JP2014093122A

JP2014093122A - 非常用照明器具

Info

Publication number: JP2014093122A
Application number: JP2012240818A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Miyata; 克生宮田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-19

Abstract

【課題】光源の短寿命化を抑制しつつ省エネと使い勝手の向上を図る。
【解決手段】非常用階段灯Ａでは、通行人Ｈが開けた扉Ｄを移動体センサ６が検出して検出信号を出力し、検出信号を受け取ったセンサ制御部７が、常用点灯回路部１を制御して定格出力を供給させることにより、ＬＥＤランプ200を定格点灯させる。すなわち、従来例と比較して、通行人Ｈが扉Ｄを開けて階段室に進入してから光源(ＬＥＤランプ200)を点灯させるまでの時間が数秒ほど早くなる。また、光源をＬＥＤランプ200としたことにより、蛍光ランプと比較して、光源の短寿命化を抑制し且つ省エネを図ることができる。つまり、本実施形態の非常用階段灯Ａは、光源の短寿命化を抑制しつつ省エネと使い勝手の向上を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、非常用照明器具に関する。

オフィスビルや病院などの建物においては、建築基準法などの法規によって、緊急時の避難経路となる非常階段などに非常用照明器具を設置することが義務づけられている。ただし、非常階段などは非常時以外に人が通行する機会が少ないので、人が通行するときにだけ明るく点灯し、人が通行しないときには消灯若しくは暗めに点灯することで省エネを図ることが好ましい。

一方、人の存在を検出して光源を点滅又は調光する照明器具が種種提供されている。人の存在を検出するセンサとしては、例えば、焦電素子を用いて人体から放射される熱線(赤外線)を検知するパッシブ形のセンサや、電波又は超音波を送受波することで移動体を検出するアクティブ形のセンサが用いられる。

パッシブ形のセンサを用いる場合、非常階段に通じる扉が開放されただけでは点灯せず、人が扉を通って非常階段に進入して初めて人の存在が検出され、その後に照明器具が点灯する。したがって、確実且つ安全な通行のため、パッシブ形センサを用いた照明器具では、待機時(人の存在を検出していないとき)に暗めに点灯(調光点灯)させ、人の存在を検出したら明るく点灯(定格点灯)させることが好ましい。

一方、アクティブ形のセンサを用いる場合、非常階段に通じる扉が開放されたことをセンサで検出し、人が扉を通って非常階段に進入する前に照明器具を点灯することも可能である(例えば、特許文献１参照)。したがって、アクティブ形センサを用いた照明器具では、待機時に消灯させておくことができるので、パッシブ形センサを用いたものよりも省エネを図ることができる。

特開２０１２−１１３９０４号公報

ところで、上述した従来の非常用照明器具は、何れも熱陰極形の蛍光ランプを光源に用いているので、パッシブ形又はアクティブ形のセンサで対象物(人又は扉などの移動体)を検出してから光源を点灯するまでに、フィラメントの予熱時間に相当する遅延が生じている。この遅延を短縮するため、フィラメントが十分に予熱される前に始動電圧を印加(いわゆるコールドスタート)した場合、フィラメントに塗布されているエミッタの消耗が促進されて蛍光ランプの寿命が短くなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、光源の短寿命化を抑制しつつ省エネと使い勝手の向上を図ることを目的とする。

本発明の非常用照明器具は、商用の電力系統から供給される電力で光源を点灯する常用点灯回路部と、前記電力系統の電力で充電される蓄電池と、前記電力系統の停電時に前記蓄電池から放電される電力で前記光源又は別の光源を点灯する非常用点灯回路部と、検知領域における移動体の存在を検知するアクティブ形の移動体センサと、前記移動体センサの検知結果に応じて前記常用点灯回路部を制御して前記光源に供給する電力を増減するセンサ制御部とを備え、前記常用点灯回路部が点灯する前記光源を発光ダイオードとしたことを特徴とする。

この非常用照明器具において、前記移動体センサは、電波又は超音波を利用したドップラー式のセンサであることが好ましい。

この非常用照明器具において、前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を蛍光ランプとしたことが好ましい。

この非常用照明器具において、前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を発光ダイオードとしたことが好ましい。

この非常用照明器具において、前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を、前記常用点灯回路部が点灯する前記光源で兼用することが好ましい。

本発明の非常用照明器具は、光源の短寿命化を抑制しつつ省エネと使い勝手の向上を図ることができるという効果がある。

本発明に係る非常用照明器具の実施形態(非常用階段灯)の回路ブロック図である。同上の分解斜視図である。同上を示し、(ａ)は正面図、(ｂ)は上面図、(ｃ)は右側面図である。同上の動作説明図である。

