JP2014074294A - 照明具 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が少なく、照明対象物に対し簡易に設置でき、照明対象物に対する照明部の姿勢等の設置状態にかかわらず照明に求められる電力の供給を簡易に行なうことができる照明具を提供する。
【解決手段】発光ダイオードＬＥＤを光源とする発光部と、その点灯消灯動作制御部と、充電池部と、充電池部に電力を供給する太陽電池部Ｓと、電池部Ｓの方向調節機構４０を含んでおり、発光部、制御部及び充電池部は照明部１０を形成しており、照明部１０は照明対象物６を発光部で照明するために照明部を支持する支持体７０への連結部を含み、太陽電池部は方向調節機構４０を介して照明部１０に取り付けられており、受光部ｓ１の方向を方向調節機構４０により調節可能である照明具１００。
【選択図】図９

Description

本発明は夜間等のために暗くて見え難い状態におかれた道路標識、看板等を照明するための照明具に関する。

例えば看板のようなものを照明するための照明具は、これまで、電球照明や蛍光灯照明を利用した様々のタイプのものが提案され、実用に供されてきた。

道路標識についてみると、光透過可能な表示部を有する標識本体に、通常の電球や蛍光灯にくらべると低消費電力で済む発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用した照明部を設け、該照明部で前記光透過可能な表示部を裏側から照明するものが提案されている（特開２００７−１６９９７７号公報、特開２０１１−２２６２４７号公報参照）。

また、太陽電池を利用したものも提案されている。

例えば、特開２００６−２８３５３４号公報には、蓄光性塗料で描いた標識部や絵柄等に電気エネルギーを太陽電池から受け得るＬＥＤで光照射して蓄光させ、暗くなってくると、さらに、超高輝度ＬＥＤを点滅させる道路標識、災害時の避難誘導標識等に利用できる標識装置が記載されている。

特開２００７−１６９９７７号公報 特開２０１１−２２６２４７号公報 特開２００６−２８３５３４号公報

しかしながら、従来の道路標識、看板等を照明するための照明具は、電球照明や蛍光灯照明を利用したものは消費電力が大きく、電力供給の点で設置が大掛かりとなる傾向があり、今日の省エネルギー化の要請に応え難い。

この点、ＬＥＤを利用した照明具は、電球照明や蛍光灯照明を利用したものと比べると消費電力が少なく、太陽電池を利用したものでは、さらに、電力供給も容易である。

しかし、従来の太陽電池を利用した照明具では、太陽電池部の受光部の方向が照明具本体や標識本体に対して固定化されており、該受光部を照明具本体や標識本体の設置場所、設置姿勢等に拘束された方向にしか向けられない。

そのため、太陽電池受光部での太陽光受光量が少なくなり、ＬＥＤ点灯に求められる電力を太陽電池部から十分出力することができない場合が生じる恐れがある。

そこで本発明は、電球照明や蛍光灯照明を利用したものと比べると消費電力が少なく、照明対象物に対し簡易に設置でき、照明対象物に対する照明部の姿勢等の設置状態にかかわらず照明に求められる電力の供給を簡易に行なうことができる照明具を提供することを課題とする。

本発明は前記課題を解決するため、
照明対象物を照明するための、発光ダイオードを光源とする発光部と、
前記発光部の点灯消灯動作を制御する制御部と、
前記発光部及び制御部の動作電源となる充電池部と、
前記充電池部に電力を供給する太陽電池部と、
前記太陽電池部の受光部の太陽光受光のための方向を調節可能な方向調節機構を含んでおり、
前記発光部、制御部及び充電池部は一体的に組み合わされて照明部を形成しており、
前記照明部は前記照明対象物を前記発光部で照明するために該照明部を支持する支持体への連結部を含んでおり、
前記太陽電池部は前記方向調節機構を介して前記照明部に取り付けられており、
前記照明部が照明対象物を前記発光部で照明可能に前記支持体に前記連結部で連結支持された状態で太陽光受光のための前記受光部の方向を該方向調節機構により調節可能である照明具を提供する。
この照明具は本発明に係る基本的な照明具である。

