JPH10240175A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池の受光面の天上面に拡散パネルを配
置し、その端側面より発光ダイオ−ドの光を入射させて
その拡散パネルを発光させることで装置の天上面全体を
発光面とすることができる小型の太陽電池式照明装置を
提供する。 【解決手段】 太陽電池３の受光面上に配置される拡散
パネル２は、その接合端側面において、点灯制御回路基
板６上に実装された発光ダイオ−ド５を覆っている光屈
折板４により固定され、それら全ての構成部品がアルミ
ダイキャスト製筐体１と下板７により一体化された構造
を有する。これにより、拡散パネル全体が発光面となる
ので、視認性を高めると共に小型化の容易な太陽電池式
照明装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオ−ドな
どの光源を夜間自動点灯させる太陽電池式の照明装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽電池および二次電池を電源と
し、発光ダイオ−ドなどの光源を負荷とする太陽電池機
器の開発が盛んであり、電気配線が不要で設置が容易で
ある特徴を生かした実用レベルの高い応用がなされてい
る。例えば道路の交差点、中央分離帯などに設置されて
いる太陽電池式の埋設型表示灯の応用例では、夜間赤色
の発光ダイオ−ドを自動点滅点灯させることで、運転者
に対して注意を喚起し、事故防止に効果があるとされて
いる。

【０００３】この太陽電池と、発光ダイオ−ドからなる
システム構成は、数Ｖの低い電圧で高効率の光出力を得
ることができ、信頼性が高く幅広い温度下での使用が可
能なため、屋外用途に最適な構成といえる。事実、蛍光
灯や電球のような一般的な照明器具は電力消費量が大き
いために、太陽電池を電源とするのはサイズ、コスト面
で適しているとは言い難い。さらに電球や管の寿命によ
る交換が必要なため完全な密閉構造にできない。そのた
めに機器が湿度、温度などによる影響も受けやすく、屋
外での長期信頼性の面で不利である。加えてこれらの機
器の構造上、小型、薄型化は非常に困難である。このよ
うな状況の中で、太陽電池と発光ダイオ−ドで構成され
た表示機器は、長期信頼性、小型、薄型化そして少ない
発光ダイオ−ドによる節電化に対する工夫がなされ、そ
の用途拡大が図られている。

【０００４】太陽電池と発光ダイオ−ドを同一の筐体内
部に保持している機器の構成は、発光部と太陽電池の受
光面とが相反する位置関係に設けるか、もしくは太陽電
池を天上面とした側面に発光部を設けるかのいずれかで
ある場合が多い。

【０００５】先の埋設型表示灯の実例では、発光面を全
方向とするために東西南北の４方向に発光ダイオ−ドを
複数設置し、発光面をより大きく均一に視認させるため
のリフレクタ−や白色反射板と組み合わせたり、プリズ
ムや光ファイバ−といった光学レンズにより筐体内部に
設置された１〜２個の発光ダイオ−ドからの光束を分散
させ、全方向の発光を実現するなど視認性及び節電の工
夫が施されている。

【０００６】この方法であれば互いの受光面、発光面を
疎外することなく形成でき、特に発光部は視認効果を高
める反射鏡やリフレクタ−を形成することが可能であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様々な方式でも、太陽電池と発光部が同一筐体内に形成
され、かつ両者が同一面上に形成されることを要求する
道路や歩道などに用いられる埋設型表示灯のような事例
では全ての性能が十分実現されているとは言い難い。

【０００８】これは、太陽電池、発光部の全てを同一筐
体内に収納すると、太陽電池と発光ダイオ−ドを同一天
上面に配置する以外に方法がないため、太陽電池の受光
面を確保しつつ、わずかな余白の部分で発光ダイオ−ド
を配置した構成とすると、十分な発光面を確保すること
が困難になるためである。逆に十分な発光面を確保する
と天上面のサイズを大きくせざるを得ない。もしくは太
陽電池を形成する天面を突出させ、その側面を発光させ
るよう発光部を形成するしか方法がない。しかしこれら
の手段では小型であっても視認性が不十分であったり、
方向限定されてしまう。また視認性は高いが筐体が大き
く設置場所が限定されたり、筐体が突出し危険であるな
どの問題点があった。

【０００９】また日没後、表示灯を発光させる必要があ
る際に、例えば高周波振幅で制御されたＦＬ（蛍光灯）
やＣＦＬ（冷陰極管）などの光を、日没を判定する回路
が検知してしまい、日没と判定せずに表示灯を発光させ
ないという問題点もあった。

