JP2022102196A - Ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】図２の誤５に示す誤配線が発生し、充電媒体３４に十分な電力が充電されていない状態では、点消灯スイッチ１１に対するオンオフ操作に対応して照明用ＬＥＤ２３が点消灯するので、照明用ＬＥＤ２３は一見正常に作動する。ただし、本来点灯すべきではない非常用ＬＥＤ３７が点灯するはずであるが、停電検知回路３５が停電発生を検知しても非常用ＬＥＤ３７が点灯しない。その場合には施工業者は誤５の誤配線の発生を認識できないという不具合が生じる。【解決手段】照明用ＬＥＤ用のＡＣ／ＤＣコンバータに対して点滅信号を出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータの作動を断続的に作動させて上記照明用ＬＥＤを点滅させる点滅手段と、上記充電媒体に充電されている状態では上記点滅信号が上記ＡＣ／ＤＣコンバータに入力されることを遮断する信号遮断手段を設けた。【選択図】 図１

Description

本発明は、外部の交流電源に接続され、照明用ＬＥＤと非常用ＬＥＤとの２系統のＬＥＤを備えており、停電発生時には充電しておいた電力によって非常用ＬＥＤを点灯させる機能を有するＬＥＤ照明装置に関する。

外部の交流電源からの電力によってＬＥＤを点灯させるＬＥＤ照明装置では、交流電源から供給される電力で充電媒体に電力を充電しておき、停電が発生すると、その充電媒体に充電されている電力によって非常用ＬＥＤを点灯させるように構成されたＬＥＤ照明装置が知られている。

このようなＬＥＤ照明装置では停電の発生を検知する必要があるため、点消灯スイッチによって点消灯する照明用ＬＥＤのほかに、点消灯スイッチを介することなく常時上記充電媒体を充電させる電力供給を行っており、充電媒体の充電が停止すると停電発生を検知する。そのため、ＬＥＤ照明装置には一方のラインに点消灯スイッチが設けられた２本のラインの他に、点消灯スイッチをバイパスするもう１本のラインを配線する必要があり、ＬＥＤ照明装置には合計３本のラインが接続されることになる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－１９５４７０号公報（図４、図５）

上述のような停電発生時に非常用ＬＥＤを点灯させる機能を有していないＬＥＤ照明装置であれば、ＬＥＤ照明装置には２本のラインを接続すればよく、また、いずれのラインに点消灯スイッチが設けられていても、照明用ＬＥＤの点消灯を行うことができるので、誤配線という問題は生じない。ところが、上記のように外部の交流電源に対して３本のラインを介して接続されるＬＥＤ照明装置では、これら３本のラインの誤接続という問題が生じる。ＬＥＤ照明装置を取り付けする現場で配線工事を行った後で点消灯スイッチをオンオフさせて正常に作動するかを確認するが、そのような確認では特定できない誤配線が発生するおそれがある。

図２を参照して、１はＬＥＤ照明装置である。このＬＥＤ照明装置１には外部の交流電源ＰＳから交流電力が供給される。交流電源ＰＳからの２本の電力供給用のラインには便宜上、「＋」と「－」を付して区別する。また、一方のラインであるＡＣ＋から点消灯スイッチ１１を介して接続されるラインをＳＷとして、正常に配線された場合、ターミナル１にはＡＣ＋が接続され、ターミナル２にはＳＷが接続され、ターミナル３にはＡＣ－が接続される。

一方、ＬＥＤ照明装置１内には点消灯スイッチ１１に対する操作によって照明用ＬＥＤ２３が点消灯する照明用回路部２と、停電などの発生により交流電源ＰＳからの電力供給が停止すると非常用ＬＥＤ３７を連続点灯させるための非常用回路部３とが設けられている。

照明用回路部２はターミナル２とターミナル３とに接続されており、点消灯スイッチ１１がオンになると照明用回路部２に交流電力が供給され、点消灯スイッチ１１がオフになると照明用回路部２への電力供給が停止する。この照明用回路部２に供給された交流電力はブリッジ２１で整流され、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２で所定の電圧の直流電力に変換され、照明用ＬＥＤ２３に供給される。

一方、上記非常用回路部３にはターミナル１とターミナル３とが接続されており、点消灯スイッチ１１のオンオフ状態の如何に関わらず、交流電源ＰＳからの交流電力が常に供給される。その供給された交流電力はブリッジ３１とＡＣ／ＤＣコンバータ３２とで所定の電圧の直流電力に変換された後、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３で充電媒体３４を充電するための電圧と電流に変換して、この充電媒体３４を充電する。停電などによって充電媒体３４に対する充電が停止すると停電検知回路３５がその充電停止を検知して、充電媒体３４に充電されている電力で非常用ＬＥＤ３７を点灯させる。

上記充電媒体３４は充電可能な２次電池を利用してもよいが、メンテナンス性に優れた電気二重層コンデンサを用いてもよい。ただし、充電媒体３４を急速に充電するためには多くの電力が消費される点と、停電が発生する頻度はそれほど多くない点とを考慮して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は充電媒体３４に充電されている電力がゼロの状態から非常用ＬＥＤ３７を点灯させるのに十分な電力が充電されるまでに少なくとも数時間を要するほどの省電力で充電媒体３４を充電するように設定されている。従って、ＬＥＤ照明装置１を設置した直後は停電が発生しても非常用ＬＥＤ３７が点灯しない場合が生じる。

上記構成で、交流電源ＰＳからの３本のラインが正常に配線されていればよいが、誤配線が生じた場合に、その誤配線を施工業者がいち早く認識して正常な配線に修正する必要がある。

誤配線のパターンは図２の上部に示した表に記載したように、誤１から誤５までの５個のパターンが考えられる。

誤１であれば、照明用回路部２にはＡＣ＋とＳＷが配線されるが、ＡＣ＋とＳＷは同電位であるため電力が供給されず、点消灯スイッチ１１をオンオフ操作しても照明用ＬＥＤ２３は点灯せず、従って誤配線であることを直ちに認識できる。

誤２であれば、照明用回路部２にはＡＣ＋とＡＣ－とが配線され、照明用ＬＥＤ２３は点灯するが、点消灯スイッチ１１をオフにしても照明用ＬＥＤ２３は消灯せず、従って誤配線であることを直ちに認識できる。

誤３であれば、誤１と同様に点消灯スイッチ１１をオンオフ操作しても照明用ＬＥＤ２３が点灯しないので誤配線であることを直ちに認識できる。

誤４であれば、誤２と同様に点消灯スイッチ１１をオフにしても照明用ＬＥＤ２３は点灯し続けるので、誤配線であることを直ちに認識できる。

誤５であれば、照明用回路部２には点消灯スイッチ１１を介して電力が供給されるので、点消灯スイッチ１１に対するオンオフ操作に対応して照明用ＬＥＤ２３が点消灯するので、照明用ＬＥＤ２３は一見正常に作動する。ただし、非常用回路部３には電力が供給されず、停電が発生した場合と同様の状態になるので、本来は点灯しない非常用ＬＥＤ３７が点灯するはずである。ところが、上述のように充電媒体３４が十分に充電されるために数時間を要するので、ＬＥＤ照明装置１を施工した直後では停電検知回路３５が停電発生を検知しても非常用ＬＥＤ３７が点灯しない場合が生じ、その場合には施工業者は誤配線の発生を認識できないという不具合が生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、交流電源から３本のラインを介して電力供給を受けるＬＥＤ照明装置であっても、施工時の誤配線の発生を確実に認識できるＬＥＤ照明装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明によるＬＥＤ照明装置は、外部の交流電源から供給される電力で常時充電される充電媒体を備え、この充電媒体への充電電力が消失すると充電媒体に充電されている電力で点灯させる非常用ＬＥＤと、上記外部の交流電源から点消灯スイッチを介して供給される電力によって点灯する照明用ＬＥＤとを備えたＬＥＤ照明装置であって、上記交流電源の両極に接続される２本のラインと、これら２本のラインの一方から上記点消灯スイッチを介して分岐される１本のラインの、合計３本のラインが接続されるものにおいて、上記照明用ＬＥＤを点灯させるＡＣ／ＤＣコンバータを備えると共に、このＡＣ／ＤＣコンバータに対して点滅信号を出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータの作動を断続的に作動させて上記照明用ＬＥＤを点滅させる点滅手段と、上記充電媒体に充電されている状態では上記点滅信号が上記ＡＣ／ＤＣコンバータに入力されることを遮断する信号遮断手段を設けたことを特徴とする。

上記図２に示した誤５の誤配線が生じた場合、充電媒体は充電されていない状態であっても、上記信号遮断手段は点滅手段からの点滅信号が照明用ＬＥＤを点灯させるＡＣ／ＤＣコンバータに入力されることを遮断できず、従って、点消灯スイッチをオンにしても照明用ＬＥＤは連続して点灯せず点滅する。非常用ＬＥＤが点灯しなくても、この照明用ＬＥＤの点滅によって施工業者は誤配線の発生を認識する。

上記点滅手段は点消灯スイッチのオンオフに関係なく作動させてもよいが、上記点滅手段への電力供給は、上記照明用ＬＥＤを点灯させるＡＣ／ＤＣコンバータへの電源供給ラインから分岐して供給されるように構成して、照明用のＡＣ／ＤＣコンバータに連動して作動されることが望ましい。

なお、上記充電媒体は電気二重層コンデンサで構成されており、充電電力がゼロの状態から上記非常用ＬＥＤを点灯させるのに十分な電力が充電されるまでに数時間を要する充電速度で充電されるように設定することが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ＬＥＤ照明装置の施工直後であって、充電媒体に非常用ＬＥＤを点灯させるのに十分な電力が充電されていない場合であっても、誤配線の発生を確実に施工業者に認識させることができる。

本発明の一実施の形態の構成を示す図 従来のＬＥＤ照明装置の構成を示すブロック図

図１を参照して、上記図２と同じ符号を付した構成は図２に示したものと同様であるので、それらについての説明は省力する。

本発明によるＬＥＤ照明装置１の特徴は点滅回路部４を設けた点にある。この点滅回路部４は上述の図２に示した誤５を認識するためのものである。誤１から誤４については上述の通り、施工業者は各誤配線を認識することができるので、重複する説明は省略する。

この点滅回路部４は上記照明用回路部２への電力供給ラインから分岐された電力によって作動する。従って、照明用回路部２が作動する状態ではこの点滅回路部４は必ず作動するように構成されている。点滅回路部４にはＰＷＭ生成回路４３が設けられており、点滅回路部４に電力が供給されると、このＰＷＭ生成回路４３が作動して所定の周波数のパルス信号を出力する。このパルス信号の周波数は目視によって視認できる必要があるので、数十Ｈｚ程度に設定されている。そして、このＰＷＭ生成回路４３から出力されるパルス信号は電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）４４のゲートに入力されるように構成されている。

さらに、非常用回路部３にはＡＣ／ＤＣコンバータ３２とＤＣ／ＤＣコンバータ３３との間にフォトカプラの構成部品であるＬＥＤ４１が新たに設けられている。このＬＥＤ４１と対を成すフォトトランジスタ４２は上記点滅回路部４のＦＥＴ４４のゲートとグランドとの間に設けられている。従って、非常用回路部３が正常に作動している状態ではＬＥＤ４１が発光してフォトトランジスタがオン状態になり、ＦＥＴ４４のゲートをグランドに落とすので、ＰＷＭ生成回路４３からパルス信号が出力されてもＦＥＴ４４はオフ状態を保持し続ける。

また、上記照明用回路部２のＡＣ／ＤＣコンバータ２２には電圧変換用のＩＣ５が内蔵されている。そして、このＩＣにはＮＴＣ端子５１が設けられている。このＮＴＣ端子５１がＨｉ状態であればＡＣ／ＤＣコンバータ２２は作動して照明用ＬＥＤ２３を点灯させるが、ＮＴＣ端子５１がＬｏｗになるとＩＣ５は動作を停止して照明用ＬＥＤ２３が消灯するように構成されている。

上記構成で、上記交流電源ＰＳからの３本のラインが正常に配線されていれば、点消灯スイッチ１１をオンにすれば照明用ＬＥＤ２３が点灯し、点消灯スイッチ１１をオフにすれば照明用ＬＥＤ２３は消灯する。そして、非常用ＬＥＤ３７は消灯したままの状態を維持する。

ただし、上記の誤５に示した誤配線が生じており、かつ充電媒体３４に十分な電力が充電されてない状態で点消灯スイッチ１１がオンになると、非常用ＬＥＤ３７は点灯しないものの、ＬＥＤ４１が点灯しないためフォトトランジスタ４２がオフになり、ＰＷＭ生成回路から出力されるパルス信号によってＦＥＴ４４がオンオフ状態を繰り返す。そして、ＦＥＴ４４がオン状態になるごとにＮＴＣ端子５１がＬｏｗに落とされるので照明用ＬＥＤ２３が消灯し、その結果、照明用ＬＥＤ２３が点滅して誤５の誤配線が発生していることが目視によって認識することができる。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１ 照明装置
２ 照明用回路部
３ 非常用回路部
４ 点滅回路部
１１ 点消灯スイッチ
２３ 照明用ＬＥＤ
３７ 非常用ＬＥＤ

Claims (3)

1. 外部の交流電源から供給される電力で常時充電される充電媒体を備え、この充電媒体への充電電力が消失すると充電媒体に充電されている電力で点灯させる非常用ＬＥＤと、上記外部の交流電源から点消灯スイッチを介して供給される電力によって点灯する照明用ＬＥＤとを備えたＬＥＤ照明装置であって、上記交流電源の両極に接続される２本のラインと、これら２本のラインの一方から上記点消灯スイッチを介して分岐される１本のラインの、合計３本のラインが接続されるものにおいて、上記照明用ＬＥＤを点灯させるＡＣ／ＤＣコンバータを備えると共に、このＡＣ／ＤＣコンバータに対して点滅信号を出力し、ＡＣ／ＤＣコンバータの作動を断続的に作動させて上記照明用ＬＥＤを点滅させる点滅手段と、上記充電媒体に充電されている状態では上記点滅信号が上記ＡＣ／ＤＣコンバータに入力されることを遮断する信号遮断手段を設けたことを特徴とするＬＥＤ照明装置。
2. 上記点滅手段への電力供給は、上記照明用ＬＥＤを点灯させるＡＣ／ＤＣコンバータへの電源供給ラインから分岐して供給されることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤ照明装置。
3. 上記充電媒体は電気二重層コンデンサで構成されており、充電電力がゼロの状態から上記非常用ＬＥＤを点灯させるのに十分な電力が充電されるまでに数時間を要する充電速度で充電されるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ照明装置。

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