JP2018010784A - Illumination power supply circuit and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は照明用電源回路および照明装置に関し、特に片切スイッチを介してAC電源と接続されて使用される照明用電源回路及び照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination power supply circuit and an illumination device, and more particularly to an illumination power supply circuit and an illumination device that are used by being connected to an AC power supply via a one-way switch.
近年、防災意識の高まりや施設の安全性向上の観点から、災害等に伴う停電が発生した場合においても、バッテリの電力により点灯可能な照明装置が注目されている。たとえば、オフィスの照明装置は、通常、オフィスを含む地域が停電した際は消灯してしまうが、その照明装置について、バッテリ等の別電源からも電力を供給可能な状態としておくことにより、停電等が発生した場合にでも、照明装置を所定時間点灯させてオフィス内の明るさを確保できる。このような照明装置は、停電発生によるパニックを回避し、安全な避難に資する。 In recent years, from the viewpoint of increasing awareness of disaster prevention and improving the safety of facilities, attention has been focused on lighting devices that can be turned on by battery power even in the event of a power failure due to a disaster or the like. For example, an office lighting device is normally turned off when a power failure occurs in an area including the office. However, by setting the lighting device in a state in which power can be supplied from another power source such as a battery, Even if this occurs, the brightness in the office can be secured by turning on the lighting device for a predetermined time. Such an illuminating device avoids a panic due to the occurrence of a power failure and contributes to safe evacuation.
一方、オフィスや住宅等の天井などに備えられる照明装置は、照明装置とは離れて壁等に備えられる外部スイッチにより、点灯及び消灯を切り換えられるものが多い。また、壁等に備えられる外部スイッチとしては、照明装置は比較的低電力で駆動されるため、たとえばL側とN側の両方をオープンする両切スイッチではなく、片方のみをオープンする片切スイッチが多用される。 On the other hand, many lighting devices provided on the ceiling of an office or a house can be switched on and off by an external switch provided on a wall or the like apart from the lighting device. Further, as an external switch provided on a wall or the like, since the lighting device is driven with relatively low power, for example, it is not a double switch that opens both the L side and the N side, but a single switch that opens only one side. Is frequently used.
停電時にも点灯可能な照明装置としては、たとえばバッテリを備えたLED照明装置等が提案されている。ここで、停電時においてバッテリからの電力を用いて点灯可能な照明装置に用いられる照明用電源回路としては、外部スイッチをOFFした場合の電源供給停止と、停電による電源供給停止とを区別できることが好ましい。なぜなら、これを判別できず、AC電源からの電力供給が停止した後に常にバッテリによる点灯動作を行わせる回路では、自由な屋内照度の調整に支障をきたすほか、電力消費量も多くなるからである。 As an illumination device that can be turned on even during a power failure, for example, an LED illumination device including a battery has been proposed. Here, as an illumination power supply circuit used in an illumination device that can be turned on using power from a battery at the time of a power failure, it is possible to distinguish between power supply stop when an external switch is turned off and power supply stop due to a power failure. preferable. This is because it is impossible to determine this, and a circuit that always performs a lighting operation with a battery after the power supply from the AC power supply is stopped will hinder free adjustment of indoor illuminance and also increase power consumption. .
外部スイッチをOFFした場合の電源供給停止と、停電による電源供給停止とを判別できる照明装置としては、例えば外部スイッチ等から、電力供給用の配線とは別途、停電検出用の配線を引くものがある(特許文献1等参照)。また、AC電源からの電力供給が停止した場合であっても、所定時間内に2回以上の電圧降下がある場合は、バッテリによる点灯動作を行わないようにした回路も提案されている(特許文献2等参照)。 As an illuminating device that can discriminate between the power supply stop when the external switch is turned off and the power supply stop due to a power failure, for example, an external switch or the like pulls a power failure detection wiring separately from the power supply wiring. Yes (see Patent Document 1). In addition, even when the power supply from the AC power supply is stopped, a circuit is proposed in which the lighting operation by the battery is not performed if there is a voltage drop twice or more within a predetermined time (patent) Reference 2 etc.).
しかし、停電検出用の配線を引く必要がある電源回路を用いる照明装置の場合、配線数が多くなるため設置費用が高くなる問題がある。また、既存の照明装置は停電検出用の配線を備えないものが多いため、従来の照明装置と付け替えるだけでは、外部スイッチからのON/OFF動作および停電時の点灯動作を、正常に行うことができないという問題がある。 However, in the case of a lighting device using a power supply circuit that needs to draw wiring for detecting a power failure, there is a problem that the installation cost increases because the number of wirings increases. In addition, since many existing lighting devices do not have a power failure detection wiring, the ON / OFF operation from an external switch and the lighting operation during a power failure can be performed normally only by replacing the conventional lighting device. There is a problem that you can not.
