JP2008027091A

JP2008027091A - 火災警報器

Info

Publication number: JP2008027091A
Application number: JP2006197625A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Miyamoto; 英範宮本; Takaharu Uehara; 隆晴上原
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】通電表示灯が夜間等に眩しすぎないようにすることを可能にした火災警報器を提供する。
【解決手段】ＡＣ電源より電源が供給され、通電表示灯２１ａ及び火災表示灯２１ｂを有する火災警報器であって、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさを火災表示灯２１ｂの点灯時の明るさよりも暗くしたものである。通電表示灯２１ａの点灯時の輝度を決定する電流制限用抵抗の抵抗値を、火災表示灯２１ｂのそれよりも大きく設定し、又は、通電表示灯２１ａの点灯と消灯のデューティ比を火災表示灯２１ｂのそれよりも小さく設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、通電表示灯及び火災表示灯を有する火災警報器に関し、特に、通電表示灯の輝度制御に関する。

商用電源であるＡＣ電源から電源供給される火災警報器には表示灯が設けられている（例えば特許文献１参照）。この種の表示灯としては、火災表示灯（赤色）の他に通電表示灯（緑色）があり、ＬＥＤで構成されており、その輝度はＬＥＤに流される発光電流の大きさで決定される。したがって、ＬＥＤに直列に接続される電流制限用抵抗の抵抗値をＲとすると、発光電流は、
発光電流＝（電源電圧−ＬＥＤの順電圧）／Ｒの抵抗値
で求められる。
一般的に、表示灯の発光電流はＬＥＤメーカが推奨する電流など、一定の電流に設定されるため、電流制限用抵抗の抵抗値の大きさは一定であり、火災表示灯及び通電表示灯の明るさは同じ明るさに設定されており、昼間の居室ではっきり視認できる明るさに設定されていた。
特開平１０−１２４７６９号公報

火災表示灯が上記のように昼間の居室ではっきり視認できる明るさに設定されていることは火災報知する重要性から問題とはならない。しかし、通電表示灯は基本的に通常は昼夜を問わず、点灯し続けているため、夜間の寝室などでは眩しいことがある。このとき、人によっては明るさが気になって眠れない等の問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、少なくとも通電表示灯が夜間等に眩しすぎないようにすることを可能にした火災警報器を提供することを目的とする。

本発明に係る火災警報器は、通電表示灯及び火災表示灯を有する火災警報器であって、前記通電表示灯の点灯時の明るさを前記火災表示灯の点灯時の明るさよりも暗くしたものである。

本発明に係る火災警報器は、前記通電表示灯の点灯時の輝度を決定する電流制限用抵抗の抵抗値を、前記火災表示灯のそれよりも大きく設定したものである。

本発明に係る火災警報器は、前記通電表示灯の点灯と消灯のデューティ比を、前記火災表示灯のそれよりも小さく設定したものである。

本発明に係る火災警報器は、前記通電表示灯の点灯時の明るさを、周囲の明るさに応じて変えるようにしたものである。

本発明に係る火災警報器は、前記通電表示灯の電流制限用抵抗として、周囲の明るさによって抵抗値が変化する素子を用いたものである。

本発明に係る火災警報器は、周囲の明るさを検出する明るさセンサと、前記通電表示灯の電流制限用抵抗として複数の抵抗値が異なる抵抗とを備え、前記明るさセンサの出力に応じて前記電流制限用抵抗を選択するものである。

本発明に係る火災警報器は、周囲の明るさを検出するセンサを備え、前記センサの出力に応じて前記通電表示灯の点灯と消灯のデューティ比を制御するものである。

本発明においては、火災表示灯は火災報知する重要性から視認性の良い明るさで点灯させ、通電表示灯の点灯時の明るさを火災表示灯の点灯時の明るさよりも制限しており（具体的には、昼間に点灯していることが認識できる最小の明るさで点灯させる）、夜間、特に就寝時の寝室でも眩しすぎたりするようなことが避けられる。
また、本発明においては、通電表示灯の点灯時の明るさを周囲の明るさに対応して調整するようにしたので、周囲の明るさに応じた眩しすぎない明るさにすることができる。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る火災警報器の構成を示すブロック図である。この火災警報器は、電源としてＡＣ電源を用いるものであり、ＡＣ−ＤＣ降圧回路１１、定電圧回路１２、制御回路１３、発光回路１４、受光増幅回路１５、電源電圧検出回路１６、ブザー鳴動回路１７、ブザー停止回路１８及び火災異常通電表示回路１９から構成されている。なお、図１には明るさセンサ２０が図示されているが、これは後述の実施形態４、５、６の説明に用いられるものであり、本実施形態１においては用いられないものとする。