【００１０】また、太陽電池機器の設計において二次電
池の選定は、設計上重要な課題である。太陽電池機器で
は不安定な太陽電池出力を二次電池に充電し安定した出
力を取り出して使用するが、そのときの二次電池は負荷
の動作電圧に近い種類の電池を選択するか、複数個の二
次電池を直列接続した電池構成とする場合が大半であ
る。ところで近年、ＧａＮ系材料で形成された青色、緑
色発光ダイオ−ドが実現され、太陽電池と発光ダイオ−
ドの組合せにおいてさらに用途展開が考えられている
が、ここで問題となるのが従来のＡｓＡｌＧａＬｎ系の
材料で形成された赤色、橙色、黄色などの発光ダイオ−
ドと動作電圧が異なることである。従来のＡｓＡｌＧａ
Ｌｎ系の発光ダイオ−ドの順方向電圧は約１．７Ｖから
２．２Ｖであり、ＧａＮ系の高輝度青色、緑色は約３．
０〜３．８Ｖである。

【００１１】従って、従来の発光ダイオ−ドの動作電圧
に合わせた二次電池を選択すると青色や緑色の発光ダイ
オ−ドが点灯できない。逆に青色や緑色の発光ダイオ−
ドに合わせた二次電池を選択し、従来の発光ダイオ−ド
を点灯させるようとすると、抵抗などで電力ロスさせな
ければならず電力の利用効率が悪くなってしまう。また
発光ダイオ−ドの種類によって二次電池の直列数を変更
して構成することは、太陽電池さらに制御回路や筐体を
一種類で共有できない可能性が高く、機器の設計面やコ
スト面で不効率となってしまう。これは例えばニカド電
池の場合では、従来の発光ダイオードでは電池２直列、
青色や緑色の発光ダイオードでは電池４直列の仕様とな
り、機器の筐体構造、制御回路、そして太陽電池も複数
の仕様が必要になり、一種類による標準化が困難という
問題点もあった。

【００１２】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、筐体を突出させることなく、太陽電池と
発光ダイオ−ドが配置された同一面を最大に発光させ、
ＦＬなどの光に惑わされず日没判定を行い、必要電圧の
異なるダイオードを用いても安定して動作する太陽電池
式の照明装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は太陽電池の受光面の上部に拡散パネルを配
置し、光源からの光を太陽電池および発光面となる拡散
パネルの端側面より入射させる構成としたものである。
そして太陽電池および拡散パネルの端側面より光を入射
させる一手段として光屈折板を用いたものである。これ
により光源の光は拡散パネルで、乱反射しながら拡散
し、太陽電池受光面全体を均一に発光し、視認性の高い
発光面を形成できるとともに、太陽電池とほぼ同等のサ
イズである天上面に受光面と発光面を同一面上に形成で
きるので、機器の小型化も可能となる。

【００１４】また太陽電池と拡散パネルと光源と点灯制
御する点灯制御回路基板など全てをアルミダイキャスト
製などの上板と下板で挟み込み、一体化した構成とする
と、ト−タルの厚みを薄くすると同時に、天上面に対す
る過重を分散でき、その応力が太陽電池および点灯制御
回路基板に直接かからないようにすることができる。こ
れにより、道路などに埋設して使用する道路鋲や歩道表
示灯などに即応用が可能であり、その効果を発揮でき
る。

【００１５】また太陽電池と、太陽電池の受光面に照射
される連続した出力の光を検知する太陽光判定回路と、
太陽電池の受光面に照射される高周波振幅で制御された
ＦＬ（蛍光灯）やＣＦＬ（冷陰極管）などのパルス状ま
たはsin状の光波を検知する発光判定回路と、負荷とか
ら成り、太陽光判定回路と発光判定回路からの出力に応
じて負荷への電力供給制御を行う構成としたものであ
る。これにより、日没後、表示灯を発光させる必要があ
る際に、例えば高周波振幅で制御されたＦＬなどの光を
日没判定する回路が検知してしまい、日没と判定せずに
表示灯を発光させないといった問題を解消することがで
きる。この際、さらに駆動回路を設け、太陽光判定回路
と発光判定回路からの出力を駆動回路が受け、駆動回路
からの出力により発光ダイオ−ドを矩形パルス電圧で間
欠駆動する構成とすると、この出力と日中の太陽光によ
る連続した出力を回路により区別することで、太陽電池
の受光面上の発光部で発光ダイオ−ドを点灯させても、
誤動作を防ぐことができる。

