JP2007066738A - 非常用装置、及び非常用システム - Google Patents

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Abstract

【課題】
二次電池の点検時の動作と、非常時の動作とが誤認されることを抑制できる非常用装置、及び非常用システムを提供する。
【解決手段】
非常用装置は、ランプ4の非常用電源となる二次電池1と、常用電源である商用電源ACからの電力供給により二次電池1を充電する充電回路部2と、二次電池1を電源としてランプ4を点灯させる点灯回路部3と、二次電池1から点灯回路部3への給電路を開閉するスイッチング素子Qと、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bとに応じて充電回路部2、点灯回路部3、及びスイッチング素子Qを制御するとともに、二次電池1の異常を判断する制御部5とを備え、制御部5は、通常モードでは、二次電池1を充電させ、非常モードでは、二次電池1からの電力供給によりランプ4を点灯させ、点検モードでは、二次電池1からの電力供給により非常モード時より低い電力Wでランプ4を点灯させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、常用電源が災害等により遮断された際に、二次電池等の非常用電源で動作する誘導灯や非常灯等の非常用装置、及び非常用システムに関する。
従来から、災害や停電等によって常用電源が遮断されて、常用電源からの電力供給が得られなくなった際に、二次電池等の非常用電源を用いて動作する非常用装置が提供されており、このような非常用装置としては、避難出口への誘導を行う誘導灯や、避難経路を照らす非常灯等の非常用の照明装置、さらには音声により避難誘導を促す誘導装置等がある。
ここで、誘導灯や非常灯のような非常用の照明装置は、火災や地震等の災害によって商用電源が遮断されて停電した際に二次電池からなる非常用電源でランプ(光源)を点灯、点滅させるものであり、二次電池による点灯、点滅が正常に行われているか否かの点検を定期的に行うように消防法や、建築基準法等で義務付けられている。
そのため、誘導灯や非常灯のような照明装置には、常用電源(商用電源)からランプへの電力供給を強制的に停止して擬似的な停電状態とするためのスイッチ等が設けられており、点検者が装置本体から垂下されている引き紐を操作して上記スイッチをオンさせることによって、二次電池からランプへ電力を供給してランプを点灯させることで二次電池の点検が行えるようになっている。
また、消防法や、建築基準法の規定によると、誘導灯の場合には二次電源からの電力供給により20分間又は60分間、非常灯の場合には二次電源からの電力供給により30分間、ランプを有効に点灯させなければならない。そのため、点検者は、上記の引き紐に重り等を吊り下げて上記スイッチをオンとし、二次電源によるランプの点灯が上記の規定を満足するか否かを監視しなければならず、特に、誘導灯や非常灯は、建物内の複数箇所に設置されるものであるから、これら複数の誘導灯や非常灯を一つ一つ見て回って点検する必要があるから、二次電池の点検作業は非常に手間がかかるものとなっていた。
そこで、二次電池の点検作業の自動化並びに省力化を図った照明装置が提供されており、このような照明装置は、点検者が短時間だけ点検スイッチをオンすれば、点検用のシーケンスによって所定の点検作業を実行して、二次電池に異常があれば表示手段により二次電池に異常があることを表示するように構成されている。また、ランプを所定時間以上強制的に点灯させて、二次電池の点検を行う照明装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
以下に、このような非常用の照明装置について図7(a),(b)を参照して簡単に説明する。照明装置は、図7(a)に示すように、白熱ランプや放電ランプ等のランプ4の非常用電源となる二次電池1と、常用電源となる商用電源ACから供給される交流を降圧、安定化して二次電池1充電用の直流を出力する充電回路部2と、二次電池1からの電力供給を元にしてランプ4に電力を供給する点灯回路部3と、二次電池1から点灯回路部3への給電路を開閉するスイッチング素子Qと、外部装置からの信号により充電回路部2、点灯回路部3、及びスイッチング素子Qを制御するとともに、二次電池1の異常を判断する制御部100とを備えている。ここで、充電回路部2は、全波整流回路や平滑回路、降圧チョッパ回路等を組み合わせて構成され、点灯回路部3は、昇降圧チョッパ回路や、ランプ4が放電灯である場合にはインバータ回路等を用いて構成されており、これらの回路構成については従来から周知のものを用いることができるから、説明を省略する。
制御部100は、タイマ機能を内蔵したマイクロコンピュータを主構成要素とし、二次電池1の電圧(以下「電池電圧」と称する)を検出する電圧検出部101と、電圧検出部101の検出結果から二次電池1の異常を判断する判断部102と、充電回路部2、スイッチング素子Q、及び点灯回路部3を制御する制御回路部103と、商用電源ACが遮断されたことを知らせる非常信号や二次電源1の点検を開始させる点検信号等を受け取る通信部104とを具備している。この制御部100は、二次電池1が満充電状態か否かを常時監視する監視機能を備えており、ここで二次電池1が満充電状態か否かの判断は、判断部102によって行われる。例えば、電圧検出部101により検出した二次電池1の電圧値が所定値以上となったか否か、或いはタイマ機能により二次電池1の充電継続時間が所定時間以上となったか否か(二次電池1の充電開始から満充電状態となるのに十分な時間が経過したか否か)によって、判断部102は、二次電池1が満充電状態であるか否かを判断する。
また、制御回路部103は、商用電源ACにより二次電池1を充電する通常モードと、二次電池1によりランプ4を点灯させる非常モード(停電モード)と、二次電池1の点検を行う点検モードの3つの動作モードで充電回路部2、スイッチング素子Q、及び点灯回路部3を制御するように構成されている。
通常モードは、通信部104に非常信号と点検信号のいずれの信号も入力されていない常時の動作モードであり、このとき、制御回路部103は、スイッチング素子Qをオフして二次電池1から点灯回路部3への給電路を開いてランプ4を消灯するとともに、充電回路部2を動作させて商用電源ACからの電力供給により二次電池1を充電する。
非常モードは、例えば非常時(停電時)に避難誘導等を行うための動作モードであり、通信部104に非常信号が入力された際にこのモードに切り換えられる。そして、非常モードでは、制御回路部103は、スイッチング素子Qをオンして二次電池1から点灯回路部3への給電路を閉じるとともに充電回路部2の動作を停止させた後に、点灯回路部3によりランプ4を点灯させる。
点検モードは、二次電池1の定期的な点検を行うための動作モードであり、通信部104に点検信号が入力された際にこのモードに切り換えられる。以下に、この点検モード時の動作について図7(b)を参照して説明する。点検モードに切り換えられると、制御回路部103は、非常モードと同様に、スイッチング素子Qをオンして二次電池1から点灯回路部3への給電路を閉じるとともに充電回路部2の動作を停止させた後に、点灯回路部3によりランプ4を点灯させるのであるが、点検モードへの切り換え時には監視機能により電池電圧Vが満充電状態の電圧Vとなっているか否かを判断し、電池電圧Vが電圧Vに満たない場合は、点検モードを強制的に中止し、通常モードへと移行する。
そして、電池電圧Vが満充電状態の電圧V以上となっている場合には、点検モードが続行され、ランプ4を規定時間(上記の消防法や建築基準法により定められた時間)t以上点灯させて二次電池1を放電させるとともに、規定時間t経過後の電池電圧Vを電圧検出部101により検出する。そして、判断部102により電圧検出部101の検出値と放電基準電圧(例えば二次電池1によりランプ4を有効に点灯するために最低限必要な電圧)Vsとを比較し、図7(b)中に実線で示すように電池電圧V1が放電基準電圧Vs以上であれば、二次電池1が正常であると判断し、図7(b)中に点線で示すように電池電圧V2が放電基準電圧Vsを下回れば、二次電池1が異常であると判断して、この結果を知らせるのある。
