(57)【要約】【課題】太陽電池を用いる照明器具において、太陽電池の経年劣化を防止する。【解決手段】太陽電池を用いる照明器具である。周囲全てをガラス製の壁で囲まれた密閉容器１０ａの中に、太陽電池モジュール２１ａ、２１ｂと、電力を供給されて発光する発光体２２が配置されている。密閉容器の壁の少なくとも一部は光透過壁１１ａ、１１ｂであり、光透過壁は照射された光の一定割合を透過するものである。光透過壁に対面して太陽電池が位置付けられている。発光体は太陽電池モジュールの出力線と電気接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池を用いる照明器具において、
周囲全てをガラス製の壁で囲まれた密閉容器の中に、
太陽電池モジュールと、電力を供給されて発光する発光体が配置されていて、
前記密閉容器の前記壁の少なくとも一部は光透過壁であり、前記光透過壁は照射された光の一定割合を透過するものであり、
前記光透過壁に対面して太陽電池モジュールが位置付けられていて、
前記発光体は前記太陽電池モジュールの出力線と電気接続されている照明器具。
【請求項２】
前記太陽電池モジュールはその一部分が光透過性である請求項１に記載した照明器具。
【請求項３】
前記密閉容器中に、不活性ガスが充填されている請求項１乃至２いずれかに記載した照明器具。
【請求項４】
前記密閉容器内は、大気圧以下に減圧されている請求項１乃至２いずれかに記載した照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を用いて照明灯などを発光させる照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池、蓄電池、照明灯と制御装置を筐体に設け、当該筐体に支持具を備えた照明装置が知られている。（例えば、特許文献１参照）。従来の照明装置を構成する太陽電池は、ガラス板と板状部材の間に太陽電池セルを挟み、ＥＶＡなどの封止剤が太陽電池セルを包み込む状態に充填された太陽電池モジュールが使用されている。
【０００３】
このような照明装置は必要な場所に迅速に持ち運んで安定的に設置が可能であり、送電が困難な場所での照明などに広く適用可能である。また、環境にやさしい照明である。
【０００４】
しかし、従来の照明装置にあっては、例えば、建物の屋根上や壁面に設置される太陽電池モジュールと同様に、太陽電池モジュールが自然環境下に置かれる。自然環境下に置かれた太陽電池モジュール中で、例えば、湿気、酸素などの活性気体が太陽電池に影響して、電極の腐食などが発生する。また、自然環境下に置かれた太陽電池モジュール内では、封止剤が経年劣化し、太陽電池セルも劣化する。さらに、太陽電池モジュールに不測の衝撃が加わり、破損することもある。
【０００５】
一方、太陽電池モジュールの封止の完全化を企画すれば、封止自体にコストが掛かり、また、封止工程中に、太陽電池に熱や圧力が負荷され、太陽電池がダメージを受ける事態になりかねない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、太陽電池を用いる照明器具において、太陽電池の経年劣化を防止する点である。
【０００８】
本発明のその他の課題は、本発明の説明により明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に課題を解決するための手段を述べる。理解を容易にするために、本発明の実施態様に対応する符号を付けて説明するが、本発明は当該実施態様に限定されるものではない。また、符号である数字は部品などを集合的に示す場合があり、後に説明する実施例において個別の部品などを示す場合に、当該数字のあとにアルファベットの添字を付けているものがある。
【００１０】
本発明の一の態様である照明器具は、
太陽電池を用いる照明器具において、
周囲全てをガラス製の壁で囲まれた密閉容器（１０）の中に、
太陽電池モジュール（２１）と、電力を供給されて発光する発光体（２２）が配置されていて、
前記密閉容器の前記壁の少なくとも一部は光透過壁（１１）であり、前記光透過壁は照射された光の一定割合を透過するものであり、
前記光透過壁に対面して太陽電池が位置付けられていて、
前記発光体は前記太陽電池モジュールの出力線と電気接続されている。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様にかかる照明器具にあって、
前記太陽電池モジュールはその一部分が光透過性であってもよい。
【００１２】
本好ましい実施態様によれば、太陽電池モジュールの受光用に設ける光透過壁を、発光体が発する光の透過壁に使用できるので光透過壁を有効利用することができる。また、発光体が発する光が太陽電池モジュールを透過して観察されるので、意匠性に富む照明器具となる利点がある。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施態様にかかる照明器具は、
