CN103262658B

CN103262658B - 荧光灯型led照明装置

Info

Publication number: CN103262658B
Application number: CN201280003465.1A
Authority: CN
Inventors: 野口宏和
Original assignee: Cybercoin Inc
Current assignee: Ye Kougui
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: CN103262658A; EP2680673A1; JP2012190775A; KR101829359B1; KR20140023901A; EP2680673A4; US9485834B2; JP5679197B2; HK1188669A1; WO2012115173A1; US20130328402A1

Abstract

一种可安装在为荧光灯用而设置的一对插座32，32之间荧光灯型LED照明装置，包括第一电源电路与第二电源电路，该第一电源电路利用将插座供给的交流电转换、整流得到的直流电使LED发光，该第二电源电路利用内置电池使LED发光。照明装置内置的IC芯片33在安装在一对插座之间时，基于第一通电状态与第二通电状态的检测，在两通电状态均为通电时判断为正常亮灯模式（a），在第一通电状态为非通电但第二通电状态为通电时判断为正常熄灯模式（b），在两通电状态均为非通电时判断为应急灯模式（c），并根据判断结果使用亮灯熄灯模式控制LED照明装置，其中该第一通电状态由两根供给驱动第一电源电路所需的交流电的交流电线29、31向装置内通电，该第二通电状态由另一根交流电线31通电。应急灯模式下，使用第二通电状态使LED发光，使其作为应急灯使用。

Description

荧光灯型LED照明装置

技术领域

本发明涉及一种可代替现有荧光灯使用的LED（发光二极管）光源的照明装置。

背景技术

室内或室外等照明装置大多使用荧光灯，但在停电等紧急情况时荧光灯不亮，因此建筑基准法中规定在商业设施或住宿设施等处设置避难诱引用应急灯。

然而，现有的应急灯与作为正常时照明装置的荧光灯单独设置，因此实际上其设置个数乃至设置场所受限，因此造成应急时在黑暗中只有设置在有限场所的少数应急灯为亮着的状态。假设在例如地铁或地下通道等发生由地震或火灾引起的停电事故时，由于人在心理上有移动到明亮场所的愿望，同时也产生群集心理，因此有可能产生该场所的所有人员涌向应急灯的亮灯场所从而导致意外事故的危险性。

近些年来，也提出了可代替现有荧光灯使用的LED照明装置(下述专利文献1,2等)，该LED照明装置通过节约电力实现了节能、或通过减少CO₂实现了环保，同时还不含汞等有害物质，安全性优异，因此今后有望更加普及，但是到目前为止，该LED照明装置几乎从未考虑过该如何应对停电等紧急情况。

因此，本发明所要解决的问题是：对可代替现有荧光灯使用的LED光源照明装置附加停电等紧急状况时自动亮灯的功能，即使在地铁或地下通道发生由地震或火灾引起的停电事故，处于该场所的每个人还是可以安全且安心地避难从而防止意外事故的发生。本发明所要解决的另一问题是：提供一种根据交流电的供给情况准确控制荧光灯型LED照明装置的亮灯、熄灯的方法。

发明内容

为了解决这些问题，权利要求1涉及的本发明的荧光灯型LED照明装置，可安装在为荧光灯用而设置的一对插座之间，其特征在于，包括：第一电源电路，利用将插座供给的交流电转换、整流得到的直流电使LED发光；第二电源电路，利用内置电池使LED发光；开关控制器，在通过照明开关ON亮灯的正常状态下，按规定的条件切换第一亮灯模式与第二亮灯模式，同时在无交流电供给的紧急情况时，控制第二电源电路使LED发光，该第一模式在利用第一电源电路使LED发光的同时对电池充电，该第二亮灯模式利用第二电源电路使LED发光。

权利要求2涉及的本发明，其特征在于，在权利要求1所述的荧光灯型LED照明装置中，开关控制器以在电池剩余电量达到规定的上限阈值时从第一亮灯模式切换为第二亮灯模式，在电池剩余电量达到下限阈值时从第二亮灯模式切换为第一亮灯模式的方式进行控制。

权利要求3所述的本发明，其特征在于，在权利要求2所述的荧光灯型LED照明装置中，开关控制器接收来自连续监视电池剩余电量的充电控制器的信号，来判断电池剩余电量达到上限阈值或下限阈值。

权利要求4涉及的本发明，其特征在于，在权利要求3所述的荧光灯型LED照明装置中，充电控制器在第一亮灯模式下的动作中电池剩余电量上升到接近上限阈值的值时，以在从正常电源亮灯时的亮度开始逐渐减光达到上限阈值被切换为第二亮灯模式时与电池亮灯时的亮度大致一致的方式进行依次减光控制，并且，在第二亮灯模式下的动作中电池剩余电量下降到接近下限阈值的值时，以在从电池亮灯时的亮度开始逐渐增光达到下限阈值而被切换为正常电源的第二亮灯模式时与正常电源亮灯时的亮度大致一致的方式进行依次增光控制。

权利要求5涉及的本发明，其特征在于，在权利要求4所述的荧光灯型LED照明装置中，充电控制器通过在一定时间内增减电池的电压或电流值从而进行依次减光控制或依次增光控制。

权利要求6涉及的本发明荧光灯型LED照明装置，可安装在为荧光灯用而设置的一对插座之间，其特征在于，包括：第一电源电路，利用将插座供给的交流电转换、整流得到的直流电使LED发光；第二电源电路，利用内置电池使LED发光；判断部，判断是正常亮灯模式、正常熄灯模式、应急亮灯模式中的哪一种模式，该正常亮灯模式在照明开关ON时利用第一电源电路或第二电源电路使LED发光，该正常熄灯模式在照明开关OFF时熄灭LED，该应急亮灯模式在无交流电供给时利用第二电源电路使LED发光作为应急灯。