ＡＣ−ＤＣ降圧回路１１は、商用電源ＡＣ１００Ｖを直流電圧に変換するとともに例えば５Ｖ程度の電圧に降圧し、発光回路１４、受光増幅回路１５、ブザー停止回路１８、電源電圧検出回路１６、ブザー鳴動回路１７及び火災異常通電表示回路１９に駆動電源として供給する。定電圧回路１２は、ＡＣ−ＤＣ降圧回路１１の出力電圧を例えば２．２Ｖの一定電圧にして制御回路１３に駆動電源として供給する。制御回路１３は例えばワンチップマイコンから構成されており、後述するように発光回路１４、ブザー鳴動回路１７及び火災異常通電表示回路１９をそれぞれ制御する。発光回路１４は例えば火災検出用赤外発光ダイオードから構成されており、制御回路１３により制御されて一定の時間間隔で赤外線を発光する。受光増幅回路１５は、例えばフォトダイオード及び増幅器から構成されており、発光回路１４の赤外線が煙の発生により散乱すると、その散乱光をフォトダイオードにより受光した後に増幅器により増幅して制御回路１３に出力する。電源電圧検出回路１６は、ＡＣ−ＤＣ降圧回路１１の出力電圧を検出して制御回路１３に出力する。

制御回路１３は、受光増幅回路１５からの信号に基づいて火災検出を行い、電源電圧検出回路１６からの出力電圧に基づいて通電検出を行い、また、受光増幅回路１５及び電源電圧検出回路１６の出力に基づいて内部回路の点検（異常検出）を行う。制御回路１３は、これらの検出状態に基づいてブザー鳴動回路１７及び火災異常通電表示回路１９をそれぞれ制御する。ブザー鳴動回路１７は、制御回路１３の検出結果（火災・異常）に応じて火災鳴動又は異常鳴動し、その状態を周囲の人に知らせる。ブザー停止回路１８は、ブザー鳴動回路１７が鳴動しているときにスイッチＳＷが操作されて閉じられると、制御回路１３を介してその鳴動を停止させる。火災異常通電表示回路１９は、赤色・緑色２色ダイオードから構成されており、警報器の状態を表示する。具体的には、緑色のダイオードを通電表示灯とし、通電表示灯は未通電時は消灯し、通電時は点灯するものであり、夜間、特に就寝時の寝室でも眩しすぎないように制限した明るさで点灯させるようにしてある。赤色のダイオードを火災表示灯とし、火災表示灯は火災や異常状態を表すものであり、通常時に消灯し、火災時に点灯し、異常時に点滅する。この火災表示灯は火災報知する重要性から視認性の良い明るさで点灯させる。この火災異常通電表示回路１９の詳細を図２に基づいて説明する。

図２は火災異常通電表示回路１９の回路図である。この火災異常通電表示回路１９は、赤色・緑色の２色発光ダイオード２１の緑色ダイオード（以下、通電表示灯という）２１ａと赤色ダイオード（以下、火災表示灯という）２１ｂとが並列に接続されており、通電表示灯２１ａには、抵抗Ｒ１０及びスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）Ｔ１が直列に接続されている。また、火災表示灯２１ｂには、抵抗Ｒ１１及びスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）Ｔ２が直列に接続されている。また、スイッチング素子Ｔ１及びＴ２のゲート・ドレイン間には抵抗Ｒ１３、Ｒ１４がそれぞれ接続されており、これはノイズ防止用の抵抗として機能する。そして、本実施形態１において、電流制限抵抗として機能するＲ１０、Ｒ１１の抵抗値は、Ｒ１０（例えば１．３ｋΩ）＞Ｒ１１（例えば１．０ｋΩ）に設定される。

図２の火災異常通電表示回路１９において、通電時においては、制御回路１３から所定のデューティ比の制御パルスがスイッチング素子Ｔ１のゲートに供給され、通電表示灯２１ａに間歇的に電流が流れて通電表示灯２１ａが点灯する。このとき、スイッチング素子Ｔ２には制御パルスが供給されないので消灯状態になっている。なお、通電表示灯２１ａには間歇的に電流が流れて点灯・消滅が繰り返されるが、その周期が短いので人の目には通電表示灯２１ａが連続的に点灯しているかのように見える。また、制御回路１３が受光増幅回路１５からの出力により火災を検出すると、制御回路１３はスイッチング素子Ｔ１のゲートへの制御パルスの供給を停止して通電表示灯２１ａを消灯し、スイッチング素子Ｔ２のゲートへ制御パルスの供給を開始して火災表示灯２１ｂを点灯する。このときスイッチング素子Ｔ２のゲートに供給される制御パルスのデューティ比はスイッチング素子Ｔ１のゲートに供給される制御パルスのそれと同一である。通電表示灯２１ａ及び火災表示灯２１ｂの点灯時の明るさは、抵抗Ｒ１０及び抵抗Ｒ１１の抵抗値の大きさにより規制されるが、上記のように、Ｒ１０＞Ｒ１１と設定されているので、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさは火災表示灯２１ｂのそれに比べて暗いものとなっている。また、制御回路１３が異常を検出すると、火災検出の場合に比べての周期の長い制御パルスをスイッチング素子Ｔ２のゲートに供給して火災表示灯２１ｂを点滅表示させる。

