(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間発光状態を維持することができる自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムを提供する。【解決手段】自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムは、給電ユニットと、給電ユニットに電気的接続をする照明ユニットと、給電ユニットに電気的接続をし、尚且つ給電ユニットの提供する電気エネルギーを蓄電し、変圧ユニットを介して照明ユニットに電気的接続をする少なくとも一つの電気二重層コンデンサを含む。給電ユニットは電気エネルギーを電気二重層コンデンサに接続した照明ユニットの配線に供給するのと同時に、照明ユニットに直接接続した配線に供給する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
給電ユニットと、給電ユニットに電気的接続をする照明ユニットと、給電ユニットに電気的接続をし、尚且つ給電ユニットの提供する電気エネルギーを蓄電し、変圧ユニットを介して照明ユニットに電気的接続をする少なくとも一つの電気二重層コンデンサを含む自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、給電ユニットは照明ユニットと電気二重層コンデンサを並列し、
尚且つ電気エネルギーを照明ユニットと電気二重層コンデンサに同期供給することを特徴とする自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項２】
前記給電ユニットと電気二重層コンデンサ間には更に整流ユニットと電圧処理ユニットを接続することを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項３】
前記給電ユニットと照明ユニット間には整流ユニットと電圧処理ユニットをさらに接続することを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項４】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには複数のダイオードをさらに含み、それぞれを変圧ユニットと照明ユニット間、及び電圧処理ユニットと照明ユニット間に電気的に接続することを特徴とする請求項３に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項５】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには、第一スイッチと第二スイッチをさらに含み、その内、第一スイッチは、給電ユニットに電気的に接続し、給電ユニットの起動と停止の制御に用い、
第二スイッチは、照明ユニットに電気的に接続し、照明ユニットの起動と停止の制御に用いることを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項６】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには電力入力ポートをさらに含み、それはそれぞれ給電ユニットと変圧ユニットに電気的に接続し、電気エネルギーを電気製品に供給することを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項７】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには第一スイッチと第二スイッチをさらに含み、その内、第一スイッチは給電ユニットに電気的に接続し、給電ユニットの起動と停止の制御に用い、
第二スイッチは照明ユニットと電力入力ポートに電気的に接続し、照明ユニットと電力入力ポートの起動と停止の制御に用いることを特徴とする請求項６に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項８】
前記給電ユニットは外付け電源或いは電池であることを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項９】
前記給電ユニットは発電機であり、該発電機の生じさせる電気エネルギーは自転車走行の動力エネルギーを変換して成ることを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【請求項１０】
前記給電ユニットは電池及び発電機の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の自転車用エネルギー同期蓄電型照明システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムに関し、特に電気二重層コンデンサを設置することにより、エネルギー蓄電と照明を兼ね備え、高電気エネルギー利用率の長所と効果を備える。
【背景技術】
【０００２】
数年来、環境保護、省エネ、健康促進等の観念が高まり、自転車に乗ることは既に国民のレジャー活動の一つとなり、異なる要望に応えて徐々に多種の自転車のアクセサリーが開発された。
