JP3180973U - 無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】低い消費電力量で、かつ使用寿命が長いソーラーエネルギー街路灯ランプの提供。
【解決手段】無電極灯１を使用し、無電極灯１、ソーラーパネル２、蓄電ユニット３、コントロールユニット４からなり、ソーラーパネル２は光エネルギーを電気エネルギーに転換し、コントロールユニット４を経由して夜間は蓄電ユニットから無電極灯に電力供給すると共に日中の発電電力を蓄電ユニットに供給し、これによりより低い消費電力量で照明効果を達成することができる。
【選択図】図１

Description

本考案はソーラーエネルギー街路灯ランプに関し、特に無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプに関する。

街路灯は一般に、市内電源と接続し、停電時には、街路灯内の電池により給電する。
一方、地球温暖化の影響により、近年、省エネ・二酸化炭素削減効果を備えるソーラーエネルギー発電の応用が徐々に広がっている。
街路灯とソーラーエネルギー発電電源とをつなぎ、日中はソーラーパネルで光エネルギーを電気エネルギーに転換して、電池に保存し、夜は、該電池により街路灯に給電すれば、消費電力を減らすことができる。

しかし、従来の街路灯は白熱灯或いはハロゲンランプを光源とするものが多いため消費電力量が高く、節電の効果は高くない。
特に、ソーラーエネルギーを利用した光電転換による給電力量は大きくないため、考慮が必要である。
さらに、発光ダイオード(LED)を光源として使用しても、電池内に蓄える電力を使い切ったなら、市内電源の使用に切り換えるため、節電効果は予期したほどではない。
加えて、発光ダイオードには、別の欠点がある。
それは、ワット数が高くなればなるほど、それに伴い発生する放熱問題も大きくなるということで、そのためワット数の高いLED街路灯ランプには、放熱面での不安が存在する。

それに比べ、別種の新型光源である無電極電磁誘導灯(無電極灯と略称、High-frequency Plasma
Electrodeless Discharge In-duction Lamp)が発生する熱は、発光ダイオードよりはるかに低い。
しかも、無電極灯そのものには電極がなく、電磁誘導と気体放電原理に基づき発光する光源であるため、従来の白熱灯のように、光源寿命を制限するパーツ(フィラメント)を備えていない。
よって、その使用寿命は１０万時間以上にも達する。
さらに、無電極灯は、演色性に優れ、点滅せず、グレアがなく、節電効果も発光ダイオードより優れている等の多くの長所を備えるため、超優良グリーン照明光源ということができる。

よって、無電極灯をソーラーエネルギー街路灯ランプ中に応用することができれば、それが発生する熱は、発光ダイオードよりはるかに少ないばかりか、消費電力量が低く（節電可能）、使用寿命が長い等のさまざまな長所を備え、発光ダイオードに比べ、ソーラーエネルギー街路灯ランプに、極めて適している。
本考案は、従来のソーラーエネルギー街路灯ランプの上記した欠点に鑑みてなされたものである。

特開２０１１−１１３７４５号公報

本考案が解決しようとする課題は、より低い消費電力量で照明効果を達成でき、使用寿命が長く、発する熱が低い等の効果を備える無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプを提供することである。

上記課題を解決するため、本考案は下記の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプを提供する。
無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプは、無電極灯、ソーラーパネル、コントロールユニットを備え、
該ソーラーパネルは、光エネルギーを電気エネルギーに転換し、
該コントロールユニットは、該ソーラーパネルと該無電極灯に電気的に接続し、
光センサーの設計により、夜は照明を自動的にオンにし、日中は照明を自動的にオフにすることができ、
或いはタイミングモジュールを備えるコントロールユニットの設計により、照明をオン、或いは照明をオフにする時間を自由に設定することができ、
こうして、最良の節電効果を達成することができ、
無電極灯の低消費電力量により照明効果を発揮することで、使用寿命が長く、発する熱は発光ダイオードが発する熱よりはるかに低く、無電極灯特有の長所を完全に発揮することができる。

本考案の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプは、より低い消費電力量で照明効果を達成でき、使用寿命が長く、発する熱が低い等の効果を備える。

本考案ソーラーエネルギー街路灯ランプのブロックチャートである。 本考案無電極灯の光透過カバーを未蓋合時の外観立体図である。 本考案無電極灯の光透過カバーを蓋合後の外観立体図である。 本考案ソーラーエネルギー街路灯ランプの使用状態図である。

以下に図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１〜３に示すように、本考案無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプは、受け取ったソーラーエネルギーを電気エネルギーに転換し、節電効果を備える無電極灯に提供する。

該ソーラーエネルギー街路灯ランプは、無電極灯１、ソーラーパネル２、蓄電ユニット３、コントロールユニット４、光センサー５からなる。

該ソーラーパネル２は、光エネルギーを電気エネルギーに転換し、コントロールユニット４と無電極灯１とソーラーパネル２の電気的接続を通して、ソーラーパネル２が生じた電気エネルギーを、無電極灯１に直接給電する。

該蓄電ユニット３は、該コントロールユニット４に電気的に接続し、該ソーラーパネル２が発生した電気エネルギーを蓄え、該無電極灯１は、該コントロールユニット４を通して、該蓄電ユニット３と電気的に接続する。

該コントロールユニット４は、レギュレーター、充放電保護メカニズム、及び自動切換等の機能を備え、該蓄電ユニット３が該無電極灯１に供給する電力量をコントロールする。

該コントロールユニット４は、タイミングモジュール(図示なし)を備え、該タイミングモジュールにより、該無電極灯１に給電する時間をコントロールし、照明をオン、或いは照明をオフにする時間を自由に設定することができ、最良の節電効果を達成することができる。

光線の明暗を感知する光センサー５は、該コントロールユニット４に電気的に接続し、該コントロールユニット４は、該光センサー５の光感知信号を受け取り、該無電極灯１に給電するか否かをコントロールする。

こうして、光線が暗くなった夜には照明を自動的にオンにし、光線が明るくなった日中には照明を自動的にオフにし、最適の節電効果を達成することができる。

該コントロールユニット４は、該蓄電ユニット３の蓄電量を検知して自動的に切り換え、該ソーラーパネル２、或いは該蓄電ユニット３により、該無電極灯１に給電する。

上記した構造により、本考案のソーラーエネルギー街路灯ランプを構成する。

無電極電磁誘導灯(無電極灯と略称、High-frequency Plasma
Electrodeless Discharge In-duction Lamp)である該無電極灯１は、電磁誘導と気体放電原理に基づき発光する一種の新型光源で、２１世紀のグリーン環境保護照明領域の最新応用技術である。

ランプ内には、フィラメント或いは電極がないため、光源寿命を制限するパーツが存在せず、一般に、その寿命は１０万時間以上にも達し、普通のランプの１００倍である。

しかも、無電極灯１の消費電力量は、発光ダイオードより低く（節電効果が高い）、それが生じる熱は、発光ダイオードより低い。

さらに、該無電極灯１は、非常に高いルーメン維持率〔2000時間で９５％、６０００時間で８５％)を備える。

本考案においては、該無電極灯１は、光源チャンバー１１１を形成するランプケース１１、該光源チャンバー１１１内に設置する無電極ランプ１２、可取り外し可能に該ランプケース１１外に設置し、該光源チャンバー１１１を覆う光透過カバー（図２〜４参照）１３を備える。

該ソーラーパネル１２と光センサー５は共に、該無電極灯１のランプケース１１上に設置し、該ランプケース１１は別に、後方へとランプ頚部１４を延伸して設置する。

該無電極ランプ１２は、一対のトロイダル磁石１２２、及び該一対のトロイダル磁石１２２を貫通して接続する無電極灯管１２１を備える。

該無電極灯管１２１は、封鎖回路式灯管で、該各トロイダル磁石１２２は環状で、多数のコイル（パーツ符号未標示）を巻回してあり、通電すると高周波の電磁誘導により発生した紫外線によって該トロイダル磁石１２２を貫通して接続する無電極灯管１２１の内壁上に塗布された蛍光体が発光し、発光体の特性に応じた発光効果を達成する。

