專利名稱：發(fā)光塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置于車庫、庭院、道路等的側(cè)壁面和大樓、民房等的壁面的發(fā)光塊。
背景技術(shù)：
向來，作為設(shè)置于車庫、庭院、道路等的側(cè)壁面或大樓、民房等的壁面的發(fā)光塊之一，有用透明或半透明的玻璃制造的使外部來到陽光透過達(dá)到采光目的的采光塊等。
向來，采用在想要引入來自外部的陽光的位置上配置采光塊，此外的地方則配置通常的結(jié)構(gòu)塊等方法構(gòu)成車庫的側(cè)壁面或民房的壁面等，在白天，通過采光塊從外部引入陽光實現(xiàn)車庫內(nèi)和大樓內(nèi)、住房內(nèi)等的輔助照明，便于車庫、大樓、住房內(nèi)等的行動。但是在夜間，由于得不到外部來的陽光，車庫、室內(nèi)得不到照明。
也就是說，已有的采光塊在夜間等沒有陽光的時間不能夠有效地起作用。
鑒于上述情況，本發(fā)明以提供不僅在施工、維修、設(shè)計上，而且即使在非常情況下也有良好的應(yīng)對性能的優(yōu)異的發(fā)光塊為課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)光塊，其特征在于，包括透明或半透明的塊體、配置得能夠接收透過發(fā)光塊表面的陽光產(chǎn)生電動勢的太陽能電池、貯存太陽能電池產(chǎn)生的電力的電氣雙層電容器(electric double layer capacitor)、配置為使發(fā)光面與要使其發(fā)光的發(fā)光塊表面部分的背面相對的發(fā)光手段、在周圍照度低于預(yù)先設(shè)定的照度時自動為發(fā)光手段提供貯存在電氣雙層電容器內(nèi)的電能，以使發(fā)光手段的發(fā)光面發(fā)光的發(fā)光控制手段。
這樣的發(fā)光塊應(yīng)用于例如車庫側(cè)壁面或房屋墻面等。使用后，陽光透過發(fā)光塊表面部分的半透明區(qū)域，照射到太陽能電池組上。太陽能電池組吸收陽光產(chǎn)生電能，同時貯存電能于電氣雙層電容器內(nèi)。
在晚上周邊環(huán)境照度下降到低于預(yù)先設(shè)定的照度水平時，發(fā)光控制手段自動提供貯存在電氣雙層電容器內(nèi)的電能給發(fā)光手段，隨著電能的提供，發(fā)光手段的發(fā)光面開始發(fā)光。光發(fā)射面發(fā)射的光透過發(fā)光塊表面部分的透光區(qū)域，向發(fā)光塊周圍發(fā)射，其結(jié)果是，發(fā)光塊實現(xiàn)了發(fā)光功能。
也就是說，本發(fā)明的發(fā)光塊由于具備太陽能電池和電氣雙層電容器提供的內(nèi)部發(fā)電功能，只要安裝這種發(fā)光塊，不需要進(jìn)行配線或施工后的檢查，而且也不擔(dān)心由于自然災(zāi)害或類似原因造成停電時發(fā)光中斷，能夠可靠的維持發(fā)光功能。
這樣，采用本發(fā)明的發(fā)光塊，由于具備由太陽能電池和電氣雙層電容器提供的內(nèi)部發(fā)電功能，只要安裝這樣的發(fā)光塊即可，無需進(jìn)行配線或在施工后進(jìn)行檢測，施工、保養(yǎng)都方便了，而且不必?fù)?dān)心由于災(zāi)害等原因造成意外停電時停止發(fā)光，改良了緊急情況下的對應(yīng)能力。
又，本發(fā)明的發(fā)光塊最好是發(fā)光手段采用面狀發(fā)光手段或點狀發(fā)光手段。
在這樣的發(fā)光手段采用面狀發(fā)光手段的情況下，發(fā)光手段不會太眩目或影響視覺，設(shè)計方面比先前的技術(shù)有了改進(jìn)。而且在發(fā)光手段采用點狀發(fā)光手段的情況下，可以比面狀發(fā)光手段照射得更遠(yuǎn)。
本發(fā)明的發(fā)光塊，所述面狀光發(fā)手段最好是具有平行于發(fā)光塊表面部分配置的透明板；光投射裝置，用來將陽光從透明板端面向透明板內(nèi)向面方向投射光線的光投射手段；以透明板的靠近發(fā)光塊表面部分的表面?zhèn)茸鳛楣馍⑸涿娴墓馍⑸涫侄危灰约耙酝该靼宓倪h(yuǎn)離發(fā)光塊表面部分的表面作為光反射面的光反射手段。
