(57)【要約】【課題】停電時に電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、蓄電池の電圧が下がってしまうことを防止することができる技術を提供すること。【解決手段】本技術に係るＬＥＤ照明は、複数のＬＥＤ素子と、点灯数制御部とを具備する。前記点灯数制御部は、電力系統からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子と、
電力系統からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する点灯数制御部と
を具備するＬＥＤ照明。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、前記電力系統からの電力供給が不足しているときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、前記電力系統から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記電力系統から供給される電圧の変化に応じて、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項４】
請求項２に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、前記電力系統から電力不足の情報を受信して前記情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすための指示情報を送信する制御部から送信された前記指示情報を受信し、前記指示情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項５】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、電力供給が前記蓄電池からの電力供給に切り替えられた後、前記蓄電池から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記蓄電池から供給される前記電圧の変化に応じて、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項６】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
スイッチを有し、自己保持可能な複数のリレー回路を更に具備し、
前記複数のＬＥＤ素子は、前記複数のリレー回路のうち何れかのリレー回路に接続されることによって、複数のブロックに区分され、
前記点灯数制御部は、前記スイッチを制御することによってブロックごとにＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項７】
複数のＬＥＤ素子と、
電力系統からの電力供給が不足しているときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する点灯数制御部と
を具備するＬＥＤ照明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤ照明に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅やオフィスビルなどに、太陽光や風力等を利用した発電システムや、電力会社などの電力系統から供給される電力を蓄積する蓄電池が設けられることが一般的となってきている(例えば、特許文献１、段落[０００２]参照)。
【０００３】
停電などの障害が発生していない場合には、電力会社等の電力系統から供給される系統電力によって、照明、テレビ、冷蔵庫等の負荷に対して電力が供給される。あるいは、この場合、電力系統からの電力供給と、発電システムからの電力供給の両方によって照明などの負荷に対して電力が供給される。
【０００４】
一方、停電が生じて電力系統からの電力供給が遮断された場合、蓄電池からの電力供給によって、照明などの負荷に対して電力が供給される。
【０００５】
ここで、近年においては、蛍光灯、白熱電球等の代わりに、照明として、複数のＬＥＤ素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を有するＬＥＤ照明が広く用いられるようになってきている。ＬＥＤ照明を安定して発光させるためには、ＬＥＤ照明に対して供給される電流を安定させる必要があることが知られている（例えば、下記特許文献２、段落［０００２］等を参照）。
【０００６】
なお、本願に関連する技術として下記特許文献３が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−１７６２８２号公報
