JP2011249133A - Emergency illumination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非常灯などの非常用照明装置に関するものであり、特に光源にLEDなどの半導体発光素子を用いたものである。 The present invention relates to an emergency lighting device such as an emergency light, and particularly uses a semiconductor light emitting element such as an LED as a light source.
非常用照明装置は、火災等による停電時に避難通路等の照明を確保するために、内蔵された二次電池によって光源を点灯(非常点灯)させるものである。このため、二次電池の充電状態の点検が、消防庁告示および建築基準法で義務付けられている。 The emergency lighting device turns on a light source (emergency lighting) with a built-in secondary battery in order to ensure lighting such as an escape passage during a power failure due to a fire or the like. For this reason, inspection of the state of charge of the secondary battery is required by the Fire and Disaster Management Agency Notification and the Building Standard Law.
そこで、二次電池の充電状態の点検作業の省力化を目的として、非常用照明装置としては、例えば、図2に示すように、冷陰極放電ランプからなるランプ10と、このランプ10を点灯させる点灯回路部20と、火災等による停電時に直流電圧を点灯回路部20に供給する二次電池(バッテリ)9と、商用電源からの交流電圧を直流電圧に変換する電源回路13と、電源回路13からの直流電圧によって二次電池9をトリクル充電する充電回路14と、電源回路13からの直流電圧または二次電池9からの直流電圧を点灯回路部20に伝達するダイオードOR回路16と、点灯回路部20に供給される直流電圧を制御する制御回路15とを備えた非常用照明装置が提案されている(特許文献1参照)。なお、電源回路13の入力側には、商用電源が接続される端子台19が設けられている。また、点灯回路部20は、電源回路13からの直流電圧を昇圧するDC−DCコンバータ回路17と、DC−DCコンバータ回路17で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換してランプ10を点灯させるインバータ回路18とで構成されている。また、ダイオードOR回路16は、常用点灯時には電源回路13からの直流電圧を、停電や点検などの非常点灯時には二次電池9からの直流電圧を、DC−DCコンバータ回路17に伝達する。
Therefore, for the purpose of saving labor in the inspection of the state of charge of the secondary battery, as an emergency lighting device, for example, as shown in FIG. 2, a
制御回路15は、充電回路14から二次電池9に供給される直流電圧を検出する電圧検出手段(図示せず)と、この電圧検出手段で検出された電圧に基づいて二次電池9の異常の有無を判断する異常判断手段(図示せず)とを備えている。また、制御回路15には、二次電池9の充電状態における異常の有無を表示する表示手段として、赤色LEDおよび緑色LEDからなるバッテリモニタ4が接続されている。さらに、制御回路15には、二次電池9の充電状態の点検を開始させるための点検スイッチ12が接続されている。
The
制御回路15は、上記異常判断手段における判断結果に基づいてバッテリモニタ4を制御する。ここにおいて、制御回路15は、二次電池9の充電状態に異常がある場合はバッテリモニタ4の赤色LEDのみを発光させ、二次電池9の充電状態に異常がない場合はバッテリモニタ4の緑色LEDのみを発光させる。
The
また、従来から、LED(例えば、白色LED)や半導体レーザなどの半導体発光素子を光源として用いた非常用照明装置が提案されている(例えば、特許文献2)。なお、特許文献2に開示された非常用照明装置は、二次電池の充電状態を表示する緑色LEDからなるバッテリモニタを備えている。 Conventionally, an emergency lighting device using a semiconductor light emitting element such as an LED (for example, a white LED) or a semiconductor laser as a light source has been proposed (for example, Patent Document 2). In addition, the emergency lighting device disclosed in Patent Document 2 includes a battery monitor including a green LED that displays a charging state of the secondary battery.