發(fā)光時，光投射手段向著面方向向透明板投射的光線被反面一側(cè)的光反射面反射，改變了方向，偏轉(zhuǎn)向發(fā)光塊表面部分，然后，光線一邊被表面一側(cè)的光散射面散射，一邊從發(fā)光塊表面部分的透光性區(qū)域向周圍發(fā)射。因此，由于光發(fā)射面的反射，入射光的大部分被發(fā)送出，光發(fā)射面是明亮的，同時由于光散射面對光線的散射(光漫射)作用，使光發(fā)射面給人一種非常柔和的感覺。


圖1是表示從太陽能電池一側(cè)觀看第1實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖2是第1實施例的發(fā)光塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖；圖3是表示從面狀發(fā)光手段一側(cè)觀看第1實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；
圖4是第1實施例的發(fā)光塊的電路圖；圖5是表示第1實施例的發(fā)光塊的面狀發(fā)光部的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖6是表示第1實施例的發(fā)光塊的面狀發(fā)光部的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖；圖7是表示第1實施例的面狀發(fā)光部的光線的反射的示意圖；圖8表示是從點狀發(fā)光手段一側(cè)觀看第2實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖9是第2實施例的發(fā)光塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖；圖10是表示從太陽能電池一側(cè)觀看第3實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖11是第3實施例的發(fā)光塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖；圖12是表示從太陽能電池一側(cè)觀看第4實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖13是第4實施例的發(fā)光塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖；圖14是表示使用變形例的發(fā)光塊的顯示片的平面圖。
具體實施例方式
解決向來存在的問題的方式有以下幾種。
第1實施例下面參照附圖對本發(fā)明第1實施例加以說明。圖1是表示從具有太陽能電池的一側(cè)觀看第1實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖2是表示第1實施例的發(fā)光塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的垂直剖面圖；圖3是表示從具有發(fā)光手段的一側(cè)觀看第1實施例的發(fā)光塊的狀態(tài)的平面圖；圖4是表示第1實施例的發(fā)光塊的電路結(jié)構(gòu)的電路圖；如圖1～圖3所示，第1實施例的發(fā)光塊包括發(fā)光塊主體1和發(fā)光功能部，發(fā)光塊主體1由第1盒和第2盒1a和1b組成。
如圖2所示，發(fā)光塊主體1有第1和第2盒1a和1b，1a和1b是由透明玻璃組成，有著正方的形狀，兩個盒1a、1b開口相對。第1盒與第2盒1a和1b有著相同的形狀，它們的底壁就是板狀的發(fā)光塊的表面部分1A，第1和第2盒1a和1b的側(cè)壁部分是支撐發(fā)光塊表面部分1A的腳部1B。因為第1和第2盒1a和1b由透明玻璃組成，所以第1和第2盒1a和1b的整個發(fā)光塊表面部分1A為透光性區(qū)域。
第1實施例的發(fā)光塊嵌入車庫側(cè)壁或房屋內(nèi)墻面等目的位置，同時將發(fā)光塊表面部分1A暴露在外。發(fā)光塊表面部分1A的表面構(gòu)成所謂壁面，可以把多個發(fā)光塊前后左右并排安裝，也可以將發(fā)光塊單獨安裝使用。
