JP2014041773A - 照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
バッテリの点検時間を短縮することができる照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法を提供することである。
【解決手段】
実施形態の照明用電源装置は、光源に接続される接続端と；バッテリと；外部電源およびバッテリに接続されるとともに、外部電源により供給される電力によりバッテリを充電する充電回路と；外部電源の電力供給停止時にバッテリから供給される電力により光源を点灯する非常用点灯回路と；充電回路によるバッテリの充電を停止するとともに、バッテリに電流を流し、バッテリのインピーダンスを検出し、検出値を閾値と比較し、バッテリの寿命を判断する制御部と；を持つ。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法に関する。

従来のバッテリを有する照明装置、例えば非常用照明装置、非常灯、誘導灯等、およびその照明用電源装置は、バッテリにより光源が所定時間点灯するかどうかを定期的に点検することが法令等で義務付けられており、誘導灯であればバッテリにより光源が少なくとも２０分間、非常灯であればバッテリにより光源が少なくとも３０分間点灯するかどうか定期的に点検しなければならない。

特許文献１に記載の非常用照明装置は、バッテリを点検するにあたり、光源をバッテリから供給される電力により所定時間、例えば３０分間点灯させた後、バッテリの電圧を測定し、測定された電圧値と閾値を比較することにより、バッテリの寿命を判別していた。

しかしながら、従来のバッテリを有する照明装置およびその照明用電源装置においては、バッテリの点検に時間が掛かるという課題があった。

特開平０８−１８５９８７号公報

本発明が解決しようとする課題は、バッテリの点検時間を短縮することができる照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法を提供することである。

実施形態の照明用電源装置は、光源に接続される接続端と；バッテリと；外部電源およびバッテリに接続されるとともに、外部電源により供給される電力によりバッテリを充電する充電回路と；外部電源の電力供給停止時にバッテリから供給される電力により光源を点灯する非常用点灯回路と；充電回路によるバッテリの充電を停止するとともに、バッテリに電流を流し、バッテリのインピーダンスを検出し、検出値を閾値と比較し、バッテリの寿命を判断する制御部と；を持つ。

実施形態の照明装置は、光源に接続される接続端と、バッテリと、外部電源およびバッテリに接続されるとともに、外部電源により供給される電力によりバッテリを充電する充電回路と、外部電源の電力供給停止時にバッテリから供給される電力により光源を点灯する非常用点灯回路と、充電回路によるバッテリの充電を停止するとともに、バッテリに電流を流し、バッテリのインピーダンスを検出し、検出値を閾値と比較し、バッテリの寿命を判断する制御部とを有する照明用電源装置と；接続端に接続される光源と；を持つ。

実施形態の照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法は、充電回路によるバッテリの充電を停止するステップと；バッテリに電流を流すステップと；バッテリに流された電流によりバッテリのインピーダンスを検出するステップと；検出されたインピーダンスの検出値を閾値と比較するステップと；検出値と閾値との比較結果に基づきバッテリの寿命を判断するステップと；を持つ。

本発明によれば、バッテリの点検時間を短縮することが期待できる。

図１は、実施例１の照明用電源装置１００およびの照明装置１０１の全体構成を示すブロック図である。 図２は、実施例２の照明用電源装置２００およびの照明装置２０１の全体構成を示すブロック図である。

（第１の実施形態）第１の実施形態の照明用電源装置は、光源に接続される接続端と；バッテリと；外部電源およびバッテリに接続されるとともに、外部電源により供給される電力によりバッテリを充電する充電回路と；外部電源の電力供給停止時にバッテリから供給される電力により光源を点灯する非常用点灯回路と；充電回路によるバッテリの充電を停止するとともに、バッテリに電流を流し、バッテリのインピーダンスを検出し、検出値を閾値と比較し、バッテリの寿命を判断する制御部と；を持つ。

（第２の実施形態）第２の実施形態の照明用電源装置は、第１の実施形態の照明用電源装置において、制御部は、点検中止信号が入力された場合は、バッテリに電流を流すこと、バッテリのインピーダンスを検出すること、検出値を閾値と比較すること、またはバッテリの寿命を判断することのいずれか１つを中止することを特徴とする。

（第３の実施形態）第３の実施形態の照明装置は、第１または第２の実施形態の照明用電源装置と；接続端に接続される光源と；を持つ。

（第４の実施形態）第４の実施形態の照明装置は、第３の実施形態の照明装置において、照明用電源装置は、外部電源および光源に接続されるとともに外部電源により供給される電力により光源を点灯する常用点灯回路と；を具備することを特徴とする。

