JP2006339077A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】充電部が複数の蓄電体（蓄電池）で構成された太陽電池式の照明装置において、太陽電池等の発電部で発電した電力を複数の蓄電体（蓄電池）に独立に充電し、その各蓄電体を発光部に独立に放電するにあたり、特定の蓄電体に充放電が集中しないようにする。
【解決手段】充電部６を構成する蓄電池６１〜６６を発電部（太陽電池モジュール）１に接続する充電切替スイッチ３と、蓄電池６１〜６６を発光部２に接続する充電切替スイッチ４とを設け、それらスイッチ３，４の切替制御によって、蓄電体６１〜６６のいずれか１つを発電部１に選択的に接続し、蓄電体６１〜６６のいずれか１つを発光部２に選択的に接続することで、複数の蓄電池６１〜６６の各々の充放電を独立して行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋外での夜間照明などに用いられる照明装置に関する。

街路灯、庭園や構内の常夜灯などの照明灯（照明装置）は、道路わき、公園、庭園などに設置され、夜間になると点灯して周辺を照明する。街路灯等の照明灯の電源としては、一般に商用電源が適用されているが、例えば、電源を確保し難い場所などで使用する照明灯においては、太陽電池を電源として用いている。太陽電池式照明灯においては、太陽電池で昼間等に発電した電力を蓄電池に蓄えておき、夜間に蓄電池から発光部に電力を供給（放電）して照明を行っている。

また、街路灯等の照明灯に用いられる発光部としては、従来、例えば白熱灯、蛍光灯、水銀灯などが用いられているが、最近では、消費電力の低減化や保守・管理に要する手間の削減などをはかることを目的として、ＬＥＤ（発光ダイオード）が光源として用いられている。

太陽電池式照明灯において、蓄電池の容量は、１晩の使用電力量を賄うことに加えて、何日かの無日照期間を想定し、その期間の点灯を保障できるように、かなり大きな容量が設定される。そのため、１つの蓄電池で、そのような大容量を賄おうとすると、例えば図３０に示すように、蓄電池５０６のサイズが大型化するので、照明灯５００の筐体（支柱）５１０内に収まらなくなる。このため、蓄電池５０６を収納するためのボックス５１１を筐体５１０の外部に設けている。しかしながら、照明灯にとって外部設置のボックス５１１があることは設置場所の確保という観点から考えて好ましくない。

ここで、大容量の蓄電池を照明灯の筐体内に収める場合、例えば図３１に示すように、複数（例えば６個）の小容量蓄電池６６１〜６６６によって蓄電部６０６を構成し、それら複数の小容量蓄電池６６１〜６６６を並列接続して使用することが考えられる。しかしながら、複数の小容量蓄電池６６１〜６６６を並列接続した場合、各小容量蓄電池間において充放電のアンバランスが生じるという問題が発生する。なお、図３１においては、便宜上、蓄電池６６１〜６６６を接続する配線が筐体６１０から飛び出しているように記載しているが、実際に実施する場合、配線は筐体６１０の中に収められる。

蓄電池の並列接続による蓄電池間のアンバランスを解消する方法として、例えば特許文献１に、太陽電池による充電を個々の蓄電池に対して独立に行う方法が開示されている。また、特許文献２には、複数の蓄電池の独立充電に加えて独立放電を行う方法が開示されている。
特開昭５８−１２３３３１号公報 特開２０００−２３５０６５号公報

ところで、上記した特許文献１（特開昭５８−１２３３３１号公報）に記載の方法は、充電のみを対象とした技術であり、蓄電池の充電に加えて放電を行う照明灯に適用することは困難である。

一方、特許文献２（特開２０００−２３５０６５号公報）に記載の方法は、充放電を対象とした技術であるが、図２及び図３のフロー図に示されているように、あらかじめ各蓄電池に充放電に関する優先順位をつけているため、全蓄電池容量に対して放電量の小さい照明灯に適用した場合、優先順位の高い蓄電池に充放電が集中してしまう、という問題が発生する。

本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、太陽電池等の発電部で発電した電力を複数の蓄電体（蓄電池）に充電し、その各蓄電体の電力を発光部に放電する照明装置において、特定の蓄電体に充放電が集中することがなく、各蓄電体の充放電を独立して行うことが可能な充放電制御を実現することを目的とする。

本発明は、発電部、発光部及び蓄電部を備えた照明装置であって、前記蓄電部が複数の蓄電体で構成されており、その複数の蓄電体の各々を前記発電部に選択的に接続する充電切替スイッチと、前記複数の蓄電体の各々を前記発光部に選択的に接続する放電切替スイッチとを備えていることを特徴としている。

本発明によれば、充電切替スイッチ及び放電切替スイッチの切替制御によって、複数の蓄電体のいずれかを発電部と発光部に選択的に接続することができるので、複数の蓄電体（蓄電池）の各々の充放電を独立して行うことが可能となる。

本発明において、発電部の具体的な例としては太陽電池を挙げることができる。また、太陽電池を分割した複数の太陽電池ストリングで発電部を構成してもよい。

本発明において、発光部に放電する際に、放電切替スイッチを切替制御し、複数の蓄電体のいずれかを発光部に接続して放電を行う制御部を設けておく。また、蓄電部を複数の太陽電池ストリングで構成する場合、蓄電部の充電を行う際に、充電切替スイッチを切替制御し、１つの太陽電池ストリングに対して１つの蓄電体を接続して充電を行う制御部を設けておく。

