JPH08171801A - 擬似灯火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 擬似的に蝋燭の火に近い照明ができ、ミニ塔
楼や灯籠などの灯火として利用できる擬似灯火装置を提
供する。 【構成】 ミニ灯籠を置いてある場合にはスイッチ５は
オン状態であり、持ち上げるとスイッチ５はオフする。
そのためコンデンサ１０の出力はハイレベルとなって抵
抗１１，コンデンサ１３およびインバータ１２よりなる
発振回路が発振しバイナリカウンタ１５の分周出力によ
り赤色の発光ダイオード２２と緑色の発光ダイオード２
３が発光する。分周出力の各段を加算して各発光ダイオ
ードを発光させているので、それぞれ赤，緑色の発光レ
ベルが変化し、赤と緑が同時に発光した場合には混合さ
れて黄色となる。再度スイッチ５をオン状態にすると、
一定時間後に消灯する。蝋燭の火に近い照明ができ、か
つ安全で管理も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤，緑，黄色等の光を
強弱をつけて点灯することによりあたかも蝋燭の火が燃
えているような照明を行える擬似灯火装置、さらに詳し
くいえば、灯籠等の火の代わりとして用いることができ
る擬似灯火装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】灯籠は、石・竹・木・金属などの枠に紙
または紗を張ったもので、神社・仏閣などの常夜燈や庭
園などの装飾として用いられている。灯籠の火としても
本来は蝋燭が用いられているが、現在は通常の照明を用
いることが多い。しかしながら、火が灯ったさまは、蝋
燭の火のイメージからはほど遠いものになってしまって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、擬似
的に蝋燭の火に近い照明ができ、ミニ塔楼や灯籠等の灯
火として用いることができる擬似灯火装置を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による擬似灯火装置は、スイッチと、前記スイ
ッチの動作により信号を発生し、前記スイッチが元の接
点位置に戻った時点から一定時間後に前記信号出力を停
止するタイマ回路と、前記タイマ回路の出力により発振
する発振回路と、前記発振回路出力を分周する分周回路
と、前記分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任
意の組合せで加える加算回路と、前記加算回路出力によ
り発光ダイオードを発光させる駆動回路とを備え、ラン
ダムに、または周期的に強弱を与えて１色以上の光を発
するように構成してある。

【０００５】また、本発明は、外部環境下に配置された
太陽電池と、前記太陽電池により充電させられる２次電
池と、前記太陽電池が所定出力以下になったとき発振す
る発振回路と、前記発振回路出力を分周する分周回路
と、前記分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任
意の組合せで加える加算回路と、前記加算回路出力によ
り発光ダイオードを発光させる駆動回路と、前記発光ダ
イオードの発光開始より一定時間を作成するタイマ回路
と、前記タイマ回路で作成した一定時間が経過した場合
か、または前記太陽電池が所定出力以上になったとき前
記発光ダイオードの発光を停止させる発光停止回路とを
備え、ランダムに、または周期的に強弱を与えて１色以
上の光を発するように構成してある。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は、本発明による擬似灯火装置の外観の
実施例を示す正面図である。この実施例は、実際に神社
・仏閣に設けられているものを家の中で仏壇に置かれる
仏具等として用いことができるように小型化したもので
あり、例えば、高さ１５センチ程度のものである。ミニ
塔楼１の上部の窓部には中空の蝋燭形状ランプ２が据え
つけられている。蝋燭形状ランプ２はジュラコン等の白
色半透明プラスチック材で、中空部には赤色発光ダイオ
ード２２と緑色発光ダイオード２３（図２参照）が配置
されている。赤色発光ダイオード２２と緑色発光ダイオ
ード２３はそれぞれランダム的に、しかも強弱を付けて
連続的に点灯および点滅するため、蝋燭表面は赤色，緑
色および黄色に照らし出される。

