JP2018029185A - 透明太陽電池による自家発電照明器具。 - Google Patents
透明太陽電池による自家発電照明器具。 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018029185A JP2018029185A JP2017164833A JP2017164833A JP2018029185A JP 2018029185 A JP2018029185 A JP 2018029185A JP 2017164833 A JP2017164833 A JP 2017164833A JP 2017164833 A JP2017164833 A JP 2017164833A JP 2018029185 A JP2018029185 A JP 2018029185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- led module
- electromotive force
- solar cells
- light energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Planar Illumination Modules (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
【課題】昼間の太陽光の光エネルギーを吸収し光起電力効果で発電する太陽電池類は、天候による発電能力のバラツキがあり安定した発電が期待できないという問題がある。【解決手段】照明器具内の紫色LED素子、または青色LED素子が複数連セルされたLEDモジュールが発光する光エネルギーを吸収し、光起電力効果で起電力を発電する有機薄膜透明太陽電池、または色素増感透明太陽電池100を、LEDモジュール内に配置することで発光された光エネルギーが大きく減衰する前に吸収し自家発電できるので高い起電力を発電することができ、天候にも左右されず常に安定した起電力を発電する有機薄膜透明太陽電池又は色素増感透明太陽電池による自家発電LED照明器具を提供できる。【選択図】図1−A
Description
本発明は、照明用光源から発光される光エネルギーを透明太陽電池で吸収し、光起電力効果で起電力を自家発電する照明器具に関する。
これまで、太陽光発電といえばその名の通り、昼間の太陽光の紫外線と光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する装置であり、太陽光ではなく照明用光源の発光した光エネルギーを再利用する発電に関してはほとんど関心がなかった。
近年では、看板照明は蛍光灯や水銀灯ではなく、LED(Light Emitting Diode)光源を用いた看板用照明装置が、本願発明者によって開示されている(特許文献1参照)。
また昼間の太陽光を利用した透明太陽電池も開示されている(特許文献2、3、4参照)。
これまで、照明用光源は消費電力の削減に努力しているが、照明用光源が自ら発光照射する光エネルギーを有効利用することは放置されてきた。
また特許文献1に記載の看板用照明装置では消費電力の削減に努力しているがLED光源が発光した光エネルギーの再利用には触れていない。
特許文献2に記載の躯体を透明太陽電池とした携帯電話機では、太陽光の光エネルギーを光源として利用しているので天候により発電にバラツキが出るという問題がある。
また、特許文献3に記載の電気掲示器では、やはり太陽光の光エネルギーを光源として利用するので雨天時などの場合は極端に発電量が少なくなるという問題がある。
また、特許文献4に記載される太陽電池を備えた有機EL装置では、昼間の太陽光の光エネルギーを吸収し発電するため、天候による発電能力のバラツキがあり安定した発電が期待できないという問題がある。
また、特許文献3に記載の電気掲示器では、やはり太陽光の光エネルギーを光源として利用するので雨天時などの場合は極端に発電量が少なくなるという問題がある。
また、特許文献4に記載される太陽電池を備えた有機EL装置では、昼間の太陽光の光エネルギーを吸収し発電するため、天候による発電能力のバラツキがあり安定した発電が期待できないという問題がある。
本発明の目的は、福島原発事故による長期間の停電と、その後の電気料金の高騰と節電意識を鑑み、照明用光源から発光された光エネルギーを再利用して自家発電し、更なる節電方法を提供することにある。
前記課題を解決するために、本願の請求項1にかかる発明の透明太陽電池類による自家発電照明器具は、商業用電力(交流)を交流直流変換器で変換された直流電力と、後述する透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて光エネルギーを発光する表面実装型LEDパッケージ内に実装された紫色LED素子と、または近紫外光LED素子と、或いは青色LED素子と、もしくは近赤外光LED素子等の前記LED素子類と、前記LED素子類は、同時加法混色用のR(赤色)G(緑色)B(青色)蛍光体と、または黄色蛍光体等の前記蛍光体類を含有した樹脂系の封止材に前記LEDパッケージ内に封止され、前記蛍光体類は、前記LED素子類が発光した光エネルギーに励起されると当該光と異なる波長の白色光を発する発光層を形成し、前記LEDパッケージが複数連接されたLEDモジュールが発光した光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する、前述した透明な有機薄膜透明太陽電池、または透明な色素増感太陽電池等の有機系太陽電池類と、若しくは透明な革新型太陽電池類と、又は透明な化合物系太陽電池類と、或いは透明な薄膜太陽電池類と、それとも前記透明太陽電池類の複数の組み合わせと、前記透明太陽電池類は、前記LED素子類が実装されるキャピティ上部に形成し、または前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバーの内側に形成され、前記LEDパッケージ、または前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で発電された起電力は前記LEDモジュールに供給させる機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記太陽電池類が吸収し発電された起電力の供給を受け、増加された起電力での光エネルルギーの発光が加わり、必要最小の商業用電力と前記太陽電池類が発電した起電力との、合算された電力供給で光エネルギーを発光するので、与えられた必要最小の商業用電力での発光能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする。
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記太陽電池類が吸収し発電された起電力の供給を受け、増加された起電力での光エネルルギーの発光が加わり、必要最小の商業用電力と前記太陽電池類が発電した起電力との、合算された電力供給で光エネルギーを発光するので、与えられた必要最小の商業用電力での発光能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする。
また本願の請求項2にかかる発明の透明太陽電池類による自家発電照明器具は、商業用電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記表面実装型LEDパッケージを複数連接したLEDモジュールが設置されるLED照明器具と、前記LED照明器具内に設置され、前記LEDモジュールとは連接されず、商業用電力を必要としない、前記表面実装型LEDパッケージが複数連接された独立したLEDモジュールと、前記LED照明器具を囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバーの内側に形成される前記透明太陽電池類と、前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し、光起電力効果で発電した起電力は前記独立したLEDモジュールに供給させる機能と、前記独立したLEDモジュールは、前記透明太陽電池類から起電力の供給を受けて前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記太陽電池類に供給する機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記独立したLEDモジュールに供給し、前記独立したLEDモジュールは、供給された起電力で前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光するので、前記LEDモジュールと前記独立したLEDモジュール両方からの、合算された光エネルギーを発光する前記LED照明器具は、与えられた必要最小の商業用電力で発光する能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする。
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記独立したLEDモジュールに供給し、前記独立したLEDモジュールは、供給された起電力で前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光するので、前記LEDモジュールと前記独立したLEDモジュール両方からの、合算された光エネルギーを発光する前記LED照明器具は、与えられた必要最小の商業用電力で発光する能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする。
また、請求項3の発明にかかる透明太陽電池類による自家発電照明器具は、商業用電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記表面実装型LEDパッケージを複数連接したLEDモジュールと、前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラスあるいは樹脂系のランプカバーの内側に形成された前記透明太陽電池類と、前記LEDモジュールとは連接されず、商業用電力の供給を受けず、紫外線と紫外光エネルギーを発光放射する表面実装型紫外光LEDパッケージが複数連接された紫外光LEDモジュールと、前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し起電力を発電し前記紫外光LEDモジュールに供給する機能と、前記紫外光LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系の紫外光ランプカバー外側に、酸化チタンがアパタイト結晶構造中にイオン交換によって形成された酸化チタンアパタイトを塗布、または貼付する酸化チタンアパタイト層と、前記紫外光LEDパッケージが複数連接される前記紫外光LEDモジュールは、LED基板を挟んで前記LEDパッケージが複数連接された前記LEDモジュールが設置される位置とは反対側(裏側)に設置され、前記LEDモジュールが発光する側とは反対側(裏側)に紫外光を発光放射する構成とすることで、前記LEDモジュールが発光する側に存在する人間や動植物に前記紫外光LEDモジュールからの紫外線と紫外光が放射される悪影響を防止する発光放射方法と、を含み、さらに前記紫外光LEDモジュールは、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収し光起電力効果で発電された起電力を供給され、自らも紫外線と紫外光を発光放射する機能と、を備え、
