JPS6372003A - 照明灯 - Google Patents
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- JPS6372003A JPS6372003A JP21624886A JP21624886A JPS6372003A JP S6372003 A JPS6372003 A JP S6372003A JP 21624886 A JP21624886 A JP 21624886A JP 21624886 A JP21624886 A JP 21624886A JP S6372003 A JPS6372003 A JP S6372003A
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Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (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】
主ユ上支肌朋丘■
本発明は照明灯、特に太陽電池を電源として使用する照
明灯に関する。
明灯に関する。
L@我退歪
太陽光線の熱エネルギの有効利用を穿口して種々の型式
の太陽電池が販売されている。太陽電池は日照条件によ
って発生エネルギ口が変化するため、う犬侍や日の出直
を多あるいは日没直前は日中に比較して発生電圧が小さ
くなる。従って、発電量の大きい正午直後の時間帯の発
生電圧に合わせて充電回路を設計した場合、発生電圧が
低い、日の出直後または日没直前の時間帯に於いては太
陽電池から前電池に充電電流を流すことが不可能になり
、この時間帯に於ける発生エネルギは利用することがで
きない。
の太陽電池が販売されている。太陽電池は日照条件によ
って発生エネルギ口が変化するため、う犬侍や日の出直
を多あるいは日没直前は日中に比較して発生電圧が小さ
くなる。従って、発電量の大きい正午直後の時間帯の発
生電圧に合わせて充電回路を設計した場合、発生電圧が
低い、日の出直後または日没直前の時間帯に於いては太
陽電池から前電池に充電電流を流すことが不可能になり
、この時間帯に於ける発生エネルギは利用することがで
きない。
このような太陽電池の実用上の制約を解消する目的で、
本発明の出願人は特願昭61−23622号に、太陽電
池の出力電圧が¥′i電池を直接充電できる所定レベル
に達しているか否かをヤ1定して出力する監視部と、該
監視部の出力に基づき蓄電池への回路接続を切換える切
換回路とを具借した太陽電池回路の保用を提唱している
。
本発明の出願人は特願昭61−23622号に、太陽電
池の出力電圧が¥′i電池を直接充電できる所定レベル
に達しているか否かをヤ1定して出力する監視部と、該
監視部の出力に基づき蓄電池への回路接続を切換える切
換回路とを具借した太陽電池回路の保用を提唱している
。
−<η しょ”と 句園皿点
上記の如き太陽電池回路を使用することによって、日照
条件の変化による発生電圧の変動が効果的に↑制御され
るが、該太陽電池回路の付設にも拘わらず太陽電池を電
源として使用する照明灯、特に街路灯や庭園灯等の屋外
設置型の照明灯には幾つかの実用上の制約が付随する。
条件の変化による発生電圧の変動が効果的に↑制御され
るが、該太陽電池回路の付設にも拘わらず太陽電池を電
源として使用する照明灯、特に街路灯や庭園灯等の屋外
設置型の照明灯には幾つかの実用上の制約が付随する。
第5図は在来の屋外設置型照明灯の斜視図であり、上記
N電池、監視部、切換回路を内蔵した制御m (17)
から直立する支柱(21)上に、略水平な太陽電池(1
)(1)・・・の整列配置面を有する基板(22)を固
着することによって照明灯(23)用の電源装置を構成
している。このような屋外設置型照明灯は、太陽電池(
1)(1)・・・の整列配置面が略水平方向を指向して
いるため、太陽電池(1)(1)・・・の上面に雪が債
ちり易かったり風雨に対する抵抗が大きい等の強度上な
らびに耐久性上の不都合が付随している。
N電池、監視部、切換回路を内蔵した制御m (17)
から直立する支柱(21)上に、略水平な太陽電池(1
)(1)・・・の整列配置面を有する基板(22)を固
着することによって照明灯(23)用の電源装置を構成
している。このような屋外設置型照明灯は、太陽電池(
1)(1)・・・の整列配置面が略水平方向を指向して
いるため、太陽電池(1)(1)・・・の上面に雪が債
ちり易かったり風雨に対する抵抗が大きい等の強度上な
らびに耐久性上の不都合が付随している。
本発明の主要な目的は、太陽電池を電源として使用する
在来の屋外設置型照明灯に認められた上記間口点の解決
手段を提供することにある。
在来の屋外設置型照明灯に認められた上記間口点の解決
手段を提供することにある。
