JP4965308B2 - 照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、照明器具に関するものである。

従来、水銀が封入された冷陰極ランプを使用した誘導灯点灯装置がある。しかし、近年、環境汚染対策として「水銀レス」がうたわれ、従来の冷陰極ランプに代えて光源にＬＥＤを用いた誘導灯点灯装置が製品化されている。光源にＬＥＤを用いた誘導灯点灯装置は特許文献１、ＬＥＤを点灯する技術については特許文献２、特許文献３に開示されている。
特開２００６−２８６３３９号公報 特開２００３−１５２２２４号公報 特開２００４−３９６８４号公報

しかし、ＬＥＤを光源とする点灯装置には、各特許文献に開示された点灯装置も含めて、以下のような課題がある。
表示面の輝度バランスを考慮するため表示面を点灯する多数のＬＥＤを一定電流で点灯する必要がある。しかし、ＬＥＤを多数直列接続するとＬＥＤの順方向電圧が高いため、ＬＥＤに電力を供給するバッテリーからの昇圧比を高くする必要があり、ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧変換効率が悪化する。
ＬＥＤに一定の電流を流すために有する一定電流回路における電力の損失を少なくする必要がある。
表示の故障を明確にするため、両面表示の誘導灯では１つのＬＥＤがオープン故障した場合、オープン故障したＬＥＤを含む側の面を消灯する必要がある。

本発明は、例えば、誘導灯の表示面を点灯するＬＥＤに一定の電流を流し、誘導灯の表示面を輝度のばらつき無く点灯させられるようにすることを目的とする。
また例えば、本発明は、点灯装置の点灯効率を高めることを目的とする。

本発明の点灯装置は、光源部Ａと光源部Ｂとを有する第一の光源部と光源部Ｃと光源部Ｄとを有する第二の光源部とを有する光源回路と、前記光源回路に電力を供給する電力出力回路と、前記光源部Ａに流れる電流と前記光源部Ｂに流れる電流とを平衡にする第一のバランサ回路と、前記光源部Ｃに流れる電流と前記光源部Ｄに流れる電流とを平衡にする第二のバランサ回路と、前記第一の光源部に流れた電流と前記第二の光源部に流れた電流との総和を検出する電流検出回路と、前記電流検出回路が検出した電流の総和に応じて前記電力出力回路の前記光源回路への出力電圧を制御する電力出力制御回路とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、第一のバランサ回路が表表示面において左半面を点灯させるＬＥＤ光源部Ａと右半面を点灯させるＬＥＤ光源部Ｂとに流れる電流を均等にし、第二のバランサ回路が裏表示面において左半面を点灯させるＬＥＤ光源部Ｃと右半面を点灯させるＬＥＤ光源部Ｄとに流れる電流を均等にすることにより、表裏両面において表示面の左右に輝度のばらつきを無くすことができる。
さらに例えば、本発明によれば、電力出力制御回路が電流検出回路の検出した表表示面に流れる電流と裏表示面に流れる電流との総和に応じてＬＥＤへの出力電圧を制御することにより、誘導灯の表示面を点灯するＬＥＤに一定の電流を流すことができる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における点灯装置１００を用いた誘導灯１０１を示す外観図である。
図１では、実施の形態１における点灯装置１００を用いた誘導灯１０１の（１）正面図、（２）右側面図および（３）天面図を示している。誘導灯１０１は点灯装置１００を用いた照明器具の一例である。
図１において、誘導灯１０１は本体１、電源ユニット２、第１のパネルユニット５ａ、第２のパネルユニット５ｂ、第１の表示ユニット６ａおよび第２の表示ユニット６ｂを備える。

電源ユニット２は電源回路４を介して商用電源１０からの電力を本体１に供給する。
電源回路４は商用電源１０からの交流電圧を整流・平滑して直流電圧を得る。

本体１は電源ユニット２から供給された電力により第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂのＬＥＤを点灯させる。また、本体１は電源ユニット２から供給された電力によりバッテリー３を充電する。
バッテリー３は商用電源１０の停電時においてＬＥＤの電源となる。

第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂは装着された第１の表示ユニット６ａ、第２の表示ユニット６ｂをＬＥＤを光源として点灯する。
第１の表示ユニット６ａおよび第２の表示ユニット６ｂには非常口案内マークなどの誘導用絵柄（ピクトグラム）が標記されている。