特開2004−119151号公報(第1図)
上記の特許文献1では、二次電池の点検を容易に行えるものの、二次電池の点検を行う点検モードでは、非常モードと同様にランプ4を所定時間点灯させる動作を行うので、このような点検モードによるランプ4の点灯と、災害等によって停電が起きた際の非常モードによるランプ4の点灯とを判別することが困難であった。
そのため、ランプ4の点灯を認知した人は、ランプ4の点灯が点検モードによるものであるにも関わらず、非常モードによるものであると誤認してしまうおそれがあった。
つまり、従来の非常用装置では、非常時の動作と点検時の動作とが判別し難いため、点検時の動作と非常時の動作とが誤認されるおそれが高く、これにより人を混乱させてしまう場合があった。
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、二次電池の点検時の動作と、非常時の動作とが誤認されることを抑制できる非常用装置、及び非常用システムを提供することである。
上述の課題を解決するために、請求項1の非常用装置の発明では、ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、点灯回路部を制御し、非常信号が入力されるとランプを所定の電力で点灯させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも低い電力でランプを点灯させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする。
請求項2の非常用装置の発明では、請求項1の構成に加えて、前記制御手段は、点検信号が入力されると、ランプが最低駆動電力で点灯するように点灯回路部を制御することを特徴とする。
請求項3の非常用装置の発明では、請求項1の構成に加えて、ランプはキセノンランプであって、前記制御手段は、点検信号が入力されると、前記キセノンランプに該キセノンランプの始動電圧に相当する電圧を印加するように点灯回路部を制御することを特徴とする。
請求項4の非常用装置の発明では、ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、点灯回路部を制御し、非常信号が入力されるとランプを所定周期で点滅させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも長い周期でランプを点滅させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする。
請求項5の非常用装置の発明では、ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、非常信号が入力されると点灯回路部を制御してランプを点灯させ、点検信号が入力されると点検用の負荷を用いて二次電池を所定時間強制的に放電させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする。
請求項6の非常用装置の発明では、スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し、非常信号が入力されるとスピーカから所定の音圧の音声を出力させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも低い音圧の音声をスピーカから出力させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする。
請求項7の非常用装置の発明では、請求項6の構成に加えて、前記制御手段は、点検信号が入力されると、音声回路部を制御してスピーカから最も低い音圧の音声を出力させることを特徴とする。
請求項8の非常用装置の発明では、スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し、非常信号が入力されるとスピーカから音声を出力させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときとは異なる音声をスピーカから出力させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備え、制御手段に非常信号が入力された場合と点検信号が入力された場合とでスピーカの消費電力を略等しくしていることを特徴とする。
請求項9の非常用装置の発明では、スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し非常信号又は点検信号が入力されるとスピーカから音声を出力させる制御手段と、制御手段に信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段と、点検手段の点検結果を通知する音声をスピーカから出力させる点検結果通知手段とを備えていることを特徴とする。
請求項10の非常用システムでは、請求項1〜9のいずれかに記載された非常用装置を複数備えていることを特徴とする。
本発明は、二次電池の点検を容易に行えるという利点に加えて、二次電池の点検を行う点検信号が入力されたときにランプに供給する電力を、非常信号が入力されたときにランプに供給する電力に比べて低く設定しているので、非常時のランプの明るさに比べて点検時のランプの明るさが暗くなって、点検時には人を避難口へと誘導する効果が低くなり、これにより点検時の動作と非常時の動作とが判別し易くなって、点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことを抑制できるという効果がある。
以下、本発明の実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。
(実施形態1)
本実施形態の非常用装置は、例えば天井近くの壁面等に設置される避難口誘導灯等の非常用の照明装置であり、図1(a)に示すように、消防法の規定により避難口であることを示すシンボル等が付された点灯表示部(図示せず)と、点灯表示部を発光させる白熱ランプや放電ランプ等のランプ4と、ランプ4の非常用電源となる二次電池1と、常用電源となる商用電源ACから供給される交流を降圧、安定化して二次電池1充電用の直流を出力する充電回路部2と、二次電池1からの電力供給を元にしてランプ4に電力Wを供給する点灯回路部3と、二次電池1から点灯回路部3への給電路を開閉するスイッチング素子Qと、制御部5とを備えている。該制御部5には、二次電池1の残容量を検出する検出手段と、充電回路部2と点灯回路部3とスイッチング素子Qとを制御し、外部の信号装置6の非常信号Aが入力されるとランプ4を所定の電力で点灯させ、点検信号Bが入力されると非常信号Aが入力されたときよりも低い電力でランプ4を点灯させる制御手段と、制御手段に点検信号Bを入力して二次電池1を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池1の異常を判断する点検手段とが設けられている。尚、充電回路部2と点灯回路部3については、従来例と同様のものであるから、説明を省略する。
上記の信号装置6は、災害時等に商用電源ACが遮断された際に非常信号Aを出力し、また、点検者の操作によって照明装置に二次電池1の点検をさせる点検信号Bを出力するものである。尚、点検信号Bの出力中に、災害等が発生して商用電源ACが遮断された際には、点検信号Bの出力を中止して非常信号Aを出力するようになっており、また非常信号Aの出力中に点検信号Bを出力する操作が行われたとしても、このような操作を無視するようにしている。
制御部5は、タイマ機能を内蔵したマイクロコンピュータを主構成要素とし、電池電圧を検出する電圧検出部5aと、電圧検出部5aの検出結果から二次電池1の異常を判断する判断部5bと、上記の信号装置6の非常信号Aや点検信号Bに基いて充電回路部2、スイッチング素子Q、及び点灯回路部3を制御する制御回路部5cとを備えている。したがって、制御部5の電圧検出部5a、判断部5b、制御回路部5cがそれぞれ上記の検出手段、点検手段、制御手段に相当する。尚、制御部5の動作電源は、上記の二次電池1とは別の二次電池、又は一次電池等により得るようにしている。
また、制御部5は、二次電池1が満充電状態であるか否かを常時監視する監視機能を備えており、ここで二次電池1が満充電状態であるか否かの判断は、判断部5bにより行われる。例えば、電圧検出部5aにより検出した二次電池1の電圧値が所定値以上となったか否か、或いはタイマ機能により二次電池1の充電継続時間が所定時間以上となったか否か(二次電池1の充電開始から満充電状態となるのに十分な時間が経過したか否か)によって、判断部5bは、二次電池1が満充電状態であるか否かを判断する。
制御回路部5cは、商用電源ACから電力供給を受けているとき(常時)に、商用電源ACにより二次電池1を充電する通常モードと、災害等により商用電源ACからの電力供給が途絶えた非常時(停電時)に、二次電池1によりランプ4を点灯させる非常モード(停電モード)と、二次電池1の点検を行う点検モードの3つの動作モードで充電回路部2、スイッチング素子Q、及び点灯回路部3を制御するように構成されており、以下に各動作モードについて説明する。
通常モードは、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていない通常時の動作モードであり、このとき、制御回路部5cは、スイッチング素子Qをオフして二次電池1から点灯回路部3への給電路を開くことでランプ4を消灯するとともに、充電回路部2を動作させ、商用電源ACからの電力供給により二次電池1を充電する。
非常モードは、例えば非常時に避難誘導等を行うための動作モードであり、図1(b)に示すように、信号装置6の非常信号Aが入力されるとこのモードに切り換えられる。そして、非常モードでは、制御回路部5cは、スイッチング素子Qをオンして二次電池1から点灯回路部3への給電路を閉じるとともに充電回路部2の動作を停止させ、且つ、点灯回路部3により電力Wをランプ4に供給して、ランプ4を所定の点滅周期で点滅させ、これにより人を避難口に誘導する。
点検モードは、二次電池1の定期的な点検を行うための動作モードであり、図1(c)に示すように、信号装置6の点検信号Bが入力されるとこのモードに切り換えられる。以下に、この点検モード時の動作について説明する。点検モードに切り換えられると、制御回路部5cは、スイッチング素子Qをオンして二次電池1から点灯回路部3への給電路を閉じるとともに充電回路部2の動作を停止させ、且つ、点灯回路部3により非常モードと同じ点滅周期で電力Wをランプ4に供給することでランプ4を点滅させるのであるが、このとき、ランプ4に供給する電力Wは非常モード時の電力Wよりも低く設定している。ここで、電力Wを低く設定する方法としては、ランプ4が白熱ランプである場合には点灯回路部3のチョッパ回路のスイッチング素子のオン幅を非常モードよりも短くしてランプ4に印加する電圧の最大値を低くする方法や、ランプ4が放電ランプである場合には点灯回路部3のインバータ回路によるランプ4の点灯周波数を変える方法等があり、状況に応じて様々な方法を採用することができる。
尚、動作モードが点検モードに切り換えられた際には、監視機能により電池電圧が満充電状態の電圧となっているか否かを判断するようになっており、電池電圧が満充電状態の電圧に満たない場合は、正しい点検を行えないため、点検モードを強制的に中止し、通常モードへ移行する。
そして、電池電圧が満充電状態の電圧以上となっている場合には、ランプ4を上記の条件で所定時間(点検モード時のランプ4の消費電力量が、非常モードで上記の消防法や建築基準法により定められた時間動作させた際のランプ4の消費電力量以上となるような時間)以上点滅させて二次電池1を放電させ、所定時間経過後の電池電圧を電圧検出部5aにより検出する。そして、判断部5bにより電圧検出部5aの検出値と放電基準電圧(例えば二次電池1によりランプ4を有効に点灯するために最低限必要な電圧)とを比較し、電池電圧が放電基準電圧以上であれば、二次電池1が正常であると判断し、電池電圧が放電基準電圧を下回れば、二次電池1が異常であると判断する。
以上述べた本実施形態の照明装置によれば、二次電池1の点検を容易に行えるという利点に加えて、点検モード時と非常モード時とで同一の点滅周期でランプ4を点灯させるとともに、二次電池1の点検を行う点検モード時にランプ4に供給する電力Wを、非常モード時にランプ4に供給する電力Wに比べて低く設定しているので、非常モード時のランプ4の明るさに比べて点検モード時のランプ4の明るさが暗くなって、点検モード時には人を避難口へと誘導する効果(以下、「誘導効果」と称する)が低くなり、これにより点検モードと非常モードとが判別し易くなって、点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことを抑制できる。
また、制御回路部5cによって、点検モード時にランプ4に供給する電力Wがランプ4の最低駆動電力(ランプ4が放電ランプである場合は最低放電維持電力)となるように点灯回路部3を制御することで、ランプ4の明るさを最も暗くすることが可能となり、これにより点検モードの誘導効果をさらに低くして、点検時の動作と非常時の動作とをさらに判別し易くすることができる。
ところで、上記の例では、点検モード時にランプ4に供給する電力Wを非常モード時よりも低くすることで、点検モードと非常モードとでランプ4の明るさを変え、これにより点検モードと非常モードとを誤認してしまうことを抑制するようにしているが、例えば、点検モード時には、ランプ4を非常モード時のように点滅させずに、非常モードよりも暗い明るさで連続的に点灯するようにしてもよい。この場合、上記の例よりも点検モードの誘導効果を低くでき、これにより点検モードと非常モードとの動作の違いが明瞭となるので、非常用装置の点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことをさらに抑制できる。
(実施形態2)
本実施形態の非常用装置は、上記の実施形態1と同様に避難誘導灯等の非常用の照明装置であり、図2に示すように、消防法の規定により避難口であることを示すシンボル等が付された点灯表示部(図示せず)と、点灯表示部の点灯に用いられるキセノンフラッシュランプからなるランプ40と、ランプ40の非常用電源となる二次電池1と、常用電源となる商用電源ACから供給される交流を降圧、安定化して二次電池1充電用の直流を出力する充電回路部2と、二次電池1からの電力供給を元にしてランプ40を点灯させる点灯回路部30と、制御部5とを備えている。該制御部5には、二次電池1の残容量を検出する検出手段と、充電回路部2と点灯回路部3とスイッチング素子Qとを制御し、外部の信号装置6の非常信号Aが入力されるとランプ40に所定の電圧を印加して点灯させ、点検信号Bが入力されると非常信号Aが入力されたときよりも低い電圧をランプ40に印加して点灯させる制御手段と、制御手段に点検信号Bを入力して二次電池1を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池1の異常を判断する点検手段とが設けられている。尚、充電回路部2については、従来例と同様のものであるから、説明を省略する。
まず、点灯回路部30について説明する。点灯回路部30は、例えば、スイッチング素子(図示せず)のオンオフ動作により二次電池1の電圧をランプ40の放電電圧以上に昇圧する昇圧チョッパ回路等の昇圧回路30aと、昇圧回路30aの出力端間に接続された高耐圧のコンデンサからなる放電用コンデンサ30bと、ランプ40を始動、再始動させるためのトリガ回路30cとを備えており、放電用コンデンサ30bの両端間にランプ40が接続されている。
トリガ回路30cは、放電用コンデンサ30bに並列接続される抵抗R1及びサイリスタTからなる直列回路と、サイリスタTのアノードに一端が接続されるコンデンサC1と、コンデンサC1の他端とサイリスタTのカソードとの間に介装される一次側インダクタL1及びランプ40用のトリガ電極Eに所定のパルス電圧を与える二次側インダクタL2を有するトランスTrと、サイリスタTのカソード−ゲート間に介装される抵抗R2とで構成され、サイリスタTのゲートは制御部5に接続されている。
制御部5は、タイマ機能を内蔵したマイクロコンピュータを主構成要素とし、電池電圧を検出する電圧検出部5aと、電圧検出部5aの検出結果から二次電池1の異常を判断する判断部5bと、上記の信号装置6の非常信号Aや点検信号Bに基いて充電回路部2、点灯回路部30の昇圧回路30a、及び点灯回路部30のトリガ回路30cのサイリスタTを制御する制御回路部5cとを備えている。したがって、制御部5の電圧検出部5a、判断部5b、制御回路部5cがそれぞれ上記の検出手段、点検手段、制御手段に相当する。