H側盃31七募ヨυ2←λ1没
斯かる目的に浩みて本発明は、太陽電池と、昇圧用のD
C−DCコンバータと、太陽電池の出力電圧が蓄電池を
直接充電できる所定レベルに達しているか否かを判定し
て出力する監視部と、該監視部の出力に基づき蓄電池へ
の回路接続を切換える切換回路とを具備したものに於い
て、前記太陽電池を、水平面に対して傾斜した太陽電池
の整列配置面を有する基板上に固定した照明灯を提供す
るものである。
C−DCコンバータと、太陽電池の出力電圧が蓄電池を
直接充電できる所定レベルに達しているか否かを判定し
て出力する監視部と、該監視部の出力に基づき蓄電池へ
の回路接続を切換える切換回路とを具備したものに於い
て、前記太陽電池を、水平面に対して傾斜した太陽電池
の整列配置面を有する基板上に固定した照明灯を提供す
るものである。
詐皿
太陽電池の整列配置面を、水平面に対して所定の仰角ま
たは俯角を形成するように傾斜せしめることによって、
風雪や降雨に対する耐久性の大きな照明灯を形成する。
たは俯角を形成するように傾斜せしめることによって、
風雪や降雨に対する耐久性の大きな照明灯を形成する。
1隻皿
第1図A、B、Cは本発明に係る照明灯の要部構造を例
示する斜視図であり、第2図Aは照明灯に接続される太
陽電池回路の回路図である、また第2図Bは、上記太陽
電池回路に使用するDC−DCコンバータの一例を示す
回路図である。これらの図面に見られるように太陽電池
(1)(1)・・・の整列配置面(24a)(24b)
(24C)・・・が水平面に対して所定の仰角または俯
角を形成するように、支柱(21)上に太陽電池(1)
(1)・・・の取付基板(22) (22)・・・が
ボルト締め、爆接あるいは接若等の適当なrM着手段に
よって固定されている。更に詳しく説明すると、第1図
A、B、Cに例示するようにDC−DCコンバータ(2
)、蓄電池(3)、監視部(5)および切換回路(6)
からなる太陽電池回路(16)を内蔵した制御盤(17
)から上方に向かって直立する支柱(21)の上端に、
円筒形、方形あるいは戴頭円錐形をなす太陽電池(1)
(1)・・・の取付基Fi(22)を固定し、水平面に
対して仰角もしくは俯角を形成する上記取付基板(22
)の表面(24a ) (24b ) (24c
)・・・に所定個数の太陽電池セルを整列状態で固着す
ることによって照明灯(23)の本体を構成する。太陽
電池(1)の配設個数は、照明灯(23)の電力消費景
や照明域の面精に応じて適当に選定する。本実路側にお
いては、DC−DCコンバータ(2)、蓄電池(3)、
監視部(5)および切換回路(6)を制御U (17)
内に収納しているが、別法として、円筒D、方形もしく
は戴頭円錐形をなす前記取付基板(22ン内に上記構成
部材の一部分もしくは全部を収納してもよい。また取付
基板(22)の水平面に対する傾斜角(θ)は仰角に形
成すイ)ことが望ましG・が、直射光と共に反射光を利
用するコンパクトな照明灯を構成する場合には俯角に形
成してもよい、第2図Aに示すように太陽電池(1)(
1)・・・は、充電しようとする蓄電池(3)の電圧に
合わせて所定個数の太陽1池セルを直列接続することに
よって構成される。(2)はDC−DCコンバータで、
入力電圧が変動しても出力電圧が略一定になるような特
性を持つものが使用される。(3)は蓄電池で、ニッケ
ルーカドミウム電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池を、
負荷に対応する電圧・容量を持つように直列または並列
接続することによって構成される。(4)は逆流防止用
ダイオードで、N電池(3)の−方の電極の入力線に直
列に挿入接続される。
示する斜視図であり、第2図Aは照明灯に接続される太
陽電池回路の回路図である、また第2図Bは、上記太陽
電池回路に使用するDC−DCコンバータの一例を示す
回路図である。これらの図面に見られるように太陽電池
(1)(1)・・・の整列配置面(24a)(24b)
(24C)・・・が水平面に対して所定の仰角または俯
角を形成するように、支柱(21)上に太陽電池(1)
(1)・・・の取付基板(22) (22)・・・が
ボルト締め、爆接あるいは接若等の適当なrM着手段に
よって固定されている。更に詳しく説明すると、第1図
A、B、Cに例示するようにDC−DCコンバータ(2
)、蓄電池(3)、監視部(5)および切換回路(6)
からなる太陽電池回路(16)を内蔵した制御盤(17
)から上方に向かって直立する支柱(21)の上端に、
円筒形、方形あるいは戴頭円錐形をなす太陽電池(1)
(1)・・・の取付基Fi(22)を固定し、水平面に
対して仰角もしくは俯角を形成する上記取付基板(22
)の表面(24a ) (24b ) (24c
)・・・に所定個数の太陽電池セルを整列状態で固着す
