(57)【要約】【課題】夜間の歩行者などに対し、昼間の太陽電池による起電力を使用して効果的な照明を行うことができ、設置費や維持費の安価な照明灯装置を提供することを目的とする。【解決手段】道路を照明するために屋外に設置される照明灯装置である。太陽光を受光可能に配設される太陽電池５と、太陽電池５の起電力を蓄電する蓄電体２５と、蓄電体２５から供給される電力により発光する複数の発光ダイオード７と、人体の接近を検出しその検出信号を出力する人体検出器２６と、昼と夜を判別する昼夜判別回路２１と、を備える。制御回路２０は、昼夜判別回路２１が夜と判別する夜間の通常時には、複数の発光ダイオード７うちの一部の発光ダイオード７ａを点灯させ、夜間に人体検出器２６が人体を検出したとき、複数の発光ダイオード７の全てを点灯させるように制御する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を照明するために屋外に設置される照明灯装置において、
太陽光を受光可能に配設される太陽電池と、
該太陽電池の起電力を蓄電する蓄電体と、
該蓄電体から供給される電力により発光する複数の発光ダイオードと、
人体の接近を検出しその検出信号を出力する人体検出器と、
昼と夜を判別する昼夜判別手段と、
該昼夜判別手段が夜と判別する夜間の通常時には、前記複数の発光ダイオードの一部を点灯させ、夜間に前記人体検出器が人体を検出したとき、該複数の発光ダイオードの全てを点灯させるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする照明灯装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードを有する照明灯部が透明体によって外側を覆われた反射板の内側に該発光ダイオードを設けて形成され、該照明灯部が支柱の上部に斜め下方に向けて装着されたことを特徴とする請求項１記載の照明灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屋外に設置される足元灯などの歩道等を照明する照明灯装置に関し、特に夜間の歩行者などに対し、昼間の太陽電池による起電力を使用して効果的な照明を行うことができる照明灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
市街地などにおいては、人が往来する道路に街路灯が通常設置され、夜間になると街路灯が点灯して道路を照らし、歩行者などの行き来の安全を図ることが一般に行なわれている。街路灯としては、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１５９６１０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、街路灯には一般に蛍光灯や水銀灯が使用されるため、その設置には、照明器具の費用と共に、電灯線を敷設する費用や照明に使用する電力費、電球が切れた場合の交換費用などが必要となる。このように、街路灯の設置には、少なくない設置費や維持費が必要となるために、人家が少ない地域では、街路灯の設置されていない場所も多く、暗い道を行き来する人々にとっては、街路灯の設置が望まれている。
【０００５】
そこで、できるだけ安価に設置して使用できる屋外用の照明灯として、電灯線を敷設せずに太陽電池を照明灯の上部に設置し、昼間に太陽電池で発電した電力を蓄電池に充電し、その電力を夜間に使用して電灯を点灯させる照明灯装置が、下記特許文献２などで提案されている。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−２４３６５０号公報
【０００７】
しかしながら、街路灯に設置可能な一般的な大きさの太陽電池により昼間に発電した電力を、通常の大きさの蓄電池に蓄えてそれを夜間の照明の電力として使用すると、使用可能な電力は照明灯で夜間に使用される電力量に比べかなり少ないため、通常の照明器具を夜間全体にわたって点灯することができず、また、昼間の太陽電池の発電で点灯可能な照明器具は、照度が少なく、歩行者などの足元を充分に明るく照らすことができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、夜間の歩行者などに対し、昼間の太陽電池による起電力を使用して効果的な照明を行うことができ、設置費や維持費の安価な照明灯装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の照明灯装置は、道路を照明するために屋外に設置される照明灯装置において、太陽光を受光可能に配設される太陽電池と、太陽電池の起電力を蓄電する蓄電体と、蓄電体から供給される電力により発光する複数の発光ダイオードと、人体の接近を検出しその検出信号を出力する人体検出器と、昼と夜を判別する昼夜判別手段と、昼夜判別手段が夜と判別する夜間の通常時には、複数の発光ダイオードの一部を点灯させ、夜間に人体検出器が人体を検出したとき、複数の発光ダイオードの全てを点灯させるように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記照明灯装置においては、請求項２のように、発光ダイオードを有する照明灯部を、透明体によって外側を覆われた反射板の内側に発光ダイオードを設けて形成し、その照明灯部を支柱の上部に斜め下方に向けて装着することができる。
【００１１】
【作用】
