JP4051888B2 - 街路灯 - Google Patents

街路灯 Download PDF

Info

Publication number
JP4051888B2
JP4051888B2 JP2001067998A JP2001067998A JP4051888B2 JP 4051888 B2 JP4051888 B2 JP 4051888B2 JP 2001067998 A JP2001067998 A JP 2001067998A JP 2001067998 A JP2001067998 A JP 2001067998A JP 4051888 B2 JP4051888 B2 JP 4051888B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
secondary battery
light
switching
unit
control circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001067998A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002270381A (ja
Inventor
一栄 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Entertainment Corp
Original Assignee
Aruze Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aruze Corp filed Critical Aruze Corp
Priority to JP2001067998A priority Critical patent/JP4051888B2/ja
Publication of JP2002270381A publication Critical patent/JP2002270381A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4051888B2 publication Critical patent/JP4051888B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/72Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps in street lighting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、街路灯に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の街路灯は、一般的に、白熱球、蛍光灯または水銀灯を光源とし、AC100ボルトを電源としてこの光源を点灯させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の街路灯には、以下の問題点がある。すなわち、第1に、光源に白熱球等を使用しているため、消費電力が大きいという問題点がある。第2に、電球切れによる非点灯状態を回避するために定期的な交換作業が必要となる結果、ランニングコストが高くなるという問題点がある。第3に、AC100ボルトを電源として使用するため、街路灯まで電線を敷設する工事が必要となり、設置コストが高騰しているという問題点がある。
【0004】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、消費電力が少なく、ランニングコストおよび敷設コストを低減し得る街路灯を提供することを主目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明は、以下に示す特徴を有する。
【0006】
請求項1記載の街路灯は、太陽電池、当該太陽電池によって生成された直流電流によって充電される二次電池、並びに前記太陽電池によって生成された直流電流によって充電されるとともに、その蓄積エネルギーが前記二次電池に供給されるコンデンサを有する電源部と、戸外の明暗を検出する明暗検出回路と、複数の発光ダイオードを配列して形成された発光面を有するダイオードユニットと、前記二次電池と前記ダイオードユニットとの間に接続されたスイッチング素子と、当該スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御回路とを備えており、前記電源部には、充電制御回路が備えられ、当該充電制御回路は、前記コンデンサの電圧が前記二次電池の電圧に対して所定電圧を超えたときに当該コンデンサの蓄積エネルギーを供給して当該二次電池を充電させ、前記スイッチング制御回路は、前記明暗検出回路によって前記戸外の暗状態が検出されたときに前記スイッチング素子をスイッチングオン状態に制御して前記電源部から前記ダイオードユニットに電力を供給させることを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の街路灯は、請求項1記載の街路灯において、前記スイッチング制御回路は、前記スイッチング素子のスイッチングオン期間を伸縮制御して前記二次電池から前記ダイオードユニットに供給する電力を増減制御することを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の街路灯は、請求項1または2記載の街路灯において、前記ダイオードユニットは、複数の前記発光ダイオードと一つの電流制限抵抗とを直列接続して形成される単位ブロックを複数並列接続して構成されていることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る街路灯の好適な実施の形態について説明する。
