(57)【要約】【課題】  携帯用の電気機器、特に発光機能を有する電気機器が商用交流を用いることなく屋外で充電を行なうことができ、かつ発光機能が十分発揮される夜間にのみ発光する発光装置を提供する。【解決手段】  発光制御部ＬＵの構成によれば、太陽電池パネルで発電した発電電圧を二次電池に充電（蓄電）することにより電力を確保することができる。また、光センサ４により光が照射される昼間と光が照射されない夜間とで抵抗値が変化し、この変化に基づいて、バイポーラトランジスタ１３のベース電位が変化して発光ダイオードを点灯させる通過電流が流れる。【選択図】        図４
2005099130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射される光を受けて発電する太陽電池を備え、
前記太陽電池は、前記照射される光の入射量に基づいて、発電した発電電圧を用いて光情報を出力するための発光制御部を含む、発光装置。
【請求項２】
照射される光を受けて発電する太陽電池と、
前記太陽電池の受光面を外側に向けて太陽電池の廻りを覆うための被覆部材とを備え、
前記太陽電池は、
前記照射される光の入射量に基づいて、発電した発電電圧を用いて光情報を出力するための発光制御部を含む、発光装置。
【請求項３】
前記発光制御部は、前記照射される光の入射量を検知する光センサを有し、
所定の入射量以下の場合に前記光情報を出力する、請求項２記載の発光装置。
【請求項４】
前記太陽電池は、
前記発電電圧を充電する充電部と、
外部からの指示に応答して、前記充電部と前記発光制御部との電気的な接続を切替えるためのスイッチとをさらに含む、請求項２記載の発光装置。
【請求項５】
前記太陽電池は、他の前記発光装置および他の外部機器のうちの少なくとも一方との間の電気的な接続を制御するための接続部をさらに含み、
前記接続部は、
前記他の外部機器に対して前記充電部に蓄電した前記発電電圧を供給するために前記他の外部機器からの接続配線と接続される第１の接続ユニットと、
前記充電部と前記他の発光装置が有する充電部との接続関係を設定するために前記他の発光装置からの接続配線と接続される第２の接続ユニットとを有する、請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
前記第２の接続ユニットは、
前記充電部と、前記他の発光装置が有する充電部とを直列接続するための第１のジャックと、
前記充電部と、前記他の発光装置が有する充電部とを並列接続するための第２のジャックとを有する、請求項５記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光装置は、他の部材に対して取り付けるための取付部をさらに備える、請求項１記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光制御部は、各々が前記発電電圧に応じた通過電流に従って、種類に応じて発光する色が異なる複数の種類の発光素子の少なくとも１つを有する、請求項１記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光制御部は、複数の前記発光素子を有し、
外部からの指示に応答して、前記複数の発光素子の各々に対して与えられる前記通過電流の供給を制御するための供給制御回路とを含む、請求項８記載の発光装置。
【請求項１０】
前記被覆部材は、中心から外周線への半径方向の距離が均等間隔で異なる複数の凸部を有し、外周面は曲面で構成される、請求項１記載の発光装置。
【請求項１１】
前記発光装置は、携帯可能な電気機器である、請求項１記載の発光装置。
【請求項１２】
前記太陽電池は、発電した発電電圧を用いて、視覚情報および聴覚情報および触覚情報の少なくとも１つを出力することが可能な出力部をさらに含む、請求項１記載の発光装置。
【請求項１３】
複数の発光装置と、
前記複数の発光装置を無線で制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、外部からの指示に応答して発信信号を出力する発信部を含み、
各前記発光装置は、
照射される光を受けて発電する発電部と、
前記発電部で発電した発電電圧を用いて、前記制御装置から発信される前記発信信号に基づいて光情報を選択的に出力するための発光部とを含む、情報表示システム。
【請求項１４】
前記発光装置は、
前記発信部から出力された前記発信信号を受信する受信部をさらに含み、
前記受信部は、
受信した前記発信信号を解析した判定結果に基づいて、前記発光部を制御する信号解析部を含む、請求項１３記載の情報表示システム。
【請求項１５】
前記発信信号は、前記複数の発光装置にそれぞれ対応して設けられ、各々が対応する発光装置を指定する複数のデータ情報のうちの少なくとも１つを含み、
前記信号解析部は、
前記複数のデータ情報のうちの対応する発光装置のデータ情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された対応するデータ情報と、前記発信信号に含まれる受信したデータ情報との比較動作に基づいて、前記発光部を制御する判定部とを含む、請求項１４記載の情報表示システム。
【請求項１６】
前記発光部は、各々が、種類に応じて発光する色が異なる複数の種類の発光素子を有し、
前記データ情報は、前記複数の発光装置のうちの１つの発光装置のアドレスを規定するアドレスデータと、前記複数の種類の色を規定する色データとを含み、
前記判定部は、
前記記憶部に記憶された対応するデータ情報に含まれる予め記憶されたアドレスデータと、前記受信したデータ情報に含まれるアドレスデータとの比較動作とともに、前記受信したデータ情報に含まれる色データに基づいて、前記発光部の前記複数の種類の発光素子に対して少なくとも１つ以上の色を発光するように指示する、請求項１５記載の情報表示システム。
【請求項１７】
照射される光を受けて発電する太陽電池と、