また、所定時間内における2回以上の電圧降下(いわゆる2回切り)を検出して消灯動作を行う照明装置の場合、従来の照明装置に対して容易に付け替え可能であるという利点を有する。ただし、このような照明装置に関しては、外部スイッチの操作方法を知らない者が、ON/OFF操作を行おうとした場合、混乱をきたすおそれがある。なぜなら、このような照明装置は、通常のスイッチと同様に1回の回路オープン操作を行うだけでは、消灯しないからである。また、このような照明装置では、スイッチの操作回数が多くなるため、通常より消灯操作に手間がかかり、また、スイッチに要求される耐久性能も高くなるという課題がある。 In addition, in the case of a lighting device that detects a voltage drop twice (so-called two times) within a predetermined time and performs a light-off operation, there is an advantage that it can be easily replaced with a conventional lighting device. However, regarding such a lighting device, if a person who does not know the operation method of the external switch tries to perform the ON / OFF operation, there is a risk of confusion. This is because such an illuminating device does not turn off only by performing a single circuit opening operation in the same manner as a normal switch. Further, in such a lighting device, since the number of times of operation of the switch is increased, there is a problem that it takes time to turn off the light more than usual and the durability performance required for the switch is also increased.
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、停電時にバッテリからの電力によって照明を点灯させることが可能であり、既存の設備と容易に置き換え可能であり、特殊な操作を行わないでも消灯できる照明用電源回路等を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to enable lighting by power from a battery in the event of a power outage, which can be easily replaced with existing equipment, and performs special operations. It is to provide a power supply circuit for illumination that can be turned off even if it is not present.
本発明に係る照明用電源回路は、片切スイッチを介してAC電源に電気的に接続され、かつ、バッテリ部および照明部に電気的に接続されて使用され、前記照明部を点灯及び消灯させる照明用電源回路であって、
前記AC電源からの電力を前記照明部に供給する第1経路と、
前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する第2経路と、
前記AC電源からの交流波形が入力可能であって、前記交流波形における位相のずれを検出する位相検出部と、
前記AC電源からの前記照明部への前記第1経路を介する電力供給が停止した際、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する供給状態と、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給しない非供給状態とで、前記第2経路の接続状態を切り換え可能な切り換え部と、を有しており、
前記切り換え部は、前記AC電源からの電力供給が停止した際、前記位相検出部での検出結果に基づき、前記供給状態と、前記非供給状態とを選択することを特徴とする。
The illumination power supply circuit according to the present invention is electrically connected to an AC power supply through a one-off switch and electrically connected to a battery unit and an illumination unit, and turns on and off the illumination unit. A lighting power circuit,
A first path for supplying power from the AC power source to the illumination unit;
A second path for supplying power of the battery unit to the illumination unit;
An AC waveform from the AC power supply can be input, and a phase detector that detects a phase shift in the AC waveform;
When power supply from the AC power source to the illumination unit via the first path is stopped, a supply state in which power of the battery unit is supplied to the illumination unit, and power of the battery unit is supplied to the illumination unit A switching unit capable of switching a connection state of the second path in a non-supply state.
The switching unit is configured to select the supply state and the non-supply state based on a detection result of the phase detection unit when power supply from the AC power supply is stopped.
本発明に係る照明用電源回路は、片切スイッチを介してAC電源と接続される態様で使用され、位相のずれを検出する位相検出部を有している。すなわち、位相検出部は、片切スイッチにより回路がオープンされた際に生じる特徴的な位相のずれを検出するか、又は、停電時にそのような位相ずれがほとんど発生しないことを検出し、検出結果を切り換え部に出力する。切り換え部は、位相検出部で検出された検出結果に基づき、バッテリからの電力の供給状態を切り換えることにより、スイッチ操作時は照明部を消灯させ、停電時はバッテリからの電力によって照明部を点灯させることができる。なお、位相検出部は、例えば、AC電源と照明用電源回路とによって形成される交流回路に関して、片切スイッチにより回路がオープンされた直後の電圧又は電流変化が、停電直後における電圧又は電流変化とは異なることに基づき、これを検出することにより位相のずれを検出できるが、位相のずれの具体的な検出方法は特に限定されない。 The power supply circuit for illumination according to the present invention is used in such a manner that it is connected to an AC power supply via a one-way switch, and has a phase detector that detects a phase shift. In other words, the phase detection unit detects a characteristic phase shift that occurs when the circuit is opened by the one-way switch, or detects that such a phase shift hardly occurs at the time of a power failure, and detects the result. Is output to the switching unit. The switching unit switches the power supply state from the battery based on the detection result detected by the phase detection unit so that the lighting unit is turned off when the switch is operated, and the lighting unit is turned on by the power from the battery during a power failure. Can be made. The phase detection unit, for example, for an AC circuit formed by an AC power supply and an illumination power supply circuit, a voltage or current change immediately after the circuit is opened by the one-side switch is a voltage or current change immediately after a power failure. The phase shift can be detected by detecting this based on the difference, but the specific method for detecting the phase shift is not particularly limited.