【特許文献２】特開２００８−３１０９６３号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電力系統からの電力供給が遮断され、蓄電池からの電力供給に切り替えられた瞬間に、蓄電池から大電流が流れてしまい、これに伴って蓄電池の電圧が下がってしまうといった現象が生じてしまう場合がある。蓄電池の電圧が下がってしまうと、そのシステムの全体がダウンしてしまうといった問題がある。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、停電時に電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、蓄電池の電圧が下がってしまうことを防止することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本技術に係るＬＥＤ照明は、複数のＬＥＤ素子と、点灯数制御部とを具備する。
前記点灯数制御部は、電力系統からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する。
【００１１】
このＬＥＤ照明によれば、停電時に電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、ＬＥＤ素子の点灯数を自動的に減らすことができる。これにより、電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときにＬＥＤ照明に流れ込む電流を抑制することができる。これにより、蓄電池の電圧が異常に下がってしまうことを防止することができる。
【００１２】
上記ＬＥＤ照明において、前記点灯数制御部は、前記電力系統からの電力供給が不足しているときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御してもよい。
【００１３】
このＬＥＤ照明では、電力系統からの電力供給が不足しているときにＬＥＤ素子の点灯数が減らされるため、電力系統からの電力供給が不足しているときに自動的にＬＥＤ照明の消費電力を抑えることができる。このようにして電力の供給不足を補うことにより計画停電のリスクが低減される。
【００１４】
上記ＬＥＤ照明において、前記点灯数制御部は、前記電力系統から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記電力系統から供給される電圧の変化に応じて、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御してもよい。
【００１５】
ここで、電力系統（電力会社）は、法律によって供給電圧が定められているが（低圧の法定電圧：１０１Ｖ±６Ｖ）、電力が不足してくると供給電圧が低下し、９５Ｖ（＝１０１Ｖ−６Ｖ）に徐々に近づいてくる。一方、このＬＥＤ照明では、電力不足により電力系統による供給電圧が低下したときに、ＬＥＤ照明の点灯数制御部によって、供給電圧の低下が自動的に検出され、自動的にＬＥＤ素子の点灯数が減らされる。
【００１６】
上記ＬＥＤ照明において、前記点灯数制御部は、前記電力系統から電力不足の情報を受信して前記情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすための指示情報を送信する制御部から送信された前記指示情報を受信し、前記指示情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御してもよい。
【００１７】
これにより、電力系統（電力会社）は、電力が不足しているときに、電力不足の情報を送信することによって、住宅やオフィスビルなどに設けられたＬＥＤ照明におけるＬＥＤ素子の点灯数を減らすことができる。すなわち、このＬＥＤ照明では、電力系統（電力会社）によってＬＥＤ素子の点灯数を積極的に調整することができる。
【００１８】
上記ＬＥＤ照明において、前記点灯数制御部は、電力供給が前記蓄電池からの電力供給に切り替えられた後、前記蓄電池から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記蓄電池から供給される前記電圧の変化に応じて、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御してもよい。
【００１９】
これにより、蓄電池から供給される電圧が低下したときに、ＬＥＤ素子の点灯数を減らすことができる。これにより、ＬＥＤ照明全体としての明るさは低減するものの、ＬＥＤ照明を長時間点灯させておくことができる。
【００２０】
上記ＬＥＤ照明は、スイッチを有し、自己保持可能な複数のリレー回路を更に具備していてもよい。
この場合、前記複数のＬＥＤ素子は、前記複数のリレー回路のうち何れかのリレー回路に接続されることによって、複数のブロックに区分されていてもよい。
この場合、前記点灯数制御部は、前記スイッチを制御することによってブロックごとにＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御してもよい。
【００２１】
このような自己保持可能なリレー回路を用いることによって、消灯しているＬＥＤ素子のために不要な電力が消費されてしまうことを防止することができる。
【００２２】
本技術の他の観点に係るＬＥＤ照明は、複数のＬＥＤ素子と、点灯数制御部とを具備する。
前記点灯数制御部は、電力系統からの電力供給が不足しているときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する。
【００２３】