【００１６】従来の方法として、太陽電池の出力電流ま
たは出力電圧を監視し、任意のしきい値で日照、日没判
定をおこなう制御手段は公知として知られているが、本
発明のように太陽電池受光面上に発光部を形成すると、
発光ダイオ−ドを点灯を開始したい時刻における太陽電
池の出力よりも、発光ダイオ−ドを点灯しているときに
拡散パネルの光で発生する出力のほうが大きくなる場合
がある。これは発光ダイオ−ドに大きな電流を流して輝
度を得たい場合や、低照度特性が低い太陽電池の場合に
起きうることであり、このままで形成すると点灯開始し
たと同時に拡散パネルの光で発生する出力のため日照と
検知し、発光ダイオ−ドは消灯し、その後再び日没と検
知して点灯するというチャタリング現象を生じ、正常な
日照、日没判定の機能を果たすことができなくなる。本
発明は駆動回路により矩形パルス電圧で発光ダイオ−ド
を間欠駆動することで、太陽電池が発生する電圧が矩形
パルス電圧のときは日中ではないと発光判定回路に判断
させることができるものである。

【００１７】さらに、電源と、電源からの出力電圧を昇
圧する昇圧回路と、昇圧回路からの出力により動作する
発光ダイオードと、発光ダイオードに供給する電力を制
御する定電流回路を備えた構成とすると、必要電圧の異
なる発光ダイオードを同一の構成のもと使用することが
できる。例えばニカド電池の１．２Ｖの二次電池から各
種発光ダイオ−ドの駆動に要する動作電圧を昇圧動作に
より発生する。この昇圧回路は発光ダイオ−ドに流れる
電流が一定値になる電圧まで昇圧する。これにより動作
電圧の異なる発光ダイオ−ドそれぞれに合わせて昇圧回
路の昇圧比を設定する必要がなく、無調整で各種発光ダ
イオ−ドを点灯駆動できる。さらにこの際に、スキャニ
ング回路を備えた構成としておくことにより、電源電圧
を上げることなく必要電圧の異なる多数の発光ダイオー
ドを同時に使用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施
の形態においては、光源としては全て発光ダイオードを
用いている。

【００１９】（実施の形態１）図１は太陽電池式照明装
置の外観図、図２は制御回路ブロック図、図３は動作フ
ロ−チャ−トである。

【００２０】まず図１の照明装置の外観に示される構成
を説明する。アルミダイキャスト製筐体１は装置の最上
部に位置し、発光面となる拡散パネル２、太陽電池３、
光屈折板４、発光ダイオード５、点灯制御回路基板６、
などの構成部品を下板７との間に収納固定する。拡散パ
ネル２は端側面から入射された光を全面発光するよう拡
散処理したプラスチックまたはアクリル板であり、太陽
電池３の天上面に配置する。太陽電池３と天上面に配置
される拡散パネル２はほぼ同等サイズの大きさであり、
太陽電池３は点灯制御回路基板６へ接続される。点灯制
御回路基板６は太陽電池３の下部に固定され、駆動回
路、発光ダイオ−ド５、検知回路、太陽光判定回路、昇
圧回路などで構成されている。下板７はアルミダイキャ
スト製筐体１と勘合またはビス止めされ、装置全体を保
持すると同時に、二次電池を接続するための防水型リー
ド引出し口８を備えており、同時に防水のための防水用
ゴム材９を下板内側周辺部に塗布してある。

【００２１】以下において図１（ａ）を参照しながら詳
細を説明する。太陽電池３は、拡散パネル２の発光ダイ
オ−ド取付口２ａと太陽電池電極３ａが合う向きにガイ
ド２ｂに沿って挿入され固定される。そして図１（ｂ）
の拡大図に示されるように太陽電池３と拡散パネル２
は、光屈折板４によりその端側面を挟み込むように固定
される。なお、拡散パネル２と光屈折板４の接合端側面
は互いに凹凸にすることで左右方向に対する位置のずれ
が生じない。光屈折板４は点灯制御回路基板６に配列さ
れた発光ダイオ−ド５の頭上に挿入され、拡散パネル
２、太陽電池３との間隔が保持されつつ、発光ダイオ−
ド５の光を９０度屈折し拡散パネル２に伝達する。