【０００７】赤色発光ダイオード２２と緑色発光ダイオ
ード２３が同時に点灯する割合を多くすることにより黄
色の点灯を主とし、ときどき赤や緑の炎が見えるように
制御しているので、ディスプレイ効果があるとともによ
り実際の蝋燭の明かりに近づけることができる。ミニ塔
楼１の中央部の中空部には上記蝋燭形状ランプ２の点灯
を制御する回路基板３が内蔵されている。さらに下部の
電池室に電池４が収容され、底部にスイッチ５が設けら
れている。ミニ塔楼１が平面部分に置かれている場合、
上記スイッチ５はオン状態となっている。ミニ塔楼１を
少し持ち上げるとスイッチ５はオフ状態となって蝋燭形
状ランプ２が灯火される。持ち上げている間は灯火が継
続されるが、平面部分に再度置くと、その時点から一定
時間後に消灯するようになっている。

【０００８】図２は、図１の装置の回路の実施例を示す
回路図である。電池４の両端にスイッチ５と抵抗６の直
列回路が接続されている。スイッチ５と抵抗６の接続点
にインバータ７が接続され、ダイオード８を介してタイ
マ回路が接続されている。タイマ回路は、抵抗９および
コンデンサ１０の並列回路とインバータ１４より形成さ
れている。タイマ回路の出力は抵抗１１，コンデンサ１
３およびインバータ１２よりなる発振回路に接続されて
いる。発振回路の出力は分周回路となるバイナリカウン
タ１５のクロック端子（ＣＬの負端子）に、インバータ
１４の出力はクリア端子（ＣＬＥの正端子）にそれぞれ
接続されている。

【０００９】図３は、図２の回路の動作を説明するため
の波形図であり、以下、本図も併せて参照しながら説明
する。バイナリカウンタ１５の（９）端子には発振回路
の出力を２分周した信号が、（７）端子には４分周した
信号が、（６）端子には８分周した信号が、（５）には
１６分周した信号がそれぞれ出力される。赤色側の加算
回路は（９）端子に接続された抵抗１６ａおよびダイオ
ード１７ａの直列回路に、（６）端子に接続された抵抗
１６ｃおよびダイオード１７ｃの直列回路の出力を接続
して構成される。緑色側の加算回路は（７）端子に接続
された抵抗１６ｂおよびダイオード１７ｂの直列回路
に、（５）端子に接続された抵抗１６ｄおよびダイオー
ド１７ｄの直列回路の出力を接続して構成される。

【００１０】赤色発光ダイオード２２の駆動回路は抵抗
２０およびトランジスタ１８より構成され、トランジス
タ１８のベースは赤色側の加算回路の出力に接続されて
いる。緑色発光ダイオード２３の駆動回路は抵抗２１お
よびトランジスタ１９より構成され、トランジスタ１９
のベースは緑色側の加算回路の出力に接続されている。
赤色側の発光特性は２分周出力と８分周出力とが加算さ
れるため、図３のＬＥＤ（Ｒ）出力に示すように消灯レ
ベル，中レベルおよび高レベルの３段階（消灯レベルが
含まれるため点灯レベルは２段階）の出力がランダム的
に出力される。また、緑色側の発光特性は４分周出力と
１６分周出力とが加算されるため、図３のＬＥＤ（Ｇ）
出力に示すように消灯レベル，中レベルおよび高レベル
の３段階の出力がランダム的に出力される。これら発光
ダイオードの各レベルの色が蝋燭表面でさらに重畳され
るため上述した特性の灯火となる。

【００１１】ミニ塔楼１を持ち上げると、スイッチ５が
オフしインバータ７の出力がハイレベルとなってコンデ
ンサ１０が充電される。発振回路は起動されインバータ
１２の出力に発振波が出力され、バイナリカウンタ１５
の各分周段出力により赤色発光ダイオード２２と緑色ダ
イオード２３が点灯する。ミニ塔楼１を置くと、インバ
ータ７の出力はローレベルとなるため、コンデンサ１０
の充電電流は抵抗９を介して放電が開始され、タイマ回
路が起動される。コンデンサ１０の出力電圧が一定時間
後にインバータ１４のスレッシュホルド電圧以下に低下
すると、インバータ１４の出力はローレベルからハイレ
ベルとなり、分周回路１５の分周出力はローレベルとな
り、発光ダイオード２２，２３は消灯する。

