(57)【要約】【課題】  車両搭載用の投光機をＬＥＤ照明装置として専用のバッテリで点灯するとともに、車両用バッテリと効果的に組み合わせることで長時間点灯できるようにした。【解決手段】  車両に搭載した伸縮ポールに取り付けたＬＥＤ照明装置に点灯用の電力を供給するＬＥＤ照明装置の給電システムにおいて、車両用バッテリとは別の照明用バッテリを搭載し、この照明用バッテリの電力をＬＥＤ照明装置に給電するとともに、照明用バッテリがエンジンが作動しているときに発電するオルタネータで充電される車両用バッテリからも充電されるものとし、かつ、車両用バッテリ及び照明用バッテリともに家庭用電源で作動する充電器で充電できるようにする。【選択図】  図４
2012109071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載した伸縮ポールに取り付けたＬＥＤ照明装置に点灯用の電力を供給するＬＥＤ照明装置の給電システムにおいて、車両用バッテリとは別の照明用バッテリを搭載し、この照明用バッテリの電力をＬＥＤ照明装置に給電するとともに、照明用バッテリがエンジンが作動しているときに発電するオルタネータで充電される車両用バッテリからも充電されるものとし、かつ、車両用バッテリ及び照明用バッテリともに家庭用電源で作動する充電器で充電できるようにしたことを特徴とする車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システム。
【請求項２】
車両用バッテリの電圧をモニターし、この電圧が規定値以下になると、ＬＥＤ照明装置への給電を停止する請求項１の車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システム。
【請求項３】
車両用バッテリから照明用バッテリに至る回路にスイッチを設けた請求項１又は２の車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システム。
【請求項４】
ＬＥＤ照明装置を構成するＬＥＤチップを照射角が広角タイプと狭角タイプのものを適宜組み合わせて集積した請求項１〜３いずれかの車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システム。
【請求項５】
伸縮ポールの上端に水平回転可能なモータを取り付け、モータの両側に垂直回転可能な出力軸を突出させて出力軸にＬＥＤ照明装置を取り付けた請求項１〜４いずれかの車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載して現地まで行って点灯する車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工事、調査、救助、探索、撮影或いはスポーツ等を夜間で行うときには、照明装置（投光器）を必要とする。そして、これらの現場が常設の場所でない場合には、照明装置を車両に搭載して必要な場所まで運搬することになる。この場合、照明を効果的に行うために、照明装置を昇降ができる伸縮ポールに取り付け、車両の走行時には伸縮ポールを縮短させて安定した低い姿勢で行い、現場に着くと、ポールを伸長させて高い位置で照明ができるようにしている（特許文献１）。
【０００３】
ところが、これらの照明装置はハロゲンランプやメタルハライドランプを使用しており、これらは大電力を要するものであった。したがって、車両用のバッテリでは容量不足であり極端に大きなバッテリが必要で、人員や器材の搭載スペースを狭めるし、重量も重くなってしまう。そこで、発電機を搭載し、これで発電して給電していた。このため、排気ガスや騒音の問題と、車内スペースを狭めて人員や器材の搭載を制限していた。
【０００４】
なお、エンジンを絶えず作動させて車両用バッテリに充電し、これを電源とすることも考えられるが、容量不足は否めないし、排気ガスや騒音の問題は依然として変わらい。この他、ハロゲンランプ等ではランプ切れを再々起こすし、瞬時の再点灯といったことも難しかった。
【０００５】
これらの欠点を補うのが小電力で賄えるＬＥＤ照明装置であり、この種の目的に使用される照明装置にもＬＥＤ照明装置は使用されている（特許文献２）。しかし、従来のＬＥＤ照明装置では、依然として発電機による電力を使用したり、車両用のバッテリを電源としていた。照明は長時間必要なこともあるから、特に、後者の場合、車両用バッテリの容量を必要以上に大きくしており、非常に効率の悪いものになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０３５２２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２５７９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、車両用バッテリの他にＬＥＤ照明装置を点灯させるだけの普通の容量のバッテリを装備しておくだけで、発電機を必要とせずに照明装置を長時間点灯できるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、車両に搭載した伸縮ポールに取り付けたＬＥＤ照明装置に点灯用の電力を供給するＬＥＤ照明装置の給電システムにおいて、車両用バッテリとは別の照明用バッテリを搭載し、この照明用バッテリの電力をＬＥＤ照明装置に給電するとともに、照明用バッテリがエンジンが作動しているときに発電するオルタネータで充電される車両用バッテリからも充電されるものとし、かつ、車両用バッテリ及び照明用バッテリともに家庭用電源で作動する充電器で充電できるようにしたことを特徴とする車両に搭載するＬＥＤ照明装置の給電システムを提供したものである。
【０００９】
この給電システムにおいて、本発明は、請求項２に記載した、車両用バッテリの電圧をモニターし、この電圧が規定値以下になると、ＬＥＤ照明装置への給電を停止する手段、請求項３に記載した、車両用バッテリから照明用バッテリに充電回路を形成し、この回路にスイッチを挿設した手段、請求項４に記載した、ＬＥＤ照明装置を構成するＬＥＤチップを照射角が広角タイプと狭角タイプのものを適宜組み合わせて集積した手段、請求項５に記載した、伸縮ポールの上端に水平回転可能なモータを取り付け、モータの両側に垂直回転可能な出力軸を突出させて出力軸にＬＥＤ照明装置を取り付けた手段を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、発電機は不要になり、排気ガス、騒音、スペース狭小化といった問題はなくなる。また、エンジンを切った状態でＬＥＤ照明装置が点灯でき、作業環境に優れたものになる。さらに、ＬＥＤ照明装置は省電力であるから、新たに必要になる照明用バッテリも普通の容量のものでもよい。そして、長時間電力を必要とする場合は、途中でエンジンを作動させることで車両用バッテリから簡易充電が行われ、長期に亘って給電できる。この他、車庫等では、車両用、照明用のバッテリともに家庭用のＡＣ電源で完全充電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＬＥＤ照明装置を搭載した車両の側面図である。
【図２】ＬＥＤ照明装置を搭載した車両の平面図である。
【図３】ＬＥＤ照明装置の要部の正面図である。
【図４】本発明に係るＬＥＤ照明装置の回路図である。
【図５】本発明に係るＬＥＤ照明装置の回路図の一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はＬＥＤ照明装置を搭載した車両の側面図、図２は平面図であるが、車両１そのものは通常のものと変わらず、ただ、車内に昇降可能な伸縮ポール２を天井部から突出させており、これの上端にＬＥＤ照明装置３を取り付けている。なお、この車両１には、情報収集用のアンテナ４を同じく伸縮ポールに５に取り付けて搭載している。この場合、伸縮ポール２は昇降するものであり、走行中は縮短させ、投光作業をするときには伸長させる。
【００１３】
この点で、伸縮ポール２は伸縮する必要があるが、この場合、伸縮代を大きくとれる多段のテレスコピックシリンダを用いるのが適する。具体的には、本出願人が所有している又は所要していた特許第２６７１１０２号及び実用新案第２５４６７９３号の構造のもを使用すればよい。なお、これらは、油圧式であるが、空圧式や機械式のものであってもよい。
【００１４】
次に、車両１はバッテリを有するが、本発明では、車両１の電装設備の電源である車両用バッテリ６の他に照明用バッテリ７を搭載している。照明用バッテリ７はＬＥＤ照明装置３専用の電源であり、１６０Ａｈ程度の容量を有し、４９７ｍｍ×２８２ｍｍ×１８２ｍｍ程度の容積を有するものである。これを車両１の真ん中当りの一側に寄せて搭載している。人員や荷物を載せるスペースを狭くしないためである。
【００１５】
図３はＬＥＤ照明装置３の一部正面図であるが、伸縮ポール２の上端に水平回転可能なモータ８を取り付け、モータ８の両側に垂直回転可能な出力軸９を突出し、出力軸９にフレーム１０を取り付けるとともに、各フレーム１０の中にボックス１１を収納し、ボックス１１にＬＥＤチップ１２を集積している。したがって、ＬＥＤ照明装置３は極座標的に動き、あらゆる方向を照射できるものになる。
【００１６】
図３に示すものはその一例であるが、ボックス１１を左右それぞれ４個設け、各ボックス１１の中にＬＥＤチップ１２を９個集積しているものを示している。この場合、ＬＥＤチップ１２はその特性上、照射角が３０°程度と小さい狭角タイプであるが、これでは、広角に照らせない。そこで、レンズ等（図示省略）を用いて照射角を拡大させた（５５°程度）広角タイプのものもあるが、これだと遠くまで光が届かない。そこで、これら狭角タイプと広角タイプを適宜組み合わせて集積しておくのが適する。この組合せは、一つのボックス１１に両タイプのものを混ぜてもよいし、一つのボックス１１には一つのタイプのものを収納したものでもよい。
【００１７】
図４は以上の機器とバッテリをつなぐ回路図であるが、上流から車両用バッテリ６、照明用バッテリ７、制御装置１３、ＬＥＤ照明装置３が順に配される直流回路である。これにおいて、照両用バッテリ６には、エンジン（図示省略）で駆動されるオルタネータ（ダイナモ）１４で発電される電力が充電されるようになっており、通常の走行をしていると、一般には電力が消尽（上がる）することはない。
【００１８】
本発明では、車両用バッテリ６の−極から照明用バッテリ７の＋極に回路１５を形成して電流が流れるようになっている。もちろん、車両用バッテリ６からは車両１の電装設備に電流が流れ、照明用バッテリ７からは制御装置１３を経てＬＥＤ照明装置３に電流が流れるようになっている。この他、車両用バッテリ６及び照明用バッテリ７ともに家庭用の交流１００Ｖで作動する充電器１６、１７から完全充電されるようになっている。
【００１９】
以上により、現場に着いてＬＥＤ照明装置３から光を発するときには、まず、伸縮ポール２を上昇させ、次いで、向きや角度を調整しながら制御装置１３の指令によって照明用バッテリ７からＬＥＤ照明装置３に電流を流す。すると、ＬＥＤ照明装置３は点灯し、設定した方向に投光する。この間、制御装置１３では照明用バッテリ７の電圧をモニタリングしており、これが規定電圧以下になると、警報を発したりして作業者にこの旨を知らせる。なお、このとき、ＬＥＤ照明装置３を消し、伸縮ポール２を下げるような制御も可能である。
【００２０】
ところで、点灯はエンジンを作動させながらでもよく、この場合はオルタネータ１４で発電された電力は車両用バッテリ６を通って照明用バッテリ７に充電されるから、長時間の点灯にも耐えられる。一方、排気ガスや騒音の問題からいえば、エンジンを切って点灯させるのが好ましく、この場合は照明用バッテリ７の電力のみが電源となる。
【００２１】
このため、点灯時間は有限となるが、照明用バッテリ７の電圧が所定に下がると、エンジンを作動させ、オルタネータ１４で発生した電力を車両用バッテリ６から回路１５を通して照明用バッテリ７に通電させれば、少なくとも、点灯は維持できる。なお、車両用バッテリ６と照明用バッテリ７の規定電圧が違う場合、回路１５にＤＣ−ＤＣコンバータ（図示省略）を挿設する必要がある。さらに、オルタネータ１４で発電する電力はわずかであり、あくまで簡易充電ということになる。
【００２２】
ところで、車両用バッテリ６と照明用バッテリ７の通電を常時行っていると、エンジンを切った状態でＬＥＤ照明装置３を点灯させていたような場合、車両用バッテリ６の電力を消尽し、車両１が再始動できない虞もある。このため、車両用バッテリ６の電圧もモニタリングするようにしておき、これが所定電圧以下になるとＬＥＤ照明装置３への給電を停止するような制御も考えられる。図５は他の例を示す回路図の一部であるが、車両用バッテリ６から照明用バッテリ７に至る回路１５にスイッチ１８を入れてこれで制御することも考えられる。
【００２３】
すなわち、通常の走行時等において、照明用バッテリ７に充電する必要がないような場合にはこのスイッチ１８を切っておけば、車両用バッテリ６への充電が十分に行われる。なお、照明用バッテリ７がある程度消尽している場合には、走行時にスイッチ１８を入れておくことで照明用バッテリ７に簡易充電が行われ、効率的である。この場合でも、照明用バッテリ７への充電が満たされたときにはスイッチ１８を切ることになる。
【００２４】
しかし、本例のＬＥＤ照明装置３の消費電力は１６Ａ程度であるから、上記した容量の照明用バッテリ７であれば、１６０Ａｈ／１６Ａ＝１０、すなわち、１０時間は持つ計算になる。しかし、完全に放電してしまうと、大きなダメージを受けるから、適当なところで給電を止めるようにしている。照明用バッテリ７の電圧（残量）をモニタリングしているのはこのためである。ただ、この余裕を持った時間でも、通常の作動（点灯）には十分で、車庫に戻っての完全充電で間に合うし、車両用バッテリ６からの簡易充電も可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１      車両
２      伸縮ポール
３      ＬＥＤ照明装置
４      カメラ
５      伸縮ポール
６      車両用バッテリ
７      照明用バッテリ
８      モータ
９      出力軸
１０    フレーム
１１    ボックス
１２    ＬＥＤチップ
１３    制御装置
１４    オルタネータ
１５    回路
１６    充電器
１７    充電器
１８    スイッチ
【図１】
2012109071.tif 000003
【図２】
2012109071.tif 000004
【図３】
2012109071.tif 000005
【図４】
2012109071.tif 000006
【図５】
2012109071.tif 000007