【００２２】なお、光屈折板４を使用せずに発光ダイオ
−ド５のリ−ドを９０度に曲げ、発光ダイオ−ド取付け
口２ａに固定してもよい。この方法では光屈折板４を使
用しない分、部品点数を削減できる。点灯制御回路基板
６は太陽電池３の下部に固定されており、機能の中枢と
なる制御回路全てが構成され、発光ダイオ−ド５も実装
している。そして、拡散パネル２、太陽電池３、光屈折
板４、点灯制御回路基板６は下板７とアルミダイキャス
ト製筐体１により一体化されている。

【００２３】この構成において、点灯制御回路基板６を
面実装部品などで実装することで、装置の厚さも１５〜
２０ｍｍ程度の薄さにすることが可能である。

【００２４】なお、拡散パネル２は太陽電池３の受光を
若干妨げていることになるのでより薄く形成するのがよ
いが、受光面への過重に対して弱くなる恐れがある。特
に強度を必要とする用途では透過性が高い強化ガラスな
どで形成してもよい。なお、この装置では屋外の埋設の
ような使用に耐えうるために下板に例えばブチルゴムな
どの防水性ゴムを塗布し、アルミダイキャスト製筐体１
と接合し密閉性を確保している。

【００２５】図２において、具体的な回路の動作につい
て説明する。太陽光を受けて太陽電池１０の発生する電
力は、逆流防止ダイオ−ド１１を介して二次電池を充電
するとともに、駆動回路１２および検知回路１３に入力
される。検知回路１３に入力された太陽電池１０の出力
は太陽光判定回路１４およびパルス検知回路１５それぞ
れに入力される。太陽光判定回路１４は基準電圧Ｖｔｈ
と太陽電池１の動作電圧Ｖｍを比較し、その大小により
駆動回路１２の動作のＯＮ，ＯＦＦを制御し、発光ダイ
オ−ド１７の点灯、消灯を行う。上記動作は図３におけ
るステップ１を表し、 Ｖｔｈ≦Ｖｍ …（Ａ） Ｖｔｈ＞Ｖｍ …（Ｂ） のどちらであるかを監視し、（Ａ）のときは発光ダイオ
−ド１７の消灯を維持し、再度上記条件の監視状態とな
る。もし（Ｂ）のときはステップ２に移る。

【００２６】ステップ２、３では、太陽光判定回路１４
は端子１４ｂにＬレベルを出力する。そしてコンデンサ
−Ｃ，抵抗Ｒで構成された微分回路１８により単発のパ
ルスが出力され、駆動回路１２に入力される。その信号
により駆動回路１２に内蔵の矩形パルス発振回路１２ｅ
がＯＮし、出力スイッチ素子１９を一定の周波数でＯ
Ｎ、ＯＦＦを繰り返しスイッチする。このときの周波数
は発光ダイオード１７の発光状態が人間の目にチラツキ
を感じなくなる７０Ｈｚ以上ある方が望ましい。

【００２７】次にステップ４、５に進み、ステップ２の
スイッチＯＮにより太陽光判定回路１４は端子１４ａに
Ｈレベルを出力しその状態を保持する。太陽電池１０は
発光ダイオ−ド１７の発光を受け矩形パルス電圧を発生
する。第４ステップではこの信号が検知回路１５へ帰還
され、端子１５ａがＨレベルにセットされる。その信号
はＡＮＤゲ−ト回路１６ヘ入力される。この第４ステッ
プの動作タイミングは、矩形パルス発振回路１２ｅがＯ
ＦＦのとき端子１２ｄから端子１５ｂを通じて読み込ま
れる。もしこのときに日照により（Ａ）の条件となった
場合はパルス検知回路１５がリセットされ、端子１５ｃ
から端子１４ｃへリセット信号が伝達される。同様に太
陽光判定回路１４もリセットされ、端子１４ｂから駆動
回路１２の端子１２ｃへリセット信号が伝達される。こ
のサイクルにより発光ダイオ−ド１７は消灯する。もし
（Ｂ）の条件が維持されていれば太陽光判定回路１４の
端子１４ａがＨレベルに保持されているから、ＡＮＤゲ
−ト回路１６の入力端子全てがＨレベルとなり、ＡＮＤ
ゲ−ト回路１６の出力はＨレベルとなる。その信号が端
子１３ａから駆動回路１２の端子１２ａへ入力され、再
び内蔵の矩形パルス発生回路をＯＮする。本実施の形態
の特徴は発光ダイオ−ドの光を太陽電池が受光しないよ
うに構造的に構成するのではなく、受光した信号が日照
による出力かどうかを電気的に判定できるよう回路で構
成されていることである。本実施の形態では、太陽光判
定回路の基準電圧Ｖｔｈを任意に調整することで、ＦＬ
などの光に惑わされず、日没判定を確実に行え、太陽電
池３の低照度特性に合った日照、日没判定のタイミング
が調整でき、それとは無関係に発光ダイオ−ドの動作電
流を大きく設定し太陽電池３の受光面上を明るく発光さ
せるても日照、日没を確実に検知することができる。

