JP4805097B2 - Self-luminous road fence - Google Patents
Self-luminous road fence Download PDFInfo
- Publication number
- JP4805097B2 JP4805097B2 JP2006307293A JP2006307293A JP4805097B2 JP 4805097 B2 JP4805097 B2 JP 4805097B2 JP 2006307293 A JP2006307293 A JP 2006307293A JP 2006307293 A JP2006307293 A JP 2006307293A JP 4805097 B2 JP4805097 B2 JP 4805097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power
- circuit
- solar cell
- storage means
- 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
Links
Images
Description
本発明は、太陽電池で発電した電力で発光体を発光させる道路鋲において、太陽光によるエネルギーを効率よく発光に用いることができる自発光式道路鋲に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a self-luminous road fence that can efficiently use energy from sunlight for light emission in a road fence that emits light from a light emitter using electric power generated by a solar cell.
太陽光によるエネルギーを効率よく発光に用いることができる自発光式道路鋲としては、例えば鋲本体上部に設けられ上面が道路面とほぼ同一に設置される光透過パネルと、前記光透過パネルを介して光をほぼ水平方向へ放射可能な発光体と、前記光透過パネルの下方に設けられた太陽電池と、前記太陽電池の起電力を蓄電する電気二重層コンデンサと、前記太陽電池の起電力を制御して前記電気二重層コンデンサに充電する充電制御手段と、前記電気二重層コンデンサを電源とし前記発光体を点滅するための駆動電流を出力する点滅制御回路と、前記駆動電流をパルス変調しパルス変調されたパルス電流を出力する発振回路と、前記パルス電流の一部を帰還電力に変換して前記電気二重層コンデンサへ帰還する電力帰還手段と、を備え、前記電力帰還手段は、前記パルス電流を検出する電流検出回路と、前記電流検出回路の検出出力を整流し増幅する整流増幅回路と、からなり、前記パルス電流により前記発光体が点滅駆動されるとともに、前記整流増幅回路の出力を前記電気二重層コンデンサへ帰還して蓄電可能に構成されてなる自発光道路鋲により、太陽電池の起電力を有効に蓄電して太陽光の利用効率を高めることができるようになされている構成が開示されている。 As a self-luminous road fence that can efficiently use energy from sunlight for light emission, for example, a light transmission panel provided at the upper part of the fence main body and having an upper surface set almost the same as the road surface, and through the light transmission panel A light emitter capable of emitting light in a substantially horizontal direction, a solar cell provided below the light transmissive panel, an electric double layer capacitor for storing an electromotive force of the solar cell, and an electromotive force of the solar cell. Charging control means for controlling and charging the electric double layer capacitor; a blinking control circuit for outputting a driving current for blinking the light emitter using the electric double layer capacitor as a power source; and pulse-modulating and driving the driving current An oscillation circuit that outputs a modulated pulse current; and power feedback means that converts a part of the pulse current into feedback power and feeds it back to the electric double layer capacitor. The power feedback means comprises a current detection circuit that detects the pulse current, and a rectification amplification circuit that rectifies and amplifies the detection output of the current detection circuit, and the light emitter is driven to blink by the pulse current, The self-luminous roadway constructed so that the output of the rectifying and amplifying circuit is fed back to the electric double layer capacitor and can be stored can effectively store the electromotive force of the solar cell and increase the use efficiency of sunlight. The structure made in this way is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載のような従来の自発光式道路鋲では、単に整流増幅回路の出力を蓄電手段に還流させることで電力を効率的に用いようとするのみであり、還流させる電力は極僅かなものであることから、太陽光によるエネルギーが効率的に利用できる度合いは極めて小さく、山間部や都市部など太陽電池が日陰になる頻度が高い場所に用いた場合にはやはり蓄電手段に蓄電される電力が不足する恐れの高いものであった。
However, in the conventional self-luminous roadway as described in
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、太陽光によるエネルギーを高い効率で利用可能とできる自発光式道路鋲を提供せんとするものである。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and is intended to provide a self-luminous roadway which can use solar energy with high efficiency.