本発明に係る上記照明具は次のようにして用いることができる。
照明対象物のために該照明対象物の傍らに予め設けられた支持体、或いは該照明対象物に予め設けられた支持体、或いは照明対象物自体を支持体として、該支持体に前記照明部を前記連結部で連結し、支持させ、且つ、そのとき該照明対象物を前記発光部で照明できるように該支持体に連結し支持させる。
さらに、照明部がそのように支持された状態で、或いはそのような支持状態を想定して予め、前記方向調節機構により前記太陽電池部の受光部の方向を太陽光受光のための方向に調節する。
このようにして用いることができる。

本発明に係る照明具は、照明対象物を照明するための発光部の光源として発光ダイオードを採用しているので、電球照明や蛍光灯照明を利用した照明具と比べると消費電力が少ない。

本発明に係る照明具は、前記発光部の光源として発光ダイオードを採用しているので、電球照明や蛍光灯照明を利用した照明具と比べると消費電力が少なく、照明に求められる電力供給がそれだけ容易になることに加え、発電源として移動可能な太陽電池部を採用しており、さらに、前記発光部、制御部及び充電池部が一体的に組み合わされて照明部を形成しており、前記太陽電池部は前記方向調節機構を介してこの照明部に取り付けられており、全体がコンパクト化されているから、照明対象物に対し簡易に設置しやすい。

また本発明に係る照明具では、発電源として太陽電池部を採用しているが、前記照明部が照明対象物を前記発光部で照明できるように前記支持体に連結され支持された状態で、前記太陽電池部の受光部の方向を前記方向調節機構により太陽光受光のための方向に調節することができる。従って、照明対象物に対する照明部の姿勢等の設置状態にかかわらず照明に求められる電力の供給を、該太陽電池部を発電源として簡易に行なうことができる。

本発明にかかる照明具として次の二つのタイプを挙げることができる。
（１）第１タイプの照明具
前記の本発明に係る基本的な照明具であって、
前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記制御部は前記太陽電池部の出力が予め定めた出力より小さいと前記発光部を点灯させ、前記太陽電池部の出力が予め定めた出力以上であると前記発光部を消灯させる照明具。
この照明具では、発光部を点灯させるタイミングを前記太陽電池部の出力で検出する。

（２）第２タイプの照明具
前記の本発明に係る基本的な照明具であって、
前記照明部は人体を感知する人感知センサを有しており、 前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記制御部は前記人感知センサが人体を感知すると、あらかじめ定めた時間前記発光部を点灯させ、該時間が経過すると、前記太陽電池部の出力の大きさにかかわらず前記発光部を消灯させる照明具。

第２タイプの照明具では、発光部を点灯させるタイミングを前記人感知センサによる人の感知で検出する。

いずれにしても、前記照明部は前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記発光部が前記制御部により消灯されているときに該発光部が前記充電池部からの電力により発光できることを確認するためのテストスイッチを有していてもよい。

また、いずれにしても、前記照明部は前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態と該充電池部を該動作電源として用いることができない電源オフ状態で切り替える電源オンオフスイッチを有していてもよい。

また、いずれにしても、前記照明部は前記制御部による前記発光部の点灯状態を予め定めた複数の点灯状態（例えば連続点灯、点滅点灯等）のうちのいずれか一つに設定するための点灯切り替えスイッチを有していてもよい。

前記照明部は該照明部の結露抑制のための通気口部を有することができる。

以上説明したように本発明によると、電球照明や蛍光灯照明を利用したものと比べると消費電力が少なく、照明対象物に対し簡易に設置でき、照明対象物に対する照明部の姿勢等の設置状態にかかわらず照明に求められる電力の供給を簡易に行なえる照明具を提供することができる。

