JP2010092812A

JP2010092812A - 太陽電池式高輝度ｌｅｄセンサライト

Info

Publication number: JP2010092812A
Application number: JP2008264303A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tokioka; 正宏時岡
Original assignee: DX Antenna Co Ltd
Current assignee: DX Antenna Co Ltd
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2010-04-22

Abstract

【課題】電池容量が少なくなってきたとき、照明用高輝度ＬＥＤの調光を行うことで点灯回数を増やし、暗くなることで電池容量が少なくなってきたことを使用者に知らせる。
【解決手段】白色ＬＥＤ１７に、それの輝度を調整する輝度調整手段２０Ｂを接続し、２次電池１３の、現在の電圧レベルを電圧検知回路１９にて検知する。ＣＰＵ２０は、２次電池１３の現在の電圧レベルが、白色ＬＥＤを設定輝度で点灯動作できなくなる第１の設定電圧レベルＶ１以下であるか否かを判定する電圧判定手段２０Ａと、輝度調整手段２０Ｂを制御し、２次電池１３の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１を超える場合には白色ＬＥＤ１７を設定輝度で点灯させ、第１の設定電圧レベルＶ１以下である場合に、２次電池１３の現在の電圧レベルに応じて、白色ＬＥＤ１７を設定輝度よりも低い輝度で点灯させる輝度制御手段２０Ｂとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライトに関するものである。

従来、太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトは、定電流回路を使用したものが少なく、白色ＬＥＤの点灯用電源は２次電池に直結している。このため、明るさのばらつきがあり、白色ＬＥＤを効率よく点灯できない。定電流回路を使用したものは、白色ＬＥＤを効率よく点灯できるが、電池容量が少なくなっても電流が一定であることから、最後は電池容量が急激に減少する。このため、使用者は、故障しているのか、電池容量が減少しているが昼間に太陽電池で２次電池を充電しているのかを、夜間において点灯するかどうかを確認するまで分からない。

ところで、太陽電池の電力供給状態を表示するためのＬＥＤを設け、人を検知しても、検知エリアを照明する白熱電球が点灯しない原因が、太陽電池の充電不足か、あるいは前記白熱電球の故障であるかを見分けることができるようにした太陽電池式センサライトが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１７２７７０号公報（段落０００９）

特許文献１に記載の技術は、検知エリアの照明に一般の白熱電球を用いているので、白熱電球による照明時において消費電流が大きく、電球が球切れしやすいことから、電球が球切れ状態であるか、太陽電池の充電不足であるかを認識するために、太陽電池の電力供給状態を表示するためのＬＥＤを別途設ける必要がある。

すなわち、前記電球が消灯状態、かつ、前記ＬＥＤが点灯状態であれば、前記電球が球切れ状態であることが認識でき、また、前記電球が消灯状態、かつ、ＬＥＤが点滅状態であれば、太陽電池の充電不足であることが認識できるようになっている。

そこで、発明者は、一般の白熱電球に比べて低消費電流で同じ明るさにできる照明用高輝度ＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）を、白熱電球に代えて用いることとし、その照明用高輝度ＬＥＤを効率よく点灯させる定電流回路を使用するとしても、照明用高輝度ＬＥＤの点灯時に、電池容量（電圧レベル）をチェックしながら、電池容量が少なくなってきたとき、照明用高輝度ＬＥＤの調光を行うことで、点灯回数を増やせるだけでなく、照明用高輝度ＬＥＤが暗くなることで、電池容量が少なくなってきたことを使用者に報知できることに着想し、本発明をなすに至ったものである。

この発明は、電池容量が少なくなってきたとき、照明用高輝度ＬＥＤの調光を行うことで、点灯回数を増やすとともに、暗くなることで、電池容量が少なくなってきたことを、使用者に知らせることができる太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライトを提供する。

