JP3177234B1

JP3177234B1 - 照明装置

Info

Publication number: JP3177234B1
Application number: JP35664499A
Authority: JP
Inventors: 龍海瀬戸本; 常正田口
Original assignee: 株式会社山陽ハイテック; 常正田口
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-18
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP2001176677A

Abstract

【要約】【課題】寿命が長く低消費電力で高照度な白色光を発
する発光ダイオード、橙色光を発する発光ダイオード、
及び黄色光を発する発光ダイオードの何れか１又は２以
上を組み合わせて光源として使用する照明装置を提供す
る。【解決手段】発光ダイオード２９を有する照明部２３
と、電源部２２と、制御部１８と、照明部２３の発光ダ
イオード２９の温度を検知する温度センサー２５と、人
体検知センサー２４と、昼夜判別センサー２３ａとを有
する照明装置１０において、制御部１８には、人体検知
センサー２４が人体を検知した後の時間をカウントする
点灯用タイマーと、所定の条件で発光ダイオード２９を
高照度に点灯する高照度点灯手段と、低照度で点灯する
低照度点灯手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、街灯等に使用する
低消費電力で高照度な白色光、橙色光及び黄色光を発す
る発光ダイオードを単独若しくは組み合わせて光源とし
て使用する照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、街灯に使用する照明装置のランプ
は、温度放射型と放電型に大別される。温度放射型は、
加熱したタングステンフィラメントの発光（熱輻射）を
利用するもので、種類としては一般電球とハロゲン電球
とがある。一方、放電型は、金属蒸気中での放電発光を
利用するもので、更に低圧放電型と高圧放電型とに分け
られる。低圧放電型は、水銀からの紫外放射を蛍光体で
可視光に変換するもので、蛍光ランプがこれに当たる。
また、高圧放電型は封入金属蒸気の発光を利用するＨＩ
Ｄランプがこれに当たり、具体的には高圧水銀ランプ、
メタルハイドランプ、高圧ナトリウムランプがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱し
たタングステンフィラメントの発光や放電発光を利用し
たランプの寿命は、一般電球で１０００〜２０００時
間、蛍光灯で４０００〜１００００時間、高圧ナトリウ
ムランプ（高演色型）で６０００〜９０００時間であ
り、街灯のランプの寿命切れの確認を行い寿命切れラン
プの交換を行なうことには非常に労力を要するという問
題がある。また、加熱したタングステンフィラメントの
発光や放電発光を利用したランプでは消費電力が大きい
ため、使用状況に応じて適宜点灯、消灯を行い消費電力
を節約することが考えられるが、水銀灯等に代表される
ように点灯、消灯の応答性が非常に悪いため頻繁に点
灯、消灯を行なうような使用方法に適さないものがあ
り、点灯、消灯を繰り返すことでランプの寿命が短くな
ることもあって、点灯、消灯による低消費電力化に適す
るランプが存在しないという問題がある。本発明はかか
る事情に鑑みてなされたもので、寿命が長く低消費電力
で高照度な白色光を発する発光ダイオード、橙色光を発
する発光ダイオード、及び黄色光を発する発光ダイオー
ドの何れか１又は２以上を組み合わせて光源として使用
する照明装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明の
照明装置は、低消費電力で高照度な白色光を発する発光
ダイオード、橙色光を発する発光ダイオード、及び黄色
光を発する発光ダイオードの何れか１又は２以上を組み
合わせて光源として使用する照明部と、該照明部に電源
部から供給する電力を制御する制御部と、昼夜の区別を
検知する昼夜判別センサーと、前記照明部の発光ダイオ
ードの温度を検知する温度センサーと、前記照明部の近
傍に配置された人体検知センサーとを有する照明装置に
おいて、前記制御部には前記人体検知センサーが人体を
検知した後の時間をカウントする点灯用タイマーと、前
記昼夜判別センサーが夜を検知したこと、前記人体検知
センサーが人を検知したこと、前記点灯用タイマーがカ
ウントオン（カウント中）であること、及び前記温度セ
ンサーによる前記発光ダイオードの温度が所定温度未満
であることを条件にして、前記発光ダイオードを高照度
に点灯する高照度点灯手段と、前記昼夜判別センサーが
夜を検知したことを条件として、前記人体検知センサー
が人を検知していないこと、前記点灯用タイマーがカウ
ントオフ（カウント中を除くすべて）であること、及び
前記温度センサーによる前記発光ダイオードの温度が所
定温度以上であることの少なくとも１つを更なる条件に
して、前記発光ダイオードを低照度で点灯する低照度点
灯手段とを有する。

