JPH10125103A - コードレス照明器具とその点灯制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に充電でき、電池の電力消費量が少なく
効率的に照明できるコードレス照明器具とその点灯制御
方法を提供する。 【解決手段】 図１のように丸形水銀放電型の発光源２
と二次電池３と二次電池の電力を断続的に発光源２に与
えるパルス点灯制御回路４を内蔵するコードレス照明器
具はワンタッチ接続で電源コード１に接続できるコード
コネクタ１Ａを有する。発光源２を有する電灯部１２の
笠１２Ａの内面にはアルミニウム板よりなる反射層５と
ＥｕＤｙ共付活アルミン酸ストロンチウムとＥｕＴｍ共
付活硫化カルシウムよりなる長残光蛍光体を含有する白
色発光の長残光蛍光体層６を形成する。上記のランプ２
を前記パルス点灯制御回路４により制御して発光させ、
発光源２の発光と長残光蛍光体からの長残光とを組み合
わせて、照明を行う。コードレス点灯時にはパルス発光
時間を短かくし、パルス間隔を長くして長残光を有効に
利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気コードなしで
使用できるコードレス照明器具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】明りを提供するランプは、昔は燃料の燃
焼によって光を出すものであったため、元来はコードレ
スであった。しかしランプが電灯になってからコード付
きのものが普通となり、コードのないものは携帯用電灯
や多くの電池を内蔵した携帯形蛍光ランプなどに限られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年アウトドア活動が
盛んになり、電池を用いたランプが電力を多く消費する
ことから、電池がすぐに消耗して不便であるというとい
う問題が生じてきた。

【０００４】そこで、本発明の第一の目的は、簡単に充
電でき、電池の電力消費量が少なく効率的に照明できる
コードレス照明器具を提供することである。また第二の
目的は、上記コードレス照明器具の新規な点灯制御方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決して第
一の目的を達成するために本発明は、発光源と充電可能
な二次電池と二次電池の電力を断続的に発光源に与える
パルス点灯制御回路を内蔵するコードレス照明器具であ
って、前記コードレス照明器具の発光源を有する電灯部
に反射層と長時間の残光性を有する長残光性蛍光体層が
設けられている。これにより、簡単に充電でき、電池の
電力消費量が少なく効率的に照明できるコードレス照明
器具が得られる。

【０００６】電灯部の反射層や長残光性蛍光体層はラン
プのガラスバルブの内壁または外部に形成する。長残光
性蛍光体は、蓄光体とも呼ばれ紫外線励起によって長時
間強い光を発光するが、可視光励起によっても蛍光残光
によって発光する。それ故、長残光性蛍光体を放電ラン
プの管内壁蛍光層として用いたり紫外線ランプと共に用
いるとき、特に強い長時間の残光による光（以下長残光
と称する）が得られる。このような長残光性蛍光体の配
設位置に基づいて残光特性を考慮しパルス点灯制御回路
のパルス幅などの動作定数を決定する。

【０００７】また、前記コードレス照明器具は、単独で
用いてもあるいは充電用電源コードに接続して用いて
も、照明器具として使用できるように構成されることが
好ましく、これにより室内でも屋外でも任意の場所で自
由に使用できる。

【０００８】また、第２の目的を達成するために、本発
明は発光源と二次電池とパルス点灯制御回路とを内蔵
し、電灯部に反射層と長残光性蛍光体を設けたコードレ
ス照明器具の点灯制御方法であって、前記発光源を前記
パルス点灯制御回路により制御して発光させ、前記発光
源の光と長残光とを照明目的に合わせて任意の割合で時
間分割して有効に照明として利用する制御方法よりな
る。これにより、電池の電力消費量が少なく効率的に発
光するコードレス照明器具の制御方法が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、発光源
と二次電池と二次電池の電力を断続的に発光源に与える
パルス点灯制御回路を内蔵してなるコードレス照明器具
であって、前記コードレス照明器具の発光源を有する電
灯部に反射層と長時間の残光性を有する長残光性蛍光体
層が設けられている。前記発光源を前記パルス点灯制御
回路により制御して発光させ、前記発光源の光と長残光
とを照明目的に合わせて任意の割合で時間分割して有効
に照明として利用する。