前記太陽電池を保護するための被覆部材とを備える、充電装置。
【請求項１８】
装飾するための装飾灯および充電装置の充電動作を表示する表示体の少なくとも一方をさらに備える、請求項１７記載の充電装置。
【請求項１９】
前記装飾灯および表示体の少なくとも一方は、前記太陽電池と同一面に配置される、請求項１８記載の充電装置。
【請求項２０】
前記装飾灯は表示体と兼用される、請求項１８若しくは１９記載の充電装置。
【請求項２１】
前記装飾灯は、エレクトロルミネンス、液晶パネルおよび発光ダイオードの少なくとも１つである、請求項１７記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールを用いて電力を供給する発光装置およびこの発光装置を用いた情報表示システムおよび充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、交通事故防止対策等の安全対策として、反射テープや反射板を衣類や用具、自転車などに貼着し、自動車のヘッドライトからの光を反射して運転者の注意を喚起し、事故を防止する方策が採られている。しかしながら、このような反射テープ自体には発光機能がなく、車のヘッドライト等から投射される光を反射して注意を促すものに過ぎない。
【０００３】
したがって、十分な安全対策として、発光機能を有する機器を携帯もしくは配置することにより、運転者等への注意をより喚起することも可能である。特開平０９−２７４８０１号公報においては、発光機能を利用して車の運転者に容易にその所持者の存在を知らしめて、事故を未然に防止することを目的とした携帯用の安全灯が開示されている。
【特許文献１】特開平０９−２７４８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、このような携帯用の電気機器に対しては、電源として商用交流を用いることができないのでバッテリが用いられている。この携帯用の電気機器の電源として従来では乾電池のような一次電池や、ニッケルカドミウム電池のような二次電池が知られており、二次電池は充電することによって繰返し使用され、また容量が大きく大電流による放電が可能なので非常に効率的に用いることができる。
【０００５】
しかしながら、この二次電池を充電する際には、商用交流を用いて充電する必要あるため屋内でしか充電することができず、携帯用の電気機器が屋外で使用中に電気切れを生じた場合においてもすぐに充電できないという欠点がある。特に、発光機能を有する安全灯においては、バッテリの電気切れは安全対策上非常に危険な問題である。
【０００６】
また、安全対策上、所持者が感知することなく、常に発光していることにより効果が期待できる一方で、日中の太陽光が十分照射されている時間帯に発光していてもほとんど効果は得られず、逆に無駄に電力を消費することにもなりかねない。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題を解決されるためになされたものであって、携帯用の電気機器、特に発光機能を有する電気機器が商用交流を用いることなく屋外で充電を行なうことができ、かつ電気を節約することが可能な発光装置を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、発光装置を用いることにより商用交流等を用いることなく情報を発信することが可能な情報表示システムを提供することである。
【０００９】
また、本発明の別の目的は、携帯用の電気機器が商用交流を用いることなく屋外で充電を行なうことができる充電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発光装置は、照射される光を受けて発電する太陽電池を含む。太陽電池は、照射される光の入射量に基づいて、発電した発電電圧を用いて光情報を出力するための発光制御部を含む。
【００１１】
本発明の発光装置は、照射される光を受けて発電する太陽電池と、太陽電池の受光面を外側に向けて太陽電池の廻りを覆うための被覆部材とを含み、太陽電池は、照射される光の入射量に基づいて、発電した発電電圧を用いて光情報を出力するための発光制御部を含む。
【００１２】
好ましくは、発光制御部は、照射される光の入射量を検知する光センサを有し、所定の入射量以下の場合に光情報を出力する。
【００１３】
好ましくは、太陽電池は、発電電圧を充電する充電部と、外部からの指示に応答して、充電部と発光制御部との電気的な接続を切替えるためのスイッチとをさらに含む。
【００１４】
特に、太陽電池は、他の発光装置および他の外部機器のうちの少なくとも一方との間の電気的な接続を制御するための接続部をさらに含み、接続部は、他の外部機器に対して充電部に充電した発電電圧を供給するために他の外部機器からの接続配線と接続される第１の接続ユニットと、充電部と他の発光装置が有する充電部との接続関係を設定するために他の発光装置からの接続配線と接続される第２の接続ユニットとを有する。
【００１５】
特に、第２の接続ユニットは、充電部と、他の発光装置が有する充電部とを直列接続するための第１のジャックと、充電部と、他の発光装置が有する充電部とを並列接続するための第２のジャックとを有する。
【００１６】
好ましくは、発光装置は、他の部材に対して取り付けるための取付部をさらに含む。
【００１７】
好ましくは、発光制御部は、各々が発電電圧に応じた通過電流に従って、種類に応じて発光する色が異なる複数の種類の発光素子の少なくとも１つを有する。
【００１８】
特に、発光制御部は、複数の発光素子を有し、外部からの指示に応答して、複数の発光素子の各々に対して与えられる通過電流の供給を制御するための供給制御回路とを含む。  
【００１９】
好ましくは、被覆部材は、中心から外周線への半径方向の距離が均等間隔で異なる複数の凸部を有し、外周面は曲面で構成される。
【００２０】
好ましくは、発光装置は、携帯可能な電気機器である。