本発明において、充電を行う蓄電体と放電を行う蓄電体の組み合わせの選択を、「日出から翌日の日出」、または、「日没から翌日の日没」の単位で行う制御部を設けておく。このように、蓄電体に充放電に関する優先順位をつけないことにより、特定の蓄電体に充放電が集中しないシステムを実現することができる。

本発明において、蓄電部を構成する複数の蓄電体の１つ当たりの容量が、発光部の１日当たりの消費電力量の２倍以上であることが好ましい。このように各蓄電体の容量を設定しておけば、放電マージンを確保することができる。すなわち、ある日が曇天で、その日に充電される蓄電体（蓄電池）が充電不足となっても、次に蓄電体を放電する晩に発光部への電気供給が不足することがなく、次に蓄電体が充電される日の充電によって蓄電池の容量が回復する。

本発明において、太陽電池の１日当たりの発電量を、発光部の１日当たりの消費電力量よりも大きくしておく。このように太陽電池の発電量を設定しておくと、各蓄電体（蓄電池）が１晩に放電した容量が、次の放電までに充電によって回復するので、照明装置を独立したシステムとして成り立たせることができる。

本発明によれば、発電部、発光部及び蓄電部を備え、前記蓄電部を複数の蓄電体（蓄電池）で構成した照明装置において、複数の蓄電体の各々を発電部に選択的に接続する充電切替スイッチと、複数の蓄電体の各々を発光部に選択的に接続する放電切替スイッチを設けているので、それら切替スイッチの切替制御により、複数の蓄電体の各々の充放電を独立して行うことが可能となり、特定の蓄電体に充放電が集中しない充放電システムを実現することが可能になる。さらに、蓄電部を構成する各蓄電体を比較的小容量とすることができるので、各蓄電体の放電電流が容量に対して小さくならずに済み、容量低下や寿命劣化を引き起こす可能性が少なくなる。

まず、太陽電池式の照明装置において、蓄電部が１つの蓄電池（蓄電体）で構成されて
いる場合の充放電制御の例を図２７〜図２９を参照しながら説明する。

図２７に示す照明装置（照明灯）は、太陽電池モジュール３０１、発光部３０２、蓄電池３０６、及び、制御部３０７を備えており、太陽電池モジュール３０１と蓄電池３０６との間に充電スイッチ３０３が接続されている。また、蓄電池３０６と発光部３０２との間に放電スイッチ３０４が接続されている。

なお、発光部３０２にはＬＥＤ電球が用いられている。また、太陽電池モジュール３０１と蓄電池３０６との間に逆流防止ダイオード３０５が接続されている。

次に、この照明装置において、制御部３０７が実行する充電制御及び放電制御について説明する。

−充電制御−
この例の充電制御を図２８のフロー図を参照しながら説明する。

まず、制御部３０７は、太陽電池モジュール３０１の電圧（以下、太陽電池電圧Ｖ₃₀₁という）が、あるレベル（以下、日没感知電圧Ｖ_DWNという）以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１０）。その判定結果が肯定判定「Ｙ」である場合つまり太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以上であるときには、制御部３０７は、周囲状況が昼間であると判断して充電スイッチ３０３をオンにする（ステップＳ６１１）。充電スイッチ３０３がオンになると、太陽電池モジュール３０１から蓄電池３０６に電流が流れて充電が開始され、蓄電池３０６の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆という）は充電が進むにしたがって上昇する。そして、満充電付近になると急激な電圧上昇が起こる。

この状態では、蓄電池３０６に流れ込む電流のほとんどが蓄電池３０６内部の水分を電気分解することに使われており、この状態を継続させることは蓄電池３０６の寿命を縮めることになる。これを回避するため、ある制限電圧（以下、過充電電圧Ｖ_OSという）を設定し、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が過充電電圧Ｖ_OSに達しているか否かを判定し（ステップＳ６１２）、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が過充電電圧Ｖ_OSに達しているときには、制御部３０７は、充電スイッチ３０３をオフにして充電を停止する（ステップＳ６１５）。このようにして充電を停止すると、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆は下降する。

そして、充電停止により、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が、ある電圧（以下、過充電復帰電圧Ｖ_ORという）を下回ったときには、制御部３０７は充電スイッチ３０３をオンにして充電を再開する（ステップＳ６１７，Ｓ６１１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な充電停止と充電再開を繰り返す。

次に、日没が近づき、日射が減少すると太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が低下する。そして、太陽電池電圧Ｖ₃₀₁は日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ６１３，Ｓ６１６）、制御部３０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電スイッチ３０３がオンの状態である場合、制御部３０７は充電スイッチ３０３をオフにし（ステップＳ６１４）、充電スイッチ３０３がオフの状態である場合、制御部３０７はその状態を保持する（ステップＳ６１６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

そして、日出が近づき、日射が増加すると太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が上昇し、その太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が、あるレベル（以下、日出感知電圧Ｖ_UPという）以上となると、制御部３０７は周囲状況を昼間と判断し、充電スイッチ３０３をオンにする（ステップＳ６１８，Ｓ６１１）。以後、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

−放電制御−
次に、この例の放電制御を図２９のフロー図を参照しながら説明する。

まず、制御部３０７は、太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下である否かを判定する（ステップＳ７１１）。その判定結果が肯定判定「Ｙ」である場合つまり太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるときには、制御部３０７は、周囲状況が夜間である判断して放電スイッチ３０４をオンにする（ステップＳ７１２）。放電スイッチ３０４がオンになると、蓄電池３０６から発光部３０２への放電が開始され発光部３０２が点灯する。このような放電により、蓄電池３０６の残量が少なくなり、これに伴って蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が低下する。