このような構成の照明灯装置は、例えば歩道の縁部などに沿って立設された支柱の上に設けられる。照明灯装置は、電源としての太陽電池と蓄電体を備えているため、商用電源は必要なく、電灯線を敷設することなく簡単に且つ安価に設置することができる。
【００１２】
昼間、太陽電池に太陽光が入射すると、太陽電池が発電して起電力を発生し、その電力は蓄電体に充電される。周囲が暗くなり昼夜判別手段が夜間と判定すると、蓄電体に蓄えられた電力が照明の電源として使用され、照明灯部の発光ダイオードの一部が点灯する。照明灯部に例えば１０個の発光ダイオードが設置されている場合、そのうちの３個が点灯する。この一部の発光ダイオードの点灯により必要最小限の照明を歩道などに行うことができる。また、このときに蓄電体から放電される消費電力は、最小限の数の発光ダイオードを点灯させるだけのものであるために非常に少なく、比較的小型の太陽電池と蓄電体を使用して充電した場合であっても、夜間の照明を充分に行うことができる。
【００１３】
夜間に歩行者が道路を往来して照明灯装置の人体検出器が人体の接近を検出すると、人体検出器から検出信号が制御手段に出力され、制御手段は、発光ダイオードの点灯回路を切り替えて、全ての発光ダイオード（例えば１０個の発光ダイオード）を点灯させる。これにより、照明灯装置は最大限の明るさで照明を行って、歩行者が歩く足元は明るく照らされ、歩行者は安全に道路を歩くことができる。また、歩行者を感知したときのみ、全ての発光ダイオードを発光させて一時的に消費電力が多くなるだけであるから、比較的小型の太陽電池と蓄電体の使用が可能となり、照明灯装置を小型化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は照明灯装置の正面図を示し、図２はその側面図を、図３はその背面図を示し、さらに図４、図５はその断面図を示している。この照明灯装置は、地面に立設される角パイプ状の支柱２における上部の傾斜した部分に、太陽電池５と照明灯部３を設け、照明灯部３から照明光を斜め下方に照射するように構成される。
【００１５】
照明灯部３は、図４、図５の断面図に示すように、凹状に形成された反射板４の内側中央に、例えば１０本の発光ダイオード７がその長手方向に沿って一定間隔で配設されて構成される。反射板４と発光ダイオード７の向きは斜め下方に設定され、反射板４の前面は透明合成樹脂などの透明体８により覆われている。照明灯部３の内部には、後述の制御回路２０などを有する制御ユニット６と、電気二重層コンデンサ、小形密閉式鉛蓄電池などの蓄電体２５が収納されている。さらに、照明灯部３の上部には太陽電池（太陽電池パネル）５が太陽光を受光可能に配設され、太陽電池５の上面も同様に透明合成樹脂などの透明体８でカバーされている。
【００１６】
制御ユニット６内には、図８に示すように、発光ダイオード７を点灯するための電源となる蓄電体２５、太陽電池５の起電力を蓄電体２５に供給して充電する定電圧充電回路２２、昼夜を判別しその信号を出力する昼夜判別回路２１、１０個の発光ダイオード７の一部７ａを又はその全てを切り替えて点灯する点灯回路２３、及びその点灯を制御する制御回路２０が内蔵される。また、照明灯部３の外側には、人体の接近を検出する人体検出器２６が取り付けられ、制御回路２０にその検出信号を出力するように接続されている。
【００１７】
人体検出器２６としては、人体から放射される赤外線（熱線）を受光して人体を検出する焦電式または熱線式の人体検出器、人体に対し赤外線などの光線を照射し人体からの反射光線を受光して人体を検出する光線式人体検出器、周囲に超音波を送信し人体から反射して受信された超音波の送信から受信までの時間を計測して人体の接近を検出する超音波式人体検出器などを使用することができる。例えば、光線式人体検出器を使用する場合、赤外線の受光素子と投光素子を外側に向けて並設し、投光回路、受光回路、受光信号を検波して検出信号を出力する検出回路などから小型の検出器として構成することができる。
【００１８】
図８に示すように、太陽電池５は、その正極側が逆流防止用ダイオード２４を介して定電圧充電回路２２に接続され、蓄電体２５が定電圧充電回路２２の出力側に接続され、太陽電池５で発生した起電力が定電圧充電回路２２を通して蓄電体２５に蓄電される。蓄電体２５には、電気二重層コンデンサ、小形密閉式鉛蓄電池など小形のものを使用することができる。
【００１９】
点灯回路２３の入力側には、その点灯と消灯を制御する制御回路２０が接続され、制御回路２０には昼夜判別回路２１が接続されている。点灯回路２３の出力側には、１０個の発光ダイオード７が接続される。制御回路２０は、昼夜判別回路２１が夜を判別したとき、点灯回路２３に常夜点灯信号を送り、一部の発光ダイオード７ａ（例えば３個の発光ダイオード）を点灯させるように動作する。また、制御回路２０は、夜に人体検出器２６から人体検出信号が送られたとき、歩行者用点灯信号を点灯回路２３に出力し、全ての発光ダイオード７を点灯させるように動作する。
【００２０】
昼夜判別回路２１は、太陽電池５の起電力を検出し、予め設定した基準電圧よりその起電圧が高い場合、昼と判断し、その起電圧が低い場合、夜と判断し、その判別信号を制御回路２０に送るように構成される。太陽電池５は太陽光を受けて発電し、その起電力を定電圧充電回路２２を通して蓄電体２５に蓄電する。夜間になると、蓄電体２５から放電される電力を点灯回路２３を通して発光ダイオード７に供給可能とする。
【００２１】
