JP2009070634A - 非常用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明によれば、バッテリを点灯装置と見かけ上電気的に接続した状態であり、バッテリの充電がなされない状況であってもバッテリの過放電を効果的に防止することができる非常用照明装置を提供する。
【解決手段】本実施形態によれば、放電スイッチ２６を押操作しないとバッテリ２０が点灯ユニット１０と実際には電気的接続がされていないため、商用電源１１が供給されていない場合であってもバッテリ２０の放電がなされないようになっており、バッテリ２０を誘導灯１の実運用状態と見かけ上同じように配設したとしてもバッテリ２０の電圧値は低下せず、商用電源１１の供給がない状態であってもバッテリ２０が過放電になることを防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、非常用照明装置に関する。

従来、非常照明装置である誘導灯や非常灯は、常時は、商用電源からの電力によりバッテリの充電が行われ、そして、商用電源からの電源の給電が遮断された非常時には、バッテリからの給電により光源が点灯するようになっている。

このような非常用照明装置は、非常時において人を誘導または最低限の照度を確保できるよう確実に光源が点灯することが最も重要であるため、バッテリは常に充電されている状態を確保しなくてはならず、特に再充電が行えなくなるバッテリの過放電は防止しなくてはならない（例えば特許文献１参照）。

そしてこの特許文献１は、過放電防止の方法として、バッテリの電圧を検出しておき、その検出結果に基づき過放電となる電圧値前に点灯回路によるランプの点灯を停止するというものである。
特開２０００−２１２１５号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術は、バッテリを点灯装置と電気接続した状態において、仮に過放電を防止する電圧値前に非常用点灯装置の動作が停止したとしても、商用電源からの電源供給がないとバッテリの再充電が実施されないことによりバッテリの放電が継続されてしまうので結果的に過放電となってしまう虞があった。

すなわち、例えば、通常非常用照明装置を建物に設置する時期は、当該建物が完成前であることが多く、このような時期に設置されると夜間等の建物の工事が行われない状況では非常用照明装置には商用電源の供給はなされないことになる。したがって、バッテリを点灯装置と電気的に接続した状態で非常用照明装置を設置してしまった場合には過放電に至る虞があり、建物の実運用時に非常用照明装置が正常に動作しないことがあるという課題があった。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、バッテリを点灯装置と見かけ上電気的に接続した状態であり、バッテリの充電がなされない状況であってもバッテリの過放電を効果的に防止することができる非常用照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の非常用照明装置によれば、光源と；バッテリと；常時に商用電源からの電源供給によりバッテリを充電する充電回路と；停電時または点検時にバッテリからの放電によって光源を点灯させる非常用点灯装置と；バッテリと非常用点灯装置が見かけ上電気的に接続されている状態において、商用電源からの電力供給がない場合であってもバッテリから非常用点灯装置への放電を抑制する放電制御手段と；を具備していることを特徴とする。

また、請求項２に記載の非常用照明装置によれば、請求項１記載の非常用照明装置において、放電制御手段は、バッテリの放電を完全に停止させることができることを具備していることを特徴とする。

また、請求項３に記載の非常用照明装置によれば、請求項１または２記載の非常用照明装置において、バッテリからの放電によって光源を強制的に点灯させる非常動作点検手段を有し、前記非常動作点検手段は、放電制御手段によってバッテリの放電が抑制されている状態であっても放電制御手段の制御よりも優先して機能し、充電回路は、非常動作点検手段の動作後に商用電源からの電源供給が充電回路へされるとバッテリの充電を行うことを特徴とする。

本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。

点灯回路は、光源を点灯させる手段であり、例えばインバータなどを主体として構成することができる。バッテリは、非常時に光源を所定時間の間点灯させるための電源を光源、点灯回路および点検手段などに供給する手段であって、充電池又は電気二重層コンデンサ等を適宜用いることができる。充電回路は、バッテリを充電する手段であり、例えば商用電源を整流して直流電圧を得てバッテリを充電する。なお、バッテリおよび充電回路は、後述の器具本体に内蔵されていてもよいし、また別置形であってもよい。

また「バッテリと非常用点灯装置が見かけ上電気的に接続されている」とは、バッテリと非常点灯装置とが配線やコネクタ接続によって一見電気的に接続されているような状態であって、非常用照明装置を通常運用する場合と見かけ上略同じ態様でバッテリが配置されている状態のことである。

