JP2008243531A - 非常用照明装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】共通の蓄電池等に複数の点灯回路を接続する場合に、点検時の蓄電池の状態（電圧や経年劣化）を精度良く検出することができる非常用照明装置および照明器具を提供する。
【解決手段】蓄電池１と、蓄電池１に接続されて、複数の誘導灯２Ａ〜２Ｄをそれぞれ点灯させるための複数の点灯回路３Ａ，３Ｂと、点検時の蓄電池１の電圧を検出する検出回路８とを備える非常用照明装置において、点検時に、各点灯回路３Ａ，３Ｂの点灯と消灯のタイミングをずらせる制御回路７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、非常用照明装置および照明器具に関する。

従来、火災や地震による停電等の非常時に蓄電池で点灯される非常用照明装置がある（特許文献１参照）。

図６（ａ）は、一般的な非常用照明装置の回路構成図であり、図６（ｂ）は、（ａ）の要部詳細図である。この非常用照明装置は、蓄電池１と、蓄電池１に接続されて、誘導灯２Ａ，２Ｂを点灯させるための点灯回路３とを備えており、常時は、制御回路７でスイッチング素子Ｑ０をオンして商用電源４で誘導灯２Ａ，２Ｂを点灯するとともに、火災や地震による停電等の非常時は、制御回路７でスイッチング素子Ｑ１をオンして、商用電源４で蓄電されていた蓄電池１で誘導灯２Ａ，２Ｂを点灯させるものである。

ところで、非常用照明装置においては、蓄電池１による誘導灯２Ａ，２Ｂの点灯が所定時間（２０分または６０分）だけ継続するか否かの点検を定期的に行うことが関係法規で義務付けられている。すなわち、図６（ｃ）のように、時間ｔ０で点検が開始されたとすると、所定時間ｔ１が経過するまでの間に蓄電池１の電圧が所定値Ｖｒ以下となれば「異常」と判断し、所定値Ｖｒ以上であれば「正常」と判断するものである。

ところで、図６（ａ）の回路構成を基本にして、コスト的に有利とするために、図７に示すように、電源回路部５、充電部、蓄電池１等を共通として、複数の点灯回路３Ａ，３Ｂに接続することが考えられる。
特開２００１−２６６６３１号公報

しかしながら、図８にタイムチャートを示すように、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフで全て（本例では４本）の誘導灯２Ａ〜２Ｄが同時に点灯・消灯するために、放電電流Ｉのピーク値が大きくなるから、電圧検出部６の検出電圧は、点灯時と消灯時との差が大きくなるので、点検時の蓄電池１の電圧の状態を検出回路８（図７参照）で精度良く検出できないという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、共通の蓄電池等に複数の点灯回路を接続する場合に、点検時の蓄電池の状態（電圧や経年劣化）を精度良く検出することができる非常用照明装置および照明器具を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、蓄電池と、蓄電池に接続されて、複数の誘導灯をそれぞれ点灯させるための複数の点灯回路と、点検時の蓄電池の電圧を検出する検出回路とを備える非常用照明装置において、点検時に、各点灯回路の点灯と消灯のタイミングをずらせる制御回路が設けられていることを特徴とする非常用照明装置を提供するものである。

請求項２のように、前記制御回路は、各点灯回路の点灯と消灯が重ならないように制御する構成とすることができる。

請求項３のように、前記制御回路は、各点灯回路の点灯と消灯が重なるように制御する構成とすることができる。

請求項４のように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非常用照明装置を備えた照明器具とすることができる。

本発明によれば、共通の蓄電池等に複数の点灯回路を接続する場合に、点検時に、制御回路により、各点灯回路の点灯と消灯のタイミングをずらせることで、点検時の検出電圧は、点灯時と消灯時との差が小さくなるので、蓄電池の電圧の状態を精度良く検出できるようになる。

請求項２によれば、各点灯回路の点灯と消灯が重ならないようにすることで、蓄電池の放電電流がほぼ一定となり、これに伴って、点検時の検出電圧もほぼ一定となるので、蓄電池の電圧の状態をより精度良く検出できるようになる。

請求項３によれば、各点灯回路の点灯と消灯が重なるようにすることで、発生する蓄電池の電圧差を利用して、点検時の蓄電池の経年劣化の状態を精度良く検出できるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る非常用照明装置の回路構成図である。図７の回路構成図と相違するのは、スイッチング素子Ｑ１は、点灯回路３Ａのオン・オフ専用とし、追加したスイッチング素子Ｑ２は、点灯回路３Ｂのオン・オフ専用とした点である。

したがって、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフで、半分（本例では２本）の誘導灯２Ａ，２Ｂだけが点灯・消灯し、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフで、残り半分（本例では２本）の誘導灯２Ｃ，２Ｄだけが点灯・消灯するようになる。

そして、常時は、制御回路７でスイッチング素子Ｑ０をオンすることで、図７と同様に、商用電源４で全ての誘導灯２Ａ〜２Ｄを点灯させることができる。

また、火災や地震による停電等の非常時は、制御回路７でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンすることで、図７と同様に、商用電源４で蓄電されていた蓄電池１で全ての誘導灯２Ａ〜２Ｄを点灯させることができる。