【０００５】制御部に高照度点灯手段と低照度点灯手段
とを設けることにより、夜間時に常時発光ダイオードを
点灯させても低電力消費化を図ることが可能となる。ま
た、昼夜判別センサー、人体検知センサー、点灯用タイ
マー、及び温度センサーの各出力信号を組み合わせるこ
とで、高照度点灯と低照度点灯の必要性を判別し、不必
要な高照度点灯を防止することにより低電力消費化を図
ることができる。特に、温度センサーを設けることによ
り発光ダイオード近傍の温度を検出して、発光ダイオー
ドの温度が所定値以上の場合は、低照度点灯条件にする
ことで、発光ダイオードに過剰な電流が流れないように
することが可能となる。

【０００６】本発明に係る照明装置において、前記照明
部には放熱器が設けられ、前記発光ダイオードが点灯中
に発生する熱を外部に放散することができる。放熱器を
設けることにより発光ダイオードの点灯中に発生した熱
を、外部に効率的に放散させることが可能となり、発光
ダイオードの点灯中の温度を安定化させることができ
る。

【０００７】本発明に係る照明装置において、前記電源
部は太陽電池と蓄電池の組み合わせとすることができ
る。また、前記制御部には前記昼夜判別センサーが夜を
検知した後の時間をカウントする照明装置用タイマー
と、前記蓄電池の残量が所定値より減少した場合は前記
発光ダイオードの点灯を停止する電源停止手段とが設け
られていることが好ましい。照明の不要な昼間時に太陽
電池により発電を行い、発生した電気を蓄電池に充電
し、照明装置の維持電源や夜間時等の照明電源に使用す
ることにより、照明装置の省エネルギー化が達成でき
る。また、照明装置用タイマーを設けることにより不要
な深夜の照明を停止して、低電力消費化を図ることがで
きる。更に、蓄電池内の蓄電残量が低下すると点灯を停
止することで、蓄電池の過放電を防止することにより、
蓄電池のサイクル寿命を長くすることができる。

【０００８】本発明に係る照明装置において、前記照明
部には前記白色光を発する発光ダイオードが選択使用さ
れ、更に該白色光を発する発光ダイオードの他に赤色光
を発する発光ダイオードが少数混在し、前記照明部から
の光を温かみのある電球色に近い照明とすることが好ま
しい。白色光を発する発光ダイオードに赤色光を発する
発光ダイオードを組み合わせることで、照明光としての
色温度を低下させることができて、照明部からの光を温
かみのある電球色に近い照明とすることができる。

【０００９】更に、本発明に係る照明装置において、前
記昼夜判別センサーに、前記照明部の発光ダイオードの
何れか１又は２以上を使用し、前記発光ダイオードが外
部光によって生ずる起電力を検知して、昼夜を検知する
ことができる。発光ダイオードには光を照射すると起電
力が生じる特性があるので、照明部に使用されている発
光ダイオードに外部光が入射すると、照明部に使用され
ている発光ダイオードに起電力が生じる。発生する起電
力は外部光の強さ（周囲の明るさ）に比例するため、周
囲の明るさと起電力の関係を予め求めておくと、発生す
る起電力を検出することにより、昼夜の判別を行なうこ
とができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係る照明装置における機器構成を示したブロック
図、図２は同照明装置の照明部の部分断面図、図３は同
照明装置の発光ダイオードの配置を示す平面図、図４は
同照明装置の外観図、図５は同照明装置の動作内容を示
したフロー図である。

【００１１】図１に示すように、本発明の一実施の形態
に係る照明装置１０は、照明部２３と、電源部２２と、
電源部２２から供給する電力を制御する制御部１８と、
照明部２３内の温度を検知する温度センサー２５と、照
明部２３の近傍に配置された人体検知センサー２４と、
昼夜の区別を検知する昼夜判別センサー２３ａとを有し
ている。以下、これらについて詳細に説明する。

