也能够在各个分割出的发光面使光源发光。即，本发明也可以采用这样的多个发光面连续的曲面。另外，也能够在照明设备1中附加无线电功能。另外，除了太阳光发电之外，也可以设置手动的发电机替代太阳光发电。另外，也可以在各发光面配置红外线热源传感器，仅使检测到人(物体)方向发光。例如，选择性地使红外线热源传感器的静态输出超过预定值的面发光，或者也可以选择性地使同一传感器的输出存在超过预定值的变化的面发光。在这种情况下，也可以利用在发光开始时起动的计时器在经过预定时间时熄灭。

附图标记说明

1：照明设备；3：主体；5：太阳能发电板；7a、7b、7c、7d：发光面；9：操作部；11：可充电电池；13：控制部；15：电压检测部；17a、17b、17c、17d：光源(A～D)；19：反射板；21a、21b：电压变化曲线。

Claims

1.一种照明设备，其特征在于，具备：

主体，其在多个不同方向上具有发光面；

光源，其分别设于上述发光面；

电池，其驱动上述光源；以及

控制部，其控制上述光源的驱动，并且，

利用上述控制部，能够对使上述光源驱动的1个或者多个发光面进行选择。

2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

上述主体设有太阳能发电板，

上述电池是储存由上述太阳能发电板发电而得的电力的可充电电池，

上述光源是多个发光二极管。

3.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

多个上述发光面遍及上述主体的侧面全周而形成，

能够切换上述主体的侧面的上述光源的照射方向。

4.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

还具备检测上述电池的端子电压的检测部，并且，

上述控制部根据预先储存的与上述光源的驱动状态相应的各自的功耗、以及预先储存的上述电池的端子电压与电池剩余电量的关系，计算出与当前的光源的使用状态相应的剩余可使用时间，

当判断为上述剩余可使用时间少于规定时间时，减小上述光源的驱动电力。

5.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，具有操作部，其分别对使上述光源驱动的发光面以及用于驱动上述光源的驱动电流进行选择。

6.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于，

在上述主体的各个上述发光面上设有传感器，并且，

仅驱动利用上述传感器检测到物体的方向的发光面的上述光源。