(57)【要約】【課題】低コストで光源部の長寿命化を図ることが可能な照明装置を提供する。【解決手段】複数の光源４ａ〜４ｄを具備する光源部４と、太陽光により発電する太陽光発電部１と、太陽光発電部１で発電した起電力を蓄える蓄電池部２と、蓄電池部２を電源として光源部４を点灯させる点灯装置６と、人の在否を検知する人体検知部５と、太陽光発電部１で発電した起電力に基づいて昼夜を判定する判定手段を有し、判定手段による判定結果および人体検知部５による検知結果に基づいて点灯装置６を制御する制御部３とを備え、制御部３は、判定手段により夜と判定され且つ人体検知部５により人の存在が検知されない特定条件のときに、点灯装置６を制御して複数の光源４ａ〜４ｄのうちの一部の光源を点灯させる照明器具である。制御部３は、上記特定条件のときに、判定手段による判定結果に基づいて前日とは異なる光源を点灯させるように点灯装置６を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を具備する光源部と、太陽光により発電する太陽光発電部と、前記太陽光発電部で発電した起電力を蓄える蓄電池部と、前記蓄電池部を電源として前記光源部を点灯させる点灯装置と、人の在否を検知する人体検知部と、前記太陽光発電部で発電した起電力に基づいて昼夜を判定する判定手段を有し、前記判定手段による判定結果および前記人体検知部による検知結果に基づいて前記点灯装置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記判定手段により夜と判定され且つ前記人体検知部により人の存在が検知されない特定条件のときに、前記点灯装置を制御して前記複数の光源のうちの一部の光源を点灯させる照明器具であって、前記制御部は、前記特定条件のときに、前記判定手段による判定結果に基づいて前日とは異なる光源を点灯させるように前記点灯装置を制御することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記点灯装置を制御して前記一部の光源を点灯させた後に、前記判定手段により夜と判定され、且つ、前記人体検知部により人の存在が検知されたとき、前記一部の光源を消灯させるとともに、前記複数の光源のうちの前記一部の光源以外の光源を点灯させることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光による発電を利用する照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光による発電（以下、太陽光発電と称する）を利用する照明装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された照明装置は、夜間に道路を照らす照明装置であって、図４に示すように、１０個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｊと、これらの発光ダイオード２４ａ〜２４ｊを点灯させる点灯回路２３と、点灯回路２３を制御する制御回路２７とを有する。また、この照明装置は、太陽光により発電する太陽電池２０と、１０個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｊを点灯させるための電源となる蓄電体２１と、太陽電池２０で発電した起電力を蓄電体２１に充電する定電圧充電回路２２とを有する。さらに、上述の照明装置は、太陽電池２０で発電した起電力に基づいて昼夜を判別する昼夜判別回路２５と、人体を検出する人体検出器２６とを有する。
【０００４】
制御回路２７は、昼夜判別回路２５により夜と判別され、且つ、人体検出器２６により人体が検出されないときに、点灯回路２３を制御して１０個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｊのうちの特定の３個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｃを点灯させる。また、制御回路２７は、昼夜判別回路２５により夜と判別され、且つ、人体検出器２６により人体が検出されたときに、点灯回路２３を制御してすべての発光ダイオード２４ａ〜２４ｊを点灯させる。さらに、制御回路２７は、すべての発光ダイオード２４ａ〜２４ｊを点灯させた後に、人体検出器２６により人体が検出されなくなってから、予め設定された一定時間を経過すると、特定の３個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｃのみ点灯を維持し、残りの７個の発光ダイオード２４ｄ〜２４ｊを消灯させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２８１３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図４に示した構成の照明装置は、点灯回路２３により点灯させた発光ダイオード２４ａ〜２４ｊの個数に応じて、照明光の明るさが変わる。
【０００７】
しかしながら、この照明装置では、昼夜判別回路２５により夜と判別されたときに、１０個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｊのうちの特定の３個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｃが、人体検出器２６の出力にかかわらず常時点灯するから、残りの７個の発光ダイオード２４ｄ〜２４ｊよりも長時間点灯される。したがって、上述の照明装置では、特定の３個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｃが残りの７個の発光ダイオード２４ｄ〜２４ｊよりも早く寿命を迎えるので、１０個の発光ダイオード２４ａ〜２４ｊを具備する光源部２４を交換する必要が生じてしまう。
【０００８】
この課題を解決する方法としては、各発光ダイオード２４ａ〜２４ｊそれぞれの累積点灯時間を各別に計時して、累積点灯時間が短い発光ダイオードを、特定の発光ダイオードとする方法が考えられる。
【０００９】
しかしながら、上述の方法では、各発光ダイオード２４ａ〜２４ｊそれぞれの累積点灯時間を各別に計時する計時手段や累積点灯時間を記憶するメモリなどが必要であり、コストアップの要因となる。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、低コストで光源部の長寿命化を図ることが可能な照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の照明装置は、複数の光源を具備する光源部と、太陽光により発電する太陽光発電部と、前記太陽光発電部で発電した起電力を蓄える蓄電池部と、前記蓄電池部を電源として前記光源部を点灯させる点灯装置と、人の在否を検知する人体検知部と、前記太陽光発電部で発電した起電力に基づいて昼夜を判定する判定手段を有し、前記判定手段による判定結果および前記人体検知部による検知結果に基づいて前記点灯装置を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記判定手段により夜と判定され且つ前記人体検知部により人の存在が検知されない特定条件のときに、前記点灯装置を制御して前記複数の光源のうちの一部の光源を点灯させる照明器具であって、前記制御部は、前記特定条件のときに、前記判定手段による判定結果に基づいて前日とは異なる光源を点灯させるように前記点灯装置を制御することを特徴とする。
【００１２】
この照明装置において、前記制御部は、前記点灯装置を制御して前記一部の光源を点灯させた後に、前記判定手段により夜と判定され、且つ、前記人体検知部により人の存在が検知されたとき、前記一部の光源を消灯させるとともに、前記複数の光源のうちの前記一部の光源以外の光源を点灯させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置においては、低コストで光源部の長寿命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態の照明装置の概略構成図である。
【図２】同上の照明装置の外観斜視図である。
【図３】同上の照明装置の動作説明図である。
【図４】従来例の照明装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施形態の照明装置について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態の照明装置は、複数（図１では、４つ）の光源４ａ〜４ｄを具備する光源部４と、太陽光により発電する太陽光発電部１と、太陽光発電部１で発電した起電力を蓄える蓄電池部２と、蓄電池部２を電源として光源部４を点灯させる点灯装置６とを有する。また、この照明装置は、人の在否を検知する人体検知部５と、太陽光発電部１で発電した起電力に基づいて昼夜を判定する判定手段を有し、この判定手段による判定結果および人体検知部５による検知結果に基づいて点灯装置６を制御する制御部３とを有する。なお、点灯装置６は、光源部４に設けてもよい。
【００１７】
また、上述の照明装置は、夜間に道路などを照らす照明装置（例えば、街路灯など）であって、図２に示すように、角筒状の鋼管により形成され地面に立設したポール１０と、ポール１０の下部側に設置され、蓄電池部２、制御部３などを収納する箱状の収納部９とを有する。
【００１８】
ポール１０の頂上部には、板状（図示例では、矩形板状）の太陽光発電部１が、側面視において地面に対して所定の角度だけ傾けて設置されている。また、ポール１０の中央部には、各光源４ａ〜４ｄそれぞれが下方を照射するように光源部４が取り付けられている。
【００１９】
ここにおいて、ポール１０内には、太陽光発電部１、光源部４、蓄電池部２、制御部３などを電気的に接続するための電線（図示せず）が収納配置されている。
【００２０】
各光源４ａ〜４ｄそれぞれは、例えば、複数のＬＥＤチップを具備する白色ＬＥＤを用いた光源である。なお、各光源４ａ〜４ｄそれぞれは、白色ＬＥＤを用いた光源を採用しているが、これに限らず、例えば、蛍光灯または白熱灯などを採用してもよい。
【００２１】
ここで、本実施形態の照明装置では、すべての光源４ａ〜４ｄに対して点灯装置６により点灯させる個数の割合を光源部４の調光率と定義しており、点灯装置６によりすべての光源４ａ〜４ｄを点灯させた場合の光源部４の調光率を１００％としてある。つまり、本実施形態の照明装置は、点灯装置６により１つの光源４ａを点灯させると、光源部４の調光率が２５％となる。
【００２２】
太陽光発電部１は、複数の太陽電池１ａを電気的に直列接続あるいは並列接続して板状（例えば、矩形板状）に形成された複数（図２では、２つ）の太陽電池パネル１ｂにより構成される（図２参照）。
【００２３】
太陽電池１ａは、シリコン系太陽電池（例えば、バルク結晶シリコン型太陽電池、薄膜シリコン型太陽電池など）により構成されている。なお、太陽電池１ａは、シリコン系太陽電池により構成しているが、特に限定するものではない。
【００２４】
蓄電池部２は、複数のリチウムイオン電池を電気的に直列接続あるいは並列接続して構成されている。なお、蓄電池部２は、リチウムイオン電池を採用しているが、特に限定するものではない。
【００２５】
また、蓄電池部２には、この蓄電池部２を充電する充電回路（図示せず）が電気的に接続されている。つまり、蓄電池部２は、充電部を介して、太陽光発電部１から供給された直流電圧が充電される。
【００２６】
点灯装置６は、蓄電池部２と各光源４ａ〜４ｄそれぞれとの間に設けられた複数のスイッチング素子（図示せず）により構成されている。なお、スイッチング素子としては、例えば、ＦＥＴ（Field EffectTransistor）を用いればよい。また、光源部４の光源として蛍光灯が用いられる場合には、点灯装置６をインバータにより構成すればよい。また、光源部４の光源として白熱灯が用いられる場合には、点灯装置６を、トライアックなどのスイッチング素子、または、リレーなどのスイッチ要素により構成すればよい。
【００２７】
人体検知部５は、人体から放射される赤外線を検出する焦電素子を有しており、人の存在を検知したときに、検知信号Ｓ５を制御部３へ出力する。ここにおいて、人体検知部５は、焦電素子を用いているが、これに限らず、例えば、検知範囲を撮像する撮像手段により取得された画像を用いて検知範囲内の人の在否を検知する画像センサを用いてもよい。また、人体検知部５は、例えば、検知範囲内にミリ波からなる電波を送波するとともに検知範囲内の移動物体（例えば、人体）で反射した電波を受波し、送波した電波の周波数と受波した電波の周波数とに基づいて、検知範囲内の人の在否を検知するミリ波センサなどを用いてもよい。また、人体検知部５は、例えば、検知範囲内に近赤外光を照射するとともに検知範囲内の移動物体（例えば、人体）からの反射光を受光し、三角測量法の原理に基づいて人体までの距離を求める測距センサを用いて、検知範囲内に人が存在するか否かを判定する人体検知装置を用いてもよい。
【００２８】
制御部３は、適宜のプログラムを搭載したマイクロコンピュータで構成されており、各光源４ａ〜４ｄそれぞれを各別に点灯または消灯させるように点灯装置６を制御するための複数（図１では、４つ）の制御信号Ｓ１〜Ｓ４を点灯装置６へ出力する。ここにおいて、点灯装置６は、制御部３から出力された各制御信号Ｓ１〜Ｓ４に応じて、各光源４ａ〜４ｄそれぞれを各別に点灯または消灯させる。
【００２９】
制御部３の判定手段は、太陽光発電部１で発電した起電力に基づいて昼夜を判定する。なお、判定手段は、制御部３に搭載した適宜のプログラムにより構成されている。
【００３０】
具体的に説明すると、判定手段は、太陽光発電部１で発電した起電力が予め設定された基準値を超えた場合に、昼と判定する。一方、判定手段は、太陽光発電部１で発電した起電力が基準値以下の場合に、夜と判定する。
【００３１】
また、制御部３は、判定手段による判定結果および人体検知部５による検知結果に基づいて点灯装置６を制御して、各光源４ａ〜４ｄそれぞれを各別に点灯または消灯させる。
【００３２】
以下、本実施形態の照明装置の動作について、図３を参照しながら説明する。なお、図３に示す縦軸は太陽光発電部１で発電した起電力を表し、図３に示す横軸は時間を表している。
【００３３】
制御部３は、判定手段により夜と判定され且つ人体検知部５により人の存在が検知されない特定条件のときに、点灯装置６を制御して複数の光源４ａ〜４ｄのうちの一部の光源４ａを点灯させる。この場合、本実施形態の照明装置では、点灯装置６により１つの光源４ａを点灯させるので、光源部４の調光率が２５％となる。
【００３４】
また、制御部３は、判定手段により夜と判定され、且つ、人体検知部５により人の存在が検知されたときに、点灯装置６を制御してすべての光源４ａ〜４ｄを点灯させる。この場合、本実施形態の照明装置では、点灯装置６によりすべての光源４ａ〜４ｄを点灯させるので、光源部４の調光率が１００％となる。
【００３５】
さらに、制御部３は、点灯装置６を制御してすべての光源４ａ〜４ｄを点灯させた後に、人体検知部５により人の存在が検知されなくなってから、予め設定された所定時間（例えば、１分）を経過すると、光源４ａのみ点灯を維持し、残りの３個の光源４ｂ〜４ｄを消灯させる。また、制御部３は、判定手段により昼と判定されたとき（例えば、図３の時刻ｔ０〜時刻ｔ１および時刻ｔ２〜時刻ｔ３の期間）に、点灯装置６を制御してすべての光源４ａ〜４ｄを消灯させる。また、制御部３は、判定手段により判定された判定結果が昼から夜になったとき（例えば、図３の時刻ｔ１および時刻ｔ３の時点）、上述の特定条件のときに点灯させる光源として、複数の光源４ａ〜４ｄのうちの光源４ａとは異なる光源４ｂを点灯させるように点灯装置６を制御する。
【００３６】
したがって、制御部３は、一日（図３では、例えば、時刻ｔ１〜時刻ｔ３の期間）が経過した後で上述の特定条件のときに、前日に点灯させた光源（例えば、光源４ａ）とは異なる光源（例えば、光源４ｂ）を点灯させる。言い換えれば、制御部３は、上述の特定条件のときに、判定手段による判定結果に基づいて前日とは異なる光源（前日に光源４ａを点灯させた場合には、例えば、光源４ｂ）を点灯させるように点灯装置６を制御する。
【００３７】
さらに、制御部３は、点灯装置６を制御して光源４ｂを点灯させた後に、判定手段により昼と判定されて光源４ｂを消灯させてから、判定手段により判定された判定結果が昼から夜になる（さらに一日が経過する）と、上述の特定条件のときに点灯させる光源として、複数の光源４ａ〜４ｄのうちの光源４ｂとは異なる光源４ｃを点灯させるように点灯装置６を制御する。以降、制御部３は、一日が経過するごとに、上述の特定条件のときに点灯させる光源を、光源４ｄ、光源４ａ、光源４ｂ、光源４ｃ、光源４ｄ、光源４ａ・・・の順番で点灯させるように点灯装置６を制御する。
【００３８】
したがって、本実施形態の照明装置は、上述の特定条件のときに前日とは異なる光源を点灯させるので、複数の光源４ａ〜４ｄのうちの特定のものが夜に常時点灯されて早く寿命を迎えるのを抑制することが可能となり、図４に示した従来例の照明装置に比べて、光源部４の長寿命化を図ることが可能となる。また、この照明装置は、上述の特定条件のときに、太陽光発電部１で発電した起電力に基づいて前日とは異なる光源を点灯させるので、各光源４ａ〜４ｄの累積点灯時間それぞれを各別に計時する計時手段や累積点灯時間を記憶するメモリなどが不要となり、低コストで光源部４の長寿命化を図ることが可能となる。
【００３９】
ここにおいて、本実施形態の制御部３は、一日が経過するごとに、上述の特定条件のときに点灯させる光源を、光源４ａ、光源４ｂ、光源４ｃ、光源４ｄ、光源４ａ、光源４ｂ・・・の順番で点灯させるように点灯装置６を制御しているが、この順番を特に限定するものではなく、例えば、上述の特定条件のときに点灯させる光源を、光源４ａ、光源４ｂ、光源４ｃ、光源４ｄ、光源４ｃ、光源４ｂ・・・の順番で点灯させるように点灯装置６を制御してもよい。また、本実施形態の照明装置は、上述の特定条件のときに点灯させる光源を、１つの光源のみで構成しているが、これに限らず、例えば、２つの光源などで構成してもよい。また、本実施形態の照明装置は、光源部４を４つの光源４ａ〜４ｄで構成しているが、この構成を特に限定するものではなく、２つ以上の光源で構成すればよい。
【００４０】
また、制御部３は、点灯装置６を制御して一部の光源４ａを点灯させた後に、判定手段により夜と判定され、且つ、人体検知部５により人の存在が検知されたとき、一部の光源４ａを消灯させるとともに、複数の光源４ａ〜４ｄのうちの一部の光源４ａ以外の光源（図１では、光源４ｂ、光源４ｃおよび光源４ｄ）を点灯させてもよい。つまり、制御部３は、判定手段により夜と判定され、且つ、人体検知部５により人の存在が検知されたときに、点灯装置６により光源４ｂ〜４ｄを点灯させて光源部４の調光率を７５％としてもよい。したがって、本実施形態の照明装置は、判定手段により夜と判定され、且つ、人体検知部５により人の存在が検知されたときに光源部４の調光率を１００％とする場合に比べて、さらに光源部４の長寿命化を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１  太陽光発電部
２  蓄電池部
３  制御部
４  光源部
４ａ〜４ｄ  光源
５  人体検知部
６  点灯装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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