【００２１】
好ましくは、太陽電池は、発電した発電電圧を用いて、視覚情報および聴覚情報および触覚情報の少なくとも１つを出力することが可能な出力部をさらに含む。
【００２２】
本発明の情報表示システムは、複数の発光装置と、複数の発光装置を無線で制御するための制御装置とを備え、制御装置は、外部からの指示に応答して発信信号を出力する発信部を含み、各発光装置は、照射される光を受けて発電する発電部と、発電部で発電した発電電圧を用いて、制御装置から発信される発信信号に基づいて光情報を選択的に出力するための発光部とを含む。
【００２３】
好ましくは、発光装置は、発信部から出力された発信信号を受信する受信部をさらに含み、受信部は、受信した発信信号を解析した判定結果に基づいて、発光部を制御する信号解析部を含む。
【００２４】
特に、発信信号は、複数の発光装置にそれぞれ対応して設けられ、各々が対応する発光装置を指定する複数のデータ情報のうちの少なくとも１つを含み、信号解析部は、複数のデータ情報のうちの対応する発光装置のデータ情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された対応するデータ情報と、発信信号に含まれる受信したデータ情報との比較動作に基づいて、発光部を制御する判定部とを含む。
【００２５】
特に、発光部は、各々が、種類に応じて発光する色が異なる複数の種類の発光素子を有し、データ情報は、複数の発光装置のうちの１つの発光装置のアドレスを規定するアドレスデータと、複数の種類の色を規定する色データとを含み、判定部は、記憶部に記憶された対応するデータ情報に含まれる予め記憶されたアドレスデータと、受信したデータ情報に含まれるアドレスデータとの比較動作とともに、受信したデータ情報に含まれる色データに基づいて、発光部の複数の種類の発光素子に対して少なくとも１つ以上の色を発光するように指示する。
【００２６】
本発明の充電装置は、照射される光を受けて発電する太陽電池と、太陽電池を保護する被覆部材とを含む。
【００２７】
好ましくは、装飾するための装飾灯および充電装置の充電動作を表示する表示体の少なくとも一方をさらに含む。
【００２８】
好ましくは、装飾灯および表示体の少なくとも一方は、前記太陽電池と同一面に配置される。
【００２９】
特に、装飾灯は表示体と兼用される。
【００３０】
特に、装飾灯は、エレクトロルミネンス、液晶パネルおよび発光ダイオードの少なくとも１つである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の発光装置に従う構成により、太陽電池パネルで発電した発電電圧を用いて、光が照射される昼間と光が照射されない夜間を判別して、自動的に発光ダイオードを点灯させることが可能となり、利便性が良く、消費電力も低減することができ、例えば携帯用の安全灯として十分な効果を期待できる。
【００３２】
本発明の情報表示システムに従う構成により、所望の情報を外部に発信（表示）することができ、人々の注意を喚起し、情報発信基地として有効に利用することができる。
【００３３】
本発明の充電器に従う構成により、光を受けて発電する太陽電池パネルを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（実施の形態１）
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に従う携帯用の発光装置１の外観構成図である。
【００３６】
図１を参照して、本例においては上側（真上から）から見た発光装置１が示されている。発光装置１は、中央部に配置される太陽電池モジュール２（太陽電池）と、太陽電池モジュール２を被覆する被覆部材４０と後述する発光ダイオード３とを含む。
【００３７】
図２は、図１で示される発光装置１を斜視的に示す外観構成図である。
【００３８】
図２において示されるように被覆部材４０は、太陽電池モジュール２の受光面である太陽電池パネルを外側に向けて各頂点が丸みを帯びた六角形状で構成されている。具体的には、被覆部材は、中心から外周線への半径方向の距離が均等間隔で異なる６つの凸部を有し、外周面は曲面を構成する。かかる形態にすることにより、持ち易く携帯しやすいという特性を有する。また、複数の凸部を有することにより太陽電池の受光面の外側にもスペースを確保し、他の部品の搭載スペースを確保することができる。また、被覆部材は太陽電池モジュール２と一体的に形成される。この被覆部材は手のひらサイズで手になじみ易い形状で形成される。
【００３９】
図３は、本発明の実施の形態に従う発光装置１の機能を模式的に表わす概念図である。
【００４０】
図３を参照して、本発明の実施の形態に従う発光装置１は、太陽光等の光を受光する太陽電池パネル２Ａと、発光機能を有する発光ダイオード３と、光の照射を検知する光センサ４と、太陽電池モジュール内の動作を切替えるためのスイッチ５と、他の電気機器との接続に用いられるジャック群７とを含む。
【００４１】
ジャック群７は、ジャック６Ａ〜６Ｃを含む。ジャック６Ａは、携帯電話等の携帯機器の電源供給プラグから配線される端子を当該ジャック６Ａに差込むことにより携帯機器に対して太陽電池モジュール２からの電力を供給することができる。ジャック６Ｂ，６Ｃは、他の発光装置１が別に設けられている場合に、他の発光装置とジャック６Ｂ，６Ｃを介して配線経路を通じて電気的に接続することにより、太陽電池モジュールに設けられた後述する二次電池の接続関係を並列接続もしくは直列接続にすることができる。本例においては、ジャック６Ｂは、直列接続用に用いられ、ジャック６Ｃは、並列接続用に用いられるものとする。なお、接続は、ジャックとピン機構による接続としても良い。
【００４２】
図４は、本発明の実施の形態１に従う太陽電池モジュール２の回路構成図である。
【００４３】