その内、自転車用ライトは、夜間走行する運転者を保護する不可欠な安全装置である。
【０００３】
現有する自転車用ライトは、主に、ライトの電力源となる電池を備えたもの、及び自転車の走行時にライトに送る電気エネルギーを起こすための発電機を配備したものとに分けられる。前者は電池交換を必要とし、環境保護、省エネ、減炭が不可能で、利便性に欠ける欠点を有する。また、後者は自転車が一定速度で走行する時に初めて安定した電気エネルギーをライトに送ることができる。例えば十字路近く、曲がり角箇所や路面状態がよくない時に自転車の走行速度が一旦減速されるか停止した場合、電気エネルギー不足となったライトは発光が難しくなる。前述した問題点を解決するために、蓄電池を増設した自転車では、自転車の走行によって発生した電気エネルギーを蓄電池に蓄電し、随時ライトに必要な電気エネルギーを補うことができるが、蓄電池の多くは頻繁な充放電に耐えられないため、蓄電池の寿命を縮め、損傷を発生させ易く、環境を保護できない問題を引き起こす。
【０００４】
よって、蓄電池に取って代わる非常に好ましい使用寿命の電気二重層コンデンサを具備した方式が生まれた。特許文献１には、主に、自転車用の長時間発光する照明装置と直流発電機についてのものであり、該文献では、二つの実施例を挙げて照明装置の回路連結関係を説明しており、発電機、整流器、及び電気二重層コンデンサを少なくとも含む。該電気二重層コンデンサは何れも直接、発光体と電気的接続をし、実際の操作時には、発電機は電気二重層コンデンサに対して充電を行い、定格電圧１ボルトまで達した時、発光体に長期的な発光状態を維持させられる。定格電圧以下の場合には発光体は未点灯か、或いは照度不足の欠点を生じさせる。その上、本案において適用される発電機は何れも交流を出力し、続いて、各種の整流器を介して整流され、電気二重層コンデンサ及び発光体に直流を送る。よって、電気二重層コンデンサが定格電圧に蓄電される前には発光体に放電することができないため、自転車に乗って走行している時であっても発光体を即刻起動できない問題が残り、全体的に適用範囲を狭めてしまう。
【０００５】
また、特許文献２には、自転車の車輪に取り付けた発電装置を用いて走行動作を電気エネルギーに変換し、電気二重層コンデンサによって発電装置で生じた電気エネルギーを蓄電し、同期に制御ユニットを通して電気二重層コンデンサの電気エネルギーの管理及び分配を行う照明装置を開示した。前記案では、制御ユニットによる交流と直流間の変換が行われるか、或いは照明ユニット或いはその他の電子装置による直流レベルの調整を必ず行い、発電装置が供給する電気エネルギーを直接取得するのではなく、電気二重層コンデンサの電気エネルギーを間接的に取得して蓄電する。即ち、制御ユニットは主に、電気二重層コンデンサに蓄電された電気エネルギーを異なる照明ユニット或いは電子装置に分配する。また、前述の理由に基づくと、電気二重層コンデンサが定格電圧に達する前の照明ユニットは、実際に正常作動が不可能であるため、発電装置停止による照明ユニットが未発光となる問題が依然として残る。
【０００６】
そこで本考案者は、特に自転車用ライトの問題点及び欠点に鑑み研究と改良を重ね、好ましい設計によって前述の問題点を改善し、並びに、長期的な研究開発と幾度ものテストを経て、ついに本考案を世に問うこととなった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】台湾公開番号第201141745号明細書
【特許文献２】台湾第Ｍ406003号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
本考案の目的は、現有する自転車用ライトの発光体が十分な電気エネルギーをすぐに得られず照度不足で危険性が引き起こされ、また、必ず制御ユニットを通して電気二重層コンデンサユニットの電気エネルギーの管理及び分配が行われ、これによって照明ユニット或いは電子装置が作動し、つまり、電気二重層コンデンサユニットが照明ユニットの定格電圧に達する前は、発電装置は停止して照明ユニットは発光せず、並びに、適用範囲に制限がある等の欠点や問題点を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述の問題点を解決するために、本考案は、自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムを提供する。それは、給電ユニットと、給電ユニットに電気的接続をする照明ユニットと、給電ユニットに電気的接続をし、尚且つ給電ユニットの提供する電気エネルギーを蓄電し、変圧ユニットを介して照明ユニットに電気的接続をする少なくとも一つの電気二重層コンデンサを含む。
【００１０】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、その内、給電ユニットと電気二重層コンデンサ間には更に整流ユニットと電圧処理ユニットを接続する。
【００１１】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、その内、給電ユニットと照明ユニット間には整流ユニットと電圧処理ユニットを接続する。
