JP2011076962A - Lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池パネルおよび蓄電池を備えた独立電源式の照明装置に関し、より特定的には、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に着脱自在に取付けが可能に構成された薄型の独立電源式の照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device of an independent power source equipped with a solar battery panel and a storage battery, and more specifically, a thin type that can be detachably attached to a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge or a road fence. The present invention relates to an independent power supply type lighting device.
従来、歩道橋および橋、道路等を照明するための照明装置としては、支柱の上端に灯具を設けた構成の照明灯設備が採用されることが一般的であった。この照明灯設備においては、光源として蛍光灯や水銀灯、各種放電タイプのランプが使用され、電源として商用電源が使用されている。 Conventionally, as an illuminating device for illuminating a pedestrian bridge, a bridge, a road, etc., it is common to employ an illuminating lamp facility having a configuration in which a lamp is provided at the upper end of a support column. In this illuminating lamp facility, fluorescent lamps, mercury lamps, various types of discharge lamps are used as light sources, and commercial power supplies are used as power sources.
しかしながら、上記照明灯設備を採用するためには、灯具を支持する支柱を設置するためのスペースが必要であり、また当該支柱を安定的に設置するためのコンクリート基礎工事や照明灯を商用電源に接続するための電気工事等が必要となり、非常に大掛かりな設備となってしまう問題があった。また、一般的に蛍光灯や水銀灯、各種放電タイプのランプの寿命は約8千時間から約2万時間程度であるため、上記照明灯設備を採用した場合には、約1年から約3年程度毎にその交換を行なうことが必要であり、メンテナンスに多大な労力が必要になるという問題もあった。 However, in order to adopt the above illuminating lamp equipment, a space is required for installing a column that supports the lamp, and concrete foundation work and an illuminating lamp for stably installing the column are used as a commercial power source. There is a problem that electrical work for connection is required, and the facility becomes very large. In general, fluorescent lamps, mercury lamps, and various types of discharge lamps have a life span of about 8,000 hours to about 20,000 hours. Therefore, when the above-mentioned lighting equipment is used, the life is about 1 year to about 3 years. There is also a problem in that it is necessary to replace it every degree, and much labor is required for maintenance.
さらには、蛍光灯や水銀灯から出射される光の波長には、虫を集めてしまう紫外線領域の波長が含まれており、上記照明灯設備を採用した場合には、時期によっては照明灯に虫が群がり、通行者にとって不快なものとなってしまう問題もあった。加えて、上記照明灯設備を採用した場合には、災害時や商用電力配線網に事故が生じた場合に商用電源が停電することで照明灯設備としての機能が発揮されないといった問題や、商用電源を使用することでランニングコストに膨大な費用がかかったり、環境に対する負荷が大きくなってしまったりするといった問題も生じていた。 Furthermore, the wavelength of light emitted from a fluorescent lamp or mercury lamp includes the wavelength in the ultraviolet region that collects insects. There was also a problem that crowded and became uncomfortable for passers-by. In addition, when the above illuminating lamp equipment is adopted, the function of the illuminating lamp equipment may not be demonstrated due to a power failure in the case of a disaster or when an accident occurs in the commercial power wiring network. There are also problems such as using a large amount of running costs and increasing the burden on the environment.
これらの問題のうちの多くを解決するものとして、太陽電池パネルと蓄電池とを備えることで独立電源式とされるとともに、光源として低消費電力でかつ高寿命の高輝度LED(Light-Emitting Diode)が採用された構成の照明灯設備が普及しつつある(たとえば特開2005−235513号公報(特許文献1)、特開2008−192529号公報(特許文献2)等参照)。この種の照明灯設備を採用することにより、商用電源を使用しない独立電源式であるため、上述した電気工事が不要になるといったメリットや、災害時等の緊急時にも使用が可能であるといったメリット、ランニングコストが不要になるといったメリット、環境に対する負荷が小さいといったメリットが得られるとともに、光源として低消費電力でかつ高寿命の高輝度LEDを使用することで、メンテナンス作業が軽減されるといったメリットや、虫が群がることがないといったメリットが得られることになる。 In order to solve many of these problems, a solar panel and a storage battery provide an independent power source, and as a light source, a low-power consumption and long-life high-intensity LED (Light-Emitting Diode) The illuminating lamp equipment having a configuration in which is adopted is becoming widespread (see, for example, JP-A-2005-235513 (Patent Document 1), JP-A-2008-192529 (Patent Document 2), etc.). By adopting this kind of lighting equipment, it is an independent power supply type that does not use a commercial power supply, so that the above-mentioned electrical work is unnecessary and the advantage that it can be used in an emergency such as a disaster. In addition to the benefits of eliminating the need for running costs, the benefits of low environmental impact, and the use of high-brightness LEDs with low power consumption and a long life as a light source, The merit that insects do not gather will be obtained.
また、近年、上述した如くの支柱に灯具を設けるのではなく、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に照明灯を直接組み込んだ構成の照明灯設備が一部普及している(たとえば特開平8−246426号公報(特許文献3)、実用新案登録第3124041号公報(特許文献4)等参照)。この種の照明灯設備を採用した場合には、支柱を設けるためのスペースやコンクリート基礎工事が不要になるといったメリットが得られるものの、電源としてはやはり商用電源が使用されるため、上述した多くの問題点を十分に解決するものには至っていない。 Also, in recent years, some lighting lamps have been widely used that do not have lamps provided on the columns as described above, but have built-in lamps directly into safety fences such as pedestrian bridges and bridges, road fences, etc. (See Kaihei 8-246426 (Patent Document 3), Utility Model Registration No. 3124041 (Patent Document 4), etc.). When this type of illuminating lamp equipment is adopted, although there is a merit that the space for installing the support and the concrete foundation work are not required, commercial power is still used as the power source. The problem has not been solved sufficiently.
