(57)【要約】【課題】面状発光体と光電変換素子とを一体的な構造の機能要素として動作させることにより、発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めることができる照明装置を提供する。【解決手段】本発明の照明装置１において、光学機能シート２は、フィルム基材の一面に面状発光体が付設され、他の一面に光電変換素子が付設された構成となっている。光センサ３が所定値以上の照度を検知すると、制御部５は、駆動部４を制御動して光学機能シート２を放射状に開花させ、光電変換素子を採光側にして太陽光発電を行い、電気エネルギーを蓄電池７に充電させる。光センサ３が所定値未満の照度を検知すると、制御部５は、駆動部４を制御して光学機能シート２を紡錘状に閉花させて、面状発光体を外面側にして蓄電池７からの電気エネルギーによって照明を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状基材の一面に面状発光体が付設され、他の一面に光電変換素子が付設された光学機能シートと、
外光の照度を検知する光センサと、
前記光電変換素子によって発電された電気エネルギーを充電する蓄電池と、
前記光学機能シートの面を機械的に動かす駆動部と、
前記光センサが検知した照度の情報に基づいて、前記光学機能シートの面が採光側／遮光側に動くように、前記駆動部の制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光学機能シートは、前記光センサを支える支軸を中心に同心円状に配置された複数枚の花弁状シートであり、
前記制御部は、前記光センサの検知した照度の情報に基づいて前記駆動部を制御することにより、前記複数枚の花弁状シートを、全体として放射状／紡錘状になるように動かす
ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記光センサが所定値以上の照度を検知したとき、前記花弁状シートに付設された前記光電変換素子の面が採光側となるように、前記駆動部を制御して前記花弁状シートを放射状に開花させ、前記光電変換素子によって発電された電気エネルギーを前記蓄電池に充電させる
ことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記光センサが所定値未満の照度を検知したとき、前記花弁状シートに付設された前記光電変換素子の面が遮光側となるように、前記駆動部を制御して前記花弁状シートを紡錘状に閉花させ、前記蓄電池に充電された電気エネルギーにより、前記花弁状シートの外面に位置した前記面状発光体を発光させる
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記花弁状シートは、
前記面状基材がフレキシブル性を有し、かつ、電気信号を物理的運動量に変換するアクチュエータが該面状基材の面に沿って付設されたアクチュエータ付き光学機能シートであって、
前記花弁状シートは、前記アクチュエータ付き光学機能シートに付設された前記アクチュエータによる少なくとも屈曲動作および湾曲動作のいずれかによって動く
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
さらに、前記駆動部が前記花弁状シートを動かすタイミングを設定するための操作部を備え、
前記制御部は、前記光センサが検知した照度の情報に優先して、前記操作部によって設定されたタイミングに基づいて前記駆動部を制御することにより、前記花弁状シートを放射状／紡錘状に動かす
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
さらに、前記駆動部が前記花弁状シートを動かすタイミングを設定するための操作部を備え、
前記制御部は、前記光センサが検知した照度の情報、または、前記操作部によって設定されたタイミングのいずれかに基づいて前記駆動部を制御することにより、前記花弁状シートを放射状／紡錘状に動かす
ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記操作部を操作することによって、前記面状発光体の照度の調節が可能である
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
さらに、人の有無を検知する人感センサを備え、
前記制御部は、前記人感センサによる人の検知の有無によって、前記面状発光体の照度を変える
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記蓄電池は、前記面状基材として形成されたシート状蓄電池である
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記面状発光体は有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記光電変換素子は有機太陽電池である
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子という。）などの面状発光体と、太陽電池などの光電変換素子とを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＥＬ素子などの面状発光体を光源に用いた照明装置が注目されている。このＥＬ素子は、一般的に、陽極と陰極とによって発光層を挟んだ構成を有し、陽極と陰極との間に電圧を印加することにより、発光層が電界作用によって発光する素子であって、省エネルギー型の照明手段として利用されている。一方、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子を用いたいわゆる太陽電池は、自然環境にやさしいエネルギー源として活用が期待されている。このようなＥＬ素子や太陽電池の一般的な動作原理は周知であるので、ここではそれらの説明を省略する。