本発明に係る照明用電源回路は、上述のような位相検出部を有するため、別途停電を検出するような配線が必要なく、既存の照明設備と容易に交換可能である。また、AC電源からの電力の供給が停止した際、位相検出部が、停電であるか外部スイッチがOFFされたのかを、位相ずれの検出から認識することができるため、ユーザーは、特殊な操作を行わなくても、通常通り外部スイッチを1回だけOFFにすることで、照明を消灯させることができる。また、停電時は、自動的にバッテリから照明部に電力を供給することにより、AC電源からの電力が途絶えても、照明を点灯させることができる。 Since the illumination power supply circuit according to the present invention includes the phase detection unit as described above, it does not require a separate wiring for detecting a power failure and can be easily replaced with existing illumination equipment. In addition, when the supply of power from the AC power supply is stopped, the phase detection unit can recognize from the detection of the phase shift whether the power failure or the external switch has been turned off. Even if it is not performed, the illumination can be turned off by turning off the external switch only once as usual. Further, in the event of a power failure, by automatically supplying power from the battery to the illumination unit, the illumination can be turned on even when power from the AC power supply is interrupted.
また、例えば、本発明に係る照明用電源回路は、前記AC電源からの電力を直流変換するAC−DC変換部を有してもよく、前記位相検出部は前記AC−DC変換部の入力側に電気的に接続しており、前記第1経路は前記AC−DC変換部の出力側に電気的に接続していてもよい。 In addition, for example, the illumination power supply circuit according to the present invention may include an AC-DC conversion unit that converts the power from the AC power source into a direct current, and the phase detection unit is an input side of the AC-DC conversion unit. The first path may be electrically connected to the output side of the AC-DC converter.
このようなAC−DC変換部を有する電源回路は、LED照明やハロゲンランプを有しており直流電源を用いる照明部に対して、第1経路を介して電力を供給できる。また、位相検出部をAC−DC変換部の入力側に接続することで、位相ずれを適切に検出できる。 A power supply circuit having such an AC-DC conversion unit has LED illumination and a halogen lamp, and can supply power to the illumination unit using a DC power supply via the first path. Further, the phase shift can be appropriately detected by connecting the phase detector to the input side of the AC-DC converter.
本発明の第2の観点に係る照明用電源回路は、
片切スイッチを介してAC電源に電気的に接続され、かつ、バッテリ部および照明部に電気的に接続されて使用され、前記照明部を点灯及び消灯させる照明用電源回路であって、
前記AC電源からの電力を前記照明部に供給する第1経路と、
前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する第2経路と、
前記AC電源からの交流波形が入力可能であって、前記AC電源からの電力供給が停止した際における前記交流波形の残留電位を検出する電位検出部と、
前記AC電源からの前記照明部への前記第1経路を介する電力供給が停止した際、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する供給状態と、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給しない非供給状態とで、前記第2経路の接続状態を切り換え可能な切り換え部と、を有しており、
前記切り換え部は、前記AC電源からの電力供給が停止した際、前記電位検出部での検出結果に基づき、前記供給状態と、前記非供給状態とを選択することを特徴とする。
The illumination power supply circuit according to the second aspect of the present invention is:
A lighting power supply circuit that is electrically connected to an AC power source through a one-way switch and is electrically connected to a battery unit and a lighting unit, and turns on and off the lighting unit,
A first path for supplying power from the AC power source to the illumination unit;
A second path for supplying power of the battery unit to the illumination unit;
An AC waveform from the AC power supply can be input, and a potential detection unit that detects a residual potential of the AC waveform when power supply from the AC power supply is stopped;
When power supply from the AC power source to the illumination unit via the first path is stopped, a supply state in which power of the battery unit is supplied to the illumination unit, and power of the battery unit is supplied to the illumination unit A switching unit capable of switching a connection state of the second path in a non-supply state.
The switching unit is configured to select the supply state and the non-supply state based on a detection result of the potential detection unit when power supply from the AC power supply is stopped.
本発明の第2の観点に係る照明用電源回路は、片切スイッチを介してAC電源と接続される態様で使用され、AC電源からの電力供給が停止した際における交流波形の残留電位を検出する電位検出部を有している。電位検出部は、片切スイッチにより回路がオープンされた直後の残留電位と、停電直後における残留電位の違いから、AC電源からの電力供給が停止された際、その停止が、片切スイッチが操作されて回路がオープンされたことに起因するものなのか、停電が発生したことに起因するものかを識別することができる。切り換え部は、上述した位相検出部で検出された検出結果に替えて、または、位相検出部で検出された検出結果に加えて、電位検出部の検出結果に基づき、バッテリからの電力の供給状態を切り換えることにより、片切スイッチ操作時は照明部を消灯させ、停電時はバッテリからの電力によって照明部を点灯させることができる。 The illumination power supply circuit according to the second aspect of the present invention is used in a mode of being connected to an AC power supply via a one-way switch, and detects a residual potential of an AC waveform when power supply from the AC power supply is stopped. And a potential detection unit. The potential detection unit operates when the power supply from the AC power supply is stopped due to the difference between the residual potential immediately after the circuit is opened by the single-cut switch and the residual potential immediately after the power failure. Therefore, it can be identified whether it is caused by the circuit being opened or caused by a power failure. The switching unit replaces the detection result detected by the phase detection unit described above, or in addition to the detection result detected by the phase detection unit, based on the detection result of the potential detection unit, the power supply state from the battery By switching the switch, the illumination unit can be turned off when the one-way switch is operated, and the illumination unit can be turned on by power from the battery during a power failure.
また、例えば、本発明に係る照明用電源回路は、前記AC電源からの電力を前記バッテリ部に供給する第3経路をさらに有してもよい。 In addition, for example, the illumination power supply circuit according to the present invention may further include a third path for supplying power from the AC power supply to the battery unit.
このような照明用電源回路は、バッテリ部に供給する第3経路を有しているため、別途充電用の回路を用意しなくても、停電時に照明を点灯させる電力を、バッテリ部に充電することができる。 Since such an illumination power supply circuit has a third path for supplying power to the battery unit, the battery unit is charged with power for turning on the illumination in the event of a power failure without preparing a separate charging circuit. be able to.
また、本発明に係る照明装置は、上記いずれかの照明用電源回路と、
前記第1経路を介して前記AC電源に電気的に接続される前記バッテリ部と、
前記第2経路を介して前記AC電源に電気的に接続される前記照明部と、を有する。
Further, an illumination device according to the present invention includes any one of the above illumination power supply circuits
The battery unit electrically connected to the AC power source via the first path;
And the lighting unit electrically connected to the AC power source through the second path.
本発明に係る照明装置は、上述した照明用電源回路を有するため、停電時にバッテリ部からの電力によって照明を点灯させることが可能であり、既存の設備と容易に置き換え可能であり、特殊な操作を行わないでも消灯できる。 Since the lighting device according to the present invention has the above-described lighting power supply circuit, it is possible to turn on the lighting by power from the battery unit at the time of a power failure, and it can be easily replaced with existing equipment, and has a special operation. It can be turned off without performing.
図1は、本発明の一実施形態に係る照明装置30を表す概略図である。照明装置30は、電力の供給を受けて発光するLED52等を有する照明部50と、電力を蓄えることができるバッテリ部40と、AC電源10及びバッテリ部40の電力を用いて照明部50を点灯及び消灯させる照明用電源回路60とを有する。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a
照明用電源回路60は、外部スイッチである片切スイッチ20を介してAC電源10に電気的に接続されている。AC電源10は、例えば、発電設備から送電設備及びブレーカー等を介して供給される商用電源であり、照明用電源回路60は、L側(非接地側)、N側(接地側)の2ラインの配線で、AC電源10から電力を供給される。ただし、AC電源10から照明用電源回路60までの配線はこれに限定されず、また、照明用電源回路60に供給される電圧等も、特に限定されない。
The illumination
片切スイッチ20は、AC電源10と照明用電源回路60およびこれを含む照明装置30とを配線して形成される回路を、オープン及びクローズさせることができる。片切スイッチ20は、回路のL側(非接地側)のみをオープンさせることで、AC電源10から照明用電源回路60への電力の供給を停止させるスイッチであり、回路のL側(非接地側)とN側(接地側)との両方を一緒にオープンさせる両切スイッチとは異なる。
The one-
照明装置30の設置位置は特に限定されないが、例えば屋内の天井等のような手の届かない位置に設けられる場合がある。これに対して、片切スイッチ20は、照明用電源回路60およびこれを含む照明装置30とは離れた位置に配置され、例えば、片切スイッチ20は、壁や柱等の手の届く位置に設けられる。
Although the installation position of the illuminating
照明部50は、基板54と、基板54に配置されたLED52を有している。照明部50は、照明用電源回路60に対して電気的に接続されている(図2参照)。照明部50は、例えばLED52のような発光部を複数有していてもよく、発光部を1つのみ有するものであってもよい。照明部50の発光部は、バッテリ部40の電力による点灯時間を確保する観点から、消費電力の小さいLED52が好ましいが、これに限定されず、ハロゲンランプ等の他の発光部であってもよい。照明部50は、照明用電源回路60を介して供給されるAC電源10からの電力により、発光することができる。さらに、照明部50は、照明用電源回路60を介して供給されるバッテリ部40からの電力によっても、発光することができる。
The
図2に示すように、バッテリ部40は、BT制御IC42及びバッテリ本体44を有する。BT制御IC42は、バッテリ本体44の充放電が正常に行われるように、バッテリ本体44の充放電を制御することができる。BT制御IC42は、例えばバッテリ本体44が所定の電圧を超えると照明用電源回路60からのバッテリ本体44への電力の供給を停止させ、バッテリ本体44の過充電を防止することができる。バッテリ本体44は、例えば、リチウムイオン電池のような充放電可能な二次電池で構成されるが、バッテリ本体44としてはこれに限定されず、ニッカド電池やニッケル水素電池等で構成されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態に係る照明装置30では、バッテリ部40は照明部50と一緒に照明装置30の筐体内に収納されているが、バッテリ部40は、照明装置30とは別途設置され、配線等で照明用電源回路60に対して電気的に接続されていてもよい。また、BT制御IC42は、本実施形態のようにバッテリ部40に含まれていてもよいが、照明用電源回路60に備えられていてもよい。