放電制御手段の「バッテリから非常用点灯装置への放電を抑制する」とはバッテリの放電を請求項２のように完全に停止させるように制御することであってもいいし、完全にバッテリの放電は停止させないものの、微小の放電量に抑え、例えば満充電状態から24時間以上放置されても過放電には至らない電圧となるように放電量を制御するものでもよい。

また、請求項２のように、放電制御手段によってバッテリの放電を完全に停止できる構成であると、過放電を確実に防止できる点が有利な効果である。また、放電を完全に停止する状態にすると、商用電源からの電力供給が不定期にある場合であってもバッテリが充放電の繰り返しになることを抑制することができるため、バッテリの充放電の繰り返しによる劣化の促進を効果的に抑制することができる。

また放電制御手段は、例えば外部から操作可能であるスイッチを設けることによる機械的構造で実現することも可能であるし、電気信号に基づいて放電の制御を行うような電気的処理機能で実現することも可能である。

また「点検時」とは非常用照明装置のバッテリによる動作を点検することであって、例えば誘導灯であればバッテリからの電力供給によって所定時間（例えば２０分間）光源が点灯するかという点検（以下、「定期点検」という。）のことをいう。なお、この点検手段は特に限定されない。

また「非常動作点検手段」とは例えば直接操作できるいわゆる点検スイッチや遠隔操作可能であるリモコン送信器等の手段であって、バッテリからの放電によって光源を点灯させる状態（以下、「非常点灯」という。）を少なくとも確認できるようなものをいう。そして、非常動作点検手段を放電制御手段よりも優先させることによって、放電制御手段によってバッテリの放電が抑制（停止も含む）されている状態であっても、非常用照明装置が非常点灯するか否かの確認が行えるので、非常用照明装置の施工時の非常点灯動作の簡易的な確認は行うことができる。また、非常動作点検手段の動作後にはバッテリの充電だけが可能となることにより、放電制御手段の制御を解除した後にはバッテリが略満充電状態となっているため、その機能を高いレベルですぐに発揮することができる。

なお、非常用照明装置は、少なくとも停電時に光源が点灯する照明装置であって、誘導灯および非常灯を含むものである。

本発明の作用について説明する。本発明の非常用照明装置は、商用電源が供給されている常時はバッテリが充電されており、商用電源が遮断された停電時や意図的に停電状態を創り出す点検時にはバッテリからの放電により光源が非常用点灯装置により点灯する。しかしながら、放電制御手段によってバッテリの放電が抑制ないし停止するように制御されている場合には、バッテリと非常用点灯装置とが電気的接続をしているとしてもバッテリの電圧値は低下し難い若しくは低下しない。

請求項１記載の発明によれば、バッテリと非常用点灯装置が見かけ上電気的に接続されている状態であっても、放電制御手段によりバッテリから非常用点灯装置への放電を制御するため、バッテリが過放電になることを防止することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の効果に加えて、過放電を確実に防止でき、また、商用電源からの電力供給が再開した場合であってもバッテリが充放電の繰り返しになることを抑制することができるため、バッテリの充放電の繰り返しによる劣化の促進を効果的に抑制することができる。

請求項３の発明によれば、請求項１又は２記載の効果に加えて、非常用照明装置の非常点灯動作の簡易的な確認は行うことができる。さらに、非常点灯動作の確認を行ったとしても放電制御手段の制御が解除された後はバッテリの充電状態を高い状態にすることができる。

本発明の第一実施形態を図面を参照して説明する。図１は第一実施形態の非常用照明装置である誘導灯を示した一部切欠き断面正面図、図２は第一実施形態の誘導灯の斜視図、図３は第一実施形態の誘導灯の回路構成図である。

非常用照明装置である誘導灯１は、器具本体９、点灯ユニット収納ボックス２、光源３、バッテリ２０、誘導表示体８、筐体５０、送受信ユニット７０等を具備しているものであって、天井または壁面に取付けられるものである。

器具本体９は、周枠部９１を有しており、その周枠部９１の一方側には開口部９８が形成され、他方側には底板９９が形成されている。

また器具本体９の周枠部９１の底辺９１Ａには第一、第二、第三および第四の孔部９２Ａ，９２Ｂ、９３，９４が形成されている。

また器具本体９の周枠部９１と底板９９とで形成された空間には電気部品収納部９５が形成されており、この収納部９５内に後述する点灯ユニット収納ボックス２、バッテリ２０および筐体５０が収納配置される。