一方、点検時には、図２の第１実施形態のタイムチャートに示すように、スイッチング素子Ｑ１とＱ２のオン・オフのタイミング、つまり、点灯回路３Ａによる誘導灯２Ａ，２Ｂと、点灯回路３Ｂによる誘導灯２Ｃ，２Ｄとの点灯と消灯のタイミングを略半サイクルだけずらせるようにする。

そして、まず、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフで、誘導灯２Ａ，２Ｂが点灯・消灯し、ついで、スイッチング素子Ｑ２のオン・オフで、誘導灯２Ｃ，２Ｄが点灯・消灯することを繰り返すようになる。

その結果、スイッチング素子Ｑ１がオンの時の放電電流Ｉ１と、スイッチング素子Ｑ２がオンの時の放電電流Ｉ２とは、図８のタイムチャートの放電電流Ｉと比較すれば、流れる時間は２倍になるが、ピーク値は１／２の大きさとなる。

これにより、電圧検出部６の検出電圧は、点灯時と消灯時との差が小さくなるので、点検時の蓄電池１の電圧の状態を検出回路８で精度良く検出できるようになる。

図３は、第２実施形態のタイムチャートであり、図２の第１実施形態のタイムチャートと相違するのは、スイッチング素子Ｑ１とＱ２のオン・オフ区間が重ならない、つまり、点灯回路３Ａによる誘導灯２Ａ，２Ｂと、点灯回路３Ｂによる誘導灯２Ｃ，２Ｄとの点灯と消灯とが重ならないようにした点である。

これにより、スイッチング素子Ｑ１がオンの時の放電電流Ｉ１と、スイッチング素子Ｑ２がオンの時の放電電流Ｉ２とは、ほぼ一定電流（Ｉ１＋Ｉ２）となり、これに伴って、電圧検出部６の検出電圧は、点灯時と消灯時とでほぼ一定電圧となるので、点検時の蓄電池１の電圧の状態を検出回路８でより精度良く検出できるようになる。

図４は、第３実施形態のタイムチャートであり、図３の第２実施形態のタイムチャートと相違するのは、スイッチング素子Ｑ１とＱ２のオン・オフ区間が重なる、つまり、点灯回路３Ａによる誘導灯２Ａ，２Ｂと、点灯回路３Ｂによる誘導灯２Ｃ，２Ｄとの点灯と消灯とが重なるようにした点である。

そして、電圧検出部６の検出電圧は、両方の放電電流（Ｉ１＋Ｉ２）が流れている区間Ａと、一方の放電電流（Ｉ１またはＩ２）が流れている区間Ｂによって、電圧差が生じるようになる。この電圧差は、流れている電流の違いによるものであり、蓄電池１の内部抵抗値に関係がある。

すなわち、蓄電池１は、図５に示すように、使用時間による経年劣化によって、内部抵抗Ｒ０が増加する。特に、使用時間が長くなると、内部抵抗値Ｒ０は急激に大きくなる傾向にある。

ここで、蓄電池１の電圧は、放電電流をＩとすると、蓄電池１の起電力＋Ｒ０・Ｉで示される。区間Ａでは、区間Ｂに対して２倍の放電電流Ｉが流れているため、蓄電池１の電圧差は、ほぼＲ０・Ｉに近い値になる。そして、蓄電池１が経年劣化により内部抵抗値Ｒ０が４倍になったとすると、区間Ａでは起電力＋４Ｒ０・２Ｉ、区間Ｂでは起電力＋４Ｒ０・Ｉとなり、その電圧差は４Ｒ０・Ｉとなる。

これにより、区間Ａと区間Ｂの蓄電池１の電圧差を検出して、予め設定された値よりも電位差が大きくなったことで、点検時の蓄電池１の経年劣化の状態を検出できるようになる。

前記非常用照明装置は、照明器具として用いることがきる。

本発明の実施形態に係る非常用照明装置の回路構成図である。 第１実施形態のタイムチャートである。 第２実施形態のタイムチャートである。 第３実施形態のタイムチャートである。 蓄電池の内部抵抗と時間との関係を示すグラフである。 背景技術の非常用照明装置であり、（ａ）は回路構成図、（ｂ）は（ａ）の要部詳細図、（ｃ）は蓄電池の電圧と時間との関係を示すグラフである。 背景技術の非常用照明装置であり、複数の点灯回路を接続した回路構成図である。 図７の非常用照明装置のタイムチャートである。

符号の説明

１ 蓄電池
２Ａ〜２Ｄ 誘導灯
３Ａ，３Ｂ 点灯回路
４ 商用電源
５ 電源回路部
６ 電圧検出部
７ 制御回路
８ 検出回路
Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子

Claims (4)

1. 蓄電池と、蓄電池に接続されて、複数の誘導灯をそれぞれ点灯させるための複数の点灯回路と、点検時の蓄電池の電圧を検出する検出回路とを備える非常用照明装置において、
   点検時に、各点灯回路の点灯と消灯のタイミングをずらせる制御回路が設けられていることを特徴とする非常用照明装置。
2. 前記制御回路は、各点灯回路の点灯と消灯が重ならないように制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の非常用照明装置。
3. 前記制御回路は、各点灯回路の点灯と消灯が重なるように制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の非常用照明装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の非常用照明装置を備えたことを特徴とする照明器具。

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