前記酸化チタンアパタイト層は、前記紫外光LEDモジュールから発光放射された紫外線と紫外光に励起されると消臭効果、抗菌効果、殺菌効果等を発揮する光触媒機能を特徴とする。
前記酸化チタンアパタイト層は、前記紫外光LEDモジュールから発光放射された紫外線と紫外光に励起されると消臭効果、抗菌効果、殺菌効果等を発揮する光触媒機能を特徴とする。
また、請求項4の発明にかかる透明太陽電池類による自家発電照明器具は、商業用電力(交流)を交流直流変換器で変換された直流電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて蓄電する二次リチウムイオン蓄電池と、または二次鉛蓄電池と、あるいは二次ニッケル水素蓄電池等の前記蓄電池類と、前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する表面実装型LEDパッケージが複数連接されたLEDモジュールと、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する前記透明太陽電池類と、前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバー内側に形成し、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電させる機能と、前記蓄電池類は、前記LEDモジュール内に、または前記LEDモジュール周辺に設置され、商業用電力と前記透明太陽電池類で自家発電された起電力を供給され蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらに前記蓄電池類は、過充電防止機能が働き商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で自ら商業用電力の供給を再開する機能と、を含み、前記LEDモジュールは、電源スイッチのオン(通電)、オフ(遮断)機能の他に、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン(通電)状態になり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、常時オン状態となり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し続け、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し、発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を前記LEDモジュールに再供給するエンドレス機能、つまり前記LEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に再蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光して、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする。
前記LEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、常時オン状態となり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し続け、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し、発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を前記LEDモジュールに再供給するエンドレス機能、つまり前記LEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に再蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光して、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする。
また、請求項5の発明にかかる透明太陽電池類による自家発電照明器具は、照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面に、前記透明太陽電池類を平面状に形成し、また前記照射対象看板、または看板の周囲壁面などの工作物周辺に、商業用電力と前記透明太陽電池類で発電された起電力の供給を受けて蓄電する前記蓄電池類を配置し、さらに前記照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面の一端に照射対象の看板や工作物側に斜めに傾けて設置され、前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記LEDモジュールと、前記斜めに傾けたLEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電させる機能の他に、昼間の太陽光の光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を発電し前記蓄電池類に蓄電させる前記透明太陽電池類と、前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記太陽電池類で発電された起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらに前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を含み、前記斜めに傾けたLEDモジュールは、電源スイッチのオン、オフ機能のほかに前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になり引き続き前記蓄電池類より電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記斜めに傾けたLEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記LEDモジュールに供給するエンドレス機能、つまり、前記斜めに傾けたLEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電し、また昼間は前記透明太陽電池類が太陽光の光エネルギーを吸収し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする。
前記斜めに傾けたLEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記LEDモジュールに供給するエンドレス機能、つまり、前記斜めに傾けたLEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電し、また昼間は前記透明太陽電池類が太陽光の光エネルギーを吸収し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする。
また、請求項6の発明にかかる透明太陽電池類による自家発電照明器具は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて蓄電する前記蓄電池類と、前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する照明用有機ELパネルと、前記照明用有機ELパネルから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を発電する前記透明太陽電池類と、前記透明太陽電池類は、前記照明用有機ELパネルの透明基板外側に形成され、前記照明用有機ELパネル内の有機発光層から発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で自家発電した起電力を前記蓄電池類に蓄電する機能と、前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらに前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を含み、前記照明用有機ELパネルは、電源スイッチのオン(通電)オフ(遮断)機能の他に、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になり前記蓄電池類より引き続き電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記照明用有機ELパネルは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続けて光エネルギーを発光し、発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記照明用有機ELパネルに供給するエンドレス機能、つまり前記照明用有機ELパネルが点灯中に停電が発生しても、光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能を併せ持つことを特徴とする。
前記照明用有機ELパネルは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続けて光エネルギーを発光し、発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記照明用有機ELパネルに供給するエンドレス機能、つまり前記照明用有機ELパネルが点灯中に停電が発生しても、光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能を併せ持つことを特徴とする。
請求項1の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記太陽電池類が吸収し発電された起電力の供給を受け、増加された起電力での光エネルルギーの発光が加わり、必要最小の商業用電力と前記太陽電池類が発電した起電力との、合算された電力供給で光エネルギーを発光するので、与えられた必要最小の商業用電力での発光能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする前記透明太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
請求項2の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記独立したLEDモジュールに供給し、前記独立したLEDモジュールは、供給された起電力で前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光するので、前記LEDモジュールと前記独立したLEDモジュール両方からの、合算された光エネルギーを発光する前記LED照明器具は、与えられた必要最小の商業用電力で発光する能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする前記透明太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
