JP4774398B2 - 電力供給システム - Google Patents

Description

この発明は、電力供給システムに関し、特に、サーボ光源（servo light source）を備えた電力供給システムに関する。

一般の電子設備は、多くが外部からの交流電源により電気エネルギーを提供されて運行されるが、地球の石油埋蔵量は、約５０年で枯渇してしまう上に、二酸化炭素による温室効果の地球環境に対する脅威、例えば、海面の上昇、気象異常などがあるため、クリーンエネルギーの運用ならびに発展が今後の必ずや進むべき方向であって、そのうち、太陽エネルギーが最も歓迎と期待とを集めており、しかも近年において太陽エネルギー電池の光電転換効率も引き続き顕著な向上を見せ、生産コストも次第に低下しているので、設備に太陽エネルギー電池装置を備えた製品が次第に出現するようになってきている。

しかしながら、このような製品は、通常、日照または光線が充分な場所でしか使用できず、応用において幾つかの制限があると同時に、これらの太陽エネルギー電池装置は、単純に発電および給電の用途にしか用いられておらず、ユーザーまたは管理者にとって別な付加価値をもたらすものとなっていない。

そこで、この発明の目的は、日照または光線が不十分な環境でも正常に使用することのできるサーボ光源を備えた電力供給システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明に係る電力供給システムは、電気エネルギーを設備に供給するように構成され、サーボ光源と、太陽エネルギー電池モジュールと、を備えている。前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記設備上に配置されるとともに、前記設備に電気的に接続され、前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記サーボ光源の照明範囲内に位置し、かつ前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記サーボ光源が出射する光線を受信するとともに、前記光線を前記電気エネルギーに変換するようにされ、前記サーボ光源が、発光ダイオードおよび該発光ダイオードと電気的に接続された第１制御器を含む。前記太陽エネルギー電池モジュールは、太陽エネルギー電池および前記太陽エネルギー電池と電気的に接続された第２制御器を含む。前記第１制御器が前記発光ダイオードに通信光を発生させるようにされ、前記太陽エネルギー電池が前記通信光を受信するようにされ、かつ前記第２制御器が前記太陽エネルギー電池の受信した前記通信光に基づいて前記設備を制御するようにされている。この電力供給システムは、更に前記第１制御器と電気的に接続されたセンサーを含み、前記第１制御器が前記センサーの検知結果に基づいて前記サーボ光源に働きかけて、前記サーボ光源に前記通信光を発生させるようにしている。

この発明の一実施形態では、上記したサーボ光源が発光ダイオード（Light Emitting Diode = LED）を含み、その出射する光線が可視光線または不可視光線を含み、不可視光線が紫外線または紫外線を含む。

この発明の一実施形態では、上記したサーボ光源が発光ダイオードおよび発光ダイオードに電気的に接続された第１制御器を含み、太陽エネルギー電池モジュールが太陽エネルギー電池および太陽エネルギー電池に電気的に接続された第２制御器を含み、第１制御器が発光ダイオードに通信光を発生させるのに好適である。太陽エネルギー電池が通信光を受信するのに適しており、かつ第２制御器が太陽エネルギー電池の受信した通信光に基づいて設備を制御するのに適している。

この発明の一実施形態では、上記した太陽エネルギー電池モジュールが更にエネルギー蓄積器を含み、それが太陽エネルギー電池に電気的に接続される。

この発明の一実施形態では、上記した電力供給システムが更にセンサーを含み、それが第１制御器と電気的に接続され、第１制御器がセンサーの検知結果に基づいてサーボ光源に働きかけ、サーボ光源が通信光を発生させるのに適したものである。上記したセンサーは光センサー、音センサー、振動センサー、動作センサーまたは温度センサーを含む。

この発明の一実施形態では、上記した設備が販売機（自動販売機）、現金自動預入支払機（ＡＴＭ）、電子ゲーム機、電動釣上機（claw vending machine）、温度調節器、散水装置、表示装置、照明装置、画像捕捉装置、通信装置または警報装置を含む。