図４を参照して、本発明の実施の形態１に従う太陽電池モジュール２は、受光面から受けた太陽の光エネルギーを受光して電気エネルギーに変換して充電する充電部ＢＵと、発光ダイオード３の発光を制御する発光制御部ＬＵと、他の電気機器との接続関係を規定する接続制御回路８とを含む。
【００４４】
充電部ＢＵは、直列に接続された太陽電池パネル２Ａと、二次電池９と、逆流防止用のダイオード１０とを含む。本構成により太陽光の照射により太陽電池パネル２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換して二次電池９に充電する。
【００４５】
発光制御部ＬＵは、外部からの指示に応答して発光制御部ＬＵと、充電部ＢＵとの電気的な接続をオン／オフ（切替）するスイッチ５と、抵抗１１，１４と、発光ダイオード３と、バイポーラトランジスタ１３と、光センサ４とを含む。なお、スイッチ５は、通常の状態においてオンしており、充電部ＢＵと発光制御部ＬＵとは電気的に結合されているものとする。一方、発光制御部ＬＵを用いないときには、スイッチ５は外部からの指示に応答して充電部ＢＵと発光制御部ＬＵとは電気的に切離する。光センサ４は、ＣｄＳ（硫化カドミウム）セルで構成されている。ＣｄＳセルは、光の照射量に基づいて抵抗値が変化する可変抵抗素子として機能する。
【００４６】
スイッチ５は、二次電池９の正極側とノードＮ０との間に配置される。抵抗１１はノードＮ０とノードＮ１との間に配置される。発光部４は、ノードＮ１とノードＮ２との間に配置される。発光ダイオード３、バイポーラトランジスタ１３および抵抗１４は、ノードＮ０とノードＮ２との間に直列に接続され、バイポーラトランジスタ１３のゲートはノードＮ１と電気的に結合されている。ノードＮ２と２次電池９の負極側とが電気的に結合されている。
【００４７】
発光制御部ＬＵの動作について説明する。
【００４８】
光センサ４は、ＣｄＳセルを用いているため上述したように光の照射量に基づいて抵抗値が変化する。具体的には、照射量が増えれば抵抗値は低くなり、照射量が少なくなれば抵抗値は高くなる。すなわち、バイポーラトランジスタ１３のノードＮ１のベース電位は、ＣｄＳセルの抵抗値に基づいて変化する。
【００４９】
例えば、日中時等の光が照射される時間帯においては、光センサ４の抵抗値が低くなり、バイポーラトランジスタ１３のノードＮ１のベース電位は下がる。このためバイポーラトランジスタ１３はオンせず、非導通状態である。これに伴い、発光ダイオード３には通過電流は流れないため、発光ダイオードは消灯状態である。
【００５０】
一方、夜間等の光が照射されない時間帯においては、光センサ４の抵抗値が高くなり、バイポーラトランジスタ１３のノードＮ１のベース電位が上がる。このためバイポーラトランジスタ１３がオンし、導通状態である。これに伴い、発光ダイオード３に通過電流が流れ、発光ダイオードは点灯状態となる。したがって、本実施の形態の発光制御部ＬＵの構成によれば、太陽電池パネルで発電した発電電圧を二次電池に充電（蓄電）することにより必要な電力を確保することができる。また、光センサ４により光が照射される昼間と光が照射されない夜間を判別して、自動的に発光ダイオードを点灯させることが可能となる。すなわち、無駄な電力を消費することがなく効率的に発電電圧を利用することができる。
【００５１】
図５は、図４で示した発光制御部ＬＵと別の発光制御部ＬＵ＃の回路構成図である。
【００５２】
図５を参照して、充電部ＢＵおよび接続制御部８の構成については図４で説明したのと同様の構成であるためその詳細な説明は繰り返さない。
【００５３】
発光部ＬＵ♯は、スイッチ５と、発光ダイオード３と、光センサ４と、バイポーラトランジスタ１３，１５と、抵抗１１，１６，１７とを含む。スイッチ５は、二次電池９の正極側と電気的に結合されたノードＮ３と、ノードＮ４との間に配置される。発光ダイオード３およびバイポーラトランジスタ１３は、ノードＮ４とノードＮ７との間に直列に接続され、バイポーラトランジスタ１３のゲート電極はノードＮ６と電気的に結合される。抵抗１１は、ノードＮ４とノードＮ６との間に配置される。光センサ４は、ノードＮ４とノードＮ８との間に配置される。抵抗１７は、太陽電池パネル２Ａと逆流防止用のダイオード１０の接続ノードであるノードＮ５とノードＮ８との間に配置される。バイポーラトランジスタ１５は、ノードＮ６と、ノードＮ７との間に配置され、そのゲート電極は抵抗１６を介するノードＮ８と電気的に結合される。
【００５４】
この発光部ＬＵ♯についても、発光部ＬＵと同様に光センサ４における抵抗値の変動に基づいて発光ダイオード３が消灯状態／点灯状態となる。具体的には、日中時等の光が照射される時間帯においては、光センサ４の抵抗値が低くなり、ノードＮ４およびノードＮ６の電位が下がる一方で、ノードＮ８の電位が上がる。これに伴い、バイポーラトランジスタ１５が導通する。このバイポーラトランジスタ１５の導通に伴い、バイポーラトランジスタ１３のノードＮ６のゲート電位が下がる。したがって、バイポーラトランジスタは非導通である。それゆえ、発光ダイオード３に通過電流は流れず、消灯状態である。
【００５５】
一方、夜間等の光が照射されない時間帯においては、光センサ４の抵抗値が高くなり、ノードＮ６の電位が上がる一方で、ノードＮ８の電位が下がる。これに伴い、バイポーラトランジスタ１５は非導通である。したがって、バイポーラトランジスタ１３のノードＮ６のゲート電位が上がり、バイポーラトランジスタ１３がオンする。それゆえ、発光ダイオード３に通過電流が流れ、点灯状態となる。
【００５６】
この構成においては、ノードＮ５とノードＮ７との間に抵抗１７が配置されているため光センサの抵抗値が下がる場合にノードＮ８の電位を上げるためバイポーラトランジスタ１５が導通し易くなる。これにより、ノードＮ６の電位は十分に下がるためバイポーラトランジスタ１３を確実に非導通状態にする。すなわち、発光ダイオード３を確実に消灯状態に設定することができる。したがって、図４で示される発光制御部ＬＵよりも動作安定性に優れる。
【００５７】
