JP3237658U - ソーラー屋外灯 - Google Patents

Abstract

【課題】停電時にその設置位置から離れた場所でも電気機器に電力を供給できるソーラー屋外灯を提供する。【解決手段】蓄電池１５と制御部１０を備えてポール２にライト４とソーラーパネル３Ａ、３Ｂを備えており、日中にソーラーパネル３Ａで発電した電気を畜電池１５に貯め夜間にライト４を点灯するソーラー屋外灯１Ａにおいて、その下側部分に鍵付きの開閉扉６１を有してソーラーパネル３Ｂで発電した電気を出力する充電用出力端子６２を内装したバッテリボックス６Ａを備え、バッテリボックス６Ａは、ポータブル電源１６を収納した状態で充電用出力端子６２を介してソーラーパネル３Ｂで発電した電気をポータブル電源１６の蓄電池に充電可能とされ、バッテリボックス６Ａから充電済みポータブル電源１６を取り出して所望の場所で電気機器の電源手段として使用可能とする。【選択図】図２

Description

本考案は、日中に太陽電池で発電した電気を畜電池に貯め、夜間にライトを点灯するソーラー式の屋外灯に関し、殊に、商用電源の供給が止まった停電時に、その畜電池に貯めた電気を電気機器に供給可能としたソーラー屋外灯に関する。

近年、例えば特許第４１１９４７６号公報に記載されているように、太陽電池（ソーラーパネル）と畜電池（二次電池）とＬＥＤライトを有して商用電源を使用することなく点灯を行うソーラー屋外灯が普及している。このソーラー屋外灯は、太陽エネルギーのみを利用して蓄電しながら点灯する方式であるため、省エネやエコロジーの観点において優れているとともに、商用電源の供給が停止した停電時においても点灯できるという利点を有している。

また、特開２０１４－１２４０８１号公報に記載されているように、畜電池から外部に電力を供給するためのインターフェース装置を備えて、災害等による停電時に電気自動車や携帯電話等を充電することを可能にした外部給電機能付ソーラー屋外灯も提供されるようになった。

そして、このソーラー屋外灯に設けたコンセント式のＡＣ電源供給用インターフェースに電気機器を接続すればこれを作動させることができるため、災害時の緊急用電源手段としても有用である。しかし、このようにソーラー屋外灯に外部給電機能を設けたとしても、その畜電池自体は移動できないことから、屋外灯の設置位置から離れた家屋や避難所等において電気機器に電力を供給することはできないため、スマートフォンやタブレット端末を持参して屋外で充電に用いる程度であった。

特許第４１１９４７６号公報 特開２０１４－１２４０８１号公報

本考案は、上記のような問題を解決しようとするものであり、ソーラー屋外灯について、停電時にその設置位置から離れた場所でも電気機器に電力を供給できるようにすることを課題とする。

そこで、本考案は、蓄電手段と制御手段を備えるとともにポールの所定位置にライトとソーラーパネルを備えており、日中にソーラーパネルで発電した電気を畜電手段に貯めて夜間にライトを点灯するソーラー屋外灯において、その下側部分には、鍵付きの開閉扉を有してそのソーラーパネルで発電した電気を出力する充電用出力端子を内装したバッテリボックスを備えており、そのバッテリボックスは、畜電池と充電用入力端子及び電源供給用出力端子を備えたポータブル電源を収納した状態で充電用出力端子を介してソーラーパネルで発電した電気を内蔵した蓄電池に充電可能なものとされ、バッテリボックスから充電済みのポータブル電源を取り出して所望の場所で電気機器の電源手段として使用することが可能とされている、ことを特徴とするものとした。

このように、ポール基端側の屋外灯下側部分に、ポータブル電源を収納した状態にてソーラーパネルで発電した電気を充電するためのバッテリボックスを設けたことにより、停電時にそのバッテリボックスからポータブル電源を取り出すことで、このソーラー屋外灯から離れた場所であっても、電気機器用の緊急的な電源手段として使用することが可能となる。

また、この場合、そのソーラーパネルは、ライト点灯用の蓄電手段を充電するものとポータブル電源に内蔵した蓄電池を充電するものとが別個の２枚で構成されている、ことを特徴としたものとすれば、その１枚をポータブル電源専用として充電に使用できることから、その満充電状態を確保しやすいものとなる。

この場合、その制御手段は、ポータブル電源の畜電池充電用のソーラーパネルの発電量のみでは充電量が不充分になると判定した場合に、ライトの蓄電手段充電用のソーラーパネルが発電した電気も、ポータブル電源の蓄電池の充電に使用するように自動切替を行う設定が可能とされている、ことを特徴としたものとすれば、電気機器に使用したポータブル電源を再充電する際に、畜電池充電用のソーラーパネルの発電能力が低く充分な充電量が確保しにくい状況においても、ポータブル電源の充電量を確保しやすいものとなる。

