CN109642709A - 自发电照明器具 - Google Patents

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Abstract

一种自发电照明器具，具备：照明用光源，其接受电力的供给来发光；透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，其中，所述光源具有彼此独立地设置的第一光源和第二光源，所述透明太阳能电池吸收来自所述第一光源和所述第二光源这两方的、加在一起的光能来进行发电，所述电力控制部向所述第一光源供给所述商用电力，并且向所述第二光源供给所述透明太阳能电池发出的电力。

Description

自发电照明器具
技术领域
本发明涉及一种自发电照明器具，该自发电照明器具利用透明太阳能电池来吸收从照明用光源发出的光能，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。
背景技术
此前，若说到太阳光发电，则顾名思义，是指吸收白天的太阳光的紫外线和光能并通过光伏效应进行自发电来得到电动势的装置，不是利用白天的太阳光而是对照明用光源发出的光能进行再利用的发电所受到的关注不怎么高。
近年，由本发明人公开了一种看板牌用照明装置，在该看板牌用照明装置中，作为看板牌照明用光源，不使用荧光灯、水银灯，而是使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)光源(参照专利文献1)。
另外，还公开了利用白天的太阳光的透明太阳能电池(参照专利文献2、3、4)。
专利文献1：日本专利第5189217号公报
专利文献2：日本特开2005-129987号公报
专利文献3：日本特开2009-229975号公报
专利文献4：日本特开2011-119455号公报
发明内容
发明要解决的问题
此前，对于照明用光源，在削减消耗电力上做出了努力，却搁置了有效利用照明用光源自己所发光照射的光能。
另外，在专利文献1所记载的看板牌用照明装置中，在削减消耗电力上做出了努力，却没有触及LED光源所发出的光能的再利用。
在专利文献2所记载的便携式电话中，虽然整个壳体由透明太阳能电池构成，但是由于利用太阳光的光能，因此存在根据天气不同而发电量的偏差大的问题。
另外，在专利文献3所记载的电子公告牌中，仍利用太阳光的光能，因此存在在雨天时等情况下发电量变得极少的问题。
另外，在专利文献4所记载的具备太阳能电池的有机EL装置中，吸收白天的太阳光的光能来进行发电，因此存在根据天气不同而发电能力有偏差、不能期待稳定的发电的问题。
本发明鉴于福岛县核电站事故导致的长期间停电以及之后的电费高涨和节电意识，其目的在于提供一种自发电照明器具，该自发电照明器具将从照明用光源发出的光能再利用来进行自发电，从而能够实现进一步的节电。
用于解决问题的方案
(第一方式)
本发明的第一方式是一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
其中，所述光源具有彼此独立地设置的第一光源和第二光源，
所述透明太阳能电池吸收来自所述第一光源和所述第二光源这两方的、加在一起的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述第一光源供给所述商用电力，并且向所述第二光源供给所述透明太阳能电池发出的电力。
(第二方式)
本发明的第二方式是一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
安装基板，其用于安装所述光源；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
其中，所述光源具有：第一光源，其安装于所述安装基板的一个主面；以及第二光源，其以向与所述第一光源相反的一侧发光的方式安装于所述安装基板的另一个主面，
所述透明太阳能电池吸收所述第一光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述第一光源供给所述商用电力，并且向所述第二光源供给所述透明太阳能电池发出的电力。
(第三方式)
本发明的第三方式是一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
蓄电装置，其包括从所述电力控制部接受电力的供给来蓄电的蓄电池，该蓄电装置将所述蓄电池中蓄积的电力供给到所述光源，
其中，所述透明太阳能电池吸收所述光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部取得所述商用电力以及所述透明太阳能电池发出的电力，并且将所取得的电力供给到所述蓄电装置，
所述蓄电装置除了具有电源开关的接通断开功能以外，还具有感测来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的感测功能，并具有以下的无限循环功能：在通过所述感测功能感测到来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的情况下，将所述蓄电池中蓄积的电力接着供给到所述光源，由此使所述光源始终为开启状态，并且，从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池通过吸收处于所述开启状态的所述光源发出的光能而发出的电力的供给来再次供给到所述光源。
(第四方式)
本发明的第四方式是一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
面板，其具有被照射所述光源发出的光能的照射对象面；以及
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；
其中，所述光源相对于所述照明对象面倾斜地设置，使得光能斜着照射到所述面板的照明对象面，
所述面板的照射对象面被配置成朝外，
所述透明太阳能电池呈平面状地形成于所述照射对象面，吸收所述光源发出的光能和太阳的光能这两方来进行发电。
(第五方式)
一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
其中，所述透明太阳能电池吸收所述光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述光源供给所述商用电力与所述透明太阳能电池发出的电力加在一起的电力，
所述光源通过所述加在一起的电力的供给来发出光能。
发明的效果
根据本发明，能够提供将从照明用光源发出的光能再利用来进行自发电从而能够实现进一步的节电的自发电照明器具。
附图说明
图1A是表示表面安装型的LED封装的结构的概要俯视图。
图1B是图1A的A-A向视截面图。
图1C是表示表面安装型的LED封装的其它结构的截面图。
图2是表示透明UV阻隔膜、有机薄膜透明太阳能电池以及紫色LED模块的配置的概要立体图。
图3A是本发明的第一实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的紫色LED模块的概要立体图。
图3B是图3A的A-A向视截面图。
图3C是表示本发明的第一实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
图4A是本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。
图4B是图4A的A-A向视截面图。
图4C是图4B的B-B向视截面图。
图4D是表示本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
图5A是本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。
图5B是图5A的A-A向视截面图。
图5C是表示本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
图6A是本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。
图6B是图6A的A-A向视截面图。
图6C是表示本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
图7A是本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。
图7B是图7A的A-A向视截面图。
图7C是表示本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
图8A是本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。
图8B是图8A的A-A向视截面图。
图8C是表示本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。此外，设为本申请的说明书中无遗漏地记载了作为基础申请的日本特愿2016-171257的说明书、权利要求书以及附图所记载的全部内容，设为能够根据需要将该基础申请所公开的内容追加到本申请的说明书、权利要求书以及附图中。
