JP3117814B2 - 自動再充電点灯装置 - Google Patents
自動再充電点灯装置Info
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B45/40—Details of LED load circuits
- H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
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- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S362/00—Illumination
- Y10S362/80—Light emitting diode
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- Led Devices (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオード（以
下、ＬＥＤという）を表示部または発光部として用いた
自動再充電点灯装置に関し、特に、僻地、高所等メンテ
ナンスの困難な場所に使用されるＬＥＤの夜間表示また
は点灯に対しておおいにその効果を発揮するもので、表
示部に使用されるＬＥＤの光電変換特性を利用してＬＥ
Ｄを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間にＬＥＤに
より得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力
の一部として使用することにより、電源部の小型化を図
った自動再充電点灯装置に関する。
下、ＬＥＤという）を表示部または発光部として用いた
自動再充電点灯装置に関し、特に、僻地、高所等メンテ
ナンスの困難な場所に使用されるＬＥＤの夜間表示また
は点灯に対しておおいにその効果を発揮するもので、表
示部に使用されるＬＥＤの光電変換特性を利用してＬＥ
Ｄを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間にＬＥＤに
より得られた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力
の一部として使用することにより、電源部の小型化を図
った自動再充電点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、設置後の保守点検が容易でな
い高所、僻地等の警報装置には、その点灯表示部に発光
ダイオード（ＬＥＤ）が使用されたものが多く見られ
る。これらの点灯用電源としては、商用電源を直流電源
に変換したもの、或いは専用の太陽電池を利用したもの
が大半である。
い高所、僻地等の警報装置には、その点灯表示部に発光
ダイオード（ＬＥＤ）が使用されたものが多く見られ
る。これらの点灯用電源としては、商用電源を直流電源
に変換したもの、或いは専用の太陽電池を利用したもの
が大半である。
【０００３】また夜間専用の点灯装置においては、電源
部と表示点灯部との間に周囲の明るさを検出して、一定
の明るさのある時にオフとなる専用のスイッチ回路を設
けるか、或いは時計を利用して一定の時間毎にオン／オ
フする専用のスイッチ回路を設けている。
部と表示点灯部との間に周囲の明るさを検出して、一定
の明るさのある時にオフとなる専用のスイッチ回路を設
けるか、或いは時計を利用して一定の時間毎にオン／オ
フする専用のスイッチ回路を設けている。
【０００４】このような従来の点灯装置では、商用電源
を用いた点灯装置においては、特に僻地へ設置する場
合、設置場所までの配電設備の費用、並びにそのメンテ
ナンスコストが大きくなる。
を用いた点灯装置においては、特に僻地へ設置する場
合、設置場所までの配電設備の費用、並びにそのメンテ
ナンスコストが大きくなる。
【０００５】一方、太陽電池を使用したものにおいて
も、配電コスト及びメンテナンスコストは軽減できるも
のの、点灯表示部の大きさに比べて比較的大面積の太陽
電池パネルを設置する必要があり、風、降雪等に対し
て、表示面とは別に新たなメンテナンスコスト、及び保
持用構造体のコストを要する。
も、配電コスト及びメンテナンスコストは軽減できるも
のの、点灯表示部の大きさに比べて比較的大面積の太陽
電池パネルを設置する必要があり、風、降雪等に対し
て、表示面とは別に新たなメンテナンスコスト、及び保
持用構造体のコストを要する。
【０００６】また夜間においては、これらの太陽電池は
電力を発生せず、無用のものとなるにも関わらず、上述
のコストはかかっていることになる。
電力を発生せず、無用のものとなるにも関わらず、上述
のコストはかかっていることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
点灯装置では、電源部に商用電源を直流電源に変換する
もの、或いは専用の太陽電池を利用しており、装置全体
の大型化を招き、構造体のコストアップにつながると共
に設置場所の制約となり、また基礎工事部分の強度向上
要求からコストアップになるという問題があった。
点灯装置では、電源部に商用電源を直流電源に変換する
もの、或いは専用の太陽電池を利用しており、装置全体
の大型化を招き、構造体のコストアップにつながると共
に設置場所の制約となり、また基礎工事部分の強度向上
要求からコストアップになるという問題があった。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、点灯表示部に使用される発光ダイオードの
光電変換特性を利用して発光ダイオードを太陽電池とし
て用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオードにより得ら
れた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部と
して使用することにより、電源部の小型化を図った点灯
装置を提供することである。
その目的は、点灯表示部に使用される発光ダイオードの
光電変換特性を利用して発光ダイオードを太陽電池とし
て用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオードにより得ら
れた電力を二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部と
して使用することにより、電源部の小型化を図った点灯
装置を提供することである。
【０００９】また他の目的は、点灯の不要な昼間には、
点灯表示部の発光ダイオードを太陽電池として使用して
発光ダイオードにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜
間の点灯時に、間欠点灯を行うよう制御して点灯時間を
短縮することにより、専用電源を省略或いは縮小化し、
より安価な点灯装置を提供することである。
点灯表示部の発光ダイオードを太陽電池として使用して
発光ダイオードにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜
間の点灯時に、間欠点灯を行うよう制御して点灯時間を
短縮することにより、専用電源を省略或いは縮小化し、
より安価な点灯装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本願第１の発明は、二次電池と、少なくとも２つ以
上の、発光及び前記二次電池の充電を行う発光手段と、
周囲が暗い時にオンとなり、周囲が明るい時にオフとな
る複数個の第１のスイッチ手段と、周囲が暗い時にオフ
となり、周囲が明るい時にオンとなる１または複数個の
第２のスイッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段
のそれぞれがオンで、前記第２のスイッチ手段のそれぞ
れがオフの時に、前記発光手段が前記二次電池に対して
直列接続で、且つ前記発光手段が相互に並列接続となる
ように接続されて発光し、前記第１のスイッチ手段のそ
れぞれがオフで、前記第２のスイッチ手段のそれぞれが
オンの時に、前記二次電池及び複数の前記発光手段が直
列接続となるように接続されて充電するように構成され
ている。また、本願第２の発明は、前記発光手段のそれ
ぞれは、発光ダイオードアレイとして構成されている。
また、本願第３の発明は、前記第１のスイッチ手段のそ
れぞれは、ノーマリオンタイプの第１の電界効果トラン
ジスタと、前記第１の電界効果トランジスタのゲート−
ソース間に接続される第１の発光ダイオードとを有する
ように構成されている。また、本願第４の発明は、前記
第２のスイッチ手段のそれぞれは、ノーマリオフタイプ
の第２の電界効果トランジスタと、前記第２の電界効果
トランジスタのゲート−ソース間に接続される第２の発
光ダイオードとを有するように構成されている。また、
本願第５の発明は、前記第１のスイッチ手段は、周囲が
明るい時には、前記第１のスイッチ手段のそれぞれの前
記第１の発光ダイオードの光起電圧によるゲート−ソー
ス間の逆バイアスにより前記第１の電界効果トランジス
タがオフとなり、周囲が暗い時には、前記第１の電界効
果トランジスタがオンになり、前記第２のスイッチ手段
は、周囲が明るい時にはオンになり、周囲が暗い時には
オフとなるように構成されている。
に、本願第１の発明は、二次電池と、少なくとも２つ以
上の、発光及び前記二次電池の充電を行う発光手段と、
周囲が暗い時にオンとなり、周囲が明るい時にオフとな
る複数個の第１のスイッチ手段と、周囲が暗い時にオフ
となり、周囲が明るい時にオンとなる１または複数個の
第２のスイッチ手段とを有し、前記第１のスイッチ手段
のそれぞれがオンで、前記第２のスイッチ手段のそれぞ
れがオフの時に、前記発光手段が前記二次電池に対して
直列接続で、且つ前記発光手段が相互に並列接続となる
ように接続されて発光し、前記第１のスイッチ手段のそ
れぞれがオフで、前記第２のスイッチ手段のそれぞれが
オンの時に、前記二次電池及び複数の前記発光手段が直
列接続となるように接続されて充電するように構成され
ている。また、本願第２の発明は、前記発光手段のそれ
ぞれは、発光ダイオードアレイとして構成されている。
また、本願第３の発明は、前記第１のスイッチ手段のそ
れぞれは、ノーマリオンタイプの第１の電界効果トラン
ジスタと、前記第１の電界効果トランジスタのゲート−
ソース間に接続される第１の発光ダイオードとを有する
ように構成されている。また、本願第４の発明は、前記
第２のスイッチ手段のそれぞれは、ノーマリオフタイプ
の第２の電界効果トランジスタと、前記第２の電界効果
トランジスタのゲート−ソース間に接続される第２の発
光ダイオードとを有するように構成されている。また、
本願第５の発明は、前記第１のスイッチ手段は、周囲が
明るい時には、前記第１のスイッチ手段のそれぞれの前
記第１の発光ダイオードの光起電圧によるゲート−ソー
ス間の逆バイアスにより前記第１の電界効果トランジス
タがオフとなり、周囲が暗い時には、前記第１の電界効
果トランジスタがオンになり、前記第２のスイッチ手段
は、周囲が明るい時にはオンになり、周囲が暗い時には
オフとなるように構成されている。
【００１１】また、本願第６の発明は、前記第１及び第
２のスイッチ手段のそれぞれは、前記電界効果トランジ
スタのオンからオフへ、及びまたはオフからオンへの切
換時の遅れ時間を調整する調整手段を有するように構成
されている。
２のスイッチ手段のそれぞれは、前記電界効果トランジ
スタのオンからオフへ、及びまたはオフからオンへの切
換時の遅れ時間を調整する調整手段を有するように構成
されている。
【００１２】更に、本願第７の発明は、前記第１及び第
２の発光ダイオードは、いずれかの前記並列接続の発光
ダイオードアレイと光結合されるように構成されてい
る。
２の発光ダイオードは、いずれかの前記並列接続の発光
ダイオードアレイと光結合されるように構成されてい
る。
【００１３】
【作用】本発明の点灯装置では、図１に示す如く、第１
のスイッチ手段は、周囲が明るい時、第１の発光ダイオ
ードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の光起電圧によるゲート−ソ
ース間逆バイアスにより第１の電界効果トランジスタＦ
ＥＴa1及びＦＥＴa2がオフ状態となり、また周囲が暗い
時にはオン状態となる。また同様に、第２のスイッチ手
段は、周囲が明るい時にオン状態となり、また周囲が暗
い時にはオフ状態となる。
のスイッチ手段は、周囲が明るい時、第１の発光ダイオ
ードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の光起電圧によるゲート−ソ
ース間逆バイアスにより第１の電界効果トランジスタＦ
ＥＴa1及びＦＥＴa2がオフ状態となり、また周囲が暗い
時にはオン状態となる。また同様に、第２のスイッチ手
段は、周囲が明るい時にオン状態となり、また周囲が暗
い時にはオフ状態となる。
【００１４】つまり、周囲が暗い時には（図２（ａ）参
照）、第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤ
a2, 及びＬＥＤb1の光起電圧は生じないために、第１の
スイッチ手段Ｓa1及びＳa2はオン、第２のスイッチ手段
Ｓb1はオフとなり、二次電池Ｂは、発光ダイオードアレ
イＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 を並列に駆動する点灯回路を構
成し、一方、周囲が明るい時には（図２（ｂ）参照）、
第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1, ＬＥＤa2, 及
びＬＥＤb1の光起電圧が生じ、第１のスイッチ手段Ｓa
1, 及びＳa2はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1はオンと
なり、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 は直列接続
となり、ＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 に生じる光起電圧により
二次電池Ｂを充電する回路を構成する。
照）、第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤ
a2, 及びＬＥＤb1の光起電圧は生じないために、第１の
スイッチ手段Ｓa1及びＳa2はオン、第２のスイッチ手段
Ｓb1はオフとなり、二次電池Ｂは、発光ダイオードアレ
イＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 を並列に駆動する点灯回路を構
成し、一方、周囲が明るい時には（図２（ｂ）参照）、
第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1, ＬＥＤa2, 及
びＬＥＤb1の光起電圧が生じ、第１のスイッチ手段Ｓa
1, 及びＳa2はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1はオンと
なり、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 は直列接続
となり、ＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 に生じる光起電圧により
二次電池Ｂを充電する回路を構成する。
【００１５】これにより、点灯表示部に使用される発光
ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 の光電変換特性
を利用して発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2
を太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオ
ードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 により得られた電力を
二次電池Ｂに蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
することにより、電源部の小型化を計ることができる。
ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 の光電変換特性
を利用して発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2
を太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダイオ
ードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 により得られた電力を
二次電池Ｂに蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用
することにより、電源部の小型化を計ることができる。
【００１６】また、Ｓｉ等の太陽電池に比べて、光起電
圧の比較的高い発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及
びＬＥＤb1を使用することにより、スイッチ手段に使用
する電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦ
ＥＴb1のスレッショホールド電圧以上の電圧を簡単に得
ることができるので、スイッチ手段の簡素化が計れる。
圧の比較的高い発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及
びＬＥＤb1を使用することにより、スイッチ手段に使用
する電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦ
ＥＴb1のスレッショホールド電圧以上の電圧を簡単に得
ることができるので、スイッチ手段の簡素化が計れる。
【００１７】更に、比較的安価で入手しやすい発光ダイ
オードを使用して装置を構成できるので、装置全体の低
価格化を計ることができる。
オードを使用して装置を構成できるので、装置全体の低
価格化を計ることができる。
【００１８】さらに、本願第６及び第７の点灯装置で
は、第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1, ＬＥＤa
2, 及びＬＥＤb1を、何れかの並列接続の発光ダイオー
ドアレイＬＥＤ11, ＬＥＤ12, …、及びＬＥＤ21, ＬＥ
Ｄ22, …と光結合させ、また第１及び第２のスイッチ手
段に、電界効果トランジスタＦＥＴa1, ＦＥＴa2, 及び
ＦＥＴb1のオンからオフへ、及びまたはオフからオンへ