そして、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が、ある一定電圧（以下、放電終止電圧という）を下回ると、蓄電池３０６から電流をほとんど取り出せなくなり、これ以上の放電は蓄電池３０６の寿命を縮めることになる。これを回避するため、放電終止電圧以上の制限電圧（以下、過放電防止電圧Ｖ_DSという）を設定し、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が過放電電圧Ｖ_DSに達しているか否かを判定し（ステップＳ７１３）、蓄電池電圧Ｖ₃₀₆が過放電電圧Ｖ_DSに達しているときには、制御部３０７は、放電スイッチ３０４をオフにして放電を停止する（ステップＳ７１６）。

次に、日出となり、太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ７１４）、制御部３０７は、周囲状況が昼間であると判断し、この時点で、放電スイッチ３０４がオンの状態である場合、制御部３０７は放電スイッチ３０４をオフにし（ステップＳ７１５）、放電スイッチ３０４がオフの状態である場合、制御部３０７はその状態を保持する（ステップＳ７１７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

以後、ステップＳ７１１に戻り、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

なお、この例において、図２７に示すように、太陽電池モジュール３０１と蓄電池３０６の間に逆流防止ダイオード３０５が挿入されているので、太陽電池電圧Ｖ₃₀₁が蓄電池電圧Ｖ₃₀₆を下回っても蓄電池３０６から太陽電池モジュール３０１への電流の逆流が生じることはない。

次に、本発明の実施形態を以下に説明する。

＜実施形態１＞
図１は本発明の照明装置の一例を示すシステム構成図である。

この例の照明装置（照明灯）は、太陽電池モジュール１、発光部２、蓄電部６、及び、制御部７を備えており、太陽電池モジュール１と蓄電部６との間に充電切替スイッチ３が接続されている。また、蓄電部６と発光部２との間に放電切替スイッチ４が接続されている。なお、発光部２にはＬＥＤ電球が用いられている。

そして、この例の照明装置（照明灯）においては、蓄電部６を照明灯筐体６１０（図３１参照）の内部に収容できるように、蓄電部６を複数（この例では６個）の蓄電池（蓄電体）６１，６２，６３，６４，６５，６６によって構成している点に特徴がある。

さらに、複数の小容量蓄電池で大容量の蓄電池を構成する場合の問題、つまり、上述した並列充放電における蓄電池間のアンバランスを避けるために、蓄電部６を構成する複数の蓄電池（小容量）６１〜６６を並列接続するのではなく、その各蓄電池６１，６２，６３，６４，６５，６６をそれぞれ独立した状態で配置するとともに、それら蓄電池６１〜６６のいずれか１つを太陽電池モジュール１に選択的に接続する充電切替スイッチ３と、蓄電池６１〜６６のいずれか１つを発光部２に選択的に接続する放電切替スイッチ４とを設け、充電時には、充電切替スイッチ３の切替制御によって太陽電池モジュール１を蓄電池６１〜６６のいずれか１つに接続して個別充電を行い、放電時には、放電切替スイッチ４の切替制御によって発光部２を蓄電池６１〜６６のいずれか１つに接続して個別放電を行うように構成した点に特徴がある。

これら充電切替スイッチ３及び放電切替スイッチ４の切替は制御部７によって制御される。また、制御部７は、充電切替スイッチ３と放電切替スイッチ４を、蓄電池６１〜６６のいずれにも接続しない状態（オフ）に設定する制御も行う。

なお、この例の照明装置においても、太陽電池モジュール１と各蓄電池６１〜６６との間に逆流防止ダイオード５が接続されており、太陽電池電圧１の電圧が蓄電池６１〜６６の各電圧を下回っても蓄電池６１〜６６から太陽電池モジュール１への電流の逆流が生じることはない。