請求項3の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記酸化チタンアパタイト層は、前記紫外光LEDモジュールから発光放射された紫外線と紫外光に励起されると消臭効果、抗菌効果、殺菌効果等を発揮する光触媒機能を特徴とする前記透明太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
請求項4の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記LEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、常時オン状態となり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し、発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を前記LEDモジュールに再供給するエンドレス機能、つまり前記LEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に再蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする前記透明太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
請求項5の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記斜めに傾けたLEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記LEDモジュールに供給するエンドレス機能、つまり、前記斜めに傾けたLEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電し、また昼間は前記透明太陽電池類が太陽光の光エネルギーを吸収し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする前記太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
請求項6の発明にかかる前記透明太陽電池類による自家発電照明器具によれば、前記照明用有機ELパネルは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続けて光エネルギーを発光し、発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記照明用有機ELパネルに供給するエンドレス機能、つまり前記照明用有機ELパネルが点灯中に停電が発生しても、光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能を併せ持つことを特徴とする前記透明太陽電池類による自家発電照明器具が提供される。
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき図面を参照して詳細に説明する。
(LEDパッケージの構成)
図1、図1−A、図1−Bは、LEDパッケージの構成を示す模式図である。図1は表面実装型紫色LEDパッケージの構成を示す平面斜視図であり、図1−Aは、その平面斜視図のA−A矢視断面図、図1−Bは、その他のLED素子の表面実装型LEDパッケージの構成を示すA−A矢視断面図である。
図1、図1−A、図1−Bは、LEDパッケージの構成を示す模式図である。図1は表面実装型紫色LEDパッケージの構成を示す平面斜視図であり、図1−Aは、その平面斜視図のA−A矢視断面図、図1−Bは、その他のLED素子の表面実装型LEDパッケージの構成を示すA−A矢視断面図である。
本実施の形態では、図1、図1−Aに示すように、LEDパッケージは表面実装型LEDパッケージ1である。表面実装型紫色LEDパッケージ1はセラミックや樹脂で成形されたキャピティ12と、キャピティ12に実装された紫色LED素子10と、キャピティ12の内側の面に形成され、紫色LED素子10が発光した紫色光エネルルギー74を前面に反射するリフレクタ14と、キャピティ12内を充填しR(赤色)G(緑色)B(青色)蛍光体含有のシリコン樹脂からなる封止材15と、RGB蛍光体との同時加法混色により白色光エネルギー68の発光とともに、紫外線69も放射する紫色LEDパッケージ1と、キャピティ12の上部に形成され、紫色LED素子10とRGB蛍光体の組み合わせで同時加法混色されて発光放射された白色光エネルギー68及び紫外線69を吸収し、光起電力効果で起電力を発電する有機薄膜透明太陽電池100と、紫色LED素子10から見て、有機薄膜透明太陽電池100のすぐ外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100で吸収しきれずに有機薄膜透明太陽電池類100を透過した紫外線69を吸収消滅し、紫外線69を含まない白色光エネルギー68はそのまま透過させる透明UVカット材料104と、を備える。尚、本実施形態では、紫色LEDパッケージ1と透明の有機薄膜太陽電池100を用いたが、青色LEDパッケージと色素増感太陽電池でも、他のLEDパッケージと他の透明太陽電池類の組み合わせでもよい。又、本実施形態でいう透明とは、可視光線を100%透過する完全な透明ではなく、可視光線をある程度、例えば、60%以上透過させる程度の透明度を示すものである。また、上記パッケージ上のアノード電極、カソード電極、それらと紫色LED素子10とを接続する金属ワイヤなどの図示は省略している。
またLED素子は、紫色LED素子10であり、紫色LED素子10が発光した紫色光エネルギー74を、封止材15に含有されるR、G、B蛍光体に当てて光の三原色を応用した同時加法混色で、可視光全域を蛍光体発光で得る白色の光エネルギー68を実現するので、これまで主流であった青色LED素子と黄色蛍光体の組み合わせで疑似白色光を発光照射させる方法と比べ、はるかに色再現度を高められ、RGBそれぞれの蛍光体の増減の調整でRa(平均演色評価数)100に近づけることが容易であるし、また、RGBそれぞれの蛍光体の増減の調整で白色光以外の、例えば、赤色系、緑色系、青色系、黄色系、等の光エネルギー68の発光照射も容易であることは公知のことである。また、紫色LED素子10が発光する紫色の光エネルギー74は、RGB蛍光体との同時加法混色により白色光または同時加法混色で発光可能な色の光エネルギー68の発光とともに紫外線69(紫外線光エネルギー73)も放射することも公知のことである。尚、本実施形態では、紫色LED素子を採用したが、近紫外光LED素子、或いは青色LED素子、若しくは近赤外光LED素子を採用してもよい。
また、キャピティ12に実装される紫色LED素子10は、フェイスアップタイプを採用したが、フェイスダウンタイプでもよい。
また、図1−A及び図1−Bに示すように、紫色LED素子10は、1つであっても複数であってもよいし、集光レンズ16が取り付けられた構造であってもよい。またLED素子封止材15は、同時加法混色用RGB蛍光体を分散させた耐紫外性、耐熱性を有するシリコン樹脂を用いることが好ましい。
(透明太陽電池の構成)
図2は、透明UVカットフィルム104と有機薄膜透明太陽電池100とLEDモジュール20の重合積層ブロック図である。
図2は、透明UVカットフィルム104と有機薄膜透明太陽電池100とLEDモジュール20の重合積層ブロック図である。
図2に示すように有機薄膜透明太陽電池100は、第1透明電極層101と透明光電変換層102と第2透明電極層103で構成されこの順番に積層される。本実施の形態で使用される表面実装型紫色LEDパッケージ1を複数連接した紫色LEDモジュール20も同時加法混色で白色の光エネルルギー68と一緒に紫外線69(紫外線光エネルギー73)も放射する。RGBそれぞれの蛍光体の増減で紫外線量を調整することにより、高い起電力を発電する有機薄膜透明太陽電池100は、紫色LEDモジュール20から発光放射される紫外線光エネルギー73を吸収し、光起電力効果で自家発電した起電力は図示しない直流制御器111を経由して紫色LEDモジュール20に供給するか、または図示しない二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電する。尚、有機薄膜透明太陽電池100が自家発電した起電力の発生電圧は、紫外線光エネルギー73の入射光量に左右されるのでそのままの電圧を使用することはできない。そこで有機薄膜透明太陽電池100で発電した発生電圧を、供給予定先の例えば、紫色LEDモジュール20、または二次リチウムイオン蓄電池120等の供給先に適合するように制御する直流制御器111を設け、有機薄膜透明太陽電池100からの発生電圧をこの直流制御器111で制御した後、紫色LEDモジュール20に供給するか、または二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電する。また、有機薄膜透明太陽電池100から紫色LEDモジュール20やリチウムイオン蓄電池120に供給するための配線などの図示は省略している。
(透明のUVカットフィルムの構成)
また、図2に示すように透明UVカットフィルム104は、紫色LEDモジュール20から見て、有機薄膜透明太陽電池100のすぐ外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100で吸収され起電力を発電した後の、有機薄膜透明太陽電池100で吸収しきれなかった紫外線69を吸収消滅させ、紫外線69を含まない光エネルギー68はそのまま透過させることで透明UVカットフィルム104から先に存在するランプカバー105や人体に紫外線69を放射する悪影響を防止する。尚、本実施の形態では、透明UVカットフィルムを採用したが、透明で紫外線69を吸収消滅させる材料なら他の材料でも良い。また有機薄膜透明太陽電池100である程度紫外線を吸収し、有機薄膜透明太陽電池100の外側に存在するランプカバー105や人体に紫外線を放射する影響が少なければ、透明UVカットフィルム104は形成しなくともよい。
また、図2に示すように透明UVカットフィルム104は、紫色LEDモジュール20から見て、有機薄膜透明太陽電池100のすぐ外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100で吸収され起電力を発電した後の、有機薄膜透明太陽電池100で吸収しきれなかった紫外線69を吸収消滅させ、紫外線69を含まない光エネルギー68はそのまま透過させることで透明UVカットフィルム104から先に存在するランプカバー105や人体に紫外線69を放射する悪影響を防止する。尚、本実施の形態では、透明UVカットフィルムを採用したが、透明で紫外線69を吸収消滅させる材料なら他の材料でも良い。また有機薄膜透明太陽電池100である程度紫外線を吸収し、有機薄膜透明太陽電池100の外側に存在するランプカバー105や人体に紫外線を放射する影響が少なければ、透明UVカットフィルム104は形成しなくともよい。
〈実施の形態1〉
(自家発電照明器具の構成)
本発明の実施の形態1について説明する。図3、図3−Aは、有機薄膜透明太陽電池による節電型LED照明器具の本実施の形態を示す模式図である。図3は、節電型LED照明器具の躯体斜視図、図3−Aはその躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図3−Bは電気回路の斜視図である。
(自家発電照明器具の構成)