权利要求7涉及的本发明，其特征在于，在权利要求6所述的荧光灯型LED照明装置中，正常亮灯模式包括第一正常亮灯模式与第二正常亮灯模式，该第一正常亮灯模式在利用第一电源电路使LED发光的同时对电池充电，该第二正常亮灯模式利用第二电源电路使LED发光；所述判断部判断是第一正常亮灯模式/第二正常亮灯模式/正常熄灯模式/应急亮灯模式中的哪一种模式。

权利要求8涉及的本发明，其特征在于，在权利要求6所述的荧光灯型LED照明装置中，所述判断部在LED照明装置安装在一对插座之间后，检测第一通电状态与第二通电状态，并基于检出到的第一及第二通电状态判断LED亮灯、熄灯模式，该第一通电状态由两根供给驱动第一电源电路所需的交流电的交流电线向装置内通电，该第二通电状态由与这两根交流电线单独设置的交流电线向装置内通电。

权利要求9涉及的本发明，其特征在于，在权利要求8所述的荧光灯型LED照明装置中，所述判断部在第一及第二通电状态均为通电时判断为第一正常亮灯模式，在第一通电状态为非通电但第二通电状态为通电时判断为正常熄灯模式，在第一及第二通电状态均为非通电时判断为应急亮灯模式。

根据权利要求1所述的本发明，在停电等紧急情况时，由于以在不依赖正常的熄灯开关操作而停止供给来自第一电源电路的电力时，驱动内置在LED装置内的电池使LED发光的方式控制，因此可以全部点亮设置在停电场所的多个LED照明装置，而不是像现有的应急灯在停电场所只有一部分被点亮。因此，有以下效果：即使在地铁或地下通道等发生由地震或火灾引起的停电事故，那里的每个人也可以安全且安心地避难。并且，即使商店或办公室等在营业或业务时间内由于停电而突然熄灯时，也可以瞬时切换为电池驱动从而点亮所有LED照明装置，因此不会妨碍正常业务。

根据权利要求2所述的发明，在利用第一电源电路使LED发光的正常亮灯时，剩余电量同时对电池充电，当电池达到规定的上限阈值时切换为电池驱动点亮LED，因此，在第二亮灯模式时照明亮灯的用电量为零。例如，在第一亮灯模式下进行1小时的亮灯并同时对电池充电，然后第二亮灯模式亮灯3小时，以此为周期进行控制，则即使1天24小时连续亮灯，电力消耗也仅相当于第一亮灯模式运转6小时，再加上LED照明本身的耗电量较少（例如相对于现有荧光灯为51W，LED是其一半以下，约22W），完全可以将电耗抑制到1/10或其以下，并且节电效果极大。

根据权利要求3所述的本发明，由于设有连续监视电池剩余电量的充电控制器，因此开关控制器可以接收来自该充电控制器的信号瞬时且准确判断电池剩余电量达到上限阈值或下限阈值，从而顺利地进行第一亮灯模式与第二亮灯模式的切换控制。

根据权利要求4所述的本发明，为避免灯光从正常电源的第一亮灯模式切换为电池电源的第二亮灯模式时发生亮度骤降而进行依次减光控制，为避免灯光从第二亮灯模式切换为第一亮灯模式时发生亮度骤增而进行依次增光控制，因此不会让人产生反差过大的感觉。

根据权利要求5所述的本发明，可以经由充电控制器对电池电压或电流的增减控制，容易地进行依次减光控制或依次增光控制。

根据权利要求6所述的本发明，由于判断部自动判断LED照明装置应按正常亮灯模式/正常熄灯模式/应急亮灯模式中的哪种模式工作，因此可以根据情况准确控制LED亮灯、熄灯。例如，在停电等紧急情况时，由于在不依赖正常熄灯开关操作而停止供给来自第一电源电路的电力时，判断部自动判断为应急亮灯模式，并以驱动内置在LED照明装置内的电池使LED发光的方式控制，因此可以全部点亮停电场所内设置的多个LED照明装置，而不是像现有的应急灯那样在停电场所只有一部分被点亮。因此，具有以下效果：即使在地铁或地下通道等发生由地震或火灾引起的停电事故，每个人也可以安全且安心地避难。并且，即使在商店或办公室等在营业中或业务时间内由于停电等导致突然熄灯时，也可以瞬时切换至电池驱动点亮所有LED照明装置，因此不会给正常业务带来障碍。

根据权利要求7所述的本发明，由于判断部针对正常亮灯模式判断是在利用第一电源电路使LED发光的同时对电池充电的第一正常亮灯模式，还是利用第二电源电路使LED发光的第二正常亮灯模式，因此可以在第一正常亮灯模式时利用第一电源电路使LED发光的同时对电池充电，在第二正常亮灯模式时使照明亮灯时的耗电量为零，因此可以得到大幅节电的效果。

根据权利要求8、9所述的本发明，可以检测通过三根交流电线使LED照明装置通电的通电状态并准确判断LED亮灯、熄灯模式。在正常熄灯模式时，可以使用来自在第二通电状态下通电的交流电线的电流对电池充电，并且可以通过在电费低廉的夜间时间段内进行电池充电以进一步提高节电效果。