実施の形態１における誘導灯１０１は、第１のパネルユニット５ａに第１の表示ユニット６ａが取り付けられた表示面と第２のパネルユニット５ｂに第２の表示ユニット６ｂが取り付けられた表示面とが表裏の関係で対向していることを特徴の一つとする。但し、表示面が２面以上であっても構わない。

図２は、実施の形態１における第１のパネルユニット５ａの構造図である。
図２において、第１のパネルユニット５ａはＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａおよび導光板９ａを備え、第１の表示ユニット６ａが装着される。

ＬＥＤアレイＡ７ａおよびＬＥＤアレイＢ８ａは光源となるＬＥＤユニットであり、第１のパネルユニット５ａの上方に組み込まれ、第１のパネルユニット５ａの下方に位置する導光板９ａを半面ずつ発光させる。ＬＥＤユニットのサイズと導光板９ａのサイズとに応じてＬＥＤユニットの数を増減させてよい。例えば、ＬＥＤユニットは１つでもよいし、３つ以上でもよい。
導光板９ａはＬＥＤアレイＡ７ａおよびＬＥＤアレイＢ８ａの光を面全体に拡散し、導光板９ａの前方に取り付けられた第１の表示ユニット６ａを均一に面発光させる。
第１のパネルユニット５ａの裏表示面にあたる第２のパネルユニット５ｂも同様な構造であり、第２のパネルユニット５ｂはＬＥＤアレイＣ７ｂ、ＬＥＤアレイＤ８ｂおよび導光板９ｂを備え、第２の表示ユニット６ｂが取り付けられる。

図３は、実施の形態１における誘導灯１０１の設置例である。
実施の形態１における誘導灯１０１は本体１および電源ユニット２が天井１９０に埋め込まれるように設置される。
例えば、誘導灯１０１は通路の天井１９０に設置され、表裏２面の表示面により誘導灯１０１に対する通路方向のどちら側からも誘導標識を認知させることができる。

図４は、実施の形態１における誘導灯１０１に用いる点灯装置１００の内部回路図である。
実施の形態１における誘導灯１０１に用いる点灯装置１００の内部構成について、図４に基づいて以下に説明する。

図４に示す点灯装置１００の各構成は、本体１、電源ユニット２、第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂに配置され、電源回路４、バッテリー３、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂを構成する。

整流回路１１は商用電源１０からの交流電圧を整流する。
平滑コンデンサ１２は整流回路１１が整流した整流電圧を平滑にする。
整流回路１１および平滑コンデンサ１２は電源ユニット２内において電源回路４を構成する。

第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３は平滑コンデンサ１２が平滑にした平滑電圧を低電圧に変換して出力する。
充電回路１４は第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３の出力電圧を入力し、バッテリー３を充電する。
バッテリー３は停電時に誘導灯１０１の電源となる。
切替スイッチ１５は定常時には商用電源１０を電源として第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３の出力電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に入力し、非常時にはバッテリー３を電源としてバッテリー３の出力電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に入力するように回路の接続を切り替える。
第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３またはバッテリー３の出力電圧を入力し、入力した電圧を後述するゲイン切換回路２４からの出力電圧に応じて変圧して出力する。ゲイン切換回路２４からの出力電圧は第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに流れている電流に対応している。つまり、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに流れた電流（に対応する電圧）をフィードバックして第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに一定の電流が流れるように出力電圧を制御する。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに流れている電流が所定の大きさよりも大きい場合は出力電圧を低くし、第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに流れている電流が所定の大きさよりも小さい場合は出力電圧を高くする。
第１の点灯スイッチ回路１９はトランジスタＴｒ１９１、トランジスタＴｒ１９２、抵抗Ｒ１９１をスイッチング素子とし、第１のパネルユニット５ａのＬＥＤユニットとの接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換え、接続時には第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６からの電圧を第１のパネルユニット５ａに出力する。
第２の点灯スイッチ回路２０はトランジスタＴｒ２０１、トランジスタＴｒ２０２、抵抗Ｒ２０１をスイッチング素子とし、第２のパネルユニット５ｂのＬＥＤユニットとの接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換え、接続時には第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６からの電圧を第２のパネルユニット５ｂに出力する。

ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂはそれぞれ直列に多数のＬＥＤを接続している。また、カソード側において、ＬＥＤアレイＡ７ａとＬＥＤアレイＢ８ａとが接続し、ＬＥＤアレイＣ７ｂとＬＥＤアレイＤ８ｂとが接続している。例えば、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂは同じ特性のＬＥＤを同じ数直列に接続した同等の回路である。
ＬＥＤアレイＡ７ａおよびＬＥＤアレイＢ８ａは、第１のパネルユニット５ａに取り付けられ、第１の点灯スイッチ回路１９を介して入力した第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６からの電圧により第１のパネルユニット５ａ側の表示面を左右半面ずつ点灯させる。
また、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂは、第１のパネルユニット５ａの裏面に当たる第２のパネルユニット５ｂに取り付けられ、第１の点灯スイッチ回路１９を介して入力した第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６からの電圧により第２のパネルユニット５ｂ側の表示面を左右半面ずつ点灯させる。

第１のバランサ回路２１はＬＥＤアレイＡ７ａおよびＬＥＤアレイＢ８ａのカソード側と接続し、ＬＥＤアレイＡ７ａに流れる電流とＬＥＤアレイＢ８ａに流れる電流とを平衡にする。
第２のバランサ回路２２はＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂのカソード側と接続し、ＬＥＤアレイＣ７ｂに流れる電流とＬＥＤアレイＤ８ｂに流れる電流とを平衡にする。
例えば、第１のバランサ回路２１や第２のバランサ回路２２にはカレントミラー回路が用いられる。
例えば、第１のバランサ回路２１は、ＬＥＤアレイＡ７ａとコレクタを接続すると共にコレクタとベースとを短絡させたトランジスタＴｒ２１１と、トランジスタＴｒ２１１のエミッタに接続した抵抗Ｒ２１１と、ＬＥＤアレイＢ８ａとコレクタを接続すると共にトランジスタＴｒ２１１とベース同士を接続するトランジスタＴｒ２１２と、トランジスタＴｒ２１２のエミッタに接続した抵抗Ｒ２１２とで構成され、ＬＥＤアレイＢ８ａに流れる電流の大きさをＬＥＤアレイＡ７ａに流れる電流の大きさに合わせるように調整し、ＬＥＤアレイＡ７ａとＬＥＤアレイＢ８ａとに均等に電流を流す。同様に、第２のバランサ回路２２はＬＥＤアレイＤ８ｂに流れる電流の大きさをＬＥＤアレイＣ７ｂに流れる電流の大きさに合わせるように調整してＬＥＤアレイＣ７ｂとＬＥＤアレイＤ８ｂとに均等に電流を流す。

電流検出回路２３は第１のバランサ回路２１と第２のバランサ回路２２との電流の流出側に接続し、第１のバランサ回路２１と第２のバランサ回路２２とに流れた電流を検出するための抵抗Ｒ２３１である。即ち、電流検出回路２３を構成する抵抗Ｒ２３１により、ＬＥＤアレイＡ７ａに流れた電流とＬＥＤアレイＢ８ａに流れた電流とＬＥＤアレイＣ７ｂに流れた電流とＬＥＤアレイＤ８ｂに流れた電流との総和が検出される。

ゲイン切換回路２４は、電流検出回路２３により検出された電流によって抵抗Ｒ２３１にかかっている電圧に対して特定の利得（ゲイン）を与え、抵抗Ｒ２３１の電圧に特定の利得を与えた電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力して第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の出力電圧を制御する。つまり、ゲイン切換回路２４は電流検出回路２３の出力（電流・電圧）を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６にフィードバックして第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに一定の電流が流れるように第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の出力電圧を制御する。
例えば、ゲイン切換回路２４はオペアンプＯｐ２４１と抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２とを備え、電流検出回路２３の電圧にｒ２４１／ｒ２４２（抵抗Ｒ２４１の抵抗値をｒ２４１、抵抗Ｒ２４２の抵抗値をｒ２４２とする）のゲインを与えて第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に電圧をフィードバックする。
また、ゲイン切換回路２４は、第１のパネルユニット５ａと第２のパネルユニット５ｂとのいずれかにオープン故障が発生しているとき、オープン故障が発生していない通常時の利得と異なる特定の利得を電流検出回路２３の電圧に与え、電流検出回路２３の電圧にオープン故障時用の特定の利得を与えた電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力する。
例えば、ゲイン切換回路２４は抵抗Ｒ２４３を抵抗Ｒ２４２と並列に備え、オープン故障時には抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とで特定されるゲインを電流検出回路２３の電圧に与えて第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に電圧をフィードバックする。
例えば、抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とを同じ抵抗値とし、ゲイン切換回路２４におけるオープン故障時のゲインを通常時のゲインの２倍とする。
また、ゲイン切換回路２４は抵抗Ｒ２３３と接続するトランジスタＴｒ２４１を備え、後述する制御回路１８の２灯／４灯切換部１８ｅによりトランジスタＴｒ２４１への入力電流を制御され特定の利得が切り換えられる。

