JP3903290B2 - Guide light device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、冷陰極放電ランプを用いた誘導灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の誘導灯装置は熱陰極放電ランプを用いたもの(実公昭56−11283号等)が主流であったが、最近では、消費電力が少なく、より小型化・コンパクト化が可能な冷陰極放電ランプを用いるものに移り変わりつつある。
【0003】
図31に冷陰極放電ランプを用いた従来の誘導灯装置の外観を示す。同図の(a)は正面図、(b)は平面図、(c)は側面図である。図において、1は本体、2は表示パネル、3は引き輪、4はランプモニタ、5は電源コード通し穴、6、7は本体取り付け穴である。
図32は誘導灯本体の内部構成を示す図で、3aは点検スイッチ、8は電源装置、9は点灯装置、10はリセットスイッチ、11はバッテリ、12はランプ(冷陰極放電ランプ)、13は端子台である。
また、図33は誘導灯装置の回路構成図で、14は充電回路、15はダイオードOR回路、16はDC−DCコンバータ回路、17はインバータ回路、18は制御回路である。
図34は制御回路18の内部構成を示す回路図で、20はクロック発生回路、21はカウンタ回路、22は比較回路、23は時間設定器である。
【0004】
誘導灯の基本動作は、商用電源が入力されている場合は商用電源から得られる電力でランプ12を点灯(常用点灯)すると同時にバッテリ11を充電する。また、停電等により商用電源からの電力が途絶えるとバッテリ11からの電力によってランプ12を点灯(非常点灯)する。後者は火災等の非常時に避難経路を誘導する目的のため停電する場合もあることからバッテリが用いられている。
図33に示すように、商用電源は端子台13を経由して電源装置8に入力され、電源装置8は商用電源の交流電圧を低電圧の直流電圧に変換する。充電回路14は電源装置8からの電圧によってバッテリ11に充電電流を流す。ダイオードOR回路15は、常用点灯時には電源装置8からの直流電圧を、停電や点検などの非常点灯時にはバッテリ11からの直流電圧を、DC−DCコンバータ回路16に伝達する。DC−DCコンバータ回路16は直流電圧を入力し昇圧する。インバータ回路17はDC−DCコンバータ回路16からの昇圧された直流電圧によって高周波の交流電圧を発生し、このインバータ回路17で得られた高周波電圧でランプ12が点灯する。
したがって、商用電源電圧が端子台13に入力されている場合、電源装置8によって得られた直流電圧はダイオードOR回路15、DC−DCコンバータ回路16を経由してインバータ回路17に入力され、インバータ回路17からランプ12に高周波高電圧が印加され、ランプ12が点灯する。一方、商用電源がなくなる即ち停電すると、電源装置8の出力電圧が0Vになることから、DC−DCコンバータ回路16はバッテリ11の電圧を昇圧してインバータ回路17に入力し、即ちバッテリ11からの電力によってランプ12が点灯する。
【0005】
このような誘導灯装置においては、図35に示すように点灯時間に対応してランプ12の光束が低下し、表示パネル2の表面輝度が低下する問題点がある。図35はランプの点灯時間−輝度特性を示すもので、Aは予め設定された輝度低下限度値であり、tはランプが所定の輝度を発光できなくなり、寿命となる時間である。
冷陰極放電ランプは、その特性上寿命末期になると輝度が低下するだけで、通常の熱陰極放電ランプのようにチラツキを発生するものではないため、外見からは寿命の判定がしにくいものである。そのため、従来の対策としては、表示パネル2の輝度が規定の輝度Aになる点灯時間tに達した時に、LED等からなるランプモニタ4を点灯し、ランプ交換を促す表示を行っている。
冷陰極放電ランプの寿命はおおよそ1〜2.5年とされており、点灯時間がそれに達した場合は本体1から表示パネル2を取り外し、ランプ12を交換しなければならない。
【0006】
ランプ交換時期の表示は図34に示すような回路を用いている。即ち、クロック発生回路20から出力される基準クロックをカウンタ回路21が計数し、比較回路22によって時間設定器23からの設定値tと比較し、カウンタ回路21の計数値が時間設定値tより大きい場合にランプモニタ4(LED)を点灯するようにしている。ランプ12を交換した後リセットスイッチ10を押せば、カウンタ回路21の計数値が0にクリアされてまた新たな点灯時間を計数する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、冷陰極放電ランプの寿命表示即ち交換時期表示が上述のごとくLED等の点灯のため分かりにくいという問題点があった。また、冷陰極放電ランプの寿命は1〜2.5年であるのに対してバッテリの寿命は目安として5年位であり、交換時期が異なるため手数がかかる。
【0008】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、主たる課題は、第一に、冷陰極放電ランプの交換時期表示を視覚的に強く訴えるようにすることであり、第二に、冷陰極放電ランプの交換時期を延長してバッテリと同時期になるようにすることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る誘導灯装置は、冷陰極放電ランプと、該冷陰極放電ランプを点灯させるインバータ手段と、前記冷陰極放電ランプの点灯時間が所定時間に達したとき視覚的な表示を行うための制御手段とを備えた誘導灯装置において、
前記冷陰極放電ランプの点灯時間に対応する時間を計時するカウンタ回路と、
前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる設定時間に達したとき、この設定時間に対応して前記冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させるランプ電流増加信号を出力する制御回路と、
