JPH0218897A - 標識灯 - Google Patents
標識灯Info
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- JPH0218897A JPH0218897A JP63168258A JP16825888A JPH0218897A JP H0218897 A JPH0218897 A JP H0218897A JP 63168258 A JP63168258 A JP 63168258A JP 16825888 A JP16825888 A JP 16825888A JP H0218897 A JPH0218897 A JP H0218897A
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Audible And Visible Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、夜間や消灯した屋内で、危険場所の表示や消
火器の設置場所の表示、照明器具のスイッチの表示や歩
行者や自転車の表示等、注意を喚起する場所や移動体に
容易に取りつけ可能な低消費電力の標識灯に関するもの
である。
火器の設置場所の表示、照明器具のスイッチの表示や歩
行者や自転車の表示等、注意を喚起する場所や移動体に
容易に取りつけ可能な低消費電力の標識灯に関するもの
である。
従来の技術
乾電池を・電源とし、手動スイッチで発光ダイオードを
点灯させる釣用のうきや、フォトトランジスタまたはＣ
ｄＳ光導電素子とトランジスタを組み合わせたデーライ
トスイッチを持つ携帯用ランプは既に実用化されている
。第４図はその携帯用ランプの回路図であり、乾電池１
を電源として豆球２とトランジスタ３が図の様に接続さ
れ、トランジスタ３のベース電位が抵抗４とＣｄＳ光導
電素子６で分圧されている。ＣａＳ光導電素子６は暗状
態で３００にΩ以上の高抵抗であるが、室内光で数百Ω
以下、屋外光では数十Ω以下に抵抗値が下がる。従って
抵抗４を３０〜１にΩ程度に設定すれば、低照度でのみ
ペース電位を与えトランジスタ３をオン状態にして豆球
２を点灯させることができる。
点灯させる釣用のうきや、フォトトランジスタまたはＣ
ｄＳ光導電素子とトランジスタを組み合わせたデーライ
トスイッチを持つ携帯用ランプは既に実用化されている
。第４図はその携帯用ランプの回路図であり、乾電池１
を電源として豆球２とトランジスタ３が図の様に接続さ
れ、トランジスタ３のベース電位が抵抗４とＣｄＳ光導
電素子６で分圧されている。ＣａＳ光導電素子６は暗状
態で３００にΩ以上の高抵抗であるが、室内光で数百Ω
以下、屋外光では数十Ω以下に抵抗値が下がる。従って
抵抗４を３０〜１にΩ程度に設定すれば、低照度でのみ
ペース電位を与えトランジスタ３をオン状態にして豆球
２を点灯させることができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来例の第１の欠点はＣａＳ光導電素子
や７オ））ランジスタなどの値段の高い受光素子を使う
ためコスト高である。また、第２の欠点として乾電池の
消耗によって端子電圧が低下し、発光源の明るさを一定
に保つことができない。発光ダイオードの電流値は電圧
に対し指数関数的に増加し、特に問題となる。発光ダイ
オードや豆球の明るさの変化を少なくするため直列抵抗
を入れても本質的に定電流化することは難しいし電圧ロ
スのため、乾電池の電圧と容量を大きくしなければなら
ない。
や７オ））ランジスタなどの値段の高い受光素子を使う
ためコスト高である。また、第２の欠点として乾電池の
消耗によって端子電圧が低下し、発光源の明るさを一定
に保つことができない。発光ダイオードの電流値は電圧
に対し指数関数的に増加し、特に問題となる。発光ダイ
オードや豆球の明るさの変化を少なくするため直列抵抗
を入れても本質的に定電流化することは難しいし電圧ロ
スのため、乾電池の電圧と容量を大きくしなければなら
ない。
本発明は、上記従来例の２つの問題点である、受光素子
のコスト高と、電源電圧による光源の明るさの変化を解
決するものであり、さらに乾電池を用いないメンテナン
スフリーの標識灯を提供するものである。