また、制御部5は、二次電池1が満充電状態であるか否かを常時監視する監視機能を備えており、ここで二次電池1が満充電状態であるか否かの判断は、判断部5bにより行われる。例えば、電圧検出部5aにより検出した二次電池1の電圧値が所定値以上となったか否か、或いはタイマ機能により二次電池1の充電継続時間が所定時間以上となったか否か(二次電池1の充電開始から満充電状態となるのに十分な時間が経過したか否か)によって、判断部5bは、二次電池1が満充電状態であるか否かを判断する。
制御回路部5cは、商用電源ACから電力供給を受けているとき(常時)に、商用電源ACにより二次電池1を充電する通常モードと、商用電源ACからの電力供給が途絶えた非常時(停電時)に、二次電池1によりランプ40を点灯させる非常モード(停電モード)と、二次電池1の点検を行う点検モードの3つの動作モードで充電回路部2、昇圧回路30a、及びサイリスタTを制御するように構成されており、以下に、各動作モードについて説明する。
通常モードは、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていない通常時の動作モードであり、このとき、制御回路部5cは、昇圧回路30aの動作を停止してランプ40を消灯するとともに、充電回路部2を動作させて商用電源ACからの電力供給により二次電池1を充電する。
非常モードは、非常時に避難誘導等を行うための動作モードであり、信号装置6の非常信号Aが入力されるとこのモードに切り換えられる。以下に、この非常モードでの動作について説明する。非常モードに切り換えられると、制御回路部5cは、充電回路部2を停止させるとともに、昇圧回路30aを動作させて二次電池1の電圧をランプ40の始動電圧を越える電圧(例えば300V)に昇圧し、放電用コンデンサ30bを充電する。この時、コンデンサC1には昇圧回路30aによって昇圧された電圧を電源として抵抗R1、コンデンサC1、トランスTrの一次側インダクタL1のように電流が流れ、コンデンサC1には電荷が蓄積される。このようにしてコンデンサC1が充電されると、制御回路部5cは、サイリスタTのゲート−カソード間に電圧を印加してサイリスタTをオンし、コンデンサC1に蓄積した電荷を、一次側インダクタL1を通じて急峻に放出させ、これにより一次側インダクタL1にパルス状の電圧を発生させる。
一次側インダクタL1にパルス状の電圧が発生すると、トランスTrの二次側インダクタL2には、これらインダクタL1,L2の巻数比に応じた高圧のパルス電圧が発生し、このパルス電圧がトリガ電極Eに印加され、これによりランプ40内のガスがイオン化されて、ランプ40内はほぼ短絡状態となり、放電用コンデンサ30bに蓄積された電荷がランプ40を通じて瞬時に放電されてランプ40が点灯する。この後に、放電によりコンデンサ30bの両端電圧が下がって始動電圧を下回ると、コンデンサ30bの放電が自然に止まってランプ40が消灯し、ランプ40が消灯した後は、再びコンデンサ30bが昇圧回路30aの出力電圧により充電される。
そして、所定時間経過後(放電用コンデンサ30b及びコンデンサC1が充電された後)に再び制御回路部5cによりサイリスタTがオンされると、上記と同様の動作が行われてランプ40が点灯、消灯し、以降、この動作が繰り返される。このように、非常モードでは、ランプ40が所定の周波数で点滅することで、人を避難口に誘導できる。また、ランプ40として、キセノンフラッシュランプのような、単位時間当たりの光出力が非常に大きく、演色性が良いランプを用いているので、高い誘導効果を得ることが可能となる。尚、ランプ40としては、上記のような点滅させて使用するキセノンフラッシュランプに限らず、キセノンランプ等の高輝度放電灯(HIDランプ)を用いるようにしてもよい。
点検モードは、二次電池1の定期的な点検を行うための動作モードであり、信号装置6の点検信号Bが入力されるとこのモードに切り換えられる。以下に、この点検モード時の動作について説明する。点検モードに切り換えられると、制御回路部5cは、上記の非常モードと同様に点灯回路部30を制御してランプ40を点滅させるのであるが、このとき、非常モードよりも昇圧回路30aのスイッチング素子のオン期間を短くすることで、昇圧回路30aの出力電圧がランプ40の始動電圧以上非常モード時の電圧未満(例えば200V)となるようにしている。
また、動作モードが点検モードに切り換えられた際には、監視機能により電池電圧が満充電状態の電圧となっているか否かを判断し、電池電圧が満充電状態の電圧に満たない場合は、点検モードを強制的に中止し、通常モードへと移行する。
そして、電池電圧が満充電状態の電圧以上となっている場合には、ランプ40を上記の条件で所定時間(点検モード時のランプ40の消費電力量が、非常モードで上記の消防法や建築基準法により定められた時間動作させた際のランプ40の消費電力量以上となるような時間)以上点滅させて二次電池1を放電させ、所定時間経過後の電池電圧を電圧検出部5aにより検出する。そして、判断部5bにより電圧検出部5aの検出値と放電基準電圧(例えば二次電池1によりランプ40を有効に点灯するために最低限必要な電圧)とを比較し、電池電圧が放電基準電圧以上であれば、二次電池1が正常であると判断し、電池電圧が放電基準電圧を下回れば、二次電池1が異常であると判断する。
以上述べた本実施形態の照明装置によれば、二次電池1の点検を容易に行えるという利点に加えて、非常モード時と点検モード時とでランプ40の点滅周期を同じとしながらも、点検モード時の昇圧回路30bの出力電圧を、非常モード時の昇圧回路30bの出力電圧に比べて低く設定しているので、非常モード時のランプ40の明るさに比べて点検モード時のランプ40の明るさが暗くなり、これにより点検モード時には誘導効果が低くなるから、点検モードと非常モードとを判別し易くなって、点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことを抑制できる。
また、本実施形態のように、ランプ40としてキセノンフラッシュランプ等のキセノンランプを用いた際には、点検モード時の昇圧回路30bにより充電される放電用コンデンサ30bの両端電圧を、ランプ40の始動電圧程度に設定すれば、ランプ40の明るさを最も暗くして点検モードの誘導効果をさらに低くでき、これにより、非常用装置の点検時の動作と非常時の動作とをさらに判別し易くすることができる。
(実施形態3)
上記の実施形態1,2では、ともに点検モード時にランプを点灯させるようにしているが、本実施形態では、抵抗器を点検用の負荷として付設し、例えばスイッチの切り換えによって、非常モード時には二次電池とランプとを接続し、点検モード時には二次電池と点検用の負荷である抵抗器とを接続するようにしたことに特徴がある。尚、その他の構成については、上記実施形態1,2と同様の構成を採用することができるから説明を省略する。
すなわち、本実施形態の点検モードでは、上述したように二次電池と抵抗器とを接続することで、抵抗器を用いて二次電池の電荷を放電させるのである。尚、上記実施形態1,2同様、動作モードが点検モードに切り換えられた際には、監視機能により電池電圧が満充電状態の電圧となっているか否かを判断し、電池電圧が満充電状態の電圧に満たない場合は、点検モードを強制的に中止し、通常モードへ移行する。
そして、電池電圧が満充電状態の電圧以上となっている場合には、上記の条件で所定時間(抵抗器の消費電力量が、非常モードで上記の消防法や建築基準法により定められた時間動作させた際のランプの消費電力量以上となるような時間)以上、抵抗器に電流を流して二次電池を放電させ、所定時間経過後の電池電圧を電圧検出部により検出する。そして、判断部により電圧検出部の検出値と放電基準電圧(例えば二次電池によりランプを有効に点灯するために最低限必要な電圧)とを比較し、電池電圧が放電基準電圧以上であれば、二次電池が正常であると判断し、電池電圧が放電基準電圧を下回れば、二次電池が異常であると判断する。
したがって、本実施形態によれば、非常モード時にはランプを点灯させ、点検モード時には、点検用の負荷によって二次電池を放電するようにしているので、点検モード時にはランプが点灯しなくなって誘導効果が得られなくなり、これにより点検モードと非常モードとをより明確に判別することができ、その結果、点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことがなくなる。
尚、点検用の負荷の消費電力と、ランプの消費電力とが略等しくなるようにすれば、二次電池の点検の精度を向上できる。
また尚、点検用の負荷としては、上記の抵抗器の他、非常時に点灯させるランプよりも小型で目立たないランプ等を用いることができ、このような小型のランプを用いることで、点検が行われているか否かを確認することができる。
(実施形態4)
ところで、上記の実施形態1,2では、非常モード時にランプを点滅させるようにしているが、非常時におけるランプの点滅周期は、図3(a)に示すように、JIL(日本照明器具工業会規格)により誘導効果が高い0.5秒(点滅周波数が2Hz)と規定されている。
そこで、本実施形態では、点検モードにおいてランプを点滅させる際に、ランプの点滅周期を非常モードの点滅周期である0.5秒よりも長くする、例えば、図3(b)に示すように、点滅周期を2秒(点滅周波数を0.5Hz)とすることで、誘導効果を低くしたことに特徴がある。尚、その他の構成については、上記実施形態1,2と同様の構成を採用することができるから説明を省略する。
本実施形態の照明装置によれば、非常モード時のランプの点滅周期に比べて点検モード時のランプの点滅周期を長くすることで点検モード時の誘導効果を低くしているので、点検モードと非常モードとを判別し易くなり、これにより非常用装置の点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことを抑制できる。
(実施形態5)
本実施形態の非常用装置Lは、例えば、ランプの点灯とスピーカからの音声とによって視覚的及び聴覚的に避難誘導を行う機能を有する避難誘導灯であり、図4(a)に示すように、ランプ40と、ランプ40の非常用電源となる二次電池1を備えて二次電池1の電力供給によりランプ40を点滅させる点滅ブロックLBKと、スピーカSPと、スピーカSPの非常用電源となる二次電池10を備えて二次電池10の電力供給によりスピーカSPから音声を出力させる音声ブロックSBKとを具備し、各ブロックLBK,SBKにはそれぞれ常用電源となる商用電源ACと、非常信号A及び点検信号Bを出力する信号装置6とが接続されている。
点滅ブロックLBKは、図2に示す実施形態2の例と同様に、二次電池1と、充電回路部2と、点灯回路部30と、制御部5とで構成されており、その動作は上記の実施形態2で述べた通りである。
音声ブロックSBKは、例えば、図5(a)に示すように、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と称する)70を有する制御部と、マイコン70からのコマンド入力により所定の音声出力を行うように制御される音声合成LSI71からなる音声回路部と、音声合成LSI71のクロック周波数を設定するクリスタル又はセラミック発振子72と、音声合成LSI71の出力電圧(音声信号)を増幅してスピーカSPに出力するアンプ73と、商用電源AC(図4(a)参照)からの電力供給により二次電池10を充電する充電回路部(図示せず)と、スピーカSPの動作電源となる二次電池10(図4(a)参照)とを備えている。尚、マイコン70、音声合成LSI71、及びアンプ73の動作電源は、上記の二次電池10とは別の二次電池、又は一次電池等により得るようにしている。
マイコン70は、二次電池10の残容量を検出する検出手段と、信号装置6の非常信号Aが入力されると非常時の音声信号を出力させるコマンドを、点検信号Bが入力されると点検時の音声信号を出力させるコマンドを音声合成LSI71に出力して音声合成LSI71を制御し、非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていないときは充電回路部により二次電池10を充電させる制御手段と、制御手段に点検信号Bを入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えている。また、マイコン70は、二次電池10が満充電状態であるか否かを常時監視する監視機能を備えており、ここで二次電池10が満充電状態であるか否かの判断は、例えば、検出手段により検出した二次電池10の電圧値が所定値以上となったか否か、或いはタイマ機能により二次電池10の充電継続時間が所定時間以上となったか否か(二次電池10の充電開始から満充電状態となるのに十分な時間が経過したか否か)によって行う。
音声合成LSI71は、例えば、沖電気工業(株)製「ML2251」等が用いられ、マイコン70からのコマンド入力により制御されて、非常時の音声信号又は点検時の音声信号をアンプ73に出力するように構成されている。ここで、非常時の音声信号は、スピーカSPからJILで規定された警報音声(誘導音声)、日本語では「非常口は、こちらです」、英語では「Here is an emergency exit」を、JILで規定された音圧以上(音圧レベルの最高値が90dBA以上)で発生させる信号であり、点検時の音声信号は、スピーカSPから非常時の音声信号と同じ警報音声を、非常時の音声信号よりも低い音圧(音圧レベル)で出力させる信号である。
尚、図5(a)では、シリアルインターフェースを用いた場合のマイコン70と音声合成LSI71との接続例を示しており、例えば、マイコン70より音声合成LSI71のD1端子(D1ピン)へ所定のコマンドを入力することで、音声合成LSI71の動作、停止等を行うことができ、また、マイコン70からのコマンド入力は、音声合成LSI71の各端子(例えば、RESET、CS、WR等)を一定の条件とすることによって行う。このような音声合成LSIの使用方法については、従来周知のものであるから、ここでは説明を省略する。また、図5(a)の接続例では、シリアルインターフェースを用いた場合を示しているが、パラレルインターフェースを用いてもよい。
上述したようにマイコン70は、商用電源ACから電力供給を受けているとき(常時)に、商用電源ACにより二次電池10を充電する通常モードと、災害等により商用電源ACからの電力供給が途絶えた非常時(停電時)に、二次電池10によりスピーカSPから音声を出力させる非常モード(停電モード)と、二次電池10の点検を行う点検モードの3つの動作モードを有しており、以下に各動作モードについて説明する。
通常モードは、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていない通常時の動作モードであり、このとき、マイコン70は、図示しない充電回路部を動作させ、商用電源ACからの電力供給により二次電池10を充電する。
非常モードは、非常時(停電時)に避難誘導等を行うための動作モードであり、信号装置6の非常信号Aが入力されるとこのモードに切り換えられる。そして、非常モードでは、マイコン70は、図示しない充電回路部を停止させるとともに、非常時の音声信号を出力させるコマンドを音声合成LSI71に入力して、音圧レベルの最高値が90dBA以上の警報音声をスピーカSPから出力させて、人を避難口に誘導する。
点検モードは、二次電池10の定期的な点検を行うための動作モードであり、信号装置6の点検信号Bが入力されるとこのモードに切り換えられる。以下に、この点検モード時の動作について説明する。点検モードに切り換えられると、マイコン70は、図示しない充電回路部2を停止させるとともに、点検時の音声信号を出力させるコマンドを音声合成LSI71に入力して、非常時よりも音圧レベルが低い警報音声をスピーカSPから出力させる。
ここで動作モードが点検モードに切り換えられた際には、監視機能により電池電圧が満充電状態の電圧となっているか否かを判断するようになっており、電池電圧が満充電状態の電圧に満たない場合は、正しい点検を行えないため、点検モードを強制的に中止し、通常モードへ移行する。