の切換時の遅れ時間を調整する、例えばＣＲ時定数回路
等の調整手段を設けて構成し、ＣＲ時定数回路の時定数
に応じた点灯時間及び不点灯時間を持つ間欠点灯を行
う。
は、第１及び第２の発光ダイオードＬＥＤa1, ＬＥＤa
2, 及びＬＥＤb1を、何れかの並列接続の発光ダイオー
ドアレイＬＥＤ11, ＬＥＤ12, …、及びＬＥＤ21, ＬＥ
Ｄ22, …と光結合させ、また第１及び第２のスイッチ手
段に、電界効果トランジスタＦＥＴa1, ＦＥＴa2, 及び
ＦＥＴb1のオンからオフへ、及びまたはオフからオンへ
の切換時の遅れ時間を調整する、例えばＣＲ時定数回路
等の調整手段を設けて構成し、ＣＲ時定数回路の時定数
に応じた点灯時間及び不点灯時間を持つ間欠点灯を行
う。
【００１９】つまり、点灯の不要な昼間には、点灯表示
部の発光ダイオードアレイＬＥＤ1及びＬＥＤ2 を太陽
電池として使用して発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及び
ＬＥＤ2 により得られた電力を二次電池Ｂに蓄え、夜間
の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜間の
点灯時に、調整手段によって間欠点灯を行なうよう制御
して点灯時間を短縮することにより、専用電源を省略或
いは縮小化し、より安価な発光ダイオード点灯装置を実
現できる。
部の発光ダイオードアレイＬＥＤ1及びＬＥＤ2 を太陽
電池として使用して発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及び
ＬＥＤ2 により得られた電力を二次電池Ｂに蓄え、夜間
の点灯用電力の一部として使用すると共に、更に夜間の
点灯時に、調整手段によって間欠点灯を行なうよう制御
して点灯時間を短縮することにより、専用電源を省略或
いは縮小化し、より安価な発光ダイオード点灯装置を実
現できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００２１】図１に本発明の第１の実施例に係る発光ダ
イオード点灯装置の回路図を示す。
イオード点灯装置の回路図を示す。
【００２２】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池Ｂと、発光ダイオードＬＥＤ1 及
びＬＥＤ2 と、当該第１のスイッチ手段がオンで、且つ
後記第２のスイッチ手段がオフの時に、発光ダイオード
アレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2が二次電池Ｂに対して直列
接続で、且つ発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ
2 が相互に並列接続となるように接続される２個の第１
のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手段がオフで、
且つ当該第２のスイッチ手段がオンの時に、二次電池Ｂ
及び発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 が直列
接続となるように接続される１個の第２のスイッチ手段
とから構成されている。
点灯回路は、二次電池Ｂと、発光ダイオードＬＥＤ1 及
びＬＥＤ2 と、当該第１のスイッチ手段がオンで、且つ
後記第２のスイッチ手段がオフの時に、発光ダイオード
アレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2が二次電池Ｂに対して直列
接続で、且つ発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ
2 が相互に並列接続となるように接続される２個の第１
のスイッチ手段と、前記第１のスイッチ手段がオフで、
且つ当該第２のスイッチ手段がオンの時に、二次電池Ｂ
及び発光ダイオードアレイＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 が直列
接続となるように接続される１個の第２のスイッチ手段
とから構成されている。
【００２３】尚、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2
には直列に電流制限用の抵抗Ｒ1 及びＲ2 が、二次電池
Ｂには直列に充電時の電流制限用の抵抗ＲB が、それぞ
れ接続されている。
には直列に電流制限用の抵抗Ｒ1 及びＲ2 が、二次電池
Ｂには直列に充電時の電流制限用の抵抗ＲB が、それぞ
れ接続されている。
【００２４】第１のスイッチ手段は本実施例では２つ用
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1及びＦＥＴa2と、電界効果トランジスタ
ＦＥＴa1及びＦＥＴa2のゲート−ソース間に接続される
発光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2、並びに抵抗Ｒa1
及びＲa2とから構成されている。電界効果トランジスタ
ＦＥＴa1及びＦＥＴa2は、周囲が明るい時、それぞれ発
光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の光起電圧によるゲ
ート−ソース間逆バイアスでオフ状態となり、また周囲
が暗い時には、発光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の
光起電圧は生じないため、ゲート−ソース間正バイアス
でオン状態となる。
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1及びＦＥＴa2と、電界効果トランジスタ
ＦＥＴa1及びＦＥＴa2のゲート−ソース間に接続される
発光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2、並びに抵抗Ｒa1
及びＲa2とから構成されている。電界効果トランジスタ
ＦＥＴa1及びＦＥＴa2は、周囲が明るい時、それぞれ発
光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の光起電圧によるゲ
ート−ソース間逆バイアスでオフ状態となり、また周囲
が暗い時には、発光ダイオードＬＥＤa1及びＬＥＤa2の
光起電圧は生じないため、ゲート−ソース間正バイアス
でオン状態となる。
【００２５】第２のスイッチ手段は、ノーマリオフタイ
プの電界効果トランジスタＦＥＴb1と、電界効果トラン
ジスタＦＥＴb1のゲート−ソース間に接続される発光ダ
イオードＬＥＤb1及び抵抗Ｒb1とから構成されている。
電界効果トランジスタＦＥＴb1は、周囲が明るい時、Ｌ
ＥＤb1により生じる起電力によりオン状態となり、また
周囲が暗い時には、ＬＥＤb1の起電力は生じず、ノーマ
リオフタイプのＦＥＴb1はオフ状態となる。
プの電界効果トランジスタＦＥＴb1と、電界効果トラン
ジスタＦＥＴb1のゲート−ソース間に接続される発光ダ
イオードＬＥＤb1及び抵抗Ｒb1とから構成されている。
電界効果トランジスタＦＥＴb1は、周囲が明るい時、Ｌ
ＥＤb1により生じる起電力によりオン状態となり、また
周囲が暗い時には、ＬＥＤb1の起電力は生じず、ノーマ
リオフタイプのＦＥＴb1はオフ状態となる。
【００２６】図２（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回
路図、図２（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図
である。尚、分かり易くするために、第１のスイッチ手
段及び第２のスイッチ手段を、それぞれスイッチＳa1，
Ｓa2，及びＳb1で表している。
路図、図２（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図
である。尚、分かり易くするために、第１のスイッチ手
段及び第２のスイッチ手段を、それぞれスイッチＳa1，
Ｓa2，及びＳb1で表している。
【００２７】周囲が暗い時には、図１の発光ダイオード
ＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の光起電圧は生じな
いため、図２（ａ）に示すように、第１のスイッチ手段
Ｓa1及びＳa2はオン、第２のスイッチ手段Ｓb1はオフと
なる。つまり、二次電池Ｂから見ると、抵抗ＲB を介し
て、発光ダイオードＬＥＤ1 〜抵抗Ｒ1 〜電界効果トラ
ンジスタＦＥＴa2と、電界効果トランジスタＦＥＴa1〜
抵抗Ｒ2 〜発光ダイオードＬＥＤ2 の２つの直列回路
を、並列に駆動する点灯回路を構成することになる。
ＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の光起電圧は生じな
いため、図２（ａ）に示すように、第１のスイッチ手段
Ｓa1及びＳa2はオン、第２のスイッチ手段Ｓb1はオフと
なる。つまり、二次電池Ｂから見ると、抵抗ＲB を介し
て、発光ダイオードＬＥＤ1 〜抵抗Ｒ1 〜電界効果トラ
ンジスタＦＥＴa2と、電界効果トランジスタＦＥＴa1〜
抵抗Ｒ2 〜発光ダイオードＬＥＤ2 の２つの直列回路
を、並列に駆動する点灯回路を構成することになる。
【００２８】一方、周囲が明るい時には、図１の発光ダ
イオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の光起電圧