本発明の実施の形態1について説明する。図3、図3−Aは、有機薄膜透明太陽電池による節電型LED照明器具の本実施の形態を示す模式図である。図3は、節電型LED照明器具の躯体斜視図、図3−Aはその躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図3−Bは電気回路の斜視図である。
図3、図3−A及び図3−Bによると、商業用電力(交流)を交流直流変換器110で直流に変換された電力の供給を受けて紫外線光エネルギー73を発光放射する表面実装型紫色LEDパッケージ1を複数連接した紫色LEDモジュール20と、紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する有機薄膜透明太陽電池100と、表面実装型紫色LEDパッケージ1から見て、有機薄膜透明太陽電池100のすぐ外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100を透過した紫外線69を吸収消滅させる透明UVカットフィルム104と、ランプカバー105で構成される。有機薄膜透明太陽電池100は、紫色LEDモジュール20を四角状に囲いながら覆うように形成されたランプカバー105の内側最前列に形成される。透明UVカットフィルム104は、有機薄膜透明太陽電池100で吸収され起電力を発電した後の、残りの紫外線69を吸収消滅し、紫外線69を含まない光エネルギー68はそのまま透過させ、UVカットフィルム104から先に存在するランプカバー105や人体に紫外線69を放射する悪影響を防止する。有機薄膜透明太陽電池100は、紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電された起電力は紫色LEDモジュール20に供給させる。紫色LEDモジュール20は、紫外線光エネルギー73を発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された紫外線光エネルギー73を有機薄膜透明太陽電池100が吸収発電し発電された起電力が加わり、商業用電力での紫外線光エネルギー73の発光放射と、有機薄膜透明太陽電池100で発電された起電力での紫外線光エネルギー73の発光放射の、両方の合算された紫外線光エネルギー73を発光するので、紫色LEDモジュール20は、与えられた商業用電力での発光放射能力をはるかに上回る光エネルギー68を発光照射する能力を発揮する。
(電気回路)
図3−Bは、電気回路の斜視図である。商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で変換された直流電力を紫色LEDモジュール20に供給し点灯させる。点灯された紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由して紫色LEDモジュール20に供給する。
図3−Bは、電気回路の斜視図である。商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で変換された直流電力を紫色LEDモジュール20に供給し点灯させる。点灯された紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由して紫色LEDモジュール20に供給する。
〈実施の形態2〉
(節電型複数列LED照明器具の構成)
本実施の形態2について説明する。図4および図4−A、図4−Bは、本実施の形態を示す模式図である。図4は節電型複数列LED照明器具の躯体斜視図であり、図4−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図4−Bは、そのB−B矢視平面断面図である。また図4−Cはその電気回路の斜視図である。
(節電型複数列LED照明器具の構成)
本実施の形態2について説明する。図4および図4−A、図4−Bは、本実施の形態を示す模式図である。図4は節電型複数列LED照明器具の躯体斜視図であり、図4−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図4−Bは、そのB−B矢視平面断面図である。また図4−Cはその電気回路の斜視図である。
本実施の形態は、紫色LEDモジュールの他に、独立した紫色LEDモジュールを使用することが実施の形態1とは異なる。以下、実施の形態1とは異なる要素について説明し、実施の形態1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図4、図4−A、図4−B及び図4−Cによると、LED照明器具41内には、商業用電力の供給を受けて紫外線光エネルギー73を発光放射する表面実装型紫色LEDパッケージ1が複数連接された紫色LEDモジュール20と、商業用電力の供給を受けず紫色LEDモジュール20とは連接されない、表面実装型紫色LEDパッケージ1が複数連接された独立した紫色LEDモジュール21と、紫色LEDモジュール20から商業用電力で発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する有機薄膜透明太陽電池100と、表面実装型紫色LEDパッケージ1から見て、有機薄膜透明太陽電池100のすぐ外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100を透過した紫外線69を吸収消滅させる透明のUVカットフィルム104と、を備え、有機薄膜透明太陽電池100は、LED照明器具41を囲いながら覆うように形成されたランプカバー105の内側最前列に形成され、紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は独立した紫色LEDモジュール21に供給させる。独立した紫色LEDモジュール21は、有機薄膜透明太陽電池100から起電力の供給を受けて、紫色LEDモジュール20から独立して自らも紫外線光エネルギー73を発光放射し、発光放射した紫外線光エネルギー73を有機薄膜透明太陽電池100に供給する。透明UVカットフィルム104は、有機薄膜透明太陽電池100で吸収され起電力を発電した後の残された紫外線69を吸収消滅し、紫外線69を含まない光エネルギー68はそのまま透過させ、UVカットフィルム104から先に存在するランプカバー105や人体に紫外線69を放射する悪影響を防止する。紫色LEDモジュール20が紫外線光エネルギー73を発光放射するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光放射された紫外線光エネルギー73を有機薄膜透明太陽電池100が吸収発電し発電された起電力は独立した紫色LEDモジュール21に供給し、独立した紫色LEDモジュール21は、供給された起電力で紫色LEDモジュール20から独立して、自らも紫外線光エネルギー73を発光するので、紫色LEDモジュール20と独立した紫色LEDモジュール21両方の、合算された紫外線光エネルギー73を発光放射するLED照明器具41は、与えられた商業用電力での発光照射能力をはるかに上回る光エネルギー68を発光照射する能力を発揮する。尚、有機薄膜透明太陽電池100と、紫色LEDモジュール20と独立した紫色LEDモジュール21とを結ぶ配線図は省略している。
(電気回路)
図4−Cは電気回路の斜視図である。商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力を紫色LEDモジュール20に供給し、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、紫色LEDモジュール20の発光放射した紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由して独立した紫色LEDモジュール21に供給し、独立した紫色LEDモジュール21は、紫色LEDモジュール20から独立して紫外線光エネルギー73を発光する。紫色LEDモジュール20と独立した紫色LEDモジュール21両方から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、さらに発電能力を高め発電した起電力は直流制御器111を経由して再び前記独立した紫色LEDモジュール21に供給する。
図4−Cは電気回路の斜視図である。商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力を紫色LEDモジュール20に供給し、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、紫色LEDモジュール20の発光放射した紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由して独立した紫色LEDモジュール21に供給し、独立した紫色LEDモジュール21は、紫色LEDモジュール20から独立して紫外線光エネルギー73を発光する。紫色LEDモジュール20と独立した紫色LEDモジュール21両方から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収する有機薄膜透明太陽電池100は、さらに発電能力を高め発電した起電力は直流制御器111を経由して再び前記独立した紫色LEDモジュール21に供給する。
〈実施の形態3〉
(光触媒LED照明器具の構成)
本実施形態3について説明する。図5および図5−Aは、有機薄膜透明太陽電池による光触媒LEDランプの実施例の模式図である。図5は光触媒LEDランプ70の躯体斜視図であり、図5−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図5−Bは電気回路の斜視図である。
(光触媒LED照明器具の構成)
本実施形態3について説明する。図5および図5−Aは、有機薄膜透明太陽電池による光触媒LEDランプの実施例の模式図である。図5は光触媒LEDランプ70の躯体斜視図であり、図5−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図5−Bは電気回路の斜視図である。