次に、この例の照明装置において、制御部７が実行する充電制御及び放電制御の一例を以下に説明する。

−充電制御−
図２〜図５のフロー図を参照しながら充電制御について説明する。

まず、制御部７は、システム起動時に、太陽電池モジュール１の電圧（以下、太陽電池電圧Ｖ₁という）が日没感知電圧Ｖ_DWN以上であるときには、周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６１に接続して蓄電池６１への充電を開始する（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）。この充電により、蓄電池６１の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₁という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３をオフ（蓄電池６１〜６６のいずれにも接続しない状態）にして蓄電池６１への充電を停止する（ステップＳ１１２，Ｓ１１５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₁が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は充電切替スイッチ３を蓄電池６１に接続して蓄電池６１への充電を再開する（ステップＳ１１７，Ｓ１１１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６１に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ１日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１１３，Ｓ１１６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６１に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１１４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１１６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ２日（Ｄ１日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６２に接続して蓄電池６２への充電を開始する（ステップＳ１１８，Ｓ１２１）。この充電により、蓄電池６２の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₂という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにして蓄電池６２への充電を停止する（ステップＳ１２２，Ｓ１２５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₂が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３を蓄電池６２に接続して蓄電池６２への充電を再開する（ステップＳ１２７，Ｓ１２１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６２に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ２日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１２３，Ｓ１２６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６２に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１２４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１２６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ３日（Ｄ２日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６３に接続して蓄電池６３への充電を開始する（ステップＳ１２８，Ｓ１３１）。この充電により、蓄電池６３の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₃という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３をオフにして蓄電池６３への充電を停止する（ステップＳ１３２，Ｓ１３５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₃が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３を蓄電池６３に接続して蓄電池６３への充電を再開する（ステップＳ１３７，Ｓ１３１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６３に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ３日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１３３，Ｓ１３６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６３に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１３４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１３６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ４日（Ｄ３日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６４に接続して蓄電池６４への充電を開始する（ステップＳ１３８，Ｓ１４１）。この充電により、蓄電池６４の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₄という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３をオフにして蓄電池６４への充電を停止する（ステップＳ１４２，Ｓ１４５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₄が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３を蓄電池６４に接続して蓄電池６４への充電を再開する（ステップＳ１４７，Ｓ１４１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６４に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ４日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１４３，Ｓ１４６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６４に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１４４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１４６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ５日（Ｄ４日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６５に接続して蓄電池６５への充電を開始する（ステップＳ１４８，Ｓ１５１）。この充電により、蓄電池６５の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₅という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにして蓄電池６５への充電を停止する（ステップＳ１５２，Ｓ１５５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₅が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３を蓄電池６５に接続して蓄電池６５への充電を再開する（ステップＳ１５７，Ｓ１５１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６５に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ５日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１５３，Ｓ１５６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６５に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１５４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１５６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ６日（Ｄ５日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ３を蓄電池６６に接続して蓄電池６６への充電を開始する（ステップＳ１５８，Ｓ１６１）。この充電により、蓄電池６６の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₆₆という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにして蓄電池６６への充電を停止する（ステップＳ１６２，Ｓ１６５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₆₆が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部７は、充電切替スイッチ３を蓄電池６６に接続して蓄電池６６への充電を再開する（ステップＳ１６７，Ｓ１６１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池６６に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ６日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ１６３，Ｓ１６６）、制御部７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ３が蓄電池６６に接続されている場合、制御部７は充電切替スイッチ３をオフにし（ステップＳ１６４）、充電切替スイッチ３がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ１６６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ７日（Ｄ６日の翌日）の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると（ステップＳ１６８）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断して、ステップＳ１１１に戻り、充電切替スイッチ３を蓄電池６１に接続して蓄電池６１への充電を開始する。以後、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

−放電制御−
図５〜図７のフロー図を参照しながら放電制御について説明する。

まず、制御部７は、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるときには、周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６２に接続して蓄電池６２からの放電を開始する（ステップＳ２１１，Ｓ２１２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₂が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は、放電切替スイッチ４をオフ（蓄電池６１〜６６のいずれにも接続しない状態）にして蓄電池６２からの放電を停止する（ステップＳ２１３，Ｓ２１６）。

日出（例えば、Ｄ２日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２１４，Ｓ２１７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６２に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２１５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２１７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ２日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６３に接続して蓄電池６３からの放電を開始する（ステップＳ２２１，Ｓ２２２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₃が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにして蓄電池６３からの放電を停止する（ステップＳ２２３，Ｓ２２６）。

日出（例えば、Ｄ３日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２２４，Ｓ２２７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６３に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２２５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２２７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ３日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６４に接続して蓄電池６４からの放電を開始する（ステップＳ２３１，Ｓ２３２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₄が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにして蓄電池６４からの放電を停止する（ステップＳ２３３，Ｓ２３６）。

日出（例えば、Ｄ４日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２３４，Ｓ２３７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６４に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２３５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２３７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ４日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６５に接続して蓄電池６５からの放電を開始する（ステップＳ２４１，Ｓ２４２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₅が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにして蓄電池６５からの放電を停止する（ステップＳ２４３，Ｓ２４６）。

日出（例えば、Ｄ５日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２４４，Ｓ２４７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６５に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２４５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２４７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ５日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６６に接続して蓄電池６６からの放電を開始する（ステップＳ２５１，Ｓ２５２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₆が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにして蓄電池６５からの放電を停止する（ステップＳ２５３，Ｓ２５６）。

日出（例えば、Ｄ６日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２５４，Ｓ２５７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６６に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２５５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２５７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ６日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ４を蓄電池６１に接続して蓄電池６１からの放電を開始する（ステップＳ２６１，Ｓ２６２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₆₁が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにして蓄電池６１からの放電を停止する（ステップＳ２６３，Ｓ２６６）。

日出（例えば、Ｄ７日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ２６４，Ｓ２６７）、制御部７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ４が蓄電池６１に接続されている場合、制御部７は放電切替スイッチ４をオフにし（ステップＳ２６５）、放電切替スイッチ４がオフの状態である場合、制御部７はその状態を保持する（ステップＳ２６７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

以後、ステップＳ２１１に戻り、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

以上の充電制御及び放電制御を行う照明装置（図１に示すシステム）において、太陽電池モジュール１の容量を発光部２の１晩の消費電流量を上回るように設定しておけば、各蓄電池６１,６２,６３,６４,６５,６６が１晩に放電した容量が、次の放電までに充電によって回復するので、照明装置（図１に示すシステム）を独立したシステムとして成り立たせることができる。

また、蓄電池６１〜６６の１つ当たりの容量を、発光部２の１晩の消費電流量よりも大きい容量、好ましくは消費電流量の２倍以上に設定しておけば、放電マージンを確保することができる。すなわち、ある日が曇天で、その日に充電される蓄電池（例えば蓄電池６１）が充電不足となっても、次に蓄電池６１を放電する晩に発光部２への電気供給が不足することがなく、次に蓄電池６１が充電される日の充電によって蓄電池６１の容量が回復する。