本実施の形態に従う発光装置により、太陽電池パネルで発電した発電電圧を用いて、光の照射量に基づいて具体的には光が照射される昼間と光が照射されない夜間を判別して、自動的に発光ダイオードを点灯させることが可能となり、利便性が良く、消費電力も低減することができる。
【００５８】
図６は、本実施の形態に従う発光装置の利用形態を説明する図である。
【００５９】
図６（ａ）を参照して、本例においては、鞄７０と、装置本体方向に弾性を付与してなるフック等の取付部材７２を介して鞄７０に取り付けられた発光装置１とが示されている。なお、取付部材７２は、フックの他に安全ピン、クリップ、ねじ機構、磁石等が考えられる。
【００６０】
図６（ｂ）は、取付部材７２を備えた発光装置の外観図である。
【００６１】
このような構成とすることにより、簡易に鞄７０や、それ以外の部材たとえば衣料に取り付けることができる。さらに、安全灯として本実施の形態に従う発光装置を用いることにより安全対策上有効である。さらには、携帯しやすい形状であるとともにファッション性のある形状および色彩を有する。
【００６２】
なお、本実施の形態に従う発光装置は安全灯以外にも、海上のブイや、航空障害灯としてあるいはツリー等の物の飾り付け等あらゆる照明器具として用いることが可能である。なお、本例においては、発光ダイオードを用いた発光について示したがこれに限られず通過電流に応答して発光する発光素子について適用可能である。
【００６３】
なお、太陽電池モジュールすなわち太陽電池パネルの材料として単結晶シリコンや多結晶シリコン、アモルファス、単結晶化合物、多結晶化合物等があるがいずれの種類についても適用可能である。
【００６４】
（実施の形態１の変形例１）
上記の実施の形態１においては、発光機能を有する発光装置１の構成について説明したが、本実施の形態１の変形例１においては、発光機能に加えてさらに別の種々の機能を付加した発光装置について説明する。
【００６５】
図７は、本発明の実施の形態１の変形例１に従う発光装置１Ｐの機能を模式的に表わす概念図である。
【００６６】
図７を参照して、発光装置１Ｐは、図３に示される発光装置１と比較して、さらに文字、図形および光等の視覚に訴える視覚情報を外部に出力する液晶パネル１２５と、メロディや発振音等の聴覚に訴える聴覚情報を外部に出力するスピーカ１３０をさらに設ける。これらは、太陽光等の光を受光する太陽電池パネル２Ａと同一面に配置されている。
【００６７】
図８は、本発明の実施の形態１の変形例１に従う太陽電池モジュール２Ｐの概略ブロック図である。
【００６８】
図８を参照して、本発明の実施の形態１の変形例１に従う太陽電池モジュール２Ｐは、充電部ＢＵと、種々の情報を出力するための情報出力制御部１００とを含む。
【００６９】
充電部ＢＵは、上述したように太陽電池パネルで発電した発電電圧を二次電池に充電（蓄電）し、必要な電力を情報出力制御部１００に供給する。
【００７０】
情報出力制御部１００は、充電部ＢＵからの発電電圧に基づいて種々の機能を実行する回路群で構成されている。具体的には、上述した発光制御部ＬＵと、音声情報を外部に出力するための音声出力部１０５と、視覚情報を外部に出力するための情報表示部１１０と、いわゆるゆれを感知して加速度情報を制御部１２０に出力する加速度センサ１１５と、情報出力制御部１００全体を制御する制御部１２０と、振動を起こし、触覚に訴える触覚情報を出力するための振動制御部１２５とを含む。なお、上述した液晶パネル１２５は、情報表示部１１０に含まれる。また、スピーカ１３０は、音声出力部１０５に含まれる。
【００７１】
制御部１２０は、加速度センサ１１５からの加速度情報や、発光制御部ＬＵの光センサ４を用いて光の照射量に関する照射情報および充電部ＢＵの充電状態を示す充電情報を取得する。たとえば、所定の閾値を越えた場合に加速度センサ１１５から出力される制御信号を検知することにより加速度情報を取得することができる。また、発光制御部ＬＵの発光ダイオード３の点灯状態すなわち流れる電流量を検知することにより照射情報を取得することができる。また、二次電池９の電圧を測定することにより充電状態を示す充電情報を取得することができる。
【００７２】
制御部１２０は、取得したゆれ情報、照射情報、充電情報に基づいて、必要に応じて発光制御部ＬＵ、振動制御部１２５、音声出力部１０５および情報表示部１１０に対して情報の出力指示を行なう。
【００７３】
たとえば、光情報に基づいて、振動制御部１２５、音声出力部１０５、情報表示部１１０を用いて、振動を起こさせて触覚情報、音声をスピーカ１３０から出力して聴覚情報、液晶パネル１２５を発光させて視覚情報を出力することができる。これらの組合せは自在である。なお、液晶パネル１２５を用いる場合について説明しているがこれ限られず発光ダイオードやいわゆるエレクトロルミネンスを用いて視覚情報を出力することも可能である。これらは装飾灯としても機能し、ファッション性を高める点でも効果的である。
【００７４】
本実施の形態１の変形例１に従う発光装置１Ｐの構成により、様々な機能を付加することができ種々の情報を外部に出力することができる。これにより、人々の注意を喚起することができる。
【００７５】
また、上記においては、発光装置１Ｐの内部状態を外部に出力する場合について説明したが、これに限られず発光装置と異なる外部機器の状態を発光装置１Ｐを用いて情報出力することも可能である。
【００７６】
具体的には、制御部１２０に内蔵される受信部１３０で携帯電話等の携帯機器から発信される信号を受信して、その受信信号を解析して解析結果に基づいて必要に応じて音声出力部１０５、情報表示部１１０、振動制御部１２５を用いて携帯電話等の携帯機器の状態を示す情報を出力することができる。たとえば、携帯電話等のバッテリー状態たとえば充電中、満充電、放電中等の状態を示す信号を受けてその状態を示す情報を出力することや、携帯電話等の受信、発信状態等を示す信号を受けてその状態を示す情報を出力すること等が考えられる。
【００７７】
