JP3223887U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池の電圧の急激な低下を抑えつつ、発光体が長時間点灯できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０は、発光体１２と、蓄えた電力を発光体１２に供給する蓄電池１４と、発光体１２の照度が徐々に低下するように、発光体１２に印可する蓄電池１４の電圧を低下させるとともに、蓄電池１４の電圧が所定値になったら発光体１２への電力の供給を停止する制御部を備える調光部を有する。暗順応より遅く発光体１２の照度が低下するように、制御部で蓄電池１４の電圧を低下させる。【選択図】図１

Description

本考案は、屋外工事現場や避難所等の商用電源がない場所で使用する照明装置に関するものである。

夜間に屋外で作業をする場合や、災害時に避難所で夜間を過ごす場合は、照明が必要である。これらの屋外作業場所や避難所に商用電源がないとき、蓄電池から電力を供給する照明装置を用いれば、静かな環境で照明が点灯できる。特許文献１には、発光体と、発光体に接続可能で、電力を蓄えて供給する蓄電池と、発光体の点灯と消灯の切り換え、および発光体の点灯時の光度の多段階調整または発光体の点灯時の光度の連続調整を操作するスイッチを備えている照明装置が記載されている。

特許文献１に記載された照明装置は、発光体の点灯時の光度の多段階調整または発光体の点灯時の光度の連続調整を操作するスイッチを備えている。このため、照明光度の調整が様々な場所での使用に対応できる。例えば、屋外工事現場では、発光体の点灯時の光度が一定に保てるように、多段階調整部で発光体の光度を操作する。また、避難所では、睡眠の妨げにならないように微妙な発光体の光度調整ができように、連続調整部で発光体の光度を操作する。このように、特許文献１に記載された照明装置は有用であるが、蓄電池の電圧の急激な低下を抑えつつ、発光体が長時間点灯できる照明装置の出現が望まれている。

登録実用新案第３２１４００９号公報

本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、蓄電池の電圧の急激な低下を抑えつつ、発光体が長時間点灯できる照明装置を提供することを目的とする。

本考案の照明装置は、発光体と、蓄えた電力を発光体に供給する蓄電池と、発光体の照度が徐々に低下するように、発光体に印可する蓄電池の電圧を低下させるとともに、蓄電池の電圧が所定値になったら発光体への電力の供給を停止する制御部を備える調光部とを有する。本考案の照明装置において、発光体の点灯時間が、発光体の照度が一定になるように調光部で制御したときの発光体の点灯時間の３倍以上になるように、制御部で蓄電池の電圧を低下させてもよい。

また、本考案の照明装置において、暗順応より遅く発光体の照度が低下するように、制御部で蓄電池の電圧を低下させることが好ましい。また、本考案の照明装置において、調光部が、発光体の照度を無段階で増減するように操作できる操作部を備えていてもよい。また、本考案の照明装置において、発光体がＬＥＤを備えていてもよい。

本考案の照明装置は、発光体の照度が徐々に低下するように蓄電池の電圧を低下させる制御部を備える調光部を有している。このため、蓄電池の電圧の急激な低下を抑えつつ、発光体が長時間点灯できる。また、この制御部は、蓄電池の電圧が所定値になったら発光体への電力の供給を停止する。このため、蓄電池が完全放電するのを抑えられ、蓄電池の長寿命化が図れる。

実施形態の照明装置の各構成部材の斜視図。 実施形態の照明装置の電気回路図。 実施例の蓄電池の電圧の経時変化を示すグラフ。 実施例のＬＥＤの照度の経時変化を示すグラフ。

以下、本考案の照明装置について、図面を参照しながら実施形態と実施例に基づいて説明する。なお、図面は、照明装置、照明装置の構成部材、および照明装置の周辺部材を模式的に表したものであり、これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。重複説明は適宜省略する。図１は、本考案の実施形態の照明装置１０の各構成部材を示している。

