JPS6323841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 懐中電灯は電池とスイツチと電球の相互間を、
各々の目的に応じた接続を行い、該スイツチを閉
じることにより、電球が点灯し、暗所を照明する
ものである。

しかしながら、懐中電灯を必要とする第一の場
合即ち普段の日常生活における使用にさいして
は、何んらかの照明により懐中電灯の存在場所が
わかり、それを容易に手にする事が出来る。

この様な場合には何んら不都合は生じないが、
第二の場合、即ち非常時の場合に問題がある。

その問題とは、何んらかの障害により、夜間や
外光の入らない室内等において、急に停電が起き
たとき、懐中電灯の存在が解らず困る事が多い。

特に非常時のためにあらかじめ懐中電灯の設置
場所を決めておいたとしても、手さぐりで探すこ
ととなる。

まして設置場所を決めずに置かれている場合
は、探す事は全く不可能である。

又、ようやく探し得た懐中電灯を用いたとき
に、電池が消耗していて、暗い点灯であつたり、
短かい点灯時間であつたり、最悪の状態では点灯
しない事も生じる。又電池は消耗していなくて
も、電球の断線により点灯しないことも考えられ
る。

本考案は上述の如き問題を解決せんとするもの
である。

即ち、懐中電灯として照明する電球とは別に、
極めて微弱な電流で、間歇的に閃光を発する電子
回路を設けて、懐中電灯の存在を表示すると共
に、間歇的な閃光の間歇間隔や光量の変化によ
り、電池の消耗度合を表示すると共に、又電球の
断線も検知出来る様に構成して、懐中電灯の使用
に先だつて、使用時に役立つ様あらかじめ配慮し
てなるものである。

その一つの実施例を図により説明する。第１図
は壁かけ式の懐中電灯で、筐体１の内部には電池
２及２′を配置し、側面にはスイツチ３を設け、
該スイツチ３の開閉動作により電流の切断を行
い、電球４の点灯及び消灯を行つているのが通例
である。

又効果的に前方を照射するため、電球４の周囲
には反射鏡５が設けられている事が多い。

壁かけ式懐中電灯では、電球４及反射鏡５が常
に前方に向いている。

第１図の実施例においては反射鏡５の一部に、
半導体発光素子（以後LEDと云う）６を設け、
間歇的な閃光点灯（以後閃光と云う）が外部より
明瞭に見える様に配慮してあると同時に、反射鏡
５を電球４と同様に有効に利用している。

閃光は筐体１の内部に設けてある電子回路７が
作動して、LED６を発光するものである。

光導電セル８は後述する、明るいときに閃光を
停止させる目的で設けられている。把手９は携行
時に把手として便なるものでもあり、又壁にかけ
ておく鈎輪として用いられるものである。

LEDは一般的に微弱な電流により点灯し、各
種の表示に用いられているが、長時間連続的に点
灯する事は小型の電池に対して大きい負荷とな
る。まして非常用として用いる懐中電灯の場合
は、懐中電灯として用いる実時間より消灯してい
る時間の方が極めて長いことが想定されるため、
電池の消耗を極力少なくして目的を達成する事が
必要であるから、極めて微弱な電流で発光する閃
光を用いている。

尚ここで言う電池は、一般的には乾電池と呼ば
れているもので、その使用数量も２ケに限るもの
でなく１本以上の個数に対応出来るものである。

第２図は電気系統図で、実線で示す懐中電灯と
しての通常の回路に、点線で接続を示す電子回路
７と、その電子回路７と共動するLED６が設置
されている。

上記電子回路７は電球４の消灯時、即ちスイツ
チ３が開路状態にあるとき、スイツチ３の両端子
間に出力する電圧を用いて動作されているため電
池２及び２′の消耗の程度や、電球４の切断状態
が検知出来るものである。

次に第３図にて閃光を起す回路を説明する。

第３図ａはスイツチ回路として公知のものであ
る。即ちNPN型トランジスタ（以後トランジス
タと云う）７１で入力端子ｍ−ｎ間に印加される
信号を直流増幅して、その出力により次段の
PNP型トランジスタ（以後トランジスタと云う）
７２のベース電流（矢印Ａ）が、設定値に達する
とトランジスタ７２のコレクタ電流（矢印Ｂ）が
流れ、負荷７３に電流が流れて負荷７３が作動す
る。即ち入力の有無に応じて、負荷７３に流れる
電流が接断するスイツチ回路である。

