JPH118932A - 電気二重層コンデンサによって駆動される装置 - Google Patents
電気二重層コンデンサによって駆動される装置Info
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- JPH118932A JPH118932A JP9172848A JP17284897A JPH118932A JP H118932 A JPH118932 A JP H118932A JP 9172848 A JP9172848 A JP 9172848A JP 17284897 A JP17284897 A JP 17284897A JP H118932 A JPH118932 A JP H118932A
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気二重層コンデンサから効率よくエネルギ
ーを取りだす。 【解決手段】 太陽電池２によって電気二重層コンデン
サ６が充電される。電気二重層コンデンサ６の直流電圧
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に供給されて、一定の直
流電圧に変換される。この直流電圧が駆動回路１４に供
給され、駆動回路１４がＬＥＤ１６を発光させる。
ーを取りだす。 【解決手段】 太陽電池２によって電気二重層コンデン
サ６が充電される。電気二重層コンデンサ６の直流電圧
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に供給されて、一定の直
流電圧に変換される。この直流電圧が駆動回路１４に供
給され、駆動回路１４がＬＥＤ１６を発光させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池によって
駆動される装置、例えば太陽電池によって昼間に充電さ
れ、夜間にその充電された電力によって駆動される装置
に関する。
駆動される装置、例えば太陽電池によって昼間に充電さ
れ、夜間にその充電された電力によって駆動される装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池によって昼間に充電され、夜間
にその充電された電力によって駆動される装置として
は、例えば常夜灯がある。従来、常夜灯では、充電可能
な二次電池、例えば鉛蓄電池やニッケル−カドミウム電
池を、太陽電池によって昼間に充電し、夜間には、この
二次電池の電力によって発光ダイオード等の発光手段を
点灯させることが行われている。
にその充電された電力によって駆動される装置として
は、例えば常夜灯がある。従来、常夜灯では、充電可能
な二次電池、例えば鉛蓄電池やニッケル−カドミウム電
池を、太陽電池によって昼間に充電し、夜間には、この
二次電池の電力によって発光ダイオード等の発光手段を
点灯させることが行われている。
【０００３】鉛蓄電池やニッケル−カドミウム電池は、
化学反応によって充放電するので、体積当たりのエネル
ギー密度が非常に大きい。しかし、充電時間が数時間乃
至数十時間と非常に長い。また動作温度範囲が非常に狭
いため、冬季には、晴れていても、充電が充分に行われ
ず、曇天の場合には、さらに充分に充電が行われない。
また、ニッケル−カドミウム電池を、完全に放電せずに
充電すると、メモリ効果によって充電能力の劣化が速く
生じる。また、鉛蓄電池も完全に放電すると、充電能力
の劣化が速く生じる。また、ニッケル−カドミウム電池
や鉛蓄電池は、ニッケル、カドミウム、鉛等の自然環境
に悪影響を与える物質を含んでいるのでリサイクル法に
より、回収又はリサイクルが義務づけられている。
化学反応によって充放電するので、体積当たりのエネル
ギー密度が非常に大きい。しかし、充電時間が数時間乃
至数十時間と非常に長い。また動作温度範囲が非常に狭
いため、冬季には、晴れていても、充電が充分に行われ
ず、曇天の場合には、さらに充分に充電が行われない。
また、ニッケル−カドミウム電池を、完全に放電せずに
充電すると、メモリ効果によって充電能力の劣化が速く
生じる。また、鉛蓄電池も完全に放電すると、充電能力
の劣化が速く生じる。また、ニッケル−カドミウム電池
や鉛蓄電池は、ニッケル、カドミウム、鉛等の自然環境
に悪影響を与える物質を含んでいるのでリサイクル法に
より、回収又はリサイクルが義務づけられている。
【０００４】このような鉛蓄電池やニッケル−カドミウ
ム電池に代えて、電気二重層コンデンサの使用が検討さ
れている。電気二重層コンデンサは、電解質溶液中に電
極を浸漬すると、電極の電荷によってこの電荷とは反対
極性の電荷を持ったイオンが電極近傍に分布し、電気二
重層を形成することを基本原理とするものである。この
基本原理から、化学反応を伴わず、イオンの吸脱着によ
り電荷の蓄積、放電を行うため、二次電池のような過充
電、過放電による特性の劣化が生じない。
ム電池に代えて、電気二重層コンデンサの使用が検討さ
れている。電気二重層コンデンサは、電解質溶液中に電
極を浸漬すると、電極の電荷によってこの電荷とは反対
極性の電荷を持ったイオンが電極近傍に分布し、電気二
重層を形成することを基本原理とするものである。この
基本原理から、化学反応を伴わず、イオンの吸脱着によ
り電荷の蓄積、放電を行うため、二次電池のような過充
電、過放電による特性の劣化が生じない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような電
気二重層コンデンサは、鉛蓄電池やニッケル−カドミウ
ム電池と比較して、エネルギー密度が、例えば１／５０
乃至１／１００以下と小さいという問題点があった。
気二重層コンデンサは、鉛蓄電池やニッケル−カドミウ
ム電池と比較して、エネルギー密度が、例えば１／５０
乃至１／１００以下と小さいという問題点があった。
【０００６】本発明は、エネルギー密度が小さい電気二
重層コンデンサから効率よくエネルギーを取り出せる電
気二重層コンデンサによって駆動される装置を提供する
ことを目的とする。
重層コンデンサから効率よくエネルギーを取り出せる電