(LED封装的结构)
首先，使用图1A、图1B、图1C来说明本发明的实施方式所使用的LED封装的结构。图1A是表示表面安装型的LED封装的结构的概要俯视图，图1B是图1A的A-A向视截面图。
在本实施方式中，如图1A和图1B所示，作为LED封装，使用表面安装型的紫色LED封装1。紫色LED封装1具备：利用陶瓷、树脂进行成型而得到的模腔12；安装于模腔12的紫色LED元件10；形成于模腔12的内表面的反射器14；填充模腔12内的密封构件15；聚光透镜16；LED基板17；有机薄膜透明太阳能电池100；以及透明UV阻隔膜104。密封构件15、聚光透镜16、有机薄膜透明太阳能电池100、透明UV阻隔膜104依此序层叠地配置在紫色LED元件10之上。
反射器14向前面(图1B的上方)反射紫色LED元件10发出的紫色光能74。
密封构件15用于密封紫色LED元件10，由含有R(红色)G(绿色)B(蓝色)荧光体的硅酮树脂构成。作为密封构件15，优选的是使用分散有同时加色混合用的RGB荧光体且具有耐紫外性和耐热性的硅酮树脂。
紫色LED元件10安装在LED基板17上。紫色LED元件10放射紫色光能74。紫色LED封装1发光放射出利用紫色LED元件10所放射的紫色光能74与密封构件15所包含的RGB荧光体的组合进行同时加色混合所得到的白色光能68。
有机薄膜透明太阳能电池100吸收白色光能68和紫色光能74，通过光伏效应进行发电来得到电动势。
从紫色LED元件10处观察，透明UV阻隔膜104紧挨着有机薄膜透明太阳能电池100的外侧形成。透明UV阻隔膜104吸收未被有机薄膜透明太阳能电池100吸收尽而透过有机薄膜透明太阳能电池100的紫外线并将其消除。因此，通过透明UV阻隔膜104的光能为不包含紫外线的白色光能68。
此外，在本实施方式中，使用紫色LED元件10和有机薄膜透明太阳能电池100来构成紫色LED封装1，但是不限于此，例如，也可以使用蓝色LED元件和染料敏化透明太阳能电池来构成LED封装，还可以使用除此以外的LED元件与透明太阳能电池的组合来构成LED封装。另外，本实施方式所说的透明并不是使可见光线100％透过的完全透明，而是表示使可见光线以某种程度、例如60％以上透过的程度的透明度。
另外，在紫色LED封装1中，使紫色LED元件10发出的紫色光能74照射密封构件15所含有的RGB荧光体，通过应用了光的三原色的同时加色混合，来实现利用荧光体发光得到整个可见光区域的白色光能68。因此，与此前成为主流的利用蓝色LED元件与黄色荧光体的组合来发光照射出伪白光的方法相比，颜色再现度大大提高，通过调整RGB各自的荧光体的增减来使Ra(平均显色指数)接近100是容易的。另外，通过调整RGB各自的荧光体的增减来进行白光以外的例如红色系、绿色系、蓝色系、黄色系等的光能的发光照射也是容易的。另外，紫色LED元件10发出的紫色光能74能够通过与RGB荧光体之间的同时加色混合来以白光放射或者以通过同时加色混合能够发出的颜色的光能68放射，并且也能够以紫外线(紫外线光能73)放射。
在本实施方式中，作为LED元件，采用了紫色LED元件10，但是也可以采用除此以外的LED元件，例如，近紫外光LED元件、蓝色LED元件或者近红外光LED元件。另外，在本实施方式中，作为安装于LED基板17上的模腔12的紫色LED元件10的安装构造，采用了面朝上型，但是也可以采用面朝下型。
另外，如图1B和图1C所示，紫色LED封装1中使用的紫色LED元件10的数量既可以是一个也可以是多个。聚光透镜16和透明UV阻隔膜104作为紫色LED封装1不是必需的，只要分别根据需要来设置即可。
(透明太阳能电池的结构)
图2是表示透明UV阻隔膜、有机薄膜透明太阳能电池以及紫色LED模块的配置的概要立体图。
如图2所示，有机薄膜透明太阳能电池100由第一透明电极层101、透明光电变换层102以及第二透明电极层103构成，从紫色LED模块20处观察，按第一透明电极层101、透明光电变换层102以及第二透明电极层103的顺序进行层叠。紫色LED模块20是将多个在本实施方式中使用的紫色LED封装1进行连接而成的，通过同时加色混合，与白色光能68一起放射紫外线(紫外线光能73)。对于有机薄膜透明太阳能电池100，通过RGB各自的荧光体的增减来调整紫外线量，由此发电得到高的电动势。有机薄膜透明太阳能电池100吸收从紫色LED模块20发光放射的紫外线光能73，通过光伏效应来进行自发电。有机薄膜透明太阳能电池100进行自发电所得到的电动势经由未图示的直流控制器供给到紫色LED模块20、或者蓄积到未图示的二次锂离子蓄电池。
此外，有机薄膜透明太阳能电池100进行自发电所得到的电动势的产生电压受紫外线光能73的入射光量所左右，因此无法使用原本的电压。因此，设置直流控制器，该直流控制器对由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的产生电压进行控制以使其适合于预定供给目的地。如果由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的产生电压的供给目的地例如是紫色LED元件10或锂离子蓄电池等，则直流控制器控制该产生电压以使其适用于各个供给目的地。即，将来自有机薄膜透明太阳能电池100的产生电压利用直流控制器进行控制之后，供给到紫色LED模块20或蓄积到二次锂离子蓄电池。
(透明UV阻隔膜的结构)
如图2所示，从紫色LED模块20处观察，透明UV阻隔膜104紧挨着有机薄膜透明太阳能电池100的外侧形成。透明UV阻隔膜104吸收被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而发电得到电动势之后的、未被有机薄膜透明太阳能电池100吸收尽的紫外线并将其消除。由此，透明UV阻隔膜104使不包含紫外线的白色光能68原样透过，由此抑制向存在于透明UV阻隔膜104前面的灯罩105、人体放射紫外线这样的不良影响。
此外，在本实施方式中，采用了透明UV阻隔膜104，但是只要是透明且吸收消除紫外线的材料即可，也可以使用其它材料。另外，如果在有机薄膜透明太阳能电池100中以某种程度吸收紫外线而向存在于有机薄膜透明太阳能电池100外侧的灯罩105、人体放射紫外线的影响少，则也可以不形成透明UV阻隔膜104。
<第一实施方式>
下面，说明本发明的第一实施方式所涉及的自发电照明器具。
图3A是本发明的第一实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的紫色LED模块的概要立体图。另外，图3B是图3A的A-A向视截面图，图3C是表示本发明的第一实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。
紫色LED模块20是将多个表面安装型的紫色LED封装1进行连接而成的。连接是指以彼此相连的方式配置并进行电连接的状态。在该情况下，各个紫色LED封装1接受利用交流直流变换器110将商用电力(交流)变换为直流所得到的电力的供给来发光放射出紫外线光能73。有机薄膜透明太阳能电池100吸收在紫色LED模块20中连接的多个紫色LED封装1的各个紫色LED封装1发光放射的紫外线光能73，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。
此外，在图3B中，与紫色LED封装1相独立地形成有有机薄膜透明太阳能电池100，该有机薄膜透明太阳能电池100在功能上与图1B所示的有机薄膜透明太阳能电池100相同。也就是说，有机薄膜透明太阳能电池100只要能够吸收紫色LED元件10发出的光能来进行发电即可。因此，有机薄膜透明太阳能电池100既可以作为紫色LED封装1的一个结构要素来设置，也可以作为紫色LED模块20的一个结构要素来设置。
从表面安装型的紫色LED封装1处观察，透明UV阻隔膜104紧挨着有机薄膜透明太阳能电池100的外侧形成。透明UV阻隔膜104吸收透过有机薄膜透明太阳能电池100的紫外线并将其消除。透明UV阻隔膜104吸收被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而发电得到电动势之后的剩余的紫外线并将其消除，使不包含紫外线的白色光能68原样地透过，由此抑制向存在于透明UV阻隔膜104前面的灯罩105、人体放射紫外线这样的不良影响。
此外，在图3B中，与紫色LED封装1相独立地形成有透明UV阻隔膜104，在功能上与图1B所示的透明UV阻隔膜104相同。也就是说，透明UV阻隔膜104只要能够吸收消除紫色LED元件10发出的紫外线即可。因此，透明UV阻隔膜104既可以作为紫色LED封装1的一个结构要素来设置，也可以作为紫色LED模块20的一个结构要素来设置。
从紫色LED封装1处观察，灯罩105配置于LED基板17的相反侧(被放出光的一侧)。灯罩105形成为呈四方状地包围并覆盖紫色LED模块20。透明UV阻隔膜104形成于灯罩105的内表面，有机薄膜透明太阳能电池100形成于透明UV阻隔膜104的内表面。因此，当从紫色LED封装1处观察时，有机薄膜透明太阳能电池100、透明UV阻隔膜104以及灯罩105依此序进行层叠。
