JPH09292851A - 太陽電池型表示装置 - Google Patents
太陽電池型表示装置Info
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- JPH09292851A JPH09292851A JP8107846A JP10784696A JPH09292851A JP H09292851 A JPH09292851 A JP H09292851A JP 8107846 A JP8107846 A JP 8107846A JP 10784696 A JP10784696 A JP 10784696A JP H09292851 A JPH09292851 A JP H09292851A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池からの電力を蓄電器に蓄電し、夜間
において蓄電器からの放電電力により表示器を駆動する
表示装置に関し、効率よく蓄電するとともに効率よく表
示器を駆動することができる表示装置を提供する。 【解決手段】 太陽電池１０の発生電力を整流器１４に
より整流し、整流された電圧を第１の直流変換器１２に
より異なる電圧に変換し、変換された電力をコンデンサ
である蓄電器１８に蓄電し、夜間等の必要な時に第２の
直流変換器２０により蓄電器１８の放電電圧を可変制御
し、蓄電器１８の蓄電量に応じて表示器２４への供給電
力量を調整可能として表示時間の延長化を図った。
において蓄電器からの放電電力により表示器を駆動する
表示装置に関し、効率よく蓄電するとともに効率よく表
示器を駆動することができる表示装置を提供する。 【解決手段】 太陽電池１０の発生電力を整流器１４に
より整流し、整流された電圧を第１の直流変換器１２に
より異なる電圧に変換し、変換された電力をコンデンサ
である蓄電器１８に蓄電し、夜間等の必要な時に第２の
直流変換器２０により蓄電器１８の放電電圧を可変制御
し、蓄電器１８の蓄電量に応じて表示器２４への供給電
力量を調整可能として表示時間の延長化を図った。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池の起電力
を蓄電器に蓄電し、この蓄電された電力を利用して表示
器を駆動する表示装置に関する。
を蓄電器に蓄電し、この蓄電された電力を利用して表示
器を駆動する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電光式道路表示器、電光式看板あ
るいは門灯などの表示装置にＬＥＤ（発光ダイオード）
を用いたものが知られている。
るいは門灯などの表示装置にＬＥＤ（発光ダイオード）
を用いたものが知られている。
【０００３】一般に、太陽電池を利用した表示装置は、
太陽電池の発生電力を昼間に蓄電池に蓄えておき、その
電力を夜間に取り出して表示用電源に供するようになっ
ている。この種の表示装置の回路構成例を図４に示す。
太陽電池の発生電力を昼間に蓄電池に蓄えておき、その
電力を夜間に取り出して表示用電源に供するようになっ
ている。この種の表示装置の回路構成例を図４に示す。
【０００４】図４において、太陽電池１発生電力は整流
器２を介して蓄電池３に蓄電される。夜間において、Ｌ
ＥＤ駆動制御回路４から駆動制御信号がトランジスタ７
に与えられると、トランジスタ７がＯＮとなり、ＬＥＤ
群５に負荷抵抗６を介して駆動電流が流れ、ＬＥＤ群５
が点灯する。
器２を介して蓄電池３に蓄電される。夜間において、Ｌ
ＥＤ駆動制御回路４から駆動制御信号がトランジスタ７
に与えられると、トランジスタ７がＯＮとなり、ＬＥＤ
群５に負荷抵抗６を介して駆動電流が流れ、ＬＥＤ群５
が点灯する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の表示装置に
おいて、図５にすように、晴天時における太陽電池での
発電量は充分であるが、悪天候時には発電量が不足す
る。そのため、必要な明るさを得るためには、悪天候時
に発電量を考慮して容量に十分余裕のある蓄電池を採用
する必要がある。そこで、従来では、図６に示すよう
に、一夜に必要とされる電力の数倍以上（例えば、３０
倍程度＝３０日分）の電力を備蓄可能な容量の蓄電池が
用いられている。
おいて、図５にすように、晴天時における太陽電池での
発電量は充分であるが、悪天候時には発電量が不足す
る。そのため、必要な明るさを得るためには、悪天候時
に発電量を考慮して容量に十分余裕のある蓄電池を採用
する必要がある。そこで、従来では、図６に示すよう
に、一夜に必要とされる電力の数倍以上（例えば、３０
倍程度＝３０日分）の電力を備蓄可能な容量の蓄電池が
用いられている。
【０００６】晴天時（薄曇り程度も含む）には、太陽電
池の発電量が一夜の必要電力量を上回るので、蓄電地の
１日の蓄電収支が増加し、蓄電量は順次増加する。本格
的な曇天、雨天あるいは雪の日のような悪天候では、蓄
電電力量が一夜に必要電力量を下回ることになるので、
この不足分を蓄電池にからの放電電力で賄うように設計
されている。このような構成となる理由は、太陽電池自
体が高価であるため、極力小さい太陽電池を効率的に使
用して必要な電力を得ようとするからである。蓄電池と
しては、容量が大きく且つ低価格の化学二次電池等が多
く使用される。
池の発電量が一夜の必要電力量を上回るので、蓄電地の
１日の蓄電収支が増加し、蓄電量は順次増加する。本格
的な曇天、雨天あるいは雪の日のような悪天候では、蓄
電電力量が一夜に必要電力量を下回ることになるので、
この不足分を蓄電池にからの放電電力で賄うように設計
されている。このような構成となる理由は、太陽電池自
体が高価であるため、極力小さい太陽電池を効率的に使
用して必要な電力を得ようとするからである。蓄電池と
しては、容量が大きく且つ低価格の化学二次電池等が多
く使用される。
【０００７】しかし、化学蓄電池は寿命が短く、充放電
回数は数１００回程度である。また化学蓄電池は、低温
時の性能が良好でなく、使用温度に限界があったり、極
めて小さな電流しか許容されない場合がある。よって、
低温地域では充分な蓄電が行えず、普及が困難であっ
た。
回数は数１００回程度である。また化学蓄電池は、低温
時の性能が良好でなく、使用温度に限界があったり、極
めて小さな電流しか許容されない場合がある。よって、
低温地域では充分な蓄電が行えず、普及が困難であっ
た。
【０００８】本発明の目的は、小型の太陽電池および小
型の蓄電器（コンデンサ）で効率よく蓄電し、かつ効率
よく放電させて表示器を安定に駆動可能な表示装置を提
供することにある。
型の蓄電器（コンデンサ）で効率よく蓄電し、かつ効率
よく放電させて表示器を安定に駆動可能な表示装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、太陽電池と、この太陽電池の発生電力を整流する整
流器と、整流された電力の電圧変換を行う第１の直流変
換器と、電圧変換された電力を蓄電する蓄電器と、この
蓄電器から供給される放電電力を受けて発光する表示器
と、この表示器に供給される放電電力の電圧変換を行う
第２の直流変換器とを備えて構成される。
は、太陽電池と、この太陽電池の発生電力を整流する整
流器と、整流された電力の電圧変換を行う第１の直流変
換器と、電圧変換された電力を蓄電する蓄電器と、この
蓄電器から供給される放電電力を受けて発光する表示器
と、この表示器に供給される放電電力の電圧変換を行う
第２の直流変換器とを備えて構成される。
【００１０】ここで、具体的な態様では、蓄電器は一夜
に必要な電力量以上から４倍程度の蓄電容量を有し、太
陽電池の能力として１０，０００Ｌｘの照度で６時間表
示可能なで蓄電可能な電力量を蓄電器の供給可能なもの
が好ましい。
に必要な電力量以上から４倍程度の蓄電容量を有し、太
陽電池の能力として１０，０００Ｌｘの照度で６時間表
示可能なで蓄電可能な電力量を蓄電器の供給可能なもの
が好ましい。
【００１１】この請求項１に記載の発明によれば、寿命
の短い、低温での蓄電に問題のある蓄電池を蓄電器（例
えば、電気２重層型のコンデンサ）としたことにより、
蓄電器は従来の化学二次電池等の蓄電池のような化学反
応を伴わないために寿命が長く、低温でも使用が可能と
なり、天候の影響を極力排除することができる。しか
し、従来の蓄電池と同等の電力量の蓄電を可能とするた
めには大きな容量を必要とするので、蓄電能力を一夜の
必要電力量以上１．５〜４倍程度とするのが好ましく、
加えて悪天候でも十分な発電能力を有するも太陽電池を
組み合わせるのが好ましい。また、第１の直流変換器は
太陽電池の発生電圧の変換調整が可能であるため、天候
に応じて蓄電することができ、太陽電池の利用効率を向
上させることができ、従って太陽電池を小型化すること
ができる。また、従来は蓄電池から表示素子に蓄電を行
う場合、太陽電池の発生電力を整流器のみを介して直接
的に電池電圧による駆動や定電流駆動に夜蓄電が行われ
ていたが、蓄電器は蓄電量に応じて電圧が変化するため
に従来の方法のままでは効率が低い。そこで、本発明で
は、第２の直流変換器により蓄電器の残存電力量に応じ
て表示器に供給する電圧や電流を制御することにより、
表示器に必要な最低の電力を供給し、供給のためのロス
を少なくして効率的に放電を行うことができる。
の短い、低温での蓄電に問題のある蓄電池を蓄電器（例
えば、電気２重層型のコンデンサ）としたことにより、