気二重層コンデンサによって駆動される装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、太陽電池と、この太陽電
池によって充電される電気二重層コンデンサと、この電
気二重層コンデンサの直流出力が供給される直流−直流
変換手段と、この直流−直流変換手段の直流出力によっ
て駆動される負荷とを、具備している。なお、太陽電池
の出力電圧の値を検出し、これが予め定めた値以上のと
き、例えば昼間であって太陽電池が充分に発電している
ときに、電気二重層コンデンサへの充電を、行うように
することもできる。
めに、請求項１記載の発明は、太陽電池と、この太陽電
池によって充電される電気二重層コンデンサと、この電
気二重層コンデンサの直流出力が供給される直流−直流
変換手段と、この直流−直流変換手段の直流出力によっ
て駆動される負荷とを、具備している。なお、太陽電池
の出力電圧の値を検出し、これが予め定めた値以上のと
き、例えば昼間であって太陽電池が充分に発電している
ときに、電気二重層コンデンサへの充電を、行うように
することもできる。
【０００８】請求項１記載の発明によれば、太陽電池に
よって電気二重層コンデンサが充電され、この電気二重
層コンデンサの出力が直流−直流変換手段によって負荷
に適応した直流出力に変換されて、負荷に供給される。
よって電気二重層コンデンサが充電され、この電気二重
層コンデンサの出力が直流−直流変換手段によって負荷
に適応した直流出力に変換されて、負荷に供給される。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記負荷が発光手段であるものである。
明において、上記負荷が発光手段であるものである。
【００１０】請求項２記載の発明によれば、直流−直流
手段からの直流出力によって発光手段が発光する。
手段からの直流出力によって発光手段が発光する。
【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記発光手段が、ダイナミック駆動される
ものである。ダイナミック駆動とは、発光手段に常時電
力を供給するのではなく、間欠的に電力を供給するもの
である。無論、このダイナミック駆動は、発光手段の発
光がちらつかないような速度で行う。
明において、上記発光手段が、ダイナミック駆動される
ものである。ダイナミック駆動とは、発光手段に常時電
力を供給するのではなく、間欠的に電力を供給するもの
である。無論、このダイナミック駆動は、発光手段の発
光がちらつかないような速度で行う。
【００１２】請求項３記載の発明によれば、発光手段が
間欠的に電力の供給を受けているので、電力消費を少な
くできる。
間欠的に電力の供給を受けているので、電力消費を少な
くできる。
【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記直流−直流変換手段が、上記電気二重
層コンデンサの直流出力を昇圧する昇圧型直流−直流変
換手段と、上記電気二重層コンデンサの直流出力を降圧
する降圧型直流−直流変換手段とを、含んでいる。さら
に、本発明は、上記電気二重層コンデンサの出力が予め
定めた値以上のとき、上記降圧型直流−直流変換手段を
作動させ、上記電気二重層コンデンサの出力が予め定め
た値未満のとき、上記昇圧型直流−直流変換手段を作動
させる制御手段を有している。
明において、上記直流−直流変換手段が、上記電気二重
層コンデンサの直流出力を昇圧する昇圧型直流−直流変
換手段と、上記電気二重層コンデンサの直流出力を降圧
する降圧型直流−直流変換手段とを、含んでいる。さら
に、本発明は、上記電気二重層コンデンサの出力が予め
定めた値以上のとき、上記降圧型直流−直流変換手段を
作動させ、上記電気二重層コンデンサの出力が予め定め
た値未満のとき、上記昇圧型直流−直流変換手段を作動
させる制御手段を有している。
【００１４】請求項４記載の発明によれば、電気二重層
コンデンサの出力が予め定めた値よりも大きいときに
は、降圧型の直流−直流変換手段によって供給される直
流出力によって負荷が駆動される。やがて、電気二重層
コンデンサがかなり放電し、その直流出力が予め定めた
値よりも低下すると、昇圧型の直流−直流変換手段から
の直流出力が負荷に供給される。
コンデンサの出力が予め定めた値よりも大きいときに
は、降圧型の直流−直流変換手段によって供給される直
流出力によって負荷が駆動される。やがて、電気二重層
コンデンサがかなり放電し、その直流出力が予め定めた
値よりも低下すると、昇圧型の直流−直流変換手段から
の直流出力が負荷に供給される。
【００１５】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記発光手段が、光透過性の中空体内に光
を放射するように配置され、上記中空体の周面は、蓄光
塗料が塗布されている部分を含んでいる。
明において、上記発光手段が、光透過性の中空体内に光
を放射するように配置され、上記中空体の周面は、蓄光
塗料が塗布されている部分を含んでいる。
【００１６】請求項５記載の発明によれば、中空体内に
放射された光には、蓄光塗料が塗布された部分を透過し
て、外部に放射されるものがある。また、中空体の外部
から蓄光塗料を通過して中空体の内部に侵入する光もあ
る。いずれにしても、蓄光塗料を光が通過するとき、蓄
光塗料が蓄光する。蓄光塗料は光が供給されていなくて
も、過去に光の供給を受けていると発光する。従って、
中空体の外部からの光によって蓄光していると、発光手
段による照明を蓄光塗料の発光が補助する。また、電気
二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が周囲を照
明するのに充分な光量で発光しなくなっても、その光量
の不足を蓄光塗料の発光によって補うことができる。
放射された光には、蓄光塗料が塗布された部分を透過し
て、外部に放射されるものがある。また、中空体の外部
から蓄光塗料を通過して中空体の内部に侵入する光もあ
る。いずれにしても、蓄光塗料を光が通過するとき、蓄
光塗料が蓄光する。蓄光塗料は光が供給されていなくて
も、過去に光の供給を受けていると発光する。従って、