図４に示すように、本考案無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプは、該ランプ頚部１４によりランプ支持柱７上に組み付けられ、該ランプ支持柱７の下端は、ランプ台８上に固定して設置する。

該ランプ台８内には、該蓄電ユニット３と該コントロールユニット４（図２、３に示すように、蓄電ユニット３とコントロールユニット４は、無電極灯１のランプケース１１内に設置することもできる）を設置する。

こうして、一般道路上の街路灯に応用する場合には、無電極灯１の前記した優位により、従来の街路灯に使用する光源に置換することができる。

よって、本考案無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプは、無電極灯１をソーラーエネルギー街路灯ランプに使用することで、無電極灯１特有の長所を発揮し、特に無電極灯１の消費電力量は発光ダイオードより低い(節電効果を備え、より低い消費電力量で照明効果を達成できる）ため、発電量が大きくないソーラーエネルギー発電に適しており、同等の条件下では、蓄電ユニット３は、本考案ソーラーエネルギー街路灯ランプにより長い時間給電でき、停電が一、二日に及んでも、余裕をもって対応することができる。

反対に、相同の条件下で、本考案に使用する蓄電ユニット３の体積は、従来の街路灯ランプに使用する蓄電ユニットの体積よりはるかに小さいため、本考案は、体積が小さく、しかも安価な鉛蓄電池を使用できるが、従来のものは、使用体積が大きく、かつ高価な電池を使用しなければならない。

さらに、該光センサー５を設置することにより、夜は照明を自動的にオンにし、日中は照明を自動的にオフにすることができ、或いはタイミングモジュールを備えるコントロールユニット４を設けることにより、照明をオン、或いは照明をオフにする時間を自由に設定することができ、こうして最良の節電効果を達成することができる。

上記の本考案名称と内容は、本考案技術内容の説明に用いたのみで、本考案を限定するものではない。本考案の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本考案の保護範囲に含むものとする。

本考案は実用新案登録の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。

１ 無電極灯
１１ ランプケース
１１１ 光源チャンバー
１２ 無電極ランプ
１２１ 無電極灯管
１２２ トロイダル磁石
１３ 光透過カバー
１４ ランプ頚部
２ ソーラーパネル
３ 蓄電ユニット
４ コントロールユニット
５ 光センサー
６ 給電ユニット
７ ランプ支持柱
８ ランプ台

Claims (8)

1. 無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプであって、無電極灯、ソーラーパネル、コントロールユニットからなり、
   該ソーラーパネルは、光エネルギーを電気エネルギーに転換し、
   該コントロールユニットは、該ソーラーパネルと該無電極灯に電気的に接続することを特徴とする無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
2. 前記無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプはさらに、該コントロールユニットに電気的に接続する蓄電ユニットを備えることを特徴とする請求項１に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
3. 前記コントロールユニットは、タイミングモジュールを備え、
   該タイミングモジュールは、該無電極灯に給電する時間をコントロールすることを特徴とする請求項２に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
4. 前記無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプはさらに、該コントロールユニットに電気的に接続する光センサーを備え、
   該コントロールユニットは、該光センサーの光感知信号を受け取り、該無電極灯に給電することを特徴とする請求項２に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
5. 前記コントロールユニットは、該蓄電ユニットの蓄電量を探知し、該蓄電ユニット、或いは該ソーラーパネルに切り換え、該無電極灯に給電することを特徴とする請求項２に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
6. 前記無電極灯は、光源チャンバーを形成するランプケース、該光源チャンバー内に設置する無電極ランプ、取り外し可能に該ランプケース外に設置して、該光源チャンバーを覆う光透過カバーを備え、
   該無電極ランプは、一対のトロイダル磁石、該一対のトロイダル磁石を貫通して接続する無電極灯管を備えることを特徴とする請求項１に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
7. 前記該各トロイダル磁石は、環状で、多数のコイルを無電極灯管外周に巻回したことを特徴とする請求項６に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。
8. 前記無電極灯管は、封鎖回路式灯管であることを特徴とする請求項６に記載の無電極灯を使用するソーラーエネルギー街路灯ランプ。

Images