JP3095080B2 - フェールセーフ照明システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 手術についての信頼性や継続性が必要であるという沢
山の照明システムがあることがよく知られている。この
ように、たとえば、病院の手術室や非常口のような他の
重要な場所における照明は、時には避けられないで発生
する電力の停電の間でも維持されなくてはならない。さ
らに、照明のロスにより閉鎖に帰し、かくして作業員の
退去を要求され、受け入れられない財政上／経済上の損
害を伴っている製造工場のように、他の重要であるが幾
分致命的でない地域における照明の維持には重要な必要
さがある。

重要な地域における照明は、少くとも最低の出発点の
レベルの永続性を確保する必要性があるが故に、また他
の地域における照明では、通常レベルを維持することの
経済上の重要さがある故に、多種多様の提案がこれまで
なされてきた。これらには、整然とした退去を許すため
充分な照明を与え、非常の間電力を、全体にあるいは部
分的に冗長の照明ユニットを供給するため別にモータヂ
ェネレータセットを始動し、あるいは短時間、臨時の電
源を供給するため緊急時スイッチを入れるため、バッテ
リの緊急電源を用いたりして別個の独立した緊急用の照
明ユニットの用意が含まれていた。

しかしながら、これらの提案の実行のために必要な設
備の準備と維持は、ある場合には極端に高価であった
り、大ざっぱあるいは面倒であったり、本質的には模倣
であったり、あるいは不十分ながら信頼できるあるいは
依存できるものであった。

従って、正常の照明の充分依存できかつ継続して供給
するよう改良され、かつ相対的に安価な照明システムに
対する必要性があることが続けられている。

発明の簡単な概要 本発明による改良には、１つあるいは１セットの照明
のエレメントすらも利用できるシステムの項目を包含し
ている。これらのエレメントは正常状態および緊急状態
のいずれにも電力を供給するバッテリの貯蔵所から通電
される。正常の商業電力が利用し得る場合には、充電し
た状態にバッテリを維持するように利用される。

電力が停電であるならば、および電力の停電があると
きには、バッテリは商業電力を受けているのと本質的に
同様な照明水準のものを供給するため、停電の間照明に
電力を供給し続ける。スイッチを入れることによる故障
あるいは障害という付随した危険を伴ってある１つの電
源から他の電源へと照明設備にスイッチを入れる必要は
ない。停電がすんで正常の商業電力が再開された後に、
回路に充電しているバッテリは充分に充電した状態に戻
る。

追加の提案によれば、一実施例には、電子回路はあら
かじめ決められた充電のプロフィルにバッテリを維持し
たり、動作の特性を高めかつその寿命を増すために、主
要で最高の電力を供給することが含まれている。他の好
ましい実施例においては、電子回路は“ずば抜けた”特
徴を除くことによって簡単にし、主たる供給はあらかじ
め決められた充電したプロフィルにバッテリを維持する
ように用いられる。システムの動作は通常の一次の照明
源に普通の緊急のバックアップをするように選択するこ
とができるように用意することができる。

発明の目的と特徴 本発明の１つの一般の目的は、照明システムを改良す
ることであり、本発明の他の目的は、照明システムの信
頼性を増すことである。

さらに、本発明の別の目的は、照明システムを本質的
にフェールセーフにすることである。本発明の別の目的
は充分に信頼し得る本質的にフェールセーフの照明シス
テムのコストを低減することである。

本発明の別の目的は、信頼性のある照明システムの全
体のコストの有効性を増加させることである。

本発明の他の目的は、システムを監視しコントロール
するため改良した電子的なプロセッサを提供することで
ある。

さらにまた、本発明の追加の目的は、本発明に従って
システムに用いられるとき蛍光灯の改良した電子的安定
制御を提供することである。

従って、本発明の一特徴により、ランプの１つあるい
はランプのシングルセットだけが１次でバックアップ
（フェールセーフ）の照明を提供し、そのため照明装備
を簡素化し、かつ、必要なスペースの大きさを最小にす
るために使用されている。

本発明の他の特徴に従って、本来同じ照明の出力は主
モードで動作しているのかあるいはバックアップのモー
ドとして動作しているのかどうかにかかわりなく、本シ
ステムによって供給される。

さらに本発明の他の特徴に従って、改良された電子制
御のシステムが提供され、そのため緊急時の使用後のバ
ッテリの再充電を迅速に供給している。

本発明の他の特徴に従って、改良された電子制御のシ
ステムはバッテリの状態を監視するのに有効であり、ま
たあらかじめ決められたレベルで、それらの充電を維持
するのに有効である。そのためシステムの動作を容易に
したり、バッテリの寿命を長くしたりする。

さらに、本発明の特徴に従って、改良された電子的な
管理監視のシステムは照明の継続したレベルを確立し、
かつ維持するのに適応することができ、かくして外部の
影響から相対的に独立性を増加する。

これらおよび本発明の他の目的、特徴は、図面を参照
し、好ましい例によって次の詳細な説明から明瞭になる
であろう。

図面の簡単な説明 図１は発明の基本を説明しているハイレベルのブロッ
クダイヤグラム。

図２は図１の動作の基本がどのように各種システムの
コンポーネントの使用を通じて影響しているかを説明し
ているシステムのブロックダイヤグラム。

図３は図２のエレメントのある程度のものを拡張して
示しているブロックダイヤグラム。

図４は図３で表わしたバッテリ充電器の回路図。

図５は図３に示したようにDC安定器制御の回路図。

図６は図３に示したような電圧センサの回路図。

図７はトップ充電の回路を除いた別の簡単にした実施
例のため、図３と同様のブロックダイヤグラム。

図８は図７の簡単にした実施例に対する好ましいバッ
テリの充電と制御の回路図。

図９は安定器制御の回路に対する論理回路の回路図。

図10は継続した“オン”および自動的なターンオンを
無能化するための端子と選択項目を示す図。

好ましい実施例の説明 さて、図面及び更に詳細には図１は、発明の原理に従
って第一のシステムの主なコンポーネントを叙述してい
ることが分かるであろう。

交流（AC）の商業電源１、制御２、バッテリ３及び照
明エレメント４が示されている。更に明確に言えば、発
明に従ったシステムは、制御２が用いられ、それは、 （１）バッテリ３の充電を制御し、 （２）バッテリ３及び／又は１つあるいはそれ以上の他
の直流源（例えば整流された商業電力）から、後にもっ
と詳細に述べているように、動作の選択されたモードに
従って照明エレメント４への直流（DC）の流れを制御し
ている。

