(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽電池等水分に接触すると不具合が生じる機器類を保護するのに、材料や部材を抑えることができ、また組み立てに係わる作業も簡便とできる太陽電池付き発光装置を提供する。【解決手段】防水性の太陽電池２を用い、防水性の太陽電池２により形成された駆体１内に少なくとも蓄電手段３を収納して固着一体化することで、水分に接触すると不具合が生じる太陽電池２及び蓄電手段３を保護できるが、駆体１を太陽電池が兼ねることで保護のために用いる材料や部材を抑えることができ、更にまた駆体１に少なくとも蓄電手段３を収納して固着一体化するのみで形成できることから、組み立てに係わる作業も簡便なものとできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と、発光体と、蓄電手段とを備え、前記太陽電池により生起された電力が蓄電手段に蓄電され、前記太陽電池及び前記蓄電手段から供給される電力により発光体が発光される装置であって、前記太陽電池は防水性となされ、前記太陽電池により形成された駆体内に少なくとも前記蓄電手段が封止されて設けられていることを特徴とする太陽電池付き発光装置。
【請求項２】
前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池付き発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を電源として発光体を点灯又は点滅させるようになされた太陽電池付き発光装置に関するものであって、特に交通標識、視線誘導標、道路鋲、カーブミラー等の道路標識、または駐車場や港湾の車止め等の道路用品、または看板、サイン等の広告や案内標識等の対象物に好適に設けることのできるものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池付きの発光装置としては、例えば太陽電池と該太陽電池の発生電力を充電する電気二重層コンデンサと、制御回路とを封止材で固着一体化することで、雨水や湿気等の侵入による悪影響から太陽電池、制御回路及び電気二重層コンデンサを保護するようになした太陽電池付き発光装置が本出願人により開示されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７５９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の如き従来の太陽電池付き発光装置では、固着一体化に防水性のケースや封止材等が必要となり、太陽電池、制御回路及び電気二重層コンデンサを保護するのに種々の材料や部材が必要となり、またそれらの組み立てに繁雑な作業を要するものであった。
【０００５】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、太陽電池等水分に接触すると不具合が生じる機器類を保護するのに、材料や部材を抑えることができ、また組み立てに係わる作業も簡便とできる太陽電池付き発光装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる太陽電池付き発光装置は、太陽電池と、発光体と、蓄電手段とを備え、前記太陽電池により生起された電力が蓄電手段に蓄電され、前記太陽電池及び前記蓄電手段から供給される電力により発光体が発光される装置であって、前記太陽電池は防水性となされ、前記太陽電池により形成された駆体内に少なくとも前記蓄電手段が封止されて設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで防水性の太陽電池とは、水の影響により発電に悪影響を及ぼされることのないもので、太陽電池セルを防水性の材料で封止等して形成されたものや、太陽電池自体の外面が防水性の材料で形成されているものなどである。
【０００８】