のコスト高と、電源電圧による光源の明るさの変化を解
決するものであり、さらに乾電池を用いないメンテナン
スフリーの標識灯を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は、光源に１個まだは複数個の発光ダイオードを
用い、直流電源に太陽電池で充電する二次電池を用い、
直流電源のスイッチング機能と定電流化機能を電界効果
型トランジスタのドレイン電流が飽和する領域たとえば
ソース・ドレイン間電圧１．５〜２ｖ以上の領域で使う
ものであり、発光ダイオードの立ち上がり電圧を同時に
満たすことができるものである。さらに、電界効果型ト
ランジスタ１ＯＦＦにして発光ダイオードの昼間の消費
電力を節約するために必要なゲート電圧の絶体値１．５
〜２ｖ以上を太陽電池の動作電圧によって得るものであ
る。それには基板上で直列接続の容易な水素化アモルフ
ァスシリコン、 Ｇａｓ／ＣｄＴｅ化合物半導体、 Ｃ
ｕＩｎＳｅ２化合物半導体等の薄膜太陽電池を用いて、
逆流防止ダイオードを介して二次電池を充電するととも
に、充電中の動作電圧を電界効果型トランジスタのゲー
トに印加する。
用い、直流電源に太陽電池で充電する二次電池を用い、
直流電源のスイッチング機能と定電流化機能を電界効果
型トランジスタのドレイン電流が飽和する領域たとえば
ソース・ドレイン間電圧１．５〜２ｖ以上の領域で使う
ものであり、発光ダイオードの立ち上がり電圧を同時に
満たすことができるものである。さらに、電界効果型ト
ランジスタ１ＯＦＦにして発光ダイオードの昼間の消費
電力を節約するために必要なゲート電圧の絶体値１．５
〜２ｖ以上を太陽電池の動作電圧によって得るものであ
る。それには基板上で直列接続の容易な水素化アモルフ
ァスシリコン、 Ｇａｓ／ＣｄＴｅ化合物半導体、 Ｃ
ｕＩｎＳｅ２化合物半導体等の薄膜太陽電池を用いて、
逆流防止ダイオードを介して二次電池を充電するととも
に、充電中の動作電圧を電界効果型トランジスタのゲー
トに印加する。
太陽電池が充電と光電スイッチ用素子を兼ねる一方、共
通のアース端子が固定されているため、逆流防止ダイオ
ードに接続した太陽電池の端子がプラスの場合は、プラ
ス電位でＯＦＦにできるＰチャンネル接合型を、マイナ
スの場合はマイナス電位でＯＦＦにできるＮチャンネル
接合型の電界効果型トランジスタを用いる。消費電力が
少なく、また点滅式による節電の容易な光源として発光
ダイオードを用いるため、１．５〜２ｖ以上の電圧が必
要であり、発光ダイオードの定電流的動作と電源スィッ
チの機能をする電界効果型トランジスタのＯＦＦ時のゲ
ート印加電圧の絶体値かやはシ１．５〜２ｖ以上必要で
ある。従って、動作電圧が１．６〜２ｖ以上の値に直列
接続によって容易に設定できる薄膜太陽電池を電源と光
センサの２つの目的に同時に使う。また、二次電池とし
ては、鉛電池やＮｉＣｄ電油を２個直列で用いるより、
１個で１．６ｖ〜３ｖの電圧で使用でき薄型小型程量で
自己放電の少ないカーボンリチウム二次電池が最適であ
る。一方、カーボンリチウム二次電池は充放電に伴なう
端子電圧の変化が１．６〜３ｖと非常に大きいのが欠点
であるが、電界効果型トランジスタとの組み合わせによ
って発光ダイオードの点灯時間に２００μム〜２ｍＡの
小電流を定電流的に流し、明るさを一定に保つことが可
能である。
通のアース端子が固定されているため、逆流防止ダイオ
ードに接続した太陽電池の端子がプラスの場合は、プラ
ス電位でＯＦＦにできるＰチャンネル接合型を、マイナ
スの場合はマイナス電位でＯＦＦにできるＮチャンネル
接合型の電界効果型トランジスタを用いる。消費電力が
少なく、また点滅式による節電の容易な光源として発光
ダイオードを用いるため、１．５〜２ｖ以上の電圧が必
要であり、発光ダイオードの定電流的動作と電源スィッ
チの機能をする電界効果型トランジスタのＯＦＦ時のゲ
ート印加電圧の絶体値かやはシ１．５〜２ｖ以上必要で
ある。従って、動作電圧が１．６〜２ｖ以上の値に直列
接続によって容易に設定できる薄膜太陽電池を電源と光
センサの２つの目的に同時に使う。また、二次電池とし
ては、鉛電池やＮｉＣｄ電油を２個直列で用いるより、
１個で１．６ｖ〜３ｖの電圧で使用でき薄型小型程量で
自己放電の少ないカーボンリチウム二次電池が最適であ
る。一方、カーボンリチウム二次電池は充放電に伴なう
端子電圧の変化が１．６〜３ｖと非常に大きいのが欠点
であるが、電界効果型トランジスタとの組み合わせによ
って発光ダイオードの点灯時間に２００μム〜２ｍＡの
小電流を定電流的に流し、明るさを一定に保つことが可
能である。
スイッチング動作時のゲートとソース間の電圧を安定化
する方法として、ソースとドレインの間にｓＯＫΩ〜１
０ＭΩの抵抗を接続することによシ、ゲート電圧を抵抗
分割で設定するのに比べ太陽電池からゲートへ流れる消
費電力をなくすことができる。また、誘導電荷によりソ
ースまたはドレインの電位が不安定になり、スイッチ動
作が不安定になるのを防ぐことができる。
する方法として、ソースとドレインの間にｓＯＫΩ〜１
０ＭΩの抵抗を接続することによシ、ゲート電圧を抵抗
分割で設定するのに比べ太陽電池からゲートへ流れる消
費電力をなくすことができる。また、誘導電荷によりソ
ースまたはドレインの電位が不安定になり、スイッチ動
作が不安定になるのを防ぐことができる。
作用
高照度下で薄膜太陽電池で発電された電流は、逆流防止
ダイオードを介して二次電池を１．６〜２Ｖ以上の端子
電圧まで充電する。この動作電圧の給体値は同時に電界
効果型トランジスタのゲートに印加され、スイッチオン
するため発光ダイオードは点灯あるいは点滅しない。
ダイオードを介して二次電池を１．６〜２Ｖ以上の端子
電圧まで充電する。この動作電圧の給体値は同時に電界
効果型トランジスタのゲートに印加され、スイッチオン
するため発光ダイオードは点灯あるいは点滅しない。
低照度下で、電界効果型トランジスタのゲート電位が１
．６〜１ｖ以下になるとゲート電位に応じた定電流を流
せるようスイッチオンされ、充電された二次電池を直流
電源として発光ダイオードにゲート電圧ＯＶのドレイン
電流を最大値として定電流的に電流が流れ、一定の明る
さで点灯またはへ滅を持続する。
．６〜１ｖ以下になるとゲート電位に応じた定電流を流
せるようスイッチオンされ、充電された二次電池を直流
電源として発光ダイオードにゲート電圧ＯＶのドレイン
電流を最大値として定電流的に電流が流れ、一定の明る
さで点灯またはへ滅を持続する。
実施例
本発明による実施例の標識灯の外観斜視図を第１図、第
３図に、回路図を第２図に示す。第１図において、点滅
用発振回路のＩＣチップをレンズ用樹脂モールド内に内
蔵した１ｏＯ〜１０００！１０ ｄの赤色の発光ダイオ
ード等の発光部６と、ガラス基板上に印刷焼結法で形成
したＣｄＳ／ＣｄＴｅやガラス基板または透明ポリイミ
ド基板上にプラズマＣＶＤで形成した水素化アモルファ
スシリコンからなる薄膜太陽電池７を、透明アクリルま
たは透明ポリカーボネートの表面板８の裏側から取りつ
けた。発光部６は表面板８の孔から突起して側面にも光
が出やすくし、表面板８の裏面を印刷によって塗装した
非塗装面の受光窓に薄膜太陽電池７を配置した。この表
面板８は透明な材質であるため、側面からの光も透明板
の内部で乱反射して薄膜太陽電池７に入射するため、鳥
やしゃへい物の一時的な影で誤動作することが少なくで
きる。薄膜太陽電池７で充電する、コイン型のカーボン
リチウム二次電池からなる二次電池９は、容器１０内に
プリント基板上の回路部とともに収納し、表面板８はこ
の容器１ｏにタッピングビス１１で固定した。
３図に、回路図を第２図に示す。第１図において、点滅
用発振回路のＩＣチップをレンズ用樹脂モールド内に内
蔵した１ｏＯ〜１０００！１０ ｄの赤色の発光ダイオ
ード等の発光部６と、ガラス基板上に印刷焼結法で形成
したＣｄＳ／ＣｄＴｅやガラス基板または透明ポリイミ
ド基板上にプラズマＣＶＤで形成した水素化アモルファ
スシリコンからなる薄膜太陽電池７を、透明アクリルま
たは透明ポリカーボネートの表面板８の裏側から取りつ
けた。発光部６は表面板８の孔から突起して側面にも光
が出やすくし、表面板８の裏面を印刷によって塗装した
非塗装面の受光窓に薄膜太陽電池７を配置した。この表
面板８は透明な材質であるため、側面からの光も透明板
の内部で乱反射して薄膜太陽電池７に入射するため、鳥
やしゃへい物の一時的な影で誤動作することが少なくで
きる。薄膜太陽電池７で充電する、コイン型のカーボン
リチウム二次電池からなる二次電池９は、容器１０内に
プリント基板上の回路部とともに収納し、表面板８はこ
の容器１ｏにタッピングビス１１で固定した。
第２図は第１図の実施例の回路図であシ、３〜１ｏセル
直列接続した薄膜太陽電池７に３ｖ用の定電圧ダイオー
ド１２を並列に接続したのち、逆流防止ダイオード１３
を介して二次電池９に接続した。
直列接続した薄膜太陽電池７に３ｖ用の定電圧ダイオー
ド１２を並列に接続したのち、逆流防止ダイオード１３
を介して二次電池９に接続した。
さらに、点滅用発振回路を内蔵した発光部６とＰチャン
ネル接合型の電界効果型トランジスタ１４を図の様に接
続するとともに、薄膜太陽電池の出力端子をゲートに接
続し、ソースとゲート間に高照度でも動作させるための
短絡用のスイッチ１５を接続し、ソースとドレインを通
常同電位にしてゲート電位を安定化するだめの３０ＫΩ
〜１０ＭΩの抵抗１６をソースとドレイン間に接続した
。
ネル接合型の電界効果型トランジスタ１４を図の様に接
続するとともに、薄膜太陽電池の出力端子をゲートに接
続し、ソースとゲート間に高照度でも動作させるための
短絡用のスイッチ１５を接続し、ソースとドレインを通
常同電位にしてゲート電位を安定化するだめの３０ＫΩ
〜１０ＭΩの抵抗１６をソースとドレイン間に接続した
。
第３図は、第１図の実施例を裏側から見た図であシ、容
器１０にスライド型のスイッチ１６と表面板８を固定し
た。
器１０にスライド型のスイッチ１６と表面板８を固定し
た。
さらに、ゴム磁石等の磁石１７を、鉄板を折シ曲げ加工
した磁性板１８と磁気ギャップを持つ磁気回路を形成す
るよう容器１ｏの内側からビスで固定した。自転車や消
火器等の鉄製容器などに容易に取りつけ可能であシ、ま
た壁面のフック等にも取りっけが容易である。
した磁性板１８と磁気ギャップを持つ磁気回路を形成す
るよう容器１ｏの内側からビスで固定した。自転車や消
火器等の鉄製容器などに容易に取りつけ可能であシ、ま
た壁面のフック等にも取りっけが容易である。
発明の効果
このような本発明では以下の効果を得ることができる。
（１）太陽電池を光センサとして用い、電界効果型トラ
ンジスタをスイッチング素子として組み合わせて用いる
ため、低コストであり、また、電源電圧の変化に対して
定電流動作ができるため、消費電力が少なく発光ダイオ
ードの明るさを一定にできる。
ンジスタをスイッチング素子として組み合わせて用いる
ため、低コストであり、また、電源電圧の変化に対して
定電流動作ができるため、消費電力が少なく発光ダイオ
ードの明るさを一定にできる。
？） 太陽電池と二次電池を電源とするため、メンテナ
ンスフリー化が図れる。
ンスフリー化が図れる。
（２）小型軽量化でき取υ付けが容易である。
（４）透明表面板の側面からの光を受光するため誤動作
を生じにくい。
を生じにくい。
第１図と第３図は本発明Ｗｘａ実施例による標識灯の斜
視図、第２図はその電気回路図、第４図は従来の電気回
路図である。 ６・・・・・・発光部、７・・・・・・薄膜太陽電池、
８・・・・・・表面板、９・・・・・・二次電池、１０
・・・・・・容器、１６・・・・・・スイッチ、１７・
・・・・・磁石。 ’Ｏｃ′−ＧＯＯ−（） 〜
視図、第２図はその電気回路図、第４図は従来の電気回
路図である。 ６・・・・・・発光部、７・・・・・・薄膜太陽電池、
８・・・・・・表面板、９・・・・・・二次電池、１０
・・・・・・容器、１６・・・・・・スイッチ、１７・
・・・・・磁石。 ’Ｏｃ′−ＧＯＯ−（） 〜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）複数の素子を基板上で直列接続した薄膜太陽電池
を逆流防止ダイオードを介して二次電池に接続した直流
電源と、発光ダイオードを用いた発光部と、この発光部
に接続して上記直流電源をスイッチングする電界効果型
トランジスタとを有し、上記薄膜太陽電池の出力端子と
アース端子をそれぞれ上記電界効果型トランジスタのゲ
ートとソースまたはドレインに接続し、低照度下で発光
ダイオードを点灯させることを特徴とする標識灯。 （２）電界効果型トランジスタのソースとドレイン間に
３０ＫΩ〜１０ＭΩの抵抗を接続した特許請求の範囲第
１項記載の標識灯。 （２）電界効果型トランジスタのソースとゲート間を実
質的に短絡させるスイッチを設け、高照度下でも発光ダ
イオードを定電流的に点灯させる特許請求の範囲第１項
記載の標識灯。 （４）薄膜太陽電池と発光ダイオードの受発光窓部を除
いて裏面を着色または凹凸により白濁させた透明高分子
材料からなる表面板を容器の一部として用いた特許請求
の範囲第１項記載の標識灯。 （５）薄膜太陽電池と発光ダイオードを収納した容器の
裏面に、磁石または磁気回路を取り付けた特許請求の範
囲第１項記載の標識灯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168258A JP2712323B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 標識灯 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168258A JP2712323B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 標識灯 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218897A true JPH0218897A (ja) | 1990-01-23 |
| JP2712323B2 JP2712323B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=15864675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168258A Expired - Lifetime JP2712323B2 (ja) | 1988-07-06 | 1988-07-06 | 標識灯 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712323B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006049085A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 発光体装置 |
| JP2016539460A (ja) * | 2013-10-24 | 2016-12-15 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 取り付け可能な照明制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57156986U (ja) * | 1981-03-26 | 1982-10-02 | ||
| JPS60109201U (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-24 | 日本電気株式会社 | 照明具 |
| JPS62142343A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-25 | Matsushita Electronics Corp | 半導体集積回路装置 |
| JPS6364128U (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-27 |
-
1988
- 1988-07-06 JP JP63168258A patent/JP2712323B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2016539460A (ja) * | 2013-10-24 | 2016-12-15 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 取り付け可能な照明制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2712323B2 (ja) | 1998-02-10 |
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