この発明の一実施形態では、上記したサーボ光源が更に第１制御器に電気的に接続された光学識別ユニットを含み、かつ光学識別ユニットが設備を監視するために使われる。
（作用）

この発明の電力供給システムは、サーボ光源および太陽エネルギー電池モジュールにより設備に電力を供給するものであって、電気エネルギーを設備に随時提供でき、天候ならびに夜間の制限を受けないという利点を有するものである。また、一部の実施形態における電力供給システムは、サーボ光源により発射された通信光（信号光）および太陽エネルギー電池モジュールの受信によって、設備を遠隔制御し、インテリジェント型制御の利点を備えている。

この発明の提供する電力供給システムは、サーボ光源および太陽エネルギー電池モジュールによって、設備に電気エネルギーを随時提供することができ、環境光線が充分であるか否かの影響を受けないものである。この発明の提供する電力供給システムは、また、サーボ光源により発射された通信光（信号光）および太陽エネルギー電池モジュールの受信によって、設備を制御するとともに、エネルギー蓄積器を配置して、太陽エネルギー電池が発生する電気エネルギーを蓄積し、太陽エネルギー電池の給電時間を延長することができ、更に、前記サーボ光源が、発光ダイオードおよび該発光ダイオードと電気的に接続された第１制御器を含み、前記太陽エネルギー電池モジュールが、太陽エネルギー電池および前記太陽エネルギー電池と電気的に接続された第２制御器を含み、且つ前記第１制御器と電気的に接続されたセンサーを含むことによって、サーボ光源および太陽エネルギー電池モジュールにインテリジェント型制御機能を発生させることができ、且つサーボ光源は多数の照明ランプを同時にオンさせることができるという利点を備えている。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、これを具体化した実施例について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施例＞
図１は、この発明の第１実施例にかかる電力供給システムの構成図である。図１において、この実施例の電力供給システム１００は、設備２００に電気エネルギーを供給するのに適したものであり、かつ電力供給システム１００がサーボ光源１１０と太陽エネルギー電池モジュール１２０とを含む。太陽エネルギー電池モジュール１２０が設備２００上に配置されるとともに、設備２００と電気的に接続され、太陽エネルギー電池モジュール１２０がサーボ光源１１０の照明範囲内に位置し、かつ太陽エネルギー電池モジュール１２０がサーボ光源１１０の発射する光線１５０を受信するのに構成されているとともに、光線１５０を電気エネルギーに転換する。この実施例の電力供給システム１００がサーボ光源１１０と太陽エネルギー電池モジュール１２０とを結合するため、電力供給システム１００は、電気エネルギーを設備２００に随時供給することができ、かつ環境光線が充分であるか否かの影響を受けない。

上記したサーボ光源１１０が発光ダイオード（Light Emitting Diode = LED）を含み、その出射する光線１５０が可視光線または不可視光線を含み、不可視光線が紫外線または赤外線を含む。例を挙げて言えば、この実施例の設備２００が販売機（自動販売機）であり、それが太陽エネルギー電池モジュール１２０を備えており、この太陽エネルギー電池モジュール１２０がサーボ光源１１０の発光ダイオード１１２（図２を参照）が発射する光線１５０を受信できるとともに、光エネルギー電気エネルギーに転換して、販売機に給電する。

現在、市場の太陽エネルギー電池モジュール１２０は、多くが可視光線・近紫外線および近赤外線を受信かつ転換することができる。もしもサーボ光源１１０中の発光ダイオードが赤外線発光ダイオードである時、その出射する光線１５０が不可視光線であるため、人の眼には見えず、良くない意図を持つ人間が設備２００の給電システムに対して破壊行為を行うことがある。従って、もしサーボ光源１１０の発射する光線１５０が不可視光線であれば、この実施例の電力供給システム２００は、相当な隠蔽性を備えることが好ましい。