が生じ、図２（ｂ）に示すように、第１のスイッチ手段
Ｓa1及びＳa2はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1はオンと
なる。つまり、二次電池Ｂから見ると、抵抗ＲB を介し
て、発光ダイオードＬＥＤ1 〜電界効果トランジスタＦ
ＥＴb1〜発光ダイオードＬＥＤ2 の直列回路と直列接続
となり、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 で生じる
光起電圧により二次電池Ｂを充電する回路を構成するこ
とになる。
イオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の光起電圧
が生じ、図２（ｂ）に示すように、第１のスイッチ手段
Ｓa1及びＳa2はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1はオンと
なる。つまり、二次電池Ｂから見ると、抵抗ＲB を介し
て、発光ダイオードＬＥＤ1 〜電界効果トランジスタＦ
ＥＴb1〜発光ダイオードＬＥＤ2 の直列回路と直列接続
となり、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 で生じる
光起電圧により二次電池Ｂを充電する回路を構成するこ
とになる。
【００２９】抵抗Ｒ1 及びＲ２は、発光ダイオードＬＥ
Ｄ1 及びＬＥＤ2 の点灯時のみ電流制限用抵抗として働
いており、二次電池Ｂの充電時には回路から切り離され
てこれによる電力ロスを生じないようにしている。ま
た、抵抗ＲB は充電時の電流制限抵抗として働く。尚、
これらの抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗及び
発光ダイオードの発電時の内部抵抗により代用される場
合には省略することができる。
Ｄ1 及びＬＥＤ2 の点灯時のみ電流制限用抵抗として働
いており、二次電池Ｂの充電時には回路から切り離され
てこれによる電力ロスを生じないようにしている。ま
た、抵抗ＲB は充電時の電流制限抵抗として働く。尚、
これらの抵抗は、電界効果トランジスタのオン抵抗及び
発光ダイオードの発電時の内部抵抗により代用される場
合には省略することができる。
【００３０】発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及び
ＬＥＤb1は、使用する電界効果トランジスタＦＥＴa1，
ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1のスレッショホールド電圧が、
発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の起
電圧より大きい場合には、２個以上を直列接続して構成
することも可能である。
ＬＥＤb1は、使用する電界効果トランジスタＦＥＴa1，
ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1のスレッショホールド電圧が、
発光ダイオードＬＥＤa1，ＬＥＤa2，及びＬＥＤb1の起
電圧より大きい場合には、２個以上を直列接続して構成
することも可能である。
【００３１】また、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ
2 は、点灯時に必要となる面積及び光度により、複数個
の発光ダイオードを並列接続した発光ダイオードアレイ
とすることも可能である。つまり、直並列接続された発
光ダイオードアレイで構成することにより、充電用の太
陽電池として働く時に、二次電池Ｂの所要充電電圧に合
わせた回路構成にすることが可能となる。
2 は、点灯時に必要となる面積及び光度により、複数個
の発光ダイオードを並列接続した発光ダイオードアレイ
とすることも可能である。つまり、直並列接続された発
光ダイオードアレイで構成することにより、充電用の太
陽電池として働く時に、二次電池Ｂの所要充電電圧に合
わせた回路構成にすることが可能となる。
【００３２】実験では、二次電池Ｂとして端子電圧１．
５［Ｖ］程度のＮｉ−Ｃｄ電池を２個直列接続して使用
し、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 としてＧａＡ
ｌＡｓによる波長６６０［ｎｍ］の赤色高輝度発光ダイ
オードを使用する場合、数百ルックスの室内電灯照明下
でも、発光ダイオード１個当たり約１．６［Ｖ］と比較
的大きな起電圧が得られている。
５［Ｖ］程度のＮｉ−Ｃｄ電池を２個直列接続して使用
し、発光ダイオードＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 としてＧａＡ
ｌＡｓによる波長６６０［ｎｍ］の赤色高輝度発光ダイ
オードを使用する場合、数百ルックスの室内電灯照明下
でも、発光ダイオード１個当たり約１．６［Ｖ］と比較
的大きな起電圧が得られている。
【００３３】次に、図３に本発明の第２の実施例に係る
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
【００３４】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池Ｂと、発光ダイオードＬＥＤ1 ，
ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 と、当該第１のスイッチ手段が
オンで、且つ後記第２のスイッチ手段がオフの時に、発
光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が二次
電池Ｂに対して直列接続で、且つ発光ダイオードＬＥＤ
1 ，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が相互に並列接続となるよ
うに接続される４個の第１のスイッチ手段と、前記第１
のスイッチ手段がオフで、且つ当該第２のスイッチ手段
がオンの時に、二次電池Ｂ及び発光ダイオードＬＥＤ1
，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が直列接続となるように接
続される２個の第２のスイッチ手段とから構成されてい
る。
点灯回路は、二次電池Ｂと、発光ダイオードＬＥＤ1 ，
ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 と、当該第１のスイッチ手段が
オンで、且つ後記第２のスイッチ手段がオフの時に、発
光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が二次
電池Ｂに対して直列接続で、且つ発光ダイオードＬＥＤ
1 ，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が相互に並列接続となるよ
うに接続される４個の第１のスイッチ手段と、前記第１
のスイッチ手段がオフで、且つ当該第２のスイッチ手段
がオンの時に、二次電池Ｂ及び発光ダイオードＬＥＤ1
，ＬＥＤ2 ，及びＬＥＤ3 が直列接続となるように接
続される２個の第２のスイッチ手段とから構成されてい
る。
【００３５】つまり本実施例は、第１の実施例の発光ダ
イオード点灯回路よりも更に充電能力を高めるために、
充電時に３個の発光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，及
びＬＥＤ3 が直列接続となるように構成されたものであ
り、第１及び第２のスイッチ手段は第１の実施例と同様
の構成である。
イオード点灯回路よりも更に充電能力を高めるために、
充電時に３個の発光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，及
びＬＥＤ3 が直列接続となるように構成されたものであ
り、第１及び第２のスイッチ手段は第１の実施例と同様
の構成である。
【００３６】図４（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回
路図、図４（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図
である。尚、分かり易くするために、第１のスイッチ手
段及び第２のスイッチ手段を、それぞれスイッチＳa11
，Ｓa12 ，Ｓa21 ，及びＳa22 、並びにＳb1及びＳb2
で表している。
路図、図４（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図
である。尚、分かり易くするために、第１のスイッチ手
段及び第２のスイッチ手段を、それぞれスイッチＳa11
，Ｓa12 ，Ｓa21 ，及びＳa22 、並びにＳb1及びＳb2
で表している。
【００３７】周囲が暗い時には、図４（ａ）に示すよう
に、第１のスイッチ手段Ｓa11 ，Ｓa12 ，Ｓa21 ，及び
Ｓa22 はオン、第２のスイッチ手段Ｓb1及びＳb2はオフ
となり、二次電池Ｂにより、抵抗ＲB を介して、発光ダ
イオードＬＥＤ1 〜抵抗Ｒ1と、抵抗Ｒ2 〜発光ダイオ
ードＬＥＤ2 と、抵抗Ｒ3 〜発光ダイオードＬＥＤ3の
３つの直列接続回路を、並列に駆動する点灯回路を構成
することになる。
に、第１のスイッチ手段Ｓa11 ，Ｓa12 ，Ｓa21 ，及び
Ｓa22 はオン、第２のスイッチ手段Ｓb1及びＳb2はオフ