蓄電器は従来の化学二次電池等の蓄電池のような化学反
応を伴わないために寿命が長く、低温でも使用が可能と
なり、天候の影響を極力排除することができる。しか
し、従来の蓄電池と同等の電力量の蓄電を可能とするた
めには大きな容量を必要とするので、蓄電能力を一夜の
必要電力量以上１．５〜４倍程度とするのが好ましく、
加えて悪天候でも十分な発電能力を有するも太陽電池を
組み合わせるのが好ましい。また、第１の直流変換器は
太陽電池の発生電圧の変換調整が可能であるため、天候
に応じて蓄電することができ、太陽電池の利用効率を向
上させることができ、従って太陽電池を小型化すること
ができる。また、従来は蓄電池から表示素子に蓄電を行
う場合、太陽電池の発生電力を整流器のみを介して直接
的に電池電圧による駆動や定電流駆動に夜蓄電が行われ
ていたが、蓄電器は蓄電量に応じて電圧が変化するため
に従来の方法のままでは効率が低い。そこで、本発明で
は、第２の直流変換器により蓄電器の残存電力量に応じ
て表示器に供給する電圧や電流を制御することにより、
表示器に必要な最低の電力を供給し、供給のためのロス
を少なくして効率的に放電を行うことができる。
【００１２】請求項２に記載の発明は、太陽電池と、こ
の太陽電池の発生電力を整流する整流器と、整流された
電力の電圧変換を行う第１の直流変換器と、電圧変換さ
れた電力を蓄電する蓄電器と、この蓄電器から供給され
る放電電力を受けて発光する表示器と、この表示器をＯ
Ｎ／ＯＦＦ駆動しそのＯＮ駆動時間の比率を可変制御可
能な第２の直流変換器とを備えて構成される。この請求
項２に記載の発明によれば、第２の直流変換器は表示器
をＯＮ／ＯＦＦ駆動しそのＯＮ駆動時間の比率を可変制
御する。すなわち、表示装置は蓄電器の蓄電量が不足す
ると表示できなくなる。そこで、蓄電量を蓄電器電圧で
検出し、少なくなった場合には表示器のＯＮ時間の比率
低減により電力消費を低減し、表示可能時間を長時間化
することができる。
の太陽電池の発生電力を整流する整流器と、整流された
電力の電圧変換を行う第１の直流変換器と、電圧変換さ
れた電力を蓄電する蓄電器と、この蓄電器から供給され
る放電電力を受けて発光する表示器と、この表示器をＯ
Ｎ／ＯＦＦ駆動しそのＯＮ駆動時間の比率を可変制御可
能な第２の直流変換器とを備えて構成される。この請求
項２に記載の発明によれば、第２の直流変換器は表示器
をＯＮ／ＯＦＦ駆動しそのＯＮ駆動時間の比率を可変制
御する。すなわち、表示装置は蓄電器の蓄電量が不足す
ると表示できなくなる。そこで、蓄電量を蓄電器電圧で
検出し、少なくなった場合には表示器のＯＮ時間の比率
低減により電力消費を低減し、表示可能時間を長時間化
することができる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、太陽陽電池と、
この太陽電池の発生電力を整流する整流器と、整流され
た電力の電圧変換を行う第１の直流変換器と、電圧変換
された電力を蓄電する蓄電器と、この蓄電器から供給さ
れる放電電力を受けて発光する表示器と、この表示器に
供給する駆動電流量を可変制御可能な第２の直流変換器
とを備えて構成される。この請求項３に記載の発明によ
れば、第２の直流変装置は蓄電量が減少した場合にその
減少度合いに応じて駆動電流量を制御し、駆動電流量の
低減により電力消費を低減し、表示可能時間を長時間化
することができる。
この太陽電池の発生電力を整流する整流器と、整流され
た電力の電圧変換を行う第１の直流変換器と、電圧変換
された電力を蓄電する蓄電器と、この蓄電器から供給さ
れる放電電力を受けて発光する表示器と、この表示器に
供給する駆動電流量を可変制御可能な第２の直流変換器
とを備えて構成される。この請求項３に記載の発明によ
れば、第２の直流変装置は蓄電量が減少した場合にその
減少度合いに応じて駆動電流量を制御し、駆動電流量の
低減により電力消費を低減し、表示可能時間を長時間化
することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１５】図１に、本発明の実施の形態を示す。この
実施の形態において、従来の表示装置（図４参照）に比
べて特徴的なことは、太陽電池に比較的発電効率のよい
ものを用い、電気２重層型のコンデンサ等の蓄電器１８
を用い、蓄電回路にＤＣーＤＣコンバータ（第１の直流
変換器）１６を介在させて蓄電し、且つ、放電回路（Ｌ
ＥＤ駆動回路）にＤＣーＤＣコンバータ（第２１の直流
変換器）２０を介在させてＬＥＤ群２４を駆動するよう
にした点である。
実施の形態において、従来の表示装置（図４参照）に比
べて特徴的なことは、太陽電池に比較的発電効率のよい
ものを用い、電気２重層型のコンデンサ等の蓄電器１８
を用い、蓄電回路にＤＣーＤＣコンバータ（第１の直流
変換器）１６を介在させて蓄電し、且つ、放電回路（Ｌ
ＥＤ駆動回路）にＤＣーＤＣコンバータ（第２１の直流
変換器）２０を介在させてＬＥＤ群２４を駆動するよう
にした点である。
【００１６】図１において、太陽電池１０からの出力は
蓄電回路に供給される。蓄電回路１２は整流器１４及び
ＤＣ−ＤＣ変換器１６を含み、太陽電池１０からの発生
電力を蓄電器１８に蓄電する。このように、蓄電回路１
２にＤＣ−ＤＣ変換器１６が設けられているので、太陽
電池１０の利用効率を向上させて蓄電することができ、
太陽電池１０を小型なもので賄うことができる。
蓄電回路に供給される。蓄電回路１２は整流器１４及び
ＤＣ−ＤＣ変換器１６を含み、太陽電池１０からの発生
電力を蓄電器１８に蓄電する。このように、蓄電回路１
２にＤＣ−ＤＣ変換器１６が設けられているので、太陽
電池１０の利用効率を向上させて蓄電することができ、
太陽電池１０を小型なもので賄うことができる。
【００１７】図２に示すように、本発明の実施の形態に
係る表示装置によれば、日照時間に対する蓄電電力量が
従来装置（図５参照）と比較して、晴天時及び雨天時の
両者とも蓄電効率が良いことがわかる。
係る表示装置によれば、日照時間に対する蓄電電力量が
従来装置（図５参照）と比較して、晴天時及び雨天時の
両者とも蓄電効率が良いことがわかる。
【００１８】蓄電器１８からの放電電力は駆動回路２０
に供給される。駆動回路２０はＤＣ−ＤＣコンバータ
（第２の直流変換器）２２を含み、蓄電器１８からの放
電電圧に応じてＬＥＤ群２４を駆動制御する。このＤＣ
ーＤＣコンバータ２２は表示器をチョッパ動作によりＯ
Ｎ／ＯＦＦ駆動可能なコンバータであり、ＯＮ時間の比
率を可変制御可能である。なお、符号２６は抵抗素子を
示す。蓄電器１８の備蓄能力としては一夜の必要電力以
上であるが、当該電力容量から３〜４倍程度が好ましい
（図３の実線参照）。
に供給される。駆動回路２０はＤＣ−ＤＣコンバータ
（第２の直流変換器）２２を含み、蓄電器１８からの放
電電圧に応じてＬＥＤ群２４を駆動制御する。このＤＣ
ーＤＣコンバータ２２は表示器をチョッパ動作によりＯ
Ｎ／ＯＦＦ駆動可能なコンバータであり、ＯＮ時間の比
率を可変制御可能である。なお、符号２６は抵抗素子を
示す。蓄電器１８の備蓄能力としては一夜の必要電力以
上であるが、当該電力容量から３〜４倍程度が好ましい
（図３の実線参照）。
【００１９】本発明の実施の形態においては、蓄電量を
蓄電器１８の電圧により検出し、蓄電量が減少した場合
には、ＬＥＤ群２４のＯＮ時間の比率を低減させたり、
あるいは、ＬＥＤ群２４への電流を低減させたりして、
ＬＥＤ群２４の表示可能時間を長時間化することができ
る。このように、蓄電量が減少した場合に残留蓄電量を
できるだけ長く使用してＬＥＤ群２４の表示可能時間を
長時間化する例が、図３のグラフの破線にて示されてい
る。
蓄電器１８の電圧により検出し、蓄電量が減少した場合
には、ＬＥＤ群２４のＯＮ時間の比率を低減させたり、
あるいは、ＬＥＤ群２４への電流を低減させたりして、
ＬＥＤ群２４の表示可能時間を長時間化することができ
る。このように、蓄電量が減少した場合に残留蓄電量を
できるだけ長く使用してＬＥＤ群２４の表示可能時間を
長時間化する例が、図３のグラフの破線にて示されてい
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蓄電回路として第１の直流変換器を使用するとともに、
駆動回路として第２の変換器を使用しているので、効率
良く蓄電器に蓄電をすることができ、且つ、効率良く安
定して表示器を駆動することができる。
蓄電回路として第１の直流変換器を使用するとともに、
駆動回路として第２の変換器を使用しているので、効率
良く蓄電器に蓄電をすることができ、且つ、効率良く安
定して表示器を駆動することができる。
【図１】本発明の実施の形態による表示装置の回路構成
図である。
図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る表示装置における日
照時間に対する蓄電電力量を示す説明図である。
照時間に対する蓄電電力量を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る表示装置における無
日照日数に対する残留蓄電力量を示す説明図である。
日照日数に対する残留蓄電力量を示す説明図である。
【図４】従来の表示装置の回路構成図である。
【図５】従来の表示装置における日照時間に対する蓄電
電力量を示す説明図である。
電力量を示す説明図である。
【図６】従来の表示装置における無日照日数に対する残
留電力量を示す説明図である。
留電力量を示す説明図である。
１０ 太陽電池 １２ 蓄電回路 １４ 整流器 １６ ＤＣ−ＤＣ変換器 １８ 蓄電器 ２０ 駆動回路 ２２ ＤＣ−ＤＣ変換器 ２４ ＬＥＤ群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高澤 正志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 小此木 章 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽電池と、この太陽電池の発生電力を
整流する整流器と、整流された電力の電圧変換を行う第
１の直流変換器と、電圧変換された電力を蓄電する蓄電
器と、この蓄電器から供給される放電電力を受けて発光
する表示器と、この表示器に供給される放電電力の電圧
変換を行う第２の直流変換器とを備えたことを特徴とす
る太陽電池型表示器。 - 【請求項２】 太陽電池と、この太陽電池の発生電力を
整流する整流器と、整流された電力の電圧変換を行う第
１の直流変換器と、電圧変換された電力を蓄電する蓄電
器と、この蓄電器から供給される放電電力を受けて発光
する表示器と、この表示器をＯＮ／ＯＦＦ駆動し、その
ＯＮ駆動時間の比率を可変制御可能な第２の直流変換器
とを備えたことを特徴とする太陽電池型表示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107846A JPH09292851A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107846A JPH09292851A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09292851A true JPH09292851A (ja) | 1997-11-11 |
Family
ID=14469550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107846A Pending JPH09292851A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09292851A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429621B1 (en) | 2000-12-28 | 2002-08-06 | Nec Corporation | Solar power charging system |
| KR100589311B1 (ko) * | 2001-10-29 | 2006-06-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널용 전원 장치 |
| CN1317685C (zh) * | 2002-12-11 | 2007-05-23 | 株式会社日立制作所 | 显示装置 |
| JP2010186360A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | New Japan Radio Co Ltd | バイアス電流発生回路 |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107846A patent/JPH09292851A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6429621B1 (en) | 2000-12-28 | 2002-08-06 | Nec Corporation | Solar power charging system |
| KR100589311B1 (ko) * | 2001-10-29 | 2006-06-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 패널용 전원 장치 |
| CN1317685C (zh) * | 2002-12-11 | 2007-05-23 | 株式会社日立制作所 | 显示装置 |
| US7319465B2 (en) | 2002-12-11 | 2008-01-15 | Hitachi, Ltd. | Low-power driven display device |
| JP2010186360A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | New Japan Radio Co Ltd | バイアス電流発生回路 |
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