本発明に係る照明具の１例の平面図である。 図１の照明具の底面図である。 図１の照明具の正面図である。 図１の照明具の背面図である。 図１の照明具の左側面図である。 図１の照明具の右側面図である。 図１の照明具の、発光部カバーを外して示す底面図である。 図１の照明具の制御回路を示すブロック図である。 図１の照明具の使用状態例を示す図である。 本発明に係る照明具の他の例の底面図である。 図１０の照明具の正面図である。 図１０の照明具の制御回路を示すブロック図である。

図１から図７は本発明に係る照明具の１例１００を示している。図１〜図７は同照明具の平面図、底面図、正面図、背面図、左側面図、右側面図、発光部カバーを外して示す底面図である。

照明具１００は、照明部１０と、太陽電池部Ｓと、太陽電池部Ｓの受光部ｓ１の太陽光受光のための方向を調節可能な方向調節機構４０を備えている。

照明部１０は照明対象物を照明するための、発光ダイオードＬＥＤを光源とする発光部１と、発光部１の点灯消灯動作を制御する制御部ＣＯＮＴと、発光部１及び制御部ＣＯＮＴの動作電源となる充電池部Ｂを含んでいる（図３、図４、図８参照）。

発光部１は左右に長い長方形支持板１１に複数個の発光ダイオードＬＥＤを一列状に配列し、支持板１１を基板１２に取り付けたものである。

基板１２は発光ダイオードＬＥＤを周囲から囲う周壁１３を一体的に立設したものである。発光ダイオードを配列した支持板１１は、周壁１３で囲まれた空間の底部に配置され、基板１２にネジ１４で固定されている（図７も参照）。

発光ダイオードＬＥＤを囲う周壁１３は、発光ダイオード支持板１１の長手方向と平行な照明部正面側の壁体１３１、壁体１３１に間隔をあけて対向する照明部背面側の壁体１３２、これら壁体をつなぐ左右の壁体１３３、１３４からなっている。

図５、図６に示すように、照明部正面側の壁体１３１は発光ダイオードＬＥＤより高く形成されており、照明部背面側の壁体１３２は発光ダイオードＬＥＤより少し低く形成されている。左右の壁体１３３、１３４のそれぞれは、その頂部が壁体１３１の左右端の頂部から壁体１３２の左右端の頂部へ僅かに凸円弧を描いて下り傾斜している。

壁体１３１〜１３４は一体的に形成されており、基板１２から一体的に立ち上がる周壁１３を提供している。

発光ダイオードＬＥＤを囲う周壁１３は発光ダイオードＬＥＤに対向する内面が光反射性良好であることが望ましく、本例では、周壁１３は基板１２ごと白色である。

照明部１０は発光部１を覆う透明カバー２を備えている。カバー２は発光ダイオードＬＥＤ及びそれを囲う周壁１３を覆う膨出部２１とその裾から一体的に広がるフランジ部２２を含んでいる。

図２等に示すように、カバー２は、膨出部２１が発光ダイオードＬＥＤ及びそれを囲う周壁１３を覆った状態で基板１２に重ねられている。また、その状態で、カバーフランジ部２２において後述するケース３のフランジ部３１にネジ２３で固定されている。
図７において２３１はネジ２３を螺合させるケースフランジ３１のネジ穴である。

基板１２はカバー２に裏側から（ケース３の内側から）重ねられ、カバー２の裏側部にネジ１５で固定されている。

カバー２とケース３のフランジ部３１の間には、カバー２を止める前記ネジ２３より内側で防水シール帯３０が挟着されている（図２、図７参照）。

既述のとおり照明部１０は発光部１のほかに、発光部１の点灯消灯動作を制御する制御部ＣＯＮＴと、発光部１及び制御部ＣＯＮＴの動作電源となる充電池部Ｂを含んでいる。

制御部ＣＯＮＴ及び充電池部Ｂは発光部１の基板１２の裏面に搭載されてケース３に内蔵されている。充電池部Ｂは本例では、左右部分ｂ１、ｂ２からなり、左右各３個、合計６個のニッケル水素電池からなっている。
図７に示すように、基板１２の裏面にはスイッチ基板１２１、１２２が設けられており、これらスイッチ基板に次のスイッチが設けられている。