また器具本体９の底板９９には点灯ユニット収納ボックス２の上方に壁面側から挿入される電源線の挿通用の電源線挿通孔９６が形成されており、同じく底板９９には誘導灯１を壁面に取付ける際に用いる取付用孔９７が形成されている。

光源３は、冷陰極蛍光ランプであって、誘導表示体８の上方に光源ホルダ３１によって位置するように設けられている。なお、この光源ホルダ３１は、両端部にソケット３２を具備し、さらに光源３の一部を覆うように反射板３３が形成されているものである。

誘導表示体８は、表面に避難方向を示すシンボルが表示されるように形成されるものであって、本実施形態においては、その内部に図示しない導光板を有し、その導光板を重なるようにシンボルが印刷等された表示板を設けているものである。そして、上記導光板の一端部側から上記した光源３の出射光を入射させてシンボルを照明／表示させるものである。

点灯ユニット収納ボックス２は、内部に後述する点灯ユニット１０等、光源３の点灯装置、バッテリ２０の充電回路及び種々の制御を行う制御部等が収納されている。また、点灯ユニット収納ボックス２の開口部９８側には放電制御手段である押操作式の放電開始スイッチ２６が露出して設けられている。この点灯ユニット収納ボックス２はネジ２５により器具本体９に固定されている。

バッテリ２０は、器具本体９の周枠部９１の底辺９１Ａであって、電気部品収納部９５側に位置するように底辺９１Ａに載置されている。そして、バッテリ２０から先端にコネクタ２１Ａを有する配線２１が点灯ユニット収納ボックス２から導出されている配線２２の先端のコネクタ２２Ａと接続することにより、見かけ上点灯ユニット収納ボックス２内の点灯ユニット１０と電気的接続がなされている。

筐体５０は、図１，２に示したように、その底部５８から露出するように非常動作点検手段である押圧式の点検スイッチ５が設けられているとともに、底部５８には報知手段としてのＬＥＤ７が設けられている。そして、筐体５０の点検スイッチ５およびＬＥＤ７は、器具本体９の底辺９１Ａの第三および第四の孔部９３，９４から外報へ臨むように配設される。

送受信ユニット７０は、送信部７２と受信部７３とが設けられており、器具本体９の底辺９１Ａに載置して固定されている。そして、図２に示すように、送信部７２は底辺９１Ａの第一の孔部９２Ａと対向するように配設され、受信部７３は底辺９１Ａの第二の孔部９２Ｂと対向するように配設されている。

そして筐体５０と送受信ユニット７０とは、配線５１、７８を介して点灯ユニット収納ボックス２内の点灯ユニット１０と電気的接続がなされているものである。

次に本実施形態の誘導灯１の回路構成について図３を参照して説明する。

点灯ユニット１０は、常用点灯回路１４、充電回路１５、発振制御部１６、インバータ回路１７及び制御ユニット１９等からなっており、商用電源１１からの電源は整流回路１２に入力され、トランス１３を介して常用点灯回路１４および充電回路１５に入力される。そして、常用点灯回路１４は発振制御部１６により制御され、トランス１を介して入力された電力をインバータ回路１７で高周波電力に変換して光源３に点灯電力を供給する。

また、発振制御部１６は、制御ユニット１９の点灯制御部１９Ａからの制御指令に基づいて制御され、常用点灯モードのときに常用点灯回路１４により光源３を高周波点灯させる。また、点検スイッチ５も点灯ユニット１０に接続されている。

一方、充電回路１５は、商用電源１１の非常時にバッテリ２０からの電源をインバータ回路１７を介して光源３に給電して光源３を点灯させるものであり、常用点灯モードのときには、トランス１３からの電力をバッテリ２０に充電している。そして、商用電源１１が停電等の非常時や点検スイッチ５が押操作された場合又は図示しないリモコン送信器による信号が受信されると、点灯制御部１９Ａは、充電回路１５に動作指令を出力してバッテリ２０の充電電力を放電することによりインバータ回路１７に供給させる。これにより、商用電源１１の停電時にはバッテリ２０からの充電電力がインバータ回路１７で高周波変換されて光源３に給電される。これにより、商用電源１１が停電等した場合であっても誘導灯１の光源３の点灯を継続できるようにしている。

点検部１８は、点検スイッチ５と充電状態を報知するＬＥＤ７を有し、点検スイッチ５の押操作により制御ユニット１９の点灯制御部１９Ａ、点検制御部１９Ｂに信号を送信するようになっている。この操作の一例としては、点検スイッチ５の短時間の押操作であると点灯制御部１９Ａによる非常点灯モードとなり、点検スイッチ５を所定時間長押しするといわゆる定期点検モードになるように点検制御部１９Ｂが動作するというものである。

