(57)【要約】【課題】      太陽電池を用いることで地球温暖化の原因となる二酸化炭素や有害な排気ガスを出さず、また大掛かりな配電設備を不要にして実用面での利便性を向上させ、さらには、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる光学光源体常夜灯を提供すること。【解決手段】  本発明の光学光源体常夜灯（１）は、光透過性を有するケース体（２）と、かかるケース体（２）内に収容された、太陽電池装置（２０）及び、太陽電池装置（２０）により発光する、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体（１０）と、で構成することを特徴とする。また前記ケース体（２）は硬質ガラスにて形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有するケース体と、かかるケース体内に収容された、太陽電池装置及び、太陽電池装置により発光する、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体と、で構成されることを特徴とする光学光源体常夜灯。
【請求項２】
前記ケース体は硬質ガラスにて形成される請求項１記載の光学光源体常夜灯。
【請求項３】
前記太陽電池装置は、ソーラーパネル、充電器、および光センサーにて形成される請求項１または２記載の光学光源体常夜灯。
【請求項４】
前記太陽電池装置は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池のうちいずれか一種類からなる請求項３記載の光学光源体常夜灯。
【請求項５】
前記発光体は、発光面となる前面、前記前面に対向した後面、前記前面と前記後面とを接続する光伝送部、前記後面の一部から前記前面方向に沿って前記光伝送部の内部に先端部が位置するように形成された凹部とを有する光学媒体と、前記凹部に収納され、表方向に出る光が主に前記凹部の先端部に入射し、同時に裏方向にも発光するように構成された両面発光構造の半導体発光素子と、前記凹部の側壁部を介して入射した前記半導体発光素子の前記裏方向の発光を反射するように前記発光媒体の後面に配設された背面鏡とからなる請求項１記載の光学光源体常夜灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、携帯や設置が容易で、大掛かりな配電設備を不要にすると共に、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる光学光源体常夜灯に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、機械的な強度を高めることにより寸法やデザインについての設計の自由度を高め、大型化や各種のデザイン化を可能にして視認性を向上させると共に、交通信号器の作動と協働して安全性や利便性を更に向上させることのできる埋設型道路標識灯がある（例えば、特許文献１参照）。
上掲特許文献１の埋設型道路標識灯は、発光ダイオードおよび発光ダイオードを保持した補強材兼用の光反射板を、光透過性の樹脂材にて形成する灯具本体内に封入し一体化して備える。
【特許文献１】特開２０００−７８３２２号公報（第１−２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、上掲特許文献１の埋設型道路標識灯は、外部に発光ダイオードを発光させるための配電設備や電力コストを必要とした。また、灯具本体が樹脂材で形成されているため、長期使用における光透過性の劣化や傷の発生が起き、実用面での問題も残った。【０００４】  そこで本発明は上記の点に鑑み、太陽電池を用いることで地球温暖化の原因となる二酸化炭素や有害な排気ガスを出さず、また大掛かりな配電設備を不要にして実用面での利便性を向上させ、さらには、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる光学光源体常夜灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記問題を解決するために本発明の光学光源体常夜灯は、光透過性を有するケース体と、かかるケース体内に収容された、太陽電池装置及び、太陽電池装置により発光する、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体と、で構成することを特徴とする。また、前記ケース体は硬質ガラスにて形成されている。また前記太陽電池装置は、ソーラーパネル、充電器、および光センサーにて形成されている。また前記太陽電池装置は、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池のうちいずれか一種類からなることが好ましい。さらに前記発光体は、発光面となる前面、前記前面に対向した後面、前記前面と前記後面とを接続する光伝送部、前記後面の一部から前記前面方向に沿って前記光伝送部の内部に先端部が位置するように形成された凹部とを有する光学媒体と、前記凹部に収納され、表方向に出る光が主に前記凹部の先端部に入射し、同時に裏方向にも発光するように構成された両面発光構造の半導体発光素子と、前記凹部の側壁部を介して入射した前記半導体発光素子の前記裏方向の発光を反射するように前記発光媒体の後面に配設された背面鏡とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】  光透過性を有するケース体と、かかるケース体内に収容された、太陽電池装置及び、太陽電池装置により発光する、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体とで構成することにより、大掛かりな配電設備が不要であり、極めて少ない電力で高密度化、高輝度化、低価格化、高効率化、高集束率化、対衝撃性が可能となる光学光源体常夜灯を得ることができる。またコンパクト化が実現でき、携帯や設置が容易で利便性や作業性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本発明における光学光源体常夜灯の実施の形態を図面に基づき説明する。