上述したように、太陽電池パネルと蓄電池とを備えることで独立電源式とされるとともに、光源として低消費電力でかつ高寿命の高輝度LEDが採用された構成の照明灯設備を採用した場合には、従来の照明灯設備を採用した場合に比べて非常に多くの点で有利な効果を得ることができる。しかしながら、このような照明灯設備においても、支柱に灯具を設ける構成が採用されているため、依然として支柱を設けるためのスペースやコンクリート基礎工事が必要になるという問題を有している。 As described above, when a solar panel and a storage battery are provided, an independent power source is used, and a lighting device having a configuration in which a high-brightness LED with low power consumption and long life is adopted as a light source. Can obtain advantageous effects in a great many respects compared with the case of using conventional illumination lamp equipment. However, even in such an illuminating lamp facility, since the structure in which the lamp is provided on the support is adopted, there is still a problem that a space for providing the support and a concrete foundation work are required.
この問題を解決するためには、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等の既存の設備に独立電源式の照明装置を取付けることが効果的であるが、以下の理由によりその実現には未だ至っていない。 In order to solve this problem, it is effective to install an independent power supply type lighting device on existing equipment such as safety fences such as pedestrian bridges and bridges and road fences, but this has not been realized for the following reasons. Not reached.
すなわち、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に照明装置を取付けるためには、当該照明装置の小型化を図ることが必須である。しかしながら、照明機能を十分に確保するためには、当該照明装置によって照明される照明範囲を十分に広く確保することが必要であるため、小型であればどのような形状であってもよいというものではない。したがって、照明装置の外形としては、柵に対する取付けが容易でかつ照明範囲が十分に確保できるように、必然的に薄型に構成される必要がある。 That is, in order to attach the lighting device to a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge, a road fence, or the like, it is essential to reduce the size of the lighting device. However, in order to ensure a sufficient illumination function, it is necessary to ensure a sufficiently wide illumination range illuminated by the illumination device, so that any shape can be used as long as it is small. is not. Therefore, the outer shape of the lighting device is necessarily configured to be thin so that it can be easily attached to the fence and a sufficient lighting range can be secured.
ここで、独立電源式の照明装置とするためには、蓄電池を照明装置に設ける必要があるが、当該蓄電池は、一般的に常温よりも高い温度で使用した場合にその寿命が常温で使用した場合に比べて著しく低下する問題がある。一方で、独立電源式の照明装置とするためには、夜間に長時間にわたって確実に灯具を発光させる必要があるため、十分な発電量が確保できるように上述した如くの太陽電池パネルを利用することが好適に行なわれる。しかしながら、太陽電池パネルの表面には、効率的に発電を行なうために黒色または暗紺色、暗青色の反射防止膜が形成されることが一般的であり、そのため昼間における太陽電池パネルの温度は、概ね気温よりも20℃から30℃程度高いものとなってしまう。 Here, in order to make an independent power supply type lighting device, it is necessary to provide a storage battery in the lighting device, but when the storage battery is generally used at a temperature higher than normal temperature, its life is used at normal temperature. There is a problem that it is significantly reduced compared to the case. On the other hand, in order to make an independent power supply type lighting device, it is necessary to ensure that the lamp emits light for a long time at night, so the solar cell panel as described above is used so as to ensure a sufficient amount of power generation. Is preferably performed. However, in order to efficiently generate power, a black, dark blue, or dark blue antireflection film is generally formed on the surface of the solar cell panel. Therefore, the temperature of the solar cell panel in the daytime is In general, the temperature is about 20 to 30 ° C. higher than the temperature.
したがって、照明装置を薄型化するために太陽電池パネルと蓄電池とを近接配置した場合には、太陽光を受光することで高温状態となった太陽電池パネルの熱が蓄電池に伝熱されてしまうことになり、上述した蓄電池の部品としての寿命の大幅な低下を招いてしまい、結果として照明装置の製品寿命が大幅に短くなってしまう問題が生じる。また、照明装置には、上述した太陽電池パネルや蓄電池の他にも、灯具を含む照明ユニットや、これら太陽電池パネル、蓄電池および照明ユニットに電気的に接続される接続回路が形成された回路ユニットが組み込まれることになるが、これら照明ユニットや回路ユニットについても高温環境下に晒されることでその劣化が早期に進行してしまう問題があり、照明装置を薄型化した場合には、照明装置としての製品寿命が大幅に短くなってしまう問題を招いてしまう。 Therefore, when the solar battery panel and the storage battery are arranged close to each other in order to reduce the thickness of the lighting device, the heat of the solar battery panel that has become a high temperature state by receiving sunlight is transferred to the storage battery. As a result, there is a problem that the life of the above-described storage battery as a component is significantly reduced, and as a result, the product life of the lighting device is significantly shortened. In addition to the above-described solar battery panel and storage battery, the lighting device includes a lighting unit including a lamp, and a circuit unit in which a connection circuit that is electrically connected to the solar battery panel, the storage battery, and the lighting unit is formed. However, when these lighting units and circuit units are exposed to a high temperature environment, there is a problem that their deterioration progresses quickly. This leads to a problem that the product life is greatly shortened.
