(57)【要約】【課題】ＬＥＤの発光状態を、ホタルの発光状態に似させ、見る人に安らぎや癒しを与えることができ、屋外でも鑑賞可能なように耐環境性をもった、疑似ホタル発生装置を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤをホタルの光のように発光させる発光制御手段と、前記複数の発光制御手段の発光タイミングを制御する発光タイミングがプログラム可能なシーケンスコントローラとを備え、前記発光制御手段は、防水加工されている疑似ホタル発生装置を提供することである。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤをホタルの光のように発光させる発光制御手段と、前記複数の発光制御手段の発光タイミングを制御する発光タイミングがプログラム可能なシーケンスコントローラとを備えた疑似ホタル発生装置。
【請求項２】
前記発光制御手段は、防水加工されている請求項１の疑似ホタル発生装置。
【請求項３】
前記シーケンスコントローラは、外気温による発光タイミングのずれを補正する機能を備えた請求項１の疑似ホタル発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホタルの光のように発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）により美観を得る疑似ホタル発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍形に形成された複数のＬＥＤを、相互に無関係に発光させ、ホタルの発光状態に似せた発光装置として、特許文献１のようなものが知られている。これは、蛍形に形成された発光体が発光制御回路に接続され、それぞれの発光制御回路が電源線により電源ボックスに渡り配線されている。発光制御回路は、発信回路と積分回路を用いて発光体の発光タイミングと発光強度を制御している。この発光制御回路の積分回路の抵抗とコンデンサの定数を変えることにより、相互の発光体が無関係に発光し、蛍形に形成された複数のＬＥＤをホタルの発光状態に似せている。
【０００３】
発光体は、絵画状鑑賞物の描かれた植物の葉や、虫かごの疑似草木などに取り付けられて、鑑賞物として見る人に安らぎを与えている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３００１４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、暗闇に浮かび上がるホタルの舞は、複数のホタルが規律もなく乱れて舞う、乱舞の様子とも言われている。この、乱舞の様子を擬似的に作り出すことは、設備的にも大がかりになってしまっていた。また、低い場所で、草むらに群れてあまり飛ばないメスホタルの様子および、メスホタルの上空を飛び回り、メスホタルの発光面積が約半分といわれているオスホタルの様子を、屋外で疑似的に演出する様な鑑賞物はなかった。また、屋外で疑似ホタルを演出する場合、発光体と発光制御装置、配線の耐環境性、すなわち風雨、風雪などによる部品の温度・紫外線・防水等の対策を講じなければ、長期の安定した使用に耐えることができない問題があった。また、蛍形に形成された発光体は、室内で鑑賞に使用することができても、屋外の使用では見る人が遠くから見るために視野が広く、そのため蛍形のフレームなどが光を遮ってしまい、視野を遮り発光状態が確認しにくい問題があった。
【０００６】
本発明では、ＬＥＤの発光状態を、ホタルの発光状態に似させ、見る人に安らぎや癒しを与えることができ、屋外でも鑑賞可能なように耐環境性をもった、疑似ホタル発生装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、請求項１に記載の発明は、疑似ホタル発生装置において、複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤをホタルの光のように発光させる発光制御手段と、前記複数の発光制御手段の発光タイミングを制御する発光タイミングがプログラム可能なシーケンスコントローラとを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の疑似ホタル発生装置において、前記発光制御手段は、防水加工されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の疑似ホタル発生装置において、前記シーケンスコントローラは、外気温による発光タイミングのずれを補正する機能を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、上記疑似ホタル発生装置では、シーケンスコントローラに一つ一つのＬＥＤに対応した出力ポートが割り付けられ、それぞれのＬＥＤの発光タイミングが、シーケンスコントローラの発光タイミングのプログラムによって制御され、出力ポートのＯＮ／ＯＦＦが行われる。シーケンスコントローラのプログラムによって、複数のＬＥＤが、ホタルが乱舞する様子や、メスホタルの草むらに群れる様子や、オスホタルの飛び回る様子を疑似的に演出することができる。飛び回るホタルの様子は、一定間隔で高さの違った場所に配置した複数のＬＥＤを順番にＬＥＤの残光時間を発光タイミングに含めて、ＯＮ／ＯＦＦすることで疑似的に達成できる。
【００１１】
また、従来用いられている発光制御装置に、防水加工を施すことで、屋外での使用が可能になる。防水加工は、発光制御装置からなる制御基板の部品実装表面および回路パターン形成面をシリコンコーティングすることが好ましい。
