JP2000182788A - 非常用点灯装置 - Google Patents

非常用点灯装置

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JP2000182788A
JP2000182788A JP35329498A JP35329498A JP2000182788A JP 2000182788 A JP2000182788 A JP 2000182788A JP 35329498 A JP35329498 A JP 35329498A JP 35329498 A JP35329498 A JP 35329498A JP 2000182788 A JP2000182788 A JP 2000182788A
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JP
Japan
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power supply
relay
circuit
inverter circuit
transistor
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JP35329498A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Suzuki
浩史 鈴木
Toshio Tsuji
俊雄 辻
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Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路構成を複雑にすることなく直流リレーを
用いて小型化を図った非常用点灯装置を提供する。 【解決手段】 非停電時では、ツェナダイオードZD1 を
オンさせツェナダイオードZD2 をオフして定電圧回路2
で定電圧化して、バッテリBを定電圧で充電する。トラ
ンジスタQ4がオフして、インバータ回路5が動作するこ
とを防止する。リレーコイルRyL1に定電圧回路2の励磁
電流が流れ、リレー接点RyS1,RyS2,RyS3,RyS4を商用
交流電源eに接続されたインバータ回路1と蛍光ランプ
FLとを接続する。停電時では、直流リレーRyのリレーコ
イルRyL1に励磁電流が流れず、リレー接点RyS1,RyS2,
RyS3,RyS4をインバータ回路5と蛍光ランプFLとを接続
する。バッテリBの直流電力をインバータ回路5に供給
し、トランジスタQ4,Q5が交互にオン、オフし、インバ
ータ回路5は蛍光ランプFLを高周波点灯させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源の電圧値
に従い切換動作する非常用点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の非常用点灯装置としては、商用交
流電源の電圧値を検出し、この商用交流電源の電圧値が
所定値より大きいときには切換回路により商用交流電源
にランプを接続し商用交流電源からの電力をランプに供
給するとともに、商用交流電源の交流を整流平滑してバ
ッテリを充電する。一方、商用交流電源の電圧値が所定
値以下のときには切換回路によりインバータ回路にラン
プを接続し、バッテリからの直流をインバータ回路によ
り高周波交流に変換して供給し、ランプを点灯させてい
る。
【0003】そして、切換回路としてはたとえば商用交
流電源に対して並列に交流リレーを接続し、この交流リ
レーにより商用交流電源とインバータ回路とを切り換え
る構成が知られている。
【0004】ところが、交流リレーを用いる場合、交流
リレーは直流リレーと比較して外形が大きく、実装面積
が大きくなり、大型化する。
【0005】また、直流リレーは交流リレーに比べて小
型化を図れるため、直流リレーを用いるものも知られて
いる。
【0006】ところが、この直流リレーを駆動するため
に別個の直流電源を設けなければならず、回路構成が複
雑になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、交流リ
レーを用いた場合、交流リレーが大型であるため、小型
化を図ることができず、また、交流リレーに比較して小
型の直流リレーを用いた場合、この直流リレーを駆動す
るための直流電源を別個に形成するため回路構成が複雑
になる問題を有している。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、回路構成を複雑にすることなく直流リレーを用いて
小型化を図った非常用点灯装置を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の非常用点
灯装置は、交流電源の電圧値を検出して切換回路で切り
換え、前記交流電源の電圧値が所定値より大きいときに
はこの交流電源からの電力を供給するとともに前記交流
電源にてバッテリを充電し、前記交流電源の電圧値が所
定値以下のときには前記バッテリからの直流をインバー
タ回路により変換して供給し、ランプを点灯させる非常
用点灯装置において、前記切換回路は、少なくともいず
れか一つが前記交流電源の電圧値を検出する複数直列に
接続された定電圧素子を有し、前記交流電源の電圧を整
流平滑して定電圧化してバッテリを充電する定電圧回路
と、前記定電圧素子で検出された前記交流電源の電圧値
が所定値より大きいときには交流電源に前記ランプを接
続し、前記定電圧素子で検出された交流電源の電圧値が
所定値以下のときにはインバータ回路に前記ランプを接
続した直流リレーとを有するもので、定電圧素子により
交流電源の電圧値を検出して切換回路を切り換え、バッ
テリを充電するための定電圧回路を直流リレーの電源と
するため、直流リレーを駆動する別個の直流電源が不要
になり、回路構成を複雑にすることなく小型の直流リレ
ーを用いることにより、小型化を図れる。
【0010】請求項2記載の非常用点灯装置は、請求項
1記載の非常用点灯装置において、インバータ回路は、
オン、オフ制御するインバータオンオフ制御手段を有
し、このインバータオンオフ制御手段は、交流電源の電
圧を検出する定電圧素子により動作されるもので、定電
圧素子で交流電源の電圧を検出してインバータオンオフ
制御手段によりインバータ回路をオン、オフするため、
簡単な構成でインバータ回路のオン、オフ制御が可能で
ある。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非常用点灯装置の
一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】この図1に示す構成の非常用点灯装置は、
商用交流電源eに、この商用交流電源eの交流を整流、
平滑した後に高周波に変換するインバータ回路1が接続
され、このインバータ回路1は、直流リレーRyのリレー
接点RyS1,RyS2,RyS3,RyS4を介して、放電ランプであ
る蛍光ランプFLのフィラメントFLa ,FLb のそれぞれに
接続されている。
【0013】一方、商用交流電源eには、定電圧回路2
が接続され、この定電圧回路2は商用交流電源eに降圧
トランスTr1 の一次巻線Tr1aが接続され、この降圧トラ
ンスTr1 の二次巻線Tr1bにはコンデンサC1が接続され、
このコンデンサC1には全波整流器3の入力端子が接続さ
れている。また、全波整流器3の出力端子間には、平滑
用のコンデンサC2が接続され、このコンデンサC2に対し
て並列に、トランジスタQ1のコレクタ、ベース、ツェナ
ダイオードZD1 およびツェナダイオードZD2 の直列回路
が接続され、トランジスタQ1のコレクタ、ベース間には
バイアス用の抵抗R1が接続されている。
【0014】また、トランジスタQ1のエミッタから、限
流抵抗R2、逆流防止用のダイオードD1およびバッテリB
を介して全波整流器3の負極に接続されている。さら
に、トランジスタQ1のエミッタおよび限流抵抗R2の接続
点には、トランジスタQ2のエミッタが接続され、このト
ランジスタQ2のベースは抵抗R3を介して限流抵抗R2およ
びダイオードD1の接続点に接続され、トランジスタQ2の
コレクタは抵抗R4およびモニタ用の発光ダイオードLED
を介して全波整流器3の負極に接続され、抵抗R4および
発光ダイオードLED の接続点は、コンデンサC3を介して
全波整流器3の負極に接続されている。また、ダイオー
ドD1から、抵抗R5およびトランジスタQ3のコレクタ、エ
ミッタを介して全波整流器3の負極に接続され、抵抗R5
には起動用のトランジスタQ4のコレクタ、ベースが接続
されている。
【0015】さらに、トランジスタQ1のエミッタおよび
トランジスタQ3のコレクタの間には、抵抗R6および直流
リレーRyの励磁用のリレーコイルRyL の直列回路が接続
されている。また、定電圧素子としてのツェナダイオー
ドZD1 および商用交流電源eの電圧を検出する定電圧素
子としてのツェナダイオードZD2 の接続点とトランジス
タQ3のベースとの間には、抵抗R7が接続され、トランジ
スタQ3のベース、エミッタ間には、抵抗R8およびコンデ
ンサC4の並列回路が接続されている。なお、定電圧回路
2および直流リレーRyなどで切換回路4を形成してい
る。
【0016】さらに、この定電圧回路2は、プッシュプ
ル型のインバータ回路5に接続されている。このインバ
ータ回路5は、チョークコイルL1を介してインバータト
ランスTr2 の入力巻線Tr2aの中点に接続され、この入力
巻線Tr2aの一端はトランジスタQ4のエミッタ、コレクタ
を介して全波整流器3の負極に接続され、入力巻線Tr2a
の他端はトランジスタQ5のエミッタ、コレクタを介して
全波整流器3の負極に接続されている。また、入力巻線
Tr2aには、定電圧素子Q6およびコンデンサC4の並列回路
が接続されている。さらに、インバータトランスTr2 は
制御巻線Tr2cを有しており、この制御巻線Tr2cの一端
は、トランジスタQ4のベースに他端はトランジスタQ5の
ベースに接続され、トランジスタQ4のベースは抵抗R11
を介して、トランジスタQ5のベースは抵抗R12 を介し
て、それぞれ抵抗R5およびトランジスタQ3のコレクタの
接続点に接続され、これら抵抗R11 および抵抗R12 はト
ランジスタQ4のエミッタに接続され、これらでインバー
タ回路5をオン、オフ制御するインバータオンオフ制御
手段6が構成されている。
【0017】そして、インバータトランスTr2 の出力巻
線Tr2bは、コンデンサC5およびリレー接点RyS2を介して
蛍光ランプFLのフィラメントFLa に接続されるととも
に、リレー接点RyS3を介してフィラメントFLb の一端に
接続されている。
【0018】また、インバータトランスTr2 は、一端が
出力巻線Tr2bに接続されたフィラメント予熱巻線Tr2dお
よびフィラメント予熱巻線Tr2eを有しており、フィラメ
ント予熱巻線Tr2dはコンデンサC6およびリレー接点RyS1
を介してフィラメントFLa の一端に接続され、フィラメ
ント予熱巻線Tr2eはコンデンサC7およびリレー接点RyS4
を介してフィラメントFLb の他端に接続されている。
【0019】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。
【0020】まず、商用交流電源eの電圧が所定電圧よ
り高いいわゆる非停電時では、商用交流電源eの電圧を
降圧トランスTr1 で降圧し、全波整流器3で全波整流
し、コンデンサC2で平滑し、トランジスタQ1、ツェナダ
イオードZD1 およびツェナダイオードZD2 により定電圧
化して、トランジスタQ1、ツェナダイオードZD1 および
ツェナダイオードZD2 との和による閾値でバッテリBを
定電圧で充電する。また、この状態では、ツェナダイオ
ードZD1 はオン状態で、ツェナダイオードZD2 がオフ状
態であるので、トランジスタQ3のベースにベース電流が
供給され、トランジスタQ3がオンし、起動用のトランジ
スタQ4のベース電流をなくしてトランジスタQ4をオフし
て遮断し、トランジスタQ5およびトランジスタQ6がオフ
状態を維持してインバータ回路5が動作することを防止
する。
【0021】また、トランジスタQ3がオンするので、バ
ッテリBから直流リレーRyのリレーコイルRyL1に励磁電
流が流れ、リレー接点RyS1,RyS2,RyS3,RyS4を商用交
流電源eに接続されたインバータ回路1と蛍光ランプFL
とを接続し、インバータ回路1により蛍光ランプFLを始
動、点灯させる。
【0022】さらに、バッテリBの充電電圧が低くバッ
テリBが充電されている場合には、限流抵抗R2の電圧降
下が大きくトランジスタQ2がオンして発光ダイオードLE
D が発光して充電中である旨を表示する。そして、バッ
テリBの充電が進み、トランジスタQ2および限流抵抗R2
に流れる電流が小さくなってトランジスタQ2および限流
抵抗R2の電圧が低下するとトランジスタQ2がオフして、
発光ダイオードLED が消灯しバッテリBは充電終了した
旨を示す。
【0023】また、商用交流電源eの電圧が所定値以下
のいわゆる停電時では、ツェナダイオードZD1 およびツ
ェナダイオードZD2 のいずれもがオンせず、トランジス
タQ1がオフするとともに、トランジスタQ3のベース電流
がなくなるためトランジスタQ3がオフし、直流リレーRy
のリレーコイルRyL1に励磁電流が流れず、リレー接点Ry
S1,RyS2,RyS3,RyS4をインバータ回路5と蛍光ランプ
FLとを接続するとともに、トランジスタQ4にベース電流
を供給してトランジスタQ4をオンしてインバータ回路5
を動作させる。
【0024】そして、バッテリBの直流電力がインバー
タ回路5に供給され、トランジスタQ5およびトランジス
タQ6が交互にオン、オフを繰り返すことにより、インバ
ータ回路5は高周波発振して出力巻線Tr2bに高周波交流
を誘起して、蛍光ランプFLを高周波点灯させる。さら
に、フィラメント予熱巻線Tr2d,Tr2eにも電圧を誘起し
て、コンデンサC6,C7により電流値をほぼ一定にしてフ
ィラメントFLa ,FLb を予熱する。
【0025】このように、直流リレーRyのリレーコイル
RyL を定電圧回路2に接続することにより、直流リレー
Ryの直流電源を別個に設けることなく電源電圧が安定
し、直流リレーRyは励磁電流に従いレスポンスが早いの
で、トランジスタQ3とほぼ同時に動作してタイムラグが
なくなり、動作を安定させることができる。
【0026】また、ツェナダイオードZD2 のオン、オフ
に基づくトランジスタQ3のオン、オフに基づき、直流リ
レーRyの励磁用のリレーコイルRyL の励磁電流およびイ
ンバータ回路5のオン、オフ制御ができるので、簡単な
構成でインバータ回路1およびインバータ回路5の切り
換え接続ができる。
【0027】
【発明の効果】請求項1記載の非常用点灯装置によれ
ば、定電圧素子により交流電源の電圧値を検出して切換
回路を切り換え、バッテリを充電するための定電圧回路
を直流リレーの電源とするため、直流リレーを駆動する
別個の直流電源が不要になり、回路構成を複雑にするこ
となく小型の直流リレーを用いることにより、小型化を
図ることができる。
【0028】請求項2記載の非常用点灯装置によれば、
請求項1記載の非常用点灯装置に加え、定電圧素子で交
流電源の電圧を検出してインバータオンオフ制御手段に
よりインバータ回路をオン、オフするため、簡単な構成
でインバータ回路のオン、オフ制御を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非常用点灯装置の一実施の形態を示す
回路図である。
【符号の説明】
2 定電圧回路 4 切換回路 5 インバータ回路 6 インバータオンオフ制御手段 B バッテリ e 商用交流電源 FL 蛍光ランプ Ry 直流リレー ZD1 ,ZD2 定電圧素子としてのツェナダイオード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源の電圧値を検出して切換回路で
    切り換え、前記交流電源の電圧値が所定値より大きいと
    きにはこの交流電源からの電力を供給するとともに前記
    交流電源にてバッテリを充電し、前記交流電源の電圧値
    が所定値以下のときには前記バッテリからの直流をイン
    バータ回路により変換して供給し、ランプを点灯させる
    非常用点灯装置において、 前記切換回路は、 少なくともいずれか一つが前記交流電源の電圧値を検出
    する複数直列に接続された定電圧素子を有し、前記交流
    電源の電圧を整流平滑して定電圧化してバッテリを充電
    する定電圧回路と、 前記定電圧素子で検出された前記交流電源の電圧値が所
    定値より大きいときには交流電源に前記ランプを接続
    し、前記定電圧素子で検出された交流電源の電圧値が所
    定値以下のときにはインバータ回路に前記ランプを接続
    した直流リレーとを有することを特徴とした非常用点灯
    装置。
  2. 【請求項2】 インバータ回路は、オン、オフ制御する
    インバータオンオフ制御手段を有し、 このインバータオンオフ制御手段は、交流電源の電圧を
    検出する定電圧素子により動作されることを特徴とした
    請求項1記載の非常用点灯装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427576B1 (ko) 2012-03-28 2014-08-08 주식회사 엘시스 전기차의 전원제어장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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