そして、電池電圧が満充電状態の電圧以上となっている場合には、スピーカSPから上記の警報音声を所定時間(点検モード時のスピーカSPの消費電力量が、非常モードで上記の消防法や建築基準法の規定により定められたランプの点灯時間だけ動作させた際のスピーカSPの消費電力量以上となるような時間)以上出力させて二次電池10を放電させ、所定時間経過後の電池電圧を検出手段により検出する。そして、点検手段により検出手段の検出結果と放電基準電圧(例えば二次電池10によりスピーカSPを有効に駆動するために最低限必要な電圧)とを比較し、電池電圧が放電基準電圧以上であれば、二次電池10が正常であると判断し、電池電圧が放電基準電圧を下回れば、二次電池10が異常であると判断する。
したがって、以上述べた音声ブロックSBKでは、二次電池10の点検を容易に行えるという利点の他、非常時には音圧レベルの最高値が90dBA以上の警報音声を発生させることで誘導効果を高めているのに対して、点検時には非常時よりも音圧レベルが低い警報音声を発生させることで誘導効果を低くしているので、非常時の動作と点検時の動作とを判別し易くなるという利点がある。また、マイコン70に点検信号が入力された点検時に、音声合成LSI71を制御してスピーカSPから最も低い音圧の音声を出力させるようにすれば、点検時の誘導効果をさらに低くすることができ、これにより非常時の動作と点検時の動作とをさらに判別し易くすることができる。
また、点滅ブロックLBKでは、上記の実施形態2で述べたように、二次電池1の点検を容易に行えるという利点の他、二次電池1の点検を行う点検モード時の昇圧回路30bの出力電圧を、非常モード時の昇圧回路30bの出力電圧に比べて低く設定することで非常モード時のランプ40の明るさに比べて点検モード時のランプ40の明るさを暗くし、これにより点検モード時の誘導効果を低くしているので、非常時の動作と点検時の動作とを判別し易くなるという利点がある。
以上述べた本実施形態の非常用装置Lによれば、音声ブロックSBKを具備しているので、音声によっても避難誘導を行え、これにより点滅ブロックLBKのみを備えている場合に比べて災害発生時等の非常時の誘導効果を高めることができる。加えて、音声ブロックSBKと点滅ブロックLBKの各二次電池1,10の点検を容易に行え、しかも、各ブロックSBK,LBKにおいて、点検時の動作と非常時の動作とを誤認してしまうことを抑制できる。
ところで、図5(a)に示す音声ブロックSBKでは、音声ブロックSBKによりスピーカSPに出力する電圧を低くする方法として、音声ブロックSBKに内蔵した音声合成LSI71に入力するマイコン70のコマンドにより調整する方法を用いているが、例えば図5(b)に示すような音声増幅回路74を有する音声ブロックSBKを用い、音声増幅回路74の増幅率を小さくする方法を用いることもできる。
図5(b)に示す音声ブロックSBKは、マイコン70と、マイコン70からのコマンド入力により所定の音声出力を行うように制御される音声合成LSI71と、音声合成LSI71の出力電圧(音声信号)を増幅してスピーカSPに出力する音声増幅回路74と、商用電源AC(図4(a)参照)からの電力供給により二次電池10(図4(a)参照)を充電する充電回路部(図示せず)と、スピーカSPの動作電源となる二次電池10(図4(a)参照)とを備えている。尚、マイコン70、音声合成LSI71、及びアンプ73の動作電源は、上記の二次電池10とは別の二次電池、又は一次電池等により得るようにしている。
マイコン70は、信号装置6の非常信号Aが入力されると、図示しない充電回路部を停止させるとともに音声合成LSI71に音声信号を出力させるコマンドを入力し、さらに後述する音声増幅回路74のトランジスタPをオフにする信号を出力する。また、マイコン70は、信号装置6の点検信号Bが入力されると、非常信号Aが入力されたときと同様に、図示しない充電回路部を停止させるとともに音声合成LSI71に音声信号を出力させるコマンドを入力し、さらにトランジスタPをオンにする信号を出力する。尚、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていないときは、マイコン70は、図示しない充電回路部により二次電池10を充電させる。
音声合成LSI71は、例えば、沖電気工業(株)製「ML2251」等が用いられ、マイコン70からのコマンド入力により制御されて、所定の音声信号を出力するように構成されている。この音声信号は、JILで規定された警報音声(誘導音声)、日本語では「非常口は、こちらです。」、英語では「Here is an emergency exit」の音声信号である。
音声増幅回路74は、図5(b)に示すように、音声合成LSI71の出力端間に接続されるコンデンサC2、抵抗R3〜R5の直列回路と、抵抗R5に並列接続されマイコン70によりオンオフされる前述のトランジスタPと、抵抗R4,R5に並列接続されるコンデンサC3と、抵抗R3,R4の接続点に入力端子が接続され、一定の増幅率で音声信号を増幅する音声増幅アンプIC(例えば松下電気産業(株)製「AN5279」)と、音声増幅アンプICのRF端子とグラウンドとの間に接続されるコンデンサC4と、音声増幅アンプICの出力端子とグラウンドとの間に接続されるコンデンサC5及び抵抗R6からなる直列回路と、音声増幅アンプICの出力端子とスピーカSPとの間に介装されるコンデンサC6とで構成されている。尚、音声増幅アンプICの電源電圧Vccは、上記の二次電池10とは別の二次電池、又は一次電池等から得るようにしている。
上述の音声増幅回路74では、トランジスタPがオンである場合には、音声合成LSI71の出力電流は、コンデンサC2、抵抗R3,R4、トランジスタPを通り、トランジスタPがオフである場合には、音声合成LSI71の出力電流は、コンデンサC2、抵抗R3〜R5を通るため、トランジスタPがオンである場合に比べてトランジスタPがオフである場合のほうが、音声増幅アンプICに入力される音声合成LSI71の出力電圧(音声信号)が高くなる。そして、音声増幅アンプICの増幅率は、トランジスタPがオフであるときの音声合成LSI71の出力電圧(音声信号)が入力された際に、スピーカSPからJILで規定された音圧以上(音圧レベルの最高値が90dBA以上)の警報音声を発生できる程度に設定してあり、この増幅率は一定であるから、トランジスタPがオンであるときの音声合成LSI71の出力電圧が入力された際には、当然ながら、トランジスタPがオフであるときよりもスピーカSPから発生される警報音声の音圧レベルは低くなる。つまり、音声増幅回路74は、トランジスタPのオンオフによって、その増幅率が変化するのである。
したがって、上述した図5(b)に示す音声ブロックSBKを用いることによっても、図5(a)に示す音声ブロックSBKと同様に、信号装置6から非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も出力されていない常時では、充電回路部により二次電池10を充電し、信号装置6から非常信号Aが出力された非常時では、音圧レベルの最高値が90dBA以上の警報音声をスピーカSPから発生させ、信号装置6から点検信号Bが出力された点検時では、非常時よりも音圧レベルが低い警報音声をスピーカSPから発生させることができる。
一方、図4(a)に示す非常用装置Lの例では、点滅ブロックLBKと音声ブロックSBKとで別々の二次電池を用いているが、図4(b)に示すように点滅ブロックBKと音声ブロックSBKとで二次電池1を共用するようにしてもよく、このようにすれば、例えば音声ブロックSBK側の充電回路等を省略して回路構成を簡略化することができ、低コスト化を図ることができる。また、点検時にも二次電池1のみを点検すればよいから、点検作業が簡単に行えるようになる。
尚、本実施形態の非常用装置Lは、音声ブロックSBKと点滅ブロックLBKを備えているが、単に音声ブロックSBKのみを備えるような音声誘導型の非常用装置としてもよい。この点は、後述する実施形態6,7においても同様である。
(実施形態6)
上記の実施形態5の非常用装置では、音声ブロックSBKにより、非常時と点検時とで同じ警報音声(JILで規定された警報音声(誘導音声)、日本語では「非常口は、こちらです。」、英語では「Here is an emergency exit」)を発生するようにしているが、本実施形態の非常用装置では、音声合成LSI71において非常時と点検時とで音声を異ならせたことに特徴があり、その他の構成は上記実施形態5と同様であるから説明を省略する。
すなわち、本実施形態の音声合成LSIは、上記実施形態5と同様に、沖電気工業(株)製「ML2251」等が用いられているものの、マイコン70からのコマンド入力により、非常時と点検時とで音声が異なる音声信号を出力するように構成されている。
ここで、非常時の音声信号は、上記実施形態5と同様に、スピーカSPからJILで規定された警報音声(誘導音声)、日本語では「非常口は、こちらです。」、英語では「Here is an emergency exit」を、JILで規定された音圧以上(音圧レベルの最高値が90dBA以上)で出力させる信号とし、点検時の音声信号は、「ただいま点検中です」等の点検中であることを通知する音声のような非常時とは全く内容が異なる音声を、スピーカSPから出力させる信号としている。加えて、非常時におけるスピーカSPの消費電力と、点検時におけるスピーカSPの消費電力とが略等しくなるようにしている。
したがって、本実施形態の非常用装置によれば、非常時には音圧レベルの最高値が90dBA以上の警報音声を発生させることで誘導効果を高めているのに対して、点検時には非常時とは全く異なる音声を発生させることで誘導効果をなくしているので、非常時の動作と点検時の動作とを誤認することがなくなる。また、非常時におけるスピーカSPの消費電力と、点検時におけるスピーカSPの消費電力とが略等しくなるようにしているので、二次電池の点検の精度を向上できる。
(実施形態7)
本実施形態は、上記の実施形態5又は実施形態6のように、音声ブロックSBKを備えた非常用装置において、点滅ブロックLBKの点検モード終了後に、点検結果を音声で発生するようにしたことに特徴がある。
すなわち、本実施形態の非常用装置は、図4(a)に示す実施形態5の例と同様に、ランプ40と、ランプ40の非常用電源となる二次電池1を備えて二次電池1の電力供給によりランプ40を点滅させる点滅ブロックLBKと、スピーカSPと、スピーカSPの非常用電源となる二次電池10を備えて二次電池10の電力供給によりスピーカSPから音声を出力させる音声ブロックSBKとを具備し、各ブロックLBK,SBKにはそれぞれ常用電源となる商用電源ACと、非常信号A及び点検信号Bを出力する信号装置6とが接続されている。
点滅ブロックLBKは、図2に示す実施形態2の例と同様に、二次電池1と、充電回路部2と、点灯回路部30と、制御部5とを備えているが、制御部5が、ランプ点検手段と、点検モード終了後にランプ点検手段の点検結果又は二次電池1の点検結果を音声ブロックSBKのマイコン70へ出力する結果出力手段とを備えている点で上記の実施形態2と異なっている。尚、この他の点滅ブロックLBKの構成や動作は、上記の実施形態2と同様であるから説明を省略する。
ランプ点検手段は、点検モード時にランプ40の点灯状態を判断するものであり、点灯状態の判断は、点検モードにおいてサイリスタTをオンとしている間に、図6(a)に示す接続線8により引き込んだ放電用コンデンサ30bの電圧が大きく変動しているか否かによって判断する。これは、ランプ40等に異常がなければ、サイリスタTがオンとなった際に、放電用コンデンサ30bの電荷によりランプ40が点灯して、放電用コンデンサ30bの電圧が急激に低下する点に着目したものである。つまり、サイリスタTをオンした際に放電用コンデンサ30bの電圧が低下していけば、ランプ40が正常に点灯していると判断し、サイリスタTをオンした際に放電用コンデンサ30bの電圧がほとんど変動しなければ、ランプ40が点灯していないと判断するのである。
結果出力手段は、点検モード終了後に、判断部5bとランプ点検手段の点検結果に基いて、点検モードの点検結果を示す信号として、二次電池1が正常であることを示すランプ用電池正常信号と、二次電池1が異常であることを示すランプ用電池異常信号と、ランプ40が不点灯であったことを示すランプ異常信号とのいずれか1つの信号を音声ブロックSBKのマイコン70へ出力するものである。尚、ランプ異常信号は、ランプ電池正常信号より優先して出力するようにしている。これは、ランプ40が不点灯である場合には、放電用コンデンサ30bの電荷がほとんど変化しないために、ランプ40が点灯している場合に比べて二次電池1の電力消費が極めて少なくなり、このような状態では二次電池1の点検を正しく行えないからである。
一方、音声ブロックSBKは、図5(a)に示す実施形態5の例と同様に、マイコン70と、音声合成LSI71と、クリスタル又はセラミック発振子72と、アンプ73と、充電回路部(図示せず)と、スピーカSPの動作電源となる二次電池10とを備えているが、マイコン70に点検結果通知手段を設けた点、及び音声合成LSI71に点検結果通知用の音声信号を新たに加えた点で実施形態5と異なっている。尚、この他の音声ブロックSBKの構成や動作は、実施形態5と同様である。
マイコン70は、二次電池10の残容量を検出する検出手段と、信号装置6の非常信号Aが入力されると音声合成LSI71に非常時の音声信号を出力させるコマンドを、点検信号Bが入力されると音声合成LSI71に点検時の音声信号を出力させるコマンドをそれぞれ出力して音声合成LSI71を制御し、信号装置6の非常信号Aと点検信号Bのいずれの信号も入力されていないときは充電回路部により二次電池10を充電させる制御手段と、制御手段に点検信号Bを入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段と、点検手段の点検結果を通知する音声をスピーカSPから出力させる点検結果通知手段とを備えている。また、マイコン70は、実施形態5で述べたように二次電池10が満充電状態か否かを常時監視する監視機能を備えている。
点検結果通知手段は、音声合成LSI71に所定のコマンドを入力して、上記点検手段の点検結果通知用の音声信号を音声合成LSI71から出力させるように構成されており、二次電池10が正常であれば、スピーカ電池正常用音声信号を、二次電池10が異常であれば、スピーカ電池異常用音声信号を音声合成LSI71に出力させるコマンドを音声合成LSI71に入力する。また、点検結果通知手段は、点滅ブロックLBKの点検モードの点検結果を通知するための音声信号を音声合成LSI71から出力させるようにも構成されており、制御部5の結果出力手段のランプ電池正常信号が入力された際にはランプ電池正常用音声信号を、ランプ電池異常信号が入力された際にはランプ電池異常用音声信号を、ランプ異常信号が入力された際にはランプ異常用音声信号を、それぞれ音声合成LSI71から出力させるコマンドを音声合成LSI71に入力する。
音声合成LSI71は、例えば、沖電気工業(株)製「ML2251」等が用いられ、マイコン70からのコマンド入力によって、非常時と点検時の2種類の音声信号に加えて、点滅ブロックLBKの点検結果を示す3種類の音声信号と、音声ブロックSBKの点検結果を示す2種類の音声信号を出力するように構成されている。ここで、非常時の音声信号と点検時の音声信号は上記の実施形態5と同様であるから説明を省略し、点滅ブロックLBKの点検結果を示す音声信号であるランプ電池正常用音声信号、ランプ電池異常用音声信号、及びランプ異常用音声信号と、音声ブロックSBKの点検結果を示す音声信号であるスピーカ電池正常用音声信号及びスピーカ電池異常用音声信号について説明する。
すなわち、ランプ電池正常用音声信号は、例えば「ランプ用バッテリに異常はありません」等の二次電池1が正常であることを知らせる音声を、ランプ電池異常用音声信号は、例えば「ランプ用バッテリに異常があります」等の二次電池1が異常であることを知らせる音声を、ランプ異常用音声信号は、例えば「ランプが不点灯です」等のランプの異常を知らせる音声をそれぞれスピーカSPから出力させる信号である。一方、スピーカ電池正常用音声信号は、例えば「スピーカ用バッテリに異常はありません」等の二次電池10が正常であることを知らせる音声を、スピーカ電池異常用音声信号は、例えば「スピーカ用バッテリに異常があります」等の二次電池10が異常であることを知らせる音声をそれぞれスピーカSPから出力させる信号である。
以下に、本実施形態の非常用装置に特有の動作、つまりは点滅ブロックLBKと音声ブロックSBKとの点検結果をスピーカSPにより通知する動作について説明する。例えば、両ブロックLBK,SBKの点検を行った結果、ランプ40及び各二次電池1,10に異常がない場合は、制御部5はマイコン70にランプ電池正常信号を出力する。そして、マイコン70は音声合成LSI71にランプ電池正常用音声信号と、スピーカ電池正常用音声信号とを出力させ、この結果、スピーカSPからは「ランプ用バッテリに異常はありません」等の二次電池1が正常であることを知らせる音声と、「スピーカ用バッテリに異常はありません」等の二次電池10が正常であることを知らせる音声とが順次出力される。
また、両ブロックLBK,SBKの点検を行った結果、二次電池10とランプ40に異常はないものの二次電池1に異常がある場合は、制御部5はマイコン70にランプ電池異常信号を出力する。そして、マイコン70は音声合成LSI71にランプ電池異常用音声信号と、スピーカ電池正常用音声信号を出力させ、この結果、スピーカSPからは「ランプ用バッテリに異常があります」等の二次電池1が異常であることを知らせる音声と、「スピーカ用バッテリに異常はありません」等の二次電池10が正常であることを知らせる音声とが順次出力される。
或いは、両ブロックLBK,SBKの点検を行った結果、ランプ40が点灯せず、二次電池10に異常がある場合は、二次電池1が正常であるか否かによらずに、制御部5はマイコン70にランプ異常信号を出力する。そして、マイコン70は音声合成LSI71にランプ異常用音声信号とスピーカ電池異常用音声信号とを出力させ、この結果、スピーカSPからは「ランプが不点灯です」等のランプ40が不点灯であることを知らせる音声と、「スピーカ用バッテリに異常があります」等の二次電池10が異常であることを知らせる音声とが順次出力される。
以上述べた非常用装置では、上記の実施形態5の動作に加えて、点滅ブロックLBKの点検結果を、二次電池1が正常である場合と、二次電池1が異常である場合と、ランプ40が不点灯である場合との3つの場合に分けて音声で知らせるとともに、音声ブロックSBKの点検結果を、二次電池10が正常である場合と、二次電池10が異常である場合との2つの場合に分けて音声で知らせるようになっているのである。
したがって、本実施形態の非常用装置によれば、実施形態5の利点に加えて、点検モード終了後に、点検結果を知らせる音声をスピーカSPから発生するので、点検結果を容易に知ることができるという利点がある。
ところで、図6(a)に示す例では、放電用コンデンサ30bの電圧を検出することで、ランプ40の点灯状態を判断するようにしているが、例えば図6(b)に示すように、ランプ40の近傍にフォトダイオード等の光センサ9を配置して、サイリスタTをオンした際に、光センサ9によりランプ40の光を検知したか否かによって、ランプ40の点灯状態を判断するようにしてもよい。また、ランプ40の点灯状態を判断する方法は、上記の例に限られるものではなく、状況に応じて好適なものを採用すれば良い。
尚、本実施形態の非常用装置や上記の実施形態1〜6の非常用装置を複数備える非常用システムとして用いるようにしてもよく、また、これらを同一器具内に設けるようにしてもよい。
(a)は、本発明の実施形態1の非常用装置の回路説明図であり、(b)は、非常モード時の動作説明図であり、(c)は、点検モード時の動作説明図である。 本発明の実施形態2の非常用装置の回路説明図である。 (a)は、本発明の実施形態4の非常用装置の非常モード時の動作説明図であり、(b)は、点検モード時の動作説明図である。 (a)は、本発明の実施形態5の非常用装置の回路説明図であり、(b)は、同上の非常用装置の他の例の回路説明図である。 (a)は、同上に用いる音声ブロックの回路説明図であり、(b)は、同上に用いる音声ブロックの他の例の回路説明図である。 (a)は、本発明の実施形態7の非常用装置の回路説明図であり、(b)は、同上の非常用装置の他の例の回路説明図である。 (a)は、従来の非常用装置の回路説明図であり、(b)は、動作説明図である。
符号の説明
1 二次電池
2 充電回路部
3 点灯回路部
4 ランプ
5 制御部
Q スイッチング素子
A 非常信号
B 点検信号
W 電力

Claims (10)

  1. ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、点灯回路部を制御し、非常信号が入力されるとランプを所定の電力で点灯させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも低い電力でランプを点灯させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする非常用装置。
  2. 前記制御手段は、点検信号が入力されると、ランプが最低駆動電力で点灯するように点灯回路部を制御することを特徴とする請求項1に記載の非常用装置。
  3. ランプはキセノンランプであって、前記制御手段は、点検信号が入力されると、前記キセノンランプに該キセノンランプの始動電圧に相当する電圧を印加するように点灯回路部を制御することを特徴とする請求項1に記載の非常用装置。
  4. ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、点灯回路部を制御し、非常信号が入力されるとランプを所定周期で点滅させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも長い周期でランプを点滅させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする非常用装置。
  5. ランプの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりランプを点灯させる点灯回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、非常信号が入力されると点灯回路部を制御してランプを点灯させ、点検信号が入力されると点検用の負荷を用いて二次電池を所定時間強制的に放電させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする非常用装置。
  6. スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し、非常信号が入力されるとスピーカから所定の音圧の音声を出力させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときよりも低い音圧の音声をスピーカから出力させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備えていることを特徴とする非常用装置。
  7. 前記制御手段は、点検信号が入力されると、音声回路部を制御してスピーカから最も低い音圧の音声を出力させることを特徴とする請求項6に記載の非常用装置。
  8. スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し、非常信号が入力されるとスピーカから音声を出力させ、点検信号が入力されると非常信号が入力されたときとは異なる音声をスピーカから出力させる制御手段と、制御手段に点検信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段とを備え、制御手段に非常信号が入力された場合と点検信号が入力された場合とでスピーカの消費電力を略等しくしていることを特徴とする非常用装置。
  9. スピーカの非常用電源となる二次電池と、常用電源からの電力供給により二次電池を充電する充電回路部と、二次電池からの電力供給によりスピーカから音声を出力させる音声回路部と、二次電池の残容量を検出する検出手段と、音声回路部を制御し非常信号又は点検信号が入力されるとスピーカから音声を出力させる制御手段と、制御手段に信号を入力して二次電池を所定時間強制的に放電させた後の検出手段の検出結果に基いて二次電池の異常を判断する点検手段と、点検手段の点検結果を通知する音声をスピーカから出力させる点検結果通知手段とを備えていることを特徴とする非常用装置。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載された非常用装置を複数備えていることを特徴とする非常用システム。
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