JP2014229385A - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】商用交流電源から給電される常用の点灯装置の基本構成を利用して、非常時にも光源を点灯できる装置を提供する。
【解決手段】非常用照明装置１００−１は、交流電圧用の受電端子ａ，ｂを有する受電端子１０−１と、受電端子ａ，ｂが受電する交流電圧を入力して整流する整流回路２０と、整流された直流電圧に基づいて、ＬＥＤモジュール２００を点灯する光源点灯回路４０と、電池６３及び電池６３を充電する充電回路６２等を有し、商用交流電源３００の停電を契機に、電池６３に充電された電力に基づく直流電圧を出力する非常用電源回路６０−１とを備える。受電端子１０−１は非常用電源回路６０−１が出力する直流電圧を受電する直流電圧用の受電端子ｃ、ｄを有し、光源点灯回路は、受電端子ｃ、ｄが受電する直流電圧に基づいて、ＬＥＤモジュール２００を点灯する。
【選択図】図１

Description

この発明は、商用交流電源と蓄電池による直流電源との双方で光源を点灯する点灯装置及びこの点灯装置を備えた照明器具に関する。

発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称する）などの固体光源を停電等の非常時に電池などの非常用電源を使用して点灯する非常用照明装置、或いは非常用照明器具に関する技術がある。（例えば、特許文献１〜３参照。）

特許文献１の図１の蛍光ランプ点灯装置１０では、商用交流電源１１に接続された常用・非常用共用形点灯３は、整流回路３ａ、チョッパ回路３ｂ、インバータ回路３ｄを介し、制御手段５により所要の出力で蛍光ランプ６を点灯する。また蛍光ランプ点灯装置１０は、電池１と、電池１の充電回路２と、常用・非常用切替手段４を備えている。この蛍光ランプ点灯装置１０において、通常時はチョッパ回路３ｂの出力直流電圧がインバータ回路３ｄに供給されている。商用交流電源１１が停電等で断たれた非常時は、電池１の出力が昇圧回路３ｃにより昇圧されてインバータ回路３ｄに供給される。そして制御手段５は通常時、非常時のいずれにおいても蛍光ランプ６を所要の出力で点灯する制御を実施する。この従来の蛍光ランプ点灯装置１０は、常用・非常用共用形点灯回路３のインバータ回路３ｄを常用時も非常時も共用して使用し、蛍光ランプ６を点灯する。
しかしながら、電池１、充電回路２及び昇圧回路３ｃ等は整流回路３ａの後ろ側（出力側）から受電し、昇圧回路３ｃの出力は、インバータ回路３ｄの入力端に入力するように構成されている。このため、例えば商用交流電源側に受電端子を備え、この受電端子以降に整流回路、チョッパ回路、インバータ回路、蛍光ランプを備えた常用の点灯装置に対して、電池を含む非常用の点灯装置を追加しようとする場合は配線の上で困難があり、非常用照明装置と、常用の照明装置とを設計段階で共用設計することが困難であるという課題があった。

特許文献２の非常灯点灯装置（図１、図２）は、通常時は交流電源を整流した直流を昇圧チョッパ回路で所要の直流電圧に昇圧し、インバータ回路を介して蛍光ランプを点灯する。非常時には電池Ｂａの出力を昇圧し、この出力を昇圧チョッパ回路の電解コンデンサに供給することで蛍光ランプを点灯するインバータ回路を常用時と非常時で共用するものである。このような共用化により装置としてのコスト低減を図ろうとする。
しかしながらこの装置でも交流電源側に受電端子を備え、この受電端子以降に整流回路、チョッパ回路、インバータ回路、蛍光ランプを備えた常用の照明装置に対して、電池を含む非常用の点灯装置を追加しようとする場合は配線の上で困難があり、非常用照明装置は、常用の照明装置を活用して十分に共用化することが困難であった。また、電池Ｂａの出力電圧を昇圧して常時・非常時に共用する電解コンデンサに供給して蛍光ランプを点灯するが、非常時と常用時との出力制御がされないと、両方の状態で蛍光ランプは同じ出力で点灯するので、電池の必要容量が大きくなるという課題があった。