ところで、図2に示した非常用照明装置では、上記異常判断手段にて二次電池9の充電状態における異常が有ると判断された場合、バッテリモニタ4の赤色LEDのみが発光するので、二次電池9の充電状態に異常があることを視認することができる。しかしながら、バッテリモニタ4は照度が低いものを用いることが多く、点検作業者や管理者などが非常用照明装置の近くまで近づかないと二次電池9の充電状態の異常に気付きにくいという懸念がある。
In the emergency lighting device shown in FIG. 2, only the red LED of the
また、特許文献2に開示された非常用照明装置も同様に、二次電池の充電状態をバッテリモニタにより表示するものであり、点検作業者や管理者などが非常用照明装置の近くまで近づかないと二次電池の充電状態に気付きにくいという懸念がある。 Similarly, the emergency lighting device disclosed in Patent Document 2 displays the state of charge of the secondary battery by a battery monitor, and an inspection worker, a manager, or the like does not get close to the emergency lighting device. There is a concern that it is difficult to notice the charged state of the secondary battery.
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、二次電池の異常時に非常用照明装置から離れた人にも二次電池の異常を視認させることが可能な非常用照明装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is emergency lighting that allows a person away from the emergency lighting device to visually recognize an abnormality of the secondary battery when the secondary battery is abnormal. Providing equipment.
本発明の非常用照明装置は、半導体発光素子からなる点灯部と、商用電源もしくは二次電池からの電力供給により前記点灯部を点灯させる点灯回路部と、前記商用電源からの電力供給により前記二次電池を充電する充電回路部と、前記商用電源から前記点灯回路部への電力供給が遮断された時に前記二次電池からの電力供給により前記点灯回路部に前記点灯部を点灯させる制御部と、前記二次電池の点検を開始させるための点検開始手段とを備え、前記制御部が、前記二次電池の電圧を検出する電圧検出部と、前記点検開始手段により前記二次電池の点検が指示されたときに強制的に前記二次電池からの電力供給で前記点灯回路部によって前記点灯部を点灯させて前記電圧検出部で検出された前記二次電池の電圧に基づいて前記二次電池の異常の有無を判断する判断部とを有し、前記充電回路部が、前記二次電池を充電するための充電電流を可変できるものであり、前記制御部は、前記判断部により前記二次電池に異常が有ると判断すると、前記充電回路部から前記二次電池への充電電流を前記二次電池の正常時に比べて小さくさせる或いは前記充電回路部から前記二次電池への充電電流の供給を停止させ、前記点灯回路部に、前記商用電源からの電力供給により前記点灯部を点滅させることで前記二次電池の異常を表示させることを特徴とする。 The emergency lighting device according to the present invention includes a lighting unit composed of a semiconductor light emitting element, a lighting circuit unit that lights the lighting unit by supplying power from a commercial power source or a secondary battery, and the second unit by supplying power from the commercial power source. A charging circuit unit that charges a secondary battery; and a control unit that causes the lighting circuit unit to light the lighting unit by supplying power from the secondary battery when power supply from the commercial power source to the lighting circuit unit is interrupted. An inspection start means for starting the inspection of the secondary battery, wherein the control section detects the voltage of the secondary battery, and the inspection start means checks the secondary battery. The secondary battery is based on the voltage of the secondary battery detected by the voltage detection unit by forcibly supplying power from the secondary battery when instructed to turn on the lighting unit by the lighting circuit unit. The difference The charging circuit unit can vary a charging current for charging the secondary battery, and the control unit controls the secondary battery by the determining unit. If it is determined that there is an abnormality, the charging current from the charging circuit unit to the secondary battery is made smaller than when the secondary battery is normal or the supply of charging current from the charging circuit unit to the secondary battery is stopped. Then, the lighting circuit unit is caused to display an abnormality of the secondary battery by blinking the lighting unit by supplying power from the commercial power source.
この非常用照明装置において、前記点灯回路部は、前記点灯部に供給する電流を可変できるものであり、前記点灯回路部が、前記商用電源からの電力供給により前記点灯部を点滅させる場合、前記二次電池からの電力供給より前記点灯部を点灯させる場合と比べて、前記点灯部に供給する電流を小さくすることが好ましい。 In this emergency lighting device, the lighting circuit unit can vary a current supplied to the lighting unit, and when the lighting circuit unit blinks the lighting unit by power supply from the commercial power source, It is preferable to reduce the current supplied to the lighting unit as compared with the case where the lighting unit is lit by supplying power from the secondary battery.