ることによって照明灯(23)の本体を構成する。太陽
電池(1)の配設個数は、照明灯(23)の電力消費景
や照明域の面精に応じて適当に選定する。本実路側にお
いては、DC−DCコンバータ(2)、蓄電池(3)、
監視部(5)および切換回路(6)を制御U (17)
内に収納しているが、別法として、円筒D、方形もしく
は戴頭円錐形をなす前記取付基板(22ン内に上記構成
部材の一部分もしくは全部を収納してもよい。また取付
基板(22)の水平面に対する傾斜角(θ)は仰角に形
成すイ)ことが望ましG・が、直射光と共に反射光を利
用するコンパクトな照明灯を構成する場合には俯角に形
成してもよい、第2図Aに示すように太陽電池(1)(
1)・・・は、充電しようとする蓄電池(3)の電圧に
合わせて所定個数の太陽1池セルを直列接続することに
よって構成される。(2)はDC−DCコンバータで、
入力電圧が変動しても出力電圧が略一定になるような特
性を持つものが使用される。(3)は蓄電池で、ニッケ
ルーカドミウム電池あるいは鉛蓄電池等の二次電池を、
負荷に対応する電圧・容量を持つように直列または並列
接続することによって構成される。(4)は逆流防止用
ダイオードで、N電池(3)の−方の電極の入力線に直
列に挿入接続される。
(5)は監視部で、太陽電池の出力電圧をm電池(3)
に充電可能な電圧、例えば24Vと比較し、それ以上に
なったか否かを判定し、例えば24V以上のときON出
力を発生する。(6)は監視部(5)の出力に基づき、
太陽電池(3)、DC−DCコンバータ(2)および蓄
電池(1)間の接続を切換える切換回路で、例えば監視
部(5)のON出力によって太陽電池(1)の一方の電
極を蓄電池(3)に接続する常開接点(6a)と、ON
出力がないとき太陽電池(1)の一方の電極をDC−D
Cコンバータ(2)に接続する常閉接点(6b)とを持
つリレーが使用される。
に充電可能な電圧、例えば24Vと比較し、それ以上に
なったか否かを判定し、例えば24V以上のときON出
力を発生する。(6)は監視部(5)の出力に基づき、
太陽電池(3)、DC−DCコンバータ(2)および蓄
電池(1)間の接続を切換える切換回路で、例えば監視
部(5)のON出力によって太陽電池(1)の一方の電
極を蓄電池(3)に接続する常開接点(6a)と、ON
出力がないとき太陽電池(1)の一方の電極をDC−D
Cコンバータ(2)に接続する常閉接点(6b)とを持
つリレーが使用される。
この切換回路(6)の構成は、太陽電池の出力電圧が所
定レベル以上のとき、これを蓄電池に直接入力し、この
レベルに達しないときDC−DCコンバータを通して蓄
電池に入力するものであれば任意に構成することができ
る。またこの切換回路(6)はリレーの代りに半導体素
子を用いて構成することも可能である。
定レベル以上のとき、これを蓄電池に直接入力し、この
レベルに達しないときDC−DCコンバータを通して蓄
電池に入力するものであれば任意に構成することができ
る。またこの切換回路(6)はリレーの代りに半導体素
子を用いて構成することも可能である。
なお、上記DC−DCコンバータ(2)の回路例を第2
図Bに示す。同図において、(8)は非安定マルチバイ
ブレーク、(9)は非安定マルチバイブレータ駆動用の
定電圧回路、(10)は昇圧トランス、(11) (
11)はパワートランジスタ、(12)は抵抗、(13
)は充放電コンデンサ、(14)は全波整流器、(15
)はダイオードである。
図Bに示す。同図において、(8)は非安定マルチバイ
ブレーク、(9)は非安定マルチバイブレータ駆動用の
定電圧回路、(10)は昇圧トランス、(11) (
11)はパワートランジスタ、(12)は抵抗、(13
)は充放電コンデンサ、(14)は全波整流器、(15
)はダイオードである。
なお、このDC−DCコンバータ(2)の入力電圧に対
する電力変換効率の特性を、第3図に示す。
する電力変換効率の特性を、第3図に示す。
上記構成において、第4図に示すような日照条件のとき
の動作について説明する。
の動作について説明する。
日の出直後の照射光量が小さく太陽電池(1)の出力電
圧が24Vの基準電圧に達しないときは、監視部(5)
はON出力を発生せず、切換回路(6)の常閉接点(6
b)を閑の状態に保つ。これによってDC−DCコンバ
ータ(2)はこの電圧を24V以上に昇圧して蓄電池(
3)に供給する。また照射光量が大きくなって太陽電池
(1〉の出力電圧が24Vを越える正午前後には、監視
部(5)はON出力を発生するので、切換回路(6)の
常開接点(6a)が閉の状態に切換ねり、太陽電池(1
)の出力電圧が、直接、蓄電池(3)に供給される。ま
た夕暮に近づき、照射光量が減少すると、監視部(5)
は切換回路(6)の常開接点(6b)を再び閉の状態に
切換え、DC−DCコンバータ(2)で昇圧された電圧