前記制御回路に接続され、前記ランプ電流増加信号を入力するコントロール端子を備え、前記制御回路が出力する前記ランプ電流増加信号に対応する電流を前記冷陰極放電ランプに供給するインバータ回路と、を備えたことを特徴とするものである。
【0010】
冷陰極放電ランプの点滅は認識可能な一定周期で行ってもよいが、ランダムな周期またはランダムな点灯時間比をもつON/OFF信号によりランダムに点滅させる。
【0011】
また、本発明は、前記冷陰極放電ランプの点灯時間に対応する時間を計時するカウンタ回路と、前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる第1の設定時間に達したとき、この設定時間に対応して前記冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させるランプ電流増加信号を出力する制御回路と、前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる第1の設定時間よりも長い第2の設定時間に達したときON/OFF信号を出力する比較回路と、前記制御回路に接続され、前記ランプ電流増加信号を入力するコントロール端子と、前記比較回路に接続され、前記ON/OFF信号を入力するON/OFF端子とを備え、前記制御回路が出力する前記ランプ電流増加信号に対応する電流を前記冷陰極放電ランプに供給するとともに、前記比較回路が前記ON/OFF信号を出力するとき前記冷陰極放電ランプを点滅させるインバータ回路と、を備えた構成とし、またランダムな周期またはランダムな点灯時間比をもつON/OFF信号によりランダムに点滅させるものである。
【0015】
【作用】
冷陰極放電ランプの寿命末期に、制御手段からのON/OFF信号で冷陰極放電ランプが点滅するため、冷陰極放電ランプの交換時期が分かりやすくなる。また、ランダムに点滅させれば、あたかも従来の熱陰極放電ランプと同じようなチラツキ現象を呈するため、一層分かりやすくなる。
【0016】
インバータ手段の出力を変化させることにより冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させて表示パネルの表面輝度を上げることができるので、冷陰極放電ランプの交換時期を延長することができる。このため、バッテリの交換時期と同時期に合わせることが可能になる。さらに、上記の点滅動作を加えることにより冷陰極放電ランプの交換時期が分かりやすくなる。
【0018】
冷陰極放電ランプから発する光量を光検出手段で検出し、その光出力が所定の点灯時間一定になるようインバータ手段の出力を制御することにより、ランプ寿命が延びランプ交換時期が延びる。光検出手段の出力を所定の輝度下限値で一定に制御すればさらにランプ寿命が延びるとともに経済的でもある。また、停電等の場合には、光検出手段の出力を低下させるようインバータ手段の出力を制御することにより、バッテリの消費電力を軽減することができる。
【0019】
【実施例】
実施例1.
図1は本発明の実施例1に係る誘導灯装置の点灯回路の構成図、図2は図1の制御回路18aの表示系統に係る部分の回路構成図である。図1以下において、従来と同じものには同一の符号を用い、説明は省略する。
本実施例の点灯回路においては、ランプ12の交換時期がきたら、さらに制御回路18aからインバータ回路17aのON/OFF端子にON/OFF制御信号を接続する構成となっている。このON/OFF制御信号によってランプ12を点滅させるものである。
ON/OFF制御信号は図2に示すような回路構成によってインバータ回路17aに入力する。図2の構成例では、従来の回路(図34参照)に、例えば数Hzの発振信号を出力する発振回路24とゲート回路25を追加した構成となっている。図3は動作タイミングを示す図である。同図の(a)は比較回路22の出力、(b)は発振回路24の出力、(c)はゲート回路25の出力、(d)はランプ12の点滅動作をそれぞれ示す。t1は時間設定器23により設定された時間を示す。
【0020】
本実施例においては、先に述べたように、クロック発生回路20からの基準クロックによりカウンタ回路21は点灯時間に対応する時間を計数する。比較回路22はカウンタ回路21の出力と時間設定器23の設定時間t1を比較し、比較回路22の計数時間が設定時間t1より大きくなったときに、比較回路22は「1」の信号を出力する。この出力はゲート回路25に入力し、比較回路22の出力が「1」の時発振回路24の発振出力をインバータ回路17aのON/OFF端子に入力する。
図3に示すように、比較回路22の出力(a)がt1時間後に「1」になると、発振出力(b)の発振波形がゲート回路25からインバータ回路17aに伝達(c)され、ランプ12は点灯と消灯を繰り返す(d)。
このようにランプ12が点滅することで表示が強調されることになるため、ランプ交換時期が確実に認識できる。また、ランプモニタ4は点灯させても点灯させなくてもいずれでもよい。
【0021】
実施例2.
実施例1はランプ寿命末期にランプ12を認識可能な一定周期で点滅させるものであったが、本実施例ではランダムな周期あるいはランダムな点灯時間比をもつON/OFF制御信号でランプ12を点滅させるものである。そのため、発振回路24がランダム周波数(数Hz)、ランダム周期(数100ms)の発振信号を出力するようにしている。
図4に本実施例の動作タイミングを示す。同図の(a)は比較回路22の出力、(b)は発振回路24の出力、(c)はゲート回路25の出力、(d)はランプ12の点滅動作をそれぞれ示している。
基本的に実施例1と同じ動作であるが、設定時間t1の経過後はランプ12がランダムに点滅するので、従来の熱陰極放電ランプの使用時に見られるような寿命末期状態に酷似したチラツキ現象を発生するため、ランプ交換時期が一層明瞭に分かるものとなる。
【0022】
実施例3.
