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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022018347
(43)【公開日】2022-01-27
(54)【発明の名称】ＬＥＤ照明装置及びその制御方法、並びに植物工場
(51)【国際特許分類】
H05B 45/54 20200101AFI20220120BHJP
H05B 47/10 20200101ALI20220120BHJP
H05B 47/165 20200101ALI20220120BHJP
H05B 47/17 20200101ALI20220120BHJP
A01G 7/00 20060101ALI20220120BHJP
A01G 9/20 20060101ALI20220120BHJP
【ＦＩ】
H05B45/54
H05B47/10
H05B47/165
H05B47/17
A01G7/00 601A
A01G9/20 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020121401
(22)【出願日】2020-07-15
(71)【出願人】
【識別番号】506160215
【氏名又は名称】マイクロコーテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】内藤 壮介
(72)【発明者】
【氏名】北村 眞一
【テーマコード（参考）】
2B022
2B029
3K273
【Ｆターム（参考）】
2B022DA01
2B029KB03
3K273AA08
3K273BA26
3K273CA02
3K273CA12
3K273EA06
3K273EA23
3K273EA37
3K273FA03
3K273FA06
3K273FA14
3K273FA32
3K273FA40
(57)【要約】 （修正有）
【課題】植物工場におけるラックに設置され、植物に照射される人工光の光源として利用できる、スイッチング方式の電源と比較して簡易な構成の電源を有するＬＥＤ照明装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ照明装置１０は、光源部２０と、光源部に対して電力を供給する電源部３０と、光源部２０に対して印加される電圧及び電流を検出する検出部４０と、電源部３０を制御する制御部５０と、を備える。制御部５０は、データを記憶する記憶部６０を有する。ＬＥＤ照明装置１０は、光源部２０に対して印加される電圧を、直列接続される放電モードのバッテリー（使用対象の電池）を変更することで調整できる。
【選択図】図１
【解決手段】ＬＥＤ照明装置１０は、光源部２０と、光源部に対して電力を供給する電源部３０と、光源部２０に対して印加される電圧及び電流を検出する検出部４０と、電源部３０を制御する制御部５０と、を備える。制御部５０は、データを記憶する記憶部６０を有する。ＬＥＤ照明装置１０は、光源部２０に対して印加される電圧を、直列接続される放電モードのバッテリー（使用対象の電池）を変更することで調整できる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のＬＥＤを有する光源部と、
複数の電池を有し、前記複数の電池のうちの直列接続される使用対象の電池を使用して前記光源部に対して電力を供給する電源部と、
前記光源部に対して印加される電圧を検出する検出部と、
前記電源部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更する、
ＬＥＤ照明装置。
複数の電池を有し、前記複数の電池のうちの直列接続される使用対象の電池を使用して前記光源部に対して電力を供給する電源部と、
前記光源部に対して印加される電圧を検出する検出部と、
前記電源部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更する、
ＬＥＤ照明装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記検出部によって検出される電圧が第１所定値以下となったときに、前記複数の電池のうちの非使用対象の電池を使用対象へと切り替える、
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項3】
前記複数の電池は、各々が第１定格電圧を有する１又は複数の第１電池と、各々が前記第１定格電圧よりも小さい第２定格電圧を有する１又は複数の第２電池と、を含み、