中空体の外部からの光によって蓄光していると、発光手
段による照明を蓄光塗料の発光が補助する。また、電気
二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が周囲を照
明するのに充分な光量で発光しなくなっても、その光量
の不足を蓄光塗料の発光によって補うことができる。
【００１７】請求項６記載の発明では、請求項２記載の
発明において、上記発光手段が、光透過性の筒状体内に
光を放射するように配置され、この筒状体の周面に蓄光
塗料が塗布されている。
発明において、上記発光手段が、光透過性の筒状体内に
光を放射するように配置され、この筒状体の周面に蓄光
塗料が塗布されている。
【００１８】請求項６記載の発明によれば、蓄光塗料
は、外部からの光を受けて、蓄光している。また、発光
手段からの光が筒状体を通過して外部に放射される際に
も、蓄光される。蓄光塗料は、光の供給がなくなって
も、一定時間は発光している。従って、蓄光塗料の発光
が、発光手段の発光時に、発光手段による照明を補助す
る。また、電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光
手段が照明するのに充分な光量で発光しなくなっても、
その光量の不足を蓄光塗料が発光することによって補う
ことができる。
は、外部からの光を受けて、蓄光している。また、発光
手段からの光が筒状体を通過して外部に放射される際に
も、蓄光される。蓄光塗料は、光の供給がなくなって
も、一定時間は発光している。従って、蓄光塗料の発光
が、発光手段の発光時に、発光手段による照明を補助す
る。また、電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光
手段が照明するのに充分な光量で発光しなくなっても、
その光量の不足を蓄光塗料が発光することによって補う
ことができる。
【００１９】請求項７記載の発明では、請求項２記載の
発明において、上記発光手段が、光透過性の筒状体内に
光を放射するように配置され、この筒状体の周面に蓄光
塗料が塗布されている。さらに、上記筒状体において上
記発光手段からの光の出口である端部が、光透過性の中
空体に接続され、この中空体の周面に蓄光塗料が塗布さ
れている。
発明において、上記発光手段が、光透過性の筒状体内に
光を放射するように配置され、この筒状体の周面に蓄光
塗料が塗布されている。さらに、上記筒状体において上
記発光手段からの光の出口である端部が、光透過性の中
空体に接続され、この中空体の周面に蓄光塗料が塗布さ
れている。
【００２０】請求項７記載の発明によれば、発光手段か
らの光は、筒状体を通過し、中空体内に侵入し、中空体
の周面から外部に放射される。筒状体を光が通過する
際、光の一部が筒状体の周囲にも放射される。従って、
中空体だけでなく、筒状体からも光が外部に放射される
ので、周囲を明るく照明できる。このとき、各蓄光塗料
が蓄光する。さらに、筒状体の周面及び中空体の周面
に、外部から光が入射したとき、これらの部位に塗布さ
れている蓄光塗料が蓄光する。従って、発光手段の発光
の際に、蓄光塗料の発光が、発光手段の発光による照明
を援助する。また、電気二重層コンデンサの放電が進行
し、発光手段が充分な光量で発光しなくなっても、蓄光
塗料が発光するので、発光手段の光量の不足を補うこと
ができる。
らの光は、筒状体を通過し、中空体内に侵入し、中空体
の周面から外部に放射される。筒状体を光が通過する
際、光の一部が筒状体の周囲にも放射される。従って、
中空体だけでなく、筒状体からも光が外部に放射される
ので、周囲を明るく照明できる。このとき、各蓄光塗料
が蓄光する。さらに、筒状体の周面及び中空体の周面
に、外部から光が入射したとき、これらの部位に塗布さ
れている蓄光塗料が蓄光する。従って、発光手段の発光
の際に、蓄光塗料の発光が、発光手段の発光による照明
を援助する。また、電気二重層コンデンサの放電が進行
し、発光手段が充分な光量で発光しなくなっても、蓄光
塗料が発光するので、発光手段の光量の不足を補うこと
ができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本実施の形態は、本発明を常夜灯
に実施したものである。この常夜灯は、図１に示すよう
に、太陽電池２を有している。太陽電池２の直流電圧
は、逆流阻止ダイオード４を介して電気二重層コンデン
サ６に充電される。電気二重層コンデンサ６の出力電圧
によって比較回路８が動作させられている。比較回路８
は、例えば夕方または曇天のため、太陽電池２の出力電
圧が予め定めた電圧まで低下したときに、開閉スイッチ
１０を閉成する。
に実施したものである。この常夜灯は、図１に示すよう
に、太陽電池２を有している。太陽電池２の直流電圧
は、逆流阻止ダイオード４を介して電気二重層コンデン
サ６に充電される。電気二重層コンデンサ６の出力電圧
によって比較回路８が動作させられている。比較回路８
は、例えば夕方または曇天のため、太陽電池２の出力電
圧が予め定めた電圧まで低下したときに、開閉スイッチ
１０を閉成する。
【００２２】開閉スイッチ１０の閉成によって、電気二
重層コンデンサ６の直流出力が、直流−直流変換手段、
例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１２に供給され、このコン
バータ１２が、特定の値の直流電圧を駆動回路１４に供
給し、駆動回路１４が負荷、例えば発光手段、より詳細
にはＬＥＤ１６に、電流制限抵抗器１８を介して直流電
圧を供給し、ＬＥＤ１６を発光させる。
重層コンデンサ６の直流出力が、直流−直流変換手段、
例えばＤＣ−ＤＣコンバータ１２に供給され、このコン
バータ１２が、特定の値の直流電圧を駆動回路１４に供
給し、駆動回路１４が負荷、例えば発光手段、より詳細
にはＬＥＤ１６に、電流制限抵抗器１８を介して直流電
圧を供給し、ＬＥＤ１６を発光させる。
【００２３】ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、電気二重層
コンデンサ６が放電して、その出力電圧が例えば零付近
