JP4556756B2 - 照明装置、照明器具、照明システム - Google Patents

Description

本発明は、常用電源の停電時に２次電池で光源を点灯させるとともに、２次電池の点検機能を有する照明装置、照明器具、照明システムに関するものである。

誘導灯や非常灯のような非常用の照明装置は、火災や地震等による停電時に２次電池からなる非常用電源でランプを点灯（非常点灯）させるものであり、２次電池による非常点灯が正常に行われるか否かの点検を定期的に行うように消防庁告示及び建築基準法等で義務づけられている。

通常、非常用の照明装置には常用電源（商用電源）からランプへの電力供給を強制的に停止して擬似的な停電状態とするための点検スイッチが設けられており、点検者が装置本体から垂下されている引き紐を操作して上記スイッチをオンさせることによって、２次電池から電力供給してランプを非常点灯させることで２次電池の点検が行われている。ここで、消防庁や建築基準法の規定では、２次電池からの電力供給により誘導灯の場合には２０分間又は６０分間、非常灯の場合には３０分間、それぞれランプを有効に非常点灯させなければならないことになっており、通常、点検者は点検スイッチの引き輪に重りをぶら下げたり、アダプターを取り付けて点検スイッチを押した状態にするなどして上記スイッチをオンとし、上記規定時間内にランプが有効に非常点灯可能か否かを監視する必要がある。しかも、一般に誘導灯や非常灯は建物内の複数箇所に設置されており、それら複数の照明装置を一つ一つ見て回って点検しなければならないから、点検者にとって非常に手間の掛かる作業であった。

そこで従来より、上述のような点検作業の省力化のために点検作業を自動化した照明装置が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。例えば、図２３に示す照明装置Ａ１００は、非常用電源となる２次電池１０１と、白熱ランプや放電ランプなどからなるランプ１０２と、常用電源（商用電源ＡＣ）に接続された給電経路を開閉する点検スイッチ１０３と、点検スイッチ１０３を介して給電経路に接続され、商用電源ＡＣから供給される交流を降圧し安定化して所望の直流を得る電源回路部１０４と、電源回路部１０４から出力される直流電力で２次電池１０１を充電する充電部１０５と、２次電池１０１からの電力供給でランプ１０２を点灯させる点灯回路部１０６と、２次電池１０１から点灯回路部１０６への給電路を開閉するスイッチ素子Ｑ１００と、商用電源ＡＣの停電、復電を検出してスイッチ素子Ｑ１００をオン、オフするとともに２次電池１０１やランプ１０２などの異常を検出する制御部１０７と、異常検出を報知するための表示灯１１３とを備え、常時は商用電源ＡＣから電力供給を受けて２次電池１０１を充電し、商用電源ＡＣの停電時に２次電池１０１からの電力供給で非常灯であるランプ１０２を点灯するものである。

制御部１０７はタイマ機能を内蔵したマイクロコンピュータを主構成要素とし、充電部１０５から２次電池１０１へ流れる充電電流の有無を検出する充電検出部１０８と、２次電池１０１の電圧（以下、「電池電圧」という）を検出する電圧検出部１０９と、点灯回路部１０６からランプ１０２に流れる電流（ランプ電流）を計測してランプ１０２の点灯、不点灯を検出する点灯検出部１１０と、各検出部１０８，１０９，１１０の検出結果から２次電池１０１やランプ１０２の異常を総合的に判断する判断部１１１と、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶部１１２とを具備している。また、制御部１０７は点灯回路部１０６により規定の点検時間以上強制的にランプ１０２を点灯させて２次電池１０１の点検を行う点検機能と、２次電池１０１の充電状態を常時監視する監視機能とを有している。すなわち、制御部１０７で点検手段並びに監視手段を構成し、判断部１１１で異常検出手段を構成している。なお、表示灯１１２は発光ダイオードからなり、判断部１１１により駆動されて発光する。

さらに、図２３中の点線Ｇで示すように、電源回路部１０４の出力と点灯回路部１０６の入力とを接続すれば、商用電源ＡＣ通電時にもランプ１０２は点灯し、商用電源ＡＣの通電時および停電時ともに共通の点灯回路部１０６でランプ１０２を点灯させることができる。

上述の照明装置Ａ１００は誘導灯や非常灯のような非常用の照明装置であり、一般に、誘導灯では光源に主として冷陰極蛍光灯が使用され、非常灯では光源に主として熱陰極蛍光灯が使用される。照明装置Ａ１００では、商用電源ＡＣの通電時および停電時の双方とも共通の点灯回路部１０６でランプ１０２を点灯させているが、ランプ１０２として熱陰極蛍光灯を用いる非常灯では、図２４に示す照明装置Ａ１０１のように、商用電源ＡＣからの電力供給でランプ１０２を点灯させる常用点灯回路部１１４と、２次電池１０１からの電力供給でランプ１０２を点灯させる非常点灯回路部１１５と、非常時と常時においてランプ１０２に接続する点灯回路部１１４，１１５を切り換える切換回路部１１６とを備えて、常用点灯回路部１１４と非常点灯回路部１１５とを別個の筐体に収納している場合が多い。
特開２００４−１１９１５１号公報

しかし、上記従来例では、ランプ１０２のインピーダンス変化については特に言及していない。具体的には、光源として誘導灯で主に使用されている冷陰極蛍光灯は寿命末期になってもインピーダンスは初期と殆ど変わらないが、例えば非常灯で主に使用されている熱陰極蛍光灯では、フィラメントに塗布されているエミッタが点灯時間とともに減少することによって陰極降下電圧が上昇し、寿命が近付くにつれてランプ１０２のインピーダンスが上昇する傾向がある。

また、図２４に示す照明装置Ａ１０１では、非常点灯回路部１１５が動作してランプ１０２を点灯させる時間は、常用点灯回路部１１４が動作してランプ１０２を点灯させる時間に比べて非常に短く、火災や停電などの非常時に確実にランプ１０２を点灯させる必要があることから、ランプ１０２の寿命末期等を検出する点灯検出部１１７は常用点灯回路部１１４のみに設けられ、非常点灯回路部１１５には具備されないことが多い。