制御回路１８は非常時切り換え部１８ａ、スイッチ制御部１８ｂ、停電検出部１８ｃ、オープン検出部１８ｄおよび２灯／４灯切換部１８ｅを備える。

停電検出部１８ｃは停電検出回路１７と接続し、停電検出回路１７からの停電検出信号の有無により停電の有無を検出する。
停電検出回路１７は商用電源１０からの入力電圧の有無により停電の有無を検出し、停電検出時に停電検出信号を停電検出部１８ｃに出力する。
非常時切り換え部１８ａは、停電検出部１８ｃが停電を検出した際、切替スイッチ１５を切り替えて電源を商用電源１０からバッテリー３に切り替える。

オープン検出部１８ｄはＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに接続し、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂまたはＬＥＤアレイＤ８ｂからオープン検出信号が入力され、入力したオープン検出信号に基づいて第１のパネルユニット５ａ内および第２のパネルユニット５ｂ内での断線の有無を検出する。以下、ＬＥＤアレイＡ７ａからのオープン検出信号をＡ１、ＬＥＤアレイＢ８ａからのオープン検出信号をＡ２、ＬＥＤアレイＣ７ｂからのオープン検出信号をＢ１、ＬＥＤアレイＤ８ｂからのオープン検出信号をＢ２とする。例えば、オープン検出部１８ｄはＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂのそれぞれのカソード側に接続し、第１のバランサ回路２１または第２のバランサ回路２２との接続点における電圧をオープン検出信号として入力し、オープン検出信号の電圧が０Ｖ電位である場合に当該ＬＥＤアレイが断線しオープン故障を発生していると判別する。
スイッチ制御部１８ｂは、オープン検出部１８ｄがオープン故障を検出した際、オープン故障が発生したＬＥＤアレイと接続している第１の点灯スイッチ回路１９または第２の点灯スイッチ回路２０のスイッチをＯＮからＯＦＦに切り換える。つまり、スイッチ制御部１８ｂはオープン故障が発生したＬＥＤアレイを含む方の第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂへの電力の供給を遮断する。つまり、第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂは光源として備えるいずれのＬＥＤアレイにもオープン故障が発生していない場合のみ電力が供給される。以下、スイッチ制御部１８ｂが第１の点灯スイッチ回路１９のＯＮ／ＯＦＦを制御するために出力する信号をＡ、スイッチ制御部１８ｂが第２の点灯スイッチ回路２０のＯＮ／ＯＦＦを制御するために出力する信号をＢとする。
２灯／４灯切換部１８ｅは、オープン検出部１８ｄがオープン故障を検出した際、ゲイン切換回路２４のゲインを切り換える。例えば、２灯／４灯切換部１８ｅは通常時（オープン故障が発生していない場合）にはゲイン切換回路２４のトランジスタＴｒ２４１への電流の出力をＯＦＦ（Ｌｏｗ信号）にし、オープン故障時にはゲイン切換回路２４のトランジスタＴｒ２４１への電流の出力をＯＮ（Ｈｉｇｈ信号）にしてゲイン切換回路２４のゲインを切り換える。２灯／４灯切換部１８ｅは、オープン故障が発生していない通常時であり、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂの４つのＬＥＤユニットを点灯させる４灯時において、ゲイン切換回路２４のゲインを抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２とで特定されるゲインとする。また、２灯／４灯切換部１８ｅは、オープン故障時であり、ＬＥＤアレイＡ７ａとＬＥＤアレイＢ８ａまたはＬＥＤアレイＣ７ｂとＬＥＤアレイＤ８ｂの２つのＬＥＤユニットを点灯させる２灯時において、ゲイン切換回路２４のゲインを抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とで特定されるゲインとする。また、抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とを同じ抵抗値とし、２灯／４灯切換部１８ｅはオープン故障時のゲイン切換回路２４のゲインを通常時のゲインの２倍とする。

次に、オープン故障時とオープン故障が発生していない通常時として停電時と非停電時とについて、実施の形態１における点灯装置１００の動作を説明する。

まず、オープン故障が発生していない非停電時の点灯装置１００の動作について、図４に基づいて説明する。非停電時における点灯装置１００の動作モードを常用点灯モードとする。
商用電源１０から電力が供給される常用点灯モードでは、商用電源１０から供給される交流電圧が整流回路１１と平滑コンデンサ１２とにより整流・平滑され、直流電圧が得られる。この直流電圧は第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３により安定化された比較的低い直流電圧に変換される。第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３の出力電圧は充電回路１４を介してバッテリー３を充電すると共に切替スイッチ１５を経由して第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に入力される。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は入力した電圧をゲイン切換回路２４からの出力電圧に応じて変圧し、第１の点灯スイッチ回路１９および第２の点灯スイッチ回路２０を介して第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに出力する。