【００１２】図２に示すように、照明部２３の光源に
は、低消費電力で高照度な発光ダイオード２９、すなわ
ち白色光を発する発光ダイオード（以下、白色発光ダイ
オードという）、橙色光を発する発光ダイオード（橙色
発光ダイオードという）及び黄色光を発する発光ダイオ
ード（黄色発光ダイオード）をそれぞれ単独、若しくは
これらを組み合わせて使用する。橙色発光ダイオード及
び黄色発光ダイオードは、白色発光ダイオードに比較し
て照度が著しく高い（例えば、５〜１５倍）ものが得ら
れるので、橙色発光ダイオード及び黄色発光ダイオード
を使用することで、同一電力でも広範囲の照明を効率よ
く行なうことが可能となる。しかし、橙色光、黄色光に
よる照明では、被照明体の色を正確に識別することが困
難となる。このため、橙色発光ダイオード、黄色発光ダ
イオード、又は橙色発光ダイオード及び黄色発光ダイオ
ードを光源とする場合に、白色発光ダイオードを組み合
わせることで橙色光、黄色光の演色性を向上させて、色
の識別性を向上させることが可能となる。

【００１３】図２に示すように、照明部２３は、所定個
数（例えば、１００〜１０００個）の発光ダイオード２
９と、各発光ダイオード２９を整列固定して電力を供給
する基板２８と、基板２８を収納する収納容器の一例で
あるアルミニウム製箱３１と、発光ダイオード２９の発
光面を保護するためにアルミニウム製箱３１に取付けら
れる保護具の一例である透光性を有するプラスチックカ
バー３２とを有している。

【００１４】基板２８は、基板裏面（発光ダイオード２
９を整列固定した面の反対側面）３３とアルミニウム製
箱内底３４の間に空間部２７が生じるようにアルミニウ
ム製箱３１内に取付けられている。また空間部２７に
は、熱電対や抵抗測温体等が使用できる温度センサー２
５の温度検出部が基板裏面３３に当接するように設けら
れている。発光ダイオード２９は点灯中に熱を発生する
ため、発生した熱は基板２８に伝わり、基板２８の温度
を上昇させる。この温度上昇は基板裏面３３に設けられ
た温度センサー２５により測定することができる。従っ
て、基板裏面３３の温度を測定することにより、間接的
に発光ダイオード２９の温度を測定することができる。

【００１５】空間部２７には絶縁性で熱伝導率の高い物
質の一例であるシリコン樹脂が充填されている。アルミ
ニウム製箱外底３５には放熱器の一例であるアルミニウ
ム製フィン２６が設けられている。発光ダイオード２９
の点灯中に発生した熱は基板２８に伝わり、基板２８内
を伝導して基板裏面３３に到達する。熱は基板裏面３３
からシリコン樹脂を介してアルミニウム製箱内底３４へ
伝達され、アルミニウム製箱内底３４からアルミニウム
製箱外底３５、更にアルミニウム製フィン２６まで伝導
し、アルミニウム製フィン２６で外気と熱交換して空気
中に放散される。上記のような放熱機能を設けることに
より発光ダイオード２９の点灯中に発生した熱を、外部
に効率的に放散させることが可能となり、発光ダイオー
ド２９の点灯中の温度を安定化させることができる。

【００１６】図３に照明装置１０の発光ダイオード２９
に、例えば白色発光ダイオード２９ａを選択使用し、更
に照明光の色温度を低下させるために赤色発光ダイオー
ド３０を組み合わせた場合を示している。図３に示すよ
うに、白色発光ダイオード２９ａと赤色発光ダイオード
３０を基板２８上に所定個数、所定位置に整列固定す
る。白色発光ダイオード２９ａの総数に対して組み合わ
せる赤色発光ダイオード３０の個数と配置状態を調整す
ることにより、照明光の色温度を任意に調整させること
ができる。白色発光ダイオード２９ａでは色温度が高い
青白い照明光しか得られなかったのに対して、赤色発光
ダイオード３０を組み合わせることにより、照明光を温
かみのある電球色に近い照明とすることが可能となる。

【００１７】発光ダイオードは、電力を負荷することに
より発光する特性を有する素子であるが、光の照射によ
り起電力が生じるという逆の特性も有する。発生する起
電力は外部光の強さ（周囲の明るさ）に比例するので、
周囲の明るさと起電力の関係を予め求めておくと、発生
する起電力を検出することにより昼夜の判別を行なうこ
とができる。すなわち、図３に示すように複数の発光ダ
イオード２９（２９ａ、３０）に発光用電力を供給する
発光用電力供給回路４０とは別に、直列に配列された複
数の発光ダイオード２９（２９ａ、３０）に外部光が入
射したときに生じる起電力を検出する起電力検出回路４
１を、回路切替え手段４２を介して発光用電力を供給す
る回路と並列に接続することにより昼夜判別センサー２
３ａを構成する。回路切替え手段４２を制御することに
より、発光ダイオード２９を照明用の光源として使用す
ることも、昼夜判別センサー２３ａとして使用すること
もできる。超音波センサー、焦電センサー等が利用でき
る人体検知センサー２４は、照明部２３の近傍に配置さ
れており、人が照明装置１０を中心として一定距離以内
に存在しているかどうかを検知するためのものである。