有机薄膜透明太阳能电池100吸收从紫色LED模块20发光放射出的紫外线光能73，通过光伏效应来进行发电。由有机薄膜透明太阳能电池100进行发电所得到的电动势经由直流控制器111被供给到紫色LED模块20。
(电路)
电力控制部112对向成为光源的紫色LED模块20(紫色LED封装1)供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被供给到紫色LED模块20。供给到紫色LED模块20的直流电力由于使各个紫色LED封装1发光(使紫色LED模块20点亮)而被消耗。直流控制器111对由有机薄膜透明太阳能电池100进行发电所得到的电动势进行控制以使其适合于紫色LED模块20。由直流控制器111进行控制所得到的电力被供给到紫色LED模块20。从直流控制器111供给到紫色LED模块20的电力与上述同样地由于使各个紫色LED封装1发光(使紫色LED模块20点亮)而被消耗。
在本发明的第一实施方式中，将商用电力经由交流直流变换器110供给到紫色LED模块20，由此各个紫色LED封装1发出紫外线光能73。这样一来，有机薄膜透明太阳能电池100吸收各个紫色LED封装1发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势经由直流控制器111被供给到紫色LED模块20。由此，商用电力与有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力加在一起的电力被供给到紫色LED模块20，紫色LED模块20接受该加在一起的电力的供给来发出紫外线光能73。因此，紫色LED模块20能够发挥的发光照射出光能的能力远超过利用商用电力得到的发光放射能力。即，在紫色LED模块20的各个紫色LED封装1中，为了发出紫外线光能73而消耗的商用电力可以是所需最小的电力，将有机薄膜透明太阳能电池100吸收在所需最小的电力供给下发出的紫外线光能73进行发电所得到的电动势与商用电力一起供给到紫色LED模块20，由此能够使紫色LED模块20以超过仅利用商用电力得到的发光放射能力的能力来点亮。
此外，在上述第一实施方式中，作为LED封装，使用了紫色LED封装，但是不限于此，也可以使用近紫外光LED封装、蓝色LED封装、近红外光LED封装等。另外，在上述第一实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了有机薄膜透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用染料敏化透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。
<第二实施方式>
接着，说明本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具。
图4A是本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。另外，图4B是图4A的A-A向视截面图，图4C是图4B的B-B向视截面图，图4D是表示本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。此外，在本第二实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的要素，对于与第一实施方式中说明的要素实质上相同的要素，标注相同的标记，尽可能省略其说明。
本发明的第二实施方式所涉及的自发电照明器具具备构成LED照明器具的LED模块单元41。LED模块单元41具有彼此独立地设置的2个LED模块(光源)、即紫色LED模块20和紫色LED模块21。紫色LED模块20是将多个表面安装型的紫色LED封装1a进行连结而成的。各个紫色LED封装1a接受商用电力的供给来发光放射出紫外线光能73。紫色LED模块21是将多个表面安装型的紫色LED封装1b进行连结而成的。各个紫色LED封装1b不接受商用电力的供给，而是接受来自有机薄膜透明太阳能电池100的电动势来发光放射出紫外线光能73。紫色LED模块20的紫色LED封装1a和紫色LED模块21的紫色LED封装1b安装在共同的LED基板17上，但是彼此不连接。紫色LED模块21(紫色LED封装1b)从电力控制部112接受有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力的提供来与紫色LED模块20独立地自己也发出紫外线光能73，并且将所发出的该紫外线光能73供给到有机薄膜透明太阳能电池100。另外，紫色LED模块21不需要利用商用电力，而是利用有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力来发出紫外线光能73。紫色LED封装1a和紫色LED封装1b在LED基板17上呈锯齿状配置为2列，但是能够根据需要来变更该配置。
有机薄膜透明太阳能电池100分别吸收紫色LED模块20的各紫色LED封装1a发出的紫外线光能73以及紫色LED模块21的各紫色LED封装1b发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。
从紫色LED封装1a、1b处观察，透明UV阻隔膜104紧挨着有机薄膜透明太阳能电池100的外侧形成。透明UV阻隔膜104吸收未被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而透过有机薄膜透明太阳能电池100的紫外线并将其消除。透明UV阻隔膜104吸收被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而发电得到电动势之后的剩余的紫外线并将其消除，使不包含紫外线的白色光能68原样地透过。由此，透明UV阻隔膜104抑制向存在于透明UV阻隔膜104前面的灯罩105、人体放射紫外线这样的不良影响。
灯罩105形成为包围并覆盖紫色LED模块20和紫色LED模块21。灯罩105由玻璃或树脂构成。透明UV阻隔膜104形成于灯罩105的内表面，有机薄膜透明太阳能电池100形成于透明UV阻隔膜104的内表面。因此，当从紫色LED封装1a、1b处观察时，有机薄膜透明太阳能电池100、透明UV阻隔膜104以及灯罩105依此序进行层叠。
(电路)
电力控制部112对向成为光源的紫色LED模块20(紫色LED封装1a)和紫色LED模块21(紫色LED封装1b)供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被供给到紫色LED模块20。供给到紫色LED模块20的直流电力由于使各个紫色LED封装1a发光(使紫色LED模块20点亮)而被消耗。直流控制器111对由有机薄膜透明太阳能电池100进行发电所得到的电动势进行控制以使其适合于紫色LED模块21。由直流控制器111进行控制所得到的电力被供给到紫色LED模块21。供给到紫色LED模块21的电力由于使各个紫色LED封装1b发光(使紫色LED模块21点亮)而被消耗。
在本发明的第二实施方式中，将商用电力经由交流直流变换器110供给到紫色LED模块20，由此各个紫色LED封装1a发出紫外线光能73。这样一来，有机薄膜透明太阳能电池100吸收各个紫色LED封装1a发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势经由直流控制器111被供给到紫色LED模块21。由此，各个紫色LED封装1b发出紫外线光能73，有机薄膜透明太阳能电池100吸收该紫外线光能73进行发电来得到电动势。这样一来，有机薄膜透明太阳能电池100吸收各个紫色LED封装1b发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。然后，该电动势经由直流控制器111被再次供给到紫色LED模块21。其结果，有机薄膜透明太阳能电池100会吸收来自紫色LED模块20的各个紫色LED封装1a和紫色LED模块21的各个紫色LED封装1b这两方的、加在一起的光能(紫外线光能73)来进行发电。由此，LED模块单元41能够发挥的发光照射出光能的能力远超过利用商用电力得到的发光照射能力。即，在紫色LED模块20的各个紫色LED封装1中，为了发出紫外线光能73而消耗的商用电力可以是所需最小的电力，将有机薄膜透明太阳能电池100吸收在所需最小的电力供给下发出的紫外线光能73进行发电所得到的电动势供给到紫色LED模块21，使有机薄膜透明太阳能电池100吸收从紫色LED模块21发出的紫外线光能73来进一步提高发电能力，由此能够使LED模块单元41以超过仅利用商用电力得到的发光放射能力的能力来点亮。