となり、二次電池Ｂにより、抵抗ＲB を介して、発光ダ
イオードＬＥＤ1 〜抵抗Ｒ1と、抵抗Ｒ2 〜発光ダイオ
ードＬＥＤ2 と、抵抗Ｒ3 〜発光ダイオードＬＥＤ3の
３つの直列接続回路を、並列に駆動する点灯回路を構成
することになる。
【００３８】一方、周囲が明るい時には、図４（ｂ）に
示すように、第１のスイッチ手段Ｓa11 ，Ｓa12 ，Ｓa2
1 ，及びＳa22 はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1及びＳ
b2はオンとなり、発光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，
及びＬＥＤ3 は直列接続され、これらの起電力を合算し
て、抵抗ＲB を介して、二次電池Ｂを充電する回路を構
成する。
示すように、第１のスイッチ手段Ｓa11 ，Ｓa12 ，Ｓa2
1 ，及びＳa22 はオフ、第２のスイッチ手段Ｓb1及びＳ
b2はオンとなり、発光ダイオードＬＥＤ1 ，ＬＥＤ2 ，
及びＬＥＤ3 は直列接続され、これらの起電力を合算し
て、抵抗ＲB を介して、二次電池Ｂを充電する回路を構
成する。
【００３９】次に、図５に本発明の第３の実施例に係る
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
発光ダイオード点灯装置の回路図を示す。
【００４０】同図において、本実施例の発光ダイオード
点灯回路は、二次電池Ｂ1 及びＢ2と、２群の並列接続
の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ1
3，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ2
3，ＬＥＤ24，…と、当該第１のスイッチ手段がオン
で、且つ後記第２のスイッチ手段がオフの時に、２群の
並列接続の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，
ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，Ｌ
ＥＤ23，ＬＥＤ24，…が二次電池Ｂ1 及びＢ2 に対して
直列接続で、且つ２群の並列接続の発光ダイオードアレ
イＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及び
ＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が相互に
並列接続となるように接続される２個の第１のスイッチ
手段と、前記第１のスイッチ手段がオフで、且つ当該第
２のスイッチ手段がオンの時に、二次電池Ｂ1 及びＢ2
、並びに２群の並列接続の発光ダイオードアレイＬＥ
Ｄ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ
21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が直列接続とな
るように接続される１個の第２のスイッチ手段とから構
成されている。
点灯回路は、二次電池Ｂ1 及びＢ2と、２群の並列接続
の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ1
3，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ2
3，ＬＥＤ24，…と、当該第１のスイッチ手段がオン
で、且つ後記第２のスイッチ手段がオフの時に、２群の
並列接続の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，
ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，Ｌ
ＥＤ23，ＬＥＤ24，…が二次電池Ｂ1 及びＢ2 に対して
直列接続で、且つ２群の並列接続の発光ダイオードアレ
イＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及び
ＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が相互に
並列接続となるように接続される２個の第１のスイッチ
手段と、前記第１のスイッチ手段がオフで、且つ当該第
２のスイッチ手段がオンの時に、二次電池Ｂ1 及びＢ2
、並びに２群の並列接続の発光ダイオードアレイＬＥ
Ｄ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ
21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が直列接続とな
るように接続される１個の第２のスイッチ手段とから構
成されている。
【００４１】尚、発光ダイオードアレイＬＥＤ11, ＬＥ
Ｄ12, ＬＥＤ13, ＬＥＤ14, …、及びＬＥＤ21, ＬＥＤ
22, ＬＥＤ23, ＬＥＤ24, …には、直列に電流制限用の
抵抗Ｒ1 及びＲ2 が、二次電池Ｂ1 及びＢ2 には直列に
充電時の電流制限用の抵抗ＲB が、それぞれ接続されて
いる。ＮｉＣｄ等の二次電池の起電圧は約１．６［Ｖ］
であり、発光ダイオードアレイＬＥＤ11, ＬＥＤ12, Ｌ
ＥＤ13, ＬＥＤ14, …、及びＬＥＤ21, ＬＥＤ22, ＬＥ
Ｄ23, ＬＥＤ24, …を点灯する充分な電圧を得るため
に、二次電池をＢ1 及びＢ2 の直列接続の構成としてい
る。更に、二次電池Ｂ1 及びＢ2 に対しては、商用電
源、或いは太陽電池による外部充電回路ＢEXが並列に接
続されている。尚、Ｄ1 は外部充電回路ＢEXへの逆流防
止用ダイオードである。
Ｄ12, ＬＥＤ13, ＬＥＤ14, …、及びＬＥＤ21, ＬＥＤ
22, ＬＥＤ23, ＬＥＤ24, …には、直列に電流制限用の
抵抗Ｒ1 及びＲ2 が、二次電池Ｂ1 及びＢ2 には直列に
充電時の電流制限用の抵抗ＲB が、それぞれ接続されて
いる。ＮｉＣｄ等の二次電池の起電圧は約１．６［Ｖ］
であり、発光ダイオードアレイＬＥＤ11, ＬＥＤ12, Ｌ
ＥＤ13, ＬＥＤ14, …、及びＬＥＤ21, ＬＥＤ22, ＬＥ
Ｄ23, ＬＥＤ24, …を点灯する充分な電圧を得るため
に、二次電池をＢ1 及びＢ2 の直列接続の構成としてい
る。更に、二次電池Ｂ1 及びＢ2 に対しては、商用電
源、或いは太陽電池による外部充電回路ＢEXが並列に接
続されている。尚、Ｄ1 は外部充電回路ＢEXへの逆流防
止用ダイオードである。
【００４２】つまり本実施例では、複数個の発光ダイオ
ードを並列接続した発光ダイオードアレイで構成するこ
とにより、点灯時に必要となる面積及び光度に応じて、
受光素子（起電力素子）として働く時の光起電能力を高
めることができる。
ードを並列接続した発光ダイオードアレイで構成するこ
とにより、点灯時に必要となる面積及び光度に応じて、
受光素子（起電力素子）として働く時の光起電能力を高
めることができる。
【００４３】第１のスイッチ手段は本実施例では２つ用
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1及びＦＥＴa2で実現され、第２のスイッ
チ手段はノーマリオフタイプの電界効果トランジスタＦ
ＥＴb1で実現されている。
意され、それぞれノーマリオンタイプの電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1及びＦＥＴa2で実現され、第２のスイッ
チ手段はノーマリオフタイプの電界効果トランジスタＦ
ＥＴb1で実現されている。
【００４４】各電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴ
a2，及びＦＥＴb1のゲート−ソース間のバイアス回路と
しては、それぞれ、直列接続された２つの発光ダイオー
ドＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa2
2 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2と、抵抗Ｒa1，Ｒa2，
及びＲb1と、コンデンサＣa1，Ｃa2，及びＣb1とが、抵
抗Ｒa3，Ｒa4，及びＲb2を介して並列に接続された構成
となっている。つまり、各バイアス回路を構成する抵抗
及びコンデンサによりＣＲ時定数回路が構成され、各電
界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1
がオン状態からオフ状態へ、或いはオフ状態からオン状
態へ切り替わる際の遅れ時間を調整している。
a2，及びＦＥＴb1のゲート−ソース間のバイアス回路と
しては、それぞれ、直列接続された２つの発光ダイオー
ドＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa2
2 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2と、抵抗Ｒa1，Ｒa2，
及びＲb1と、コンデンサＣa1，Ｃa2，及びＣb1とが、抵
抗Ｒa3，Ｒa4，及びＲb2を介して並列に接続された構成
となっている。つまり、各バイアス回路を構成する抵抗
及びコンデンサによりＣＲ時定数回路が構成され、各電
界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1