このＬＥＤ照明では、電力系統からの電力供給が不足しているときにＬＥＤ素子の点灯数が減らされるため、電力系統からの電力供給が不足しているときに自動的にＬＥＤ照明の消費電力を抑えることができる。このようにして電力の供給不足を補うことにより計画停電のリスクが低減される。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本技術によれば、停電時に電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、蓄電池の電圧が下がってしまうことを防止することができるＬＥＤ照明を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本技術の第１実施形態に係るＬＥＤ照明、及びＬＥＤ照明に対して電力を供給する給電システムを示す図である。
【図２】本技術に係るＬＥＤ照明を示す図である。
【図３】ＬＥＤ照明の一部拡大図である。
【図４】リレー回路の動作原理を説明するための図である。
【図５】本技術の第２実施形態に係る点灯数制御部によってＬＥＤ素子の点灯数が制御されるときの様子を示す図である。
【図６】本技術の第３実施形態を示す図である。
【図７】リチウムイオン二次電池（蓄電池）の放電レート特性の一例を示す図である。
【図８】本技術の第５実施形態に係るＬＥＤ照明を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００２７】
＜第１実施形態＞
図１は、本技術の第１実施形態に係るＬＥＤ照明１０、及びＬＥＤ照明１０に対して電力を供給する給電システム２０を示す図である。
【００２８】
図１に示すように、給電システム２０は、商用電源１１（電力会社などの系統電力から供給される電力。系統電力とも呼ばれる。）と、解列スイッチ２１と、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３と、充放電コントローラ２４と、蓄電池２５と、発電部２６とを有する。本実施形態に係るＬＥＤ照明１０及び給電システム２０は、例えば、住宅や、オフィスビルなどに設置される。
【００２９】
給電システム２０は、連系運転方式、自立運転方式によってＬＥＤ照明１０に対して電力を供給することが可能とされている。連系運転方式では、商用電源１１による電力、発電部２６によって発電された電力の２つの電力によって負荷としてのＬＥＤ照明１０に対して電力が供給される。また、連系運転方式では、ＬＥＤ照明１０に対して供給される電力に余剰が生じたときには、電力会社（電力系統）に対して電力が売られる。
【００３０】
自立運転方式では、商用電源１１による電力供給が遮断され、蓄電池２５に蓄電された電力によってＬＥＤ照明１０に対して電力が供給される。停電時には、この自立運転方式でＬＥＤ照明１０に対して電力が供給される。
【００３１】
解列スイッチ２１は、商用電源１１と、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２との間に配置される。解列スイッチ２１は、給電システム２０が連系運転方式で動作しているときにＯＮの状態とされる。一方、解列スイッチ２１は、自立運転方式で動作しているときはＯＦＦの状態とされ、これにより、商用電源１１から蓄電池２５及び発電部２６が解列される。なお、停電時に商用電源１１により系統電力が供給されなくなると、解列スイッチ２１がＯＮの状態からＯＦＦの状態に自動的に切り換わるようになっている。
【００３２】
双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２は、商用電源１１側から入力される交流電圧を直流電圧へ変換して出力する。また、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２は、発電部２６側から充放電コントローラ２４を介して入力される直流電圧を交流電圧に変換して商用電源１１側に出力する。本実施形態では、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２を介して電力会社から系統電力を買うことが可能とされており、また、双方向ＡＣ／ＤＣを介して余剰電力を電力会社等に売ることも可能とされている。
【００３３】
蓄電池２５は、商用電源１１から供給される電力を蓄電することが可能とされている（例えば、夜間の間）。また、蓄電池２５は、発電部２６によって発電された電力を蓄電することも可能とされている。蓄電池２５は、例えば、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素電池、鉛蓄電池などにより構成される。
【００３４】
発電部２６は、例えば、太陽光パネルで太陽光を受光することで受光量に応じた電力を発生する太陽光発電装置、風力によって発電機が回転駆動されることで発電する風力発電装置等である。
【００３５】