このような照明装置において２次電池１０１の点検を行おうとすると、ランプ１０２の状態によって２次電池１０１の放電時間が大きく影響を受けるため、誤った電池判断結果が得られる恐れがある。

具体的には、
（１）ランプ１０１が寿命末期に近付いてインピーダンスが上昇すると、正常ランプ点灯時と比べてランプ１０２への電力供給が増加して、２次電池１０１の放電電流が増加する。したがって、２次電池１０１が正常な状態であっても、規定時間非常点灯させることができず、「電池異常」と判断される恐れがある。
（２）ランプ１０２が外れた状態で非常点灯状態になると、ランプ１０２への電力供給がないため、正常ランプ点灯時と比べて２次電池１０１の放電電流が減少する。したがって、２次電池１０１が寿命末期に近く、容量が低下した状態であっても、非常点灯の規定時間以上、電池電圧が維持され、「電池正常」と判断される恐れがある。

したがって、本来は、ランプ正常時、ランプ寿命末期時、ランプ外れ時において、電池正常、電池異常の判断結果は、図２５（ａ）のように２次電池１０１の状態が正常の場合はランプ状態に関係なく正常と判断し、２次電池１０１の状態が異常の場合はランプ状態に関係なく異常と判断するべきであるが、従来は、図２５（ｂ）のように、ランプ寿命末期時においては正常な２次電池１０１に対して電池正常、電池異常のどちらの結果も得られる可能性があり、ランプ外れ時においては異常な２次電池１０１に対して電池正常、電池異常のどちらの結果も得られる可能性があった。

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、ランプ状態に影響されることなく、２次電池の正確な点検を行なうことができる照明装置、照明器具、照明システムを提供することにある。

請求項１の発明は、常用電源からの電力供給を受けてランプを点灯させる常用点灯回路部と、ランプの点灯状態を検出する点灯検出部と、常用電源から常用点灯回路部への通電状態を検出する通電検出部と、点灯検出部と通電検出部の検出結果に基づいて常用点灯回路部を制御する第１の制御部とを備える常用点灯装置と、２次電池と、常用電源からの電力供給を受けて２次電池を充電する充電部と、常用電源が停電したときに２次電池からの電力供給を受けてランプを点灯させる非常点灯回路部と、２次電池の充電時は常用点灯回路部の出力をランプに接続し、２次電池の放電時は非常点灯回路部の出力をランプに接続する切替回路部と、充電部，非常点灯回路部，切替回路部を制御する第２の制御部とを備える非常点灯装置とで構成され、第２の制御部は、非常点灯回路部により所定の点検時間以上強制的にランプを点灯させて２次電池の点検を行う点検手段と、少なくとも２次電池の充電状態を含む１乃至複数の動作状態を監視する監視手段と、点検手段による点検結果と監視手段による監視結果を総合的に判断して２次電池の異常を検出する電池異常検出手段と、少なくとも２次電池の異常検出結果を格納する記憶部とを備え、点検手段は、２次電池の電圧を検出する電圧検出部を備え、監視手段は、充電部による２次電池の充電の有無を検出する充電検出部を備え、第１の制御部は、ランプが正常点灯している状態と、常用電源から常用点灯装置への電力供給が遮断されている状態と、ランプの寿命末期状態と、常用点灯装置とランプとの接続が不完全なランプ外れ状態との、少なくとも４つの状態を有するランプ状態出力を第２の制御部へ出力し、第２の制御部は、ランプ状態出力に基づいて２次電池の点検を行うことを特徴とする。

この発明によれば、ランプ状態に影響されることなく、２次電池の正確な点検を行なうことができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記非常点灯装置は、前記ランプ状態出力に基づいてランプの点灯状態を出力するランプ異常出力手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、ランプの状態を容易に判断することができる。

請求項３の発明は、請求項１または２において、前記第２の制御部は、前記ランプ状態出力に基づいて、ランプの寿命末期状態およびランプ外れ状態の場合は、２次電池の異常検出を補正することを特徴とする。

この発明によれば、ランプ状態が正常でなくても、２次電池の異常判断を行なうことができる。

請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかにおいて、前記記憶部は、前記ランプ状態出力が所定の状態である累積時間を記憶することを特徴とする。

この発明によれば、常用点灯装置の通電状態に関係なく、ランプ、常用点灯装置の交換時期を判断することができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記記憶部は、前記非常点灯装置の通電累積時間、もしくは２次電池の充電累積時間を記憶することを特徴とする。

この発明によれば、非常点灯装置の交換時期を判断することができる。

請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかにおいて、前記第１の制御部は、前記常用点灯装置が寿命末期であることを検知し、該検知結果を前記非常点灯装置へ出力することを特徴とする。

この発明によれば、常用点灯装置の通電状態に関係なく、常用点灯装置の交換時期を判断することができる。

請求項７の発明は、請求項４または５において、前記第２の制御部は、前記記憶部に記憶した前記累積時間に基づき、常用点灯装置、もしくは非常点灯装置が交換時期であるか否かを判断することを特徴とする。

この発明によれば、故障発生前に点灯装置の交換時期を報知することができ、不安全状態を未然に回避することができる。

請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかにおいて、前記非常点灯装置は、ランプの状態、前記常用点灯装置の状態、非常点灯装置の状態のうち、少なくともランプの状態を表示する異常表示部を備えることを特徴とする。

この発明によれば、照明装置の外観から少なくともランプの状態を容易に判断することができる。

請求項９の発明は、請求項１乃至８いずれかにおいて、前記非常点灯装置は、ランプの状態、前記常用点灯装置の状態、非常点灯装置の状態のうち、少なくともランプの状態を外部機器へ出力するインターフェース手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、外部で少なくともランプの状態を容易に判断することができる。

請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかにおいて、前記ランプは熱陰極蛍光灯であることを特徴とする。

この発明によれば、点灯時間とともにランプインピーダンスが上昇する熱陰極蛍光灯を用いた場合でも、ランプ状態に影響されることなく、２次電池の正確な点検を行なうことができる。

