JP4396132B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用電源と蓄電池との双方を電源として光源を点灯させる照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、商用電源２が停電となった場合にも光源たるランプＬａが点灯する従来の非常用の照明装置１の基本的な構成を示す。照明装置１は、光源たるランプＬａと、商用電源２の出力によって動作してランプＬａを点灯させる電子式安定器（以下、商用インバータと称す）３と、商用電源２に接続されて、商用電源２の停電時にはランプＬａを点灯させる非常用ユニット４と、ランプＬａの接続先を商用インバータ３（白端子側）と非常用ユニット４（黒端子側）とのうちいずれか一方に切り替える切替回路５と、非常用ユニット４を介してランプＬａに点灯電力を供給する蓄電池６とから構成される。
【０００３】
非常用ユニット４は、整流回路とスイッチング素子とを具備して、商用電源２の出力を整流し、スイッチング素子をオン・オフすることで降圧動作を行う降圧回路１３と、降圧回路１３の出力を接続されて商用電源２の通電状態を監視する停電検出回路１４と、停電検出回路１４を介した降圧回路１３の出力によって蓄電池６を充電する充電回路１５と、蓄電池６の出力によって商用電源２の停電時にランプＬａを点灯させる非常用インバータ１６と、蓄電池６と非常用インバータ１６との間を導通（オン）・遮断（オフ）するスイッチＳＷ１とを備えている。
【０００４】
また、停電検出回路１４は、商用電源２の通電時にはランプＬａの接続先が商用インバータ３となるように切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオフすることで、商用電源２が商用インバータ３、切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給するとともに、商用電源２は降圧回路１３、停電検出回路１４、及び充電回路１５を介して蓄電池６を充電する。一方、商用電源２の停電を検出した場合はランプＬａの接続先が非常用ユニット４となるように切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオンすることで、蓄電池６がスイッチＳＷ１、非常用インバータ１６、及び切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給する。
【０００５】
非常用ユニット４は、降圧回路１３に低コストの磁気回路式トランスを用いたものが一般的である。上記磁気回路式トランスは１次側と２次側との各電圧がほぼ比例関係にあるため、トランスの２次側に停電検出回路１４を設けることで、簡単な回路構成で商用電源２の電圧を監視することが可能であるが、形状が大きく、重量も重いという欠点がある。この問題を解決するために、非常用ユニット４の降圧回路１３に、ＡＣ／ＤＣコンバータに代表されるスイッチング電源が使用されることが多くなっている（例えば、特許文献１参照）。ＡＣ／ＤＣコンバータは、磁気回路式トランスと比べて小型、軽量であり、ユニバーサル電圧対応も容易に実現することができる。
【０００６】
またＡＣ／ＤＣコンバータを使用すると高調波の問題が生じるが、図１、図２に示すように降圧回路１３の前段に高調波抑制回路１２を設けることによって解決することができ、照明装置として高調波抑制対策ガイドラインの限度値Ｃを満足させることが可能である。ここで商用インバータ３は、入力段に力率改善回路１０を備えており、商用電源２からの入力に対して商用インバータ３の入力電流歪みを改善し、高調波を抑制している。出力段には点灯回路１１を備えており、力率改善回路１０の高調波が少ない出力をランプＬａの点灯電力に変換している。
【０００７】
さらに、停電検出回路１４を高調波抑制回路１２の前段に設けることにより、商用電源２の電圧を直接監視することができ、高精度の停電検出を行うことが可能であった。
【０００８】
なお、図１では、高調波抑制回路１２が、商用電源２からの電源供給路が商用インバータ３への供給路と非常用ユニット４への供給路とに分岐する分岐点よりも非常用ユニット４側に設けられ、図２では高調波抑制回路１２が、商用電源２からの電源供給路が商用インバータ３への供給路と非常用ユニット４への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源２側に設けられている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１８２７７１号公報（２頁右欄第５０行〜３頁左欄第２０行、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし停電検出回路１４を高調波抑制回路１２の前段に設けたことによって、新たな問題が生じた。
【００１１】
磁気回路式トランスを使用した従来の降圧回路は、例えば図９のように示され、１次巻線Ｔ１００ａ、２次巻線Ｔ１００ｂを有する銅鉄式のダウントランスＴ１００と、２次巻線Ｔ１００ａの出力を整流する整流回路ＤＢ１００と、整流回路ＤＢ１００の整流出力を平滑する平滑コンデンサＣ１００と、整流回路ＤＢ１００の出力端間に接続された停電検出回路１１４とで構成され、停電検出回路１１４は、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続されたダイオードＤ１００、抵抗Ｒ１００，Ｒ１０１の直列回路と、抵抗Ｒ１０１に並列接続されたコンデンサＣ１０１とから構成されて、コンデンサＣ１０１の両端電圧を通電状態検出信号Ｓ１として出力し、この通電状態検出信号Ｓ１が所定電圧を下回ると停電を示し、所定電圧を上回ると通電を示す。このように磁気回路式トランスを使用した降圧回路は、商用電源電圧の変化に応じて２次電圧は瞬時に追従するため、トランスＴ１００の２次側に停電検出回路１１４を設けても商用電源２の通電状態を検出するために要する時間は非常に短い。特に、コンデンサＣ１０１の容量を小さくすれば電源周波数の１〜２サイクル程度で検出することができる。
【００１２】
したがって平滑コンデンサＣ１００の容量を大きくすれば商用電源２に瞬時の停電や降電圧が発生したとしても、降圧回路の２次側に設けられる切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ１００によって確保することができ、切替装置５を商用インバータ３側へ切り替えた状態を保持することができる。また復電時には瞬時にトランスＴ１００の２次側に出力電圧を得ることができるので、コンデンサＣ１０１によって瞬時に復電を検出することができ、平滑コンデンサＣ１００も速やかに充電されて、降圧回路の２次側の電源を確保することができた。
【００１３】
しかし、ＡＣ／ＤＣコンバータを用いた降圧回路１３では、電圧変動保証範囲を超えて入力電圧が低下した場合に作動する低電圧保護機能を有する場合が多く、このような場合には商用電源２に瞬時の停電や降電圧が発生したときに不具合が生じる。これは、低電圧保護機能はＡＣ／ＤＣコンバータ内のスイッチング素子の動作を停止させる方法が一般的となっているが、保護機能としての目的から、商用電源２が復電してもスイッチング素子の動作はすぐには再開せず、電源電圧が安定してから再起動するように設計されるのが殆どである。したがって、瞬時停電・降電圧によってスイッチング素子の動作が一旦停止してしまうと、商用電源２が復帰しても降圧回路１３の出力電圧が得られるまでの間にタイムラグが生じてしまう。また、切替装置５には降圧回路１３の出力を駆動電源とするリレーを使用する場合が多いが、このタイムラグによってリレー駆動用の電源の確保が困難となり、商用電源２が通電されているにも関わらず、切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ一瞬切り替わってしまうという問題が生じる。
【００１４】
この切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ一瞬切り替わってしまうという動作は、商用インバータ３側からみれば、ランプＬａを一瞬取り外されたことと同じ状態になるので、ランプ外れ保護機能を有する商用インバータ３であればこのランプ外れ保護機能が動作し、出力を抑制してしまう。したがって、切替装置５が商用インバータ３側へ切り替わったとしてもランプＬａは即座には再点灯せず、ユーザに対して不安感を与えることになってしまう。
【００１５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持する照明装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する第１の平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、前記降圧回路内の整流回路の出力を平滑する第２の平滑コンデンサを具備して商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、前記第２の平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路への電源供給が可能な容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても降圧回路を動作させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって低電圧保護機能の動作がオンしない容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においてもスイッチング素子の動作を継続させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の復電時に低電圧保護機能の動作を早くオフしてスイッチング素子の動作を早く再開させる容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を短くする容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記常用点灯装置は商用電源の電圧が第１の電圧より低下すると動作を停止し、前記降圧回路は商用電源の電圧が第２の電圧より低下すると低電圧保護機能動作をオンしてスイッチング素子の動作を停止させ、前記通電監視部は商用電源の電圧が第３の電圧より低下すると停電を検出して、第１の電圧より第２の電圧のほうが低く、第２の電圧より第３の電圧のほうが低いことを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも前記非常用点灯装置側に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源側に設けられたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（実施形態１）
本実施形態の基本構成は、従来の技術と同様に図１，図２に示され、従来の技術と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。図３は本実施形態の降圧回路１３の構成を示しており、降圧回路１３は、商用電源２の出力を整流する整流回路ＤＢ１と、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した通電監視部１４ａと、整流回路ＤＢ１の出力を接続された高調波抑制回路１２と、高調波抑制回路１２の出力端間に接続したトランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａとスイッチング素子Ｑ１との直列回路と、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂに並列接続した切替制御部１４ｂと、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂの一端に直列接続したダイオードＤ１と、ダイオードＤ１を介して２次巻線Ｔ１ｂに並列接続した平滑コンデンサＣ２と、平滑コンデンサＣ２に並列接続した電圧制御手段１７と、トランスＴ１の補助巻線Ｔ１ｃから電源を供給されて電圧制御手段１７からの信号に基づいてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフを制御する制御回路Ｋ１と、電圧制御手段１７からの信号を絶縁して制御回路Ｋ１に伝達するためのフォトカプラＰＣ１と、１次側と２次側の各低電圧路の間に接続されたコンデンサＣ３とから構成される。
【００２４】
なお、図１，図２では高調波抑制回路１２を降圧回路１３とは分離して設けているが、高調波抑制回路１２は、商用電源２と降圧回路１３の出力との間に設けられればよい。
【００２５】
次に、この降圧回路１３の動作について説明する。商用電源２からの入力電圧は商用周波数の正弦波であり、この正弦波電圧を整流回路ＤＢ１で整流し、高調波抑制回路１２で整流電圧の高調波を抑制する。高調波抑制回路１２は整流回路ＤＢ１の出力を平滑するコンデンサＣ１を備えており、このコンデンサＣ１で平滑した電圧を、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフすることで１次巻線Ｔ１ａに通電させて、２次巻線Ｔ１ｂに電圧を誘起させる。２次巻線Ｔ１ｂの誘起電圧はダイオードＤ１で半波整流され、平滑コンデンサＣ２で平滑されて、出力される。この出力電圧は入力に対して降圧された電圧となる。そして、平滑コンデンサＣ２の両端電圧に応じて電圧制御手段１７はスイッチング制御信号を出力し、フォトカプラＰＣ１を介してスイッチング制御信号を受け取った制御回路Ｋ１の入力がオン・オフし、その入力のオン・オフに応じて制御回路Ｋ１はスイッチング素子Ｑ１をオン・オフさせる出力電圧帰還制御を行い、出力電圧を一定に制御している。
【００２６】
また通電監視部１４ａと切替制御部１４ｂとは停電検出回路１４を成すもので、通電監視部１４ａは、整流電圧を監視することで商用電源２の通電状態を監視して、切替制御部１４ｂへ通電状態検出信号Ｓ１を出力する。切替制御部１４ｂは、通電を示す通電状態検出信号Ｓ１が入力されるとランプＬａの接続先が商用インバータ３となるように切替信号Ｓ２を出力して切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオフすることで、商用電源２が商用インバータ３、切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給するとともに、商用電源２は高調波抑制回路１２、降圧回路１３、停電検出回路１４、及び充電回路１５を介して蓄電池６を充電する。一方、停電を示す通電状態検出信号Ｓ１が入力されていれば切替制御部１４ｂはランプＬａの接続先が非常用ユニット４となるように切替信号Ｓ２を出力して切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオンすることで、蓄電池６がスイッチＳＷ１、非常用インバータ１６、及び切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給する。
【００２７】
以下、切替回路５の切替動作の詳細について説明する。まず、通電監視部１４ａは商用電源２の通電状態を検出してから切替制御部１４ｂに通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの時間を設定する切替遅延設定用のコンデンサＣ４を備えている。また制御回路Ｋ１はトランスＴ１への供給電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作（スイッチング素子Ｑ１の動作停止）がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定用のコンデンサＣ５を備えている。
【００２８】
切替装置５は降圧回路１３の出力を駆動電源としており、商用電源２の瞬時停電・降電圧が発生したときに切替装置５の駆動電源を確保しようとすれば、平滑コンデンサＣ２（図９のコンデンサＣ１００に相当する）の容量を大きくすればよいが、本実施形態のように降圧回路１３としてＡＣ／ＤＣコンバータを使用している場合は、商用電源２の復電時に安定した電源電圧が得られるようになるまでにタイムラグが発生するので、商用電源２の復電時からスイッチング素子Ｑ１が再び動作を開始するまでには、図９のような磁気回路式トランスを用いた場合のように速やかにコンデンサＣ２の両端電圧を立ち上げることは困難である。
【００２９】
そこで本実施形態では瞬時停電・降電圧が発生した場合にも、降圧回路１３を通電時と同様に動作させるように構成している。具体的には、コンデンサＣ１の容量を大きくすることで瞬時停電・降電圧発生期間におけるトランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａへの電源供給を確保する。このような設定とすることで降圧回路１は、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間であってもコンデンサＣ１から電源を供給されているので低電圧保護機能は動作せず、スイッチング素子Ｑ１は通電時と同様に動作する。すなわち、コンデンサＣ２の容量を必要以上に大きくすることなく、降圧回路１３の出力電圧のリプルを抑える程度の最小限の容量であっても瞬時停電・降電圧発生期間での降圧回路１３の出力電圧を確保することができ、切替回路５のリレー駆動用の電源を確保できるので、切替装置５が駆動電源不足で商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わることはない。
【００３０】
さらに、コンデンサＣ４の容量を大きくすることで通電監視部１４ａが商用電源２の停電を検出してから切替制御部１４ｂへ停電を示す通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの遅延時間を長く設定している。このような設定とすることで、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においては、通電監視部１４ａによる切替回路５の非常用ユニット４側への切替動作は行われない。
【００３１】
このように本実施形態では、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３２】
（実施形態２）
本実施形態は図４に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２を、整流回路ＤＢ１の高圧出力側に直列接続した限流素子たる抵抗Ｒａと、抵抗Ｒａの出力端と整流回路ＤＢ１の低圧側出力との間に接続した平滑用のコンデンサＣ１とから構成したものである。抵抗Ｒａによって平滑コンデンサＣ１への充電電流が鈍り、非常用ユニット４の入力電流もピーク値が抑えられ、充電区間が広がった波形となる。そのため、照明装置１全体の入力電流は正弦波に近付き、照明装置１全体として高調波を抑制することができる。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３３】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１の容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３４】
（実施形態３）
本実施形態は図５に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２において、整流回路ＤＢ１の整流出力を平滑する構成を実施形態２の完全平滑回路ではなく、部分平滑回路としている。
【００３５】
部分平滑回路は、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した平滑コンデンサＣ１ａとダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ１ｂとの直列回路と、平滑コンデンサＣ１ａとダイオードＤ３とに並列接続したダイオードＤ４と、ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ１ｂとに並列接続したダイオードＤ５とから構成されて、直列充電、並列放電をさせることで、充電時の平滑コンデンサの容量を、放電時の容量の半分に見かけ上することができる。したがって、商用電源２からの入力電圧は商用周波数の正弦波であるが、非常用ユニット４の入力電流の波形は実施形態２に比べて平準化されており、さらに高調波を抑制することができる。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３６】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂの容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３７】
（実施形態４）
本実施形態は図６に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２として、アクティブフィルタを用いたものである。
【００３８】
アクティブフィルタは、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路と、整流回路ＤＢ１の高圧出力側に接続したインダクタＬ１０とダイオードＤ１０との直列回路と、ダイオードＤ１０の出力電圧を平滑するコンデンサＣ１と、インダクタＬ１０を介して抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路に並列接続したスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との直列回路と、ダイオードＤ１０を介してスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との直列回路に並列接続した抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路と、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続中点、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の接続中点、及びスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との接続中点との各電圧を入力されて、整流後の脈流電圧に応じてスイッチング素子Ｑ１０のオン区間を制御する制御回路Ｋ１０とから構成され、入力電圧（例えば１００Ｖ〜２４２Ｖ）より高い直流電圧（例えば約４００Ｖ）に昇圧・安定化する昇圧チョッパ回路の構成とするのが一般的である。近年は力率改善用ＩＣが開発され、これを用いて少ない外付け部品で比較的容易に高調波を抑制する回路を構成することが可能となっている。