充放電コントローラ２４は、商用電源１１から供給されて、双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２によって直流に変換された電力を蓄電池２５に充電させることが可能とされている。また、充放電コントローラ２４は、発電部２６によって発電された電力を蓄電池２５に充電させることが可能とされている。さらに、充放電コントローラ２４は、蓄電池２５に充電された電力を放出させることが可能とされている。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、商用電源１１から供給されて双方向ＡＣ／ＤＣコンバータ２２によって直流へ変換された電圧、並びに、蓄電池２５及び発電部２６からの電圧を所定の電圧にまで下降させてＬＥＤ照明１０に印加させる。
【００３７】
図２は、本技術に係るＬＥＤ照明１０を示す図である。図３は、ＬＥＤ照明１０の一部拡大図である。これらの図に示すように、ＬＥＤ照明１０は、複数のＬＥＤ素子１と、点灯数制御部２と、自己保持可能な複数のリレー回路３とを有する。
【００３８】
図２に示す例では、ＬＥＤ素子１の数は、合計で８個とされているが、ＬＥＤ素子１の数は、例えば、５０個や、１００個などであってもよい。なお、ＬＥＤ素子１の数については、２以上であれば特に制限はない。
【００３９】
また、図２に示す例では、リレー回路３の数が合計で４個とされているが、リレー回路３の数については、２以上であり、ＬＥＤ素子１の数と同数以下であれば特に制限はない。
【００４０】
ＬＥＤ素子１は、複数のリレー回路３のうち何れかのリレー回路３に接続されることによって、複数のブロックに区分されている。図に示す例では、合計で８個のＬＥＤ素子１が、それぞれ２個づつ、４つのブロックに区分されている例が示されている。なお、１つのブロックに含まれるＬＥＤ素子１の数は、１個などであってもよく、この数については特に制限はない。また、特定のブロックに含まれるＬＥＤ素子１の数と、他のブロックに含まれるＬＥＤ素子１の数が異なっていてもよい。
【００４１】
図３に示すように、リレー回路３は、スイッチ３１と、リセットスイッチ３２と、励磁コイル３３と、第１の固定接点４１と、第２の固定接点４２と、第１の可動接点４３と、第３の固定接点４４と、第４の固定接点４５と、第２の可動接点４６とを含む。これらのうち、励磁コイル３３と、第１の固定接点４１と、第２の固定接点４２と、第１の可動接点４３と、第３の固定接点４４と、第４の固定接点４５と、第２の可動接点４６とによってリレーが構成される（一点鎖線参照）。
【００４２】
スイッチ３１は、ノーマルクローズドタイプのＢ接点スイッチであり、点灯数制御部２の開放信号が出力されているときに開いた状態（ＯＦＦの状態）とされ、それ以外の場合には閉じた状態とされる（ＯＮの状態）。スイッチ３１が有する２つの接点のうち、一方の接点は、配線５３を介して正極線５１に接続されており、他方の接点は、励磁コイル３３の一端側に接続されている。
【００４３】
リセットスイッチ３２は、ノーマルオープンタイプのＡ接点スイッチ３１である。リセットスイッチ３２は、手動によって操作可能とされており、手動によって操作されているときに閉じた状態（ＯＮの状態）され、それ以外の場合には開いた状態（ＯＦＦの状態）とされる。リセットスイッチ３２が有する２つの接点のうち、一方の接点は、配線５４を介して負極線５２に接続されており、他方の接点は励磁コイル３３の他端側に接続されている。
【００４４】
第１の可動接点４３は、励磁コイル３３に電流が流れて励磁コイル３３によって磁場が形成されているときに、第１の固定接点４１と接触する。一方、励磁コイル３３に電流が流れておらず、励磁コイル３３によって磁場が形成されていない場合には、第１の可動接点４３は、第２の固定接点４２と接触する。第１の固定接点４１から延びる配線５５は、励磁コイル３３の他端側に接続されている。また、第１の可動接点から延びる配線５６は、負極線５２に接続された配線５４に接続されている。
【００４５】
同様に、第２の可動接点４６は、励磁コイル３３に電流が流れて励磁コイル３３によって磁場が形成されているときに、第３の固定接点４４と接触する。一方、励磁コイル３３に電流が流れておらず、励磁コイル３３によって磁場が形成されていない場合には、第２の可動接点４６は、第４の固定接点４５と接触する。第３の固定接点４４は、配線５７を介して正極線５１に接続されている。
【００４６】
また、第２の可動接点４６は、ＬＥＤ素子１の正極側に接続されており、ＬＥＤ素子１の負極側は負極線５２に接続されている。
【００４７】
リレー回路３の動作原理について説明する。図４は、リレー回路３の動作原理を説明するための図である。図４の上側の図面は、ＬＥＤ素子１が消灯している状態を示しており、図４の下側の図面は、ＬＥＤ素子１が点灯している状態を示している。
【００４８】
リレー回路３の動作原理の説明では、便宜的に、ＬＥＤ素子１が消灯している状態を起点として説明を行う。図４の上側の図面を参照して、ノーマルクローズドタイプのスイッチ３１は閉じた状態（ＯＮの状態）とされ、ノーマルオープンタイプのリセットスイッチ３２は開いた状態（ＯＦＦの状態）とされている。図４の上側の図に示す状態では、励磁コイル３３には電流が流れていないので、励磁コイル３３によって磁場が発生していない。このため、第１の可動接点４３は、第２の固定接点４２に接触しており、第２の可動接点４６は、第４の固定接点４５に接触している。第２の可動接点４６が第４の固定接点４５に接触しているため、ＬＥＤ素子１に電流が流れず、従って、ＬＥＤ素子１は消灯している。