また本発明において、前記太陽電池は、色素増感型太陽電池であれば、防水性を確保しつつ駆体の形状を自在なものとでき、また小型化が比較的容易であるから、装置の形状の自由度を高めることができ好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係わる太陽電池付き発光装置によれば、防水性の太陽電池を用い、防水性の太陽電池により形成された駆体内に少なくとも蓄電手段を収納して固着一体化することで、水分に接触すると不具合が生じる太陽電池及び蓄電手段を保護できるが、駆体を太陽電池が兼ねることで保護のために用いる材料や部材を抑えることができ、更にまた駆体に少なくとも蓄電手段を収納して固着一体化するのみで形成できることから、組み立てに係わる作業も簡便なものとできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係わる太陽電池付き発光装置の、第一の実施形態を示すもので、イ）は全体を示す斜視図、ロ）はイ）のＡ−Ａ断面図である。太陽電池付き発光装置１０は、イ）に示す如く、透光性の駆体１の前面側に設けられた透明なカバーＣから光が発せられ、更に駆体１も透光性であることから、駆体１からも光が発せられるようになされており、駆体１及びカバーＣに施された調色により周囲に発せられる光の色調を設定することが可能である。太陽電池付き発光装置１０は、ロ）に示す如く円筒状の駆体１が太陽電池２となされ、駆体１の上端にカバーＣ、下端に底板Ｐが取り付けられ、駆体１、カバーＣ及び底板Ｐにより形成された空間Ｓに電気二重層コンデンサ等の蓄電手段３、発光基板５に取り付けられたＬＥＤ等の発光体４が設けられ、太陽電池２、蓄電手段３及び発光体４は電気的に接続され、太陽電池２により生起された電力は蓄電手段３に蓄電されると共に、太陽電池２及び蓄電手段３から供給される電力により発光体４が発光するようになされている。空間Ｓは、駆体１にカバーＣ及び底板Ｐが封止材等を用いて取り付けられることで、水分や塵埃等が侵入しないように封止されている。
【００１２】
ここで駆体１となる太陽電池２は、円筒状の曲面を形成するのが比較的容易であるアモルファス型の太陽電池セルを用いて形成してもよいが、アモルファス型等のシリコン系の太陽電池セルは基本的に光の透過が行われず、コストも高く、また色調も限られることから、コストが低く、容易に種々の色調及び透光性を得ることができる色素増感型太陽電池が好適に用いられる。また発光基板５に制御部を設けて、発光に係わる制御を行うようにすることもできる。
【００１３】
図２は、図１に示した実施形態における色素増感型太陽電池を用いた太陽電池２の断面を拡大した断面図である。太陽電池２は、導電性透光性基板２１内面に酸化物半導体電極２２が形成され、酸化物半導体電極２２の内面側に距離を隔てて対向電極２３が配置され、酸化物半導体電極２２と対向電極２３との間には電解質溶液２４が充填されている。導電性透光性基板２１と対向電極２３とを予め円筒状のものとしておくことで、容易に円筒状の太陽電池２を形成することができる。また酸化物半導体電極２２と対向電極２３との間には、適宜スペーサー（図示せず）を設けて電極同士の短絡を防止するようにしておくのが好ましい。色素増感型の太陽電池２は、主に導電性透光基板２１及び対向電極２３により強度が備えられるようになされ、駆体１としての強度が確保されている。太陽Ｓからの太陽光が、導電性透光性基板２１を透過して酸化物半導体電極２２に照射されることで酸化物半導体電極２２に含まれる酸化物半導体が励起され、励起状態となった酸化物半導体から電子が放出されると共に、電解質溶液２４を介して酸化物半導体電極２２と対向電極２３との間に電子のやりとりが生じ、電力が生起されるものである。
【００１４】
蓄電手段３については、特に限定されるものではなく、鉛蓄電池、電気二重層コンデンサ、Ｎｉ−Ｃｄ電池、ニッケル−水素電池、プロトンポリマー電池等の充電可能な蓄電手段を、必要とされる大きさや蓄電容量に応じて適宜用いてよい。また発光体４については、大きさを抑えることができ、且つ光源としての寿命の長いＬＥＤを好適に用いることができるが、特に限定されるものではなく、駆体１の大きさによってはハロゲンランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、冷陰極管、蛍光管等も用いることができる。
【００１５】