以上のように本実施形態１においては、火災表示灯２１ｂは火災報知する重要性から視認性の良い明るさで点灯させ、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさを火災表示灯２１ｂの点灯時の明るさよりも制限し、昼間に点灯していることが認識できる最小の明るさにすることで、夜間、特に就寝時の寝室でも眩しすぎたりするようなことが避けられている。
なお、上記の実施形態１においては、通電表示灯２１ａ及び火災表示灯２１ｂの点灯時に、同一のデューティ比の制御パルスがスイッチング素子Ｔ１及びＴ２に供給されるようにしたが、制御信号として同一であればよく、パルス入力の代わりに、連続入力とすることもできる。

実施形態２．
上記の実施形態１においては、抵抗Ｒ１０＞Ｒ１１に設定して通電表示灯２１ａの明るさを火災表示灯２１ｂの明るさよりも低くした例について説明したが、本実施形態２においては、抵抗Ｒ１０＝Ｒ１１に設定し、通電表示灯２１ａのデューティ比＜火災表示灯２１ｂのデューティ比とした例について説明する。

図３（ａ）（ｂ）は、本実施形態２におけるスイッチング素子Ｔ１及びＴ２に供給される制御パルスを示したタイミングチャートである。同図（ａ）のスイッチング素子Ｔ１の制御パルスのデューティ比ａ１／ｂ１と、同図（ｂ）のスイッチング素子Ｔ２の制御パルスのデューティ比ａ２／ｂ２とを、ａ１／ｂ１＜ａ２／ｂ２、と設定することにより、スイッチング素子Ｔ１の導通期間（オン期間）がスイッチング素子Ｔ２のそれよりも短くなり、通電表示灯２１ａの明るさが火災表示灯２１ｂのそれよりも暗くなり、明るさが抑制される。

実施形態３．
図４は本発明の実施形態３に係る火災異常通電表示回路１９及びそれに関連する回路の回路図である。この火災異常通電表示回路１９は、図２の火災異常通電表示回路１９の構成と基本的には同じ構成になっているが、抵抗Ｒ１０の代わりに、抵抗Ｒ１５とＣＤＳ（硫化カドニウムセル）素子２２を設けている。この火災異常通電表示回路１９では、抵抗Ｒ１５により通電表示灯２１ａが所定の明るさになるような電流が流れるようにし、ＣＤＳ素子２２が周囲が明るくなると抵抗値が小さくなり、暗くなると抵抗値が大きくなることを利用して、通電表示灯２１ａに流れる電流が周囲の明るさに応じて変化し、通電表示灯２１ａの明るさが、周囲が明るくなるとそれに対応して明るくなり、周囲が暗くなるとそれに対応して暗くなる。

以上のように本実施形態３においては、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさをＣＤＳ素子２２を用いて周囲の明るさに対応して調整するようにしたので、周囲の明るさに応じた眩しすぎない明るさにすることができる。

実施形態４．
図５は本発明の実施形態４に係る火災異常通電表示回路１９及びそれに関連する回路の回路図である。この火災異常通電表示回路１９は、図２の火災異常通電表示回路１９の構成と基本的には同じ構成になっているが、抵抗Ｒ１０の代わりに、抵抗値の異なる複数の抵抗Ｒ１０ａ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１０ｃ（Ｒ１０ａ＜Ｒ１０ｂ＜Ｒ１０ｃ）を並列に接続し、その抵抗Ｒ１０ａ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１０ｃを選択するための切替スイッチ２３を設けるとともに、明るさセンサ２０（図１参照）を設けている。明るさセンサ２０は、例えばフォトダイオード等から構成されており、周囲の明るさに対応した検出信号を制御回路１３に出力し、制御回路１３はその検出信号に応じた切替信号を切替スイッチ２３に出力する。切替スイッチ２３はその切替信号により抵抗Ｒ１０ａ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１０ｃの何れかを選択する。このように抵抗を３個を設けた場合には、制御回路１３は明るさを３段階に分類し（明るい、中位、暗い）、「明るい」と判断した場合には抵抗１０ａを選択させ、「中位」の場合には抵抗１０ｂを選択させ、「暗い」と判定した場合には抵抗１０ｃを選択させる。このようにすることにより、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさを周囲の明るさに対応したものにすることが可能になっている。
なお、上記の実施形態４では、一例として明るさを３段階に切り替える場合を示したが、複数段階に切り替えるものであればよい。