【００２８】なお、本実施の形態における駆動回路１
２、検知回路１３の回路構成の手段としてはＣ−ＭＯＳ
ロジックＩＣで構成したり、またはワンチップのマイコ
ンＩＣ、ＰＬＬ−ＩＣなどのソフトウェア書込式デバイ
ス素子により実現してもよい。

【００２９】（実施の形態２）他の実施の形態について
図４、図５を参照しながら説明する。図４は発光ダイオ
−ドの電圧／電流特性表である。図４が示すようにＡｌ
ＨｅＬｎ系材料による赤色の発光ダイオ−ドとＧａＮ系
の青色の発光ダイオ−ドの動作電圧Ｖｆは１．３Ｖ以上
の差がある。この２種類の発光ダイオ−ドを同時に点灯
させる場合、例えばニカド電池であれば動作電圧の高い
Ｖｆに合わせて３直列、３．６Ｖで構成するのが一般的
である。しかし、この電池で動作電圧Ｖｆが１．７Ｖの
赤色の発光ダイオ−ドを点灯させるには電圧を５３％も
降下させる必要があり、定格電流２０ｍＡで動作させる
と３８ｍＷの電力を抵抗などの負荷で損失しなければな
らない。これが日没から日照まで１２時間動作させると
４５６ｍＷｈとなり、１Ｗの太陽電池の１日当たりの平
均発電量（２時間率，２Ｗｈ）の２２．８％にも相当す
る。従って電源として電池を用いている場合には、限ら
れた電力をいかにロスを発生させずに負荷に供給できる
かは重要な技術的課題であった。以下にこの課題を解決
する本実施の形態を示す。

【００３０】図５は昇圧回路ブロック図である。この回
路の動作フロ−を以下に示す。まず二次電池２０を発光
ダイオ−ド２３の動作電圧Ｖｆ近傍まで昇圧してゆく
と、発光ダイオ−ド２３に電流が流れはじめる。さらに
昇圧し電圧が上昇して設定された電流値Ｉｆまで電流が
流れると定電流回路２６は端子２６ａから端子２２ａを
通じて高周波発振回路２２を停止させる信号を出力す
る。昇圧動作が停止すると、発光ダイオ−ド２３に流れ
る電流はコイルの放電特性に従って減衰する。そして電
流値がＩｆ以下になると定電流回路２６は再び高周波発
振回路２２を動作させる。このサイクルを繰り返すこと
で出力に接続された任意の発光ダイオ−ドの動作電圧Ｖ
ｆを自動的に発生しつつ、発光ダイオ−ド２３に定電流
を供給するので、任意の数量の発光ダイオ−ド２３を一
定の輝度で発光させることができる。

【００３１】動作電圧Ｖｆを発生する昇圧動作を以下に
示す。高周波発振回路２２により半導体スイッチ２４を
ＯＮ，ＯＦＦすることで交流を発生させ、コイル２５に
蓄電させる。半導体スイッチ２４がＯＦＦのときに二次
電池２０にコイル２５の両端電圧を重畳させることで電
圧を加算し、動作電圧Ｖｆを発生させる。トリガ−回路
２１は外部制御端子２７からの信号を受け高周波発振回
路２２の動作を制御する。この昇圧回路の出力電圧は例
えば以下の式により表される。