下面對發(fā)光功能部進(jìn)行說明。
發(fā)光功能部由實現(xiàn)發(fā)光功能所必需的零部件組成，設(shè)置于發(fā)光塊主體1的內(nèi)部空間。實現(xiàn)發(fā)光功能所必需的零部件容納于由板狀的發(fā)光塊表面部分1A和腳部1B構(gòu)成于該發(fā)光塊表面部分1A的背面?zhèn)鹊目臻gS內(nèi)。
也就是說，如圖1～圖3所示，發(fā)出發(fā)光用的電力的太陽能電池2、貯存太陽能電池2產(chǎn)生的電力用的電氣雙層電容器3、從發(fā)光塊表面部分1A的表面向四周發(fā)出光線的面發(fā)光部4、裝有控制面發(fā)光部4的點亮的發(fā)光控制電路等的印刷電路板5容納于發(fā)光塊表面部分1A的空間S內(nèi)。
在陽光普照的白天，太陽能電池2產(chǎn)生的能量存儲于電氣雙層電容3。另一方面，一旦太陽下山，周圍漸暗，存儲在電氣雙層電容3的電能提供給面發(fā)光部4，面發(fā)光部4的發(fā)光面4A自動發(fā)射光線，使發(fā)光塊發(fā)光。
在第1實施例的發(fā)光塊的情況下，從周圍接收陽光的太陽能電池2配置于第1盒1a的發(fā)光塊表面部分1A的正下方，向周圍發(fā)射光線的面發(fā)光部4配置于第2盒1b的發(fā)光塊的表面部分1A的正下方，與周圍沒有直接關(guān)系的電氣雙層電容3和印刷電路板5安置于太陽能電池2和面發(fā)光部4之間。
下面對第1實施例的發(fā)光塊的各部分的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。
在第1實施例的情況下，第1和第2盒1a和1b的發(fā)光塊表面部分1A的背面?zhèn)鹊目臻gS在收容發(fā)光功能所需要的零部件之后從其開口充填耐水性樹脂PS實現(xiàn)完全樹脂密封的，因而具有完全防水結(jié)構(gòu)。因而，第1實施例的發(fā)光塊應(yīng)用于墻壁表面時，發(fā)光塊表面部分1A的空間S中的零部件是受防水和防潮保護的。
如圖1所示，在第1實施例的發(fā)光塊，設(shè)置有兩塊太陽能電池2，幾乎完全覆蓋整個第1盒1a的發(fā)光塊表面部分1A，形成分別接收穿透發(fā)光塊表面部分1A的陽光同時產(chǎn)生電動勢的串聯(lián)配置結(jié)構(gòu)。又，在第1實施例的情況下，各太陽能電池2由7個電池單元2a串聯(lián)連接構(gòu)成。當(dāng)然，太陽能電池2的電池單元數(shù)量不限于某一特定的數(shù)量，而是根據(jù)每塊太陽能電池2需要的電壓選定一個以上的合適的數(shù)量。
如圖4所示，第1實施例的發(fā)光塊的情況下，形成太陽能電池2與電氣雙層電容3串聯(lián)連接，太陽能電池2產(chǎn)生的電能存儲于電氣雙層電容3的結(jié)構(gòu)。第1實施例的發(fā)光塊用于墻壁表面或類似的地方，因此幾乎不必?fù)?dān)心落葉或廢紙等異物由于重力作用落下來而附著于發(fā)光塊表面，覆蓋住太陽能電池2的一部分。因此，發(fā)光塊的污染幾乎不會影響電能的貯存功能，因此能夠充分貯存電能，所以能夠把各太陽能電池2串聯(lián)連接以提供所要求的更高的電壓要求。
也可以使用3個或更多的太陽能電池2，不將各太陽能電池2全部串聯(lián)連接，而根據(jù)所要求的電壓，對其同時使用串聯(lián)/并聯(lián)連接。又，如圖4所示，也有電氣雙層電容3不僅一個，而是采用根據(jù)所需要的電容量聯(lián)接，將多個電容并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
上述各太陽能電池2所產(chǎn)生的總發(fā)電量是設(shè)想在整天陰雨持續(xù)的日射量少的情況下，能夠把當(dāng)天一整天消耗的電力作為向電氣雙層電容3充電的設(shè)定負(fù)荷。又，電氣雙層電容3的容量設(shè)定為能存儲負(fù)載一天消耗的電能。因此，電氣雙層電容3的容量的裕值與使用傳統(tǒng)蓄電池的情況相比，僅為其裕值的1/5～1/30。而且電氣雙層電容3比傳統(tǒng)蓄電池更小更輕得多。
