JP6128304B2

JP6128304B2 - Emergency lighting device

Info

Publication number: JP6128304B2
Application number: JP2012101530A
Authority: JP
Inventors: 俊雄辻; 大武　寛和; 寛和大武
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: JP2013229233A

Description

本発明の実施形態は、外部電源の停電及び非停電に対応して発光素子を常時点灯回路と非常時点灯回路とのいずれか一方に選択的に接続させる切換部を備えた非常用点灯装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an emergency lighting device including a switching unit that selectively connects a light-emitting element to either a constant lighting circuit or an emergency lighting circuit in response to a power failure or non-power failure of an external power source. .

従来、商用電源(商用交流電源)などの外部電源によって光源を点灯させる常時点灯回路と、外部電源の停電時にバッテリなどのバックアップ電源によって光源を点灯させる非常時点灯回路とを備えた非常用点灯装置がある。 Conventionally, an emergency lighting device equipped with a constant lighting circuit that lights a light source with an external power source such as a commercial power source (commercial AC power source) and an emergency lighting circuit that lights a light source with a backup power source such as a battery in the event of a power failure of the external power source There is.

このような非常用点灯装置は、外部電源を監視し、この外部電源の停電を検出したときには、光源に対して常時点灯回路から非常時点灯回路へと接続を切り換えることにより、外部電源の停電などの非常時の光源の点灯を可能としている。 Such an emergency lighting device monitors the external power supply, and when it detects a power failure of the external power supply, it switches the connection from the always-on circuit to the emergency lighting circuit for the light source. It is possible to turn on the light source in case of emergency.

特開２００６−２１０２３８号公報JP 2006-210238 A 特開２００６−２６９４０８号公報JP 2006-269408 A

外部電源の停電時、光源に対して、常時点灯回路から非常時点灯回路へと接続が切り換わる、または負荷が着脱されることで、非常時点灯回路側から見て負荷が急変し、過電流が流れることがある。 When the external power supply fails, the connection from the always-on circuit to the emergency lighting circuit is switched to the light source or the load is removed, so that the load changes suddenly when viewed from the emergency lighting circuit side, causing overcurrent. May flow.

近年、光源として発光素子、例えばＬＥＤ光源を用いることがあり、このような発光素子は過電流に対する耐久性が低く、過電流に対して充分な保護が必要になる。 In recent years, a light-emitting element such as an LED light source is sometimes used as a light source. Such a light-emitting element has low durability against overcurrent, and sufficient protection against overcurrent is required.

このような過電流を防止するためには、例えば非常点灯回路または常時点灯回路の切り換わり時に遅延回路を備えたシーケンス回路を設けることにより過電流を抑制することが考えられる。しかしながら、このような動作シーケンスは、構成が複雑化するという問題がある。 In order to prevent such overcurrent, for example, it is conceivable to suppress the overcurrent by providing a sequence circuit including a delay circuit when the emergency lighting circuit or the constant lighting circuit is switched. However, such an operation sequence has a problem that the configuration becomes complicated.

本発明が解決しようとする課題は、発光素子を確実に保護できる非常用点灯装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an emergency lighting device capable of reliably protecting a light emitting element.

実施形態の非常用点灯装置は、外部電源の非停電時にこの外部電源によって発光素子を点灯させる常時点灯回路を有する。また、この非常用点灯装置は、バックアップ電源を有する。さらに、この非常用点灯装置は、外部電源の停電時にバックアップ電源によって発光素子を点灯させる非常時点灯回路を有する。また、この非常用点灯装置は、外部電源の非停電時には発光素子に対して常時点灯回路を接続するとともに、外部電源の停電時には発光素子に対して非常時点灯回路を接続するように切り換わる切換部を有する。そして、この非常用点灯装置は、切換部によって発光素子に対して常時点灯回路から非常時点灯回路へと接続を切り換えたときに発光素子に流れる過電流を制限する過電流制限回路を有する。また、この非常用点灯装置は、インピーダンス素子と定電圧素子とを直列に備える直列回路を有する。発光素子は、少なくとも非常時点灯回路に対して着脱可能である。過電流制限回路は、検出抵抗と、スイッチ部とを備える。検出抵抗は、非常時点灯回路に接続された発光素子に流れる電流を検出する。スイッチ部は、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子を有する。第１スイッチング素子は、切換部に対して検出抵抗と直列に接続され制御端子が所定の定電圧に設定される。第２スイッチング素子は、検出抵抗の両端間電圧により動作が切り換えられる。そして、スイッチ部は、検出抵抗に流れる電流の大きさが所定値以上となったときに第２スイッチング素子が切り換えられて第１スイッチング素子の制御端子を短絡させることにより第１スイッチング素子が開放されることで発光素子を非常時点灯回路に対して開放して過電流を阻止するとともに直列回路の両端間に非常時点灯回路の開放電圧を出力させる。 The emergency lighting device according to the embodiment includes a constant lighting circuit that turns on the light emitting element with the external power supply when the external power supply is not powered. The emergency lighting device has a backup power source. Furthermore, this emergency lighting device has an emergency lighting circuit for lighting the light emitting element with a backup power source in the event of a power failure of the external power source. In addition, this emergency lighting device is connected so that the lighting circuit is always connected to the light emitting element when the external power source is not powered and the emergency lighting circuit is connected to the light emitting element when the external power source is powered down. Part. The emergency lighting device includes an overcurrent limiting circuit that limits an overcurrent flowing through the light emitting element when the switching unit switches the connection of the light emitting element from the always-on lighting circuit to the emergency lighting circuit. The emergency lighting device has a series circuit including an impedance element and a constant voltage element in series. The light emitting element can be attached to and detached from at least the emergency lighting circuit. The overcurrent limiting circuit includes a detection resistor and a switch unit. The detection resistor detects a current flowing through the light emitting element connected to the emergency lighting circuit. The switch unit has a first switching element and a second switching element. The first switching element is connected to the switching unit in series with the detection resistor, and the control terminal is set to a predetermined constant voltage. The operation of the second switching element is switched by the voltage across the detection resistor. The switch unit opens the first switching element by switching the second switching element and short-circuiting the control terminal of the first switching element when the magnitude of the current flowing through the detection resistor exceeds a predetermined value. Thus, the light emitting element is opened to the emergency lighting circuit to prevent overcurrent, and the open voltage of the emergency lighting circuit is output between both ends of the series circuit .