【００１８】図１に示すように、電源部２２は太陽電池
２１と、充放電器２０と、蓄電池１９とを有している。
昼間時に太陽電池２１で発電した電気を充放電器２０を
介して蓄電池１９に充電して蓄え、照明装置１０の維持
用電力及び夜間時等の発光ダイオード２９の発光用電力
として使用する。なお、充放電器２０は蓄電池１９が過
充電されることを防止する機能を有し、蓄電池１９の充
電量を検知して、蓄電池１９の充電量が所定量に達した
場合は、太陽電池２１で発電した電気を放電により消費
している。

【００１９】図１に示すように、制御部１８は、ＣＰＵ
１２、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１３及びＩ／Ｏポート１５を
有するマイクロコンピューターと、ドライバー１７と、
タイマー１４と、蓄電池残量検知器１６とを有してい
る。タイマー１４は、後述する照明装置用タイマー及び
点灯用タイマーから構成されている。ＲＯＭ１３にはＣ
ＰＵ１２を制御するプログラムが書き込まれており、マ
イクロコンピューターは、このプログラムに従ってＩ／
Ｏポート１５より昼夜判別センサー２３ａからの信号
と、照明装置１０を中心とした所定の範囲内に人の存在
を検知するする人体検知センサー２４からの信号と、発
光ダイオード２９の温度を示す温度センサー２５からの
信号と、昼夜判別センサー２３ａが夜を検知してか発光
ダイオード２９が点灯している時間をカウントする照明
装置用タイマーからの信号と、人体検知センサー２４が
人を検知した後の時間をカウントして高照度点灯手段か
ら低照度点灯手段への切替え時間をカウントする点灯用
タイマーからの信号と、蓄電池の電圧変化から蓄電池１
９の蓄電残量を測定する蓄電池残量検知器１６の信号と
を取り込み、演算処理を行い、必要に応じて処理したデ
ータをＩ／Ｏポート１５から出力する。Ｉ／Ｏポート１
５から出力された信号をドライバー１７に入力して、内
部に配置されたスイッチ（接点スイッチ及び／又はスイ
ッチング素子等を含む）の切替えを行い、電源部２２に
対しては蓄電池１９の出力制御を行い、更に照明部２３
に対しては多数ある発光ダイオード２９に供給する発光
用電力の制御を行なう。

【００２０】マイクロコンピューター詳細にはＲＯＭ１
３内のプログラムに、高照度点灯手段が設けられ、この
高照度点灯手段によってマイクロコンピューター（以
下、単に「ＣＰＵ」という場合もある）が次の処理を行
う。即ち、昼夜判別センサー２３ａが夜を検知し、人体
検知センサー２４が人を検知し、照明装置用タイマーと
点灯用タイマーがカウントオン（作動中）で、温度セン
サー２５による発光ダイオード２９の温度が所定温度未
満であると判断した場合、マイクロコンピューターから
の出力は、Ｉ／Ｏポート１５よりドライバイー１７に伝
えられ、ドライバイー１７のスイッチを切り替えて発光
ダイオード２９を高照度に点灯する制御を行う。

【００２１】一方、マイクロコンピューター詳細にはＲ
ＯＭ１３内のプログラムに、低照度点灯手段が別に設け
られ、この低照度点灯手段によって次の処理を行う。即
ち、昼夜判別センサー２３ａが夜を検知したことを条件
として、人体検知センサー２４が人を検知していないこ
と、照明装置用タイマーがカウントオンあること、点灯
用タイマーがカウントオフであること、発光ダイオード
２９の温度が所定温度以上であることの少なくとも１つ
を検出した場合、Ｉ／Ｏポート１５を介してドライバイ
ー１７に伝えられ、ドライバイー１７のスイッチを切り
替えて発光ダイオード２９を低照度に点灯する制御を行
う。

