JP2005183282A - 誘導灯 - Google Patents

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Kazuaki Aramaki
和明 荒牧
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Abstract

【課題】 誘導灯の非常点灯持続時間の点検を正確に行うことを可能とする。
【解決手段】 商用電源1からの電力供給により点灯するランプ35と、当該商用電源1から前記ランプ35への電力供給が停止したときに、前記ランプ35に電力を供給するバッテリ電源28とを有する誘導灯100において、点検者の操作に応じて前記商用電源1と前記ランプ35との電気的接続を切断するための点検スイッチ38と、前記点検スイッチ38と連動して信号を出力するトランジスタ10と、前記トランジスタ10から信号が出力されたタイミングで所定時間のカウントを開始するタイマーIC16と、前記バッテリ電源28の電源電圧を検出するためのランプ電流検出用抵抗27と、前記タイマーIC16がカウントアップするまでに、前記ランプ電流検出用抵抗27の両端間電圧によって、前記バッテリ電源28の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが示された場合に点灯するLED21とを具備する構成とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、災害時の避難を容易とするための避難口や避難方向の指示、或いは避難のための照明設備である誘導灯に関する。
従来から、劇場や旅館、ビル等の人の多く集まる場所には、火災等が発生した際に、避難方向等を指示し、安全な場所に避難、誘導するための誘導灯の設置が義務付けられている。一般に、誘導灯は、商用電源から電力が供給されて点灯すると共に、当該商用電源が停電した場合に、消灯しないようにバッテリ電源を有する構成となっている。
また、火災等の事故で商用電源が停電したときに、バッテリ電源を電力として、誘導灯が所定時間の間、所定の明るさで継続して非常点灯するかの点検を定期的に行うことが義務付けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開平2002−231020号公報
しかしながら、非常点灯の状態を目視で確認することは可能であるものの、その非常点灯持続時間が規定の時間を満足しているかを正確に検査するには、ストップウォッチや時計などで計時しており、非常点灯持続時間を正確に点検するのは困難である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、規定された非常点灯持続時間の間、誘導灯が正常に非常点灯するかの点検を正確に行うことが可能な誘導灯を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、商用電源からの電力供給により点灯するランプと、当該商用電源から前記ランプへの電力供給が停止したときに、前記ランプに電力を供給するバッテリ電源とを有する誘導灯において、ユーザの操作に応じて前記商用電源と前記ランプとの電気的接続を切断するための第1のスイッチ手段と、前記第1のスイッチ手段と連動して信号を出力する信号出力手段と、前記信号出力手段から信号が出力されたタイミングで所定時間のカウントを開始するタイマー手段と、前記バッテリ電源の電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記タイマー手段がカウントアップするまでに、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出された場合に報知する報知手段とを具備することを特徴とする。
また本発明は、上記発明において、前記第1のスイッチ手段により前記商用電源と前記ランプとの電気的接続が切断された場合、前記タイマー手段がカウントアップするまで、前記第1のスイッチ手段の操作状態にかかわらず、前記商用電源と前記ランプとの電気的接続の切断状態を維持する電力遮断手段とを具備することを特徴とする。
また本発明は、上記発明において、前記報知手段は、前記タイマー手段がカウントアップしたとき、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出されている場合に、報知を継続することを特徴とする。
また本発明は、上記発明において、前記報知手段は、前記バッテリ電源の電源電圧が閾値電圧以下であることを報知する報知回路と、前記報知回路と前記商用電源との間に設けられ、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出された場合に、前記報知回路と前記商用電源とを電気的に接続する第2のスイッチ手段とを具備することを特徴とする。
また本発明は、上記発明において、前記報知手段により報知が行われている場合に、当該報知を停止させる第3のスイッチ手段とを更に具備することを特徴とする。
また本発明は、上記発明において、前記第1または第3のスイッチ手段の少なくともいずれか一のスイッチ手段は、ユーザによって操作されるリモートコントローラの指示に応じて動作することを特徴とする。
本発明によれば、規定された非常点灯持続時間の間、誘導灯が正常に非常点灯するかの点検を正確に行うことが可能となる。
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る誘導灯100の電気的構成の一例を示す回路図である。この図に示すように、誘導灯100は、交流の商用電源1に接続され、この商用電源1から交流電力が供給されると共に、この商用電源1の稼動が停止した場合には、後述するバッテリ電源28から電力が供給される。具体的には、商用電源1には、点滅スイッチ3を介して安定器37、切替部34及びランプ35が直列に接続される。切替部34は、切替制御部45(後述)の制御に基づいて、商用電源1とバッテリ電源28との間で選択的に電源を切り替えるものであり、通常時には商用電源1を選択し、この商用電源1からの電力がランプ35に供給されて、ランプ35が通常点灯する。
また、この誘導灯100は、バッテリ電源28を充電するバッテリ充電機能、商用電源1からの電力供給停止時にバッテリ電源28の電力でランプ35を非常点灯する機能、ランプ35が非常点灯してから所定時間を計時する機能、および、非常点灯の持続時間が所定の時間に満たない場合に報知する報知機能とを実現するための回路を備えている。
バッテリ充電機能は、商用電源1の商用電源電圧を降圧して出力する変圧トランス4と、降圧された商用電源電圧を直流電圧に整流して出力する整流回路6と、この直流電圧をバッテリ電源28に印加してバッテリ電源28を充電する充電回路50とから大略構成された回路により実現される。ここで、充電回路50は、充電電流を制限するための抵抗11及び逆電流を防止するためのダイオード12から構成され、さらに、この充電回路50には、充電状態をモニタリングするために、抵抗48及びLED49が設けられている。整流回路6からの出力電圧がLED49の駆動閾値をこえている間、すなわち、バッテリ電源28が充電されている間、LED49が点灯し、充電が行われていることを報知する。ここで、上記整流回路6は、例えば複数のダイオードをブリッジ接続して構成され、整流回路6の出力側には、整流回路6の整流出力に含まれるリップル成分を小さくするための平滑コンデンサ7が介挿される。また変圧トランス4の入力側(一次側)には、ノイズを除去するためのコンデンサ2が設けられており、ノイズによる誤動作を防止している。
商用電源1からの電力供給停止時にバッテリ電源28の電力でランプ35を非常点灯する機能は、切替制御部45と、DC−AC変換回路33と、切替部34とから大略構成された回路により実現される。切替制御部45は、上記切替部34を制御するものであり、整流回路6の出力に接続され、当該整流回路6の出力電圧を監視し、この出力電圧が所定値を下回った場合に、切替部34に対し、電源としてバッテリ電源28を選択するよう指示する。DC−AC変換部33は、バッテリ電源28からの直流電圧を交流電圧に変換して切替部34に出力するものである。
従って、整流回路6の出力電圧が所定値を下回った場合、すなわち、商用電源1からの電力供給が停止等した場合、切替部34が切替制御部45の指示に基づいて電源を切り替え、バッテリ電源28の電力がランプ35に供給されて、ランプ35の点灯が非常点灯に切り替わる。また、本実施の形態では、整流回路6と切替制御部45との間に、常閉接点スイッチたる点検スイッチ38(第1のスイッチ手段)が介挿されており、点検者(ユーザ)が点検を実施する時には、この点検スイッチ38を操作して開成する。これにより、整流回路6と切替制御部45とが電気的に切断され、切替制御部45への商用電源1からの電力供給が停止するため、切替制御部45が切替部34に対して、商用電源1とランプ35との電気的接続を切断し、バッテリ電源28とランプ35とを電気的に接続するように指示することで、ランプ35がバッテリ電源28からの電力により非常点灯する。すなわち、点検スイッチ38の操作により、商用電源1の稼動が停止した状態が擬似的につくられることとなる。
ランプ35の非常点灯開始からの時間を計時する機能は、タイマーIC16と、トランジスタ10(信号入力手段)とから大略構成された回路により実現される。タイマーIC16は、リセット端子(ストップ端子)16−2と、グランド(アース)端子16−4と、出力端子16−6と、電源端子16−7とを備え、リセット端子16−2に信号が入力されると、所定時間のタイマカウントを開始し、タイマカウントを行っている間、出力端子16−6から出力信号を出力するものである。タイマーIC16のカウント時間は、非常点灯継続時間として要求されるJIL規格等で規定された定格時間であり、例えば20分や60分等である。
タイマーIC16は、電源端子16−7から電力供給を受けて動作し、この電源端子16−7が抵抗13を介して充電回路50とバッテリ電源28との接続端に接続されると共に、定電圧ダイオード18を介して点検スイッチ38の出力側にも接続されており、点検スイッチ38が閉成されている間は、商用電源1から電力が安定的に供給され、また、点検スイッチ38が開成された場合には、バッテリ電源28から電力が供給される。また、このように、定電圧ダイオード18を介して電源端子16−7に供給することで、電源端子16−7における電源電圧の安定化が図られている。このタイマーIC16は、抵抗14の抵抗値及び電解コンデンサ19の容量を変えることで、そのカウント時間が設定可能となっている。
上記リセット端子16−2は、抵抗9及び13を介して充電回路50とバッテリ電源28との接続端に接続され、抵抗9及び13により分圧された直流電圧が印加される。更に、このリセット端子16−2は、トランジスタ10を介してグランドに接続され、トランジスタ10がオンの間は、抵抗9がグランドに接続されるため、リセット端子16−2への電圧印加(信号入力)が遮断される。このトランジスタ10は、整流回路6の出力電圧に応じてオン/オフするものであり、コレクタ端子が上記リセット端子16−2に接続されると共に、エミッタ端子がグランド端子16−4に接続され、更に、ベース端子が抵抗8を介して整流回路6の出力に接続される。
従って、整流回路6からの出力電圧によって、トランジスタ10がオンとなり、上記抵抗9がグランドに接続され、リセット端子16−2への電圧印加が遮断されると共に、整流回路6からの出力電圧が遮断されると(より詳細には、トランジスタ10の動作閾値電圧を下回ると)、すなわち、上記点検スイッチ38が開成すると、これと連動してトランジスタ10がオフとなり、上記抵抗9がグランドから絶縁される。この結果、リセット端子16−2に直流電圧が印加されて、タイマーIC16がタイマカウントを開始する。また、上記点検スイッチ38が開成して商用電源1からの電力供給が停止すると、前述のように、切替制御部45が切替部34を制御することで、バッテリ電源28の電力がランプ35に供給され、ランプ35が非常点灯する。
ランプ35の非常点灯持続時間が所定の定格時間に満たない場合に報知する報知機能は、LED(Light Emitting Diode)21(報知回路)と、LED点灯制御回路51とから大略構成された回路により実現される。具体的には、LED21は、ランプ35の非常点灯持続時間が所定の定格時間に満たない場合に点灯して、その旨を報知するものであり、電流調整用抵抗20と、常閉接点スイッチであるリセットスイッチ47(第3のスイッチ手段)と、電流調整用抵抗46とを順に介して整流回路6の出力側に接続され、リセットスイッチ47が閉成している間は商用電源1から電力が供給される。このLED21は、後述するLED点灯制御回路51により点灯が制御される。
上記LED点灯制御回路51は、タイマーIC16がタイムアップする前に、バッテリ電源28からランプ35に加わる電圧が所定値以下となった場合、LED21を点灯させて、その旨を報知するものであり、ランプ電流検出用抵抗27と、このランプ電流検出用抵抗27(電源電圧検出手段)に印加される電圧値が所定値以下となった場合にオンとなるトランジスタ26と、LED21とグランドとの間に介挿され、トランジスタ26のオン/オフと連動してLED21の出力をグランドに接続するサイリスタ22(第2のスイッチ手段)とを備えている。詳述すると、ランプ電流検出用抵抗27は、ランプ35に直列に接続され、更に、このランプ電流検出用抵抗27には、抵抗30、整流用ダイオード31、電解コンデンサ32及び定電圧ダイオード29が順に直列接続されてなるトランジスタ制御回路52が並列に接続されている。
トランジスタ制御回路52は、トランジスタ26のオン/オフを制御するものであり、抵抗30及び定電圧ダイオード29の分圧点から引き出された信号線がトランジスタ26のベース端子に接続される。従って、抵抗30及び定電圧ダイオード29により定められる閾値電圧よりも、ランプ電流検出用抵抗27の両端間電圧が低くなると、トランジスタ26がオフとなる。ここで閾値電圧は、ランプ35の非常点灯時における明るさが基準を満たすことを保証する最低限の閾値電圧(バッテリ電源28の電圧)に設定されている。
トランジスタ26は、そのコレクタ端子がタイマーIC16の出力端子16−6に接続されると共に、エミッタ端子がグランドに接続されており、トランジスタ26がオンの間は、タイマーIC16の出力端子16−6がグランドに接続される。また、上記サイリスタ22のゲート端子は、出力端子16−6に接続される。従って、タイマカウント動作に伴って出力端子16−6から信号が出力されている間に、トランジスタ26がオフとなった場合、すなわち、バッテリ電源28の電源電圧が所定の閾値電圧よりも小さくなったときに、サイリスタ22がオンとなり、LED21に電流が流れ、当該LED21が点灯して、その旨を報知する。
また、上記のように、LED21は、リセットスイッチ47を介して整流回路6の出力に接続され、商用電源1から電源が供給されているため、サイリスタ22が一旦オンとなると、サイリスタ22のゲート電圧が動作閾値を下回っても、すなわち、タイマーIC16がカウントアップしたとしても、リセットスイッチ47が開成して商用電源1との電気的接続が切断されるまで、点灯が持続することとなる。
さらに、本実施の形態においては、タイマーIC16がタイムアップする前に、商用電源1の電力がランプ35およびバッテリ電源28に供給されるのを禁止すべく、点検スイッチ38の後段には、商用電源遮断回路53(電力遮断手段)が介挿されている。この商用電源遮断回路53は、タイマーIC16がタイマカウント動作をしている間、すなわち、タイマーIC16の出力端子16−6から信号が出力されている間、整流回路6とバッテリ電源28との接続を切断するものであり、3つのトランジスタ39、41、43から大略構成されている。トランジスタ39は、点検スイッチ38とバッテリ電源28との間に設けられ、タイマーIC6の出力端子16−6からの出力の有無に応じてオン/オフする。
具体的には、トランジスタ39は、エミッタ端子が点検スイッチ38の出力に接続され、コレクタ端子がバッテリ電源28の入力側に接続されたnpn型のトランジスタであり、そのベース端子がトランジスタ41に接続され、このトランジスタ41のオン/オフと連動して、点検スイッチ38とバッテリ電源28とを接続或いは切断する。トランジスタ41は、コレクタ端子が電流調整用抵抗40を介して上記トランジスタ39のベース端子に接続され、エミッタ端子がグランドに接続されると共に、ベース端子が電流調整用抵抗42を介して整流回路6の出力端に接続される。また、トランジスタ41のベース端子はトランジスタ43を介してグランドにも接続されており、このトランジスタ43がオンの間、トランジスタ41は、ベース端子がグラウンドに接続されてオフとなる。トランジスタ43は、タイマーIC16の出力の有無に応じてオン/オフするものであり、そのコレクタ端子がトランジスタ41のベース端子に接続され、エミッタ端子がグランドに接続されると共に、ベース端子がタイマーIC16の出力端子16−6に接続されている。
従って、タイマーIC16がカウント動作している間は、トランジスタ43がオンとなると共に、トランジスタ39及び41がオフとなり、整流回路6からバッテリ電源28への電力供給が遮断され、また、タイマーIC16がカウントアップすると、トランジスタ43がオフとなると共に、トランジスタ39及び41がオンとなり、整流回路6からバッテリ電源28への電力供給が開始し、バッテリ電源28の充電が行われる。また、整流回路6とバッテリ電源28とが電気的に接続されると、切替制御部45により整流回路6からの電力供給が検知され、切替部34が商用電源1からの電力をランプ35に供給するように電源を切え替ることで、ランプ35が通常点灯することとなる。
次いで、本実施の形態の動作について説明する。
商用電源1からの電力でランプ35を点灯する通常点灯時においては、点検スイッチ38が閉成して、商用電源1の電力が整流回路6を介してバッテリ電源28へ供給され、バッテリ電源28の充電が行われる。
一方、点検者が点検を行う際には、図示せぬスイッチを操作して点検スイッチ38を一旦開成させる。この結果、整流回路6と切替制御部45との電気的接続が切断され、切替制御部45により商用電源1からの電力供給停止が検知されて、ランプ35がバッテリ電源28からの電力にて点灯する非常点灯状態となると共に、上記トランジスタ10がオフとなるため、タイマーIC16のリセット端子16−2に信号が入力されて、タイマーIC16が所定時間のタイマカウントを開始する。このとき、タイマーIC16の出力端子16−6からの出力電圧により、トランジスタ43がオンとなるため、トランジスタ40、41がオフとなり、点検スイッチ38が再び閉成したとしても、タイマーIC16がカウントアップするまでは、整流回路6と、バッテリ電源28およびランプ35とが電気的に切断された状態が維持されることとなる。
また、タイマーIC16がカウントアップする前に、バッテリ電源28の電源電圧が上記閾値電圧を下回ると、サイリスタ22がオンとなり、商用電源1から電力供給されているLED20が点灯する。このLED20の点灯は、一旦点灯すると、リセットスイッチ47が開成されるまで継続することとなる。従って、点検者は、点検スイッチ38を操作すれば、ランプ35の点灯を目視で監視し続ける必要が無く、タイマーIC6がカウントアップした後に、LED21の点灯の有無を確認するだけで、このランプ35が所定時間の間、非常点灯を持続したか否かを判断することが可能となる。
なお、タイマーIC6がカウント動作を行うのは、商用電源1が稼動している場合だけであり、当該商用電源1が災害などで停止した場合には、各トランジスタ10、26等やサイリスタ22の動作が停止するため、タイマーIC6の動作が禁止される。従って、実際の災害時に、バッテリ電源28の電力がタイマーIC6等の点検のための回路で消費されるのが防止される。
以上説明したように、本実施の形態の誘導灯100によれば、点検者が商用電源1とランプ35との電気的接続を切断すべく点検スイッチ38の操作した場合に、この点検スイッチ38と連動してトランジスタ10が動作し、このトランジスタ10の動作タイミングで上記タイマーIC16がカウントを開始する構成としたため、点検者は、ランプ35の非常点灯継続時間が、JIL等で規定された所定の時間を満たすか、すなわち、非常点灯持続時間を正確かつ容易に検査することが可能となる。
また、本実施の形態の誘導灯100によれば、点検スイッチ38により商用電源1とランプ35との電気的接続が切断された場合、タイマーIC16がカウントアップするまで、点検スイッチ38の操作状態にかかわらず、商用電源1とランプ35との電気的接続の切断状態を維持する商用電源遮断回路53を備える構成であるため、タイマーIC16のカウントアップ前に点検スイッチ38が操作されてしまった場合であっても、タイマーIC16がカウントアップするまで商用電源1からランプ35への電力供給が遮断され、ランプ35の非常点灯継続時間を検査することが可能となる。
また、この構成により、点検スイッチ38として、点検者が操作している間だけ開成し、操作後は自動で閉成する常閉接点スイッチを用いることができ、これにより、点検者が点検スイッチ38を操作せずとも、タイマーIC16のカウントアップ後に商用電源1からランプ35に自動的に電力が供給され、ランプ35が通常点灯するため、点検者の労力を低減し、以って点検者の点検作業を容易なものとすることが可能となる。
また、本実施の形態の誘導灯100によれば、LED21は、タイマーIC16がカウントアップしたとき、バッテリ電源28の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回っている場合に、その点灯を継続する構成であるため、点検者は、誘導灯100の点検中にLED21が点灯するかを監視し続ける必要はなく、タイマーIC16がカウントアップした後であっても、LED21の点灯を確認することが可能となる。また、このLED21の点灯を停止するためのリセットスイッチ47を設けることにより、点検終了後、速やかにLED21の消灯を行うことができる。
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形可能である。
例えば、上述した実施の形態においては、非常点灯持続時間として規定されている所定時間内(すなわち、タイマーIC16のカウントアップ前)に、バッテリ電源28の電圧が所定の閾値電圧を下回った場合に、その旨を報知する手段として、LED21を用いる構成について例示したが、これに限らない。すなわち、他の表示装置を用いて報知する構成や音等で報知する構成であっても良く、また、他の装置に対して無線や有線にて信号を送信し通知する構成としても良い。
また例えば、上述した実施の形態においては、点検スイッチ38およびリセットスイッチ47として常閉接点スイッチを用いる構成について例示したが、これに限らず、ユーザによって操作されるリモートコントローラの指示に応じて動作するように構成することも可能である。この構成により、誘導灯100が高所に設置されている場合に、上記点検スイッチ38およびリセットスイッチ47を操作するために脚立等を用意する必要がなく、その点検作業を容易に行うことが可能となる。
本発明の実施の形態にかかる誘導灯の構成を示す回路図である。
符号の説明
1 商用電源
6 整流回路
10 トランジスタ(信号出力手段)
16 タイマーIC
21 LED(報知手段)
22 サイリスタ(第2のスイッチ手段)
27 ランプ電流検出用抵抗(電源電圧検出手段)
28 バッテリ電源
34 切替部
35 ランプ
38 点検スイッチ(第1のスイッチ手段)
45 切替制御部
47 リセットスイッチ(第3のスイッチ手段)
51 LED点灯制御回路
53 商用電源遮断回路(電力遮断手段)
100 誘導灯

Claims (6)

  1. 商用電源からの電力供給により点灯するランプと、当該商用電源から前記ランプへの電力供給が停止したときに、前記ランプに電力を供給するバッテリ電源とを有する誘導灯において、
    ユーザの操作に応じて前記商用電源と前記ランプとの電気的接続を切断するための第1のスイッチ手段と、
    前記第1のスイッチ手段と連動して信号を出力する信号出力手段と、
    前記信号出力手段から信号が出力されたタイミングで所定時間のカウントを開始するタイマー手段と、
    前記バッテリ電源の電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、
    前記タイマー手段がカウントアップするまでに、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出された場合に報知する報知手段と
    を具備することを特徴とする誘導灯。
  2. 前記第1のスイッチ手段により前記商用電源と前記ランプとの電気的接続が切断された場合、前記タイマー手段がカウントアップするまで、前記第1のスイッチ手段の操作状態にかかわらず、前記商用電源と前記ランプとの電気的接続の切断状態を維持する電力遮断手段
    を具備することを特徴とする請求項1に記載の誘導灯。
  3. 前記報知手段は、前記タイマー手段がカウントアップしたとき、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出されている場合に、報知を継続する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の誘導灯。
  4. 前記報知手段は、
    前記バッテリ電源の電源電圧が閾値電圧以下であることを報知する報知回路と、
    前記報知回路と前記商用電源との間に設けられ、前記電源電圧検出手段によって前記バッテリ電源の電源電圧が予め定められた閾値電圧を下回ったことが検出された場合に、前記報知回路と前記商用電源とを電気的に接続する第2のスイッチ手段と
    を具備することを特徴とする請求項3に記載の誘導灯。
  5. 前記報知手段により報知が行われている場合に、当該報知を停止させる第3のスイッチ手段を更に具備することを特徴とする請求項3に記載の誘導灯。
  6. 前記第1または第3のスイッチ手段の少なくともいずれか一のスイッチ手段は、ユーザによって操作されるリモートコントローラの指示に応じて動作することを特徴とする請求項5に記載の誘導灯。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101039366B1 (ko) 2009-12-31 2011-06-08 이금성 발광 다이오드를 이용한 유도등 장치

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