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる自発光式道路鋲は、太陽電池と、太陽電池で発電した電力を蓄える蓄電手段と、発光体と、蓄電手段から供給される電力を制御して発光体を発光させる制御回路とを備え、太陽電池から蓄電手段への蓄電が最大電力点追随回路を介して行われると共に、前記最大電力点追随回路は、出力電圧が太陽電池と蓄電手段とが接続された状態での太陽電池電圧より小さくなった場合に、最大電力点追随回路の介在を解除するようになされていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the self-luminous road fence according to the present invention includes a solar cell, a power storage means for storing power generated by the solar battery, a light emitter, and a control for controlling the power supplied from the power storage means to emit light from the light emitter. And the storage from the solar cell to the storage means is performed via the maximum power point tracking circuit, and the maximum power point tracking circuit is configured such that the output voltage is in a state where the solar cell and the storage means are connected. When the voltage becomes lower than the solar cell voltage, the intervention of the maximum power point tracking circuit is canceled .
本発明に係わる自発光式道路鋲によれば、最大電力点追随回路により蓄電手段の充電電圧に関わらず太陽電池から最大の電流値にて電力を取り出すと共に、その電力の電圧を蓄電手段の充電に適した電圧に応じて昇圧させて蓄電手段に充電できることで、日照の量が少ない場所に設置された場合でも太陽電池から最大限の電力を取り出して太陽光によるエネルギーを高い効率で利用可能とすることができる。 According to the self-luminous roadway according to the present invention, the maximum power point tracking circuit takes out power from the solar cell at the maximum current value regardless of the charging voltage of the power storage means, and the power voltage is charged to the power storage means. The battery can be charged by boosting the voltage according to the voltage suitable for the system, and even when installed in a place where the amount of sunlight is low, the maximum power can be extracted from the solar cell and the energy from sunlight can be used with high efficiency. can do.
また前記最大電力点追随回路は、出力電圧が太陽電池と蓄電手段とが接続された状態での太陽電池電圧より小さくなった場合に、最大電力点追随回路の介在を解除するようになされているので、最大電力点追随回路を用いる必要がなくなる状態において最大電力点追随回路を解除して最大電力点追随回路による電力消費をなくして、更に太陽光によるエネルギーを高い効率による利用が可能とできる。 The maximum power point tracking circuit is configured to cancel the intervention of the maximum power point tracking circuit when the output voltage becomes lower than the solar cell voltage when the solar cell and the power storage means are connected . since, by eliminating the power consumption by the maximum power point tracking circuit to release the maximum power point tracking circuit in a state where it is not necessary to use a maximum power point tracking circuit, Ru can allow further use by high efficiency energy by solar light .
本発明に係わる最大電力点追随回路により蓄電手段の充電電圧に関わらず太陽電池から最大の電流にて電力を取り出し、その電力を昇圧回路により蓄電手段の充電に適した電圧に昇圧させて蓄電手段に充電できることで、日照の量が少ない場所に設置された場合でも太陽電池から最大限の電力を取り出して太陽光によるエネルギーを高い効率で利用可能とすることができる。 The power is extracted from the solar cell with the maximum current regardless of the charging voltage of the power storage means by the maximum power point tracking circuit according to the present invention, and the power is boosted to a voltage suitable for charging the power storage means by the booster circuit. By being able to be charged, even when installed in a place where the amount of sunlight is small, the maximum electric power can be taken out from the solar cell and the energy from sunlight can be used with high efficiency.
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best embodiment according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係わる自発光式道路鋲の、実施の一形態における回路ブロック図である。まず図1において、太陽電池1は太陽光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する発電装置であり、結晶系、アモルファス系、化合物系のいずれでも使用できる。太陽電池1に太陽光等の光が照射されることで生起された電力は、電気二重層コンデンサである蓄電手段2に蓄電される。この電気二重層コンデンサ2は電気二重層の誘電現象を利用したものであり、50ファラッド程度のものが実用化されている。本実施例ではこの実用化されている50ファラッドの電気二重層コンデンサである蓄電手段2を使用している。
FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment of a self-luminous road fence according to the present invention. First, in FIG. 1, a