まで低下しても、予め定めた上記特定の値の直流電圧を
駆動回路１４に供給するために設けられている。これに
よって、ＬＥＤ１６は、常に一定の明るさで発光するこ
とになるし、電気二重層コンデンサ６の蓄積エネルギー
を効率よく消費することができる。
コンデンサ６が放電して、その出力電圧が例えば零付近
まで低下しても、予め定めた上記特定の値の直流電圧を
駆動回路１４に供給するために設けられている。これに
よって、ＬＥＤ１６は、常に一定の明るさで発光するこ
とになるし、電気二重層コンデンサ６の蓄積エネルギー
を効率よく消費することができる。
【００２４】駆動回路１４は、ＬＥＤ１６をダイナミッ
ク駆動している。即ち、常にＬＥＤ１６に電流を供給せ
ずに、間欠的にＬＥＤ１６に電流を供給している。但
し、人間の目の残像効果によって、ＬＥＤ１６が点滅し
ているようには、人間には見えないような速さでＬＥＤ
１６を間欠動作させている。これは、ＬＥＤ１６での消
費電力を減少させるためのものである。
ク駆動している。即ち、常にＬＥＤ１６に電流を供給せ
ずに、間欠的にＬＥＤ１６に電流を供給している。但
し、人間の目の残像効果によって、ＬＥＤ１６が点滅し
ているようには、人間には見えないような速さでＬＥＤ
１６を間欠動作させている。これは、ＬＥＤ１６での消
費電力を減少させるためのものである。
【００２５】この常夜灯の電気回路は、図２に示すよう
に、筒状体、例えば円筒状体２０に収容されている。電
気二重層コンデンサ６が円筒状体２０の最下部に収容さ
れ、その上部に太陽電池２が収容され、さらにその上部
に図１に点線で囲んだ部分の回路２２が収容されてい
る。なお、太陽電池２の集光面と対向している、筒状体
２０の面は、直射日光が集光面に当たるように、透明に
構成されている。
に、筒状体、例えば円筒状体２０に収容されている。電
気二重層コンデンサ６が円筒状体２０の最下部に収容さ
れ、その上部に太陽電池２が収容され、さらにその上部
に図１に点線で囲んだ部分の回路２２が収容されてい
る。なお、太陽電池２の集光面と対向している、筒状体
２０の面は、直射日光が集光面に当たるように、透明に
構成されている。
【００２６】この円筒状体２０の上面には、これと一体
に、中空体、例えば円筒状体２４が取り付けられてい
る。この円筒状体２４は、円筒状体２０と同一の直径を
有するもので、光透過性を有する材料、例えば透明なア
クリルまたはポリカーボネートによって構成されてい
る。
に、中空体、例えば円筒状体２４が取り付けられてい
る。この円筒状体２４は、円筒状体２０と同一の直径を
有するもので、光透過性を有する材料、例えば透明なア
クリルまたはポリカーボネートによって構成されてい
る。
【００２７】図３に拡大して示すように、円筒状体２４
は、その上面２６及び下面２８が、光を１００％反射す
るように、鏡面仕上げ、例えば金属メッキが施されてい
る。さらに、上面２６は、下方から到来して反射した光
が周面から外部へ放射されやすいように、下方に向かっ
て凸になるように傾斜させられている。
は、その上面２６及び下面２８が、光を１００％反射す
るように、鏡面仕上げ、例えば金属メッキが施されてい
る。さらに、上面２６は、下方から到来して反射した光
が周面から外部へ放射されやすいように、下方に向かっ
て凸になるように傾斜させられている。
【００２８】さらに、円筒状体２４には、その上下方向
の中間に仕切り板３０が設けられ、円筒状体２４の内部
を上下２室３２、３４に仕切っている。この仕切り板３
０の上下面３０Ｕ、３０Ｄにも、光を１００％反射しや
すいように金属メッキが施されている。
の中間に仕切り板３０が設けられ、円筒状体２４の内部
を上下２室３２、３４に仕切っている。この仕切り板３
０の上下面３０Ｕ、３０Ｄにも、光を１００％反射しや
すいように金属メッキが施されている。
【００２９】下室３４の中央には、筒状体、例えば導光
筒３６が、その長さ方向が円筒状体２４の長さ方向に沿
うように、配置されている。導光筒３６は、その上端が
仕切り板３０に結合され、かつ上室３２と連通してい
る。導光筒３６の下端内には、ＬＥＤ１６が配置されて
いる。例えば導光筒３６自体は光透過性を有する例えば
透明なアクリルまたはポリカーボネートによって形成さ
れているが、ＬＥＤ１６からの光を上室３２に導くと共
に、その光の一部が導光筒３６の周面から外部に放射さ
れるように、内面が仕上げられている。例えば、内面
は、スリ硝子状に仕上げられているか、一部の光を反射
し、一部を透過させるように金属メッキが施されてい
る。
筒３６が、その長さ方向が円筒状体２４の長さ方向に沿
うように、配置されている。導光筒３６は、その上端が
仕切り板３０に結合され、かつ上室３２と連通してい
る。導光筒３６の下端内には、ＬＥＤ１６が配置されて
いる。例えば導光筒３６自体は光透過性を有する例えば
透明なアクリルまたはポリカーボネートによって形成さ
れているが、ＬＥＤ１６からの光を上室３２に導くと共
に、その光の一部が導光筒３６の周面から外部に放射さ
れるように、内面が仕上げられている。例えば、内面
は、スリ硝子状に仕上げられているか、一部の光を反射
し、一部を透過させるように金属メッキが施されてい
る。
【００３０】この導光筒３６の外周面には、蓄光塗料３
８が塗布されている。導光筒３６の周面から放射された
光を外部に放射することができると共に、蓄光塗料３８
によっても蓄光が行われるように、例えば導光筒３６の
外周面が半透明状になるように蓄光塗料３８の塗布が行
われている。
８が塗布されている。導光筒３６の周面から放射された
光を外部に放射することができると共に、蓄光塗料３８
によっても蓄光が行われるように、例えば導光筒３６の
外周面が半透明状になるように蓄光塗料３８の塗布が行
われている。
【００３１】上室３２の内周面にも、蓄光塗料４０が塗
布されている。この塗布も、蓄光塗料３８の塗布と同様
に半透明状に行われている。
布されている。この塗布も、蓄光塗料３８の塗布と同様
に半透明状に行われている。
【００３２】ＬＥＤ１６が発光すると、その光は、導光
筒３６を導かれて、上室３２に向かうが、一部は導光筒
３６の周面から外部に放射され、蓄光塗料３８に蓄光さ