【００１２】
また、屋外での使用にともない、発光制御基板の実装部品が、外気温の影響により発光タイミングのずれを生じるが、シーケンスコントローラのプログラムによって発光タイミングの補正を行うことにより、安定した疑似ホタルの発光を達成できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の構成を示す系統図である。図１に示すように、疑似ホタル発生装置の電源となる水車発電機１に、水車発電機１より発電された交流電源を直流電源に変換するコンバータ２が接続されている。直流電源に変換されたコンバータ２の出力はバッテリ３、オスホタル用直流電圧変換器８およびメスホタル用直流電圧変換器９に接続されている。オスホタル用直流電圧変換器８の出力はシーケンスコントローラ４に接続されている。バッテリ３は、水車発電機１の発電量が減少した場合のバックアップとして使用している。オスホタル用直流電圧変換器８とメスホタル用直流電圧変換器９は、コンバータ２の出力電圧１２ボルトを５ボルトに変換する為に用いられる。水車発電機１は、太陽電池などでも良い。また、水車発電機１、コンバータ２およびバッテリ３の代わりに商用電源と交流／直流電圧電源変換器を使用しても良い。その場合、バッテリ３は除外しても良い。
【００１４】
シーケンスコントローラ４のデジタル出力（以下、ＤＯ）の一点に対して、発光制御基板５のすくなくとも一つが、オスホタル用リード線１１とコネクタ１３を介して接続されている。発光制御基板５の基板端にはＬＥＤ６が実装されている。発光制御基板５にはコネクタ１３が実装されており、発光制御基板５の故障時などの交換を容易にしている。シーケンスコントローラ４の発光タイミングプログラムによって、一つ一つのＤＯのＯＮ／ＯＦＦが行われる。これにより、各ＤＯに接続された発光制御基板５の５ボルトの直流電源の供給のＯＮ／ＯＦＦが制御される仕組みとなっている。発光制御基板５は、５ボルトの直流電源が供給されると、図は省略するが、内部の充放電回路が動作し、充放電回路に接続された積分回路の動作によって、ＬＥＤ６の発光状態をホタルの発光状態のように制御する。このシーケンスコントローラ４のＤＯに、それぞれに接続された発光制御基板５とＬＥＤ６は、オスホタルを疑似的に演出する。
【００１５】
ところで、屋外の敷地面積が幅約１６ｍ奥行き５ｍ程度の敷地で、ホタルの乱舞を擬似的に演出する場合、約５００匹程度の疑似ホタルが良いとされている。この疑似ホタルのうち、飛び回るオスホタルが約３４０匹で、草むらに群れるメスホタルが１６０匹程度である。このため、シーケンスコントローラ４のＤＯの３４０点がオスホタルに割り付けられている。簡易的にシーケンスコントローラ４のＤＯの一点に複数の発光制御基板５を並列に接続し、シーケンスコントローラ４のＤＯ点数を節約することもできる。
【００１６】
また、屋外に発光制御基板５が設置されるため、基板に実装されている抵抗部品が、外気温が設置される地域によって差があるものの、零度からの３４度程度までの影響うける。これにより、発光制御基板５の積分回路の抵抗値が変化し疑似ホタルの発光状態が変化してしまい、特にオスホタルが擬似的に飛び回るときの、発光タイミングに差がでてしまい、飛び回る様子を演出できなる。このため、オスホタルを配置する近傍に設置した温度検出器７の温度検出値を、シーケンスコントローラ４の温度信号入力ポートに入力し、シーケンスコントローラ４の発光タイミング制御プログラムで、発光タイミングの外気温の影響によるずれを補正するようにしている。
【００１７】
メスホタル用直流電圧変換器９の出力には、メスホタル用発光制御基板５の直流電源をシーケンスコントローラ４からの信号で、複数の例えば２０匹単位でＯＮ／ＯＦＦできるように、リレー１０の片側の接点に接続されている。リレー１０の接点はシーケンスコントローラ４の信号によってＯＮ／ＯＦＦされ、メスホタルの上空に配置されたオスホタルの発光タイミング信号に、同期するようにシーケンスコントローラ４のプログラムが作成されている。これにより、草むらに群れるメスホタルの様子を擬似的に演出する。リレー１０のもう一つの片側の接点は、メスホタル用リード線１２とコネクタ１３を介して複数の例えば２０個の、片側にＬＥＤ６が実装された発光制御基板５に、渡り配線で並列に接続されている。これにより、１６０匹のメスホタルを擬似的に演出する場合、リレー１０が８個からなり、２０匹の疑似メスホタルのグループ群が、８組構成される。リレー１０は、ソリッドステートリレー、マグネットコンタクタなど、電源回路を開閉できる機能の物で良い。
【００１８】
発光制御基板５とＬＥＤ６は、屋外で使用ができるように、部品の基板実装面および回路パターン面がシリコンコーティングされ、防水加工されている。これにより、池などの水中に誤って落ちても問題ないようになっている。ホタルの生息する環境は、湿地、たとえば田圃のあぜ道などである。疑似ホタルも池などの近傍に設置される場合が多く、防水加工された発光制御基板５は好適である。
【００１９】
次に、図２は、疑似ホタル発生装置の配置図を示した図である。図２に示すように、敷地の広さで幅１６ｍ奥行き５ｍのなかに、棒２０、岩２１、池２２、草２３および小屋２４がある。棒２０には、オスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６が配置されている。草２３の近傍にはメスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６が配置されている。小屋２４には、図１で示したコンバータ２、バッテリ３およびシーケンスコントローラ４が設置されている。小屋２４の代わりに防塵防滴規格ＩＰ５４程度の保護ケースを用いても良い。
