JP2012113879A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】太陽エネルギーを用いて発電する発電部の故障および周囲の明るさを検出する明るさ検出部の故障を容易に把握する。
【解決手段】照明装置１は、太陽エネルギーを用いて発電する発電部２１と、発電部２１で発電された電力を蓄える蓄電池２２と、発電部２１の発電量を検出する発電量検出部３１と、周囲の明るさを検出する明るさ検出部３３と、光源４とを備える。照明装置１は、蓄電池２２に蓄えられている電力を用いて光源４の点灯状態を制御する点灯制御部６１と、発電部２１および明るさ検出部３３の故障を判断する故障判断部６２とをさらに備える。故障判断部６２は、発電部２１の発電時に発電量検出部３１の検出値と明るさ検出部３３の検出値との差の絶対値が予め設定された閾値より大きい場合に発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽エネルギーを用いて発電した電力によって光源を点灯させる照明装置に関する。

従来から、太陽光を用いて発電した電力によって光源を点灯させる照明装置が知られている（例えば特許文献１，２参照）。上記のような照明装置は、昼間に太陽電池で発電した電力を蓄電池に蓄え、夜間に蓄電池に蓄えられている電力を用いて光源を点灯させる。

特許文献１には、蓄電池の容量が少なくなってきた場合にＬＥＤ（Light Emitting Diode）の調光レベルを下げることによって点灯回数を増加させるセンサライトが開示されている。特許文献１に記載されたセンサライトは、ＬＥＤから発せられる光を暗くすることによって、蓄電池の容量が少ないことを使用者に知らせることができる。

特許文献２には、屋外の照度を検出する照度センサの検出結果に応じて光源の点灯状態を制御する照明装置が開示されている。

特開２０１０−９２８１２号公報 特開２００５−２４３３９８号公報

しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載された従来の照明装置では、太陽電池（発電部）または照度センサ（明るさ検出部）が故障した場合に、太陽電池の故障および照度センサの故障をすぐに把握することができないという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、太陽エネルギーを用いて発電する発電部および周囲の明るさを検出する明るさ検出部の少なくとも一方の故障を容易に把握することができる照明装置を提供することにある。

本発明の照明装置は、太陽エネルギーを用いて発電する発電部と、前記発電部で発電された電力を蓄える蓄電池と、前記発電部の発電量を検出する発電量検出部と、周囲の明るさを検出する明るさ検出部と、光源と、前記明るさ検出部で検出された前記明るさが所定の基準値以上である場合より前記明るさが前記基準値未満である場合のほうが前記光源の発光量が大きくなるように前記蓄電池に蓄えられている電力を用いて前記光源の点灯状態を制御する点灯制御部と、前記発電部の発電時に前記発電量検出部の検出値と前記明るさ検出部の検出値との差の絶対値が予め設定された閾値より大きい場合に前記発電部および前記明るさ検出部の少なくとも一方が故障したと判断する故障判断部とを備えることを特徴とする。

この照明装置において、前記発電部および前記明るさ検出部の少なくとも一方が故障したと前記故障判断部で判断された場合に当該故障判断部の判断結果を報知する故障報知部を備えることが好ましい。

この照明装置において、前記点灯制御部は、前記発電部が故障したと前記故障判断部で判断された場合に、前記点灯制御部から前記光源に供給される電力を所定値以下に固定し、前記故障報知部は、前記蓄電池に蓄えられている電力を用いて前記判断結果を報知することが好ましい。

この照明装置において、前記故障報知部は、前記判断結果を含む信号を外部に送信する通信機能を有することが好ましい。

この照明装置において、前記点灯制御部は、前記明るさ検出部が故障したと前記故障判断部で判断された場合に、前記発電量検出部で検出された発電量が所定の基準発電量以上である場合より前記発電量が前記基準発電量未満である場合のほうが前記光源の発光量が大きくなるように前記光源の点灯状態を制御することが好ましい。

この照明装置において、前記光源は、調光点灯する機能を有し、前記点灯制御部は、前記明るさ検出部で検出された前記明るさが前記基準値以上である場合に、前記明るさが前記基準値未満である場合より低い調光レベルで前記光源を点灯させることが好ましい。