図5は本発明の実施例3に係る誘導灯装置の点灯回路の構成図、図6は図5の制御回路18bの表示系統に係る部分の回路構成図である。
図5において、16aはDC−DCコンバータで、制御回路18bからランプ電流増加信号をコントロール端子Cに入力することにより出力電圧が2段階に制御される。
図6において、21aは第1のカウンタ回路、21bは第2のカウンタ回路、22aは第1の比較回路、22bは第2の比較回路、23aは第1の時間設定器で、設定時間t1を設定する。23bは第2の時間設定器で、設定時間t2(t2>t1)を設定する。
本実施例は、ランプ12の点灯時間に対応し、DC−DCコンバータ16aを制御してインバータ回路17の出力を変化させ、ランプ電流を2段階に増加させるようにしたものである。
図7にランプ点灯時間に対するインバータ入力電圧の変化を示す。また図8にランプ点灯時間に対する表示パネル2の表面輝度の変化を示す。Aは所定の輝度下限値である。
【0023】
本実施例においては、クロック発生回路20からの基準クロックにより第1のカウンタ回路21aと第2のカウンタ回路21bがそれぞれ点灯時間に対応する時間を計数する。それぞれの計数時間は第1の比較回路22aと第2の比較回路22bで設定時間t1及び設定時間t2と比較され、まず、第1のカウンタ回路21aの計数時間が設定時間t1に達した時、第1の比較回路22aの出力がDC−DCコンバータ16aのコントロール端子Cに入力され、DC−DCコンバータ16aの出力電圧を高くし、インバータ回路17の入力電圧を図7に示すように上昇させる。このため、ランプ12に流れる電流が増加し、図8に示すように表示パネル2の表面輝度が所定の輝度下限値A付近にまで低下した状態をさらに1段と引き上げることになる。次いで、第2のカウンタ回路21bの計数時間が設定時間t2に達した時、第2のカウンタ回路21bの出力がランプモニタ4に入力され、ランプモニタ4を点灯させる。ランプモニタ4が点灯すれば、ランプ交換後リセットスイッチ10の押し下げで第1及び第2のカウンタ回路21a、21bが共に0にクリアされる。
【0024】
本実施例によれば、t2時間はt1時間の約2倍に設定されるので、ランプ交換時期が2倍に延長する効果がある。そのため、ランプ交換時期をバッテリ11の交換時期に合わせることが可能になり、ランプ12とバッテリ11の交換作業が一度で済む。
【0025】
なお、本実施例では、設定時間t1の時点で、DC−DCコンバータ16aの出力電圧を高くするようにしたが、インバータ回路17の出力周波数を変化させることなどによりインバータ回路17の出力を変化させてもよい。
【0026】
実施例4.
図9は本発明の実施例4に係る回路構成図で、図10は図9の制御回路18cの回路構成図である。
本実施例は、実施例1の図1、図2の回路と実施例3の図5、図6の回路の組み合わせたものである。即ち、第1のカウンタ回路21aの計数時間が第1の設定時間t1に達した時、第1の比較回路22aの出力をDC−DCコンバータ16aに入力することによりDC−DCコンバータ16aの出力電圧を高くし、インバータ回路17aの入力電圧を上昇させることは実施例3と同じであるが、第2のカウンタ回路21bの計数時間が第2の設定時間t2に達した時には、第2のカウンタ回路21bの出力「1」により、発振回路24の発振出力をインバータ回路17aに入力し、そのON/OFF制御信号でランプ12を点滅させるものである。この場合においても、実施例2と同様にランダムにランプ12を点滅させることができる。
本実施例は実施例1〜3の特徴を兼ね備えたものとなり、ランプ交換時期の延長とランプの点滅による視覚的表示の強調が可能になる。
【0027】
実施例5.
図11は本発明の実施例5に係る制御回路18dの回路構成図である。制御回路18dは図5または図1と同様の回路に組み込まれている。図11において、26はD/A変換器である。
図12はランプ点灯時間に対するインバータ入力電圧の変化を示す図、図13はランプ点灯時間に対する表示パネル2の表面輝度の変化を示す図である。
本実施例はインバータ出力を複数段階に変化させることによりランプ電流を複数段階に増加させるものである。
図11において、クロック発生回路20からの基準クロックによりカウンタ回路21が点灯時間に対応する時間を計数する。計数時間即ち、カウンタ回路21の出力は比較回路22とD/A変換器26に入力され、D/A変換器26は点灯時間に対応するカウンタ値(ディジタル信号)をアナログ信号に変換してDC−DCコンバータ回路16aのコントロール端子Cに入力する。DC−DCコンバータ回路16aの出力電圧が点灯時間に対応して上昇することから、図12に示すようにインバータ回路に入力する電圧が高まり、ランプ12に流れるランプ電流も点灯時間とともに増加し、図13に示すように表示パネル2の輝度の低下する時間が2倍になる。したがって、ランプ交換時期を延長できる。
【0028】
本実施例では、インバータ電圧を点灯時間の初期から変化させるものとしたが、所定の点灯時間が経過するまでは一定で、その後に複数段階に変化させるようにしてもよい。また、本実施例と前述の実施例4の組み合わせとすることもできる。
【0029】
実施例6.
図14は本発明の実施例6に係る誘導灯装置の内部構成図で、2本のランプ12a、12bを有する。図15は本実施例の回路構成図で、各々のランプ12a、12bに対応して2個のインバータ回路17a、17bが設けられており、制御回路18eから50Hz位の周波数の信号を交互にインバータ回路17a、17bのON/OFF端子に入力することによってランプ12a、12bを交互に点灯させるようになっている。図16は制御回路18eの内部回路構成図で、27は発振回路、28は反転回路である。図17は動作波形図で、(a)は発振回路27の出力波形、(b)は反転回路28の出力波形、(c)はランプ12aの点灯動作波形、(d)はランプ12bの点灯動作波形をそれぞれ示す。
図16において、発振回路27は図17(a)に示すように50Hz位で連続的に発振し、また発振回路27に接続する反転回路28は図17(b)に示すように発振回路27の出力を反転した波形となる。この2つの信号はそれぞれインバータ回路17aのON/OFF端子、インバータ回路17bのON/OFF端子に接続されているので、ランプ12aとランプ12bは図17(c)、(d)に示すように50Hz位で交互に点灯する。一方、カウンタ回路21はクロック発生回路20からの基準クロックを計数し、比較回路22で設定時間t2と比較する。この場合、設定時間t2は従来のランプ交換時期表示時間の2倍の長さになる。
発振回路27の発振周波数はランプの点滅と混同を生じさせないような周波数(50Hz〜数100Hz)であればよい。また、ランプの本数は2本以上でもよく、もともと2灯点灯して規定された表示パネル輝度を得るものはランプを4本以上設置してもよい。
【0030】
実施例7.
