JP2014232652A

JP2014232652A - 照明システム

Info

Publication number: JP2014232652A
Application number: JP2013113162A
Authority: JP
Inventors: 晃正山下; Akimasa Yamashita; 袋布　一郎; Ichiro Tafu; 一郎袋布; 信久出来; Nobuhisa Deki; 充洋北野; Mitsuhiro Kitano
Original assignee: Sekisui Jushi Corp
Current assignee: Sekisui Jushi Corp
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2014-12-11

Abstract

【課題】太陽光が受光できない場所であっても、照明灯を点灯させることが可能となる照明システムを提供する。
【解決手段】電力供給部１と照明灯部２とがそれぞれ距離を隔てて別々に設置され、前記電力供給部１は太陽電池３と該太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池１６と該蓄電池１６に蓄電された電力を前記照明灯部２に供給するための制御装置１７とを備えるとともに、前記照明灯部２はＤＣ―ＤＣコンバータ２５と灯体２２とを備え、前記電力供給部１からの電力が、前記制御装置１７に設けられた出力部１７ａから照明灯部２に設けられたＤＣ―ＤＣコンバータ２５を経て灯体２２に至る接続ケーブル５を介して供給されるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池により発電された電力を用いて照明を行う照明システムに関するものである。

一般に、公園等で使用される照明灯は商用電源を電源としている。一方、自然エネルギーの点から太陽光を利用して発電する太陽電池とその発電した電力を蓄える蓄電池とを用いたソーラーシステムの照明灯も採用されている。

例えば、特許文献１には、ケーシング本体の上面の傾斜面に太陽電池を定着し、太陽電池によって発電した電力を蓄える蓄電池と、蓄電池からの電力により点灯する複数個の発光ダイオードと、点灯や消灯などを制御する制御装置をケーシング本体の内部に設置してなる路面据え付け用のソーラー電源街路灯が提案されている。

また特許文献２には、太陽電池と風力発電機の出力により点灯させられる灯具を、高輝度発光ダイオード製としたことを特徴とする照明装置が提案されている。

特開２００２−１５６１０号公報特開２００３−３４６５２１号公報

しかしながら、前記ソーラー電源街路灯や照明装置は、太陽電池と灯部とが一体的に設けられているので、これらの設置場所は、太陽電池が太陽光を受光できる場所に限られていた。

本発明は、前記の如き問題点を解消し、太陽光が受光できない場所であっても、照明灯を点灯させることが可能となる照明システムを提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわちこの発明に係る照明システムは、
電力供給部と照明灯部とがそれぞれ距離を隔てて別々に設置され、前記電力供給部は太陽電池と該太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池と該蓄電池に蓄電された電力を前記照明灯部に供給するための制御装置とを備えるとともに、前記照明灯部はＤＣ―ＤＣコンバータと灯体とを備え、前記電力供給部からの電力が、前記制御装置に設けられた出力部から照明灯部に設けられたＤＣ―ＤＣコンバータを経て灯体に至る接続ケーブルを介して供給されるようになされていることを特徴とするものである。

また、本発明に係る照明システムは、前記構成に加えて、前記照明灯部は複数の灯体を有し、各灯体に対してＤＣ―ＤＣコンバータがそれぞれ設けられ、前記制御装置の出力部から各灯体に向けて接続ケーブルがそれぞれ接続されるとともに、各接続ケーブルは、各灯体のＤＣ―ＤＣコンバータを経て各灯体に接続されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、電力供給部と照明灯部とがそれぞれ距離を隔てて別々に設置されているので、太陽電池が設けられた電力供給部を日当たりの良い場所に設置しておけば、照明灯部は当該照明灯部を必要となる任意の場所に設置することが可能となり、更に、制御装置の出力部から供給される電力の電圧を下げて供給しても、照明灯部に設けられたＤＣ―ＤＣコンバータで昇圧して灯体に供給できるので、電圧降下に伴って発生する発熱量を抑えることができる。

本発明において、前記照明灯部は複数の灯体を有し、各接続ケーブルは、各灯体のＤＣ―ＤＣコンバータを経て各灯体に接続されていれば、前記電圧降下に伴って発生する発熱量を更に抑えることができる。

本発明に係る照明システムの実施の一形態を示す斜視図である。本発明に係る照明システムの実施の他の形態を示す正面図である。図１における電力供給部の上部付近の側面図である。図１における電力供給部の上部付近の説明図である。図１における電力供給部の下部付近の説明図である。図２の照明灯部の拡大側面図である。図２における電力供給部と灯具との関係を示す概略説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照し、具体的に説明する。

図１は本発明に係る照明システムの実施の一形態を示す斜視図、図２は本発明に係る照明システムの実施の他の形態を示す正面図である。本形態に係る照明システムは、１個の電力供給部１と３個の照明灯部２とからなり、電力供給部Ｐの太陽電池３によって発電された電力を接続ケーブル５によって照明灯部２の灯具２３に供給するものである。本発明の照明システムＰにおいて、１個の電力供給部１では十分に発電できない場合や、照明灯部２の数量が多い場合は、電力供給部１を２個以上設けてもよい。また、照明灯部２も電力供給部１の電力が供給される範囲で必要となる各箇所に設置すればよい。

電力供給部１は、設置面に立設する電柱１１を備えている。電柱１１は、一般には強度的に安定している鋼管が用いられるが、鋼管以外の他の金属を用いてもよい。具体的には、アルミニウム合金、ステンレス合金等を挙げることができる。また、電柱１１の耐食性や耐候性を高めるために金属めっきや塗装を施してもよい。

図３、４は図１における電力供給部１の上部の説明図であって、図３は図１における電力供給部１の上部付近の側面図、図４は図１における電力供給部１の上部付近の説明図である。太陽電池３は、本形態では、太陽光を受けて発電する矩形状の発電パネル３１が架台３２上に取付けられ、受光面３１ａを斜め上方に向けて支持されている。また前記架台３２の下部には、電柱１１と連結するための円筒状の連結部３３が設けられ、電柱１１の上端部１２を軸として回動可能に取付けられている。本形態では、電柱１１の上端部１２は縮径された円筒状の縮径部１３が上方に突出して設けられ、前記縮径部１３が前記連結部３３の下端部に挿入されて、連結部３３の下端３４が電柱１１の上端部１２と縮径部１３との間の段部１４上に載置され、ボルトＢ１、ナットＮ１によって縮径部１３と連結部３３とが締結され、電柱１１に対して太陽電池３が回転不能に固定される。これにより、太陽光を受けやすい方角に発電パネル３１の受光面３１ａの向きを調整して固定することができる。

図５は、電力供給部１における下部付近の説明図である。電力供給部１の下部は、本形態では、上下方向に延びる中空状の収納部１５が仕切り板１５ａにより上下に仕切られており、前記収納部１５は、太陽電池３で発電した電力を蓄電する蓄電池１６と、前記電力を制御する制御装置１７とが収納されている。

前記収納部は、前記蓄電池１６及び制御装置１７を出し入れするための開口１８が設けられ、前記開口１８は、ビスＢ２を介して該開口１８を覆う大きさを有する蓋１９によって開閉可能となされている。

次に、照明灯部２について詳しく説明する。図１、２に示すように、照明灯部２は、設置面に立設する照明柱２１と、灯体２２が設けられた灯具２３とを備えている。照明柱２１は、一般には強度的に安定している鋼管が用いられるが、鋼管以外に他の金属を用いてもよい。具体的には、アルミニウム合金、ステンレス合金等を挙げることができる。また、照明柱２１の耐食性や耐候性を高めるために金属めっきや塗装が施されてもよい。

図６は図２の照明灯部２の拡大側面図である。灯具２３は、本形態では、照明柱２１の上部において、側壁より側方に突出して設けられた支持部２４に取付けられている。灯体２２は、本形態では、灯具２３の下面とその両側面に下側を照らすように三個取付けられている。なお、灯体２２の取付数は、図１に示すように一個の灯具２３に対して一個でもよく、電力供給部１の蓄電量と照明灯部２の設置数に応じて適宜設定すればよい。

灯体２２は、本形態では、白色ＬＥＤを有するものであるが、例えば、有色ＬＥＤを用いてもよく、有色ＬＥＤを組み合わせ白色光となるようにしたものを用いてもよい。

図７は図２に示された照明システムＰにおいて、電力供給部１と灯具２３との関係を示す概略説明図である。太陽電池３で発電された電力は、接続ケーブル５を介して制御装置１７を経て蓄電池１６に蓄電される。そして、蓄電池１６の電力は、制御装置１７を経て接続ケーブル５を介して照明灯部２の灯具２３に供給されて灯体２２が点灯する。前記接続ケーブル５は、制御装置１７の出力部１７ａから灯具２３に接続されている。灯具２３には、前記のように三個の灯体と、該灯体２２に対してそれぞれ設けられた三個のＤＣ―ＤＣコンバータ２５とが設けられ、また、前記制御装置１７の出力部１７ａからの接続ケーブル５は各灯体２２に向けて三個接続されており、各接続ケーブル５は、各灯体２２のＤＣ―ＤＣコンバータ２５を経て各灯体２２に接続されている。