In the
図2に示すように、照明用電源回路60は、片切スイッチ20を介してAC電源10に電気的に接続され、かつ、バッテリ部40及び照明部50に電気的に接続されて使用される。照明用電源回路60は、第1経路62、第2経路64、第3経路66、AC−DC変換部68、位相検出部70および切り換え部72を有する。
As shown in FIG. 2, the illumination
照明用電源回路60は、AC電源10からの交流の電力を直流の電力に変換するAC−DC変換部68を有している。AC−DC変換部68で直流変換された電力は、第1経路62を介して照明部50に送られ、また、第3経路66を介してバッテリ部40に送られる。
The illumination
第1経路62は、AC電源10からの電力を照明部50に供給する。第1経路62は、AC電源10が停電しておらず、かつ、片切スイッチ20が閉じられている状態では、常に照明部50に電力を供給し、照明部50のLED52を点灯させる。ただし、第1経路62としてはこれに限定されず、例えばリモートコントロール可能であって、照明部50への電力の供給を遮断および接続可能な内部スイッチが、第1経路62に設けられていてもよい。
The
第3経路66は、AC電源10からの電力をバッテリ部40に供給する。第3経路66は、AC電源10が停電しておらず、かつ、片切スイッチ20が閉じられている状態において、バッテリ部40に電力を供給し、バッテリ本体44の充電を行う。ただし、バッテリ本体44が十分に充電された状態になると、BT制御IC42は、AC電源10からバッテリ本体44への電力の供給を停止させる。
The
第1経路62及び第3経路66は、AC−DC変換部68の出力側に電気的に接続しており、照明部50およびバッテリ部40に対して直流変換された電力を供給する。なお、照明用電源回路60は、AC−DC変換部68の他に、照明部50へ供給する電力の電流値や電圧値を調整する電流(電圧)調整部を有していてもよく、AC−DC変換部68は、それらの部分及び第1経路62、第2経路64及び切り換え部72とあわせて、照明部50を駆動するドライバとして機能する。
The
第2経路64は、バッテリ部40の電力を照明部50に供給する。ただし、第2経路64には、第2経路64の接続状態を切り換え可能な切り換え部72が備えられている。すなわち、切り換え部72は、バッテリ部40の電力を照明部50に供給する供給状態と、バッテリ部40の電力を照明部50に供給しない非供給状態とで、第2経路64の接続状態を切り換えることができる。
The
切り換え部72は、AC電源10から照明部50へ、第1経路62を介して電力が供給されている間は、第2経路64の接続状態を非供給状態とする。したがって、AC電源10から照明部50へ電力が供給されている間は、バッテリ部40から照明部50に対して、電力は供給されない。
The switching
また、後述するように、切り換え部72は、AC電源10から照明部50への第1経路62を介する電力供給が停止した際、位相検出部70の検出結果に基づき、第2経路64の接続状態を、供給状態と非供給状態との間で切り換える。切り換え部72が第2経路64の接続状態を供給状態とすると、バッテリ部40から照明部50へ、第2経路64を介して電力が供給され、照明部50が点灯する。一方、切り換え部72が第2経路64の接続状態を非供給状態とすると、AC電源10およびバッテリ部40のいずれからも照明部50へ電力が供給されず、照明部50が消灯する。
As will be described later, the switching
位相検出部70は、AC電源10からの交流波形が入力可能であって、交流波形における位相のずれを検出する。図2に示すように、位相検出部70は、AC−DC変換部68の入力側に電気的に接続されており、直流変換する前の交流波形が入力される。位相検出部70は、AC電源10からの電力供給が停止された際に生じる位相のずれを検出し、所定の位相ずれを検出したか否を切り換え部72が認識できるように、切り換え部72に検出結果を出力する。位相検出部70は、所定の位相のずれを検出した場合のみ、または、所定の位相のずれを検出しなかった場合のみ、切り換え部72に対して出力をおこなうものであってもよく、位相のずれを検出した場合と検出しなかった場合とで、切り換え部72に対して異なる出力をおこなうものであってもよい。
The
図3(a)は、AC電源10と照明用電源回路60のAC−DC変換部68との間に形成された回路が、片切スイッチ20がOFF操作されることでオープンされる直前から直後において、その回路で生じる電圧(電流)変化の一例を表したものである。図3(a)に示すように、交流波形80が検出されるAC電源10と照明用電源回路60との間の回路(より詳細には、AC電源10とAC−DC変換部68との間の回路)が片切スイッチ20によりオープン(OFF)された直後において、図3(b)に示すような位相のずれ82に伴う電圧(電流)変化が生じる。このような位相のずれ82は、回路の片側(例えば非接地側(L側))のみがオープンされた場合、AC電源10と照明用電源回路60とを接続する配線の一方のみ(例えば接地側(N側))、AC電源10に対する接続が残され、非対称な接続状態となることによるものであると考えられる。なお、位相のずれ82が電圧(電流)変化として現れる時間は、交流周波数等に応じて変化するが、たとえば回路がオープンされてから0.1〜100ms程度である。
FIG. 3A shows a circuit formed between the
また、図3(b)は、AC電源10が停電する直前から直後において、AC電源10と照明用電源回路60との間に形成された回路で生じる電圧(電流)変動の一例を表したものである。図3(b)に示すように、AC電源10が停電した直後には、図3(a)に示す片切スイッチ20OFFの際とは異なり、ほとんど位相のずれが生じず、図3(a)に示すような電圧(電流)変化は生じない。
FIG. 3B illustrates an example of voltage (current) fluctuation that occurs in a circuit formed between the
図2に示す位相検出部70は、片切スイッチ20により回路がオープンされた際に生じる位相のずれ82(図3(a)参照)を検出するか、又は、停電時にそのような位相のずれ82が見られない波形(図3(b)参照)を検出することにより、位相のずれ82が生じたか否かを検出できる。たとえば、位相のずれ82を検出する検出回路としては、図3(b)に示すような位相のずれがほとんど生じていない波形に対する差分を検出したり、位相のずれ82に伴う電圧(電流)変化にみられるノイズを増幅等して検出したりするような回路が例示されるが、特に限定されない。また、位相検出部70は、位相のずれ82を検出する際、必要に応じてバッテリ部40の電力を用いることができる。たとえば、位相検出部70は、バッテリ部40の電力を用いて、図3(a)に示す位相のずれ82及びそれに含まれるノイズを増幅して検出してもよい。
The
図4は、図1及び図2に示す照明用電源回路60において、切り換え部72が行う切り換え制御の一例を表すフローチャートである。なお、以下の説明では、照明用電源回路60の位相検出部70が、片切スイッチ20により回路がオープンされた際に生じる位相のずれ82(図3(a))を検出する場合を例に、説明を行う。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of switching control performed by the switching
図1に示すステップS001では、切り換え部72が制御を開始する。切り換え部72は、例えば、それまで途絶えていたAC電源10からの電力供給が再開された際に、制御を開始する。AC電源10からの電源供給は、照明装置30を点灯させようとする操作者が、片切スイッチ20を操作することにより、AC電源10と照明装置30の間で形成される回路をクローズさせることで、再開される。
In step S001 shown in FIG. 1, the switching
制御を開始した切り換え部72は、図5に示すステップS002において、第2経路64の接続状態を非供給状態とする。したがって、バッテリ部40の電力は、照明部50に供給されない。一方、AC電源10から照明用電源回路60への電力供給が再開されたことにより、照明部50には、第1経路62を介してAC電源10からの電力が供給され、AC電源10からの電力によって、LED52が点灯する。また、バッテリ本体44が完全に充電されていない状態であれば、バッテリ部40には、第3経路66を介してAC電源10からの電力が供給され、バッテリ本体44が充電される。
The switching
ステップ003において、切り換え部72は、AC電源10からの電力供給が停止されたか否かを検出する。切り換え部72は、AC電源10からの電力供給が停止されていない場合、すなわちAC電源10から照明用電源回路60への電力供給が継続されている間、第2経路64の接続状態を非供給状態に維持する。一方、切り換え部72は、AC電源10からの電力供給が停止されたことを検出すると、ステップS004の処理に進む。
In
ステップS004では、切り換え部72は、位相検出部70で位相のずれ82が検出されたか否かを判断する。切り換え部72は、位相検出部70において、回路が片切スイッチ20によりオープンされる際に特徴的な位相のずれ82(図3(a)参照)が検出されている場合は、第2経路64を非供給状態に維持したまま、処理を終了する(ステップS006)。この場合、照明部50には、AC電源10からもバッテリ部40からも電力が供給されないため、LED52が消灯する。
In step S 004, the switching
一方、切り換え部72は、位相検出部70において位相のずれ82(図3(a)参照)が検出されていない場合は、第2経路64を供給状態に変更する(ステップS005)。これにより、照明部50には、第2経路64を介してバッテリ部40からの電力が供給され、LED52が点灯する。なお、照明部50のLED52が、直前におけるAC電源10からの電力供給停止(ステップS004で「YES」)に伴い消灯している場合は、第2経路64の接続状態が切り換わることにより、LED52が再点灯する。切り換え部72は、第2経路64を供給状態にしたまま処理を終了するため(ステップS006)、照明部50は、バッテリ部40からの電力供給が続く限り、処理終了後もLED52を点灯させ続ける。LED52は、バッテリ本体44の電圧降下に伴い、やがて消灯する。
On the other hand, when the phase shift 82 (see FIG. 3A) is not detected in the
以上のように、図1及び図2に示す照明用電源回路60は、位相のずれ82を検出する位相検出部70を用いることにより、AC電源10から照明用電源回路60への電力の供給停止が、片切スイッチ20のOFF動作によるものか、AC電源10の停電によるものかを識別することが可能である。図1に示すように、位相検出部70は、片切スイッチ20よりAC電源10側からの配線を設けることなく上記の判別を行うことができるため、既存の照明設備と容易に交換可能である。また、照明用電源回路60では、電力の供給停止が停電によるものであるか、外部スイッチがOFFされたことによるものかを、位相検出部70が位相のずれの有無から検出し、検出結果に基づき切り換え部72が照明部50の点灯を制御する。したがって、ユーザーは、片切スイッチ20に対して特殊な操作を行わなくても、通常通り外部スイッチを1回だけOFFにすることで、照明部50を消灯させることができる。
As described above, the illumination
また、照明用電源回路60は、照明部50を消灯させるために特殊な操作を行う必要がないため、そのスイッチを初めて操作する人も戸惑うことなく消灯操作を行うことができる。したがって、照明用電源回路60は、公共施設や時間貸しの施設のような場所にも、施設の用途や性質を問わず適用することが可能である。また、照明部50を消灯させるために片切スイッチ20を複数回操作する必要がないため、素早く照明部50を消灯させることができる。また、片切スイッチ20の耐久寿命に、悪影響を及ぼすこともない。
Moreover, since the illumination
以上、実施形態を示して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されず、本発明の技術的範囲には、他の実施形態や変形例が含まれることは言うまでもない。たとえば、照明装置30では、照明部50を収容する筐体の内部に、照明用電源回路60が収納されているが、照明用電源回路60は、照明部50を収容する筐体とは別の筐体に収容されてもよく、照明部50とは離れて配置されてもよい。
While the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments, and the technical scope of the present invention includes other embodiments and modifications. . For example, in the
また、切り換え部72の制御方法は、図4に示す方法に限定されず、位相検出部70の検出結果に基づき、AC電源10の停電に伴う電力供給停止時に第2経路64を供給状態とし、片切スイッチ20の操作に伴う電力供給停止時に第2経路64を非供給状態にする方法であれば、他の方法であっても構わない。
Further, the control method of the switching