本発明の光学光源体常夜灯は、道路の路側帯、歩道の一部、また庭や公園へ設置することにより、夜間における安全性を高めると共に、防犯や災害時における避難誘導に優れた効果を発揮することができる。また、地球温暖化の原因となる二酸化炭素や有害な排気ガスを発生させることがない優れた特性を有する。【０００８】  図１および図２に示す光学光源体常夜灯１は、光透過性を有するケース体２と、かかるケース体２内に収容された、太陽電池装置２０及び、太陽電池装置２０の電力により発光する、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体とからなる発光体１０とで構成する。【０００９】  ケース体２は、光透過性を有する素材からなり、特に耐圧性、耐摩耗性、耐腐食性に優れた硬質ガラスで形成されている。ケース体２を硬質ガラスにて形成することで、車両が乗り上げたり、足で踏んだりしても破損する虞がない。また、長期使用における変色も発生せず、照射効率を低減させることもない。【００１０】  前記ケース体２の内部には、発光体１０を収納させる区画壁４にて区画された発光体収納部３と、太陽電池装置２０を配設する太陽電池装置収納部５が形成されている。また前記区画壁４には、発光体１０のリード線ａを配設する凹溝６が設置されている。なお前記ケース体２は、内部の装置を保護するために防水性を保持させることが望ましい。また図３に示すように、前記ケース体２の内部に発光体１０を収容させ、その周囲に太陽電池装置２０を配設することで、効率よく太陽エネルギーを電気エネルギーに変換させることができる。【００１１】  太陽電池装置２０は、ソーラーパネル２１、充電器２２、および光センサー２３にて形成されている。ソーラーパネル２１は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。また充電器２２には、ソーラーパネル２１にて起電される電力を蓄える充電池（図示せず）が収容されている。また光センサー２３は、周囲が暗くなった場合、光量の変化を感知して充電器２２の電力により発光体１０を発光させ、周囲が明るくなったらその送電を自動的に停止させる。なお、前記ソーラーパネル２１、充電器２２、光センサー２３は図示するように一体化させる他、コードを介在させて夫々を分離させてもよい。【００１２】  また前記太陽電池装置２０は、既存の単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、単結晶化合物半導体太陽電池、多結晶化合物半導体太陽電池、色素増感型太陽電池等のうちいずれか一種類からなる。また、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換するものであれば、上記の太陽電池に限定されるものではなく、異なる性質の材料を組み合わせた新規の太陽電池も利用できることは言うまでもない。【００１３】  発光体１０は、光源から前面に放射される光を集束してスポット状に照射することができる光学媒体１１とからなる。また両面発光構造の半導体発光素子を用いた場合において、裏面側への発光成分を含めて、すべての迷光成分が、有効に照明に寄与出来るようにすることを可能とし、特に、その数を多数必要とすることなく、所望の照度をえることが可能な発光体である。【００１４】  また発光体１０は、小型化・低価格���が期待できると共に、スポット照射のみならず拡散にも適用できる。また、長寿命、低消費電力、ノイズレス、紫外線を出さない、光のちらつき（フリッカー）がない、光強度調節が容易、低温光源、安定性が高い、変調が容易、スイッチング特性が優位、フルカラー対応、指向性が高い、光変換効率が格段に高い等数多くのメリットを有している。【００１５】  また前記発光体１０は、図４の（ａ）に示すように、発光面となる前面と、前面に対向した後面と、前面と後面とを接続する光伝送部と、後面の一部から前面方向に沿って光伝送部の内部に形成された凹部とを少なくとも有する光学媒体（バルクレンズ）１１と、凹部に収納された半導体発光素子１２と、光学媒体１１の後面に配置された背面鏡１３とからなる。また背面鏡１３は、光学媒体１１の側面の一部にまで延長されて形成されている。なお、この発光体は、特許第３３００７７８号公報に開示された公知の技術である。【００１６】  また図４の（ｂ）は、前記発光体１０の対応する断面図であり、１４はＬＥＤホルダー、１５はチップ、１６は樹脂モールド、１７は第１のピン、１８は第２のピン、１９は屈折率をそれぞれ示す。【００１７】  また前記発光体１０は、図示するように、リード線ａにより夫々にソーラーパネル１１の側面に接続されるが、接続状態はこれに限定されず、リード線ａを束ねて一体的に接続してもよい。【００１８】  次に、本発明の光学光源体常夜灯１の使用方法を図５乃至図８に基づいて説明する。
前記光学光源体常夜灯１は、道路の路側帯、歩道の一部、また庭や公園へ設置することが可能である。例えば、図５に示すように、コンクリートからなる道路の路側帯Ａに設置する場合、上部を少し突出させた状態で光学光源体常夜灯１を等間隔に埋設させる。そのことにより、図６に示すように、夜間に路側帯Ａが照らし出され、車両走行や歩行の安全性が確保される。【００１９】  また図７に示すように、公園や歩道、また家庭の庭に埋設することで、図８に示すように埋設箇所が夜間に照らし出され、災害時における避難場所への誘導に役立つと共に、夜間に発生する犯罪の防止にも寄与できる。また、光学光源体常夜灯１は地中に埋設する他、庭先や玄関に載置させるだけでも十分にその効果を発揮できる。【００２０】  また本発明の光学光源体常夜灯１は、電源やコートが不要であるため、配電設備のない山頂や山奥でも利用することが可能になる。また全体がコンパクトに形成されているため、持ち運びや設置作業が非常に容易である。さらに、太陽電池を用いることで、地球温暖化の原因となる二酸化炭素や有害な排気ガスを発生させることがない優れた特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の光学光源体常夜灯の全体斜視図である。
【図２】前記光学光源体常夜灯の分解斜視図である。
【図３】他の形状を示す光学光源体常夜灯の全体図である。
【図４】（ａ）は発光体を示す模式的な鳥瞰図、（ｂ）は対応する断面図である。
【図５】光学光源体常夜灯を路側帯に設置した状態の断面図である。
【図６】前記光学光源体常夜灯の発光状態を示す。
【図７】光学光源体常夜灯を歩道に設置した状態の断面図である。
【図８】前記光学光源体常夜灯の発光状態を示す。
【符号の説明】
【００２２】１    光学光源体常夜灯
２    ケース体
３    発光体収納部
４    区画壁
５    太陽電池装置収納部
６    凹溝
１０  発光体
１１  光学媒体
１２  半導体発光素子
１３  背面鏡
１４  ＬＥＤホルダー
１５  チップ
１６  樹脂モールド
１７  第１のピン
１８  第２のピン
１９  屈折率
２０  太陽電池装置
２１  ソーラーパネル
２２  充電器
２３  光センサー
Ａ    路側帯
Ｂ    歩道
ａ    リード線
【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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