【００３２】昇圧回路の出力電圧Ｖｏ（＝動作電圧Ｖ
ｆ）は高周波発振回路２２の発振周波数をＴとすると、 Ｔ＝Ｔ_ON＋Ｔ_OFF …（Ｃ） Ｔ … １周期の時間 Ｔ_ON … 半導体スイッチＯＮ時間 Ｔ_OFF … 半導体スイッチＯＦＦ時間 Ｖｏ＝Ｖｆ＝{(Ｔ_ON＋Ｔ_OFF)/（Ｔ_OFF）｝Ｖ_DD …（Ｄ） となる。そしてこの上記（Ｄ）は図６の昇圧回路の動作
波形図に示す（Ａ）連続モ−ドの出力となる。なお周期
の時間Ｔはコイル２５の特性および半導体スイッチ２４
に依存するパラメ−タ−であり、昇圧回路の電力変換効
率に影響するので実評価で最適化を図る必要がある。本
実施の形態の実評価で使用したコイルではＴ＝１４μｓ
（７０ｋＨｚ）で変換効率８５％を得た。

【００３３】ところで（Ｄ）が成立する条件はコイル２
５の電流を連続的に流し、発光ダイオ−ド２３を点灯し
続けるのに要する電力を完全に蓄積できなければならな
い。そのためには、 Ｐ_o ＜Ｐ_L ＋Ｐ_DD …（Ｅ） Ｐ₀ … 出力電力＝発光ダイオ−ドで使用できる電力＝
Ｖｆ×Ｉｆ Ｐ_L … コイルに蓄積される電力 Ｐ_DD … 二次電池に供給される電力 を満たさなければならない。すなわち発光ダイオ−ドで
使用する電力Ｐ₀ よりも昇圧回路で発生する電力Ｐ_L ＋
Ｐ_DDが多くなければ図６に示す（Ａ）連続モ−ドとする
ことができない。なお、このＰ₀ は動作電圧の最も高い
発光ダイオ−ドの特性に合わせて決めればよい。（Ｅ）
においてコイルに蓄積される電力Ｐ_L は、 Ｐ_L ＝（１／２）ＬＩ_L ² … （Ｆ） Ｌ … コイルのインダクタンス値 Ｉ_L … コイルに流れる電流 で示される。さらに（Ｅ）においてＰ_DDは二次電池の性
能に依存する。すなわち、 Ｐ_DD＝Ｉ_L ×Ｖ_DD Ｉ_L ＞Ｉｆ …（Ｇ） より、Ｉ_L を供給できる内部インピ−ダンスＲ_S のもの
を選定する必要がある。その条件は、 Ｒ_S ＜＜（Ｖ_DD／Ｉ_L）…（Ｈ） となる。もしコイルに蓄積されるエネルギ−が不十分で
あったり、二次電池の内部インピ−ダンスが大きくＰ_DD
を発生できないと、第６図に示される（Ｂ）断続モ−ド
となり、発光ダイオ−ドに流れるＩｆの平均値が低下
し、所望の輝度を得ることができなくなる。

【００３４】ところで本実施の形態による回路構成は、
周知の昇圧回路のように昇圧した電力を逆流防止ダイオ
−ドを介して大容量コンデンサ−に蓄電しない。かわり
に図５に示すように昇圧した電力を発光ダイオ−ド２３
の動作電流Ｉｆを定電流回路２６により自動的に発生す
るので、発光ダイオ−ドの点灯動作に最適な回路構成と
なっている。

【００３５】なお、本実施の形態によれば従来の昇圧回
路のような逆流防止ダイオ−ドでの電圧ロスやコンデン
サ−の漏れ電流が発生しないので昇圧することによる電
力ロスを最小に抑制することができる。

【００３６】さらに、本実施の形態によれば複数の動作
電圧の異なる発光ダイオ−ドを使用する場合、従来のよ
うに各発光ダイオ−ドにひとつずつの昇圧回路を形成す
る必要がない。図７に示す回路図は昇圧回路１つで動作
電圧の異なる複数の発光ダイオ−ドを点灯することので
きるスキャニング回路ブロック図である。以下にその動
作を示す。