によって蓄電池(3)を充電する。
圧が24Vの基準電圧に達しないときは、監視部(5)
はON出力を発生せず、切換回路(6)の常閉接点(6
b)を閑の状態に保つ。これによってDC−DCコンバ
ータ(2)はこの電圧を24V以上に昇圧して蓄電池(
3)に供給する。また照射光量が大きくなって太陽電池
(1〉の出力電圧が24Vを越える正午前後には、監視
部(5)はON出力を発生するので、切換回路(6)の
常開接点(6a)が閉の状態に切換ねり、太陽電池(1
)の出力電圧が、直接、蓄電池(3)に供給される。ま
た夕暮に近づき、照射光量が減少すると、監視部(5)
は切換回路(6)の常開接点(6b)を再び閉の状態に
切換え、DC−DCコンバータ(2)で昇圧された電圧
によって蓄電池(3)を充電する。
上記動作により日照時間のほとんど全てに於いて、太陽
電池(1)に発生する電気エネルギが有効に蓄電池(3
)に充電される。従って、照明灯(23)には、夜間の
点灯に十分な電力が供給される。
電池(1)に発生する電気エネルギが有効に蓄電池(3
)に充電される。従って、照明灯(23)には、夜間の
点灯に十分な電力が供給される。
下記第1表は照明灯(23)の構成に際し、第1図A、
B、Cに示す太陽電池(1)(1)・・・の取付基板(
22)の水平面に対する傾斜角(θ)を、直射光線使用
時に30’、45°、90°に、また、反射光線使用時
に45°、60°に設定し、それぞれ負荷電圧1にΩに
対応する発生電圧(V)と出力(mW)を測定したもの
である。
B、Cに示す太陽電池(1)(1)・・・の取付基板(
22)の水平面に対する傾斜角(θ)を、直射光線使用
時に30’、45°、90°に、また、反射光線使用時
に45°、60°に設定し、それぞれ負荷電圧1にΩに
対応する発生電圧(V)と出力(mW)を測定したもの
である。
上記測定結果から理解されるように、取付基板(22)
の水平面に対する傾斜角(θ)が30゛以下の場合に、
太陽光線の照射方向の如何に拘らず高い発生電圧と出力
が得られる。尚、本実施例に於いては、8mX1511
1の照射面積を持つ32個のシリコン製太陽電池セルを
直列接続することによって太陽電池(1)を構成してい
る。
の水平面に対する傾斜角(θ)が30゛以下の場合に、
太陽光線の照射方向の如何に拘らず高い発生電圧と出力
が得られる。尚、本実施例に於いては、8mX1511
1の照射面積を持つ32個のシリコン製太陽電池セルを
直列接続することによって太陽電池(1)を構成してい
る。
第1表
]J餞と近来
以上の説明から理解されるように、大腸電池の整列配置
面を、水平面に対して所定の仰角または俯角を形成する
ように傾斜せしめることによって、発電効率の高い、且
つ、風雪や降雨に対して耐久性の大きな照明灯が形成さ
れる。従って、比較的少額の設備投資で省エネルギ効果
の高い照明装置を製作することができる。
面を、水平面に対して所定の仰角または俯角を形成する
ように傾斜せしめることによって、発電効率の高い、且
つ、風雪や降雨に対して耐久性の大きな照明灯が形成さ
れる。従って、比較的少額の設備投資で省エネルギ効果
の高い照明装置を製作することができる。
本発明によれば、太陽電池の出力電圧が低いときには、
DC−DCコンバータにより昇圧してM?4池に供給す
ることにより、日照時間の略全域に亘って、太陽電池の
エネルギを有効に苺電池に充電できるようになり、太陽
電池を用いた照明灯の利用度が顕著に向上した。特に従
来と同一容量の電源装置を構成する場合で考えると、太
陽電池の取付は面積が狭くて済み、また、最も高価な構
成部品である太陽電池を従来より小容量化できるので、
低コスト化と同時にその設置面精の減少ならびに照明装
置のコンパクト化に於いても在来装置の水準を大幅に上
廻る効果を発揮することができる。
DC−DCコンバータにより昇圧してM?4池に供給す
ることにより、日照時間の略全域に亘って、太陽電池の
エネルギを有効に苺電池に充電できるようになり、太陽
電池を用いた照明灯の利用度が顕著に向上した。特に従
来と同一容量の電源装置を構成する場合で考えると、太
陽電池の取付は面積が狭くて済み、また、最も高価な構
成部品である太陽電池を従来より小容量化できるので、
低コスト化と同時にその設置面精の減少ならびに照明装
置のコンパクト化に於いても在来装置の水準を大幅に上
廻る効果を発揮することができる。
第1図A、B、Cは本発明に係る照明灯の要部構造を例
示する斜視図であり、第2図Aは太陽電池回路の回路図
、第2図Bは第2図への回路に用いるDC−DCコンバ
ータの一例を示す回路図、第3図は第2図Bに示すDC
−DCコンバータの入力電圧に対する効率の特性図、第
4図は日照条件の変化による太陽電池の出力電圧変動の
一例を示す説明図である。また第5図は在来の屋外設置