【０００３】
ＥＬ素子には、発光層がジアミン類などの有機化合物で構成された有機ＥＬ素子と、硫化亜鉛などの無機物で構成された無機ＥＬ素子とが存在するが、低コストかつフレキシブル性に優れているなどの理由から有機ＥＬ素子が好んで利用されている。有機ＥＬ素子を用いた照明装置としては、例えば、有機ＥＬ素子を内面に用いた面状発光体を放射状／紡錘状に開閉させて、点灯／消灯を行うことができる照明装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この照明装置は、有機ＥＬ素子を内面に有する面状発光体を複数枚備えていて、有機ＥＬ素子を内側にして複数枚の面状発光体を紡錘状（つぼみ状）に閉じたときに消灯し、有機ＥＬ素子が外側に開くように複数枚の面状発光体を放射状（花びら状）に開放したときに点灯するように構成されている。
【０００４】
また、近年、光電変換素子を用いた太陽電池は、自然環境にやさしいエネルギー源として活用が期待されており、面状発光体と太陽電池とを組み合わせた照明装置も多く提案されている。このような、面状発光体と太陽電池とを組み合わせた照明装置として、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、複数枚の花弁状シートが放射状に開花したり紡錘状に閉花したりするように構成された太陽電池とを組み合わせた街路灯の技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この技術によれば、受光センサが太陽光を検知すると、複数枚の花弁状シートの太陽電池が開いて太陽光発電を行い、受光センサが暗さを検知すると、花弁状シートの太陽電池が閉じると共に、太陽光発電によって蓄電器などに蓄えられた電気エネルギーによってＬＥＤを点灯させることができる。
【０００５】
また、照明器具のセード（電球のカバー）を、モータなどを使わず、形状記憶合金線などを用いて、電球の発する熱によって動かす技術もある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、観葉植物のような外観とすることで、デザイン性に優れて周囲との調和を十分に図ることができる太陽光発電を利用した照明装置の技術もある（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−３５４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−４０６３９号公報
【特許文献３】特開平１−１４６２０４号公報
【特許文献４】特開２０００−２３１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、有機ＥＬ素子を内面に有する複数枚の面状発光体を放射状／紡錘状に動かして、有機ＥＬ素子を点灯／消灯させることにより、点灯時には有機ＥＬ素子を花弁状に開いて照射エリアを広げ、消灯時には照明装置の発光部分である面状発光体を紡錘状につぼめてコンパクトに収納することができるが、発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めた技術ではない。
【０００９】
また、特許文献２に開示された太陽電池付きＬＥＤ街路灯は、受光センサが照度レベル
を検知するによって、太陽電池を開閉したり、別体のＬＥＤを点灯／消灯したりするように構成されている。したがって、暗くなったときには不必要な太陽電池を紡錘状に閉じて受光面の汚れを防止すると共に、別体であるＬＥＤを点灯させるという、構造的に独立した太陽電池とＬＥＤの機能要素をそれぞれ個別に動作させるものであるので、これも発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めた技術ではない。
【００１０】
また、特許文献３に開示された技術は、モータなどを使わないため、照明器具の重量を軽くすることはできるが、光電変換素子が使われておらず、これも発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めた技術ではない。
【００１１】
また、特許文献４に開示された技術は、集光部や発光源が可動ではないため、これも発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めた技術ではない。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、面状発光体（例えば、ＥＬ素子）と光電変換素子（例えば、太陽電池）とを一体的な構造の機能要素として動作させることにより、発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めることができる照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の前記課題は、下記の手段により達成される。
【００１４】