請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの照明装置を具備することを特徴とする。

この発明によれば、照明器具において、請求項１乃至１０いずれかと同様の効果を奏し得る。

請求項１２の発明は、請求項１１記載の複数の照明器具と、各照明器具との間でデータの授受を行う制御装置とを備え、制御装置は、照明器具の点検結果または監視結果のデータを取得して保存し、保存した点検結果または監視結果の履歴に基づいて照明器具における異常の有無を判断することを特徴とする。

この発明によれば、照明システムにおいて、請求項１乃至１０いずれかと同様の効果を奏し得る。

以上説明したように、本発明では、ランプ状態に影響されることなく、２次電池の正確な点検を行なうことができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本実施形態の照明装置Ａ１の構成は図１に示すように、常用点灯装置１と、非常点灯装置２とから構成され、常用点灯と非常点灯とで共用するランプ３と、常用電源（商用電源ＡＣ）とに接続される。

常用点灯装置１は、商用電源ＡＣからの電力供給を受けてランプ３を点灯させる常用点灯回路部１０と、常用点灯回路部１０の出力に接続してランプ３の点灯状態を検出する点灯検出部１１と、常用点灯回路部１０の入力に接続して常用点灯回路部１０への通電状態を検出する通電検出部１２と、点灯検出部１１および通電検出部１２の各検出結果を総合的に判断して常用点灯回路部１０を制御する制御部１３とから構成される。

非常点灯装置２は、非常用電源となる２次電池２０と、商用電源ＡＣから供給される交流を降圧し安定化して所望の直流を得る電源回路部２１と、電源回路部２１から出力される直流電力で２次電池２０を充電する充電部２２と、商用電源ＡＣが停電したときに２次電池２０からの電力供給でランプ３を点灯させる非常点灯回路部２３と、２次電池２０から非常点灯回路部２３への給電路を開閉するスイッチ素子Ｓ２０と、ランプ３に接続する点灯回路部を常用点灯回路部１０，非常点灯回路部２３のいずれかに切り換える切替回路部２４と、商用電源ＡＣの通電，停電を検出してスイッチ素子Ｑ２０をオン，オフするとともに２次電池２０やランプ３などの異常を検出して、充電部２２，非常点灯回路部２３，切替回路部２４を制御する制御部２５とから構成される。

非常点灯装置２の制御部２５は、２次電池２０の電圧を検出する電圧検出部２５ａと、２次電池２０への充電の有無を充電部２２の動作に基づいて検出する充電検出部２５ｂと、電圧検出部２５ａと充電検出部２５ｂとの各検出結果を総合的に判断して２次電池２０の異常を検出するとともに、商用電源ＡＣの通電，停電を判断して、スイッチ素子２０のオン，オフおよび切替回路部２４の切替動作を制御する判断部２５ｃと、２次電池２０の異常検出結果等を格納する記憶部２５ｄとから構成され、商用電源ＡＣの通電中は２次電池２０の電圧や充電状態等を常時監視する監視手段と、非常点灯回路部２３によって規定の点検時間以上強制的にランプ３を点灯させて２次電池２０の点検を行う点検手段とを有している。また、２次電池２０の常時監視の結果や点検結果等を判断部２５ｃに接続したＬＥＤからなる電池異常表示部４に表示させる。

さらに、商用電源ＡＣから常用点灯装置１および非常点灯装置２への給電経路を遮断して擬似的な停電状態とする点検スイッチＳ１と、商用電源ＡＣから点検スイッチＳ１を介して常用点灯装置１への給電経路を開閉するスイッチＳ２とを備えている。

而して、商用電源ＡＣから電力供給を受けているとき（常時）には、制御部１３が点灯検出部１１および通電検出部１２の各検出結果を総合的に判断して常用点灯回路部１０を制御し、常用点灯回路部１０によってランプ３を点灯させる。このとき、判断部２５ｃは、充電検出部２５で充電電流が検出されることで通電を検出し、スイッチ素子Ｓ２０をオフし、切替回路部２４を常用点灯装置１側に切り替えている。停電により商用電源ＡＣからの電力供給が停止したとき（非常時）には２次電池２０からの電力供給（放電）による動作が始まり、充電検出部２５にて充電電流が検出されなくなることで停電が検知され、判断部２５ｃによりスイッチ素子Ｓ２０がオンされるとともに切替回路部２４を非常点灯装置２側に切り替えて、２次電池２０から非常点灯回路部２３への電力供給が可能となってランプ３を点灯させるものである。そして、復電により商用電源ＡＣからの電力供給が再開されれば、充電検出部２５にて充電電流が検出されることで復電が検知され、判断部２５ｃによりスイッチ素子Ｓ２０がオフし、切替回路部２４を常用点灯装置１側に切り替えて、常用点灯回路部１０によってランプ３を点灯させる。

また、２次電池２０の点検時には、点検スイッチＳ１がオフ操作されることで商用電源ＡＣからの電力供給が停止して強制的に停電状態になり、上記非常時と同様に、充電検出部２５にて充電電流が検出されなくなることで停電が検知され、判断部２５ｃによりスイッチ素子Ｓ２０がオンされるとともに切替回路部２４を非常点灯装置２側に切り替えて、２次電池２０から非常点灯回路部２３への電力供給が可能となってランプ３を点灯させる。この非常点灯回路部２３によってランプ３を規定時間以上点灯させて、２次電池２０の点検を行う。

そして本実施形態では、商用電源ＡＣの通電中に常用点灯装置１の制御部１３から非常点灯装置２の判断部２５ｃに対して、常用点灯装置１の点灯検出部１１および通電検出部１２の各検出結果を総合的に判断した結果を出力することで、２次電池２０の点検結果の精度向上が可能となる。具体的には、常用点灯装置１から見たランプ３の状態として、ランプ３が正常点灯している状態（以下、「正常点灯」と称する）と、商用電源ＡＣから常用点灯装置１への電力供給がスイッチＳ２で遮断されてランプ３が消灯している状態（以下、「電源オフ」と称する）との、少なくとも２つの状態を出力する。本実施形態では、上記「正常点灯」、「電源オフ」に、ランプ３が寿命末期状態に達したときに点灯装置保護のために常用点灯回路部１０の動作を停止させてランプ３が消灯した「寿命末期」と、常用点灯装置１とランプ３との接続が不完全な状態でランプ３が消灯した「ランプ外れ」とを加えた、４つの状態を有するランプ状態出力Ｂをアナログ電圧信号で出力する。