この照明装置において、前記光源の照射領域の明るさを検出する第２の明るさ検出部を備え、前記点灯制御部は、前記第２の明るさ検出部で検出された前記明るさが一定値で継続するように前記光源の点灯状態を制御することが好ましい。

本発明によれば、発電量検出部の検出値と明るさ検出部の検出値との差を用いて、発電部および明るさ検出部の少なくとも一方の故障を容易に把握することができる。これにより、本発明では、発電部の故障および明るさ検出部の故障に対して適切な処理を促すことができ、信頼性の高い装置として維持することができる。

実施形態１に係る照明装置の構成を示すブロック図である。 同上に係る照明装置において、（ａ）は発電量検出部の出力電圧を示す図、（ｂ）は明るさ検出部の出力電圧を示す図、（ｃ）は電圧差を示す図、（ｄ）は故障判断部の出力レベルを示す図である。 同上に係る照明装置の外観図である。 実施形態２に係る照明装置において、（ａ）は第２の明るさ検出部の出力電圧を示す図、（ｂ）は調光レベルを示す図である。 実施形態３に係る照明装置において明るさ検出部の分光感度特性を示す図である。 太陽電池の分光感度特性を示す図である。

以下の実施形態１〜３では、太陽エネルギーを用いて発電した電力によって光源を点灯させる照明装置について説明する。

（実施形態１）
実施形態１に係る照明装置１は、図１に示すように、太陽エネルギーを用いて発電する発電部２１と、発電部２１で発電された電力を蓄える蓄電池２２とを備えている。また、照明装置１は、発電部２１の発電量を検出する発電量検出部３１と、蓄電池２２の充電量を検出する充電量検出部３２と、周囲の明るさを検出する明るさ検出部３３と、光源４と、使用者が入力操作する際に用いられる設定部５とを備えている。さらに、照明装置１は、光源４の点灯状態を制御する点灯制御部６１と、発電部２１および明るさ検出部３３の故障を判断する故障判断部６２とを備えている。照明装置１は、屋外に設置される。

発電部２１は、太陽光を電力に変換する太陽電池である。太陽電池としては、例えばアモルファス型の太陽電池、多結晶型の太陽電池または単結晶型の太陽電池がある。

蓄電池２２は、例えばリチウムイオン電池または鉛電池などの２次電池であり、発電部２１で発電された電力を蓄える。なお、蓄電池２２には、保護回路が設けられている。

発電量検出部３１は、発電部２１の発電量を検出し、出力電圧Ｖ１として後述の故障判断部６２に出力する。発電量検出部３１は、例えば発電部２１から蓄電池２２への電流経路に挿入された抵抗などで構成され、上記抵抗の両端電圧を出力電圧Ｖ１とする。なお、発電量検出部３１は、後述の制御部６４を構成するマイクロコンピュータに内蔵されているＡ／Ｄ変換機能でも実現することができる。

充電量検出部３２は、例えば蓄電池２２の電池電圧などを測定することによって蓄電池２２の充電量をモニタリングする。

明るさ検出部３３は、例えばフォトダイオードまたはフォトＩＣなどであり、下向きに配置されている。明るさ検出部３３は、周囲の地上面（床面）の明るさを検出し、出力電圧Ｖ２として後述の点灯制御部６１および故障判断部６２に出力する。本実施形態の明るさとは、例えば照度または輝度などをいう。

光源４は、例えばＬＥＤ、蛍光灯または白熱灯などであり、電力供給されると点灯する。光源４は、点灯と消灯とをする機能だけではなく、調光点灯する機能を有している。

設定部５は、使用者が入力操作するために複数のボタンを備えている。また、設定部５は、使用者によって入力操作された数値を表示するための表示部（図示せず）を備えてもよい。

点灯制御部６１は、光源４に電力を供給するための回路である点灯回路部６３と、点灯回路部６３を制御する制御部６４とを備え、光源４の点灯状態を制御する。光源４の点灯状態としては、点灯と消灯と調光点灯とがある。