【００１２】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには複数のダイオードをさらに含み、それぞれを変圧ユニットと照明ユニット間、及び電圧処理ユニットと照明ユニット間に電気的に接続する。
【００１３】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには第一スイッチと第二スイッチをさらに含み、その内、第一スイッチは給電ユニットに電気的に接続し、給電ユニットの起動と停止の制御に用い、第二スイッチは照明ユニットに電気的に接続し、照明ユニットの起動と停止の制御に用いる。
【００１４】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには電力入力ポートをさらに含み、それぞれ給電ユニットと変圧ユニットに電気的に接続し、電気エネルギーを電気製品に供給する。
【００１５】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムには第一スイッチと第二スイッチをさらに含み、その内、第一スイッチは給電ユニットに電気的に接続し、給電ユニットの起動と停止の制御に用い、第二スイッチは照明ユニットと電力入力ポートに電気的に接続し、照明ユニットと電力入力ポートの起動と停止の制御に用いる。
【００１６】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、その内、給電ユニットは外付け電源或いは電池である。
【００１７】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、その内、給電ユニットは発電機であり、該発電機の生じさせる電気エネルギーは自転車走行の動力エネルギーを変換して得る。
【００１８】
前記自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムにおいて、その内、給電ユニットは電池及び発電機の組み合わせである。
【考案の効果】
【００１９】
前述した構成要素の設置により、給電ユニットは照明ユニットと電気二重層コンデンサを並列し、尚且つ電気エネルギーを照明ユニットと電気二重層コンデンサに同期供給する。公知技術と比較し、本考案は、電気二重層コンデンサユニットに電気エネルギーを蓄電する時、給電ユニットは電気エネルギーを照明ユニットに同期供給するため、照明ユニットは、給電ユニットの供給する電気エネルギーを受け取るか、或いは電気二重層コンデンサユニットに蓄電された電気エネルギーを利用するかの何れにおいても、十分な電力を備えて発光する。よって、本考案は照明ユニットの長時間の発光状態を維持し、電気二重層コンデンサユニットに蓄電済みの電気エネルギー利用率を大幅に向上させる長所と効果を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の回路についてのブロック図である。
【図２】本考案の別の回路についてのブロック図である。
【図３】本考案のダイオードを備えた回路についてのブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
更に深く本考案をご理解して頂く為に、次に、本考案人の技術手段について、図面を参照とし、実施可能な例を挙げて詳細説明を行う。
【実施例】
【００２２】
まず、図１に示した本考案の回路ブロック図のとおり、それは主に自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムを提供するもので、給電ユニット１と照明ユニット３と電気二重層コンデンサ５を備える。
【００２３】
給電ユニット１は外付け電源、電池、或いは発電機であり、電池及び発電機の組み合わせとしてもよく、前記発電機で生じた電気エネルギーは自転車走行の動力エネルギーを変換したもので、給電ユニット１には更に整流ユニット２を接続する。
【００２４】
照明ユニット３は電圧処理ユニット４ａを介して整流ユニット２と接続し、更に給電ユニット１と電気的に接続する。
【００２５】
少なくとも一つの電気二重層コンデンサ５は、電圧処理ユニット４ｂを介して整流ユニット２に接続し、更に給電ユニット１と電気的に接続する。電気二重層コンデンサ５には給電ユニット１の供給する電気エネルギーを蓄電し、電気二重層コンデンサ５は変圧ユニット６を介して照明ユニット３に電気的接続をする。
【００２６】
ここで、本考案者が特に説明したい点は、前記電気二重層コンデンサ５を複数にする場合、電気二重層コンデンサ５は直列或いは並列に組み合わせてもよく、また、前記給電ユニット１と照明ユニット３の数量は本考案の実際の使用状況に基づいて決定し、即ち、給電ユニット１と照明ユニット３は複数としてもよく、本考案の実施例によって制限されないものとする。
【００２７】
実際の操作時には、給電ユニット１は電気エネルギーを直接、電気二重層コンデンサ５に供給し、整流ユニット２と電圧処理ユニット４ｂを通して整流と電圧調整を行った後、電気エネルギーを更に電気二重層コンデンサ５に供給する。この時、最適なインピーダンス・マッチングのもと、給電ユニット１は同期且つ直接的に、或いは整流及び電圧処理を経た後に、照明ユニット３の必要とする電気エネルギーを提供する。前述した同期とは、給電ユニット１が電気二重層コンデンサ５に接続した照明ユニット３の配線に供給するのと同時に、照明ユニット３に直接接続した配線に供給することを指す。電気二重層コンデンサ５が低電量状態であっても給電ユニット１は全電気エネルギーを電気二重層コンデンサ５だけに供給して蓄電させず、一方では電気二重層コンデンサ５に蓄電させ、もう一方では照明ユニット３が給電ユニット１の電気エネルギーを取得して点灯させる。