（１）面状基材の一面に面状発光体が付設され、他の一面に光電変換素子が付設された光学機能シートと、外光の照度を検知する光センサと、前記光電変換素子によって発電された電気エネルギーを充電する蓄電池と、前記光学機能シートの面を機械的に動かす駆動部と、前記光センサが検知した照度の情報に基づいて、前記光学機能シートの面が採光側／遮光側に動くように、前記駆動部の制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする照明装置。
【００１５】
（２）前記光学機能シートは、前記光センサを支える支軸を中心に同心円状に配置された複数枚の花弁状シートであり、前記制御部は、前記光センサの検知した照度の情報に基づいて前記駆動部を制御することにより、前記複数枚の花弁状シートを、全体として放射状／紡錘状になるように動かすことを特徴とする（１）に記載の照明装置。
【００１６】
（３）前記制御部は、前記光センサが所定値以上の照度を検知したとき、前記花弁状シートに付設された前記光電変換素子の面が採光側となるように、前記駆動部を制御して前記花弁状シートを放射状に開花させ、前記光電変換素子によって発電された電気エネルギーを前記蓄電池に充電させることを特徴とする（２）に記載の照明装置。
【００１７】
（４）前記制御部は、前記光センサが所定値未満の照度を検知したとき、前記花弁状シートに付設された前記光電変換素子の面が遮光側となるように、前記駆動部を制御して前記花弁状シートを紡錘状に閉花させ、前記蓄電池に充電された電気エネルギーにより、前記花弁状シートの外面に位置した前記面状発光体を発光させることを特徴とする（２）または（３）に記載の照明装置。
【００１８】
（５）前記花弁状シートは、前記面状基材がフレキシブル性を有し、かつ、電気信号を物理的運動量に変換するアクチュエータが該面状基材の面に沿って付設されたアクチュエータ付き光学機能シートであって、前記花弁状シートは、前記アクチュエータ付き光学機能シートに付設された前記アクチュエータによる少なくとも屈曲動作および湾曲動作のいずれかによって動くことを特徴とする（２）から（４）のいずれかに記載の照明装置。
【００１９】
（６）さらに、前記駆動部が前記花弁状シートを動かすタイミングを設定するための操作部を備え、前記制御部は、前記光センサが検知した照度の情報に優先して、前記操作部によって設定されたタイミングに基づいて前記駆動部を制御することにより、前記花弁状シートを放射状／紡錘状に動かすことを特徴とする（２）から（５）のいずれかに記載の照明装置。
【００２０】
（７）さらに、前記駆動部が前記花弁状シートを動かすタイミングを設定するための操作部を備え、前記制御部は、前記光センサが検知した照度の情報、または、前記操作部によって設定されたタイミングのいずれかに基づいて前記駆動部を制御することにより、前記花弁状シートを放射状／紡錘状に動かすことを特徴とする（２）から（６）のいずれかに記載の照明装置。
【００２１】
（８）前記操作部を操作することによって、前記面状発光体の照度の調節が可能であることを特徴とする（６）または（７）に記載の照明装置。
【００２２】
（９）さらに、人の有無を検知する人感センサを備え、前記制御部は、前記人感センサによる人の検知の有無によって、前記面状発光体の照度を変えることを特徴とする（１）から（８）のいずれかに記載の照明装置。
【００２３】
（１０）前記蓄電池は、前記面状基材として形成されたシート状蓄電池であることを特徴とする（１）から（９）のいずれかに記載の照明装置。
【００２４】
（１１）前記面状発光体は有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記光電変換素子は有機太陽電池であることを特徴とする（１）から（１０）のいずれかに記載の照明装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の照明装置によれば、面状発光体と光電変換素子とを一体的な構造の機能要素として動作させることにより、発光効率と太陽エネルギーの利用効率の両方を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る照明装置の構成を示す概要図である。
【図２】図１に示す光学機能シートのＡ部断面図である。
【図３】図１に示す照明装置における光学機能シートを花弁状にデザインした場合のイメージ図であり、（ａ）は花弁状シートが通常の状態、（ｂ）は花弁状シートが放射状に開花した状態、（ｃ）は花弁状シートが紡錘状に閉花した状態を示す。
【図４】図２に示す光学機能シートの構成の変形例を示す断面図である。
【図５】図３に示す花弁状の照明装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る照明装置の構成を示す概要図であり、（ａ）は夜間の照明時を示し、（ｂ）は日中の太陽光発電時を示す。
【図７】本発明の第３実施形態において、花弁状シートの枚数を可変に構成した照明装置の外観斜視図である。
【図８】本発明に係る第４実施形態の照明装置に適用される蓄電池入り花弁状シートの構成を示す外観斜視図である。
【図９】本発明に係る第５実施形態の照明装置において、蓄電池入り花弁状シートの開閉駆動手段として開閉モータを用いた構成を示す外観斜視図である。
【図１０】本発明に係る第６実施形態の照明装置において、蓄電池入り花弁状シート側に制御回路と開閉モータを搭載した構成を示す外観斜視図である。