此外，在上述第二实施方式中，作为LED封装，使用了紫色LED封装，但是不限于此，也可以使用近紫外光LED封装、蓝色LED封装、近红外光LED封装等。另外，在上述第二实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了有机薄膜透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用染料敏化透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。
<第三实施方式>
接着，说明本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具。
图5A是本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。另外，图5B是图5A的A-A向视截面图，图5C是表示本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。此外，在本第三实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的要素，对于与第一实施方式中说明的要素实质上相同的要素，标注相同的标记，尽可能省略其说明。
本发明的第三实施方式所涉及的自发电照明器具具备形成为长条状的LED灯70。LED灯70具备：成为安装基板的LED基板17；将多个表面安装型的紫色LED封装1在长度方向上进行连接而成的紫色LED模块20；将多个紫外光LED封装3在长度方向上进行连接而成的紫外光LED模块23；当被来自紫外光LED模块23的紫外光能71激发时发挥光催化剂功能的二氧化钛磷灰石层25；背面侧灯罩26；有机薄膜透明太阳能电池100；透明UV阻隔膜104；以及灯罩105。
紫色LED模块20所具有的各个紫色LED封装1接受商用电力的供给来发光放射出紫外线光能73，并且将紫外线光能73供给到有机薄膜透明太阳能电池100。
紫外光LED模块23所具有的各个紫外光LED封装3安装于与紫色LED模块20的紫色LED封装1共同的LED基板17，其安装面与紫色LED封装1的安装面表里相反。即，紫色LED封装1安装于LED基板17的一个主面，紫外光LED封装3安装于LED基板17的另一个主面。因此，紫外光LED封装3向与紫色LED封装1相反的一侧发光。另外，紫外光LED封装3不与紫色LED封装1连接。各个紫外光LED封装3不接受商用电力的供给，而是接受来自有机薄膜透明太阳能电池100的电动势来发出紫外光能71。
有机薄膜透明太阳能电池100吸收从紫色LED模块20的各紫色LED封装1发光放射的紫外线光能73，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。有机薄膜透明太阳能电池100发出的电动势被供给到紫外光LED模块23，因此被各个紫外光LED封装3的发光所消耗。
从紫色LED封装1处观察，透明UV阻隔膜104紧挨着有机薄膜透明太阳能电池100的外侧形成。透明UV阻隔膜104吸收未被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而透过有机薄膜透明太阳能电池100的紫外线并将其消除。透明UV阻隔膜104吸收被有机薄膜透明太阳能电池100吸收而发电得到电动势之后的剩余的紫外线并将其消除，使不包含紫外线的白色光能68原样地透过。由此，透明UV阻隔膜104抑制向存在于透明UV阻隔膜104前面的灯罩105、人体放射紫外线这样的不良影响。
紫外光LED模块23以将LED基板17夹在中间的方式设置于与设置紫色LED模块20的一侧(表侧)相反的一侧(背侧)。因此，紫外光LED模块23向与紫色LED模块20发光照射的方向相反的方向发光放射出紫外光能71。由此，能够抑制对存在于紫色LED模块20发光放射的一侧的人、动植物发光照射紫外光能71这样的不良影响。
灯罩105形成为包围并覆盖紫色LED模块20(紫色LED封装1)。灯罩105由玻璃或树脂构成。透明UV阻隔膜104形成于灯罩105的内表面，有机薄膜透明太阳能电池100形成于透明UV阻隔膜104的内表面。因此，当从紫色LED封装1处观察时，有机薄膜透明太阳能电池100、透明UV阻隔膜104以及灯罩105依此序进行层叠。
背面侧灯罩26是以包围并覆盖紫外光LED模块23(紫外光LED封装3)的方式形成的玻璃或树脂的灯罩。二氧化钛磷灰石层25形成于背面侧灯罩26的外侧的面。二氧化钛磷灰石层25是通过在背面侧灯罩26的外表面涂布或粘贴二氧化钛磷灰石来形成的，该二氧化钛磷灰石是通过离子交换在磷灰石晶体构造中形成氧化钛所得到的。二氧化钛磷灰石层25接受紫外光LED模块23的各紫外光LED封装3发光放射出的紫外光能71而被激发，由此发挥除臭效果、抗菌效果、杀菌效果等光催化剂功能。
此外，在本第三实施方式中，采用了长条状的LED灯70，但是不限于此，也可以是环型、筒灯型或者投射器型。
(电路)
电力控制部112对向成为光源的紫色LED模块20(紫色LED封装1a)和紫外光LED模块23(紫外光LED封装3)供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被供给到紫色LED模块20。供给到紫色LED模块20的直流电力由于使各个紫色LED封装1发光(使紫色LED模块20点亮)而被消耗。直流控制器111对由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势进行控制以使其适合于紫外光LED模块23。由直流控制器111进行控制所得到的电力被供给到紫外光LED模块23。供给到紫外光LED模块23的电力由于使各个紫外光LED封装3发光(使紫外光LED模块23点亮)而被消耗。
在本发明的第三实施方式中，将商用电力经由交流直流变换器110供给到紫色LED模块20，由此各个紫色LED封装1发出紫外线光能73。这样一来，有机薄膜透明太阳能电池100吸收各个紫色LED封装1发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势经由直流控制器111被供给到紫外光LED模块23。由此，各个紫外光LED封装3发出紫外光能71。其结果，能够利用有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势来在LED灯70的表面侧和背面侧分别发光照射出光能。另外，在LED灯70的背面侧，利用从紫外光LED模块23的各紫外光LED封装3发光放射的紫外光来激发二氧化钛磷灰石层25，由此能够使二氧化钛磷灰石层25发挥除臭效果、抗菌效果、杀菌效果等光催化剂功能。
此外，在上述第三实施方式中，作为LED封装，使用了紫色LED封装和紫外光LED封装，但是不限于此，也可以使用近紫外光LED封装、蓝色LED封装、近红外光LED封装等来代替紫色LED封装或代替紫外光LED封装。另外，在上述第三实施方式中，在LED基板17的表面和背面分别安装有发光波长不同的LED封装，但是不限于此，也可以在LED基板17的表面和背面安装发光波长相同的LED封装。另外，在上述第三实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了有机薄膜透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用染料敏化透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。
<第四实施方式>
接着，说明本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具。
图6A是本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。另外，图6B是图6A的A-A向视截面图，图6C是表示本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。此外，在本第四实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的要素，对于与第一实施方式中说明的要素实质上相同的要素，标注相同的标记，尽可能省略其说明。
本发明的第四实施方式所涉及的自发电照明器具具备长条状的蓝色LED模块19、染料敏化透明太阳能电池95、灯罩105以及外部透明太阳能电池96。
蓝色LED模块19是将多个表面安装型的蓝色LED封装2进行连接而成的。各个蓝色LED封装2隔开规定间隔地安装于LED基板17，从蓄电装置121(锂离子蓄电池120)接受电力的供给来发出白色光能68。蓝色LED封装2具有蓝色LED元件11。蓝色LED元件11被含有黄色荧光体的树脂系的密封构件18所密封。
染料敏化透明太阳能电池95吸收蓝色LED模块19的各蓝色LED封装2发出的白色光能68，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。
外部透明太阳能电池96吸收路灯(包括防范灯)、太阳光的光能，通过光伏效应进行自发电来得到电动势。外部透明太阳能电池96呈平面状地形成于成为蓝色LED模块19的背面侧散热部的LED基板17的背面(外表面)。外部透明太阳能电池96能够由有机薄膜透明太阳能电池、染料敏化透明太阳能电池、或者其它透明太阳能电池构成。