太陽電池1により生起された電力は、最大電力点追随回路3により最大の電流値にて電力を取り出すようになされている。最大電力点追随回路3は、記憶回路31、制御回路32及び昇圧回路33を含むもので、取り出された電力は、最大電力点追随回路3により蓄電手段2への蓄電に適する電圧にまで昇圧されることで、太陽光によるエネルギーを高い効率で利用可能とできるようになされている。
The power generated by the
最大電力点追随回路3による蓄電手段2への蓄電方法としては、例えば以下に示す山登り法と呼ばれる方法にて行うことができる。具体的には、太陽電池1の開放電圧=a(V)、太陽電池1と蓄電手段2とを接続した状態での太陽電池電圧=b(V)、太陽電池1の最適動作電圧=c(V)である場合、最大電力点追随回路3に電圧a、及びその電圧aに対応する電圧cを記憶回路31に記憶させておき、制御回路32により上記電圧a〜cを逐一測定可能としておく。次に太陽電池1の開放電圧aに対応する電圧cを記憶回路31から制御回路32に読み出し、制御回路32により例えばPWM制御によるパルスによって電圧cの電力を出力すると共に、昇圧回路33によって電圧dの電力を出力する。ここで電圧dについても制御回路32により測定可能としておき、制御回路32において検知した電圧dが電圧bより小さい場合には、更に昇圧回路33にて電圧dを高めるようにし、この操作を電圧b=電圧dとなるまで繰り返す。電圧b=電圧dの状態で最大電力点追随回路3から電力を出力することで、太陽電池1の開放電圧aが電圧bより低い状態であっても、蓄電手段2への充電に最適な電圧bによる充電を行うことができるようになされている。
As a power storage method to the power storage means 2 by the maximum power point tracking circuit 3, for example, a method called a hill climbing method shown below can be used. Specifically, the open voltage of the
また、太陽電池の最適動作電圧cが、蓄電手段2への蓄電に適する電圧bを上回った場合、最大電力点追随回路3により電圧を高める必要がなくなることから、最大電力点追随回路3を解除するのが好ましい。最大電力点追随回路3を解除することで、最大電力点追随回路3により消費される電力をなくして更に電力を効率的に用いることができる。更に、制御手段32による電圧cの測定は継続させ、再び電圧cが電圧bを下回った際に最大電力点追随回路3を動作させるようにしておくのが好ましい。 In addition, when the optimum operating voltage c of the solar cell exceeds the voltage b suitable for power storage in the power storage means 2, it is not necessary to increase the voltage by the maximum power point tracking circuit 3, so the maximum power point tracking circuit 3 is released. It is preferable to do this. By canceling the maximum power point tracking circuit 3, the power consumed by the maximum power point tracking circuit 3 can be eliminated and the power can be used more efficiently. Further, it is preferable that the measurement of the voltage c by the control means 32 is continued and the maximum power point tracking circuit 3 is operated when the voltage c falls below the voltage b again.
蓄電手段2に蓄電された電力は、放電定電圧回路5によって所定電圧とされて、8ビットのマイコンである発光パターン制御回路8を介して発光体4に供給され、発光パターン回路8に記憶された発光モードにて発光体4が発光される。発光体4による発光は、昼夜判別回路7により夜間であることが検知された場合にのみ行われ、昼夜判別回路7が周囲の照度が一定以下と検知した場合に、放電定電圧回路5から発光パターン制御回路8に電力が供給されて発光体4が発光され、周囲の照度が一定以上となると昼であると検知して、発光パターン制御回路8への電力の供給が停止される。
The electric power stored in the electric storage means 2 is made a predetermined voltage by the discharge
図2は、本発明に係わる自発光式道路鋲の、実施の一形態を示す縦断面図である。自発光式道路鋲は、路面Gに埋設された本体10中に、太陽電池1、蓄電手段2及び制御装置11が収納され、制御装置11内に最大電力点追随回路3、放電定電圧回路5、昼夜判別回路7及び発光パターン回路8が設けられている。本体10の上面は透明な合成樹脂製のレンズ体20により閉塞され、太陽電池1への光の入射が妨げられないようになされていると共に、レンズ体20の下面に嵌入された発光ダイオードである発光体4から発せられた光がレンズ体20により屈折されて路面Gと僅かに角度が付けられて外界に発せられるようになされている。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a self-luminous road fence according to the present invention. The self-luminous road fence has a
本発明に係わる自発光式道路鋲における蓄電手段への効率的な蓄電に係わる効果を以下の実施例に基づき説明する。 The effects relating to the efficient power storage to the power storage means in the self-luminous road fence according to the present invention will be described based on the following examples.
太陽電池に蓄電手段を接続し、日の出からの蓄電手段への充電状態を75分間測定し、その結果を図3に示している。図3中、本発明に係わる自発光式道路鋲における蓄電手段の出力電圧はα、並びに最大電力点追随回路からの出力電圧はdで示す。また最大電力点追随回路を用いていない場合の、蓄電手段の出力電圧はβ、太陽電池と蓄電手段とを接続した状態での太陽電池電圧はbで示している。 The storage means is connected to the solar cell, the state of charge of the storage means from sunrise is measured for 75 minutes, and the result is shown in FIG. In FIG. 3, the output voltage of the power storage means in the self-light-emitting road fence according to the present invention is indicated by α, and the output voltage from the maximum power point tracking circuit is indicated by d. Further, when the maximum power point tracking circuit is not used, the output voltage of the power storage means is indicated by β, and the solar battery voltage in a state where the solar battery and the power storage means are connected is indicated by b.