この実施形態の関連する応用範囲は、相当に広く、設備２００が販売機であること以外にも、自動支払機、自動預入支払機（Automatic Teller Machine = ATM）、電気ゲーム機、電動釣上機、温度調節器、散水装置、表示装置、照明装置、画像捕捉装置、通信装置または警報装置などであることができる。そのうち、自動支払機は、引き出し、記帳および振込ができるだけであるが、自動預入支払機（ＡＴＭ）には、引き出し、記帳、振込、入金ないし手形受領の機能がある。

＜第２実施例＞
図２は、この発明の第２実施例にかかる電力供給システム１００ａの構成図である。図２において、この実施例のサーボ光源１１０は、発光ダイオード１１２と、発光ダイオード１１２に電気的に接続された第１制御器１１４とを含む。太陽エネルギー電池モジュール１２０は、太陽エネルギー電池１２２と、陽エネルギー電池１２２に電気的に接続された第２制御器１２４とを含む。第１制御器１１４および第２制御器１２４は、サーボ光源１１０および太陽エネルギー電池モジュール１２０にインテリジェンス型制御機能を発生させることができる。

例を挙げて言えば、電力供給システム１００ａが庭園造型施設に応用される時、設備２００を、庭園に配置される複数の照明ランプに適用することができ、この時、もし照明ランプ（設備２００）をオンにしたければ、使用者は、接触制御式スイッチ、遮断式スイッチまたはリモコンなどの方式により第１制御器１１４をオンとしてから、第１制御器１１４により発光ダイオード１１２から通信光１５０ａを出射させる。照明ランプ（設備２００）上の太陽エネルギー電池１２２が通信光１５０ａを受信した後、太陽エネルギー電池１２２に電気的に接続された第２制御器１２４がこの通信光１５０ａに基づいて照明ランプ（設備２００）の点灯状況を制御する。このようにして、使用者は、多数の照明ランプを同時にオンにすることができる。

図３は、この発明の第２実施例にかかる電力供給システム１００ｂの別な構成図である。図３において、この実施例の電力供給システム１００ｂは、さらに第１制御器１１４に電気的に接続されたセンサー１１６を含むことができ、このセンサー１１６は、例えば、光センサーであって、それが例えば庭園中に配置され、光センサーが環境光線の不足を検知した時、例えば、夕方日没後に、光センサーに電気的に接続された第１制御器１１４が発光ダイオード１１２に通信光１５０ａを発生させて、庭園中の多数の照明ランプ（即ち設備２００）上の太陽エネルギー電池１２２が通信光１５０ａを受信した後、第２制御器１２４により照明ランプ（設備２００）を作動する。言い換えれば、サーボ光源１１０は、多数の照明ランプを同時にオンとすることができるだけでなく、インテリジェンス型制御機能を兼備することができる。

上記したセンサー１１６は、光センサーだけでなく、音センサー、振動センサー、動作センサーまたは温度センサーなどを用いることができる。設備２００は、庭園中の照明ランプだけでなく、散水装置、温度調節器、表示装置、画像捕捉装置、通信装置または警報装置などを用いることができる。

この実施例につき、庭園中の照明ランプ中の太陽エネルギー電池モジュール１２０は、さらにエネルギー蓄積器１２６を含むことができ、このエネルギー蓄積器１２６が太陽エネルギー電池１２２と電気的に接続されており、つまり電力供給システム１００ｂがエネルギー蓄積機能を備えることもできる。このエネルギー蓄積器１２６は、太陽エネルギー電池１２２によって昼間に太陽エネルギーを転換して発生させた電気エネルギーを蓄積できるので、庭園中の照明ランプが電力自給能力を備えることができ、余分な電線を配置する必要がなく、設置に便利である。

