JP2006210238A

JP2006210238A - 非常用照明器具

Info

Publication number: JP2006210238A
Application number: JP2005023008A
Authority: JP
Inventors: Masaru Inoue; 優井上
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】バッテリ21の容量を小さくし、小形にできる非常用照明器具を提供する。
【解決手段】点灯ユニット31は、周囲温度検知手段32で検知する周囲温度に基づき、発光ダイオード18の光出力が予め決められた光出力となる点灯電流の目標値を設定する。点灯ユニット31は、非常点灯時に、設定された点灯電流の目標値となるように、バッテリ21を電源とする発光ダイオード18への点灯電流を制御し、発光ダイオード18を点灯させる。周囲温度が上昇したときでも、発光ダイオード18に流す点灯電流を高く制御して、発光ダイオード18の光出力が低下するのを防止し、発光ダイオード18の光出力を維持する。発光ダイオード18を最大光出力で連続点灯させる場合に比べて、消費電力が少なくなり、バッテリ21の容量を小さくし、バッテリ21および非常用照明器具を小形化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非常用光源として発光素子を用いた非常用照明器具に関する。

従来、非常用照明器具では、商用電源の供給時に非常用のバッテリを充電し、停電時などの商用電源の遮断時にバッテリを電源として非常用光源を点灯させている。一般に、非常用光源としてはハロゲンランプや蛍光ランプを用いており、バッテリから非常用光源に電力を供給するときに、特に点灯電流を制御するようなことなく、バッテリから非常用光源に通電し、バッテリの容量の範囲内で非常用光源を点灯させている。

また、非常用光源としては、発光素子である発光ダイオードを用いる場合がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１０３２５６号公報（第３−４頁、図１−２）

ところで、非常用照明器具では、周囲温度が１４０℃においても３０分間は非常用光源が所定の光出力を維持することが求められている。

しかしながら、非常用光源として発光ダイオードを用いた場合、この発光ダイオードは、その光出力の温度依存性が高く、高温になればなるほど光出力が低下する特性を有しているので、周囲温度が高くなると、所定の光出力を維持するのが困難になる。

そのため、周囲温度が高くなっても所定の光出力が得られるように、発光ダイオードを最大光出力で連続点灯させる必要があり、その発光ダイオードの最大光出力での連続点灯を可能とするためにバッテリの容量を大きくしなければならず、大形のバッテリを必要とする。そのため、光源として小形な発光ダイオードを用いているにもかかわらず、バッテリを内蔵する非常用照明器具が大形になる問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、バッテリの容量を小さくでき、小形に構成できる非常用照明器具を提供することを目的とする。

請求項１記載の非常用照明器具は、非常用のバッテリと；非常用光源として用いられる発光素子と；発光素子の光出力を検知する光出力検知手段と；非常点灯時に、光出力検知手段の検知に基づき、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるようにバッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御し、発光素子を点灯させる点灯ユニットとを具備しているものであり、発光素子を最大光出力で連続点灯させる場合に比べて、バッテリの容量が小さくて済み、バッテリおよびこのバッテリを内蔵する器具の小形化が可能となり、さらに、発光素子やバッテリの周囲温度が変動しても、発光素子の光出力を一定に保てる。

なお、バッテリとは、充電および放電が可能な二次電池などをいう。発光素子とは、発光ダイオードなどの固体発光素子などをいう。非常点灯時とは、停電時などの通常電源の遮断時などをいう。光出力検知手段とは、センサなどで発光素子の光出力を直接検知する場合、周囲温度、発光素子の点灯経過時間、バッテリの容量などから間接的に判断して検知する場合を含む。

請求項２記載の非常用照明器具は、請求項１記載の非常用照明器具において、周囲温度を検知する周囲温度検知手段を備え、点灯ユニットは、周囲温度検知手段の検知に基づき、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるようにバッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御するものであり、発光素子やバッテリの周囲温度が変動しても、発光素子の光出力を一定に保てる。

なお、周囲温度検知手段で検知する周囲温度とは、非常用照明器具の周囲温度や、発光素子およびバッテリの周囲温度などを含む。

請求項１記載の非常用照明器具によれば、非常点灯時には、発光素子の光出力を検知して、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるように、バッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御するので、発光素子を最大光出力で連続点灯させる場合に比べて、バッテリの容量を小さくでき、バッテリおよびこのバッテリを内蔵する器具を小形に構成でき、さらに、発光素子やバッテリの周囲温度が変動しても、発光素子の光出力を一定に保つことができる。

請求項２記載の非常用照明器具によれば、請求項１記載の非常用照明器具の効果に加えて、周囲温度を検知して、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるように、バッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御するので、発光素子やバッテリの周囲温度が変動しても、発光素子の光出力を一定に保つことができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は非常用照明器具のブロック図、図２は非常用照明器具の側面図、図３は非常用照明器具の底面図、図４は非常用照明器具の点灯電流制御のフローチャートである。

図２および図３において、非常用照明器具11は、天井板12に埋め込み設置される器具本体13を有し、この器具本体13の下部周辺に天井板12に接合されるフランジ部14が設けられ、側面には天井板12上に係止する一対の係止ばね15が取り付けられている。

器具本体13の下面16には下方へ向けて拡開開口する窪み部17が形成され、この窪み部17内には、非常用光源として用いられる発光素子としての固体発光素子である複数の発光ダイオード18が集合配置されているとともに、これら発光ダイオード18の光を制光するレンズ19が配置されている。

器具本体13の下面16には開閉蓋20が開閉可能に設けられ、この開閉蓋20の内側にバッテリ21が内蔵配置されている。

器具本体13の下面16にはバッテリ21の電力を発光ダイオード18に供給して点灯確認することでバッテリ21を点検するための点検ボタン22が設けられ、器具本体13の上側には商用電源を供給するための電源線を接続する端子台23が配設されている。

図１において、非常用照明器具11は発光ダイオード18の点灯を制御する点灯ユニット31を有し、この点灯ユニット31は、商用電源の供給時にバッテリ21を充電し、商用電源の遮断時にバッテリ21を電源として発光ダイオード18を点灯させる充放電回路を備えている。点灯ユニット31には、器具の周囲温度を検知する周囲温度検知手段32が接続されている。また、複数の発光ダイオード18は、直列に接続され、１つでも不点灯となれば全てが不点灯となり、点検ボタン22による点検時に異常を確認できる。

そして、点灯ユニット31は、非常点灯時に、バッテリ21を電源とする発光ダイオード18への点灯電流を制御し、発光ダイオード18を点灯させる機能であって、周囲温度検知手段32の検知に基づき、発光ダイオード18の光出力が予め決められた光出力となるようにバッテリ21を電源とする発光ダイオード18への点灯電流を制御する機能を有している。この機能では、周囲温度検知手段32で検知する器具の周囲温度と発光ダイオード18の周囲温度との相関データを備えることでより細かく制御できる。さらに、点灯ユニット31は、発光ダイオード18に流す点灯電流値を検出する点灯電流値検出手段の機能、充放電回路で発光ダイオード18に流す点灯電流を可変する機能を有している。

また、周囲温度検知手段32は、器具の周囲温度に基づいて、発光ダイオード18の光出力を間接的に判断して検知する光出力検知手段33として機能する。

次に、図４において、点灯ユニット31の制御動作について説明する。

非常用照明器具11に商用電源が供給されているときには、点灯ユニット31は、商用電源でバッテリ21を充電させる。

点灯ユニット31には、周囲温度検知手段32で検知する非常用照明器具11の設置場所の周囲温度が入力される。これにより、点灯ユニット31は、入力された周囲温度から、発光ダイオード18の光出力が予め決められた光出力となる点灯電流の目標値を求めて設定する。

そして、商用電源が遮断したときには、点灯ユニット31は、バッテリ21の充電を停止し、このバッテリ21から発光ダイオード18に流す点灯電流値を検出し、この検出した点灯電流値と予め設定された点灯電流の目標値と比較する。

一致すれば、その点灯電流を発光ダイオード18に流して発光ダイオード18を点灯させ、また、一致しない場合には、一致するように点灯電流を可変して補正し、この補正した点灯電流を発光ダイオード18に流して発光ダイオード18を点灯させる。

このような点灯ユニット31の制御動作を繰り返すことにより、周囲温度が上昇したときでも、発光ダイオード18に流す点灯電流を高く補正して、発光ダイオード18の光出力が低下するのを防止でき、発光ダイオード18の光出力を一定にできるとともに所定時間維持できる。

このように、非常点灯時には、周囲温度との関係で設定された点灯電流の目標値を基準に、バッテリ21を電源とする発光ダイオード18への点灯電流を制御するので、発光ダイオード18を最大光出力で連続点灯させる場合に比べて、所定の光出力を得ながら、電力消費を少なくできる。そのため、バッテリ21の容量を小さく、軽量化でき、このバッテリ21およびこのバッテリ21を内蔵する非常用照明器具11を小形化、軽量化できる。

また、周囲温度を検知して、発光ダイオード18の光出力が予め決められた光出力となるように、バッテリ21を電源とする発光ダイオード18への点灯電流を制御するので、発光ダイオード18やバッテリ21の周囲温度が変動しても、発光ダイオード18の光出力を一定に保つことができる。

なお、光出力検知手段33としては、周囲温度に基づいて間接的に判断して検知したが、発光ダイオード18の点灯経過時間や、バッテリ21の容量などから間接的に判断して検知してもよく、あるいは、センサなどで発光ダイオード18の光出力を直接検知してもよい。

本発明の一実施の形態を示す非常用照明器具のブロック図である。同上非常用照明器具の側面図である。同上非常用照明器具の底面図である。同上非常用照明器具の点灯電流制御のフローチャートである。

符号の説明

11 非常用照明器具
18 発光素子としての発光ダイオード
21 バッテリ
31 点灯ユニット
32 周囲温度検知手段
33 光出力検知手段

Claims

非常用のバッテリと；
非常用光源として用いられる発光素子と；
発光素子の光出力を検知する光出力検知手段と；
非常点灯時に、光出力検知手段の検知に基づき、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるようにバッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御し、発光素子を点灯させる点灯ユニットと；
を具備していることを特徴とする非常用照明器具。
周囲温度を検知する周囲温度検知手段を備え、
点灯ユニットは、周囲温度検知手段の検知に基づき、発光素子の光出力が予め決められた光出力となるようにバッテリを電源とする発光素子への点灯電流を制御することを特徴とする請求項１記載の非常用照明器具。