【0010】
最初に、街路灯1の構成について、図1〜図3を参照して説明する。
【0011】
街路灯1は、図1に示すように、電源部2、明暗検出回路3、ダイオードユニット4および制御部5を備えている。また、街路灯1は、図2に示すように、照明ヘッド部6および支持柱7を備え、地面8に起立した状態で設置されている。
【0012】
電源部2は、図1に示すように、太陽電池21、充電回路22および二次電池23を備えて構成されている。太陽電池21は、図2に示すように、照明ヘッド部6の上面に配置され、日中において太陽光を受光可能に構成されている。この場合、太陽電池21として、例えば約35cm平方の外形の単結晶タイプが使用されている。なお、このタイプの太陽電池は、約17Vの直流電圧を約0.8A供給する能力を備えている。このため、太陽電池21は、このタイプの太陽電池を2枚程度並列接続して構成されている。充電回路22は、本願出願人が既に特願2000−212547号に開示している充電装置を用いて構成する。具体的には、充電回路22は、蓄電手段としてのコンデンサと、充電制御回路とを備えて構成されている。この場合、コンデンサは、太陽電池21によって生成された直流電流によって充電される。また、充電制御回路は、そのコンデンサの電圧が二次電池23の電圧に対して所定電圧を超えたときにコンデンサの蓄積エネルギーを供給させて二次電池23を充電させる。二次電池23は、リチウムイオン電池などで構成される。この場合、二次電池23は、温度条件、充電条件に合致する必要な数の電池が直列・並列に接続されて、必要とされる電圧値で十分な電流を出力可能に構成されている。
【0013】
明暗検出回路3は、フォトダイオード等の光検出素子を用いて構成され、支持柱7の外周面に設置されている。また、明暗検出回路3は、戸外(街路灯1の周囲)が闇状態(暗状態)になったとき(言い換えれば、戸外が予め設定された明るさよりも暗くなったとき)に検出信号SDKを出力する。
【0014】
ダイオードユニット4は、超高輝度型の発光ダイオード(例えば、直径10mm、約20mA、30000mcd(ミリカンデラ))を100〜200個程度、面状に配列して構成され、光源として機能する。この場合、ダイオードユニット4は、図2に示すように、照明ヘッド部6の下面に配置され、照明ヘッド部6の下方の地面8(路面)を照明する。また、ダイオードユニット4は、複数の発光ダイオードと一つの電流制限抵抗とを直列接続して形成される単位ブロックを複数並列接続して構成されている。この構成により、ダイオードユニット4において使用される電流制限抵抗の数を削減することができるため、ダイオードユニット4を小型化することができる結果、従来の街路灯における照明ヘッド部と同じ大きさの照明ヘッド部6にダイオードユニット4を配置することができる。
【0015】
制御部5は、明暗検出回路3によって戸外の暗状態が検出されたときに電源部2からダイオードユニット4に電力を供給する制御機能を有している。具体的には、制御部5は、例えば、図1に示すように、二次電池23およびダイオードユニット4の間に接続されたスイッチング素子(トランジスタやFET等)5aと、明暗検出回路3から検出信号SDKが出力されているときに図3に示すパルス状の駆動信号SDRを出力してスイッチング素子5aをオン状態に移行させるスイッチング(S/W)制御回路5bとで構成されている。この場合、スイッチング制御回路5bは、一定の周期Tで駆動信号SDRを出力し、駆動信号SDRのスイッチングオン期間に相当するパルス幅Twを図外の操作スイッチの操作量に応じて伸縮制御する。したがって、ダイオードユニット4の輝度および消費電力は、周期Tに対するパルス幅Twの比率、すなわち駆動信号SDRのデューティ比でパルス幅制御される。なお、通常、駆動信号SDRのディーティ比は、街路灯1の設置場所における使用条件(ダイオードユニット4の輝度、照明時刻等)に合わせて設置場所毎に操作スイッチによって予め設定される。
【0016】
照明ヘッド部6は、支持柱7の上部に取り付けられている。また、支持柱7は、その内部に、二次電池23、充電回路22および制御部5等を収納する。なお、二次電池23、充電回路22および制御部5等を専用の容器に収納する構成を採用し、この容器を支持柱7に固定したり、地面8に埋設したりする構成を採用することもできる。また、二次電池23、充電回路22および制御部5等を照明ヘッド部6に収納させる構成も採用することができるし、太陽電池21、ダイオードユニット4、二次電池23、充電回路22および制御部5を1つの照明ユニットとして構成し、この照明ユニットを支持柱7に着脱可能に構成することもできる。この場合には、その照明ユニット単位で交換することもできるし、先に支持柱7を設置した後に照明ユニットの取付け工事を別個に行うこともできる。
【0017】
次に、街路灯1の全体的な動作について説明する。
【0018】