「寿命末期」とは、ランプ３のインピーダンスが上昇している状態であり、正常ランプ点灯時と比べてランプ１０２への電力供給が増加し、点検時の非常点灯状態における２次電池２０の放電電流が増加して、２次電池２０が正常な状態であっても、規定時間非常点灯させることができず、「電池異常」と判断される恐れがある。

さらに、「ランプ外れ」とは、点検時の非常点灯状態となっても、ランプ３への電力供給がないため、正常ランプ点灯時と比べて２次電池２０の放電電流が減少し、２次電池２０が寿命末期に近く、容量が低下した状態であっても、非常点灯の規定時間以上、電池電圧が維持され、「電池正常」と判断される恐れがある。

さらに、「電源オフ」とは、常用点灯装置１がランプ３の状態を検出できない状態であり、非常点灯状態となったときに正常なランプ３を確実に点灯できるとは限らない。

すなわち、商用電源ＡＣが通電している常時においては、「寿命末期」、「ランプ外れ」のいずれのときも常用点灯回路部１０が動作停止して、照明装置Ａ１の外観上は「電源オフ」同様にランプ３が消灯した状態であるが、非常点灯装置２からみたランプ状態としては異なる状態であるので、図２に示すように、ランプ状態出力Ｂには互いに絶対値が異なる電圧値を割り当てる。例えば、「電源オフ」：０Ｖ，「正常点灯」：１Ｖ，「寿命末期」：２Ｖ，「ランプ外れ」：３Ｖとする。但し、商用電源ＡＣから常用点灯装置１への電力供給が遮断された「電源オフ」時は、常用点灯装置１からランプ状態出力Ｂを出力することが困難なため、０Ｖを割り当てているが、「電源オフ」以外の状態については状態判別さえできればよいので、その割り当てについては特に値を限定されるものではない。

そして、非常点灯装置２が商用電源ＡＣの通電中に上記のようなランプ状態出力Ｂを常用点灯装置１から受け取ることで、２次電池２０の放電によって非常点灯回路部２３を動作させるときは図３に示すようにランプ３が正常点灯している時のみ判断部２５ｃで２次電池２０の異常判断を行う。すなわち、２次電池２０の放電電流が過大になるランプ３の寿命末期時や、２次電池２０の放電電流が過少になるランプ３の外れ状態では２次電池２０の異常判断を行わず、さらにランプ３の状態が不確定となる電源オフの状態でも２次電池２０の異常判断を行わないので誤った電池判断結果となることがなく、ランプ状態に影響されることなく２次電池２０の正確な点検が可能となる。

また、図３に示す「判断しない」とは、「正常点灯」以外の３つの状態では２次電池２０の異常判断を行わないだけであり、実際に商用電源ＡＣの停電が発生した場合は、常用点灯装置１の電源がオフであったり、寿命末期のランプ３が装着されていても、非常灯の基本機能として非常点灯回路部２３を動作させ、ランプ３を点灯させて最低限の照度を確保する。

上記停電時の動作に対して、商用電源ＡＣの通電中に２次電池２０の点検を要求された場合は、図４に示すように、ランプ３が正常点灯している時のみ２次電池２０から非常点灯回路部２３への電力供給が可能となり、ランプ３を点灯させて２次電池２０の点検を行う。ランプ３の寿命末期時や、ランプ３の外れ状態や、電源オフの状態では、２次電池２０から非常点灯回路部２３へ電力は供給されず、２次電池２０の点検を行わない。したがって、２次電池２０の異常判断の精度向上とともに、不要な放電を防ぐことによる２次電池２０の劣化を抑えることができる。

（実施形態２）
本実施形態の照明装置Ａ１の構成は実施形態１と同様に図１に示されるが、ランプ状態出力Ｂが実施形態１とは異なる。

実施形態１のランプ状態出力Ｂは電圧というアナログ値で「電源オフ」，「正常点灯」，「寿命末期」，「ランプ外れ」の４つの状態を判別したが、本実施形態のランプ状態出力Ｂは、図５に示すように２ビットのデジタル値で上記４つの状態を判別する。例えば、「電源オフ」：００，「正常点灯」：１１，「寿命末期」：０１，「ランプ外れ」：１０とする。但し、商用電源ＡＣから常用点灯装置１への電力供給が遮断された「電源オフ」時は、常用点灯装置１からランプ状態出力Ｂを出力することが困難なため、００を割り当てているが、「電源オフ」以外の状態については状態判別さえできればよいので、その割り当てについては特に値を限定されるものではない。

（実施形態３）
本実施形態の照明装置Ａ１は、図６に示すように、実施形態１または２の構成に、非常点灯装置２の判断部２５ｃに接続したＬＥＤからなるランプ異常表示部５を設けたものであり、ランプ３の異常を表示する。

ランプ３が消灯しているとき、ユーザが照明装置Ａ１の外観から消灯原因を特定することは難しい。具体的には、ランプ３が寿命末期となり、常用点灯装置１の保護機能によって消灯しているのか、あるいはランプ３と図示しないソケットが接触不良となっているのか、あるいは常用点灯装置１の電源をスイッチＳ２で遮断しているのかは特定しにくい。

そこで、非常点灯装置２の判断部２５は、常用点灯装置１から非常点灯装置２へ出力されるランプ状態出力Ｂに基づいて、ランプ３の状態をランプ異常表示部５に表示する。ランプ状態出力Ｂは、「電源オフ」，「正常点灯」，「寿命末期」，「ランプ外れ」の４つの状態を有しており、ランプ異常表示部５は、これら４つの状態に対して図７（ａ）（ランプ状態出力Ｂがアナログ値）、図７（ｂ）（ランプ状態出力Ｂがデジタル値）に示すように、「ランプ外れ」時は点灯、「寿命末期」時は点滅、「正常点灯」，「電源オフ」時は消灯となる。「正常点灯」，「電源オフ」時はともにランプ異常表示部５を消灯としているが、「正常点灯」時はランプ３が点灯し、「電源オフ」時はランプ３が消灯しているので、識別可能である。すなわち、上記４つのランプ３の状態を照明装置Ａ１の外観から容易に識別できるのである。