【００４９】
リセットスイッチ３２が手動によって操作されて、一時的にリセットスイッチ３２が閉じられると（ＯＮ）、配線５３、スイッチ３１、励磁コイル３３、リセットスイッチ３２、配線５４によって、一時的に閉回路が形成される。この閉回路が形成されることによって、励磁コイル３３による磁場が発生する。励磁コイル３３による磁場が発生すると、第１の可動接点４３が移動して第１の固定接点４１に接触し、また、第２の可動接点４６が第３の固定接点４４に接触する（図４の下側の図面）。
【００５０】
リセットスイッチ３２の操作状態が解除されると、リセットスイッチ３２は開いた状態（ＯＦＦの状態）へ戻る。この場合、配線５３、スイッチ３１、励磁コイル３３、リセットスイッチ３２、配線５４による閉回路はもはや形成されない状態となる。しかしながら、第１の可動接点４３が第１の固定接点４１に接続されることによって、配線５３、スイッチ３１、励磁コイル３３、配線５５、第１の可動接点４３、配線５６、配線５４による閉回路が形成される。
【００５１】
このため、リセットスイッチ３２の操作状態が解除されても、励磁コイル３３に電流が流れ続ける。従って、第１の可動接点４３が第１の固定接点４１に接触し続け、また、第２の可動接点４６が第３の固定接点４４に接触し続ける。第２の可動接点４６が第３の固定接点４４に接続され続けるため、ＬＥＤ素子１の点灯状態が保持される。
【００５２】
図４の下側の図に示す状態において、点灯数制御部２による開放信号によってスイッチ３１が一時的に開かれたとする。この場合、配線５３、スイッチ３１、励磁コイル３３、配線５５、第１の可動接点４３、配線５６、配線５４による閉回路がもはや形成されなくなる。これにより、励磁コイル３３に電流が流れなくなり、励磁コイル３３によって形成されていた磁場が消滅する。磁場が消滅すると、第１の可動接点４３が第２の固定接点４２側に移動し、また、第２の可動接点４６が第４の固定接点４５側に移動する（図４の上側の図参照）。第２の可動接点４６が第４の固定接点４５側に移動すると、ＬＥＤ素子１に電流が流れなくなり、ＬＥＤ素子１が消灯する。
【００５３】
図２、図３を参照して点灯数制御部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵによる演算の作業領域として用いられる揮発性のメモリと、ＣＰＵの演算に必要なプログラムが格納される不揮発性のメモリとを含む。
【００５４】
点灯数制御部２は、停電時に、商用電源１１からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられたときに、ＬＥＤの点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。典型的には、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧を監視することによって停電を検出して、停電時に、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。本実施形態では、点灯数制御部２は、リレー回路３のスイッチ３１を制御することによってブロックごとにＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御している。
【００５５】
点灯数制御部２が商用電源１１の電圧を監視する端子は、例えば、商用電源１１と解列スイッチ２１の間に配置される。なお、点灯数制御部２は、電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられたときの電圧の変化を検出することよって停電を検出してもよい。
【００５６】
点灯数制御部２は、例えば、停電を検出したときに、４つのリレー回路３のうち３つのリレー回路３に開放信号を出力することで、３つのブロックに含まれる合計で６個のＬＥＤ素子１を消灯させる。この場合、１つのブロックにおける２個のＬＥＤ素子１が、蓄電池２５からの電力供給によって点灯する。
【００５７】
本実施形態に係るＬＥＤ照明１０によれば、停電時に電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられたときに、ＬＥＤ素子１の点灯数を自動的に減らすことができる。これにより、電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられたときにＬＥＤ照明１０に流れ込む電流を抑制することができる。これにより、蓄電池２５の電圧が異常に下がってしまうことを防止することができ、システムの全体がダウンしてしまうことを防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、自己保持可能なリレー回路３が用いられているため、消灯しているＬＥＤ素子１のために不要な電力が消費されてしまうことを防止することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。上述の第１実施形態では、停電時に、商用電源１１からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられたときに、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する場合について説明した。一方、第２実施形態では、電力会社からの電力供給が不足しているときに、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する場合について説明する。