特許文献３の図１の装置は、電源入力部１１、入力判別部１２、電源部１５、インバータ回路部１６、出力部１７、負荷１３の光源を備えた装置である。この装置では、電源入力部１１は、通常時に交流電圧、非常時に直流電圧が入力される交直共用の電源入力部としている。そして交直共用の電源入力部１１には、交流電圧、直流電圧の何れの電圧が入力されたかが、入力判別部１２により判別され、その判別結果に基づいて交流電圧入力時であれば、それに対応した出力レベルとなるように点灯制御部（インバータ制御部１８）により点灯部が制御され、直流電圧入力時であればそれに対応した出力レベルとなるように点灯制御部により点灯部が制御される。即ち、電源入力部以降の入力電源経路が１系統にまとめられており、電源入力部以前の電源装置を電源別置形として別個に設計すればよく、点灯回路を構成する上で配線処理、回路構成等が簡単になるとしている。
しかしながらこの装置は装置全体の共用化に有利であるが、通常時には交流電圧を出力し、非常時には直流電圧を出力するように出力電圧が自動的に切替られる電源装置の存在が必要である。よって、設置施設はこのような特別な交直電源が給電される場所に限定されるという課題があった。

特開２００７−１７２９２１号公報（図１参照。） 特開２００５−３８７５４号公報（図１、図２参照。） 特開平１０−２４１８６８号公報（図１参照。）

従来の装置は交直共用電源でない場合は、商用交流電源から給電される常用の点灯装置と、電池からも給電される非常用点灯装置との共通的な使用が困難であるという課題があった。

本発明は、商用交流電源から給電される常用の点灯装置の基本構成を利用して非常時にも光源を点灯できる装置を得ることを目的とする。

この発明の点灯装置は、
交流電圧を供給する交流電源から前記交流電圧を受電する端子である交流電圧用受電端子を有する受電端子装置と、
前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子が受電する前記交流電圧を入力し、入力した前記交流電圧を直流電圧に整流する整流部と、
前記整流部が整流した前記直流電圧に基づいて、光源を点灯する光源点灯部と、
蓄電池、前記交流電源が供給する前記交流電圧で前記蓄電池を充電する充電回路、前記交流電源の停電を契機に、前記蓄電池に充電された電力に基づく直流電圧を出力する直流電圧出力部を有する電池電源部と
を備え、
前記受電端子装置は、
前記電池電源部の前記直流電圧出力部が出力する前記直流電圧を受電する端子である直流電圧用受電端子を有し、
前記光源点灯部は、
前記受電端子装置の前記直流電圧用受電端子が受電する前記直流電圧に基づいて、前記光源を点灯することを特徴とする。

本発明によれば、商用交流電源から給電される受電端子装置を備えた点灯装置に対して、商用交流電源と受電端子装置との間に非常用点灯装置（蓄電池による直流電源）を介在させることで、常用の点灯装置の基本構成を利用して、非常時にも光源を点灯できる装置を提供できる。

実施の形態１の非常用照明装置１００−１の回路構成を示す図。 実施の形態１の非常用照明装置１００−２の回路構成を示す図。 実施の形態１の非常用照明装置１００−３の回路構成を示す図。 実施の形態１の非常用照明装置１００−３の動作説明のための図。

実施の形態１．
図１を参照して、実施の形態１の非常用照明装置１００−１を説明する。図１は、本実施の形態１の非常用照明装置１００−１（点灯装置）の回路構成を示す図である。非常用照明装置１００−１は商用交流電源３００（交流電源）に接続している。非常用照明装置１００−１は、受電端子１０−１（受電端子装置）、整流回路２０（整流部）、昇圧チョッパ回路３０、光源点灯回路４０（光源点灯部）、非常用電源回路６０−１（電池電源部）を備える。光源点灯回路４０にはＬＥＤモジュール２００（光源）が接続する。ＬＥＤモジュール２００は複数のＬＥＤ２０１から構成される。

受電端子１０−１は、一般に照明器具（図示せず）の中に配置される。受電端子１０−１は、商用交流電圧を受電する「端子ａ，ｂ」（交流電圧用受電端子）と、非常時に非常用電源回路６０−１から直流を入力するための「端子ｃ，ｄ」（直流電圧用受電端子）とを備えている。