また、電池異常表示部４で表示する２次電池２０の点検結果は、図８に示すように、「電池外れ」時は消灯、「異常」時は点滅、「正常」時は点灯とすれば、照明装置Ａ１の外観から容易にユーザに報知することができる。

なお、電池異常表示部４，ランプ異常表示部５は、視認性や信頼性の面で優れているＬＥＤを用いたが、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば７セグメントの表示素子を用いてエラーコードのような数字で出力してもよい。また、ＬＥＤを用いる場合でも、電池異常表示部４とランプ異常表示部５との表示色を互いに異なる色にすれば、視認性をさらに高めることができる。

（実施形態４）
実施形態１において、常用点灯時にランプ３が正常点灯であるときのみ２次電池２０の点検を行うことで正確な点検を可能にした例を説明したが、本実施形態では、ランプ３が正常点灯でなくても２次電池２０の点検を可能にした照明装置Ａ１について説明する。なお、本実施形態の照明装置Ａ１は実施形態１〜３いずれかと同様の構成を備える。

非常点灯装置２の判断部２５ｃは、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」だけでなく、「寿命末期」、「ランプ外れ」であるときにも、スイッチ素子Ｓ２０をオンするとともに切替回路部２４を非常点灯装置２側に切り替えて、２次電池２０から非常点灯回路部２３へ電力を供給してランプ３を規定時間ｔ１まで点灯させることで、２次電池２０の点検を行う。ここで、２次電池２０は複数の電池セルからなっており、基本的には、点検を開始してから規定時間ｔ１経過後（放電後）の２次電池２０の電圧（Ｖ／セル）を、しきい値＝１．１（Ｖ／セル）と比較し、放電後の２次電池２０の電圧が１．１（Ｖ／セル）以上であれば「電池正常」であり、１．１（Ｖ／セル）未満であれば「電池異常」と判断する。

そして、図９（ａ）に示すように、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」時に放電後の２次電池２０の電圧が１．０Ｖ／セルであればしきい値１．１Ｖ未満であり、「電池異常」である。しかし、ランプ状態出力Ｂが「寿命末期」であれば、「正常点灯」よりも放電電流が大きく電池電圧の低下が早かったものと考えて、図９（ｂ）に示すように放電後の２次電池２０の電圧に０．２Ｖを加算して１．２Ｖ／セルに補正し、「電池正常」と判断する。

また、図１０（ａ）に示すように、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」時に放電後の２次電池２０の電圧が１．２Ｖ／セルであればしきい値１．１Ｖ以上であり、「電池正常」である。しかし、ランプ状態出力Ｂが「ランプ外れ」であれば、「正常点灯」よりも放電電流が少なく電池電圧の低下が遅かったものと考えて、図１０（ｂ）に示すように放電後の２次電池２０の電圧から０．２Ｖを減算して１．０Ｖ／セルに補正し、「電池異常」と判断する。

また上記補正では、放電後の２次電池２０の電圧を補正しているが、２次電池２０の電圧と比較するしきい値を補正してもよい。図１１（ａ）に示すように、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」時に放電後の２次電池２０の電圧が１．０Ｖ／セルであればしきい値１．１Ｖ未満であり、「電池異常」である。しかし、ランプ状態出力Ｂが「寿命末期」であれば、「正常点灯」よりも放電電流が大きく電池電圧の低下が早かったものと考えて、図１１（ｂ）に示すようにしきい値１．１Ｖから０．２Ｖを減算してしきい値０．９Ｖに補正し、「電池正常」と判断する。

また、図１２（ａ）に示すように、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」時に放電後の２次電池２０の電圧が１．２Ｖ／セルであればしきい値１．１Ｖ以上であり、「電池正常」である。しかし、ランプ状態出力Ｂが「ランプ外れ」であれば、「正常点灯」よりも放電電流が少なく電池電圧の低下が遅かったものと考えて、図１２（ｂ）に示すようにしきい値１．１Ｖに０．２Ｖを加算して１．３Ｖに補正し、「電池異常」と判断する。

なお、上記補正値は、ランプ状態出力Ｂの状態（「正常点灯」、「寿命末期」、「ランプ外れ」）に応じて、予め設定された値を用いればよく、図９（ａ）（ｂ），図１０（ａ）（ｂ）のように＋０．２Ｖ／セルや、−０．２Ｖ／セルの補正値に限定されるものではなく、２次電池２０の点検結果が「本来あるべき姿」である図２５（ａ）のようになる確率を高めることができればよい。つまり、２次電池２０の正確な点検を行うためには、ランプ３が正常であることが前提であり、最終的にはランプ３が正常であるときの点検結果を以って正常／異常の判断をする必要があるが、ランプ３が寿命末期であったり、ソケットから外れたまま放置されていたとしても、２次電池２０の簡易的な点検が可能となればよい。したがって、２次電池２０の正常／異常の判断が難しい場合は「電池正常」と判断し、明らかに異常な場合のみ「電池異常」であると判断する補正値であることが望ましい。

（実施形態５）
本実施形態の照明装置Ａ１の構成は実施形態３と同様に図６に示される。

従来、ランプ３の交換時期をユーザに報知するために、例えば累積点灯時間をタイマー等でカウントする機能を常用点灯装置１に付加し、ランプ３の定格寿命等の所定時間に達するとランプ３の点灯状態を変化させたり（点滅、調光等）、モニターランプを点灯または点滅させたりする等の方法が知られている。

しかし、商用電源ＡＣから常用点灯装置１への電力供給をスイッチＳ２で遮断すると、ランプ３は点灯せず、常用点灯装置１に設けたモニターランプ等の表示手段も機能しなくなるので、ランプ３が交換時期に達しているか否かを照明装置Ａ１の外観から判断することは困難であり、ユーザーがランプ交換時期に気付くことが遅れてしまう可能性があった。