せる。蓄光させた光の一部は、直接に下室３４の外部に
向かい、他のものは、仕切り板３０の下面３０Ｄまたは
円筒状体２４の下面２８によって反射された後に、円筒
状体２４の外部に向かう。直接光のみでなく、反射光
も、外部に放射されるので、円筒状体２４の周囲を明る
く照明する。
筒３６を導かれて、上室３２に向かうが、一部は導光筒
３６の周面から外部に放射され、蓄光塗料３８に蓄光さ
せる。蓄光させた光の一部は、直接に下室３４の外部に
向かい、他のものは、仕切り板３０の下面３０Ｄまたは
円筒状体２４の下面２８によって反射された後に、円筒
状体２４の外部に向かう。直接光のみでなく、反射光
も、外部に放射されるので、円筒状体２４の周囲を明る
く照明する。
【００３３】また、上室３２に向かった光の一部は、直
接に外部に向かって放射されるが、他のものの大部分
は、円筒状体２４の上面２６によって反射され、さらに
仕切り板３０の上面３０Ｕによって反射された後、上室
３２の外部に放射される。ＬＥＤ１６の光の放射角度は
比較的狭いので、上室３２の導かれた光の大部分は、円
筒状体２４の上面２６に向かう。従って、上面２６、仕
切り板３０の上面３０ａを金属メッキしているのは、上
室３２の外部に光を放射するとき、非常に有効である。
さらに、上面２６を下方に凸の形状としているので、さ
らに外部に光を放出する際に有効である。
接に外部に向かって放射されるが、他のものの大部分
は、円筒状体２４の上面２６によって反射され、さらに
仕切り板３０の上面３０Ｕによって反射された後、上室
３２の外部に放射される。ＬＥＤ１６の光の放射角度は
比較的狭いので、上室３２の導かれた光の大部分は、円
筒状体２４の上面２６に向かう。従って、上面２６、仕
切り板３０の上面３０ａを金属メッキしているのは、上
室３２の外部に光を放射するとき、非常に有効である。
さらに、上面２６を下方に凸の形状としているので、さ
らに外部に光を放出する際に有効である。
【００３４】無論、上室３２の外部に光が放射されると
き、蓄光塗料４０が蓄光する。また、蓄光塗料３８、４
０には、昼間等のようにＬＥＤ１６が発光していないと
きには、円筒状体２４の外部から太陽光が到来してお
り、これら蓄光塗料３８、４０は蓄光している。
き、蓄光塗料４０が蓄光する。また、蓄光塗料３８、４
０には、昼間等のようにＬＥＤ１６が発光していないと
きには、円筒状体２４の外部から太陽光が到来してお
り、これら蓄光塗料３８、４０は蓄光している。
【００３５】蓄光塗料３８、４０は、一旦、蓄光される
と、光の供給がなくなっても、数時間は発光する。従っ
て、開閉スイッチ１０が閉成され、ＬＥＤ１６が発光す
る程に周囲が暗くなったとき、蓄光塗料３８、４０の発
光が、ＬＥＤ１６の発光による照明を援助する。また、
電気二重層コンデンサ６の放電が進行し、ＬＥＤ１６が
周囲を照明するのに充分な光量で発光しなくなっても、
或いは完全に発光しなくなっても、蓄光塗料３８、４０
の発光が周囲を照明する。
と、光の供給がなくなっても、数時間は発光する。従っ
て、開閉スイッチ１０が閉成され、ＬＥＤ１６が発光す
る程に周囲が暗くなったとき、蓄光塗料３８、４０の発
光が、ＬＥＤ１６の発光による照明を援助する。また、
電気二重層コンデンサ６の放電が進行し、ＬＥＤ１６が
周囲を照明するのに充分な光量で発光しなくなっても、
或いは完全に発光しなくなっても、蓄光塗料３８、４０
の発光が周囲を照明する。
【００３６】上記の実施の形態では、蓄光塗料３８は導
光筒３６の外周面に塗布したが、内周面に塗布すること
もできる。また、蓄光塗料４０は、上室３２の内周面に
塗布したが、外周面に塗布することもできる。蓄光塗料
３８、４０は、導光筒３６の外周面全域及び上室３２の
内周面全域に塗布したが、これらの一部にそれぞれ塗布
することもできる。また、上記の実施の形態では、上室
３２と下室３４とを設けたが、いずれか一方の室のみを
設けてもよい。また、上記の実施の形態では、太陽電池
２を直流電源として使用したが、他の直流電源を使用す
ることもできる。また、上記の実施の形態では、比較器
８を用いて、太陽電池２の出力電圧が低下したときに、
開閉スイッチ１０を閉成するように構成したが、例え
ば、常時ＬＥＤ１６を点灯させる必要がある場合には、
比較器８、開閉スイッチ１０を除去し、電気二重層コン
デンサ６の直流電圧を直接にＤＣ−ＤＣコンバータ１２
に供給するようにしてもよい。
光筒３６の外周面に塗布したが、内周面に塗布すること
もできる。また、蓄光塗料４０は、上室３２の内周面に
塗布したが、外周面に塗布することもできる。蓄光塗料
３８、４０は、導光筒３６の外周面全域及び上室３２の
内周面全域に塗布したが、これらの一部にそれぞれ塗布
することもできる。また、上記の実施の形態では、上室
３２と下室３４とを設けたが、いずれか一方の室のみを
設けてもよい。また、上記の実施の形態では、太陽電池
２を直流電源として使用したが、他の直流電源を使用す
ることもできる。また、上記の実施の形態では、比較器
８を用いて、太陽電池２の出力電圧が低下したときに、
開閉スイッチ１０を閉成するように構成したが、例え
ば、常時ＬＥＤ１６を点灯させる必要がある場合には、
比較器８、開閉スイッチ１０を除去し、電気二重層コン
デンサ６の直流電圧を直接にＤＣ−ＤＣコンバータ１２
に供給するようにしてもよい。
【００３７】上記の実施の形態では、負荷としてＬＥＤ
１６のような発光手段を使用している。しかし、ＬＥＤ
１６以外にも、例えば蛍光灯のような他の発光手段を使
用することもできるし、発光手段以外の負荷を使用する
こともできる。
１６のような発光手段を使用している。しかし、ＬＥＤ
１６以外にも、例えば蛍光灯のような他の発光手段を使
用することもできるし、発光手段以外の負荷を使用する
こともできる。
【００３８】図４及び図５に、蛍光灯を発光手段として
使用した場合の実施の形態を示す。この実施の形態の構
成部品において、先に説明した実施の形態と同等部分に
は、同一符号を付して、その説明を省略する。
使用した場合の実施の形態を示す。この実施の形態の構
成部品において、先に説明した実施の形態と同等部分に