灯罩105形成为呈四方状地包围并覆盖蓝色LED模块19。灯罩105由玻璃或树脂构成。染料敏化透明太阳能电池95以与各个蓝色LED封装2相向的方式呈平面状地形成于灯罩105的内表面。通过像这样在蓝色LED封装2的非常近的位置配置染料敏化透明太阳能电池95，能够使蓝色LED封装2发出的白色光能68几乎无衰减地被染料敏化透明太阳能电池95吸收，使染料敏化透明太阳能电池95以高电动势发电。
(电路)
电力控制部112对向成为光源的蓝色LED模块19(蓝色LED封装2)供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。电力控制部112取得商用电力以及透明太阳能电池(95、96)发出的电力，并且将所取得的电力供给到蓄电装置121。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。直流控制器111对由染料敏化透明太阳能电池95和外部透明太阳能电池96发电得到的电动势进行控制以使其适合于蓝色LED模块19。由直流控制器111进行控制所得到的电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。
蓄电装置121包括从电力控制部112接受电力的供给来蓄电的锂离子蓄电池120，将锂离子蓄电池120中蓄积的电力供给到蓝色LED模块19的蓝色LED封装2。锂离子蓄电池120蓄积从电力控制部112的交流直流变换器110、直流控制器111供给的电力。锂离子蓄电池120中蓄积的电力被供给到蓝色LED模块19。供给到蓝色LED模块19的电力由于使各个蓝色LED封装2发光(使蓝色LED模块19点亮)而被消耗。
另外，蓄电装置121除了具有电源开关的接通(通电)、断开(切断)功能以外，还具有感测来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的感测功能。而且，具有以下的无限循环功能：在通过该感测功能感测到来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的情况下，蓄电装置121将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到蓝色LED模块19的蓝色LED封装2，由此使蓝色LED封装2始终为开启状态，并且，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95通过吸收处于该开启状态的蓝色LED封装2发出的白色光能68而发出的电力的供给来再次供给到蓝色LED模块19的蓝色LED封装2。此外，电源开关是用于在接通状态下使自发电照明器具点亮、在断开状态下使自发电照明器具熄灭的开关。另外，“始终为开启状态”是指在通过上述感测功能感测到之前和之后将照明用光源维持为开启状态。
并且，蓄电装置121具有以下的过充电防止功能：在从电力控制部112接受电力的供给而锂离子蓄电池120的蓄电量变为满充电状态的情况下，自己停止来自电力控制部112的电力供给。另外，蓄电装置121具备以下功能：在通过上述过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从上述满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95、外部透明太阳能电池96发出的电力的供给来蓄电，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对蓝色LED模块19的蓝色LED封装2供给商用电力。关于上述剩余蓄电量，例如，在将满充电状态的充电量设为100％时，可以在30％以上且50％以下的范围内设定上述剩余蓄电量。此外，使上述剩余蓄电量的设定存在30％以上且50％以下的宽度是由于：根据自发电照明器具的设置场所、基础设施环境等不同，剩余蓄电量的适当值可能发生变化。具体地说，从停电后到恢复为止所需的时间有在市区比较短、在山区比较长的趋势，在该情况下，优选的是，在市区将剩余蓄电量设定为30％左右，在山区将剩余蓄电量设定为50％左右。因此，期望的是，根据使用蓝色LED模块19的场所来适当设定剩余蓄电量。
在本发明的第四实施方式中，蓄电装置121将经由交流直流变换器110蓄积到锂离子蓄电池120的商用电力供给到蓝色LED模块19，由此各个蓝色LED封装2发出白色光能68。这样一来，染料敏化透明太阳能电池95吸收各个蓝色LED封装2发出的白色光能68，通过光伏效应进行发电来得到电动势。另一方面，外部透明太阳能电池96吸收路灯、太阳光的光能，通过光伏效应进行发电来得到电动势。像这样由染料敏化透明太阳能电池95和外部透明太阳能电池96发电得到的电动势经由直流控制器111被蓄电装置121所取得，于是蓄积到锂离子蓄电池120中，之后被蓄电装置121再次供给到蓝色LED模块19。其结果，能够利用染料敏化透明太阳能电池95、外部透明太阳能电池96发电所得到的电动势，来从蓝色LED模块19的蓝色LED封装2发光照射出白色光能68。
另外，蓄电装置121在感测到电源开关仍接通但由于某种异常而来自电力控制部112的电力供给停止的情况下，或者在感测到停电的情况下，将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到蓝色LED模块19的蓝色LED封装2。由此，能够将蓝色LED封装2维持为开启状态(将蓝色LED模块19维持为点亮状态)。另外，蓄电装置121从电力控制部112分别接受染料敏化透明太阳能电池95利用从开启状态的蓝色LED封装2发出的白色光能68进行发电所得到的电动势以及外部透明太阳能电池96利用路灯、太阳光的光能进行发电所得到的电动势，蓄积到锂离子蓄电池120，从锂离子蓄电池120再次向蓝色LED封装2供给电力。由此，能够在将商用电力的消耗抑制为最小限度的同时将蓝色LED封装2维持为开启状态。
并且，蓄电装置121在通过过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95、外部透明太阳能电池96发出的电力的供给来蓄积到锂离子蓄电池120，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对蓝色LED模块19的蓝色LED封装2供给商用电力。由此，能够通过商用电力的供给来补充在供给染料敏化透明太阳能电池95、外部透明太阳能电池96发出的电力时充电量的不足部分，将蓝色LED封装2维持为开启状态。
这样，即使在蓝色LED模块19(蓝色LED封装2)处于点亮时发生停电，蓝色LED封装2也接着从锂离子蓄电池120接受电力供给来发出白色光能68，并且，染料敏化透明太阳能电池95通过重复吸收白色光能68进行发电来进行自发电，对锂离子蓄电池120蓄电，由此，能够实现锂离子蓄电池120的放电能力时间的长寿命化。另外，只要不使电源开关断开(切断)，蓝色LED封装2就持续发出白色光能68，直到锂离子蓄电池120的蓄电量变为0为止，因此能够实现兼具作为长时间的紧急用停电应对型照明器具的作用以及商用电力供给停止中的节电功能的自发电照明器具。
此外，在上述第四实施方式中，作为LED封装，使用了蓝色LED封装，但是不限于此，也可以使用紫色LED封装、近紫外光LED封装、近红外光LED封装等。另外，在上述第四实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了染料敏化透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用有机薄膜透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。这一点对于外部透明太阳能电池96而言也同样。另外，在上述第四实施方式中，使用了形成为长条状的蓝色LED模块，但是不限于此，例如也可以使用形成为环型、方形、球形或者投射器型的LED模块。另外，在上述第四实施方式中，将灯罩形成为四方状，但是灯罩的形状可以是任意形状，例如椭圆型、球形等。另外，在上述第四实施方式中，作为蓄电池(二次电池)的一例，使用了锂离子蓄电池，但是也可以使用除此以外的蓄电池(例如，铅蓄电池、镍蓄电池等)。
<第五实施方式>
接着，说明本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具。
图7A是本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。另外，图7B是图7A的A-A向视截面图，图7C是表示本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。此外，在本第五实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的要素，对于与第一实施方式中说明的要素实质上相同的要素，标注相同的标记，尽可能省略其说明。