なお、図示しないが、外部の送信機であるリモコン端末からの赤外線による点検開始指令の信号を受信する図１、２に図示した受信部７２と、当該点検結果を送信する図１，２に示した送信部７３により、リモコン端末６０からの信号によっても非常点検モードや定期点検モードにする制御が可能となっている。そして、定期点検モードの場合には所定時間（例えば２０分）経過後または所定時間経過中にバッテリ電圧およびランプ点灯状況等の検出し、その検出結果を記憶部６１に記憶する。

また、制御ユニット１９には放電制御手段である放電スイッチ２６が接続されている。そして、放電スイッチ２６の押操作に伴い、バッテリ２０の充電回路１５に設けられた入切スイッチ２６Ａに制御ユニット１９から信号が送信されて、この入切スイッチ２６Ａが動作して閉状態ことによりバッテリ２０が点灯ユニット１０と電気的に接続されるようになっている。

また、制御ユニット１９は、放電スイッチ２６が押操作された以外にも入切スイッチ２６Ａの動作を制御するようになっている。これは、点検スイッチ５が操作された場合に入切スイッチ２６Ａが開状態であると閉状態にしてバッテリ２０と点灯ユニット１０とを電気的に接続し、非常点灯が行えるようになっており、非常点灯が終了（点検スイッチ５の押操作を解除）すると入切スイッチ２６Ａを再び開状態にする。また、常用電源１１が点灯ユニット１０に接続された状態を検出した場合にも入切スイッチ２６Ａを閉状態にするが、常用電源１１からの電源供給がなくなることを検出すると入切スイッチ２６Ａを再び開状態にするという制御である。

本実施形態の動作について説明する。まず、基本的な機能として誘導灯１は、商用電源１１が供給されている常時はバッテリ２０を充電回路で充電し、商用電源１１が遮断された停電時や点検スイッチ５又リモコン端末からの信号により意図的に停電状態を創り出す非常点灯モード又は定期点検モード時にはバッテリ２０からの放電により光源３がインバータ１７により点灯する。

一方、誘導灯１を設置する場合の動作について説明する。まず、誘導灯１を建物の壁面等に設置する際に図１に示したように略満充電状態のバッテリ２０と点灯ユニット１０とをコネクタ２１Ａ、２２Ａとの接続により見かけ上電気的に接続した状態とする。このとき、放電スイッチ２６が押操作されない場合には入切スイッチ２６Ａが開成状態となっているため、バッテリ２０と点灯ユニット１０とは実際には電気的に接続されておらず、バッテリ２０の放電はなされない。

そして、例えば誘導灯１を設置する建物が竣工し商用電源が常に供給される実運用開始時にあわせて放電スイッチ２６を押操作すると入切スイッチ２６Ａは閉成状態となり、バッテリ２０と点灯ユニット１０とが電気的に接続する状態となる。そして、この際のバッテリ２０は略満充電状態を保っているため、バッテリ２０は実運用開始時には既に高い機能を発揮する態様となっている。

本実施形態によれば、放電スイッチ２６を押操作しないとバッテリ２０が点灯ユニット１０と実際には電気的接続がされていないため、商用電源１１が供給されていない場合であってもバッテリ２０の放電がなされないようになっており、バッテリ２０を誘導灯１の実運用状態と見かけ上同じように配設したとしてもバッテリ２０の電圧値は低下せず、商用電源１１の供給がない状態であってもバッテリ２０が過放電になることを防止することができる。

また、本実施形態では放電スイッチ２６によってバッテリ２０の放電を完全に停止する状態にできるので、商用電源１１からの電力供給が不定期にあった場合であってもバッテリ２０が充放電の繰り返しになることを抑制することができ、バッテリ２０の充放電の繰り返しによる劣化の促進を効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、放電スイッチ２６の押操作がなされない状態であっても点検スイッチ５による非常動作が優先されるようになっているため、誘導灯１の施工時に簡単な非常点灯の確認作業が行えるようになっている。

また、仮に点検スイッチ５によって非常点灯させたとしてもバッテリ２０の充電だけは可能となっていることにより、バッテリ２０は常に略満充電状態を維持することができるので、実運用開始時にはいつでもバッテリ２０を最も効果的に使用できる状態とすることができる。