【００１２】図４は、本発明の他の実施例を示す回路図
である。この実施例は、屋外に設置される塔楼に搭載さ
れるもので、外部環境の明暗により灯火したり、消灯し
たりするものである。４個の太陽電池素子２５ａ〜２５
ｄよりなる太陽電池２５の出力は、ダイオード２６を介
してニッカド電池２７に接続されている。ニッカド電池
２７の出力電圧を監視するために１／２の電圧に分割す
る抵抗２８，２９が接続されている。この分割電圧はオ
ペアンプ３３の−入力端子とオペアンプ３０の−入力端
子に入力されている。一方、オペアンプ３３の＋入力端
子には太陽電池２５の出力が入力されている。オペアン
プ３３は外部環境が暗くなって太陽電池２５の出力がニ
ッカド電池２７の出力の１／２の電圧以下に低下したと
き、出力が反転する。

【００１３】ニッカド電池２７の出力にはニッカド電池
の充電状態を表示するために抵抗３１を介してゼナーダ
イオードの機能（ゼナー電圧約１．７Ｖ）を有する緑色
発光ダイオード３２が接続されている。オペアンプ３０
の＋端子には上記抵抗３１と緑色発光ダイオード３２の
接続点が接続されている。ニッカド電池２７は正常でそ
の出力が十分高ければオペアンプ３０の−入力端子電圧
は＋入力端子電圧より高くなっているので、オペアンプ
３０の出力はローレベルとなっている。しかしながら、
ニッカド電池２７が寿命等で劣化および充電不足等でゼ
ナー電圧の２倍の電圧（約３．４Ｖ）より低下すると、
オペアンプ３０の出力は反転しハイレベルとなり、ＬＥ
Ｄを消灯してニッカド電池２７の放電を停止する。オペ
アンプ３３の出力は抵抗３４を介してインバータ４０に
接続されている。抵抗３４とコンデンサ３５よりなる積
分回路は、明暗のチャッタリングを防止するために挿入
されている。例えば、暗くなってインバータ４０が反転
した後、何らかの理由で短い時間、明るくなったとき、
ただちにインバータ４０が反転してして消灯し再度灯火
しないように第１保護時間以内は明るくなっても消灯し
ないようにしてある。

【００１４】インバータ４０の出力は抵抗３６，コンデ
ンサ３８およびインバータ３７よりなる発振回路に入力
される。また、抵抗４１を介してインバータ４３に入力
される。抵抗４１とコンデンサ４２よりなる積分回路
は、インバータ４０の動作に対し第２保護時間経過後に
動作させるためのものである。発振回路の出力は分周回
路となるバイナリカウンタ４４のクロック端子（ＣＬの
負端子）に、インバータ４３の出力はバイナリカウンタ
４５のクリア端子（ＣＬＥの正端子）およびダイオード
５４を介してバイナリカウンタ４４のクリア端子（ＣＬ
Ｅの正端子）にそれぞれ接続されている。また、オペア
ンプ３０の出力はダイオード３９を介してバイナリカウ
ンタ４４のクリア端子（ＣＬＥの正端子）に接続されて
いる。バイナリカウンタ４５は、一定時間後、例えば４
時間後に消灯させるためのタイマ回路として用いるため
に設けられたものである。バイナリカウンタ４５の（１
３）端子はダイオード５２を介して抵抗５３に接続さ
れ、ダイオード５２と抵抗５３の接続点がバイナリカウ
ンタ４４のクリア端子（ＣＬＥの正端子）に接続されて
いる。バイナリカウンタ４４の（１）端子（４０９６分
周）をバイナリカウンタ４５の（１０）端子に入力し、
（１３）端子（２５６分周）より出力するので、４０９
６×２５６（Ｓ）= 約４時間となる。

【００１５】図５は、図４の回路の動作を説明するため
の波形図であり、以下、本図も併せて参照しながら説明
する。バイナリカウンタ４４の（９）端子には発振回路
の出力を２分周した信号が、（７）端子には４分周した
信号が、（６）端子には８分周した信号が、（５）端子
には１６分周した信号が、（３）端子には３２分周した
信号が、（２）端子には６４分周した信号がそれぞれ出
力される。緑色側の加算回路は（９）端子に接続された
抵抗４６ａおよびダイオード４７ａの直列回路，（６）
端子に接続された抵抗４６ｃおよびダイオード４７ｃの
直列回路，（３）端子に接続された抵抗４６ｅおよびダ
イオード４７ｅの直列回路ならびに（４）端子に接続さ
れた抵抗４６ｇおよびダイオード４７ｇの直列回路の出
力を接続して構成される。

