JP5821233B2 - Ｌｅｄ点灯装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、外部電源またはバッテリ電源を用いてＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯装置に関する。
例えば、避難通路等の案内表示を行うための照明装置としては誘導灯や非常灯があり、光源としてＬＥＤを用いたものが採用されるようになってきている。非常灯や誘導灯の表示面を照明するＬＥＤは、商用電源から電力が供給されている常時は、商用電源からの電力でＬＥＤを点灯し、商用電源の停電などで商用電源から電力が供給されなくなった非常時には、バッテリからの電力でＬＥＤを点灯するようにしている。また、誘導灯においては必要輝度が法的に定められているため、ＬＥＤに異常があり輝度が低減した場合は、ＬＥＤの異常を報知するとともに、通常はＬＥＤを消灯するようにしている。
一方、停電や火災などの非常時には、誘導灯の表示面を間欠点灯するＬＥＤがある。（例えば、特許文献１参照）ここで、以下の説明では、間欠点灯とは、点灯と消灯を繰り返す点滅点灯だけでなく、明点灯と暗点灯、点灯と暗点灯、明点灯と消灯とを繰り返す明暗点灯を含むものとする。
誘導灯点灯装置として、停電や災害等の非常時において、光源（ＬＥＤ）に短絡異常が発生したときは、異常の発生していない光源（ＬＥＤ）を点灯させて誘導灯としての役目を最優先するようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。この誘導灯点灯装置では、常用時にランプを構成するＬＥＤの短絡異常が発生すると、定電流回路への電源供給を停止して定電流回路の保護を優先させ、非常時にランプを構成するＬＥＤの短絡異常が発生すると、定電流回路の保護よりも誘導灯としての役目を果たすべく定電流回路への電源供給を継続させる。また、常用時及び非常時に、ランプを構成するＬＥＤのオープン異常が発生すると、ランプの定電流回路への電源供給を停止して消費電力の削減をする。
しかし、ＬＥＤの連続点灯と間欠点灯とを同じ条件でＬＥＤの短絡異常やＬＥＤのオープン異常等のＬＥＤ異常検知を行うと、点灯状態が異なることから、特に、間欠点灯の際にＬＥＤが異常でないのに異常と誤判定することがある。ＬＥＤの異常が検出されたときは、原則としてＬＥＤの点灯を停止し消灯するようにしているので、例えば、誘導灯や非常灯などが誤判定により消灯することがあり好ましくない。
本発明の実施形態は、ＬＥＤが間欠点灯の状態のときにＬＥＤ異常の誤判定を防止できるＬＥＤ点灯装置を提供することである。
本発明の実施形態のＬＥＤ点灯装置は、ＬＥＤ光源部と；常時電源回路と；
前記常時電源回路により充電されるバッテリと；前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断するＬＥＤ異常検知部と；を備え、前記ＬＥＤ異常検知部は、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが前記連続点灯と前記間欠点灯とで前記閾値を異ならせることを特徴とする。
また、本発明の他の実施形態のＬＥＤ点灯装置は、ＬＥＤ光源部と；常時電源回路と；前記常時電源回路により充電されるバッテリと；前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断する異常検知制御を行うＬＥＤ異常検知部と；を備え、前記ＬＥＤ異常検知部は、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの前記間欠点灯のときは、前記異常検知制御を停止することを特徴とする。
前記常時電源回路により充電されるバッテリと；前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断するＬＥＤ異常検知部と；を備え、前記ＬＥＤ異常検知部は、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが前記連続点灯と前記間欠点灯とで前記閾値を異ならせることを特徴とする。
また、本発明の他の実施形態のＬＥＤ点灯装置は、ＬＥＤ光源部と；常時電源回路と；前記常時電源回路により充電されるバッテリと；前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断する異常検知制御を行うＬＥＤ異常検知部と；を備え、前記ＬＥＤ異常検知部は、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの前記間欠点灯のときは、前記異常検知制御を停止することを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、ＬＥＤが間欠点灯である場合に、ＬＥＤ異常の誤判定を防止できる。
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係るＬＥＤ点灯装置の構成図である。商用電源１１からの交流は整流回路１２に入力され直流に変換される。整流回路１２で得られた直流は電源監視回路１３に入力されるとともに、平滑コンデンサＣ１で平滑されて常時電源回路１４に入力される。常時電源回路１４は整流回路１２で得られた直流電圧を降圧して常用電源を得るものであり、トランスＴｒ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ２を介して充電回路１５に常用電源を供給する。また、トランスＴｒ１、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ３を介して常時ＬＥＤ点灯回路１６に常用電源を供給する。
充電回路１５は、商用電源１１から電力が供給されている常時においては、常時電源回路１４のトランスＴｒ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ２を介して得られる常用電源でバッテリ２１に非常用電源を蓄積する。
また、常時ＬＥＤ点灯回路１６は、商用電源１１から電力が供給されている常時においては、常時電源回路１４のトランスＴｒ１、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ３を介して得られる常用電源で、ダイオードＤ３を通して点灯制御回路２２を介してＬＥＤ光源部１９に点灯用電流を供給する。ＬＥＤ光源部１９は複数個のＬＥＤ３０が直列接続されて構成されている。
つまり、常時ＬＥＤ点灯回路１６は、商用電源１１から電力が供給されている常時において、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の点灯用電流を点灯制御回路２２を介して入力し、予め定められたＬＥＤ光源部１９の常時の負荷用電流となるように電流を制御する。常時電源回路１４の電源回路１８は、常時ＬＥＤ点灯回路１６から負荷であるＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０に供給する点灯用電流を定電流フィードバック回路２０を介してフィードバックし、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０に供給する点灯用電流を制御する。
次に、非常時電源回路２５は、商用電源１１が停電となった非常時に起動され、バッテリ２１からの直流電圧を昇圧してＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の点灯用の非常用電源を点灯制御回路２２を介してＬＥＤ光源部１９に供給する。それとともに、マイクロコンピュータ２３にも電源を供給する。つまり、非常時電源回路２５は、商用電源１１が停電となった非常時において、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０に点灯用電流を入力し、予め定められたＬＥＤ光源部１９の非常時の負荷用電流となるように電流を制御する。
また、非常時電源回路２５は、法令で定められた時間はバッテリ２１からの電力でＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０を連続点灯し、その後に、ＬＥＤ３０を間欠点灯する。これは、ＬＥＤの消費電力を軽減し、商用電源が停電となった場合であっても、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の点灯時間を長くできるようにするためである。
商用電源１１が停電となったことは電源監視回路１３で検出される。電源監視回路１３は商用電源１１が停電となったことを検出すると、マイクロコンピュータ２３にその旨を通知する。マイクロコンピュータ２３は、商用電源１１が停電となったことの通知を受けると、非常時電源回路２５のＩＣ２６を起動する。ＩＣ２６は起動が掛けられると、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の点灯用電流が非常時の点灯用電流になるように、スイッチ素子２７をオンオフ制御してバッテリ２１の出力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を、トランスＴｒ２、ダイオードＤ４、平滑コンデンサＣ４を介して点灯制御回路２２に非常用電源を供給する。そして、法令で定められた時間の経過後は、ＬＥＤ３０を間欠点灯する非常用電源をＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０に供給する。それとともに、トランスＴｒ２、ダイオードＤ５、平滑コンデンサＣ５を介してマイクロコンピュータ２３にも電源を供給する。
このように、マイクロコンピュータ２３には、常時においては、充電回路１５を介して常時電源回路１４からの電力が電源として入力されるとともに、非常時においては、非常時電源回路２５からの電力が電源として入力される。
次に、安全回路３５は、ＬＥＤ光源部１９の直列接続された所定個数のＬＥＤ３０の電圧を監視し、ＬＥＤ３０の異常を検知するＬＥＤ異常検知部１７を有する。
図２は、安全回路３５のＬＥＤ異常検知部１７でのＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の短絡故障を判定する際の一例の説明図である。図２に示すように、ＬＥＤ異常検知部１７は、直列接続された３個のＬＥＤ３０ごとに電圧を検出しその電圧を監視する。そして、安全回路３５のＬＥＤ異常検知部１７からのＬＥＤ３０の短絡故障信号はマイクロコンピュータ２３に入力され、マイクロコンピュータ２３はＬＥＤ３０の短絡故障信号を入力したときは、ＬＥＤ光源部１９への電力供給を停止する。なお、図２では、所定個数として３個のＬＥＤ３０ごとに電圧を検出するようにしたが、３個に限らず１個は２個、さらには４個以上であってもよい。さらには、ＬＥＤ光源部１９を構成するすべての個数としてもよい。
次に、ＬＥＤ異常検知部１７でのＬＥＤ異常検知制御について説明する。ＬＥＤ異常検知部１７は、商用電源１１から電力が供給されている常時においては、所定個数のＬＥＤ３０の電圧が予め定めた常時の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、常時の閾値以上であるときはＬＥＤ３０は正常であると判断し、ＬＥＤ光源部１９の所定個数のＬＥＤ３０の電圧が常時の閾値未満であるときは、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の短絡故障と判定する。
商用電源が停電となった非常時においては、法令で定められた時間の経過前にあっては、予め定められた非常時の負荷電流となるように、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０は連続点灯されているので、所定個数のＬＥＤ３０の電圧が予め定めた非常時の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、非常時の閾値以上であるときはＬＥＤ３０は正常であると判断し、ＬＥＤ光源部１９の所定個数のＬＥＤ３０の電圧が非常時の閾値未満であるときは、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の短絡故障と判定する。
さらに、法令で定められた時間の経過後にあっては、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０は間欠点灯されるので、ＬＥＤ異常検知部１７は、ＬＥＤ光源部の異常を検知する閾値をＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の連続点灯のときの閾値より小さい値とする。これは、ＬＥＤ３０を間欠点灯制御させるときは、ＬＥＤ３０の電圧は連続点灯のときに比較して平均値は小さくなるからである。例えば、間欠点灯の点灯時と不点時との電圧を移動平均化して算出し、その値が間欠点灯時の閾値以上であるか否かでＬＥＤ３０の異常を判定する。また、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０が間欠点灯のときは、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の異常を検知を停止するようにしてもよい。これは、ＬＥＤ３０が間欠点灯のときは、点灯時と不点時との電圧は不安定であるから、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の電圧が安定している連続点灯のときだけＬＥＤ３０の異常を検知を行う。これにより、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の異常の誤判定を抑制できる。
以上の説明では、商用電源１１から電力が供給されている常時において、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０を連続点灯し、商用電源１１が停電となった非常時に間欠点灯する場合について説明したが、火災および停電などの異常が発生した場合に、その異常を報知するためにＬＥＤを間欠点灯する場合にも適用できることは言うまでもない。なお、火災および停電などの異常が発生した場合に間欠点灯するＬＥＤは、常時のＬＥＤまたはバッテリの点検のために連続点灯することを許容し、この連続点灯および間欠点灯に対して、閾値が変更されることも本実施形態に含まれる。
本発明の実施形態によれば、ＬＥＤ光源部の連続点灯と間欠点灯とでＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の異常検知制御を異ならせて、ＬＥＤ光源部１９のＬＥＤ３０の異常を検知するので、ＬＥＤの異常検知の精度を上げ、より確実に検知できる。
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１１…商用電源、１２…整流回路、１３…電源監視回路、１４…常時電源回路、１５…充電回路、１６…常時ＬＥＤ点灯回路、１７…ＬＥＤ異常検知部、１８…電源回路、１９…ＬＥＤ光源部、２０…定電流フィードバック回路、２１…バッテリ、２２…点灯制御回路、２３…マイクロコンピュータ、２５…非常時電源回路、２６…ＩＣ、２７…スイッチ素子、２９…ＬＥＤ点灯装置、３０…ＬＥＤ、３１…電流検出抵抗、３２…演算部、３３…電流設定部、３４…スイッチ、３５…安全回路
Claims (2)
- ＬＥＤ光源部と；
常時電源回路と；
前記常時電源回路により充電されるバッテリと；
前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；
前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；
前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断するＬＥＤ異常検知部と；
を備え、
前記ＬＥＤ異常検知部は、常時においては常時の閾値とし非常時においては非常時の閾値とし、さらに、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが前記連続点灯と前記間欠点灯とで前記閾値を異ならせ、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの前記間欠点灯のときの閾値を、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの前記連続点灯のときの前記閾値より小さい値とし、前記ＬＥＤが間欠点灯であるときのＬＥＤ異常の誤判定を防止することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。 - ＬＥＤ光源部と；
常時電源回路と；
前記常時電源回路により充電されるバッテリと；
前記バッテリからの直流電力を前記ＬＥＤ光源部へ供給してＬＥＤを点灯するＬＥＤ点灯回路と；
前記ＬＥＤ点灯回路による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯が所定時間を経過したとき、火災が発生したとき、または、停電が発生したときに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの点灯状態を連続点灯から間欠点灯に切り替える点灯制御部と；
前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が閾値以上である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤが正常であると判断するとともに、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの電圧が前記閾値未満である場合は前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常であると判断する異常検知制御を行うＬＥＤ異常検知部と；
を備え、
前記ＬＥＤ異常検知部は、常時においては常時の閾値とし非常時においては非常時の閾値とし、さらに、前記点灯制御部による前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの前記間欠点灯のときは、前記異常検知制御を停止し、前記ＬＥＤ光源部のＬＥＤの異常の判断をしないことによりＬＥＤが間欠点灯であるときのＬＥＤ異常の誤判定を防止することを特徴とするＬＥＤ点灯装置。
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Applications Claiming Priority (1)
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