【００３９】
このように、本実施形態では高調波抑制回路１２にアクティブフィルタを用いることで、非常用ユニット４単体でも高調波抑制対策ガイドラインの限度値Ｃを満足することができ、商用インバータ３との組み合わせにおいて非常に高い汎用性を得ることができる。
【００４０】
また、昇圧チョッパ回路の構成であれば、商用電源２のユニバーサル電圧（１００Ｖ〜２４２Ｖ）にも容易に対応することができ、さらに負荷変動に対する追従性能も向上するので、非常用ユニット４として非常に高い汎用性を備えている。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４１】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１の容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００４２】
なお、図７に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２として、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続したコンデンサＣ１と、スイッチング素子Ｑ１と、制御回路Ｋ１とを用いたものがあり、コンデンサＣ１の容量を、コンデンサＣ１の両端電圧の脈流の谷部の電圧が略０Ｖになるほど小さな容量とし、スイッチング素子Ｑ１を流れるスイッチング電流の波形の包絡線が略正弦波になるように制御回路Ｋ１がスイッチング素子Ｑ１のオン・オフを制御することによって、非常用ユニット４の入力電流も略正弦波となり、非常用ユニット４が発生する高調波を大幅に抑制することができる。しかし、それ故にコンデンサＣ１の容量を大きくすることはできず、実施形態１と同様の効果を得ることはできない。
【００４３】
（実施形態５）
実施形態１では、図７に示す高調波抑制回路１２のようにコンデンサＣ１による平滑レベルを低くする（あるいは平滑なし）場合には、コンデンサＣ１の容量を大きくすることができないため効果を得ることはできなかった。また、非常用ユニット４の出力が大きい場合には、必要となるコンデンサＣ１、平滑コンデンサＣ２の容量も大きくなるため、商品形状に制約のある場合には対策できる範囲に限界がある。
【００４４】
そこで本実施形態では、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間における平滑コンデンサＣ２の両端電圧の僅かな低下は許容しつつ、復電時には降圧回路１３の２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧を速やかに立ち上げることができるように、瞬時停電・降圧発生期間において２次電圧を得ることができなくなったとしてもスイッチング素子Ｑ１の動作を継続させるものである。本実施形態の回路構成は実施形態１の図１乃至図３と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４５】
具体的にはまず、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間にスイッチング素子Ｑ１が低電圧保護機能によって停止しないようにコンデンサＣ５の容量を大きくして電圧低下に対する制御回路Ｋ１の低電圧保護機能の反応時間を遅らせる。これは低電圧保護機能が一旦動作すると、復電後の再起動に時間を要するからである。
【００４６】
さらに、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間における平滑コンデンサＣ２の電圧低下を最小限に抑えるためコンデンサＣ２の容量を大きくすることで、切替回路５のリレー駆動用の電源を確保でき、切替装置５が駆動電源不足で商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わることはない。このとき、平滑コンデンサＣ２は、瞬時停電・降電圧発生期間において、２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧が得られなくなった場合でも、切替装置５の駆動電源を確保できる容量が必要となる。
【００４７】
したがって瞬時停電・降圧期間においては降圧回路１３の電圧出力は停止してしまうが、低電圧保護機能を動作させないことによってスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を継続させるので、復電後の再起動時間に起因するスイッチング動作の停止期間が発生しない。さらにコンデンサＣ２によって降圧回路１３の出力電圧を確保することで、瞬時停電・降圧期間においては出力電圧の若干の低下はあるものの、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を維持することができる。
【００４８】
また、コンデンサＣ４の容量を大きくすることで通電監視部１４ａが商用電源２の停電を検出してから切替制御部１４ｂへ通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの遅延時間を長く設定している。このような設定とすることで、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においては、通電監視部１４ａによる切替回路５の非常用ユニット４側への切替動作は行われない。
【００４９】
このように本実施形態では、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００５０】
また本実施形態はコンデンサＣ１の容量に依存しないため、図７に示す高調波抑制回路１２のようにコンデンサＣ１による平滑レベルを低くする（あるいは平滑なし）場合であっても上記効果を得ることができる。当然図４乃至６に示す高調波抑制回路１２であっても同様に上記効果を得ることができる。
【００５１】
さらに、制御回路Ｋ１は比較的高インピーダンスの回路であるので、コンデンサＣ５の容量はコンデンサＣ１の容量と比較して相対的に小さく、コンデンサＣ５の大型化を最小限に抑えることができる。また、通電監視部１４ａも高インピーダンスの回路であるので、コンデンサＣ４の容量も小さくでき、小型の部品を用いることができる。
【００５２】
なお、高調波抑制回路１２が図４に示すような限流要素の場合は、本実施形態の構成を用いるにあたって注意が必要である。商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間において、コンデンサＣ１の両端電圧が大きく低下した場合、復電後には直ちにコンデンサＣ１を満充電状態に戻す必要がある。しかし、限流要素によってコンデンサＣ１への充電電流を抑制することで高調波対策を施しているため、限流要素のインピーダンスを小さくしてコンデンサＣ１の充電時間を短くすることと、高調波抑制対策とが相反することとなる。したがって、高調波抑制に必要な限流要素のインピーダンスが小さいほどコンデンサＣ１の充電時間を考慮した効果を得られやすく、限流要素のインピーダンスが大きいほど効果は小さくなる。また、限流要素は抵抗Ｒａで説明しているが、例えばインダクタのようなものであってもよい。
【００５３】
（実施形態６）
実施形態１，２ではいずれも、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においてもスイッチング素子Ｑ１の動作を継続させている。しかしその前提条件として、通電監視部１４ａの反応時間を瞬時停電・降電圧発生期間より長くする必要があり、本来の停電が発生した場合には切替装置５を非常用ユニット４へ切り替えるのに要する時間が長くなってしまう。照明器具工業会が定める技術基準（ＪＩＬ５５０１、５５０２）では、０．５秒以内に非常点灯に切り替わることとされているので、できれば瞬時に停電検出できるほうが望ましい。
【００５４】
そこで、通電監視部１４ａの反応時間を速くするためにコンデンサＣ４の容量を小さくするとともに、制御回路Ｋ１（スイッチング素子Ｑ１）が復電後瞬時に起動するようにコンデンサＣ５の容量を小さくする。コンデンサＣ５の容量を小さくすることで商用電源２の瞬時停電・降電圧が発生すると短時間で低電圧保護機能が動作し、スイッチング素子Ｑ１は停止してしまうため、瞬時停電・降電圧発生期間では降圧回路１３の２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧を得ることができない。したがって、切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ２によって確保するので、平滑コンデンサＣ２の容量は実施形態５と同様に大きくする。さらに、コンデンサＣ４，Ｃ５の容量を小さくすることによって復電時は瞬時にスイッチング素子Ｑ１が再起動するため平滑コンデンサＣ２の電圧は短時間で充電・復帰できる。
【００５５】
したがって、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が一瞬停止しても復電後のスイッチング素子Ｑ１の再起動時間を短くすることによって、瞬時停電・降電圧期間においては平滑コンデンサＣ２の容量によって切替装置５の駆動電源を確保し、復電時には平滑コンデンサＣ２の充電時間を短くすることでランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を維持することができる。
【００５６】
このように本実施形態では、瞬時に停電検出するとともに、復電時には瞬時に再起動し、切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ２によって確保しているので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００５７】
また本実施形態は図４乃至７に示すいずれの高調波抑制回路１２であっても上記効果を得ることができる。
【００５８】
なお、高調波抑制回路１２が図４に示すような限流要素の場合、実施形態５と同様に限流要素のインピーダンスによっては注意が必要である。
【００５９】
（実施形態７）
実施形態１乃至６は、非常用ユニット４内に存在する複数のコンデンサの容量を適切に設定することによって課題を解決したが、本実施形態は電圧の視点から課題を解決するものである。
【００６０】
実施形態１乃至６の構成は、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間が０．１秒程度の短い期間であれば課題を効果的に解決できる。しかし、大容量のコンデンサを実装しようとしても寸法上の制約が厳しく、切替装置５の駆動電源の保持時間として０．１秒程度を確保することが困難な場合もある。
【００６１】
通電時に商用インバータ３でランプＬａとして蛍光灯を点灯させる照明装置において、商用電源２の瞬時停電・降電圧期間が発生した場合に問題となるのは、商用インバータ３で蛍光灯を点灯させているにも関わらず、リレーで構成される切替装置５が非常用ユニット４側に切り替わってしまい、商用インバータ３のランプ外れ保護機能が動作することによって、切替装置５が商用インバータ３側に復帰しても即座には点灯せず、ユーザに対して不安感を与えてしまうことである。
【００６２】
したがって、商用インバータ３で点灯可能な間は切替装置５が非常用ユニット４側へ切り替わらないようにすれば、この問題を解決することができる。具体的には、商用電源２の電圧が低下したときに、商用インバータ３が停止する電圧Ｖ１、非常用ユニット４の降圧回路１３が低電圧保護機能によって停止する電圧Ｖ２、非常用ユニット４の停電検出回路１４が停電検出する電圧Ｖ３の３つの電圧に次の関係が成立すればよい。
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３
商用電源２が電圧Ｖ１より低下すると、ＩＣで制御された近年の商用インバータ３であれば、商用電源２の電圧が再び一定電圧より高くならないと再起動しない状態となる。電圧Ｖ２は、非常用ユニット４の停電検出回路１４を除去したとしても、降圧回路１３（ＡＣ／ＤＣコンバータ自身）が制御回路Ｋ１の低電圧保護機能によって停止する電圧であり、商用電源２の電圧が再び一定電圧より高くならないと降圧回路１３が再起動しない状態となる。電圧Ｖ３は、照明器具工業会が定める技術基準（ＪＩＬ５５０１，５５０２）の切替動作電圧を満足するように、停電検出回路１４が停電であると判断する電圧である。
【００６３】
これらの３つの電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に上式の関係が成立すれば、停電・降電圧が発生した場合、［商用インバータ３停止］→［降圧回路１３が低電圧保護機能によって停止］→［停電検出回路１４が停電を検出］→［切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わる］→［スイッチＳＷ１がオンして非常用インバータ１６が動作開始］の順序で動作する。
【００６４】
また復電時には、［停電検出回路１４が復電を検出］→［スイッチＳＷ１がオフして非常用インバータ１６が停止］→［切替装置５が非常用ユニット４側から商用インバータ３側へ切り替わる］→［降圧回路１３が低電圧保護機能をオフして再起動］→［商用インバータ３が再起動］の順序で動作する。
【００６５】
このように瞬時停電・降電圧の時間長さに依存せず、インバータが動作中に切替装置５が切り替わることはなく、インバータの動作が停止してから切替装置５が切り替わるので、インバータのランプ外れ保護機能が動作することなく確実に常用点灯と非常用点灯との切り替えを行うことができる。
【００６６】
なお実施形態１，５，６，７の順番で、瞬時停電・降電圧発生時の動作安定度を優先させるのであれば実施形態１寄りのほうが効果的であり、照明装置としての小型、軽量化を優先させるのであれば実施形態７寄りのほうが効果的である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する第１の平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、前記降圧回路内の整流回路の出力を平滑する第２の平滑コンデンサを具備して商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、前記第２の平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路への電源供給が可能な容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても降圧回路を動作させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００６８】
請求項２の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって低電圧保護機能の動作がオンしない容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においてもスイッチング素子の動作を継続させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００６９】
請求項３の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の復電時に低電圧保護機能の動作を早くオフしてスイッチング素子の動作を早く再開させる容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を短くする容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００７０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記常用点灯装置は商用電源の電圧が第１の電圧より低下すると動作を停止し、前記降圧回路は商用電源の電圧が第２の電圧より低下すると低電圧保護機能動作をオンしてスイッチング素子の動作を停止させ、前記通電監視部は商用電源の電圧が第３の電圧より低下すると停電を検出して、第１の電圧より第２の電圧のほうが低く、第２の電圧より第３の電圧のほうが低いので、瞬時停電・降電圧の時間長さに依存せず、常用点灯装置でランプを点灯している最中に、切替装置が非常用点灯装置側へ切り替わることを防ぐことができ、したがって電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００７１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも前記非常用点灯装置側に設けられたので、非常用点灯装置で発生する高調波のみを抑制することができ、非常用点灯装置を、高調波抑制ガイドラインを満足している常用点灯装置に組み合わせる場合に適しているという効果がある。
【００７２】
請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源側に設けられたので、常用点灯装置、及び非常用点灯装置で発生する高調波を一括して抑制することができ、非常用点灯装置を、高調波抑制ガイドラインを満足していない常用点灯装置に組み合わせる場合に適しているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の照明装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の照明装置の構成を示す図である。
【図３】同上の降圧回路の基本構成を示す図である。
【図４】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図５】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図６】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図７】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図８】従来の照明装置の構成を示す図である。
【図９】同上の磁気回路式トランスを使用した降圧回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 照明装置
２ 商用電源
３ 商用インバータ
４ 非常用ユニット
５ 切替回路
６ 蓄電池
１２ 高調波抑制回路
１３ 降圧回路
１４ 停電検出回路
１５ 充電回路
１６ 非常用インバータ
Ｌａ ランプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用電源と蓄電池との双方を電源として光源を点灯させる照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、商用電源２が停電となった場合にも光源たるランプＬａが点灯する従来の非常用の照明装置１の基本的な構成を示す。照明装置１は、光源たるランプＬａと、商用電源２の出力によって動作してランプＬａを点灯させる電子式安定器（以下、商用インバータと称す）３と、商用電源２に接続されて、商用電源２の停電時にはランプＬａを点灯させる非常用ユニット４と、ランプＬａの接続先を商用インバータ３（白端子側）と非常用ユニット４（黒端子側）とのうちいずれか一方に切り替える切替回路５と、非常用ユニット４を介してランプＬａに点灯電力を供給する蓄電池６とから構成される。
【０００３】
非常用ユニット４は、整流回路とスイッチング素子とを具備して、商用電源２の出力を整流し、スイッチング素子をオン・オフすることで降圧動作を行う降圧回路１３と、降圧回路１３の出力を接続されて商用電源２の通電状態を監視する停電検出回路１４と、停電検出回路１４を介した降圧回路１３の出力によって蓄電池６を充電する充電回路１５と、蓄電池６の出力によって商用電源２の停電時にランプＬａを点灯させる非常用インバータ１６と、蓄電池６と非常用インバータ１６との間を導通（オン）・遮断（オフ）するスイッチＳＷ１とを備えている。
【０００４】
また、停電検出回路１４は、商用電源２の通電時にはランプＬａの接続先が商用インバータ３となるように切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオフすることで、商用電源２が商用インバータ３、切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給するとともに、商用電源２は降圧回路１３、停電検出回路１４、及び充電回路１５を介して蓄電池６を充電する。一方、商用電源２の停電を検出した場合はランプＬａの接続先が非常用ユニット４となるように切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオンすることで、蓄電池６がスイッチＳＷ１、非常用インバータ１６、及び切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給する。
【０００５】
非常用ユニット４は、降圧回路１３に低コストの磁気回路式トランスを用いたものが一般的である。上記磁気回路式トランスは１次側と２次側との各電圧がほぼ比例関係にあるため、トランスの２次側に停電検出回路１４を設けることで、簡単な回路構成で商用電源２の電圧を監視することが可能であるが、形状が大きく、重量も重いという欠点がある。この問題を解決するために、非常用ユニット４の降圧回路１３に、ＡＣ／ＤＣコンバータに代表されるスイッチング電源が使用されることが多くなっている（例えば、特許文献１参照）。ＡＣ／ＤＣコンバータは、磁気回路式トランスと比べて小型、軽量であり、ユニバーサル電圧対応も容易に実現することができる。
【０００６】
またＡＣ／ＤＣコンバータを使用すると高調波の問題が生じるが、図１、図２に示すように降圧回路１３の前段に高調波抑制回路１２を設けることによって解決することができ、照明装置として高調波抑制対策ガイドラインの限度値Ｃを満足させることが可能である。ここで商用インバータ３は、入力段に力率改善回路１０を備えており、商用電源２からの入力に対して商用インバータ３の入力電流歪みを改善し、高調波を抑制している。出力段には点灯回路１１を備えており、力率改善回路１０の高調波が少ない出力をランプＬａの点灯電力に変換している。
【０００７】
さらに、停電検出回路１４を高調波抑制回路１２の前段に設けることにより、商用電源２の電圧を直接監視することができ、高精度の停電検出を行うことが可能であった。
【０００８】
なお、図１では、高調波抑制回路１２が、商用電源２からの電源供給路が商用インバータ３への供給路と非常用ユニット４への供給路とに分岐する分岐点よりも非常用ユニット４側に設けられ、図２では高調波抑制回路１２が、商用電源２からの電源供給路が商用インバータ３への供給路と非常用ユニット４への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源２側に設けられている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−１８２７７１号公報（２頁右欄第５０行〜３頁左欄第２０行、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし停電検出回路１４を高調波抑制回路１２の前段に設けたことによって、新たな問題が生じた。
【００１１】
磁気回路式トランスを使用した従来の降圧回路は、例えば図９のように示され、１次巻線Ｔ１００ａ、２次巻線Ｔ１００ｂを有する銅鉄式のダウントランスＴ１００と、２次巻線Ｔ１００ａの出力を整流する整流回路ＤＢ１００と、整流回路ＤＢ１００の整流出力を平滑する平滑コンデンサＣ１００と、整流回路ＤＢ１００の出力端間に接続された停電検出回路１１４とで構成され、停電検出回路１１４は、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続されたダイオードＤ１００、抵抗Ｒ１００，Ｒ１０１の直列回路と、抵抗Ｒ１０１に並列接続されたコンデンサＣ１０１とから構成されて、コンデンサＣ１０１の両端電圧を通電状態検出信号Ｓ１として出力し、この通電状態検出信号Ｓ１が所定電圧を下回ると停電を示し、所定電圧を上回ると通電を示す。このように磁気回路式トランスを使用した降圧回路は、商用電源電圧の変化に応じて２次電圧は瞬時に追従するため、トランスＴ１００の２次側に停電検出回路１１４を設けても商用電源２の通電状態を検出するために要する時間は非常に短い。特に、コンデンサＣ１０１の容量を小さくすれば電源周波数の１〜２サイクル程度で検出することができる。
【００１２】
したがって平滑コンデンサＣ１００の容量を大きくすれば商用電源２に瞬時の停電や降電圧が発生したとしても、降圧回路の２次側に設けられる切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ１００によって確保することができ、切替装置５を商用インバータ３側へ切り替えた状態を保持することができる。また復電時には瞬時にトランスＴ１００の２次側に出力電圧を得ることができるので、コンデンサＣ１０１によって瞬時に復電を検出することができ、平滑コンデンサＣ１００も速やかに充電されて、降圧回路の２次側の電源を確保することができた。
【００１３】
しかし、ＡＣ／ＤＣコンバータを用いた降圧回路１３では、電圧変動保証範囲を超えて入力電圧が低下した場合に作動する低電圧保護機能を有する場合が多く、このような場合には商用電源２に瞬時の停電や降電圧が発生したときに不具合が生じる。これは、低電圧保護機能はＡＣ／ＤＣコンバータ内のスイッチング素子の動作を停止させる方法が一般的となっているが、保護機能としての目的から、商用電源２が復電してもスイッチング素子の動作はすぐには再開せず、電源電圧が安定してから再起動するように設計されるのが殆どである。したがって、瞬時停電・降電圧によってスイッチング素子の動作が一旦停止してしまうと、商用電源２が復帰しても降圧回路１３の出力電圧が得られるまでの間にタイムラグが生じてしまう。また、切替装置５には降圧回路１３の出力を駆動電源とするリレーを使用する場合が多いが、このタイムラグによってリレー駆動用の電源の確保が困難となり、商用電源２が通電されているにも関わらず、切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ一瞬切り替わってしまうという問題が生じる。
【００１４】
この切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ一瞬切り替わってしまうという動作は、商用インバータ３側からみれば、ランプＬａを一瞬取り外されたことと同じ状態になるので、ランプ外れ保護機能を有する商用インバータ３であればこのランプ外れ保護機能が動作し、出力を抑制してしまう。したがって、切替装置５が商用インバータ３側へ切り替わったとしてもランプＬａは即座には再点灯せず、ユーザに対して不安感を与えることになってしまう。
【００１５】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持する照明装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する第１の平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、前記降圧回路内の整流回路の出力を平滑する第２の平滑コンデンサを具備して商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、前記第２の平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路への電源供給が可能な容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても降圧回路を動作させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって低電圧保護機能の動作がオンしない容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においてもスイッチング素子の動作を継続させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の復電時に低電圧保護機能の動作を早くオフしてスイッチング素子の動作を早く再開させる容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を短くする容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記常用点灯装置は商用電源の電圧が第１の電圧より低下すると動作を停止し、前記降圧回路は商用電源の電圧が第２の電圧より低下すると低電圧保護機能動作をオンしてスイッチング素子の動作を停止させ、前記通電監視部は商用電源の電圧が第３の電圧より低下すると停電を検出して、第１の電圧より第２の電圧のほうが低く、第２の電圧より第３の電圧のほうが低いことを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも前記非常用点灯装置側に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源側に設けられたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（実施形態１）
本実施形態の基本構成は、従来の技術と同様に図１，図２に示され、従来の技術と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。図３は本実施形態の降圧回路１３の構成を示しており、降圧回路１３は、商用電源２の出力を整流する整流回路ＤＢ１と、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した通電監視部１４ａと、整流回路ＤＢ１の出力を接続された高調波抑制回路１２と、高調波抑制回路１２の出力端間に接続したトランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａとスイッチング素子Ｑ１との直列回路と、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂに並列接続した切替制御部１４ｂと、トランスＴ１の２次巻線Ｔ１ｂの一端に直列接続したダイオードＤ１と、ダイオードＤ１を介して２次巻線Ｔ１ｂに並列接続した平滑コンデンサＣ２と、平滑コンデンサＣ２に並列接続した電圧制御手段１７と、トランスＴ１の補助巻線Ｔ１ｃから電源を供給されて電圧制御手段１７からの信号に基づいてスイッチング素子Ｑ１のオン・オフを制御する制御回路Ｋ１と、電圧制御手段１７からの信号を絶縁して制御回路Ｋ１に伝達するためのフォトカプラＰＣ１と、１次側と２次側の各低電圧路の間に接続されたコンデンサＣ３とから構成される。
【００２４】
なお、図１，図２では高調波抑制回路１２を降圧回路１３とは分離して設けているが、高調波抑制回路１２は、商用電源２と降圧回路１３の出力との間に設けられればよい。
【００２５】
次に、この降圧回路１３の動作について説明する。商用電源２からの入力電圧は商用周波数の正弦波であり、この正弦波電圧を整流回路ＤＢ１で整流し、高調波抑制回路１２で整流電圧の高調波を抑制する。高調波抑制回路１２は整流回路ＤＢ１の出力を平滑するコンデンサＣ１を備えており、このコンデンサＣ１で平滑した電圧を、スイッチング素子Ｑ１をオン・オフすることで１次巻線Ｔ１ａに通電させて、２次巻線Ｔ１ｂに電圧を誘起させる。２次巻線Ｔ１ｂの誘起電圧はダイオードＤ１で半波整流され、平滑コンデンサＣ２で平滑されて、出力される。この出力電圧は入力に対して降圧された電圧となる。そして、平滑コンデンサＣ２の両端電圧に応じて電圧制御手段１７はスイッチング制御信号を出力し、フォトカプラＰＣ１を介してスイッチング制御信号を受け取った制御回路Ｋ１の入力がオン・オフし、その入力のオン・オフに応じて制御回路Ｋ１はスイッチング素子Ｑ１をオン・オフさせる出力電圧帰還制御を行い、出力電圧を一定に制御している。
【００２６】
また通電監視部１４ａと切替制御部１４ｂとは停電検出回路１４を成すもので、通電監視部１４ａは、整流電圧を監視することで商用電源２の通電状態を監視して、切替制御部１４ｂへ通電状態検出信号Ｓ１を出力する。切替制御部１４ｂは、通電を示す通電状態検出信号Ｓ１が入力されるとランプＬａの接続先が商用インバータ３となるように切替信号Ｓ２を出力して切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオフすることで、商用電源２が商用インバータ３、切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給するとともに、商用電源２は高調波抑制回路１２、降圧回路１３、停電検出回路１４、及び充電回路１５を介して蓄電池６を充電する。一方、停電を示す通電状態検出信号Ｓ１が入力されていれば切替制御部１４ｂはランプＬａの接続先が非常用ユニット４となるように切替信号Ｓ２を出力して切替回路５を切り替え、且つスイッチＳＷ１をオンすることで、蓄電池６がスイッチＳＷ１、非常用インバータ１６、及び切替回路５を介してランプＬａに点灯電力を供給する。
【００２７】
以下、切替回路５の切替動作の詳細について説明する。まず、通電監視部１４ａは商用電源２の通電状態を検出してから切替制御部１４ｂに通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの時間を設定する切替遅延設定用のコンデンサＣ４を備えている。また制御回路Ｋ１はトランスＴ１への供給電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作（スイッチング素子Ｑ１の動作停止）がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定用のコンデンサＣ５を備えている。
【００２８】
切替装置５は降圧回路１３の出力を駆動電源としており、商用電源２の瞬時停電・降電圧が発生したときに切替装置５の駆動電源を確保しようとすれば、平滑コンデンサＣ２（図９のコンデンサＣ１００に相当する）の容量を大きくすればよいが、本実施形態のように降圧回路１３としてＡＣ／ＤＣコンバータを使用している場合は、商用電源２の復電時に安定した電源電圧が得られるようになるまでにタイムラグが発生するので、商用電源２の復電時からスイッチング素子Ｑ１が再び動作を開始するまでには、図９のような磁気回路式トランスを用いた場合のように速やかにコンデンサＣ２の両端電圧を立ち上げることは困難である。
【００２９】
そこで本実施形態では瞬時停電・降電圧が発生した場合にも、降圧回路１３を通電時と同様に動作させるように構成している。具体的には、コンデンサＣ１の容量を大きくすることで瞬時停電・降電圧発生期間におけるトランスＴ１の１次巻線Ｔ１ａへの電源供給を確保する。このような設定とすることで降圧回路１は、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間であってもコンデンサＣ１から電源を供給されているので低電圧保護機能は動作せず、スイッチング素子Ｑ１は通電時と同様に動作する。すなわち、コンデンサＣ２の容量を必要以上に大きくすることなく、降圧回路１３の出力電圧のリプルを抑える程度の最小限の容量であっても瞬時停電・降電圧発生期間での降圧回路１３の出力電圧を確保することができ、切替回路５のリレー駆動用の電源を確保できるので、切替装置５が駆動電源不足で商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わることはない。
【００３０】
さらに、コンデンサＣ４の容量を大きくすることで通電監視部１４ａが商用電源２の停電を検出してから切替制御部１４ｂへ停電を示す通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの遅延時間を長く設定している。このような設定とすることで、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においては、通電監視部１４ａによる切替回路５の非常用ユニット４側への切替動作は行われない。
【００３１】
このように本実施形態では、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３２】
（実施形態２）
本実施形態は図４に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２を、整流回路ＤＢ１の高圧出力側に直列接続した限流素子たる抵抗Ｒａと、抵抗Ｒａの出力端と整流回路ＤＢ１の低圧側出力との間に接続した平滑用のコンデンサＣ１とから構成したものである。抵抗Ｒａによって平滑コンデンサＣ１への充電電流が鈍り、非常用ユニット４の入力電流もピーク値が抑えられ、充電区間が広がった波形となる。そのため、照明装置１全体の入力電流は正弦波に近付き、照明装置１全体として高調波を抑制することができる。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３３】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１の容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３４】
（実施形態３）
本実施形態は図５に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２において、整流回路ＤＢ１の整流出力を平滑する構成を実施形態２の完全平滑回路ではなく、部分平滑回路としている。
【００３５】
部分平滑回路は、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した平滑コンデンサＣ１ａとダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ１ｂとの直列回路と、平滑コンデンサＣ１ａとダイオードＤ３とに並列接続したダイオードＤ４と、ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ１ｂとに並列接続したダイオードＤ５とから構成されて、直列充電、並列放電をさせることで、充電時の平滑コンデンサの容量を、放電時の容量の半分に見かけ上することができる。したがって、商用電源２からの入力電圧は商用周波数の正弦波であるが、非常用ユニット４の入力電流の波形は実施形態２に比べて平準化されており、さらに高調波を抑制することができる。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３６】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂの容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００３７】
（実施形態４）
本実施形態は図６に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２として、アクティブフィルタを用いたものである。
【００３８】
アクティブフィルタは、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続した抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路と、整流回路ＤＢ１の高圧出力側に接続したインダクタＬ１０とダイオードＤ１０との直列回路と、ダイオードＤ１０の出力電圧を平滑するコンデンサＣ１と、インダクタＬ１０を介して抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路に並列接続したスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との直列回路と、ダイオードＤ１０を介してスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との直列回路に並列接続した抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路と、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続中点、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の接続中点、及びスイッチング素子Ｑ１０と抵抗Ｒ１２との接続中点との各電圧を入力されて、整流後の脈流電圧に応じてスイッチング素子Ｑ１０のオン区間を制御する制御回路Ｋ１０とから構成され、入力電圧（例えば１００Ｖ〜２４２Ｖ）より高い直流電圧（例えば約４００Ｖ）に昇圧・安定化する昇圧チョッパ回路の構成とするのが一般的である。近年は力率改善用ＩＣが開発され、これを用いて少ない外付け部品で比較的容易に高調波を抑制する回路を構成することが可能となっている。
【００３９】
このように、本実施形態では高調波抑制回路１２にアクティブフィルタを用いることで、非常用ユニット４単体でも高調波抑制対策ガイドラインの限度値Ｃを満足することができ、商用インバータ３との組み合わせにおいて非常に高い汎用性を得ることができる。
【００４０】
また、昇圧チョッパ回路の構成であれば、商用電源２のユニバーサル電圧（１００Ｖ〜２４２Ｖ）にも容易に対応することができ、さらに負荷変動に対する追従性能も向上するので、非常用ユニット４として非常に高い汎用性を備えている。他の構成は実施形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４１】
この場合も実施形態１に説明したように、コンデンサＣ１の容量を大きくするとともに、コンデンサＣ４の容量も大きくすることで、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００４２】
なお、図７に示すように、実施形態１の高調波抑制回路１２として、整流回路ＤＢ１の出力端間に接続したコンデンサＣ１と、スイッチング素子Ｑ１と、制御回路Ｋ１とを用いたものがあり、コンデンサＣ１の容量を、コンデンサＣ１の両端電圧の脈流の谷部の電圧が略０Ｖになるほど小さな容量とし、スイッチング素子Ｑ１を流れるスイッチング電流の波形の包絡線が略正弦波になるように制御回路Ｋ１がスイッチング素子Ｑ１のオン・オフを制御することによって、非常用ユニット４の入力電流も略正弦波となり、非常用ユニット４が発生する高調波を大幅に抑制することができる。しかし、それ故にコンデンサＣ１の容量を大きくすることはできず、実施形態１と同様の効果を得ることはできない。
【００４３】
（実施形態５）
実施形態１では、図７に示す高調波抑制回路１２のようにコンデンサＣ１による平滑レベルを低くする（あるいは平滑なし）場合には、コンデンサＣ１の容量を大きくすることができないため効果を得ることはできなかった。また、非常用ユニット４の出力が大きい場合には、必要となるコンデンサＣ１、平滑コンデンサＣ２の容量も大きくなるため、商品形状に制約のある場合には対策できる範囲に限界がある。
【００４４】
そこで本実施形態では、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間における平滑コンデンサＣ２の両端電圧の僅かな低下は許容しつつ、復電時には降圧回路１３の２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧を速やかに立ち上げることができるように、瞬時停電・降圧発生期間において２次電圧を得ることができなくなったとしてもスイッチング素子Ｑ１の動作を継続させるものである。本実施形態の回路構成は実施形態１の図１乃至図３と同様であり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００４５】
具体的にはまず、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間にスイッチング素子Ｑ１が低電圧保護機能によって停止しないようにコンデンサＣ５の容量を大きくして電圧低下に対する制御回路Ｋ１の低電圧保護機能の反応時間を遅らせる。これは低電圧保護機能が一旦動作すると、復電後の再起動に時間を要するからである。
【００４６】
さらに、商用電源２の瞬時停電・降圧発生期間における平滑コンデンサＣ２の電圧低下を最小限に抑えるためコンデンサＣ２の容量を大きくすることで、切替回路５のリレー駆動用の電源を確保でき、切替装置５が駆動電源不足で商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わることはない。このとき、平滑コンデンサＣ２は、瞬時停電・降電圧発生期間において、２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧が得られなくなった場合でも、切替装置５の駆動電源を確保できる容量が必要となる。
【００４７】
したがって瞬時停電・降圧期間においては降圧回路１３の電圧出力は停止してしまうが、低電圧保護機能を動作させないことによってスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作を継続させるので、復電後の再起動時間に起因するスイッチング動作の停止期間が発生しない。さらにコンデンサＣ２によって降圧回路１３の出力電圧を確保することで、瞬時停電・降圧期間においては出力電圧の若干の低下はあるものの、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を維持することができる。
【００４８】
また、コンデンサＣ４の容量を大きくすることで通電監視部１４ａが商用電源２の停電を検出してから切替制御部１４ｂへ通電状態検出信号Ｓ１を出力するまでの遅延時間を長く設定している。このような設定とすることで、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においては、通電監視部１４ａによる切替回路５の非常用ユニット４側への切替動作は行われない。
【００４９】
このように本実施形態では、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００５０】
また本実施形態はコンデンサＣ１の容量に依存しないため、図７に示す高調波抑制回路１２のようにコンデンサＣ１による平滑レベルを低くする（あるいは平滑なし）場合であっても上記効果を得ることができる。当然図４乃至６に示す高調波抑制回路１２であっても同様に上記効果を得ることができる。
【００５１】
さらに、制御回路Ｋ１は比較的高インピーダンスの回路であるので、コンデンサＣ５の容量はコンデンサＣ１の容量と比較して相対的に小さく、コンデンサＣ５の大型化を最小限に抑えることができる。また、通電監視部１４ａも高インピーダンスの回路であるので、コンデンサＣ４の容量も小さくでき、小型の部品を用いることができる。
【００５２】
なお、高調波抑制回路１２が図４に示すような限流要素の場合は、本実施形態の構成を用いるにあたって注意が必要である。商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間において、コンデンサＣ１の両端電圧が大きく低下した場合、復電後には直ちにコンデンサＣ１を満充電状態に戻す必要がある。しかし、限流要素によってコンデンサＣ１への充電電流を抑制することで高調波対策を施しているため、限流要素のインピーダンスを小さくしてコンデンサＣ１の充電時間を短くすることと、高調波抑制対策とが相反することとなる。したがって、高調波抑制に必要な限流要素のインピーダンスが小さいほどコンデンサＣ１の充電時間を考慮した効果を得られやすく、限流要素のインピーダンスが大きいほど効果は小さくなる。また、限流要素は抵抗Ｒａで説明しているが、例えばインダクタのようなものであってもよい。
【００５３】
（実施形態６）
実施形態１，２ではいずれも、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間においてもスイッチング素子Ｑ１の動作を継続させている。しかしその前提条件として、通電監視部１４ａの反応時間を瞬時停電・降電圧発生期間より長くする必要があり、本来の停電が発生した場合には切替装置５を非常用ユニット４へ切り替えるのに要する時間が長くなってしまう。照明器具工業会が定める技術基準（ＪＩＬ５５０１、５５０２）では、０．５秒以内に非常点灯に切り替わることとされているので、できれば瞬時に停電検出できるほうが望ましい。
【００５４】
そこで、通電監視部１４ａの反応時間を速くするためにコンデンサＣ４の容量を小さくするとともに、制御回路Ｋ１（スイッチング素子Ｑ１）が復電後瞬時に起動するようにコンデンサＣ５の容量を小さくする。コンデンサＣ５の容量を小さくすることで商用電源２の瞬時停電・降電圧が発生すると短時間で低電圧保護機能が動作し、スイッチング素子Ｑ１は停止してしまうため、瞬時停電・降電圧発生期間では降圧回路１３の２次巻線Ｔ１ｂに発生する２次電圧を得ることができない。したがって、切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ２によって確保するので、平滑コンデンサＣ２の容量は実施形態５と同様に大きくする。さらに、コンデンサＣ４，Ｃ５の容量を小さくすることによって復電時は瞬時にスイッチング素子Ｑ１が再起動するため平滑コンデンサＣ２の電圧は短時間で充電・復帰できる。
【００５５】
したがって、スイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が一瞬停止しても復電後のスイッチング素子Ｑ１の再起動時間を短くすることによって、瞬時停電・降電圧期間においては平滑コンデンサＣ２の容量によって切替装置５の駆動電源を確保し、復電時には平滑コンデンサＣ２の充電時間を短くすることでランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を維持することができる。
【００５６】
このように本実施形態では、瞬時に停電検出するとともに、復電時には瞬時に再起動し、切替装置５の駆動電源は平滑コンデンサＣ２によって確保しているので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に商用インバータ３から非常用ユニット４への不要な切り替え動作を抑制し、ランプＬａが商用インバータ３に接続された状態を保持できる。
【００５７】
また本実施形態は図４乃至７に示すいずれの高調波抑制回路１２であっても上記効果を得ることができる。
【００５８】
なお、高調波抑制回路１２が図４に示すような限流要素の場合、実施形態５と同様に限流要素のインピーダンスによっては注意が必要である。
【００５９】
（実施形態７）
実施形態１乃至６は、非常用ユニット４内に存在する複数のコンデンサの容量を適切に設定することによって課題を解決したが、本実施形態は電圧の視点から課題を解決するものである。
【００６０】
実施形態１乃至６の構成は、商用電源２の瞬時停電・降電圧発生期間が０．１秒程度の短い期間であれば課題を効果的に解決できる。しかし、大容量のコンデンサを実装しようとしても寸法上の制約が厳しく、切替装置５の駆動電源の保持時間として０．１秒程度を確保することが困難な場合もある。
【００６１】
通電時に商用インバータ３でランプＬａとして蛍光灯を点灯させる照明装置において、商用電源２の瞬時停電・降電圧期間が発生した場合に問題となるのは、商用インバータ３で蛍光灯を点灯させているにも関わらず、リレーで構成される切替装置５が非常用ユニット４側に切り替わってしまい、商用インバータ３のランプ外れ保護機能が動作することによって、切替装置５が商用インバータ３側に復帰しても即座には点灯せず、ユーザに対して不安感を与えてしまうことである。
【００６２】
したがって、商用インバータ３で点灯可能な間は切替装置５が非常用ユニット４側へ切り替わらないようにすれば、この問題を解決することができる。具体的には、商用電源２の電圧が低下したときに、商用インバータ３が停止する電圧Ｖ１、非常用ユニット４の降圧回路１３が低電圧保護機能によって停止する電圧Ｖ２、非常用ユニット４の停電検出回路１４が停電検出する電圧Ｖ３の３つの電圧に次の関係が成立すればよい。
Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３
商用電源２が電圧Ｖ１より低下すると、ＩＣで制御された近年の商用インバータ３であれば、商用電源２の電圧が再び一定電圧より高くならないと再起動しない状態となる。電圧Ｖ２は、非常用ユニット４の停電検出回路１４を除去したとしても、降圧回路１３（ＡＣ／ＤＣコンバータ自身）が制御回路Ｋ１の低電圧保護機能によって停止する電圧であり、商用電源２の電圧が再び一定電圧より高くならないと降圧回路１３が再起動しない状態となる。電圧Ｖ３は、照明器具工業会が定める技術基準（ＪＩＬ５５０１，５５０２）の切替動作電圧を満足するように、停電検出回路１４が停電であると判断する電圧である。
【００６３】
これらの３つの電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３に上式の関係が成立すれば、停電・降電圧が発生した場合、［商用インバータ３停止］→［降圧回路１３が低電圧保護機能によって停止］→［停電検出回路１４が停電を検出］→［切替装置５が商用インバータ３側から非常用ユニット４側へ切り替わる］→［スイッチＳＷ１がオンして非常用インバータ１６が動作開始］の順序で動作する。
【００６４】
また復電時には、［停電検出回路１４が復電を検出］→［スイッチＳＷ１がオフして非常用インバータ１６が停止］→［切替装置５が非常用ユニット４側から商用インバータ３側へ切り替わる］→［降圧回路１３が低電圧保護機能をオフして再起動］→［商用インバータ３が再起動］の順序で動作する。
【００６５】
このように瞬時停電・降電圧の時間長さに依存せず、インバータが動作中に切替装置５が切り替わることはなく、インバータの動作が停止してから切替装置５が切り替わるので、インバータのランプ外れ保護機能が動作することなく確実に常用点灯と非常用点灯との切り替えを行うことができる。
【００６６】
なお実施形態１，５，６，７の順番で、瞬時停電・降電圧発生時の動作安定度を優先させるのであれば実施形態１寄りのほうが効果的であり、照明装置としての小型、軽量化を優先させるのであれば実施形態７寄りのほうが効果的である。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する第１の平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、前記降圧回路内の整流回路の出力を平滑する第２の平滑コンデンサを具備して商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、前記第２の平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路への電源供給が可能な容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても降圧回路を動作させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００６８】
請求項２の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって低電圧保護機能の動作がオンしない容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においてもスイッチング素子の動作を継続させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００６９】
請求項３の発明は、光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の復電時に低電圧保護機能の動作を早くオフしてスイッチング素子の動作を早く再開させる容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を短くする容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持するので、電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００７０】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記常用点灯装置は商用電源の電圧が第１の電圧より低下すると動作を停止し、前記降圧回路は商用電源の電圧が第２の電圧より低下すると低電圧保護機能動作をオンしてスイッチング素子の動作を停止させ、前記通電監視部は商用電源の電圧が第３の電圧より低下すると停電を検出して、第１の電圧より第２の電圧のほうが低く、第２の電圧より第３の電圧のほうが低いので、瞬時停電・降電圧の時間長さに依存せず、常用点灯装置でランプを点灯している最中に、切替装置が非常用点灯装置側へ切り替わることを防ぐことができ、したがって電源電圧の瞬時停電・降電圧の発生時に常用点灯装置から非常用点灯装置への不要な切り替え動作を抑制し、ランプが常用点灯装置に接続された状態を保持することができて、ランプが消灯状態になる期間を最小限に抑えることができ、ユーザに不安を与えず安定した光を供給することができるという効果がある。
【００７１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも前記非常用点灯装置側に設けられたので、非常用点灯装置で発生する高調波のみを抑制することができ、非常用点灯装置を、高調波抑制ガイドラインを満足している常用点灯装置に組み合わせる場合に適しているという効果がある。
【００７２】
請求項６の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源側に設けられたので、常用点灯装置、及び非常用点灯装置で発生する高調波を一括して抑制することができ、非常用点灯装置を、高調波抑制ガイドラインを満足していない常用点灯装置に組み合わせる場合に適しているという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の照明装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の照明装置の構成を示す図である。
【図３】同上の降圧回路の基本構成を示す図である。
【図４】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図５】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図６】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図７】同上の降圧回路の構成を示す図である。
【図８】従来の照明装置の構成を示す図である。
【図９】同上の磁気回路式トランスを使用した降圧回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 照明装置
２ 商用電源
３ 商用インバータ
４ 非常用ユニット
５ 切替回路
６ 蓄電池
１２ 高調波抑制回路
１３ 降圧回路
１４ 停電検出回路
１５ 充電回路
１６ 非常用インバータ
Ｌａ ランプ
Claims (6)
- 光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、
前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する第１の平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、
前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、
商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、
前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、
前記降圧回路内の整流回路の出力を平滑する第２の平滑コンデンサを具備して商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、
前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定され、前記第２の平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路への電源供給が可能な容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても降圧回路を動作させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする照明装置。 - 光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、
前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作をオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、
前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、
商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、
前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、
商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、
前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって低電圧保護機能の動作がオンしない容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧によって切替制御部が切替装置を切り替えてランプの接続先が前記非常用点灯装置となることがない容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においてもスイッチング素子の動作を継続させ、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする照明装置。 - 光源たるランプと、商用電源の出力によってランプを点灯させる常用点灯装置と、商用電源の停電時にはランプに点灯電力を供給する蓄電池と、商用電源に接続されて、商用電源の停電時には前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯装置と、ランプの接続先を前記常用点灯装置と前記非常用点灯装置とのいずれか一方に切り替える切替装置とから構成され、
前記非常用点灯装置は、商用電源の出力を整流、降圧する整流回路及びスイッチング素子、降圧した電圧を平滑する平滑コンデンサ、降圧した電圧が一定電圧となるように前記スイッチング素子のオン・オフを制御すると共に入力電圧が低下した場合にはスイッチング素子の動作を停止させる低電圧保護機能を有する制御部、入力電圧の変化を検出してから低電圧保護機能の動作がオン・オフするまでの遅延時間を設定する保護遅延設定コンデンサを具備した降圧回路と、
前記降圧回路の出力によって前記蓄電池を充電する充電回路と、
商用電源の通電状態を監視する通電監視部、前記降圧回路の出力側に設けられて通電監視部の監視信号に基づいて通電時にはランプの接続先が前記常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替え、停電時にはランプの接続先が前記非常用点灯装置となるように前記切替装置を切り替える切替制御部、及び通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を設定する切替遅延設定コンデンサを具備した停電検出回路と、
前記切替装置がランプの接続先を前記非常用点灯装置に切り替えたときに前記蓄電池の出力によってランプを点灯させる非常用点灯回路と、
商用電源と降圧回路の出力との間に設けられて、入力に含まれる高調波を抑制する高調波抑制回路とを備えており、
前記平滑コンデンサは、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間において降圧回路の出力を維持する容量に設定され、前記保護遅延設定コンデンサは、商用電源の復電時に低電圧保護機能の動作を早くオフしてスイッチング素子の動作を早く再開させる容量に設定され、前記切替遅延設定コンデンサは、通電監視部が通電状態の変化を検出してから切替制御部が切替装置を切り替えるまでの遅延時間を短くする容量に設定されて、商用電源の瞬時の停電あるいは降電圧が発生した期間においても、切替装置はランプの接続先を常用点灯装置に保持することを特徴とする照明装置。 - 前記常用点灯装置は商用電源の電圧が第１の電圧より低下すると動作を停止し、前記降圧回路は商用電源の電圧が第２の電圧より低下すると低電圧保護機能動作をオンしてスイッチング素子の動作を停止させ、前記通電監視部は商用電源の電圧が第３の電圧より低下すると停電を検出して、第１の電圧より第２の電圧のほうが低く、第２の電圧より第３の電圧のほうが低いことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の照明装置。
- 前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも前記非常用点灯装置側に設けられたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の照明装置。
- 前記高調波抑制手段は、商用電源からの電源供給路が前記常用点灯装置への供給路と前記非常用点灯装置への供給路とに分岐する分岐点よりも商用電源側に設けられたことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の照明装置。
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