本考案懐中電灯に使用される電子回路は第３図
ｂ及ｃの回路で第３図ａのスイツチ回路を変形し
たものである。

先ず第３図ｂの回路を説明する。

負荷にはLED６を用いる。コンデンサ８３は
抵抗器８４により電流が流れ、図示する実線の極
性に充電される。

充電電圧が徐々に上昇し、トランジスタ８１の
設定値を越えると、直流増幅された該トランジス
タ８１のコレクタ電流、即ちトランジスタ８２の
ベース電流（矢印Ｃ）が流れ、トランジスタ８２
は作動してコレクタ電流（矢印Ｄ）が流れ、負荷
であるLED６が点灯する。

このときコンデンサ８３の一極側に＋電気が印
加されるため、コンデンサ８３の充電電気はトラ
ンジスタ８１のベース電流となつて、一気に放電
しトランジスタ８１及８２の動作は瞬時に停止す
る。このためLED６は一瞬の光を発した後すぐ
にその発光が停止するため、閃光と呼んでいる。

次に動作は前に戻り前述の如く、コンデンサ８
３への充電が開始されるが、コンデンサ８３の極
性を徐々に反転しながら充電するため、コンデン
サ８３と抵抗器８４で決まる時定数より長い時間
を要する事となる。

次に電池が消耗して、電源電圧が下つた場合に
は電子回路の設定値に対し動作値が変り且つ全体
機能が弱くなりLED６の輝度が下ると共に、コ
ンデンサ８３の逆充電圧も下るため、前述のコン
デンサ８３の極性を徐々に反転しながら充電する
作用も少なくなる。

即ち閃光する間隔が短かくなつてくる。

更に電池が消耗して逆充電作用がなくなると、
閃光間隔は更に短かくなり、更に電池の消耗が進
むと、トランジスタ８１及８２の設定値に対する
動作値も大幅に変り連続点灯する様になる。

更に電池が消耗すればLEDは消灯してしまう
事となる。

ここでLEDが連続点灯する様な状態の電圧を、
電池の使用出来る最終電圧値として設定したい場
合、即ち電池寿命の電圧値としたい場合のその動
作の設定は抵抗器８５や８５′を単独或は共動し
て抵抗値を変えたり、更に前記抵抗器８５及８
５′と共動して作動する図示しないLED６と直列
に挿入する抵抗器により、任意の電圧に設定が出
来る。

以上第３図ｂの回路の説明は、LEDが十分に
発光しうる電源電圧をもつている場合に適用しう
るもので、長ち電源電圧が略2.0V以上である事
が望ましい。

しかしながら電池が１本か２本で、しかも
LEDの発光開始電圧値と同程度の電圧値しかな
い電源を有する懐中電灯も多い。その様な場合の
対応実施例を第３図ｃに示す。

図中点線でかこまれた回路により、低電圧用の
懐中電灯にも対応できるものである。

トランジスタ９１及９２，コンデンサ９３，抵
抗器９４及９５による電子回路の動作は前述の第
３図ｂで説明した回路動作と同じである。

抵抗器９５は、この回路では負荷抵抗として作
動している。今トランジスタ９１及９２が不動作
時には、抵抗器９５及９６により、コンデンサ９
７に実線矢印Ｅで示す電流Ｅが流れ、図示の極性
の如く充電される。

次にトランジスタ９１及９２が動作すると、点
線矢印Ｆに示す電流Ｆが流れLED６は閃光する。
即ち、電池電圧とコンデンサ９７に充電された電
圧との加算された電圧が、LED６に加わるため
LED６は十分な輝度をもつて閃光する事となる。
前述の第３図ｂの説明の如く電子回路自体も瞬間
の動作であるばかりでなく、第３図ｃの回路にあ
つては、LED６の発光停止電圧値と、コンデン
サ９７の充電量と、点線矢印Ｆで示す通路のイン
ピーダンスにもより、閃光時間が決定される。当
然のことながら抵抗器９５はLED６より高いイ
ンピーダンスを持つているし、抵抗器９６はトラ
ンジスタ９２よりも高いインピーダンスである。
電池が消耗した場合、閃光間隔が次第に短かくな
ることは同じであるが、第３図ｂとは幾分異なる
事がある。

前述の如くLEDの発光は、電池電圧とコンデ
ンサ９７の充電電圧の加算した電圧により行つて
いるため、その加算電圧が下がれば、輝度が下る
事となり、加算電圧が発光停止電圧より下がれ
ば、トランジスタ９１及９２が動作状態にあつて
も、点灯しないこととなるため、連続点灯状態に
はならない。

尚当然のことながら、コンデンサ９７の充電に
見合う間隔に、コンデンサ９３と抵抗器９４の時
定数を選ぶ必要がある。

以上説明の如き回路構成でLED６を閃光させ
るのであるが、明るい時でも閃光が行われている
事は極めて微弱な電流といえども無駄であり経済
的でない。明るいときには閃光を停止する事が望
ましい。

一般に光導電セルと呼ばれている硫化カドミユ
ーム半導体素子は、明るい光を受けているときは
抵抗値が低く、光を受けない、即ち暗い場所では
極めて高い抵抗値を示す性質を持つている。

該光導電セルを第３図ｂ及ｃの８６及９８に接
続する事により、明るい場所では、光導電セル８
６及９８の抵抗値が低いため、入力が短絡された
状態となつて、回路は動作しない。

暗い場所では、光導電セル８６及９８の抵抗値
が極めて高くなるため、電子回路の動作が開始す
る。以上説明の様に光導電セルを設置すること
は、電池の消耗を少なくすることであり望まし
い。

尚該光導電セルの設置場所は、外光が受入りや
すく、且つ電球点灯の時の光も受けやすい所が一
番よい場所で、第１図の実施例では、反射鏡５の
一部に設けている。

しかしながらこの場所にこだわるものでない。

以上の様な回路構成であるため懐中電灯内に設
置した電池を用いて極めて少ない電流で閃光表示
する方式であるため、懐中電灯の存在を明確に表
示するのみならず、電池の消耗の度合も、閃光間
隔や輝度の変化にて表示され、尚且つ電球の切断
も検知出来るため非常用対策としては万全のもの
であると言える。

尚この電子回路はスイツチの両端子間に接続す
ると、電球点灯時に電子回路７は短絡されるた
め、動作が行われる事がなく、その分の電池の消
耗がなく経済的である。

電子回路を電池に直結接続した場合には、電球
を点灯しても電子回路は動作していることとな
り、又電球の断線状態の検知は出来ない事とな
る。

尚第４図の回路を用いている懐中電灯にあつて
は一点鎖線にて示す電池端子間の接続では電子回
路６′及LED７′の動作はしないので、スイツチ
の両端子間であり、電池の両端子間でもある点線
にて示す個所に電子回路６及LED７を接続する
必要がある。

今迄の説明においては壁かけ式懐中電灯を例示
したが、特に壁かけ式にこだわるものでなく、筒
状のものや色々と変形したものにも応用が可能で
ある。

又閃光するLEDは、反射鏡内に設ける事にこ
だわるものでなく、スイツチ部に設けたり、スイ
ツチの近くや筒状体の側面や後尾等の一番眼につ
きやすい位置に配置すれば良い。

更に本考案は懐中電灯に限る事でなく、近年、
コードレス時代と言われている電池を用いた全て
の機器に取付けて便利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を用いた壁かけ式懐中電灯の斜
視図、第２図は電気系統図、第３図は電子回路
図、第４図は別の実施例の電気系統図である。 図中２は電池、３はスイツチ、４は電球、５は
反射鏡、６は半導体発光素子、７は電子回路部、
８は光導電セルを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電池とスイツチと電球とを直列接続して内蔵す
   ると共に上記スイツチの両端子間に半導体発光素
   子を接続し、上記発光素子は該素子を間歇的に閃
   光発光せしめる電子回路で動作せしめる様にした
   間歇閃光表示をする懐中電灯。