は、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３９】制御手段、例えば比較器８ａは、先の実施
の形態の比較器８と同様に、電気二重層コンデンサ６の
直流出力によって駆動されている。この比較器８ａは、
太陽電池２の出力を予め定めた基準電圧と比較するので
はなく、電気二重層コンデンサ６の出力電圧（充電電
圧）を、予め定めた基準電圧と比較して、電気二重層コ
ンデンサ６の放電状態をチェックしている。
の形態の比較器８と同様に、電気二重層コンデンサ６の
直流出力によって駆動されている。この比較器８ａは、
太陽電池２の出力を予め定めた基準電圧と比較するので
はなく、電気二重層コンデンサ６の出力電圧（充電電
圧）を、予め定めた基準電圧と比較して、電気二重層コ
ンデンサ６の放電状態をチェックしている。
【００４０】比較器８ａは、電気二重層コンデンサ６の
出力電圧が、基準電圧以上のとき、切換スイッチ１０ａ
を切換制御して、電気二重層コンデンサの出力電圧を降
圧型直流−直流変換手段、例えばステップダウン型ＤＣ
−ＤＣコンバータ１２Ｄに逆流阻止ダイオード１３Ｄを
介して供給する。また、比較器８ａは、電気二重層コン
デンサ６の出力電圧が基準電圧未満のとき、切換スイッ
チ１０ａを切換制御して、電気二重層コンデンサ６の出
力電圧を昇圧型直流−直流変換手段、例えばステップア
ップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｕに逆流阻止ダイオー
ド１３Ｕを介して供給する。
出力電圧が、基準電圧以上のとき、切換スイッチ１０ａ
を切換制御して、電気二重層コンデンサの出力電圧を降
圧型直流−直流変換手段、例えばステップダウン型ＤＣ
−ＤＣコンバータ１２Ｄに逆流阻止ダイオード１３Ｄを
介して供給する。また、比較器８ａは、電気二重層コン
デンサ６の出力電圧が基準電圧未満のとき、切換スイッ
チ１０ａを切換制御して、電気二重層コンデンサ６の出
力電圧を昇圧型直流−直流変換手段、例えばステップア
ップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｕに逆流阻止ダイオー
ド１３Ｕを介して供給する。
【００４１】ステップダウン型ＤＣ−ＤＣコンバータ１
２Ｄは、図５に示すように基準電圧以上の電圧を基準電
圧に降圧する。また、ステップアップ型ＤＣ−ＤＣコン
バータ１２Ｕは、基準電圧未満の電圧を基準電圧に昇圧
する。ステップダウン型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｄま
たはステップアップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｕの出
力電圧は、駆動回路１４ａに供給されている。従って、
駆動回路１４ａには、電気二重層コンデンサ６の出力電
圧が、図５に示すように放電によって低下していって
も、常に基準電圧が供給される。
２Ｄは、図５に示すように基準電圧以上の電圧を基準電
圧に降圧する。また、ステップアップ型ＤＣ−ＤＣコン
バータ１２Ｕは、基準電圧未満の電圧を基準電圧に昇圧
する。ステップダウン型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｄま
たはステップアップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ１２Ｕの出
力電圧は、駆動回路１４ａに供給されている。従って、
駆動回路１４ａには、電気二重層コンデンサ６の出力電
圧が、図５に示すように放電によって低下していって
も、常に基準電圧が供給される。
【００４２】駆動回路１４ａは、発光手段である蛍光灯
１６ａを点灯させるための、直流−交流変換手段、例え
ば直流−交流インバータである。この駆動回路１４ａに
よって生成された交流電圧が、蛍光灯１６ａに供給され
て蛍光灯１６ａが点灯する。なお、図４には示していな
いが、図１に示した実施の形態と同様に、開閉スイッチ
１０と比較器８とを設け、太陽電池２の出力電圧が低下
したときに、蛍光灯１６ａを点灯するように構成しても
よい。無論、図２及び図３に示したような機械的構成に
おいて、ＬＥＤ１６に代えて、蛍光灯１６ａを使用する
ようにすることもできる。
１６ａを点灯させるための、直流−交流変換手段、例え
ば直流−交流インバータである。この駆動回路１４ａに
よって生成された交流電圧が、蛍光灯１６ａに供給され
て蛍光灯１６ａが点灯する。なお、図４には示していな
いが、図１に示した実施の形態と同様に、開閉スイッチ
１０と比較器８とを設け、太陽電池２の出力電圧が低下
したときに、蛍光灯１６ａを点灯するように構成しても
よい。無論、図２及び図３に示したような機械的構成に
おいて、ＬＥＤ１６に代えて、蛍光灯１６ａを使用する
ようにすることもできる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、直流−直流変換手段が設けられているので、電気
二重層コンデンサの充電電圧がほぼ零付近になるまで、
一定の直流出力を負荷に供給することができるので、電
気二重層コンデンサの容量が低下しても、同一の状態で
負荷を駆動することができるし、電気二重層コンデンサ
に充電されたエネルギーを効率良く使用することができ
る。
れば、直流−直流変換手段が設けられているので、電気
二重層コンデンサの充電電圧がほぼ零付近になるまで、
一定の直流出力を負荷に供給することができるので、電
気二重層コンデンサの容量が低下しても、同一の状態で
負荷を駆動することができるし、電気二重層コンデンサ
に充電されたエネルギーを効率良く使用することができ
る。
【００４４】請求項２記載の発明によれば、負荷が発光
手段であるので、電気二重層コンデンサの充電電圧が低
下しても、一定の明るさで発光手段を発光させることが
できる。
手段であるので、電気二重層コンデンサの充電電圧が低
下しても、一定の明るさで発光手段を発光させることが
できる。
【００４５】請求項３記載の発明によれば、発光手段が
ダイナミック駆動されているので、電力消費を少なくで
き、比較的充電容量が低い電気二重層コンデンサを使用