如圖4所示，在第1實施例的情況下，過壓保護電路6、預(yù)防逆向流動的二極管7和穩(wěn)壓電路8設(shè)置于太陽能電池2和電氣雙層電容3之間。
過壓保護電路6是為了預(yù)防太陽能電池2的充電電壓超過電氣雙層電容3的允許電壓的過充電電壓發(fā)生而設(shè)置的。又，在夜間等太陽能電池2不能產(chǎn)生電動勢時，電氣雙層電容3的一側(cè)為高電壓，發(fā)生電能向太陽能電池2逆向流動的不利情況，因此利用預(yù)防逆向流動的二極管7防止電氣雙層電容3存儲的電能反向流動。還利用穩(wěn)壓電路8使充電電壓經(jīng)常保持一定值，防止充電電壓的變動。
還有，在日照穩(wěn)定，發(fā)生的電壓比較穩(wěn)定的地方，也可以省略過電壓保護電路6和穩(wěn)壓電路8中的一個或二個，這樣可使結(jié)構(gòu)簡化。
另一方面，如圖5所示，面發(fā)光部4具備平行于發(fā)光塊表面部分1A(相對的面相互平行)配置的透明板4B，以及沿著平板的面方向?qū)⒐饩€從透明板4B的相對的一對端面4C、4D一側(cè)分別向透明板4B內(nèi)發(fā)射的8個發(fā)光二極管(LED)4E～4L，同時，透明板4B的與發(fā)光塊表面部分1A靠近的表面4M一側(cè)是光散射面，透明板4B的遠(yuǎn)離發(fā)光塊表面部分1A的表面(背面)4N一側(cè)是光反射面。
又，分別設(shè)置于端面4C一側(cè)和端面4D一側(cè)的發(fā)光二極管4E～4H以及發(fā)光二極管4I～4L，如圖5的點劃線所示，分別配置于與射向透明板4B的光線的入射方向一致的位置上。這些發(fā)光二極管4E～4L插入固定于緊密配置于透明板4B的端面4C和端面4D的細(xì)長的白色不透明樹脂片4a、4b的孔中。
在發(fā)光面4A發(fā)生發(fā)光不均勻的情況下，也可以把發(fā)光二極管4E～4H與發(fā)光二極管4I～4L錯開配置以抑制不均勻的情況發(fā)生。另一方面，在沒有發(fā)生發(fā)光不均勻的情況或即使是發(fā)光不均勻在使用上也不存在問題的情況下，也可以只使用安置于兩側(cè)的發(fā)光二極管4E～4H、4I～4L中的一側(cè)。
第1實施例中，透明板4B使用無色、透明的丙烯酸板，又，光散射面(光散射手段)利用對表面4M進(jìn)行噴沙處理形成，而光反射面如圖6所示，由在背面4N疊層形成白色涂膜層4O(光反射手段)和白色薄片4P(光反射手段)組成。
光散射面也可以由在表面4M疊層光散射薄片(光散射手段)形成。又，光反射面可以由形成于背面4N的金屬薄膜構(gòu)成，或在其上疊層鏡面薄片構(gòu)成，使入射光鏡面反射。
此外，透明板4B的端面4C和端面4D一側(cè)利用不透明樹脂片4a和4b的白色表面作為反射面，透明板4B的其余的兩個端面一側(cè)也涂布白色涂膜(未圖示)等以作為反射面。當(dāng)然也可以在透明板4B的各端面一側(cè)設(shè)置鏡面金屬層等構(gòu)成反射面。
發(fā)光二極管4E～4L一旦點亮，如圖7所示，從發(fā)光二極管4E～4L射入透明板4B的光線就在背面4N側(cè)的光反射射面受到反射，射向發(fā)光塊表面部分1A的方向改變，在表面4M一側(cè)的光散射面受到散射，同時從發(fā)光塊表面部分1A向周圍射出。面發(fā)光部4由于是面狀發(fā)光體，發(fā)光面A看起來很柔和，很理想。而由于光反射面的反射，入射光線的大部分被反射出去，所以發(fā)光面4A明亮，而且由于光散射面的散射(光擴散)，發(fā)光面4A具有非常柔和的感覺。
面發(fā)光部4的發(fā)光二極管4E～4L形成由發(fā)光控制電路9進(jìn)行如下所述的點燈控制的結(jié)構(gòu)。
也就是說，形成一旦判定為周圍照度L低于預(yù)先設(shè)定的照度Lon，發(fā)光控制電路9就把存儲在電氣雙層電容3內(nèi)的電能提供給面發(fā)光部4的發(fā)光二極管4E～4L，反之，在判定為周圍照度L高于預(yù)先設(shè)定的照度Loff時，發(fā)光控制電路9就停止對發(fā)光二極管4E～4L提供電能的結(jié)構(gòu)。在第1實施例中，利用太陽能電池組2的電動勢作為周圍照度L的探測信號。太陽能電池2也是光傳感器，太陽能電池2的電動勢與周圍照度L成比例關(guān)系。因此有可能利用太陽能電池2的電動勢來判定周圍照度L是否為應(yīng)該使發(fā)光塊發(fā)光的照度(黑暗程度)水平。
在第1實施例的發(fā)光控制電路9，開始電力供應(yīng)的設(shè)定照度Lon設(shè)定得略低于停止電力供應(yīng)的設(shè)定照度Loff。如果設(shè)定為開始電力供應(yīng)與停止電力供應(yīng)的設(shè)定照度相同，則對于一點點照度變化就會頻繁地作出反復(fù)開始和停止電能供應(yīng)的反應(yīng)，為了防止發(fā)生這樣的無休止的反復(fù)現(xiàn)象，使其具有所謂滯后特性，即在設(shè)定照度Lon開始電力供應(yīng)后，如果周圍照度L不增加到略高于設(shè)定照度Lon的設(shè)定照度Loff，就不停止電力供應(yīng)。
如圖4所示，貯存的電能從電氣雙層電容3通過升壓電路10提供給發(fā)光二極管4E～4L的陽極，同時，發(fā)光二極管4E～4L的陰極通過開關(guān)單元SW1和SW2與共用線(地線)相連接。當(dāng)供應(yīng)貯存的電能時，發(fā)光控制電路9使開關(guān)元件SW1和SW2導(dǎo)通，以此使電流通過發(fā)光二極管4E～4L實現(xiàn)點亮狀態(tài)。使開關(guān)元件SW1和SW2導(dǎo)通的工作頻率是例如60Hz，發(fā)光二極管4E～4L在這一工作頻率下發(fā)光。
在第1實施例中，形成在很短的時間里開關(guān)元件SW1和SW2交替導(dǎo)通，節(jié)省電力的結(jié)構(gòu)。也就是說，發(fā)光二極管4E～4L以高速度閃爍。人類的眼睛由于殘光現(xiàn)象造成連續(xù)發(fā)光的錯覺，因此也就不成問題。
作為開關(guān)元件SW1、SW2，可以是例如晶體管。還有，如果發(fā)光二極管的額定電壓低，則也有采用省略升壓電路10，直接由電氣雙層電容器3向發(fā)光二極管提供貯存的電力的結(jié)構(gòu)的情況?；蛘哂肈C-DC變換器構(gòu)成升壓電路10，進(jìn)行負(fù)升壓、也就是降壓(stepdown)，執(zhí)行降壓動作。
還有，在第1實施例的發(fā)光塊中，過電壓保護電路6、預(yù)防逆向流動的二極管7、穩(wěn)壓電路8、發(fā)光控制電路9、開關(guān)元件SW1、SW2及升壓電路10，還有電氣雙層電容3都一起安裝于印刷電路基板5。
下面接著說明具有上面所述結(jié)構(gòu)的第1實施例的發(fā)光塊的工作情況。
在有太陽的白天，受到太陽光照射的各太陽能電池2產(chǎn)生的電力被送到電氣雙層電容3，電力貯存于電氣雙層電容3。在白天由于照度高，發(fā)光控制電路9使開關(guān)元件SW1、SW2維持截止，因此發(fā)光二極管4E～4L完全沒有電流流過，保持熄燈狀態(tài)，發(fā)光面4A完全不發(fā)光。
隨著晚上的臨近，周圍的照度逐漸下降，一旦周圍的照度小于設(shè)定的照度Lon，發(fā)光控制電路9就使開關(guān)元件SW1、SW2交互導(dǎo)通，因此電流流入發(fā)光二極管4E～4L，所述二極管點亮，發(fā)光面4A發(fā)出光線，發(fā)光塊翻轉(zhuǎn)為發(fā)光狀態(tài)。
太陽西沉后的照度低下的夜晚，周圍的照度保持在Lon以下，因此發(fā)光塊繼續(xù)維持發(fā)光狀態(tài)。
隨著黎明的到來，周圍的照度緩慢上升，一旦周圍的照度L回升到略高于設(shè)定照度Lon的設(shè)定照度Loff，發(fā)光控制電路9就使開關(guān)元件SW1、SW2再度截止，因此電流停止流入發(fā)光二極管4E～4L，所述二極管熄滅，結(jié)果，發(fā)光面4A停止發(fā)光，發(fā)光塊翻轉(zhuǎn)為不發(fā)光狀態(tài)。
如上所述，第1實施例的發(fā)光塊具有太陽能電池2和電氣雙層電容3形成的合適的自發(fā)電功能，因此不必進(jìn)行配線和配線之后的檢查，施工、保養(yǎng)方便，而且在停電時也能夠繼續(xù)維持發(fā)光，所以在非常情況下有良好的應(yīng)急性能，而且由于面狀發(fā)光部是面狀的，不會過于炫目影響視覺，設(shè)計良好。