点灯回路部６３は、複数の回路素子で構成され、制御部６４から出力された制御信号に応じて光源４への供給電力を調整する。

制御部６４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）およびメモリが搭載されたマイクロコンピュータを主構成要素とする。制御部６４は、明るさ検出部３３から出力電圧Ｖ２を取得し、出力電圧Ｖ２と基準値Ｖａとを比較する。基準値Ｖａは、例えば設定部５などで予め設定された値である。出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満である場合、制御部６４は、光源４を点灯させるための制御信号を点灯回路部６３に出力する。出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ以上である場合、制御部６４は、光源４を消灯させるための制御信号を点灯回路部６３に出力する。また、制御部６４は、充電量検出部３２で検出された蓄電池２２の充電量に応じて光源４の発光量を補正する機能を有している。

上記より、点灯制御部６１は、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ以上である場合より出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満である場合のほうが光源４の発光量が大きくなるように、蓄電池２２に蓄えられている電力を光源４に供給して光源４の点灯状態を制御する。

点灯制御部６１が光源４の点灯状態を制御する方式としては、光源４がＬＥＤである場合、例えば光源４に直列接続されたインピーダンス成分（図示せず）を制御部６４が制御して光源４に流れる電流を調整する方式がある。また、他の例として、光源４に直列接続されたスイッチング素子（図示せず）を制御部６４がパルス駆動してパルスのオンデューティを制御する方式がある。上記スイッチング素子としては、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）などが用いられる。オンデューティを制御する方式においても、オンしているときの電流を一定に保つ定電流制御手段が併用されている。

光源４が蛍光灯である場合、点灯制御部６１は、共振型インバータ回路（図示せず）の動作周波数を調整する。

故障判断部６２は、制御部６４とともにマイクロコンピュータなどで構成され、昼間に図２（ｃ）の矢印のタイミングごとに定期的に発電量検出部３１から出力電圧Ｖ１（図２（ａ）参照）を取得するとともに、上記タイミングごとに明るさ検出部３３から出力電圧Ｖ２（図２（ｂ）参照）を取得する。

なお、本実施形態の昼間とは、発電部２１が発電しているときをいい、出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ以上であり、光源４が消灯している時間帯をいう。本実施形態の夜間とは、発電部２１の発電が停止しているときをいい、出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満である時間帯をいう。

ところで、発電量検出部３１と明るさ検出部３３とは分光感度および受光方向の違いがある。また、発電部２１は太陽光を直接受光しているのに対し、明るさ検出部３３は地上面で反射した光を受光している。上記より、発電量検出部３１と明るさ検出部３３が同じタイミングで光を受光しても、出力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２は同じにはならない。したがって、故障判断部６２は、故障判断する際に、明るさ検出部３３の出力電圧として出力電圧Ｖ２に補正係数Ｋを乗じたＫＶ２を用いる。

故障判断部６２は、図２（ｃ）に示すように、出力電圧Ｖ１と出力電圧ＫＶ２との電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）を求める。電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）が正数の閾値Ｖｔｈより大きい場合（図２（ｃ）の時間ｔ２）、故障判断部６２は、明るさ検出部３３が故障したと判断する。閾値Ｖｔｈは、予め設定された値である。一方、電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）が負数の閾値−Ｖｔｈ（Ｖｔｈは正数）未満である場合、故障判断部６２は、発電部２１が故障したと判断する。なお、故障判断部６２は、発電部２１と明るさ検出部３３との間で受光面が異なり、夜間では正確に故障判断することができないため、昼間のみに故障判断する。

図２（ｄ）には、故障判断部６２の出力レベルＶ３が示されている。出力レベルＶ３は、故障が判断されていない場合にローレベル（図２（ｄ）の「Ｌｏｗ」）となり、故障が判断された場合にハイレベル（図２（ｄ）の「Ｈｉｇｈ」）となる。

上記より、故障判断部６２は、電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）の絶対値｜Ｖ１−ＫＶ２｜が閾値Ｖｔｈより大きい場合に、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと判断することができる。

なお、図２において、明るさ検出部３３は時間ｔ１で故障しているが、時間ｔ１は故障判断部６２が出力電圧Ｖ２を取得するタイミングではない。このため、故障判断部６２は、時間ｔ１の経過後、最初のタイミングである時間ｔ２において、明るさ検出部３３が故障したと判断する。

ところで、本実施形態の照明装置１は、図１に示すように、故障判断部６２の判断結果を報知する故障報知部７を備えている。

故障報知部７は、報知用ランプ７１と、報知用モニタ７２と、通信部７３とを備えている。故障報知部７は、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと故障判断部６２で判断された場合に、故障判断部６２の判断結果を使用者および設備管理センター９に報知する。

報知用ランプ７１は、例えば赤色ＬＥＤなどであり、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと故障判断部６２で判断された場合に、故障判断部６２の判断結果に応じて点灯したり点滅したりする。

報知用モニタ７２は、例えば液晶モニタなどであり、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと故障判断部６２で判断された場合に、故障判断部６２の判断結果を表示する。

通信部７３は、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと故障判断部６２で判断された場合に、故障判断部６２の判断結果を含む故障信号を設備管理センター９に送信する。故障信号には、照明装置１のアドレス、故障部位および故障検出日時などが含まれている。通信部７３は、例えばＲＳ−４８５などの専用通信線を用いた有線通信でもよいし、電波を用いた無線通信でもよい。また、通信部７３は、商用電源に接続されている場合、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を用いてもよい。

設備管理センター９は、照明装置１とは離れた位置に設置され、照明装置１から故障信号を受信して照明装置１を管理する。設備管理センター９には、照明装置１のメンテナンスを行う管理者が常駐する。なお、照明装置１の通信部７３と設備管理センター９との間に変換機が設けられ、変換機と設備管理センター９とをネットワークで接続してもよい。ネットワークとしては、例えばインターネットなどがある。

ところで、点灯制御部６１は、発電部２１が故障したと故障判断部６２で判断された場合に、点灯制御部６１から光源４に供給される電力を所定値以下に固定する。つまり、点灯制御部６１は、発電部２１が故障したと判断された場合に、光源４を消灯させたり、電力を所定値で点灯させたりする動作を継続させるように点灯モードを固定する。

この場合、故障報知部７は、限られた容量の蓄電池２２に蓄えられている電力を用いて故障信号を使用者および設備管理センター９に報知する。

一方、制御部６４は、明るさ検出部３３が故障したと故障判断部６２で判断された場合、明るさ検出部３３に代えて発電量検出部３１を用いて光源４の点灯状態を制御する。つまり、明るさ検出部３３が故障した場合、発電量検出部３１が代用される。この場合、制御部６４は、発電量検出部３１から出力された出力電圧Ｖ１と所定の基準値Ｖｂとを比較する。つまり、制御部６４は、発電量検出部３１で検出された発電量と基準発電量とを比較する。基準値Ｖｂと基準発電量は対応付けられた関係であり、例えば設定部５などで予め設定される。

制御部６４は、発電量検出部３１の出力電圧Ｖ１が基準値Ｖｂ未満である場合、光源４を点灯させるための制御信号を点灯回路部６３に出力する。出力電圧Ｖ１が基準値Ｖｂ以上である場合、制御部６４は、光源４を消灯させるための制御信号を点灯回路部６３に出力する。これにより、点灯制御部６１は、発電量検出部３１の出力電圧Ｖ１が基準値Ｖｂ以上である場合より出力電圧Ｖ１が基準値Ｖｂ未満である場合のほうが光源４の発光量が大きくなるように光源４の点灯状態を制御することができる。

また、点灯制御部６１は、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ以上である場合に、光源４を消灯するのではなく、出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満である場合より低い調光レベルで光源４を点灯させる機能も有している。

次に、本実施形態に係る照明装置１の構造について図３を用いて説明する。発電部２１は、ポール８１の上端に設置されている。ポール８１は例えば鋼管などであり、下端が設置場所に固定される。ポール８１の側面にはボックス８２と器具本体８３とが取り付けられている。ボックス８２は例えば鋼板などで形成され、蓄電池２２と発電量検出部３１と充電量検出部３２と設定部５と点灯制御部６１と故障判断部６２と故障報知部７とが収納されている。器具本体８３には、明るさ検出部３３と光源４とが取り付けられている。光源４から発せられた光は、下方の地上面を照射する。上記光が照射される領域を照射領域８４とする。

次に、本実施形態に係る照明装置１の動作について図１を用いて説明する。まず、昼の時間帯では、発電部２１が太陽光を用いて発電し、蓄電池２２が電力を蓄える。周囲は明るいので、点灯制御部６１は、光源４を消灯させたままである。その後、夜の時間帯になると、発電部２１の発電は停止する。周囲は暗いので、点灯制御部６１は、蓄電池２２の電力を用いて光源４を点灯させる。照明装置１は、毎日、上記のような動作を繰り返す。

故障判断部６２は、発電量検出部３１から出力電圧Ｖ１を取得し、明るさ検出部３３から出力電圧Ｖ２を取得する。故障判断部６２は、電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）が閾値Ｖｔｈを超える場合に明るさ検出部３３が故障したと判断し、電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）が閾値−Ｖｔｈ未満である場合に発電部２１が故障したと判断する。故障報知部７は、故障判断部６２の判断結果を含む故障信号を使用者および設備管理センター９に報知する。

以上、本実施形態の照明装置１によれば、発電量検出部３１の出力電圧Ｖ１と明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２との電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）を用いて、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方の故障を容易に把握することができる。これにより、本実施形態の照明装置１では、発電部２１の故障および明るさ検出部３３の故障に対して適切な処理を促すことができ、信頼性の高い装置として維持することができる。

また、本実施形態の照明装置１によれば、使用者および管理者に故障判断部６２の判断結果を報知することによって、信頼性のさらに高い装置として維持することができる。このとき、本実施形態の照明装置１では、蓄電池２２に蓄えられている電力を有効に利用して故障判断部６２の判断結果を報知することができる。さらに、本実施形態の照明装置１によれば、故障判断部６２の判断結果を通信によって外部の設備管理センター９に伝達することによって、故障判断部６２の判断結果を遠方に知らせることができる。

また、本実施形態の照明装置１によれば、明るさ検出部３３が故障した場合であっても、発電量検出部３１を代用することによって、明るさ検出部３３を用いる場合より精度が少し落ちるものの、周囲の明るさを考慮して光源４の点灯状態を制御することができる。

さらに、本実施形態の照明装置１によれば、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ以上である場合に、光源４を消灯するのではなく、出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満である場合より低い調光レベルで光源４を点灯させる機能を有している。これにより、本実施形態の照明装置１は、周囲が明るい場合であっても、光源４を消灯させずに点灯させることができ、通常時より照射領域８４を明るくすることができる。

（実施形態２）
実施形態２に係る照明装置１は、光源４の照射領域８４の明るさを一定の明るさに維持するために第２の明るさ検出部を備えている点で、実施形態１に係る照明装置１と相違する。以下、本実施形態の照明装置１について図４を用いて説明する。なお、実施形態１の照明装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の照明装置１は、光源４の照射領域８４の明るさを検出する第２の明るさ検出部（図示せず）を備えている。

第２の明るさ検出部は、例えばフォトダイオードまたはフォトＩＣなどであり、器具本体８３（図３参照）に取り付けられている。明るさ検出部３３の検出領域は、照射領域８４と略同じ領域である。第２の明るさ検出部は、照射領域８４の明るさを検出し、出力電圧Ｖ４として点灯制御部６１に出力する。

本実施形態の点灯制御部６１は、第２の明るさ検出部の出力電圧Ｖ４が目標値Ｖｃで一定となるように光源４の点灯状態をフィードバック制御する。つまり、目標値Ｖｃは、照射領域８４の明るさが一定になるように点灯制御部６１が光源４をフィードバック制御するための値である。出力電圧Ｖ４が目標値Ｖｃより大きい場合、点灯制御部６１は、これまでよりも光源４を減光するように調光レベルを下げる。出力電圧Ｖ４が目標値Ｖｃよりも小さい場合、点灯制御部６１は、これまでよりも光源４の調光レベルを上げる。なお、実施形態１の点灯制御部６１と同様の機能については説明を省略する。

本実施形態の設定部５は、目標値Ｖｃを設定するためのマンマシンインタフェースである。図示しないが、設定部５は、例えば「アップ」ボタン、「ダウン」ボタンおよび「設定」ボタンなどで構成される。なお、実施形態１の設定部５と同様の機能については説明を省略する。

目標値Ｖｃは、予め設定された値であり、制御部６４内のＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）またはフラッシュメモリなどの書き換え可能なＲＯＭ（図示せず）に記憶されている。なお、照射領域８４の反射率などの影響を小さくするために、施工現場において設定部５から目標値Ｖｃが設定されてもよい。目標値Ｖｃは、基本的に光源４以外の光が第２の明るさ検出部に入らない深夜に設定されるのが好ましい。光源４の光のみで目標の明るさを実現することができなければ、点灯制御部６１が光源４を正しくフィードバック制御することができないからである。

本実施形態に係る照明装置１の動作の一例について図４を用いて説明する。目標値Ｖｃは予め設定され、電圧値Ｖｄは目標値Ｖｃより少し大きな値である。

まず、時間ｔ１１になるまでは周囲が明るいので、光源４が消灯している。時間ｔ１１に第２の明るさ検出部の出力電圧Ｖ４が電圧値Ｖｄになると、点灯制御部６１は光源４を最も低い調光レベルで点灯させる。その後、点灯制御部６１は調光レベルを徐々に高くしていき、時間ｔ１２に光源４を全点灯させる。このとき、周囲は暗くなっており、光源４の点灯がなければ、第２の明るさ検出部の出力電圧Ｖ４は略０である（図４（ａ）の破線）。その後、点灯制御部６１は、第２の明るさ検出部の出力電圧Ｖ４が目標値Ｖｃで一定となるように、光源４の調光レベルを制御する。

以上、本実施形態の照明装置１によれば、光源４の照射領域８４の明るさが一定となるように光源４の点灯状態を制御することができる。これにより、本実施形態の照明装置１では、例えば朝夕など太陽が完全に隠れていない場合での無駄な高輝度点灯を抑制することできるとともに、例えば看板など周囲の照明を補完利用して、蓄電池２２で蓄えられている電力の無駄使いを抑制することができる。

また、本実施形態の照明装置１によれば、第２の明るさ検出部の検出領域が光源４の照射領域８４と略同じ領域であるため、例えばビルの陰などの影響で、発電部２１が太陽光で照射されているにも関わらず、照射領域８４が日陰であっても、人間の明暗感覚に近い状態で、光源４の点灯状態を制御することができる。

なお、点灯制御部６１は、第２の明るさ検出部の出力電圧Ｖ４を単独で用いるのではなく、出力電圧Ｖ４の時間的な平均化処理などの演算処理を行い、演算処理結果を用いて光源４をフィードバック制御してもよい。このようにすれば、照明装置１が道路に設置された場合に、車のヘッドランプから発せられた光（反射光）などの突発的な光を第２の明るさ検出部が検出した場合でも、光源４の調光レベルが突発的な光に追随して変動することを低減できるので、光源４のちらつきを防止することができる。

（実施形態３）
実施形態３では、明るさ検出部３３として、人間の比視感度に近い分光感度特性を有するセンサを用いた場合について説明する。以下、本実施形態の照明装置１について図５を用いて説明する。なお、実施形態１の照明装置１と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の明るさ検出部３３は、例えば赤外領域などを通過しない光学フィルタがフォトＩＣのパッケージの受光面に付加された構成であり、図５に示すように人間の比視感度に近い分光感度特性を有している。図５の実線が明るさ検出部３３の分光感度特性を示し、破線が人間の比視感度特性を示している。なお、実施形態１の明るさ検出部３３と同様の機能については説明を省略する。

以上、本実施形態の照明装置１では、明るさ検出部３３の分光感度が人間の比視感度に近い感度であるので、人間が感じる明るさと略同じ基準で光源４の点灯状態を制御することができる。

例えば周囲の可視光が少なくて赤外線が多い場合、明るさ検出部３３の分光感度が人間の比視感度と異なる照明装置では、周囲が暗いにも関わらず、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａを超えてしまい、光源４が点灯しない。これに対し、本実施形態の照明装置１では、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満になるため、光源４が点灯する。

周囲の可視光が多い場合、明るさ検出部３３の分光感度が人間の比視感度と異なる照明装置では、周囲が明るいにも関わらず、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａ未満になり、光源４が点灯してしまう。これに対し、本実施形態の照明装置１では、明るさ検出部３３の出力電圧Ｖ２が基準値Ｖａを超えるため、光源４が点灯しない。

また、図６に示すように太陽電池の分光感度も人間の比視感度と異なる。このため、明るさ検出部３３に代えて太陽電池の発電量を検出して光源４の点灯状態を制御する場合に比べて、本実施形態の照明装置１は、人間の感覚に近い基準で光源４の点灯状態を制御することができる。図６の（ａ）はアモルファス型の太陽電池の分光感度特性であり、（ｂ）は多結晶型の太陽電池の分光感度特性であり、（ｃ）は単結晶型の太陽電池の分光感度特性である。

なお、本実施形態のような分光感度特性を有する明るさ検出部３３を実施形態２の照明装置１に適用してもよい。

実施形態１〜３において、故障判断部６２は、電圧差（Ｖ１−ＫＶ２）の絶対値｜Ｖ１−ＫＶ２｜を求め、絶対値｜Ｖ１−ＫＶ２｜を用いて故障判断してもよい。つまり、故障判断部６２は、絶対値｜Ｖ１−ＫＶ２｜が閾値Ｖｔｈを超えた場合に、発電部２１および明るさ検出部３３の少なくとも一方が故障したと判断してもよい。

発電部２１は、太陽エネルギーを用いて発電する装置であればよく、太陽光ではなく、太陽熱を用いて発電してもよい。

１ 照明装置
２１ 発電部
２２ 蓄電池
３１ 発電量検出部
３３ 明るさ検出部
４ 光源
６１ 点灯制御部
６２ 故障判断部
７ 故障報知部
７３ 通信部

Claims (7)

1. 太陽エネルギーを用いて発電する発電部と、
   前記発電部で発電された電力を蓄える蓄電池と、
   前記発電部の発電量を検出する発電量検出部と、
   周囲の明るさを検出する明るさ検出部と、
   光源と、
   前記明るさ検出部で検出された前記明るさが所定の基準値以上である場合より前記明るさが前記基準値未満である場合のほうが前記光源の発光量が大きくなるように前記蓄電池に蓄えられている電力を用いて前記光源の点灯状態を制御する点灯制御部と、
   前記発電部の発電時に前記発電量検出部の検出値と前記明るさ検出部の検出値との差の絶対値が予め設定された閾値より大きい場合に前記発電部および前記明るさ検出部の少なくとも一方が故障したと判断する故障判断部と
   を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記発電部および前記明るさ検出部の少なくとも一方が故障したと前記故障判断部で判断された場合に当該故障判断部の判断結果を報知する故障報知部を備えることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記点灯制御部は、前記発電部が故障したと前記故障判断部で判断された場合に、前記点灯制御部から前記光源に供給される電力を所定値以下に固定し、
   前記故障報知部は、前記蓄電池に蓄えられている電力を用いて前記判断結果を報知する
   ことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. 前記故障報知部は、前記判断結果を含む信号を外部に送信する通信機能を有することを特徴とする請求項２または３記載の照明装置。
5. 前記点灯制御部は、前記明るさ検出部が故障したと前記故障判断部で判断された場合に、前記発電量検出部で検出された発電量が所定の基準発電量以上である場合より前記発電量が前記基準発電量未満である場合のほうが前記光源の発光量が大きくなるように前記光源の点灯状態を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記光源は、調光点灯する機能を有し、
   前記点灯制御部は、前記明るさ検出部で検出された前記明るさが前記基準値以上である場合に、前記明るさが前記基準値未満である場合より低い調光レベルで前記光源を点灯させる
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
7. 前記光源の照射領域の明るさを検出する第２の明るさ検出部を備え、
   前記点灯制御部は、前記第２の明るさ検出部で検出された前記明るさが一定値で継続するように前記光源の点灯状態を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。

Images