実施形態５．
図６は図５の明るさセンサ２０の他の構成例を示した回路図である。この明るさセンサ２０は、ＣＤＳ素子２１と抵抗１６とを直列に接続し、その接続点の電位を検出信号として制御回路１３に出力するようにしたものである。ＣＤＳ素子２２が周囲の明るさに応じてその抵抗値が変化するので、上記の接続点の電位もそれに伴って変化する。例えばＣＤＳ素子２１が周囲が明るくなると抵抗値が小さくなり上記の電位が低下し、暗くなると抵抗値が大きくなり上記の電位が上昇することで、明るさに対応した信号が得られる。制御回路１は、このような検出信号に基づいて、上記の実施形態４と同様にして切替スイッチ２３により抵抗Ｒ１０ａ、Ｒ１０ｂ、Ｒ１０ｃの何れかを選択させ、通電表示灯２１ａに流れる電流を調整することにより、通電表示灯２１ａの点灯時の明るさを周囲の明るさに対応したものにすることが可能になっている。

実施形態６．
図７は本発明の実施形態６に係る火災異常通電表示回路１９及びそれに関連する回路の回路図である。この実施形態６は、図２の回路構成（但し、Ｒ１０＝Ｒ１１）に明るさセンサ２０を設けた例である。制御回路１３は、この明るさセンサ２０の検出信号に基づいてスイッチング素子Ｔ１のゲートに供給する制御パルスのデューティ比を制御することにより、通電表示灯２１ａの明るさが周囲の明るさに対応したものとなる。

実施形態７．
なお、通電表示灯の明るさを周囲の明るさに対応したものにするには、上記の実施形態の他に各種の変形例が考えられる。例えば室内の照明器具が点灯状態になっているかどうかを検出して、その状態に応じて通電表示灯２１ａの明るさを制御するようにしてもよい。また、明るさセンサ２０の例としてフォトダイオード（図示せず）又はＣＤＳ素子２２の例を示したが、明るさに対応して物理量が変化するものであれば他の素子を用いてもよい。また、時計機能を持たせて、例えば昼間の時間帯と夜の時間帯とに分けて、通電表示灯の明るさをその時間帯に対応させて切り替えるようにしてもよい。
また、上記の全ての実施形態においては、電源としてＡＣ電源を利用した火災警報器を用いて説明したが、本発明はバッテリを電源として用いるものにも適用できる。

本発明の実施形態１に係る火災警報器の構成を示すブロック図である。火災異常通電表示回路の回路図である。本発明の実施形態２に係る火災異常通電表示回路に供給される制御パルスのタイミングチャートである。本発明の実施形態３に係る火災異常通電表示回路及びそれに関連する回路の回路図である。本発明の実施形態４に係る火災異常通電表示回路及びそれに関連する回路の回路図である。図５の明るさセンサの他の構成例を示した回路図である。本発明の実施形態６に係る火災異常通電表示回路及びそれに関連する回路の回路図である。

符号の説明

１１ＡＣ−ＤＣ降圧回路、１２定電圧回路、１３制御回路、１４発光回路、１５受光増幅回路、１６電源電圧検出回路、１７ブザー鳴動回路、１８ブザー停止回路、１９火災異常通電表示回路、２０明るさセンサ、２１２色発光ダイオード、２１ａ通電表示灯、２１ｂ火災表示灯、２２ＣＤＳ素子、２３切替スイッチ。

Claims

通電表示灯及び火災表示灯を有する火災警報器において、
前記通電表示灯の点灯時の明るさを前記火災表示灯の点灯時の明るさよりも暗くしたことを特徴とする火災警報器。
前記通電表示灯の点灯時の輝度を決定する電流制限用抵抗の抵抗値を、前記火災表示灯のそれよりも大きく設定したことを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
前記通電表示灯の点灯と消灯のデューティ比を、前記火災表示灯のそれよりも小さく設定したことを特徴とする請求項１記載の火災警報器。
前記通電表示灯の点灯時の明るさを周囲の明るさに応じて可変させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の火災警報器。