ここで、この例の照明装置（図１に示すシステム）において、太陽電池モジュール１の充電能力を６Ａｈ（ただし晴天時）、発光部２の１晩の消費電流量を５Ａｈ、蓄電池６１〜６６の容量を各１０Ａｈとする条件で、図２〜図４に示す充電制御と図５〜図７に示す放電制御を実行したときの蓄電池６１〜６６の残量推移を図８に示す。この図８から明らかなように、充電する蓄電池及び放電する蓄電池の選択が、日出（例えばＤ２日の日出）から次の日の日出（例えばＤ３日の日出）の周期、あるいは、日没（例えばＤ２の日没）から次の日の日没（例えばＤ３の日没）の周期で行われていることが判る。

＜実施形態２＞
以上の実施形態１では、図１のシステムを昼間に起動した場合の例を示したが、この実施形態２では、図１のシステムを夜間に起動する場合にも適用できるようにした点に特徴がある。具体的は、図１のシステムに図２〜図５に示す充電制御を適用し、放電制御には図９〜図１１に示す制御を適用している。

図９〜図１１に示す放電制御では、システム起動後に、まず、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるか否かを判定し（ステップＳ２０１）、太陽電池電圧Ｖ₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるときには、ステップＳ２０２において、「太陽電池モジュール１を蓄電池６１に接続した履歴」があるか否かを判定する。その判定結果が、肯定判定「Ｙ」である場合つまり「太陽電池モジュール１を蓄電池６１に接続した履歴」があるときには、ステップＳ２１２に移行し、そのステップ２１２以降の各ステップの処理を実行する。一方、ステップＳ２０２の判定結果が否定判定「Ｎ」である場合つまり「太陽電池モジュール１を蓄電池６１に接続した履歴」がないときには、ステップ２６２に移行し、そのステップ２６２以降の各ステップの処理を実行する。

なお、図９〜図１１のフロー図において、ステップＳ２１１〜Ｓ２６５までの各処理は、図５〜図７のフロー図のステップＳ２１１〜Ｓ２６５までの各処理と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

ここで、この例の照明装置において、太陽電池モジュール１の充電能力を６Ａｈ（ただし晴天時）、発光部２の１晩の消費電流量を５Ａｈ、蓄電池６１〜６６の容量を各１０Ａｈとする条件で、図２〜図４に示す充電制御と図９〜図１１に示す放電制御を実行したときの蓄電池６１〜６６の残量推移を図１２に示す。この図１２から明らかなように、充電する蓄電池及び放電する蓄電池の選択が、日出（例えばＤ２日の日出）から次の日の日出（例えばＤ３日の日出）の周期、あるいは、日没（例えばＤ２の日没）から次の日の日没（例えばＤ３の日没）の周期で行われていることが判る。

＜実施形態３＞
図１３は本発明の照明装置の別の例を示すシステム構成図である。

この例の照明装置（照明灯）は、太陽電池モジュール１０１、発光部１０２、蓄電部１０６、及び、制御部１０７を備えており、太陽電池モジュール１０１と蓄電部１０６との間に充電切替スイッチ１３１，１３２が接続されている。また、蓄電部１０６と発光部１０２との間に放電切替スイッチ１０４が接続されている。なお、発光部１０２にはＬＥＤ電球が用いられている。

そして、この例の照明装置（照明灯）は、上記した実施形態１と同様に、蓄電部１０６を、複数（この例では６個）の蓄電池（蓄電体）１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６によって構成している点に加えて、太陽電池モジュール１０１を分割して２つの太陽電池ストリング１１１，１１２で構成し、それら太陽電池ストリング１１１，１１２の数（２つ）と同じ数の蓄電池を１日で充電できるようにした点に特徴がある。

ここで、太陽電池ストリングとは、太陽電池セルの直列数が太陽電池モジュールと等しく、並列数が太陽電池モジュールより少ない（この例では１／２の並列数）ものを指し、太陽電池モジュールと比較すると出力電圧が等しく、出力電流が少ない（この例では１／２の出力電流）という特性を持つ。そして、太陽電池モジュールを複数の太陽電池ストリングに分割することによって、蓄電池の１つ当りに対する１日の充電量は減少するが、1日に充電できる蓄電池の数が増加するため、曇天による充電不足のリスクを分散させることができる。

この例において、充電切替スイッチ１３１，１３２及び放電切替スイッチ１０４の切替は制御部１０７によって制御される。また、制御部１０７は、充電切替スイッチ１３１，１３２と放電切替スイッチ１０４を、蓄電池１６１〜１６６のいずれにも接続しない状態（オフ）に設定する制御も行う。

なお、この例の照明装置においても、太陽電池ストリング１１１と各蓄電池１６１〜１６３との間、及び、太陽電池ストリング１１２と各蓄電池１６４〜１６６との間に、それぞれ、逆流防止ダイオード１５１，１５２が接続されており、太陽電池電圧が蓄電池１６１〜１６６の各電圧を下回っても蓄電池１６１〜１６６から太陽電池ストリング１１１，１１２への電流の逆流が生じることはない。