電圧αと電圧βを比較すると、最大電力点追随回路の動作が不安定な15分後辺りまでは電圧βが明らかに上回っているが、安定した20分後辺りからは電圧αが高まってきており、30分後からは電圧αが上回り、75分後における電圧の差ΔEは約0.1Vとなっていることから、市街地や山間部等の日照の少ない場所において、太陽光によるエネルギーを高い効率で利用可能とすることができることが明確に示されている。また本実施例においては、蓄電手段の出力電圧が最大電力点追随回路からの出力電圧を上回った63分後時点で最大電力点追随回路を解除している。 Comparing the voltage α and the voltage β, the voltage β is clearly higher until about 15 minutes after the maximum power point tracking circuit is unstable, but the voltage α increases after about 20 minutes after the stable operation. Since the voltage α exceeds 30 minutes later and the voltage difference ΔE after 75 minutes is about 0.1 V, the energy from sunlight is high in places with little sunlight such as urban areas and mountain areas. It is clearly shown that it can be used efficiently. In the present embodiment, the maximum power point tracking circuit is canceled 63 minutes after the output voltage of the power storage means exceeds the output voltage from the maximum power point tracking circuit.
1 太陽電池
2 蓄電手段
3 最大電力点追随回路
4 発光体
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307293A JP4805097B2 (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Self-luminous road fence |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307293A JP4805097B2 (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Self-luminous road fence |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008121315A JP2008121315A (en) | 2008-05-29 |
JP4805097B2 true JP4805097B2 (en) | 2011-11-02 |
Family
ID=39506366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006307293A Expired - Fee Related JP4805097B2 (en) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | Self-luminous road fence |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4805097B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015023603A (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 株式会社リコー | Charge control device, image forming apparatus, charge control method, and program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3548870B2 (en) * | 1994-09-02 | 2004-07-28 | オムロン株式会社 | Maximum power point tracking device |
JP3634430B2 (en) * | 1995-02-24 | 2005-03-30 | 積水樹脂株式会社 | Self-luminous road fence |
JP4624717B2 (en) * | 2004-05-14 | 2011-02-02 | 三菱電機株式会社 | Power system |
-
2006
- 2006-11-14 JP JP2006307293A patent/JP4805097B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008121315A (en) | 2008-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100311665B1 (en) | Battery device and intermittent operation device using it | |
JP3818439B2 (en) | Road marking device and self-luminous marking system used in the device | |
JP4829574B2 (en) | Lighting system | |
US20070052385A1 (en) | Streetlight powered by solar energy | |
US10115853B2 (en) | Electronic power cell memory back-up battery | |
KR100876968B1 (en) | Lighting apparatus using light emitting element | |
KR20130082240A (en) | Control device for charging and discharging of super capacitor and rechargeable battery | |
US9797566B2 (en) | Self-powered street light | |
JP4805097B2 (en) | Self-luminous road fence | |
KR101557989B1 (en) | Led footway brick of outputting a sound | |
JP4907599B2 (en) | Lighting device with solar battery | |
KR100852505B1 (en) | Power supplier for street lamp | |
KR200429419Y1 (en) | Solar cell lumination system | |
KR101424548B1 (en) | Apparatus for controling led using the light of the sun | |
JP2740945B2 (en) | Buoy | |
US20110084646A1 (en) | Off-grid led street lighting system with multiple panel-storage matching | |
KR20100119952A (en) | Solar road marker | |
US20080230113A1 (en) | Lighting system | |
CN212305720U (en) | Circuit of solar lamp and solar LED lamp using same | |
KR102413407B1 (en) | Battery power control system supplied to LED lighting | |
JP3030191B2 (en) | Self-luminous sign | |
JP2920357B2 (en) | Light emitting road tack | |
JP3634430B2 (en) | Self-luminous road fence | |
JP2006288039A (en) | Exterior lighting system | |
JP2835500B2 (en) | Light-emitting gaze guide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090925 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110325 |
|
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: 20110726 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110810 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4805097 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |