JP2003257684A - 非常用照明装置 - Google Patents
非常用照明装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】広範囲の電源電圧で使用可能な複数の定格入力
電圧を有する常用電子バラストを用いて非常灯を構成す
る場合における非常灯ブロックの信頼性、安全性を改善
する。 【解決手段】商用電源Ｖｓを降圧して二次電池Ｂを充電
する充電回路４、二次電池Ｂを電源として放電灯２を点
灯させる非常用インバータ５、商用電源Ｖｓを電源とし
て放電灯２を点灯させる常用電子バラスト１、商用電源
電圧が所定の閾値以下になったことを検知して放電灯２
を常用電子バラスト１から非常用インバータ５へ切り替
えるとともに非常用インバータ５を動作開始させる切替
回路６を備え、上記所定の閾値は、常用電子バラスト１
の複数の定格入力電圧のうち最も低い定格値の４０％以
上８５％以下の範囲に設定した。
電圧を有する常用電子バラストを用いて非常灯を構成す
る場合における非常灯ブロックの信頼性、安全性を改善
する。 【解決手段】商用電源Ｖｓを降圧して二次電池Ｂを充電
する充電回路４、二次電池Ｂを電源として放電灯２を点
灯させる非常用インバータ５、商用電源Ｖｓを電源とし
て放電灯２を点灯させる常用電子バラスト１、商用電源
電圧が所定の閾値以下になったことを検知して放電灯２
を常用電子バラスト１から非常用インバータ５へ切り替
えるとともに非常用インバータ５を動作開始させる切替
回路６を備え、上記所定の閾値は、常用電子バラスト１
の複数の定格入力電圧のうち最も低い定格値の４０％以
上８５％以下の範囲に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非常用照明装置に関
し、常用時の点灯装置が広範囲の入力電圧に対応してい
る場合の非常点灯への切替えに関するものである。
し、常用時の点灯装置が広範囲の入力電圧に対応してい
る場合の非常点灯への切替えに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非常用照明装置の基本的な構成を図１の
ブロック図に示す。常時、商用電源Ｖｓから常用バラス
ト１を介して蛍光灯などのランプ負荷２を点灯するとと
もに、非常灯ブロック３を構成する充電回路４によって
二次電池Ｂを充電する。商用電源Ｖｓが停電すると、常
用バラスト１側からの電力供給が断たれるためランプ負
荷２は一旦消灯するが、非常灯ブロック３を構成する切
替回路６によって停電を検知して上述のランプ負荷２を
非常点灯側に切り替えるとともに非常用のインバータ回
路５を起動させ、ランプ負荷２は非常点灯を行なう。
ブロック図に示す。常時、商用電源Ｖｓから常用バラス
ト１を介して蛍光灯などのランプ負荷２を点灯するとと
もに、非常灯ブロック３を構成する充電回路４によって
二次電池Ｂを充電する。商用電源Ｖｓが停電すると、常
用バラスト１側からの電力供給が断たれるためランプ負
荷２は一旦消灯するが、非常灯ブロック３を構成する切
替回路６によって停電を検知して上述のランプ負荷２を
非常点灯側に切り替えるとともに非常用のインバータ回
路５を起動させ、ランプ負荷２は非常点灯を行なう。
【０００３】図２は常用バラスト１の具体例として電子
バラスト回路を示したものである。入力端子Ａ，Ｂは商
用電源に接続され、商用電源から電流ヒューズＦ、サー
ジアブソーバＺＮＲ、雑音防止用コンデンサＣ１、フィ
ルタＴ１から成る入力保護・雑音防止回路を介した後、
整流ブリッジＤＢ１で全波整流し、チョークコイルＬ
１、スイッチング素子Ｑ１及びその制御回路７、ダイオ
ードＤ１、平滑コンデンサＣ２から成る昇圧チョッパー
部で直流昇圧電源を形成し、その後段に、スイッチング
素子Ｑ２，Ｑ３の直列回路及びこれらのスイッチング素
子Ｑ２，Ｑ３を交互にＯＮ−ＯＦＦするためのインバー
タ制御回路８、スイッチング素子Ｑ２と並列に構成され
たチョークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４の直列回
路から成るインバータ回路部を構成している。（出力端
子Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは図１に示したように、リレー接点群
Ｓ１を介してランプ負荷２に接続され、出力端子Ｃ−Ｄ
間及びＥ−Ｆ間にランプフィラメントが接続される。従
って上述のチョークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４
はランプフィラメントを介して直列回路を構成する。）
常時、リレー接点群Ｓ１がＮＯ接点側にあるものとする
と、電子バラスト１の出力にランプ負荷２が接続され、
ランプ負荷２を高周波点灯させる。
バラスト回路を示したものである。入力端子Ａ，Ｂは商
用電源に接続され、商用電源から電流ヒューズＦ、サー
ジアブソーバＺＮＲ、雑音防止用コンデンサＣ１、フィ
ルタＴ１から成る入力保護・雑音防止回路を介した後、
整流ブリッジＤＢ１で全波整流し、チョークコイルＬ
１、スイッチング素子Ｑ１及びその制御回路７、ダイオ
ードＤ１、平滑コンデンサＣ２から成る昇圧チョッパー
部で直流昇圧電源を形成し、その後段に、スイッチング
素子Ｑ２，Ｑ３の直列回路及びこれらのスイッチング素
子Ｑ２，Ｑ３を交互にＯＮ−ＯＦＦするためのインバー
タ制御回路８、スイッチング素子Ｑ２と並列に構成され
たチョークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４の直列回
路から成るインバータ回路部を構成している。（出力端
子Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは図１に示したように、リレー接点群
Ｓ１を介してランプ負荷２に接続され、出力端子Ｃ−Ｄ
間及びＥ−Ｆ間にランプフィラメントが接続される。従
って上述のチョークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４
はランプフィラメントを介して直列回路を構成する。）
常時、リレー接点群Ｓ１がＮＯ接点側にあるものとする
と、電子バラスト１の出力にランプ負荷２が接続され、
ランプ負荷２を高周波点灯させる。
【０００４】図３は図１における非常用インバータ回路
５の具体例を示したものである。入力端子Ｇ，Ｈは二次
電池Ｂの＋端子、−端子にそれぞれ接続され、また端子
Ｊは図１の切替回路６の端子Ｊに接続される。非常用イ
ンバータ回路５は二次電池Ｂからの直流電源を入力端子
Ｇ，Ｈで受け、入力端子Ｇから入力チョークコイルＬ３
を介して発振トランスＴ２の一次巻線のセンタータップ
に入力され、一次巻線の両端と入力端子Ｈの間に各々主
トランジスタＱ４及びＱ５を接続して構成され、主トラ
ンジスタＱ４，Ｑ５の制御端子は抵抗Ｒ２，Ｒ３及びト
ランジスタＱ６でバイアスが与えられ、発振トランスＴ
２の帰還巻線によって発振動作を行なう。発振トランス
Ｔ２の出力巻線はランプフィラメント予熱のためのタッ
プを有し、バラスト用コンデンサＣ６、予熱用コンデン
サＣ７，Ｃ８を介して出力端子Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎに接続さ
れ、更にリレー接点群Ｓ１を介してランプ負荷２に接続
される。Ｃ５は共振用のコンデンサである。停電が発生
すると切替回路６が動作し、リレー接点群Ｓ１をＮＣ接
点側に切り替えるとともにトランジスタＱ６をＯＮさせ
る。その結果、抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して主トランジスタ
Ｑ４，Ｑ５がバイアスされて、いずれかがＯＮして発振
動作を開始し、その後、発振トランスＴ２の帰還巻線に
よって主トランジスタＱ４，Ｑ５が交互にＯＮ−ＯＦＦ
する自励発振動作を持続してランプ負荷２が非常点灯す
る。
５の具体例を示したものである。入力端子Ｇ，Ｈは二次
電池Ｂの＋端子、−端子にそれぞれ接続され、また端子
Ｊは図１の切替回路６の端子Ｊに接続される。非常用イ
ンバータ回路５は二次電池Ｂからの直流電源を入力端子
Ｇ，Ｈで受け、入力端子Ｇから入力チョークコイルＬ３
を介して発振トランスＴ２の一次巻線のセンタータップ
に入力され、一次巻線の両端と入力端子Ｈの間に各々主
トランジスタＱ４及びＱ５を接続して構成され、主トラ
ンジスタＱ４，Ｑ５の制御端子は抵抗Ｒ２，Ｒ３及びト
ランジスタＱ６でバイアスが与えられ、発振トランスＴ
２の帰還巻線によって発振動作を行なう。発振トランス
Ｔ２の出力巻線はランプフィラメント予熱のためのタッ
プを有し、バラスト用コンデンサＣ６、予熱用コンデン
サＣ７，Ｃ８を介して出力端子Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎに接続さ
れ、更にリレー接点群Ｓ１を介してランプ負荷２に接続
される。Ｃ５は共振用のコンデンサである。停電が発生
すると切替回路６が動作し、リレー接点群Ｓ１をＮＣ接
点側に切り替えるとともにトランジスタＱ６をＯＮさせ
る。その結果、抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して主トランジスタ
Ｑ４，Ｑ５がバイアスされて、いずれかがＯＮして発振
動作を開始し、その後、発振トランスＴ２の帰還巻線に
よって主トランジスタＱ４，Ｑ５が交互にＯＮ−ＯＦＦ
する自励発振動作を持続してランプ負荷２が非常点灯す
る。
【０００５】図４は、図１における充電回路４、切替回
路６の具体例を示したものである。常時は入力端子Ａ，
Ｂに商用電源が入力され、降圧トランスＴ３、整流ブリ
ッジＤＢ２によって低圧直流電圧に変換後、充電抵抗Ｒ
５を介して出力端子Ｇ，Ｈ間に接続される二次電池Ｂを
充電する。またダイオードＤ２、電解コンデンサＣ９及
びトランジスタＱ７、抵抗Ｒ４、ツェナーダイオードＤ
３は、その後段に接続されるリレーＲｙ１，Ｒｙ２を駆
動するための直流安定化電源を構成しており、常時はト
ランジスタＱ８がＯＮ状態でリレーＲｙ１，Ｒｙ２を励
磁している。リレーＲｙ１，Ｒｙ２の接点は、図１のリ
レー接点群Ｓ１を構成している。Ｄ４は逆電圧吸収用の
ダイオードである。図中、ブロックで示した切替電圧設
定回路９は、停電を検知してリレーＲｙ１，Ｒｙ２の接
点を切り替えるもので、商用電源が降下する場合の切替
電圧を設定している。（切替電圧は日本照明器具工業会
規格ＪＩＬ５５０１切替動作で規定され、定格電圧の８
５％電圧では作動せず、４０％電圧以上（６０％電圧が
好ましい）で確実に非常点灯に切り替わることとしてい
る。）また遅延回路１０は、停電が発生して非常点灯に
切り替える際に商用の電子バラスト１の残留発振が止ま
ってリレー接点群Ｓ１の電流が停止又は支障のないレベ
ルに低減するまでの間、切り替え動作を遅延させて接点
ストレスを軽減するものである。（日本照明器具工業会
規格ＪＩＬ５５０１では入力回路遮断後０．５秒以内で
切り替わるよう規定されている。）
路６の具体例を示したものである。常時は入力端子Ａ，
Ｂに商用電源が入力され、降圧トランスＴ３、整流ブリ
ッジＤＢ２によって低圧直流電圧に変換後、充電抵抗Ｒ
５を介して出力端子Ｇ，Ｈ間に接続される二次電池Ｂを
充電する。またダイオードＤ２、電解コンデンサＣ９及
びトランジスタＱ７、抵抗Ｒ４、ツェナーダイオードＤ
３は、その後段に接続されるリレーＲｙ１，Ｒｙ２を駆
動するための直流安定化電源を構成しており、常時はト
ランジスタＱ８がＯＮ状態でリレーＲｙ１，Ｒｙ２を励
磁している。リレーＲｙ１，Ｒｙ２の接点は、図１のリ
レー接点群Ｓ１を構成している。Ｄ４は逆電圧吸収用の
ダイオードである。図中、ブロックで示した切替電圧設
定回路９は、停電を検知してリレーＲｙ１，Ｒｙ２の接
点を切り替えるもので、商用電源が降下する場合の切替
電圧を設定している。（切替電圧は日本照明器具工業会
規格ＪＩＬ５５０１切替動作で規定され、定格電圧の８
５％電圧では作動せず、４０％電圧以上（６０％電圧が
好ましい）で確実に非常点灯に切り替わることとしてい
る。）また遅延回路１０は、停電が発生して非常点灯に
切り替える際に商用の電子バラスト１の残留発振が止ま
ってリレー接点群Ｓ１の電流が停止又は支障のないレベ
ルに低減するまでの間、切り替え動作を遅延させて接点
ストレスを軽減するものである。（日本照明器具工業会
規格ＪＩＬ５５０１では入力回路遮断後０．５秒以内で
切り替わるよう規定されている。）
【０００６】図５は、上述の切替電圧設定範囲を表す説
明図である。横軸を時間として商用電源Ｖｓの電圧が１
００％から低下していく場合、４０％以上８５％以下の
電圧が切替許容範囲であるが、商用の電子バラスト１が
動作を停止する電圧が８５％電圧を下まわって例えば７
５％電圧であれば、切替電圧の設計範囲は７５％〜４０
％となる。通常、商用電子バラスト１の動作維持電圧を
把握しながら４０％以上８５％以下の電圧範囲内で任意
に設計される。
明図である。横軸を時間として商用電源Ｖｓの電圧が１
００％から低下していく場合、４０％以上８５％以下の
電圧が切替許容範囲であるが、商用の電子バラスト１が
動作を停止する電圧が８５％電圧を下まわって例えば７
５％電圧であれば、切替電圧の設計範囲は７５％〜４０
％となる。通常、商用電子バラスト１の動作維持電圧を
把握しながら４０％以上８５％以下の電圧範囲内で任意
に設計される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】昨今、高調波電流歪規
制の流れの中で力率改善技術が著しく進展し、汎用化さ
れたＩＣを用いればチョッパー回路の制御性が広い電源
電圧範囲で確保することが可能となっている。商用の電
子バラストにこのような制御性の高いチョッパー回路を
導入し、例えば１００Ｖ〜２４２Ｖの広範囲の電源対応
のものも実用化されている。
制の流れの中で力率改善技術が著しく進展し、汎用化さ
れたＩＣを用いればチョッパー回路の制御性が広い電源
電圧範囲で確保することが可能となっている。商用の電
子バラストにこのような制御性の高いチョッパー回路を
導入し、例えば１００Ｖ〜２４２Ｖの広範囲の電源対応
のものも実用化されている。
【０００８】図６は、横軸を電源電圧、縦軸を出力とし
て上述の広範囲の電源に対応できる電子バラストの動作
領域を示したもので、電源変動を考慮して約９０Ｖ〜２
６０Ｖの範囲で略一定の出力を確保しており、動作を停
止する電圧は約７５Ｖとなっている。
て上述の広範囲の電源に対応できる電子バラストの動作
領域を示したもので、電源変動を考慮して約９０Ｖ〜２
６０Ｖの範囲で略一定の出力を確保しており、動作を停
止する電圧は約７５Ｖとなっている。
【０００９】このような常用の電子バラストを用いて例
えば２４２Ｖ用の非常灯を構成しようとした場合、４０
％電圧である９７Ｖでは当然電子バラストは定格出力で
動作していることになり、接点のストレスを考慮すれば
切替電圧の設計可能範囲は存在しない。図７はこの模様
を図式的に示したもので、常時の電子バラスト点灯維持
レベルが４０％以下の場合は切替可能な設計範囲が無い
ことを示している。
えば２４２Ｖ用の非常灯を構成しようとした場合、４０
％電圧である９７Ｖでは当然電子バラストは定格出力で
動作していることになり、接点のストレスを考慮すれば
切替電圧の設計可能範囲は存在しない。図７はこの模様
を図式的に示したもので、常時の電子バラスト点灯維持
レベルが４０％以下の場合は切替可能な設計範囲が無い
ことを示している。
【００１０】本発明は上述のような従来技術の欠点に鑑
みてなされたもので、広範囲の電源電圧で使用可能な複
数の定格入力電圧を有する常時の電子バラストを用いて
非常灯を構成する場合における非常灯ブロックの信頼
性、安全性の改善を目的とするものである。
みてなされたもので、広範囲の電源電圧で使用可能な複
数の定格入力電圧を有する常時の電子バラストを用いて
非常灯を構成する場合における非常灯ブロックの信頼
性、安全性の改善を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、
放電灯２と、二次電池Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧して二
次電池Ｂを充電する充電回路４と、二次電池Ｂを電源と
して放電灯２を点灯させるための非常用インバータ５
と、商用電源Ｖｓを電源として放電灯２を点灯させるた
めの常用電子バラスト１と、商用電源電圧が所定の閾値
以下になったことを検知して上記放電灯２を常用電子バ
ラスト１の出力側から非常用インバータ５の出力側へ切
り替えるとともに非常用インバータ５を動作開始させる
切替回路６とから構成され、上記常用電子バラスト１
は、複数の定格入力電圧を有し、上記所定の閾値は、常
用電子バラスト１の複数の定格入力電圧のうち最も低い
定格値の４０％以上８５％以下の範囲に設定したことを
特徴とするものである。
ば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、
放電灯２と、二次電池Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧して二
次電池Ｂを充電する充電回路４と、二次電池Ｂを電源と
して放電灯２を点灯させるための非常用インバータ５
と、商用電源Ｖｓを電源として放電灯２を点灯させるた
めの常用電子バラスト１と、商用電源電圧が所定の閾値
以下になったことを検知して上記放電灯２を常用電子バ
ラスト１の出力側から非常用インバータ５の出力側へ切
り替えるとともに非常用インバータ５を動作開始させる
切替回路６とから構成され、上記常用電子バラスト１
は、複数の定格入力電圧を有し、上記所定の閾値は、常
用電子バラスト１の複数の定格入力電圧のうち最も低い
定格値の４０％以上８５％以下の範囲に設定したことを
特徴とするものである。
【００１２】請求項２の発明によれば、同じ課題を解決
するために、図８に示すように、放電灯２と、二次電池
Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧して二次電池Ｂを充電する充
電回路４と、二次電池Ｂを電源として放電灯２を点灯さ
せるための非常用インバータ５と、複数の定格入力電圧
を有し商用電源Ｖｓを電源として放電灯２を点灯させる
ための常用電子バラスト１と、商用電源電圧がその定格
値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検知し
て上記常用電子バラスト１を商用電源Ｖｓから切り離す
電源スイッチＳ０と、この電源スイッチＳ０がＯＦＦし
た後、上記放電灯２を常用電子バラスト１の出力側から
非常用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非常
用インバータ５を動作開始させる切替回路６とから構成
されることを特徴とするものである。請求項３の発明に
よれば、図４又は図９に示すように、切替回路６に遅延
回路１０を設けて、商用電源電圧を所定の閾値で検出し
た後、放電灯２を常用電子バラスト１の出力側から非常
用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非常用イ
ンバータ５を動作開始させるまでの間に遅延時間を設け
たことを特徴とするものである。
するために、図８に示すように、放電灯２と、二次電池
Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧して二次電池Ｂを充電する充
電回路４と、二次電池Ｂを電源として放電灯２を点灯さ
せるための非常用インバータ５と、複数の定格入力電圧
を有し商用電源Ｖｓを電源として放電灯２を点灯させる
ための常用電子バラスト１と、商用電源電圧がその定格
値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検知し
て上記常用電子バラスト１を商用電源Ｖｓから切り離す
電源スイッチＳ０と、この電源スイッチＳ０がＯＦＦし
た後、上記放電灯２を常用電子バラスト１の出力側から
非常用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非常
用インバータ５を動作開始させる切替回路６とから構成
されることを特徴とするものである。請求項３の発明に
よれば、図４又は図９に示すように、切替回路６に遅延
回路１０を設けて、商用電源電圧を所定の閾値で検出し
た後、放電灯２を常用電子バラスト１の出力側から非常
用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非常用イ
ンバータ５を動作開始させるまでの間に遅延時間を設け
たことを特徴とするものである。
【００１３】請求項４の発明によれば、図１０に示すよ
うに、放電灯２と、二次電池Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧
して二次電池Ｂを充電する充電回路４と、二次電池Ｂを
電源として放電灯２を点灯させるための非常用インバー
タ５と、複数の定格入力電圧を有し商用電源Ｖｓを電源
として放電灯２を点灯させるための常用電子バラスト１
と、常用電子バラスト１から放電灯２に流れる電流を検
出するための電流検出手段ＣＴと、商用電源電圧がその
定格値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検
知し且つ上記電流検出手段ＣＴからの検出信号が消滅し
た時点で上記放電灯２を常用電子バラスト１の出力側か
ら非常用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非
常用インバータ５を動作開始させる切替回路６とから構
成されることを特徴とするものである。請求項５の発明
によれば、図１０に示すように、電流検出手段ＣＴ、充
電回路４、切替回路６、非常用インバータ５は非常灯ブ
ロック３として一つのプリント基板上に実装されたこと
を特徴とするものである。
うに、放電灯２と、二次電池Ｂと、商用電源Ｖｓを降圧
して二次電池Ｂを充電する充電回路４と、二次電池Ｂを
電源として放電灯２を点灯させるための非常用インバー
タ５と、複数の定格入力電圧を有し商用電源Ｖｓを電源
として放電灯２を点灯させるための常用電子バラスト１
と、常用電子バラスト１から放電灯２に流れる電流を検
出するための電流検出手段ＣＴと、商用電源電圧がその
定格値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検
知し且つ上記電流検出手段ＣＴからの検出信号が消滅し
た時点で上記放電灯２を常用電子バラスト１の出力側か
ら非常用インバータ５の出力側へ切り替えるとともに非
常用インバータ５を動作開始させる切替回路６とから構
成されることを特徴とするものである。請求項５の発明
によれば、図１０に示すように、電流検出手段ＣＴ、充
電回路４、切替回路６、非常用インバータ５は非常灯ブ
ロック３として一つのプリント基板上に実装されたこと
を特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）第１の実施の形
態として、図６に示した常用電子バラストの広範囲の入
力電圧範囲における複数の定格入力電圧のうち最も低い
電圧に着目し、その電圧の４０％以上８５％以下の電圧
で非常点灯に切り替わるように切替電圧設定を行うこと
とする。回路構成については、図１〜図４と同様であ
る。そもそも切替電圧の設定は、商用電源の停電や電圧
降下の際に速やかに非常点灯させ、照度を保って安全性
を確保するためのものであることに鑑みれば、複数の定
格入力電圧のうちの高い電圧で使用された場合に４０％
の電圧でも点灯を維持するのであれば、４０％の電圧未
満で切り替えたとしても上記主旨からむしろ安全確保上
好ましいと言える。また、複数の定格入力電圧のうちの
最も低い定格入力電圧で使用された場合は、常時の電子
バラストが点灯維持できる電圧は高くなるため、４０％
以上８５％以下の範囲で切り替えるようにしておけば、
広範囲の入力電圧の何れの電源電圧で使用されても安全
性を損ねることはないと言える。
態として、図６に示した常用電子バラストの広範囲の入
力電圧範囲における複数の定格入力電圧のうち最も低い
電圧に着目し、その電圧の４０％以上８５％以下の電圧
で非常点灯に切り替わるように切替電圧設定を行うこと
とする。回路構成については、図１〜図４と同様であ
る。そもそも切替電圧の設定は、商用電源の停電や電圧
降下の際に速やかに非常点灯させ、照度を保って安全性
を確保するためのものであることに鑑みれば、複数の定
格入力電圧のうちの高い電圧で使用された場合に４０％
の電圧でも点灯を維持するのであれば、４０％の電圧未
満で切り替えたとしても上記主旨からむしろ安全確保上
好ましいと言える。また、複数の定格入力電圧のうちの
最も低い定格入力電圧で使用された場合は、常時の電子
バラストが点灯維持できる電圧は高くなるため、４０％
以上８５％以下の範囲で切り替えるようにしておけば、
広範囲の入力電圧の何れの電源電圧で使用されても安全
性を損ねることはないと言える。
【００１５】（実施の形態２）第２の実施の形態を図８
および図９に示す。図８の回路は、図１に示した基本構
成において、常用バラスト１の電源入力にリレー接点Ｓ
０を設け、常時はＯＮ、停電又は電圧降下時は電源電圧
の４０％電圧以上の設定電圧でＯＦＦするように制御さ
れる。
および図９に示す。図８の回路は、図１に示した基本構
成において、常用バラスト１の電源入力にリレー接点Ｓ
０を設け、常時はＯＮ、停電又は電圧降下時は電源電圧
の４０％電圧以上の設定電圧でＯＦＦするように制御さ
れる。
【００１６】図９は充電回路４及び切替回路６の詳細を
示したもので、図４の回路において、常用バラスト１の
入力側に追加した接点Ｓ０のリレーＲｙ３及び逆電圧吸
収用ダイオードＤ５、商用電圧の４０％以上の電圧を検
出してトランジスタＱ９をＯＦＦさせるための切替電圧
設定回路１１を追加して構成される。
示したもので、図４の回路において、常用バラスト１の
入力側に追加した接点Ｓ０のリレーＲｙ３及び逆電圧吸
収用ダイオードＤ５、商用電圧の４０％以上の電圧を検
出してトランジスタＱ９をＯＦＦさせるための切替電圧
設定回路１１を追加して構成される。
【００１７】まず、切替電圧設定回路１１で、停電又は
電圧降下時に商用電圧の４０％以上の電圧を検出できな
くなると、トランジスタＱ９をＯＦＦしてリレーＲｙ３
の励磁を解除し、その接点Ｓ０で常用バラスト１の入力
を遮断する。その後に従来と同様に負荷切替えの接点群
Ｓ１を非常点灯側に切り替え、また非常用インバータ回
路５への動作開始信号を発生させる。
電圧降下時に商用電圧の４０％以上の電圧を検出できな
くなると、トランジスタＱ９をＯＦＦしてリレーＲｙ３
の励磁を解除し、その接点Ｓ０で常用バラスト１の入力
を遮断する。その後に従来と同様に負荷切替えの接点群
Ｓ１を非常点灯側に切り替え、また非常用インバータ回
路５への動作開始信号を発生させる。
【００１８】このように構成することによって、常用の
電子バラストが広範囲の入力電圧に対応可能で複数の定
格入力電圧を有し、それら定格入力電圧のうち高い方で
使用された場合でも、停電又は電圧降下時に商用電圧の
４０％以上の設定電圧で入力を遮断するので、その後の
切り替え動作におけるリレー接点群Ｓ１のストレスを大
幅に改善でき、しかも商用電圧の４０％以上８５％以下
の電圧範囲で非常点灯への切り替えを行うことも可能と
なる。
電子バラストが広範囲の入力電圧に対応可能で複数の定
格入力電圧を有し、それら定格入力電圧のうち高い方で
使用された場合でも、停電又は電圧降下時に商用電圧の
４０％以上の設定電圧で入力を遮断するので、その後の
切り替え動作におけるリレー接点群Ｓ１のストレスを大
幅に改善でき、しかも商用電圧の４０％以上８５％以下
の電圧範囲で非常点灯への切り替えを行うことも可能と
なる。
【００１９】（実施の形態３）第３の実施の形態を図１
０および図１１に示す。図１０の回路は、図１に示した
基本構成において、常用の電子バラスト１の出力停止を
監視するためのカレントトランスＣＴを、非常灯ブロッ
ク３の内部のリレー接点群Ｓ１の常用バラスト１側のリ
ード部に設け、その出力を切替回路６へ入力し、商用電
圧の４０％以上８５％以下の電圧に設定された切替電圧
設定回路９の出力如何に拘らずカレントトランスＣＴか
らの電流検出信号がある限り、切り替えを行わないよう
に構成し、リレー接点のストレスを回避したものであ
る。
０および図１１に示す。図１０の回路は、図１に示した
基本構成において、常用の電子バラスト１の出力停止を
監視するためのカレントトランスＣＴを、非常灯ブロッ
ク３の内部のリレー接点群Ｓ１の常用バラスト１側のリ
ード部に設け、その出力を切替回路６へ入力し、商用電
圧の４０％以上８５％以下の電圧に設定された切替電圧
設定回路９の出力如何に拘らずカレントトランスＣＴか
らの電流検出信号がある限り、切り替えを行わないよう
に構成し、リレー接点のストレスを回避したものであ
る。
【００２０】図１１は充電回路４及び切替回路６の詳細
を示している。常時は、入力端子Ａ，Ｂに商用電源Ｖｓ
がつながれ、降圧トランスＴ３及び整流ブリッジＤＢ２
にて低圧直流化し、充電抵抗Ｒ５を介して出力端子Ｇ−
Ｈ間に接続される二次電池Ｂを充電する。ダイオードＤ
２、電解コンデンサＣ９、トランジスタＱ７、ツェナー
ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４で後段に接続されるリレー駆
動用の定電圧回路を構成するとともに商用電源Ｖｓの電
圧が４０％以上８５％以下であることを検出し、非常点
灯に切り替えるための切替電圧設定回路９、その出力で
駆動されるトランジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１、抵抗Ｒ
６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０、コンデンサＣ１０から
成る信号処理回路、負荷切り替えのための接点群Ｓ１の
リレーＲｙ１，Ｒｙ２及び逆電圧吸収用ダイオードＤ
４、リレー駆動用トランジスタＱ８から構成されたリレ
ー駆動回路、抵抗Ｒ１１を介して出力端子Ｊにつながる
非常用インバータ回路５のＯＮ−ＯＦＦ用信号回路、前
記電流トランスＣＴからの信号を端子Ｏ，Ｐから受け、
整流ブリッジＤＢ３、コンデンサＣ１１で整流平滑し、
抵抗Ｒ１２，Ｒ１３を介してトランジスタＱ１２をＯＮ
させ、上述の切替電圧設定回路９の出力をカットオフす
るための保護回路から成る。
を示している。常時は、入力端子Ａ，Ｂに商用電源Ｖｓ
がつながれ、降圧トランスＴ３及び整流ブリッジＤＢ２
にて低圧直流化し、充電抵抗Ｒ５を介して出力端子Ｇ−
Ｈ間に接続される二次電池Ｂを充電する。ダイオードＤ
２、電解コンデンサＣ９、トランジスタＱ７、ツェナー
ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４で後段に接続されるリレー駆
動用の定電圧回路を構成するとともに商用電源Ｖｓの電
圧が４０％以上８５％以下であることを検出し、非常点
灯に切り替えるための切替電圧設定回路９、その出力で
駆動されるトランジスタＱ９，Ｑ１０，Ｑ１１、抵抗Ｒ
６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０、コンデンサＣ１０から
成る信号処理回路、負荷切り替えのための接点群Ｓ１の
リレーＲｙ１，Ｒｙ２及び逆電圧吸収用ダイオードＤ
４、リレー駆動用トランジスタＱ８から構成されたリレ
ー駆動回路、抵抗Ｒ１１を介して出力端子Ｊにつながる
非常用インバータ回路５のＯＮ−ＯＦＦ用信号回路、前
記電流トランスＣＴからの信号を端子Ｏ，Ｐから受け、
整流ブリッジＤＢ３、コンデンサＣ１１で整流平滑し、
抵抗Ｒ１２，Ｒ１３を介してトランジスタＱ１２をＯＮ
させ、上述の切替電圧設定回路９の出力をカットオフす
るための保護回路から成る。
【００２１】停電又は電圧降下が生じた場合、カレント
トランスＣＴからの信号が無い場合、上述の切替電圧設
定回路９の出力がＨｉｇｈとなってトランジスタＱ１０
がＯＮするので、トランジスタＱ１１もＯＮし、抵抗Ｒ
１１と出力端子Ｊを介して非常用インバータ回路５にＯ
Ｎ信号が送られるとともに、トランンジスタＱ９がＯ
Ｎ、トランジスタＱ８がＯＦＦしてリレーＲｙ１，Ｒｙ
２の励磁が解除されてリレー接点群Ｓ１が非常点灯側に
切り替わり、非常点灯する。カレントトランスＣＴから
の信号がある場合、即ち常用の電子バラスト１によって
リレー接点群Ｓ１にランプ電流が流れている場合は、ト
ランジスタＱ１２がＯＮとなるため、切替電圧設定回路
９の出力がＨｉｇｈであってもトランジスタＱ１０はＯ
Ｎせず、従って非常点灯への切り替えは行われない。そ
の後、カレントトランスＣＴからの信号が消滅した時点
で非常点灯に切り替わることになる。
トランスＣＴからの信号が無い場合、上述の切替電圧設
定回路９の出力がＨｉｇｈとなってトランジスタＱ１０
がＯＮするので、トランジスタＱ１１もＯＮし、抵抗Ｒ
１１と出力端子Ｊを介して非常用インバータ回路５にＯ
Ｎ信号が送られるとともに、トランンジスタＱ９がＯ
Ｎ、トランジスタＱ８がＯＦＦしてリレーＲｙ１，Ｒｙ
２の励磁が解除されてリレー接点群Ｓ１が非常点灯側に
切り替わり、非常点灯する。カレントトランスＣＴから
の信号がある場合、即ち常用の電子バラスト１によって
リレー接点群Ｓ１にランプ電流が流れている場合は、ト
ランジスタＱ１２がＯＮとなるため、切替電圧設定回路
９の出力がＨｉｇｈであってもトランジスタＱ１０はＯ
Ｎせず、従って非常点灯への切り替えは行われない。そ
の後、カレントトランスＣＴからの信号が消滅した時点
で非常点灯に切り替わることになる。
【００２２】このように構成することによって、常用の
電子バラストが広範囲の入力電圧に対応可能で複数の定
格入力電圧を有し、そのうち定格入力電圧の高い方で使
用された場合でも、その４０％以上８５％以下の電圧で
非常点灯への切り替え動作を前提にしながらも、常用の
電子バラストからランプへの電流供給がある間は切り替
えを保留してリレー接点のストレスを回避できる。電子
バラストからランプへの電流供給が継続している間はラ
ンプからの照度も期待でき、切り替えが完了しなくとも
非常灯としての安全性は確保されていると考えられる。
電子バラストが広範囲の入力電圧に対応可能で複数の定
格入力電圧を有し、そのうち定格入力電圧の高い方で使
用された場合でも、その４０％以上８５％以下の電圧で
非常点灯への切り替え動作を前提にしながらも、常用の
電子バラストからランプへの電流供給がある間は切り替
えを保留してリレー接点のストレスを回避できる。電子
バラストからランプへの電流供給が継続している間はラ
ンプからの照度も期待でき、切り替えが完了しなくとも
非常灯としての安全性は確保されていると考えられる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明においては、広範囲の入
力電圧で使用可能な複数の定格入力電圧を有する常用電
子バラストを用いて非常灯を構成する場合に、複数の定
格入力電圧のうち最も低い電圧に着目し、その電圧の４
０％以上８５％以下の電圧範囲で非常点灯に切り替わる
ように切替電圧の設定を行うことにより、本質的な安全
性を損なうことなく切替電圧の設計を可能とする効果が
ある。
力電圧で使用可能な複数の定格入力電圧を有する常用電
子バラストを用いて非常灯を構成する場合に、複数の定
格入力電圧のうち最も低い電圧に着目し、その電圧の４
０％以上８５％以下の電圧範囲で非常点灯に切り替わる
ように切替電圧の設定を行うことにより、本質的な安全
性を損なうことなく切替電圧の設計を可能とする効果が
ある。
【００２４】請求項２の発明においては、常用電子バラ
ストの入力側に電源スイッチを設け、この電源スイッチ
を常時はＯＮ、停電又は電圧降下時はＯＦＦするように
制御することによって、常用電子バラストが広範囲の入
力電圧に対応可能で複数の定格入力電圧を有し、それら
定格入力電圧の高い方で使用された場合でも、その定格
値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検知し
て電源入力を遮断できるので、その後の切り替え動作に
おけるストレスを大幅に改善でき、定格値の４０％以上
８５％以下の電圧範囲で非常点灯への切り替えを行うこ
とも可能となる。
ストの入力側に電源スイッチを設け、この電源スイッチ
を常時はＯＮ、停電又は電圧降下時はＯＦＦするように
制御することによって、常用電子バラストが広範囲の入
力電圧に対応可能で複数の定格入力電圧を有し、それら
定格入力電圧の高い方で使用された場合でも、その定格
値の４０％以上８５％以下の範囲になったことを検知し
て電源入力を遮断できるので、その後の切り替え動作に
おけるストレスを大幅に改善でき、定格値の４０％以上
８５％以下の電圧範囲で非常点灯への切り替えを行うこ
とも可能となる。
【００２５】請求項４の発明においては、常用の電子バ
ラストの出力停止を監視するための電流検出手段を設
け、商用電源電圧が定格の４０％以上８５％以下の範囲
に設定された切替電圧に低下しても、電流検出手段から
の検出信号がある限り非常点灯への切り替えを行わない
ように構成することによって、切替時のストレスを回避
し、信頼性に優れかつ本質的な安全性を損なうことなく
切替電圧の設計を可能とする効果がある。
ラストの出力停止を監視するための電流検出手段を設
け、商用電源電圧が定格の４０％以上８５％以下の範囲
に設定された切替電圧に低下しても、電流検出手段から
の検出信号がある限り非常点灯への切り替えを行わない
ように構成することによって、切替時のストレスを回避
し、信頼性に優れかつ本質的な安全性を損なうことなく
切替電圧の設計を可能とする効果がある。
【図１】本発明の非常用照明装置の基本的な構成を示す
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図２】図１における常用バラストの具体例を示す回路
図である。
図である。
【図３】図１における非常用インバータ回路の具体例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図４】図１における充電回路および切替回路の具体例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図５】図１における切替電圧設定範囲を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】図１における常用バラストの動作領域を示す説
明図である。
明図である。
【図７】従来例の課題を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロッ
ク回路図である。
ク回路図である。
【図９】図８における充電回路及び切替回路の詳細を示
す回路図である。
す回路図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
【図１１】図１０における充電回路及び切替回路の詳細
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１ 常用バラスト
２ ランプ負荷（蛍光灯など）
３ 非常灯ブロック
４ 充電回路
５ 非常用インバータ回路
６ 切替回路
Ｂ 二次電池
Ｖｓ 商用電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 河瀬 靖憲
大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工
株式会社内
(72)発明者 松崎 純
大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工
株式会社内
Ｆターム(参考） 3K082 AA32 AA33 AA42 BA05 BA24
BD03 BD28 BD37 CA37 EA01
FA08
Claims (5)
- 【請求項１】 放電灯と、二次電池と、商用電源を降
圧して二次電池を充電する充電回路と、二次電池を電源
として放電灯を点灯させるための非常用インバータと、
商用電源を電源として放電灯を点灯させるための常用電
子バラストと、商用電源電圧が所定の閾値以下になった
ことを検知して上記放電灯を常用電子バラスト出力側か
ら非常用インバータ出力側へ切り替えるとともに非常用
インバータを動作開始させる切替回路とから構成され、
上記常用電子バラストは、複数の定格入力電圧を有し、
上記所定の閾値は、常用電子バラストの複数の定格入力
電圧のうち最も低い定格値の４０％以上８５％以下の範
囲に設定したことを特徴とする非常用照明装置。 - 【請求項２】 放電灯と、二次電池と、商用電源を降
圧して二次電池を充電する充電回路と、二次電池を電源
として放電灯を点灯させるための非常用インバータと、
複数の定格入力電圧を有し商用電源を電源として放電灯
を点灯させるための常用電子バラストと、商用電源電圧
がその定格値の４０％以上８５％以下の範囲になったこ
とを検知して上記常用電子バラストを商用電源から切り
離す電源スイッチと、この電源スイッチがＯＦＦした
後、上記放電灯を常用電子バラスト出力側から非常用イ
ンバータ出力側へ切り替えるとともに非常用インバータ
を動作開始させる切替回路とから構成されることを特徴
とする非常用照明装置。 - 【請求項３】 商用電源電圧を所定の閾値で検出した
後、放電灯を常用電子バラスト出力側から非常用インバ
ータ出力側へ切り替えるとともに非常用インバータを動
作開始させるまでの間に遅延時間を設けたことを特徴と
する請求項１又は２記載の非常用照明装置。 - 【請求項４】 放電灯と、二次電池と、商用電源を降
圧して二次電池を充電する充電回路と、二次電池を電源
として放電灯を点灯させるための非常用インバータと、
複数の定格入力電圧を有し商用電源を電源として放電灯
を点灯させるための常用電子バラストと、常用電子バラ
ストから放電灯に流れる電流を検出するための電流検出
手段と、商用電源電圧がその定格値の４０％以上８５％
以下の範囲になったことを検知し且つ上記電流検出手段
からの検出信号が消滅した時点で上記放電灯を常用電子
バラスト出力側から非常用インバータ出力側へ切り替え
るとともに非常用インバータを動作開始させる切替回路
とから構成されることを特徴とする非常用照明装置。 - 【請求項５】 上記電流検出手段、充電回路、切替回
路、非常用インバータは非常灯ブロックとして一つのプ
リント基板上に実装されたことを特徴とする請求項４記
載の非常用照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057435A JP2003257684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 非常用照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057435A JP2003257684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 非常用照明装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005206546A Division JP3953076B2 (ja) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | 非常用照明装置 |
| JP2006135958A Division JP2006216571A (ja) | 2006-05-16 | 2006-05-16 | 非常用照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257684A true JP2003257684A (ja) | 2003-09-12 |
| JP2003257684A5 JP2003257684A5 (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=28667696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002057435A Pending JP2003257684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 非常用照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003257684A (ja) |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057435A patent/JP2003257684A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050715 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Effective date: 20060224 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 |
|
| A975 | Report on accelerated examination |
Effective date: 20060309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060519 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060815 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |