(57)【要約】【課題】照明器具において、器具内で反射されて光源に向かうことによって光源に吸収されてロスとなっていた光を回収・再利用し、外観を良好なものとする。【解決手段】照明器具１は、光源３と、光源３からの光を反射する反射板４と、光源３からの光を受けて発電する光発電用受光部５と、光源３に給電する蓄電池７１とを備える。光発電用受光部５は、反射板４のうち、反射板４が在った場合に、反射した光が光源３へ向かう部位に設けられている。光発電用受光部５により発電された電力は蓄電池７１に充電される。反射板４で反射されて光源３に向かうことによって光源３に吸収されロスとなっていた光を光発電用受光部５により電力に変換し、回収・再利用することができる。また、光発電用受光部５を反射板４に取付ければよいので、受光部保持のための別個の保持具等を必要とはせず、従って、外観が良好となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を反射する反射部材と、前記光源に給電する蓄電池と、を備えた照明器具において、
前記反射部材のうち、該反射部材で反射された光が前記光源へ向かう部位に、光源からの光を受けて発電する光発電用受光部が備えられ、この光発電用受光部により発電された電力を前記蓄電池に充電するようにしたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記反射部材の前記部位は、前記光源からの直射光を遮蔽するグレアカット部であることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を受けて発電する光発電用受光部を備え、その受光部により光エネルギを電気エネルギに変換し、その電気エネルギを蓄電池に充電して再利用する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の照明器具として、光発電用受光部が受光部保持具に取り付けられ、この受光部保持具が支持架を介して光源保持具に支持された照明器具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記照明器具においては、光発電用受光部の配置位置が不適当であるため、光が器具内で反射されて光源に向かうことによって光源に吸収されてしまい、回収・再利用されずにロスとなる虞がある。また、受光部保持具又は支持架が見えて、外観が悪くなる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、器具内で反射されて光源に向かうことによって光源に吸収されてロスとなっていた光を回収・再利用することができ、外観が良好な照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、光源と、前記光源からの光を反射する反射部材と、前記光源に給電する蓄電池と、を備えた照明器具において、前記反射部材のうち、該反射部材で反射された光が前記光源へ向かう部位に、光源からの光を受けて発電する光発電用受光部が備えられ、この光発電用受光部により発電された電力を前記蓄電池に充電するようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の照明器具において、前記反射部材の前記部位は、前記光源からの直射光を遮蔽するグレアカット部である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、反射部材で反射されて光源に向かうことによって光源に吸収されロスとなっていた光を光発電用受光部により電力に変換し、回収・再利用することができる。また、光発電用受光部を反射部材に取付ければよいので、受光部保持のための別個の保持具等を必要とはせず、従って、外観が良好となる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、直射光を受けるグレアカット部に在る光発電用受光部により光を回収することができるので、さらに効率良く光エネルギを回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図。
【図２】上記照明器具の電気的ブロック図。
【図３】（ａ）は上記実施形態の第１の変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図。
【図４】上記実施形態の第２の変形例に係る照明器具の一部裁断側面図。
【図５】（ａ）は上記実施形態の第３の変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図。
【図６】上記実施形態の第４の変形例に係る照明器具の斜視図。
【図７】（ａ）は上記実施形態の第５の変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図。
【図８】（ａ）は上記実施形態の第６の変形例に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図。