さらに、上述したソーラー屋外灯において、そのバッテリボックスは、２つの充電用出力端子を備えて２台のポータブル電源を同時に収納可能とされており、通常時には、その制御手段が２台のポータブル電源を満充電の状態に維持するように制御を実行することを特徴としたものとすれば、停電時に２台のポータブル電源を同時に電源手段として提供したり、その２台を１日毎に交互に充電しながら日中の時間も含めて連日的に電源手段として使用したりすることが可能となる。

ポータブル電源を収納しながらソーラーパネルで発電した電気を充電するバッテリボックスを設けた本考案によると、停電時にその設置位置から離れた場所において電気機器に電力を供給できるものとなる。

本考案における実施の形態のソーラー屋外灯の斜視図である。 図１のソーラー屋外灯の構成図である。 図１のソーラー屋外灯の応用例を示す構成図である。 図１のソーラー屋外灯の変形例を示す構成図である。

以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための形態を説明する。

図１は、本実施の形態であるソーラー屋外灯１Ａを示している。このソーラー屋外灯１Ａは、基礎９の上にボルトで固定されて内部に蓄電手段としての図示しない畜電池及び制御手段を備えた基台部５Ａを備え、その基台部５Ａの上端から鋼管製のポール２が延設されて、そのポール２の上部にＬＥＤライト４、上端部に２枚のソーラーパネル３Ａ，３Ｂを備えており、日中にソーラーパネル３Ａで発電した電気を畜電池に貯めて、夜間にライト４を点灯するものである。

このソーラー屋外灯１Ａの下側部分を構成している縦長直方体の基台部５Ａの側面には、鍵付きの開閉扉６１を有してソーラーパネル３Ｂで発電した電気を出力する充電用出力端子６２（図２参照）を内装したバッテリボックス６Ａを備えており、このバッテリボックス６Ａは、図示しない畜電池と充電用入力端子及び電源供給用出力端子を備えた所謂ポータブル電源１６を収納した状態で、充電用出力端子６２を介してソーラーパネル３Ｂで発電した電気を内蔵した蓄電池に充電可能なものとされ、バッテリボックス６Ａから充電済みのポータブル電源１６を取り出すことで、所望の場所にて電気機器の電源手段として使用できるようになっている。

このように、ソーラー屋外灯１Ａの下側部分に可搬式の電源手段であるポータブル電源１６を収納しながらソーラーパネル３Ｂで発電した電気を充電するためのバッテリボックス６Ａを設けたことにより、災害等により商用電源の供給が止まった停電時に、バッテリボックス６Ａの開閉扉６１を開けて満充電状態のポータブル電源を取り出して運搬することで、ソーラー屋外灯１Ａから離れた避難所等の建物であっても、緊急的な電気機器の電源手段として屋内で使用することが可能となる。

上述したソーラー屋外灯１Ａの機能的な構成を示す図２を参照して、そのソーラーパネル３Ａ，３Ｂは、ＬＥＤライト４の点灯用の畜電池１５を充電するものと、ポータブル電源１６に内蔵した蓄電池を充電するものが、別個の２枚で構成されている点も、本実施の形態における重要な特徴部分となっている。

即ち、ソーラーパネル３Ａから延設された送電用配線３０ａは、基台部５Ａの内側空間に配置された充電コントローラ１１に接続されて畜電池１５を充電するとともに、制御部１０で制御される点灯手段１２を介してＬＥＤライト４を夜間に点灯させ、ソーラーパネル３Ｂから延設された送電用配線３０ｂは、バッテリボックス６Ａ内のコントローラ６０ａ、充電用出力端子６２を介してポータブル電源１６に内蔵した蓄電池を充電するようになっており、ポータブル電源１６の満充電状態を確保しやすい構成となっている。

そのバッテリボックス６Ａは、盗難防止や耐久性・耐候性確保の観点から、金属製で堅牢なものであるとともに開閉扉６１を施錠可能なものであることが好ましい。また、ポータブル電源１６は、市販のものを使用することができるが、例えば３００Ｗｈ以上の容量のリチウムイオン電池及びインバータを内蔵するとともに、ソーラーパネル３ＢからのＤＣ電源を入力する充電用入力端子と、ＡＣ１００Ｖのコンセント式電源供給用出力端子を備えて、定格１０００Ｗ以上の出力を可能としたものが、種々の電気機器のプラグを差し込んですぐに使用可能とする観点で好ましい。

尚、上述したポータブル電源１６としては、図示したように運搬用のハンドルを備えているものが可搬性に優れており、さらに、電源供給用出力端子としては、ＵＳＢ端子、マイクロＵＳＢ端子（スマートフォン用）、１２Ｖシガーソケット等、複数種類を備えていることが好ましく、さらに、照明用のＬＥＤライトを付設したものであれば、夜間の停電時にすぐに照明出来る点で便利である。

図３は、上述したソーラー屋外灯１Ａの応用例としてのソーラー屋外灯１Ｂを示している。この例では、記憶手段を有したマイコンで構成されている制御部１０が、ポータブル電源１６に内蔵した畜電池を充電するソーラーパネル３Ｂの発電量のみでは充電量が不充分になると判定した場合に、ＬＥＤライト４点灯用の蓄電池１５を充電するためのソーラーパネル３Ａが発電した電気も、コントローラ６０ｂを介してポータブル電源１６の蓄電池の充電に使用するように自動切替を行う設定が可能とされている点を特徴としている。

これにより、停電時に電気機器に使用したポータブル電源１６を再充電する際に、ソーラーパネル３Ｂの発電能力自体が低かったり日照量が少なかったりして充分な充電量が確保しにくくなった状況においても、ポータブル電源１６の蓄電池を日中の限られた時間だけで充分な充電量を確保しやすいものとなる。

また、本実施の形態において、そのバッテリボックス６Ｂは、２つの充電用出力端子６２，６３を備えて２台のポータブル電源１６，１６を同時に収納可能なサイズとされている。そのため、通常時においては、２台のポータブル電源１６，１６の両方を満充電の状態に維持しやすくなっており、停電時には、２台のポータブル電源１６，１６を、電力供給用として同時に提供することも可能であり、また、その２台を１日毎に交互に充電することで、充電していない方は日中も電源としての使用が可能となり、これを毎日継続することができる。

図４は、上述したソーラー屋外灯１Ａの変形例としてのソーラー屋外灯１Ｃを示している。この例は、図１のソーラー屋外灯１Ａを簡略化した廉価版であって、ＬＥＤライト４を点灯するための専用のソーラーパネル３Ａや制御部１０・蓄電池１５を備えずに、ポータブル電源１６充電用のソーラーパネル３Ｂのみを備えて、バッテリボックス６Ｃ内でコントローラ６０ｃと充電用出力端子６２を介してポータブル電源１６に接続しながら内蔵した畜電池の充電を行うとともに、電源用端子６４、コントローラ６０ｃを介して夜間にＬＥＤライト４を点灯させる方式となっている。

このように簡略化しても、日中にポータブル電源１６を所定レベル以上に充電しておけば、夜間に可搬式の緊急用電源手段として使用することもできる。この場合、ポータブル電源１６を取外した後の夜間は、外灯としてＬＥＤライト４を点灯出来ないことになり、また、通常はポータブル電源１６をＬＥＤライト４の点灯に毎晩使用するため、これに内蔵した畜電池の寿命は上述した他の例と比べて短くなりやすい。

以上、述べたように、ソーラー屋外灯について、停電時にその設置位置から離れた場所においても電気機器に電力を供給できるようになった。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ソーラー屋外灯、２ ポール、３Ａ，３Ｂ ソーラーパネル、４ ＬＥＤライト、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 基台部、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ バッテリボックス、１５ 畜電池、１６ ポータブル電源、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ コントローラ、６１ 開閉扉、６２，６３ 充電用出力端子

Claims (4)

1. 蓄電手段と制御手段を備えるとともにポールの所定位置にライトとソーラーパネルを備えており、日中に前記ソーラーパネルで発電した電気を前記畜電手段に貯めて夜間に前記ライトを点灯するソーラー屋外灯において、その下側部分には、鍵付きの開閉扉を有して前記ソーラーパネルで発電した電気を出力する充電用出力端子を内装したバッテリボックスを備えており、前記バッテリボックスは、畜電池と充電用入力端子及び電源供給用出力端子を備えたポータブル電源を収納した状態で前記充電用出力端子を介して前記ソーラーパネルで発電した電気を前記蓄電池に充電可能なものとされ、前記バッテリボックスから充電済みの前記ポータブル電源を取り出して所望の場所で電気機器の電源手段として使用することが可能とされている、ことを特徴とするソーラー屋外灯。
2. 前記ソーラーパネルは、前記蓄電手段を充電するものと前記ポータブル電源の蓄電池を充電するものとが別個の２枚で構成されている、ことを特徴する請求項１に記載したソーラー屋外灯。
3. 前記制御手段が前記ポータブル電源の畜電池充電用のソーラーパネルの発電量のみでは充電量が不充分になると判定した場合に、前記蓄電手段充電用のソーラーパネルが発電した電気も前記ポータブル電源の蓄電池の充電に使用するように自動切替を行う設定が可能とされている、ことを特徴とする請求項２に記載したソーラー屋外灯。
4. 前記バッテリボックスは、２つの前記充電用出力端子を内装して２台の前記ポータブル電源を収納可能とされており、通常時には、前記制御手段が前記２台のポータブル電源を満充電の状態に維持するように制御を実行する、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載したソーラー屋外灯。
   

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