日中においては、太陽電池21が太陽光を受光して発電を行い、充電回路22が太陽電池21によって生成された直流電流を出力することによって二次電池23を充電する。一方、明暗検出回路3は、戸外が明るいため、検出信号SDKの出力を停止した状態を維持する。したがって、二次電池23は、放電を行うことなく、充電回路22によって充電される。このため、二次電池23は、効率よく充電される。また、朝方や夕方、および日中時であっても曇天のときには、太陽電池21によって生成されるエネルギーが少ないものの、充電回路22が、少ないエネルギーで効率よく二次電池23を充電する。つまり、充電回路22では、コンデンサが太陽電池21によって生成された直流電流で徐々に充電され、コンデンサの電圧が二次電池23の電圧に対して所定電圧を超えたときに、充電制御回路が、コンデンサの蓄積エネルギーを一時に供給させて二次電池23を充電する。この結果、二次電池23は、太陽電池21によって生成された直流電流で直接的に徐々に充電されるときと比較して、一層効率よく充電される。
【0019】
一方、夕方になった際には、明暗検出回路3が、戸外の暗状態を検出して検出信号SDKを制御部5に出力する。この際に、制御部5では、スイッチング制御回路5bが、駆動信号SDRを出力してスイッチング素子5aを駆動する。このため、図3に示す駆動信号SDRに同期して、二次電池23の蓄電エネルギーに基づく直流電流がダイオードユニット4に供給される。したがって、ダイオードユニット4は、パルス駆動されて断続的に点灯する。この場合、発光ダイオードを高速に点滅させたときに、一般的には、人は残像効果によって連続発光時と同じ程度の明るさと認識する。したがって、ダイオードユニット4の消費電力を抑制しつつ効率よく照明することができる。この後、夜が明けた際には、明暗検出回路3が検出信号SDKの出力を停止する。この際には、制御部5が駆動信号SDRの出力を停止することにより、ダイオードユニット4は自動的に消灯状態に移行する。
【0020】
なお、本発明は、上記した各発明の実施の形態に限定されない。例えば、制御部5内に時計回路を設け、時刻に応じて駆動信号SDRのデューティ比を変化させる構成を採用することもできる。この場合、人通りの多い夕方の時間帯には、デューティ比を大きくしてダイオードユニット4の輝度を上げ、逆に、人通りの少ない深夜には、デューティ比を小さくしてダイオードユニット4の輝度を下げることができ、同時に、二次電池23の消費電力を低減しつつ、効率良く照明することができる。また、明暗検出回路3として、戸外の明るさに応じた電圧値の明暗アナログ信号を出力する構成を採用することで、戸外の明るさに応じて、駆動信号SDRのデューティ比を変えることもできる。さらに、スイッチング素子としては、半導体素子に限らず、リレーなどの機械式スイッチ素子を用いることができる。ただし、街路灯の小型化、低消費電力化および低価格化の観点からは、半導体素子を用いるのが好ましい。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、請求項1記載の街路灯によれば、光源に発光ダイオードを使用したことにより、白熱球等とは異なり、電球切れすることなく長期間に亘ってメンテナンスを不要にすることができる。したがって、ランニングコストを低減することができる。また、光源に発光ダイオードを使用したことにより、消費電力を低減しつつ効率よく照明することができる。さらに、AC100ボルトを電源として使用しないため、電線の敷設工事が不要になる結果、敷設コストを低減することができる。
【0022】
また、請求項2記載の街路灯によれば、太陽電池によって生成された直流電流によって充電されるコンデンサと、コンデンサの電圧が二次電池の電圧に対して所定電圧を超えたときにコンデンサの蓄積エネルギーを供給させて二次電池を充電する充電制御回路とで電源部を構成し、コンデンサに一旦蓄積した蓄電エネルギーで二次電池を充電することにより、曇天時などのように太陽光が弱いときであっても二次電池を効率よく充電することができる。
【0023】
さらに、請求項3記載の街路灯によれば、スイッチング制御回路がスイッチング素子のスイッチングオン期間を伸縮制御して二次電池からダイオードユニットに供給する電力を増減制御することにより、設置場所、照明時刻および輝度に応じて、二次電池からダイオードユニットに供給する電力を制御することができるため、二次電池の蓄電エネルギーを効率よく使用することができる。
【0024】
また、請求項4記載の街路灯によれば、複数の発光ダイオードと一つの電流制限抵抗とを直列接続して形成される単位ブロックを複数並列接続してダイオードユニットを構成したことにより、電流制限抵抗の数を削減することができる結果、ダイオードユニットの小型化・軽量化を図ることができる。また、例えば、街路灯の照明ヘッド部を軽量化できるため、支持柱に加わる加重を軽減できる結果、街路灯の耐久性を向上させることができる。同時に、電流制限抵抗の数を削減できるため、街路灯の製造コストを低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る街路灯1の構成を説明するためのブロック図である。
【図2】街路灯1の構成を示す外観図である。
【図3】駆動信号SDRと検出信号SDKとの関係を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 街路灯
2 電源部
3 明暗検出回路
4 ダイオードユニット
5 制御部
5a スイッチング素子
5b スイッチング制御回路
21 太陽電池
22 充電回路
23 二次電池