【図９】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る照明器具の斜視図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部分の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る照明器具について図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）は、本発明の第1の実施形態に係る照明器具の構成を示す。本実施形態の照明器具１は、天井Ｃ１の埋込穴Ｃ２に埋め込まれた器具筐体２と、器具筐体２に収容される光源３と、光源３からの光を反射する反射板４（反射部材）と、光源３からの光を受けて発電する光発電用受光部（以下、受光部という）５と、光源３を点灯させる点灯回路６と、光源３に給電する電源ユニット７と、を備える。器具筐体２はその下面に光照射口２ａを有する。反射板４は、器具筐体２内において、光源３を挟んで光照射口２ａと対向する位置に配置されている。受光部５は、反射板４のうち、反射板４で反射された光が放電灯３１へ向かう部位に設けられている。電源ユニット７は、受光部５により発電された電力が充電される蓄電池を含む。
【００１２】
器具筐体２内の側面は反射板４としての反射機能を有していることが望ましい。器具筐体２には、当該筐体を天井裏に引っ掛けるための掛止部２１が設けられており、器具筐体２はこの掛止部２１により天井Ｃ１に取付けられている。器具筐体２の素材は、プラスチック、又はこれにガラス繊維等の強化充填材を配合したもの、アルミニウム合金、鉄又はマグネシウム合金等の金属、若しくは木材等を用いればよい。光源３は、例えば直管状であって両口金形の放電灯３１で構成され、この放電灯の両端は１対のソケット３２で保持されている。放電灯３１は蛍光灯又はＨＩＤランプを含み、本数は１本とする。
【００１３】
反射板４は、放電灯３１から放射された光を光照射口２ａ方向に反射する。反射板４の反射面は、研磨等により反射率が高められ、又は反射率を高める塗装が施された鏡面、若しくは光拡散面とする。反射板４の素材は、例えば、プラスチック又はこれにガラス繊維等の強化充填材を配合したもの、アルミニウム合金、鉄又はマグネシウム合金等の金属、木材、若しくは石膏ボード等を用いることができる。
【００１４】
受光部５は、光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池パネルにより構成される。受光部５は、受光部５の替わりに反射板４が在った場合に、その反射板４により反射された光が放電灯３１へ向かう部位に配置されている。受光部５は、受光面が反射板４の反射面と略同じ高さとなるように反射板４に埋設されていても、又は反射板４の反射面上に取付けられていてもよい。また、受光部５は、器具筐体２の側面が反射機能を有する場合、その側面に取付けられていても構わない。また、受光部５は、光源３を挟んで光照射口２ａと対向する位置にあるときには、光照射口２ａから見て光源３に略隠れるように配置されていることが望ましい。
【００１５】
太陽電池パネルは、太陽電池セルを複数枚、直列又は並列に接続して成る。太陽電池セルは、光吸収層として、シリコン、無機化合物、又は有機化合物のいずれを用いたものであっても、若しくは量子効果を用いた量子ドット型であっても構わない。太陽電池セルは、シリコンが用いられている場合、シリコン膜の構造で分類して、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、微結晶シリコン型、又はアモルファスシリコン型のいずれでもよい。太陽電池セルは、シリコン膜の形態で分類して、薄膜シリコン型、結晶シリコンとアモルファスシリコンを積層したハイブリッド型（ＨＩＴ型：Heterojunction with Intrinsic Thin layer）、吸収波長域が異なるシリコン層を積層した多接合型（タンデム型）、多数の球状シリコン粒子と集光能力を上げ電極を兼ねる直径略２〜３［ｍｍ］の凹面鏡とを組み合わせた球状シリコン型、又は従来のpin接合構造を持つアモルファスシリコン型のp型窓層の役割を、絶縁された透明電極から電界効果によって誘起される反転層に置き換えた電界効果型のいずれでもよい。
【００１６】
太陽電池セルは、無機化合物が用いられている場合、GaAs系太陽電池、Cu2ZnSnS4（CZTS）太陽電池、CdTe-CdS系太陽電池、CIS系（カルコパイライト系）太陽電池、InP系太陽電池、SiGe系太陽電池、Ge太陽電池、ZnO/CuAlO2太陽電池（透明太陽電池）等のいずれでもよい。太陽電池セルは、有機化合物が用いられている場合、有機色素を用いて光起電力を得る色素増感太陽電池、又は導電性ポリマー若しくはフラーレン等を組み合わせた有機薄膜半導体を用いた有機薄膜太陽電池等のいずれでも構わない。点灯回路６及び電源ユニット７は器具筐体２の適宜の位置に取付けられる。
【００１７】
図２は、照明器具１の電気的構成を示す。受光部５は、光源３からの光を受けて直流電流を電源ユニット７へ出力する。電源ユニット７は、受光部５から出力される直流電流により充電される蓄電池７１と、蓄電池７１への充電制御及び蓄電池７１からの出力制御を行う制御部７２とで構成される。制御部７２は、受光部５から供給される電流を蓄電池に充電する充電回路７３と、蓄電池７１に充電される過電流を遮断する充電監視回路７４と、蓄電池７１からの電流を点灯回路に供給する出力回路７５と、蓄電池７１の蓄電圧が所定値より低下するのに伴って蓄電池７１の出力を停止する出力監視回路７６と、を備える。
【００１８】
受光部５は、発電電力による直流電流を出力し伝送するためのケーブルを有し、電源ユニット７は、このケーブルが着脱自在に接続され当該ケーブルと充電回路７３とを電気的に繋ぐ充電用コネクタを有する。この充電用コネクタは、商用電源からの交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ電源の出力端子とも接続可能に構成されていることが望ましい。この場合、ＡＣ／ＤＣ電源の出力端子を充電用コネクタに接続することで蓄電池７１を充電できる。
【００１９】
上記のように構成された照明器具１においては、反射板４で反射されて光源３に向かうことによって光源３に吸収されロスとなっていた光を受光部５により電力に変換し、回収・再利用することができる。従って、光エネルギを効率的に活用することができる。また、受光部５を反射板４に取付ければよいので、受光部保持のための別個の保持具等を必要とはせず、従って、外観が良好となる。
【００２０】
また、反射板４は、光源３を挟んで器具筐体２の光照射口２ａと対向して配置されていることから、光照射口２ａから外部へ出射しようとする光を遮ることはなく、この反射板４に受光部５が備えられるので、受光部５の設置により器具効率が低下することを防ぐことができる。
【００２１】
（第１の変形例）
次に、上記実施形態の第１の変形例について図３を参照して説明する。図３（ａ）（ｂ）は、第１の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１においては放電灯３１が２本であり、各放電灯３１に対して受光部５の太陽電池パネルが１枚ずつ設けられている。各太陽電池パネルにより発電された電力は同じ蓄電池７１に蓄えられ、各放電灯３１はその蓄電池７１に給電された同じ点灯回路６により点灯駆動される。放電灯３１は３本以上であってもよい。複数本の放電灯３１に対して１枚の太陽電池パネルが設けられていても構わない。
【００２２】
（第２の変形例）
図４は、第２の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１は、有底筒状の器具筐体２が天井Ｃ１に埋め込まれ、光源３が例えば片口金型の電球型蛍光灯３３で構成され、器具筐体２に挿入固定されている。器具筐体２は下面に光照射口２ａを有し、上面が閉塞され、その上底部にソケット３２が配設されている。電球型蛍光灯３３は、口金から器具筐体２に挿入され、ソケット３２に装着されて下向きに配置されている。
【００２３】
器具筐体２の内周面２ｂは、電球型蛍光灯３３と対面しており、研磨等により反射率が高められ、又は反射率を高める塗装が施されており、反射板４としての反射機能を有する。器具筐体２の内周面２ｂは、その上底面と比べ、ソケット３２が無いので面積が広く、電球型蛍光灯３３から光を多く受け得る。
【００２４】
受光部５は、器具筐体２の内周面２ｂの上底部寄りに取付けられている。この取付部位は、受光部５の替わりとして反射板４が在るときに、その反射板４で反射された光が電球型蛍光灯３３へ向かう部位である。
【００２５】
（第３の変形例）
図５（ａ）（ｂ）は、第３の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１は街路灯であり、略球状の器具筐体２がポール２２により支持されている。器具筐体２は、上側に配置した遮光カバー２３と下側に配置した透光グローブ２４とを互いに嵌合係止して成る。遮光カバー２３及び透光グローブ２４はそれぞれ略半球状である。光源３は、片口金型の水銀ランプ等のＨＩＤランプ３４で構成され、器具筐体２の略中心に、光照射方向を上向きにして配置されている。
【００２６】
遮光カバー２３は、ＨＩＤランプ３４と対向する面２３ａに、反射板４としての反射機能を有する。受光部５は面２３ａの天辺に取付けられている。この取付部位は、受光部５の替わりとして反射板４が在るときに、その反射板４で反射された光がＨＩＤランプ３４へ向かう部位である。また、上記の取付部位は、光軸上に位置する場合、多くの光を受け得る部位である。点灯回路６及び電源ユニット７は、透光グローブ２４内に設けられた収容ケース２５内に収容されている。
【００２７】
（第４の変形例）
図６は、第４の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１は街路灯であり、光源３を内蔵した灯体３５を備え、灯体３５はその周りに配設された４本のポール２２で支持されている。灯体３５は灯体３５の上下方向に光を出射する。ポール２２は灯体３５の上方に反射板４をその反射面を下にして支持している。受光部５の配置位置は、受光部５の替わりに反射板４が在った場合に、その反射板４により反射された光が灯体３５へ向かう部位に配置されており、灯体３５の略真上に在る。点灯回路６及び電源ユニット７は、ポール２２に固定された収容ケース２５に収容されている。光源３は例えばＨＩＤランプで構成できる。