請求項１の発明は、電源としての２次電池と、前記２次電池を充電するための太陽電池と、検知エリア内への侵入者を検知するセンサ部と、照明エリアを照明する照明用高輝度ＬＥＤと、前記２次電池と前記照明用高輝度ＬＥＤとの間に設けられる電源スイッチと、前記センサ部よりの信号を受け、夜間であって前記検知エリア内に侵入者があった場合に、前記電源スイッチをＯＮとして前記２次電池を前記照明用高輝度ＬＥＤに接続する制御手段を備える太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライトにおいて、前記照明用高輝度ＬＥＤに接続され前記照明用高輝度ＬＥＤの輝度を調整する輝度調整手段と、前記２次電池の、現在の電圧レベルを検知する電圧検知手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検知手段よりの信号を受け前記２次電池の現在の電圧レベルが、前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度で点灯動作できなくなる第１の設定電圧レベル以下であるか否かを判定する電圧判定手段と、前記電圧判定手段よりの信号を受けて前記輝度調整手段を制御し、前記２次電池の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルを超える場合には前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度で点灯させ、前記第１の設定電圧レベル以下である場合に、前記２次電池の現在の電圧レベルに応じて、前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度よりも低い輝度で点灯させる輝度制御手段とを有することを特徴とする。ここで、検知エリアと照明エリアとは、防犯などを目的とする高輝度ＬＥＤの場合はほぼ一致するが、この発明においては、両エリアが一致しないものを含むのはいうまでもない。また、照明用高輝度ＬＥＤは、通常、白色の高輝度ＬＥＤが用いられるが、この発明においては、白色に限らないのはもちろんである
このようにすれば、夜間などの２次電池による駆動時に、前記２次電池の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルを超える場合には設定輝度で照明用高輝度ＬＥＤを点灯させ、第１の設定電圧レベル以下である場合には、前記２次電池の現在の電圧レベルに応じて前記設定輝度よりも低い輝度で前記照明用高輝度ＬＥＤを点灯させるようになる。これにより、２次電池の電池容量が少なくなってきたとき（電圧レベルが低くなってきたとき）、２次電池の現在の電圧レベルに応じた自動調光機能により照明用高輝度ＬＥＤの明るさが制限され、電流消費が抑制されるので、１回の充電による点灯回数が増加し、照明用高輝度ＬＥＤが、定常時よりも暗くなることで、使用者に、電池容量が少なくなりつつあり、電池切れが近いことを知らせることができる。

請求項２に記載のように、さらに、電池容量報知用高輝度ＬＥＤと、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤの点灯を制御する点灯制御手段とを備え、前記電圧判定手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第１の設定電圧レベル以下である場合には、前記点灯制御手段に、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤを第１の報知態様で動作させる信号を送ることが望ましい。ここで、「報知用高輝度ＬＥＤ」は、単数である場合も複数である場合も含まれる。「報知態様」は、ＬＥＤが単数の場合には電池容量報知用高輝度ＬＥＤの点灯継続時間、点滅間隔、点滅継続時間などを変更要素として決定され、ＬＥＤが複数の場合には、点灯個数、点灯色彩、点灯態様などを変更要素として決定される。

このようにすれば、電池容量が少なくなった場合に、２次電池の現在の電圧レベルに応じて、照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度よりも低い輝度で点灯させ、照明用高輝度ＬＥＤの輝度を小さくして電池容量が少なくなったこと（電池容量不足で電池切れが近いこと）を報知すると同時に、消費電流の少ない別の電池容量報知用高輝度ＬＥＤ（赤色ＬＥＤなど）を第１の報知態様で動作させる（例えば数秒間の間隔で一瞬（０．１秒程度）点灯させる）ことでも報知するので、使用者に対し二重に報知することができる。また、このように電池容量報知用高輝度ＬＥＤを第１の報知態様で動作させることにより、その後にセンサ部が侵入者を検知して照明用高輝度ＬＥＤが未点灯状態となっても、故障ではないと使用者に事前に知らせることにもなる。