以下、非常階段が設置される階段室に配設される非常用階段灯に本発明の技術思想を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明の技術思想が適用可能な非常用照明器具は非常用階段灯に限定されない。

図１に本実施形態の非常用階段灯Ａの回路ブロック図を示す。この非常用階段灯Ａは、常用点灯回路部１、非常用点灯回路部２、蓄電池３、充電回路部４、切替部５、移動体センサ６、センサ制御部７などを備える。常用点灯回路部１は、商用の電力系統100から供給される交流電力を直流電力に変換して光源を点灯するものである。ただし、常用点灯回路部１が点灯させる光源は、従来周知の直管形のＬＥＤランプ200からなる。なお、このような常用点灯回路部１は従来周知のAC/DCコンバータやDC/DCコンバータなどで構成可能であるから、詳細な回路構成及び回路動作についての図示並びに説明を省略する。

蓄電池３は、ニッケル水素電池からなる。充電回路部４は、電力系統100から供給される交流電圧・電流を直流電圧・電流に変換して蓄電池３を充電する。切替部５は、電力系統100からの給電状況に応じて、蓄電池３を充電回路部４に接続する状態(非停電状態)と、蓄電池３を非常用点灯回路部２に接続する状態(停電状態)とを択一的に切り替える。非常用点灯回路部２は、蓄電池３から供給(放電)される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路などを含み、インバータ回路から出力される交流電力で蛍光ランプ210を点灯する。ただし、このような充電回路部４や非常用点灯回路部２、切替部５は従来周知であるから、詳細な回路構成及び回路動作についての図示並びに説明を省略する。

移動体センサ６は、ＳＨＦ帯のマイクロ波(電波)を送信し且つ物体に反射した電波(反射波)を受信し、ドップラー効果に起因した送信波と受信波(反射波)の周波数差に基づいて移動体を検出する。そして、移動体センサ６は、移動体(人や開閉される扉など)を検出したときに検出信号をセンサ制御部７に出力する。ただし、移動体センサ６として、電波の代わりに超音波の送受波によって移動体を検出するものを用いてもよい。なお、このようなドップラー式の移動体センサ６は従来周知であるから、詳細な構成及び動作の説明は省略する。

センサ制御部７は、移動体センサ６から検出信号が出力されていない場合、常用点灯回路部１を停止させてＬＥＤランプ200を消灯させるか、あるいは、定格よりも十分に少ない電力を供給させてＬＥＤランプ200を調光点灯させる。なお、常用点灯回路部１がＬＥＤランプ200を調光点灯する方法としては、電流値(振幅値)を変化させる方法や、電流を供給する期間を変化させて単位時間当たりの供給電力を増減する方法などがある。

一方、移動体センサ６から検出信号が出力された場合、センサ制御部７は、常用点灯回路部１を制御して定格出力を供給させることにより、ＬＥＤランプ200を定格点灯させる。また、センサ制御部７は、移動体センサ６から検出信号が出力されなくなった時点から所定の待機時間が経過したら、常用点灯回路部１を制御してＬＥＤランプ200を消灯又は調光点灯させる。ただし、待機時間内に再度検出信号が出力された場合、センサ制御部７は待機時間の計時をリセットし、ＬＥＤランプ200を定格点灯させ続ける。なお、センサ制御部７は、後述するように信号線を介して自動火災報知設備から火報信号を受信した場合にも、常用点灯回路部１を制御してＬＥＤランプ200を定格点灯させる。

次に、図２及び図３を参照して、非常用階段灯Ａの構造について説明する。ただし、以下の説明では図２において上下左右前後の各方向を規定する。

非常用階段灯Ａは、図１に示すように器具本体８、反射板９、パネル110などを備える。器具本体８は、左右方向を長手方向とする長方形の底板80と、底板80の左右両端からそれぞれ前方に曲げ起こされた略台形の側板81とが鋼板などの板材を加工して一体に形成されてなる。なお、強度を上げるため、底板80の上下両端が左右方向に沿って前方に曲げ起こされている。

底板80の前面に、常用点灯回路部１、非常用点灯回路部２、蓄電池３、充電回路部４、切替部５、移動体センサ６、センサ制御部７などが取り付けられる。なお、蓄電池３はケース30に収納され、充電回路部４と切替部５は、非常用点灯回路部２と一体化されている。また、移動体センサ６は、電波を送信及び受信する前面が斜め下向きとなるように、センサ取付台89を介して底板80に取り付けられる。

底板80の前面には、一対のパネル取付板82、一対の反射板取付部83、電源用端子台84、信号用端子台85、点検スイッチ86なども取り付けられている。さらに、底板80は、壁面から突出する一対の取付ボルト(図示せず)がそれぞれ挿通される一対のボルト挿通孔80A、電源線(図示せず)が挿通される電源線挿通孔80B、信号線(図示せず)が挿通される信号線挿通孔80Cなどが貫設されている。なお、電源線は商用電源100と接続され、信号線は自動火災報知設備に接続される。

電源用端子台84は、電源線挿通孔80Bに挿通された電源線が接続されるとともに、常用点灯回路部１、非常用点灯回路部２、蓄電池３、充電回路部４、切替部５、センサ制御部７に給電するための給電線(図示せず)が接続される。また、信号用端子台85は、信号線挿通孔80Cに挿通された信号線が接続されるとともに、センサ制御部７に火報信号を伝送するための伝送線(図示せず)が接続される。

点検スイッチ86は、引き紐86Aが引っ張られたときに切替部５を充電回路部４から非常用点灯回路部２へ強制的に切り替えるものであって、非常用点灯回路部２が正常に動作すること(蛍光ランプ210が点灯すること)を確認する作業(点検作業)に用いられる。

反射板取付部83は、ねじ孔83Bが貫通した取付片83Aと、取付片83Aの左右両端から後方へ突出する一対の脚片83Cと、各脚片83Cの後端が外側に折曲された固定片83Dとが、金属板を加工することで一体に形成されてなる。そして、一対の固定片83Dが底板80にねじ止めされる。

パネル取付板82は、一対のパネル取付片820と、各パネル取付片820の後端同士を連結する連結片821と、連結片821の後端における上下両端からそれぞれ左右方向の同じ向きに突出する一対の固定片822とが、金属板を加工することで一体に形成されてなる。そして、パネル取付板82は、側板81に設けられる一対の挿通孔810にそれぞれ挿通された固定片822の先端部が底板80にねじ止めされ、底板80の左右両端から側板81の外側に突出した状態で底板80に固定される。

側板81の内側面(底板80に臨む面)には、ＬＥＤランプ200が着脱自在に装着されるＬＥＤランプ用ソケット87A，87Bと、蛍光ランプ210が着脱自在に装着される蛍光ランプ用ソケット88とが、上下方向に近接して並ぶように取り付けられている。一方のＬＥＤランプ用ソケット87Aは、図示しない電線を介して常用点灯回路部１の出力側に接続される。他方のＬＥＤランプ用ソケット87Bは、図示しない電線を介して電源用端子台84のアース端子に接続される。また、蛍光ランプ用ソケット88は、何れも図示しない電線を介して非常用点灯回路部２の出力側に接続される。

反射板９は、亜鉛鋼板などの金属板を加工することで長尺の矩形箱形に形成され、器具本体８の前面側に被せられる。反射板９の前面には、白色に塗装された一対の反射面90が上下方向に隣り合うように形成されている。反射板９の前面は、左右方向の両端部を除いて、一対の反射面90が隣り合う上下方向の中央部分が左右方向に沿って後方へ後退している。なお、この中央部分の左右両端には、反射板９を反射板取付部材83に取り付けるための取付ねじ(図示せず)が挿通されるねじ挿通孔95が貫通している。また、この中央部分の左右方向の中央には、パネル112を支えるパネル支持部94が取り付けられている。さらに、下側の反射面90における左右方向の中央には、移動体センサ６の前端部が挿通されるセンサ用開口部93が貫通している。

パネル支持部94は、パネル112を厚み方向(前後方向)から挟持する挟持片940と、挟持片940の後端から後方へ突出する支持片941とを有し、上向きに曲げ起こされた支持片941の先端部分が、溶接やねじ止めなどの適宜の方法で反射板９に固定される。

反射板９における反射面90の左右方向の両端部には、ＬＥＤランプ用ソケット87A，87B及び蛍光ランプ用ソケット88を反射面90に臨ませるソケット用開口部91が設けられている。また、反射板９の左右方向の両端部における前面には、パネル取付板82のパネル取付片820が挿通されるパネル取付用貫通溝92が設けられている。

上述のように構成される反射板９は、器具本体８の前面側に被せられ、ねじ挿通孔95に挿通される取付ねじが反射板取付部83のねじ孔83Bにねじ込まれることで器具本体８に取り付けられる。

パネル110は、長尺の矩形板状に形成されたガラス板からなり、長手方向(左右方向)の両端に金属製の取付金具111がそれぞれ固定されている。また、パネル110は、左右方向の中央における下部に、パネル支持部94を受ける受け金具112が固定されている。

取付金具111は、パネル110の端部を厚み方向(前後方向)から挟み込むクリップ部111Aと、クリップ部111Aの端から後方へ突出する取付部111Bとが金属板によって一体に形成されてなる。また、取付部111Bの上面に、取付ねじ113を挿通する挿通孔(図示せず)が貫通している。

而して、受け金具112を挟持片940に挟持させた状態で、取付金具111の取付部111Bの挿通孔に取付ねじ113を挿通し、パネル取付片820の先端部分に設けられたねじ孔に取付ねじ113を締め付けることでパネル110がパネル取付板82に取り付けられる。なお、パネル110は、正面から見てＬＥＤランプ200及び蛍光ランプ210を覆い隠し、且つセンサ用開口部93から突出する移動体センサ６の検出範囲に重ならないような幅寸法に形成されている(図３(ａ)参照)。

上述のように構成される本実施形態の非常用階段灯Ａは、図４(ａ)に示すように階段室の踊り場の壁面Ｗに設置される。以下、焦電素子を用いたパッシブ形のセンサと蛍光ランプを組み合わせた従来例と、本実施形態との動作の違いについて、図４を参照しながら詳細に説明する。ただし、従来例と本実施形態とで、各々のセンサの検知領域を同一とする。

例えば、通行人Ｈが時刻ｔ＝t０に扉Ｄを開けて階段室に進入し、下の階に向かって階段を降りる場合を想定する。従来例では、通行人Ｈが扉Ｄを開けて階段室に進入した後、パッシブ形のセンサが通行人Ｈを検出した時点(時刻ｔ＝t２)でセンサから検出信号が出力され、さらに、検出信号の出力時点から予熱期間及び始動期間が経過した時点(時刻ｔ＝t３)でようやく蛍光ランプが点灯する(図４(ｂ)，(ｃ)参照)。

一方、本実施形態では、通行人Ｈが開けた扉Ｄを移動体センサ６が検出して検出信号を出力し(時刻ｔ＝t０)、検出信号を受け取ったセンサ制御部７が、常用点灯回路部１を制御して定格出力を供給させることにより、ＬＥＤランプ200を定格点灯させる(時刻ｔ＝t１)。

すなわち、本実施形態の非常用階段灯Ａは、上記従来例と比較して、通行人Ｈが扉Ｄを開けて階段室に進入してから光源(ＬＥＤランプ200)を点灯させるまでの時間が数秒(＝ｔ３−ｔ１)ほど早くなる。一般的な歩行速度は時速４km(約秒速1.1m)であるから、例えば、通行人Ｈが階段室に進入してから光源が点灯するまでの時間が１秒早くなると、本実施形態では、従来例よりも約１．１ｍ手前で階段室内が明るくなる。階段室の一般的な寸法は、扉Ｄから１段目の縁までの距離Ｌ１が１．５ｍ程度であるため、扉Ｄを通った通行人Ｈが階段に達する前に階段室内(足下)を明るく照らすことができる。このため本発明によれば、光源をＬＥＤランプ200とすることで短寿命化を抑制しつつ、省エネと使い勝手の向上を図ることができる。さらに、暗い階段室内に進入したときの不安感と、階段室内を移動(階段の昇降)する際の危険性を飛躍的に軽減し、階段を通行する人の安心・安全を大幅に向上できるという効果を奏する。

ここで、非常時(停電時)の光源として蛍光ランプ210を用いているのは、現行の建築基準法において、ＬＥＤを光源とした非常灯が認められていないためである。したがって、建築基準法が改正され、非常灯の光源にＬＥＤの使用が認められるようになれば、蛍光ランプ210の代わりにＬＥＤランプ200を非常用点灯回路部２で点灯させてもよい。ただし、その場合には、常用の光源と非常用の光源を１本のＬＥＤランプ200で兼用することも可能である。

Ａ非常用階段灯(非常用照明器具)
１常用点灯回路部
２非常用点灯回路部
３蓄電池
４充電回路部
５切替部
６移動体センサ
７センサ制御部
100 電力系統
200 ＬＥＤランプ(光源)

Claims

商用の電力系統から供給される電力で光源を点灯する常用点灯回路部と、前記電力系統の電力で充電される蓄電池と、前記電力系統の停電時に前記蓄電池から放電される電力で前記光源又は別の光源を点灯する非常用点灯回路部と、検知領域における移動体の存在を検知するアクティブ形の移動体センサと、前記移動体センサの検知結果に応じて前記常用点灯回路部を制御して前記光源に供給する電力を増減するセンサ制御部とを備え、前記常用点灯回路部が点灯する前記光源を発光ダイオードとしたことを特徴とする非常用照明器具。
前記移動体センサは、電波又は超音波を利用したドップラー式のセンサであることを特徴とする請求項１記載の非常用照明器具。
前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を蛍光ランプとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の非常用照明器具。
前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を発光ダイオードとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の非常用照明器具。
前記非常用点灯回路部が点灯する前記別の光源を、前記常用点灯回路部が点灯する前記光源で兼用することを特徴とする請求項４記載の非常用照明器具。