上記に述べたように、図２は、図１のコンポーネント
を示し、更に、いくつかのシステムのサブのコンポーネ
ントをもっと詳細に示している。図２は、このように、
発明の原理が如何にして、各種のシステムのコンポーネ
ントの使用を通して有効であるかを示している。図１の
制御２は図２の次のコンポーネントにおける実施例であ
る。即ちバッテリ充電器５、プロセッサ６、モードスイ
ッチ７及びDC安定器８である。

それは当業者とって明らかであるだろうが、バッテリ
充電器５は、バッテリ３における望ましい電圧レベルを
維持するのに要求される如く、プロセッサ６からの入力
の制御に従ってバッテリ３の充電電流を制御する。モー
ドスイッチ７は（如何なる適応する従来の電気選択スイ
ッチであっても）次の如何なるモードにおいてもシステ
ムを操作させる。

モードA:照明エレメント４がオフ（照明しない）の場合
の操作 モードB:照明エレメント４がオン（照明する）の場合及
び最初の（商業的）電力が供給されたり、供給されなか
ったりするいずれかの場合の操作 モードC:照明エレメント４スタンバイ（又は自動）のモ
ードにある場合の操作で、緊急時に照明されるように操
作し、AC電力が失われると自動的にオンに転じ、また、
AC電力が再開されるとバッテリの自動的再充電を伴な
い、自動的にオフに転じるような操作 プロセッサ６は、又、モードＣを働かすためにバッテ
リ充電器５を経て商業電源１をモニタする。３モードの
すべて（すなわちモードA,B及びＣ）は、例えばDC安定
器８のロードに電力を供給したり、あるいは供給しない
ように、プロセッサ６によって制御される。

発明の原理は、照明が意図されたロードであるフェー
ルセーフ照明システムに具体化されるので、その原理は
又他のタイプのロードのための電力を準備するシステム
に適用できることは明らかである。すわなち、例えば、
中断のない電力の準備が重要なコンピュータ、通信シス
テム及びそのようなものに適用できる。

それ故に、次の詳細な説明においての好ましい実施例
は、フェールセーフ照明システムにおける使用を予期し
ているので、前記同一に扱われたような他の適用を包含
するように意図されていることは明らかであろう。

DC安定器８は、電子DC電力インバータであって、それ
は、蛍光照明エレメント４を照明する適当なAC電圧及び
周波数に、DC電力を変換するものである。

それは振動の開始及び周波数決定のためのそれ自身の
共鳴回路による自己発振振動器を有している。如何なる
各種の商業的適用のDC電力インバータも本発明の原理の
実用に用いることができ、例えば、自己発振回路よりむ
しろ“駆動”には、以下に述べられる発明の第２の実施
例が好ましいように思われる。しかしながら、いずれに
せよ、高効率電子インバータはその少ない電力の使用と
電力消費の点において付随して減少するため、特に魅力
的である。

図３において、第１実施例のバッテリ充電器５とプロ
セッサ６が詳細に示されている。上部の点線の短形で示
されたバッテリ充電器５は、回路の中で使用したりバッ
テリ３の充電に使用するのに、レベルを好適にするため
商業電源の電圧レベルを変えるための変圧器９を有して
いる。従来技術の整流器10はバッテリ３を充電するため
及びシステムの各種の電子制御回路に電力を供給するた
めこのような変圧されたAC電力を一方向（パルス化され
たDC）の電力に変換する。２つの充電レートが用意され
ていて、これらは“主充電”及び“トップ充電”と名づ
けられる。主充電器12により遂行される主充電はトップ
充電による充電を補うものであるので、両者は同時に生
じ、それによって、トップ充電のみで生ずるより高い電
流レベルを供給する。主充電はバッテリ電圧がミニマム
臨界レベルに降圧したときはたらきかけられる。

トップ充電器13のみにより遂行されたトップ充電は、
減少した電流レベルで、バッテリ充電を“トップオフ”
のためにもちいられ、バッテリ電圧が、そのマキシマム
値近いが、あらかじめ定められたマシキマム値より低い
上記特定レベルであるときにはたらきかけられる。主充
電インジケータ11はマキシマム充電レートを最高輝度で
示すバッテリの充電レートの視覚表示が設けられてい
る。

上記の如く、本発明の特徴の一つは、トップ充電につ
いて準備したことにあり、通常はバッテリの電圧がマシ
キマム値に近い前節の特定レベルと同じか又は大きく、
又前節でマシキマム値と呼ばれたあらかじめ定められた
大きい値より以下であるときにのみ動作するのである。

かくして、多くの以前に提案されシステムと対照的に
電力の供給は、電圧レベル又は充電レベルがこのような
マシキマム値又はそれ以上であるとき、トップ充電を止
めるようにされるが、さもなくば本質的には働かないよ
うになされるのである。このようにするので、バッテリ
は故障あるいは寿命の低下を伴なっても過充電から避け
られる。

プロセッサ６（図３の下方の点線の短形で示す）は、
前記選択されたモードで動作する回路を条件づける希望
の動作モード（すなわち、モードA,B,C）の選択に応答
する。プロセッサ６は、各種の臨界のバッテリ電圧レベ
ルに到着した時を検知するためバッテリ電圧センサ15を
有し、主充電器12とトップ充電器13を制御するための出
力を準備する。プロセッサ６は又、商業電源１が停止し
た時を検知する。この情報は、モードスイッチ７をセッ
トすると同時に照明エレメント４がモードスイッチ７に
よって確立される動作モードに従って作動するようにDC
安定器制御17を作動させるために使用される。DC安定器
８が作動したとき、DC安定器ONのインジケータ16が点灯
する。

図４は、バッテリ充電器５の回路図である。従来技術
のAC電力の変圧器９はバッテリ３を充電するために適当
な電圧と電流レベルで交流電圧を供給する。この変圧さ
れたAC電力は、ダイオードD11、D12、D13及びD14からな
る従来技術の整流器10によって、パルス化された直流
（DC）に変換される。

上記の如く、バッテリ３を充電するため２つの異なる
交流のパスがある。主充電パスは、抵抗RB、シリコン制
御整流器ゲートSCRBを通り伝導体100、101及び102およ
び伝導体103と104を経て整流器10からバッテリ３の陽極
端子105に導かれる。