【００１０】長残光性蛍光体には、Ｃｕ付活硫化亜鉛、
ＣｕＣｏ付活硫化亜鉛、Ｃｕ付活硫化亜鉛カドミウム、
Ｂｉ付活硫化カルシウム、Ｂｉ付活硫化カルシウムスト
ロンチウム、Ｅｕ付活アルミン酸ストロンチウム類、お
よびＥｕＮｄ共付活アルミン酸カルシウムなどの蛍光体
がある。例えば、文献「月刊ディスプレイ」１９９６年
の２月号、３５〜３９頁に蓄光顔料として詳しく開示さ
れている。Ｅｕ付活アルミン酸ストロンチウム類には、
Ｅｕの他にＤｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｅｒのいずれかを
含有させた共付活のアルミン酸ストロンチウムが適して
いる。中でも例えばＥｕＤｙ共付活アルミン酸ストロン
チウムでは１０秒の光照射で長残光が１時間持続するよ
うな長時間発光（燐光発光）をさせることができる。

【００１１】発光源は、用途に適した種類のものを選択
する。放電管には紫外線を放射するものがあるので長残
光性蛍光体との組合せに好適である。蛍光ランプではガ
ラスバルブの内壁に長残光性蛍光体と一般蛍光体とを混
ぜて蛍光体層を形成すればよい。紫外線はガラスを透過
するとき減衰するのでガラスバルブの内部のほうがガラ
スバルブの外部より紫外線の強度が高い。従って、より
強い長残光が得られる。消費電力においても蛍光ランプ
の方が一般の白熱ランプより少なく効率が良い。しか
し、集光して投光する場合には白熱ランプによる輝度の
高い点光源のほうが機器設計が容易である。

【００１２】また、反射層を有する発光源では、透光性
のある長残光性蛍光体層を反射層の上に形成すると、入
射光が反射層で反射して長残光性蛍光体層を往復２回通
過するから短時間で効率的に長残光が得られる。二次電
池としては、目的に応じて種々の充電可能な電池を用い
ることができるが、携帯用であることからエネルギー密
度の高い二次電池が好ましい。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記コードレス
照明器具が、単独でも、あるいは充電用電源コードに接
続した時にも、照明器具として使用できるように構成さ
れている。これにより室内でも屋外でも任意の場所で自
由に簡便に使用できるという効果を有する。このような
コードレス照明器具は、短時間の手元照明が要るとか、
部屋の局所的な場所に照明がしばらく必要な場合に非常
に有用なものである。

【００１４】請求項３に記載の発明は、コードレス照明
器具が、電気スタンド、携帯用電灯、壁掛け電灯のいず
れかである請求項１に記載のコードレス照明器具とした
ものであり、コードレス照明器具の具体的な製品を示し
ている。これらは非常に有用である上、いずれも停電時
には非常灯として働く。

【００１５】また、ソファの近くに置くソファライト、
デスクライト、屋外ライトなどスポット照明器具として
も有用である。

【００１６】請求項４に記載の発明は、携帯用電灯とし
ての自転車用発光源であって、自転車の車輪部に設置し
た発電器に接続された電源コードに簡単な操作で接続
（以後ワンタッチ接続と称する）可能な請求項３に記載
のコードレス照明器具としたものである。このパルス点
灯制御により発光源の平均消費電力が減少するので、車
輪部に設置した発電器の負荷は、従来の自転車用ランプ
を用いる発電器に比べ低負荷となるので、夜道で自転車
をこぐのが楽になるという効果を有する。

【００１７】街灯などの少ない田舎の夜道ではこのよう
に発電器の負荷が低いことが有用である。都市部の夜道
の自転車では自動車の前照灯や街灯などにより薄明りが
あるから本発明のコードレス照明器具の長残光と反射光
で充分である場合も多い。

【００１８】請求項５に記載の発明は、発光源と二次電
池とパルス点灯制御回路を内蔵してなるコードレス照明
器具の点灯制御方法であって、前記コードレス照明器具
の電灯部に反射層と長残光性蛍光体層が設けられてい
る。前記発光源を前記パルス点灯制御回路により制御し
て発光させ、前記発光と長残光とを照明目的に合わせて
任意の割合で時間分割させて有効に照明として利用でき
るコードレス照明器具のパルス点灯制御方法を構成した
ものである。電池の電力消費量が小さく効率よく発光す
るという効果を有する。パルス点灯制御では発光源に供
給するパルス状の電圧のパルス高、パルス幅、パルス間
隔などを変化させて制御する。パルスの繰返し周波数は
肉眼でチラツキを感じないように例えば２５Ｈｚ以上に
するのが望ましい。パルス点灯制御によって、発光源の
光束と点灯時間と長残光性蛍光体の残光による照明時間
との割合を制御できるため、必要最低の光度で点灯する
ことができる。従って省エネルギーで長時間点灯可能な
コードレス照明器具が実現できる。また、発光源の光色
と長残光性蛍光体の残光色が異なる構成では、同様なパ
ルス点灯制御により照明の光色を間欠的に変化させるこ
とも可能である。以下、実施の形態について図１から図
３を用いて説明する。

