JP2006134896A - 非常用照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源回路13、バッテリ9の充電回路14、ランプ10への電力供給を制御する制御回路15を有するものにおいて、制御回路にバッテリの自動点検プログラムからなる点検シーケンス20を組み込み、バッテリ充電中においてそのバッテリの充電電圧を検出するとともに、充電時間をタイマT3で積算し、その充電時間が設定時間t3より大きい場合はバッテリ異常をバッテリモニタ4に表示する。
【選択図】図3
Description
図16は従来の誘導灯の外観図であり、同図の(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は側面図である。図において、1は本体、2は表示パネル、3は点検スイッチ用引き輪、4はLED等からなるバッテリモニタ、5は電源コード通し穴、6、7は本体取り付け穴である。
図17はこの誘導灯の内部構成を示す図で、8は点検スイッチ、9はバッテリ、10はランプ、11は端子台、12は点灯装置である。
また、図18は点灯装置12の回路構成図で、13は電源回路、14は充電回路、15は制御回路、16はダイオードOR回路、17はDC−DCコンバータ回路、18はインバータ回路である。
バッテリが寿命末期であれば、この点検時間内でバッテリ電圧が急激に低下し、ランプが消灯するのでバッテリ交換の要否が確認できる。そして、規定の点検時間が終了すれば点検者は重りを引き輪3から外し、したがって点検スイッチ8がOFFとなり、制御回路15は電源回路13のON/OFF端子にON信号を送出して電源回路13の動作停止を解除する。電源回路13が復帰すれば通常状態に戻り、商用電源からの電力でランプ10が点灯する。
本発明の解決すべき課題の第一は、バッテリ点検作業の自動化、省力化を図り、メンテナンス性を向上させることである。
第二は、バッテリ点検中に点検を中止したい場合に備えて必要な対策を講じることである。
第三は、バッテリ点検中(放電中)または充電中にバッテリの寿命、異常等が判明したような場合、それを知らしめることである。
第四は、規定のバッテリ点検時間が経過しなくても十分に高い信頼性で点検結果を予測でき、もってバッテリ点検時間の短縮化を図ることである。
その他の課題は、以下に述べる実施例及び図面の説明から明らかにされる。
前記制御手段が、前記充電手段のバッテリ充電電圧または充電電流を検出する手段または前記商用電源の出力電圧を検出する手段と、バッテリ充電時間を積算するタイマ手段と、前記バッテリ充電時間を設定時間と比較する比較手段と、前記比較手段の結果に基づいてバッテリ交換の要否を表示する表示手段とを有するものである。
図1は本発明の実施例1に係る非常用照明装置の制御回路の動作を示すフローチャートである。
本実施例は、図1に示す自動点検プログラムを図18に示す制御回路15に組み込み、バッテリ点検作業の自動化、省力化を図るものである。図1の破線で囲まれた工程が点検シーケンス20を示し、これを実行するためにタイマT1を用いている。タイマT1の設定時間t1は数秒程度に設定されている。また、点検シーケンス20に組み込まれた第2のタイマT2の設定時間t2は法規定で定められた点検時間である。例えば、誘導灯の場合、t2=20分または60分、非常灯の場合、t2=30分である。
ステップS1において、点検スイッチ8がOFFであれば、ステップS2のタイマT1=0を実行してステップS1に戻る。したがって、ランプ10は電源回路13からの電力供給を受けて点灯している。バッテリ9の充電も行われている。次に、点検者がバッテリ点検を目的として、点検スイッチ8をONにすると、ステップS3でタイマT1が動作を開始し、次のステップS4でタイマT1の経過時間と設定時間t1との大小を比較する。設定時間t1は数秒程度に設定されているので、このとき、いたずらや誤動作で点検スイッチ8を瞬間的にONにしても、ステップS1からステップS2へ移行するだけで点検動作には移行しない。
次に、ステップS4において、タイマT1の経過時間がt1より大きいと判断した場合、すなわち点検者がバッテリ点検の目的で引き輪3を引っ張っていた場合は、ステップS5から点検シーケンス20が開始する。まず、ステップS5で電源回路13の動作を停止する信号を電源回路13のON/OFF端子に入力する。これにより電源回路13の出力電圧が0Vになり、停電状態と同様になり、バッテリ9からの電力でランプ10が点灯する。したがって、バッテリ9は放電状態になり、バッテリ9の電圧が徐々に低下する。次に、ステップS6において、バッテリ9の電圧を監視し、バッテリ9の電圧とバッテリ下限電圧Eとの大小を比較する。バッテリ9の電圧がEより高い場合はステップS7に、低い場合はステップS8に移行する。ステップS8に移行した場合、すなわちバッテリ9の電圧が点検中に急激にE電圧まで低下した場合は、インバータ回路18の動作を停止し、ランプ10を消灯する。ステップS7に移行した場合はタイマT2を動作させ、ステップS9でタイマT2の経過時間と設定時間t2の大小を比較する。設定時間t2はバッテリ点検動作の規定時間に設定される。ステップS9でその点検時間が終了したと判断すると、ステップS10に移行し、そうでない場合はステップS5に戻る。ステップS9において電源回路13をONにし、また点検中にインバータ回路18をOFFにした場合はインバータ回路18をONにする。そして、ステップS1に戻る。
実施例1では点検スイッチ8を所定時間t1以上、ONにすることで点検シーケンス20が自動的にスタートするので、本実施例は、バッテリ点検動作中に点検を中止したい場合に点検動作を直ちに解除するようにしたものである。すなわち、再度点検スイッチ8を所定時間t3以上、ONにすることにより点検動作を解除するものである。
本実施例の動作を説明する。ステップS11において、点検スイッチ8が所定時間t1、ONになっているかを判断する。これは図1に示すフローチャートのステップS1からステップS4に相当する。点検スイッチ8がONでその状態が所定時間継続している場合はステップS12に移行して点検シーケンスを実行する。これは図1の点検シーケンス20に相当し、ステップS5からステップS10の動作と同様である。
点検動作中は、ステップS13において、点検スイッチ8の状態を監視し、ステップS11と同様に点検スイッチ8が所定時間t3以上、ONであったならばステップS14の点検動作終了を実行する。したがって、点検スイッチ8の2度目のONで、その状態が所定時間t3以上継続していれば点検動作が直ちに終了される。点検終了動作は図1のステップS10に相当し、電源回路13をONにし、またインバータ回路18が停止している場合はインバータ回路18をONにする。そしてステップS11に戻る。
本実施例は、常用点灯中に寿命末期のバッテリであることが判明した場合に、それを表示してバッテリの交換を促すようにしたものである。すなわち、電源回路13の出力電圧または充電回路14のバッテリ充電電流を検出して、バッテリ充電時間を積算し、バッテリ交換時期を表示するものである。
図3に示すように、充電回路14の充電電圧または充電電流を制御回路15に入力し監視する。
ステップS21において、電源回路13をONにする。電源回路13をONにすることにより充電回路14を介してバッテリ9を充電すると同時に、ダイオードOR回路16、DC−DCコンバータ回路17、インバータ回路18を介してランプ10が点灯される。ステップS22では充電回路14の出力電圧を監視して電源回路13の出力が0VであればステップS27でバッテリモニタ4の赤LEDを点灯させてステップS22を繰り返す。逆に、充電回路14の出力が正常の電圧を出力していれば、ステップS23でバッテリモニタ4の緑LEDを点灯させる。これはバッテリ9が充電中であることを知らせるものであり、電源回路13から電圧が出力されバッテリが接続されている場合は常に低い電流値で充電(トリクル充電)が行われる。そして、ステップS24でタイマT3によりバッテリ9の充電時間を積算する。ステップS25ではタイマT3の積算時間をあらかじめ設定された時間t3と比較し、積算時間がt3より大きい場合はステップS26に、小さい場合はステップS22に移行する。ステップS26に移行したときはバッテリモニタ4の赤LEDを点灯し、ステップS22に戻る。
本実施例はバッテリ放電電圧の下降率を測定して短時間で点検作業を終了するものである。
図5は図3の制御回路15の動作を示すフローチャート、図6は点検時における点灯時間とバッテリ電圧の低下特性を示す図で、aに示すグラフは正常なバッテリの場合、bに示すグラフは寿命末期のバッテリに対して点検動作を行った場合である。図中、Es はバッテリの過放電防止のために設定された電圧値で、バッテリ電圧がこの値以下になった場合は放電を停止する。tx はバッテリ電圧の下降率の監視をしない期間で、バッテリが正常、異常にかかわらずバッテリの放電開始後所定の初期時間tx が経過するまではバッテリ電圧の下降率は監視しないことにしてある。
ステップS31において、点検スイッチ8の状態を監視し、点検スイッチ8がONであればステップS32に、OFFであればステップS33に移行する。ステップS32では点検動作(図1の点検シーケンス20)を行い、ステップS34でバッテリ9の電圧下降率を検出する。電圧下降率は図6に示すようにΔE/t0 で表わされ、単位時間t0 における電圧低下値ΔEでもって表わす。ステップS35ではこの電圧下降率と所定値αとの大小比較を行い、電圧下降率がαより大きい場合はステップS36を実行する。小さい場合はステップS32に戻る。ステップS36ではインバータ回路18にOFF信号を送出してランプ10を消灯する。したがって、従来回路ではバッテリ過放電防止電圧Esに達して初めてバッテリ9の異常を検出されるが(Bに示す点)、本実施例ではAに示す点でランプ10が消灯されるので、早めにバッテリ異常が確認できる。
本実施例は、一定電流でバッテリをトリクル充電し、所定時間経過してもバッテリ充電電圧または充電電流が所定値に達しない場合はバッテリ異常表示を行うものである。
図7は図3の制御回路15の動作を示すフローチャート、図8は充電時間に対するバッテリ電圧特性を示す図である。図中、cは正常なバッテリの電圧特性を示し、dは寿命末期のバッテリの電圧特性を示す。EM は設定電圧、ts はタイマ時間をそれぞれ示す。
ステップS41ではバッテリ9が充電されているかを確認する。これは充電回路14の出力電圧または出力電流を検出する。充電回路14は一定電流をバッテリ9に流すように構成される。ステップS41で充電中でない場合はステップS42に、充電中の場合はステップS43に移行する。ステップS42ではタイマ時間を0にする。このタイマT4は数10時間を積算するものである。ステップS43ではバッテリモニタ4に充電表示を行い、更にステップS44で充電時間を積算する。ステップS45では充電時間を積算したタイマT4の積算時間とあらかじめ設定された時間ts との比較を行い、タイマT4が設定時間になればステップS46に、そうでない場合はステップS41に戻る。ステップS46ではバッテリ電圧を検出して、ステップS47において検出したバッテリ電圧EB と設定電圧EM との比較を行い、EB >EM の場合はステップS41に戻り、EB <EM であればステップS48のバッテリ異常表示を実行する。例えば、バッテリ異常表示はバッテリモニタ4の赤LEDを点灯する。
図8を用いて更に動作を説明すれば、グラフcは正常のバッテリを充電した場合で、充電時間ts 時点で設定電圧EM の電圧値を超えているが、寿命末期のバッテリの場合、グラフdに示すように充電時間ts に達していてもバッテリ電圧が設定電圧EM より高くならない。この時点でバッテリ異常の表示を行い、バッテリ交換を促す。
本実施例は、非常点灯中または点検中、すなわちバッテリ放電中にバッテリ異常が判明した場合はその後のバッテリ充電中もバッテリ異常を記憶しておき、かつそれを表示し、更にバッテリの交換を検出し、記憶、表示を解除するものである。
図9は図3の制御回路の動作を示すフローチャートである。
ステップS51において、バッテリ9の放電状態、すなわち電源回路13の出力電圧を検出する。電源回路13の出力電圧が0Vの場合はバッテリ9からの電力でランプ10が点灯する。バッテリ9が放電中の場合はステップS52、放電中でない、すなわち充電中の場合はステップS56に移行する。ステップS52ではバッテリ9が異常であるかを検出し、異常と判断すればステップS54に移行し、正常であればステップS51に戻る。バッテリ異常はバッテリ9の放電によって降下した電圧値があらかじめ設定された下限電圧値以下になった場合であり、そのときはステップS54でバッテリが異常であることを「バッテリ異常フラグ=1」として記憶する。更に、ステップS55においてバッテリモニタ4を用い、バッテリ異常表示を行う。
本実施例は商用電源の短時間のOFFにより所定時間の間点検動作を行うものである。
図10は点灯装置12の内部構成図で、停電検出回路19が端子台11に接続され、商用電源の有無を検出して制御回路15に出力するようになっている。
図11は図10の制御回路15の動作を示すフローチャートである。
ステップS61において、自動点検モードであるかを識別する。自動点検モードは商用電源のON/OFFにより遠隔操作で行い、このOFF操作によって点検動作を行うものである。自動点検モードでない場合はステップS62において停電検出回路19が停電であるか否かを判定する。停電であればステップS63で停電時間を積算し、ステップS64で非常点灯する。非常点灯はバッテリ9からの電力でランプ10を点灯するもので、電源回路13のON/OFF入力にはOFF信号を送出する。電源回路13は停電の場合ON/OFF入力に無関係に出力は0Vであるが、その後に自動点検を行うこともあり、制御回路15は電源回路13にOFF信号を送る。停電でない場合はステップS65において停電時間があらかじめ設定された範囲内、すなわちt1>停電時間>t2であればステップS66で自動点検モードに移行するため、自動点検フラグを「1」にしてステップS64を実行する。点検時間が上記の範囲外であればステップS67で常用点灯を行う。常用点灯は商用電源からの供給電力でランプ10を点灯するもので、制御回路15は電源回路13のON/OFF端子にON信号を送出する。電源回路13の出力電圧はダイオードOR回路16、DC−DCコンバータ回路17、インバータ回路18を経由してランプ10に電力を供給する。
ステップS61において、自動点検モードと判断されれば、すなわち停電時間が所定範囲であり自動点検フラグ=1に設定されていれば、ステップS68で点検時間を積算する。ステップS69ではその点検時間があらかじめ設定された時間t3と比較し、点検時間=t3であればステップS70で自動点検フラグを「0」にして自動点検を終了するようステップS61に戻る。点検時間がt3に達していない場合はステップS64で非常点灯を継続する。
本実施例は、商用電源の供給、停止を繰り返して外部から自動点検を設定する場合において、停止時間、供給時間が所定のパターンに一致すれば自動点検を行うようにしたものである。
図12は図10の制御回路15の動作を示すフローチャート、図13は停電検出を示すタイミング図で、(a)は端子台11に印加される商用電源で、斜線部が電源供給状態を示す。(b)は停電検出回路19の検出出力、(c)はランプ10の点灯モードで、常用点灯と非常点灯を示す。
ステップS71において、自動点検モードか否かを自動点検フラグで識別する。自動点検モードであればステップS79を、自動点検モードでなければステップS72を実行する。ステップS72では停電検出回路19の検出出力の状態を判断して停電か電源供給があるかを認識する。停電の場合はステップS75に、電源供給がある場合はステップS73に移行する。ステップS73では電源が供給されている時間を計測する。通常は長時間供給されているため、計測時間は最大値(タイマの計測できる限度値)を示すが、しかし、停電後は停電が復帰してから再び停電するまでの時間が計測される。そして、ステップS74で常用点灯になるよう電源回路13などの制御を行う。一方、ステップS71で停電状態を停電検出回路19から入力された場合はステップS75で停電時間を計測し、ステップS76では非常点灯を行う。停電時間は商用電源が途絶えて再び供給されるまでの時間である。ステップS77ではステップS73及びステップS75で計測した時間のパターンがあらかじめ設定されたパターンと一致するかを判定する。図13の(a)に示すタイミング図が電源供給状態を示し、外部から自動点検を設定する場合は、例えば同図に示すように電源の供給と停止を規則正しく、すなわちt1時間の停電後にt2時間の電源供給、同様にt3時間停電、t4時間電源供給、t5時間停電となるよう電源の供給を断続する。(b)は停電検出回路19の検出出力で、(a)の電源供給状態に同期して停電状態を出力する。(c)は同様に電源の供給状態に同期した点灯モードの変化を示すものである。ステップS77でパターンが一致しない場合はステップS71に戻り、一致した場合はステップS78で自動点検フラグを「1」にしてステップS71に戻る。ステップS71で自動点検フラグが「1」であると判定されると、ステップS79を実行する。ステップS79では点検時間を積算し、ステップS80で点検時間があらかじめ設定された時間ts と一致するかを判定し、一致すればステップS82、ステップS83を実行する。ステップS81では非常点灯、すなわちバッテリ9からの電力でランプ10を点灯し、ランプ10が正常に点灯するか否かを点検者が確認する。
本実施例は、バッテリの充電電圧または充電電流を検出してバッテリ外れなどの取り付け不良を検出し、異常表示を行うものである。
図14は図3の制御回路15の動作を示すフローチャート、図15はバッテリ9の電圧を検出する端子電圧を充電時間に対応して示す電圧特性図である。
ステップS91において、バッテリ9の電圧を検出するが、正確にはバッテリ9を接続する端子電圧を検出する。ステップS92ではこの検出電圧EB と設定値Es の大小比較を行い、EB <Es の場合はステップS93に、EB >Es であればステップS94に移行する。ステップS93ではバッテリモニタ4にバッテリ充電表示、例えば緑LEDを点灯し、ステップS94ではバッテリモニタ4にバッテリ異常表示、例えば赤LEDを点灯する。
Claims (3)
- 商用電源から電力を供給してランプを点灯する点灯手段と、前記商用電源に接続されてバッテリを充電する充電手段と、前記商用電源及び前記バッテリからの前記ランプへの電力供給を制御する制御手段を有する非常用照明装置において、
前記制御手段が、前記充電手段のバッテリ充電電圧または充電電流を検出する手段または前記商用電源の出力電圧を検出する手段と、バッテリ充電時間を積算するタイマ手段と、前記バッテリ充電時間を設定時間と比較する比較手段と、前記比較手段の結果に基づいてバッテリ交換の要否を表示する表示手段とを有することを特徴とする非常用照明装置。 - 商用電源から電力を供給してランプを点灯する点灯手段と、
前記商用電源に接続されてバッテリを充電する充電手段と、前記商用電源及び前記バッテリからの前記ランプへの電力供給を制御する制御手段を有する非常用照明装置において、
前記制御手段が、バッテリ充電時間を積算するタイマ手段と、バッテリ充電電圧または充電電流を検出する検出手段と、前記バッテリ充電電圧または充電電流を前記バッテリ充電時間の経過時に設定値と比較する比較手段と、前記比較手段の結果に基づいてバッテリ交換の要否を表示する表示手段とを有することを特徴とする非常用照明装置。 - 商用電源から電力を供給してランプを点灯する点灯手段と、前記商用電源に接続されてバッテリを充電する充電手段と、前記商用電源及び前記バッテリからの前記ランプへの電力供給を制御する制御手段を有する非常用照明装置において、
前記制御手段が、バッテリ放電中にバッテリ異常が判明した場合において、前記商用電源の復帰後もそのバッテリ異常を記憶し表示する手段を有することを特徴とする非常用照明装置。
Priority Applications (1)
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JP2006035636A JP2006134896A (ja) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | 非常用照明装置 |
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Publications (1)
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JP2006134896A true JP2006134896A (ja) | 2006-05-25 |
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Family Applications (1)
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JP2006035636A Pending JP2006134896A (ja) | 2006-02-13 | 2006-02-13 | 非常用照明装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2006134896A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101366416B1 (ko) | 2011-10-12 | 2014-02-24 | (주)에스엔디파워닉스 | 축전지 수명 진단 기능을 구비한 충전 시스템 |
KR20170131200A (ko) * | 2016-05-19 | 2017-11-29 | 박수조 | 이동식 작업대 |
-
2006
- 2006-02-13 JP JP2006035636A patent/JP2006134896A/ja active Pending
Cited By (2)
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KR101366416B1 (ko) | 2011-10-12 | 2014-02-24 | (주)에스엔디파워닉스 | 축전지 수명 진단 기능을 구비한 충전 시스템 |
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