附图说明

图1为本发明荧光灯型LED照明装置的结构示意图；

图2为使用该LED照明装置的系统结构图；

图3为显示该LED照明装置的正常亮灯时的控制的流程示意图；

图4为说明该LED照明装置的正常亮灯时的控制图；

图5为停电时有微弱电流流过且具有简便应急灯的功能的实施方式的正常亮灯/熄灯模式时的控制图；

图6为该实施方式的应急亮灯模式时的控制图；

图7为设置断路传感器具有正规应急灯的功能的实施方式的控制电路图；

图8为该实施方式的正常亮灯/熄灯模式时的控制图；

图9为该实施方式的应急亮灯模式时的控制图。

图10为说明正常电源亮灯模式与电池电源亮灯模式切换时的减光/增光控制的图表。

图11为表示根据其他实施方式的LED照明装置的插座安装状态的图；

图12为表示在图11的实施方式中LED照明装置处于正常亮灯模式（a）时、处于正常熄灯模式（b）时及处于应急亮灯模式（c）时的各通电状态的图；

图13为表示正常熄灯模式时的控制流程的流程图。

图14为表示在夜间时间段进行电池充电的正常熄灯模式时的控制流程的流程图；

图15为表示本发明荧光灯型LED照明装置的灯罩构造及内部构造的一例的剖面示意图。

具体实施方式

参照图1及图2对本发明的实施方式进行详述。LED照明装置10可代替现有荧光灯使用，其尺寸及形状与现有的荧光灯大致相同，可安装在为现有荧光灯用而设置的一对插座之间。LED照明装置10收纳在具有截面大致为圆筒状的灯罩11的内部并固定有LED安装机板（未图示），使来自LED22的放射光透过灯罩11发散照明。在一实施方式中，灯罩11由大致半圈分割的2个部件、即由聚碳酸脂等具有透明、半透明或散光性的塑料材料形成的罩体与由铝等散热性材料形成的散热器构成，罩体内置有LED安装机板，散热器内置有后述的电池及其他电源电路。

LED照明装置10如专利文献1、2等所公知的，具有电源电路（第一电源电路13），该电源电路在经由灯口部12安装在现有荧光灯用的插座（未图示）上后，将该插座供给的交流电转换、整流为直流电供给LED驱动电路15，使基板上的LED22发光。该第一电源电路13由将交流电转换为直流电的AC-DC转换器24（参照图2，图1中省略图示）、对AC-DC转换器24输出的直流电整流的整流器16、将该直流电转换为规定电压的电压变压器17、作为用于临时蓄电使供电稳定化的缓存器工作的电解电容器18（参照图1，图2中均省略图示）等构成。如后面所述的，正常时，作为荧光灯照明设备，通过使设置在墙壁等上的外部开关27为ON，第一电源电路13向LED驱动电路15供给直流电使LED22发光以点亮LED照明装置10，并通过使开关27OFF停止供电以熄灭LED装置10。

LED照明装置10还具有利用电池19使LED22发光的第二电源电路20。为了使电池19的LED亮灯时间最长，电池19最好采用可收纳在照明灯罩11内的小型电池且具有尽可能大的电容，目前，使用锂离子电池最合适。并且，开关控制器14按预先设定的条件，控制设于第一电源电路13内的IC开关25的开闭，从而进行LED22亮灯用的电源电路13、20的切换等控制。充电控制器21通过检测电池19的电压及电流从而连续监视电池剩余电量，并在电池剩余电量达到上限阈值或下限阈值时以信号方式通知开关控制器14。或者，也可以使内部IC开关25预先存储电池剩余量的上限阈值及下限阈值作为产品规格或用户设定值，并接收来自充电控制器21的电池剩余量检测信号来判断达到上限阈值/下限阈值。并且，特别是需要严格控制锂离子电池充放电时的电压，因此充电控制器21以诸如充电时保持4.2V的电压，放电时保持3.0V的电压的方式控制。下面针对这些开关控制器14及充电控制器21（构成本发明的“控制部”）的具体控制进行详述。

首先，参照图3所示的流程图，对控制的示意流程进行说明。以进行用于点亮该设施内的全部或任意划分的一部分LED照明装置组的正常操作（后述的外部开关27：ON）为前提（S100），在S101中，确认在设有多个LED照明装置10的办公室或店铺等设施内是否通有所需的交流电。这一步骤例如可以通过在向该设施内的全部或任意划分的一部分LED照明装置10组供给交流电的交流电线上连接电流计及/或电压计，连续监视交流电线内流动的电流值及/或电压值来进行。

在确认通电时（S101：是），在S102中确认仅电池19中是否剩余有使LED开始亮灯的电量。即，针对利用电池19开始点亮LED所需的电池剩余电量预先规定上限阈值，在低于该上限阈值时（S102：否），控制为第一正常亮灯模式，该第一正常亮灯模式在使用经转换、整流供给于各LED照明装置10的交流电而得到的直流电驱动LED驱动电路15点亮LED的同时对电池19充电（S103）。作为一示例，此时的LED照明装置10的总光通量为2500Lm，耗电量22～25W。第一正常亮灯模式下的动作中，在S104中，监视电池剩余电量，继续该第一正常亮灯模式下的动作，直到电池剩余电量恢复到上限阈值以上（S104：是）为止。

另一方面，在电池剩余电量在阈值以上时（S102：是），控制为第二正常亮灯模式，该第二正常亮灯模式只利用电池19驱动LED驱动电路15使LED22发光（S105）。在第二正常亮灯模式下，作为一示例，LED照明装置10的总光通量为1900Lm，此时，由于没有使用交流电因此耗电量为零。第二正常亮灯模式下的动作中，在S106中，监视电池剩余电量，只要电池剩余电量在规定的下限阈值以上（S106：是），就继续该第二正常亮灯模式下的动作。

在第一正常亮灯模式下的动作中对电池19充电，其结果，电池剩余电量恢复到上限阈值以上时（S104：是），从第一正常亮灯模式切换为第二正常亮灯模式。并且，在第二正常亮灯模式下的动作中电池19放电使得电池剩余电量低于下限阈值时（S106：否），从第二正常亮灯模式切换为第一正常亮灯模式。

在S101中没有确认到通电时（S101：否），在S107中，判断是由正常熄灯操作导致的非通电还是由应急时停电导致的非通电。针对该判断的具体方法，后面进行详述。如果判断为不是由应急时停电导致的非通电时（S107：否），则是由用于点亮该设施内的全部或任意划分的一部分LED照明装置10组的正常操作（后述的外部开关27：OFF）导致的非通电，因此作为正常熄灯模式熄灭LED照明装置10（S111）。此时，只要不停电就向LED照明装置10供给交流电从而对电池19充电（后述）。

在判断为应急时停电时（S107：是），在S108中，作为以应急亮灯模式控制LED照明装置10。此时的LED照明装置10起用应急灯的作用，因此总光通量为400～500Lm，足以满足实用，由于只利用电池19驱动LED驱动电路15使LED22发光，因此耗电量为零。当在该应急亮灯模式下点亮LED照明装置10时电池19逐渐放电，因此在S109中，确认电池剩余充电量是否足够只利用电池19继续点亮LED作为应急灯。即，针对继续进行作为应急灯的点亮所需的电池剩余电量预先规定下限阈值，并以在超过该下限阈值时（S109：是），继续作为应急灯的点亮，在低于该下限阈值时（S109：否）强制熄灭LED照明装置10的方式进行控制（S110）。由此，可以防止电池19完全放电。

另外，在S102、S104、S106及S109（及后述的图12中的S112、S113及图13中的S112、S113、S115）中进行的电池剩余量检查，可以通过连续或以一定的间隔监视电池19的电压值及/或电流值来进行，也可以使用单个传感器来实施。例如，可以发送大于或小于上限阈值（例如满电90%的电压值）的信号，并基于该信号进行S102及S104中的判断，发送大于或小于下限阈值（例如满电20%的电压值）的信号，并基于该信号进行S106中的判断，发送大于或小于下限阈值（例如满电10%的电压值）的信号，并基于该信号进行S109中的判断。S106及S109中的判断用的下限阈值也可以相同，但如上述例示的将S109中使用的下限阈值设定为比较低的值，优选设定为防止电池19完全放电的同时更长时间地保持作为应急灯的功能。

针对使外部开关27为ON时的控制、即图3流程图中的正常亮灯模式时的控制S103～S106，参照图3、图4进行说明，该外部开关27为了点亮、熄灭该照明装置10而被设置在设施内的墙壁等处。此时，开关控制器14根据电池19的充电状态（在图3：S102中被判断），通过控制内部IC开关25开闭来切换第一亮灯模式（图3：S103、图4（a））与第二正常亮灯模式（图3：S105、图4（b）），其中该第一正常亮灯模式在使用经转换、整流从设施内分电盘26供给至各LED照明装置的交流电而得到的直流电驱动LED驱动电路15点亮LED22的同时对电池19充电，该第二正常亮灯模式在电池19处于充满电的状态时，不消耗交流电而只利用电池19驱动LED驱动电路15点亮LED22。

更具体而言，在来自设施内分电盘26的通电正常进行的状态下（S101：是）外部开关27为ON时，在第一正常亮灯模式下点亮LED22的期间内逐渐为电池19充电，在从充电控制器21中接收到告知电池剩余电量达到规定的上限阈值的检测信号时（S104：是），开关控制器14使内部IC开关25为OFF并从第一正常亮灯模式切换为第二正常亮灯模式。然后，在第二正常亮灯模式下点亮LED22的期间内电池19逐渐消耗，在从充电控制器21中接收到告知电池剩余电量达到下限阈值的检测信号时（S106：否），开关控制器14使内部IC开关25为ON并从第二正常亮灯模式切换为第一正常亮灯模式。或者，也可以预先设定在第一正常亮灯模式及第二正常亮灯模式下点亮LED22的时间间隔（例如，重复在第一正常亮灯模式下点亮LED一小时后，在第二正常亮灯模式下点亮LED三小时的周期），以该时间间隔切换第一正常亮灯模式与第二正常亮灯模式。此时，优选地并用电池剩余电量的控制，在第二正常亮灯模式下点亮的期间内电池剩余电量达到规定的下限阈值时，即使在该设定的时间内也强制切换为第一正常亮灯模式以防止电池19过度放电。

当从上述正常亮灯时开始使外部开关27为OFF时，供给于照明装置10的电力瞬时停止，因此开关控制器14在检测到这一情况时（S101：否），使LED驱动电路15为OFF并熄灭LED22。这样，只要来自主电源的交流电供给正常，就联动外部开关27的ON/OFF点亮/熄灭LED22，并进行正常时的亮灯/熄灯。

本发明荧光灯型LED照明装置10，在停电等导致主电源的交流电供给中断时，假设在第一电源电路13的正常亮灯模式（第一正常亮灯模式）下点亮LED22，也将其强制性地切换为第二电源电路20，并利用电池19点亮LED22使其起应急灯的作用。建筑基准法规定商业设施或工业设施、住宿设施等必须设置应急灯，应急灯是在停电时照亮室内或走廊的避难引导用照明装置。基于该法律上的设置义务，应急灯不管外部开关27是否ON/OFF，在停电时都必须在一定亮度（例如地板表面亮度为1勒克司）下保持亮灯状态数十分钟～数小时，因此，与正常亮灯用两根交流电线（其中1根电线与应急灯并用）单独地架设应急灯用第三根电线。

然而，认为在非上述公共设施的普通商店或办公室等，在外部开关27为ON状态正常亮灯（基于第一正常亮灯模式或第二正常亮灯模式）时突然停电熄灯时，点亮LED22则实际上充分有效地起应急灯的作用。并且，根据设置对象设施的地板面积或层数的不同还存在无法架设应急灯用电线的情况，在这种情况下，起简便应急灯作用的系统结构仍然有效。从这些观点来看，本发明的一实施方式被构成为通过开关控制器14使微弱电路流入电路来判断停电，从而被赋予简便应急灯的功能。以下，针对该实施方式的结构及作用，除了图1～图3还参照图5及图6进行说明。

一部分与上述说明重复，但在主电源（交流电）连接有具有图2所示的结构的多个LED照明装置10的系统中，针对联动外部开关27的ON/OFF点亮/熄灭LED22的正常亮灯/熄灯模式时的控制再次说明。此时，设施内分电盘26为ON。并且，开关控制器14在外部开关27为ON时，基于电池剩余电量控制内部IC开关25ON/OFF，并在规定的控制条件下切换第一正常亮灯模式下的正常亮灯（图3：S103、图4（a））与第二正常亮灯模式下的正常亮灯（图3：S105、图4（b）），该第一正常亮灯模式利用转换交流电得到的直流电（正常电源）经由第一电源电路13点亮LED，该第二正常亮灯模式利用电池19内蓄积的直流电（电池电源）经由第二电源电路20点亮LED（图5：状态A-1）。

当根据该状态使外部开关27为OFF时，开关控制器14检测瞬时停止的供给照明装置10的电力（S11），并使微弱电流流入主电源的交流电电路（S12），但由于外部开关27为OFF，因此检测是电路断路状态（流来的微弱电流没有返回）（S13）。此时，开关控制器14判断是由外部开关27的OFF操作引起的正常熄灯，即使是任何一种正常亮灯模式（即不管是第一正常亮灯模式下的亮灯时还是第二正常亮灯模式下的亮灯时），都使LED驱动电路15为OFF并熄灭LED22（图5：状态A-2）。另外，瞬时停电的检测可以通过开关控制器14连续监视电压，并检测瞬时的急剧的电压下降来进行（以下相同）。

针对在正常亮灯状态（A-1）下发生停电时的控制，参照图5进行说明。该控制在图3流程图中S107及其之后的步骤中执行。此时，开关控制器14仍然检测瞬时停止向照明装置10供电（S14），因此使微弱电流流入主电源的交流电电路（S15），但即使假设向设施内分电盘26的供电中断，外部开关27为仍为ON，因此电路本身成立，因此检测不是电路断路状态（流来的微弱电流通过电路返回）（S16）。此时，开关控制器14判断发生停电，并且只要外部开关27为ON，不管IC开关25是否ON/OFF（换而言之，不管是第一正常亮灯模式下的亮灯时还是第二正常亮灯模式下的亮灯时），都将驱动LED驱动电路15。即使内部IC开关25为ON/OFF中的任一个，第二电源电路20作为闭电路仍成立，因此可以将电池19作为电源点亮LED22使其起应急灯的作用（图6：状态A-3）。

在该实施方式中，即使在外部开关27为OFF时（图5：状态A-2）发生停电，由于本来就是没有向照明装置10供电的状态，因此开关控制器14内没有输入瞬时停电的检测信号（S14）。因此，在该实施方式中，即使在外部开关27为OFF时发生停电，也无法点亮LED22使其起应急灯的作用。

接着，针对具有正规应急灯功能的实施方式的结构及作用，参照图7～图9进行说明。根据该实施方式的照明系统的结构（图7）与根据上述实施方式的照明系统的结构（图2）大致相同，但并不是检测向照明装置10内的AC-DC转换器24通电的电线29、30的电流，而是通过检测来自另一根电线31的电流，从而连接检测设施内分电盘26是否处于通电状态的断路传感器28，并将其检测信号输入开关控制器14。

针对在该系统中多个LED照明装置10连接在主电源（主交流电）上时的、联动外部开关27的ON/OFF点亮/熄灭LED22的正常亮灯/熄灯模式时的控制进行说明。此时，设施内分电盘26为ON。然后，开关控制器14在外部开关27为ON时基于电池剩余电量控制内部IC开关25ON/OFF，并在规定的条件下切换正常电源的第一正常亮灯模式下的正常亮灯（图3：S103、图4（a））与电池电源的第二正常亮灯模式下的正常亮灯（图3：S105、图4（b））（图8：状态B-1）。

当根据该状态使外部开关27为OFF时，开关控制器14在检测瞬时停止向照明装置10供电（S21）的同时，根据来自断路传感器28的信号确认由第三根电线31照常供电（S22）。此时，开关控制器14判断为由外部开关27的OFF操作引起的正常熄灯，即使是任何一种亮灯模式也使LED驱动电路15为OFF熄灭LED22（图8：状态B-2）。此时的控制实质上与针对上述实施方式参照图5进行说明的正常亮灯/熄灯模式时的控制相同。

针对在正常亮灯状态（B-1）或正常熄灯状态（B-2）下发生停电时的控制，参照图9进行说明。此时，开关控制器14不管是否输入有瞬时停电的检测信号（S23）（换而言之不管外部开关27是否ON/OFF），都根据来自断路传感器28的信号（S24）确认来自第三根电线31的供电中断。此时，开关控制器14可以在判断发生停电后驱动LED驱动电路15，并将电池19作为电源点亮LED22使其起应急灯作用（图9：状态B-3）。

根据该实施方式，即使是由外部开关ON生成的正常亮灯状态（B-1）（即，不管内部IC开关25是否ON/OFF，换而言之不管是第一正常亮灯模式的正常亮灯还是第二正常亮灯模式的正常亮灯），并且即使是由外部开关27OFF生成的正常熄灯状态（B-2），由于断路传感器28检测到发生停电，因此也可以将电池19作为电源点亮LED照明装置10作为应急灯。

如上所述，在充电控制器21监视的电池剩余电量达到规定的上限阈值或下限阈值时，进行正常亮灯时的第一亮灯模式与第二亮灯模式的切换控制，但在正常电源的第一亮灯模式与电池电源的第二亮灯模式下，存在由于点亮LED22的电源的电压值的差，导致后者亮度稍微下降的情况。因此，为避免亮灯模式从前者切换为后者时亮度突然下降，反之，亮灯模式从后者切换为前者时亮度突然增强，给人造成反差太大的感觉，可以通过在亮灯模式切换时以依次减光/依次增光的方式控制亮度，使第二正常亮灯模式下抑制电池耗电量、延长亮灯时间的节能性与感觉不到亮度变化的舒适感并存。

参照图10，例如，在将亮灯模式切换的定时设定为上限阈值=80%、下限阈值=20%的情况下，以在正常电源（第一电源电路13）的第一正常亮灯模式下的动作中电池剩余电量上升到接近上限阈值的值Ld（例如60%）时（P4），从正常电源亮灯时的亮度开始逐渐减光，达到上限阈值80%被切换为电池19的第二正常亮灯模式时，与电池亮灯时的亮度大致一致的方式控制。并且，以在电池的第二正常亮灯模式下的动作中电池剩余电量下降至下限阈值（20%）时（P1），切换为正常电源的第一亮灯模式，并从电池亮灯时的亮度下的LED亮灯开始逐渐增光，以与正常电源亮灯时的亮度大致一致的方式控制。即，在图10中，在P1～P4期间内，在正常电源的第一正常亮灯模式下点亮LED22，但在P1～P2进行依次增光，在P2～P3保持正常电源亮灯时的一定亮度，在P3～P4进行依次减光。依次减光/增光可通过在一定时间内逐渐增减电池19的电压或电流值来实现，例如每隔1分钟增减电压十分之几伏V（0.1V、0.2V等），每隔一分钟增减电流数mA。达到依次减光/增光的开始定时的电池剩余电量的阈值（本例中的减光开始定时：60%、增光开始定时：20%）由充电控制器21保持为产品规格或用户设定值。

图10所示的依次减光/增光控制为一个例子，只要以最迟在从第一正常亮灯模式切换为第二正常亮灯模式时，与电池亮灯时的亮度大致一致的方式进行依次增光控制，同时以从第二正常亮灯模式切换为第一正常亮灯模式的时刻开始，迅速与正常电源亮灯时的亮度大致一致的方式进行依次增光控制，则可以采用任何一种具体的控制方式。另外，对于依次增光控制，如上所述，在其开始时刻从第二正常亮灯模式切换为第一正常亮灯模式，并在第一正常亮灯模式下进行依次增光控制，但从将电池19的消耗抑制到最小与简化电池19的控制这2个观点来看比较合适。

另外，充电控制器21在停电时利用电池19点亮LED22作为应急灯时（应急亮灯模式：图6的状态A-3、图9的状态B-3），利用预存在内部IC开关25中的应急灯用电压及电流值（产品规格或用户设定，例如正常电源亮灯时的30%）将其点亮，从而可以缓和电池19的消耗，并将其作为应急灯长时间点亮。应急亮灯模式时的亮度只要是在消防法上对于各设置顶板高度达到2勒克司以上的亮度及配置即可，在满足该亮度基准范围内将应急亮灯用电压/电流设定为较低值，从而可以保持亮灯状态最多24小时。

另外，即使在应急亮灯模式时电池剩余电量也逐渐下降，但此时，优选控制为只要不引起过度放电即使低于上述下限阈值也继续应急亮灯。即，将图3：S109中的下限阈值设定为比以正常亮灯模式切换时的下限阈值（S106）较低的值，可以长时间继续应急亮灯。

图11及图12示出了用于判断发生停电（图3：S107）的另一实施方式。即使在该实施方式中，也与图7～图9所示的实施方式相同，在向LED照明装置10内的AC-DC转换器24通电的所述第一正常亮灯模式下，和点亮LED照明装置10的同时，对电池19充电的来自电线29、30的电流不同的来自另一根电线31的电流，分别被设置在荧光灯设置用器件的长度方向左右两端的插座32、32的插口32a、32b中的任一插口（图11、图12为插口32a）。因此，只要进行来自设施内分电盘26的交流电供给（换而言之非停电状态），在LED照明装置10安装在两端的插座32、32之间时（即，各插座32的插口32a、32b内分别插有LED照明装置10的各灯口部12的插脚12a、12b时），经由插口32a及插脚12a，来自电线31的电流就流通至LED照明装置10内。在该实施方式中，内置在LED控制装置10内的IC芯片33基于三根电线29、30、31的通电状态判断有无停电。该IC芯片构成本发明的“控制部”，并对应于上述实施方式中的开关控制器14。内置在LED照明装置10内的其他部件或要素在图11及图12中被省略图示。另外，在上述说明中，使来自电线31的电流流通至两端的插座32、32其中一个的插口32a内，但也可以使该电流流通至两端的插座32、32的两个插口32a、32b内，也可以是该电流流通至一端的插座32的一个或两个插口32a、32b内。

在外部开关27为ON从设施内分电盘26向各LED照明装置10供给交流电时，由于3条电线均为通电状态，因此此时进行正常亮灯模式下的控制（图12a），如上所述主要根据电池剩余电量在规定的控制条件下切换第一正常亮灯模式（图3：S103、图4（a））与第二正常亮灯模式（图3：S105、图4（b）），该第一正常亮灯模式经由第一电源电路13点亮LED，该第二正常亮灯模式利用电池电源经由第二电源电路20点亮LED。

在来自设施内分电盘26的交流电线通电但外部开关27为OFF时，由于只有电线31为通电状态，因此此时进行正常熄灯模式下的控制（图12（b）），熄灭LED照明装置10（S111），同时利用电线31供给的交流电对电池19充电。

在电线29、30、31均为非通电时（图12（c）），即使外部开关27为ON/OFF中的任一个，由于显示来自设施内分电盘26的交流电线本身不通电，因此此时仍判断为应急停电（S107：是），并进行S108之后的控制。此时，只要电池19的剩余电量不低于下限阈值（S109：是），LED照明装置10就利用电池电源继续亮灯作为应急灯。此时，并用计时器，在作为应急灯的亮灯开始后经过了规定时间（例如30分钟）时，即使电池剩余电量在下限阈值以上也可以控制为自动熄灯。

另外，在该实施方式中，IC芯片33检测三根交流电线29、30、31的通电状态，并基于该检测结果判断有无停电，因此同时执行图3流程图中的步骤S101与S107。

如以上出示几个实施方式所说明的，在开关控制器14的控制下，不依赖正常熄灯开关操作熄灯时，由于利用电池19点亮LED22，因此可以使其起应急灯的作用。由于现有的应急灯一部分与正常照明即荧光灯单独设置，因此在停电场所只有该应急灯亮灯，但根据本发明，由于可以点亮连接在发生停电的交流电源电路上的所有LED照明装置10作为应急灯，因此特别是在地铁或地下通道等发生由地震或火灾引起的停电事故的那种情况下，也可以顺利地引导避难而无需恐慌。并且，即使在普通的办公室等也可以构筑为有用的照明系统。

图13为表示在非停电的正常非通电时（S107：否）外部开关27为OFF时执行的正常亮灯模式（图3：S111）的控制流程的流程图。首先，在S112中，确认电池剩余电量。在确认为规定的下限阈值（例如满电20%的电压值）以下时（S112：否），使用交流电线31供给的交流电对电池19充电（S113）。由此，在使电池剩余电量恢复到规定的上限阈值（例如完全放电90%的电压值）时（S114：是），返回至S112，在低于下限阈值时（S112：否）再开始电池充电（S113）。

进行这样在外部开关27为OFF时利用交流电对电池19充电的控制的实施方式的情况下，优选地在夜间等电费低廉的时间段内进行电池充电以降低成本。例如，以东京电力为例，下午10点至上午8点为夜间时间电费低廉，因此在该夜间时间段内进行电池充电，由此，使用实质上充满电的电池19在夜间时间段以外（白天）点亮LED照明装置10（第二正常亮灯模式），可以最大限度地削减电费。

例如，根据图11及图12所示的实施方式，在外部开关27为ON时，当然，即使在外部开关27为OFF时，也可以使用交流电线31对电池19充电，因此通过有效利用IC芯片33的时钟功能，可以具有利用夜间电力对电池19充电的功能。此时只有电线31为通电状态（图12（b）），因此检测该状态，开始正常熄灯模式（S111）下的控制。此时的控制流程所示于图14中。该控制流程与图12所示的控制流程近似，但追加步骤S115，该步骤S115在进入正常熄灯模式时（S111），判断现在时刻是否是夜间时间段。在S115中判断为夜间时间段时（S115：是），转移至上述电池剩余电量检查步骤S112，进行用于电池充电的控制，但在非夜间时间段时（S115：否），一直待机到进入夜间时间段为止。

上述控制为一个例子，在设定电费昂贵的时间段（白天时间段等）与电费低廉的时间段（夜间时间段等）的情况下，如果是在夜间时间段对电池19充电，在白天时间段开始之前将电池19充满电的控制，则可以采用任何控制方法。例如，也可以基于根据电流值或电压值等把握的电池剩余电量与白天时间段开始时刻之前的剩余时间，调整充电时的电力以便在夜间时间段结束之前充满电。例如，如果在上午6点开始充电处理，并基于电池19的电流值及/或电压值等调整充电电力，同时在夜间时间段结束之前将电池19充满电，则可以进行最有效的充电控制。并且，可以结合设置了LED照明装置10设施的电力公司的契约体系任意变更时间设定。

该LED照明装置10内置有通信控制芯片23（参照图1、图2）。由于通信控制芯片23为各LED照明装置10赋予固有的IP地址，因此，连接的可经网络等发送接收数据的管理服务器（未图示）可以在接收到从特定的LED照明装置10经由其通信芯片23发送来的数据后，通过参照其固有的IP地址来特定发送源的LED照明装置10。另外，还可以从管理服务器向特定的LED照明装置10发送控制用数据。因此，管理服务器可以对所有LED照明装置10统一设定变更由其管理下的LED照明装置10执行的控制内容（例如各种控制用的设定值）、或以固有的IP地址为基础，只对特定的LED照明装置进行设定变更、或以固有的IP地址为基础，将各LED照明装置10单独的进行设定变更。

更具体而言，也可以按照例如店铺内的各照明设置场所对LED照明装置10统一进行远程管理。即，日本南北东西都较长，各地的日出、日落时间都不同，日照时间也都不同，因此根据地域或时间段的不同，店内所需的光量也不相同。并且，根据店铺的设置环境、或门等开口部的朝向、季节、当天的天气等的不同，店内所需的光量千差万别且时时变化。对于这种实时变化，在内置在各个LED照明装置10内的控制程序的控制下大多情况无法完全对应，全国开设很多店铺的连锁店等整体上会产生不可无视的浪费。为了对应该实施变化，对各LED照明装置10预先设定识别符ID，该识别符ID将店铺的位置信息（纬度经度）与其位置的日照数据、开口部的朝向、照明设置位置、季节、当天的天气预报数据等各种信息与各LED照明装置10单独地对应在一起。由此，可以由管理服务器统一管理各店铺内的各个设置位置的LED照明装置10，无需依赖内置在各LED照明装置10内的控制程序。设定在各LED照明装置10内的识别符ID中存储的各种信息可以通过管理服务器的远程操作随时变更。

另一方面，还存在以下情况：如果现场发生了突然的天气变化或邻近的建筑物内的紧急工程等当初的设定中并未设想的状况时，管理服务器侧很难准确把握这些情况，并且以管理服务器的设定来控制未必合适。为了应对这一情况，对于通信控制芯片23，通过在来自管理服务器的信号与LED照明装置10本身具有的信息之间以规定条件预先设定优先级，从而可以进行可对应突然的状况变化的照明控制。

上述系统结构只是本发明的应用的例示。由于赋有固有的IP地址或ID的LED照明装置10与管理服务器按可收发数据的方式进行网络连接，因此可以以通过从管理服务器向特定或任意LED照明装置10发送控制信号来单独或统一点亮、熄灭其LED照明装置10、或使内置于其他LED照明装置10的或与其他LED照明装置关联在一起的器械等动作的方式远程控制，并且，接收到来自LED照明装置10的发送数据的管理服务器可以在瞬时特定其发送源LED照明装置10后有效用于自动维护与检查或防护等。

图15为表示根据本发明的荧光灯型LED照明装置10的灯罩构造及内部构造的较佳示例的剖面示意图。根据该实施方式，在形成为剖面大致圆筒状的铝制散射散热器34的空间内收纳有电源部，该电源部包含有第一电源电路13、电池19、第二电源电路20等，在该散热器34的平板部35上经由高反射片36固定有LED安装机板37，该LED安装机板37安装有多个LED22。并且，半透明聚碳酸脂制的LED灯罩38形成的剖面为大致圆筒状，通过将其两端的锁定片39、39锁定在散热器34两端的锁定部40、40，从而整体形成剖面为正圆的荧光灯形状。

由于现有荧光灯的平均外径为32.5mm，因此为了安装在现有的荧光灯设置用器件上，本发明LED照明装置10的外形也最好不要超过32.5mm。然而，另一方面，作为电池19优选使用的大容量锂离子电池，由于目前制造的最小型电池其直径为约15mm，因此当设为对散热器34与LED灯罩38均以半圆（180度）方式分割了的形状时，散热器34可能无法完全收纳电池19。另一方面，当散热器34设为超过半圆的形状时，LED灯罩38相对变小，因此很难广角扩散LED22发出的光。因此，在图14所示的较佳的灯罩构造中，采用以下构造：在外周以半圆的方式连接散热器34与LED灯罩38，同时使散热器34的平板部35超过半圆地位移至LED灯罩38并设置从而使电池19用的收纳空间更大。由于在外周LED灯罩38确保半圆区域，再加上高反射片36的反射，因此可以通过有效扩散、反射来自LED22的发光以使光扩散到最大270°的广角。并且，由于在外观上可看到散热片34与LED灯罩38均具有半圆筒形状，因此不存在外观不协调感。

符号说明

10 荧光灯型LED照明装置

11 灯罩

12 灯口部

12a、12b 插脚

13 第一电源电路

14 开关控制器（控制部）

15 LED驱动电路

16 整流器

17 电压变压器

18 电解电容器

19 电池

20 第二电源电路

21 充电控制器（控制部）

22 LED

23 通信控制芯片

24 AC-DC转换器

25 内部IC开关（控制部）

26 设施内配电盘

27 外部开关

28 断路传感器

29、30 正常亮灯用交流电线

31 应急灯及充电用交流电线

32 插座

32a、32b 插口

33 IC芯片（判断部及控制部）

34 散热器

35 平板部

36 高反射片

37 LED安装机板

38 LED灯罩

39 锁定片

40 锁定部

Claims

1.一种荧光灯型LED照明装置，可安装在为荧光灯用而设置的一对插座之间，其特征在于，包括：

第一电源电路，利用将插座供给的交流电转换、整流得到的直流电使LED发光；

第二电源电路，利用内置电池使LED发光；

控制器，在通过照明开关ON亮灯的正常状态下，按规定的条件切换第一亮灯模式与第二亮灯模式，同时在无交流电供给的紧急情况时，控制第二电源电路使LED发光，该第一亮灯模式在利用第一电源电路使LED以第一预定亮灯强度发光的同时对电池充电，该第二亮灯模式利用第二电源电路使LED以低于第一预定亮灯强度的第二预定亮灯强度发光；

所述控制器以在电池剩余电量达到规定的上限阈值时从第一亮灯模式切换为第二亮灯模式，在电池剩余电量达到下限阈值时从第二亮灯模式切换为第一亮灯模式的方式进行控制；

所述控制器在第一亮灯模式下的动作中，当电池剩余电量上升到上限阈值的值时，以在从正常电源亮灯时的亮度开始逐渐减光达到上限阈值被切换为第二亮灯模式时与电池亮灯时的亮度一致的方式进行依次减光控制，并且，在第二亮灯模式下的动作中电池剩余电量下降到下限阈值的值时，以在从电源亮灯时的亮度开始逐渐增光达到下限阈值被切换为正常电源的第二亮灯模式时与正常电源亮灯时的亮度一致的方式进行依次增光控制。

2.根据权利要求1所述的荧光灯型LED照明装置，其特征在于：

所述控制器接收来自连续监视电池剩余电量的充电控制器的信号，来判断电池剩余电量达到上限阈值或下限阈值。

3.根据权利要求1或2所述的荧光灯型LED照明装置，其特征在于：

所述控制器通过在一定时间内增减电池的电压或电流值来进行依次减光控制或依次增光控制。