本実施の形態は、紫色LEDモジュールの他に、紫外光LEDモジュールを使用することが実施の形態1とは異なる。以下、実施の形態1とは異なる要素について説明し、実施の形態1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図5、図5−A及び図5−Cによれば、長尺状に形成された光触媒LEDランプ70は、表面実装型紫色LEDパッケージ1を長手方向に複数連接した紫色LEDモジュール20と、紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する有機薄膜透明太陽電池100と、表面実装型紫色LEDパッケージ1から見て、有機薄膜透明太陽電池100の外側に形成され、有機薄膜透明太陽電池100を透過した紫外線69を吸収消滅させる透明のUVカットフィルム104と、紫色LEDモジュール20とは連接されず、商業用電力の供給を受けない、紫外光LEDパッケージ3が複数連接された紫外光LEDモジュール23と、紫外光LEDモジュール23からの紫外光エネルギー71に励起されると光触媒機能を発揮する酸化チタンアパタイト層25と、を備え、紫色LEDモジュール20は、商業用電力の供給を受けて紫外線光エネルルギー73を発光放射し有機薄膜透明太陽電池100に供給する。有機薄膜透明太陽電池100は、表面実装型紫色LEDパッケージ1からみて、LEDランプ70のランプカバー105の内側最前列に形成され、紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルルギー73を吸収し光起電力効果で発電した起電力は、紫外光LEDモジュール23に供給する。透明UVカットフィルム104は、有機薄膜透明太陽電池100で吸収され起電力を発電した後の残りの紫外線69を吸収消滅し、紫外線69を含まない光エネルギー68はそのまま透過させUVカットフィルム104から先に存在するランプカバー105や人体に紫外線69を放射する悪影響を防止する。紫外光LEDモジュール23は、LED基板17を挟んで、紫色LEDモジュール20が設置される反対側(裏側)に設置し、紫色LEDモジュール20が発光照射する側とは反対側(裏側)に紫外光エネルギー71を発光放射し、紫色LEDモジュール20が発光放射する側に存在する人間や動植物に紫外光エネルギー71が発光照射される悪影響を防止する。また、紫外光LEDモジュール23を囲いながら覆うように形成された樹脂系のランプカバー26の外側に形成された酸化チタンアパタイト層25は、酸化チタンがアパタイト結晶構造中にイオン交換によって形成された酸化チタンアパタイト25を塗布または貼付し形成される。紫外光LEDモジュール23が紫外光エネルギー71を発光放射し、酸化チタンアパタイト層25を励起すると、酸化チタンアパタイト層25は、消臭効果、抗菌効果、殺菌効果などの光触媒機能を発揮する。尚、本実施の形態では長尺状LEDランプ70を採用したが、サークライン型でもダウンライト型でもよいし投光器型でもよい。
(電気回路)
図5−Bは、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力を紫色LEDモジュール20に供給し点灯させる。透明太陽電池100は、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し発電された起電力は直流制御器111を経由して紫外光LEDモジュール23に供給し点灯させる。
図5−Bは、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力を紫色LEDモジュール20に供給し点灯させる。透明太陽電池100は、発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し発電された起電力は直流制御器111を経由して紫外光LEDモジュール23に供給し点灯させる。
〈実施の形態4〉
(停電対応型LED照明器具の構成)
図6、図6−Aは有機薄膜透明太陽電池による停電対応型LED照明器具の実施の形態を示す模式図である。図6は、停電対応型LED照明器具の躯体斜視図であり、図6−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図6−Bは、その電気回路の斜視図である。
(停電対応型LED照明器具の構成)
図6、図6−Aは有機薄膜透明太陽電池による停電対応型LED照明器具の実施の形態を示す模式図である。図6は、停電対応型LED照明器具の躯体斜視図であり、図6−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図6−Bは、その電気回路の斜視図である。
本実施の形態では、二次リチウムイオン蓄電池を使用することが実施の形態1とは異なる。以下、実施の形態1とは異なる要素について説明し、実施の形態1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図6、図6−A及び図6−Bによれば、青色LEDモジュール19は長尺状である。本実施の形態では、商業用電力(交流)を交流直流変換器110で直流に変換された電力の供給を受けて図示しないリチウムイオン蓄電池120に電力を蓄電する。表面実装型青色LED素子11は、黄色蛍光体を含有した樹脂系の封止材18で封止される。表面実装型青色LEDパッケージ2が複数連接される青色LEDモジュール19は、リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて光エネルギー68を発光する。発光された光エネルギー68を吸収し光起電力効果で起電力を発電する色素増感透明太陽電池95は、青色LEDモジュール19を四角状に囲いながら覆うように形成されたランプカバー105の内側最前列に形成される構成とし、光源(青色LEDモジュール19)のすぐ近くに色素増感透明太陽電池95を配置することで、青色LEDパッケージ2が発光した白色光エネルギー68が、大きく減衰する前に吸収発電することで高い起電力を発電できる。さらに色素増感透明太陽電池95は、青色LEDモジュール19から発光された光エネルギー68を吸収し発電された起電力はリチウムイオン蓄電池120に蓄電させる。リチウムイオン蓄電池120は、商業用電力と色素増感透明太陽電池95から起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらにリチウムイオン蓄電池120は、過充電防止機能が働き商業用電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から、色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量、例えば、蓄電量が30%から50%付近まで減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を有する。青色LEDモジュール19は、電源スイッチのオン(通電)、オフ(遮断)機能のほかに、リチウムイオン蓄電池120が商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能と、を有し、商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン(通電)状態となり引き続きリチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受け続ける機能と、を備える。青色LEDモジュール19は、商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると同時にリチウムイオン蓄電池120から引き続き電力の供給を受けて光エネルギー68を発光し続け、発光された光エネルギー68を色素増感透明太陽電池95が吸収発電し発電された起電力はリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を青色LEDモジュール19に再供給するエンドレス機能、つまり青色LEDモジュール19が点灯中に停電が発生しても引き続きリチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受け光エネルギー68の発光と吸収発電を繰り返して自家発電しリチウムイオン蓄電池120に蓄電することで、リチウムイオン蓄電池120の放電能力時間の長寿命化を達成するとともに、電源スイッチをオフ(遮断)にしない限りリチウムイオン蓄電池120の蓄電量が0になるまで光エネルギー68を発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことができる。尚、本実施の形態でリチウムイオン蓄電池120の残蓄電量を30%から50%と幅を持たせたのは、停電後復旧までに要する時間は、市街地では比較的早く復旧するので30%前後と設定し、山間部や停電の原因によっては復旧に時間がかかる場所では50%前後と残蓄電量を多くしたほうがよく、本発明の青色LEDモジュール19を使用する場所により適宜残蓄電量を設定することが望ましい。また青色LED素子11を採用したが紫色LED素子、または近紫外光LED素子、或いは近赤外光LED素子を使用してもよいし、長尺状の青色LEDモジュール19ではなく、サークライン型や角形、または丸形或いは投光器型に形成されたLEDモジュールでも良い。また、四角状にランプカバーを形成したが、楕円型でも丸形でもどのような形でも良い。また色素増感透明太陽電池95と直流制御器111とリチウムイオン蓄電池120を接続する配線等の図示は省略している。
(電気回路)
図6−Bによれば、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力をリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を青色LEDモジュール19に供給する。色素増感透明太陽電池95は、青色LEDモジュール19の発光した光エネルギー68を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由してリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を青色LEDモジュール19へ再供給する。
図6−Bによれば、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力をリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を青色LEDモジュール19に供給する。色素増感透明太陽電池95は、青色LEDモジュール19の発光した光エネルギー68を吸収し光起電力効果で発電した起電力は直流制御器111を経由してリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を青色LEDモジュール19へ再供給する。
〈実施の形態5〉
(外照式照明器具の構成)
実施の形態5について説明する。図7及び図7−Aは本発明の実施の形態を示す模式図であり、図7は、外照式看板躯体斜視図であり、図7−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図7−Bは、その電気回路の斜視図である。
(外照式照明器具の構成)
実施の形態5について説明する。図7及び図7−Aは本発明の実施の形態を示す模式図であり、図7は、外照式看板躯体斜視図であり、図7−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図7−Bは、その電気回路の斜視図である。