していても、長時間にわたって発光手段を発光させるこ
とができる。
ダイナミック駆動されているので、電力消費を少なくで
き、比較的充電容量が低い電気二重層コンデンサを使用
していても、長時間にわたって発光手段を発光させるこ
とができる。
【００４６】請求項４記載の発明によれば、降圧型及び
昇圧型の直流−直流変換手段を使用し、電気二重層コン
デンサの電圧変化に応じて、両者を切換使用しているの
で、電気二重層コンデンサの放電電圧が低下しても、負
荷に特定の電圧を継続して供給することができる。
昇圧型の直流−直流変換手段を使用し、電気二重層コン
デンサの電圧変化に応じて、両者を切換使用しているの
で、電気二重層コンデンサの放電電圧が低下しても、負
荷に特定の電圧を継続して供給することができる。
【００４７】請求項５記載の発明によれば、中空体の周
面が、蓄光塗料が塗布されている部分を含んでいるの
で、中空体の外部からの光によって蓄光していると、発
光手段による照明を蓄光塗料の発光が補助することがで
きるし、電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手
段が周囲を照明するのに充分な光量で発光しなくなって
も、その光量の不足を蓄光塗料の発光によって補うこと
ができる。
面が、蓄光塗料が塗布されている部分を含んでいるの
で、中空体の外部からの光によって蓄光していると、発
光手段による照明を蓄光塗料の発光が補助することがで
きるし、電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手
段が周囲を照明するのに充分な光量で発光しなくなって
も、その光量の不足を蓄光塗料の発光によって補うこと
ができる。
【００４８】請求項６記載の発明では、筒状体の周面に
蓄光塗料が塗布されているので、蓄光塗料の発光が、発
光手段の発光時に、発光手段による照明を補助するし、
電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が照明
するのに充分な光量で発光しなくなっても、その光量の
不足を蓄光塗料が発光することによって補うことができ
る。
蓄光塗料が塗布されているので、蓄光塗料の発光が、発
光手段の発光時に、発光手段による照明を補助するし、
電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が照明
するのに充分な光量で発光しなくなっても、その光量の
不足を蓄光塗料が発光することによって補うことができ
る。
【００４９】請求項７記載の発明では、中空体だけでな
く、筒状体からも光が外部に放射されるので、周囲を明
るく照明できる。また、発光手段の発光の際に、蓄光塗
料の発光が、発光手段の発光による照明を援助し、また
電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が充分
な光量で発光しなくなっても、蓄光塗料が発光するの
で、発光手段の光量の不足を補うことができる。
く、筒状体からも光が外部に放射されるので、周囲を明
るく照明できる。また、発光手段の発光の際に、蓄光塗
料の発光が、発光手段の発光による照明を援助し、また
電気二重層コンデンサの放電が進行し、発光手段が充分
な光量で発光しなくなっても、蓄光塗料が発光するの
で、発光手段の光量の不足を補うことができる。
【図１】本発明の１実施の形態による常夜灯の回路図で
ある。
ある。
【図２】同実施の形態の概略構成図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】本発明の他の実施の形態による常夜灯の回路図
である。
である。
【図５】図４の回路に使用されている電気二重層コンデ
ンサの放電特性図である。
ンサの放電特性図である。
２ 太陽電池（直流電源） ６ 電気二重層コンデンサ ８ａ 比較器（制御手段） １２ ＤＣ−ＤＣコンバータ（直流−直流変換手段） １２Ｄ ステップダウン型ＤＣ−ＤＣコンバータ（降圧
型直流−直流変換手段） １２Ｕ ステップアップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧
型直流−直流変換手段） １６ ＬＥＤ（表示手段、負荷） １６ａ 蛍光灯（表示手段、負荷） ２４ 円筒状体（中空体） ３６ 導光筒（筒状体） ３８、４０ 蓄光塗料
型直流−直流変換手段） １２Ｕ ステップアップ型ＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧
型直流−直流変換手段） １６ ＬＥＤ（表示手段、負荷） １６ａ 蛍光灯（表示手段、負荷） ２４ 円筒状体（中空体） ３６ 導光筒（筒状体） ３８、４０ 蓄光塗料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 3/00 Ｈ０２Ｎ 6/00 // Ｈ０２Ｎ 6/00 Ｈ０１Ｇ 9/00 ３０１Ｚ
Claims (7)
- 【請求項１】 太陽電池と、この太陽電池によって充電
される電気二重層コンデンサと、この電気二重層コンデ
ンサの直流出力が供給される直流−直流変換手段と、こ
の直流−直流変換手段の直流出力によって駆動される負
荷とを、具備する電気二重層コンデンサによって駆動さ
れる装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記負荷が発光手段で
あることを特徴とする電気二重層コンデンサによって駆
動される装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記発光手段が、ダイ
ナミック駆動されることを特徴とする電気二重層コンデ
ンサによって駆動される装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記直流−直流変換手
段が、上記電気二重層コンデンサの直流出力を昇圧する
昇圧型直流−直流変換手段と、上記電気二重層コンデン
サの直流出力を降圧する降圧型直流−直流変換手段と
を、含み、上記電気二重層コンデンサの出力が予め定め
た値以上のとき、上記降圧型直流−直流変換手段を作動