次に、この例の照明装置において、制御部７が実行する充電制御及び放電制御の一例を説明する。

−充電制御−
図１４及び図１５を参照しながら、充電切替スイッチ１３１の切替制御による充電制御について説明する。

まず、制御部１０７は、システム起動時に、太陽電池ストリング１１１の電圧（以下、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁という）が日没感知電圧Ｖ_DWN以上であるときには、周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６１に接続して蓄電池１６１への充電を開始する（ステップＳ３１０，Ｓ３１１）。この充電により、蓄電池１６１の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₁という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフ（蓄電池１６１〜１６３のいずれにも接続しない状態）にして蓄電池１６１への充電を停止する（ステップＳ３１２，Ｓ３１５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₁が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は、充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６１に接続して蓄電池１６１への充電を再開する（ステップＳ３１７，Ｓ３１１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池１６１に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ１日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ３１３，Ｓ３１６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３１が蓄電池１６１に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフにし（ステップＳ３１４）、充電切替スイッチ１３１がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ３１６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ２日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６２に接続して蓄電池１６２への充電を開始する（ステップＳ３１８，Ｓ３２１）。この充電により、蓄電池１６２の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₂という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフにして蓄電池１６２への充電を停止する（ステップＳ３２２，Ｓ３２５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₂が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６２に接続して蓄電池１６２への充電を再開する（ステップＳ３２７，Ｓ３２１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理にて、蓄電池１６２に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ２日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ３２３，Ｓ３２６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３１が蓄電池１６２に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフにし（ステップＳ３２４）、充電切替スイッチ１３１がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ３２６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ３日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６３に接続して蓄電池１６３への充電を開始する（ステップＳ３２８，Ｓ３３１）。この充電により、蓄電池１６３の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₃という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフにして蓄電池１６３への充電を停止する（ステップＳ３３２，Ｓ３３５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₃が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６３に接続して蓄電池１６３への充電を再開する（ステップＳ３３７，Ｓ３３１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池１６３に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ３日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ３３３，Ｓ３３６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３１が蓄電池１６３に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３１をオフにし（ステップＳ３３４）、充電切替スイッチ１３１がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ３３６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ４日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると（ステップＳ３３８）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断して、ステップＳ３１１に戻り、充電切替スイッチ１３１を蓄電池１６１に接続して蓄電池１６１への充電を開始する。

以後、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

次に、図１６及び図１７を参照しながら、充電切替スイッチ１３２の切替制御による充電制御について説明する。

まず、制御部１０７は、システム起動時に、太陽電池ストリング１１２の電圧（以下、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂という）が日没感知電圧Ｖ_DWN以上であるときには、周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６４に接続して蓄電池１６４への充電を開始する（ステップＳ４１０，Ｓ４１１）。この充電により、蓄電池１６４の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₄という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフ（蓄電池１６４〜１６６のいずれにも接続しない状態）にして蓄電池１６４への充電を停止する（ステップＳ４１２、ステップＳ４１５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₄が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６４に接続して蓄電池１６４への充電を再開する（ステップＳ４１７，Ｓ４１１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池１６４に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ１日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ４１３，Ｓ４１６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３２が蓄電池１６４に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフにし（ステップＳ４１４）、充電切替スイッチ１３２がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ４１６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ２日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６５に接続して蓄電池１６５への充電を開始する（ステップＳ４１８，Ｓ４２１）。蓄電池１６５の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₅という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフにして蓄電池１６５への充電を停止する（ステップＳ４２２，Ｓ４２５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₅が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６５に接続して蓄電池１６５への充電を再開する（ステップＳ４２７，Ｓ４２１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理にて、蓄電池１６５に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ２日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ４２３，Ｓ４２６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３２が蓄電池１６５に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフにし（ステップＳ４２４）、充電切替スイッチ１３２がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ４２６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ３日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断し、充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６６に接続して蓄電池１６６への充電を開始する（ステップＳ４２８，Ｓ４３１）。蓄電池１６６の電圧（以下、蓄電池電圧Ｖ₁₆₆という）が上昇して過充電電圧Ｖ_OSを上回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフにして蓄電池１６６への充電を停止する（ステップＳ４３２，Ｓ４３５）。この後、蓄電池電圧Ｖ₁₆₆が低下して過充電復帰電圧Ｖ_ORを下回ると、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６６に接続して蓄電池１６６への充電を再開する（ステップＳ４３７，Ｓ４３１）。周囲状況が昼間であるときには、以上と同様な処理により、蓄電池１６６に対する充電停止と充電再開を繰り返す。

日没（例えば、Ｄ３日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると（ステップＳ４３３，Ｓ４３６）、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断する。このとき、充電切替スイッチ１３２が蓄電池１６６に接続されている場合、制御部１０７は充電切替スイッチ１３２をオフにし（ステップＳ４３４）、充電切替スイッチ１３２がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ４３６の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日出（例えば、Ｄ４日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が日出感知電圧Ｖ_UP以上となると（ステップ４３８）、制御部１０７は、周囲状況が昼間であると判断して、ステップＳ４１１に戻り、充電切替スイッチ１３２を蓄電池１６４に接続して蓄電池１６４への充電を開始する。以後、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

−放電制御−
図１８〜図２０のフロー図を参照しながら放電制御について説明する。

まず、制御部１０７は、システム起動後、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるか否かを判定する（ステップＳ５１１）。太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるときには、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６２に接続して蓄電池１６２からの放電を開始する（ステップＳ５１２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₁₆₂が低下して過放電防止電圧Ｖ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフ（蓄電池１６１〜１６６のいずれにも接続しない状態）にして蓄電池１６２からの放電を停止する（ステップＳ５１３，Ｓ５１６）。

日出（例えば、Ｄ２日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５１４，Ｓ５１７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６２に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５１５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５１７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ２日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６３に接続して蓄電池１６３からの放電を開始する（ステップＳ５２１，Ｓ５２２）。この放電により、蓄電池電圧Ｖ₁₆₃が低下してＶ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにして蓄電池１６３からの放電を停止する（ステップＳ５２３，Ｓ５２６）。