そこで、本実施形態では、常用点灯装置１からのランプ状態出力Ｂが「正常点灯」となっている累積時間を、非常点灯装置２の制御部２５によってカウントし、記憶部２５ｄに記憶させる。常用点灯装置１の電源をスイッチＳ２で遮断してランプ３を消灯させた場合でも、非常点灯装置２は商用電源ＡＣあるいは２次電池２０から電源が常に供給されており、非常点灯装置２の電源が遮断されることはない。したがって、判断部２５ｃは、ランプ３の点灯状態に関わらず記憶部２５ｄに記憶した「正常点灯」の累積時間を参照することができ、図１３に示すように、ランプ異常表示部５を、「ランプ外れ」時は点灯、「寿命末期」時は早い点滅、「ランプ交換時期」は遅い点滅、「正常点灯」，「電源オフ」時は消灯となるように駆動制御する。

図１３は、ランプ異常表示部５の点滅速度を細分化して「交換時期」に割り付けた例であるが、ランプ交換時期の報知方法はこの例に限定されるものではなく、他の状態と区別できればよい。

また、従来は、常用点灯装置１が備えていた累積点灯時間のカウント手段、記憶手段等を、２次電池２０の点検機能を有する非常点灯装置２の制御部２５と共用することができ、常用点灯装置１の小型化、低コスト化を図ることができる。

（実施形態６）
本実施形態の照明装置Ａ１は、図１４に示すように、実施形態３の非常点灯装置２の制御部２５に通電検出部２５ｅを設けたものである。

本実施形態では、常用点灯装置１からのランプ状態出力Ｂが「正常点灯」、「寿命末期」、「ランプ外れ」の３つの状態となっている累積時間を、非常点灯装置２の制御部２５によってカウントし、記憶部２５ｄに記憶させる。この「正常点灯」、「寿命末期」、「ランプ外れ」となっている累積時間は、常用点灯装置１の通電時間をカウントすることになるので、この累積時間に応じて常用点灯装置１の交換時期を報知することができる。

一般的に、常用点灯装置１には寿命があるが、寿命に達したか否かは外観からは判断しにくい。また、常用点灯装置１の通電時間が所定時間に達したことを以って交換を促す機能を設ければよいが、実施形態５のランプ交換時期の報知と同様、常用点灯装置１側にこの機能を設けたのでは、常用点灯装置１の電源を遮断すると機能しなくなる。

そこで、非常点灯装置２の制御部２５で、常用点灯装置１からのランプ状態出力Ｂが「正常点灯」、「寿命末期」、「ランプ外れ」の３つの状態となっている累積時間を常用点灯装置１の通電累積時間としてカウントし、記憶部２５ｄに記憶させる。常用点灯装置１の電源をスイッチＳ２で遮断してランプ３を消灯させた場合でも、非常点灯装置２は商用電源ＡＣあるいは２次電池２０から電源が常に供給されており、非常点灯装置２の電源が遮断されることはない。したがって、判断部２５ｃは、ランプ３の点灯状態に関わらず記憶部２５ｄに記憶した常用点灯装置１の通電累積時間を参照することができ、この累積時間が所定時間に達すると、常用点灯装置１の交換時期をランプ異常表示部５によって報知する。

また、通電検出部２５ｅによって検出された非常点灯装置２の通電時間も同様に記憶部２５ｄに記憶させれば、この累積時間が所定時間に達すると、非常点灯装置２の交換時期を電池異常表示部４によって報知することができる。

例えば、図１５中において、Ｘａは非常点灯装置２の通電累積時間、Ｘｂは常用点灯装置１の通電累積時間、Ｘｃはランプ３の正常点灯累積時間であり、通電時間０〜ｔ１０間は常時点灯、通電時間ｔ１０〜ｔ１１間は常時消灯、通電時間ｔ１１〜ｔ１２間は常時点灯、通電時間ｔ１２〜ｔ１３間は停電、通電時間ｔ１３〜は常時点灯であり、常用点灯装置１の通電累積時間Ｘｂが所定時間Ｔｂ（例えば４００００時間）に達した時点で、常用点灯装置１の交換時期をランプ異常表示部５によって報知する。ランプ異常表示部５の動作は、図１６（ａ）に示すように、図１３のランプ異常表示部５の動作に「常用点灯装置交換時期」に対応する所定の点滅を追加したものである。

また、非常点灯装置２の通電累積時間Ｘａが所定時間Ｔａ（例えば８００００時間）に達した時点で、非常点灯装置２の交換時期を電池異常表示部４によって報知する。電池異常表示部４の動作は、図１６（ｂ）に示すように、図８の電池異常表示部４の動作に「非常点灯装置交換時期」に対応する所定の点滅を追加したものである。

常用点灯装置１の交換時期に行うランプ異常表示部５の上記所定の点滅動作、非常点灯装置２の交換時期に行う電池異常表示部４の上記所定の点滅動作は、図１７に示すように一定の点滅周期のある期間を歯抜けにして連続２回の点滅パターンを間隔をあけて繰り返す等の動作に設定して、ランプ３や２次電池２０が異常となった場合とは異なる表示にすることで、点灯装置が交換時期に達したことを報知する。なお、電池異常表示部４、ランプ異常表示部５による点灯装置交換の報知方法は、他の状態と区別できれば特に限定されるものではなく、またＬＥＤ以外の表示手段であってもよい。

また、ランプ３の正常点灯累積時間Ｘｃが所定時間Ｔｃ（例えば１００００時間）に達した時点で、常用点灯装置１の交換時期をランプ異常表示部５によって報知する。ランプ異常表示部５の動作は、図１６（ａ）に示すように遅い点滅となる。

一般に、常用点灯装置１や、非常点灯装置２にも設計寿命が存在するが、実際にはランプ３が点灯しなくなったり、２次電池２０の充電ができなくなる等の故障発生後に気付くことが多い。したがって、交換部品の調達、あるいは照明装置の取り替えに時間を要し、必要な照度を得ることができない不安全状態の期間が発生してしまうが、本実施形態によれば、故障発生前に点灯装置の交換時期を報知することができ、不安全状態を未然に回避することができる。

また、本実施形態では、常用点灯装置１の交換時期を、常用点灯装置１からのランプ状態出力Ｂが「正常点灯」、「寿命末期」、「ランプ外れ」の３つの状態となっている累積時間をカウントすることで判断しているが、通常の使用状態において常用点灯装置１の寿命に影響を与える要因は主に電子部品の温度であるので、ランプ状態出力Ｂが「正常点灯」である累積時間のみをカウントしても同等の効果を得ることができる。

さらに、非常点灯装置２の交換時期を、通電検出部２５ｅで検出した非常点灯装置２の通電時間をカウントすることで判断しているが、図６の構成で充電部２２からの充電ありの信号によって２次電池２０の充電累積時間をカウントしてもほぼ同等の効果を得ることができる。非常灯や誘導灯の２次電池２０は、万一の停電に備えて常に充電状態にあり、２次電池２０が脱着される頻度は非常に低いので、非常点灯装置２への通電累積時間と２次電池２０の充電累積時間とはほぼ同等になる。

また、常用点灯装置１の交換時期は、常用点灯回路部１０内に蓄えられる電気量を検知することによって寿命末期を判断し、その結果を常用点灯装置１から非常点灯装置２へ伝達してもよい。例えば、常用点灯手段１への電力供給が遮断されると、常用点灯回路部１０に一般的に用いられるコンデンサの電荷が放電されるが、放電時のコンデンサ電圧の変化を監視することによってコンデンサの容量を推測し、コンデンサ容量が基準値以下になれば常用点灯装置１が寿命末期に達したと判断してもよい。

（実施形態７）
実施形態６では、ランプ３の状態、２次電池２０の状態、さらに常用点灯装置１や非常点灯装置２やランプ３の交換時期を、電池異常表示部４、ランプ異常表示部５によって報知することが可能となった。しかし、高層ビルや地下街等のように多数の照明装置Ａ１が取り付けられる所では、各々の照明装置Ａ１に異常が発生していないかどうか、１台づつ見て回る必要があり、非常に手間のかかる作業となっていた。

そこで、本実施形態の照明装置Ａ１は、図１８に示すように、非常点灯装置２の制御部２５内に、外部の制御装置６との間で信号の授受を行うインターフェース機能を有する通信部２５ｆを設けており、判断部２５ｃは上記照明装置Ａ１の各状態，交換時期を制御装置６へ出力し、制御装置６からは２次電池２０の点検指示を受け取る。

そして、図１９に示すように、複数の照明装置Ａ１と、各照明装置Ａ１との間で通信線Ｌｓを介してデータの授受を行う制御装置６とで照明システムを構成すれば、制御装置６が各照明装置Ａ１へ定期的（例えば、３ヶ月に１回）に点検開始のコマンドデータを順次送信し、このコマンドデータを受信した照明装置Ａ１では、制御部２５が通信部２５ｆで受信したコマンドデータを解釈して点検処理を開始し、２次電池２０からの電力供給でランプ３を点灯させて、個々の照明装置Ａ１毎に制御装置６からの指令で定期点検を行う。また、各照明装置Ａ１では、３ヶ月に１回行われる定期点検とは別に２次電池２０の状態を常時監視しており、判断部２５ｃでは定期点検の点検結果と監視結果を取得して記憶部２５ｄに保存し、この定期点検の点検結果と監視結果の履歴に基いて総合的に判断して２次電池２０の異常の有無を総合的に判断し、優先順位の高い結果を選択して制御装置６に送信している。したがって、点検作業を行う者は各照明装置Ａ１の設置場所まで赴いて点検を行わなくても制御装置６によってそれぞれの照明装置Ａ１の点検結果を把握することができて点検作業の省力化が図れる。

また、実施形態６と同様に２次電池２０の異常判断の精度向上とともに、ランプ３の状態、２次電池２０の状態、さらに常用点灯装置１や非常点灯装置２の交換時期の報知が可能となる。

さらに、商用電源ＡＣの通電中に２次電池２０の点検を要求された場合、ランプ３が正常点灯している時のみ２次電池２０から非常点灯回路部２３への電力供給を可能とし、ランプ３を点灯させて２次電池２０の点検を行えば、各照明装置Ａ１において２次電池２０の異常判断の精度を一層向上させるとともに、不要な放電を防ぐことによる２次電池２０の劣化を抑えることができる。

（実施形態８）
実施形態１〜７では、非常点灯装置Ａ１に具備される監視手段が、２次電池２０やランプ３の異常を判断する例を説明してきた。しかし、監視手段や記憶部は、一般的にマイクロコンピュータが必要であり、非常点灯装置Ａ１のコストが高くなるうえ、周辺部品も増えることから実装面積が必要となり、装置が大型化してしまう。

そこで、幅広いユーザーに対して最適な商品を提供できるよう、図２０に示すように、マイクロコンピュータ等で構成される判断部２５ｃ，記憶部２５ｄ，通信部２５ｆを点検ブロック２ｂとして独立した筐体に収納して、点検ブロック２ｂを非常点灯装置２の他の部位で構成される基本ブロック２ａと分離する。この際、常用点灯装置１からのランプ状態出力Ｂは、図２０内の実線で示すように基本ブロック２ａを介して点検ブロック２ｂへ入力しているが、図２０内の破線で示すように点検ブロック２ｂへ直接入力してもよい。

このように構成することで、コスト重視のユーザーに対しては、基本ブロック２ａのみで非常点灯装置２を構成してコストアップや大型化を最小限に抑えることができ、点検機能が必要なユーザーに対しては、基本ブロック２ａと点検ブロック２ｂとで非常点灯装置２を構成して機能アップを図った照明装置Ａ１を提供することができて、ユーザーの選択肢を広げることができる。

さらに、図２１に示すように、図２０の通信部２５ｆを通信装置７として別筐体とすることで、さらにユーザーの選択肢を広げることができる。制御装置６に複数の照明装置Ａ１を接続し、各照明装置Ａ１と制御装置６との間でデータの授受を行う照明システムは、高層ビルや地下街等のように多数の照明装置が取り付けられるところでは一括監視が可能になるというメリットが大きいが、照明装置Ａ１の台数が少ない小規模物件に対しては、通信装置７を具備しない安価な照明装置Ａ１を提供することによって、初期投資を抑えることができる。

（実施形態９）
図２２は、実施形態１〜８いずれかの照明装置Ａ１を用いた照明器具を示しており、２次電池２０と、照明装置Ａ１、ランプ３、ソケット８を内部に収納するとともにグローブ取付用開口部Ｄ１を有する防水型の器具本体Ｄと、グローブ取付用開口部Ｄ１にパッキンを介して取り付けられたグローブＥとを備えており、２次電池２０は器具本体Ｄの外側に取り付けられている。そして、外殻部Ｆが器具本体Ｄ及び２次電池２０を外囲するようになされている。

実施形態１の照明装置のブロック図である。 同上のランプ状態に対するアナログのランプ状態出力を示す図である。 同上のランプ状態に対する電池判断動作を示す図である。 同上の商用電源通電時のランプ状態に対する電池点検動作を示す図である。 実施形態２のランプ状態に対するデジタルのランプ状態出力を示す図である。 実施形態３の照明装置のブロック図である。 （ａ）（ｂ）同上のランプ状態に対するランプ状態出力、ランプ異常表示を示す図である。 同上の電池異常表示を示す図である。 （ａ）（ｂ）実施形態４のランプ寿命末期時の２次電池の点検動作を示す図である。 （ａ）（ｂ）同上のランプ外れ時の２次電池の点検動作を示す図である。 （ａ）（ｂ）同上のランプ寿命末期時の２次電池の別の点検動作を示す図である。 （ａ）（ｂ）同上のランプ外れ時の２次電池の別の点検動作を示す図である。 実施形態５のランプ状態に対するランプ状態出力、ランプ異常表示を示す図である。 実施形態６の照明装置のブロック図である。 同上の点灯装置、ランプの交換の報知動作を示す図である。 （ａ）（ｂ）同上のランプ異常表示、電池異常表示を示す図である。 同上の異常表示部の点滅パターンを示す図である。 実施形態７の照明装置のブロック図である。 同上の照明システムのブロック図である 実施形態８の照明装置のブロック図である。 同上の別の形態を示す図である。 実施形態９の照明器具の側面断面図である。 従来の照明装置のブロック図である。 従来の別の照明装置のブロック図である。 （ａ）は本来あるべき電池判断結果を示す図であり、（ｂ）は誤った電池判断結果を示す図である。

符号の説明

Ａ１ 照明装置
１ 常用点灯装置
２ 非常点灯装置
３ ランプ
１０ 常用点灯回路部
１１ 点灯検出部
１２ 通電検出部
１３ 制御部
２０ ２次電池
２２ 充電部
２３ 非常点灯回路部
２４ 切替回路部
２５ 制御部

Claims (12)

1. 常用電源からの電力供給を受けてランプを点灯させる常用点灯回路部と、ランプの点灯状態を検出する点灯検出部と、常用電源から常用点灯回路部への通電状態を検出する通電検出部と、点灯検出部と通電検出部の検出結果に基づいて常用点灯回路部を制御する第１の制御部とを備える常用点灯装置と、
   ２次電池と、常用電源からの電力供給を受けて２次電池を充電する充電部と、常用電源が停電したときに２次電池からの電力供給を受けてランプを点灯させる非常点灯回路部と、２次電池の充電時は常用点灯回路部の出力をランプに接続し、２次電池の放電時は非常点灯回路部の出力をランプに接続する切替回路部と、充電部，非常点灯回路部，切替回路部を制御する第２の制御部とを備える非常点灯装置とで構成され、
   第２の制御部は、非常点灯回路部により所定の点検時間以上強制的にランプを点灯させて２次電池の点検を行う点検手段と、少なくとも２次電池の充電状態を含む１乃至複数の動作状態を監視する監視手段と、点検手段による点検結果と監視手段による監視結果を総合的に判断して２次電池の異常を検出する電池異常検出手段と、少なくとも２次電池の異常検出結果を格納する記憶部とを備え、
   点検手段は、２次電池の電圧を検出する電圧検出部を備え、
   監視手段は、充電部による２次電池の充電の有無を検出する充電検出部を備え、
   第１の制御部は、ランプが正常点灯している状態と、常用電源から常用点灯装置への電力供給が遮断されている状態と、ランプの寿命末期状態と、常用点灯装置とランプとの接続が不完全なランプ外れ状態との、少なくとも４つの状態を有するランプ状態出力を第２の制御部へ出力し、第２の制御部は、ランプ状態出力に基づいて２次電池の点検を行う
   ことを特徴とする照明装置。
2. 前記非常点灯装置は、前記ランプ状態出力に基づいてランプの点灯状態を出力するランプ異常出力手段を備えることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記第２の制御部は、前記ランプ状態出力に基づいて、ランプの寿命末期状態およびランプ外れ状態の場合は、２次電池の異常検出を補正することを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
4. 前記記憶部は、前記ランプ状態出力が所定の状態である累積時間を記憶する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。
5. 前記記憶部は、前記非常点灯装置の通電累積時間、もしくは２次電池の充電累積時間を記憶する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。
6. 前記第１の制御部は、前記常用点灯装置が寿命末期であることを検知し、該検知結果を前記非常点灯装置へ出力することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の照明装置。
7. 前記第２の制御部は、前記記憶部に記憶した前記累積時間に基づき、常用点灯装置、もしくは非常点灯装置が交換時期であるか否かを判断することを特徴とする請求項４または５記載の照明装置。
8. 前記非常点灯装置は、ランプの状態、前記常用点灯装置の状態、非常点灯装置の状態のうち、少なくともランプの状態を表示する異常表示部を備えることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の照明装置。
9. 前記非常点灯装置は、ランプの状態、前記常用点灯装置の状態、非常点灯装置の状態のうち、少なくともランプの状態を外部機器へ出力するインターフェース手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の照明装置。
10. 前記ランプは熱陰極蛍光灯であることを特徴とする請求項１乃至９いずれか記載の照明装置。
11. 請求項１乃至１０いずれかの照明装置を具備することを特徴とする照明器具。
12. 請求項１１記載の複数の照明器具と、各照明器具との間でデータの授受を行う制御装置とを備え、制御装置は、照明器具の点検結果または監視結果のデータを取得して保存し、保存した点検結果または監視結果の履歴に基づいて照明器具における異常の有無を判断することを特徴とする照明システム。

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