本発明の非常用照明装置においては、二次電池の異常時に非常用照明装置から離れた人にも二次電池の異常を視認させることが可能となる。 In the emergency lighting device of the present invention, it becomes possible for a person away from the emergency lighting device to visually recognize the abnormality of the secondary battery when the secondary battery is abnormal.
本実施形態の非常用照明装置は、図1に示すように、複数個のLED1により構成された点灯部11と、点灯部11を点灯させる点灯回路部4と、火災等による商用電源ACの停電時等に点灯回路部4に電力を供給する二次電池2と、二次電池2からの電力供給を点灯回路部4に伝達するスイッチ素子Q1と、商用電源ACからの電力供給によって二次電池2を充電する充電回路部3と、商用電源ACからの電力供給を点灯回路部4に伝達するスイッチ素子Q2と、各スイッチ素子Q1,Q2および充電回路部3を制御する制御部7と、制御部7に二次電池2の充電状態の点検を開始させるための点検開始手段5とを備えている。
As shown in FIG. 1, the emergency lighting device of the present embodiment includes a
ここにおいて、点灯部11は、複数個のLED1を直列接続してあるが、直列接続に限らず、並列接続できもよし、直並列接続でもよい。また、点灯部11のLED1としては、白色LEDを用いているが、発光色は特に白色に限定するものではない。なお、本実施形態では、LED1が半導体発光素子を構成しているが、半導体発光素子は、LED1に限らず、例えば、半導体レーザなどでもよい。
Here, the
また、スイッチ素子Q1,Q2は、バイポーラトランジスタにより構成してあるが、これに限らず、例えば、MOSFETにより構成してもよい。 In addition, the switch elements Q1 and Q2 are configured by bipolar transistors, but the present invention is not limited thereto, and may be configured by, for example, MOSFETs.
また、充電回路部3は、二次電池2を充電するための充電電流を可変できるように構成してある。
In addition, the
本実施形態の非常用照明装置では、制御部7が、通常時は、スイッチ素子Q1をオフ、スイッチ素子Q2をオンさせており、点灯回路部4が商用電源ACからの電力供給により点灯部11を点灯させる。また、充電回路部3が商用電源ACからの電力供給により二次電池2を充電する。
In the emergency lighting device of the present embodiment, the
制御部7は、二次電池2の電圧を検出する電圧検出部6と、点検開始手段5により二次電池2の点検が指示されたときに強制的に二次電池2からの電力供給で点灯回路部4によって点灯部11を点灯させて電圧検出部6で検出された二次電池2の電圧に基づいて二次電池2の充電状態における異常の有無を判断する判断部8とを備えている。また、制御部7は、商用電源ACから点灯回路部4への電力供給が遮断されたこと(停電)を検出する停電検出部(図示せず)が設けられている。ここにおいて、制御部7は、上記停電検出部で商用電源ACから点灯回路部4への電力供給が遮断されたことを検出した場合、スイッチ素子Q1をオンさせ、二次電池2から点灯回路部4へ電力供給が行われ、点灯回路部4により点灯部11が所定時間だけ点灯されるようにする。なお、制御部7は、マイクロコンピュータなどにより構成され、当該マイクロコンピュータに適宜のプログラムを搭載することにより判断部8を構成することができる。制御部7は、マイクロコンピュータに限らず、ディスクリートの電子部品などにより構成してもよい。点検開始手段5は、点検スイッチにより構成され、点検者等が操作するための引き紐が設けられているが、これに限らず、点検スイッチを押釦スイッチなどにより構成してもよい。
The