【００６０】
図５は、第２実施形態に係る点灯数制御部２によってＬＥＤ素子１の点灯数が制御されるときの様子を示す図である。
【００６１】
第２実施形態では、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧の変化を時系列的に監視する。そして、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧の変化に応じて、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。
【００６２】
図５の上側の図を参照して、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧が規定電圧以上である場合には、４つのブロックにおける８個のＬＥＤ素子１の全てを点灯させる。
【００６３】
図５の中央の図を参照して、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧が、規定電圧未満となったときに、４つのリレー回路３のうち１つのリレー回路３のスイッチ３１に対して開放信号を出力する。これにより、１つのブロックにおける２個のＬＥＤ素子１が消灯される。
【００６４】
図５の下側の図を参照して、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧が、規定電圧−α未満となったときに、１つのリレー回路３のスイッチ３１に対して開放信号を出力する。これにより、１つのブロックにおける２個のＬＥＤ素子１がさらに消灯される。
【００６５】
ここで、電力会社は、法律によって供給電圧が定められているが（低圧の法定電圧：１０１Ｖ±６Ｖ）、電力が不足してくると供給電圧が低下し、９５Ｖ（＝１０１Ｖ−６Ｖ）に徐々に近づいてくる。一方、このＬＥＤ照明１０では、電力不足により商用電源１１による供給電圧が低下したときに、点灯数制御部２によって、供給電圧の低下が自動的に検出され、自動的にＬＥＤ素子の点灯数が減らされる。
【００６６】
第２実施形態では、電力会社からの電力供給が不足しているとき（例えば、真夏の昼間）にＬＥＤ素子１の点灯数が減らされるため、電力会社からの電力供給が不足しているときに自動的にＬＥＤ照明１０の消費電力を抑えることができる。このようにして電力の供給不足を補うことにより計画停電のリスクが低減される。
【００６７】
＜第３実施形態＞
次に、本技術の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、電力会社からの電力供給が不足しているときに、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすために、ホームエネルギー管理システム６１（Home Energy Management System：ＨＥＭＳ）が利用される。
【００６８】
図６は、本技術の第３実施形態を示す図である。ホームエネルギー管理システム６１は、住宅やオフィスビルなどにそれぞれ設けられており、図示しない通信部、制御部などを有している。制御部は、ＣＰＵと、ＣＰＵによる演算の作業領域として用いられる揮発性のメモリと、ＣＰＵの演算に必要なプログラムが格納される不揮発性のメモリとを含む。
【００６９】
電力会社６０は、例えば、真夏の昼間など、電力が不足している場合にネットワークを介して電力不足の情報をホームエネルギー管理システム６１へ送信する。ホームエネルギー管理システム６１の制御部は、通信部を介して電力不足の情報を受信すると、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすための指示情報を、通信部を介してＬＥＤ照明１０の点灯数制御部２へ送信する。なお、電力不足の情報が受信された場合、解列スイッチ２１が開放される。
【００７０】
点灯数制御部２は、指示情報を受信すると、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。例えば、点灯数制御部２は、４つのリレー回路３のうち３つのリレー回路３に開放信号を出力することで、３つのブロックに含まれる合計で６個のＬＥＤ素子１を消灯させる。この場合、１つのブロックにおける２個のＬＥＤ素子１が、蓄電池２５からの電力供給によって点灯する。
【００７１】
第３実施形態では、電力会社６０が、電力が不足しているときに、電力不足の情報を送信することによって、住宅やオフィスビルなどに設けられたＬＥＤ照明１０の点灯数を減らすことができる。すなわち、第３実施形態では、電力会社６０によってＬＥＤ素子１の点灯数を積極的に調整することができる。
【００７２】
統計によると、首都圏におけるオフィスビルの照明によって消費される電力は約６００万ｋｗであるとされている。仮に、オフィスビルに設置されている照明の代わりに本技術に係るＬＥＤ照明１０が設置されたとする。そして、ホームエネルギー管理システム６１を利用した点灯数制御が行われ、電力の不足時にＬＥＤ素子１の点灯数が１／１０にされたとする。この場合、５４０ｋｗ、つまり、原発５基分に相当する電力バッファを置いたのと同様の効果がある。
【００７３】
ここで、電力の不足が解消したとき、電力会社６０は、ネットワークを介してホームエネルギー管理システム６１に電力回復の情報を送信してもよい。この場合、ホームエネルギー管理システム６１の制御部は、通信部を介して電力回復の情報を受信すると、ＬＥＤ素子１の点灯数を増やすための指示情報を、通信部を介してＬＥＤ照明１０の点灯数制御部２へ送信する。なお、電力回復の情報が受信された場合、開放されている解列スイッチ２１が閉じられる。
【００７４】
点灯数制御部２は、指示情報を受信すると、ＬＥＤ素子１の点灯数を増やすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。例えば、点灯数制御部２は、リセットスイッチ３２を制御して一時的にリセットボタンをＯＮの状態とすることでＬＥＤ素子１の点灯数を徐々に増やしていく。
【００７５】
＜第４実施形態＞
次に、本技術の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、点灯数制御部２は、電力供給が蓄電池２５からの電力供給に切り替えられた後、蓄電池２５から供給される電圧の変化を時系列的に監視する。そして、点灯数制御部２は、蓄電池２５から供給される電圧の変化に応じて、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。
【００７６】
第４実施形態では、点灯数制御部２において電圧を監視するための端子が蓄電池２５にも接続される。
【００７７】
図７は、リチウムイオン二次電池（蓄電池２５）の放電レート特性の一例を示す図である。この例では、公称容量が２０００ｍＡｈとされ、放電温度が２０℃とされている。また、１Ｃ＝２．２Ａとされている。仮に、ＬＥＤ照明１０が１０個のＬＥＤ素子１を有しており、ＬＥＤ素子１における１個当たりの放電レートが０．２Ｃであるとする。なお、この場合、１０個のＬＥＤ素子１の合計の放電レートは２Ｃである。
【００７８】
点灯数制御部２は、リチウムイオン二次電池（蓄電池２５）から供給される電圧が、規定電圧（例えば、３．４Ｖ）以上である場合には、全てのＬＥＤ素子１を点灯させている。一方、リチウムイオン二次電池（蓄電池２５）から供給される電圧が規定電圧（３．４Ｖ）以下となった場合に、１０個のＬＥＤ素子１のうち９個のＬＥＤ素子１を消灯させる。
【００７９】
図７に示す例では、２Ｃのグラフにおいて電圧が３．４Ｖ以下となるのは、容量が約１２５０ｍＡｈのときである。このため、容量が約１２５０ｍＡｈとなったタイミングで、ＬＥＤ素子１の点灯数が１０個から１個に切り替えられる。そして、２０００ｍＡｈとなるまで１個のＬＥＤ素子１が点灯される。なお、ＬＥＤ素子１の点灯数が１０個から１個に切り替えられた瞬間に、電圧が３．７Ｖに上昇する（０．２Ｃのグラフにおける１２５０ｍＡｈ時点を参照）。
【００８０】
第４実施形態では、蓄電池２５から供給される電圧が低下したときに、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすことができる。これにより、ＬＥＤ照明１０全体としての明るさは低減するものの、ＬＥＤ照明１０を長時間点灯させておくことができる。
【００８１】
第４実施形態の考え方は、懐中電灯に適用することができる。この懐中電灯は、複数のＬＥＤ素子１と、点灯数制御部２を有する。点灯数制御部２は、蓄電池２５から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、蓄電池２５から供給される電圧の変化に応じて、ＬＥＤ素子１の点灯数を減らすようにＬＥＤ素子１の点灯数を制御する。
【００８２】
＜第５実施形態＞
次に、本技術の第５実施形態について説明する。図８は、第５実施形態に係るＬＥＤ照明１０を示す図である。図８に示すように、第５実施形態では、複数のリレー回路３のうち一部のリレー回路３に蓄電池２５が接続されている。蓄電池２５の正極側は、第４の固定接点４５に接続され、蓄電池２５の負極側はＬＥＤ素子１の負極側に接続されている。
【００８３】
第５実施形態の説明では、蓄電池２５が設けられたリレー回路３（図８において左側）を第１のリレー回路３ａと呼び、蓄電池２５が設けられていないリレー回路３（図８において右側）を第２のリレー回路３ｂと呼ぶ。
【００８４】
点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧を監視し、電圧が規定値以下になったときに、第２のリレー回路３ｂ（図８において右側）のスイッチ３１に対して開放信号を出力する。これにより、第２のリレー回路３ｂに接続されたＬＥＤ素子１が消灯される。
【００８５】