本发明的第五实施方式所涉及的自发电照明器具具备长条状的紫色LED模块20、外部照明式看板牌主体90、图案显示面板93以及有机薄膜透明太阳能电池100。
紫色LED模块20是将多个表面安装型的紫色LED封装1进行连接而成的。各个紫色LED封装1隔开规定间隔地沿紫色LED模块20的长度方向配置，从蓄电装置121(锂离子蓄电池120)接受电力的供给来发出紫外线光能73。紫色LED模块20以规定的角度倾斜地配置于照射对象看板牌(包括外部照明式看板牌主体90)或该看板牌的周围壁面，使得紫色LED封装1发出的紫外线光能73从斜向(在图例中为斜上方)照射到图案显示面板93。紫色LED模块20的倾斜角度能够以紫色LED封装1发出的紫外线光能73的主光线向有机薄膜透明太阳能电池100入射的角度来表示，例如在10度以上且60度以下的范围内设定。
外部照明式看板牌主体90是在建筑物的壁面等看板牌设置场所设置的主体。
图案显示面板93作为外部照明式看板牌主体90的一部分而与外部照明式看板牌主体90形成为一体、或者形成为与外部照明式看板牌主体90不同的个体。图案显示面板93具有用于显示应该在外部照明式看板牌上显示的图案的显示面(公告面)。在将图案显示面板93与外部照明式看板牌主体90形成为一体的情况下，要显示的图案通过油漆直接涂饰或者通过切割字符等粘贴在外部照明式看板牌主体90上。图案显示面板93为被照射紫色LED封装1发出的紫外线光能73的照射对象面，被配置成朝外。
有机薄膜透明太阳能电池100以覆盖图案显示面板93的显示面的方式呈平面状地形成在该显示面上。有机薄膜透明太阳能电池100的内表面接近图案显示面板93的显示面且与该显示面相向。有机薄膜透明太阳能电池100的外表面形成了外部照明式看板牌的最外表面。紫色LED模块20的紫色LED封装1发出的紫外线光能73被照射到由有机薄膜透明太阳能电池100覆盖的图案显示面板93的显示面。因此，图案显示面板93的显示面为被照射紫色LED模块20的紫色LED封装1发出的紫外线光能73的照明对象面。另外，来自太阳光的紫外线光能73也被照射到图案显示面板93的显示面。因此，有机薄膜透明太阳能电池100吸收紫色LED模块20的紫色LED封装1发出的紫外线光能73和来自太阳的紫外线光能73这两方，通过光伏效应进行发电来得到电动势。
(电路)
电力控制部112对向成为光源的紫色LED模块20(紫色LED封装1)供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。直流控制器111对由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势进行控制以使其适合于紫色LED模块20。由直流控制器111进行控制所得到的电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。
蓄电装置121包括接受来自电力控制部112的电力供给来蓄电的锂离子蓄电池120，该蓄电装置121将锂离子蓄电池120中蓄积的电力供给到紫色LED模块20的紫色LED封装1。锂离子蓄电池120蓄积从电力控制部112的交流直流变换器110、直流控制器111供给的电力。锂离子蓄电池120中蓄积的电力被供给到紫色LED模块20。供给到紫色LED模块20的电力由于使各个紫色LED封装1发光(使紫色LED模块20点亮)而被消耗。
另外，蓄电装置121除了具有电源开关的接通(通电)、断开(切断)功能以外，还具有感测来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的感测功能。而且，具有以下的无限循环功能：在通过该感测功能感测到来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的情况下，蓄电装置121将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到紫色LED模块20的紫色LED封装1，由此使紫色LED封装1始终为开启状态，并且，从电力控制部112接受有机薄膜透明太阳能电池100通过吸收处于该开启状态的紫色LED封装1发出的紫外线光能73而发出的电力的供给并再次供给到紫色LED模块20的紫色LED封装1。
并且，蓄电装置121具有以下的过充电防止功能：在从电力控制部112接受电力的供给而锂离子蓄电池120的蓄电量变为满充电状态的情况下，自己停止来自电力控制部112的电力供给。另外，蓄电装置121具备以下功能：在通过上述过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从上述满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力的供给来蓄电，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对紫色LED模块20的紫色LED封装1供给商用电力。此外，上述剩余蓄电量的设定与第四实施方式相同。
在本发明的第五实施方式中，蓄电装置121将经由交流直流变换器110蓄积到锂离子蓄电池120的商用电力供给到紫色LED模块20，由此各个紫色LED封装1发出紫外线光能73。这样一来，有机薄膜透明太阳能电池100吸收各个紫色LED封装1发出的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。另外，有机薄膜透明太阳能电池100吸收来自太阳光的紫外线光能73，通过光伏效应进行发电来得到电动势。像这样由有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势经由直流控制器111被蓄电装置121所取得，于是蓄积到锂离子蓄电池120中，之后被蓄电装置121再次供给到紫色LED模块20。其结果，能够利用有机薄膜透明太阳能电池100发电所得到的电动势来从紫色LED模块20的紫色LED封装1发出紫外线光能73，将该紫外线光能73照射到图案显示面板93的显示面。
另外，蓄电装置121在感测到电源开关仍接通但是由于某种异常而来自电力控制部112的电力供给停止的情况下，或者在感测到停电的情况下，将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到紫色LED模块20的紫色LED封装1。由此，能够将紫色LED封装1维持为开启状态(将紫色LED模块20维持为点亮状态)。另外，蓄电装置121从电力控制部112分别接受有机薄膜透明太阳能电池100利用从开启状态的紫色LED封装1发出的紫外线光能73进行发电所得到的电动势以及有机薄膜透明太阳能电池100利用太阳光的光能进行发电所得到的电动势，蓄积到锂离子蓄电池120，从锂离子蓄电池120再次向紫色LED封装1供给电力。由此，能够在将商用电力的消耗抑制为最小限度的同时将紫色LED封装1维持为开启状态。
并且，蓄电装置121在通过过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力的供给来蓄积到锂离子蓄电池120，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对紫色LED模块20的紫色LED封装1供给商用电力。由此，能够通过商用电力的供给来补充在供给有机薄膜透明太阳能电池100发出的电力时充电量的不足部分，同时将紫色LED封装1维持为开启状态。
这样，即使在倾斜的紫色LED模块20处于点亮时发生停电，紫色LED封装1也接着从锂离子蓄电池120接受电力供给来发出紫外线光能73，并且，有机薄膜透明太阳能电池100通过重复吸收紫外线光能73进行发电来进行自发电，对锂离子蓄电池120蓄电，由此，能够实现锂离子蓄电池120的放电能力时间的长寿命化。另外，只要不使电源开关断开(切断)，紫色LED封装1就持续发出紫外线光能73，直到锂离子蓄电池120的蓄电量变为0为止，因此能够实现兼具作为长时间的紧急用停电应对型照明器具的作用以及商用电力供给停止中的节电功能的自发电照明器具。另外，本第五实施方式中设想的外部照明式照明器具很多情况下设置在闹市中人行道旁边的建筑物的壁面。因此，如果对这种外部照明式照明器具应用第五实施方式的自发电照明器具，则能够在停电时照亮建筑物的入口、人行道，由此能够给周围带来安全、安心感。
此外，在上述第五实施方式中，作为LED封装，使用了紫色LED封装，但是不限于此，也可以使用蓝色LED封装、近紫外光LED封装、近红外光LED封装等。另外，在上述第五实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了有机薄膜透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用染料敏化透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。另外，在上述第五实施方式中，作为蓄电池(二次电池)的一例，使用了锂离子蓄电池，但是也可以使用除此以外的蓄电池(例如，铅蓄电池、镍蓄电池等)。另外，在上述第五实施方式中，作为具有照射对象面的面板，使用了图案显示面板，但是也可以是显示图案以外的面板，还可以是不存在图案等的面板。