型照明灯を例示する斜視図である。 (1)・・−太陽電池、 (2)・−=DC−DCコンバータ、 (3”) −蓄電池、 (5) −監視部
、(6) −切換回路、 (21) −太陽電池の整列配置面、 (22) −太陽電池の取付基板、(23) −・照明
灯。
示する斜視図であり、第2図Aは太陽電池回路の回路図
、第2図Bは第2図への回路に用いるDC−DCコンバ
ータの一例を示す回路図、第3図は第2図Bに示すDC
−DCコンバータの入力電圧に対する効率の特性図、第
4図は日照条件の変化による太陽電池の出力電圧変動の
一例を示す説明図である。また第5図は在来の屋外設置
型照明灯を例示する斜視図である。 (1)・・−太陽電池、 (2)・−=DC−DCコンバータ、 (3”) −蓄電池、 (5) −監視部
、(6) −切換回路、 (21) −太陽電池の整列配置面、 (22) −太陽電池の取付基板、(23) −・照明
灯。
Claims (1)
- (1)太陽電池と、昇圧用のDC−DCコンバータと、
太陽電池の出力電圧が蓄電池を直接充電できる所定レベ
ルに達しているか否かを判定して出力する監視部と、該
監視部の出力に基づき太陽電池への回路接続を切換える
切換回路とを具備したものに於いて、前記太陽電池を、
水平面に対して傾斜した太陽電池の整列配置面を有する
基板上に固定したことを特徴とする照明灯。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21624886A JPS6372003A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 照明灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21624886A JPS6372003A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 照明灯 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6372003A true JPS6372003A (ja) | 1988-04-01 |
JPH0449335B2 JPH0449335B2 (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=16685591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21624886A Granted JPS6372003A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 照明灯 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6372003A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS602856A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−トポンプ装置 |
JPS60138980A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池パネル設置方式 |
JPS60154402A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-14 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池利用照明装置 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP21624886A patent/JPS6372003A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS602856A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−トポンプ装置 |
JPS60138980A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池パネル設置方式 |
JPS60154402A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-14 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池利用照明装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0449335B2 (ja) | 1992-08-11 |
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