させ、上記電気二重層コンデンサの出力が予め定めた値
未満のとき、上記昇圧型直流−直流変換手段を作動させ
る制御手段を有している電気二重層コンデンサによって
駆動される装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記発光手段が、光透
過性の中空体内に光を放射するように配置され、上記中
空体の周面は、蓄光塗料が塗布されている部分を含む電
気二重層コンデンサによって駆動される装置。 - 【請求項６】 請求項２記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記発光手段が、光透
過性の筒状体内に光を放射するように配置され、この筒
状体の周面に蓄光塗料が塗布されている電気二重層コン
デンサによって駆動される装置。 - 【請求項７】 請求項２記載の電気二重層コンデンサに
よって駆動される装置において、上記発光手段が、光透
過性の筒状体内に光を放射するように配置され、この筒
状体の周面に蓄光塗料が塗布され、上記筒状体において
上記発光手段からの光の出口である端部が、光透過性の
中空体に接続され、この中空体の周面に蓄光塗料が塗布
されている電気二重層コンデンサによって駆動される装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172848A JPH118932A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 電気二重層コンデンサによって駆動される装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9172848A JPH118932A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 電気二重層コンデンサによって駆動される装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH118932A true JPH118932A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15949442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9172848A Pending JPH118932A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 電気二重層コンデンサによって駆動される装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH118932A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082440A (ko) * | 2002-09-19 | 2002-10-31 | 서재성 | 1개의 aaa형 건전지로 구동되는 led 손전등 |
| JP2005312183A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Pentax Corp | 一定電圧を供給可能な電源回路 |
| JP2007108192A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Citizen Electronics Co Ltd | 大電流用補助電源 |
| JP2008282855A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ado System Kk | Ｌｅｄ駆動回路 |
| JP2009106145A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Syspotek Corp | 電圧変換回路を具備する電源供給装置 |
| WO2015045687A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社村田製作所 | 電源装置、この電源装置を搭載した装置、及び環境エネルギ評価装置 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP9172848A patent/JPH118932A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082440A (ko) * | 2002-09-19 | 2002-10-31 | 서재성 | 1개의 aaa형 건전지로 구동되는 led 손전등 |
| JP2005312183A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Pentax Corp | 一定電圧を供給可能な電源回路 |
| JP4530709B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-08-25 | Ｈｏｙａ株式会社 | 一定電圧を供給可能な電源回路 |
| JP2007108192A (ja) * | 2005-10-11 | 2007-04-26 | Citizen Electronics Co Ltd | 大電流用補助電源 |
| JP2008282855A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ado System Kk | Ｌｅｄ駆動回路 |
| JP2009106145A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-14 | Syspotek Corp | 電圧変換回路を具備する電源供給装置 |
| WO2015045687A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社村田製作所 | 電源装置、この電源装置を搭載した装置、及び環境エネルギ評価装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030311 |