<第六实施方式>
接着，说明本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具。
图8A是本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具的包括主体的立体图。另外，图8B是图8A的A-A向视截面图，图8C是表示本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具的电路的结构例的示意图。此外，在本第六实施方式中，主要说明与第一实施方式不同的要素，对于与第一实施方式中说明的要素实质上相同的要素，标注相同的标记，尽可能省略其说明。
本发明的第六实施方式所涉及的自发电照明器具具备主体30、成为照明用光源的有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示面板31以及染料敏化透明太阳能电池95。
主体30收容有机EL面板31和染料敏化透明太阳能电池95，形成为四方形的框形。
有机EL面板31接受电力的供给来发出白色光能68而点亮。有机EL面板31具有金属电极32、有机电子传输层33、有机发光层34、有机空穴传输层35、ITO(氧化铟锡)透明电极36以及透明基板37。在透明基板37上，依序层叠有ITO透明电极36、有机空穴传输层35、有机发光层34、有机电子传输层33、金属电极32。在有机EL面板31中，从金属电极32通过有机电子传输层33运送的电子与从ITO透明电极36通过有机空穴传输层35运送的空穴在有机发光层34结合，有机发光层34的发光材料被通过该结合产生的能量激发，由此发出白色光能68。
染料敏化透明太阳能电池95配置在有机EL面板31的发光方向。具体地说，染料敏化透明太阳能电池95形成于作为透明基板37的一个主面的、与ITO透明电极36相反的一侧的面。染料敏化透明太阳能电池95以覆盖透明基板37的主面的方式呈平面状地形成。染料敏化透明太阳能电池95吸收从有机EL面板31发出的白色光能68，通过光伏效应进行发电来得到电动势。
(电路)
电力控制部112对向有机EL面板31供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部112的控制对象的电力之一，包括商用电力，电力控制部112具有交流直流变换器110和直流控制器111。交流直流变换器110接受商用电力(交流)的供给来变换为直流电力。由交流直流变换器110变换得到的直流电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。直流控制器111对由染料敏化透明太阳能电池95发电所得到的电动势进行控制以使其适合于有机EL面板31。由直流控制器111进行控制所得到的电力被蓄积到蓄电装置121的锂离子蓄电池120。
蓄电装置121包括接受来自电力控制部112的电力供给来蓄电的锂离子蓄电池120，该蓄电装置121将锂离子蓄电池120中蓄积的电力供给到有机EL面板31。锂离子蓄电池120蓄积从电力控制部112的交流直流变换器110、直流控制器111供给的电力。锂离子蓄电池120中蓄积的电力被供给到有机EL面板31。供给到有机EL面板31的电力由于使有机EL面板31的有机发光层34发光(点亮)而被消耗。
另外，蓄电装置121除了具有电源开关的接通(通电)、断开(切断)功能以外，还具有感测来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的感测功能。而且，具有以下的无限循环功能：在通过该感测功能感测到来自电力控制部112的电力供给停止和/或停电的情况下，蓄电装置121将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到有机EL面板31，由此使有机EL面板31始终为开启状态，并且，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95通过吸收处于该开启状态的有机EL面板31发出的白色光能68所发出的电力的供给来再次供给到有机EL面板31。
并且，蓄电装置121具有以下的过充电防止功能：在从电力控制部112接受电力的供给而锂离子蓄电池120的蓄电量变为满充电状态的情况下，自己停止来自电力控制部112的电力供给。另外，蓄电装置121具备以下功能：在通过上述过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从上述满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95发出的电力的供给来蓄电，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对有机EL面板31供给商用电力。此外，上述剩余蓄电量的设定与第四实施方式相同。
在本发明的第六实施方式中，蓄电装置121将经由交流直流变换器110蓄积到锂离子蓄电池120的商用电力供给到有机EL面板31，由此有机EL面板31发出白色光能68。这样一来，染料敏化透明太阳能电池95吸收有机EL面板31发出的白色光能68，通过光伏效应进行发电来得到电动势。像这样由染料敏化透明太阳能电池95发电所得到的电动势经由直流控制器111被蓄电装置121所取得，于是蓄积到锂离子蓄电池120中，之后被蓄电装置121再次供给到有机EL面板31。其结果，能够利用染料敏化透明太阳能电池95发电所得到的电动势来从有机EL面板31发出白色光能68，将该发光供于照明。
另外，蓄电装置121在感测到电源开关仍接通但是由于某种异常而来自电力控制部112的电力供给停止的情况下，或者在感测到停电的情况下，将锂离子蓄电池120中蓄积的电力接着供给到有机EL面板31。由此，能够将有机EL面板31维持为开启状态(点亮状态)。另外，蓄电装置121从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95利用从开启状态的有机EL面板31发出的白色光能68进行发电所得到的电动势，蓄积到锂离子蓄电池120，从锂离子蓄电池120再次向有机EL面板31供给电力。由此，能够在将商用电力的消耗抑制为最小限度的同时将有机EL面板31维持为开启状态。
并且，蓄电装置121在通过过充电防止功能停止来自电力控制部112的电力供给之后、从满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从电力控制部112接受染料敏化透明太阳能电池95发出的电力的供给来蓄积到锂离子蓄电池120，在该蓄电中锂离子蓄电池120的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从电力控制部112接受商用电力的供给来重新开始对有机EL面板31供给商用电力。由此，能够通过商用电力的供给来补充在供给染料敏化透明太阳能电池95发出的电力时充电量的不足部分，将有机EL面板31维持为开启状态。
这样，即使在有机EL面板31处于点亮时发生停电，有机EL面板31也接着从锂离子蓄电池120接受电力供给来发出白色光能68，并且，染料敏化透明太阳能电池95通过重复吸收白色光能68进行发电来进行自发电，对锂离子蓄电池120蓄电，由此，能够实现锂离子蓄电池120的放电能力时间的长寿命化。另外，只要不使电源开关断开(切断)，有机EL面板31就持续发出白色光能68，直到锂离子蓄电池120的蓄电量变为0为止，因此能够实现兼具作为长时间的紧急用停电应对型照明器具的作用以及商用电力供给停止中的节电功能的自发电照明器具。
此外，在上述第六实施方式中，作为透明太阳能电池，使用了染料敏化透明太阳能电池，但是不限于此，能够广泛使用有机薄膜透明太阳能电池等有机系透明太阳能电池、透明的创新型太阳能电池、透明的化合物系太阳能电池、透明的薄膜太阳能电池等透明的太阳能电池。另外，在上述第六实施方式中，作为蓄电池(二次电池)的一例，使用了锂离子蓄电池，但是也可以使用除此以外的蓄电池(例如，铅蓄电池、镍蓄电池等)。
产业上的可利用性
当前使用的照明器具不会将自己发出的光能再利用来进行自发电，需要大量的消耗电力。本发明的自发电照明器具能够将自己发出的光能再利用来进行自发电。另外，通过设置吸收来自光源的光能来进行发电的透明太阳能电池，能够不受天气所左右地计算稳定的自发电，能够实现庞大的节电，为防止地球温暖化助一臂之力。
附图标记说明
1：紫色LED封装；2：蓝色LED封装；3：紫外光LED封装；10：紫色LED元件；11：蓝色LED元件；17：LED基板；19：蓝色LED模块；20：紫色LED模块；21：紫色LED模块；23：紫外光LED模块；25：二氧化钛磷灰石层；26：背面侧灯罩；31：有机EL面板；41：LED模块单元；68：白色光能；73：紫外线光能；74：紫色光能；93：图案显示面板；95：染料敏化透明太阳能电池；96：外部透明太阳能电池；100：有机薄膜透明太阳能电池；105：灯罩；110：交流直流变换器；111：直流控制器；112：电力控制部；120：锂离子蓄电池；121：蓄电装置。

