(57)【要約】【課題】光源部をより長時間点灯させることが可能で、且つ、視認性を高めることが可能な照明装置を提供する。【解決手段】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で発電した電力を蓄える蓄電池部２と、蓄電池部２の残量を検出する残量検出部３と、相対的に色温度の高い光が得られる第１の光源４ａと第１の光源４ａに比べて相対的に色温度の低い光が得られる第２の光源４ｂとを具備する光源部４と、蓄電池部２を電源として第１の光源４ａを点灯させる第１の点灯装置６ａと、蓄電池部２を電源として第２の光源４ｂを点灯させる第２の点灯装置６ｂと、蓄電池部２を電源とし残量検出部３により検出された蓄電池部２の残量に基づいて第１の点灯装置６ａと第２の点灯装置６ｂとを制御することで第１の光源４ａと第２の光源４ｂとを調光する制御部５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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電力を蓄える蓄電池部と、前記蓄電池部の残量を検出する残量検出部と、相対的に色温度の高い光が得られる第１の光源と前記第１の光源に比べて相対的に色温度の低い光が得られる第２の光源とを具備する光源部と、前記蓄電池部を電源として前記第１の光源を点灯させる第１の点灯装置と、前記蓄電池部を電源として前記第２の光源を点灯させる第２の点灯装置と、前記蓄電池部を電源とし前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量に基づいて前記第１の点灯装置と前記第２の点灯装置とを制御することで前記第１の光源と前記第２の光源とを調光する制御部とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量が所定の値以下の場合に、前記第１の光源のみを点灯するように調光することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量が前記所定の値よりも大きい場合に、前記第２の光源を点灯するように調光することを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の光源と前記第２の光源との調光率を切り替える際に、前記光源部による明るさが変わらないように前記第１の光源と前記第２の光源との一方の調光率を徐々に上げるとともに他方の調光率を徐々に下げることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１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、太陽光による発電を利用した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）を利用した照明装置として、光源部にＬＥＤまたは蛍光灯が用いられ、夜間になると光源部を自動的に点灯させる照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の太陽光発電を利用した照明装置は、例えば、図８に示すように、太陽光により発電する太陽光発電部１１と、太陽光発電部１１で発電した電力を蓄える蓄電池部１２と、蓄電池部１２に蓄えられた電力で点灯する光源部１４とを備えている。
【０００４】
ところで、周囲が明るい環境においては、相対的に色温度の低い光による照明を行った方が相対的に色温度の高い光による照明を行った場合に比べて、視認性が高くなることが知られている。また、周囲が暗い環境においては、相対的に色温度の高い光による照明を行った方が相対的に色温度の低い光による照明を行った場合に比べて、視認性が高くなることが知られている。これらは、プルキンエ現象によるもので、周囲が明るい環境では、相対的に色温度の低い光が明るく見え、相対的に色温度の高い光が暗く見える。また、周囲が暗い環境では、プルキンエ現象によって、相対的に色温度の低い光が暗く見え、相対的に色温度の高い光が明るく見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２７３２４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８に示した構成の照明装置は、太陽光発電部１１にて発電した電力を蓄電池部１２に蓄え、蓄電池部１２に蓄えられた電力によって光源部１４を点灯させるので、蓄電池部１２に蓄えられた電力量が多い場合に、相対的に高い光出力で光源部１４を点灯させることが可能となる。
【０００７】
しかしながら、図８に示した構成の照明装置は、蓄電池部１２に蓄えられた電力量が少ない場合、光源部１４を少しでも長い時間点灯させるために、相対的に低い光出力で光源部１４を点灯させ当該照明装置における消費電力を低減する必要があった。また、図８に示した構成の照明装置は、光源部１４に相対的に色温度の低い光源を用いた場合、周囲が暗い環境ではプルキンエ現象によって視認性が低くなる課題があった。さらに、図８に示した構成の照明装置は、光源部１４に相対的に色温度の高い光源を用いた場合、周囲が明るい環境ではプルキンエ現象によって視認性が低くなる課題があった。
【０００８】
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、光源部をより長時間点灯させることが可能で、且つ、視認性を高め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】
【０００９】
本発明の照明装置は、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電力を蓄える蓄電池部と、前記蓄電池部の残量を検出する残量検出部と、相対的に色温度の高い光が得られる第１の光源と前記第１の光源に比べて相対的に色温度の低い光が得られる第２の光源とを具備する光源部と、前記蓄電池部を電源として前記第１の光源を点灯させる第１の点灯装置と、前記蓄電池部を電源として前記第２の光源を点灯させる第２の点灯装置と、前記蓄電池部を電源とし前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量に基づいて前記第１の点灯装置と前記第２の点灯装置とを制御することで前記第１の光源と前記第２の光源とを調光する制御部とを備えることを特徴とする照明装置。
【００１０】
この照明装置において、前記制御部は、前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量が所定の値以下の場合に、前記第１の光源のみを点灯するように調光することが好ましい。
【００１１】
この照明装置において、前記制御部は、前記残量検出部により検出された前記蓄電池部の残量が前記所定の値よりも大きい場合に、前記第２の光源を点灯するように調光することが好ましい。
【００１２】
この照明装置において、前記制御部は、前記第１の光源と前記第２の光源との調光率を切り替える際に、前記光源部による明るさが変わらないように前記第１の光源と前記第２の光源との一方の調光率を徐々に上げるとともに他方の調光率を徐々に下げることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明装置においては、光源部をより長時間点灯させることが可能で、且つ、視認性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の照明装置を示す概略構成図である。
【図２】同上の照明装置における第１の光源の発光スペクトルの説明図である。
【図３】同上の照明装置における第２の光源の発光スペクトルの説明図である。
【図４】同上の照明装置における蓄電池部の放電電圧の説明図である。
【図５】同上の照明装置の動作説明図である。
【図６】同上の照明装置の動作説明図である。
【図７】同上の照明装置の動作説明図である。
【図８】従来例を示す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】
【００１５】
以下、本実施形態の照明装置について、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態の照明装置は、図１に示すように、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で発電した電力を蓄える蓄電池部２とを備えている。
【００１７】
また、照明装置は、相対的に色温度の高い光が得られる第１の光源４ａと第１の光源４ａに比べて相対的に色温度の低い光が得られる第２の光源４ｂとを具備する光源部４を備えている。以下、説明の便宜上、第１の光源４ａを高色温度の光源４ａと称し、第２の光源４ｂを低色温度の光源４ｂと称する。
【００１８】
さらに、照明装置は、高色温度の光源４ａを点灯させる第１の点灯装置６ａと、低色温度の光源４ｂを点灯させる第２の点灯装置６ｂとを備えている。なお、第１の点灯装置６ａおよび第２の点灯装置６ｂには、蓄電池部２に蓄えられた電力が供給される。
【００１９】
また、照明装置は、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量を検出する残量検出部３と、残量検出部３により検出された蓄電池部２の残量に基づいて第１の点灯装置６ａと第２の点灯装置６ｂとを制御することで高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとを調光する制御部５とを備えている。なお、制御部５には、蓄電池部２に蓄えられた電力が供給される。
【００２０】
蓄電池部２は、当該蓄電池部２を充電する充電部（図示せず）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。また、蓄電池部２は、当該蓄電池部２に充電された直流電圧を第１の点灯装置６ａと第２の点灯装置６ｂとへそれぞれ供給する。言い換えれば、各点灯装置６ａ，６ｂは、蓄電池部２を電源として各光源４ａ，４ｂを点灯させる。
【００２１】
高色温度の光源４ａは、ＬＥＤチップを具備する白色ＬＥＤを用いた光源であって調光が可能となっている。また、高色温度の光源４ａは、図２のような発光スペクトルを有しており、発光ピーク波長λ１（図２参照）が５０７ｎｍ、色温度が１００００Ｋ、光束が５００ルーメン、発光効率が１００ルーメン／Ｗであるが、この数値例は一例であり、特に限定するものではない。
【００２２】
低色温度の光源４ｂは、ＬＥＤチップを具備する白色ＬＥＤを用いた光源であって調光が可能となっている。また、低色温度の光源４ｂは、図３のような発光スペクトルを有しており、発光ピーク波長λ２（図３参照）が５５５ｎｍ、色温度が５０００Ｋ、光束が２０００ルーメン、発光効率が１００ルーメン／Ｗであるが、この数値例は一例であり、特に限定するものではない。
【００２３】
高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂは、青色ＬＥＤチップと、この青色ＬＥＤチップから放射される青色光により励起されてブロードな黄色光を放射する黄色蛍光体からなる蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されている。なお、高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂの蛍光体は、黄色蛍光体に限らず、例えば、赤色蛍光体と緑色蛍光体とを用いてもよい。また、高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂは、紫〜近紫外ＬＥＤチップと、赤色蛍光体、緑色蛍光体および青色蛍光体を用いた蛍光体とを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されてもよい。さらに、高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂは、赤色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップとを組み合わせて白色光を得る白色ＬＥＤで構成されてもよい。また、高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂの構成は、ＬＥＤチップを実装基板に実装した構成であってもよい。また、高色温度の光源４ａおよび低色温度の光源４ｂは、白色ＬＥＤを用いているが、蛍光灯などを用いてもよい。
【００２４】
制御部５は、マイクロコンピュータで構成されており、高色温度の光源４ａを調光するための第１の調光信号を第１の点灯装置６ａへ送出する。また、制御部５は、低色温度の光源４ｂを調光するための第２の調光信号を第２の点灯装置６ｂへ送出する。なお、制御部５は、マイクロコンピュータで構成されているが、例えばディスクリート部品で回路を構成してもよい。
【００２５】
第１の調光信号および第２の調光信号は、ＰＷＭ信号からなる信号であって、第１の調光信号には、高色温度の光源４ａの調光率の情報が含まれ、第２の調光信号には、低色温度の光源４ｂの調光率の情報が含まれている。なお、高色温度の光源４ａの調光率は、第１の調光信号のデューティー比で表される。また、低色温度の光源４ｂの調光率は、第２の調光信号のデューティー比で表される。
【００２６】
したがって、制御部５は、第１の調光信号を第１の点灯装置６ａへ送出することで第１の点灯装置６ａを制御し、高色温度の光源４ａを調光することが可能となる。また、制御部５は、第２の調光信号を第２の点灯装置６ｂへ送出することで第２の点灯装置６ｂを制御し、低色温度の光源４ｂを調光することが可能となる。
【００２７】
第１の点灯装置６ａは、制御部５から送出された第１の調光信号に基づいて、高色温度の光源４ａを点灯または消灯させる。
【００２８】
第２の点灯装置６ｂは、制御部５から送出された第２の調光信号に基づいて、低色温度の光源４ｂを点灯または消灯させる。
【００２９】
残量検出部３は、蓄電池部２から放電される放電電圧（図４参照）を検出することによって、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量を検出する。また、残量検出部３は、検出した蓄電池部２の上記放電電圧を制御部５へ送出する。なお、制御部５には、残量検出部３から送出された蓄電池部２のアナログの上記放電電圧をディジタルの電圧値に変換するＡ／Ｄ変換部（図示せず）が設けられている。
【００３０】
また、制御部５は、上記Ａ／Ｄ変換部にて変換された電圧値に基づいて蓄電池部２に蓄えられた電力の残量を算出する。
【００３１】
さらに、制御部５は、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１（図５参照）以下の場合に、第１の点灯装置６ａを制御することで高色温度の光源４ａのみを点灯するように調光する。また、制御部５は、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１よりも大きい場合に、第２の点灯装置６ｂを制御することで低色温度の光源４ｂを点灯するように調光する。したがって、制御部５は、蓄電池部２の残量に基づいて第１の点灯装置６ａと第２の点灯装置６ｂとを制御することで高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとを調光することが可能となる。
【００３２】
以下、本実施形態の照明装置において高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとをそれぞれ調光する動作を、図６を参照しながら説明する。ここで、図６に示す縦軸は光源部４における消費電力を表し、図６に示す横軸は時間を表している。また、図６中に示すｔ１が、残量検出部３により検出された蓄電池部２の残量が所定の値Ｖ１である時点を示す。
【００３３】
制御部５は、残量検出部３により検出された蓄電池部２の残量が所定の値Ｖ１（例えば、１０Ｖ）よりも大きい場合に、デューティー比を１００％に調整した第２の調光信号を第２の点灯装置６ｂへ送出するとともに、デューティー比を０％に調整した第１の調光信号を第１の点灯装置６ａへ送出する。第２の点灯装置６ｂは、制御部５から送出された第２の調光信号に基づいて、第２の光源４ｂである低色温度の光源４ｂを１００％の調光率で調光する。また、第１の点灯装置６ａは、制御部５から送出された第１の調光信号に基づいて、第１の光源４ａである高色温度の光源４ａを０％の調光率で調光する。この場合の光源部４における消費電力は、低色温度の光源４ｂにおける消費電力Ｗ１となり、２０Ｗである。
【００３４】
また、制御部５は、残量検出部３により検出された蓄電池部２の残量が所定の値Ｖ１以下の場合に、デューティー比を１００％に調整した第１の調光信号を第１の点灯装置６ａへ送出するとともに、デューティー比を０％に調整した第２の調光信号を第２の点灯装置６ｂへ送出する。第１の点灯装置６ａは、制御部５から送出された第１の調光信号に基づいて、第１の光源４ａである高色温度の光源４ａを１００％の調光率で調光する。また、第２の点灯装置６ｂは、制御部５から送出された第２の調光信号に基づいて、第２の光源４ｂである低色温度の光源４ｂを０％の調光率で調光する。この場合の光源部４における消費電力は、高色温度の光源４ａにおける消費電力Ｗ２となり、５Ｗである。
【００３５】
ここで、本実施形態の照明装置では、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１以下の場合、当該照明装置における消費電力を低減するために、第１の点灯装置６ａを制御することで高色温度の光源４ａのみを点灯するように調光している。また、本実施形態の照明装置では、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１よりも大きい場合、当該照明装置における消費電力を気にする必要がないので、第２の点灯装置６ｂを制御することで低色温度の光源４ｂを点灯するように調光している。したがって、本実施形態の照明装置は、図６（ａ）に示すように、光源部４である低色温度の光源４ｂだけを点灯させる場合（図６（ｂ）参照）に比べて、光源部４をより長時間点灯させることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態の照明装置では、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１以下の場合、第１の点灯装置６ａを制御することで高色温度の光源４ａを点灯するように調光しているので、例えば周囲が暗い環境であってもプルキンエ現象により視認性を高めることが可能となる。さらに、本実施形態の照明装置では、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量が所定の値Ｖ１よりも大きい場合、第２の点灯装置６ｂを制御することで低色温度の光源４ｂを点灯するように調光しているので、例えば周囲が明るい環境であってもプルキンエ現象により視認性を高めることが可能となる。
【００３７】
以下、高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとの調光率を切り替える場合における制御部５の動作を、図７を参照しながら説明する。ここで、図７（ａ）に示す縦軸は第２の光源４ｂである低色温度の光源４ｂの調光率を表し、図７（ｂ）に示す縦軸は第１の光源４ａである高色温度の光源４ａの調光率を表している。
【００３８】
制御部５は、高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとの調光率を切り替える際に、図７に示すように、低色温度の光源４ｂの調光率を所定時間（図７中の時刻ｔ１から時刻ｔ３の間の時間で、例えば１分間）かけて徐々に下げ（低色温度の光源４ｂからの出射光を所定時間かけてフェードアウトし）、低色温度の光源４ｂにおける光束が５００ルーメンとなる時点ｔ２から高色温度の光源４ａの調光率を残り時間で徐々に上げている（高色温度の光源４ｂからの出射光を残り時間でフェードインしている）。
【００３９】
したがって、本実施形態の照明装置は、高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとの調光率を切り替える際に、光源部４による明るさが変わらないように高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとの一方の調光率を徐々に上げるとともに他方の調光率を徐々に下げることによって、光源部４による明るさを一定に保つことが可能となる。その結果、本実施形態の照明装置では、高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとの調光率を切り替える際に発生する光源部４による点灯中のちらつきを抑制することが可能となる。
【００４０】
以上説明した本実施形態の照明装置は、蓄電池部２に蓄えられた電力の残量に基づいて第１の点灯装置６ａと第２の点灯装置６ｂとを制御することで高色温度の光源４ａと低色温度の光源４ｂとを調光するので、光源部４である低色温度の光源４ｂだけを点灯させる場合に比べて、光源部４をより長時間点灯させることが可能で、且つ、視認性を高め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  残量検出部
４  光源部
４ａ  第１の光源
４ｂ  第２の光源
５  制御部
６ａ  第１の点灯装置
６ｂ  第２の点灯装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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