前記密閉容器中に不活性ガスが充填されていてもよい。
【００１４】
本好ましい実施態様によれば、密閉容器内の太陽電池モジュールが不活性ガスに取り巻かれるので、より一層、太陽電池セルが湿気や酸素などの影響を受けることがない。
【００１５】
本発明のその他の好ましい実施態様にかかる照明器具は、
前記密閉容器内が大気圧以下に減圧されていてもよい。
【００１６】
本好ましい実施態様によれば、密閉容器内は、例えば酸素の分圧が低くなり、より一層、太陽電池部品の酸化などの経年劣化が防止される。
【００１７】
以上説明した本発明、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の照明器具は、その他の特徴とともに、太陽電池モジュールが密閉容器の中に配置されているので、太陽電池モジュールが大気中の湿気などの悪影響を受けることがなく、経時劣化を受けにくいという利点がある。また、密閉容器中に配置されているので、不測の衝撃から保護される利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は第一の照明器具を示した外観説明図である。（実施例１）
【図２】図２は第一の照明器具の内部を示した説明図であり、（ａ）は正面から見た内部説明図、（ｂ）は上面から見た内部説明図、（ｃ）は右側面から見た内部説明図である。
【図３】図３は第二の照明器具を示した外観説明図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる照明器具をさらに説明する。本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするため、一部の構成要素を誇張して表すなど模式的に表しているものがある。このため、構成要素間の寸法や比率などは実物と異なっている場合がある。また、本発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【実施例１】
【００２１】
第一の照明器具１ａは第一の密閉容器１０ａの中に２個の太陽電池モジュール２１ａ、２１ｂ、電球２２、蓄電池２３と制御部２４を配置している。
【００２２】
第一の密閉容器１０ａの形状は直方体である。第一の密閉容器１０ａの６つの壁面は全てガラス製である。ガラスは、例えばケイ酸塩ガラスである。ガラスは硼珪酸ガラスに代表される耐熱ガラスでもよい。また、ガラスはフロート板ガラスであってもよく、強化ガラスであってもよい。また、ガラスは例えばアクリル等の透明樹脂に酸素や水分の透過防止機能が付与された透明プラスチックガラスであってもよい。
【００２３】
当該直方体の６つの壁面の中で、２つの壁が光透過壁１１ａ、１１ｂである。光透過壁１１ａと光透過壁１１ｂは対面する壁である。もっとも、本発明にかかる照明器具において、密閉容器が直方体の場合に光透過壁の数は１以上６以下であればよい。また、単一の壁の一部分が光を透過する、部分的な光透過壁であってもよい。
【００２４】
第一の照明器具１ａにあって、左側壁１２、天井壁１４と右側壁、底壁に塗装を施してこれらを光半透過壁としている。これら４つの壁の中の幾つかを遮光壁にしてもよい。このようにして、第一の照明器具１ａの意匠性に多様性を付与できる。
【００２５】
光透過壁１１ａ、１１ｂは、太陽電池モジュール２１ａ、２１ｂに到達する光を透過する壁である。光透過壁に対面して太陽電池モジュールが配置されている。太陽電池モジュール２１ａ、２１ｂは到達する光によって発電する。
【００２６】
光透過壁を透過すべき光は太陽電池モジュールにより発電に使用される光である。このため、光透過壁を透過すべき光（の波長領域）は、採用する太陽電池モジュールの種類により異なり、可視光であったり、赤外線であったりする。
【００２７】
光透過壁の光透過率は、特定波長領域について光透過率が通常８０％以上、好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上である。ここで、特定波長領域は、太陽電池モジュールが発電に使用できる波長領域において、波長毎の発電量を積分し、合計発電量の９０％を与える波長領域と定義する。特定波長領域は、可視光領域であったり、赤外線領域であったりする。
【００２８】
第一の密閉容器１０ａの形状は直方体に限られず、任意の形状にすることができる。例えば、立方体、球、半球、太鼓型、つつみ型、多角柱、円柱などであってもよい。
【００２９】
第一の密閉容器１０ａは２個の箱体を溶接により固着して製造することができる。２個の箱体中に、太陽電池モジュール、電球などを配置し、箱体を溶接する。溶接と同時に、不活性ガスを封入してもよく、減圧を行ってもよい。図１に図示した第一の密閉容器１０ａにおいて、左側壁１２と天井壁１４に溶接部１６が示されている。
【００３０】
太陽電池モジュール２１ａ、２１ｂは太陽電池セルを任意の数含む。本発明において、太陽電池モジュールとは、１以上の太陽電池セルをつなぎ合わせたものをガラスで覆ったパネルを意味する。太陽電池モジュール中には、ＥＶＡなどの封止剤が充填されていてもよい。太陽電池は、光起電力効果を利用して、光エネルギーを直接電力に変換する電力機器である。
【００３１】
太陽電池は、単結晶シリコン型やアモルファスシリコン型などのシリコン系太陽電池、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓ、ＣＩＳ（カルコバイライト系）などの化合物系太陽電池、色素増感太陽電池や有機薄膜太陽電池などの有機系太陽電池であってもよい。
【００３２】
光透過型の太陽電池モジュールを採用すれば、電球２２から発する光が太陽電池モジュールを透過し、さらに、光透過壁を透過して、第一の密閉容器１０ａの外に至る。このため、照明器具のデザインの自由度が上がり、意匠の多様性につながる。
【００３３】
光透過型の太陽電池モジュールを構成する太陽電池は、色素増感太陽電池が挙げられる。この場合、太陽電池セルの両面基板を透明ガラスにした太陽電池モジュールとすればよい。また、一部光透過型の太陽電池モジュールとして、シリコン系や化合物系の太陽電池セルを互いの間隔を空けて配置した太陽電池モジュールを挙げることができる。この場合、電球２２が発する光は、太陽電池セルの間隙を透過する。
【００３４】
電球２２は電力を供給されて発光する発光体の一例である。その他の発光体として、蛍光灯やＬＥＤなどを例示することができ、これらは本発明にいう発光体に含まれる。
【００３５】
電球２２は太陽電池モジュールの出力線とつながっている。本例では、太陽電池モジュールの出力線は、制御部２４につながり、制御部２４につながる電線が電球２２に接続されている。また、制御部２４は、蓄電池２３と結線されている。
【００３６】
なお、図２中で、電線は図示を省略している。
【００３７】
蓄電池２３は太陽電池モジュールで発電された電力を蓄えるものである。蓄えられた電力は後刻に電球２２の発光に使われる。蓄電池は例えば、リチウム電池、ＮｉＣｄ電池を例示することができる。また、蓄電池は電気二重層コンデンサーであってもよい。
【００３８】
制御部２４は電球２２の点滅の時間帯を制御する。制御部２４は、また、太陽電池モジュール、電球と蓄電池２３の電圧調整を行ってもよく、また、太陽電池モジュール用の逆流防止ダイオードを備えていてもよい。
【００３９】
第一の密閉容器１０ａは密閉されていて太陽電池モジュールが外部環境から隔離されている。このため、例えば、空気中の湿気、酸素ガスが、太陽電気セルの電極その他の構成部分に錆びなど悪影響を及ぼすことを防止できる。よって、太陽電池及び太陽電池モジュールが経年劣化を免れる。さらには、容器内に保持されているので太陽電池及び太陽電池モジュールが不測の外力から防御される。
【００４０】
第一の密閉容器１０ａは、不活性ガスが充填されてもよい。不活性ガスは、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどを挙げることができる。こうして、より一層、太陽電池と太陽電池モジュールの経年劣化を防止することができる。
【００４１】
第一の密閉容器１０ａは減圧されていてもよい。減圧とは、容器中が大気圧よりも低い圧力に保持されていることを意味する。こうして、より一層、太陽電池と太陽電池モジュールの経年劣化を防止することができる。
【実施例２】
【００４２】
図３は第二の照明器具１ｂを示した外観説明図である。第二の照明器具１ｂは第二の密閉容器１０ｂと補助器具３０からなる。第二の密閉容器１０ｂは光透過壁１１ａを有する。
【００４３】
第二の密閉容器１０ｂはその内部に太陽電池モジュール２１ａと電球２２が配置されている。
【００４４】
補助器具３０内に蓄電池と制御部が配置されている。太陽電池モジュール２１ａと電球２２と蓄電池と制御部は、電線３１で結線されている。
【００４５】
以上のように、第二の照明器具１ｂは、第二の密閉容器１ｂの外に蓄電池と制御部が置かれる以外の点は、第一の照明器具１ａと同じであり、その詳細な説明は省略する。
【符号の説明】
【００４６】
１ａ    第一の照明器具
１ｂ    第二の照明器具
１０ａ  第一の密閉容器
１０ｂ  第二の密閉容器
１１ａ、１１ｂ  光透過壁
１６  溶接部
２１  太陽電池モジュール    
２２  発光体である電球  
２３  蓄電池    
２４  制御部    
３０  補助器具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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