このように、太陽電池パネルと蓄電池とを備えた独立電源式の照明装置の薄型化を図るためには、熱的な影響から製品寿命を長く確保することが困難になるという課題があった。なお、太陽電池パネルと蓄電池とを別体にて構成し、これを歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に個別に取付ける構成を採用することで上述した熱的な影響が生じることを回避することも考えられなくはないが、そのように構成した場合には、設置作業が煩雑化するといった問題や、これら別体にて構成した太陽電池パネルと蓄電池とを電気的に接続する配線が外部に露出してしまうこととなり美観を損ねてしまうといった問題を招き、必ずしも効果的な解決策と言うことはできない。また、太陽電池パネルと蓄電池とを別体にて構成した場合には、災害時等の緊急時においてこれを柵から取り外して使用することもできなくなってしまう問題も生じる。 Thus, in order to reduce the thickness of an independent power supply type lighting device including a solar cell panel and a storage battery, there is a problem that it is difficult to ensure a long product life due to thermal influence. In addition, it avoids that the thermal influence mentioned above arises by adopting the structure which comprises a solar cell panel and a storage battery separately, and installs this individually on a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge or a road fence. However, there is a problem that the installation work becomes complicated and the wiring for electrically connecting the solar cell panel and the storage battery configured separately is not possible. It will be exposed to the outside and will cause problems such as detracting from aesthetics, and cannot always be said to be an effective solution. In addition, when the solar battery panel and the storage battery are configured separately, there arises a problem that they cannot be removed from the fence and used in an emergency such as a disaster.
したがって、本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものでり、その目的とするところは、薄型に構成することが可能でかつ製品寿命を長くすることのできる、太陽電池パネルと蓄電池とを備えた独立電源式の照明装置を提供することにあり、またこれによって歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等へ独立電源式の照明装置を着脱自在に取付け可能にすることにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a solar cell panel and a storage battery that can be configured to be thin and can prolong the product life. It is to provide an independent power supply type lighting device provided with a detachable attachment of the independent power supply type lighting device to a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge or a road fence.
また、本発明の他の目的は、災害時等の緊急時において歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等の柵から容易に取り外して使用することができるとともに、柵の形状の如何を問わずに容易に取付けが可能な独立電源式の照明装置を提供することにある。 Another object of the present invention is that it can be easily detached from a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge and a fence such as a road fence in an emergency such as a disaster, and regardless of the shape of the fence. It is another object of the present invention to provide an independent power supply type lighting device that can be easily installed.
本発明に基づく照明装置は、正面および背面を有する装置本体と、上記装置本体の上記正面に配置された太陽電池パネルと、上記装置本体に設けられ、上記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、上記装置本体に設けられ、上記蓄電池から電力が供給されることで発光し、上記装置本体の上記背面から上記装置本体の外部に向けて光を照射する照明ユニットとを備えている。上記蓄電池は、上記太陽電池パネルの背面に断熱性を有するシート状接着部材を介して接着されている。 An illumination device according to the present invention stores a device main body having a front surface and a back surface, a solar cell panel disposed on the front surface of the device main body, and power generated by the solar cell panel provided in the device main body. And a lighting unit that is provided in the apparatus main body, emits light when power is supplied from the storage battery, and emits light from the back surface of the apparatus main body toward the outside of the apparatus main body. . The said storage battery is adhere | attached through the sheet-like adhesive member which has heat insulation on the back surface of the said solar cell panel.
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記シート状接着部材が、基材としての樹脂層と、当該樹脂層中に分散配置された中空フィラーとを含んでいることが好ましい。 In the illuminating device based on the said invention, it is preferable that the said sheet-like adhesive member contains the resin layer as a base material, and the hollow filler disperse | distributed and arrange | positioned in the said resin layer.
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記樹脂層が、アクリル系樹脂を主原料として含み、上記中空フィラーが、ガラスバブルであることが好ましい。 In the illuminating device based on the said invention, it is preferable that the said resin layer contains acrylic resin as a main raw material, and the said hollow filler is a glass bubble.
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記照明ユニットが、上記蓄電池を上記太陽電池パネルに接着する上記シート状接着部材と同種のシート状接着部材にて上記太陽電池パネルの背面に接着されていることが好ましい。 In the illumination device according to the present invention, the illumination unit is adhered to the back surface of the solar cell panel with the same sheet-like adhesive member as the sheet-like adhesive member that adheres the storage battery to the solar cell panel. It is preferable.
上記本発明に基づく照明装置にあっては、当該照明装置が、上記太陽電池パネル、上記蓄電池および上記照明ユニットの少なくともいずれかに電気的に接続された接続回路を含む回路ユニットをさらに備えていてもよく、その場合には、上記回路ユニットが、上記蓄電池を上記太陽電池パネルに接着する上記シート状接着部材と同種のシート状接着部材にて上記太陽電池パネルの背面に接着されていることが好ましい。 In the lighting device according to the present invention, the lighting device further includes a circuit unit including a connection circuit electrically connected to at least one of the solar battery panel, the storage battery, and the lighting unit. In that case, the circuit unit may be adhered to the back surface of the solar cell panel with the same sheet-like adhesive member as the sheet-like adhesive member that adheres the storage battery to the solar cell panel. preferable.
上記本発明に基づく照明装置にあっては、上記照明ユニットに含まれる光源としての灯具が、LEDであることが好ましい。 In the illuminating device based on the said invention, it is preferable that the lamp as a light source contained in the said illumination unit is LED.
好ましくは、上記本発明に基づく照明装置は、上記装置本体を柵の縦桟に着脱自在に取付けるための取付具をさらに備える。 Preferably, the lighting device according to the present invention further includes a fixture for detachably mounting the device main body on a vertical rail of the fence.
また、本発明の他の局面に基づく照明装置は、正面および背面を有する装置本体と、上記装置本体の上記正面に配置された太陽電池パネルと、上記装置本体に設けられ、上記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、上記装置本体に設けられ、上記蓄電池から電力が供給されることで発光し、上記装置本体の上記背面から上記装置本体の外部に向けて光を照射する照明ユニットと、上記装置本体を柵の縦桟に着脱自在に取付けるための取付具とを備えている。そして、上記装置本体に対する上記取付具の取付け角度は、任意の角度に調節できる。 Moreover, the illuminating device based on the other situation of this invention is provided in the apparatus main body which has a front surface and a back surface, the solar cell panel arrange | positioned in the said front surface of the said apparatus main body, the said apparatus main body, and is the said solar cell panel. A storage battery that stores the generated power, and an illumination that is provided in the device body, emits light when power is supplied from the storage battery, and emits light from the back surface of the device body toward the outside of the device body A unit and an attachment for detachably attaching the apparatus main body to a vertical rail of the fence are provided. And the attachment angle of the said fixture with respect to the said apparatus main body can be adjusted to arbitrary angles.
本発明によれば、薄型に構成することが可能でかつ製品寿命を長くすることのできる、太陽電池パネルと蓄電池とを備えた独立電源式の照明装置とすることができ、そのため歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等への取付けが着脱可能とされた独立電源式の照明装置とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the independent power supply type illuminating device provided with the solar cell panel and the storage battery which can be comprised thinly and can prolong the product life, Therefore, a footbridge, a bridge, etc. It can be set as the independent power supply type illuminating device which can be attached to or detached from the safety fence or road fence.
また、本発明の他の局面によれば、災害時等の緊急時において歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等の柵から容易に取り外して使用することができるとともに、柵の形状の如何を問わずに容易に取付けが可能な独立電源式の照明装置とすることができる。 In addition, according to another aspect of the present invention, it can be easily detached from a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge and a fence such as a road fence in an emergency such as a disaster, and the shape of the fence can be determined. It can be set as the independent power supply type illuminating device which can be easily attached regardless.
以下、本発明の一実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態における照明装置は、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等への取付けが可能に構成されることで、昼間において太陽光を受光することで充電を行い、夜間において歩道橋や橋、道路等の照明に使用されるものである。また、以下に示す実施の形態における照明装置は、災害時等の緊急時には、柵からこれを取り外して使用することが企図されたものでもある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the lighting device in the embodiment shown below is configured so that it can be attached to a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge, a road fence, etc., and is charged by receiving sunlight in the daytime. Is used for lighting of pedestrian bridges, bridges, roads, etc. Further, the lighting device in the embodiment described below is also intended to be used by removing it from the fence in an emergency such as a disaster.
図1(A)は、本発明の実施の形態における照明装置の正面図であり、図1(B)は、側面図である。図2は、本発明の実施の形態における照明装置の背面図である。また、図3は、図1(A)中に示すIII−III線に沿った模式断面図であり、図4は、図1(A)中に示すIV−IV線に沿った模式断面図である。まず、これら図1ないし図4を参照して、本実施の形態における照明装置の構造について説明する。 FIG. 1A is a front view of a lighting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view. FIG. 2 is a rear view of the illumination device according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III shown in FIG. 1A, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG. is there. First, the structure of the lighting device in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図1ないし図4に示すように、本実施の形態における照明装置1は、箱状に形成された装置本体10を有している。装置本体10は、持ち運びが容易となるように小型化(特に薄型化)および軽量化が十分に図られており、その外形は、おおよそ高さ15cm〜60cm程度、幅20cm〜65cm程度、奥行き2.5cm〜5.5cm程度とされ、その重量は、おおよそ2kg〜7kg程度とされている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the illuminating
装置本体10は、枠状に形成されることで装置本体10の上面、下面、右側面および左側面を構成するフレーム11と、フレーム11の右側面および左側面に取付けられた一対の取付けアーム13と、フレーム11の内側の所定位置に取付けられた一対の支持部材16と、フレーム11の上面に取付けられた把手18とを備えている。これらフレーム11、取付けアーム13、支持部材16および把手18は、耐候性および剛性に優れた比較的軽量の部材にて構成されることが好ましく、たとえばアルミニウム合金やステンレス合金等の金属製の部材や、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)樹脂等の樹脂製の部材にて構成される。
The apparatus
取付けアーム13は、照明装置1を歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等へ取付ける際の取付具の一部となるものであり、そのフレーム11に対する取付け角度が任意に調節できるように、たとえばボルト14を用いてフレーム11に取付けられる。また、取付けアーム13の所定位置には、後述する上部取付具70(図11参照)を固定するための穴13aが設けられている。また、装置本体10の右側面および左側面の所定位置には、後述する下部取付具80(図12参照)を固定するための穴15がそれぞれ1つずつ設けられている。
The mounting
支持部材16は、後述するカバーレンズ50を装置本体10に取付けるための部材であり、たとえばビス留め等によってフレーム11に固定されている。把手18は、照明装置1を持ち運ぶ際に手で持つための部位となるものであり、たとえばビス留め等によってフレーム11に取付けられている。
