JP2920357B2 - 自発光道路鋲 - Google Patents
自発光道路鋲Info
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- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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Description
道路の中央線部分に埋設される自発光道路鋲に関する。
に注意を喚起するものとして、地上に露呈する光透過パ
ネルを有し、光透過パネルを透過した太陽光により起電
する太陽電池を備え、太陽電池の起電力により充電され
る蓄電池を電源として、発光体を点滅発光させるように
した自発光道路鋲がよく知られている。
光道路鋲は、例えば、光透過パネルの直下に太陽電池を
配設するとともに、発光体の光が光透過パネルを介して
大気中に放射するように設け、その下方に発光体の点滅
制御回路を配設し、最下部に蓄電池を配設して構成され
ている。
な形状を有し、蓄電池は、比較的天地寸法の大きな箱形
の外形を有しており、これらを内蔵した自発光道路鋲の
外形は、必然的に天地寸法が大きくなる。従って、自発
光道路鋲の埋設用孔が深くなり、埋設用孔の深さ制限の
ある箇所、例えば、高架道路等アスファルト舗装厚しか
掘削できない場所には、埋設できないという問題があっ
た。
電力がないと充電されないため、雨天,曇天,日陰等の
日照条件では、不日照保証として余分に容量をみる必要
があり、自発光道路鋲の体積が大きくなる。また蓄電池
は寿命が短く、保守交換に手間を要するという問題があ
った。
であり、その目的とするところは、太陽電池の利用効率
を高めるとともに薄形で保守不要な自発光道路鋲を提供
しようとするものである。
成するためになされたものであり、第1の発明の自発光
道路鋲は、鋲本体上部に設けられ上面が道路面とほぼ同
一に設置される光透過パネルと、前記光透過パネルを介
して光をほぼ水平方向へ放射可能な発光体と、前記光透
過パネルの下方に設けられた太陽電池と、前記太陽電池
の起電力を蓄電する電気二重層コンデンサと、前記太陽
電池の起電力を制御して前記電気二重層コンデンサに充
電する充電制御手段と、前記電気二重層コンデンサを電
源とし前記発光体を点滅するための駆動電流を出力する
点滅制御回路と、を備え夜間に点滅発光する自発光道路
鋲において、前記点滅制御回路の駆動電流をパルス変調
しパルス変調されたパルス電流を出力する発振回路を備
え、前記パルス電流により前記発光体が点滅駆動されて
なる、ことを特徴とする自発光道路鋲である。
載の自発光道路鋲であって、 前記充電制御手段が、前記
太陽電池の起電力を電気二重層コンデンサへ直接充電可
能な直結充電回路と、前記電気二重層コンデンサを過電
圧から保護して充電する定電圧充電回路と、 前記電気
二重層コンデンサの端子電圧を監視するとともに当該電
気二重層コンデンサの端子電圧が一定値に達したとき前
記直結充電回路または定電圧充電回路の内一方を選択可
能な電圧監視回路と、からなり、前記電気二重層コンデ
ンサの端子電圧が一定値未満のとき前記直結充電回路を
介して充電し、該端子電圧が一定値以上のとき前記定電
圧充電回路を介して充電可能に構成されてなる、ことを
特徴とする自発光道路鋲である。
に基づいて説明する。
自発光道路鋲のブロック図であり、図2は外形を示す斜
視図、図3は断面図である。
鋲は、鋲本体15上部に設けられた光透過パネル10
と、光透過パネル10を介して光を放射可能な発光体1
9と、太陽電池20と、電気二重層コンデンサ24(以
下、単にコンデンサ24という)と、充電制御手段25
Aと、点滅制御回路30と、発信回路31と、電力帰還
手段35とを備えて構成されている。
ート板材からなり、上面が太陽光の入射面11として形
成されるとともに、所定の外周縁には、垂直線に対して
約45度後傾した発光面12,12が形成されている。
光体19をそれぞれ収容する4個の発光体用穴13が穿
設されている。この発光体用穴13の軸線は、水平面に
対して約20度上向きの角度を有し、その軸線の延長線
が発光面12を通過するように形成されている。そして
光透過パネル10は、上方が開口した角形皿状の鋲本体
15の段部17に固着されるとともに、発光面12の下
端縁が鋲本体15の上縁部16面と同一になるように形
成されている。
らなり、4個の発光体19は、4個の発光体用穴13に
それぞれ嵌入固着され、その光軸が光透過パネル10の
発光面12へ向かうように配設されている。
に配設され、その起電力は逆流阻止用ダイオード21、
および充電制御手段25Aを介して、コンデンサ24に
接続されている。
量の電気二重層コンデンサからなり、本例では複数個並
列接続されて100F以上の容量を有しており、コンデ
ンサ24には点滅制御回路30が接続されている。
許容電圧以上の電圧がかかるのを防止して充電する定電
圧充電回路27から構成されている。
圧を検知して昼夜を判別する昼夜判別回路22により作
動し、コンデンサ24の電力を所定の点滅パターン(図
4に示す駆動電流a)で出力するように形成されてい
る。
とともに駆動電流aをそのパルスで変調し、パルス電流
bを電力帰還手段35へ出力するように形成されてい
る。
により形成されパルス変調されたパルス電流bを1次側
を経て発光体19へ供給するとともに、パルス電流bに
比例した2次側電流を検出する電流検出回路36と、電
流検出回路36の検出出力を整流し増幅する整流増幅回
路37とからなり、整流増幅器37の出力側は逆流阻止
用ダイオード38を介してコンデンサ24に接続されて
いる。なお、図3において符号Eは、充電制御手段25
Aと、点滅制御回路30と、発振回路31と、電力帰還
手段35等からなる電気回路集合体である。
の作用を説明する。
本体15の上縁部16面を、道路面GLと同一面となる
ように埋設する。このとき、埋設用孔はコンクリート床
板40に達することなくアスファルト舗装41部分にの
み掘削されて、光透過パネル10を道路面GLとほぼ同
一面に設置できる。
の起電力は、ダイオード21,充電制御手段25Aを介
してコンデンサ24に蓄電される。昼間において雨天,
曇天,日陰等により太陽電池20の起電力が低下して
も、昼間時間帯でコンデンサ24の1充電サイクルを完
了し、日照が多い場合は短時間で満充電となる。そのと
き定電圧充電回路27は、所定電圧以上の電圧がコンデ
ンサ24にかかるのを防止している。なお、この状態に
おいて、定電圧充電回路27はコンデンサ24等の自己
放電による電圧低下の補償充電を継続している。また、
昼夜判別回路22は、太陽電池20の起電圧により昼間
と判断して点滅制御回路30を非作動状態としている。
圧以下になると、昼夜判別回路22が夜間と判断して点
滅制御回路30を作動状態とする。点滅制御回路30
は、夜間、コンデンサ24の電力を、所定の点滅パター
ンの駆動電流aとして出力し、発振回路31はパルスを
発生し、駆動電流aをパルスで変調してパルス電流bを
出力する。
bが電流検出回路33を介して発光体19へ供給され
る。発光体19は、パルス電流bにより点滅駆動され、
その残光性によって時間t1 が点灯状態となり、消灯時
間t2 をおいて点滅を繰返す。なお、点灯時間t1 にお
けるパルス電流bのデューティ比に対応して、発光体1
9への通電電流が削減される。
3の奥底面より光透過パネル10に入射し光透過パネル
10内を進んで発光面12より大気に向かって放射され
る。この発光面12において発光体19の光は下向きに
屈折し、その結果、放射光は道路面GLに対して僅か上
向きの角度で放射される。
流増幅回路37において整流され、コンデンサ24の充
電に必要な電圧に増幅されて、ダイオード38を介しコ
ンデンサ24へ帰還される。これにより、夜間、発光体
19が点滅駆動されて消費する電力の一部をコンデンサ
24へ回収し、自発光道路鋲1の消費電力を削減でき
る。
を示す。なお、以下の説明では上記実験例との重複部分
については同一符号を付して説明を省略する。
と、発光体19と、太陽電池20と、コンデンサ24
と、充電制御手段25Bと、点滅制御回路30と、発振
回路31とを備えて構成されている。
電力をコンデンサ24へ直接充電する直結充電回路26
と、定電圧充電回路27と、コンデンサ24の端子電圧
を検出し、検出電圧が所定電圧になったとき直結充電回
路26または定電圧充電回路27の一方(検出電圧が低
下して充電開始電圧になったときは直結充電回路26、
充電時に満充電電圧になったときは定電圧充電回路2
7)を、太陽電池20とコンデンサ24との間に接続す
る電圧監視回路28とを備えて構成されている。
して、同一日照条件において短時間に満充電に達するこ
とができる。
御手段25Aを装備してもよい。
構成なので、雨天,曇天,日陰等の日照条件に拘らず、
太陽電池の起電力を有効に蓄電するので、太陽電池の利
用効率を高めることができるとともに、蓄電手段を小形
化することができ、自発光道路鋲の天地寸法を小さく形
成することができる。従って、高架道路等においても主
構造体であるコンクリート床板を掘削することなくアス
ファルト舗装厚の範囲で埋設することができる。
力を削減して、小形化を促進することができる。また充
電制御手段によって電気二重層コンデンサを過電圧から
保護するとともに、短時間充電を行うことができる。
を用いることにより、従来のように蓄電池の保守交換を
必要とせず、埋設時における電源オン・回路スタートの
手間が不要となり、また自発光道路鋲を完全密閉構造と
して、防水効果を向上することができる等の効果を奏す
る。
の回路図。
回路図。
Claims (2)
- 【請求項1】 鋲本体上部に設けられ上面が道路面とほ
ぼ同一に設置される光透過パネルと、 前記光透過パネルを介して光をほぼ水平方向へ放射可能
な発光体と、 前記光透過パネルの下方に設けられた太陽電池と、 前記太陽電池の起電力を蓄電する電気二重層コンデンサ
と、 前記太陽電池の起電力を制御して前記電気二重層コンデ
ンサに充電する充電制御手段と、 前記電気二重層コンデンサを電源とし前記発光体を点滅
するための駆動電流を出力する点滅制御回路と、を備え
夜間に点滅発光する自発光道路鋲において、 前記点滅制御回路の駆動電流をパルス変調しパルス変調
されたパルス電流を出力する発振回路を備え、前記パル
ス電流により前記発光体が点滅駆動されてなる、 ことを特徴とする自発光道路鋲。 - 【請求項2】 請求項1記載の自発光道路鋲であって、 前記充電制御手段が、前記太陽電池の起電力を電気二重
層コンデンサへ直接充電可能な直結充電回路と、 前記電気二重層コンデンサを過電圧から保護して充電す
る定電圧充電回路と、 前記電気二重層コンデンサの端子電圧を監視するととも
に当該電気二重層コンデンサの端子電圧が一定値に達し
たとき前記直結充電回路または定電圧充電回路の内一方
を選択可能な電圧監視回路と、からなり、 前記電気二重層コンデンサの端子電圧が一定値末満のと
き前記直結充電回路を介して充電し、該端子電圧が一定
値以上のとき前記定電圧充電回路を介して充電可能に構
成されてなる、 ことを特徴とする自発光道路鋲。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7193442A JP2920357B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 自発光道路鋲 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7193442A JP2920357B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 自発光道路鋲 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2920357B2 true JP2920357B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=16308065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7193442A Expired - Fee Related JP2920357B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 自発光道路鋲 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193442A patent/JP2920357B2/ja not_active Expired - Fee Related
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