この実施例における通信光１５０ａは、特定の点滅モード、例えば高周波閃光、低周波閃光などに形成することができ、その原理は光ファイバー通信と類似する。また、通信光１５０ａは、単一の閃光周波数を備えることもできるし、多重の閃光周波数を備えることもできる。もちろん、通信光１５０ａは、異なる色温度または異なる波長を有することができる。即ち、異なる色温度または波長の光線がそれぞれ異なる通信光１５０ａを表すものであり、その原理は、光ファイバー通信技術において応用される波長分割多重化装置（Wavelength Division Multiplexer = WDM）の多波同時伝送多重信号の技術に類似したものである。もちろん、この通信光１５０ａは、可視光線であることもできるし、不可視光線（例えば紫外線または赤外線）であることもできる。

この実施例における電力供給システム１００ｂは、さらに第１制御器１１４に電気的に接続された光学識別ユニット１１８（例えば、モニター）を含むことができ、このモニターを照明ランプ（設備２００）が点灯しているか否か監視することに用いることができ、このモニター（光学識別ユニット１１８）もズームレンズを備えることができるので、第１制御器１１４により焦点距離を調整して遠距離または近距離の照明ランプ（設備２００）を監視することができる。言い換えれば、電力供給システム１００ｂ中、光学識別ユニット１１８と設備２００との間には相互通信が存在する。

以上の如く、この発明を最良の実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定められるべきである。

この発明の第１実施例にかかる電力供給システムの構成図。 この発明の第２実施例にかかる電力供給システムの構成図。 この発明の第２実施例にかかる電力供給システムの別な構成図。

符号の説明

１００，１００ａ，１００ｂ 電力供給システム
１１０ サーボ光源
１１２ 発光ダイオード
１１４ 第１制御器
１１６ センサー
１１８ 光学識別ユニット
１２０ 太陽エネルギー電池モジュール
１２２ 太陽エネルギー電池
１２４ 第２制御器
１２６ エネルギー蓄積器
１５０ 光線
１５０ａ 通信光
２００ 設備

Claims (8)

1. 電気エネルギーを設備に供給するように構成され、
   サーボ光源と、
   太陽エネルギー電池モジュールと、を備え、
   前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記設備上に配置されるとともに、前記設備に電気的に接続され、
   前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記サーボ光源の照明範囲内に位置し、かつ前記太陽エネルギー電池モジュールは、前記サーボ光源が出射する光線を受信するとともに、前記光線を前記電気エネルギーに変換するようにされ、
   前記サーボ光源が、発光ダイオードおよび該発光ダイオードと電気的に接続された第１制御器を含み、前記太陽エネルギー電池モジュールが、太陽エネルギー電池および前記太陽エネルギー電池と電気的に接続された第２制御器を含み、前記第１制御器が前記発光ダイオードに通信光を発生させるようにされ、前記太陽エネルギー電池が前記通信光を受信するようにされ、かつ前記第２制御器が前記太陽エネルギー電池の受信した前記通信光に基づいて前記設備を制御するようにされ、
   更に前記第１制御器と電気的に接続されたセンサーを含み、前記第１制御器が前記センサーの検知結果に基づいて前記サーボ光源に働きかけて、前記サーボ光源に前記通信光を発生させるようにしたことを特徴とする電力供給システム。
2. 前記サーボ光源が、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
3. 前記サーボ光源が出射する前記光線が、可視光線または不可視光線を含むことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
4. 前記不可視光線が、紫外線または赤外線を含むことを特徴とする請求項３記載の電力供給システム。
5. 前記太陽エネルギー電池モジュールが、さらに、エネルギー蓄積器を含み、前記太陽エネルギー電池と電気的に接続されることを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
6. 前記センサーが、光センサー、音センサー、振動センサー、動作センサーまたは温度センサーを含むことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
7. 前記サーボ光源が、さらに、前記第１制御器と電気的に接続された光学識別ユニットを含み、かつ前記光学識別ユニットが前記設備を監視することを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
8. 前記設備が、販売機、現金自動預入支払機（ＡＴＭ）、電子ゲーム機、電動釣上機、温度調節器、散水装置、表示装置、照明装置、画像捕捉装置、通信装置または警報装置を含むことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。

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