【００２０】
次に、図３は棒２０の詳細について示した図である。図３に示すように、オスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６を一定の間隔で、望ましくは５ｃｍ〜２０ｃｍの距離だけ均等に離して配置し接着剤や配線バンドなどで棒２０に固定する。棒２０は地面に対して角度θを持つように設置される。角度θは一律な角度ではなく、図２に示すようにランダムにすることにより、オスホタルの乱舞の様子を演出できるようになる。一本の棒２０に配置された複数のオスホタル用発光制御基板５のＬＥＤ６は、棒２０の下側もしくは上側から順番に発光するように、シーケンスコントローラ４のからＤＯのＯＮ／ＯＦＦ信号が出力され、一匹のオスホタルの飛び回る様子を演出する。棒２０の代わりに、樹木とワイヤを使い、ワイヤを地面と樹木の間に張り、ワイヤ上に一定の間隔でオスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６を配置させても良い。
【００２１】
次に、図４はメスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６の配置の詳細を示す図である。図に示すように、メスホタル用発光制御基板５には疑似葉２５が接着されている。疑似葉２５は、ＬＥＤ６の発光状態を薄く透過する材質の物が良く、緑色のビニールシートやフイルムなどで良い。疑似葉２５とメスホタル用発光制御基板５およびＬＥＤ６は、草２３の周辺で池２２の近傍に隠すように配置されたり、隠さないように配置されたりする。これにより、疑似ホタルの発光状態が疑似葉２５に間接的に当たり深まりを与えたり、屋外の風などのよる、疑似葉２５のゆれが、池２２の水面に映る疑似メスホタルの発光にゆらぎを与える。
【００２２】
次に、図５はオスホタルの発光タイミングを示した図である。図に示すように、棒２０の下から一番目のオスホタル用発光制御基板５の直流電源は約４〜５秒間ＯＮ（ｔ秒間）するようにシーケンスコントローラ４にプログラムされている。続いて、下から二番目のオスホタル用発光制御基板５の直流電源は、一番目の直流電源のＯＮの時から約３〜４秒遅れてＯＮするようになっている。この動作が、シーケンスコントローラ４に接続されている全てのオスホタル用発光制御基板５に、それぞれの棒２０に関連して順番に繰り返されるように、シーケンスコントローラ４にプログラムされ、疑似オスホタルの飛び回る様子が演出される。一番目のオスホタルの直流電源のＯＮから、２番目のオスホタルの直流電源のＯＮまでのタイミングは、一番目のＯＮ時間である４〜５秒の約８０％である３．２秒〜４秒が好ましい。また、シーケンスコントローラ４のプログラムを変更することで、地域ごとに差のあるホタルの発光状態に対応できるようになっている。
【００２３】
次に、図６は発光制御基板５の発光周期と温度を示したグラフである。図に示すように、外気温１５℃のとき発光制御基板５のＬＥＤ６の発光周期は４．４０秒である。外気温が５℃のときは、発光制御基板５の実装部品の抵抗値が温度の影響を受け変化するため、４．９７秒となる。上述のオスホタル用発光制御基板５の直流電源のＯＮ時間（ｔ秒間）が４．５秒一定であると、気温の低いときは発光しないことがあり、また気温の高いときは２回発光することがある。シーケンスコントローラ４のプログラムでは、外気温の温度検出器７のデータと図６のデータをもとに、オスホタル用発光制御基板５の直流電源のＯＮ時間（ｔ秒間）を補正し、安定した疑似ホタルの飛び回る様子を達成している。
【００２４】
また、見る人がオスホタル用発光制御基板５に触ったとき、触った人の体温で、オスホタル用発光制御基板５が暖められ、発光周期が短くなり、一回の発光から２回の発光に変化する。これは、触った人に、オスホタルを擬似的に演出する。
【００２５】
尚、本発明は、屋外・屋内問わず適用することができる。たとえば、公園、テーマパーク、遊園地、ホテルの一角などに適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＬＥＤの発光状態を、ホタルの発光状態に似させ、見る人に安らぎや癒しを与えることができ、屋外でも鑑賞可能なように耐環境性をもった、疑似ホタル発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】疑似ホタル発生装置の系統図である。
【図２】疑似ホタル発生装置の屋外における配置図である。
【図３】オスホタル用発光制御基板の配置を示す図である。
【図４】メスホタル用発光制御基板の配置を示す図である。
【図５】オスホタルの発光タイミングを示す図である。
【図６】発光制御基板の発光周期と温度を示したグラフである。
【符号の説明】
１  水車発電機
２  コンバータ
３  バッテリ
４  シーケンスコントローラ
５  発光制御基板
６  ＬＥＤ
７  温度検出器
８  オスホタル用直流電圧変換器
９  メスホタル用直流電圧変換器
１０  リレー
１１  オスホタル用リード線
１２  メスホタル用リード線
１３  コネクタ
２０  棒
２１  岩
２２  池
２３  草
２４  小屋
２５  疑似葉
【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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