【００２２】更に、マイクロコンピューター詳細にはＲ
ＯＭ１３内のプログラムに、電源停止手段が別に設けら
れている。この電源停止手段は、蓄電池残量検知器１６
の信号から、蓄電池１９の電圧が所定値より下がる、即
ち蓄電池１９に蓄えられている電気量が所定量より減少
したことを検知すると、高照度点灯手段あるいは低照度
点灯手段が動作する条件が整っていても、全ての発光ダ
イオード２９の電源供給が遮断する制御を行う。更に、
昼夜判別センサー２３ａが夜を検知した後、発光ダイオ
ード２９が夜間に点灯している時間をカウントする照明
装置用タイマーが、設定値（例えば、５〜７時間）を超
えてカウントオフ（即ち、照明装置用タイマーが前記設
定時間をカウントアップすること）すると、マイクロコ
ンピューターが、夜間であっても発光ダイオード２９の
点灯を停止するように制御する。各照明装置１０の設置
場所、季節等の状況により照明装置用タイマーの設定値
を調整して、深夜の不要照明を防止するようにする。照
明装置用タイマーのカウント値は、昼夜判別センサー２
３ａが昼（周囲が明るくなったこと）を検知した時点で
リセットされ、照明装置用タイマーは初期状態に復帰す
る。また、点灯用タイマーのカウント値は人体検知セン
サー２４が人を検知していない状態となった時点でリセ
ットされ、点灯用タイマーは初期状態に復帰する。

【００２３】図４に本発明の一実施の形態に係る照明装
置１０の外観図を示す。照明装置１０では、照明装置１
０のステンレス製支柱３８に、固定具の一例であるステ
ンレス製腕３６を介してアルミニウム製フィン２６が取
付けられた照明部２３が２個取付けられている。また、
太陽光を効率よく受光できる方向となるように、太陽電
池２１が固定具の一例であるステンレス製腕３７を介し
てステンレス製支柱３８に取付けられ、照明部２３近傍
のステンレス製支柱３８には人体検知センサー２４とし
て焦電センサーが取付けられている。更に、電源部２２
と制御部１８が収納されている例えばステンレス製の機
器収納箱３９とステンレス製支柱３８とは、図示してな
い地下埋設ケーブルにより接続されている。照明部２３
に使用している発光ダイオード２９の個数は７００個で
あり、５直列、１４０並列に接続されている。主光源と
して使用しているのは白色発光ダイオード２９ａで、色
温度調整用に使用している赤色発光ダイオード３０の個
数は７０個である。また、太陽電池２１の発電容量は晴
天時で最高１０９Ｗ／時であり、蓄電池１９の総蓄電量
は９７Ａｈである。照明部２３では高照度点灯時に発光
ダイオード１個に１０ｍＡの電流が流れるので、高照度
点灯の条件で毎日連続３時間点灯しても（照明装置用タ
イマーを３時間に設定した場合）、６〜７日間は無充電
の状態で使用することができる。

【００２４】制御部１８のＲＯＭ１３に書き込まれてい
るプログラムをフロー図で示すと、図５のようになる。
以下、プログラムフロー図に基づいて、本発明の照明装
置１０の動作について詳しく説明する。プログラムがス
タートすると、昼夜判別センサー２３ａからの起電力を
検出し（ステップＳ１）、起電力が設定値を超える場合
は昼と判断し、起電力が設定値未満の場合は夜と判断す
る（ステップＳ２）。昼と判断した場合は、電源部２２
から発光用電力を供給しない照明消灯の状態となる（ス
テップＳ１５）。

【００２５】夜と判断した場合は、照明装置用タイマー
がカウントオンとなり、発光ダイオード２９の夜間点灯
経過時間のカウントを開始する（ステップＳ３）。夜間
点灯経過時間と設定値（照明装置１０が夜間に点灯する
総時間）とを比較して（ステップＳ４）、夜間点灯経過
時間が設定値を超える場合は、電源部２２から発光用電
力を供給しない照明消灯の状態となる（ステップＳ１
５）。なお、昼夜判別センサー２３ａによる昼夜の判別
精度を高めるため、昼夜判別センサー２３ａのサンプリ
ングは予め設定した所定時間の間連続して行い、得られ
た連続測定値が昼夜を区別する設定値を全て超えている
場合は昼、測定値が全て設定値を超えない場合は夜と判
定するようにしている。昼夜判別センサー２３ａのサン
プリング設定時間と昼夜判定用の設定値は、各照明装置
１０の設置場所の状況により調整する。

【００２６】夜間点灯経過時間が照明装置用タイマーの
設定値未満の場合は、蓄電池残量検知器１６により測定
した蓄電池電圧を検出し（ステップＳ５）、蓄電池電圧
が設定値未満の場合は蓄電池１９の残量が設定値より減
少していると判断し、蓄電池電圧が設定値を超える場合
は蓄電池１９の残量が設定値を超えていると判断する
（ステップＳ６）。蓄電池１９の残量が設定値より減少
していると判断した場合は、電源停止手段によって電源
部２２から発光用電力を供給しない照明消灯の状態とな
る（ステップＳ１５）。

【００２７】蓄電池１９の残量が設定値を超えていると
判断した場合は、人体検出センサー２４の信号を検知し
（ステップＳ７）、照明装置１０を中心とした所定の範
囲内に人が存在するか確認する（ステップＳ８）。人体
を検出しない場合は、低照度点灯手段によって低照度点
灯となる（ステップＳ１４）。

【００２８】人体検出センサー２４が人体を検出した場
合は、温度センサー２５からの信号を検知し（ステップ
Ｓ９）、発光ダイオード２９の温度と設定値を比較して
（ステップＳ１０）、発光ダイオード２９の温度が設定
値を超えると判断した場合は、低照度点灯手段によって
低照度点灯となる（ステップＳ１４）。発光ダイオード
２９の温度が設定値未満と判断した場合は、人体検知セ
ンサー２４が人を検知した後の経過時間を高照度点灯手
段から低照度点灯手段への切替え時間としてカウントす
る点灯用タイマーのカウント値と高照度点灯手段から低
照度点灯手段への切替え時間の設定値とを比較する（ス
テップＳ１１）。点灯用タイマーのカウント値（切替え
時間）が設定値を超えると低照度点灯手段によって低照
度点灯となる（ステップＳ１４）。点灯用タイマーのカ
ウント値が設定時間未満であると、高照度点灯手段によ
って高照度点灯となる（ステップＳ１３）。

【００２９】高照度点灯（ステップＳ１３）及び低照度
点灯（ステップＳ１４）を行なった後は、いずれも照明
消灯（ステップＳ１５）の状態を経てステップＳ１の昼
夜判別センサー２３ａからの起電力検出に戻り、再度一
連の流れを繰り返す。発光ダイオード２９の点灯、消灯
の応答性は非常に高いので、照明消灯（ステップＳ１
５）の状態が高照度点灯あるいは低照度点灯を行なう一
連の流れの中に存在しても、照明装置１０の運転状態に
は何ら支障はない。

【００３０】次に、本発明の照明装置１０の動作内容を
実際の状況に則して説明する。昼間時は、ステップＳ
１、Ｓ２、及びステップＳ１５の流れを繰り返す。夜に
なり、人が照明装置１０を中心とした所定の範囲内に存
在しているとステップＳ１〜Ｓ１３及びステップＳ１５
の流れを繰り返し、人が照明装置１０を中心とした所定
の範囲外に立ち去った場合は、ステップＳ１〜Ｓ８、Ｓ
１４及びステップＳ１５の流れを繰り返す。照明装置１
０の夜間点灯経過時間が照明装置用タイマーの設定値を
超えると、ステップＳ１〜Ｓ４及びステップＳ１５の流
れを繰り返すことになり、夜であっても点灯しない。こ
の状態は昼夜判別センサー２３ａが昼を検知するまで継
続し、昼が検知された時点で照明装置用タイマーのカウ
ント値は初期状態に復帰し、ステップＳ１〜Ｓ４及びス
テップＳ１５の流れが停止して、ステップＳ１、Ｓ２、
及びステップＳ１５の流れに変わり、照明装置１０では
照明消灯の状態が継続することになる。

【００３１】なお、蓄電池電圧の検出から蓄電池残量が
所定値より減少している場合は、ステップＳ１〜Ｓ６及
びステップＳ１５の流れを繰り返すことになり、夜であ
っても点灯しない。また、高照度点灯が長時間継続し
て、発光ダイオード２９の温度が所定温度以上となる
と、ステップＳ１〜Ｓ１０、Ｓ１４及びステップＳ１５
の流れを繰り返すことになり、夜であって人を検出して
も低照度点灯しか行なわない。更に、人体検出センサー
２４が人を検出してから設定時間経過すると、ステップ
Ｓ１〜Ｓ１２、Ｓ１４及びステップＳ１５の流れを繰り
返すことになり、夜であって人を検出しても低照度点灯
しか行なわない。人体検出センサー２４が人を検出しな
くなると、点灯用タイマーのカウント値は初期状態に復
帰し、ステップＳ１〜Ｓ１２、Ｓ１４及びステップＳ１
５の流れが停止して、ステップＳ１〜Ｓ８、Ｓ１４及び
ステップＳ１５の流れに変わり、照明装置１０では低照
度照明の状態が継続することになる。

【００３２】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
例えば、白色発光ダイオードの総数に対して組み合わせ
る赤色発光ダイオードの個数と配置状態を調整するとし
たが、設定した色温度を再現するのに必要な赤色発光ダ
イオードの個数よりも多くの赤色発光ダイオードを配置
するようにして、季節により赤色発光ダイオードの点灯
個数を変化させるようにすることも可能である。季節に
より照明光の色温度を変化させて、夏季は涼しげな照明
を、冬季は温かみのある照明を行なうことができる。ま
た、放熱器に熱電素子を利用することで、発光ダイオー
ドの温度を厳密に制御することが可能となり、照明装置
をより安定的に使用することができる。更に、この実施
の形態においては、昼夜判別センサーとして照明装置を
構成する発光ダイオードを使用したが、例えば、ＣＤ
Ｓ、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の素子を
使用することもできる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１〜６記載の照明装置において
は、低消費電力で高照度な白色光を発する発光ダイオー
ド、橙色光を発する発光ダイオード、及び黄色光を発す
る発光ダイオードの何れか１又は２以上を組み合わせて
光源として使用する照明部と、照明部に電源部から供給
する電力を制御する制御部と、昼夜の区別を検知する昼
夜判別センサーと、照明部の発光ダイオードの温度を検
知する温度センサーと、照明部の近傍に配置された人体
検知センサーとを有する照明装置において、制御部には
人体検知センサーが人体を検知した後の時間をカウント
する点灯用タイマーと、昼夜判別センサーが夜を検知し
たこと、人体検知センサーが人を検知したこと、点灯用
タイマーがカウントオンであること、及び温度センサー
による発光ダイオードの温度が所定温度未満であること
を条件にして、発光ダイオードを高照度に点灯する高照
度点灯手段と、昼夜判別センサーが夜を検知したことを
条件として、人体検知センサーが人を検知していないこ
と、点灯用タイマーがカウントオフであること、及び温
度センサーによる発光ダイオードの温度が所定温度以上
であることの少なくとも１つを更なる条件にして、発光
ダイオードを低照度で点灯する低照度点灯手段とを有す
るので、従来の照明装置では必須作業となるランプの寿
命切れの確認や寿命切れランプの交換の作業が不要とな
り、照明装置の運用経費が節約できる。また、発光ダイ
オードは点灯、消灯の応答性が非常に速く、頻繁に点
灯、消灯を行なっても発光ダイオードの寿命が短くなる
ことはないので、低消費電力化をさらに進めることが可
能となる。

【００３４】特に、請求項２記載の照明装置において
は、照明部には放熱器が設けられ、発光ダイオードが点
灯中に発生する熱を外部に放散しているので、高照度点
灯が必要な場合に高照度点灯できる状態に発光ダイオー
ドを保つことができる。請求項３記載の照明装置におい
ては、電源部は太陽電池と蓄電池を組み合わせているの
で、天候の関係で発電できない期間が存在しても、夜間
時に照明することができる。また、照明用の電力線の設
置が不要となるため、照明装置の設置が容易かつ安価と
なる。

【００３５】請求項４記載の照明装置においては、制御
部には昼夜判別センサーが夜を検知した後の時間をカウ
ントする照明装置用タイマーと、蓄電池の残量が所定値
より減少した場合は発光ダイオードの点灯を停止する電
源停止手段とが設けられているので、不要な深夜の照明
を停止して蓄電池内の電気量消費を抑えると共に蓄電池
の過放電を防止して蓄電池の寿命の低下を防止すること
ができる。請求項５記載の照明装置においては、白色光
を発する白色発光ダイオードを使用した場合、赤色光を
発する赤色発光ダイオードを少数混在させて、照明部か
らの光を温かみのある電球色に近い照明とするので、発
光ダイオードの種類を増加させないで、照明の状態を人
の目の感覚に合わせて任意に調整することが容易かつ安
価にできる。

【００３６】請求項６記載の照明装置においては、昼夜
判別センサーに、照明部の発光ダイオードの何れか１又
は２以上を使用し、発光ダイオードが昼間に発する起電
力を検知して、昼夜を検知するので、昼夜判別センサー
を特別に設ける必要がなく、装置より簡単に構成するこ
とが可能となり、装置を安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る照明装置における
機器構成を示したブロック図である。

【図２】同照明装置の照明部の部分断面図である。

【図３】同照明装置の発光ダイオードの配置を示す平面
図である。

【図４】同照明装置の外観図である。

【図５】同照明装置の動作内容を示したフロー図であ
る。

【符号の説明】

１０：照明装置、１１：ＲＡＭ、１２：ＣＰＵ、１３：
ＲＯＭ、１４：タイマー、１５：Ｉ／Ｏポート、１６：
蓄電池残量検知器、１７：ドライバー、１８：制御部、
１９：蓄電池、２０：充放電器、２１：太陽電池、２
２：電源部、２３：照明部，２３ａ：昼夜判別センサ
ー、２４：人体検知センサー、２５：温度センサー、２
６：アルミニウム製フィン、２７：空間部（シリコン樹
脂）、２８：基板、２９：発光ダイオード、２９ａ：白
色発光ダイオード、３０：赤色発光ダイオード、３１：
アルミニウム製箱、３２：プラスチックカバー、３３：
基板裏面、３４：アルミニウム製箱内底、３５：アルミ
ニウム製箱外底、３６、３７：ステンレス製腕、３８：
ステンレス製支柱、３９：機器収納箱、４０：発光用電
力供給回路、４１：超電力検出回路、４２：回路切替え
手段

フロントページの続き (56)参考文献特開平10−161198（ＪＰ，Ａ) 特開平10−83709（ＪＰ，Ａ) 特開平３−67492（ＪＰ，Ａ) 特開平８−7616（ＪＰ，Ａ) 特開平10−208516（ＪＰ，Ａ) 特開平10−208502（ＪＰ，Ａ) 実開平５−59798（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−109822（ＪＰ，Ｕ) 照明学会誌第83巻第７号ｐ．447−450 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 37/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低消費電力で高照度な白色光を発する発
光ダイオード、橙色光を発する発光ダイオード、及び黄
色光を発する発光ダイオードの何れか１又は２以上を組
み合わせて光源として使用する照明部と、該照明部に電
源部から供給する電力を制御する制御部と、昼夜の区別
を検知する昼夜判別センサーと、前記照明部の発光ダイ
オードの温度を検知する温度センサーと、前記照明部の
近傍に配置された人体検知センサーとを有する照明装置
において、前記制御部には前記人体検知センサーが人体
を検知した後の時間をカウントする点灯用タイマーと、
前記昼夜判別センサーが夜を検知したこと、前記人体検
知センサーが人を検知したこと、前記点灯用タイマーが
カウントオンであること、及び前記温度センサーによる
前記発光ダイオードの温度が所定温度未満であることを
条件にして、前記発光ダイオードを高照度に点灯する高
照度点灯手段と、前記昼夜判別センサーが夜を検知した
ことを条件として、前記人体検知センサーが人を検知し
ていないこと、前記点灯用タイマーがカウントオフであ
ること、及び前記温度センサーによる前記発光ダイオー
ドの温度が所定温度以上であることの少なくとも１つを
更なる条件にして、前記発光ダイオードを低照度で点灯
する低照度点灯手段とを有することを特徴とする照明装
置。
【請求項２】請求項１記載の照明装置において、前記
照明部には放熱器が設けられ、前記発光ダイオードが点
灯中に発生する熱を外部に放散していることを特徴とす
る照明装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の照明装置におい
て、前記電源部は太陽電池と蓄電池の組み合わせである
ことを特徴とする照明装置。
【請求項４】請求項３記載の照明装置において、前記
制御部には前記昼夜判別センサーが夜を検知した後の時
間をカウントする照明装置用タイマーと、前記蓄電池の
残量が所定値より減少した場合は前記発光ダイオードの
点灯を停止する電源停止手段とが設けられていることを
特徴とする照明装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の照
明装置において、前記照明部には前記白色光を発する発
光ダイオードが選択使用され、更に該白色光を発する発
光ダイオードの他に赤色光を発する発光ダイオードが少
数混在し、前記照明部からの光を温かみのある電球色に
近い照明とすることを特徴とする照明装置。
【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の照
明装置において、前記昼夜判別センサーに、前記照明部
の発光ダイオードの何れか１又は２以上を使用し、前記
発光ダイオードが外部光によって生ずる起電力を検知し
て、昼夜を検知することを特徴とする照明装置。