以上により、本実施形態によると誘導灯１が実運用開始前であってもバッテリ２０を実運用状態と同じ態様で誘導灯１に配設することができるので、誘導灯１の設置作業を容易にするとともに、誘導灯１が実運用開始する際にも常に高い信頼性を確保した状態で動作することができる。

なお、本実施形態では、放電スイッチ２６を制御ユニット１９に配設した形態を示したが、放電スイッチ２６を設けず、例えば入切スイッチ２６Ａをラッチ機能を有する機械的スイッチとすることでも実現が可能である。

次に第二実施形態について図面を参照して説明する。なお、第一実施形態と同一機能については同一符号を付してその説明は省略する。

図４は本実施形態の誘導灯の回路構成図であって、第一実施形態との相違は入切スイッチ２６Ａを設けていないものであり、第一実施形態のようにバッテリ２０の放電は完全に停止させないものの、微小の放電量に抑え、例えば満充電状態から24時間以上放置されても過放電には至らない電圧となるように放電量を制御するというものである。

これを実現するための動作について説明する。商用電源１１から点灯ユニット１０への電源供給がある場合にはバッテリ２０は充電回路１５により充電がされる。一方、商用電源１１から点灯ユニット１０への電源供給がない場合であって、放電スイッチ２６が押操作されない状態であれば制御ユニット１９からトランジスタ１０１のベースに信号を送らない。このように動作することにより商用電源１１から点灯ユニット１０への電源供給がない場合であってもバッテリ２０からは微小放電回路１０２を介してに微小量の放電がなされるだけである。したがって、本実施形態によっても前記微小量の放電量を適宜設定することによりバッテリ２０の過放電を有効に防止することができる。

次に第三実施形態について図面を参照して説明する。なお、第一、二実施形態と同一機能については同一符号を付してその説明は省略する。

本実施形態は、第一実施形態の入切スイッチ２６Ａの配設箇所を変更したものである。すなわち、常用電源１１が点灯ユニット１０に接続された状態を検出した場合には、入切スイッチ２６Ａを閉状態にしてバッテリ２０の充電は行い、常用電源１１からの電源供給がなくなることを検出すると入切スイッチ２６Ａを再び開状態にするという制御の別形態である。これによると、仮にバッテリ２０を満充電状態で誘導灯１に配設しなくとも、充電だけはされるので、実運用時には高い充電レベルとすることができるという効果がある。

なお、上記いずれの実施形態も放電スイッチ２６による制御を示したが、これは例えばリモコン送信器による信号制御でもよい。

また、例えば上記実施形態において、放電スイッチ２６が操作されていないが、商用電源と点灯ユニット１０とが接続されている状態であれば、バッテリ２０の充電を行うという形態においては、いわゆる充電モニタであるＬＥＤ７の点灯は行わないという制御でもよい。これにより、ＬＥＤ７が点灯してしまうことによって、本実施形態のような放電制御手段が既に動作していないという誤認識（すなわち正常動作と認識してしまうこと）をユーザにさせないという効果がある。

第一実施形態の非常用照明装置である誘導灯を示した一部切欠き断面正面図 第一実施形態の非常用照明装置である誘導灯の斜視図 第一実施施形態の非常用照明装置である誘導灯の回路構成図 第二実施形態の非常用照明装置である誘導灯の回路構成図 第三実施形態の非常用照明装置である誘導灯の回路構成図

符号の説明

３・・・光源、２０・・・バッテリ、１５・・・充電回路、１０・・・非常用点灯装置を含む点灯ユニット、２６、２６Ａ・・・放電制御手段である放電スイッチと入切スイッチ

Claims (3)

1. 光源と；
   バッテリと；
   常時に商用電源からの電源供給によりバッテリを充電する充電回路と；
   停電時または点検時にバッテリからの放電によって光源を点灯させる非常用点灯装置と；
   バッテリと非常用点灯装置が見かけ上電気的に接続されている状態において、商用電源からの電力供給がない場合であってもバッテリから非常用点灯装置への放電を抑制する放電制御手段と；
   を具備していることを特徴とする非常用照明装置。
2. 放電制御手段は、バッテリの放電を完全に停止させることができることを特徴とする請求項１記載の非常用照明装置。
3. バッテリからの放電によって光源を強制的に点灯させる非常動作点検手段を有し、前記非常動作点検手段は、放電制御手段によってバッテリの放電が抑制されている状態であっても放電制御手段の制御よりも優先して機能し、
   充電回路は、非常動作点検手段の動作後に商用電源からの電源供給が充電回路へされるとバッテリの充電を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の非常用照明装置。

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