トップ充電パスは、抵抗RA、シリコン制御整流器ゲー
トSCRAを通り、伝導体107と104を通り、伝導体100及び1
06を経て整流器10から導かれ、バッテリ３の陽極端子10
5に導かれる。これらのすぐれた技術に明らかな如く、
抵抗RA及びRBは主及びトップの充電モードの為に、マシ
キマム充電電流を確立する。SCRB及びSCRAは、シリコン
制御整流器であって、夫々主充電又はトップ充電を制御
するための制御スイッチとして動作する。SCRスイッチ
が、電流伝導モードのためにつながる場合に、もし特定
の誘発する信号が選択されたSCR′ｓの１つのゲート端
子に作用しないならば、オープン回路としてこれらの反
SCR′ｓは普通に作用する。抵抗R30、R31、R32及びR33
は、SCRB及びSCRAのゲート端子108及び109を通り流れる
電流の安定を維持する。ダイオードDOA及びDOBはSCR′
ｓを通り通過する逆流電流を防止する。シリコン制御整
流器SCRB及びSCRAの動作モードは以下の通りである。

SCRBはパルス変圧器T1B−Y2Bからのパルスにより誘発
される。それはその制御信号が“From AND GATE 1C2B V
ia R24"と表示されたパスを経て、バッテリ電圧センサ1
5から受けとられたときに、順次C3、C5、C3、Q2B、R2
7、R29、及びR34からなるパルス発生増幅器“main"（メ
イン）によって励起される。同様にSCRAはパルス変圧器
T1A−T2Aからのパルスにより誘発される。それはこの時
適切な制御信号が、“From AND GATE 1C2A Via R23"と
表示されたパスを経て、バッテリ電圧センサ15から受け
とったときに、順次C2、C4、D2、Q1A、R26、R28及びR35
からなるパルス発生増幅器“top"（トップ）によって励
起される。

パルス発生増幅器“メイン”とパルス発生増幅器“ト
ップ”とは、類似し、かつ類似した動作がなされる。従
って、パルス発生増幅器“メイン”のための動作につい
ての説明は、勿論対応する回路エレメントへ変更される
パルス発生増幅器“トップ”にも適用できる。

パルスがバッテリ電圧センサ15から上記した如く受け
取られた時、パルスは、抵抗R27とキャパシタC5を経
て、トランジスタQ2Bのベース123へと伝導体122上に導
かれる。ダイオードD3及び抵抗29は、トランジスタQ2B
のベース123にバイアス電圧の所定のレベルを確保する
ため設けられている。

トランジスタQ2Bは増幅モードに形成されることが知
られており、それ故ベース123に加えられた信号は、増
幅され、変圧器T1B−T2Bの捲線T2Bに加えられる。それ
故シグナルは、シリコン制御整流器SCRBのゲート端子
に、変圧器T1B−T2Bを通し及びダイオードDOAを通して
導かれ、そこでは効果的に刺激され、すなわち、充電電
流が流れることが出来るように導電性を与えるのに効果
的である。上記の通り、パルス発生増幅器“トップ”と
連けいした回路が、類似の態様で動作する。

主充電が進行している時、充電レベルは主充電インジ
ケータ11の輝度によって示され、それは、電流制限の抵
抗器RLM11Aと抵抗RBと直列に、並列の関係で接続された
発光ダイオードDLM11Bであることが観察される。回路を
見てよく分かる様に、本質的に、SCRBを通るすべての充
電電流は、抵抗RBを通過し電流値に比例して電圧を上げ
る。このように上げられた電圧は又直列に接続されたRL
M及びDLMを通りそして上げられた電圧に比例する光を発
光させるもので、それは勿論SCRBを通して流れる充電電
流に比例している。

上記動作モード、すなわちモードＡ、Ｂ及びＣの相互
の関係を容易にするため、図５及び図６の回路図と共
に、次表が役立つであろう。モード スイッチ７ スイッチ135 Ａ OFF 無能化又は可能化 Ｂ ON 無能化 Ｃ ON 可能化 図５は、DC安定器制御17（図３参照）の回路図であ
る。特に、制御器は、R36、R37、R38、C1、D4、DLS、RL
S、Q3、Q4及びQ5からなっている。電源からの電力の存
在、不存在によりモードスイッチ７（図３参照）のセッ
トによって、DC安定器８をON及びOFFに変えるために使
用される。DCの安定器８が動作する時、発光ダイオード
DLS16Aと抵抗RLS16BとよりなるDC安定器のONインジケー
タ16は発光する。

メンバー136、137、及び138からなる任意の可能化又
は無能化を選択するスイッチ135を設けて、前記自動化
の機能を無能になすように設備がなされている。自動の
機能を無能化にする時、可動スイッチメンバ136は低い
位置に動かされる。そこでは、メンバ136を通して、ア
ース139からと抵抗R37とC1の上部端子への回路が完成さ
れ、かくしてトランジスタQ3と結びつく回路は働かなく
なる。

しかしながら、可能化の位置においては、スイッチ13
5は、スイッチメンバ136がメンバ137及びアース139から
の接触が外れ、代りにメンバ138に接触するように位置
するのでパスはブリッジ整流器10（図４参照）の陽性端
子にダイオードD4を通して回路が完成される。

更に、トランジスタQ3及びQ4を含んで、付随のバイア
スと制御のエレメントC1、R37、R38及びR36とが共に示
されている。これらのトランジスタQ3及びQ4は、パワー
トランジスタQ5を電気の伝導、非伝導状態にする条件に
必要なドライブを準備している。これらの回路は次の様
に動作する。スイッチ135がその可能化の位置（接触子1
38で電気伝達するスイッチ135）にある時、パワートラ
ンジスタQ5から、電力が伝導体131から132に伝導され、
それ故DC安定器８に伝導するようにONにスイッチされ
る。一方メンバ136が137と136を通してアースされるよ
うに、スイッチ135が位置する時パワートランジスタQ5
は、伝導体131からの電力は中断され、安定器８へ伝導
体132を通って伝わらないようにスイッチがOFFにされ
る。

図６は、電圧センサ、電圧センサ比較器／増幅器及び
論理回路の回路図である。関係電圧、VREFは、バッテリ
３の陽極、陰極端子を横切って接続された電圧分割器、
２個の抵抗RIとR2の直列配置の出力である。かくして、
伝導体141はバッテリ３の陽極端子に接続され、そして
アース142はバッテリ３の陰極端子に接続されており、
すべて図４に示された通りである。VREFは直列に接続さ
れた抵抗R1及びR2の比によって本質的に決定されてい
る。コンデンサC6は、如何なる疑似の瞬間的又は電気的
ノイズをアースにバイパスするために設けられており
（そしてそれ故に本質的に除去され）、スムースで安定
なVREF電圧を伝導体143上に供給する。