がオン状態からオフ状態へ、或いはオフ状態からオン状
態へ切り替わる際の遅れ時間を調整している。
【００４５】また、受光素子としての発光ダイオードＬ
ＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2
は、充電／点灯用の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，Ｌ
ＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…と光結合（図中、Ｌ1b
及びＬ1a）されており、受光用の発光ダイオードＬＥＤ
a21 及びＬＥＤa22 は、充電／点灯用の発光ダイオード
アレイＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…と
光結合（図中、Ｌ2 ）されている。
ＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2
は、充電／点灯用の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，Ｌ
ＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…と光結合（図中、Ｌ1b
及びＬ1a）されており、受光用の発光ダイオードＬＥＤ
a21 及びＬＥＤa22 は、充電／点灯用の発光ダイオード
アレイＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…と
光結合（図中、Ｌ2 ）されている。
【００４６】受光素子としての発光ダイオードＬＥＤa1
1 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa22 ，並びに
ＬＥＤb1及びＬＥＤb2は、充電／点灯用の発光ダイオー
ドアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，
…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…
からの光を受光して、これらの発光ダイオードの発生起
電圧が、電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及
びＦＥＴb1のスレッショホールド電圧を越えた時、それ
ぞれオフ、オフ、及びオン状態とし、発光ダイオード点
灯回路を不点灯状態とする（図２（ｂ）において、発光
ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態に相当す
る）。
1 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa22 ，並びに
ＬＥＤb1及びＬＥＤb2は、充電／点灯用の発光ダイオー
ドアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，
…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…
からの光を受光して、これらの発光ダイオードの発生起
電圧が、電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及
びＦＥＴb1のスレッショホールド電圧を越えた時、それ
ぞれオフ、オフ、及びオン状態とし、発光ダイオード点
灯回路を不点灯状態とする（図２（ｂ）において、発光
ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態に相当す
る）。
【００４７】この時、受光素子としての発光ダイオード
ＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa22
，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2からの発生起電圧は、
ＣＲ時定数回路を通して各電界効果トランジスタＦＥＴ
a1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1のゲート−ソース間電圧と
して加えられるので、電界効果トランジスタＦＥＴa1，
ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1は、充電／点灯用の発光ダイオ
ードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，
…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…
が点灯後、ＣＲ時定数回路の時定数に応じた時間の後、
それぞれオン、オフ動作を開始する。
ＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa22
，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2からの発生起電圧は、
ＣＲ時定数回路を通して各電界効果トランジスタＦＥＴ
a1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1のゲート−ソース間電圧と
して加えられるので、電界効果トランジスタＦＥＴa1，
ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1は、充電／点灯用の発光ダイオ
ードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，
…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…
が点灯後、ＣＲ時定数回路の時定数に応じた時間の後、
それぞれオン、オフ動作を開始する。
【００４８】次に、充電／点灯用の発光ダイオードアレ
イＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及び
ＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が消灯す
ると、電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及び
ＦＥＴb1は、ゲートの電荷を抵抗Ｒa1，Ｒa2，及びＲb1
等を通して放電し、ゲート電位が電界効果トランジスタ
のスレッショホールド電圧を割り込んだ時、電界効果ト
ランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1は、それ
ぞれオン、オン、及びオフ状態となり、発光ダイオード
点灯回路は再び点灯状態に復帰する（図２（ａ）におい
て、発光ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態
に相当する）。
イＬＥＤ11，ＬＥＤ12，ＬＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及び
ＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥＤ23，ＬＥＤ24，…が消灯す
ると、電界効果トランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及び
ＦＥＴb1は、ゲートの電荷を抵抗Ｒa1，Ｒa2，及びＲb1
等を通して放電し、ゲート電位が電界効果トランジスタ
のスレッショホールド電圧を割り込んだ時、電界効果ト
ランジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1は、それ
ぞれオン、オン、及びオフ状態となり、発光ダイオード
点灯回路は再び点灯状態に復帰する（図２（ａ）におい
て、発光ダイオードを発光ダイオードアレイとした状態
に相当する）。
【００４９】以上の動作を繰り返し行なうことにより、
間欠点灯を行なうことができる。また、電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1におけるバイ
アス回路中のＣＲ時定数回路の時定数を適当な値とする
ことにより、点灯時間及び不点灯時間を選ぶことができ
る。
間欠点灯を行なうことができる。また、電界効果トラン
ジスタＦＥＴa1，ＦＥＴa2，及びＦＥＴb1におけるバイ
アス回路中のＣＲ時定数回路の時定数を適当な値とする
ことにより、点灯時間及び不点灯時間を選ぶことができ
る。
【００５０】尚、本実施例ではＳｉ太陽電池等の特別の
外部充電回路ＢEXを用意して充電を補う構成としている
が、ＣＲ時定数回路の時定数を適当な値として、充電／
点灯用の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，Ｌ
ＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥ
Ｄ23，ＬＥＤ24，…を点灯するために必要なエネルギー
と、これらによる二次電池Ｂ1 及びＢ2 の充電エネルギ
ーとのバランスを取ることにより、外部充電回路ＢEXを
用いることなく間欠点灯を実現できる。
外部充電回路ＢEXを用意して充電を補う構成としている
が、ＣＲ時定数回路の時定数を適当な値として、充電／
点灯用の発光ダイオードアレイＬＥＤ11，ＬＥＤ12，Ｌ
ＥＤ13，ＬＥＤ14，…、及びＬＥＤ21，ＬＥＤ22，ＬＥ
Ｄ23，ＬＥＤ24，…を点灯するために必要なエネルギー