【００２８】
（第５の変形例）
図７（ａ）（ｂ）は、第５の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１は壁取付型の照明器具である。照明器具１においては、透光性を有する横長の略直方体状の器具筐体２が壁Ｗ１に取付けられている。器具筐体２は、器具筐体２の前面及び下面を覆う遮光カバー２６を有し、光源３と、点灯回路６及び電源ユニット７を収納する収容ケース２５とを収容する。光源３は、直管状の放電灯３１で構成できる。収容ケース２５は放電灯３１の背面側に配置されている。
【００２９】
遮光カバー２６は、放電灯３１と対面する面２６ａに、反射板４としての反射機能を有する。受光部５は面２６ａに取付けられている。この取付部位は、受光部５の替わりとして反射板４が在るときに、その反射板４で反射された光が放電灯３１へ向かう部位である。受光部５は放電灯３１に沿って設けられている。
【００３０】
（第６の変形例）
図８（ａ）（ｂ）は、第６の変形例に係る照明器具の構成を示す。本変形例の照明器具１は天井取付型の照明器具であって、天井Ｃ１に光照射して周囲を間接照明するものであり、光源３は環状の蛍光灯３６で構成される。照明器具１は、蛍光灯３６の上部を覆うように配置された略円盤状のかさ２７と、蛍光灯３６の下方に配置された環状の遮光カバー２８とを備える。かさ２７は、かさ２７の略中央に穴２７ａを有し、さらに、その穴２７ａの外周であって蛍光灯３６の真上に光照射用の環状開口２７ｂを有する。かさ２７は、天井Ｃ１に吊下棒８により吊り下げられ、遮光カバー２８は、かさ２７に吊下棒９により吊り下げられている。
【００３１】
遮光カバー２８は、蛍光灯３６と対面する面２８ａに、反射板４としての反射機能を有する。受光部５は、その大きさが蛍光灯３６に対応した環状であり、面２８ａに取付けられている。この取付部位は、受光部５の替わりとして反射板４が在るときに、その反射板４で反射された光が蛍光灯３６へ向かう部位である。
【００３２】
（第２の実施形態）
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る照明器具の構成を示す。本実施形態の照明器具１は、天井から吊り下げられるスポットライトであり、略円筒状の器具筐体２が、天井に固定された支持具２９により仰角方向及び俯角方向に回動自在に支持されている。器具筐体２の前面には光照射口２ａが形成されている。器具筐体２は、光源３と、光源３を挟んで光照射口２ａと対向する反射板４と、点灯回路６と、電源ユニット７とを収容している。光源３は、片口金型のＨＩＤランプ３４により構成でき、光照射口２ａを向いて配置されている。
【００３３】
照明器具１は、光源３からの直射光を反射して遮蔽する防眩のためのグレアカット部４１を有する。グレアカット部４１は、前面を塞いだ略円筒状であり、光源３の前面に、光軸と位置を合わせて配置されている。グレアカット部４１は器具筐体２の内周面から延びた支持棒４２で支持されている。
【００３４】
受光部５は、グレアカット部４１においてＨＩＤランプ３４と対向する面４１ａに取付けられている。この取付部位は、受光部５が無いときに、グレアカット部４１で反射された光がＨＩＤランプ３４へ向かう部位である。
【００３５】
本実施形態においては、直射光を受けるグレアカット部４１に在る受光部５により光を回収することができるので、上記第１の実施形態と比べ、さらに効率良く光エネルギを回収することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものでなく、使用目的に応じ、様々な変形が可能である。例えば、光源３は、ハロゲンランプ、ＥＬランプ、又はＬＥＤ等で構成されていてもよい。例えば、ＥＬランプの場合、有機発光層は、赤色、緑色及び青色の各色発光素子が積層されていても、又は横並びに配置されていてもよい。各色発光素子は一括に又は独立で調色される。有機発光層の発光色は例えば白色光とする。また、光源３は、ＬＥＤの場合、複数色のＬＥＤ素子を纏めたＬＥＤ光源、又は夫々は単色のＬＥＤ素子で構成された複数色のＬＥＤ光源で構成される。
【００３７】
また、第１の実施形態又はその第１若しくは第２の変形例に係る器具筐体２の光照射口２ａ、又は第６の変形例のかさ２７の環状開口２７ｂは光透過パネルで塞がれていてもよい。光透過パネルを構成する素材としては、透光性プラスチック又はガラス等が挙げられる。また、器具筐体２の内周面２ｂ（第１の実施形態の第２の変形例）、遮光カバー２３の面２３ａ（第３の変形例）、遮光カバー２６の面２６ａ（第５の変形例）、遮光カバー２８の面２８ａ（第６の変形例）には反射板が取り付けられ、この反射板に受光部５が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  照明器具
２  器具筐体
３  光源
４  反射板（反射部材）
４１  グレアカット部
５  光発電用受光部
７  電源ユニット
７１  蓄電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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