上記構成の照明灯装置は、角パイプ状の支柱２の上部に設けられた斜めに傾斜した部分に取り付けられ、この照明灯装置が例えば歩行者用の足元灯として使用される場合、支柱２の高さは、例えば約１ｍ程度と低く設定され、歩道などの縁部に沿って所定の間隔をおいて設置される。
【００２２】
次に、このような照明灯装置の動作を図９のフローチャートを参照して説明する。照明灯装置は、昼間には、昼夜判別回路２１が昼の判定信号を出力するから、図９のステップ１００からステップ１９０に進み、制御回路２０は点灯信号を点灯回路２３に出力せず、発光ダイオード７は消灯した状態である。そして、昼間には、上側に設置された太陽電池５が、太陽光を受けて起電力を発生し、それを蓄電体２５に充電する（ステップ２００）。
【００２３】
一方、夜間になって、昼夜判別回路２１が夜の判定信号を出力すると、ステップ１００で、制御回路２０が夜と判定して、点灯回路２３に常夜点灯信号を出力し、点灯回路２３は１０個の発光ダイオード７のうちの一部の発光ダイオード７ａ、つまり３個の発光ダイオードを点灯駆動する。
【００２４】
これにより、ステップ１１０において、３個の発光ダイオード７ａが常夜灯の如く点灯し、一部の発光ダイオード７ａの点灯によりその照明光が歩道などに照射され、必要最小限の照明が歩道などに対し行われる。また、このときに蓄電体２５から放電される消費電力は、最小限の３個の発光ダイオード７ａを点灯させるだけのものであればよいために非常に少なく、比較的小型の蓄電体２５を使用した場合であっても、夜間にわたる照明を充分に行うことができる。
【００２５】
このように、夜間には一部の発光ダイオード７ａが常夜灯の如く点灯する状態となるが、このとき、歩行者が道路を往来して人体検出器２６が人体の接近を検出すると、人体検出器２６から人体検出信号が制御回路２０に出力される。この際には、ステップ１２０からステップ１３０に進み、制御回路２０は、全点灯信号を点灯回路２３に送り、点灯回路２３を切り替えて、全ての発光ダイオード７（ここでは１０個の発光ダイオード）を点灯させるように動作する。
【００２６】
これにより、照明灯部３は最大限の明るさで照明を行って、歩行者が歩く足元は明るく照らされ、歩行者は安全に道路を歩くことができる。このような人体検出時の全点灯動作は、人体検知信号が消失した後、一定時間（例えば３分間）継続して行なわれ、歩行者が歩く道の足元を明るく照らすことができる。
【００２７】
そして、人体検出信号が消失して一定時間経過した後は、常夜点灯信号に基づいて点灯回路２３が切り替えを行い、上記のように、３個の発光ダイオード７ａを常夜灯のように点灯させる。
【００２８】
一方、再度、歩行者が道路を往来して人体検出器２６が人体の接近を検出すると、人体検出器２６から人体検出信号が制御回路２０に出力され、ステップ１４０からステップ１３０に戻って、制御回路２０は点灯回路２３を切り替え、全ての発光ダイオード７を点灯させる。
【００２９】
その後、歩行者の往来がなく、人体検知信号が入力されない場合は、ステップ１４０からステップ１５０に進み、常夜点灯信号に基づいて点灯回路２３が、３個の発光ダイオード７ａを点灯させるように切り替えて点灯動作を行なう。そして、夜明けを迎えて昼夜判別回路２１が昼の判定信号を出力すると、制御回路２０はステップ１６０で昼と判定して、ステップ１６０からステップ１７０に進み、点灯回路２３に消灯信号を出力し、点灯回路２３は全発光ダイオード７を消灯する。そして次に、ステップ１８０に進み、太陽電池５が、太陽光を受けて起電力を発生し、その起電力が定電圧充電回路２２を通して蓄電体２５に充電される。
【００３０】
このように、歩行者を感知したときのみ、全ての発光ダイオード７を発光させて一時的に消費電力が多くなるだけであるから、比較的小型の太陽電池５と蓄電体２５の使用が可能となり、照明灯装置を小型化することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の照明灯装置によれば、夜間の通常時には、照明灯部の有する発光ダイオードのうち、一部の発光ダイオードのみを点灯して、必要最小限の照明を歩道などに行うから、蓄電体から放電される消費電力は、最小限の数の発光ダイオードを点灯させるだけのものであるために非常に少なく、比較的小型の太陽電池と蓄電体を使用した場合であっても、夜間の照明を充分に行うことができる。一方、夜間に歩行者を検出した場合には、全ての発光ダイオードを点灯させて照明を行なうため、これにより最大限の明るさで照明を行って、歩行者が歩く足元などを明るく照らし、歩行誘導や道先案内を良好に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す照明灯装置の正面図である。
【図２】同照明灯装置の左側面図である。
【図３】同照明灯装置の背面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】太陽電池の正面図である。
【図７】照明灯部の正面図である。
【図８】制御ユニット内の構成ブロック図である。
【図９】照明灯装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２−支柱
３−照明灯部
４−反射板
５−太陽電池
６−制御ユニット
７−発光ダイオード
８−透明体
２０−制御回路
２１−昼夜判別回路
２３−点灯回路
２５−蓄電体
２６−人体検出器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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