JP2004093707A

JP2004093707A - 太陽電池装置

Info

Publication number: JP2004093707A
Application number: JP2002252209A
Authority: JP
Inventors: Toyomi Arita; 有田　豊美; Takuo Nomi; 能見　拓男
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】側部に位置する発光体により、透光板に形成された文字や図形の表示が十分に見える構造の太陽電池装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本太陽電池装置は、板状太陽電池４と、該太陽電池４の受光面側に設置された透光板３と、該透光板３の側部より光を入射させる発光体７と、透光板３の一方の面において、文字や図形を表示する溝部６とを有し、溝部６に、光を乱反射させる材料６ｆが充填されていることを特徴とする。
【選択図】　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池を利用した太陽電池装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の太陽電池装置が、特開平１０−１４９１２３号に開示されている。この太陽電池装置は、略板状の太陽電池パネルと、これの受光面側に配置される透光板と、透光板の側部に配置される蛍光ランプとを備えている。そして、透光板の裏面側には、光を拡散反射する塗料または凹凸面が、文字の形状に設けられている。よって、太陽電池からの出力を蓄電池に蓄え、夜間、蓄電池からの電力にて蛍光ランプを点灯させ、蛍光ランプからの光が透光板の側部より入射して、透光板の裏面側に設けられた塗料または凹凸面にて、拡散反射される。よって、人が透光板を見たとき、光を乱反射する文字形状を見ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の太陽電池装置は、光を拡散反射させる塗料または凹凸面が、透光板の裏面に面状に設けられているだけなので、十分に面状に光を拡散反射できないことがある。つまり、蛍光ランプからの光は、横方向より入射されるので、例えば、横方向に太い文字等においては、光が入るのとは反対側の部分まで、十分に光が到達しにくいものであった。
【０００４】
本発明は、上述のような問題点を解決するために成されたものであり、横方向より光が入射する装置においても、文字や図形が十分に見える構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は、板状太陽電池と、該太陽電池の受光面側に設置された透光板と、該透光板の側部より光を入射させる発光体と、前記透光板の一方の面において、文字や図形を表示する溝部とを有し、前記溝部において、溝側部及び溝底部が粗面化されていることを特徴とする。
【０００６】
更に、本発明の構成は、板状太陽電池と、該太陽電池の受光面側に設置された透光板と、該透光板の側部より光を入射させる発光体と、前記透光板の一方の面において、文字や図形を表示する溝部とを有し、前記溝部に、光を乱反射させる材料が充填されていることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施例を、図１〜５を用いて、詳細に説明する。本発明の太陽電池装置１は、平たい箱型のハウジング２を備え、この箱の太陽光を受ける面には、矩形状の開口部２ａを有している。この開口部２ａには、開口部２ａの縦横と略同じ寸法のガラス、アクリル等からなる透光板３が設置される。
【０００８】
透光板３の裏面側には、透光板３と縦横が略同寸法で板状の太陽電池４が設置される。つまり、太陽電池４の受光面上に、透光板３が配置されることになる。
【０００９】
太陽電池４は、通常利用されるように、ｐｎ接合を形成した結晶系半導体基板、基板上に半導体接合を備えるアモルファス半導体を形成したもの、または結晶系半導体基板の両面にアモルファス半導体を形成したものが利用できる。
【００１０】
そして、透光板３側面の外側である側部、図１においては透光板３の上側部と下側部に、複数の発光体としての発光ＬＥＤ７が配置される。
【００１１】
また、ハウジング２内において、図１において右端には、蓄電池５が内蔵され、図１において左端には、プリント基板１０が配置される。このプリント基板１０には、後述する逆流防止ダイオード１１、照度検出手段１２、制御手段１３の各素子が搭載される。なお、ハウジング２内における電気配線は省略してある。
【００１２】
次に、本実施例の特徴点である透光板３に形成された文字や図形を表示する溝部６について詳細に説明する。図４に示すように、透光板３の裏面側において、透光板３の厚さ方向の途中までの深さで溝部６が、ＮＣ旋盤等の加工方法にて、「矢印図形」の形状（図１参照）に設けられている。そして、溝部６における溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面には、別途、光を乱反射させる材料として、透明樹脂中に光を拡散、乱反射させる微粒子を混入させた材料が、塗布される。詳細には、エポキシ等の透明樹脂中に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の微粒子を混入させたものが利用される。これにより、溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面が、光を拡散、乱反射する光乱反射面となる。
【００１３】
また、溝部６において溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面を光反射面とする別の構造については、以下のものがある。溝部６を設けるに際して、ＮＣ旋盤等の加工方法に代わって、透光板３に、研磨剤を吹き付けるブラスト方法で形成する。この加工方法により、溝部６における溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面が粗面化された凹凸状の表面となることより、光を拡散、乱反射する光乱反射面となる。
【００１４】
更には、溝部６において溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面を光反射面とする別の構造については、溝部６をＮＣ旋盤等の加工方法にて作成し、最後に研磨剤を吹き付けるブラスト方法で仕上げることもできる。これにより、溝部６における溝側部６ａの面及び溝底部６ｂの面が粗面化された凹凸状の表面となり、光を拡散、乱反射する光乱反射面となる。
【００１５】
従って、本第１実施例の溝部６においては、透光板３の側部より発光ＬＥＤ７の光が入射されると、溝部６内の面である溝側部６ａ及び溝底部６ｂの表面が光乱反射面であるので、光が溝部６内で拡散、乱反射するので、文字や図形の表示を十分に明瞭に表示することができる。特に、深さ方向の溝側部６ａにより、表示が浮き上がったような奥行きがある表示とすることができる。なお、昼間、太陽光が透光板３に入射される場合においては、溝部６において、拡散、乱反射されるものの、いくらかは太陽光が透過できるので、文字や図形の溝部６が太陽電池４の受光面上で陰となり、大きく太陽電池４の出力が低下することがない。このような溝部６における太陽光の透過率または発光ＬＥＤ７からの光を拡散、乱反射する度合いについては、溝部６における溝側部６ａ及び溝底部６ｂの凹凸状度合い、溝側部６ａ及び溝底部６ｂに塗布する材料の膜厚、微粒子の材質、量等で調整することができる。
【００１６】
次に、本実施例の電気回路について、図５のブロック図を用いて説明する。本実施例の電気回路の構成は、太陽電池４と、太陽電池４の出力段に設けられた逆流防止ダイオード１１と、太陽電池４からの出力を充電する蓄電池５と、蓄電池５からの出力を制御する制御手段１３と、制御手段１３からの出力で点灯する発光ＬＥＤ７とからなる。また、逆流防止ダイオード１１の両端間には照度検出手段１２が接続されており、この照度検出手段１２は、逆流防止ダイオ−ド１１の両端電圧を監視することにより、昼間の照度であること、夜間の照度であることを検出し、これら検出信号を制御手段１３に出力する。
【００１７】
即ち、昼間においては、太陽電池４より大きな電流が流れるので、逆流防止ダイオード５での電圧降下が大きく、この大きな電圧降下を監視することにより、昼間の照度であることを検出する。そして、この検出信号を制御手段１３に出力し、制御手段１３により、発光ＬＥＤ７への電力供給を停止する。　また、夜間においては、太陽電池４より電流が流れず、逆流防止ダイオード１１に逆電圧が印加され、この逆電圧を監視することにより、夜間の照度であることを検出する。そして、この検出信号を制御手段１３に出力し、制御手段１３により、発光ＬＥＤ７へ電力を供給し、発光させる。
【００１８】
以上の第１実施例の太陽電池装置１は、例えば、屋外において建物の壁、塀に設置しても、太陽電池４と文字や図形を表示する溝部６を有する透光板３とが重ねて配置されていることより、取り付ける面積を小さくすることができる。そして、昼間は太陽光を受光して発電すると共に、昼間においても太陽光は溝部６にて拡散、乱反射されるので溝部６からなる文字や図形を表示することができる。夜間は、発光ＬＥＤ７が発光して溝部６からなる文字や図形を表示することができる。
【００１９】
また、本第１実施例において、太陽電池４の受光面において銀ペーストからなる集電極等による不所望のパターンが存在し、このようなパターンを透光板３側より、見えなくする必要がある場合は、透光板３と太陽電池４との間に、光を透過すると共に拡散する拡散シート（図示せず）を配置することも可能である。
【００２０】
次に、第２実施例について、図６を用いて説明する。本第２実施例においては、第１実施例と比較して、溝部６内には、別途材料が充填されていることが異なり、溝部６の形状は、第１実施例と同一である。第１実施例と同じ構成については、同じ符号を付し説明を省略する。本第２実施例においては、まず、透光板３の裏面側において、透光板３の厚さ方向の途中までの深さで溝部６を、ＮＣ旋盤等の加工方法にて形成する。その後、溝部６のなかに、光を乱反射させる材料として、透明樹脂中に光を拡散、乱反射させる微粒子を混入させた充填材料６ｆを充填し硬化させている。詳細には、エポキシ等の透明樹脂中に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の微粒子を混入させたものが利用される。
【００２１】
従って、本第２実施例においては、溝部６内に光を拡散、乱反射させる微粒子を充填しているので、溝部６の内部においても光を十分に拡散、乱反射することができる。よって、文字や図形の表示を十分に明瞭に表示することができる。特に、深さ方向にも充填材料６ｆが存在することより、表示が浮き上がったような奥行きがある表示とすることができる。なお、昼間、太陽光が透光板３に入射される場合においては、溝部６において、拡散、乱反射されるものの、いくらかは太陽光が透過できるので、文字や図形の溝部６が太陽電池４の受光面上で陰となり、大きく太陽電池４の出力が低下することがない。このような溝部６内における太陽光の透過率または発光ＬＥＤ７からの光を拡散、乱反射する度合いについては、充填材料６ｆ中の微粒子の材質、量で調整することができる。
【００２２】
また、第２実施例において、第１実施例と同様に、溝部６内の面である溝側部６ａ及び溝底部６ｂの表面を、粗面化された凹凸状の表面として、これらの面と、充填材料６ｆとにより、光を十分に拡散、乱反射してもよい。
【００２３】
なお、以上の各実施例においては、透光板３の裏面側に溝部６が形成されているが、これに代わって、透光板３の表面側に溝部６を形成してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明においては、板状太陽電池と、この太陽電池の受光面側に設置された透光板と、この透光板の側部より光を入射させる発光体とを備える省スペースな太陽電池装置において、簡単な構造で、文字や図形の表示を明瞭にすることができる。
【００２５】
即ち、溝部内の溝側部及び溝底部が光乱反射面とされていることより、透光板の側部の発光体からの光が、溝部内で拡散、乱反射するので、文字や図形の表示を十分に明瞭に表示することができる。特に、深さ方向の溝側部により、表示が浮き上がったような奥行きがある表示とすることができる。
【００２６】
また、本発明においては、溝部内に充填された光を乱反射させる材料により、溝部６内に光を拡散、乱反射させる微粒子を充填しているので、溝部内で拡散、乱反射するので、文字や図形の表示を十分に明瞭に表示することができる。よって、文字や図形の表示を十分に明瞭に表示することができる。特に、深さ方向にも光を乱反射させる材料が存在することより、表示が浮き上がったような奥行きがある表示とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】本発明の第１実施例における電気回路のブロック図である。
【図６】本発明の第２実施例の溝部を示す断面図である。
【符号の説明】
１　太陽電池装置
３　透光板
４　太陽電池
５　蓄電池
６　溝部
６ａ　溝側部
６ｂ　溝底部
６ｆ　充填材料
７　発光ＬＥＤ

Claims

板状太陽電池と、
該太陽電池の受光面側に設置された透光板と、
該透光板の側部より光を入射させる発光体と、
前記透光板の一方の面において、文字や図形を表示する溝部とを有し、
前記溝部において、溝側部及び溝底部が光乱反射面とされていることを特徴とする太陽電池装置。
板状太陽電池と、
該太陽電池の受光面側に設置された透光板と、
該透光板の側部より光を入射させる発光体と、
前記透光板の一方の面において、文字や図形を表示する溝部とを有し、
前記溝部に、光を乱反射させる材料が充填されていることを特徴とする太陽電池装置。