【図１１】本発明の第７実施形態における広葉樹型の照明装置の外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
《概要》
本発明は、ＥＬ素子などの面状発光体と太陽電池などの光電変換素子とを一枚の面状基材（例えば、フィルム基材、ガラス基材など）の表裏に配置して光学機能シート（花弁状シートなど）とし、外光の照度（明るさ）に応じて複数の光学機能シートの表裏の位置が変化するように構成された照明装置である。
【００２８】
例えば、光学機能シートが花弁状シートの場合、日中は太陽光を検知して花弁状シートを開花させ、その花弁状シートの一方の面に貼付された太陽電池により光発電を行って蓄電池に充電する。そして、夜間は花弁状シートを閉花させて、蓄電池に充電された電気エネルギーを利用して、花弁状シートの他方の面に貼付されたＥＬ素子を発光させるように構成された照明装置である。
【００２９】
これによって、太陽光の自然エネルギーを最大限に利用できると共に、面状発光体の発光効率を高くすることができる省エネルギー型の照明装置を実現することができる。さらには、ＥＬ素子などの面状発光体と太陽電池などの光電変換素子とを花弁状のシートの表と裏に備えるように構成することにより、デザイン性に優れ、かつ、自然界の営みに応じた昼夜のリズムで人の生活に安らぎを与え得る照明装置を実現することができる。
【００３０】
以下、本発明に係る照明装置の複数の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施形態を説明するための全図において、同一の構成要素に原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明を適宜省略する。
【００３１】
《第１実施形態》
図１は、本発明の第１実施形態に係る照明装置の構成を示す概要図である。図１に示すように、照明装置１は、花弁のように放射状／紡錘状に開閉する複数枚の光学機能シート２と、その光学機能シート２の中心部に花芯状に形成された支軸３ａと、その支軸３ａの上端に配置され受光照度を検知する光センサ３と、光学機能シート２の一端部を駆動支点としてその光学機能シート２を放射状／紡錘状に動かす駆動部４と、光センサ３の検知した受光照度の情報（信号）に基づいて駆動部４の制御を行う制御部５と、主電源をＯＮ／ＯＦＦしたり、光学機能シート２を放射状／紡錘状に動かすタイミングを決めるためのタイマ設定を行ったりするユーザによって操作される操作部６と、光学機能シート２の一面側に付設された太陽電池（図示せず）の発電エネルギーを充電する蓄電池７と、照明装置１を外部電源８に接続するためのコンセント９とを備えて構成されている。なお、制御部５、操作部６、及び蓄電池７などは、照明装置１の重心を低くするように鉢１０の内部に収納されていて、照明装置１が転倒しないように考慮されている。
【００３２】
図２は、図１に示す光学機能シート２のＡ部断面図である。図２に示すように、光学機能シート２は、フィルム基材（面状基材）２ａの外面側（図２における右側）に面状発光体２ｂ（例えば、ＥＬ素子）が付設され、フィルム基材２ａの内面側（図２における左側）に光電変換素子２ｃ（例えば、有機太陽電池（ＯＰＶ：Organic Photo Voltaic））が付設された構成となっている。なお、有機太陽電池は、塗布変換型有機化合物が塗布された太陽電池であって、軽量化、薄型化、及びフレキシブル性に優れているので、近年では広く汎用されている。また、面状発光体２ｂとしては、低コストでフレキシブル性に優れた有機ＥＬ素子を用いるのが好ましいが、その他のものを用いてもよい。
【００３３】
次に、図１、図２に示すような構成の照明装置１の動作について説明する。照明装置１のコンセント９に外部電源８を接続し、ユーザが操作部６を操作して外部電源８からの電力をＯＮにすると、まず、光センサ３および制御部５によって外光の照度をチェックする。このとき、外光の照度が所定の閾値（所定値）以上（すなわち、日中）であると、制御部５が光センサ３からの高照度信号によって駆動部４を制御して光学機能シート２を放射状に開放（開花）させる。これによって、光学機能シート２の内面側に付設された光電変換素子２ｃが外光に対して露出し、光電変換素子２ｃが外光（例えば、太陽光など）を受光して発電し、発電された電気エネルギーは制御部５による充電制御によって蓄電池７に充電される。
【００３４】
次に、夕方から夜間にかけて外光が減ってきて（暗くなってきて）、光センサ３が検知する照度が所定の閾値（所定値）未満になると、制御部５が光センサ３からの低照度信号によって駆動部４を制御させて光学機能シート２を紡錘状に閉塞（閉花）させる。これによって、日中は下向きであった面状発光体２ｂが横の外向きとなる。このとき、まず、蓄電池７に充電しておいた電気エネルギーが面状発光体２ｂに供給されて、面状発光体２ｂが発光して照明となる。なお、蓄電池７の充電量が少なくなった場合は、外部電源８から電気エネルギーを供給して面状発光体２ｂの発光を継続させることができる。
【００３５】
なお、光センサ３が検知する照度の閾値については、照明装置１を使用する環境や状況、あるいはユーザの嗜好などによって任意に調整できることが好ましい。外光が低照度から高照度に移行する場合に、光学機能シート２を駆動して光電変換素子２ｃにて充電を開始する場合の照度の閾値としては、例えば、約３００Ｌｕｘ、約５００Ｌｕｘ、約１０００Ｌｕｘなどが考えられる。なお、この閾値を高くすればするほど、充電時の充電効率は向上するが、充電時間は短くなるため、そのトレードオフの関係を考慮して閾値を決定すればよい。
【００３６】
また、外光が高照度から低照度に移行する場合に、光学機能シート２を駆動して面状発光体２ｂにて発光を開始する場合の照度の閾値としては、例えば、約１００Ｌｕｘ、約５０Ｌｕｘ、約１０Ｌｕｘなどが考えられる。なお、この閾値を低くすればするほど、電力消費量を低減することができるが、暗くても面状発光体２ｂが発光していない時間が長くなるため、そのトレードオフの関係を考慮して閾値を決定すればよい。また、前記した２つの閾値は、異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。
【００３７】
また、照明装置１の制御部５にタイマ機能を備え、駆動部４が光学機能シート２を放射状／紡錘状に動作させるタイミングを操作部６の操作によって設定できるようにしてもよい。この場合、制御部５は、光センサ３が検知した照度の情報に優先して、タイマ機能に設定されたタイミングに基づいて駆動部４を制御することにより、光学機能シート２を放射状／紡錘状に動かすことができる。あるいは、制御部５は、光センサ３が検知した照度の情報、および、タイマ機能に設定されたタイミング、のいずれかの条件が満たされたときに駆動部４を制御することにより、光学機能シート２を放射状／紡錘状に動かすようにしてもよい。
【００３８】
図３は、図１に示す照明装置における光学機能シートを花弁状にデザインした場合のイメージ図であり、（ａ）は花弁状シートが通常の状態、（ｂ）は花弁状シートが放射状に開花した状態、（ｃ）は花弁状シートが紡錘状に閉花した状態を示している。
【００３９】
これによって、花弁状シート１２の花芯に相当する支軸３ａの上端部に存在する光センサ３が所定値以上の照度（明るさ）を検知すると、図３（ｂ）に示すように花弁状シート１２が開花して内側面の光電変換素子２ｃ（図２参照）が採光側（外光側）に露出して外光（太陽１００からの光など）を受光して発電し、発電された電気エネルギーが蓄電池７（図１参照）に充電される。
【００４０】
また、夕方から夜間にかけて外光が減り（暗くなり）、光センサ３が検知する照度が所定値未満になると、図３（ｃ）に示すように花弁状シート１２が閉花して、日中は遮光側（下向き）であった面状発光体２ｂ（図２参照）が横の外向きになる。そして、蓄電池７に充電された電気エネルギーが面状発光体２ｂに供給されることで、その横の外向きの面状発光体２ｂが発光してフラワー状の照明となる。この場合、蓄電池７の充電量が少なくなった場合は、図１に示す外部電源８からの電気エネルギーの供給によって面状発光体２ｂの発光を継続させることができる。
【００４１】
このようにして、花弁状シート１２の内面と外面にそれぞれ光電変換素子２ｃと面状発光体２ｂを付設した照明装置１１により、照明装置１１の発光効率の向上と省エネルギー化を達成することができると共に、照明装置１１のデザイン性の向上を図ることができる。また、図３に示すような花弁状シート１２を用いた照明装置１１における下部の形状を花瓶や植木鉢のような形状にして、窓際などに配置しておくことにより、視覚的な楽しみをユーザに与えることができる。
【００４２】
さらに、花弁状シート１２を用いた照明装置１１における下部の花瓶や植木鉢の部分に、図１に示すような蓄電池７などを配置することにより、蓄電池７などの重量を生かして重心を低くすることができるので、照明装置１１の転倒を防止することができる。
【００４３】
また、上記の実施形態では、花弁状シート１２の内面側に光電変換素子２ｃを付設し、外面側に面状発光体２ｂを付設したが、これらを逆の構成にして、花弁状シート１２の内面側に面状発光体２ｂを付設し、外面側に光電変換素子２ｃを付設するようにしてもよい。これにより、日中は花弁状シート１２が閉花して採光側の光電変換素子２ｃによる発電で蓄電池７を充電する。一方、夜間は花弁状シート１２が開花して、日中においては遮光側にあった面状発光体２ｂが周囲環境側に向くため、蓄電池７による電気エネルギーによって面状発光体２ｂを発光させることができる。
【００４４】
図４は、図２に示す光学機能シート２の構成の変形例を示す断面図である。すなわち、図２に示すフィルム基材２ａの代わりに、図４に示すようにシート状蓄電池２ｄを配置し、このシート状蓄電池２ｄの一方の面側（例えば、外面側（図４の右側））に面状発光体２ｂを貼付し、他方の面側（例えば、内面側（図４の左側））に光電変換素子２ｃを貼付してもよい。このようにして、図４に示すような構成の蓄電池入り花弁状シート１２ａにすることにより、蓄電池を別の場所に配置する必要がなくなるので、コンパクトな照明装置を実現することができる。
【００４５】
図５は、図３に示す花弁状の照明装置１１の動作の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは日中モードと夜間モードとからなっている。まず、日中モードにおいては、ユーザによる操作部６の操作によって主電源がＯＮされると（ステップＳ１）、光センサ３および制御部５によって照度チェックが行われる（ステップＳ２）。ここで、日中であって照度が所定値以上の場合には（ステップＳ２で「高い」）、制御部５によって蓄電池７の充電量がチェックされ（ステップＳ３）、蓄電池７の充電量が不足している場合には制御部５が駆動部４を制御することで花弁状シート１２を開花させて（ステップＳ４）、花弁状シート１２の内面側に付設された光電変換素子２ｃによる発電で蓄電池７への受光充電を行う（ステップＳ５）。このようにして、照度チェックを常時行いながらステップＳ２〜Ｓ５を繰返し、日中の間は光電変換素子２ｃによって太陽光による充電を継続する。
【００４６】
なお、ステップＳ３において蓄電池７の充電量が充分である場合には、光電変換素子２ｃによる充電は一時停止して（ステップＳ６）、照度チェックを継続する（ステップＳ２）。なお、このとき、花弁状シート１２は、開花状態を維持してもよいし、閉花状態に変化させてもよい。
【００４７】
次に、夜間モードにおいては、ユーザによる操作部６の操作によって主電源がＯＮされると（ステップＳ１）（あるいは日中モードからの継続で）、光センサ３および制御部５によって照度チェックが行われる（ステップＳ２）。ここで、夜間であって照度が所定値未満の場合には（ステップＳ２で「低い」）、制御部５によって蓄電池７の充電量がチェックされ（ステップＳ１３）、蓄電池７の充電量がある場合には（「有」）、制御部５が駆動部４を制御することで花弁状シート１２を閉花させて（ステップＳ１４）、蓄電池７からの電気エネルギーによって面状発光体２ｂによる発光を行う（ステップＳ１５）。このようにして、照度チェックを常時行いながらステップＳ２、Ｓ１３〜Ｓ１５を繰返し、夜間の間は面状発光体２ｂによる照明を継続する。
【００４８】
なお、ステップＳ１３において蓄電池の充電量がない場合には（「無」）、制御部５によって外部電源８が利用可能であるか否かがチェックされ（ステップＳ１６）、外部電源８が利用可能であれば、制御部５が駆動部４を制御することで花弁状シート１２を閉花させて（ステップＳ１４）、外部電源８からの電力によって面状発光体２ｂによる発光を行う（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１６で外部電源が利用不可であれば、処理を終了する。
【００４９】
《第２実施形態》
図６は、本発明の第２実施形態に係る照明装置の構成を示す概要図であり、（ａ）は夜間の照明時を示し、（ｂ）は日中の太陽光発電時を示している。図６に示すように、光学機能シートとして、フレキシブル性を有するフィルム状のアクチュエータ付光学機能シート２２を用いることにより、アクチュエータ付光学機能シート２２を実際の花のように湾曲させたり屈曲させたりすることができる。なお、ここで言うアクチュエータとは、外部から電気信号を与えられることによって伸縮、屈曲、湾曲などを行う素子である。したがって、アクチュエータ付光学機能シート２２に対して外部から電気信号を与えることにより、そのアクチュエータ付光学機能シート２２を湾曲させたり屈曲させたりすることができる。
【００５０】
すなわち、図６（ａ）に示すように、夕方から夜間にかけて周囲が暗くなり、光センサ３が検知する照度が一定値未満になると、フィルム基材に付設されたアクチュエータ（図示せず）が、制御部５（図１参照）からの電気信号によって所定の動作を行うため、アクチュエータ付光学機能シート２２は紡錘状に閉じる。これによって、照明装置２１は、アクチュエータ付光学機能シート２２の外面に付設された面状発光体２ｂによって照明を行うことができる。
【００５１】
また、図６（ｂ）に示すように、日中において光センサ３が所定値以上の照度を検知すると、アクチュエータ付光学機能シート２２は、フィルム基材に付設されたアクチュエータの動作によって放射状に開く。これによって、アクチュエータ付光学機能シート２２の内面に貼付された光電変換素子２ｃによって太陽光発電を行うことができる。このとき、光センサ３と制御部５によって光源（太陽）の方向を特定し、光源方向情報（信号）をアクチュエータ付光学機能シート２２へ送信する。これにより、例えば、太陽１００が図の左上方に存在するときは、光センサ３からの光源方向情報に基づいて、図の右側のアクチュエータ付光学機能シート２２は位置ａから位置ｂへ上方移動して開き角度を変化させる。
【００５２】
なお、光源の方向は、例えば、光センサ３を複数設置しておき、それぞれの光検出強度によって特定することができる。そうすれば、それぞれの光センサ３の照度情報に基づいて、アクチュエータ付光学機能シート２２のそれぞれのアクチュエータを個別に屈曲または湾曲させることができるので、光源の位置に応じてそれぞれのアクチュエータ付光学機能シート２２を最適な受光姿勢に制御することができる。なお、アクチュエータ付光学機能シート２２は、光学機能シート（または、花弁状シート）にバイメタルやマイクロマシンなどを付設することによって実現することができる。
【００５３】
このようにして、光源である太陽の位置に向くように、それぞれのアクチュエータ付光学機能シート２２の開き角度を変化させることにより、光電変換素子２ｃの発電効率を向上させることができる。
【００５４】
《第３実施形態》
次に、本発明の第３実施形態として、花弁状シートの枚数を可変に構成した照明装置について説明する。図７は、本発明の第３実施形態において、花弁状シートの枚数を可変に構成した照明装置の外観斜視図である。
【００５５】
図７に示すように、照明装置３１では、台座３４において、光センサ３の支軸３ａから等距離の位置に複数のスリット３５が形成されている。一方、花弁状シート３２の差込端部３２ａには、光電変換素子出力端子３２ｂ、面状発光体入力端子３２ｃ、及びグランド端子３２ｄが取り付けられている。また、差込端部３２ａの先端部には、突起状の逆差し防止キー３２ｅが形成され、差込端部３２ａの側部には、花弁状シート３２の外れを防止するためのロックキー溝３２ｆが形成されている。そして、花弁状シート３２の差込端部３２ａが差し込まれるスリット３５の側にも、それぞれ対応する端子と接触するように導体接点が形成されていると共に、逆差し防止キー３２ｅやロックキー溝３２ｆに係合する係合部が形成されている。この場合、駆動部４によってスリット３５の角度を変えることで、花弁状シート３２の位置（向き）を変えることができる。
【００５６】
なお、花弁状シート３２は、その一面に光電変換素子（図示省略）が貼付され、他の一面には面状発光体（図示省略）が付設されている。ユーザは、使用する花弁状シート３２の枚数を自由に決定し、その枚数の花弁状シート３２の差込端部３２ａを、本体側の台座３４のスリット３５に順次差し込む。このようにして、台座３４のスリット３５に花弁状シート３２を任意に抜き差しできるようにすることにより、使用する花弁状シート３２の枚数を可変にすることができ、照明装置３１のデザイン性が高まる。また、花弁状シート３２として、様々な色や形状のものを用意しておけば、ユーザがそのバリエーションを楽しむことができる。なお、こうした利点を享受するために、差込端子３２の形状、端子の配列などが標準化されていることが望ましい。
【００５７】
《第４実施形態》
図８は、本発明に係る第４実施形態の照明装置に適用される蓄電池入り花弁状シートの構成を示す外観斜視図である。すなわち、前述の図７に示すような本体側の台座３４を使用して図８に示すような蓄電池入り花弁状シート４２を使用した照明装置を構成することもできる。この場合の蓄電池入り花弁状シート４２は、前述の図４に示したように、シート状蓄電池２ｄの一方の面側（例えば、外面側）に面状発光体２ｂを付設し、他方の面側（例えば、内面側）に光電変換素子２ｃを付設したものである。
なお、蓄電池は充放電により性能が劣化するが、この構造では鉢１０に蓄電池を持つ必要が無く、蓄電池の劣化した花弁のみを交換すればよいため、この照明装置を長期にわたり使用することができる。
【００５８】
また、図８に示すように、蓄電池入り花弁状シート４２の差込端部４２ａに、蓄電池端子４２ｇ、光電変換素子出力端子４２ｂ、面状発光体入力端子４２ｃ、及びグランド端子４２ｄを取り付ける。また、差込端部４２ａの先端部に突起状の逆差し防止キー４２ｅを形成し、差込端部４２ａの側部に蓄電池入り花弁状シート４２の外れを防止するためのロックキー溝４２ｆを形成する。そして、蓄電池入り花弁状シート４２の差込端部４２ａが差し込まれる図７のスリット３５の側にも、それぞれ対応する端子と接触するように導体接点を形成すると共に、逆差し防止キー４２ｅやロックキー溝４２ｆに係合する係合部を形成する。なお、蓄電池入り花弁状シート４２を用いた照明装置を構成する場合は、重心の位置が低くなるように鉢の中にダミーの重りなどを詰めておくことが望ましい。
【００５９】
このようにして、蓄電池入り花弁状シート４２を用いた照明装置を実現することができる。
【００６０】
《第５実施形態》
図９は、本発明に係る第５実施形態の照明装置において、蓄電池入り花弁状シートの開閉駆動手段として開閉モータを用いた構成を示す外観斜視図である。すなわち、図９に示すように、蓄電池入り花弁状シート５２の駆動側端部には、その蓄電池入り花弁状シート５２を駆動するための開閉モータ５３が取り付けられている。この場合、スリット３５の角度を変えることなく、開閉モータ５３を作動させることで、花弁状シート３２の位置（向き）を変えることができる。
【００６１】
したがって、蓄電池入り花弁状シート５２の差込端部５２ａには、モータ給電端子５２ｈ、蓄電池端子５２ｇ、光電変換素子出力端子５２ｂ、面状発光体入力端子５２ｃ、及びグランド端子５２ｄが取り付けられている。また、差込端部５２ａの先端部には突起状の逆差し防止キー５２ｅが形成され、差込端部５２ａの側部には蓄電池入り花弁状シート５２の外れを防止するためのロックキー溝５２ｆが形成されている。そして、蓄電池入り花弁状シート５２の差込端部５２ａが差し込まれる図７のスリット３５の側にも、それぞれ対応する端子と接触するように導体接点が形成されていると共に、逆差し防止キー５２ｅやロックキー溝５２ｆに係合する係合部が形成されている。なお、蓄電池入り花弁状シート５２の断面構成は図４に示すようになっている。
【００６２】
このようにして、開閉モータ５３を用いた蓄電池入り花弁状シート５２を実現することができる。
【００６３】
《第６実施形態》
図１０は、本発明に係る第６実施形態の照明装置において、蓄電池入り花弁状シート側に制御回路と開閉モータを搭載した構成を示す外観斜視図である。図１０に示すように、蓄電池入り花弁状シート６２は、その内部にシート状蓄電池（図示せず）を挟んで、表面側に面状発光体２ｂが貼付され、裏面側に光電変換素子２ｃが貼付されている。また、光センサ３が蓄電池入り花弁状シート６２の上部において表裏を貫通して設置されている。
【００６４】
さらに、蓄電池入り花弁状シート６２の下部には、その蓄電池入り花弁状シート６２を開閉するための開閉モータ５３が設置され、差込端部６２ａには、光センサ３からの情報に基づいて面状発光体２ｂ、光電変換素子２ｃ、及び開閉モータ５３の制御とシート状蓄電池（図示せず）の充電制御とを行う制御回路６７が内蔵されている。したがって、差込端部６２ａには、図９に示すような各種の端子は設けられていない。また、差込端部６２ａの逆差し防止キー６２ｅに隣接して外部電源入力端子６８が設けられている。
【００６５】
このような構成にすることにより、蓄電池入り花弁状シート６２の差込端部６２ａを、例えば、図７に示すような照明装置本体部の台座３４のスリット３５に差し込むだけで、外部電源８がなくても、光センサ３が検出した照度レベルに基づいて蓄電池入り花弁状シート６２を開花または閉花させ、高照度のときは光電変換素子２ｃによる太陽光発電及び蓄電池への充電を行い、低照度のときは面状発光体２ｂによる照明を行う。このようにして、差込端部６２ａに内蔵された制御回路６７によって面状発光体２ｂと光電変換素子２ｃとの切り替え制御を行うことができる。このため、全く電気回路を持たない鉢１０であっても、この花弁状シート６２による照明を楽しむことができる。また、花弁状シート６２に電源供給する場合も、制御用の配線が不要なため、簡便に鉢１０および台座３４を構成できる。
【００６６】
また、蓄電池入り花弁状シート６２に内蔵されたシート状蓄電池の容量が不足した場合は、外部電源８から外部電源入力端子６８に電力を供給することにより、蓄電池入り花弁状シート６２を開閉して光電変換素子２ｃによる太陽光発電及び蓄電池への充電と、面状発光体２ｂによる照明との切り替え制御を行うことができる。
【００６７】
さらに、有線または無線の通信手段を用いて、光電変換素子２ｃによる太陽光発電及び蓄電池への充電と、面状発光体２ｂによる照明との切り替え制御を行うことができる。また、有線の場合は、外部電源入力端子６８を通して電力線に制御信号を重畳させる電力線通信によって、光電変換素子２ｃと面状発光体２ｂとの切り替え制御を行うこともできる。
【００６８】
《第７実施形態》
図１１は、本発明の第７実施形態における広葉樹型の照明装置の外観斜視図である。すなわち、図１１に示すように、この照明装置７０は、広葉樹７１においてそれぞれが葉形状の複数の光学機能シート７２を備えて構成されている。光学機能シート７２には、光電変換素子と面状発光体が両面に付設されている。また、広葉樹７１の高い位置に光センサ３が設置されている。さらに、制御部（不図示）や蓄電池（不図示）は鉢７３の中に収納されて重心が低い状態になっている。また、光電変換素子、面状発光体、及び光センサ３と制御部や蓄電池とを接続する信号線や電力線は広葉樹７１の幹の中に配線されている。
【００６９】
このような構成により、日中においては、光センサ３の高照度信号に基づいて、制御部が広葉樹７１の光学機能シート７２の光電変換素子の面を太陽に向けるように制御を行う。これによって、光電変換素子の発電によって鉢７３内の蓄電池を充電することができる。また、夜間においては、光センサ３の低照度信号に基づいて、制御部が、広葉樹７１の光学機能シート７２の面状発光体の面を、室内を照らすのに適切な方向に向けるように制御を行う。これによって、面状発光体は蓄電池からの電力によって発光し、広葉樹７１から照明を行うことができる。このようにして、前述の各実施形態のような花弁状シートに限らず、広葉樹７１を模した照明装置７０を実現することができる。
【００７０】
《まとめ》
以上、本発明に係る照明装置の実施形態について具体的に説明したが、本発明は前述した各実施形態の内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、人の有無を検知する人感センサを組み合わせてもよい。そして、人感センサによって人の有無を検知し、室内に人がいるときは照度を高くし、無人のときは照度を低くする（あるいは、照明を消す）ように、面状発光体の照度調節を行うようにしてもよい。このような構成によって、さらに省エネルギーの照明装置を実現することができる。
また、ＥＬ素子を光センサとして使用してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１、１１、２１、３１、７０  照明装置
２、７２  光学機能シート
２ａ  フィルム基材
２ｂ  面状発光体
２ｃ  光電変換素子
２ｄ  シート状蓄電池
３    光センサ
３ａ  支軸
４    駆動部
５    制御部
６    操作部
７    蓄電池
８    外部電源
９    コンセント
１０、７３  鉢
１２、３２  花弁状シート
１２ａ、４２、５２、６２  蓄電池入り花弁状シート
２２  アクチュエータ付光学機能シート
３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ  差込端部
３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ  光電変換素子出力端子
３２ｃ、４２ｃ、５２ｃ  面状発光体入力端子
３２ｄ、４２ｄ、５２ｄ  グランド端子
３２ｅ、４２ｅ、５２ｅ、６２ｅ  逆差し防止キー
３２ｆ、４２ｆ、５２ｆ  ロックキー溝
３４  台座
３５  スリット
４２ｇ、５２ｇ  蓄電池端子
５２ｈ  モータ給電端子
５３  開閉モータ
６２  蓄電池入り花弁状シート
６７  制御回路
６８  外部電源入力端子
７１  広葉樹
１００  太陽
【図１】
2012256525.tif 000003
【図２】
2012256525.tif 000004
【図３】
2012256525.tif 000005
【図４】
2012256525.tif 000006
【図５】
2012256525.tif 000007
【図６】
2012256525.tif 000008
【図７】
2012256525.tif 000009
【図８】
2012256525.tif 000010
【図９】
2012256525.tif 000011
【図１０】
2012256525.tif 000012
【図１１】
2012256525.tif 000013