照明装置１０は、発光体１２と、蓄電池１４と、太陽光パネル１６と、調光部を備えている。発光体１２はＬＥＤを備えている。本実施形態では、２つの発光体１２の全てがＬＥＤである。このため、消費電力が抑えられ、蓄電池１４での点灯時間が長くできる。また、発熱が抑えられ、避難所等で使用するときに、火傷や火災の危険度が抑えられる。さらに、照明装置１０を防災用品として所有する場合、発光体１２の点検や交換の労力が少なくできる。なお、照明装置１０の使用状況に応じて、発光体１２が白熱灯や蛍光灯等を備えていてもよい。

発光体１２は、折りたたんで小型化できるように、三脚２０で支持されている。このため、照明装置１０が運搬しやすい。また、発光体１２は、蓄電池１４に接続するための電源プラグ２２を備えている。蓄電池１４は、電源プラグ２２によって発光体１２に接続可能で、蓄えた電力を発光体１２に供給する。蓄電池１４は、商用電源に接続するための電源プラグ２４を備えている。蓄電池１４は、夜間に発光体１２に電力を供給するため、例えば昼間に商用電源から充電しておく。蓄電池１４が運搬しやすいように、蓄電池１４の上面には把手２６が設けられている。

太陽光パネル１６は、発光体１２および蓄電池１４の少なくとも一方に接続可能で、太陽光等の光の照射によって電力が発生する。すなわち、商用電源が近傍にない場所で照明装置１０を使用する場合、太陽光パネル１６を蓄電池１４に接続し、太陽光等が照射される位置に太陽光パネル１６を設置して、太陽光パネル１６で発生した電力を蓄電池１４に蓄えておける。

昼間でも薄暗いような屋内で照明装置１０を昼間に使用するときには、太陽光パネル１６を、直接、または蓄電池１４等を介して発光体１２に接続し、太陽光等が照射される位置に太陽光パネル１６を設置して、太陽光パネル１６で発電しながら発光体１２を点灯させてもよい。また、太陽光パネル１６は、パネル面同士が重なるように折りたためる。このため、照明装置１０が運搬しやすい。

図２は、照明装置１０の電気回路を示している。照明装置１０は、図３に示すように、蓄電池１４に相当するバッテリー／インバータと、発光体１２に相当するＬＥＤドライバーおよびＬＥＤ照明と、調光部２に相当する調光ユニットを備えている。調光ユニットは、制御部であるコントローラを備えている。コントローラは、オートセーブモード１で、発光体１２の照度が徐々に低下するように、発光体１２に印可する蓄電池１４の電圧を低下させる。

蓄電池１４の電圧の低下速度は、コントローラに組み込まれたプログラムによって調整される。照明装置１０について、次回の充電までの蓄電池１４の持続時間と、発光体１２の照度の関係をあらかじめ調査しておき、この調査結果に基づいて、照明装置１０の使用状況に適したプログラムを設定してもよいし、照明装置１０の使用者の使用状況を学習して、この使用者に適したプログラムを設定してもよい。

また、コントローラは、オートセーブモード１で、蓄電池１４の電圧が低下して所定値、例えば１２．５Ｖになったら、発光体１２への電力の供給を停止する。このため、意図しない蓄電池１４の完全放電を防止でき、蓄電池１４の長寿命化が図れる。発光体１２の点灯時間は、発光体１２の照度が一定になるように調光ユニットで制御したときの発光体１２の点灯時間の３倍以上になるように、コントローラで蓄電池１４の電圧を低下させることが好ましい。

調光ユニットは、無段階調光モード２で、発光体１２の照度を無段階で増減するように操作できる操作部を備えている。この操作部は例えばつまみスイッチＫであり、このつまみスイッチＫの回転に応じて電気抵抗が変化し、発光体１２の照度が無段階で調整できる。本実施形態では、発光体１２の照度が一定になる照明装置１０の使用状況として、高い照度を保つパワフルモード３と、低い照度を保つナイトモード４と、これらの間の照度を保つエコモード５が挙げられる。蓄電池１４の１回の充電での発光体１２の点灯時間は、パワフルモード３では短く、ナイトモード４では長い。オートセーブモード１、無段階調光モード２、パワフルモード３、ナイトモード４、およびエコモード５の切り替えは、調光ユニットの切替スイッチＳなどによって行う。

本実施形態では、コントローラは、オートセーブモード１で、人間の暗順応より遅く発光体１２の照度が低下するように、蓄電池１４の電圧を低下させている。暗順応は、周囲の暗さに対応して、網膜の光に対する感度が時間とともに増加する眼の自動調整動作である。暗順応より遅く発光体１２の照度が低下する、つまり人間が周囲の暗さに慣れる速度より遅く発光体１２が暗くなるので、発光体１２の照度の低下による暗さをあまり感じない。しかも、蓄電池１４の電気容量の減少が抑えられるので、発光体１２の長時間点灯が可能となる。

人間の暗順応より遅く発光体１２の照度が低下するように蓄電池１４の電圧を低下させる方法として、人間の暗順応について知られている情報に基づいてコントローラのプログラムを設定する方法、または照明装置１０の発光体１２の照度低下を予めモニターに評価してもらい、多くの人間が暗く感じない発光体１２の照度低下速度に基づいてコントローラのプログラムを設定する方法などが挙げられる。

ＬＥＤを備える照明装置で、満充電時の電圧が約１６．２Ｖの蓄電池を用いて、蓄電池の持続試験を行った。ＬＥＤの照度が約４２００ルクスで一定になるように点灯させたパワフルモードと、ＬＥＤの初期照度が約３５００ルクスで、それから人間の暗順応より遅く照度を低下させて点灯させたオートセーブモードのそれぞれで、ＬＥＤの照度と蓄電池の電圧について、点灯開始からの経時変化を測定した。なお、蓄電池の電圧が１２．５Ｖに低下したら、ＬＥＤへの電力の供給を停止した。

蓄電池の電圧の点灯開始からの経時変化を図３に示す。また、ＬＥＤの照度の点灯開始からの経時変化を図３に示す。図３に示すように、パワフルモード（■）では、点灯開始から２２時間で蓄電池の電圧が１２．５Ｖに低下し、ＬＥＤへの電力の供給が停止した。一方、オートセーブモード（●）では、点灯開始から７７時間経過しても、蓄電池の電圧が１３．７Ｖであった。すなわち、オートセーブモードでは、点灯開始から７７時間経過しても、まだＬＥＤの点灯継続が可能であった。

図４に示すように、パワフルモード（■）では、ＬＥＤの照度が４１００〜４２００ルクスで維持されていたが、点灯開始から２２時間で、蓄電池の電圧が１２．５Ｖに低下して消灯した。一方、オートセーブモード（●）では、ＬＥＤの照度は、点灯開始時の３５００ルクスから徐々に低下し、９時間後で２１００ルクス、２５時間後で１０００ルクス、３８時間後で５００ルクス、６０時間後〜７７時間後で１６〜２０ルクスであった。オートセーブモードでは、暗順応より遅くＬＥＤの照度が低下したので、ほとんど暗く感じなかった。

１ オートセーブモード
２ 無段階調光モード
３ パワフルモード
４ ナイトモード
５ エコモード
１０ 照明装置
１２ 発光体
１４ 蓄電池
１６ 太陽光パネル
２０ 三脚
２２ 電源プラグ
２４ 電源プラグ
２６ 把手
Ｓ 切替スイッチ
Ｋ つまみスイッチ

Claims (5)

1. 発光体と、
   蓄えた電力を前記発光体に供給する蓄電池と、
   前記発光体の照度が徐々に低下するように、前記発光体に印可する前記蓄電池の電圧を低下させるとともに、前記蓄電池の電圧が所定値になったら前記発光体への電力の供給を停止する制御部を備える調光部と、
   を有する照明装置。
2. 請求項１において、
   前記発光体の点灯時間が、前記発光体の照度が一定になるように前記調光部で制御したときの前記発光体の点灯時間の３倍以上になるように、前記制御部で前記蓄電池の電圧を低下させる照明装置。
3. 請求項１または２において、
   暗順応より遅く前記発光体の照度が低下するように、前記制御部で前記蓄電池の電圧を低下させる照明装置。
4. 請求項１から３のいずれかにおいて、
   前記調光部が、前記発光体の照度を無段階で増減するように操作できる操作部を備える照明装置。
5. 請求項１から４のいずれかにおいて、
   前記発光体がＬＥＤを備える照明装置。

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