日出（例えば、Ｄ３日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５２４，Ｓ５２７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６３に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５２５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５２７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ３日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６４に接続して蓄電池１６４からの放電を開始する（ステップＳ５３１，Ｓ５３２）。この放電により、蓄電電池電圧Ｖ₁₆₄が低下してＶ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにして蓄電池１６４からの放電を停止する（ステップＳ５３３，Ｓ５３６）。

日出（例えば、Ｄ４日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５３４，Ｓ５３７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６４に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５３５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５３７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ４日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６５に接続して蓄電池１６５からの放電を開始する（ステップＳ５４１，Ｓ５４２）。蓄電池電圧Ｖ₁₆₅が低下しＶ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにして蓄電池１６５からの放電を停止する（ステップＳ５４３，Ｓ５４６）。

日出（例えば、Ｄ５日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５４４，Ｓ５４７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６５に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５４５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５４７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ５日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６６に接続して蓄電池１６６からの放電を開始する（ステップＳ５５１，Ｓ５５２）。蓄電池電圧Ｖ₁₆₆が低下しＶ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにして蓄電池１６６からの放電を停止する（ステップＳ５５３，Ｓ５５６）。

日出（例えば、Ｄ６日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５５４，Ｓ５４７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６６に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５５５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５５７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

日没（例えば、Ｄ６日の日没）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下となると、制御部１０７は周囲状況が夜間であると判断し、放電切替スイッチ１０４を蓄電池１６１に接続して蓄電池１６１からの放電を開始する（ステップＳ５６１，Ｓ５６２）。蓄電池電圧Ｖ₁₆₁が低下しＶ_DSを下回った場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにして蓄電池１６１からの放電を停止する（ステップＳ５６３、Ｓ５６６）。

日出（例えば、Ｄ７日の日出）となり、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁または太陽電池電圧Ｖ₁₁₂のいずれか一方が日出感知電圧Ｖ_UP以上になると（ステップＳ５６４，Ｓ５６７）、制御部１０７は周囲状況が昼間であると判断する。このとき、放電切替スイッチ１０４が蓄電池１６１に接続されている場合、制御部１０７は放電切替スイッチ１０４をオフにし（ステップＳ５６５）、放電切替スイッチ１０４がオフの状態である場合、制御部１０７はその状態を保持する（ステップＳ５６７の判定結果が肯定判定「Ｙ」の場合）。

以後、ステップＳ５１１に戻り、以上の各ステップの処理を順次繰り返す。

以上の充電制御及び放電制御を行う照明装置を独立したシステムとして成立させるため、太陽電池ストリング１１１，１１２の総容量を、発光部（この例ではＬＥＤ電球）１０２の１晩の消費電流量を上回るように設定する。

また、放電マージンを確保するため、蓄電池１６１〜１６６の１つ当たりの容量を、発光部１０２の１晩の消費電流量よりも大きい容量、好ましくは消費電流量の２倍以上に設定する。

ここで、この例の照明装置（図１３に示すシステムに）において、太陽電池ストリング１１１，１１２の各充電能力をそれぞれ３Ａｈ（ただし晴天時）、発光部１０２の１晩の消費電流量を５Ａｈ、蓄電池１６１〜１６６の各容量をそれぞれ１０Ａｈとする条件で、図１４〜図１７に示す充電制御と、図１８〜図２０に示す放電制御を実行したときの蓄電池１６１〜１６６の残量推移を図２１に示す。この図２１から明らかなように、太陽電池ストリング１１１，１１２の数（２つ）と同じ数の蓄電池を１日で充電できていることが判る。

＜実施形態４＞
以上の実施形態３では、図１３に示すシステムを昼間に起動した場合の例を示したが、この実施形態４では、図１３のシステムを夜間に起動する場合にも適用できるようにした点に特徴がある。具体的は、図１３のシステムに、図１４〜図１７に示す充電制御を適用し、放電制御には図２２〜図２４に示す制御を適用している。

図２２〜図２４に示す制御では、システム起動後に、まず、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるか否かを判定し（ステップＳ５０１）、太陽電池電圧Ｖ₁₁₁及び太陽電池電圧Ｖ₁₁₂が共に日没感知電圧Ｖ_DWN以下であるときには、ステップＳ５０２において、「太陽電池ストリング１１１を蓄電池１６１に接続した履歴」または「太陽電池ストリング１１２を蓄電池１６４に接続した履歴」があるか否かを判定する。そのステップＳ５０２判定結果が、肯定判定「Ｙ」である場合、つまり「太陽電池ストリング１１１を蓄電池１６１に接続した履歴」または「太陽電池ストリング１１２を蓄電池１６４に接続した履歴」があるときには、ステップＳ５１２に移行し、そのステップＳ５１２以降の各ステップの処理を実行する。

一方、ステップＳ５０２の判定結果が否定判定「Ｎ」である場合、つまり、「太陽電池ストリング１１１を蓄電池１６１に接続した履歴」または「太陽電池ストリング１１２を蓄電池１６４に接続した履歴」がないときには、ステップＳ５６２に移行し、そのステップＳ５６２以降の各ステップの処理を実行する。

なお、図２２〜図２４のフロー図において、ステップＳ５１１〜Ｓ５６５までの各処理は、図１８〜図２０のフロー図のステップＳ５１１〜Ｓ５６５までの各処理と同じであるので、その詳細な説明は省略する。

＜実施形態５＞
上記した実施形態３では、太陽電池ストリングの数を２つとしているが、これに限られることなく、太陽電池ストリングの数は３つ以上であってもよい。図２５に太陽電池ストリングの数を３つとした場合の例を示す。

図２５に示す照明装置（照明灯）は、上記した実施形態３と同様に、蓄電部１０６を、複数（この例では６個）の蓄電池（蓄電体）１６１，１６２，１６３，１６４，１６５，１６６によって構成している点に加えて、太陽電池モジュール２０１を分割して３つの太陽電池ストリング２１１，２１２，２１３で構成するとともに、３つの充電切替スイッチ２３１，２３２，２３３を設けている点に特徴がある。なお、太陽電池モジュール２０１及び充電切替スイッチ２３１，２３２，２３３以外の構成は実施形態３（図１３のシステム）と基本的に同じである。

そして、この例の照明装置（図２５のシステム）において、実施形態３に準ずる条件（ただし、太陽電池ストリング２１１，２１２，２１３については、その各充電能力をそれぞれ２Ａｈ（晴天時）とした条件）で、図１４〜図１７に示す充電制御と図１８〜図２１に示す放電制御に準ずる充放電制御を実行したときの蓄電池１６１〜１６６の残量推移を図２６に示す。この図２６から明らかなように、太陽電池ストリング２１１，２１２，２１３の数（３つ）と同じ数の蓄電池を１日で充電できていることが判る。

ここで、現在、太陽電池式照明灯の発光部はＬＥＤ電球が主となっている。そのため負荷電流が非常に小さく、図２７に示したシステム（１つの大容量蓄電池を備えたシステム）では、蓄電池の放電電流が容量に対して非常に小さくなり、これが容量低下や寿命劣化を引き起こす可能性がある。これに対し、以上の全ての実施形態では、複数の小容量蓄電体（蓄電池）によって蓄電部を構成しているので、各蓄電体（蓄電池）の放電電流が容量に対して小さくならずに済み、上記した問題を解決することができる。

また、複数の蓄電池で蓄電部を構成するにあたり、蓄電池を並列使用した場合、結線時に誤って１つを逆接続すると、ショートが起こり事故につながる恐れがあるが、以上の全ての実施形態では、各蓄電池の充放電を独立に行うことができるので、そのような問題も解決することができる。さらに、メーカーの異なる複数の蓄電池（ただし、容量・電圧についてはほぼ同等のもの）の組合わせて使用することも可能になるという利点もある。

本発明の照明装置の一例を示すシステム構成図である。 図１の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図２〜図４に示す充電制御と図５〜図７に示す放電制御を実行したときの蓄電池の残量推移を示す図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 図１の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 図２〜図４に示す充電制御と図９〜図１１に示す放電制御を実行したときの蓄電池の残量推移を示す図である。 本発明の照明装置の別の例を示すシステム構成図である。 図１３の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 図１４〜図１７に示す充電制御と図１８〜図２０に示す放電制御を実行したときの蓄電池の残量推移を示す図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 図１３の照明装置で実行する放電制御の他の例を示すフロー図である。 本発明の照明装置の別の例を示すシステム構成図である。 図２５の照明装置で充電制御と放電制御を実行したときの蓄電池の残量推移を示す図である。 １つの蓄電池を備えた照明装置の一例を示すシステム構成図である。 図２７の照明装置で実行する充電制御の一例を示すフロー図である。 図２７の照明装置で実行する放電制御の一例を示すフロー図である。 太陽電池式照明灯の一例を模式的に示す図である。 太陽電池式照明灯の他の例を模式的に示す図である。

符号の説明

１ 太陽電池モジュール（発電部）
２ 発光部
３ 充電切替スイッチ
４ 放電切替スイッチ
５ 逆流防止ダイオード
６ 蓄電部
６１〜６６ 蓄電池（蓄電体）
７ 制御部
１０１ 太陽電池モジュール（発電部）
１１１，１１２ 太陽電池ストリング
１０２ 発光部
１３１，１３２ 充電切替スイッチ
１０４ 放電切替スイッチ
１０５ 逆流防止ダイオード
１０６ 蓄電部
１６１〜１６６ 蓄電池（蓄電体）
１０７ 制御部

Claims (8)

1. 発電部、発光部及び蓄電部を備えた照明装置であって、前記蓄電部が複数の蓄電体で構成されており、その複数の蓄電体の各々を前記発電部に選択的に接続する充電切替スイッチと、前記複数の蓄電体の各々を前記発光部に選択的に接続する放電切替スイッチとを備えていることを特徴とする照明装置。
2. 前記発電部が太陽電池であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記発電部が複数の太陽電池ストリングで構成されていることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. 前記発光部に放電する際に、前記放電切替スイッチを切替制御し、前記複数の蓄電体のいずれかを前記発光部に接続して放電を行う制御部を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
5. 前記蓄電部の充電を行う際に、前記充電切替スイッチを切替制御し、１つの太陽電池ストリングに対して１つの蓄電体を接続して充電を行う制御部を備えていることを特徴とする請求項３記載の照明装置。
6. 充電を行う前記蓄電体と放電を行う前記蓄電体の組み合わせの選択を、「日出から翌日の日出」、または、「日没から翌日の日没」の単位で行う制御部を備えていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
7. 前記蓄電体の１つ当たりの容量が、前記発光部の１日当たりの消費電力量の２倍以上であることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
8. 前記太陽電池の１日当たりの発電量が、前記発光部の１日当たりの消費電力量よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の照明装置。

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