請求項３に記載のように、前記電圧判定手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第１の設定電圧レベルよりも低くかつ前記照明用高輝度ＬＥＤの点灯動作自体ができなくなる第２の設定電圧レベル以下であるか否かも判定する構成とされ、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第２の設定電圧レベル以下である場合には、夜間でも前記電源スイッチをＯＦＦとすることが望ましい。

このようにすれば、２次電池の現在の電圧レベルが、照明用高輝度ＬＥＤの点灯動作自体ができなくなる第２の設定電圧レベル以下である場合には、照明用高輝度ＬＥＤの点灯動作自体を行わせない。

請求項４に記載のように、前記制御手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第２の設定電圧レベル以下である場合には、前記センサ部よりの信号を受けると、前記点灯制御手段に、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤを第２の報知態様で動作させる信号を送ることが望ましい。

このようにすれば、センサ検知動作で電池容量報知用高輝度ＬＥＤが第２の報知態様で動作させることにより、２次電池の現在の電圧レベルが第２の設定電圧レベル以下で電池切れ状態であり、照明用高輝度ＬＥＤの未点灯が故障でないことが使用者に対し報知される。

本発明は、上記のように構成したから、夜間などの２次電池による駆動時に、２次電池の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルを超える場合には照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度で点灯させ、第１の設定電圧レベル以下である場合には２次電池の現在の電圧レベルに応じて、前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度よりも低い輝度で点灯させるようにしているので、電池容量が少なくなってきたときに、自動調光機能により照明用高輝度ＬＥＤの明るさを制限し、電流消費を抑えて、１回の充電による点灯回数を増やすことができ、照明用高輝度ＬＥＤが暗くなることで使用者に、電池容量不足で電池切れが近いことを知らせることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明の一実施の形態である太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトの電気系統の概略構成を示すブロック図である。

本発明の一実施の形態である太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトは、周知のように、所定の検知エリア内に侵入者があると、検知エリア内を照明し、侵入者を威嚇するものである。このセンサライトの電気系統において、図１に示すように、太陽電池１１を有し、この太陽電池１１が逆流防止ダイオード１２を介して２次電池１３に接続され、太陽電池１１により２次電池１３が充電されるように構成されている。つまり、電源としての２次電池１３と、この２次電池１３を充電して一定の電圧を維持するための太陽電池１１とを有する。このように太陽電池１１と２次電池１３を使用することで、ＣＯ２の削減にもなる。

２次電池１３は、電源スイッチ１４、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５及び定電流回路１６を介して、白色ＬＥＤ１７（照明用高輝度ＬＥＤ）に接続されている。また、太陽電池１１及び２次電池１３は、定電圧電源回路１８及び２次電池電圧検知回路１９（電圧検知手段）を介して、制御手段としてのＣＰＵ２０に接続されている。このＣＰＵ２０は、検知エリア内への侵入者を検知するセンサ部２２（人検知センサや照度センサを含む）やテストスイッチ２３に接続されている。そして、センサ部２２からの人検知信号の入力により、白色ＬＥＤ１７を点灯するようになっている。テストスイッチ２３のＯＮにより白色ＬＥＤ１７の点灯をチェックできるようになっている。また、ＣＰＵ２０は、電源スイッチ１４やＤＣ−ＤＣコンバータ１５に接続されるとともに、調光用スイッチ回路２１（輝度調整手段）を介して、検知エリアを照明する白色ＬＥＤ１７に接続され、白色ＬＥＤ１７を調光制御（ＰＷＭ制御）するようになっている。ＣＰＵ２０には、電池容量不足を知らせる報知用高輝度ＬＥＤ２４（電池容量報知用高輝度ＬＥＤ）も接続されている。

そして、ＣＰＵ２０は、センサ部２２よりの信号を受け、夜間であって前記検知エリア内に侵入者があった場合に、電源スイッチ１４をＯＮとして２次電池１３を白色ＬＥＤ１７に接続するようになっている。