Claims (16)

1.一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
其中，所述光源具有彼此独立地设置的第一光源和第二光源，
所述透明太阳能电池吸收来自所述第一光源和所述第二光源这两方的、加在一起的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述第一光源供给所述商用电力，并且向所述第二光源供给所述透明太阳能电池发出的电力。
2.根据权利要求1所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述第二光源从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池发出的电力的供给来独立于所述第一光源地自己也发出光能，并且将所发出的该光能供给到所述透明太阳能电池。
3.根据权利要求1或2所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述第二光源不需要所述商用电力，利用所述透明太阳能电池发出的电力来发出光能。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述第一光源由将多个表面安装型的LED封装进行连接而成的第一LED模块构成，
所述第二光源由将多个表面安装型的LED封装进行连接而成的第二LED模块构成，
所述透明太阳能电池形成于以包围并覆盖所述第一LED模块和所述第二LED模块的方式形成的灯罩的内侧。
5.一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
安装基板，其用于安装所述光源；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，至少包括商用电力，
其中，所述光源具有：第一光源，其安装于所述安装基板的一个主面；以及第二光源，其以向与所述第一光源相反的一侧发光的方式安装于所述安装基板的另一个主面，
所述透明太阳能电池吸收所述第一光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述第一光源供给所述商用电力，并且向所述第二光源供给所述透明太阳能电池发出的电力。
6.根据权利要求5所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述第一光源由将多个表面安装型的第一LED封装进行连接而成的第一LED模块构成，
所述第二光源由将多个表面安装型的第二LED封装进行连接而成的第二LED模块构成，
所述透明太阳能电池形成于以包围并覆盖所述第一LED模块的方式形成的灯罩的内侧。
7.根据权利要求6所述的自发电照明器具，其特征在于，
在以包围并覆盖所述第二LED模块的方式形成的灯罩的外侧，形成有二氧化钛磷灰石层。
8.根据权利要求7所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述二氧化钛磷灰石层被所述第二LED模块发出的紫外光激发来发挥光催化剂功能。
9.一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
蓄电装置，其包括从所述电力控制部接受电力的供给来蓄电的蓄电池，该蓄电装置将所述蓄电池中蓄积的电力供给到所述光源，
其中，所述透明太阳能电池吸收所述光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部取得所述商用电力以及所述透明太阳能电池发出的电力，并且将所取得的电力供给到所述蓄电装置，
所述蓄电装置除了具有电源开关的接通断开功能以外，还具有感测来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的感测功能，并具有以下的无限循环功能：在通过所述感测功能感测到来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的情况下，所述蓄电装置将所述蓄电池中蓄积的电力接着供给到所述光源，由此使所述光源始终为开启状态，并且，从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池通过吸收处于所述开启状态的所述光源发出的光能而发出的电力的供给来再次供给到所述光源。
10.根据权利要求9所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述蓄电装置具有在从所述电力控制部接受电力的供给而所述蓄电池的蓄电量变为满充电状态的情况下自己停止来自所述电力控制部的电力供给的过充电防止功能，并且具备以下功能：在通过所述过充电防止功能停止来自所述电力控制部的电力供给之后、从所述满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池发出的电力的供给来蓄电，在该蓄电中所述蓄电池的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从所述电力控制部接受所述商用电力的供给来重新开始对所述光源供给所述商用电力。
11.根据权利要求9或10所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述光源由将多个表面安装型的LED封装进行连接而成的LED模块构成，
所述透明太阳能电池包括：第一透明太阳能电池，其形成于以包围并覆盖所述LED模块的方式形成的灯罩的内侧；以及第二透明太阳能电池，其形成于所述LED模块的背面侧散热部，
所述第一透明太阳能电池吸收从所述LED模块发出的光能来进行发电，
所述第二透明太阳能电池吸收太阳的光能来进行发电，
所述蓄电装置从所述电力控制部接受所述第一透明太阳能电池和所述第二透明太阳能电池中的至少一个透明太阳能电池发出的电力的供给来蓄积到所述蓄电池。
12.根据权利要求9或10所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述光源由有机EL面板构成，
所述透明太阳能电池配置于所述有机EL面板的发光方向，吸收所述有机EL面板发出的光能来进行发电。
13.一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
面板，其具有被照射所述光源发出的光能的照射对象面；以及
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电，
其中，所述光源相对于所述照明对象面倾斜地设置，使得光能斜着照射到所述面板的照明对象面，
所述面板的照射对象面被配置成朝外，
所述透明太阳能电池呈平面状地形成在所述照射对象面上，吸收所述光源发出的光能和太阳的光能这两方来进行发电。
14.根据权利要求13所述的自发电照明器具，其特征在于，具备：
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，以及
蓄电装置，其包括从所述电力控制部接受电力的供给来蓄电的蓄电池，该蓄电装置将所述蓄电池中蓄积的电力供给到所述光源，
所述蓄电装置除了具有电源开关的接通断开功能以外，还具有感测来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的感测功能，并具有以下的无限循环功能：在通过所述感测功能感测到来自所述电力控制部的电力供给停止和/或停电的情况下，所述蓄电装置将所述蓄电池中蓄积的电力接着供给到所述光源，由此使所述光源始终为开启状态，并且，从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池通过吸收处于所述开启状态的所述光源发出的光能而发出的电力的供给来再次供给到所述光源。
15.根据权利要求14所述的自发电照明器具，其特征在于，
所述蓄电装置具有在从所述电力控制部接受电力的供给而所述蓄电池的蓄电量变为满充电状态的情况下自己停止来自所述电力控制部的电力供给的过充电防止功能，并且具备以下功能：在通过所述过充电防止功能停止来自所述电力控制部的电力供给之后、从所述满充电状态起消耗电力而变得能够蓄电的情况下，从所述电力控制部接受所述透明太阳能电池发出的电力的供给来蓄电，在该蓄电中所述蓄电池的蓄电量减少至预先设定的剩余蓄电量的情况下，从所述电力控制部接受所述商用电力的供给来重新开始对所述光源供给所述商用电力。
16.一种自发电照明器具，具备：
照明用光源，其接受电力的供给来发光；
透明太阳能电池，其吸收光能来进行发电；以及
电力控制部，其对向所述光源供给的电力进行控制，并且，作为电力控制部的控制对象的电力之一，包括商用电力，
其中，所述透明太阳能电池吸收所述光源发出的光能来进行发电，
所述电力控制部向所述光源供给所述商用电力与所述透明太阳能电池发出的电力加在一起的电力，
所述光源通过所述加在一起的电力的供给来发出光能。
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