【００２８】
現有の自転車用ライトと比較すると、本考案は、電気二重層コンデンサ５が大部分の電気エネルギーを受け取ることにより照明ユニット３の電気エネルギーが不足しての未点灯や照度不足を引き起こすことがない。更に、給電ユニット１の電気エネルギーが十分でない時、例えば電池電量の不足、使用者が自転車の運転を停止した場合は、電気二重層コンデンサ５に蓄電された電気エネルギーが即刻、照明ユニット３の電力源となるため、照明ユニット３の生じる光が前方を照らすのを維持する長所を備え、特に、夜間使用における使用者の安全性を大幅に向上させる。
【００２９】
図２に示すとおり、自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムはさらに、電力入力ポート７、第一スイッチ８ａ、第二スイッチ８bを備える。
【００３０】
電力入力ポート７は、それぞれを給電ユニット１と変圧ユニット６に電気的に接続し、電気エネルギーを電気製品（未図示）に供給する。
【００３１】
第一スイッチ８ａは給電ユニット１に電気的に接続して、給電ユニット１の起動と停止を制御する。
【００３２】
第二スイッチ８bは照明ユニット３と電力入力ポート７に電気的に接続し、照明ユニット３と電力入力ポート７の起動と停止を制御する。
【００３３】
実際の操作時、給電ユニット１は直接或いは整流ユニット２及び電圧処理ユニット４ｂを通して電気二重層コンデンサ５に電気エネルギーを供給し、それとともに、電力入力ポート７を介して電気製品に電気エネルギーを送る。例えば、携帯電話、携帯型プレーヤー等の各種電気製品は何れも、電力入力ポート７に直接接続し、給電ユニット１或いは電気二重層コンデンサ５の提供する電気エネルギーを受け取るため、使用者が自転車に乗っている時は、前記電気製品に対する充電を行うことができる。
【００３４】
図３に示すとおり、自転車用エネルギー同期蓄電型照明システムは更に、ダイオード９ａ、９ｂを含む。
【００３５】
複数のダイオード９ａ、９ｂの内、ダイオード９ａは変圧ユニット６と照明ユニット３間に電気的に接続し、ダイオード９ｂは電圧処理ユニット４ａと照明ユニット３間に電気的に接続する。
【００３６】
給電ユニット１、整流ユニット２、電圧処理ユニット４ｂ、電気二重層コンデンサ５、変圧ユニット６、ダイオード９ａから照明ユニット３及び電力入力ポート７までは第一回路を形成し、給電ユニット１、整流ユニット２、電圧処理ユニット４ａ、ダイオード９ｂから照明ユニット３及び電力入力ポート７までは第二回路を形成する。ダイオード９ａ、９ｂを介するため、第一回路と第二回路の異なる供給電圧が原因による電流の逆流を防ぎ、本考案の整流電流回路の安定性を高めることができる。
【００３７】
前述の給電ユニット１は交流を出力可能である他、直流の出力も可能である。さらに、変圧ユニット６を設けてあるため、給電ユニット１による給電が一旦停止し、電気二重層コンデンサ５が低電量にある時でも、変圧ユニット６は電気二重層コンデンサ５の電気エネルギーを上昇させ、電圧を照明ユニット３或いは電気製品が運用できる範囲に至らせ、電気二重層コンデンサ５の元々定格電圧に至らない残存電気エネルギーは変圧ユニット６によって照明ユニット３或いは電気製品に供給されて使用される。また、スイッチ８ａ、８ｂの設置により、使用者の要望に応じて、手動で給電ユニット１、照明ユニット３、及び電力入力ポート７の起動と停止が制御される。本考案は広範な適用範囲を備え、照明ユニット３の長時間の発光状態を維持し、使用者の走行時の安全性を高め、電気二重層コンデンサ５が蓄電済みの電気エネルギー利用効率を大幅に高められる長所と効果を備える。
【００３８】
前述した通り、本考案の開示した技術手段は確実に効果的に公知の問題点を解決し、予期する目的と効果を達成するものである。出願前に刊行物で発表されたものや公開使用されている例はなく、長期的な進歩性を備え、特許法で述べられている実用新案に確かに相違ない故、ここに特許法に基づき出願を行う。貴庁の方々には詳細な審査による実用新案の許可を願い申し上げる次第である。
【００３９】
前述したものは、単に本考案の実施可能な例であり、本考案の実施範囲を限定するものではない。よって、本考案の出願範囲及び説明書に基づき為された同等効果を備える変化や修飾は全て、本考案の実用新案の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４０】
１  給電ユニット
２  整流ユニット
３  照明ユニット
４ａ、４ｂ  電圧処理ユニット
５  電気二重層コンデンサ
６  変圧ユニット
７  電力入力ポート
８ａ  第一スイッチ
８ｂ  第二スイッチ
９ａ、９ｂ  ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003177487.tif 000005