関係電圧VREFは伝導体143から、伝導体144、145、146
及び147を経て比較器回路ICIA、ICIB、ICIC及びICIDに
入力される。比較器回路ICIA、ICIB、ICIC及びICIDは従
来技術の比較器回路であって、公知の技術であり、商業
的に各種のセミコンダクタ製造業者から入手できるもの
である。

夫々の比較器回路は、関係電圧VREFに比較されるそれ
自身の所定の電圧関係を有している。これらの個々の関
係電圧は個々に電圧分割ネットワークを作成する抵抗器
の関係値、例えばICIAのため抵抗R3、R6及びR7及びネッ
トワークICIB、ICIC及びICIDのため相当する抵抗とによ
って夫々決定される。

ICIAのために、関係電圧VREFが、抵抗R3、R6及びR7に
よって決定されるその所定の関係電圧より大である時
は、トランジスタQ1A（図４参照）へのANDゲート1C2A、
抵抗R23及びコンデンサC4（図４参照）を通して無能に
する信号を伝達することにより、それは自動的にトップ
バッテリ充電器をOFFに変換する。同様に、もし関係電
圧がICIAの所定電圧関係より小であるならば、トランジ
スタQ1A（図４参照）へのANDゲートIC2A、抵抗23及びコ
ンデンサC4（図４参照）を通して、可能にする信号を伝
達することにより、それは、トップバッテリ充電器13を
ONに変換する。

ICIBは同様な方法で動作する。ICIBの所定電圧関係は
抵抗R8、R11及びR12により決定され、主バッテリ充電器
12が作動、不作動の時における電圧レベルに関係する。
換言すると、主バッテリ充電器12への関係で、電圧比較
の結果により主バッテリ充電器12がOFF及びONに転ずる
ことを除いて、ICIAのそれと類似した機能を遂行する。
この制御を達成するために、可能及び無能にする信号
は、抵抗R24及び抵抗R27（図４参照）を経てIC2Bからコ
ンデンサC5を通りそれからトランジスタQ2B（図４参
照）のベース123へ伝達される。

さて、図６に戻り、関係電圧VREFが抵抗R13,R17及びR
18によって決められたように、1C1Cの所定の電圧関係よ
り低い時、1C1CはOFFに変るが、VREFが所定の電圧関係
を超えた時ONに戻るのであろう（ONの状態に）。

1C1Cは1C2C及び1C2Dに接続される。モードスイッチ７
及び1C1Cの出力（1C2C及び1C2Dの入力）の両方が、ON
（又はH1GH、又は“1"）状態にある時、それは、ANDゲ
ート1C2C及び1C2DからH1GH出力を誘発するであろう。こ
れは、トランジスタQ4及びQ5（図５参照）へ、抵抗25と
伝導体150を経て供給され、それらをONに変え、DC安定
器８を作動させる。

もし、1C1DがH1GHであり、1C1Aも又H1GHであるなら
ば、ANDゲート、1C2AはH1GHの状態にあるだろう。若し1
C1DがH1GHに留まり、1C1Bも又H1GHであるならば、1C2B
はONに変わるであろう。ゼナ−ダイオード、DZ1は抵抗R
BRと共に、バイアスと比較の目的のために1C1Dに対し所
定の関係電圧を確立し、又1C1Dがその関係電圧をオーバ
ライドしないように防止する。それは又、整流器10から
（抵抗RBRを経て）来る電圧を8.2ボルトに調整する。1C
1DをH1GHに誘発するためには、所定電圧は関係電圧VREF
より高くなければならない。

上記のように、1C2Aは、1C2Bが主パルス発生増幅器に
接続されている間、トップパルス発生増幅器に接続され
る。

両増幅器は主充電器12及びトップ充電器13を夫々制御
する類似の回路機能を有している。

抵抗R13、R17及びR18により決められるように、低電
圧のバッテリのカットオフが、1C1Cの所定電圧関係と比
較して電圧関係の値を設定することによって確立され
る。かくして、電圧関係値が所定の電圧関係値より少な
くなる時、1C1CはLOW（又はOFF、又は“0"）状態になる
であろう。そして、たとえ手動のスイッチ７がONの状態
にあるとしても、1C2C及び1C2Dの出力は又LOWの状態に
あるであろう。スイッチ回路増幅器Q5（図５参照）はオ
ープン（又はOFF）されるので、電圧は伝導体132を経て
送られないであろうし、従って、DC安定器８は、バッテ
リ電力源、すなわち、バッテリ３からの電力を効果的に
カットオフするようにOFFの状態にあるだろう。

さて、図７に戻ると、それは図３と一般的に類似のブ
ロック図が描かれていることがみられる。しかしなが
ら、図７のブロック図は本発明の回路の好ましい第２の
実施例に適するものであって、なかんずく、バッテリ充
電回路が図３のトップ充電器13を除去して単純化されて
おり、そして充電率はバッテリに必要な充電量を支持す
るように、“一定の電圧”又は“指数的の”充電器12a
を設けて単純化されている。大容量の充電が必要とされ
る時は、充電率は高くなる。小容量の充電だけが必要と
される時は、充電率は低くなる。更に図７に関して、図
３の中の同様のエレメントに相当するエレメントには同
一符号にサフィックス“a"を付してある。このようにし
て、図７におけるAC電源は、図３では符号１としたが、
符号1aで示してある。

図３の主及びトップ充電回路及び、図７の対応するバ
ッテリ充電回路12aを除いて、他の項目は一般に同様の
方法で作動するので、図３のブロック図の機能的説明は
図７ではくり返さないで、特定の回路のコンポーネント
とその作動する方法を図８、９、及び10と共に以下詳細
に説明する。

さて、図８について、図は図７の他の実施例のバッテ
リ充電回路の概要図である。２つのセクションの一次の
捲線201/202と二次の捲線203を有する従来技術の変圧器
200が開示されている。一次の捲線201及び202からのリ
ード線が端子204、205及び206に引き出され、従来技術
のアースしたニュートラル電気サービスに接続されてい
る。フェーズ207が従来技術のオーバーロードの保護の
ため、端子205とジャンパ線208とで直列に接続されてい
る。図示の回路は、スイッチを有さない従来のAC120ボ
ルト電源に接続される。しかしながら、図示の如き端子
209と210の間の代りに、端子209と206の間に接続するジ
ャンパ線208を準備をすることにより277ボルトAC電源の
使用のための回路が適合している 二次の捲線203は、整流器211a、211b、211c及び211d
からなる従来の全波整流器のブリッジ211に接続されて
いる。このような全波ブリッジ整流器の動作は公知であ
り図４のD11−D14からなるブリッジのそれと類似のもの
である。図８におけるブリッジはアース213に接続され
た陰極端子212を有し、それに反して陽極端子214は、陽
極の直流の電線215に接続されている。発光ダイオード2
16は、電流制限抵抗218を通して、上部二次端子217から
アース213に接続されており、それによって、変圧器200
のエネルギの状態の視覚による表示を設けている。

図７−10の他の実施例によって、変圧器200の変圧比
は、二次側において、ほぼAC20ボルトをつくるように選
択される。しかしながら、従来技術にとって異ったバッ
テリ電圧とそれに対応する回路パラメタへの変化により
他の電圧レベルが用いられることは明らかである。

当業者にとって明らかな如く、脈動する直流出力ライ
ン215上にあらわれる整流電圧の波形は、変圧器200の入
力に適用される交流電圧の正のハーフサイクルのそれで
ある。その上に、直流出力ライン215上の正のハーフサ
イクルは、電力節減の交流周波数の２倍であるのは明ら
かである。

ライン215上にあらわれる脈動する直流は、電力NPNダ
ーリントントランジスタ221のコレクタ回路220aと220b
に適用される。トランジスタ221は抵抗222とトランジス
タ221のベース225に必要なバイアスを与えるため設けて
ある精密分流調整装置223及び224とで、直列の電圧調節
装置として動作するように接続されている。充電器が作
動している時、充電電流が脈動する直流出力ライン215
を経て流れ、そして、それ故ダーリントントランジスタ
221を経て、電流制限抵抗228を経てそれから、バッテリ
226の陽性端子229に充電電流が伝導される。

精密分流調整装置223、224及び230が制御されたゼナ
ーダイオードのように動作する。それらは、陽極（223
a、224a及び230a）への制御入力から測られる電圧が、
2.5ボルト以上の時にのみゼナー方向の逆に流れる。さ
もなければ、それらは、本質的には非伝導である。

それ故、それらは、本分野の熟練した技術で明らかな
如く、バイアス及び適用電圧の内部関係から起因する条
件とにより伝導、非伝導を条件づけられる。

制御されるゼナーダイオード223は、抵抗228とバッテ
リ226の陽極端子229との間の接合点でその陽極223bに接
続される。その制御電極223aにおいて、制御されるゼナ
ーダイオード223は、接続点232へ接続され、抵抗228の
上部位置とダーリントントランジスタ221のエミッタ227
に接合している。かくして、電流の流れから生ずる抵抗
228を横切る電圧のドロップは、陽極223b及び制御入力2
23aのあいだに適用される。そのためダーリントントラ
ンジスタ221のベース225上のバイアスを変化し、かつ、
その伝導（伝導／非伝導）状態へ分流制御器223を制御
する。

抵抗228を横切る電圧ドロップは電流に直接比例する
ので、このような電流があらかじめ定められたレベルに
昇ったとき、制御ゼナーダイオード223はその反対方向
に伝導するように条件づけられているのが理解される。
そしてそれによってダーリントントランジスタ221のベ
ース225上のバイアスを変化し、それを通じて電流を制
限するようにするのである。それ故、予め定められた上
限が電流のレベルに課せられ、それによって、変圧器20
0及び整流器211のために、オーバーロード制御の限度が
設けられている。

本技術における熟練した技術として明らかなように、
電流の前述した制御は、所望するマキシマム電流におい
て、制御のゼナー223のために、2.5ボルトの臨界制御電
圧ドロップを供する抵抗228の選択値によって達成して
いる。この電流値に達した時、制御ゼナー223は、ベー
ス電流をダーリントントランジスタ221のベース225から
流れはじめて、それによって、エミッタ227の電流を制
限し、かつその結果接続された回路における電流を制限
負電流フィードバックループを完成するのである。

前記の如き、充電電流のレベルを制御することに加え
て、回路は又バッテリ226の端子に適用した電圧のレベ
ルを制御することを含んでいる。これは、精密分流制御
器224と抵抗233及び234からなる電圧分割器との組合せ
によって達成されている。図８から分るように、抵抗23
3及び234は、アースとバッテリ226の陽性端子229へ直接
接続されている接続点231との間に直列に接続されてい
る。従って、抵抗233と234の間の接続点235にあらわれ
る電圧はバッテリ端子電圧に直接比例する。抵抗233と2
34の比は、バッテリ端子電圧があらかじめ選択されたマ
キシマムのとき、本実施例は約15ボルトであるが、接続
点235において、前記臨界限界電圧2.5ボルトを生ずるよ
うに選択されている。バッテリ端子電圧における如何な
る他の増加は、接続点235及び制御電極224aにおいてあ
らわれる電圧における対応する増加に起因し、それによ
って精密分流制御器224に電流が流れはじめ、そしてト
ランジスタ221のベース電極225から電流が流れ、その結
果、それを通して電流の流れを減少させるのである。し
たがって、精密分流制御器223と224及びダーリントント
ランジスタ221とが結びついた回路は、その電気ポテン
シャルと共にバッテリ226に対する充電電流を制御する
ように動作することが理解される。

更に図８を参照して、バイアスと制御の両方を有する
回路と共にNPNトランジスタ240と電力PNPダーリントン
トランジスタ241を説明する。みられるように、バッテ
リ226から安定器8aに導く通電のパスは、トランジスタ2
41のエミッタ241aと241bに伝導体242及び243をへて延び
ており、そこからトランジスタを通り、コレクタ241dに
あらわれ、そこから伝導体244とヒューズ245を通り安定
器へと延びている。発光ダイオード246は、伝導体247と
電流制限抵抗248を経て伝導体244に接続されている。動
作ポテンシャルが伝導体244に存在する時に動作する発
光ダイオードはこのような通電の電力の有無の可視イン
ジゲータである。

トランジスタ241は、トランジスタ240の制御の下で、
OFF又はONに変化する。かくして、トランジスタ240のベ
ース−エミッタ接合がそのベースに（すなわち、トラン
ジスタ240は“ON"である時）適切なポテンシャルを適用
することによってバイアスが与えられる時、そのコレク
タ上のポテンシャルは、対応して低くなり、そしてこの
ようなポテンシャルは、トランジスタ241のベースへ、
抵抗251を通して伝えられ、それによってそのエミッタ
ベース接合をバイアスしそれを通して電流を流れさせ
る。

更に図８を参照して、トランジスタ241と共同する制
御回路のためバイアスのポテンシャルは、抵抗255の上
部端子と交差256の間の交点254に、伝導体252と抵抗253
を経て、伝導体243から供給される。そのため伝導体257
を経たパスが、精密分流調整器230に導かれ、そして伝
導体258を経て、トランジスタ259のコレクタ259aとに導
かれ、かくして、回路動作のため必要とされる直流ポテ
ンシャルを供給する。

上記の如く、NPNトランジスタ240があり、それはPNP
ダーリントントランジスタ241を伝導又は非伝導状態に
するための電力をスイッチする手段であり、それによっ
て電圧及び電流の動作を安定化し、照明設備の安定器8a
のため、ライン244及びヒューズ245を経て伝導する。

精密分流調整器230とランプ制御トランジスタ259は、
その作動又は非作動状態のためNPNトランジスタ240を条
件づけるため効果的である。

トランジスタ259がその非作動状態又は非伝導状態に
ある時、分流調整器230の制御インプット230aに適合す
る電圧は、抵抗253、255、及び260の合計によって表わ
される全直列抵抗に対する抵抗260との比によって決定
される。これらの抵抗の値は、バッテリ226の端子電圧
が10.5ボルト下限以上である限りは、十分な電流が分流
調整器230を通して流れ、そして抵抗260を通して伝導状
態のためトランジスタ240のベース250に存在する電圧を
上げるように、そしてそれによってトランジスタ240をO
Nに転じ、PNPダーリントントランジスタ241を動すよう
に選択される。しかしながら、もしバッテリ226の端子
電圧があらかじめ定められた10.5ボルトの当初の値以下
にドロップするならば、そのとき2.5ボルト以下が、制
御入力230aで存在するであろう。結果として精密分流調
整器230は伝導しないだろうし、トランジスタ240及び24
1はOFFに変わるだろう。それによって、バッテリ226か
ら安定器8aに流れる如何なる流れも止まる。このよう
に、回路は、バッテリ226の端子電圧があらかじめ定め
た値より低く下った時安定器8aへの電流の中断が準備さ
れることが理解されよう。

精密分流調整器230と共同する回路において、制御電
極230a上に表われる電圧は、スムースで過渡の脈動が全
くないことが重要である。それ故、他方制御電極230aに
存在する希望しない脈動成分をアースにバイパスするよ
うにコンデンサ261が、準備されていて、それによっ
て、上記の方法で精密分流調整器230の効果的な動作の
準備がなされる。

以上の説明から、ランプ制御トランジスタ259がOFFに
転じた時、そしてバッテリ電圧があらかじめ定められた
限界レベルと同じか、あるいは越した時（たとえば10.5
ボルト）、動作電流は、安定器8aへ延びるであろう。そ
れによって、同様に働き連続しての照明がなされるであ
ろう。しかしながら、ランプ制御トランジスタ259が図
９に関して、以後述べられる回路によってスイッチがON
される時、実質的に、加えられる電流は伝導体258を通
して伝導され、それによって、本質的には抵抗253を横
切る電圧のドロップを増加し、その結果、交点254と256
における電圧は減少する。このことが生ずる時、抵抗26
0を横切り生ずる電圧が、精密分流調整器230のために、
上述の動作制限レベル2.5ボルト以下に下がり、それに
よって、それを非伝導になし、トランジスタ240及び241
はOFFに転じ、それにより、バッテリ226から安定器8aへ
の電流を中断し、接続されたライトをOFFに転じる。こ
のように次の２つの出来事の両者が安定器8aへの電流の
正常な流れを中断する事がみられる。すなわち： （１）上述の制限値以下のバッテリ端子電圧の低下、又
は、 （２）ランプ制御トランジスタ259のON転換 さて、図９に関して、上部左手コーナーに、“AC（図
８から）”と一致し、かつ図８に対応する関係を有する
接続を示している端子300が見られるだろう。従って、D
Cは変圧器200の二次捲線203からアース213（図８参照）
へ導かれる回路にはさまれているダイオードブリッジ21
1のダイオードであるが故に、端子300とアース213の間
に適用された脈動するDC電圧があるのがみられるだろ
う。

抵抗301及び302は、端子300とアース213の間に見られ
るように、直列に接続されており、コンデンサ303が、
このようなDC整流電圧をスムースで、NANDゲート305及
び306の入力の適用に適合するように設けられている。

抵抗301と302の値は、論理上の１に相当する比較的高
い電圧の信号が、AC電力がスイッチなしの電力源により
供給されている時はいつでも、NANDゲート305と306に提
供され、上記の如く、スイッチなしの（連続的にON）AC
回路に接続される変圧器200を通り伝達されるように選
択される。従って、問題の照明がスイッチのある供給源
から応ずる時に感知するのと同様に、電圧の一般の電力
の故障ロスがある時に感知するために一つの方法が論理
回路を用意している。

例として、壁スイッチにより、スイッチをON又はOFF
にして、照明を利用するのに、別の制御論理信号がスイ
ッチを入れた交流回路を感知することが、選択的に開発
されている。これは、“HOT"310と“NEUT"311で始まる
図９における回路により用意されている。当業者にとっ
て明らかなように、端子311は、例えば、図８の端子204
としてニュートラル回路に接続されており、“HOT"端子
310はランプ制御スイッチから下流の回路に接続されて
いる。すなわち、それらは主交流電気の供給源から分離
され壁スイッチ又は他のランプ制御で制御される。

かくして、AC電気ポテンシャルが、端子310の311の間
に照明を正常に作動するための制御スイッチ（例えば壁
スイッチ）が閉じられている時は存在し、照明が作動す
るスイッチが開かれている時は存在しない。

照明操作スイッチが閉じられ、AC電気ポテンシャルが
端子310及び311の間に存在するとき、実質上の回路は、
抵抗312とオプトカップラー315の発光ダイオード313及
び314を経て延びている。

従って、オプトカップラー315のトランジスタの如き
部分316は、電流がそれを通って迅速に流れ、それによ
ってエミッタ318のそれに近づく値に、即ちアースポテ
ンシャルに、コレクタ317に存在する電圧が減少するよ
うに働く。

又そのため、接合点319に存在するこのようなアース
ポテンシャルは、NANDゲート305及び321の上部論理上の
入力に伝導体320を経て伝えられる。コンデンサ322は、
上部カップラー315からの出力信号に如何なる脈流もス
ムーズにするため設けられている。

図９の上部中央において、図８の右側における対応す
る位置に接続している接続部323がある。かくして、バ
ッテリポテンシャルは端子229と伝導体242を経て伝えら
れ、バッテリ226から図９の位置323へ、そしてDCバス32
5へと抵抗324を通り伝えられる。

バス325上のポテンシャルは、ゼナーダイオード326に
よって、約５ボルトDCの所定のレベルに維持される。図
９で、論理回路のための操作電圧を見て分かるようにオ
プトカプラー315及びランプ制御トランジスタ350は、夫
々、抵抗327、328及び329を通してDCバス325から延びて
いる。

当業者にとって認識される如く、NAND回路は、すべて
のその入力がhighの時にのみその出力がLOWであるよう
につくられている。若しも、入力が１又はそれ以上がhi
ghでないならば、その時NAND回路からの出力はhighであ
る。さらに、これを心にとめて再び図９の論理回路を参
照してみる。

NANDゲート321と330がクロスに接続されている。例え
ば、このようにして、NANDゲート321の出力331はNANDゲ
ート330の入力332に接続され、そしてNANDゲート330の
出力333はNANDゲート321の入力334に接続されている。
かくしてバイナリラッチ又はメモリを形成して、NANDゲ
ート321と330の組合わせは２つの安定状態を有してい
る。

すなわち、以下にセット状態として確認される１で、
NANDゲート321の出力が論理上の１（high電圧）である
ようなNANDゲート330から０の出力（Low電圧）を有する
ことにより特徴づけられている。逆に言えば、他のラッ
チ状態、リセット状態はNANDゲート330の出力が１（hig
h電圧）ならしめるようにNANDゲート321からの０出力
（Low電圧）を有することにより特徴づけられる。

さらに回路図を参照すると、上述のクロスして接続さ
れたNANDゲート321と330とから成るラッチは２つの付加
された入力、すなわち335と336を有していることを示し
ている。これらは状態の推移を制御するのに用いられて
いる。

ラッチが適切に制御されるために、かようなラッチの
入力335または336の１つだけがいかなるときも動作する
ことができる。この状態は、NANDゲート305を含む入力
回路の論理結合で確かめられる。

２つの入力（すなわち、335または336）の各々が２つ
の可能な状態のうちの１つまたは他方の状態をNANDゲー
ト321/330のラッチに指示している。この指示は入力が
ゼロ（低電圧）であるときのみ１つの入力から生ずる。
もし335または336のラッチ入力がa1（高電圧）であるな
らば、ラッチの動作はその入力から生ずることはない。
すなわち、ラッチ321/330の状態は、変化しないままに
なっている。しかしながら、もし、NANDゲート321への
ラッチ入力（すなわち、335を通じて）がゼロ（低電
圧）になるならば、NANDゲート321の出力はa1（高電
圧）になり、またラッチの状態が他のラッチの入力（す
なわち、NANDゲート330の端子336）をゼロ（低電圧）の
値になるように変化するような時までNANDゲート321へ
の入力がa1（高電圧）になってもその値に留まってい
る。

前述したように、NANDゲート321の出力をa1（高電
圧）とさせるターミナル335へ入力によって指示された
ラッチの状態はセットの状態なのである。

NANDゲート330の出力がa1（高電圧）であるように起
因しているNANDゲート330の端子336への入力によって影
響されたラッチ321/330の状態はリセット状態なのであ
る。

さて、オプトカプラ315についての考察に戻って見る
と、スイッチを入れたAC回路（端子310と311を経て）が
はたらくとき、論理記号はa0（低電圧）であることを思
い出すであろう。この同様な記号がまた上述のラッチ32
1/330をセットにするための制御の入力であるが故にラ
ッチ321/330はスイッチを入れた回路が活動するときは
いつでも、セットがあることが分かるであろう。スイッ
チを入れた回路が活動しないときは、オプトカプラ315
の出力はa1（高電圧）である。もし、NANDゲート305の
入力338でスイッチの入れないACの信号がまたa1（高電
圧）であるならば、NANDゲート305の出力は０（低電
圧）である。このように、スイッチの入れないAC回路が
NANDゲート305の端子338へ伝導体304を経て伝達された
ポテンシャルによって表わされるように活動する限り、
ラッチ321/330はスイッチを入れたAC回路の状態が端子3
10と311でのポテンシャルで表されるように追随する。

換言すれば、スイッチを入れたAC回路がオンであると
きに、ラッチ321/330はセットされるということであ
る。スイッチを入れないAC回路がオンで、スイッチを入
れたAC回路がオフであるならば、ラッチ321/330はリセ
ットである。

電力がスイッチを入れないAC回路で止まってNANDゲー
ト305の端子338へ伝導体304を導かれる電圧がないとき
は、ラッチ321/330は電力が回復するまで、同じ状態の
ままにいる。電力がスイッチを入れない回路にないとき
は、それはまたスイッチを入れたACでも電力がないが故
に、スイッチを入れたACの状態をラッチングあるいは記
憶することが要求される。上述したようなラッチングシ
ステムがなくては、上述したような電力装置の照明がオ
フであるかオンであるかはシステムでは分からないであ
ろう。

ラッチ321/330は同一の状態に留まり、かつ、ラッチ
の状態が照明を制御するのに用いられるが故に照明はAC
電力の故障の場合にオフかオンのいずれかであったまま
に留まるであろう。

前述のラッチ321/330がセットであるとき、又もし、
オーバーライドの端子（図９）がアースされてないとき
は、NANDゲート330の出力は０（低電圧）である。この
ことはNANDゲート340が１（高電圧）ならしめる。イン
バータとして働く限り共に接続された２つの入力342と3
43を有するNANDゲート341の出力は、NANDゲート340の出
力がa1（高電圧）であるとき０（低電圧）になる、そし
てNANDゲート342の出力は１（高電圧）になり、そのた
めもしNANDゲート343の出力が１（高電圧）であるなら
ばNPNのスイッチングはトランジスタ350をオンに接続す
る。

トランジスタ350は抵抗329およびゼナーダイオード32
6の動作について前述の説明によって伝導体325に存在す
る5VのDCから伝導体325を通じて供給された伝導体350a
を有する。トランジスタ350がオンであるときコレクタ3
50aの出力は０（低電圧）であり、またかような低電圧
のポテンシャルがトランジスタ259を入力するため入力
の端子352（図８）と抵抗353を通じ伝導体351を経て伝
えられる。かくしてトランジスタ259を電力PNPダーリン
トントランジスタ241がオンで安定器（照明）に導かれ
ている上述の回路は動作するようにトランジスタ259が
オフとなっている。

安定器（照明）の作動はオーバライドの伝導体355
（図９）をアースすることによって（すなわち、論理上
の０へ接続することによって）オーバーライドの伝導体
355（図９）をオフにすることができる。かくして、オ
ーバーライドの伝導体355はスイッチを正常にスイッチ
を入れたりスイッチを入れないAC電源のため選択的に論
理上のオーバライドとして役立つ、またスイッチまたは
リレーコンタクトによって、あるいは標準の矛盾のない
論理記号のレベル（図示せず）とインターフェースする
ことによって作動することができる。この接続におい
て、必要のない間は別の好ましい実施例に従ってトラン
ジスタの論理（TTL論理）は使用のため特別に適合して
いるように考えられる。

かような好ましい論理を使用することによってまたオ
ーバーライド355を使用することによって、手動で働か
せるスイッチ（有線または無線）や、自動的占有のセン
サから安全なシステムあるいは他の制御を構築して算定
することができる遠隔の（有線または無線）のオーバー
ライドのスイッチングのための用意がなされる。

もし前述のオーバーライドの伝導体355がアースされ
てない（すなわち、オーバライドのモードでなく）なら
ば安定器（ランプ）の状態はNANDゲート306、330、34
0、341、343および342から成る論理上のパスにある論理
記号に依存する。

もしも伝導体304を経てNANDゲート306の入力につなが
るスイッチの入らない信号が、AC電源がスイッチの入れ
ない電源において失われていることを意味するa0（低電
圧）になるならば、NANDゲート306は入力の両者は接続
されてインバータのような動作をするが故に、NANDゲー
ト306の出力は１（高電圧）の状態になる。もしも、NAN
Dゲート343の入力357に導いている自動の入力356が通常
の場合のようにアースされていないならば、NANDゲート
343への入力357と358での電圧は共に１（高電圧）であ
ろう。かくしてNANDゲート343の出力が０（低電圧）に
なる。このような場合には、NANDゲート342の出力はト
ランジスタ350をオンにするのに有効で、上記に述べた
ランプの制御回路は安定器（ランプ）へ直流を働かせて
用いるのに有効である。

従って、安定器（ランプ）は、NANDゲート342へ０
（低電圧）の入力が伝導体359を経てNANDゲート341の出
力から適用される入力の値にかかわらずその出力を１
（高電圧）であるように強制するが故に、AC電力が故障
が生じた場合にオフであっても働らくであろう。

AC電源が止まった場合に前述した自動的なターンオン
の特徴を無能化にするためにもこのような特徴が望まれ
なくても用意がなされている。

このようなことをなしとげるために、前述の自動の端
子359はかような無能化をなしとげるようにアースする
ことができる。

さて、図10において、オーバーライドと自動の入力35
5および356への前述の接続のため前述の端子と選択的な
ジャンパが描かれていることが分かる。

いかなる種類の回路や接続ブロックやまたそのような
ものが使われるけれども、図９のオーバーライドの端子
355に相当する端子355a、図８のアース213に相当するア
ース端子213aおよび図９の端子356に相当する自動の端
子356aが載せられている簡単なターミナルブロックが図
10に描かれている。連続の選択的なジャンパ371は端子3
55aへの接続と同時にオーバーライド355をアースするこ
とが用意され、スイッチの入れることのできるオーバー
ライドのジャンパはコンタクト373と374からなるスイッ
チに直列に接続して示された選択的なジャンパ372によ
って同様に用意され、またジャンパ375は図９の自動の
端子356と接続して自動的なターンオンを無能化するこ
とが選択的に示されている。

本発明は好ましい実施例の方法によって記述したけれ
ども、その精神や範囲から逸脱することなく、他の適用
や修正がなされることは明らかである。たとえば、充電
器の電流制御の別のタイプが使われてもよい。

変圧器／整流器のコンビネーションはスイッチングモ
ードの電力供給に置きかえることも可能である。かよう
な場合において、充電器の出力は脈動電流の代りに連続
DC電流であってもよい。本発明の他の応用はDCインバー
タを取除いて直流のDCを供給するのに適用される照明器
具またはバルブに直接DCを供給する。

なお、他に緊急通信のため要求されるように電気また
は電子装置の別のタイプのものを使うために、照明の応
用のために設計されたDC安定器の代りに、DCインバータ
の他のタイプを用いてもよい。さらにローカルの手動の
モードのスイッチ７および7aは遠隔の無線スイッチに置
き代えることもできよう。

ここに使用した用語と表現とは、記述の用語としてし
かも制約なく用いられたものであって、同等のものを排
除する意図もない、しかし反対に本発明の精神と範囲か
ら逸脱することなく使用されるような、いかなるおよび
すべての同等のものを包含することを意図している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラリイ，エドワード，エム. アメリカ合衆，オクラハマ 73801，ウ ツドワード，セカンド ストリイト 2616 (72)発明者 ジョ，ワトソン，ダヴリュ アメリカ合衆国，オクラハマ 73013, エドモンド，ブロケン ボウ ロード 3005 (56)参考文献 実開 昭55−18717（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−25382（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭54−9439（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭50−6221（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源とバッテリとに接続された１つあ
   るいは１セツトの照明エレメントに中断のない照明を供
   給するフェールセーフ照明システムにおいて、 前記照明システムは、交流電源とバッテリと照明エレメ
   ントとバッテリ充電器とプロセッサとモードスイッチと
   DC安定器で構成され、 前記バッテリ充電器は、前記交流電源に接続された変圧
   器と、整流器と、前記整流器と前記バッテリとの間に接
   続された充電器回路とにより形成され、 前記プロセッサは、バッテリ電圧センサと、DC安定器制
   御回路とにより形成され、前記DC安定器制御回路は、手
   動の電気スイッチに接続され、電力供給用の半導体スイ
   ッチを有し、 前記DC安定器は、前記DC安定器制御回路に前記半導体ス
   イッチを介して接続された電子DC電力インバータで形成
   され、 前記プロセッサからの制御入力に応じて、以下のモード
   で操作可能としたフェールセーフ照明システム。 モード1: 前記手動の電気スイッチがONの状態であつて、前記交流
   電源が存在する場合は、前記交流電源と前記バッテリと
   の双方から前記半導体スイッチを介して前記照明エレメ
   ントに電力が供給されると共に、前記交流電源が停止し
   た場合には、前記バッテリから前記半導体スイッチを介
   して前記照明エレメントに電力を供給し続けるようにさ
   れるモード。 モード2: 前記手動の電気スイッチがOFFの状態であつて、前記照
   明エレメントが消灯している時に、前記交流電源が停止
   した場合には自動的に前記半導体スイッチをONに転じ、
   また前記交流電源が回復した場合は、自動的に前記半導
   体スイッチをOFFに転じ、前記バッテリが自動的に再充
   電がなされるモード。