【００１９】《実施の形態１》図１は、本発明のコード
レス照明器具の一例としての電気スタンドを示す。図１
に示すように、ワンタッチ接続により電源コード１をコ
ードコネクタ１Ａに接続できる。電気スタンドの本体１
５の内部には、二次電池３とパルス点灯制御回路４が内
蔵されている。笠１２Ａの内部に発光源２が設けられて
おり、スイッチ２７によって点滅する。前記の電源コー
ド１をコードコネクタ１Ａに接続して二次電池３を充電
する。電灯部１２の笠１２Ａの内面には、反射層５と長
残光性蛍光体層６が設けられている。反射層５と長残光
性蛍光体層６は、図１のように、笠１２Ａの奥部に反射
層５を設け、先の部分に長残光性蛍光体層６を設けるの
がのぞましい。 また、反射層５と長残光性蛍光体層６
とを交互に並べて縞状に設けても良い。発光源２は、パ
ルス点灯制御回路４により制御されて発光し、発光源２
の発光と長残光とを照明目的に合わせて任意の割合で時
間分割して有効に照明として利用する。長残光性蛍光体
は、Ｅｕ²⁺付活アルミン酸ストロンチウムやＥｕ²⁺Ｄｙ
³⁺共付活アルミン酸ストロンチウムなどから構成され
る。

【００２０】《実施の形態２》図２は本発明のコードレ
ス照明器具の一例として自転車の発光源としても使える
携帯用電灯を示す。図２において、本体２０の中央部に
発光源２を設ける。本体２０内に二次電池３及びパルス
点灯制御回路４を内蔵する。発光源２を含む電灯部２１
には反射層５と長残光性蛍光体層６が設けられている。
前面にはカバーガラス２１Ａが設けられている。上部に
は取っ手７を有する。スイッチ２８によって発光源２を
点滅する。発光源２をパルス点灯制御回路４により制御
して発光させ、発光源２の発光と長残光性蛍光体層６の
長残光とを自転車の走行する道路の明るさなどの環境に
合わせて任意の割合で時間分割させて有効に照明として
利用できるという効果を有する。

【００２１】《実施の形態３》図３は本発明のコードレ
ス照明器具の一例としての壁掛け電灯１０を示す。図３
において、円筒状の本体２５の一端に発光源２が設けら
れている。本体２５には二次電池３及びパルス点灯制御
回路４が内蔵されている。本体２５の側面にスイッチ２
４が設けられており、発光源２を点滅する。照明部２６
には反射層５と長残光性蛍光体層６が設けられている。
上端にはカバーガラス２６Ａが設けられている。本体２
５は壁９に取付けられた壁掛け冶具８に着脱可能に取付
けられているコードレス電灯として用いる時は、治具８
から外して発光源２をパルス点灯制御回路４により制御
して発光させ、発光源の発光と長残光とを任意の割合で
時間分割させて有効に照明として利用できるという効果
を有する。

【００２２】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。 （実施例１）図１のように発光源２として丸形水銀放電
ランプを用い、二次電池３とパルス点灯制御回路４を本
体１５内に内蔵した電気スタンドをつくった。ワンタッ
チ接続電源コード１に接続できるようなコードコネクタ
１Ａを本体１５の下部に設けた。照明部１２には、アル
ミニウム板よりなる反射層５とＥｕＤｙ共付活アルミン
酸ストロンチウムとＥｕＴｍ共付活硫化カルシウムより
なる長残光蛍光体を含有する白色発光の長残光蛍光体層
６をランプセード（笠）１２Ａの内面に形成した。上記
の丸形水銀放電ランプを前記パルス点灯制御回路４によ
り制御して発光させ、発光源２の光と長残光蛍光体から
の長残光とを組み合わせて、有効なスタンド照明光が得
られた。次いで、ワンタッチ接続電源コード１をはず
し、コードレス点灯モードである、発光パルス間隔を長
くして長残光を有効に利用するための制御に変えた。こ
の条件で、少し暗いながら８時間、照明として利用する
ことができた。