図5は、切り換え部72の変形例に係る制御方法を示すフローチャートである。図5に示す制御方法では、照明用電源回路60の位相検出部70が、位相のずれがほとんど生じない電力供給停止(図3(b)に示すような状態)を検出する場合を例に、説明を行う。図5のステップS101及びステップS102では、図4に示すステップS001及びステップS002と同様の制御が行われる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method according to a modified example of the switching
図5のステップS103に示すように、変形例に係る制御方法では、切り換え部72は、位相検出部70が位相のずれを生じない電力供給停止を検出した場合、第2経路64の接続状態を供給状態に変更する(ステップS104)。これにより、AC電源10からの電力の供給が停電により停止されても、第2経路64の接続状態が供給状態となることにより、バッテリ部40から照明部50へ電力が供給され、照明部50のLED52が点灯する。
As shown in step S103 of FIG. 5, in the control method according to the modification, the switching
一方、切り換え部72は、位相検出部70が位相のずれを生じない電力供給停止を検出しない限り、第2経路64の接続状態を非供給状態に維持する。したがって、この状態で片切スイッチ20のOFF動作により、AC電源10から照明用電源回路60への電力の供給が停止されると、照明部50へは電力が供給されなくなり、LED52が消灯する。このように、位相検出部70は、片切スイッチ20によって回路がオープンされた際に生じる位相のずれ82を検出するものであってもよく、これとは異なるAC電源10の停電時の波形を検出するもの(言い換えると、位相のずれ82がほとんど生じない電力供給停止を検出するもの)であってもよく、また、その両方を検出するものであってもよい。
On the other hand, the switching
図6は、第2実施形態に係る照明装置130の構成を表すブロック図である。照明装置130に含まれる照明用電源回路160は、位相検出部70及び切り換え部72の替わりに、電位検出部170及び切り換え部172を有することを除き、第1実施形態に係る照明装置30に含まれる照明用電源回路60と同様である。したがって、照明用電源回路160の説明では、照明用電源回路60との相違点のみ説明する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
電位検出部170は、AC電源10からの電力供給が停止した際における交流波形80の残留電位VRを検出する。たとえば、電位検出部170は、AC電源10からの電力供給が停止することによりAC電源10による電位が消失する過程を検出する。片切スイッチ20により回路がオープン(OFF)された場合、図7に示すように、AC電源10による電位が消失する過程において、交流波形80の残留電位VRが生じる。残留電位VRは、例えば、片切スイッチ20により回路がオープン(OFF)された直後において、片切スイッチ20からAC−DC変換部68、およびAC−DC変換部68からAC電源10(接地側(N側))における電流や電圧およびその変化として検出される。
The
すなわち、図7に示すように片切スイッチ20により回路がオープン(OFF)された場合、停電により電力供給が停止する場合(図3(b)参照)のように即座に電位が消失されず、残留電位VRが生じる。このような残留電位VRは、回路の片側(例えば非接地側(L側))のみがオープンされた場合、AC電源10と照明用電源回路160とを接続する配線の一方のみ(例えば接地側(N側))、AC電源10に対する接続が残され、非対称な接続状態となることによるものであると考えられる。なお、残留電位VRが電流(電圧)として現れる時間は、交流周波数等に応じて変化するが、たとえば回路がオープンされてから0.1〜100ms程度である。
That is, as shown in FIG. 7, when the circuit is opened (OFF) by the one-
図6に示す電位検出部170は、片切スイッチ20により回路がオープンされた際に生じる残留電位VR(図7参照)を検出するか、又は、停電時にそのような残留電位VRが見られない波形(図3(b)参照)を検出することにより、残留電位VRが生じたか否かを検出できる。電位検出部170は、AC電源10からの電力供給が停止された際に生じる残留電位VRを検出し、所定の位相ずれを検出したか否を切り換え部72が認識できるように、切り換え部72に検出結果を出力する。なお、電位検出部170は、位相検出部70と同様に、バッテリ部40からの電力を用いて、残留電位VRを検出してもよい。
The
切り換え部172は、AC電源10からの電力供給が停止した際、電位検出部170で検出された電位に基づき、バッテリ部40の電力を照明部50に供給する供給状態と、バッテリ部40の電力を照明部50に供給しない非供給状態とを切り換える。
The
第2実施形態に係る照明装置130及び照明用電源回路160は、第1実施形態に係る照明装置30及び照明用電源回路60と同様の効果を奏する。なお、照明用電源回路60、160は、位相検出部70と電位検出部170とを両方とも有していてもよく、この場合、切り換え部72、172は、位相検出部70と電位検出部170の両方の検出結果を用いて、第2経路64の接続状態を切り替えることができる。
The
10…AC電源
20…片切スイッチ
30、130…照明装置
40…バッテリ部
42…BT制御IC
44…バッテリ本体
50…照明部
52…LED
54…基板
60、160…照明用電源回路
62…第1経路
64…第2経路
66…第3経路
68…AC−DC変換部
70…位相検出部
72、172…切り換え部
170…電位検出部
DESCRIPTION OF
44 ...
54 ...
Claims (5)
前記AC電源からの電力を前記照明部に供給する第1経路と、
前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する第2経路と、
前記AC電源からの交流波形が入力可能であって、前記交流波形における位相のずれを検出する位相検出部と、
前記AC電源からの前記照明部への前記第1経路を介する電力供給が停止した際、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する供給状態と、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給しない非供給状態とで、前記第2経路の接続状態を切り換え可能な切り換え部と、を有しており、
前記切り換え部は、前記AC電源からの電力供給が停止した際、前記位相検出部での検出結果に基づき、前記供給状態と、前記非供給状態とを選択することを特徴とする照明用電源回路。 A lighting power supply circuit that is electrically connected to an AC power source through a one-way switch and is electrically connected to a battery unit and a lighting unit, and turns on and off the lighting unit,