（実施の形態１の変形例２）
本発明の実施の形態１の変形例２においては、実施の形態１に従う発光装置１を充電器として用いる構成について説明する。
【００７８】
図９は、本発明の実施の形態１の変形例２において発光装置を充電器として用いる場合の模式図である。
【００７９】
図９を参照して、本例においては、４個の発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃と、携帯機器である携帯電話機１００が示されている。各発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃は、上述した発光装置１と同様の構成である。なお、本構成においては、各発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃は、発光機能を用いないため各発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃が有するスイッチ５は、外部からの指示に応答してオフしている。すなわち、充電部ＢＵと発光制御部ＬＵとは電気的に切離された状態とされている。
【００８０】
携帯電話機１００は、図示しないが電源を供給するための電源供給プラグを有している。本構成においては、発光装置１Ｄ＃と、携帯電話機１００が有する電源供給プラグとが電気的に結合され発光装置１Ｄ＃の２次電池９から電圧が供給される。また、この４個の発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃および携帯電話機１００は、上述したジャック群７を用いてそれぞれ電気的に結合されている。具体的には、発光装置１Ａ＃〜１Ｄ＃の各二次電池９は、ジャック群７が有するジャックの接続配線の端子の差込みに応じて互いに直列もしくは並列接続されている。
【００８１】
本実施の形態１の変形例２に従う構成により、携帯電話機１００と電気的に結合される発光装置を携帯電話機１００の充電器として用いることができる。また、複数個の発光装置の２次電池９を直列接続とすることにより個数に応じた電力を携帯電話機１００に供給することができる。また、並列接続とすることにより直列接続よりも長い期間電力を供給することができる。
【００８２】
本構成の発光装置を充電器として用いることにより、携帯機器を屋外で使用中に電気切れが生じた場合においても、発光装置を用いて充電することができる。したがって、バッテリの電池切れに備えて予備の電池を携帯する必要もなくなる。また、屋内の商用交流で充電する場合は、交流を直流に変換する回路が必要なので充電回路が複雑になる欠点があるが、太陽電池モジュールを用いて充電する場合には、太陽電池の出力は直流なので商用交流を使用する場合のような変換回路が不要であるという効果もある。
【００８３】
なお、上記実施の形態１に従う発光装置１について説明したが、実施の形態１の変形例１に従う発光装置１Ｐについても同様に適用可能である。
【００８４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２においては実施の形態１において説明した発光装置を用いた情報表示システムについて説明する。
【００８５】
図１０は、本発明の実施の形態２に従う情報表示システムの外観構成図である。
【００８６】
図１０を参照して、本発明の実施の形態２に従う情報表示システムは、情報表示パネル５５と、情報表示パネル５５に行列状に配置された複数の発光装置１♯と、情報表示パネル５５に対して制御データを有する発信信号を出力する送信制御システム５０とを含む。
【００８７】
図１０においては、情報表示パネルに配置された複数の発光装置１＃にそれぞれ対応して与えられるアドレスＤ００〜Ｄｎｍ（ｎ，ｍ：自然数）が示されている。
【００８８】
図１１は、本発明の実施の形態２に従う送信制御システム５０の概略ブロック図である。
【００８９】
図１１を参照して、本発明の実施の形態２に従う送信制御システム５０は、送信制御回路６０と、変調回路６１と、高周波アンプ６２と、搬送波生成回路６３と、アンテナ６４とを含む。
【００９０】
送信制御回路６０は、所望の動作を実行するためのデータ信号を変調回路６１に出力する。変調回路６１は、送信制御回路６０から入力されるデータ信号を搬送波生成回路６３により生成される搬送波を用いて変調して、変調信号を生成する。高周波アンプ６２は、変調回路６１から入力される変調信号を増幅してアンテナに出力する。このアンテナ６４から生成された変調信号が発信信号として送信される。
【００９１】
図１２は、本発明の実施の形態２に従う発光装置１＃の機能を模式的に表わす概念図である。
【００９２】
図１２を参照して、本発明の実施の形態に従う発光装置１＃は、図３の発行装置１と比較して、さらに、発光ダイオードを追加した点が異なる。具体的には、発光ダイオード３Ａ〜３Ｃが設けられ、被覆部材の３個の各凸部に配置されている。他の部分については図３で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【００９３】
図１３は、本発明の実施の形態２に従う太陽電池モジュール２＃の概略ブロック図である。
【００９４】
図１３を参照して、本発明の実施の形態２に従う太陽電池モジュール２＃は、送信制御システムから発信される発信信号を受信する受信部３０と、受信部３０の受信結果に基づいて発光装置の発光を制御するための発光制御部ＬＵと、発光制御部に電力を供給する充電部ＢＵとを含む。
【００９５】
図１４は、本実施の形態２に従う発光制御部ＬＵａと、充電部ＢＵの回路構成図である。
【００９６】
図１４を参照して、本実施の形態２に従う発光制御部ＬＵａと、充電部ＢＵは、図３の太陽電池モジュール２の回路構成と比較して、発光部ＬＵを発光部ＬＵａに置換した点が異なる。その他の点は図３で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【００９７】