【００２３】（実施例２）発光源２、二次電池３及びパ
ルス点灯制御回路４を有し、電灯部２１に反射層５と長
残光性蛍光体６を形成して自転車の発光源としても使え
る図２のような携帯用電灯２０をつくり、自転車２２に
取り付けた。前輪の発電器に継がる電源コード１８を携
帯用電灯２０のコードコネクタ１８Ａに接続した。夜間
自転車を走らせて充電しながら、自転車の走行環境に合
ったパルス制御をさせて携帯用電灯を点灯させた。自転
車を止めて、上記携帯用電灯をはずし、コードレスの携
帯用電灯として、発光源２をパルス点灯制御回路４のパ
ルスのパルス幅を短縮するコードレスモードで点灯制御
して発光させた。前記発光と長残光とを適切に組み合わ
せて携帯用電灯を長時間、照明に利用した。

【００２４】（実施例３）発光源２と二次電池３とパル
ス点灯制御回路４とよりなる壁掛け可能な携帯非常灯と
しての壁掛け電灯１０をつくった。電灯部２６には反射
層５と長残光性蛍光体層６を形成した。この壁掛け電灯
１０を壁９に取り付けた壁掛け冶具８にセットした。壁
掛け電灯１０が壁９にセットされている時、着脱可能な
電源コード１９により二次電池３が充電されるととも
に、室内ではウォールライト（壁ライト）として点灯さ
れる。壁掛け冶具８から取り外した状態でコードレスの
携帯非常灯として用いる時は、発光源２をパルス点灯制
御回路４により制御して発光させ、前記発光に長残光を
加えて長時間、有効に照明として利用できた。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、発光源と二次電
池とパルス点灯制御回路を内蔵しているコードレス照明
器具であって、電灯部に反射層と長残光性蛍光体層が設
けられて構成される。本発明のコードレス照明器具は、
充電することができ、電池の電力消費量が少なく効率良
く照明できるという効果が得られる。このように本発明
は工業的価値の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコードレス照明器具の実施の形態１に
よる電気スタンドを示す斜視図である。

【図２】本発明のコードレス照明器具の実施の形態２に
よる自転車の発光源としても使える携帯用電灯を示す断
面図である。

【図３】本発明のコードレス照明器具の実施の形態３に
よる壁掛け電灯を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ワンタッチ接続電源コード １Ａ コードコネクタ ２ 発光源 ３ 二次電池 ４ パルス点灯制御回路 ５ 反射層 ６ 長残光性蛍光体層 ７ 取っ手 ８ 壁掛け冶具 ９ 壁 １０ 壁掛け電灯 １２ 電灯部 １２Ａ 笠 １５ 本体 １８、１９ ワンタッチ接続電源コード １８Ａ、１９Ａ コードコネクタ ２０ 携帯用電灯 ２１ 電灯部 ２２ 自転車 ２５ 本体 ２６ 電灯部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光源と、二次電池と、二次電池の電力
   を断続的に発光源に与えるパルス点灯制御回路とを内蔵
   したコードレス照明器具であって、前記コードレス照明
   器具の発光源を有する電灯部に光の反射層と長残光性蛍
   光体層が設けられていることを特徴とするコードレス照
   明器具。
2. 【請求項２】 前記二次電池で点灯可能であり、かつ充
   電用電源コードにより接続された充電用電源でも点灯可
   能に構成された請求項１に記載のコードレス照明器具。
3. 【請求項３】 前記コードレス照明器具は、電気スタン
   ド、携帯用電灯、壁掛け電灯のいずれか一つの形態であ
   る請求項１に記載のコードレス照明器具。
4. 【請求項４】 前記携帯用電灯は、自転車用発光源であ
   って、自転車の車輪部に設置された発電器から導出され
   た電源コードに単一操作で接続される手段を有する請求
   項３に記載のコードレス照明器具。
5. 【請求項５】 発光源と二次電池と二次電池の電力を断
   続的に発光源に与えるパルス点灯制御回路を内蔵したコ
   ードレス照明器具であって、前記コードレス照明器具の
   発光源を有する電灯部に反射層と長時間の残光性を有す
   る長残光性蛍光体層が設けられ、前記発光源を前記パル
   ス点灯制御回路により制御して発光させ、前記発光源の
   発光と長時間の残光とを照明目的に合わせて所望の時間
   割合で時間分割して照明として利用することを特徴とす
   るコードレス照明器具の点灯制御方法。