前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、前記検出部によって検出される電圧が前記第１所定値以下となったときに、前記１又は複数の第２電池の少なくとも一部を非使用対象から使用対象へと切り替える、
請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、前記検出部によって検出される電圧が前記第１所定値以下となったときに、前記１又は複数の第２電池の少なくとも一部を非使用対象から使用対象へと切り替える、
請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項4】
前記複数の電池は、各々が前記第１定格電圧を有する１又は複数の第３電池をさらに含み、
前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、所定の交換条件を充足する１の第１電池を使用対象から非使用対象へと切り替えると共に１の第３電池を非使用対象から使用対象へと切り替える、
請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、所定の交換条件を充足する１の第１電池を使用対象から非使用対象へと切り替えると共に１の第３電池を非使用対象から使用対象へと切り替える、
請求項３に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項5】
前記所定の交換条件は、出力電圧が第２所定値以下となるという条件を含む、
請求項４に記載のＬＥＤ照明装置。
請求項４に記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項6】
前記光源部は、前記複数のＬＥＤが直列に接続されている、
請求項１ないし５何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
請求項１ないし５何れかに記載のＬＥＤ照明装置。
【請求項7】
請求項１ないし６何れかに記載のＬＥＤ照明装置を備える植物工場。
【請求項8】
前記ＬＥＤ照明装置の前記制御部は、昼間に対応する第１期間において、前記光源部に対して電力を供給し、夜間に対応する第２期間において、前記光源部に対して電力を供給せずに前記複数の電池の少なくとも一部を充電するように、前記電源部を制御する、
請求項７に記載の植物工場。
請求項７に記載の植物工場。
【請求項9】
複数のＬＥＤを有する光源部と、複数の電池を有し、前記複数の電池のうちの直列接続される使用対象の電池を使用して前記光源部に対して電力を供給する電源部と、前記光源部に対して印加される電圧を検出する検出部と、前記電源部を制御する制御部と、を備えるＬＥＤ照明装置の制御方法であって、
前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧を取得するステップと、
前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更するステップと、を備える、
ＬＥＤ照明装置の制御方法。
前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧を取得するステップと、
前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更するステップと、を備える、
ＬＥＤ照明装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＬＥＤ照明装置及びその制御方法、並びにこうしたＬＥＤ照明装置を備え
る植物工場に関するものである。
る植物工場に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ＬＥＤ素子は、安定した明るさを得るために定電流を必要とするため、ＬＥＤ
照明装置における電源としては、典型的には、スイッチング方式の定電流電源が適用さ
れている（例えば、特許文献１を参照）。
照明装置における電源としては、典型的には、スイッチング方式の定電流電源が適用さ
れている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－５７２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、スイッチング方式の電源は、スイッチングのための複雑な制御が必要になるため、装置の簡易化及び小型化、並びに低コスト化に不利な方式の電源であると言える。例えば、人工的な環境下においてＬＥＤ光を照射して植物を育成する植物工場においては、通常の用途と比較して、ある程度の明るさの変動は許容され得る。そこで、こうした植物工場等において利用されるＬＥＤ照明装置において、簡易な構成の電源を実現することが望ましい。
【0005】
本発明は、簡易な構成の電源を有するＬＥＤ照明装置を提供することを目的の１つと
する。本発明の他の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。
する。本発明の他の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明装置は、複数のＬＥＤを有する光源部と、複数の電池を有し、前記複数の電池のうちの直列接続される使用対象の電池を使用して前記光源部に対して電力を供給する電源部と、前記光源部に対して印加される電圧を検出する検出部と、前記電源部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更する。例えば、電源部は、複数の電池の各々について、使用対象／非使用対象を切り替えるためのスイッチを有し、制御部は、これらのスイッチを制御することによって、複数の電池のうちの使用対象の電池を変更する。
【0007】
この構成によれば、光源部に対して印加される電圧を、直列接続される使用対象の電
池を変更することによって調整することができ、こうした電源は、スイッチング方式の
電源と比較して簡易な構成の電源であると言える。この結果、スイッチングに起因する
ノイズ対策等も不要となり、低コスト化が可能となり得る。
池を変更することによって調整することができ、こうした電源は、スイッチング方式の
電源と比較して簡易な構成の電源であると言える。この結果、スイッチングに起因する
ノイズ対策等も不要となり、低コスト化が可能となり得る。
【0008】
また、上記装置において、前記制御部は、前記検出部によって検出される電圧が第１所定値以下となったときに、前記複数の電池のうちの非使用対象の電池を使用対象へと切り替える、ようにしてもよい。こうすれば、光源部に対して印加される電圧が所定値以下となったときに、直列接続される電池を追加することによって、電圧を補うことが可能となる。
【0009】
また、上記装置において、前記複数の電池は、各々が第１定格電圧を有する１又は複数の第１電池と、各々が前記第１定格電圧よりも小さい第２定格電圧を有する１又は複数の第２電池と、を含み、前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、前記検出部によって検出される電圧が前記第１所定値以下となったときに、前記１又は複数の第２電池の少なくとも一部を非使用対象から使用対象へと切り替える、ようにしてもよい。第２電池は、電源部から出力される電圧の調整用又は補充用の電池と言うこともできる。こうすれば、定格電圧の比較的大きい第１電池を使用して電力を供給し、その後、光源部に対して印加される電圧の低下に応じて、定格電圧の比較的小さい第２電池を使用して電圧を補うことが可能となる。
【0010】
また、上記装置において、前記複数の電池は、各々が前記第１定格電圧を有する１又は複数の第３電池をさらに含み、前記制御部は、前記１又は複数の第１電池の少なくとも一部を使用対象の電池として前記光源部に対して電力を供給している状態で、所定の交換条件を充足する１の第１電池を使用対象から非使用対象へと切り替えると共に１の第３電池を非使用対象から使用対象へと切り替える、ようにしてもよい。この場合、所定の交換条件は、出力電圧が第２所定値以下となるという条件を含む、ようにしてもよい。第３電池は、第１電池の交換用の電池と言うこともできる。こうすれば、所定の交換条件を充足する第１電池を第３電池に自動的に交換することが可能となる。
【0011】
また、上記装置において、前記光源部は、前記複数のＬＥＤが直列に接続されている
、ようにしてもよい。こうすれば、電源部から印加される電圧が変動した場合の個別の
ＬＥＤに対する影響を小さくすることができる。
、ようにしてもよい。こうすれば、電源部から印加される電圧が変動した場合の個別の
ＬＥＤに対する影響を小さくすることができる。
【0012】
本発明の実施形態に係る植物工場は、上述した本発明の実施形態に係る何れかのＬＥＤ照明装置を備える。
【0013】
この構成によれば、植物工場において利用されるＬＥＤ照明装置の電源を簡易な構成とすることができる。
【0014】
また、上記植物工場において、前記ＬＥＤ照明装置の前記制御部は、昼間に対応する第１期間において、前記光源部に対して電力を供給し、夜間に対応する第２期間において、前記光源部に対して電力を供給せずに前記複数の電池の少なくとも一部を充電するように、前記電源部を制御する、ようにしてもよい。こうすれば、ＬＥＤ照明装置の電池の経済的な充電が可能となる。
【0015】
本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の制御方法は、複数のＬＥＤを有する光源部と、複数の電池を有し、前記複数の電池のうちの直列接続される使用対象の電池を使用して前記光源部に対して電力を供給する電源部と、前記光源部に対して印加される電圧を検出する検出部と、前記電源部を制御する制御部と、を備えるＬＥＤ照明装置の制御方法であって、前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧を取得するステップと、前記制御部が、前記検出部によって検出される電圧に少なくとも基づいて、前記複数の電池のうちの使用対象の電池を変更するステップと、を備える。例えば、電源部は、複数の電池の各々について、使用対象／非使用対象を切り替えるためのスイッチを有し、制御部は、これらのスイッチを制御することによって、複数の電池のうちの使用対象の電池を変更する。
【0016】
この構成によれば、光源部に対して印加される電圧を、直列接続される使用対象の電
池を変更することによって調整することができ、こうした電源は、スイッチング方式の
電源と比較して簡易な構成の電源であると言える。
池を変更することによって調整することができ、こうした電源は、スイッチング方式の
電源と比較して簡易な構成の電源であると言える。
【発明の効果】
【0017】
本発明の様々な実施形態は、簡易な構成の電源を有するＬＥＤ照明装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ照明装置１０の構成図である。
【図2】電源部３０が有する複数の電池を模式的に示す図である。
【図3】ＬＥＤ照明装置１０の回路図である。
【図4】バッテリーユニット３２の回路図である。
【図5】充電モードのバッテリーユニット３２を説明するための図。
【図6】放電モードのバッテリーユニット３２を説明するための図。
【図7】制御部５０が実行する処理を示すフローチャートである。
【図8】実験の結果に対応するグラフを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【0020】
図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ照明装置１０の構成図である。ＬＥＤ照明
装置１０は、図示するように、光源部２０と、光源部に対して電力を供給する電源部３
０と、光源部２０に対して印加される電圧及び電流を検出する検出部４０と、電源部３
０を制御する制御部５０と、を備える。制御部５０は、データを記憶する記憶部６０を
有する。ＬＥＤ照明装置１０は、例えば、植物工場におけるラックに設置され、植物に
照射される人工光の光源として利用される。
装置１０は、図示するように、光源部２０と、光源部に対して電力を供給する電源部３
０と、光源部２０に対して印加される電圧及び電流を検出する検出部４０と、電源部３
０を制御する制御部５０と、を備える。制御部５０は、データを記憶する記憶部６０を
有する。ＬＥＤ照明装置１０は、例えば、植物工場におけるラックに設置され、植物に
照射される人工光の光源として利用される。
【0021】
本実施形態において、電源部３０は、直列接続可能に配置された複数の電池を有する
。図２は、電源部３０が有する複数の電池を模式的に示す。電源部３０は、図示するよ
うに、複数のベースバッテリーＢＴ１と、１つの交換用バッテリーＢＴ２と、複数の調
整用バッテリーＢＴ３と、を有する。
。図２は、電源部３０が有する複数の電池を模式的に示す。電源部３０は、図示するよ
うに、複数のベースバッテリーＢＴ１と、１つの交換用バッテリーＢＴ２と、複数の調
整用バッテリーＢＴ３と、を有する。
【0022】
本実施形態において、バッテリーＢＴ１～ＢＴ３の各々は、１又は複数のセルが直列
に接続された鉛蓄電池として構成されている。例えば、ベースバッテリーＢＴ１は、定
格電圧２．１Ｖの６個のセルが直列に接続されて構成されており、この結果、バッテリ
ーＢＴ１の定格電圧は１２．６Ｖである。本実施形態において、電源部３０は、２０個
のベースバッテリーＢＴ１を有しており、これらの２０個のバッテリーＢＴ１の全てが
直列に接続されると、その電圧は２５２Ｖ（１２．６Ｖ×２０個）となる。
に接続された鉛蓄電池として構成されている。例えば、ベースバッテリーＢＴ１は、定
格電圧２．１Ｖの６個のセルが直列に接続されて構成されており、この結果、バッテリ
ーＢＴ１の定格電圧は１２．６Ｖである。本実施形態において、電源部３０は、２０個
のベースバッテリーＢＴ１を有しており、これらの２０個のバッテリーＢＴ１の全てが
直列に接続されると、その電圧は２５２Ｖ（１２．６Ｖ×２０個）となる。
【0023】
また、例えば、交換用バッテリーＢＴ２は、ベースバッテリーＢＴ１と同じ定格電圧
を有する。つまり、交換用バッテリーＢＴ２は、定格電圧２．１Ｖの６個のセルが直列
に接続されて構成されており、この結果、バッテリーＢＴ２の定格電圧は１２．６Ｖで
ある。本実施形態において、電源部３０は、１個の交換用バッテリーＢＴ２を有してい
るが、本発明の他の実施形態において、２以上の複数の交換用バッテリーＢＴ２を有す
るように構成してもよい。
を有する。つまり、交換用バッテリーＢＴ２は、定格電圧２．１Ｖの６個のセルが直列
に接続されて構成されており、この結果、バッテリーＢＴ２の定格電圧は１２．６Ｖで
ある。本実施形態において、電源部３０は、１個の交換用バッテリーＢＴ２を有してい
るが、本発明の他の実施形態において、２以上の複数の交換用バッテリーＢＴ２を有す
るように構成してもよい。
【0024】
また、例えば、調整用バッテリーＢＴ３は、ベースバッテリーＢＴ１よりも小さい定
格電圧を有する。例えば、調整用バッテリーＢＴ３は、定格電圧２．１Ｖの１個のセル
によって構成されており、この結果、バッテリーＢＴ３の定格電圧は２．１Ｖである。
本実施形態において、電源部３０は、１０個の調整用バッテリーＢＴ３を有しているが
、本発明の他の実施形態において、１～９個、又は、１１個以上の調整用バッテリーＢ
Ｔ３を有するように構成してもよい。
格電圧を有する。例えば、調整用バッテリーＢＴ３は、定格電圧２．１Ｖの１個のセル
によって構成されており、この結果、バッテリーＢＴ３の定格電圧は２．１Ｖである。
本実施形態において、電源部３０は、１０個の調整用バッテリーＢＴ３を有しているが
、本発明の他の実施形態において、１～９個、又は、１１個以上の調整用バッテリーＢ
Ｔ３を有するように構成してもよい。
【0025】
図３は、本実施形態のＬＥＤ照明装置１０の回路図を示す。光源部２０は、図示する
ように、複数のＬＥＤ素子２２が直列に接続されている。本実施形態において、光源部
２０は、８４個のＬＥＤ素子２２が直列に接続されており、各ＬＥＤ素子２２の順方向
電圧Ｖｆは３Ｖである。電源部３０の上述した２０個のベースバッテリーＢＴ１から２
５２Ｖの電圧が光源部２０に対して印加されると、個別のＬＥＤ素子２２に対して印加
される電圧は３Ｖ（２５２Ｖ÷８４個）となり、この値は、順方向電圧Ｖｆに相当する
。光源部２０は、例えば、直管型のＬＥＤランプとして構成され得る。
ように、複数のＬＥＤ素子２２が直列に接続されている。本実施形態において、光源部
２０は、８４個のＬＥＤ素子２２が直列に接続されており、各ＬＥＤ素子２２の順方向
電圧Ｖｆは３Ｖである。電源部３０の上述した２０個のベースバッテリーＢＴ１から２
５２Ｖの電圧が光源部２０に対して印加されると、個別のＬＥＤ素子２２に対して印加
される電圧は３Ｖ（２５２Ｖ÷８４個）となり、この値は、順方向電圧Ｖｆに相当する
。光源部２０は、例えば、直管型のＬＥＤランプとして構成され得る。
【0026】
電源部３０は、図３に示すように、複数のバッテリーＢＴ１～ＢＴ３にそれぞれ対応
する複数のバッテリーユニット３２が直列に接続されている。
する複数のバッテリーユニット３２が直列に接続されている。
【0027】
図４は、バッテリーユニット３２の回路図を示す。バッテリーユニット３２は、バッ
テリーＢＴの充電の有無を切り替え可能に構成されている。具体的には、図示するよう
に、バッテリーユニット３２は、バッテリーＢＴの充電の有無を切り替えるための充電
切替リレーＲ１を有し、当該充電切替リレーＲ１が有するスイッチＲ１－１、Ｒ１－２
がＯＮにされると、バッテリーＢＴは、充電器ＢＣを介して外部電源に接続され、充電
状態となる（充電モード、図５を参照）。
テリーＢＴの充電の有無を切り替え可能に構成されている。具体的には、図示するよう
に、バッテリーユニット３２は、バッテリーＢＴの充電の有無を切り替えるための充電
切替リレーＲ１を有し、当該充電切替リレーＲ１が有するスイッチＲ１－１、Ｒ１－２
がＯＮにされると、バッテリーＢＴは、充電器ＢＣを介して外部電源に接続され、充電
状態となる（充電モード、図５を参照）。
【0028】
また、バッテリーユニット３２は、バッテリーＢＴの使用（選択）の有無を切り替え
可能に構成されている。具体的には、図４に示すように、バッテリーユニット３２は、
バッテリーＢＴの使用の有無を切り替えるための電池選択リレーＲ２を有し、当該電池
選択リレーＲ２が有するスイッチＲ２－１、Ｒ２－２がＯＦＦのときには、バッテリー
ＢＴは非使用対象となり、バッテリーユニット３２の正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２は
、バッテリーＢＴを介さずに接続される（非放電モード）。そして、当該電池選択リレ
ーＲ２が有するスイッチＲ２－１、Ｒ２－２がＯＮにされると、バッテリーＢＴは使用
対象となり、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の間に接続される（放電モード、図６を参
照）。
可能に構成されている。具体的には、図４に示すように、バッテリーユニット３２は、
バッテリーＢＴの使用の有無を切り替えるための電池選択リレーＲ２を有し、当該電池
選択リレーＲ２が有するスイッチＲ２－１、Ｒ２－２がＯＦＦのときには、バッテリー
ＢＴは非使用対象となり、バッテリーユニット３２の正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２は
、バッテリーＢＴを介さずに接続される（非放電モード）。そして、当該電池選択リレ
ーＲ２が有するスイッチＲ２－１、Ｒ２－２がＯＮにされると、バッテリーＢＴは使用
対象となり、正極端子Ｔ１及び負極端子Ｔ２の間に接続される（放電モード、図６を参
照）。
【0029】
また、バッテリーユニット３２は、バッテリーＢＴから出力される電圧及び電流を監
視するための電池監視部に接続されている。
視するための電池監視部に接続されている。
【0030】
図３の回路図に戻り、検出部４０は、光源部２０に対して印加される電圧及び電流を
検出するように構成されている。また、制御部５０は、検出部４０によって検出される
電圧及び電流を取得して電源部３０を制御するように構成されている。
検出するように構成されている。また、制御部５０は、検出部４０によって検出される
電圧及び電流を取得して電源部３０を制御するように構成されている。
【0031】
図７は、ＬＥＤ光を照射する際に、制御部５０が実行する処理を示すフローチャート
を示す。まず、制御部５０は、電源部３０が有する複数のバッテリーＢＴ１～ＢＴ３の
うち、ベースバッテリーＢＴ１を放電モードに設定し、その他の交換用バッテリーＢＴ
２及び調整用バッテリーＢＴ３を非放電モードに設定する（ステップＳＴ１００）。具
体的には、２０個のベースバッテリーＢＴ１にそれぞれ対応する２０個のバッテリーユ
ニット３２が放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＮ）に設定される一方、１つの交換
用バッテリー及び１０個の調整用バッテリーＢＴ３にそれぞれ対応する１１個のバッテ
リーユニット３２が非放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＦＦ）に設定される。この
結果、２０個のベースバッテリーＢＴ１が直列に接続され、２５２Ｖの電圧が光源部２
０に対して印加される。
を示す。まず、制御部５０は、電源部３０が有する複数のバッテリーＢＴ１～ＢＴ３の
うち、ベースバッテリーＢＴ１を放電モードに設定し、その他の交換用バッテリーＢＴ
２及び調整用バッテリーＢＴ３を非放電モードに設定する（ステップＳＴ１００）。具
体的には、２０個のベースバッテリーＢＴ１にそれぞれ対応する２０個のバッテリーユ
ニット３２が放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＮ）に設定される一方、１つの交換
用バッテリー及び１０個の調整用バッテリーＢＴ３にそれぞれ対応する１１個のバッテ
リーユニット３２が非放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＦＦ）に設定される。この
結果、２０個のベースバッテリーＢＴ１が直列に接続され、２５２Ｖの電圧が光源部２
０に対して印加される。
【0032】
その後、制御部５０は、ＬＥＤ光の照射の終了条件が成立するまでの間、必要に応じ
て、バッテリーＢＴ１～ＢＴ３の放電モード／非放電モードを切り替える（ステップＳ
Ｔ１１０～ＳＴ１５０）。
て、バッテリーＢＴ１～ＢＴ３の放電モード／非放電モードを切り替える（ステップＳ
Ｔ１１０～ＳＴ１５０）。
【0033】
まず、光源部２０に対して印加される電圧が閾値Ｖ１未満になると（ステップＳＴ１
１０においてＹｅｓ）、制御部５０は、１つの調整用バッテリーＢＴ３を放電モードに
設定する（ステップＳＴ１２０）。具体的には、任意の非放電モードの調整用バッテリ
ーＢＴ３に対応するバッテリーユニット３２が放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＮ
）に設定される。光源部２０に対する印加電圧は、検出部４０によって検出されて制御
部５０に対して提供される。このように、１つの調整用バッテリーＢＴ３が放電モード
に設定される（使用対象のバッテリーとして追加される）と、調整用バッテリーＢＴ３
の定格電圧（２.１Ｖ）に相当する電圧が、電源部３０から出力される電圧に加算される
。なお、調整用バッテリーの追加の要否を判断するための閾値Ｖ１は、例えば、２０個
のベースバッテリーＢＴ１の定格電圧（２５２Ｖ）と、１個の調整用バッテリーＢＴ３
の定格電圧（２．１Ｖ）とに基づいて決定することができ、例えば、前者から後者を減
じた値（２５２Ｖ－２．１Ｖ＝２４９．９Ｖ）とすることができる。
１０においてＹｅｓ）、制御部５０は、１つの調整用バッテリーＢＴ３を放電モードに
設定する（ステップＳＴ１２０）。具体的には、任意の非放電モードの調整用バッテリ
ーＢＴ３に対応するバッテリーユニット３２が放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＮ
）に設定される。光源部２０に対する印加電圧は、検出部４０によって検出されて制御
部５０に対して提供される。このように、１つの調整用バッテリーＢＴ３が放電モード
に設定される（使用対象のバッテリーとして追加される）と、調整用バッテリーＢＴ３
の定格電圧（２.１Ｖ）に相当する電圧が、電源部３０から出力される電圧に加算される
。なお、調整用バッテリーの追加の要否を判断するための閾値Ｖ１は、例えば、２０個
のベースバッテリーＢＴ１の定格電圧（２５２Ｖ）と、１個の調整用バッテリーＢＴ３
の定格電圧（２．１Ｖ）とに基づいて決定することができ、例えば、前者から後者を減
じた値（２５２Ｖ－２．１Ｖ＝２４９．９Ｖ）とすることができる。
【0034】
また、出力電圧が閾値Ｖ２未満まで低下したベースバッテリーＢＴ１が存在すると（
ステップＳＴ１３０においてＹｅｓ）、制御部５０は、対応するベースバッテリーＢＴ
１を非放電モードに設定すると共に、交換用バッテリーＢＴ２を放電モードに設定する
（ステップＳＴ１４０）。具体的には、出力電圧が低下したベースバッテリーＢＴ１に
対応するバッテリーユニット３２が非放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＦＦ）に設
定されると共に、交換用バッテリーＢＴ２に対応するバッテリーユニット３２が放電モ
ード（電池選択リレーＲ２をＯＮ）に設定される。ベースバッテリーＢＴ１の出力電圧
は、バッテリーユニット３２に接続された電池監視部によって検出され制御部５０に提
供される。
ステップＳＴ１３０においてＹｅｓ）、制御部５０は、対応するベースバッテリーＢＴ
１を非放電モードに設定すると共に、交換用バッテリーＢＴ２を放電モードに設定する
（ステップＳＴ１４０）。具体的には、出力電圧が低下したベースバッテリーＢＴ１に
対応するバッテリーユニット３２が非放電モード（電池選択リレーＲ２をＯＦＦ）に設
定されると共に、交換用バッテリーＢＴ２に対応するバッテリーユニット３２が放電モ
ード（電池選択リレーＲ２をＯＮ）に設定される。ベースバッテリーＢＴ１の出力電圧
は、バッテリーユニット３２に接続された電池監視部によって検出され制御部５０に提
供される。
【0035】
このように、本実施形態のＬＥＤ照明装置１０では、ＬＥＤ光の照射中において、使
用中のバッテリーが消耗して光源部２０への印加電圧が低下すると、調整用バッテリー
ＢＴ３による電圧の補充が自動的に行われ、また、ベースバッテリーＢＴ１の出力電圧
が交換を要する値まで低下すると、当該ベースバッテリーＢＴ１の交換用バッテリーＢ
Ｔ２への交換が自動的に行われる。
用中のバッテリーが消耗して光源部２０への印加電圧が低下すると、調整用バッテリー
ＢＴ３による電圧の補充が自動的に行われ、また、ベースバッテリーＢＴ１の出力電圧
が交換を要する値まで低下すると、当該ベースバッテリーＢＴ１の交換用バッテリーＢ
Ｔ２への交換が自動的に行われる。
【0036】
図８は、本実施形態のＬＥＤ照明装置１０に相当する装置を用いた実験（光源安定化
テスト）の結果に対応するグラフを示す。図８のグラフにおいて、横軸は経過時間（分
）に対応し、縦軸は所定の係数に対応する。また、ラインＬ１は、ベースバッテリーＢ
Ｔ１単体の電圧に対応し、ラインＬ２は、光源部２０への印加電圧に対応し、ラインＬ
３は、ＬＥＤ素子２２単体の電圧に対応し、ラインＬ４は、相対照度に対応する。図示
するように、時間の経過に従って、光源部２０への印加電圧（Ｌ２）が低下し、これに
伴って相対照度（Ｌ４）も低下するが、経過時間ｔ１において、調整用バッテリーＢＴ
３が追加されて相対照度が回復している。その後、同様に、時間の経過に従って、相対
照度（Ｌ４）が低下するが、経過時間ｔ２、ｔ３において、調整用バッテリーＢＴ３が
それぞれ追加されて相対照度が回復している。そして、およそ２４時間の間、相対照度
（Ｌ４）の変動は一定の範囲に収まっており、ある程度安定化された光源を実現できて
いると言える。
テスト）の結果に対応するグラフを示す。図８のグラフにおいて、横軸は経過時間（分
）に対応し、縦軸は所定の係数に対応する。また、ラインＬ１は、ベースバッテリーＢ
Ｔ１単体の電圧に対応し、ラインＬ２は、光源部２０への印加電圧に対応し、ラインＬ
３は、ＬＥＤ素子２２単体の電圧に対応し、ラインＬ４は、相対照度に対応する。図示
するように、時間の経過に従って、光源部２０への印加電圧（Ｌ２）が低下し、これに
伴って相対照度（Ｌ４）も低下するが、経過時間ｔ１において、調整用バッテリーＢＴ
３が追加されて相対照度が回復している。その後、同様に、時間の経過に従って、相対
照度（Ｌ４）が低下するが、経過時間ｔ２、ｔ３において、調整用バッテリーＢＴ３が
それぞれ追加されて相対照度が回復している。そして、およそ２４時間の間、相対照度
（Ｌ４）の変動は一定の範囲に収まっており、ある程度安定化された光源を実現できて
いると言える。
【0037】
図７のフローチャートに戻り、そして、ＬＥＤ光の照射の終了条件が成立すると（ス
テップＳＴ１５０においてＹＥＳ）、制御部５０は、全てのバッテリーＢＴを非放電モ
ードに設定する（ステップＳＴ１６０）。照射の終了条件は、例えば、予め定められた
時刻になるという条件である。
テップＳＴ１５０においてＹＥＳ）、制御部５０は、全てのバッテリーＢＴを非放電モ
ードに設定する（ステップＳＴ１６０）。照射の終了条件は、例えば、予め定められた
時刻になるという条件である。
【0038】
本実施形態では、ＬＥＤ光の照射の終了後、予め定められた時刻になると、全てのバ
ッテリーＢＴが充電モードとなる。例えば、夜間に対応する所定の時間帯において、全
てのバッテリーＢＴは充電モードとなる。
ッテリーＢＴが充電モードとなる。例えば、夜間に対応する所定の時間帯において、全
てのバッテリーＢＴは充電モードとなる。
【0039】
本実施形態において、調整用バッテリーの追加の要否を判断するための閾値Ｖ１を、
予め定められたスケジュール等に従って変化させるようにしてもよい。当該閾値Ｖ１を
変化させることによって、光源部２０に対して印加される電圧を変更することができ、
この結果、照度を変更することができる。
予め定められたスケジュール等に従って変化させるようにしてもよい。当該閾値Ｖ１を
変化させることによって、光源部２０に対して印加される電圧を変更することができ、
この結果、照度を変更することができる。
【0040】
以上説明した本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明装置１０は、光源部２０に定電流を
流すことは保証せず、光源部２０に対して印加される電圧が所定範囲内で変動すること
を許容している。例えば、直列接続される放電モードのバッテリーＢＴ１～ＢＴ３（使
用対象の電池）を変更することによって、光源部２０に対して印加される電圧を調整す
ることができ、こうした電源部３０は、スイッチング方式の電源と比較して簡易な構成
の電源であると言える。
流すことは保証せず、光源部２０に対して印加される電圧が所定範囲内で変動すること
を許容している。例えば、直列接続される放電モードのバッテリーＢＴ１～ＢＴ３（使
用対象の電池）を変更することによって、光源部２０に対して印加される電圧を調整す
ることができ、こうした電源部３０は、スイッチング方式の電源と比較して簡易な構成
の電源であると言える。
【0041】
本実施形態のＬＥＤ照明装置１０は、植物工場以外の施設及び設備等において利用す
ることができ、例えば、殺菌灯、トンネル灯、街灯等、ある程度の照度の変動が許容さ
れる施設及び設備等のＬＥＤ照明において利用することができる。
ることができ、例えば、殺菌灯、トンネル灯、街灯等、ある程度の照度の変動が許容さ
れる施設及び設備等のＬＥＤ照明において利用することができる。
【符号の説明】
【0042】
１０…ＬＥＤ照明装置、２０…光源部、２２…ＬＥＤ素子、３０…電源部、３２…バ
ッテリーユニット、４０…検出部、５０…制御部、６０…記憶部、ＢＴ…バッテリー、
ＢＴ１…ベースバッテリー、ＢＴ２…交換用バッテリー、ＢＴ３…調整用バッテリー、
ＢＣ…充電器、Ｔ１…正極端子、Ｔ２…負極端子、Ｒ１…充電切替リレー、Ｒ２…電池
選択リレー。
ッテリーユニット、４０…検出部、５０…制御部、６０…記憶部、ＢＴ…バッテリー、
ＢＴ１…ベースバッテリー、ＢＴ２…交換用バッテリー、ＢＴ３…調整用バッテリー、
ＢＣ…充電器、Ｔ１…正極端子、Ｔ２…負極端子、Ｒ１…充電切替リレー、Ｒ２…電池
選択リレー。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