Claims (3)

  1. 太陽電池当該太陽電池によって生成された直流電流によって充電される二次電池、並びに前記太陽電池によって生成された直流電流によって充電されるとともに、その蓄積エネルギーが前記二次電池に供給されるコンデンサを有する電源部と、戸外の明暗を検出する明暗検出回路と、複数の発光ダイオードを配列して形成された発光面を有するダイオードユニットと、前記二次電池と前記ダイオードユニットとの間に接続されたスイッチング素子と、当該スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御回路とを備えており
    前記電源部には、充電制御回路が備えられ、当該充電制御回路は、前記コンデンサの電圧が前記二次電池の電圧に対して所定電圧を超えたときに当該コンデンサの蓄積エネルギーを供給して当該二次電池を充電させ、
    前記スイッチング制御回路は、前記明暗検出回路によって前記戸外の暗状態が検出されたときに前記スイッチング素子をスイッチングオン状態に制御して前記電源部から前記ダイオードユニットに電力を供給させることを特徴とする街路灯。
  2. 前記スイッチング制御回路は、前記スイッチング素子のスイッチングオン期間を伸縮制御して前記二次電池から前記ダイオードユニットに供給する電力を増減制御することを特徴とする請求項1記載の街路灯。
  3. 前記ダイオードユニットは、複数の前記発光ダイオードと一つの電流制限抵抗とを直列接続して形成される単位ブロックを複数並列接続して構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の街路灯。
JP2001067998A 2001-03-12 2001-03-12 街路灯 Expired - Fee Related JP4051888B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001067998A JP4051888B2 (ja) 2001-03-12 2001-03-12 街路灯

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001067998A JP4051888B2 (ja) 2001-03-12 2001-03-12 街路灯

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002270381A JP2002270381A (ja) 2002-09-20
JP4051888B2 true JP4051888B2 (ja) 2008-02-27

Family

ID=18926252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001067998A Expired - Fee Related JP4051888B2 (ja) 2001-03-12 2001-03-12 街路灯

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4051888B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102427646A (zh) * 2011-12-12 2012-04-25 河南省电力公司驻马店供电公司 一种路灯后夜自动投切控制装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3793880B2 (ja) * 2003-02-06 2006-07-05 松永 浩 点灯装置
JP4599819B2 (ja) * 2003-09-16 2010-12-15 ソニー株式会社 表示装置、受光装置、通信方法、プログラム、並びに通信システム
NL1027162C2 (nl) * 2004-10-01 2006-04-04 In Lite Design B V Oplaadbare objectverlichting.
CN2811745Y (zh) * 2005-05-09 2006-08-30 陈仕群 自动调节式太阳能led路灯
CN104955240A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 揭阳中诚集团有限公司 智能一体化路灯
CN110556908B (zh) * 2019-09-16 2022-07-19 密码精灵有限公司 自适应光伏充电控制系统及智能门锁
JP7396380B2 (ja) 2022-02-01 2023-12-12 スズキ株式会社 電池パックの設置構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102427646A (zh) * 2011-12-12 2012-04-25 河南省电力公司驻马店供电公司 一种路灯后夜自动投切控制装置
CN102427646B (zh) * 2011-12-12 2014-06-04 河南省电力公司驻马店供电公司 一种路灯后夜自动投切控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002270381A (ja) 2002-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8853947B2 (en) Lighting device
ES2513815T3 (es) Farola pública con LED alimentado por energía solar con control automático de luz
US20110170283A1 (en) Solar Powered Led Street Lamp With Automatic Light Control
US20120262067A1 (en) Battery operated devices
US20080074869A1 (en) Lighting apparatus
ES2311469T3 (es) Aparato alimentado por energia solar.
JP4051888B2 (ja) 街路灯
KR20140147226A (ko) 실시간 기상 상태에 따라 색온도/조도를 구현하는 led 가로등 장치 및 그 제어 방법
JP5233042B2 (ja) Led駆動回路
AU2008101181A4 (en) Solar powered LED street lamp with automatic light control
KR20110029767A (ko) 하이브리드 태양광 가로등
KR100886839B1 (ko) 지능형 조명 시스템
JP2003051208A (ja) 街路灯及び照明灯
KR100868485B1 (ko) 절전형 태양광 가로등 및 그 제어방법
JPH1012017A (ja) 照明装置
JP2004250982A6 (ja) カラーコーン
JP2007227324A (ja) 照明装置および照明方法
JP5649012B2 (ja) ソーラーパネル付き照明看板
JP2011034939A (ja) 夜間用の照明装置
KR20160086588A (ko) 스마트 폰으로 원격 제어되는 태양광 가로등에 관한 것
RU2394183C2 (ru) Автономное устройство освещения дорог, улиц, дворов
JPH04357908A (ja) 照明装置付きベンチ
CN2696266Y (zh) 脉宽调制的节能太阳能照明装置
JPH06348211A (ja) ソーラ自光式交通標識
KR200373646Y1 (ko) 절전형 태양광 가로등

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070814

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071126

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees