JP2002015610A

JP2002015610A - ソーラー電源街路灯

Info

Publication number: JP2002015610A
Application number: JP2000195401A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Muramatsu; 一孝村松
Original assignee: AYAHA ENGINEERING KK
Current assignee: AYAHA ENGINEERING KK
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力が少なく、寿命が半永久的で、メン
テナンスの不要な経済的価値の高い、また災害時などの
防災灯や誘導灯としても利用できる。【解決手段】ケーシング本体１の上部１に太陽電池３
を定着し、その太陽電池３によって発電した電力を蓄え
る蓄電池８と、蓄電池８からの電力により点灯する複数
個の発光ダイオード５と、点灯や消灯、点灯時間および
外部入力などを制御する制御装置９をケーシング本体１
の内部に設置してなるソーラー電源街路灯。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、街路灯に関するも
ので、さらに詳しくは、発光ダイオードを光源とし、太
陽電池により蓄えた電気エネルギーによって照明するソ
ーラー電源街路灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、市街地などの道路や公園にお
いては、夜間に安全に通行できるように街路灯が設けら
れている。その街路灯は、ポールの下端部を地中に埋め
込んで支持し、上端部を水平に屈曲させて道路側へ突出
させ、その端部に蛍光灯や水銀灯などの光源を取り付け
たり、または垂直に立設するポールの上端部に蛍光灯や
水銀灯などの光源を取り付けてあるのが一般的である。

【０００３】そのような街路灯は、通常、道路に沿って
植立してある電柱からの配線による商用電源により電気
エネルギーが供給されており、蛍光灯や水銀灯などの光
源によって道路や公園などを照明して通行者の安全を図
っている。

【０００４】一方、電力会社の電線が配線されていない
商用電源の届かない山間道、海岸道、農道などの不便な
所では、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーに
より発電した電気エネルギーを蓄電池に蓄えておき、そ
の電気エネルギーを蛍光灯や水銀灯など既製の光源に供
給して照明として使われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
蛍光灯や水銀灯などを光源とする街路灯は、比較的大き
く、それにより保護具も必然的に大きくなってコストア
ップになるばかりでなく、設置場所が樹木や看板などの
ある場所では邪魔になって取付けられないことがあり、
設置場所が制約されることがあった。

【０００６】また、蛍光灯や水銀灯の光源は、寿命が短
くて交換にかかるメンテナンスが多くなり、その取扱い
に手間がかかると共に、消費電力が多くなり不経済であ
った。さらに、既製の明るさだけの光源だけで、それ以
上の明かりを必要とする適度の光量が得られなかった。

【０００７】また、従来の街路灯は、商用電源を電源と
しているため、台風や地震などの自然災害による電柱の
折損や送電線の切断などで一度停電すると、復旧までに
時間がかかりすぎ、点灯しない状態が長く続くことにな
り、防災時には役に立たないと言った問題点があった。

【０００８】さらに、最近は町並みの景観を重視するこ
とから、街路などの美化が積極的に行われており、従来
の電柱の送電線から引き込み線を介して給電を受けるよ
うになっている街路灯は美観を損なうと言う問題点があ
った。特に庭園や公園、遊歩道など景観を重要視する所
では適さなかった。

【０００９】一方、太陽光発電の場合は、通常、ポール
の上部に太陽電池パネルを取り付けてあるのが普通であ
り、その大きさに限度があることから、発電できる電気
エネルギーも限界があり、消費電力の多い蛍光灯や水銀
灯を光源とする街路灯は蓄電池が過放電になりやすく有
効に利用できないと言う問題点があった。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解決するこ
とを課題として研究開発されたもので、極めて構造が簡
単であり、消費電力が少なく、寿命が半永久的で、メン
テナンスの不要な経済的価値の高い、また災害時などの
防災灯や誘導灯としても利用できるソーラー電源街路灯
を提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、そ
の目的を達成する手段として、本発明では、ケーシング
本体の上面を傾斜面に形成し、その傾斜面に太陽電池を
定着し、太陽電池によって発電した電力を蓄える蓄電池
と、蓄電池からの電力により点灯する複数個の発光ダイ
オードと、点灯や消灯、点灯時間および外部入力などを
制御する制御装置をケーシング本体の内部に設置し、発
光ダイオードの前面に開口部を設けてなる路面据え付け
用のソーラー電源街路灯を開発し、採用した。

【００１２】また、本発明では、ケーシング本体と一体
化された短いポールの最上部を傾斜面に形成し、その傾
斜面に太陽電池を定着し、その下方に複数個の発光ダイ
オードを設けると共に、太陽電池によって発電した電力
を蓄える蓄電池と、点灯や消灯、点灯時間および外部入
力などを制御する制御装置をケーシング本体の内部に設
置してなる路面据え付け用のソーラー電源街路灯を開発
し、採用した。

【００１３】また、本発明では、上記のように構成した
ソーラー電源街路灯において、ケーシング本体はステン
レス製であり、その外面に自然石を貼り付けて形成して
あるソーラー電源街路灯、およびケーシング本体はその
内部が上部室、中部室、下部室の３段に区切られてお
り、上部室に制御装置、中部室に蓄電池をそれぞれ配置
し、下部室を無収容空間室にしてあるソーラー電源街路
灯を開発し、採用した。

【００１４】また、本発明では、ケーシング本体の上面
を傾斜筒面に形成し、その傾斜筒面に開口部を設けると
共に、その開口部の内側に太陽電池を定着し、太陽電池
により発電した電力を蓄える蓄電池と、点灯や消灯、点
灯時間および外部入力などを制御する制御装置を傾斜筒
内に設置すると共に、蓄電池からの電力により点灯する
複数個の発光ダイオードをケーシング本体の底面に配設
してなるポール吊下げ用のソーラー電源街路灯を開発
し、採用した。

【００１５】また、本発明では、上記のように構成した
ソーラー電源街路灯において、ケーシング本体の下端部
を割り溝ブラケットの凹部に嵌合し、割り締めされたケ
ーシング本体が回転可能に構成されているソーラー電源
街路灯を開発し、採用した。

【００１６】また、本発明では、上記のように構成した
ソーラー電源街路灯において、発光ダイオードは白色発
光ダイオードであるソーラー電源街路灯を開発し、採用
した。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明すれば、図１〜図５は本発明の第
１の実施の形態である路面据え付けタイプの街路灯を示
しており、１はケーシング本体で、約４５度の角度で傾
斜する上面板１ａと、前面板１ｂと、両側面板１ｃ，１
ｃと、後面板１ｄと、底板１ｅとの６面全てをステンレ
ス板で構成された比較的低い縦長形状のものであり、内
部を仕切板１ｆ，１ｆによって上部室１Ａと中部室１Ｂ
と下部室１Ｃの３段に区切られている。そして、前面板
１ｂと、両側面板１ｃ、１ｃの外面に自然桜御影石２を
貼り付けて外観優美に仕上げてある。

【００１８】ケーシング本体１の傾斜上面板１ａには太
陽光によって直接起電力を発生する多数の太陽電池３を
貼り付けたユニットを取り付けてある。ケーシング本体
１の前面板１ｂの上方部、すなわち、ケーシング本体１
の上部室１Ａの前面板１ｂに開口部４が開けられてお
り、その開口部４の内面側に複数個の白色発光ダイオー
ド５、５………を取り付けた取付板６、６………を複数
枚組合わせて配置してある。

【００１９】この白色発光ダイオード５の取付板６は、
白色発光ダイオード５の照射方向を上向き、下向き、右
向き、左向きなど自由に取付調整できるように開口部４
の内側に取り付けられており、開口部４には強化ガラス
７を嵌め込んで゛発光ダイオード５、５………を保護し
てある。

【００２０】８は太陽電池３により発電した電気エネル
ギーを蓄えるための蓄電池であり、ケーシング本体１の
内部の中部室１Ｂに設置されている。９は充電制御と点
灯制御の制御装置で、ケーシング本体１の内部の上部室
１Ｂに設置されている。

【００２１】この制御装置９は、図４のブロック図に示
している通り、太陽電池３から供給される充電電流を蓄
電池８に充電する制御、白色発光ダイオード５のタイマ
ーによる点灯や消灯、点灯時間の制御、ならびに自動、
手動切換スイッチ１０、点灯、消灯スイッチ１１、スタ
ートスイッチ１２、点灯時間ダイヤル１３またはフォト
センサー１４を取り付けた時の消灯制御など外部入力制
御を行なっており、ケーシング本体１の内部の上段室１
Ａに設置されている。

【００２２】このように構成した第１の実施の形態の点
灯動作について説明すると、昼間太陽の日射を受けるこ
とによって太陽電池３で発電された電気エネルギーを蓄
電池８に充電して蓄えておく。そして、タイマーにより
自動点灯するには、初回使用時のみ自動、手動切換スイ
ッチ１０を自動モードにし、所定時刻にスタートスイッ
チ１２を押すことにより、点灯時間ダイヤル１３の時間
だけ点灯することになる。しかし、フォトセンサー１４
を着けた場合には、フォトセンサー１４により消灯の明
かりを検出すると、たとえ点灯時間内であっても、優先
的にフォトセンサー１４の機能が働き消灯できるように
なっている。そして、翌日からは、前記の状態が記憶さ
れたデーターに基づいて２４時間毎に自動的に点灯、消
灯するものである。

【００２３】以上のように構成した第１の実施の形態の
使用状態を作用効果と共に説明すると、このソーラー電
源街路灯を歩道、公園、広場、駐車場などに据え付け設
置すると、開口部４から白色発光ダイオードが照射され
明るくなる。そして、光源に白色発光ダイオード５を用
いているので、低電力で蛍光灯と同じ照度が得られると
共に、寿命は半永久的でメンテナンスが不用となり経済
的である。また、用途に応じてその光量を白色発光ダイ
オード５の数で対応でき、光源からの距離と必要光量が
分かれば、必然的にその数が算出できる便利さがある。

【００２４】また、ケーシング本体１は高さが比較的低
いので、例えば、アプローチライト、ガーデンライトな
どの照明灯として使用すれば低い位置での景観に溶け込
み足元を照らすことができると共に、外面を自然桜御影
石２で形成しているので、外観が美麗となり庭園や公園
あるいは遊歩道など自然環境を重視するところに用いれ
ば環境にもマッチするものである。

【００２５】さらに、ケーシング本体１の内部は、上中
下部室の３段に区切られており、下部室を無収容空間に
形成してあるから、雨や雪などが降って水が浸入したと
しても、蓄電池８や制御装置９などの点灯に影響するも
のが中部室および上部室に設置されているため、何らの
悪影響を受けることなく照明できる。

【００２６】また、白色発光ダイオード５は取付板６に
取り付けられており、その取付板６を上下および左右に
調整自在に取り付けることができるので、所望の方向に
照射できると共に、開口部４には強化ガラス７を嵌め込
んで保護されているので破損することがない。

【００２７】つぎに、図６〜図７は、本発明の第２の実
施の形態を示すもので、上記第１の実施の形態は、ケー
シング本体１内に光源を設置した比較的低い位置を照明
する街路灯であったが、この第２の実施の形態は、ケー
シング本体１にポール１５を接合し、そのポール１５に
太陽電池３と白色発光ダイオード５を取付けてその高さ
を２ｍ以上として防災照明用や防災誘導灯として使用で
きるようにしたものである。

【００２８】すなわち、この第２の実施で用いるケーシ
ング本体１は上面が傾斜面でなく、水平面になっている
点が第１の実施の形態と相違しているだけで、内部が上
部室１Ａ、中部室１Ｂ、下部室１Ｃの３室に区切られて
いる点、外面に自然桜御影石２を貼り付けて優美な仕上
げとしてある点、太陽電池３により発電される電気エネ
ルギーを蓄えるための蓄電池８、白色発光ダイオード５
の制御装置９をケーシング本体１の内部に収容してある
点などは第１の実施の形態と同一であり、同一部分には
同一符号が付してある。

【００２９】また、その他の相違点は、ケーシング本体
１の上面に短いポール１５を接合一体化し、そのポール
１５の最上部に約４５度の傾斜面１ａを設け、その傾斜
面１ａに多数の太陽電池３を定着し、その下方部に光源
となる白色発光ダイオード５を取り付けている点であ
る。

【００３０】このように構成した街路灯は、上記第１の
実施の形態と同様の動作で点灯すると共に、道路、公
園、広場、駐車場などに据え付け設置すれば、第１の実
施の形態と同様の作用効果を奏する他に、防災照明の必
要基準高さである太陽電池３および白色発光ダイオード
５の位置が２ｍ以上の高さになることから、自然災害時
の防災照明灯や誘導灯として使用することができるもの
である。

【００３１】つぎに図８〜図１２は、本発明の第３の実
施の形態を示すものであり、前記第１および第２の実施
の形態は、地上に据え置くタイプのものであったが、こ
の第３の実施の形態は、ポールに吊下げるタイプのもの
である。

【００３２】すなわち、ステンレス製のケーシング本体
２１は垂直筒２１ａとその上面を約４５度に傾斜する傾
斜筒２１ｂを一体的にしたもので、垂直筒２１ａの下端
部の内周面に短筒体のホルダー２２を取り付け、そのホ
ルダー２２の上端面に複数個の白色発光ダイオード２３
を取り付けた取付板２４を被着してある。２５は垂直筒
２１ａの下端面に嵌めてある白色発光ダイオード２３を
保護する強化ガラスである。

【００３３】２６はブラケットで、図１０、図１１に示
すように、垂直筒２１ａの下端部が嵌合する凹部２７を
設けてあると共に、その底面に白色発光ダイオード２３
の照射孔２８が穿設されている。さらに、このブラケッ
ト２６は幅方向の中央部に一側端から長さ方向の中間部
に達する割り溝２９が形成されている。また、一側端部
に沿ってネジ孔３０が螺設され、そのネジ孔３０にネジ
３１を螺合してある。すなわち、垂直筒２１ａの下端部
を凹部２７に嵌合し、ネジ孔３０に螺合してあるネジ３
１を螺進していくことにより、割り溝２９の間隔が狭ば
められて垂直筒２１ａが挟着されている。

【００３４】３２はブラケット２６の他側部に取り付け
られたポールＰに当接する突出片で、上下部に透孔３
３、３３を設け、その透孔３３、３３に帯状バンドＢの
先を挿通してポールＰに抱着するものである。

【００３５】３４は傾斜筒２１ｂの開口部３５の内面に
設けた太陽電池、３６はその太陽電池からの電力を蓄え
る蓄電池、３７は白色発光ダイオード２３の制御装置
で、それぞれ傾斜筒２１ｂ内に設けてある。

【００３６】このように構成した街路灯は、上記第１の
実施の形態と同様の動作で点灯すると共に、図１２に示
すように、道路、公園、広場、駐車場等に植立してある
ポールＰの外周面にブラケットの２６の突出片３２を当
接させ、ポールＰに嵌めた帯びバンドＢの先端部を突出
片３２の透孔３３に通してポールＰに取り付けることに
より使用するものである。この時、仮に太陽電池３４の
位置が南向きになっていないと起電力の効率が悪くなる
ので、ケーシング本体２１の垂直筒２１ａを回動させて
南向きにして取り付ける事ができるものである。

【００３７】この第３の実施の形態によれば、小型化で
きるのでポールに取り付けるのが容易であると共に、取
り付けた場合においても外観の体裁が良く、取り付け場
所が制約されることがない等の作用効果を奏するもので
ある。

【００３８】以上、本発明の主要な実施の形態について
説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定される
ものではなく、発明の目的を達成でき、かつ発明の要旨
を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であること
は言うまでもない。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１は、ケ
ーシング本体の上面を傾斜面に形成し、その傾斜面に太
陽電池を定着し、太陽電池によって発電した電力を蓄え
る蓄電池と、蓄電池からの電力により点灯する複数個の
発光ダイオードと、点灯や消灯、点灯時間および外部入
力などを制御する制御装置をケーシング本体の内部に設
置し、発光ダイオードの前面に開口部を設けてなる路面
据え付け用のソーラー電源街路灯に係るものであるか
ら、次のような優れた効果がある。

【００４０】光源に発光ダイオードを使用していること
から、蛍光燈のおよそ１５％の電力で同じ照度が得ら
れ、寿命は半永久的でメンテナンスの必要がないので非
常に経済的である。また、電力消費が少ないので、電源
は６、１２、２４ボルトと自由に選べて、発光ダイオー
ドの数により必要とする最小限の、照度の設計ができ
る。さらに、電力量を極端に下げることにより、システ
ム全体の寸法が小さくなりコンパクト化できる。