また、点灯数制御部２は、商用電源１１から供給される電圧を監視し、停電が発生したことを検出したときに、第１のリレー回路３ａ（図８において左側）のスイッチ３１に対して開放信号を出力する。この場合、第２の可動接点４６は、第４の固定接点４５に接触し、蓄電池２５と、ＬＥＤ素子１とが閉回路によって接続される。これにより、防災時などに最小限のＬＥＤ素子１を点灯させることができる。
【００８６】
＜各種変形例＞
上述の各実施形態では、ＬＥＤ素子１を消灯させるための構造として、リレー回路３が用いられる場合について説明した。一方、ＬＥＤ素子１を消灯させるための構造として、リレー回路３の代わりに電子回路が設けられてもよい。ここで、ＬＥＤ素子１を消灯させるための構造として電子回路が用いられて電子回路によってダイレクトにＬＥＤ素子１の消灯が制御される場合、ＬＥＤ素子１が消灯しても電子回路によって多少の電力が消費されてしまう。一方、リレー回路３の場合、消灯したＬＥＤ素子１に対応するリレー回路３では電力は消費されない（図４の上側の図参照）。従って、消費電力の観点からは電子回路よりもリレー回路３の方が有利である。
【００８７】
ここで、図１を参照して、ＬＥＤ照明１０の点灯数制御部２は、発電部２６よって発電された電力（電圧）を時系列的に監視して、この電圧の変化に応じてＬＥＤ素子１の点灯数を制御してもよい（点灯数を減らすように制御する場合と、増やすように制御する場合の両方を含む）。この場合、発電部２６による発電状態が不安定な場合にＬＥＤ素子１の点灯数を変化させることによって、蓄電池２５に流れこむ電流を一定に制御することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…ＬＥＤ素子
２…点灯数制御部
３…リレー回路
１０…ＬＥＤ照明
１１…商用電源
２０…給電システム
２５…蓄電池
２６…発電部
【図１】
2015056998.tif 000003
【図２】
2015056998.tif 000004
【図３】
2015056998.tif 000005
【図６】
2015056998.tif 000006
【図７】
2015056998.tif 000007
【図４】
2015056998.tif 000008
【図５】
2015056998.tif 000009
【図８】
2015056998.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月8日(2014.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ素子と、
電力系統からの電力供給が遮断され、電力供給が蓄電池からの電力供給に切り替えられたときに、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する点灯数制御部と
を具備し、
前記点灯数制御部は、前記電力系統から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記電力系統から供給される電圧が、法定電圧の最低値よりも高い値である所定の閾値未満であるかどうかを判断することによって、前記電力系統からの電力供給が不足しているかどうかを判断し、前記電圧が前記所定の閾値未満である場合に、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項２】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、前記電力系統から電力不足の情報を受信して前記情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすための指示情報を送信する制御部から送信された前記指示情報を受信し、前記指示情報に応じて前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項３】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
前記点灯数制御部は、電力供給が前記蓄電池からの電力供給に切り替えられた後、前記蓄電池から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記蓄電池から供給される前記電圧の変化に応じて、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項４】
請求項１に記載のＬＥＤ照明であって、
スイッチを有し、自己保持可能な複数のリレー回路を更に具備し、
前記複数のＬＥＤ素子は、前記複数のリレー回路のうち何れかのリレー回路に接続されることによって、複数のブロックに区分され、
前記点灯数制御部は、前記スイッチを制御することによってブロックごとにＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する
ＬＥＤ照明。
【請求項５】
複数のＬＥＤ素子と、
電力系統から供給される電圧の変化を時系列的に監視し、前記電力系統から供給される電圧が、法定電圧の最低値よりも高い値である所定の閾値未満であるかどうかを判断することによって、前記電力系統からの電力供給が不足しているかどうかを判断し、前記電圧が前記所定の閾値未満である場合に、前記ＬＥＤ素子の点灯数を減らすように前記ＬＥＤ素子の点灯数を制御する点灯数制御部と
を具備するＬＥＤ照明。