The
また、装置本体10の右側面の上部には、当該照明装置1の動作を切り替える操作部12が設けられている。操作部12は、当該照明装置1を作動させるための作動スイッチ12aと、強制的に後述する照明ユニット51A〜51Dを作動させて照明を行なわせるための強制照明スイッチ12bとを含んでおり、各々のスイッチ12a,12bは、たとえばトグルスイッチ(レバースイッチ)やロッカスイッチ等にて構成されている。
An
装置本体10の正面には、太陽光を受光することで発電する太陽電池パネル20が配置されている。より詳細には、太陽電池パネル20は、上述した枠状のフレーム11にその周縁が固定されており、装置本体10の正面において露出している。なお、太陽電池パネル20の露出面は、太陽電池セルの破損を防止する観点から、透光性の強化プラスチックや強化ガラス等によって覆われていることが好ましい。好適には、太陽電池パネル20としては、単結晶型や多結晶型あるいは薄膜型等のシリコン系太陽電池や化合物系太陽電池等が使用される。また、太陽電池パネル20のフレーム11への固定には、貼着や接着、嵌め込み、ビス留め等が好適に利用される。
A
一方、装置本体10の背面には、後述する照明ユニット51A〜51Dから照射される光を拡散しつつその放射強度を均一化するカバーレンズ50が配置されている。より詳細には、カバーレンズ50は、フレーム11に取付けられた太陽電池パネル20の背面と距離をもって対向するように配置されており、装置本体10の背面において露出している。なお、カバーレンズ50としては、軽量化の観点から、たとえばアクリル系樹脂やポリカーボネイト樹脂等に代表される透光性の樹脂材料を原料とした射出成形品が利用されることが好ましい。また、カバーレンズ50は、上述した一対の支持部材16を介してフレーム11に固定されており、その支持部材16への固定には、接着や嵌め込み、ビス留め等が好適に利用される。
On the other hand, on the back surface of the apparatus
装置本体10の内部の空間には、内部構成部品としての端子ボックス21、コントロールユニット30、一対の蓄電池40A,40B、保護回路ユニット41および4つに分割されて構成された照明ユニット51A〜51Dが配置されている。
In the space inside the
端子ボックス21は、太陽電池パネル20にて発電された電力を太陽電池パネル20から取り出すための出力端子が設けられたユニットであり、装置本体10の内部の空間のうちの上部に収容されている。
The
コントロールユニット30は、当該照明装置1の全体を制御する制御部31(図5参照)を含むユニットであり、装置本体10の内部の空間の略中央部に収容されている。コントロールユニット30は、箱状のケースと、当該箱状のケースによって覆われた回路基板とを含んでおり、このうちの回路基板に上述した制御部31や後述する各種回路32,33等が設けられている。
The
蓄電池40A,40Bは、太陽電池パネル20で発電された電力を蓄電するためのものであり、装置本体10の内部の空間のうちの下部に収容されている。蓄電池40A,40Bとしては、たとえばオリビン型リン酸鉄リチウムイオン電池等に代表されるリチウムイオン電池や、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛電池等が利用される。
The storage batteries 40 </ b> A and 40 </ b> B are for storing the electric power generated by the
保護回路ユニット41は、蓄電池40A,40Bを保護するための各種保護回路が設けられてなるユニットであり、装置本体10の略中央部でかつコントロールユニット30の下方に収容されている。保護回路ユニット41は、箱状のケースと、当該箱状のケースによって覆われた回路基板とを含んでおり、このうちの回路基板に上述した各種保護回路が設けられている。
The
照明ユニット51A〜51Dは、蓄電池40A,40Bから電力が供給されることで発光するユニットであり、装置本体10の内部の空間のうちの上下方向の略中央部に左右方向に沿って4分割されて整列して配置されている。各々の照明ユニット51A〜51Dは、上下方向に沿って延びる細長い略直方形の回路基板52と、当該回路基板52の表面に実装された複数の高輝度LED53とを含んでいる。複数の高輝度LED53は、照明装置1の光源となるものであり、回路基板52の各々の表面に長手方向に沿って配置されている。
The illumination units 51 </ b> A to 51 </ b> D are units that emit light when power is supplied from the storage batteries 40 </ b> A and 40 </ b> B. The illumination units 51 </ b> A to 51 </ b> D are divided into four substantially along the horizontal direction in the vertical center of the space inside the
以上により、高輝度LED53は、太陽電池パネル20の背面上においてアレイ状に配置されることになり、高輝度LED53が発光することで出射された光は、装置本体10の背面に配置されたカバーレンズ50を介して装置本体10の外部に向けて照射されることになる。これにより、照明ユニット51A〜51Dは、全体として面光源として機能することになり、その照明範囲が広範囲に確保されることになる。なお、高輝度LED53としては、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、黄色発光ダイオード、白色発光ダイオード等種々の発光ダイオードが使用可能であるが、特に好適に白色発光ダイオードが使用される。
As described above, the high-
なお、上述した内部構成部品としての端子ボックス21、コントロールユニット30、一対の蓄電池40A,40B、保護回路ユニット41および4つに分割されて構成された照明ユニット51A〜51Dは、図示しないリード線等によって相互に電気的に接続されている。これにより、後述する各種機能ブロックが接続されることになり、照明装置1が動作することになる。
Note that the
また、装置本体10の内部の空間には、遮光シートが配置されていてもよい。当該遮光シートは、カバーレンズ50の前方であって太陽電池パネル20の後方に配置されることが好ましく、照明ユニット51A〜51Dの背面側を除く部分に配置され、照明ユニット51A〜51Dが設けられた部分を除く装置本体10の内部の構成がカバーレンズ50を介して視認できないように目隠しするためのものである。
In addition, a light shielding sheet may be disposed in the space inside the apparatus
図5は、本実施の形態における照明装置の機能ブロックを示す図である。次に、この図5を参照して、本実施の形態における照明装置の機能ブロックの構成について説明する。 FIG. 5 is a diagram illustrating functional blocks of the lighting device according to the present embodiment. Next, with reference to this FIG. 5, the structure of the functional block of the illuminating device in this Embodiment is demonstrated.
図5に示すように、本実施の形態における照明装置1は、上述した太陽電池パネル20、蓄電池40A,40B、照明ユニット51A〜51D、保護回路ユニット41、操作部12および制御部31に加え、充電回路32および放電回路33を備えている。
As shown in FIG. 5, the
充電回路32は、太陽電池パネル20で発電された電力を制御部31の指令に基づいて蓄電池40A,40Bに充電するための回路である。より詳細には、充電回路32は、太陽電池パネル20の発電電圧が一定値以上に達した場合に当該発電された電力を蓄電池40A,40Bに送ることで蓄電池40A,40Bの充電を行い、太陽電池パネル20の発電電圧が上記一定値未満となった場合に蓄電池40A,40Bの充電を停止する。また、充電回路32は、上述した各種保護回路をも含んでおり、蓄電池40A,40Bが満充電された場合に蓄電池40A,40Bの過充電を防止すべく蓄電池40A,40Bの充電を停止し、蓄電池40A,40Bの電圧が一定値以下になった場合に蓄電池40A,40Bの充電の停止を解除して充電を再開する。また、上述した各種保護回路として、充電回路32は、太陽電池パネル20から蓄電池40A,40Bに送られる電力が過電流状態となることを防止する過電流保護回路や、蓄電池40A,40Bから太陽電池パネル20への電流の逆流を防止する逆流防止回路等を含んでいてもよい。
The charging
放電回路33は、蓄電池40A,40Bに蓄電された電力を制御部31の指令に基づいて照明ユニット51A〜51Dに供給するための回路である。より詳細には、放電回路33は、蓄電池40A,40Bの電圧が一定値以上である場合に制御部31の指令に基づいて蓄電池40A,40Bに蓄電された電力を照明ユニット51A〜51Dに供給し、蓄電池40A,40Bの電圧が一定値未満である場合に過放電を防止すべく照明ユニット51A〜51Dに対する蓄電池40A,40Bからの電力の供給を停止する。
The
操作部12は、上述しように当該照明装置1の動作を切り替えるための部位であり、具体的には、ユーザが操作部12操作した場合にこれを制御部31に出力する。
The
また、制御部31は、上述したように照明装置1の全体を制御する部位であり、太陽電池パネル20からの発電電圧の情報や蓄電池40A,40Bからの蓄電された電力の残量の情報、操作部12からのユーザの操作の有無の情報等の入力を受け、これに基づいて充電回路32や放電回路33、照明ユニット51A〜51Dの動作の制御を行なう。
Moreover, the
図6は、本実施の形態における照明装置の組付け構造を示す分解斜視図である。また、図7は、本実施の形態における照明装置の太陽電池パネルと蓄電池との接着部分における拡大も式断面図である。次に、これら図6および図7を参照して、本実施の形態における照明装置の内部部品の組付け構造について説明する。 FIG. 6 is an exploded perspective view showing the assembly structure of the lighting device in the present embodiment. Moreover, FIG. 7 is also a schematic cross-sectional view of the enlargement at the bonding portion between the solar cell panel and the storage battery of the lighting device in the present embodiment. Next, with reference to these FIG. 6 and FIG. 7, the assembly structure of the internal components of the illuminating device in this Embodiment is demonstrated.
図6に示すように、本実施の形態における照明装置1においては、内部構成部品に相当する、上述した蓄電池40A,40B、照明ユニット51A〜51D、端子ボックス21、コントロールユニット30および保護回路ユニット41が、いずれもシート状接着部材60によって太陽電池パネル20の背面に接着されて固定されている(図3および図4参照)。
As shown in FIG. 6, in the illuminating
より具体的には、蓄電池40A,40B、照明ユニット51A〜51D、端子ボックス21、コントロールユニット30および保護回路ユニット41のそれぞれにシート状接着部材60の一方の接着面が接着されるように、予めカットされたシート状接着部材60を接着し、このシート状接着部材60の他方の接着面が太陽電池パネル20の背面に接着されるように、これら蓄電池40A,40B、照明ユニット51A〜51D、端子ボックス21、コントロールユニット30および保護回路ユニット41のそれぞれを太陽電池パネル20の背面に押し付けて固定することで、これら内部構成部品が太陽電池パネル20に組付けられる。
More specifically, the
ここで、図7に示すように、シート状接着部材60としては、基材としての樹脂層61と、当該樹脂層61中に分散配置された中空フィラー62とを含む高い断熱性を有するものが使用される。より好ましくは、シート状接着部材60としては、上記樹脂層61がアクリル系樹脂を主原料として含むものであり、上記中空フィラー62としてガラスバブルを含むものが利用される。なお、図7に示すように基材としての樹脂層61が粘着性を有するものを使用してもよいし、基材としての樹脂層61自体は粘着性を有しておらず、その表裏面に粘着層が別途形成されたものを使用してもよい。
Here, as shown in FIG. 7, the sheet-
このように内部構成部品としての蓄電池40A,40B、照明ユニット51A〜51D、端子ボックス21、コントロールユニット30および保護回路ユニット41を、高耐熱性を有するシート状接着部材60を用いて太陽電池パネル20の背面に接着固定することにより、装置本体10の薄型化を図りつつ、太陽電池パネル20にて生じた熱をこれら内部構成部品に伝熱することが抑制できる。
As described above, the
図8および図9は、本実施の形態における照明装置を柵に取付けた状態を示す図であり、図10は、本実施の形態における照明装置の柵に対する取付構造を示す模式側面図である。また、図11は、本実施の形態における照明装置を柵に取付けるための上部取付具の斜視図であり、図12は、下部取付具を照明装置に取付ける様子を示す斜視図である。次に、これら図8ないし図12を参照して、本実施の形態における照明装置の歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等への具体的な取付構造、取付方法等について説明する。 8 and 9 are views showing a state in which the lighting device according to the present embodiment is attached to a fence, and FIG. 10 is a schematic side view showing a structure for attaching the lighting device to the fence according to the present embodiment. FIG. 11 is a perspective view of an upper fixture for attaching the lighting device according to the present embodiment to a fence, and FIG. 12 is a perspective view showing a state of attaching the lower fixture to the lighting device. Next, with reference to these FIG. 8 thru | or FIG. 12, the concrete attachment structure, the attachment method, etc. to safety fences, such as a footbridge and a bridge, a road fence, etc. of the illuminating device in this Embodiment are demonstrated.
図8および図9に示すように、照明装置1は、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に代表される柵100A,100Bの縦桟101に対して着脱自在に取付けられる。ここで、取付けに際しては、照明装置1に付設された一対の取付けアーム13および照明装置1に付属される図10ないし図12に示す如くの上部取付具70および下部取付具80等が用いられる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
図11に示すように、上部取付具70は、角柱状かつ棒状の部材からなり、その両端に設けられた穴に取付けアーム13の穴13aが合致された状態において当該穴にボルト71が締め込まれることで取付けアーム13に固定される。その際、図10に示すように、照明装置1の装置本体10の背面とこの上部取付具70とによって柵の縦桟101が挟み込まれるようにすることで、照明装置1の上部が柵に対して固定されることになる。
As shown in FIG. 11, the
また、図12に示すように、下部取付具80は、略L字状の部材からなり、その所定位置に設けられた長穴80aにフレーム11の穴15が合致された状態において当該穴にボルト81が締め込まれることでフレーム11に固定される。その際、図10に示すように、照明装置1の装置本体10の背面とこの下部取付具80によって柵の縦桟101が挟み込まれるようにすることで、照明装置1の下部が柵に対して固定されることになる。
Further, as shown in FIG. 12, the
このように、上部取付具70および下部取付具80を用いて照明装置1が柵100A,100Bの縦桟101に取付けられることにより、照明装置1が安定的に柵100A,100Bに固定されることになる。なお、上部取付具70および下部取付具80としては、耐候性および剛性に優れた部材にて構成されることが好ましく、たとえばアルミニウム合金やステンレス合金等の金属製の部材にて構成される。また、これら上部取付具70および下部取付具80の縦桟101に接触する面は、保持力を高めることで取付け強度の向上を図るために、耐候性に優れたシリコーンラバーやEPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)樹脂等の軟質の部材にて覆われていてもよい。
Thus, the
ここで、装置本体10の正面が太陽が位置する方角を向くように(たとえば北半球においては東側から南側を経由して西側までのいずれかの方向を向くように)、かつ装置本体10の背面が柵100A,100Bの縦桟101を向くように、照明装置1が柵100A,100Bに設置されることにより、図10に示すように、昼間においては、太陽電池パネル20にて効率よく太陽光200が受光されて発電が行なわれ、発電された電力が蓄電池40A,40Bに充電され、夜間においては、蓄電池40A,40Bに蓄電された電力が使用されることで照明ユニット51A〜51Dが発光し、照明装置1の背面から照射される光が、縦桟101の隙間を介して歩道橋および橋、道路等の路面を照明することになる。
Here, the front surface of the apparatus
このように、照明装置1を縦桟101に取付けることにより、長期にわたって屋外に設置されて使用された場合にも照明装置1が汚れ難く、そのため受光面(すなわち太陽電池パネル20が位置する装置本体10の正面)および発光面(すなわち照明ユニット51A〜51Dから出射された光が透過する装置本体10の背面)の清掃作業が大幅に低減でき、各種のメンテナンスが殆ど不要になる効果が得られる。また、照明装置1を縦桟101に取付けることにより、積雪による発電損失も生じず、積雪地域での使用も可能になる。
Thus, by attaching the illuminating
なお、上述した装置本体10に設けられた取付けアーム13は、照明装置1を柵に取付けて使用せずに床面や地表面等に設置して使用する場合に、装置本体10を傾斜させて支持する支持アームとなる。したがって、この取付けアーム13を支持アームとして使用して太陽電池パネル20を太陽が位置する方向に向けて設置することにより、効率的な発電が可能になるとともに、この取付けアーム13を支持アームとして使用して装置本体10の背面を被照明対象物に向けて設置することにより、効率的な照明を行なうことが可能になる。
The mounting
以上において説明した本実施の形態の如くの照明装置1とすることにより、上述した内部構成部品を太陽電池パネル20の背面に高断熱性を有するシート状接着部材60を介して接着固定することで、当該太陽電池パネル20にて生じる熱の影響を受けることを抑制しつつ装置本体10に組付けることが可能になる。そのため、太陽電池パネル20と他の内部構成部品とを別体にて構成することなく装置本体10に一体的に組付けた場合にも、装置本体10を従来に比して大幅に薄型に構成することができる。したがって、上述したように照明装置1を容易に着脱自在に歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に取付けることが可能になる。
By using the
また、上述した本実施の形態の如くの照明装置1とすることにより、取付けアーム13の装置本体10に対する取付け角度を任意の角度に調節することができる。したがって、当該取付け角度を調節することにより、所定範囲内の様々な太さあるいは形状の縦桟101に対して装置本体10を取付けることが可能になる。その結果、柵の形状の如何を問わずに容易に柵に対して取付けることができる照明装置1とすることができる。
Moreover, by using the
そのため、上記構成の照明装置1を採用することにより、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等とは別に支柱を設ける必要もなく、大掛かりな設置工事が不要になる効果が得られるとともに、独立電源式であるため商用電源に接続する必要もなく、電気工事が不要になる効果も得られる。また、上記構成の照明装置1を採用することにより、独立電源式であるため、ランニングコストが不要になるといった効果や、環境に対する負荷が小さいといった効果、災害時や商用電力配線網に事故が生じた場合にも照明としての機能が発揮される効果を得ることもできる。また、上記構成の照明装置1とすることにより、災害時等の緊急時に必要に応じて照明装置1を柵から取り外して持ち運んで使用することも可能になり、二次災害の発生が防止できるといった効果や被災者の利用に供することができるといった効果を得ることもできる。
Therefore, by adopting the
加えて、上記構成の照明装置1においては、光源として低消費電力でかつ高寿命の高輝度LED53が採用されているため、輝度が初期値の70%に低下するまでの期間も約4万時間と長く、また蛍光灯や水銀灯のように直ちに球切れや点滅状態になることもなく徐々に輝度が落ちていくのみであり、状況によっては当該高輝度LED53の交換作業が約7年から約10年の間不要になる効果も得られる。また、光源として上記高輝度LED53を使用することで、虫が群がることがなくなる効果を得ることもできる。
In addition, in the
また、上記構成の照明装置1においては、装置本体10に強制照明スイッチ12bを設けているため、必要時には周辺の明るさによらず照明動作を行なうことも可能であり、特に柵から取り外して使用した場合の利便性についてもこれが確保されている。
Moreover, in the
このように、本実施の形態における照明装置1を採用することにより、従来の照明灯設備が有していた欠点のほぼすべてが解決されることになる。
As described above, by adopting the
なお、上述した本実施の形態においては、蓄電池に加え、他の内部構成部品をも太陽電池パネルの背面に高断熱性のシート状接着部材を用いて接着固定した場合を例示して説明を行なったが、これら他の構成部品については、必ずしもこのような組付け構造が採用されている必要はなく、その厚みが薄く構成できる場合には、フレームや支持部材にビス留め等によって固定されていてもよい。 In the present embodiment described above, in addition to the storage battery, other internal components are also exemplified and fixed on the back surface of the solar cell panel using a highly heat-insulating sheet-like adhesive member. However, for these other components, such an assembly structure does not necessarily have to be adopted, and when the thickness can be made thin, it is fixed to the frame or the support member by screws or the like. Also good.