【００１６】赤色側の加算回路は（７）端子に接続され
た抵抗４６ｂおよびダイオード４７ｂの直列回路，
（５）端子に接続された抵抗４６ｄおよびダイオード４
７ｄの直列回路ならびに（２）端子に接続された抵抗４
６ｆおよびダイオード４７ｆの直列回路の出力を接続し
て構成される。緑色発光ダイオード５０の駆動回路は抵
抗５５およびトランジスタ４８より構成され、トランジ
スタ４８のベースは緑色側の加算回路の出力に接続され
ている。赤色発光ダイオード５１の駆動回路は抵抗５６
およびトランジスタ４９より構成され、トランジスタ４
９のベースは赤色側の加算回路の出力に接続されてい
る。緑色側の発光特性は２分周出力，８分周出力および
３２分周出力が加算されるため、図５のＬＥＤ（Ｇ）出
力に示すように消灯レベル，低レベル，中レベルおよび
高レベルの４段階（消灯レベルが含まれるため点灯レベ
ルは３段階）の出力がランダム的に出力される。

【００１７】また、赤色側の発光特性は４分周出力，１
６分周出力および６４分周出力が加算されるため、図５
のＬＥＤ（Ｇ）出力に示すように消灯レベル，低レベ
ル，中レベルおよび高レベルの４段階の出力がランダム
的に出力される。これら発光ダイオードの各レベルの色
は蝋燭表面でさらに重畳されるため、緑色，赤色を含む
黄色の光が蝋燭に近い照明として灯火する。外部環境が
暗くなり、太陽電池２５の出力電圧が所定値以下になる
と、オペアンプ３３が反転して出力がローレベルにな
り、抵抗３４とコンデンサ３５よりなる積分回路の出力
が放電してインバータ４０の入力は第１保護時間後ロー
レベルになる。インバータ４０の出力は反転してハイレ
ベルになり、発振回路が起動される。この時点では（１
１）ＣＬＥ端子がハイレベルであるので、緑色発光ダイ
オード５０および赤色発光ダイオード５１は点灯しな
い。しかし、抵抗４１とコンデンサ４２よりなる積分回
路が充電されてインバータ４３の入力が第２保護時間後
ハイレベルとなってその出力がローレベルとなり、（１
１）ＣＬＥ端子がローレベルとなるので、発光ダイオー
ドは点灯する。

【００１８】この例では一定時間は点灯から４時間であ
り、４時間後にバイナリカウンタ４５の（１３）端子は
ハイレベルとなり、バイナリカウンタ４４は動作を停止
し緑色発光ダイオード５０および赤色発光ダイオード５
１は消灯する。このバイナリカウンタ４５の（１３）端
子がハイレベルになる前に、外部環境が明るくなって太
陽電池２５の出力が所定値以上になった場合にもオペア
ンプ３３の出力はハイレベルとなり第１保護時間後にイ
ンバータ４０の出力はローレベルとなって発振回路は発
振を停止し発光ダイオードは消灯する。また、ニッカド
電池２７の出力が発光ダイオード３２のゼナー電圧の２
倍以下になった場合にもオペアンプ３０の出力がハイレ
ベルとなり発光ダイオードは消灯する。