A first path for supplying power from the AC power source to the illumination unit;
A second path for supplying power of the battery unit to the illumination unit;
An AC waveform from the AC power supply can be input, and a phase detector that detects a phase shift in the AC waveform;
When power supply from the AC power source to the illumination unit via the first path is stopped, a supply state in which power of the battery unit is supplied to the illumination unit, and power of the battery unit is supplied to the illumination unit A switching unit capable of switching a connection state of the second path in a non-supply state.
When the power supply from the AC power supply stops, the switching unit selects the supply state and the non-supply state based on the detection result of the phase detection unit. .
前記AC電源からの電力を前記照明部に供給する第1経路と、
前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する第2経路と、
前記AC電源からの交流波形が入力可能であって、前記AC電源からの電力供給が停止した際における前記交流波形の残留電位を検出する電位検出部と、
前記AC電源からの前記照明部への前記第1経路を介する電力供給が停止した際、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給する供給状態と、前記バッテリ部の電力を前記照明部に供給しない非供給状態とで、前記第2経路の接続状態を切り換え可能な切り換え部と、を有しており、
前記切り換え部は、前記AC電源からの電力供給が停止した際、前記電位検出部での検出結果に基づき、前記供給状態と、前記非供給状態とを選択することを特徴とする照明用電源回路。 A lighting power supply circuit that is electrically connected to an AC power source through a one-way switch and is electrically connected to a battery unit and a lighting unit, and turns on and off the lighting unit,
A first path for supplying power from the AC power source to the illumination unit;
A second path for supplying power of the battery unit to the illumination unit;
An AC waveform from the AC power supply can be input, and a potential detection unit that detects a residual potential of the AC waveform when power supply from the AC power supply is stopped;
When power supply from the AC power source to the illumination unit via the first path is stopped, a supply state in which power of the battery unit is supplied to the illumination unit, and power of the battery unit is supplied to the illumination unit A switching unit capable of switching a connection state of the second path in a non-supply state.
When the power supply from the AC power supply is stopped, the switching unit selects the supply state and the non-supply state based on the detection result of the potential detection unit. .
前記第1経路を介して前記AC電源に電気的に接続される前記バッテリ部と、
前記第2経路を介して前記AC電源に電気的に接続される前記照明部と、
を有する照明装置。 The power supply circuit for illumination according to any one of claims 1 to 4,
The battery unit electrically connected to the AC power source via the first path;
The illumination unit electrically connected to the AC power source via the second path;
A lighting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016138742A JP2018010784A (en) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | Illumination power supply circuit and luminaire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20160812 |