また、上述した本実施の形態においては、歩道橋および橋等の安全柵や道路柵等に照明装置を取付ける場合を例示して説明を行なったが、この他にも敷地を区切るパイプ式の柵や金網式の柵、門、塀、窓に取付けられる格子等あらゆるものに対して上記照明装置の取付けが可能である。また、その場合に採用される取付具の構成も、上述したものに限られるものではなく、必要に応じて他の構成の取付具を使用してもよい。 In the above-described embodiment, the case where the lighting device is attached to a safety fence such as a pedestrian bridge and a bridge, a road fence, etc. has been described as an example. The illuminating device can be attached to all sorts of things such as wire mesh fences, gates, fences, and grids attached to windows. In addition, the configuration of the fixture employed in that case is not limited to that described above, and fixtures having other configurations may be used as necessary.
また、上述した本実施の形態においては、縦桟に対して装置本体の背面が向いた状態で照明装置を柵に取付けた場合を例示して説明を行なったが、場合によっては、照明装置の正面、すなわち太陽電池パネル側が縦桟に対面した状態で照明装置を柵に取付けることとしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the lighting device is attached to the fence with the back surface of the device body facing the vertical rail has been described as an example. The lighting device may be attached to the fence in a state where the front surface, that is, the solar cell panel side faces the vertical rail.
このように、今回開示した上記一実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Thus, the one embodiment disclosed this time is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 照明装置、10 装置本体、11 フレーム、12 操作部、12a 作動スイッチ、12b 強制照明スイッチ、13 取付けアーム、13a 穴、14 ボルト、15 穴、16 支持部材、18 把手、20 太陽電池パネル、21 端子ボックス、30 コントロールユニット、31 制御部、32 充電回路、33 放電回路、40A,40B 蓄電池、41 保護回路ユニット、50 カバーレンズ、51A〜51D 照明ユニット、52 回路基板、53 高輝度LED、60 シート状接着部材、61 樹脂層、62 中空フィラー、70 上部取付具、71 ボルト、80 下部取付具、80a 長穴、81 ボルト、100A,100B 柵、101 縦桟、200 太陽光。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記装置本体の前記正面に配置された太陽電池パネルと、
前記装置本体に設けられ、前記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記装置本体に設けられ、前記蓄電池から電力が供給されることで発光し、前記装置本体の前記背面から前記装置本体の外部に向けて光を照射する照明ユニットとを備え、
前記蓄電池が、前記太陽電池パネルの背面に断熱性を有するシート状接着部材を介して接着されている、照明装置。 An apparatus body having a front surface and a back surface;
A solar cell panel disposed on the front surface of the apparatus body;
A storage battery that is provided in the apparatus main body and stores electric power generated by the solar cell panel;
An illumination unit that is provided in the apparatus main body, emits light when power is supplied from the storage battery, and emits light from the back surface of the apparatus main body toward the outside of the apparatus main body;
The said storage battery is the illuminating device with which the back surface of the said solar cell panel is adhere | attached through the sheet-like adhesive member which has heat insulation.
前記中空フィラーは、ガラスバブルである、請求項2に記載の照明装置。 The resin layer includes an acrylic resin as a main raw material,
The lighting device according to claim 2, wherein the hollow filler is a glass bubble.
前記回路ユニットが、前記蓄電池を前記太陽電池パネルに接着する前記シート状接着部材と同種のシート状接着部材にて前記太陽電池パネルの背面に接着されている、請求項1から4のいずれかに記載の照明装置。 A circuit unit including a connection circuit electrically connected to at least one of the solar cell panel, the storage battery, and the lighting unit;
The said circuit unit is adhere | attached on the back surface of the said solar cell panel by the same sheet-like adhesive member as the said sheet-like adhesive member which adhere | attaches the said storage battery on the said solar cell panel. The lighting device described.
前記装置本体の前記正面に配置された太陽電池パネルと、
前記装置本体に設けられ、前記太陽電池パネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、
前記装置本体に設けられ、前記蓄電池から電力が供給されることで発光し、前記装置本体の前記背面から前記装置本体の外部に向けて光を照射する照明ユニットと、
前記装置本体を柵の縦桟に着脱自在に取付けるための取付具とを備え、
前記装置本体に対する前記取付具の取付け角度が、任意の角度に調節可能である、照明装置。 An apparatus body having a front surface and a back surface;
A solar cell panel disposed on the front surface of the apparatus body;
A storage battery that is provided in the apparatus main body and stores electric power generated by the solar cell panel;
An illumination unit that is provided in the apparatus body, emits light when power is supplied from the storage battery, and emits light from the back surface of the apparatus body toward the outside of the apparatus body;
An attachment for detachably attaching the apparatus main body to a vertical rail of the fence,
The illuminating device with which the attachment angle of the said fixture with respect to the said apparatus main body can be adjusted to arbitrary angles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009229349A JP2011076962A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Lighting system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015070738A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 杨树立 | Optical energy street lamp head |
CN104930445A (en) * | 2015-06-12 | 2015-09-23 | 杨树立 | Movable street lamp |
-
2009
- 2009-10-01 JP JP2009229349A patent/JP2011076962A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015070738A1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 杨树立 | Optical energy street lamp head |
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