ここで、第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂにオープン故障が発生していない場合、オープン検出部１８ｄが入力するＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂからのオープン検出信号（Ａ１、Ａ２、Ｂ１およびＢ２）の電圧はいずれも０Ｖではなく、スイッチ制御部１８ｂは第１の点灯スイッチ回路１９および第２の点灯スイッチ回路２０に出力する点灯ＳＷ信号（ＡおよびＢ）をイネーブル（Ｈｉｇｈ信号）にして第１の点灯スイッチ回路１９および第２の点灯スイッチ回路２０をＯｎ状態にし、第１のパネルユニット５ａと第２のパネルユニット５ｂとは第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６と電気的に接続する。

つまり、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６から出力される電圧によってＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに電流が流れ、第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂの表示面が点灯する。

このとき、ＬＥＤアレイＡ７ａに流れる電流とＬＥＤアレイＢ８ａに流れる電流とは第１のバランサ回路２１によって平衡にされる。つまり、ＬＥＤアレイＡ７ａを構成する各ＬＥＤ素子の順方向電圧とＬＥＤアレイＢ８ａを構成する各ＬＥＤ素子の順方向電圧とに大小が有った場合でもＬＥＤアレイＡ７ａに流れる電流とＬＥＤアレイＢ８ａに流れる電流とが等しくなる。例えば、ＬＥＤアレイＡ７ａを構成する各ＬＥＤ素子の一部に短絡故障が発生しても、ＬＥＤアレイＡ７ａに流れる電流とＬＥＤアレイＢ８ａに流れる電流とは均等になる。これにより、第１のパネルユニット５ａの表示面においてＬＥＤアレイＡ７ａが点灯する半面の輝度とＬＥＤアレイＢ８ａが点灯する半面の輝度との輝度差を目立たない程度に無くすことができる。同様に、第２のバランサ回路２２がＬＥＤアレイＣ７ｂに流れる電流とＬＥＤアレイＤ８ｂに流れる電流とを等しくすることにより、第２のパネルユニット５ｂの表示面においてＬＥＤアレイＣ７ｂが点灯する半面の輝度とＬＥＤアレイＤ８ｂが点灯する半面の輝度との輝度差を目立たない程度に無くすことができる。つまり、実施の形態１における点灯装置１００は、第１のバランサ回路２１および第２のバランサ回路２２を備えることにより、表表示面および裏表示面において、表示面の左右の輝度差を無くし、表示面全体を均等の明るさで点灯することができる。
また、第１のパネルユニット５ａの回路と第２のパネルユニット５ｂの回路とは同じ構成であり、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂは同じ特性のＬＥＤを同じ数だけ直列に接続しているため、各ＬＥＤアレイ間でＬＥＤ素子の順方向電圧に大きな差が出ることは無い。このため、表裏の２つの表示面間でも各表示面をほぼ同じ明るさで点灯することができる。なお、第１のパネルユニット５ａの表示面と第２のパネルユニット５ｂの表示面とに輝度差が生じても第１のパネルユニット５ａの表示面と第２のパネルユニット５ｂの表示面とは表裏の位置関係にあり、同時に視認されることはないため、表示面間の輝度差の影響は小さい。

そして、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに流れた電流は電流検出回路２３に流れ込み、電流検出回路２３から出力される電圧はゲイン切換回路２４を介して第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に帰還される。

従って、実施の形態１における点灯装置１００では、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに流れる電流の総和により第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の出力電圧が決定される。
ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに流れている電流が所定の大きさより小さいため、ゲイン切換回路２４から出力されている電圧が所定の大きさより小さい場合、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は出力電力を大きくする。また、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、ＬＥＤアレイＣ７ｂおよびＬＥＤアレイＤ８ｂに流れている電流が所定の大きさより大きいため、ゲイン切換回路２４から出力されている電圧が所定の大きさより大きい場合、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６は出力電力を小さくする。
つまり、実施の形態１における点灯装置１００は、電流検出回路２３とゲイン切換回路２４とを備えることにより、第１のパネルユニット５ａおよび第２のパネルユニット５ｂに流れる電流を一定に保つことができる。

ここで、第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂにオープン故障が発生していない場合、制御回路１８の２灯／４灯切換部１８ｅはゲイン切換回路２４にＬｏｗ信号を出力してトランジスタＴｒ２４１をＯＦＦにしてゲイン切換回路２４のゲインを抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２とで定まる４灯時のゲインにしている。
そして、ゲイン切換回路２４は電流検出回路２３から出力される電圧に４灯時のゲインを与えた電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力している。

図４に基づく上記説明のように、第１のパネルユニット５ａの表示面を点灯させる回路（第１の点灯スイッチ回路１９、ＬＥＤアレイＡ７ａ、ＬＥＤアレイＢ８ａ、第１のバランサ回路２１）と第２のパネルユニット５ｂの表示面を点灯させる回路（第２の点灯スイッチ回路２０、ＬＥＤアレイＣ７ｂ、ＬＥＤアレイＤ８ｂ、第２のバランサ回路２２）とは同じ構成であり、並列に接続しているため、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の出力電圧によりほぼ１／２づつの電流が流れる。
これにより、第１のパネルユニット５ａの表示面と第２のパネルユニット５ｂの表示面とはほぼ同じ明るさで点灯する。

次に、オープン故障が発生していない停電時の点灯装置１００の動作について説明する。
停電して商用電源１０から電力が供給されない非常点灯モードでは、バッテリー３に蓄電された電力が第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力され、その他の動作は上述した常用点灯モードでの動作と同様である。

停電は停電検出回路１７により検出され、停電時、非常時切り換え部１８ａは切替スイッチ１５を切り替えてバッテリー３を電源とする。

実施の形態１における点灯装置１００は、バッテリー３と充電回路１４とを備えることにより、停電時であっても第１のパネルユニット５ａの表示面と第２のパネルユニット５ｂの表示面とを点灯することができる。

次に、オープン故障時の点灯装置１００の動作について図４に基づいて説明する。

第１のパネルユニット５ａにオープン故障が発生している場合、オープン検出部１８ｄが入力するＬＥＤアレイＡ７ａまたはＬＥＤアレイＢ８ａからの少なくともいずれかのオープン検出信号（Ａ１またはＡ２）の電圧は０Ｖとなり、スイッチ制御部１８ｂは第１の点灯スイッチ回路１９に出力する点灯ＳＷ信号（Ａ）をディセーブル（Ｌｏｗ信号）にして第１の点灯スイッチ回路１９をＯｆｆ状態にし、第１のパネルユニット５ａは第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６と電気的に非接続になる。つまり、ＬＥＤアレイＡ７ａとＬＥＤアレイＢ８ａとのいずれかに断線が生じた場合、点灯装置１００はＬＥＤアレイＡ７ａの点灯もＬＥＤアレイＢ８ａの点灯も停止する。
また、第２のパネルユニット５ｂにオープン故障が発生している場合、オープン検出部１８ｄが入力するＬＥＤアレイＣ７ｂまたはＬＥＤアレイＤ８ｂからの少なくともいずれかのオープン検出信号（Ｂ１またはＢ２）の電圧は０Ｖとなり、スイッチ制御部１８ｂは第２の点灯スイッチ回路２０に出力する点灯ＳＷ信号（Ｂ）をディセーブル（Ｌｏｗ信号）にして第２の点灯スイッチ回路２０をＯｆｆ状態にし、第２のパネルユニット５ｂは第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６と電気的に非接続になる。つまり、ＬＥＤアレイＣ７ｂとＬＥＤアレイＤ８ｂとのいずれかに断線が生じた場合、点灯装置１００はＬＥＤアレイＣ７ｂの点灯もＬＥＤアレイＤ８ｂの点灯も停止する。
これにより、実施の形態１における点灯装置１００はオープン故障が発生した場合にオープン故障の発生した表示面の左右いずれかのみが点灯するという不具合を避けることができる。また、実施の形態１における点灯装置１００は表示面の消灯によりオープン故障の発生を視認させることができる。

また、第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂにオープン故障が発生している場合、制御回路１８の２灯／４灯切換部１８ｅはゲイン切換回路２４にＨｉｇｈ信号を出力してトランジスタＴｒ２４１をＯＮにしてゲイン切換回路２４のゲインを抵抗Ｒ２４１と抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とで定まる２灯時のゲインにする。
そして、ゲイン切換回路２４は電流検出回路２３から出力される電圧に２灯時のゲインを与えた電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力する。
例えば、実施の形態１における点灯装置１００はゲイン切換回路２４において抵抗値が同じ抵抗Ｒ２４２と抵抗Ｒ２４３とを並列に接続して２灯時のゲインを４灯時のゲインの２倍にする。そして、ゲイン切換回路２４はオープン故障が発生していない通常時の２倍の電圧を第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６に出力し、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６はゲイン切換回路２４からの出力電圧に応じてオープン故障が発生していない第１のパネルユニット５ａまたは第２のパネルユニット５ｂに通常時と同じ電流が流れるような電圧を出力する。例えば、実施の形態１における点灯装置１００は、第１のパネルユニット５ａを点灯させる回路と第２のパネルユニット５ｂを点灯させる回路とを同じ構成とし、オープン故障時のゲインを通常時の２倍にして、オープン故障が発生した場合にもオープン故障が発生していない方の点灯回路に通常時と同じ電流が流れるようにする。

オープン故障時においても、前述と同様に、常用点灯モードでは商用電源１０が電源となり、非常点灯モードではバッテリー３が電源となる。

実施の形態１における点灯装置１００は、第１のバランサ回路２１や第２のバランサ回路２２の抵抗の抵抗値、電流検出回路２３の抵抗の抵抗値を小さくすることで電力の損失を低減できる。
また、実施の形態１における点灯装置１００は、表示パネル（上記表示面）での輝度を平衡にし、ＬＥＤ素子に短絡故障があった場合でも表示パネルでの輝度平衡を保ち、ＬＥＤ素子がオープン故障した場合には表示パネルを消灯することで表示の故障を明確にすることができる。

実施の形態１において以下の誘導灯点灯装置について説明した。
商用電源１０を整流する整流回路１１と、整流回路１１の出力を平滑する平滑コンデンサ１２と、平滑コンデンサ１２の電圧を低い電圧に変換する第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３と、バッテリー３と、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３の出力に接続されバッテリー３を充電する充電回路１４と、光源に用いる複数のＬＥＤを直列接続するＬＥＤアレイと、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１３の出力またはバッテリー３の出力から電力の供給を受け、ＬＥＤアレイ複数個を点灯する第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６を備える誘導灯点灯装置。
さらに、ＬＥＤアレイに流れる電流の２つ以上をバランスさせるバランス回路と、ＬＥＤアレイに流れる電流の総和を検出する電流検出回路２３とを具備し、ＬＥＤアレイに流れる複数の電流の総和により第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の出力電圧を制御することを特徴とする。
さらに、ＬＥＤアレイの２つ以上を同時に点灯制御可能なスイッチ制御部１８ｂを備え、ＬＥＤアレイのオープン故障を検出し、オープン故障したＬＥＤアレイと第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路１６の接続をスイッチ制御部１８ｂで遮断すると共に、ＬＥＤアレイに流れる電流の総和に与えるゲインを切り換えることを特徴とする。
さらに、表示面を２面持つことを特徴とする。

実施の形態１における点灯装置１００を用いた誘導灯１０１を示す外観図。 実施の形態１における第１のパネルユニット５ａの構造図。 実施の形態１における誘導灯１０１の設置例。 実施の形態１における誘導灯１０１に用いる点灯装置１００の内部回路図。

符号の説明

１ 本体、２ 電源ユニット、３ バッテリー、４ 電源回路、５ａ 第１のパネルユニット、５ｂ 第２のパネルユニット、６ａ 第１の表示ユニット、６ｂ 第２の表示ユニット、７ａ ＬＥＤアレイＡ、７ｂ ＬＥＤアレイＣ、８ａ ＬＥＤアレイＢ、８ｂ ＬＥＤアレイＤ、９ａ，９ｂ 導光板、１０ 商用電源、１１ 整流回路、１２ 平滑コンデンサ、１３ 第１のＤＣ−ＤＣコンバータ回路、１４ 充電回路、１５ 切替スイッチ、１６ 第２のＤＣ−ＤＣコンバータ回路、１７ 停電検出回路、１８ 制御回路、１８ａ 非常時切り換え部、１８ｂ スイッチ制御部、１８ｃ 停電検出部、１８ｄ オープン検出部、１８ｅ ２灯／４灯切換部、１９ 第１の点灯スイッチ回路、２０ 第２の点灯スイッチ回路、２１ 第１のバランサ回路、２２ 第２のバランサ回路、２３ 電流検出回路、２４ ゲイン切換回路、１００ 点灯装置、１０１ 誘導灯、１９０ 天井、Ｒ１９１，Ｒ２０１，Ｒ２１１，Ｒ２１２，Ｒ２２１，Ｒ２２２，Ｒ２３１，Ｒ２４１，Ｒ２４２，Ｒ２４３ 抵抗、Ｔｒ１９１，Ｔｒ１９２，Ｔｒ２０１，Ｔｒ２０２，Ｔｒ２１１，Ｔｒ２１２，Ｔｒ２２１，Ｔｒ２２２，Ｔｒ２４１ トランジスタ、Ｏｐ２４１ オペアンプ。

Claims (6)

1. 第一の表示面と、前記第一の表示面の後ろに配置する第一の導光板と、を有する第一のパネルユニットと、
   前記第一のパネルユニットの前記第一の導光板の左上に配置されて点灯し、前記第一の導光板の左半面に光を送って前記第一の表示面の左半面を光らせる光源部Ａと、前記第一の導光板の右上に配置されて点灯し、前記第一の導光板の右半面に光を送って前記第一の表示面の右半面を光らせる光源部Ｂと、を有する第一の光源部と、
   前記第一のパネルユニットの裏側に設ける第二のパネルユニットであって、第二の表示面と、前記第二の表示面の後ろに配置する第二の導光板と、を有する第二のパネルユニットと、
   前記第二のパネルユニットの前記第二の導光板の左上に配置されて点灯し、前記第二の導光板の左半面に光を送って前記第二の表示面の左半面を光らせる光源部Ｃと、前記第二の導光板の右上に配置されて点灯し、前記第二の導光板の右半面に光を送って前記第二の表示面の右半面を光らせる光源部Ｄと、を有する第二の光源部と、
   入力される電圧によって出力電圧を変化して電力を供給する電力出力回路と、
   前記電力出力回路から電力の供給を受けて前記第一の光源部に電流を流し、前記光源部Ａと前記光源部Ｂとを点灯させる第一の点灯スイッチ回路と、
   前記電力出力回路から電力の供給を受けて前記第二の光源部に電流を流し、前記光源部Ｃと前記光源部Ｄとを点灯させる第二の点灯スイッチ回路と、
   前記第一の光源部に流れた電流と前記第二の光源部に流れた電流との電流の総和が流れる抵抗を有する電流検出回路と、
   前記電流検出回路の前記抵抗にかかっている前記電流の総和に応じた電圧に対して特定の利得を与えた電圧を前記電力出力回路に出力して前記電力出力回路の出力電圧を変化させる電力出力制御回路と、
   前記第一の光源部内での断線をオープン故障として検出するオープン故障検出部と、
   前記オープン故障検出部が前記第一の光源部のオープン故障を検出した際、前記第一の光源部のオープン故障が検出される前に前記第二の光源部に流れていた電流と同じ大きさの電流が前記第一の光源部のオープン故障後の前記第二の光源部に流れるように前記電力出力制御回路の前記特定の利得をオープン故障時用の所定の利得に変更する利得制御部と、
   を備えることを特徴とする照明器具。
2. 前記オープン故障検出部は、前記第二の光源部内での断線を前記第二の光源部のオープン故障として検出し、
   前記利得制御部は、前記オープン故障検出部が前記第二の光源部のオープン故障を検出した際、前記第二の光源部のオープン故障が検出される前に前記第一の光源部に流れていた電流と同じ大きさの電流が前記第二の光源部のオープン故障後の前記第一の光源部に流れるように前記電力出力制御回路の前記特定の利得を前記オープン故障時用の所定の利得に変更する
   ことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
3. 前記照明器具は、さらに、
   前記光源部Ａに流れる電流と前記光源部Ｂに流れる電流とを平衡にする第一のバランサ回路と、
   前記光源部Ｃに流れる電流と前記光源部Ｄに流れる電流とを平衡にする第二のバランサ回路と、
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明器具。
4. 前記照明器具は、さらに、
   前記オープン故障検出部が前記第一の光源部のオープン故障を検出した際、前記電力出力回路から前記第一の点灯スイッチ回路への電力の供給を遮断するスイッチ制御部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３いずれかに記載の照明器具。
5. 前記照明器具は、さらに、
   バッテリーと、
   前記電力出力回路に電力を供給する商用電源について停電の有無を検出し、停電を検出した際に前記電力出力回路への電力の供給元を前記商用電源から前記バッテリーに切り換える電源切替部と
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の照明器具。
6. 前記光源部Ａと前記光源部Ｂと前記光源部Ｃと前記光源部Ｄとのそれぞれが複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を直列に接続している
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の照明器具。

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