色素増感型の太陽電池２を形成する導電性透光性基板２１、酸化物半導体電極２２及び対向電極２３については、公知の色素増感型太陽電池に用いられてきているものを用いることができる。導電性透光性基板２１及び対向電極２３を形成する基板についてはガラスを用いてもよいが、円筒形状への曲面の成形性に優れた透光性の合成樹脂を用いるのが好ましい。導電性透光性基板２１は、かかる基板にＩＴＯ、ＦＴＯを蒸着したもの等を用いることができる。酸化物半導体電極２２については、例えばチタニア粉末等の酸化物半導体をポリエチレングリコール、アセチルアセトン等によりペースト状にして導電性透光性基板２１に塗布し、導電性透光性基板２１の基板がガラスであれば４００〜５００度、合成樹脂であれば１００〜１２０度で焼き付けを行った後、Ｃｉｓ−ｄｉｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ［Ｎ−ｂｉｓ（２，２‘−ｂｉｐｙｒｉｄｙｌ４，４’−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）］Ｒｕ［二価］等のルテニウム錯体、又はポリフィリン系、シアニン系等の色素を吸着させることで形成することができる。対向電極２３としては導電体であれば特に限定されるものではないが、電解質溶液２４による劣化が少ない白金やカーボンを蒸着させた合成樹脂製の基板などを好適に用いることができる。
【００１６】
電解質溶液２４は、液体又は擬液体状で電解質を含むものであれば特に限定されるものではなく、例えばアセトニトリルとエチレンカーボネートの混合溶液や、メトキシプロピオニトリル等の溶媒に、ヨウ化リチウム、金属ヨウ素等の電解質を加えたもの等を用いることができる。
【００１７】
図３は、本発明に係わる第二の実施形態を示すもので、太陽電池付き発光装置１０を照明装置のスイッチに適用した形態を示す説明図である。通常、スイッチ用紐の先端等、照明装置のスイッチには、夜間の暗闇においてもスイッチの位置が確認できるよう、蓄光性物質を配合した合成樹脂成形体などが用いられたり取り付けられたりしているが、蓄光性物質は時間が経過すると発光輝度が低下し、スイッチの位置が視認し辛くなることがあった。かかるスイッチに、例えば図３に示す如く、屋内照明Ｌのスイッチ用の紐Ｌ１の先端に本発明に係わる太陽電池付き発光装置１０を取り付けることで、スイッチ用の紐Ｌ１の位置を明りょうに視認することができるようになる。照明装置Ｌが屋内に設けられている場合には、太陽電池付き発光装置１０に照射される紫外光は少なくなるが、陽電池付き発光装置１０の太陽電池に色素増感型太陽電池を用いることで、可視光により高い効率で発電を行うことができ、紫外光が照射されない状況下でも電力を生起することができる。また太陽電池付き発光装置１０に用いられる太陽電池は、発光体により夜間を通じて発光可能となり得る電力を発電可能な程度の受光面を備えるものとしておけばよい。
【００１８】
図４は、本発明に係わる第三の実施形態を示すもので、太陽電池付き発光装置１０を自発光視線誘導標に適用した形態を示す説明図である。自発光視線誘導標Ｙの表示面Ｙ１には、反射体Ｙ２と反射体Ｙ２を車座状に取り囲んで太陽電池付き発光装置１０が設けられ、自発光視線誘導標Ｙの外形をなす筐体Ｙ３は透明な合成樹脂が用いられて太陽電池付き発光装置１０への太陽光の入射が確保されている。かかる太陽電池付き発光装置１０を用いることで、太陽電池を備えた自発光体に必要となっていた複雑な配線や形成に係わる繁雑さを解消し、表示面Ｙ１に太陽電池付き発光装置１０を取り付けるのみで自発光視線誘導標Ｙを形成でき、また故障や破損時等にも対象となる太陽電池付き発光装置１０のみを交換することで容易に対応することができる。
【００１９】
これらの他、本発明に係わる太陽電池付き発光装置１０は、交通標識、視線誘導標、道路鋲、カーブミラー等の道路標識、又は駐車場や港湾の車止め等の道路用品、または看板、サイン等の広告や案内標識等、風に曝される対象物に対して好適に取り付けることができ、またイルミネーション用の照明、児童が持ち運ぶ鞄やランドセル、高齢者が用いる杖等に取り付けることで、夜間における高い視認性を確保し、交通安全に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係わる太陽電池付き発光装置の、第一の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明に係わる太陽電池付き発光装置の、第二の実施形態を示す説明図である。
【図４】本発明に係わる太陽電池付き発光装置の、第三の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    駆体
２    太陽電池
３    蓄電手段
４    発光体
１０  太陽電池付き発光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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