JP2002269645A

JP2002269645A - 救命用発光装置

Info

Publication number: JP2002269645A
Application number: JP2001068077A
Authority: JP
Inventors: Ken Takara; 憲高良; Naofumi Mushiaki; 直文虫明
Original assignee: Ecoworld Okinawa Kk
Current assignee: Ecoworld Okinawa Kk
Priority date: 2001-03-12
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2021-03-12
Also published as: JP3673866B2

Abstract

(57)【要約】【課題】天候に関係なく、事故発生当夜から継続して
夜間に発光し続けることが可能で、遭難者の発見や救助
に大きな効果を発揮することができる救命用発光装置を
提供する。【解決手段】救命用発光装置１の回路構成を、全天候
型電源システム側回路１００と、乾電池１１および電池
側スイッチ２１０からなる１次電池側回路２００とから
構成する。全天候型電源システム側回路１００は、電気
二重層コンデンサ１２に供給する太陽電池２２の充電電
圧を制御する充電電圧制御回路１１０と、装置外部の照
度を監視し所定の照度以下となったときに電気二重層コ
ンデンサ１２に蓄電された電池電圧をＬＥＤ２１に供給
するための切り換えを行う照度スイッチ１２０と、照度
スイッチ１２０によって切り換え供給される電池電圧を
ＬＥＤ２１を発光させるための一定の電圧になるように
制御する定電圧制御回路１３０と、から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は救命用発光装置に関
し、特に、事故や災害が発生して遭難した際に夜間にお
いて遭難者を発見しやすくすることを図った救命用発光
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、船舶が沈没して水難事故が発生
すると、乗客や乗員等の遭難者は救命胴衣を身にまと
い、救命ボートに避難することがある。最悪の場合、遭
難者は救命胴衣を身にまとったまま、あるいは浮輪を持
ったまま漂流し、救助隊の到着を待つことになる。

【０００３】しかし、水難事故が日中に発生した場合に
は、救命ボートに避難した遭難者あるいは漂流している
遭難者は比較的発見されやすいが、これが夜間に発生し
た場合には、遭難者の発見はかなり困難なことになる。
このため、このような事故にあっては、救助隊に対して
発煙筒や救助用信号灯によって遭難位置を知らせるよう
にしている。しかし、このような発煙筒や救助用信号灯
による遭難報知は、救助隊が近くにいる場合にはその効
果を発揮するが、これらは長時間の使用に耐えるもので
はないので、遭難者が事故の発生した地点から遠くまで
流されたりした場合には、報知効果が発揮できないとい
う問題がある。

【０００４】このため、例えば、特開２０００−６２６
８７号公報に記載されているように、高輝度ＬＥＤと、
この高輝度ＬＥＤの発光部を水面上に浮上させる浮力発
生部とで構成し、浮力発生部の天面から高輝度ＬＥＤの
発光部を突出させた救命用発光装置が提案されている。
この救命用発光装置によれば、浮力発生部の天面から突
出している高輝度のＬＥＤの発光部が水面上に浮上して
発光するので、夜間の水難事故においても、遭難者がこ
の救命用発光装置を持っておくことにより、居場所を救
助隊に知らせることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開２０００−６２６８７号公報に記載された救命用発光
装置によれば、以下のような問題がある。（１）この救命用発光装置の高輝度ＬＥＤの発光部分の
電源として、１次電池、即ち、３Ｖの乾電池を使用する
ものであるため、電池が消耗してしまうと発光しなくな
り、救助までの時間が長期化した場合には、夜間の発光
が停止してしまうという問題がある。（２）このため、これらの電源として、鉛蓄電池、ニッ
ケル−カドミウム電池，リチウムイオン電池等のように
電池が消耗しても再度充電して使用することが可能な２
次電池を使用することも考えられるが、２次電池の場
合、化学反応に伴う電子の移動（酸化還元反応）により
蓄電を行っているため、継続的に化学反応を起こすため
の電圧や電流を確保する必要があり、遭難状況において
はそのようなことは不可能である。これに対しては、例
えば、太陽電池で発電した電気を上記の２次電池に蓄電
して発光させるようにしてもよいが、２次電池の場合、
太陽電池電圧が０Ｖ近くの不安定な状態となる曇天や雨
天時の微弱電流では、化学反応を引き起こすに充分な電
流や電圧を確保している状態とは言えず、蓄電は容易で
はない。そのため、蓄電が不十分で夜間に発光せず、遭
難者の発見や救助に充分な機能を発揮できないという問
題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、天候に関係な
く、事故発生当夜から継続して夜間に発光し続けること
が可能で、遭難者の発見や救助に大きな効果を発揮する
ことができる救命用発光装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、ＬＥＤと、このＬＥＤを発光させる電源
手段を備えた救命用発光装置において、前記電源手段
が、全天候時において充電可能であり電源として使用可
能な全天候型電源手段と、有限的に使用可能な１次電源
手段とを共に備えたことを特徴とする救命用発光装置を
提供するものである。

【０００８】以上の構成において、前記全天候型電源手
段は、太陽電池と、前記太陽電池の電池電圧を蓄電する
電気二重層コンデンサと、を少なくとも備えていること
が望ましい。

【０００９】また、前記全天候型電源手段は、太陽電池
と、この太陽電池の電池電圧を蓄電する電気二重層コン
デンサと、この電気二重層コンデンサに供給する太陽電
池の充電電圧を制御する充電電圧制御手段と、装置外部
の照度を監視し所定の照度以下となったときに電気二重
層コンデンサに蓄電された電池電圧をＬＥＤに供給する
ための切り換えを行う照度スイッチ手段と、この照度ス
イッチ手段によって電気二重層コンデンサから切り換え
供給される電池電圧をＬＥＤを発光させるための一定の
電圧になるように制御する定電圧制御手段と、を少なく
とも備えていることが望ましい。

【００１０】本発明によれば、遭難事故等が発生したと
き、１次電源手段が事故発生当夜のＬＥＤの発光用に使
用され、全天候型蓄電手段で蓄電した電力によりその日
以降の夜間のＬＥＤの発光用に使用される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態による救命用発光装置を示す図であり、図１
（ａ）はその外観図、図１（ｂ）はその内部構造図であ
る。図１（ａ）に示すように、この救命用発光装置１
は、円柱状をしており、図１（ｂ）に示すように、電源
部１０と発光部２０とが一体化されてなるものである。

【００１２】この構成において、電源部１０には、１次
電池である乾電池１１と、急速充電が可能な電気二重層
コンデンサ１２と、これらが実装される電子回路基板１
３とが収納されており、発光部２０には、これら乾電池
１１および電気二重層コンデンサ１２の電力により発光
するＬＥＤ２１と、太陽光を受けてその電池電圧を電気
二重層コンデンサ１２に供給する太陽電池２２が収納さ
れている。

【００１３】図２は、この救命用発光装置１の回路構成
を示す図である。図に示すように、全天候型電源システ
ム側回路１００と、１次電池側回路２００とで構成され
る。全天候型電源システム側回路１００は、太陽電池１
１と、電気二重層コンデンサ１２と、電気二重層コンデ
ンサ１２に供給する太陽電池２２の充電電圧を制御する
充電電圧制御回路１１０と、装置外部の照度を監視し所
定の照度以下となったときに電気二重層コンデンサ１２
に蓄電された電池電圧をＬＥＤ２１に供給するための切
り換えを行う照度スイッチ１２０と、照度スイッチ１２
０によって電気二重層コンデンサ１２から切り換え供給
される電池電圧をＬＥＤ２１を発光させるための一定の
電圧になるように制御する定電圧制御回路１３０と、か
ら構成されている。なお、充電電圧制御回路１１０の前
段には、照度スイッチ１２０の切り換え動作に伴う電気
二重層コンデンサ１２の電池電圧の逆流を防止するため
の逆流防止用ダイオード１４０が設けられている。

【００１４】この構成により、太陽電池２２から供給さ
れる電池電圧は充電電圧制御回路１１０で制御されて電
気二重層コンデンサ１２に供給され、電気二重層コンデ
ンサ１２で蓄電される。照度スイッチ１２０は、装置外
部の照度を監視し、所定の照度以下となったときに電気
二重層コンデンサ１２に蓄電された電池電圧をＬＥＤ２
１に供給するためスイッチ切り換えを行う。照度スイッ
チ１２０によって電気二重層コンデンサ１２から切り換
え供給される電池電圧は、定電圧制御回路１３０によっ
てＬＥＤ２１を発光させるための一定の電圧になるよう
に制御される。

【００１５】一方、１次電池側回路２００は、前述した
乾電池１１と、この乾電池によるＬＥＤ２１への通電の
ＯＮ／ＯＦＦを行う電池側スイッチ２１０と、で構成さ
れている。

【００１６】以上の構成を有する本実施の形態による救
命用発光装置１の使用方法を説明する。まず、１次電池
としての乾電池１１は、電池が消耗してしまうと充電で
きないので、例えば、遭難事故が発生したとき、少なく
とも事故発生当夜のＬＥＤ２１の発光用に使用する。翌
日は、その日の昼間の太陽光によって太陽電池２２で発
電した電気を電気二重層コンデンサ１２に蓄電し、この
電気二重層コンデンサ１２に蓄電した電力によりその日
以降の夜間のＬＥＤ２１の発光用に使用する。これによ
り、事故発生当夜から継続してＬＥＤ２１を夜間に発光
させることができる。

【００１７】なお、本実施の形態では、蓄電手段として
電気二重層コンデンサ１２を用いているが、その理由は
以下の通りである。即ち、電気二重層コンデンサは、リ
チウムイオン電池等の２次電池より電気容量の面で小さ
いが、急速充電が可能（ほぼ数秒）である。２次電池の
場合、化学反応に伴う電子の移動（酸化還元反応）によ
り蓄電を行っているため、継続的に化学反応を起こすた
めの電圧や電流を確保する必要があるが、電気二重層コ
ンデンサの場合、化学反応に伴う電子の移動を行うこと
なく電荷を蓄積し、その端子電圧は充電電流量にしたが
って上昇する。完全放電時の場合は０Ｖであるため、少
しでも電圧がかかったり、電流量があれば充電モードと
なる。例えば、太陽電池を例にとった場合の２次電池と
電気二重層コンデンサの充電特性の違いは、以下のよう
に言うことができる。即ち、２次電池の場合、太陽電池
電圧が０Ｖ近くの不安定な状態となる曇天や雨天時の微
弱電流では、化学反応を引き起こすに充分な電流や電圧
を確保している状態とは言えず、蓄電は容易ではない。
化学反応においては電圧は反応のしやすさを表し、電流
は反応速度を表す。曇天時や雨天時は化学反応が条件的
に起こりにくく、従って、その速度も遅くなる。従っ
て、曇天や雨天時には蓄電が不十分であるため夜間にＬ
ＥＤが発光しない場合がある。これに対し、電気二重層
コンデンサの場合、太陽電池電圧が０Ｖ近くの不安定な
状態となる曇天や雨天時でも、微弱電流を充電しながら
徐々に端子電圧を上げながら充電を行っていく。このよ
うに、２次電池と異なり、電気二重層コンデンサは、電
圧が多少でもあればすぐに充電ができる。従って、天候
に関係なく毎晩ＬＥＤを発光させることができる。

【００１８】なお、太陽電池と電気二重層コンデンサを
組み合わせただけの救命用発光装置、即ち、１次電池と
しての乾電池がない救命用発光装置も考えられるが、そ
の場合は、その保管方法が制限を受けてしまうので望ま
しいとはいえない。即ち、常に太陽光が太陽電池部分に
当たるような保管方法で救命用発光装置が保管可能であ
ればこのような太陽電池と電気二重層コンデンサを組み
合わせただけの救命用発光装置の使用も可能であるが、
通常、このような救命用発光装置は、屋内等太陽光の当
たらない場所で保管されているものであり、事故が発生
してから太陽電池を直ちに発電させ電気二重層コンデン
サに蓄電させるのは困難であるからである。事故が夜間
に発生した場合は尚更である。

【００１９】図３〜図６は、以上の構成を有する救命用
発光装置１の配置例を説明するための図である。図３は
比較的小型の救命浮き輪３００への配置例を示し、図３
（ａ）は平面図、図３（ｂ）はその正面図である。図４
は比較的大型の救命浮き輪４００への配置例を示し、図
４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はその正面図である。図
５は救命ボート５００への配置例を示し、図６は救命胴
衣６００への配置例を示す図である。図３〜図５に示
す、救命浮き輪３００，４００及び救命ボート５００は
主として海水難事故などで有効であり、図６に示す救命
胴衣６００の場合は、海水難事故のみならず、陸上、例
えば山間での遭難事故などの場合にも有効に使用され
る。

【００２０】図３に示すように、比較的小型の救命浮き
輪３００にあっては、その表面積が小さいことから、救
命浮き輪３００の浮き部３１０の上面部にＬＥＤ２１か
らの出射光の方向が上方向になるように救命用発光装置
１を複数（図では４個）配置する。比較的大型の救命浮
き輪４００にあっては、その表面積が大きいことから、
救命浮き輪４００の浮き部４１０の上面部のみならず側
面部にも複数（図では上面部に４個、側面部に４個）配
置し、ＬＥＤ２１からの出射光の方向が上方向だけでな
く横方向あるいは斜め上方向になるようにしている。ま
た、図５に示すように、救命ボート５００にあっても、
救命浮き輪４００と同様に救命ボート５００の浮き部５
１０の上面部と側面部に複数（図では上面部に４個、側
面部に４個）配置し、ＬＥＤ２１からの出射光の方向が
上方向と横方向あるいは斜め上方向になるようにしてい
る。さらに、図６に示すように、救命胴衣６００にあっ
ては、その表面積が小さいことから、救命胴衣６００の
ジャケット部６１０およびポケット部６２０に複数（図
ではジャケット部６１０に２個、ポケット部に２個）配
置し、ＬＥＤ２１からの出射光の方向が上方向になるよ
うにしている。

【００２１】このように、ＬＥＤ２１からの出射光の方
向を上方向あるいは上方向と横方向あるいは斜め上方向
に配置することにより、飛行機や船舶からの発見が容易
となる。

【００２２】図７〜図９は、このような救命浮き輪３０
０，４００，救命ボート５００あるいは救命胴衣６００
への救命用発光装置１の固定方法を示す図であり、図７
は埋め込みによる救命用発光装置１の固定方法を示す
図、図８は固定具による救命用発光装置１の固定方法の
１例を示す図、図９は固定具による救命用発光装置１の
固定方法の他の例を示すである。

【００２３】図７に示すように、埋め込みによる固定方
法は、予め救命用具（救命浮き輪３００，４００，救命
ボート５００あるいは救命胴衣６００）に固定用孔７０
０を設けておき、この固定用孔７００にこの救命用発光
装置１を埋め込み、シリコン７１０によって接着固定す
る方法である。この固定方法は、予め救命用具に固定用
孔７００を設けるものであるので、埋め込み専用の救命
用具となる。

【００２４】固定具による固定方法は、救命用発光装置
１自体の支持固定と、支持固定された救命用発光装置１
の固定場所への固定の２つの固定方法がある。図８は、
このうち、両方の固定をベルトで行うようにした固定具
を示す。図８（ａ）に示すように、この固定具８００
は、救命用発光装置１を支持固定する１本の支持ベルト
８１０と、支持固定ベルト８１０によって支持固定され
た救命用発光装置１を救命用具（救命浮き輪３００，４
００，救命ボート５００あるいは救命胴衣６００）の固
定場所に固定する２本の固定ベルト８２０とからなり、
図８（ｂ）に示すように、救命用発光装置１に支持ベル
ト８１０を巻き回して救命用発光装置１自体を固定し、
救命用具（救命浮き輪３００，４００，救命ボート５０
０あるいは救命胴衣６００）に固定ベルト８２０を巻き
回して固定具８００を固定するものである。この固定に
際しては、２本の固定ベルト８２０を十字にクロスさせ
て固定するようにすると、より強く固定することができ
る。支持ベルト８１０および固定ベルト８２０の長さの
調節が必要な場合は、支持ベルト８１０および固定ベル
ト８２０にマジックテープ（登録商標）を固定して調節
するようにしても良い。また、ズボンのベルト方式で支
持ベルト８１０および固定ベルト８２０に孔を開け、こ
の孔を係止部材で係止し固定するようにしても良い。こ
の場合は、救命用発光装置１を取り外すことができるの
で、必要により、取り外した救命用発光装置１を手で把
持して合図したり、或いは懐中電灯として前方を照明す
るなどの使用が可能である。

【００２５】図９は、図８と異なり、両方の固定を金属
アタッチメントとベルトで行うようにした固定具を示
す。即ち、図９（ａ）に示すように、この固定具９００
は、救命用発光装置１を支持固定する金属リング９１０
と、金属リング９１０によって支持固定された救命用発
光装置１を救命用具（救命浮き輪３００，４００，救命
ボート５００あるいは救命胴衣６００）の固定場所に固
定する２本の固定ベルト９２０とからなる。金属リング
９１０による救命用発光装置１自体の支持固定は、図９
（ｂ）に示すように、リングの環状の終端にねじ孔を設
けた片体９１１を形成し、この片体９１１を固定ねじ９
１２により締め込み固定するようにする。なお、このよ
うなねじ固定の場合、救命用発光装置１本体が金属リン
グ９１０からズレる場合がある。このために、図９
（ｃ）に示すように、救命用発光装置１のズレ防止用の
溝９３０を救命用発光装置１の側面に設けるようにし
て、救命用発光装置１本体の金属リング９１０からのズ
レを防止しても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の救助用発
光装置によれば、ＬＥＤと、このＬＥＤを発光させる電
源手段を備えた救命用発光装置において、電源手段を、
全天候時において充電可能である電気二重層コンデンサ
を用いて電源として使用可能な全天候型電源手段と、有
限的に使用可能な１次電源手段とを共に備えるようにし
たので、天候に関係なく、事故発生当夜から継続して夜
間に発光し続けることが可能で、遭難者の発見や救助に
大きな効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による救命用発光装置を示
す図であり、（ａ）はその外観図、（ｂ）はその内部構
造図である。

【図２】本発明の実施の形態による救命用発光装置の回
路構成を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態による救命用発光装置の配
置例を説明するための図であり、比較的小型の救命浮き
輪への配置例を示す図である。

【図４】本実施の形態による救命用発光装置の配置例を
説明するための図であり、比較的大型の救命浮き輪への
配置例を示す図である。

【図５】本実施の形態による救命用発光装置の配置例を
説明するための図であり、救命ボートへの配置例を示す
図である。

【図６】本実施の形態による救命用発光装置の配置例を
説明するための図であり、救命胴衣への配置例を示す図
である。

【図７】本実施の形態による救命用発光装置の固定方法
を説明するための図であり、埋め込みによる救命用発光
装置の固定方法を示す図である。

【図８】本実施の形態による救命用発光装置の固定方法
を説明するための図であり、固定具による救命用発光装
置の固定方法の一例を示す図である。

【図９】本実施の形態による救命用発光装置の固定方法
を説明するための図であり、固定具による救命用発光装
置の固定方法の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１救命用発光装置１０電源部１１乾電池１２電気二重層コンデンサ１３電子回路基板２０発光部２１ＬＥＤ２２太陽電池１００全天候型電源システム側回路１１０充電電圧制御回路１２０照度スイッチ１３０定電圧制御回路１４０逆流防止用ダイオード２００１次電池側回路２１０電池側スイッチ３００小型の救命用浮き輪３１０浮き部４００大型の救命用浮き輪４１０浮き部５００救命ボート５１０浮き部６００救命胴衣６１０ジャケット部６２０ポケット部７００固定用孔７１０接着剤８００固定具８１０支持ベルト８２０固定ベルト９００固定具９１０金属ベルト９１１片体９１２固定ねじ９３０溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０５Ｂ 37/02 ＤＨ０２Ｊ 7/35 Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｈ０５Ｂ 37/02 Ｆ２１Ｌ 11/00 Ａ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｈ０１Ｌ 31/04 ＫＦターム(参考） 3K073 AA00 BA28 CF13 CJ17 CJ18 CJ19 CJ22 CL01 CL03 CL07 5C083 AA01 BB28 DD19 FF03 FF04 FF09 GG03 JJ30 5F041 BB32 FF11 5F051 BA05 BA17 JA07 KA02 KA04 KA05 5G003 AA06 BA02 CA11 CC02 DA04 DA15 DA18 EA04 FA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＬＥＤと該ＬＥＤを発光させる電源手段
とを備えた救命用発光装置において、前記電源手段は、全天候時において充電可能であり電源
として使用可能な全天候型電源手段と、有限的に使用可
能な１次電源手段とを共に備えたことを特徴とする救命
用発光装置。
【請求項２】前記全天候型電源手段は、太陽電池と、
前記太陽電池の電池電圧を蓄電する電気二重層コンデン
サと、を少なくとも備えていることを特徴とする、請求
項１に記載の救命用発光装置。
【請求項３】前記全天候型電源手段は、太陽電池と、
前記太陽電池の電池電圧を蓄電する電気二重層コンデン
サと、前記電気二重層コンデンサに供給する太陽電池の
充電電圧を制御する充電電圧制御手段と、装置外部の照
度を監視し所定の照度以下となったときに前記電気二重
層コンデンサに蓄電された電池電圧を前記ＬＥＤに供給
するための切り換えを行う照度スイッチ手段と、前記照
度スイッチ手段によって前記電気二重層コンデンサから
切り換え供給される電池電圧を前記ＬＥＤを発光させる
ための一定の電圧になるように制御する定電圧制御手段
と、を少なくとも備えていることを特徴とする、請求項
１に記載の救命用発光装置。