なお、具体的に説明していないが、検知エリアの照明を明るくするために、白色ＬＥＤを複数個を使用するが、センサライト自体の大きさを制限するため、太陽電池は小型で、２次電池も径の小さいものを５本程度使用している。また、大きな太陽電池を使用し、２次電池を大容量のバッテリを使用することも可能ではあるが、規模が大きくなり、非常に高価となるため、一般民性向けの白色ＬＥＤセンサライトの使用にはあまり適さないことになる。

また、白色ＬＥＤ１７を調光制御（ＰＷＭ制御）するために、ＣＰＵ２０は、電圧検知回路１９よりの信号を受け２次電池１３の現在の電圧レベルが、白色ＬＥＤ１７を設定輝度で点灯動作できなくなる第１の設定電圧レベルＶ１（動作定常レベル）以下であるか否かを判定する電圧判定手段２０Ａと、この電圧判定手段２０Ａよりの信号を受けて調光用スイッチ回路２１を制御し、２次電池１３の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１を超える場合には、白色ＬＥＤ１７を設定輝度で点灯させ、第１の設定電圧レベルＶ１以下である場合に、２次電池１３の現在の電圧レベルに応じて、白色ＬＥＤ１７を設定輝度よりも低い輝度で点灯させる輝度制御手段２０Ｂとを備える。このように、効率よく点灯させることで低消費電流で明るい白色ＬＥＤ１７の特徴を生かせることができる。

また、ＣＰＵ２０は、報知用高輝度ＬＥＤ２４の点灯を制御する点灯制御手段２０Ｃも備える。そして、電圧判定手段２０Ａは、２次電池１３の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１以下である場合には、点灯制御手段２０Ｃに、報知用高輝度ＬＥＤ２４を第１の報知態様で動作させる信号を送るようになっている。これにより、報知用高輝度ＬＥＤ２４により、故障でなく、電池容量不足で電池切れが近いことが報知される。なお、第１の報知態様としては、例えば、低消費電流で報知用高輝度ＬＥＤ２４を一定時間（例えば３秒間）連続点灯させる態様が考えられる。

また、電圧判定手段２０Ａは、２次電池１３の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１よりも低く白色ＬＥＤ１７の点灯動作自体ができなくなる第２の設定電圧レベルＶ２（動作最低レベル）以下であるか否かも判定する構成とされ、２次電池１３の現在の電圧レベルが第２の設定電圧レベルＶ２以下である場合には、２次電池１３が電池切れ状態であるから、夜間でも電源スイッチ１４をＯＦＦとし、白色ＬＥＤを点灯しないようになっている。この２次電池１３の現在の電圧レベルが第２の設定電圧レベルＶ２以下である場合に、センサ部２２よりの信号を受けると、電圧判定手段２０Ａは、報知用高輝度ＬＥＤ２４を第２の報知態様で動作させ、故障ではなく電池切れ状態であることを使用者に報知するようになっている。なお、第２の報知態様としては、例えば、低消費電流で報知用高輝度ＬＥＤ２４をほぼ５秒ごとに一度、一瞬（０．１秒程度）点灯させる態様が考えられる。

上記のように構成されたセンサライトにおいては、太陽が出ている昼間においては、太陽電池１１により逆流防止ダイオード１２を経由して２次電池１３へ充電する。その間、ＣＰＵ２０は、電源スイッチ１４を制御（ＯＦＦ）して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５への電源供給を停止する。これは、消費電流を少しでも抑えるためである。なお、電源スイッチ１４は、手動でスイッチ動作を行い、ＯＮ・ＯＦＦすることも可能であるのはもちろんである。

一方、太陽が沈んだ後の夜間においては、センサ部２２の人検知センサが人を検知すると、センサ部２２からの信号がＣＰＵ２０（電圧判定手段２０Ａ）に入力され、それをトリガーとしてＣＰＵ２０から電源スイッチ１４に信号が送られ、それにより電源スイッチ１４がＯＮとなる。