【００１９】

【発明の効果】以上詳しく説明したように本発明は、ス
イッチと、このスイッチの動作により信号を発生し、ス
イッチが元の接点位置に戻った時点から一定時間後に信
号出力を停止するタイマ回路と、タイマ回路の出力によ
り発振する発振回路と、発振回路出力を分周する分周回
路と、分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任意
の組合せで加える加算回路と、加算回路出力により発光
ダイオードを発光させる駆動回路とを備え、ランダム
に、または周期的に強弱を与えて１色以上の光を発する
ように構成されている。また、本発明は、外部環境下に
配置された太陽電池と、この太陽電池により充電させら
れる２次電池と、太陽電池が所定出力以下になったとき
発振する発振回路と、発振回路出力を分周する分周回路
と、分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任意の
組合せで加える加算回路と、前記加算回路出力により発
光ダイオードを発光させる駆動回路と、発光ダイオード
の発光開始より一定時間を作成するタイマ回路と、タイ
マ回路で作成した一定時間が経過した場合か、または太
陽電池が所定出力以上になったとき発光ダイオードの発
光を停止させる発光停止回路とを備え、ランダムに、ま
たは周期的に強弱を与えて１色以上の光を発するように
構成されている。

【００２０】したがって、白色半透明体の蝋燭形状内に
発光ダイオードを内蔵させると、黄色い照明にときどき
赤，緑となってあたかも炎が燃えているような擬似灯火
を得ることができる。例えば、ミニ塔楼を仏壇の蝋燭の
代わりに置き、必要なとき僅かにミニ灯籠を持ち上げす
れば、擬似灯火として照明でき、一定時間後に自動的に
消灯する。蝋燭に比較し、安全で、かつ装置が壊れない
限り半永久的に用いることができる。また、外部に設置
されている灯籠の灯火とし用いれば、灯火として違和感
なく用いることができるとともに暗くなれば自動的に灯
火され、一定時間後に消灯するので、管理が容易であ
る。勿論、蝋燭とは異なり強風，雨等で消えることはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による擬似灯火装置の外観の実施例を示
す正面図である。

【図２】図１の装置の回路の実施例を示す回路図であ
る。

【図３】図２の回路の動作を説明するための波形図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例を示す回路図である。

【図５】図４の動作を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１…ミニ塔楼 ２…ローソク形状ランプ ３…回路基板 ４…電池 ５…スイッチ ６，９，１１，１６ａ〜１６ｄ，２０，２１，２８，２
９，３１，３４，３６，４１，４６ａ〜４６ｇ，５３…
抵抗 ７，１２，１４，３７，４０，４３…ナンドゲート ８，１７ａ〜１７ｄ，２６，３９，４７ａ〜４７ｇ，５
２，５４…ダイオード １０，１３，３５，３８，４２…コンデンサ １５，４４，４５…バイナリカウンタ １８，１９，４８，４９…トランジスタ ２２，５１…赤色発光ダイオード ２３，５０…緑色発光ダイオード ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ…太陽電池 ２７…ニッカド電池 ３０，３３…オペアンプ ３２…発光ダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチと、 前記スイッチの動作により信号を発生し、前記スイッチ
   が元の接点位置に戻った時点から一定時間後に前記信号
   出力を停止するタイマ回路と、 前記タイマ回路の出力により発振する発振回路と、 前記発振回路出力を分周する分周回路と、 前記分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任意の
   組合せで加える加算回路と、 前記加算回路出力により発光ダイオードを発光させる駆
   動回路とを備え、 ランダムに、または周期的に強弱を与えて１色以上の光
   を発するように構成したことを特徴とする擬似灯火装
   置。
2. 【請求項２】外部環境下に配置された太陽電池と、 前記太陽電池により充電させられる２次電池と、 前記太陽電池が所定出力以下になったとき発振する発振
   回路と、 前記発振回路出力を分周する分周回路と、 前記分周回路の複数の分周段出力を任意の個数，任意の
   組合せで加える加算回路と、 前記加算回路出力により発光ダイオードを発光させる駆
   動回路と、 前記発光ダイオードの発光開始より一定時間を作成する
   タイマ回路と、 前記タイマ回路で作成した一定時間が経過した場合か、
   または前記太陽電池が所定出力以上になったとき前記発
   光ダイオードの発光を停止させる発光停止回路とを備
   え、 ランダムに、または周期的に強弱を与えて１色以上の光
   を発するように構成したことを特徴とする擬似灯火装
   置。
3. 【請求項３】前記分周回路の出力に複数の加算回路を接
   続し、それぞれの加算回路出力に色の異なる発光ダイオ
   ードを接続し、 前記色の異なる発光ダイオードを、それぞれが発する光
   を混合する位置に配置したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の擬似灯火装置。