（第５の実施形態）第５の実施形態の照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法は、充電回路によるバッテリの充電を停止するステップと；バッテリに電流を流すステップと；バッテリに流された電流によりバッテリのインピーダンスを検出するステップと；検出されたインピーダンスの検出値を閾値と比較するステップと；検出値と閾値との比較結果に基づきバッテリの寿命を判断するステップと；を持つ。

以下、実施形態の照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法を図面を参照して説明する。

以下、本発明の実施例１について図１を参照して説明する。図１は、実施例１の照明用電源装置１００および照明装置１０１の全体構成を示すブロック図である。実施例１の照明用電源装置１００および照明装置１０１の構成を以下に説明する。

照明装置１０１は、例えば、非常用照明装置または非常灯である。

図１に示すように照明装置１０１は、商用電源等の外部電源に接続される電源端子台８に、充電回路３、停電検出手段９を接続している。

停電検出手段９は点灯制御部１０に接続され、電源端子台８に印加される外部電源の電圧が所定時間所定値以下であることを検出したときに、外部電源の停電が発生したとして停電検出信号を点灯制御部１０に与えるものである。なお、電源端子台８は、照明装置１０１の筐体の外部に設けられてもよいし、照明装置１０１の筐体の内部であって照明用電源装置１００の筐体の外部または照明用電源装置１００の筐体の内部に設けられてもよい。

充電回路３は外部電源の交流を所定電圧の直流に変換してバッテリ２に供給し、充電するものである。例えば、バッテリ２が満充電の状態になると、点灯制御部１０がバッテリ２の満充電を検出し、点灯制御部１０が報知手段１３が点灯させるように構成してもよい。

バッテリ２には非常用点灯回路４が接続されている。非常用点灯回路４は外部電源の停電の非常時に、バッテリ２を電源として光源６を定電流によって点灯させる回路である。そして、非常用点灯回路４は点灯制御部１０を介して光源６に接続されている。光源６と照明用電源装置１００とは接続端としてのコネクタ１により接続されている。光源６は発光素子、例えば発光ダイオードや有機ＥＬが用いられる。

点灯制御部１０は、外部電源の停電等非常時に、その停電を検出する停電検出手段９からの停電検出信号を受けて、光源６を非常用点灯回路４により所定時間以上点灯させるものである。

停電検出手段９には制御部５が接続される。制御部５には点検スイッチ１２および受信部１１が接続される。点検スイッチ１２の引き紐を引っ張ると、制御部５が引き紐の操作を検出し、点灯制御部１０が充電回路３にバッテリ２の充電の中止を指示するとともに、バッテリ２からの電力供給により非常用点灯回路４が光源６を点灯制御するように指示する。点検開始が照明装置１０１とは別個に設けられたリモコンから赤外線により指示される場合には、点検開始信号は受信部１１を介して受信され、点検スイッチ１２を操作した場合と同様に照明用電源装置１００が動作する。

照明用電源装置１００および照明装置１０１の動作について述べる。

外部電源から電力供給される常用時においては、バッテリ２は充電回路３により充電される。バッテリ２の充電状態、例えば、バッテリ２が満充電の場合には報知手段１３により報知されてもよい。

外部電源から電力供給が停止した場合には、停電検出手段９が外部電源の電力供給の停止を検出し、点灯制御部１０がバッテリ２による電力供給により光源６を点灯させるように非常用点灯回路４に指示し、非常用点灯回路４はバッテリ２による電力供給に基づき、光源６の点灯制御を開始する。

受信部１１がリモコンから送信された点検開始信号を受信した場合、または点検スイッチ１２が操作された場合の点検時には、制御部５が受信部１１による点検開始信号の受信または点検スイッチ１２の操作を検出し、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電の停止を指示する。点灯制御部１０は、充電回路３によるバッテリ２の充電を停止させる。次に、制御部５は、点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流すように点灯制御部１０に指示する。点灯制御部１０は指示を受けてバッテリ２に電流を流す。この際、バッテリ２には大電流が１０秒程度流されるのが好適である。次に、点灯制御部１０は電流が流れた際のバッテリ２のインピーダンスを検出する。点灯制御部１０で検出されたバッテリ２のインピーダンスの値、すなわち検出値を制御部５に送信する。制御部５は、点灯制御部１０から送信された検出値を受信し、制御部５に記憶された閾値と比較する。制御部５は検出値と閾値の比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断する。判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御されるように、制御部５は点灯制御部１０に指示する。制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電の再開を指示する。バッテリ２は、充電回路３により充電される。