発光部ＬＵａは、発光部ＬＵａは、スイッチ５と、サブスイッチ１８〜２０と、発光ダイオード３Ａ〜３Ｃと、バイポーラトランジスタ１３Ａ〜１３Ｃと、抵抗１１，１４Ａ〜１４Ｃと、光センサ４とを含む。
【００９８】
スイッチ５、抵抗１１、光センサ４については図３で説明したのと同様の接続関係であるのでその詳細な説明は繰返さない。サブスイッチ１８と、発光ダイオード３Ａと、バイポーラトランジスタ１３Ａと、抵抗１４Ａは、ノードＮ０とノードＮ２との間に直列に接続され、バイポーラトランジスタ１３Ａのゲート電極はノードＮ１と電気的に結合される。サブスイッチ１９と、発光ダイオード３Ｂと、バイポーラトランジスタ１３Ｂと、抵抗１４Ｂとは、ノードＮ０とノードＮ２との間に直列に接続され、バイポーラトランジスタ１３Ｂのゲート電極はノードＮ１と電気的に結合される。サブスイッチ２０と、発光ダイオード３Ｃと、バイポーラトランジスタ１３Ｃと、抵抗１４Ｃは、ノードＮ０とノードＮ２との間に直列に接続され、バイポーラトランジスタ１３Ｃのゲート電極はノードＮ１と電気的に結合される。各サブスイッチ１８〜２０は、制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣ（「Ｈ」レベル）の入力に基づいてオンし、対応する発光ダイオード３Ａ〜３ＣとノードＮ０とを電気的に結合する。本例においては、例えば発光ダイオード３Ａ〜３Ｃは、赤，緑，青の３色の発光ダイオード（ＬＥＤ）にそれぞれ対応して配置されているものとする。
【００９９】
図１５は、本実施の形態２に従う受信部３０の概略ブロック図である。
【０１００】
図１５を参照して、本実施の形態２に従う受信部３０は、アンテナ３１と、バンドパスフィルタ３１ａと、高周波アンプ３２と、検波回路３３と、積分回路３４と、波形整形回路３５と、制御回路３６とを含む。
【０１０１】
受信部３０は、非同期式検波方式を採用しており、アンテナ３１で受けた発信信号がバンドパスフィルタ３１ａに入力される。これにより、所望の周波数の発信信号の入力を受けて高周波アンプ３２を介して増幅される。この高周波アンプ３２で増幅された受信信号は、検波回路３３で包絡線検波により情報変調成分を復調（検波）して積分回路３４に出力する。積分回路３４は、この包絡線検波により復調した情報変調成分を通過させることにより積分波形を波形整形回路３５に出力する。波形整形回路３５は、積分回路３４から出力される積分波形に基づいてこの信号の周期からサンプルクロックを生成し、同時にデータ（サンプル保持）周期を得る。この波形整形回路３５で、得られたデータ周期の振幅値をしきい値処理することによりデジタルデータ（データパルス信号）を抽出する。制御回路３６は、波形整形回路３５により整形されたデータパルス信号の入力を受けて解析し、発光制御部ＬＵａを制御する。
【０１０２】
図１６は、本発明の実施の形態２に従う制御回路３６の概略ブロック図である。
【０１０３】
図１６を参照して、本発明の実施の形態２に従う制御回路３６は、判定部３７と、メモリ３８と、信号生成部３９とを含む。
【０１０４】
メモリ３８は、アドレス情報として予め各発光装置Ｄ００〜Ｄｎｍにそれぞれ対応して設けられた複数のアドレスデータ信号のうち対応するアドレス信号を記憶している。また、色情報として予め記憶された複数色の色にそれぞれ対応する色データ信号を記憶している。
【０１０５】
また、判定部３７は、波形整形回路３５から入力されるデータパルス信号の信号入力を受けて、メモリ３８から与えられる予め記憶されたデータ信号との比較動作を実行して、その判定結果を信号生成部３９に出力する。
【０１０６】
信号生成部３９は、判定部３７からの判定結果に基づいて制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣを出力する。具体的には、入力されるデータパルス信号に含まれるアドレス情報と色情報を判定部で解析して、解析結果に基づいて信号生成部３９に対して制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣの信号出力指示を行なう。
【０１０７】
図１７は、本実施の形態２に従う判定部３７の動作フローチャート図である。
【０１０８】
図１７を参照して、判定部３７は、データパルス信号の入力を受ける（ステップＳ０）。次に、データパルス信号に含まれるスタート信号を判別する（ステップＳ１）。判別した結果、スタート信号を抽出できなかった場合にはステップＳ１で待機する。スタート信号を抽出した場合には、次のステップＳ２に進む。ステップＳ２において、入力されるデータパルス信号からアドレスデータ信号を抽出して、予めメモリ３８に記憶しているアドレスデータ信号との比較動作を実行する。一致した場合には次のステップに進み、一致しなかった場合には、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、アドレスデータ信号が一致した場合において、次に色データ信号を判別（色信号判別）する（ステップＳ３）。判定部３７は、この色データ信号の判別結果から信号生成部３９に対して制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣを選択的に出力するように指示する（ステップＳ４）。この制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣの出力により、例えば制御信号ＣＴＡ（「Ｈ」レベル）が出力された場合には、赤色の発光ダイオード（ＬＥＤ）が点灯し、制御信号ＣＴＢ（「Ｈ」レベル）が出力された場合には、緑色の発光ダイオードが点灯し、制御信号ＣＴＣ（「Ｈ」レベル）が出力された場合には、青色の発光ダイオードが点灯する。
次に、判定部３７は、終了データ信号を判別し（ステップＳ５）、終了する（ステップＳ６）。
【０１０９】
図１８は、送信制御システム５０から送信される発信信号に基づいて判定部３７に与えられるデータパルス信号を説明する概念図である。