本実施例は、実施例6と同様に2本のランプを備え、そのうちの1本を予備ランプとし、他の1本が寿命になったら切り替えて点灯する方式である。
図18に実施例7に係る回路構成図を示す。制御回路18fの切り替え信号によってスイッチ29を切り替えるようにしている。図19は制御回路18fの内部回路構成図、図20は動作波形図で、(a)は比較回路22aの出力、(b)はランプ12aの動作、(c)はランプ12bの動作、(d)は比較回路22bの出力、(e)はランプモニタ4の動作をそれぞれ示す。
図19において、クロック発生回路20からの基準クロックによりカウンタ回路21aとカウンタ回路21bは点灯時間に対応する時間を計数する。それぞれの計数時間は比較回路22aと比較回路22bでそれぞれ設定時間t1及び設定時間t2と比較される。比較回路22bの出力はランプモニタ4に、比較回路22aの出力はスイッチ29に接続されている。カウンタ回路21aが設定時間t1を計数すると、比較回路22aは図20(a)に示すようにt1時間後に「1」を出力する。したがって、t1時間までは図20(b)に示すようにランプ12aが点灯する。そして比較回路22aの出力でスイッチ29が駆動され、インバータ回路17の出力がランプ12bに接続する。その後は図20(c)に示すようにランプ12bが点灯する。カウンタ回路21bが設定時間t2を計数すると、比較回路22bは図20(d)に示すようにt2時間経過後に「1」を出力する。この出力により図20(e)に示すようにランプモニタ4が点灯する。
本実施例によれば、ランプの交換時期が2倍に延長する。
【0031】
実施例8.
本実施例は、実施例7の構成において、さらに1灯目寿命状態と2灯目寿命状態でそれぞれランプモニタ4の表示を変える方式としたものである。
図21は本実施例に係る制御回路18gの内部回路構成図で、図19の回路に点滅回路30を追加したものである。図22は動作タイミング図で、(a)は比較回路22aの出力、(b)はランプ12aの動作、(c)はランプ12bの動作、(d)は比較回路22bの出力、(e)はランプモニタ4の動作をそれぞれ示す。
本実施例の動作は実施例7とほぼ同様であるが、点滅回路30は比較回路22aの出力が「1」の時にランプモニタ4を点滅させ、比較回路22bの出力が「1」を出力している時にランプモニタ4を点滅から点灯に切り替える。これは点灯と点滅動作が逆であってもよく、またランプモニタを2つ使用してもよい。またランプモニタの色を例えば緑から赤に変えてもよい。
このようにモニタランプ4の表示を変えることによってどのランプが寿命になったかが分かる。
【0032】
実施例9.
本実施例は、ランプの近傍に光センサを配置し、その光出力が一定になるようにインバータ回路の出力を制御する方式である。
図23は実施例9に係る誘導灯装置の内部構成図で、ランプ12の光量を検出する光センサ31をランプ12の近傍に配置している。図24は本実施例の回路構成図で、16aは出力電圧がCONT端子で制御されるDC−DCコンバータ回路、32はリミッタ回路である。図25はランプ点灯時間に対する表示パネル2の表面輝度の特性図で、Aは表面輝度の下限値、aは従来回路の輝度低下特性、bは本実施例の輝度低下特性を示す。図26はランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化図で、VLはリミッタ回路32から出力する制御電圧の上限値を示す。
【0033】
本実施例の動作は次のようになる。ランプ12から発せられる光量を光センサ31が受光し電気信号に変換する。光センサ31の出力はリミッタ回路32により出力の上限値が規制され、上限値以下の場合はその変化量がDC−DCコンバータ回路16aのCONT端子に入力される。光センサ31の検出レベルがリミッタ回路32の上限値を超えた場合は、検出レベルの変化量が大きくなってもDC−DCコンバータ回路16aのCONT端子入力は上限値に規制される。したがって、DC−DCコンバータ回路16aの出力、即ちインバータ回路17の入力電圧は図26に示すように点灯時間t1までは上昇し、それ以降は一定電圧になる。これにより表示パネル2の表面輝度も図25にb特性で示すように点灯時間t1までは輝度が一定となり、それ以降は輝度が低下する。
このようにランプ12からの光量をフィードバックする期間を限定するのは、際限なくランプに電力が投入されることを防止している。
点灯時間t2に達すると、従来と同様にランプモニタ4が点灯してランプ交換を知らしめる。
【0034】
実施例10.
本実施例は、実施例9において、光センサ31の光出力が所定の輝度下限値Aになるように制御する方式である。
図27はランプ点灯時間に対する表示パネル2の表面輝度の特性図で、図28はランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化図である。V1は初期電圧、V2は点灯時間t2後に上限値が規制されたインバータ電圧である。回路構成は図24と同じである。
図27に示すように、表示パネル2の表面輝度を所定の輝度下限値AになるようにDC−DCコンバータ回路16aを制御し、ランプ交換時期が設定されているt2時間まで表面輝度が一定となるようにする。その後は光センサ31の変化量が増大してもリミッタ回路32によってDC−DCコンバータ回路16aのCONT端子電圧に制限する。
図28は点灯時間に対するインバータ回路17の入力電圧を示し、DC−DCコンバータ回路16aの出力電圧がV1からV2に上昇し、ランプ12に流れる電流を増加する。
【0035】
実施例11.
本実施例はさらにAC電源がなくなった場合に、DC−DCコンバータ回路16aを制御して光センサ31の光出力を低下させる方式である。
図29は本実施例に係る回路構成図で、電圧低下回路33を設けたものである。図30は動作タイミング図で、(a)は電源装置8の出力、(b)はDC−DCコンバータ回路16aの出力を示す。
停電等によりAC電源がなくなると、図30(a)に示すように、電源装置8の出力が0になり、電圧低下回路33を有効にする。光センサ31の出力はリミッタ回路32を経由して電圧低下回路33に入力されているので、電圧低下回路33の出力は図30(b)に示すようにV1電圧が所定の比率で分圧されV2電圧となる。したがって、DC−DCコンバータ回路16aの出力電圧が低下するように制御され、インバータ回路17の入力電圧が低くなり、ランプ12に流れる電流が低下する。そのため、停電時においてはバッテリ11の電力でランプ12が点灯するため、ランプの輝度を落とし消費電力を軽減することから、バッテリ11の容量を小さくすることができる効果がある。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷陰極放電ランプの寿命末期に、制御手段からのON/OFF信号で該放電ランプを点滅させるので、ランプ交換時期を明確に認識できる。
【0037】
また、冷陰極放電ランプをランダムに点滅させることにより、あたかも従来の熱陰極放電ランプのような末期現象を示すので、ランプ交換時期が一層分かりやすくなる。
【0038】
インバータ手段の出力を変化させて冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させるようにしたので、該放電ランプの輝度を所定時間経過後に、または段階的に上げることができるため、ランプ交換時期を延ばすことができる。このため、ランプ交換時期をバッテリと同時期に合わせることができ、交換作業を一度で済ませることができる。
【0039】
また、このランプ電流の増加と上記のランプ点滅を併用することにより両者の効果を併有するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の回路構成図である。
【図2】 図1の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図3】 実施例1の動作タイミングを示す図である。
【図4】 本発明の実施例2の動作タイミングを示す図である。
【図5】 本発明の実施例3の回路構成図である。
【図6】 図5の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図7】 実施例3におけるランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化を示す図である。
【図8】 実施例3におけるランプ点灯時間に対する表示パネルの輝度の変化を示す図である。
【図9】 本発明の実施例4の回路構成図である。
【図10】 図9の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図11】 本発明の実施例5における制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図12】 実施例5におけるランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化を示す図である。
【図13】 実施例5におけるランプ点灯時間に対する表示パネルの輝度の変化を示す図である。
【図14】 本発明の実施例6の誘導灯装置の内部構成を示す図である。
【図15】 実施例6の回路構成図である。
【図16】 図15の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図17】 実施例6の動作波形図である。
【図18】 本発明の実施例7の回路構成図である。
【図19】 図18の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図20】 実施例7の動作タイミングを示す図である。
【図21】 本発明の実施例8における制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図22】 実施例8の動作タイミングを示す図である。
【図23】 本発明の実施例9の誘導灯装置の内部構成を示す図である。
【図24】 実施例9の回路構成図である。
【図25】 実施例9におけるランプ点灯時間に対する表示パネルの輝度の変化を示す図である。
【図26】 実施例9におけるランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化を示す図である。
【図27】 本発明の実施例10におけるランプ点灯時間に対する表示パネルの輝度の変化を示す図である。
【図28】 実施例10におけるランプ点灯時間に対するインバータ電圧の変化を示す図である。
【図29】 本発明の実施例11の回路構成図である。
【図30】 実施例11の動作タイミングを示す図である。
【図31】 従来の誘導灯装置の外観図である。
【図32】 図31の従来装置の内部構成を示す図である。
【図33】 従来の点灯回路の構成図である。
【図34】 図33の制御回路の内部構成を示す回路図である。
【図35】 従来のランプ点灯時間に対する表示パネルの輝度の変化を示す図である。
【符号の説明】
1 本体、2 表示パネル、3 引き輪、3a 点検スイッチ、4 ランプモニタ、8 電源装置、9 点灯装置、10 リセットスイッチ、11 バッテリ、12、12a、12b ランプ、13 端子台、14 充電回路、15 ダイオードOR回路、16、16a、 DC−DCコンバータ回路、17、17a インバータ回路、18、18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g 制御回路、20 クロック発生回路、21、21a、21b カウンタ回路、22、22a、22b 比較回路、23、23a、23b 時間設定器、24 発振回路、25 ゲート回路、26 D/A変換器、27 発振回路、28 反転回路、29 スイッチ、30 点滅回路、31 光センサ、32 リミッタ回路、33 電圧低下回路。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a guide lamp device using a cold cathode discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
Conventional induction lamp devices mainly use hot cathode discharge lamps (Japanese Utility Model Publication No. 56-11283, etc.), but recently, cold cathode discharge that consumes less power and can be made smaller and more compact. It is changing to one that uses a lamp.
[0003]
FIG. 31 shows the appearance of a conventional induction lamp device using a cold cathode discharge lamp. (A) of the figure is a front view, (b) is a plan view, and (c) is a side view. In the figure, 1 is a main body, 2 is a display panel, 3 is a pulling wheel, 4 is a lamp monitor, 5 is a power cord through hole, and 6 and 7 are main body mounting holes.
FIG. 32 is a diagram showing the internal structure of the guide light body. 3a is an inspection switch, 8 is a power supply device, 9 is a lighting device, 10 is a reset switch, 11 is a battery, 12 is a lamp (cold cathode discharge lamp), 13 is Terminal block.
FIG. 33 is a circuit configuration diagram of the guide lamp device, 14 is a charging circuit, 15 is a diode OR circuit, 16 is a DC-DC converter circuit, 17 is an inverter circuit, and 18 is a control circuit.
FIG. 34 is a circuit diagram showing the internal configuration of the
[0004]
In the basic operation of the guide light, when the commercial power is input, the
As shown in FIG. 33, the commercial power supply is input to the
Therefore, when the commercial power supply voltage is input to the
[0005]
In such a guide light device, as shown in FIG. 35, there is a problem in that the luminous flux of the
The cold cathode discharge lamp has only a decrease in brightness at the end of its life due to its characteristics, and does not generate flicker like a normal hot cathode discharge lamp. . Therefore, as a conventional measure, when the lighting time t at which the luminance of the
The lifetime of the cold cathode discharge lamp is approximately 1 to 2.5 years. When the lighting time reaches that time, the
[0006]
The lamp replacement time is displayed using a circuit as shown in FIG. That is, the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that the life display of the cold cathode discharge lamp, that is, the replacement time display is difficult to understand because the LEDs are turned on as described above. Further, while the life of the cold cathode discharge lamp is 1 to 2.5 years, the life of the battery is about 5 years as a guideline, and it takes time because the replacement time is different.
[0008]
The present invention has been made in order to solve such problems, and the main problem is firstly to visually appeal the replacement timing display of the cold cathode discharge lamp, and secondly. It is to extend the replacement time of the cold cathode discharge lamp so that it becomes the same time as the battery.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A guide lamp device according to the present invention includes a cold cathode discharge lamp, inverter means for lighting the cold cathode discharge lamp, and visual display when the lighting time of the cold cathode discharge lamp reaches a predetermined time. In a guide light device comprising a control means,
A counter circuit for measuring a time corresponding to the lighting time of the cold cathode discharge lamp;
When the time counted by the counter circuit reaches a set time in which the brightness obtained by the light emission of the cold cathode discharge lamp decreases and becomes lower than a preset brightness decrease limit valueA control circuit for outputting a lamp current increase signal for increasing the current flowing through the cold cathode discharge lamp in two or more stages corresponding to the set time;
A control terminal connected to the control circuit for inputting the lamp current increase signal; and a current corresponding to the lamp current increase signal output by the control circuit.The cold cathode discharge lampAn inverter circuit to supply toIt is characterized by comprising.
[0010]
The cold cathode discharge lamp may be blinked at a recognizable fixed period, but is randomly blinked by an ON / OFF signal having a random period or a random lighting time ratio.
[0011]
Also,According to the present invention, a counter circuit that measures a time corresponding to a lighting time of the cold cathode discharge lamp, and a time that the counter circuit measures is preset with a decrease in luminance obtained by light emission of the cold cathode discharge lamp. When the first set time that is lower than the brightness reduction limit value is reached, a lamp current increase signal is output to increase the current flowing through the cold cathode discharge lamp in two or more steps corresponding to the set time. The control circuit and the time counted by the counter circuit are longer than the first set time in which the luminance obtained by the light emission of the cold cathode discharge lamp decreases and becomes lower than a preset luminance decrease limit value. A comparison circuit that outputs an ON / OFF signal when the set time reaches, a control terminal that is connected to the control circuit and that inputs the lamp current increase signal, and the ratio An ON / OFF terminal that is connected to a circuit and inputs the ON / OFF signal, supplies a current corresponding to the lamp current increase signal output from the control circuit to the cold cathode discharge lamp, and the comparison circuit And an inverter circuit that blinks the cold cathode discharge lamp when the ON / OFF signal is output, and is randomly blinked by an ON / OFF signal having a random cycle or a random lighting time ratio. It is.
[0015]
[Action]
At the end of the life of the cold cathode discharge lamp, the cold cathode discharge lamp blinks by an ON / OFF signal from the control means, so that it is easy to understand the replacement time of the cold cathode discharge lamp. Moreover, if it blinks at random, it will be easier to understand because it exhibits the same flickering phenomenon as a conventional hot cathode discharge lamp.
[0016]
By changing the output of the inverter means, the current flowing through the cold cathode discharge lamp can be increased in two or more stages to increase the surface brightness of the display panel. Therefore, the replacement period of the cold cathode discharge lamp can be extended. it can. For this reason, it becomes possible to synchronize with the replacement period of the battery. Furthermore, by adding the above blinking operation, it becomes easy to understand the replacement time of the cold cathode discharge lamp.
[0018]
The amount of light emitted from the cold cathode discharge lamp is detected by the light detection means, and the output of the inverter means is controlled so that the light output becomes constant for a predetermined lighting time, thereby extending the lamp life and extending the lamp replacement time. If the output of the light detection means is controlled to be constant at a predetermined luminance lower limit value, the lamp life is further extended and it is economical. In the case of a power failure or the like, the power consumption of the battery can be reduced by controlling the output of the inverter means so as to reduce the output of the light detection means.
[0019]
【Example】
Example 1.
1 is a configuration diagram of a lighting circuit of a guide lamp device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a portion related to a display system of a
In the lighting circuit of this embodiment, when the replacement time of the
The ON / OFF control signal is input to the inverter circuit 17a with a circuit configuration as shown in FIG. In the configuration example of FIG. 2, an oscillation circuit 24 and a
[0020]
In this embodiment, as described above, the
As shown in FIG. 3, when the output (a) of the
Since the display is emphasized when the
[0021]
Example 2
In the first embodiment, the
FIG. 4 shows the operation timing of this embodiment. 3A shows the output of the
The operation is basically the same as that of the first embodiment, but since the
[0022]
Example 3
FIG. 5 is a configuration diagram of a lighting circuit of the guide lamp device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a portion related to the display system of the control circuit 18b of FIG.
In FIG. 5, 16a is a DC-DC converter, and the output voltage is controlled in two stages by inputting a lamp current increase signal from the control circuit 18b to the control terminal C.
In FIG. 6, 21a is a first counter circuit, 21b is a second counter circuit, 22a is a first comparison circuit, 22b is a second comparison circuit, 23a is a first time setter, and a set time t1 is calculated. Set. Reference numeral 23b denotes a second time setter that sets a set time t2 (t2> t1).
In this embodiment, the lamp current is increased in two stages by controlling the DC-DC converter 16a to change the output of the
FIG. 7 shows the change of the inverter input voltage with respect to the lamp lighting time. FIG. 8 shows a change in the surface brightness of the
[0023]
In the present embodiment, the first counter circuit 21a and the second counter circuit 21b respectively count the time corresponding to the lighting time based on the reference clock from the
[0024]
According to the present embodiment, the time t2 is set to about twice the time t1, so that the lamp replacement time is effectively doubled. For this reason, the lamp replacement time can be matched with the replacement time of the battery 11, and the
[0025]
In this embodiment, the output voltage of the DC-DC converter 16a is increased at the set time t1, but the output of the
[0026]
Example 4
FIG. 9 is a circuit configuration diagram according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a circuit configuration diagram of the control circuit 18c of FIG.
The present embodiment is a combination of the circuits of FIGS. 1 and 2 of the first embodiment and the circuits of FIGS. 5 and 6 of the third embodiment. That is, when the counting time of the first counter circuit 21a reaches the first set time t1, the output voltage of the DC-DC converter 16a is input by inputting the output of the first comparison circuit 22a to the DC-DC converter 16a. To increase the input voltage of the inverter circuit 17a is the same as in the third embodiment, but when the counting time of the second counter circuit 21b reaches the second set time t2, the second counter circuit The oscillation output of the oscillation circuit 24 is input to the inverter circuit 17a by the output “1” of 21b, and the
This embodiment combines the features of the first to third embodiments, and it is possible to extend the lamp replacement period and enhance visual display by blinking the lamp.
[0027]
Example 5 FIG.
FIG. 11 is a circuit diagram of the control circuit 18d according to the fifth embodiment of the present invention. The control circuit 18d is incorporated in a circuit similar to that shown in FIG. In FIG. 11, 26 is a D / A converter.
FIG. 12 is a diagram showing a change in the inverter input voltage with respect to the lamp lighting time, and FIG. 13 is a diagram showing a change in the surface luminance of the
In this embodiment, the lamp current is increased in a plurality of stages by changing the inverter output in a plurality of stages.
In FIG. 11, the
[0028]
In this embodiment, the inverter voltage is changed from the beginning of the lighting time. However, the inverter voltage may be constant until a predetermined lighting time elapses, and then changed in a plurality of stages. Moreover, it can also be set as the combination of a present Example and above-mentioned Example 4. FIG.
[0029]
Example 6
FIG. 14 is an internal block diagram of a guide lamp device according to
In FIG. 16, the
The oscillation frequency of the
[0030]
Example 7
In the present embodiment, two lamps are provided in the same manner as in the sixth embodiment, one of which is used as a spare lamp, and the other lamp is switched on when it reaches the end of its life.
FIG. 18 shows a circuit configuration diagram according to the seventh embodiment. The
In FIG. 19, the counter circuit 21 a and the counter circuit 21 b count the time corresponding to the lighting time based on the reference clock from the
According to this embodiment, the lamp replacement period is doubled.
[0031]
Example 8 FIG.
In the present embodiment, in the configuration of the seventh embodiment, the display of the
FIG. 21 is an internal circuit configuration diagram of the control circuit 18g according to the present embodiment, in which a
The operation of the present embodiment is almost the same as that of the seventh embodiment, but the blinking
Thus, by changing the display of the
[0032]
Example 9
In this embodiment, a light sensor is arranged in the vicinity of the lamp, and the output of the inverter circuit is controlled so that the light output becomes constant.
FIG. 23 is an internal configuration diagram of the guide lamp device according to the ninth embodiment, and an
[0033]
The operation of this embodiment is as follows. The
Limiting the period during which the light amount from the
When the lighting time t2 is reached, the
[0034]
Example 10
The present embodiment is a method for controlling the light output of the
FIG. 27 is a characteristic diagram of the surface luminance of the
As shown in FIG. 27, the DC-DC converter circuit 16a is controlled so that the surface luminance of the
FIG. 28 shows the input voltage of the
[0035]
Example 11
In this embodiment, when the AC power supply is further lost, the light output of the
FIG. 29 is a circuit configuration diagram according to this embodiment, in which a voltage drop circuit 33 is provided. FIG. 30 is an operation timing diagram, where (a) shows the output of the
When the AC power is lost due to a power failure or the like, the output of the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the end of the life of the cold cathode discharge lamp, the discharge lamp is blinked by the ON / OFF signal from the control means, so that the lamp replacement time can be clearly recognized.
[0037]
Further, by causing the cold cathode discharge lamp to blink at random, an end-stage phenomenon as in the conventional hot cathode discharge lamp is exhibited, so that it becomes easier to understand the lamp replacement time.
[0038]
Since the current flowing through the cold cathode discharge lamp is increased in two or more stages by changing the output of the inverter means, the brightness of the discharge lamp can be increased after a predetermined time or in stages. Lamp replacement time can be extended. For this reason, the lamp replacement time can be synchronized with the battery, and the replacement work can be completed at once.
[0039]
Further, by combining the increase in the lamp current and the above-described blinking of the lamp, both effects can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of
FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal configuration of the control circuit of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating operation timing of the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating operation timings according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of
6 is a circuit diagram showing an internal configuration of the control circuit of FIG. 5. FIG.
7 is a graph showing changes in inverter voltage with respect to lamp lighting time in Example 3. FIG.
8 is a diagram showing a change in luminance of the display panel with respect to lamp lighting time in Example 3. FIG.
FIG. 9 is a circuit configuration diagram of
10 is a circuit diagram showing an internal configuration of the control circuit of FIG. 9;
FIG. 11 is a circuit diagram showing an internal configuration of a control circuit in
12 is a graph showing changes in inverter voltage with respect to lamp lighting time in Example 5. FIG.
13 is a diagram showing a change in luminance of the display panel with respect to lamp lighting time in Example 5. FIG.
FIG. 14 is a diagram showing an internal configuration of a guide lamp device according to a sixth embodiment of the present invention.
15 is a circuit configuration diagram of
16 is a circuit diagram showing an internal configuration of the control circuit of FIG. 15;
FIG. 17 is an operation waveform diagram of the sixth embodiment.
FIG. 18 is a circuit configuration diagram of
FIG. 19 is a circuit diagram showing an internal configuration of the control circuit of FIG. 18;
FIG. 20 is a diagram illustrating operation timings according to the seventh embodiment.
FIG. 21 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of a control circuit according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram illustrating operation timings according to the eighth embodiment.
FIG. 23 is a diagram illustrating an internal configuration of a guide light device according to a ninth embodiment of the present invention.
24 is a circuit configuration diagram of Example 9. FIG.
25 is a diagram showing a change in luminance of the display panel with respect to lamp lighting time in Example 9. FIG.
FIG. 26 is a graph showing changes in inverter voltage with respect to lamp lighting time in Example 9.
FIG. 27 is a diagram showing a change in luminance of the display panel with respect to lamp lighting time in Example 10 of the present invention.
28 is a graph showing changes in inverter voltage with respect to lamp lighting time in Example 10. FIG.
FIG. 29 is a circuit configuration diagram of Example 11 of the present invention.
FIG. 30 is a diagram illustrating operation timings according to the eleventh embodiment.
FIG. 31 is an external view of a conventional guide lamp device.
32 is a diagram showing an internal configuration of the conventional apparatus of FIG. 31. FIG.
FIG. 33 is a configuration diagram of a conventional lighting circuit.
34 is a circuit diagram showing the internal configuration of the control circuit of FIG. 33. FIG.
FIG. 35 is a diagram showing a change in luminance of a display panel with respect to a conventional lamp lighting time.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記冷陰極放電ランプの点灯時間に対応する時間を計時するカウンタ回路と、
前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる設定時間に達したとき、この設定時間に対応して前記冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させるランプ電流増加信号を出力する制御回路と、
前記制御回路に接続され、前記ランプ電流増加信号を入力するコントロール端子を備え、前記制御回路が出力する前記ランプ電流増加信号に対応する電流を前記冷陰極放電ランプに供給するインバータ回路と、を備えたことを特徴とする誘導灯装置。Guide lamp apparatus comprising a cold cathode discharge lamp, inverter means for lighting the cold cathode discharge lamp, and control means for performing visual display when the lighting time of the cold cathode discharge lamp reaches a predetermined time In
A counter circuit for measuring a time corresponding to the lighting time of the cold cathode discharge lamp;
When the time counted by the counter circuit reaches a set time when the brightness obtained by the light emission of the cold cathode discharge lamp decreases and becomes lower than a preset brightness decrease limit value, A control circuit for outputting a lamp current increase signal for increasing the current flowing through the cold cathode discharge lamp in two stages or a plurality of stages;
An inverter circuit connected to the control circuit, including a control terminal for inputting the lamp current increase signal, and supplying a current corresponding to the lamp current increase signal output from the control circuit to the cold cathode discharge lamp; A guide light device characterized by that.
前記冷陰極放電ランプの点灯時間に対応する時間を計時するカウンタ回路と、
前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる第1の設定時間に達したとき、この設定時間に対応して前記冷陰極放電ランプに流れる電流を2段階または複数段階に増加させるランプ電流増加信号を出力する制御回路と、
前記カウンタ回路が計時する時間が、前記冷陰極放電ランプの発光により得られる輝度が低下して予め設定された輝度低下限度値よりも低くなる第1の設定時間よりも長い第2の設定時間に達したときON/OFF信号を出力する比較回路と、
前記制御回路に接続され、前記ランプ電流増加信号を入力するコントロール端子と、前記比較回路に接続され、前記ON/OFF信号を入力するON/OFF端子とを備え、前記制御回路が出力する前記ランプ電流増加信号に対応する電流を前記冷陰極放電ランプに供給するとともに、前記比較回路が前記ON/OFF信号を出力するとき前記冷陰極放電ランプを点滅させるインバータ回路と、を備えたことを特徴とする誘導灯装置。Guide lamp apparatus comprising a cold cathode discharge lamp, inverter means for lighting the cold cathode discharge lamp, and control means for performing visual display when the lighting time of the cold cathode discharge lamp reaches a predetermined time In
A counter circuit for measuring a time corresponding to the lighting time of the cold cathode discharge lamp;
When the time counted by the counter circuit reaches the first set time when the brightness obtained by the light emission of the cold cathode discharge lamp decreases and becomes lower than a preset brightness decrease limit value, the set time is reached. Correspondingly, a control circuit that outputs a lamp current increase signal for increasing the current flowing through the cold cathode discharge lamp in two or more stages;
The time counted by the counter circuit is a second set time longer than the first set time when the brightness obtained by the light emission of the cold cathode discharge lamp is lowered and becomes lower than a preset brightness reduction limit value. A comparator circuit that outputs an ON / OFF signal when it reaches,
The lamp that is connected to the control circuit and that inputs the lamp current increase signal and the ON / OFF terminal that is connected to the comparison circuit and that inputs the ON / OFF signal, and that the control circuit outputs. An inverter circuit for supplying a current corresponding to a current increase signal to the cold cathode discharge lamp and causing the cold cathode discharge lamp to blink when the comparison circuit outputs the ON / OFF signal. Guide light device to do.
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