なお、受信部１１がリモコンから送信された点検を中止するための点検中止信号を受信した場合、または点検を中止するために点検スイッチ１２が操作された場合は、点検中止操作が充電回路３によるバッテリ２の充電の停止の前の場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を継続するように指示する。バッテリ２は充電回路３による充電を中断されることなく、充電を継続される。点検中止操作が充電回路３によるバッテリ２の充電の停止の後であって、点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流す前である場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示する。バッテリ２は充電回路３による充電を再開する。点検中止操作が点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流した後である場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示する。バッテリ２は充電回路３による充電を再開する。点検中止操作が点灯制御部１０は電流が流れた際のバッテリ２のインピーダンスを検出した後である場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示する、または、制御部５に記憶された閾値と検出値との比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断し、判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御された後に、充電回路３によるバッテリ２の充電を再開をしてもよい。

以下、本発明の実施例２について図２を参照して説明する。図２は、実施例２の照明用電源装置２００および照明装置２０１の全体構成を示すブロック図である。実施例２の照明装置２００および照明装置２０１の構成を以下に説明する。なお、同一部分には同一符号を示し、重複した説明は省略する。

実施例２の照明用電源装置２００は、照明用電源装置１００の構成に加えて、電源端子台８と点灯制御部１０との間に常用点灯回路７が設けられている点のみが構成上異なっている。

照明用電源装置２００および照明装置２０１の動作について述べる。

外部電源から電力供給される常用時においては、バッテリ２は充電回路３により充電される。バッテリ２の充電状態、例えば、バッテリ２が満充電の場合には報知手段１３により報知されてもよい。さらに、光源６は外部電源による電力供給により常用点灯回路７により点灯制御される。

外部電源から電力供給が停止した場合には、停電検出手段９が外部電源の電力供給の停止を検出し、点灯制御部１０がバッテリ２による電力供給により光源６を点灯させるように非常用点灯回路４に指示し、非常用点灯回路４はバッテリ２による電力供給に基づき、光源６の点灯制御を開始する。

他の動作は、照明用電源装置１００および照明装置１０１の動作と同様である。

なお、受信部１１がリモコンから送信された点検を中止するための点検中止信号を受信した場合、または点検を中止するために点検スイッチ１２が操作された場合は、点検中止操作が充電回路３によるバッテリ２の充電の停止の前の場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を継続するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を継続するように指示する。点検中止操作が充電回路３によるバッテリ２の充電の停止の後であって、点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流す前である場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する。点検中止操作が点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流した後である場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する。点検中止操作が点灯制御部１０は電流が流れた際のバッテリ２のインピーダンスを検出した後である場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する、または、制御部５に記憶された閾値と検出値との比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断し、判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御された後に、充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するようにしてもよい。

以下、照明用電源装置１００のバッテリ寿命判断方法について図１を参照して説明する。

受信部１１がリモコンから送信された点検開始信号を受信した場合、または点検スイッチ１２が操作された場合の点検時には、制御部５が受信部１１による点検開始信号の受信または点検スイッチ１２の操作を検出する（ステップ１）。点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電の停止を指示するとともに、点灯制御部１０は、充電回路３によるバッテリ２の充電を停止させる（ステップ２）。次に、制御部５は、点灯制御部１０からバッテリ２に電流を流すように点灯制御部１０に指示するとともに、点灯制御部１０は指示を受けてバッテリ２に電流を流す（ステップ３）。ステップ３において、バッテリ２には大電流が１０秒程度流されるのが好適である。次に、点灯制御部１０は電流が流れた際のバッテリ２のインピーダンスを検出するとともに、点灯制御部１０で検出されたバッテリ２のインピーダンスの値、すなわち検出値を制御部５に送信する（ステップ４）。制御部５は、点灯制御部１０から送信された検出値を受信し、制御部５に記憶された閾値と比較する（ステップ５）。制御部５は検出値と閾値の比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断する（ステップ６）。判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御されるように、制御部５は点灯制御部１０に指示する（ステップ７）。制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電の再開を指示することにより、バッテリ２は充電回路３により充電される（ステップ８）。

なお、受信部１１がリモコンから送信された点検を中止するための点検中止信号を受信した場合、または点検を中止するために点検スイッチ１２が操作された場合は、点検中止操作がステップ１とステップ２の間の場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を継続するように指示するとともに、バッテリ２は充電回路３による充電を中断されることなく、充電を継続される（ステップ９）。点検中止操作がステップ２とステップ３の間の場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示するとともに、バッテリ２は充電回路３による充電を再開する（ステップ１０）。点検中止操作がステップ３とステップ４の間の場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示するとともに、バッテリ２は充電回路３による充電を再開する（ステップ１１）。点検中止操作がステップ４とステップ５の間である場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するように指示する（ステップ１２）、または、制御部５に記憶された閾値と検出値との比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断し、判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御された後に、充電回路３によるバッテリ２の充電を再開してもよい（ステップ６〜８と同様）。

以下、照明用電源装置２００のバッテリ寿命判断方法について図２を参照して説明する。

ステップ１〜８に関しては実施例３と同様である。

なお、受信部１１がリモコンから送信された点検を中止するための点検中止信号を受信した場合、または点検を中止するために点検スイッチ１２が操作された場合は、点検中止操作がステップ１とステップ２の間の場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を継続するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を継続するように指示する（ステップ１３）。点検中止操作がステップ２とステップ３の間の場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する（ステップ１４）。点検中止操作がステップ３とステップ４の間の場合は、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する（ステップ１５）。点検中止操作がステップ４とステップ５の間の場合には、制御部５は、点灯制御部１０に充電回路３によるバッテリ２の充電を再開するとともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開するように指示する（ステップ１６）、または、制御部５に記憶された閾値と検出値との比較結果に基づいて、バッテリ２の寿命を判断し、判断結果に基づいて報知手段１３が点灯制御された後に、充電回路３によるバッテリ２の充電を再開する（ステップ６〜８と同様）とともに、常用点灯回路７による光源６の点灯を再開する（ステップ１７）ようにしてもよい。

実施例１ないし４の効果について述べる。

従来はバッテリ２の電圧値を用いてバッテリ２の寿命を判断しており、放電開始直後は寿命に達したバッテリ２でも継続して使用可能なバッテリ２でもバッテリ２の電圧値に差異がなく、所定時間放電後に寿命に達したバッテリ２と継続して使用可能なバッテリ２とで電圧値に差異が生じるため、バッテリ２の寿命を判断するのに時間を要していた。一方で、実施例１ないし４に記載の照明用電源装置、照明装置および照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法は、バッテリ２の電圧を検出することなく、バッテリ２に電流を印加し、バッテリ２に電流を印加した際のバッテリ２のインピーダンスを検出し、検出値と閾値を比較することでバッテリ２の寿命を判断するので、バッテリの寿命判断を短時間で行うことができ、点検の効率化を図ることができる。

実施例１または２の変形例を以下に述べる。

制御部５または点灯制御部１０がバッテリ２のインピーダンスを検出する際には、電流を流す動作とインピーダンスを検出する動作を複数回行って、検出値を平均化して、閾値との比較を行っても良い。

制御部５または点灯制御部１０がバッテリ２のインピーダンスを検出する際には、バッテリ２の電圧も検出して、バッテリ２の電圧値が短絡状態と判断される場合には、バッテリ２が寿命と判断して、バッテリ２への電流印加を中止するとともに、バッテリ２が寿命であることを報知手段１３に報知させてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態または実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態または実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態または実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・コネクタ
２・・・バッテリ
３・・・充電回路
４・・・非常用点灯回路
５・・・制御部
１００・・・照明用電源装置
１０１・・・照明装置

Claims (5)

1. 光源に接続される接続端と；
   バッテリと；
   外部電源およびバッテリに接続されるとともに、外部電源により供給される電力によりバッテリを充電する充電回路と；
   外部電源の電力供給停止時にバッテリから供給される電力により光源を点灯する非常用点灯回路と；
   充電回路によるバッテリの充電を停止するとともに、バッテリに電流を流し、バッテリのインピーダンスを検出し、検出値を閾値と比較し、バッテリの寿命を判断する制御部と；
   を具備することを特徴とする照明用電源装置。
2. 制御部は、点検中止信号が入力された場合は、バッテリに電流を流すこと、バッテリのインピーダンスを検出すること、検出値を閾値と比較すること、またはバッテリの寿命を判断することのいずれか１つを中止することを特徴とする請求項１記載の照明用電源装置。
3. 請求項１または２記載の照明用電源装置と；
   接続端に接続される光源と；
   を具備することを特徴とする照明装置。
4. 照明用電源装置は、外部電源および光源に接続されるとともに外部電源により供給される電力により光源を点灯する常用点灯回路と；
   を具備することを特徴とする請求項３記載の照明装置。
5. 充電回路によるバッテリの充電を停止するステップと；
   バッテリに電流を流すステップと；
   バッテリに流された電流によりバッテリのインピーダンスを検出するステップと；
   検出されたインピーダンスの検出値を閾値と比較するステップと；
   検出値と閾値との比較結果に基づきバッテリの寿命を判断するステップと；
   を具備することを特徴とする照明用電源装置のバッテリ寿命判断方法。

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