（１）充電池部Ｂを発光部１及び制御部ＣＯＮＴの動作電源として用いることができる電源オン状態と充電池部Ｂを該動作電源として用いることができない電源オフ状態で切り替える、基板１２１上の電源オンオフスイッチＳＷ1。

（２）充電池部Ｂを発光部１及び制御部ＣＯＮＴの動作電源として用いることができる電源オン状態において、発光部１が制御部ＣＯＮＴにより消灯されているときに発光部１が充電池部Ｂからの電力により発光できることを確認するためのテストと、発光部１を制御部ＣＯＮＴの指示に基づいて動作するように設定する(自動設定する)、基板１２２上のテスト／自動切替スイッチＳＷ２。

（３）発光部１の発光ダイオードＬＥＤの点灯状態を連続点灯と点滅点灯で切り替え設定する、基板１２２上の点灯／点滅切替スイッチＳＷ３。

これらスイッチは基板１２に形成された孔ｈ１、ｈ２及びカバ−２に形成された孔からカバー２外に臨めるようになっている。

スイッチＳＷ1はこのスイッチが外から透けてみえる柔軟な防水用スイッチカバー１６で覆われており、スイッチＳＷ２、ＳＷ３は開閉可能な可撓性の防水用スイッチカバー１７で覆われている。カバー１６，１７は発光部カバー２に設けられている。

また、発光部カバー２は、照明部１０内の結露抑制のために、ケース３内まで連通する通気口部１８を有している（図２参照）。図７においてｈ３は通気口部１８に対応する基板１２の孔である。
図２、図７においてＨで示す孔はカバー２の切り欠き角部に対応してケース３に形成した紐、チエーン、ワイヤ等の通し孔である。

太陽電池部Ｓは平盤状部材Ｍに太陽電池パネルＳＰを複数枚搭載したものである。
この太陽電池部ＳはパネルＳＰを含む受光部ｓ１の太陽光受光のための方向を調節可能な方向調節機構４０を介して照明部１０に連結支持されている。

方向調節機構４０は、照明部１０の中央部の上面部に設けられた側面視で山形状の中空ブロック４１と、太陽電池部Ｓの平盤状部材Ｍの裏面に取り付けられた左右一対の回動支点提供用の部材４２を含んでいる。

ブロック４１の左右部分には太陽電池部Ｓ側から照明部１０側へ凹む溝４３が形成されており、この溝４３に回動支点提供用の部材４２の中央立ち上がり部分４２１が差し込まれ、溝４３外側の支持片部４４に沿わされている。

さらに、支持片部４４の外側から回動軸（本例ではボルト）４５が支持片部４４及び回動支点提供用部材４２の中央立ち上がり部分４２１に通され、ブロック４１にねじこまれている。

かくして、太陽電池部Ｓは、照明部１０の左右側面からみて、回動軸４５を中心に、ブロック４１の山形状の頂部面に対して接近したり離れたりするように傾斜姿勢や水平姿勢をとることができる。このとき、ブロック４１の支持片部４４及び回動支点提供用部材４２の中央立ち上がり部分４２１は互いに接触しており、その摩擦力で太陽電池部Ｓの照明部１０に対する角度を適宜調整して、その角度に維持しておける。

太陽電池部Ｓから充電池部Ｂ及び制御部ＣＯＮＴへの配線Ｌ（図３、図４参照）は中空ブロック４１頂部の線引き込み部４１１、ブロック４１内空間及びケース３内空間を利用して行なわれる。

照明部１０は照明対象物を発光部１で照明するために照明部１０を支持する支持体への連結部５０を含んでいる。連結部５０は本例ではケース３に沿って左右に延びる、断面形状がコの字状の部材である

図８は照明具１００の制御回路を示している。
この回路によると、照明具１００の保管や運搬においては、電源オンオフスイッチＳＷ1で電源オフ状態、すなわち、太陽電池部Ｓや充電池部Ｂを動作電源として用いることができない電源オフ状態を設定しておくことができる。

照明具１００の使用にあたっては、電源オンオフスイッチＳＷ1で、充電池部Ｂを動作電源として用いることができる電源オン状態を設定する。
なお、電源オン状態、オフ状態にかかわらず、太陽電池部Ｓに光があたり、太陽電池部Ｓにおいて発電できる状態では充電池部Ｂに充電される。

電源オン状態では、制御部ＣＯＮＴは太陽電池部Ｓの出力が予め定めた出力より小さいと、例えば使用中に夕暮れて太陽電池部Ｓの出力が予め定めた出力より小さくなってくると、発光部１の発光ダイオードＬＥＤを充電池部Ｂで点灯させ、太陽電池部Ｓの出力が予め定めた出力以上であると、例えば太陽電池部Ｓが所望程度に発電するほど周囲環境が明るいと、発光ダイオードＬＥＤを消灯させる。このように、太陽電池部Ｓの出力に応じて発光ダイオードＬＥＤを点灯させたり、消灯したりする。

電源オン状態では、点灯／点滅切替スイッチＳＷ３により発振回路Ｃを介して制御部ＣＯＮＴに指示して、発光部１の発光ダイオードＬＥＤの点灯状態を、連続点灯と点滅点灯で切り替え設定することができる。

さらに、電源オン状態では、テスト／自動切替スイッチＳＷ２により、発光部１が制御部Ｃにより消灯されているときに発光部１が充電池部Ｂからの電力により発光できることを確認することができる。

照明具１００は、例えば図９に示すように、道路標識６を夕暮れ時の薄暗くなってきたときや、夜間の暗い時に、商用電源及びそれからの配線を要することなく、簡単に設置して照明することができる。

図９に示す例では、照明具１００の連結部５０に、その側面開口からボルト６０の頭部６１を嵌め、必要に応じ連結部５０に沿って移動させて位置調整し、このボルト６０を標識６に予め設けた支持部材７０のボルト孔に通してナット６２で緊締することで、道路標識６に対して照明具１００を設置し、照明具１００の発光部１で標識６を照明することができる。

また、このような状態で、太陽電池部Ｓの、太陽光受光のための受光部ｓ１の方向を調節機構４０を利用して手動で所望方向に回動調節することができる。

図９では照明具１００が道路標識６の照明に利用されているが、照明具１００は道路標識６に限らず、他の道路標識や看板の照明にも利用できる。そのほか、道路それ自身、建物の出入り口、架設トイレの照明等にも利用できる。

以上説明した照明具１００は、発光ダイオードＬＥＤを採用しているので、電球照明や蛍光灯照明を利用した照明具と比べると消費電力が少ない。

また、消費電力が少なく、照明に求められる電力供給がそれだけ容易になることに加え、発電源として移動可能な太陽電池部Ｓを採用しており、さらに、発光部１、制御部ＣＯＮＴ及び充電池部Ｂが一体的に組み合わされて照明部１０を形成しており、太陽電池部Ｓは方向調節機構４０を介して照明部１０に取り付けられており、全体がコンパクト化されているから、照明対象物に対し簡易に設置しやすい。

また、発電源として太陽電池部Ｓを採用しているが、太陽電池部Ｓの受光部ｓ１の方向を方向調節機構４０により太陽光受光のための方向に調節することができるので、照明対象物に対する照明部１０の姿勢等の設置状態にかかわらず照明に求められる電力の供給を、太陽電池部Ｓを発電源として簡易に行なうことができる。

図１０及び図１１は本発明に係る照明具の他の例２００を示している。図１０は照明具２００の底面図であり、図１１は照明具２００の正面図である。

照明具２００は、赤外線を利用した人感知センサＳｅを設け、発光部カバー２から若干突出させたものである。人感知センサＳｅは制御部ＣＯＮＴ’（図１２参照）に接続されている。その他の点は照明具１００と同じ構成である。図１０、図１１において照明具１００の部品、部分と実質上同じ部品、部分には照明具１００と同じ参照符号を付してある。

図１２は照明具２００の制御回路を示している。
この回路によると、太陽電池部Ｓや充電池部Ｂを発光部１及び制御部ＣＯＮＴ’の動作電源として用いることができる電源オン状態において（スイッチＳＷ１ ＯＮ）、制御部ＣＯＮＴ’は人感知センサＳｅが人体を感知すると、タイマ回路Ｔにより、あらかじめ定めた時間ｔ発光部１を点灯させ、その時間 ｔが経過すると、太陽電池部Ｓの出力の大きさに関係なく、発光部１を消灯させる。

また、図１２の回路によると、曇り日が長く続く等して充電池部Ｂの充電量が未だ不十分である状態で日照が十分に転じて、太陽電池部Ｓの発電量が増加してくるような場合に、人感知センサＳｅが人体を感知すると、太陽電池部Ｓの出力で発光部１を点灯させることができる。

本発明は道路標識、看板等を照明するための、簡便な照明具を提供することに利用できる。

６ 道路標識（照明対象物の例）
１０ 照明部
１ 発光部
ＬＥＤ 発光ダイオード
ＣＯＮＴ、ＣＯＮＴ’ 制御部
Ｂ 充電池部
Ｓ 太陽電池部
ｓ１ 受光部
４０ 方向調節機構
５０ 連結部
７０支持部材（支持体の例）
ＳＷ１ 電源オンオフスイッチ
ＳＷ２ テスト／自動切り替えスイッチ
ＳＷ３ 点灯／点滅切り替えスイッチ
Ｓｅ 人感知センサ
１８ 通気口部

Claims (7)

1. 照明対象物を照明するための、発光ダイオードを光源とする発光部と、
   前記発光部の点灯消灯動作を制御する制御部と、
   前記発光部及び制御部の動作電源となる充電池部と、
   前記充電池部に電力を供給する太陽電池部と、
   前記太陽電池部の受光部の太陽光受光のための方向を調節可能な方向調節機構を含んでおり、
   前記発光部、制御部及び充電池部は一体的に組み合わされて照明部を形成しており、
   前記照明部は前記照明対象物を前記発光部で照明するために該照明部を支持する支持体への連結部を含んでおり、
   前記太陽電池部は前記方向調節機構を介して前記照明部に取り付けられており、
   前記照明部が照明対象物を前記発光部で照明可能に前記支持体に前記連結部で連結支持された状態で太陽光受光のための前記受光部の方向を該方向調節機構により調節可能であることを特徴とする照明具。
2. 前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記制御部は前記太陽電池部の出力が予め定めた出力より小さいと前記発光部を点灯させ、前記太陽電池部の出力が予め定めた出力以上であると前記発光部を消灯させる請求項１記載の照明具。
3. 前記照明部は人体を感知する人感知センサを有しており、前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記制御部は前記人感知センサが人体を感知すると、あらかじめ定めた時間前記発光部を点灯させ、該時間が経過すると、前記太陽電池部の出力の大きさにかかわらず前記発光部を消灯させる請求項１記載の照明具。
4. 前記照明部は、前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態において、前記発光部が前記制御部により消灯されているときに該発光部が前記充電池部からの電力により発光できることを確認するためのテストスイッチを有している請求項１、２又は３記載の照明具。
5. 前記照明部は前記充電池部を前記発光部及び制御部の動作電源として用いることができる電源オン状態と該充電池部を該動作電源として用いることができない電源オフ状態で切り替える電源オンオフスイッチを有している請求項１から４のいずれか１項に記載の照明具。
6. 前記照明部は前記制御部による前記発光部の点灯状態を予め定めた複数の点灯状態のうちのいずれか一つに設定するための点灯切り替えスイッチを有している請求項１から５の
   いずれか１項に記載の照明具。
7. 前記照明部は該照明部の結露抑制のための通気口部を有している請求項１から６のいずれか１項に記載の照明具。
   

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