これにより、制御装置１７から灯体２２に向けて供給される電力は、それぞれＤＣ―ＤＣコンバータ２５で昇圧されて灯体２２が点灯するための電圧になるように供給すればよいので、供給する電力を抑えることができる。すなわち、灯体２２までの距離が長くなる、電力供給部１と照明灯部２とが離れて設置された場合、電力供給部１にＤＣ―ＤＣコンバータ２５を設けて、上記のように灯具２３内にＤＣ―ＤＣコンバータ２５を設けない場合、電力供給部１において灯体２２が点灯するために必要な電力に応じた電圧に昇圧する必要があるため、その供給過程で生じる電圧降下量の絶対量も発熱量も多くなるが、本形態では、照明灯部２にＤＣ―ＤＣコンバータ２５が設けられているので、制御装置１７からＤＣ―ＤＣコンバータ２５までの電圧降下の絶対値を下げて発熱量を低減することができる。

更に、図２においては、灯具２３に三個の灯体２２が取付けられており、各灯体２２に対して、制御装置１７に接続された三個の接続ケーブル５が、それぞれＤＣ―ＤＣコンバータ２５を経て接続されている。一般に、接続ケーブル５を通る電力による発熱量は該接続ケーブル５の電気抵抗値に比例することから、接続ケーブル５の直径は大きいほど発熱量を抑えられるが、配線作業時に接続ケーブル５に屈曲部や折れ部が形成されると、その屈曲部や折れ部において部分的に破断して、漏電や短絡の可能性が高くなる。したがって、本形態のように複数の灯体２２がある場合、接続ケーブル５は、制御装置１７からＤＣ―ＤＣコンバータ２５まで分岐させずに接続ケーブル５を用いるか、設置面に埋設された接続ケーブル５を照明灯部２の照明柱２１内を通す際の折れ部が生じやすい照明柱２１の下端付近で分岐させることが好ましい。

これらの構造により、電力供給部１と照明灯部２とを比較的離した位置に設置した場合、例えば、山間部において本発明に係る照明システムＰを設置する場合、電力供給部１は太陽光が照射される頂上付近や樹木が切り開かれた日向の多い場所に設置し、照明灯部２は照明が必要な任意の箇所に設置することができるので、電力供給部１で効率的に発電して蓄電し、その電力で照明灯部２の灯体を効率的に点灯させて、周辺部を照らすことができる。

また図１、２に示すように、灯具２３の下方に、標識や案内板等のパネル４を取付けてもよい。これにより、照明灯部２が日当たりの悪い箇所に設置していても、商用電源を用いずに、電力供給部１から供給された電力によって灯具２３の灯体２２を点灯させて、パネル４を照らして、通行人等がパネル４を視認することができる。

本発明に係る照明システムＰは、日当たりの悪い場所に設置される照明灯部２に対して、離れた位置に設けた電力供給部１の太陽電池３から電力を供給することができるので、照明灯に限らず、例えば、山間部の日当たりが悪い場所に設置される柵やフェンスに灯具２３を取付ける場合にも好適に利用することができる。

１電力供給部
１１電柱
１２上端部
１３縮径部
１４段部
１５収納部
１５ａ仕切り板
１６蓄電池
１７制御装置
１７ａ出力部
１８開口
１９蓋
２照明灯部
２１照明柱
２２灯体
２３灯具
２４支持部
２５ＤＣ―ＤＣコンバータ
３太陽電池
３１発電パネル
３１ａ受光面
３２架台
３３連結部
３４下端
４パネル
５接続ケーブル
Ｂ１ボルト
Ｂ２ビス
Ｃ接続ケーブル
Ｎ１ナット
Ｐ照明システム

Claims

電力供給部と照明灯部とがそれぞれ距離を隔てて別々に設置され、前記電力供給部は太陽電池と該太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池と該蓄電池に蓄電された電力を前記照明灯部に供給するための制御装置とを備えるとともに、前記照明灯部はＤＣ―ＤＣコンバータと灯体とを備え、前記電力供給部からの電力が、前記制御装置に設けられた出力部から照明灯部に設けられたＤＣ―ＤＣコンバータを経て灯体に至る接続ケーブルを介して供給されるようになされていることを特徴とする照明システム。
前記照明灯部は複数の灯体を有し、各灯体に対してＤＣ―ＤＣコンバータがそれぞれ設けられ、前記制御装置の出力部から各灯体に向けて接続ケーブルがそれぞれ接続されるとともに、各接続ケーブルは、各灯体のＤＣ―ＤＣコンバータを経て各灯体に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。