直流生成回路９０は直流電圧を発生する。直流生成回路９０は、整流回路２０と、昇圧チョッパ回路３０（昇圧コンバータとも呼ばれる）とから成る。整流回路２０は、全波整流回路２１とコンデンサ２２とからなる。昇圧チョッパ回路３０は、インダクタ３１、ダイオード３２、コンデンサ３３、スイッチング素子３４、スイッチング素子３４のスイッチングを制御し、コンデンサ３３に所要の直流電圧を生じさせる制御回路３５から構成される。昇圧チョッパ回路３０は力率改善回路の機能を果たすものであり、回路の動作原理は周知であるので、詳しい説明は省略する。

光源点灯回路４０は、ＬＥＤモジュール２００のＬＥＤ２０１に所定の直流電流を供給する。光源点灯回路４０は、スイッチング素子４１、スイッチング素子４１のスイッチングを行う制御回路４２（スイッチング制御部）、インダクタ４３、コンデンサ４４、ダイオード４５、ＬＥＤ電流を検出する抵抗４６（ＬＥＤ電流検出手段）などから構成される。
光源点灯回路４０はバックコンバータと称される回路であり、ＬＥＤモジュール２００に所定の電流を供給する装置として使用される。光源点灯回路４０（バックコンバータ）の動作原理は周知であるので詳しい説明は省略する。

非常用電源回路６０−１は、商用交流電源３００の停電を検知し、停電を検知すると昇圧回路Ａ（６５−１）を作動させる停電検知回路６１、電池６３（蓄電池）、電池６３を充電する充電回路６２、停電時に電池６３の出力を供給する切替装置６４、電池６３の出力電圧を昇圧するための昇圧回路Ａ（６５−１）、常用・非常切替装置６６，６７を備えている。停電検知回路６１、昇圧回路Ａ（６５−１）、切替装置６４及び常用・非常切替装置６６，６７は、商用交流電源３００の停電を契機に、電池６３に充電された電力に基づく直流電圧を出力する直流電圧出力部を構成する。

昇圧回路Ａ（６５−１）は絶縁形トランスから構成されるものとし、フライバック形コンバータなどで構成できる。昇圧回路Ａ（６５−１）の出力は、負極が受電端子１０−１の端子ｃに接続され、正極が端子ｄに接続される。昇圧回路Ａ（６５−１）の出力は、ダイオード８１を介して直流生成回路９０のコンデンサ３３に入力される。

さらに昇圧回路Ａ（６５−１）の出力はダイオード８２を介して抵抗８３，８４により分圧され、光源点灯回路４０の制御回路４２へ制御信号として入力される。この制御信号の入力により、制御回路４２は電池６３からの電力が供給されるときには、予め設定された非常時の出力電流をＬＥＤ２０１に流すようにスイッチング素子４１を制御することが可能となる。上記のように、ダイオード８２及び抵抗８３，８４は、制御信号を生成する制御信号生成部を構成する。

また「常用・非常切替装置６６，６７」（切替スイッチ）は、非常時に供給される電池６３からの電力を通常時の商用交流電源３００と切り離す機能を有するものであり、リレーやその他の手段で構成できる。リレーの接点で構成する場合は、このリレーの操作コイルを商用交流電源３００の電圧で作動させるようにしておけば、常用時と非常時とで切り替えることができる。

（常用時）
以上のように構成された非常用照明装置１００−１では、常用時は商用交流電源３００が供給されており、電池６３は充電回路６２である絶縁トランスやフライバックコンバータなどの絶縁形コンバータなどにより充電されている。停電検知回路６１は通常時は商用交流電源３００が供給されているので昇圧回路Ａ（６５−１）を作動させず、また切替装置６４も商用交流電源３００が存在するので電池６３の出力を遮断している。切替装置６４は常用・非常切替装置６６，６７と同様に、リレーなどで構成できることは周知である。直流生成回路９０は所定の直流電圧を発生し、光源点灯回路４０は通常時の出力をＬＥＤ２０１に供給して点灯する。

（停電時）
停電或いは点検スイッチ（図示しないが、商用交流電源３００を遮断する）により停電状態となると、
（１）常用・非常切替装置６６，６７は、接点がいずれも接点ｈに接続する。
（２）切替装置６４が作動するとともに、
（３）もはや充電回路６２による電池６３への充電は停止し、
（４）停電検知回路６１が停電を検知して昇圧回路Ａ（６５−１）を作動させるので、直流電圧が発生する。

この直流電圧によりコンデンサ３３が充電され光源点灯回路４０はＬＥＤ２０１を点灯する。この時、停電による非常時なので、ダイオード８２及び抵抗８３，８４から構成される制御信号生成部から出力される制御信号に対応して、制御回路４２は非常時の設定出力となるようにＬＥＤ２０１に電流を流す。
このようにして非常時には、制御回路４２に設定した出力でＬＥＤ２０１を点灯することができる。

以上のように非常用照明装置１００−１では、受電端子１０−１が商用交流電圧と非常時の直流電圧とを受電する端子ａ〜ｄを備えた。よって、商用交流電源から点灯装置に給電するための受電端子を備えた装置の商用交流電源と、受電端子との間に非常用点灯装置を介在・挿入することで、常用の点灯装置の基本構成を利用して非常時にも光源を点灯できる装置を得ることができる。このため、予め通常の照明装置を搭載した照明器具を量産し、需要に応じて必要な台数だけ非常用電源回路を組み込むことなどが可能になる。

図１に示す非常用照明装置１００−１の説明では直流生成回路９０に力率改善機能を実現できる昇圧チョッパ回路３０（昇圧コンバータ）を使用する例を示したが、他の構成のコンバータでも所要の直流電圧を生成できるものであれば適用可能である。また非常用電源回路６０−１からの出力がある場合には、その出力で光源点灯回路４０の制御回路４２に入力する制御信号によりＬＥＤ２０１の出力を非常時の点灯状態に設定するので、直流生成回路９０に力率改善機能を実現する昇圧コンバータ等を備えていないものにも適用できる。

非常用電源回路６０−１には電池電圧を昇圧するための昇圧回路Ａ（６５−１）を備えたが、この昇圧回路Ａ（６５−１）の構成は絶縁形とするにはフライバック形コンバータなどのトランス構成のものが都合よいがその他のコンバータでも使用可能である。昇圧回路Ａ（６５−１）を使用しない構成としては、切替装置６４で電池６３を完全に分離・絶縁し、かつ直流生成回路９０が電池６３を入力として必要な直流電圧を発生できるように構成されたものならば、電池６３の出力を直流生成回路９０の全波整流回路２１の出力側に接続することでもよい。その場合は、停電検知回路６１で昇圧回路Ａ（６５−１）を作動制御する構成でなくて済む。光源点灯回路４０は図１の非常用照明装置１００−１の構成のバックコンバータに限定されず、ＬＥＤ２０１に所定の直流電流を供給して点灯できるものであればよい。光源点灯回路４０としては図１に示すバックコンバータと称される回路のほかに、フライバック形コンバータやその他の回路構成のものも使用可能である。
また、常用・非常切替装置６６，６７は、図１に示すような直流生成回路９０の全波整流回路２１の後段に非常用電源回路６０−１の出力が印加されるように構成されたものにおいては、この全波整流回路２１は、非常用電源の電力が商用交流電源３００に伝達されることを阻止できるので、常用・非常用切替装置を省略する構成も可能である。

次に図２を参照して実施の形態１の非常用照明装置１００−２を説明する。図２は、実施の形態１の非常用照明装置１００−２（点灯装置）の回路構成を示す図であり、以下では図１と異なる点について説明する。図２の非常用照明装置１００−２は、非常用照明装置１００−１に対して、以下の（１）（２）が異なる。
（１）受電端子１０−１が受電端子１０−２となっている。受電端子１０−２（受電端子装置）の採用に伴い、常用・非常切替装置６６，６７は、商用交流電源３００から交流電圧の供給があるときは商用交流電源３００と受電端子１０−２の端子ｅ、ｆとを接続すると共に非常用電源回路６０−１と端子ｅ、ｆとの接続を切り離し、商用交流電源３００が停電のときには商用交流電源３００と端子ｅ、ｆとの接続を切り離すと共に非常用電源回路６０−１と端子ｅ、ｆとを接続する。このように受電端子１０−２は、常用・非常切替装置６６，６７による切り替えによって、常用時と非常時の電力とが切り替えられて受電する構成である。図２に示すように、受電端子１０−２は「端子ｅ，端子ｆ」を有するが、常用・非常切替装置６６，６７の切り替えによって、「端子ｅ，端子ｆ」は商用交流電源３００から交流電圧を受電する交流電圧用受電端子と、非常用電源回路６０−１から直流電圧を受電する受電する直流電圧用受電端子とを兼ねる。
なお停電検知回路６１、切替装置６４、昇圧回路Ａ（６５−１）及び常用・非常切替装置６６，６７は、商用交流電源３００の停電を契機に、電池６３に充電された電力に基づく直流電圧を出力する直流電圧出力部を構成する。
（２）また、非常用照明装置１００−２は電源判別回路７０（制御信号生成回路）を備え、一方、非常用照明装置１００−１が保有する「ダイオード８２及び抵抗８３，８４」からなる制御信号生成部は保有しない。その代わりに電源判別回路７０が制御信号生成部として機能する。

常用・非常切替装置６６，６７としては、図１の説明で述べたようにリレーで構成される場合は、ｇ接点側に商用交流電源３００が接続され、ｈ接点側には非常用電源回路から供給される電圧が接続される。

電源判別回路７０は、受電端子１０−２から供給される電源が商用交流電源３００であるか、非常用電源回路６０−１からのものであるかを判別する。電源判別回路７０は５０Ｈｚ，６０Ｈｚの正弦波である商用交流電圧波形と、それ以外の波形（例えばフラットな直流電圧波形）とを識別する機能を有するものとする。よって、電源判別回路７０としては、正弦波（商用交流電源３００）と、それ以外の波形の差異を識別するマイクロコンピュータや、或いはコンデンサと抵抗との直列回路で脈動する電圧を検出する検出手段などを用いることができる。電源判別回路７０は、電源が非常用電源回路６０−１と識別すると、図１の「ダイオード８２及び抵抗８３，８４」から構成される制御信号生成部と同様に、制御信号を制御回路４２へ出力する。電源判別回路７０から制御信号を入力した際の制御回路４２の動作は図１と同じである。

図２では電源判別回路７０を受電端子１０−２と全波整流回路２１との間に配置したが一例であり、これに限らず電源判別回路７０は全波整流回路２１の後段に接続しても構わない。要するに、電源判別回路７０が電源の差異（商用交流電源３００の交流電圧、非常用電源回路６０−１の直流電圧）を判別し、これに応じて光源点灯回路４０の制御回路４２がＬＥＤモジュール２００の出力を制御するように構成されればよい。図２では、電源判別回路７０は制御信号を制御回路４２に入力して、非常時には図１と同様にＬＥＤモジュール２００を所定の出力で点灯するように制御する。つまり電源判別回路７０の接続箇所は図２に限定されず、常時・非常時の判別ができる箇所に接続し、判別した結果でＬＥＤモジュール２００の出力を制御する制御信号を発するものであれば使用できる。

以上のように構成された装置において、商用交流電源３００から電力が供給されてＬＥＤ２０１が例えば１００％の定格出力電力にて点灯しているとする。

（停電時）
いま、点検スイッチ（図示せず）で商用交流電源３００を遮断したり、停電になったりすると、常用・非常切替装置６６，６７は、非常用電源回路６０−１からの給電に切り替わる。非常用電源回路６０−１の昇圧回路Ａ（６５−１）から所定値の直流電圧が供給されると、この直流電圧が直流生成回路９０に給電され、光源点灯回路４０はＬＥＤモジュール２００を点灯するが、電源判別回路７０は非常時であることを検知し、その信号（制御信号）を光源点灯回路４０の制御回路４２に入力する。このため光源点灯回路４０は、例えばＬＥＤモジュール２００を定格出力の５０％で点灯する。このようにして非常時の点灯状態に移行する。

図２の非常用照明装置１００−２の場合も図１と同様に、直流生成回路９０として力率改善機能を実現できる昇圧コンバータ（昇圧チョッパ回路３０）を使用する例を示したが、他の構成のコンバータでも所要の直流電圧を生成できるものであれば適用可能である。
また昇圧による力率改善機能でなく、部分平滑回路や谷埋回路などと称される商用交流電源３００の電圧のピーク値より低い充電電圧を有する平滑コンデンサを備えたものでも適用できる。
また非常用電源回路６０−１からの出力がある場合には、その出力で光源点灯回路４０の制御回路４２に入力する制御信号によりＬＥＤモジュール２００の出力を非常時の点灯状態に設定するので、直流生成回路９０に力率改善機能を実現する昇圧コンバータ等を備えていないものにも適用できる。直流生成回路９０に昇圧コンバータを備えていないものとしては、全波整流回路２１の出力側に直流を平滑するための平滑コンデンサを備えたもの、或いはこの平滑コンデンサが無く小容量コンデンサのみを備えたもの、或いは平滑コンデンサが無い代りに商用交流電源３００の瞬時値が低い期間に電力を供給できる部分平滑回路、あるいは谷埋回路などと称する商用交流電源電圧のピーク値より低い電圧を保持するコンデンサを備えた回路なども利用できる。

図２の非常用照明装置１００−２では受電端子１０−２が常用電源と非常用電源とを共用して受電できるので、受電端子の端子数を少なくすることができる。さらに非常用電源回路６０−１の出力が直流生成回路９０の全波整流回路２１の入力側に接続されるので非常用電源回路６０−１の出力電圧の極性がどちらに接続されてもよく、電圧極性上の誤接続がないという利点を有する。つまり図２では昇圧回路Ａ（６５−１）の出力端子６５ａが正極（＋）、出力端子６５ｂが負極（ー）であり、それぞれ常用・非常切替装置６６，６７に接続しているが、出力端子６５ａ（＋）が常用・非常切替装置６７に接続し、出力端子６５ｂ（−）が常用・非常切替装置６６に接続しても問題はない。なお電源判別回路７０の接続箇所は図２に限定されず、常時・非常時の判別ができる箇所に接続し、判別した結果でＬＥＤモジュール２００の出力を制御する信号を発するものであれば使用できる。

次に図３を参照して実施の形態１の非常用照明装置１００−３を説明する。図３は、実施の形態１の非常用照明装置１００−３（点灯装置）の回路構成を示す図であり、図１、図２と異なる点ついて説明する。図４は動作の説明のための図であり、非常時に非常用電源回路６０−２から出力される電圧波形の一例を示す。横軸が時間、縦軸が電圧値である。非常用電源回路６０−２の昇圧回路Ｂ（６５−２）は、図４に示すように断続して直流電圧を出力する。

非常用照明装置１００−３の回路構成は、非常用照明装置１００−２に対して以下の（１）、（２）が異なる。
（１）電源判別回路７０を除いている点である。
（２）昇圧回路Ａ（６５−１）が昇圧回路Ｂ（６５−２）となっている点である。昇圧回路Ｂ（６５−２）は後述する図４の出力動作を実施する。昇圧回路が異なるため、非常用電源回路（電池電源部）の符号を「６０−２」とした。なお停電検知回路６１、切替装置６４、昇圧回路Ｂ（６５−２）及び常用・非常切替装置６６，６７は、商用交流電源３００の停電を契機に、電池６３に充電された電力に基づく直流電圧を出力する直流電圧出力部を構成する。

図３において、非常用電源回路６０−２の昇圧回路Ｂ（６５−２）は、電池６３の電圧を昇圧するだけでなく、所定の波形、例えば図４に示すように、周期Ｔ０で期間Ｔ１に電圧値Ｖ０の電圧を発生するように構成されている。周期Ｔ０は人体で点滅を識別できない速さの周期を選定するものとする。

（コンデンサの容量選定）
また直流生成回路９０（図３では直流生成回路９０は整流回路２０のみである）は、図１、図２に存在した平滑コンデンサ３３を備えず、小容量のコンデンサ２２が全波整流回路２１の出力側に接続されている。さらに光源点灯回路４０のコンデンサ４４が、入力の直流電圧にほぼ対応した期間（図４の期間Ｔ１）に出力電流をＬＥＤモジュール２００に供給するような容量に選定されているものとする。光源点灯回路４０としてフライバック形コンバータを使用した場合もその出力側のコンデンサの容量は同様に選定されるものとする。つまりコンデンサ２２、コンデンサ４４の容量選定に際しては、光源点灯回路４０への入力直流電圧波形は図４の如きものになり、かつ、コンデンサ４４が入力の直流電圧にほぼ対応した期間に出力電流をＬＥＤモジュール２００（光源）に供給するように選定される。よって光源点灯回路４０は、略期間Ｔ１に対応した時間だけＬＥＤモジュール２００に出力電流を供給し、ＬＥＤモジュール２００を点灯する。

よってＬＥＤモジュール２００には非常用電源回路６０−２の出力波形に対応した出力を供給できるので、図２で用いたような電源判別回路を必ずしも必要としない。

このように、非常時に断続した電力を受電するものでは、ＬＥＤ２０１の電流がフラットな直流とはならず、電流値に高低の期間が発生する。これに伴いＬＥＤモジュール２００の光出力もこの変動の影響を受ける。よって撮像システムなどが配置された場所では、撮像装置の応答や信号処理方式によっては、非常時に画像に影響が出てしまう恐れがある。これを防ぐには、図４のような繰り返しの変動がある電圧を給電する場合には、非常用電源回路６０−２出力の繰り返し周波数（１／Ｔ０）を、撮像装置の信号処理の周波数と重ならないような、比較的低い周波数（例えば１ｋＨｚ以下）にすればよい。しかし人体の視覚でちらつきと視認できないような例えば１００Ｈｚ以上を選定するとよい。

（停電時）
以上のように構成された装置において、停電等の非常時には、昇圧回路Ｂ（６５−２）の出力端子６５ｃ、６５ｄから常用・非常切替装置６６，６７を経て非常用電源が受電端子１０−２に供給される。昇圧回路Ｂ（６５−２）の出力が全波整流回路２１を通って光源点灯回路４０に供給されるので、図４のほぼ期間Ｔ１はＬＥＤモジュール２００に電流が供給され点灯する。この場合は、常用時と異なり、ほぼ期間Ｔ１だけしか電流が供給されないので、ＬＥＤモジュール２００は通常時と比較して少ない所定の光出力となる。このように点灯回路（整流回路２０、光源点灯回路４０）の構成を殆ど共用したままで、非常時に対応した点灯状態を実現することができる。

図３の非常用照明装置１００−３では、図１、図２に存在する電源判別回路を用いることなく、非常時の点灯を行うことを示した。しかし、図１、図２のような電源判別回路を使用して、入力電圧の波形差異で停電を検知し、光源点灯回路４０の制御回路４２を非常時には予め定めた出力になるように制御してもよいことは勿論である。
また、非常用電源回路６０−２の昇圧回路Ｂ（６５−２）の発生する出力電圧は、期間Ｔ１の電圧波形としたが、期間Ｔ１以外の期間も零でなく光源点灯回路４０の制御回路４２が動作維持できる程度の比較的低い電圧を期間Ｔ１以外の期間も供給するようにすると、制御回路４２の動作が安定になる利点がある。

図３の非常用照明装置１００−３や、図２の非常用照明装置１００−２の回路構成は、ライトエンジン等と称される光源のＬＥＤと、ＬＥＤに直流電流を供給する点灯回路とが一体化された装置を非常用光源として使用するときに装置全体を簡素化できる利点がある。

（１）図１〜図３に示す非常用照明装置１００−１〜１００−３では、商用交流電源３００の交流電圧を給電する受電端子１０−１（図１）、受電端子１０−２（図２、図３）に、非常時の直流電源を供給する。これにより常用の点灯装置の基本構成を利用して非常時にも光源を点灯できる装置を得ることができる。
（２）さらに図１の非常用照明装置１００−１によれば、受電端子１０−１に商用交流電源３００と非常用電源である非常用電源回路６０−１を別々の端子から受電する。これにより、電源判定回路が無くても、非常時に所定のＬＥＤ出力を得ることができる。
（３）さらに図３の非常用照明装置１００−３によれば、非常時の電源波形を適切にする事で、電源判別回路が無くても非常時に所定のＬＥＤ出力を得ることができる。
（４）図２、図３の非常用照明装置１００−２，１００−３では、直流生成回路９０の全波整流回路２１の前に非常用電源回路で生成した直流電圧を印加する。よって、この直流電圧の極性に関する誤接続の不具合が無くなる。
（５）図１、図２の非常用照明装置１００−１，１００−２では、直流生成回路が力率改善を行う昇圧コンバータで構成されたものだけでなく、部分平滑回路や谷埋回路などと称される高力率回路や平滑コンデンサを有しないものであっても非常時に所定のＬＥＤ出力を得ることができる。

以上では図１〜図４を用いて点灯装置である非常用照明装置１００−１〜１００−３を説明したが、非常用照明装置１００−１〜１００−３のいずれかを備えた照明器具（非常灯）の実施形態として把握することもできる。

１０−１ 受電端子、１０−２ 受電端子、２０ 整流回路、２１ 全波整流回路、２２ コンデンサ、３０ 昇圧チョッパ回路、３１ インダクタ、３２ ダイオード、３３ コンデンサ、３４ スイッチング素子、３５ 制御回路、４０ 光源点灯回路、４１ スイッチング素子、４２ 制御回路、４３ インダクタ、４４ コンデンサ、４５ ダイオード、４６ 抵抗、６０−１，６０−２ 非常用電源回路、６１ 停電検知回路、６２ 充電回路、６３ 電池、６４ 切替装置、６５−１ 昇圧回路Ａ、６５−２ 昇圧回路Ｂ、６６，６７ 常用・非常切替装置、７０ 電源判別回路、８１，８２ ダイオード、８３，８４ 抵抗、９０ 直流生成回路、１００−１，１００−２，１００−３ 非常用照明装置、２００ ＬＥＤモジュール、２０１ ＬＥＤ、３００ 商用交流電源。

Claims (7)

1. 交流電圧を供給する交流電源から前記交流電圧を受電する端子である交流電圧用受電端子を有する受電端子装置と、
   前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子が受電する前記交流電圧を入力し、入力した前記交流電圧を直流電圧に整流する整流部と、
   前記整流部が整流した前記直流電圧に基づいて、光源を点灯する光源点灯部と、
   蓄電池、前記交流電源が供給する前記交流電圧で前記蓄電池を充電する充電回路、前記交流電源の停電を契機に、前記蓄電池に充電された電力に基づく直流電圧を出力する直流電圧出力部を有する電池電源部と
   を備え、
   前記受電端子装置は、
   前記電池電源部の前記直流電圧出力部が出力する前記直流電圧を受電する端子である直流電圧用受電端子を有し、
   前記光源点灯部は、
   前記受電端子装置の前記直流電圧用受電端子が受電する前記直流電圧に基づいて、前記光源を点灯することを特徴とする点灯装置。
2. 前記光源点灯部は、
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御部とを有し、
   前記点灯装置は、さらに、
   前記スイッチング素子に対する制御を前記スイッチング制御部に指令する制御信号を前記受電端子装置の前記直流電圧用受電端子が受電する前記直流電圧に基づいて生成し、生成した前記制御信号を前記光源点灯部の前記スイッチング制御部へ出力する制御信号生成部を備え、
   前記スイッチング制御部は、
   前記制御信号生成部から前記制御信号を入力すると、入力した前記制御信号に従って、前記スイッチング素子のスイッチングを制御することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
3. 前記電池電源部の前記直流電圧出力部は、
   前記交流電源から前記交流電圧の供給があるときは前記交流電源と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子とを接続し、前記交流電源が停電のときには前記交流電源と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子との接続を切り離す切替スイッチと、
   前記受電端子装置の前記直流電圧用受電端子と配線で接続される出力端子と
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の点灯装置。
4. 前記受電端子装置は、
   前記交流電圧用受電端子が前記直流電圧用受電端子を兼用し、
   前記電池電源部の前記直流電圧出力部は、
   前記交流電源から前記交流電圧の供給があるときは前記交流電源と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子とを接続すると共に前記電池電源部と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子との接続を切り離し、前記交流電源が停電のときには前記交流電源と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子との接続を切り離すと共に前記電池電源部と前記受電端子装置の前記交流電圧用受電端子とを接続する切替スイッチと、
   前記切替スイッチと配線で接続され出力端子と
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の点灯装置。
5. 前記光源点灯部は、
   スイッチング素子と、前記スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御部とを有し、
   前記電池電源部の前記直流電圧出力部は、
   前記スイッチング制御部の制御動作が維持できる程度の低い電圧を前記直流電圧として出力することを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
6. 前記電池電源部の前記直流電圧出力部は、
   断続して前記直流電圧として出力し、
   前記光源点灯部は、
   前記受電端子装置の前記直流電圧用受電端子が前記直流電圧出力部から受電する前記直流電圧の断続のタイミングとほぼ同様の断続のタイミングで前記光源に、電流を供給することを特徴とする請求項５記載の点灯装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の点灯装置を備えた照明器具。

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