制御部7は、点検開始手段5により二次電池2の充電状態の点検の開始が指示されると、スイッチ素子Q2を強制的にオフさせた後、スイッチ素子Q1を強制的にオンさせることにより二次電池2から点灯回路部4へ電力供給を行わせ点灯回路部4により点灯部11を点灯させる。そして、制御部7は、電圧検出部6で二次電池2の電圧を検出し、判断部8が、電圧検出部6で検出された二次電池2の電圧に基づいて二次電池2の充電状態における異常の有無を判断する。
When the inspection start means 5 instructs the start of inspection of the charged state of the secondary battery 2, the
制御部7は、判断部8により二次電池2に異常が有ると判断すると、充電回路部3から二次電池2への充電電流を二次電池2の正常時に比べて小さくさせ、点灯回路部4に、商用電源ACからの電力供給により点灯部11を点滅させることで二次電池2の異常を表示させる。ここで、制御部7は、二次電池2に異常があると判断すると、充電回路部3から二次電池2に供給される充電電流を制御するための制御信号を充電回路部3へ送出する。一方、充電回路部3は、制御部7から送出された上記制御信号が入力されると、二次電池2に供給する充電電流を小さくする。ただし、制御部7が、二次電池2に異常が有ると判断した場合の動作は、これに限らず、充電回路部3から二次電池2への充電を停止させるようにしてもよい。この場合、充電回路部3は、制御部7から送出された制御信号に応じて二次電池2への充電電流の供給を停止させる。これは、二次電池2の充電状態に異常がある場合(例えば、点灯回路部4が二次電池2からの電力供給により点灯部11を点灯させた時に、数秒で二次電池2の電圧が規定電圧以下になった場合)、充電回路部3が二次電池2を充電しても二次電池2がエネルギを蓄積しにくくなっており、放電しても点灯部11を数秒しか点灯させることができないためである。なお、制御部7は、スイッチ素子Q1をオフした後、スイッチ素子Q2をオンオフさせて商用電源ACからの電力供給により点灯部11を点滅させ、二次電池2の充電状態に異常があることを表示する。
When the
したがって、点灯部11が点滅することによって、二次電池2の充電状態に異常があることを明確に表示することができる。
Therefore, when the
以上説明した非常用照明装置においては、制御部7の判断部8により二次電池2に異常が有ると判断すると、制御部7が、充電回路部3から二次電池2への充電電流を二次電池2の正常時に比べて小さくさせる或いは充電回路部3から二次電池2への充電電流の供給を停止させ、点灯回路部4に、商用電源ACからの電力供給により点灯部11を点滅させることで二次電池2の異常を表示させるので、二次電池2の異常時に非常用照明装置から離れた人にも二次電池2の異常を視認させることが可能となり、しかも、二次電池2を正常時と同じ充電電流で充電しながら点灯部11を点灯させる場合に比べて消費電力を低減でき、回路部品の大型化を避けることが可能となる。要するに、本実施形態の非常用照明装置においては、非常用照明装置の点検作業者等は、点検開始手段5を操作してから、当該非常用照明装置を離れた場合であっても、非常用照明装置の近くまで近づかなくても、二次電池2の充電状態に異常があることを視認しやすくなり、早期に二次電池2を交換して非常用照明装置を火災等による停電時に問題なく動作させることが可能となるとともに、回路部品の大型化による部品コストの上昇を防止することが可能となる。
In the emergency lighting device described above, when the
また、二次電池2の充電状態に異常がある場合において、点灯回路部4が、商用電源ACからの電力供給により点灯部11を点滅させる場合、二次電池2からの電力供給により点灯部11を点灯させる場合と比べて、点灯回路部4から点灯部11に供給する電流を小さくすることが好ましい。これは、二次電池2の異常を表示するのに必要な光量を確保するために必要な電流を点灯部11へ供給すればよく、省電力化の観点から、点灯部11に流す電流は上記光量を確保できる範囲で必要最低限であればよいからである。なお、この場合、点灯回路部4が、点灯部11に供給する電流を可変できる構成であることは勿論である。
When the
1 LED(半導体発光素子)
2 二次電池
3 充電回路部
4 点灯回路部
5 点検開始手段
6 電圧検出部
7 制御部
8 判断部
11 点灯部
AC 商用電源
1 LED (semiconductor light emitting device)
2
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