これにより、２次電池１３から、電源スイッチ１４を経由して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５に電力供給され、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５において所定の電圧まで昇圧して、定電流回路１６による定電流で白色ＬＥＤ１７を点灯させる。

ＣＰＵ２０（電圧判定手段２０Ａ）は、２次電池１３の電圧レベルを、２次電池電圧検知回路１９を介してチェックしながら、第１の設定電圧レベルＶ１を超える十分な電圧レベルとである場合には、調光用スイッチ回路２１は、白色ＬＥＤ１７が輝度１００％でのフル点灯動作をするようにし、十分な電圧レベルではない場合には、現在の電圧レベルに応じた調光制御により、白色ＬＥＤ１７が輝度１００％〜３０％の範囲で点灯動作する。なお、この調光制御は、白色ＬＥＤ１７の点灯効率から、ＰＷＭ(pulse width modulation)方式にて行う。

調光制御による輝度１００％〜３０％の範囲での調光制御は、２次電池１３の電圧に応じて段階的に制御したり、１００％動作から、いきなり５０％程度に制御するなど、白色ＬＥＤ１７の使用目的、２次電池１３の容量で適宜決定されて、制御される。

このような調光制御を行う場合には、それと同時に、低消費電流で報知用高輝度ＬＥＤ２４を第１の報知態様で動作させる。

ただし、白色ＬＥＤ１７を点灯動作させることができなくなる第２の設定電圧レベルＶ２（最低動作レベル）になると、ＣＰＵ２０により電源スイッチ１４をＯＦＦにして、太陽電池１１により２次電池１３を充電する充電モードを変更する。一方、夜間でも、２次電池１３の電圧レベルを２次電池検知回路１９を介して検知して、所定の電池容量（第２の設定電圧レベルを超える電圧レベル）に達していない場合は、センサ部２２からの信号がＣＰＵ２０（電圧判定手段２０Ａ）に入力されても、電源スイッチ１４をＯＮしない。白色ＬＥＤ１７が点灯しないからである。

この場合、故障であるのか、電池切れ状態であるのかが不明となるため、センサ部２２が人を検知しセンサ部２２からの信号がＣＰＵ２０（電圧判定手段２０Ａ）に入力されたときに、報知用高輝度ＬＥＤ２４を一定時間第２の報知態様で動作させて、故障ではなく、電池容量不足で電池切れ状態である（白色ＬＥＤ１７を点灯することができない電圧レベルである）ことを使用者に知らせる。それから、節電のために、前記一定時間経過後、第２の報知態様よりもさらに消費電力が少ない第３の報知態様で報知用高輝度ＬＥＤ２４を動作させる。第３の報知態様としては、例えば、報知用高輝度ＬＥＤ２４を一定時間（例えば５秒）毎に点灯させることが考えられる。なお、報知用高輝度ＬＥＤ２４は、電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１を超え電池容量が十分である状態では動作しない。

なお、昼夜の判定は、太陽電池１１と２次電池１３との間に、電流検知回路を入れるか、センサ部２２の照度センサ（図示せず）にて検知したレベルをＣＰＵ２０で判断するかなどの周知手段により行われる。ここで、通常、昼間でも暗い場合は、夜間に含まれる。

また、テストスイッチ２３がＯＮされると、昼夜に関係なく白色ＬＥＤ１７は点灯するが、電圧レベルが第１の設定電圧レベルＶ１と第２の設定電圧レベルＶ２未満である電池容量不足の場合や電圧レベルが第２の設定電圧レベルＶ２未満である電池容量不足で電池切れ状態の場合には、上述した場合と同様に動作する。

続いて、太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトにおける調光動作の制御の流れについて、図２−１〜図２−３に沿って説明する。なお、センサ部２２による検知動作は常時行われているが、センサ部２２によるセンサ検知動作をして、白色ＬＥＤ１７の点灯動作をするのは、基本的には夜間のみである。

スタートすると、まず、夜間であるか否かを判断するために明るさの検知が実行される（ステップＳ１）。すなわち、設定値以下の明るさであるか否かを、一定の周期でもって判定する。この明るさの検知は、太陽電池１１と２次電池１３との間に、電流検知回路を入れるか、センサ部２２の照度センサ（図示せず）にて検知したレベルをＣＰＵ２０で判断するかなどの周知手法を利用して行われる。

設定値以下の明るさであれば、続いて、電圧レベルＭ（無負荷時の電圧レベル）が検知される（ステップＳ２）一方、設定値を超える明るさであれば、そのまま終了する。

それから、電圧レベルＭが、動作最低レベル（第２の設定電圧レベル）以上であるか否かが判定される（ステップＳ３）。電圧レベルＭが動作最低レベル以上であれば、電源スイッチ１４がＯＮされる（ステップＳ４）一方、電圧レベルＭが動作最低レベルを超えなければ、そのまま終了する。なお、この無負荷時の電圧レベルＭが動作最低レベルを超えない場合には、報知用高輝度ＬＥＤ２４の点灯も行われない。

電源スイッチ１４がＯＮされた後、まず最低輝度レベルで点灯動作が実行され（ステップＳ５）、次いで電圧レベルＭが検知される（ステップＳ６）。

それから、この電圧レベルＭに基づいて、電圧レベルＭが、動作最低レベル（第２の設定電圧レベル）以上であるか否かが判定される（ステップＳ７）。ここで、動作最低レベル（第２の設定電圧レベル）とは、最低輝度（この実施の形態では輝度３０％）時に問題なく白色ＬＥＤ１７を点灯動作できる電圧レベルをいう。

電圧レベルＭが動作最低レベル以上であれば、輝度レベルを１段階アップして（ステップＳ８）、明るくする。これにより、現在の電圧レベルＭに基づいて、自動調光により、最低輝度レベルから段階的に輝度レベル１００％までアップしていくことになる。つまり、輝度レベルは、例えば１段階で１０％変化するように設定し、最低輝度レベル３０％から、１０％単位で、最高輝度レベル１００％まで段階的に変化させることになる。

一方、電圧レベルＭが動作最低レベルを超えなければ、電源スイッチ１４がＯＦＦされ（ステップＳ９）、報知用高輝度ＬＥＤ２４を第２の報知態様で動作させつまり報知用高輝度ＬＥＤ２４を一定時間（例えば３秒間程度）の間、点滅させ（ステップＳ１０）、電池容量不足で電池切れ状態であることを報知する。つまり、最低輝度でも動作レベルに満たない場合には、白色ＬＥＤ１７を点灯させずに、報知用高輝度ＬＥＤ２４のみを点滅させ、故障でなく、電池切れ状態であることを報知する。ここで、電池切れ状態は、電圧レベルの低下により輝度レベルが３０％以下になる状態をいうものとする。

それから、前記一定時間経過後、消費電力が少なくなるように、報知用高輝度ＬＥＤ２４の点滅を、ステップＳ１０での点滅間隔（点灯の間隔）より長い点滅間隔の点滅（第３の報知態様）に変更して（ステップＳ１１）、電池切れ状態であることの報知を継続して、終了する。このステップＳ１１での点滅（第３の報知態様）は、ステップＳ１０での点滅（第２の報知態様）よりも点滅間隔（点灯の間隔）が長くなっており、節電により点滅を継続できる時間が長くなるようにしている。ここで、ステップＳ１０での点滅は、例えば１秒間隔の点滅（１秒に１回の割合で点灯する点滅）とし、ステップＳ１１での点滅は、例えば５秒間隔の点滅（５秒に１回の割合で点灯する点滅）とされる。

また、ステップＳ８で輝度レベルを１段階アップした後、電圧レベルＭが検知され（ステップＳ１２）、電圧レベルＭが、動作定常レベル（第１の設定電圧レベル）以上であるか否かが判定される（ステップＳ１３）。ここで、動作定常レベル（第１の設定電圧レベル）とは、輝度１００％時に問題なく、白色ＬＥＤ１７を点灯動作できる電圧レベルである。

動作定常レベル以上でなければ、輝度レベルを１段階ダウンし（ステップＳ１４）、輝度５０％以下であるか否かが判定される（ステップＳ１５）。輝度５０％以下であれば、報知用高輝度ＬＥＤ２４を第１の報知態様で動作させつまり報知用高輝度ＬＥＤ２４の点灯を、点灯設定時間（一定時間）実行し（ステップＳ１６）、電池容量不足であることを報知する。そして、前記点灯設定時間（一定時間）以内であるか否かを判定する（ステップＳ１７）一方、輝度５０％以下でなければ、そのまま、ステップＳ１７に移行して、前記点灯設定時間以内であるか否かを判定する。なお、ステップＳ１４で輝度レベルを１段階ダウンするのは、１段階ダウンさせることで、点灯による電力消費により電圧レベルが大きく低下するのを抑制して、前記設定点灯時間の点灯を維持あるいは確保するためである。これは、電池容量が少なくなると、輝度が１００％以下でなければ、その電圧レベルを維持できなくなるからである。

ステップＳ１３で動作定常レベル以上であれば、輝度レベル１００％であるか否かが判定され（ステップＳ１８）、輝度レベル１００％であれば、そのまま、ステップＳ１７に移行して、点灯設定時間以内であるか否かを判定する一方、輝度レベル１００％でなければ、ステップＳ８に戻り、輝度レベルを１段階アップする。

ステップＳ１７で点灯設定時間以内であれば、電圧レベルＭが検知され（ステップＳ１９）、電圧レベルＭが、動作最低レベル以上であるか否かが判定される（ステップＳ２０）一方、ステップＳ１７で点灯設定時間以内でなければ、そのまま電源スイッチ１４がＯＦＦされる（ステップＳ２１）。

ステップＳ２０で動作最低レベル以上でなければ、そのままステップＳ２１に移行して、電源スイッチ１４がＯＦＦされ、報知用高輝度ＬＥＤ２４を一定時間の間、点滅させ（ステップＳ２２）、電池切れ状態であることを報知する。それから、前記一定時間経過後、報知用高輝度ＬＥＤ２４の点滅を、ステップＳ２３の点滅の点滅間隔よりも点滅間隔が長い点滅に変更して（ステップＳ２３）、終了する。一方、ステップＳ２０で動作最低レベル以上であれば、続いて電圧レベルＭが動作定常レベル以上であるか否かが判定される（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４で動作定常レベル以上でなければ、輝度レベルを１段階ダウンし（ステップＳ２５）、ステップＳ１５に戻り、輝度５０％以下であるか否かが判定される一方、ステップＳ２４で動作定常レベル以上であれば、直ちにステップＳ１５に戻る。

このようにして、点灯中において、電圧レベルＭを常時検知し、電圧レベルが動作定常レベル以下になると、動作最低レベルになるまでの間、自動調光により輝度レベルが段階的にダウンされる。

前述したように、白色ＬＥＤ１７の特徴を最大限に引き出しながら、電池容量が少なくなっていたときに、最後まで明るく点灯させるのではなく、明るさを制限することで、点灯回数を増やし、使用者に電池切れが近いことを知らせることができる。

よって、ＬＥＤの調光機能、使用者が意識的にボリュームやスイッチの切り替えで暗くする機器のように、単に明るさを変えるための目的のものではない。

前記実施の形態では、電圧レベルが動作最低レベル以上でない場合に、電池切れを報知するために、２つの報知態様（ステップＳ１０、Ｓ１１（ステップＳ２２，Ｓ２３））を採用しているが、いずれか一方の報知態様を省略するようにしてもよいし、また、３つ以上の報知態様を、電池容量の消費を考慮しつつ順次行うようにすることもできる。

また、報知用高輝度ＬＥＤ２４を用いた第１〜第３の報知態様は、前述したものに制限されず、点灯継続時間、点滅間隔、点滅継続時間などを変更要素として決定することができる。

さらに、報知用高輝度ＬＥＤを単数ではなく、複数として、(i)各報知態様において点灯個数を変えたり点灯位置を変えたりすることができるし、(ii)報知用高輝度ＬＥＤを色彩の異なる複数個として、各報知態様において異なる色彩のものを単独または複数個組み合わせて点灯させるようにすることもできる。

本発明の一実施の形態である太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトの電気系統の概略構成を示すブロック図である。前記太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトにおける調光動作の制御の流れを示す図である。前記太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトにおける調光動作の制御の流れを示す図である。前記太陽電池式白色ＬＥＤセンサライトにおける調光動作の制御の流れを示す図である。

符号の説明

１１太陽電池
１３２次電池
１４電源スイッチ
１７白色ＬＥＤ（照明用高輝度ＬＥＤ）
２０ＣＰＵ（制御手段）
２０Ａ電圧判定手段
２０Ｂ輝度調整手段
２０Ｃ点灯制御手段
２２センサ部
２４報知用高輝度ＬＥＤ

Claims

電源としての２次電池と、前記２次電池を充電するための太陽電池と、検知エリア内への侵入者を検知するセンサ部と、照明エリアを照明する照明用高輝度ＬＥＤと、前記２次電池と前記照明用高輝度ＬＥＤとの間に設けられる電源スイッチと、前記センサ部よりの信号を受け、夜間であって前記検知エリア内に侵入者があった場合に、前記電源スイッチをＯＮとして前記２次電池を前記照明用高輝度ＬＥＤに接続する制御手段を備える太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライトにおいて、
前記照明用高輝度ＬＥＤに接続され前記照明用高輝度ＬＥＤの輝度を調整する輝度調整手段と、
前記２次電池の、現在の電圧レベルを検知する電圧検知手段とを備え、
前記制御手段は、
前記電圧検知手段よりの信号を受け前記２次電池の現在の電圧レベルが、前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度で点灯動作できなくなる第１の設定電圧レベル以下であるか否かを判定する電圧判定手段と、
前記電圧判定手段よりの信号を受けて前記輝度調整手段を制御し、前記２次電池の現在の電圧レベルが第１の設定電圧レベルを超える場合には前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度で点灯させ、前記第１の設定電圧レベル以下である場合に、前記２次電池の現在の電圧レベルに応じて、前記照明用高輝度ＬＥＤを設定輝度よりも低い輝度で点灯させる輝度制御手段とを有することを特徴とする太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライト。
さらに、電池容量報知用高輝度ＬＥＤと、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤの点灯を制御する点灯制御手段とを備え、
前記電圧判定手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第１の設定電圧レベル以下である場合には、前記点灯制御手段に、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤを第１の報知態様で動作させる信号を送ることを特徴とする請求項１記載の太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライト。
前記電圧判定手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第１の設定電圧レベルよりも低くかつ前記照明用高輝度ＬＥＤの点灯動作自体ができなくなる第２の設定電圧レベル以下であるか否かも判定する構成とされ、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第２の設定電圧レベル以下である場合には、夜間でも前記電源スイッチをＯＦＦとすることを特徴とする請求項１または２記載の太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライト。
前記電圧判定手段は、前記２次電池の現在の電圧レベルが前記第２の設定電圧レベル以下である場合には、前記センサ部よりの信号を受けると、前記点灯制御手段に、前記電池容量報知用高輝度ＬＥＤを第２の報知態様で動作させる信号を送ることを特徴とする請求項３記載の太陽電池式高輝度ＬＥＤセンサライト。