【００３７】昇圧回路２８がＯＦＦしているときにスキ
ャニング回路２９により、発光ダイオ−ド３０をスキャ
ニング（走査切り替え）し昇圧回路２８へ接続する。そ
して昇圧回路２８をＯＮすると先に述べたように、接続
されている発光ダイオ−ド３０の動作電圧Ｖｆが昇圧回
路２８により自動的に発生され、発光ダイオ−ド３０を
一定輝度で点灯する。ただしこの場合ではスキャニング
するので瞬間的には発光ダイオ−ド３０はひとつしか点
灯していない。従ってこのスキャニングの周波数を７０
Ｈｚ以上に設定すれば人間の目にはちらつくことなく、
全ての発光ダイオ−ドが点灯しているように見せること
ができる。これにより、消費電力が小さいにも関わら
ず、見かけ上多数の発光ダイオードを同時点灯させるこ
とができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によると、太陽電池
の受光面全体を発光面とすることができるので十分な視
認性を得ることができる。また、アルミダイキャスト製
筐体と下板の間に点灯制御回路基板を含む構成要素全て
が収納できる構成であるから、強度を保持しつつ筐体サ
イズを太陽電池とほぼ同等のサイズにまで小型化、薄型
化できる。

【００３９】また本発明によると、表示灯を発光させる
必要がある際に、ＦＬなどの光を検知回路が検知してし
まい、発光しないといった誤動作を防ぐことができる。
これは特に本実施の形態１に示したように、太陽電池の
受光面の上部に発光面が位置する場合には顕著な効果が
ある。

【００４０】さらに本発明によると、単一の電源で動作
電圧の異なる全ての発光ダイオ−ドの点灯が可能である
ので、電池収納部、機器の小型化を図ることができると
共に、点灯制御回路基板、二次電池などの電源を一機種
で対応でき、低コスト化を図ることができる。また、
青、赤、緑色の３原色の動作電圧の異なった発光ダイオ
−ドを同時に点灯させ、７色カラ−の演出が可能になる
など、従来にない屋外照明、装飾機器への実用が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】太陽電池式照明装置の外観図

【図２】点灯制御回路ブロック図

【図３】点灯動作フロ−チャ−ト

【図４】発光ダイオ−ドの電圧／電流特性図

【図５】昇圧回路ブロック図

【図６】昇圧回路の動作波形図

【図７】スキャニング回路ブロック図

【符号の説明】

１ アルミダイキャスト製筐体 ２ 拡散パネル ３、１０ 太陽電池 ４ 光屈折板 ５、１７、２３、３０ 発光ダイオ−ド(光源) ７ 下板 １２ 駆動回路 １３ 検知回路 １４ 太陽光判定回路 １５ 発光判定回路 ２６ 定電流回路 ２８ 昇圧回路 ２９ スキャニング回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池と拡散パネルと光源とを備え、
   前記太陽電池の受光面の上部に前記拡散パネルを配置
   し、前記光源からの光を前記太陽電池および前記拡散パ
   ネルの端側面より入射させることを特徴とする太陽電池
   式の照明装置。
2. 【請求項２】 光屈折板を用いて光源からの光を太陽電
   池および拡散パネルの端側面より入射させることを特徴
   とする請求項１記載の太陽電池式の照明装置。
3. 【請求項３】 太陽電池と拡散パネルと光源は上板と下
   板で挟み込まれ一体に成形されたことを特徴とする請求
   項１または２記載の太陽電池式の照明装置。
4. 【請求項４】 上板は、アルミダイキャスト製筐体であ
   ることを特徴とする請求項３記載の太陽電池式の照明装
   置。
5. 【請求項５】 太陽電池と、前記太陽電池の受光面に照
   射される連続した出力の光を検知する太陽光判定回路
   と、前記太陽電池の受光面に照射されるパルス状または
   sin状の光波を検知する発光判定回路と、負荷とを備
   え、前記太陽光判定回路と前記発光判定回路からの出力
   に応じて負荷への電力供給制御を行うことを特徴とする
   太陽電池式の照明装置。
6. 【請求項６】 太陽電池と、拡散パネルと、光源と、太
   陽光判定回路と、発光判定回路と、駆動回路とを備え、 前記駆動回路は、前記太陽光判定回路と前記発光判定回
   路からの出力を受け、光源にパルス発振出力することを
   特徴とする請求項１乃至５記載の太陽電池式の照明装
   置。
7. 【請求項７】 電源と、前記電源からの出力電圧を昇圧
   する昇圧回路と、前記昇圧回路からの出力により動作す
   る発光ダイオードと、前記発光ダイオードに供給する電
   流を制御する定電流回路とを備えたことを特徴とする照
   明装置。
8. 【請求項８】 昇圧回路の出力を入力とし、複数の発光
   ダイオードのＯＮ・ＯＦＦ制御を行うスキャニング回路
   を備えたことを特徴とする請求項７記載の照明装置。