と、これらによる二次電池Ｂ1 及びＢ2 の充電エネルギ
ーとのバランスを取ることにより、外部充電回路ＢEXを
用いることなく間欠点灯を実現できる。
【００５１】また、光検出用として用いた発光ダイオー
ドＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa2
2 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2は、スイッチ素子とし
て用いられる電界効果トランジスタのスレッショホール
ド電圧の大きさにより、必要な数だけ直列接続して用い
られるが、発光ダイオードによる起電圧は、Ｓｉ等の太
陽電池の起電圧（約０．５［Ｖ］）に比べて、１．６
［Ｖ］程度と充分に大きく、多数の直列接続を必要とし
ない。
ドＬＥＤa11 及びＬＥＤa12 ，ＬＥＤa21 及びＬＥＤa2
2 ，並びにＬＥＤb1及びＬＥＤb2は、スイッチ素子とし
て用いられる電界効果トランジスタのスレッショホール
ド電圧の大きさにより、必要な数だけ直列接続して用い
られるが、発光ダイオードによる起電圧は、Ｓｉ等の太
陽電池の起電圧（約０．５［Ｖ］）に比べて、１．６
［Ｖ］程度と充分に大きく、多数の直列接続を必要とし
ない。
【００５２】以上のように本発明によれば、周囲が暗い
時には、第１及び第２の発光ダイオードの光起電圧は生
じないために、第１のスイッチ手段はオン、第２のスイ
ッチ手段はオフとなり、二次電池は、発光ダイオードア
レイを並列に駆動する点灯回路を構成し、一方、周囲が
明るい時には、第１及び第２の発光ダイオードの光起電
圧が生じ、第１のスイッチ手段はオフ、第２のスイッチ
手段はオンとなり、発光ダイオードは直列接続となり、
生じる光起電圧により二次電池を充電する回路を構成す
ることとしたので、点灯表示部に使用される発光ダイオ
ードアレイの光電変換特性を利用して発光ダイオードア
レイを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダ
イオードアレイにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用することにより、電
源部の小型化を図った自動再充電点灯装置を提供するこ
とができる。
時には、第１及び第２の発光ダイオードの光起電圧は生
じないために、第１のスイッチ手段はオン、第２のスイ
ッチ手段はオフとなり、二次電池は、発光ダイオードア
レイを並列に駆動する点灯回路を構成し、一方、周囲が
明るい時には、第１及び第２の発光ダイオードの光起電
圧が生じ、第１のスイッチ手段はオフ、第２のスイッチ
手段はオンとなり、発光ダイオードは直列接続となり、
生じる光起電圧により二次電池を充電する回路を構成す
ることとしたので、点灯表示部に使用される発光ダイオ
ードアレイの光電変換特性を利用して発光ダイオードア
レイを太陽電池として用い、点灯の不要な昼間に発光ダ
イオードアレイにより得られた電力を二次電池に蓄え、
夜間の点灯用電力の一部として使用することにより、電
源部の小型化を図った自動再充電点灯装置を提供するこ
とができる。
【００５３】また、Ｓｉ等の太陽電池に比べて、光起電
圧の比較的高い発光ダイオードを使用することにより、
スイッチ手段に使用する電界効果トランジスタのスレッ
ショホールド電圧以上の電圧を簡単に得ることができる
ので、スイッチ手段の簡素化が計れる。更に、比較的安
価で入手しやすい発光ダイオードを使用して装置を構成
できるので、装置全体の低価格化を計ることができる。
圧の比較的高い発光ダイオードを使用することにより、
スイッチ手段に使用する電界効果トランジスタのスレッ
ショホールド電圧以上の電圧を簡単に得ることができる
ので、スイッチ手段の簡素化が計れる。更に、比較的安
価で入手しやすい発光ダイオードを使用して装置を構成
できるので、装置全体の低価格化を計ることができる。
【００５４】また、本発明によれば、第１及び第２の発
光ダイオードを、何れかの並列接続の発光ダイオードア
レイと光結合させ、また第１及び第２のスイッチ手段
に、電界効果トランジスタのオンからオフへ、及びまた
はオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例え
ばＣＲ時定数回路等の調整手段を設けて構成し、ＣＲ時
定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を持
つ間欠点灯を行うこととしたので、点灯の不要な昼間に
は、点灯表示部の発光ダイオードアレイを太陽電池とし
て使用して発光ダイオードアレイにより得られた電力を
二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用す
ると共に、更に夜間の点灯時に、調整手段によって間欠
点灯を行うよう制御して点灯時間を短縮することによ
り、専用電源を省略或いは縮小化し、より安価な自動再
充電点灯装置を提供することができる。
光ダイオードを、何れかの並列接続の発光ダイオードア
レイと光結合させ、また第１及び第２のスイッチ手段
に、電界効果トランジスタのオンからオフへ、及びまた
はオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整する、例え
ばＣＲ時定数回路等の調整手段を設けて構成し、ＣＲ時
定数回路の時定数に応じた点灯時間及び不点灯時間を持
つ間欠点灯を行うこととしたので、点灯の不要な昼間に
は、点灯表示部の発光ダイオードアレイを太陽電池とし
て使用して発光ダイオードアレイにより得られた電力を
二次電池に蓄え、夜間の点灯用電力の一部として使用す
ると共に、更に夜間の点灯時に、調整手段によって間欠
点灯を行うよう制御して点灯時間を短縮することによ
り、専用電源を省略或いは縮小化し、より安価な自動再
充電点灯装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
【図２】第１の実施例の動作を説明する回路図であり、
図２（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回路図、図２
（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図である。
図２（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回路図、図２
（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
【図４】第２の実施例の動作を説明する回路図であり、
図４（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回路図、図４
（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図である。
図４（ａ）は周囲が暗い時（点灯時）の回路図、図４
（ｂ）は周囲が明るい時（充電時）の回路図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係る発光ダイオード点
灯装置の回路図である。
灯装置の回路図である。
ＬＥＤ1 〜ＬＥＤ3 , ＬＥＤb1, ＬＥＤb2 発光ダイオ
ード ＬＥＤa1, ＬＥＤa2, ＬＥＤa11 〜ＬＥＤa22 発光ダ
イオード ＬＥＤ11〜ＬＥＤ14, ＬＥＤ21〜ＬＥＤ24 発光ダイオ
ード Ｂ，Ｂ1 ，Ｂ2 二次電池 ＢEX 外部充電回路 ＦＥＴa1, ＦＥＴa2, ＦＥＴb1, ＦＥＴb2 電界効果ト
ランジスタ ＦＥＴa11 〜ＦＥＴa22 電界効果トランジスタ Ｒ1 〜Ｒ3 ，ＲB ，Ｒa1〜Ｒa4，Ｒb1，Ｒb2，Ｒa11 〜
Ｒa22 抵抗 Ｓa1，Ｓa2，Ｓb1，Ｓb2，Ｓa11 〜Ｓa22 スイッチ Ｓ ソース電極 Ｄ ドレイン電極 Ｃa1，Ｃa2，Ｃb1 コンデンサ Ｌa1，Ｌa2，Ｌ2 光結合 Ｄ1 逆流防止用ダイオード
ード ＬＥＤa1, ＬＥＤa2, ＬＥＤa11 〜ＬＥＤa22 発光ダ
イオード ＬＥＤ11〜ＬＥＤ14, ＬＥＤ21〜ＬＥＤ24 発光ダイオ
ード Ｂ，Ｂ1 ，Ｂ2 二次電池 ＢEX 外部充電回路 ＦＥＴa1, ＦＥＴa2, ＦＥＴb1, ＦＥＴb2 電界効果ト
ランジスタ ＦＥＴa11 〜ＦＥＴa22 電界効果トランジスタ Ｒ1 〜Ｒ3 ，ＲB ，Ｒa1〜Ｒa4，Ｒb1，Ｒb2，Ｒa11 〜
Ｒa22 抵抗 Ｓa1，Ｓa2，Ｓb1，Ｓb2，Ｓa11 〜Ｓa22 スイッチ Ｓ ソース電極 Ｄ ドレイン電極 Ｃa1，Ｃa2，Ｃb1 コンデンサ Ｌa1，Ｌa2，Ｌ2 光結合 Ｄ1 逆流防止用ダイオード
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 H01L 31/12 H05B 37/00 - 39/10 H01S 5/00 - 5/50
Claims (7)
- 【請求項１】 二次電池と、 少なくとも２つ以上の、発光及び前記二次電池の充電を
行う発光手段と、 周囲が暗い時にオンとなり、周囲が明るい時にオフとな
る複数個の第１のスイッチ手段と、 周囲が暗い時にオフとなり、周囲が明るい時にオンとな
る１または複数個の第２のスイッチ手段とを有し、 前記第１のスイッチ手段のそれぞれがオンで、前記第２
のスイッチ手段のそれぞれがオフの時に、前記発光手段
が前記二次電池に対して直列接続で、且つ前記発光手段
が相互に並列接続となるように接続されて発光し、 前記第１のスイッチ手段のそれぞれがオフで、前記第２
のスイッチ手段のそれぞれがオンの時に、前記二次電池
及び複数の前記発光手段が直列接続となるように接続さ
れて充電することを特徴とする点灯装置。 - 【請求項２】 前記発光手段のそれぞれは、発光ダイオ
ードアレイであることを特徴とする請求項１に記載の点
灯装置。 - 【請求項３】 前記第１のスイッチ手段のそれぞれは、 ノーマリオンタイプの第１の電界効果トランジスタと、 前記第１の電界効果トランジスタのゲート−ソース間に
接続される第１の発光ダイオードとを有することを特徴
とする請求項２に記載の点灯装置。 - 【請求項４】 前記第２のスイッチ手段のそれぞれは、 ノーマリオフタイプの第２の電界効果トランジスタと、 前記第２の電界効果トランジスタのゲート−ソース間に
接続される第２の発光ダイオードとを有することを特徴
とする請求項３に記載の点灯装置。 - 【請求項５】 前記第１のスイッチ手段は、周囲が明る
い時には、前記第１のスイッチ手段のそれぞれの前記第
１の発光ダイオードの光起電圧によるゲート−ソース間
の逆バイアスにより前記第１の電界効果トランジスタが
オフとなり、周囲が暗い時には、前記第１の電界効果ト
ランジスタがオンになり、 前記第２のスイッチ手段は、周囲が明るい時にはオンに
なり、周囲が暗い時にはオフとなることを特徴とする請
求項４に記載の点灯装置。 - 【請求項６】 前記第１及び第２のスイッチ手段のそれ
ぞれは、前記電界効果トランジスタのオンからオフへ、
及びまたはオフからオンへの切換時の遅れ時間を調整す
る調整手段を有することを特徴とする請求項４に記載の
点灯装置。 - 【請求項７】 前記第１及び第２の発光ダイオードは、
いずれかの前記並列接続の発光ダイオードアレイと光結
合されていることを特徴とする請求項６に記載の点灯装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29691992A JP3117814B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 自動再充電点灯装置 |
| US08/148,255 US5453663A (en) | 1992-11-06 | 1993-11-05 | Lighting apparatus with auto-recharging |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29691992A JP3117814B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 自動再充電点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151970A JPH06151970A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3117814B2 true JP3117814B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17839876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29691992A Expired - Fee Related JP3117814B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 自動再充電点灯装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5453663A (ja) |
| JP (1) | JP3117814B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9092075B2 (en) | 2004-11-05 | 2015-07-28 | Ftm Computer Products | Fingertip mouse and base |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2153819A1 (en) * | 1995-07-13 | 1997-01-14 | Murray Bruce Corless | Road marker |
| JP2001053597A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Matsushita Electric Works Ltd | 照度センサおよび電子式自動点滅器 |
| DE10115388A1 (de) * | 2001-03-28 | 2002-10-10 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Ansteuerschaltung für ein LED-Array |
| US6739735B2 (en) | 2001-09-20 | 2004-05-25 | Illuminated Guidance Systems, Inc. | Lighting strip for direction and guidance systems |
| US7688222B2 (en) | 2003-09-18 | 2010-03-30 | Spot Devices, Inc. | Methods, systems and devices related to road mounted indicators for providing visual indications to approaching traffic |
| US20050238425A1 (en) * | 2004-04-22 | 2005-10-27 | Safar Samir H | Pavement marker and system for freeway advance accident merge signal |
| US20060262045A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-23 | Hye-Kwang Park | Plasma display and driver |
| US20070070618A1 (en) * | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Talamo John A | Lighted guide strip |
| US20070091594A1 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-26 | Soon Wai Kiat M | Solar Powered Portable Light Apparatus |
| JP5514206B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2014-06-04 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 複数のｌｅｄを有する照明デバイス |
| US20140265998A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Sandia Corporation | Power transfer for mobile electronic devices |
| CN103369799B (zh) * | 2013-07-31 | 2014-05-28 | 深圳市晟碟半导体有限公司 | 动态配置分段led驱动装置和led照明装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4686425A (en) * | 1986-04-28 | 1987-08-11 | Karel Havel | Multicolor display device |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29691992A patent/JP3117814B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-05 US US08/148,255 patent/US5453663A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9092075B2 (en) | 2004-11-05 | 2015-07-28 | Ftm Computer Products | Fingertip mouse and base |
| US9261983B2 (en) | 2004-11-05 | 2016-02-16 | Ftm Computer Products | Fingertip mouse and base |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06151970A (ja) | 1994-05-31 |
| US5453663A (en) | 1995-09-26 |
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Legal Events
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