本実施の形態は、外照式看板の絵柄表示面の表面側に形成した透明の有機薄膜透明太陽電池を使用することが実施の形態1とは異なる。以下、実施の形態1とは異なる要素について説明し、実施の形態1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図7及び図7−Aによれば、照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面に、有機薄膜透明太陽電池100を平面状に形成し、照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面の一端に図示しないリチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて紫外線光エネルギー73を発光する表面実装型紫色LEDパッケージ1を複数連接した紫色LEDモジュール20が、照射対象看板または看板の周囲壁面に斜めに傾けて設置される。斜めに傾けた紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し発電された起電力はリチウムイオン蓄電池120に蓄電する。有機薄膜透明太陽電池100は、斜めに傾けた紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を吸収し発電された起電力はリチウムイオン蓄電池120に蓄電させる機能の他に、昼間の太陽光の紫外線光エネルギー73を吸収し起電力を発電しリチウムイオン蓄電池120に蓄電させる機能と、を有する。リチウムイオン蓄電池120は、商業用電力と有機薄膜透明太陽電池100からの起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と有機薄膜透明太陽電池100からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらにリチウムイオン蓄電池120は、商業用電力と有機薄膜透明太陽電池100からの供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から透明太陽電池100からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量、例えば、蓄電量が30%から50%付近まで減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を有する。紫色LEDモジュール20は、電源スイッチのオン、オフ機能のほかに、リチウムイオン蓄電池120が商業用電力と有機薄膜透明太陽電池100から起電力の供給停止と、停電を感知する機能と、を有し、商業用電力と有機薄膜透明太陽電池からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になりリチウムイオン蓄電池120より引き続き電力の供給を受け続ける機能と、を備える。紫色LEDモジュール20は、リチウムイオン蓄電池120の商業用電力と有機薄膜透明太陽電池100からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、リチウムイオン蓄電池120から引き続き電力の供給を受けて紫外線光エネルギー73を発光放射し続け、発光放射した紫外線光エネルギー73を有機薄膜透明太陽電池100が吸収発電し、発電された起電力はリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を紫色LEDモジュール20に再供給するエンドレス機能、つまり斜めに傾けた紫色LEDモジュール20が点灯中に停電が発生しても、引き続きリチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受け紫外線光エネルギー73の発光放射と吸収発電を繰り返して自家発電しリチウムイオン蓄電池120に蓄電することで、リチウムイオン蓄電池120の放電能力時間の長寿命化を達成するとともに、電源スイッチをオフにしない限りリチウムイオン蓄電池120の蓄電量が0になるまで紫外線光エネルギー73を発光し、長時間にわたり非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能を発揮する。尚、本実施形態で使用される外照式看板が設置される場所の多くは、繁華街であり歩道脇のビル壁面が多く、停電時にビル入り口や歩道上を明るくすることで周囲に安全や安心感を提供できる。
(電気回路)
図7−Bによれば、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力をリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を斜めに傾けた紫色LEDモジュール20に供給する。リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を絵柄表示面93の表面側の有機薄膜透明太陽電池100に供給し発電された起電力は直流制御器111を経由して二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を再び紫色LEDモジュール20に供給する。また昼間は太陽光の紫外光エネルギー73を吸収し発電した起電力は直流制御器111を経由してリチウムイオン蓄電池120に蓄電する。
図7−Bによれば、商業用電力(交流)の供給を受け交流直流変換器110で直流に変換された電力をリチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を斜めに傾けた紫色LEDモジュール20に供給する。リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて紫色LEDモジュール20から発光放射された紫外線光エネルギー73を絵柄表示面93の表面側の有機薄膜透明太陽電池100に供給し発電された起電力は直流制御器111を経由して二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を再び紫色LEDモジュール20に供給する。また昼間は太陽光の紫外光エネルギー73を吸収し発電した起電力は直流制御器111を経由してリチウムイオン蓄電池120に蓄電する。
〈実施の形態6〉
(停電対応型照明用有機ELパネルの構成)
実施の形態6について説明する。図8及び図8−Aは、照明用有機ELパネルの実施形態を示した模式図である。図8は照明用有機ELパネルの躯体斜視図であり、図8−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図8−Bは照明用有機ELパネルの電気回路の斜視図である。
(停電対応型照明用有機ELパネルの構成)
実施の形態6について説明する。図8及び図8−Aは、照明用有機ELパネルの実施形態を示した模式図である。図8は照明用有機ELパネルの躯体斜視図であり、図8−Aは、その躯体斜視図のA−A矢視断面図であり、図8−Bは照明用有機ELパネルの電気回路の斜視図である。
本実施の形態は、LEDモジュールではなく、照明用有機ELパネルを使用することが実施の形態1とは異なる。以下、実施の形態1とは異なる要素について説明し、実施の形態1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
図8及び図8−A、図8−Bによれば、商業用電力と色素増感透明太陽電池95が発電した起電力の供給を受けて蓄電する図示しない二次リチウムイオン蓄電池120と、二次リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて光エネルギー68を発光し点灯する照明用有機ELパネル31と、照明用有機ELパネルを透過した後の光エネルギー68を吸収し起電力を発電する色素増感透明太陽電池95と、が設置される。図8−Aは、有機ELパネル31と色素増感透明太陽電池95の構成を示すものであり、金属電極32と、有機電子輸送層(+)33と、有機発光層34と、有機正孔輸送層(−)35と、ITO透明電極36と、透明基板37と、色素増感透明太陽電池95とからなりこの順に積層される。有機ELパネル31内の有機発光層34から発光され有機ELパネル31を点灯した後の光エネルギー68を吸収し自家発電する色素増感透明太陽電池95は、有機ELパネルの透明基板37の外側に形成され、有機ELパネル31と重合積層される。二次リチウムイオン蓄電池120は、商業用電力と色素増感透明太陽電池95が光起電力効果で発電した起電力の供給を受け蓄電する。また、二次リチウムイオン蓄電池120は、蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と色素増感透明太陽電池95で発電された起電力の供給を自ら停止する機能を有し、さらに二次リチウムイオン蓄電池120は、商業用電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量、例えば、蓄電量が30%から50%付近まで減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を有する。照明用有機ELパネル31は、電源スイッチのオン(通電)、オフ(遮断)機能のほかに、商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能と、を有し、商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になり二次リチウムイオン蓄電池120から引き続き電力の供給を受ける機能と、を備える。照明用有機ELパネル31は、二次リチウムイオン蓄電池120の商業用電力と色素増感透明太陽電池95からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、二次リチウムイオン蓄電池120から引き続き電力の供給を受けて光エネルギー68を発光し続け、発光した光エネルギー68を色素増感透明太陽電池95が吸収発電し、発電された起電力は二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を再び照明用有機ELパネル31に供給するエンドレス機能、つまり照明用有機ELパネルが点灯中に停電が発生しても、引き続き二次リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受け光エネルギー68の発光と吸収発電を繰り返して自家発電し二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電することで、二次リチウムイオン蓄電池120の放電能力時間の長寿命化を達成するとともに、電源スイッチをオフにしない限り二次リチウムイオン蓄電池120の蓄電量が0になるまで光エネルギー68を発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も発揮する。尚、本実施の形態で二次リチウムイオン蓄電池120の残蓄電量を30%から50%と幅を持たせたのは、停電後、復旧までに要する時間は、市街地では比較的早く復旧するので30%前後と設定し、山間部や停電の原因によっては復旧に時間がかかる場所では50%前後と残蓄電量を多くしたほうがよく、本発明の照明用有機ELパネル31を使用する場所により適宜残蓄電量を設定することが望ましい。また、色素増感透明太陽電池95と直流制御器111とリチウムイオン蓄電池120を接続する配線等の図示は省略している。
(電気回路)
図8―Bによれば、商業用電力を交流直流変換器110で直流に変換された電力の供給を受ける二次リチウムイオン蓄電池120は、蓄電された電力を照明用有機ELパネル31に供給する。照明用有機ELパネル31は、二次リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて光エネルギー68を発光し色素増感透明太陽電池95に供給する。色素増感透明太陽電池95で発電された起電力は直流制御器111を経由して二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を照明用有機ELパネル31に再供給する。
図8―Bによれば、商業用電力を交流直流変換器110で直流に変換された電力の供給を受ける二次リチウムイオン蓄電池120は、蓄電された電力を照明用有機ELパネル31に供給する。照明用有機ELパネル31は、二次リチウムイオン蓄電池120から電力の供給を受けて光エネルギー68を発光し色素増感透明太陽電池95に供給する。色素増感透明太陽電池95で発電された起電力は直流制御器111を経由して二次リチウムイオン蓄電池120に蓄電し、蓄電された電力を照明用有機ELパネル31に再供給する。
現在使用される照明器具は自ら発光した光エネルギーを再利用して自家発電することがなく多くの消費電力を必要としている。本発明の照明器具は、自ら発光した光エネルギーを再利用して自家発電することができ、天候に左右されることがなく安定した自家発電が計算でき、膨大な節電が可能となり地球温暖化を防止するための一助となる。
1 表面実装型紫色LEDパッケージ
2 表面実装型青色LEDパッケージ
3 表面実装型紫外光LEDパッケージ
9 紫外光LED素子
10 紫色LED素子
11 青色LED素子
12 キャピティ
14 リフレクタ
15 R(赤色)G(緑色)B(青色)蛍光体含有封止材
16 集光レンズ
17 LED基板
18 黄色蛍光体含有封止材
19 青色LEDモジュール
20 紫色LEDモジュール
21 独立した紫色LEDモジュール
23 紫外光LEDモジュール
25 酸化チタンアパタイト層
26 紫外光側ランプカバー
30 照明用有機ELパネル照明器具
31 有機ELパネル
32 金属電極
33 有機電子輸送層(+)
34 有機発光層
35 有機正孔輸送層(−)
36 ITO透明電極
37 透明基板
41 LED照明器具
68 紫外線を含まない光エネルギー
69 紫外線
70 LEDランプ
71 紫外光エネルギー
73 紫外線光エネルギー
74 紫色光エネルギー
90 外照式看板躯体
93 絵柄表示面
95 色素増感透明太陽電池
100 有機薄膜透明太陽電池
101 第1透明電極層
102 透明光電変換層
103 第2透明電極層
104 透明のUVカットフィルム
105 ランプカバー
110 交流直流変換器
111 直流制御器
120 二次リチウムイオン蓄電池
2 表面実装型青色LEDパッケージ
3 表面実装型紫外光LEDパッケージ
9 紫外光LED素子
10 紫色LED素子
11 青色LED素子
12 キャピティ
14 リフレクタ
15 R(赤色)G(緑色)B(青色)蛍光体含有封止材
16 集光レンズ
17 LED基板
18 黄色蛍光体含有封止材
19 青色LEDモジュール
20 紫色LEDモジュール
21 独立した紫色LEDモジュール
23 紫外光LEDモジュール
25 酸化チタンアパタイト層
26 紫外光側ランプカバー
30 照明用有機ELパネル照明器具
31 有機ELパネル
32 金属電極
33 有機電子輸送層(+)
34 有機発光層
35 有機正孔輸送層(−)
36 ITO透明電極
37 透明基板
41 LED照明器具
68 紫外線を含まない光エネルギー
69 紫外線
70 LEDランプ
71 紫外光エネルギー
73 紫外線光エネルギー
74 紫色光エネルギー
90 外照式看板躯体
93 絵柄表示面
95 色素増感透明太陽電池
100 有機薄膜透明太陽電池
101 第1透明電極層
102 透明光電変換層
103 第2透明電極層
104 透明のUVカットフィルム
105 ランプカバー
110 交流直流変換器
111 直流制御器
120 二次リチウムイオン蓄電池
Claims (6)
- 商業用電力(交流)を交流直流変換器で変換された直流電力と、後述する透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて光エネルギーを発光する表面実装型LEDパッケージ内に実装された紫色LED素子と、または近紫外光LED素子と、或いは青色LED素子と、もしくは近赤外光LED素子等の前記LED素子類と、
前記LED素子類は、同時加法混色用のR(赤色)G(緑色)B(青色)蛍光体と、または黄色蛍光体等の前記蛍光体類を含有した樹脂系の封止材に前記LEDパッケージ内に封止され、
前記蛍光体類は、前記LED素子類が発光した光エネルギーに励起されると当該光と異なる波長の白色光を発する発光層を形成し、
前記LEDパッケージが複数連接されたLEDモジュールが発光した光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する、前述した透明な有機薄膜透明太陽電池、または透明な色素増感太陽電池等の有機系太陽電池類と、若しくは透明な革新型太陽電池類と、又は透明な化合物系太陽電池類と、或いは透明な薄膜太陽電池類と、それとも前記透明太陽電池類の複数の組み合わせと、
前記透明太陽電池類は、前記LED素子類が実装されるキャピティ上部に形成し、または前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバーの内側に形成され、前記LEDパッケージ、または前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で発電された起電力は前記LEDモジュールに供給させる機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記太陽電池類が吸収し発電された起電力の供給を受け、増加された起電力での光エネルルギーの発光が加わり、必要最小の商業用電力と前記太陽電池類が発電した起電力との、合算された電力供給で光エネルギーを発光するので、与えられた必要最小の商業用電力での発光能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする。 - 商業用電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記表面実装型LEDパッケージを複数連接したLEDモジュールが設置されるLED照明器具と、
前記LED照明器具内に設置され、前記LEDモジュールとは連接されず、商業用電力を必要としない、前記表面実装型LEDパッケージが複数連接された独立したLEDモジュールと、
前記LED照明器具を囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバーの内側に形成される前記透明太陽電池類と、
前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し、光起電力効果で発電した起電力は前記独立したLEDモジュールに供給させる機能と、
前記独立したLEDモジュールは、前記透明太陽電池類から起電力の供給を受けて前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記太陽電池類に供給する機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、光エネルギーを発光するための商業用電力は必要最小の電力でよく、必要最小の電力供給で発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記独立したLEDモジュールに供給し、前記独立したLEDモジュールは、供給された起電力で前記LEDモジュールから独立して自らも光エネルギーを発光するので、前記LEDモジュールと前記独立したLEDモジュール両方からの、合算された光エネルギーを発光する前記LED照明器具は、与えられた必要最小の商業用電力で発光する能力をはるかに上回る光エネルギーを発光照射する能力を発揮することを特徴とする請求項1に記載の前記透明太陽電池類による自家発電照明器具。 - 商業用電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記表面実装型LEDパッケージを複数連接したLEDモジュールと、
前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラスあるいは樹脂系のランプカバーの内側に形成された前記透明太陽電池類と、
前記LEDモジュールとは連接されず、商業用電力の供給を受けず、紫外線と紫外光エネルギーを発光放射する表面実装型紫外光LEDパッケージが複数連接された紫外光LEDモジュールと、
前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し起電力を発電し前記紫外光LEDモジュールに供給する機能と、
前記紫外光LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系の紫外光ランプカバー外側に、酸化チタンがアパタイト結晶構造中にイオン交換によって形成された酸化チタンアパタイトを塗布、または貼付する酸化チタンアパタイト層と、
前記紫外光LEDパッケージが複数連接される前記紫外光LEDモジュールは、LED基板を挟んで前記LEDパッケージが複数連接された前記LEDモジュールが設置される位置とは反対側(裏側)に設置され、前記LEDモジュールが発光する側とは反対側(裏側)に紫外光を発光放射する構成とすることで、前記LEDモジュールが発光する側に存在する人間や動植物に前記紫外光LEDモジュールからの紫外線と紫外光が放射される悪影響を防止する発光放射方法と、を含み、
さらに前記紫外光LEDモジュールは、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収し光起電力効果で発電された起電力を供給され、自らも紫外線と紫外光を発光放射する機能と、を備え、
前記酸化チタンアパタイト層は、前記紫外光LEDモジュールから発光放射された紫外線と紫外光に励起されると消臭効果、抗菌効果、殺菌効果等を発揮する光触媒機能を特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載する前記透明太陽電池類による自家発電光触媒照明器具。 - 商業用電力(交流)を交流直流変換器で変換された直流電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて蓄電する二次リチウムイオン蓄電池と、または二次鉛蓄電池と、あるいは二次ニッケル水素蓄電池等の前記蓄電池類と、
前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する表面実装型LEDパッケージが複数連接されたLEDモジュールと、
前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を自家発電する前記透明太陽電池類と、
前記透明太陽電池類は、前記LEDモジュールを囲いながら覆うように形成されたガラス又は樹脂系のランプカバー内側に形成し、前記LEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電させる機能と、
前記蓄電池類は、前記LEDモジュール内に、または前記LEDモジュール周辺に設置され、商業用電力と前記透明太陽電池類で自家発電された起電力を供給され蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、
さらに前記蓄電池類は、過充電防止機能が働き商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で自ら商業用電力の供給を再開する機能と、を含み、
前記LEDモジュールは、電源スイッチのオン(通電)、オフ(遮断)機能の他に、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン(通電)状態になり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記LEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、常時オン状態となり前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し続け、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し、発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を前記LEDモジュールに再供給するエンドレス機能、つまり前記LEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に再蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする請求項1乃至3に記載の前記透明太陽電池類による自家発電照明器具。 - 照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面に、前記透明太陽電池類を平面状に形成し、
また前記照射対象看板、または看板の周囲壁面などの工作物周辺に、商業用電力と前記透明太陽電池類で発電された起電力の供給を受けて蓄電する前記蓄電池類を配置し、
さらに前記照射対象看板の表面、または看板の周囲壁面などの工作物表面の一端に照射対象の看板や工作物側に斜めに傾けて設置され、前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する前記LEDモジュールと、
前記斜めに傾けたLEDモジュールから発光された光エネルギーを吸収し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電させる機能の他に、昼間の太陽光の光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を発電し前記蓄電池類に蓄電させる前記透明太陽電池類と、
前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記太陽電池類で発電された起電力の供給を自ら停止する機能を有し、
さらに前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を含み、
前記斜めに傾けたLEDモジュールは、電源スイッチのオン、オフ機能のほかに前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になり引き続き前記蓄電池類より電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記斜めに傾けたLEDモジュールは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受けて光エネルギーを発光し、発光した光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記LEDモジュールに供給するエンドレス機能、つまり、前記斜めに傾けたLEDモジュールが点灯中に停電が発生しても光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電し、また昼間は前記透明太陽電池類が太陽光の光エネルギーを吸収し発電された起電力は前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能も併せ持つことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載する前記透明太陽電池類による自家発電照明器具。 - 商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受けて蓄電する前記蓄電池類と、
前記蓄電池類から電力の供給を受けて光エネルギーを発光する照明用有機ELパネルと、
前記照明用有機ELパネルから発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で起電力を発電する前記透明太陽電池類と、
前記透明太陽電池類は、前記照明用有機ELパネルの透明基板外側に形成され、前記照明用有機ELパネル内の有機発光層から発光された光エネルギーを吸収し光起電力効果で自家発電した起電力を前記蓄電池類に蓄電する機能と、
前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながら蓄電量が満充電状態になると過充電防止機能が働き、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給を自ら停止する機能を有し、
さらに前記蓄電池類は、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止後、満充電状態から電力が消費され蓄電可能になった瞬間から前記透明太陽電池類からの起電力の供給を受け蓄電しながらも、予め設定された残蓄電量まで蓄電量が減少した時点で商業用電力の供給を自ら再開する機能と、を含み、
前記照明用有機ELパネルは、電源スイッチのオン(通電)オフ(遮断)機能の他に、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、停電を感知する機能を有し、商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知した場合、常時オン状態になり前記蓄電池類より引き続き電力の供給を受け続ける機能と、を備え、
前記照明用有機ELパネルは、前記蓄電池類が商業用電力と前記透明太陽電池類からの起電力の供給停止と、または停電を感知すると、前記蓄電池類から引き続き電力の供給を受け続けて光エネルギーを発光し、発光された光エネルギーを前記透明太陽電池類が吸収発電し発電された起電力を前記蓄電池類に蓄電し、蓄電された電力を再び前記照明用有機ELパネルに供給するエンドレス機能、つまり前記照明用有機ELパネルが点灯中に停電が発生しても、光エネルギーの発光と吸収発電を繰り返して自家発電し前記蓄電池類に蓄電することで、前記蓄電池類の放電能力時間の長寿命化を達成する特徴とともに、電源スイッチをオフにしない限り前記蓄電池類の蓄電量が0になるまで光エネルギーを発光し、長時間にわたる非常用停電対応型照明器具としての役目と、商業用電力の供給停止中の節電機能を併せ持つことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載する前記透明太陽電池類による自家発電照明器具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164833A JP2018029185A (ja) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017164833A JP2018029185A (ja) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016171257A Division JP6202414B1 (ja) | 2016-08-17 | 2016-08-17 | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018029185A true JP2018029185A (ja) | 2018-02-22 |
Family
ID=61248554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017164833A Pending JP2018029185A (ja) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018029185A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109545780A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-03-29 | 深圳市罗化光源有限公司 | 一种用于教室的照明板及其制造方法 |
-
2017
- 2017-08-14 JP JP2017164833A patent/JP2018029185A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109545780A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-03-29 | 深圳市罗化光源有限公司 | 一种用于教室的照明板及其制造方法 |
CN109545780B (zh) * | 2018-08-22 | 2024-01-19 | 深圳市罗化光源有限公司 | 一种用于教室的照明板 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6202414B1 (ja) | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 | |
JP6183732B1 (ja) | 透明太陽電池による自家発電照明装置。 | |
Nunoo et al. | Using solar power as an alternative source of electrical energy for street lighting in Ghana | |
JP2014086490A (ja) | 発光発電モジュール、発光発電装置 | |
CN101493202B (zh) | 一种亮度可调的发光指示牌 | |
JP5336659B2 (ja) | 発電ランプ及び照明器具 | |
JP2018029185A (ja) | 透明太陽電池による自家発電照明器具。 | |
KR20120069701A (ko) | 전원을 갖는 조명장치 | |
KR101173783B1 (ko) | 교류 발광 디바이스 | |
JP2018029053A (ja) | 透明太陽電池による自家発電照明装置。 | |
KR102375001B1 (ko) | 실내 광을 전원으로 이용하는 감성 조명 장치 | |
CN214249400U (zh) | 一种户外使用的led照明装置 | |
CN204853298U (zh) | 光互补led球泡灯 | |
CN201097470Y (zh) | 一种应急灯 | |
Taguchi et al. | Application of white LED lighting to energy-saving-type street lamps | |
KR101648166B1 (ko) | Led 조명장치 | |
CN201330987Y (zh) | 节能型大功率led光源道路照明灯具 | |
JP2009176693A (ja) | 多機能・高品質照明装置 | |
KR100982002B1 (ko) | 태양광 안내판 | |
JP2010198862A (ja) | 照明器具 | |
CN202040682U (zh) | 一种大功率led路灯照明装置 | |
JP3180973U (ja) | 無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ | |
JP2013164906A (ja) | 発電ランプ | |
WO2011089287A1 (es) | Dispositivo luminoso de doble aprovechamiento energetico diurno y nocturno | |
ES2895708T3 (es) | Mejoras en o relacionadas con luminarias |