【００４１】さらに、ケーシング本体１は高さが比較的
低いので、アプローチライト、ガーデンライトなどの照
明灯として使用すれば低い位置での景観に溶け込み足元
を照らすことができる。

【００４２】また、本発明の請求項２は、請求項１の効
果に加えて、自然災害発生時の防災照明灯や防災誘導灯
としても利用できるものである。

【００４３】さらに、本発明の請求項３は、請求項１、
２の効果に加えて、結露が発生せず水滴などの付着がな
くなると共に、外面を自然石で形成してあるから、美麗
となり、庭園や公園あるいは遊歩道など自然環境を重視
するところに用いれば環境にもマッチするものである。

【００４４】また、本発明の請求項４は、請求項１、２
の効果に加えて、雨や雪が降ってケーシング内に水が侵
入したとしても、制御装置、蓄電池はそれぞれ上部室、
中部室に配置されているので点灯に全く悪影響をうける
ことがない。

【００４５】さらに、本発明の請求項５は、前述の請求
項１、２の効果に加えて、従来の光源より小型化できる
のでポールに取り付けるのが容易であると共に、取り付
けた場合においても外観の体裁が良く、取り付け場所が
制約されることがない。

【００４６】また、本発明の請求項６は、前述の請求項
５の効果に加えて、ケーシング本体を回転することがで
きるので、太陽電池を常に良好な南向きに向けることが
できる。

【００４７】さらに、本発明の請求項７は、前述の請求
項１、２、５項の効果に加えて、明るい自然光で照明で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図２】その背面図である。

【図３】その縦断側面図である。

【図４】街路灯のブロック図である。

【図５】使用状態を示す斜視図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図７】その一部縦断側面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態を示す正面図であ
る。

【図９】その縦断側面図である。

【図１０】ブラケットの平面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ線断面図である。

【図１２】ポールに取り付けた状態を示す側面図であ
る。

【符号の説明】

１ケーシング本体２自然石３太陽電池４開口部５発光ダイオード８蓄電池９制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング本体の上面を傾斜面に形成
し、その傾斜面に太陽電池を定着し、太陽電池によって
発電した電力を蓄える蓄電池と、蓄電池からの電力によ
り点灯する複数個の発光ダイオードと、点灯や消灯、点
灯時間および外部入力などを制御する制御装置をケーシ
ング本体の内部に設置し、発光ダイオードの前面に開口
部を設けてなる路面据え付け用のソーラー電源街路灯。
【請求項２】ケーシング本体と一体化された短いポー
ルの最上部を傾斜面に形成し、その傾斜面に太陽電池を
定着し、その下方に複数個の発光ダイオードを設けると
共に、太陽電池によって発電した電力を蓄える蓄電池
と、点灯や消灯、点灯時間および外部入力などを制御す
る制御装置をケーシング本体の内部に設置してなる路面
据え付け用のソーラー電源街路灯。
【請求項３】ケーシング本体はステンレス製であり、
その外面に自然石を貼り付けて形成してある請求項１ま
たは２に記載のソーラー電源街路灯。
【請求項４】ケーシング本体はその内部が上部室、中
部室、下部室の３段に区切られており、上部室に制御装
置、中部室に蓄電池をそれぞれ配置し、下部室を無収容
空間室にしてある請求項１または２に記載のソーラー電
源街路灯。
【請求項５】ケーシング本体の上面を傾斜筒面に形成
し、その傾斜筒面に開口部を設けると共に、その開口部
の内側に太陽電池を定着し、太陽電池により発電した電
力を蓄える蓄電池と、点灯や消灯、点灯時間および外部
入力などを制御する制御装置を傾斜筒内に設置すると共
に、蓄電池からの電力により点灯する複数個の発光ダイ
オードをケーシング本体の底面に配設してなるポール吊
下げ用のソーラー電源街路灯。
【請求項６】ケーシング本体の下端部を割り溝ブラケ
ットの凹部に嵌合し、割り締めされたケーシング本体が
回転可能に構成されている請求項５に記載のソーラー電
源街路灯。
【請求項７】発光ダイオードは白色発光ダイオードで
ある請求項１、２、５のいづれか一に記載のソーラー電
源街路灯。