【０１１０】
図１８に示されるように、送信制御システム５０から送信される発信信号すなわちデータパルス信号には、最初に動作の起点を指し示す情報であるＮｓビットのスタート信号が含まれる。このスタート信号を受けて、各発光装置の判定部３７における上述の比較動作が実行される。さらにデータパルス信号は、Ｎａビットのアドレスデータ信号を含み、このアドレスデータ信号の入力を受けて、判定部３７は、アドレスが一致するか否かの比較動作を実行する。一致した場合には、次にデータパルス信号に含まれるＮｂビットの色データ信号を判別して、信号生成部３９に所望の色を発光するように制御信号ＣＴＡ〜ＣＴＣを選択的に出力する。次に、最終の動作の終了を指し示す情報であるＮｃビットの終了信号の入力を受けて、対応する判定部３７の判定動作を終了する。本方式では、スタート信号Ｎｓビットおよび終了信号Ｎｃビットを発信して各発光装置の動作開始の起点および終点を指し示して判定部における判定動作が実行される。したがって、常に受信可能状態となっているのではないため他の無線信号等の影響を抑制し誤動作を防止することができる。
【０１１１】
本例においては、スタート信号の後に、アドレスＤ００〜Ｄｎｍに対応する発光装置に対してそれぞれアドレスデータ信号および色信号が伝達される方式が示されている。
【０１１２】
したがって、上述した本実施の形態２に従う情報表示システムにより、所定のアドレスを有する発光装置を制御し、点灯させることができる。したがって、情報表示パネル５５に行列状に配置された複数の発光装置の点灯を制御して組み合わせることにより、所望の情報を外部に発信（表示）することができる。例えば、情報表示パネルに文字表示等の映像情報を表示することが可能になる。
【０１１３】
また、点灯状態も複数色の色を選択することが可能であり、多彩な色の組合せにより、人々の注意を喚起し、情報発信基地として有効に利用することができる。
【０１１４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態に従う携帯用の発光装置１の外観構成図である。
【図２】発光装置１を斜視的に示す外観構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に従う発光装置１の機能を模式的に表わす概念図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従う太陽電池モジュール２の回路構成図である。
【図５】発光制御部ＬＵと別の発光制御部ＬＵ＃の回路構成図である。
【図６】本実施の形態に従う発光装置の利用形態を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１の変形例１に従う発光装置１Ｐの機能を模式的に表わす概念図である。
【図８】本発明の実施の形態１の変形例１に従う太陽電池モジュール２Ｐの概略ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例において発光装置を充電器として用いる場合の模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に従う情報表示システムの外観構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に従う送信制御システム５０の概略ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に従う発光装置１＃の機能を模式的に表わす概念図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に従う太陽電池モジュール２＃の概略ブロック図である。
【図１４】本実施の形態２に従う発光制御部ＬＵａと、充電部ＢＵの回路構成図である。
【図１５】本実施の形態２に従う受信部３０の概略ブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に従う制御回路３６の概略ブロック図である。
【図１７】本実施の形態２に従う判定部３７の動作フローチャート図である。
【図１８】送信制御システム５０から送信される発信信号に基づいて判定部３７に与えられるデータパルス信号を説明する概念図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１，１＃，１Ａ＃〜１Ｄ＃  発光装置、２，２＃  太陽電池モジュール、２Ａ  太陽電池パネル、３，３Ａ〜３Ｃ  発光ダイオード、４  光センサ、５  スイッチ、６Ａ〜６Ｃ  ジャック、７  ジャック群、８  接続制御回路、３０  受信部、５０  送信制御システム、５５  情報表示パネル、ＢＵ  充電部、ＬＵ，ＬＵ＃，ＬＵａ  発光制御部。
【図１】
2005099130.tif 000003
【図２】
2005099130.tif 000004
【図３】
2005099130.tif 000005
【図４】
2005099130.tif 000006
【図５】
2005099130.tif 000007
【図６】
2005099130.tif 000008
【図７】
2005099130.tif 000009
【図８】
2005099130.tif 000010
【図９】
2005099130.tif 000011
【図１０】
2005099130.tif 000012
【図１１】
2005099130.tif 000013
【図１２】
2005099130.tif 000014
【図１３】
2005099130.tif 000015
【図１４】
2005099130.tif 000016
【図１５】
2005099130.tif 000017
【図１６】
2005099130.tif 000018
【図１７】
2005099130.tif 000019
【図１８】
2005099130.tif 000020