本發(fā)明不限于上述第1實施例，而是可以有下面所述的變形實施例。
(1)在上述第1實施例的發(fā)光塊的情況下，采用以面狀發(fā)光手段作為發(fā)光手段的面狀發(fā)光部4的結(jié)構(gòu)，而如圖8、圖9所示以點狀發(fā)光手段為發(fā)光手段的結(jié)構(gòu)為其變形例。該變形例將作為第2實施例在下面敘述。
第2實施例點狀發(fā)光手段是在板(plate)12上形成的安裝孔12a中安裝發(fā)光二極管4E～4L實現(xiàn)的。在第2實施例的發(fā)光塊中，發(fā)光二極管4E～4L的光線直射目的位置，因此與第1實施例的面狀發(fā)光手段相比能夠照射得更遠(yuǎn)，又可以不要第1實施例的光反射手段和光散射手段等。
又，使預(yù)先形成于點狀發(fā)光手段的板12的安裝孔12a相對于該板12的與發(fā)光塊表面部分1A接觸的一側(cè)不垂直，而是偏離垂直一點角度，或配置為使板12本身相對于發(fā)光塊表面部分1A具有某一角度，以此可以改變照射方向，可以改變想要照射的位置，例如可以使其照亮腳下。
(2)在第1實施例的發(fā)光塊的情況下，以60Hz使發(fā)光二極管4E～4L發(fā)光，但是又可以使其在人眼能夠感覺到間歇發(fā)光的60Hz以下發(fā)光。
(3)在第1實施例的發(fā)光塊的情況下，太陽能電池2和作為發(fā)光手段的面狀發(fā)光部4配置于各發(fā)光塊表面部分的大約全部表面。而如圖10、圖11所示太陽能電池2和面狀發(fā)光部4的面積做得比發(fā)光塊表面部分的小的結(jié)構(gòu)為其變形例。下面將該變形例作為第3實施例在下面進(jìn)行敘述。
第3實施例太陽能電池2和面狀發(fā)光部4做得小而形成的空間形成采光部13。該采光部13或是充填透明的樹脂形成，或是完全保持為空洞。
在白天，發(fā)光塊表面部分1A的太陽能電池2接收太陽光產(chǎn)生電力，在電氣雙層電容3貯存電力，同時使外部的太陽光從沒有被發(fā)光塊表面部分1A的太陽能電池2和面狀發(fā)光部遮擋住的地方通過，進(jìn)入內(nèi)部，可以補充車庫內(nèi)、大樓內(nèi)、住房內(nèi)等的照明。
傍晚，周圍的照度下降到預(yù)先設(shè)定的照度以下的情況下，發(fā)光控制電路自動將電氣雙層電容3貯存的電力提供給面狀發(fā)光部4，面狀發(fā)光部4的發(fā)光面隨之發(fā)出光線，發(fā)光面發(fā)出的光線通過發(fā)光塊表面部分1A向發(fā)光塊的周圍發(fā)射，其結(jié)果是，發(fā)光塊的發(fā)光功能也起作用了。
(4)在上述第3實施例的發(fā)光塊的情況下，如圖10、圖11所示太陽能電池2和面狀發(fā)光部4的面積做得比發(fā)光塊表面部分的小，而如圖12、圖13所示，太陽能電池2做成使所接收的太陽光的一部分原封不動地透過的半透明型，作為發(fā)光手段的面狀發(fā)光部4的面積做得比發(fā)光塊表面部分1A小的結(jié)構(gòu)為其變形例。下面將該變形例作為第4實施例進(jìn)行敘述。
第4實施例由于面狀發(fā)光部4做得小而形成的空間中形成采光部13。該采光部13或是充填透明的樹脂形成，或是完全保持為空洞。
在白天，發(fā)光塊表面部分1A的半透明型太陽能電池2接收部分太陽光產(chǎn)生電力，在電氣雙層電容3貯存電力，同時使該半透明型太陽能電池2沒有接收的太陽光透過采光部13進(jìn)入車庫內(nèi)、大樓內(nèi)、住房內(nèi)等，可以補充車庫內(nèi)、大樓內(nèi)、住房內(nèi)等的照明。
傍晚，周圍的照度下降到預(yù)先設(shè)定的照度以下的情況下，發(fā)光控制電路自動將電氣雙層電容3貯存的電力提供給面狀發(fā)光部4，面狀發(fā)光部4的發(fā)光面隨之發(fā)出光線，發(fā)光面發(fā)出的光線通過發(fā)光塊表面部分1A向發(fā)光塊的周圍發(fā)射，其結(jié)果是，發(fā)光塊的發(fā)光功能也起作用了。
(5)第1實施例的發(fā)光塊的情況下的結(jié)構(gòu)是采用發(fā)光二極管式的面狀發(fā)光部4的結(jié)構(gòu)，面狀發(fā)光部以EL(電致發(fā)光)元件構(gòu)成的例子為其變形例。而面狀發(fā)光部又可以用冷陰極管或氙管構(gòu)成。
(6)在第1實施例的發(fā)光塊中，電氣雙層電容3充電電壓不足的情況下，或采用進(jìn)一步串聯(lián)連接太陽能電池2以提高充電電壓的結(jié)構(gòu)，或是在電氣雙層電容3的耐壓不足的情況下采用將電氣雙層電容3串聯(lián)連接以提高耐壓的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)可以舉出作為變形例。
(7)在第1實施例的發(fā)光塊的情況下，發(fā)光塊的整個表面部分1A都是透光性區(qū)域，但是并不需要整個表面部分1A都是透光性區(qū)域，又可以采用只是必要的部分是透光性區(qū)域的結(jié)構(gòu)。
(8)在第1實施例的發(fā)光塊的情況下，第1、第2盒1a、1b是采用相同的形狀的，但是將一方做成斗狀，另一方完全做成板狀等形狀的情況下，只要是能夠在內(nèi)部設(shè)置并且密封發(fā)光功能所需要的零部件的結(jié)構(gòu)，第1、第2盒1a、1b不管采用什么形狀都可以。又，第1、第2盒1a、1b是采用透明的玻璃制成的，但是也可以用樹脂制造，或采用透明但有顏色的材料制造。
(9)在第1實施例的發(fā)光塊中，將如圖14所示的顯示板11(顯示構(gòu)件)疊層于發(fā)光面4A上的例子是一種變形例。
顯示板11形成在箭頭形狀的透明區(qū)域11A(透光區(qū)域)上組合黑色區(qū)域11B(遮光區(qū)域)形成箭頭標(biāo)記的結(jié)構(gòu)，即使是在夜間也能夠利用發(fā)光塊的發(fā)光功能識別箭頭標(biāo)記。
又，顯示板11是遮光區(qū)域的背面一側(cè)形成鏡面，光線在黑色區(qū)域11B沒有被吸收，而從透明區(qū)域11A沒有洩漏地射出，其結(jié)果是，透明區(qū)域11A與黑色區(qū)域11B之間的光量差明顯，因此能夠清楚地辨識箭頭標(biāo)記。這種變形例的發(fā)光塊的情況下，不但具有發(fā)光功能，而且有作為顯示器的箭頭標(biāo)記的顯示功能。
當(dāng)然，顯示器的種類不限于箭頭標(biāo)記。又可以在發(fā)光面4A上以涂料描畫顯示器的方法代替疊層形成顯示器的方法。
(10)本發(fā)明的發(fā)光塊不限于埋入車庫、庭院、道路等的側(cè)壁面或大樓、民房等的壁面的施工形態(tài)，例如也可以采用于在工事的柵欄的至少一部分設(shè)置的施工形態(tài)。在這種情況下，即使是在夜間也能夠立即看清楚工事的柵欄的位置。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明適用于在車庫、庭院、道路等的側(cè)壁面或大樓、民房等的壁面設(shè)置的發(fā)光塊。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光塊，其特征在于，包括透明或半透明的塊體、配置得能夠接收透過發(fā)光塊表面部分的陽光從而產(chǎn)生電動勢的太陽能電池、貯存太陽能電池產(chǎn)生的電力的電氣雙層電容器、配置為使發(fā)光面與要使其發(fā)光的發(fā)光塊表面部分的背面相對的發(fā)光手段、在周圍照度低于預(yù)先設(shè)定的照度時自動為發(fā)光手段提供貯存在電氣雙層電容器內(nèi)的電能，以使發(fā)光手段的發(fā)光面發(fā)光的發(fā)光控制手段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述發(fā)光塊中，所述發(fā)光手段采用面狀發(fā)光手段或點狀發(fā)光手段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段具有以與發(fā)光塊表面部分相平行的狀態(tài)配置的透明板、從透明板端面一側(cè)向透明板內(nèi)，向面方向投射光線的投光手段、以透明板的靠近發(fā)光塊表面部分的表面?zhèn)茸鳛楣馍⑸涿娴墓馍⑸涫侄?、以及以透明板的遠(yuǎn)離發(fā)光塊表面部分的表面作為光反射面的光反射手段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光塊，其特征在于，形成所述太陽能電池與所述發(fā)光手段的面積比發(fā)光塊表面部分小的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光塊，其特征在于，形成所述太陽能電池與所述發(fā)光手段的面積比發(fā)光塊表面部分小的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述太陽能電池形成使接收的太陽光的一部分原封不動地透過的半透明結(jié)構(gòu)，而且形成所述發(fā)光手段的面積比發(fā)光塊表面部分小的結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述太陽能電池形成使接收的太陽光的一部分原封不動地透過的半透明結(jié)構(gòu)，而且形成所述發(fā)光手段的面積比發(fā)光塊表面部分小的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述面狀發(fā)光手段的發(fā)光面上設(shè)置顯示構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光塊，其特征在于，所述顯示構(gòu)件利用透光區(qū)域與遮光區(qū)域的組合構(gòu)成，同時在遮光區(qū)域的背面?zhèn)仍O(shè)置光線的反射面。
20.一種發(fā)光塊，其特征在于，包括配置得能夠接收透過發(fā)光塊表面部分的陽光從而產(chǎn)生電動勢的太陽能電池、貯存太陽能電池產(chǎn)生的電力的電氣雙層電容器、配置為使發(fā)光面與要使其發(fā)光的發(fā)光塊表面部分的背面相對的發(fā)光手段、在周圍照度低于預(yù)先設(shè)定的照度時自動為發(fā)光手段提供貯存在電氣雙層電容器內(nèi)的電能，以使發(fā)光手段的發(fā)光面發(fā)光的發(fā)光控制手段，其中，所述發(fā)光塊的塊體在包括附有太陽能電池的表面以及附有發(fā)光手段的表面的整體上為透明或半透明。
21.一種發(fā)光塊，其特征在于，包括透明或半透明的塊體、配置得能夠接收透過發(fā)光塊表面部分的陽光從而產(chǎn)生電動勢的太陽能電池、貯存太陽能電池產(chǎn)生的電力的電氣雙層電容器、配置為使發(fā)光面與要使其發(fā)光的發(fā)光塊表面部分的背面相對的發(fā)光手段、在周圍照度低于預(yù)先設(shè)定的照度時自動為發(fā)光手段提供貯存在電氣雙層電容器內(nèi)的電能，以使發(fā)光手段的發(fā)光面發(fā)光的發(fā)光控制手段，其中，所述太陽能電池的總發(fā)電量確定為應(yīng)對整天陰雨持續(xù)的日照量小的情況，并對應(yīng)于這一整天發(fā)光手段要消耗的電力，其中，所述電氣雙層電容器的容量設(shè)定為至少存儲發(fā)光手段一天消耗的電能。
全文摘要
本發(fā)明的發(fā)光塊具備下述結(jié)構(gòu)，即在發(fā)光塊主體(1)的內(nèi)部設(shè)置有產(chǎn)生發(fā)光用的電力的太陽能電池(2)、貯存電力用的電氣雙層電容器(3)、面狀發(fā)光部(4)、控制面狀發(fā)光部(4)的點亮的發(fā)光控制電路等，在白天太陽能電池(2)通過發(fā)光塊表面部分(1A)接收來自外部的陽光，所產(chǎn)生的電力貯存于電氣雙層電容器(3)，在夜間面狀發(fā)光部(4)的發(fā)光面(4A)利用電氣雙層電容器(3)貯存的電力自動發(fā)光使發(fā)光塊發(fā)亮。借助于利用太陽能電池(2)和電氣雙層電容器(3)形成的自發(fā)電功能，能夠?qū)崿F(xiàn)施工、保養(yǎng)簡單，而且在停電時能夠維持發(fā)光，提高了在非常時刻的應(yīng)對性能，而且光線柔和不刺眼的面狀發(fā)光設(shè)計。
文檔編號G09F9/00GK1940233SQ20061013987
公開日2007年4月4日 申請日期2000年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月15日
發(fā)明者多川優(yōu), 竹田晴見 申請人:多川忠大