JP3201606B2 - 非常灯 - Google Patents

非常灯

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JP3201606B2
JP3201606B2 JP32685190A JP32685190A JP3201606B2 JP 3201606 B2 JP3201606 B2 JP 3201606B2 JP 32685190 A JP32685190 A JP 32685190A JP 32685190 A JP32685190 A JP 32685190A JP 3201606 B2 JP3201606 B2 JP 3201606B2
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inverter circuit
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commercial power
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JP32685190A
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誠二 浜端
喜光 平伴
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、商用電源の通電時には商用電源を電力供給
源とし、停電時には内蔵した電池を電力供給源として、
商用電源の通電時と停電時とにかかわらずランプを常時
点灯させるようにした非常灯に関するものである。
【従来の技術】
非常灯は、商用電源の通電時には商用電源を電力供給
源とし、商用電源の停電時には内蔵した電池を電力供給
源として蛍光灯などのランプを常時点灯させるように構
成されている。オフィスや公共施設においては、商用電
源の停電に伴って照明器具が消灯した場合の安全を確保
するために、この種の非常灯の設置が義務づけられてい
る。 従来より提供されている非常灯としては、第2図に示
すような構成のものがある。すなわち、商用電源ACの通
電時には、商用電源ACを整流平滑化する直流電源回路1
より出力される直流を電源として、第1のインバータ回
路8を動作させ、第1のインバータ回路8の出力高周波
により蛍光灯のような放電灯からなるランプLを点灯さ
せるようにしている。直流電源回路1は、ダイオードブ
リッジなどからなる整流器Reと、整流器Reの出力を平滑
化するコンデンサC1とからなる。また、商用電源ACの停
電時には、商用電源ACの通電時に商用電源ACを降圧整流
する充電回路9の出力により充電された二次電池である
電池Bを電源として、第2のインバータ回路10を動作さ
せ、第2のインバータ回路10の出力高周波によりランプ
Lを点灯させるようにしている。商用電源ACの通電状態
はリレーRyにより監視され、通電時と停電時とでリレー
Ryの接点r1〜r4が切り換えられるようになっている。す
なわち、リレーRyのコイルは商用電源ACの両端間に接続
され、接点r1は電池Bを充電回路9と第2のインバータ
回路10とのいずれか一方に選択的に接続し、接点r2〜r4
はランプLを第1のインバータ回路8と第2のインバー
タ回路10とのいずれか一方に選択的に接続するようにな
っているのである。
【発明が解決しようとする課題】
上記構成では、商用電源ACが停電したときに、リレー
Ryの接点r1〜r4は瞬時に切り換わるが、直流電源回路1
のコンデンサC1の残留電荷によって第1のインバータ回
路8は動作を継続しているから、接点r2〜r4にアークが
発生し、場合によっては接点r2〜r4が溶着するという不
都合が生じる。しかも、このようなアークが発生する
と、接点r2〜r4の常開接点と常閉接点との間が短絡し
て、いわゆる橋絡現象を引起し、第1のインバータ回路
8と第2のインバータ回路10との双方が動作状態である
ときに電気的に接続されることになって、構成部品にス
トレスを与えることになり、破壊につながるというおそ
れがある。また、通電時用の第1のインバータ回路8と
停電時用の第2のインバータ回路10とを設けているもの
であるから、回路構成が複雑であり、とくに、第1のイ
ンバータ回路8、充電回路9、第2のインバータ回路10
のそれぞれにトランスT3〜T5が必要であることから、大
型であり高価になるという問題がある。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、
商用電源の通電時と停電時との間で移行する際に、構成
部品が劣化したり破壊されたりする危険がなく、しかも
構成が簡単で小型になり、比較的安価である非常灯を提
供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、直流を電源
として駆動され高周波出力によりランプを点灯させるイ
ンバータ回路と、商用電源を電力供給源とし商用電源よ
りも電圧の低い直流を出力する降圧型のスイッチングレ
ギュレータである降圧回路と、商用電源の通電時には降
圧回路の出力をインバータ回路の電源とし、停電時には
内蔵した電池をインバータ回路の電源とする電源切換回
路とを具備しているのである。
【作用】
上記構成によれば、商用電源の通電時と停電時とで一
つのインバータ回路を共用しているのであり、ランプに
対しては一つのインバータ回路が常時接続された状態に
なるから、従来のようにランプへの給電経路を2系統と
してリレーの接点で切り換えるという構成が不要にな
り、接点に生じるアークによる接点の溶着や、構成部品
の劣化、破壊が生じないのである。しかも、電源切換回
路では通電時と停電時とで降圧回路の出力と電池とのど
ちらをインバータ回路の電源とするかを選択するだけで
あるから、機械的な接点を用いることなく、通電時と停
電時との動作を切り換えることができるのである。その
結果、機械的接点を用いることによって発生していたア
ークが生じないのであり、アークによる構成部品の劣化
や破壊を確実に防止できるのである。また、降圧回路は
インバータ回路に比較すれば構成が簡単であり、トラン
スも不要であるから、2個のインバータ回路を用いてい
た従来構成に比較すれば、構成が簡単になるとともに小
型化および軽量化され、かつ比較的安価に提供できる。
しかも、降圧回路として降圧型のスイッチングレギュレ
ータを用いており、出力電圧が所定電圧に保たれている
から、ランプを安定に点灯させることができる。
【実施例】
第1図に示すように、商用電源ACは、直流電源回路1
により整流平滑化され、直流電源回路1から直流が出力
される。直流電源回路1は、ダイオードブリッジなどか
らなる全波整流用の整流器Reと、整流器Reの出力を平滑
化するコンデンサC1とからなる。直流電源回路1の出力
は降圧回路3に入力されて降圧される。 降圧回路3は、降圧型のスイッチングレギュレータ
(いわゆる、降圧型チョッパ回路)であって、直流電源
回路1の正極端にコレクタを接続したトランジスタQ
3と、トランジスタQ3のエミッタと直流電源1の負極端
との間に逆方向に接続されたダイオードD1と、トランジ
スタQ3のエミッタとダイオードD1のカソードとの接続点
に一端が接続されたチョークコイルCH2と、チョークコ
イルCH2の他端と直流電源回路1の負極端との間に接続
されたコンデンサC2とを備え、トランジスタQ3は制御回
路5によってパルス幅制御されるようになっている。し
たがって、チョークコイルCH2とコンデンサC2とからな
る平滑回路の出力は、トランジスタQ3のオンデューティ
に依存し、入力電圧よりも低い出力電圧が得られるので
ある。ダイオードD1は、トランジスタQ3がオンであると
きにチョークコイルCH2に蓄積されたエネルギーを、ト
ランジスタQ3がオフであるときに放出させるための通路
を形成するものである。また、制御回路5では、チョー
クコイルCH2とコンデンサC2との接続点において降圧回
路3の出力電圧を監視し、出力電圧が所定電圧に保たれ
るようにフィードバック制御を行っている。 降圧回路3の出力はインバータ回路2に電源として入
力される。したがって、商用電源ACの通電時には、降圧
回路3より出力される直流を電源としてインバータ回路
2が作動する。 インバータ回路2は、一対のトランジスタQ1,Q2や磁
気漏洩型のトランスTを備えてプシュプル型に構成され
ている。すなわち、インバータ回路2に直流電源回路1
から給電されると、抵抗R1(またはR2)を介してトラン
ジスタQ1(またはQ2)にベース電流が流れ、トランジス
タQ1(またはQ2)がオンになる。トランジスタQ1がオン
になれば、直流電源回路1の出力端間に、チョークコイ
ルCH1−トランスTの1次巻線n1−トランジスタQ1とい
う回路が形成されてトランスTの1次巻線n1に電流が流
れ、2次巻線n2に誘起された電圧によってランプLが点
灯するのである。その後、トランスTの1次巻線n1への
電流が飽和するとトランジスタQ1がオフになり、帰還巻
線n3に誘起された電流によりトランジスタQ2が順バイア
スされてオンになり、2次巻線n2には逆向きの電圧が誘
起されることになる。以後は同様にして、帰還巻線n3
誘起される電流の向きが交互に反転するから、トランジ
スタQ1,Q2が交互にオン、オフし、2次巻線n2に高周波
出力が得られるように発振動作を行う。インバータ回路
2が発振動作を行うと、2次巻線n2に接続されたランプ
Lに予熱電流が流れ、ランプLが点灯する。 ところで、二次電池である電池Bは、降圧回路3の出
力端間に限流用の抵抗R3を介して接続され、商用電源AC
の通電時には降圧回路3の出力によって充電されるよう
になっている。また、電池BはダイオードD2を介してイ
ンバータ回路2に電源として接続されている。ここにお
いて、電池Bの出力電圧は降圧回路3の出力電圧に比較
して低い電圧に設定されている。したがって、商用電源
ACの通電時にはダイオードD2は非導通状態であって、電
池Bの出力は抵抗R3を介してのみインバータ回路2に給
電されることになるが、抵抗R3は充電時の限流用であっ
て比較的大きい値に設定されているから、実質的には電
池Bの出力はインバータ回路2には供給されず、降圧回
路3の出力のみがインバータ回路2に供給されることに
なる。一方、停電時には、降圧回路3の出力電圧が下が
り、ダイオードD2が導通するから、電池Bの出力がイン
バータ回路2に供給されるのである。すなわち、ダイオ
ードD2は商用電源ACの通電時と停電時とでインバータ回
路2への電源を切り換える電源切換回路4として機能す
るのである。 以上の構成によれば、商用電源ACの通電時には、降圧
回路3によりインバータ回路2に給電されることにな
り、停電時には、降圧回路3から出力が得られなくなっ
て電池Bからインバータ回路2に給電されることになる
のである。すなわち、商用電源ACの通電時と停電時とで
一つのインバータ回路2によりランプLを点灯させるこ
とができて回路構成が簡単になるのである。また、通電
時に動作する降圧回路3が停電時に出力を出さなくなっ
たときに、電池Bをインバータ回路2の電源とするよう
に切り換えるだけであるから、切換用の接点が不要にな
るのである。
【発明の効果】
上述のように、商用電源の通電時と停電時とで一つの
インバータ回路を共用しているのであり、ランプに対し
ては一つのインバータ回路が常時接続された状態になる
から、従来のようにランプへの給電経路を2系統として
リレーの接点で切り換えるという構成が不要になり、接
点に生じるアークによる接点の溶着や、構成部品の劣
化、破壊が生じないという利点がある。しかも、電源切
換回路では通電時と停電時とで降圧回路の出力と電池と
のどちらをインバータ回路の電源とするかを選択するだ
けであるあら、機械的な接点を用いることなく、通電時
と停電時との動作を切り換えることができるのである。
その結果、機械的接点を用いることによって発生してい
たアークが生じないので、アークによる構成部品の劣化
や破壊を確実に防止できるのである。また、降圧回路は
インバータ回路に比較すれば構成が簡単であり、トラン
スも不要であるから、2個のインバータ回路を用いてい
た従来構成に比較すれば、構成が簡単になるとともに小
型化および軽量化され、かつ比較的安価に提供できる。
しかも、降圧回路として降圧型のスイッチングレギュレ
ータを用いており、出力電圧が所定電圧に保たれている
から、ランプを安定に点灯させることができるという効
果がある。さらに、商用電源の停電時には電池の出力を
インバータ回路の直接供給するから、出力エネルギーが
限られている電池のエネルギーを効率よく利用できると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1を示す回路図、第2図は従来
例を示す回路図である。 1……直流電源回路、2……インバータ回路、3……降
圧回路、4……電源切換回路、AC……商用電源、B……
電池、L……ランプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−157083(JP,A) 特開 昭57−68631(JP,A) 特開 昭48−101785(JP,A) 特開 昭60−185398(JP,A) 実開 昭55−18717(JP,U) 実開 昭57−147600(JP,U) 実開 昭49−25382(JP,U) 実公 昭58−1998(JP,Y2) 実公 昭54−9439(JP,Y2) 実公 昭50−6221(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/14 310 H02J 9/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流を電源として駆動され高周波出力によ
    りランプを点灯させるインバータ回路と、商用電源を電
    力供給源とし商用電源よりも電圧の低い直流を出力する
    降圧型のスイッチングレギュレータである降圧回路と、
    商用電源の通電時には降圧回路の出力をインバータ回路
    の電源とし、停電時には内蔵した電池をインバータ回路
    の電源とする電源切換回路とを具備して成ることを特徴
    とする非常灯。
JP32685190A 1990-11-27 1990-11-27 非常灯 Expired - Lifetime JP3201606B2 (ja)

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JPH04196092A JPH04196092A (ja) 1992-07-15
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