本発明によれば、切換部によって発光素子に対して常時点灯回路から非常時点灯回路へと接続を切り換えたとき、および、非常時点灯回路に接続された発光素子を一旦取り外して再装着したときに非常時点灯回路側から見て負荷が軽くなることにより検出抵抗に流れる電流の大きさが所定値以上となると第２スイッチング素子が切り換わり直列回路の定電圧素子によって所定の定電圧に設定されている第１スイッチング素子の制御端子を短絡させることで第１スイッチング素子が開放することにより発光素子を非常時点灯回路に対して開放して発光素子に流れる過電流を過電流制限回路により制限し、発光素子を確実に保護することが期待できる。また、第１スイッチング素子の開放によって直列回路の両端間に生じる非常時点灯回路の開放電圧を比較的高くしても過電流が生じにくいので、この開放電圧を高くした設計が可能となり、降下電圧が異なる種々の発光素子に対応した設計が容易になることが期待できる。 According to the present invention, when the switching unit switches the connection from the always-on circuit to the emergency lighting circuit for the light-emitting element, and when the light-emitting element connected to the emergency lighting circuit is once removed and remounted When the load becomes lighter when viewed from the emergency lighting circuit side, the second switching element is switched when the magnitude of the current flowing through the detection resistor exceeds a predetermined value, and is set to a predetermined constant voltage by the constant voltage element of the series circuit. The first switching element is opened by short-circuiting the control terminal of the first switching element, thereby opening the light emitting element to the emergency lighting circuit and limiting the overcurrent flowing through the light emitting element by the overcurrent limiting circuit. It can be expected that the light-emitting element is reliably protected. In addition, even if the open circuit voltage of the emergency lighting circuit generated between both ends of the series circuit due to the opening of the first switching element is relatively high, overcurrent is unlikely to occur. It can be expected that the design corresponding to various light-emitting elements having different values becomes easy.

一実施形態の非常用点灯装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the emergency lighting device of one Embodiment.

以下、一実施形態の構成を図１を参照して説明する。 The configuration of one embodiment will be described below with reference to FIG.

図１において、11は非常用点灯装置であり、この非常用点灯装置11は、誘導灯、あるいは非常灯などの非常用器具に用いられるものである。 In FIG. 1, 11 is an emergency lighting device, and this emergency lighting device 11 is used for an emergency instrument such as a guide light or an emergency light.

そして、この非常用点灯装置11には、発光素子12が着脱可能であり、この発光素子12を商用電源(商用交流電源)などの外部電源ｅの非停電時に点灯させる常時点灯回路としての電源ユニット13と、バックアップ電源であるバッテリＢと、発光素子12を外部電源ｅの停電時に点灯させる非常用回路としての非常灯ユニット14とが備えられている。 The emergency lighting device 11 has a light emitting element 12 detachable, and a power supply unit as a constant lighting circuit for lighting the light emitting element 12 when an external power source e such as a commercial power source (commercial AC power source) is not powered. 13, a battery B as a backup power source, and an emergency light unit 14 as an emergency circuit for lighting the light emitting element 12 in the event of a power failure of the external power source e.

発光素子12は、例えばＬＥＤ光源であり、複数の素子であるＬＥＤ16を直列に接続して構成されている。また、この発光素子12は、ソケット17を介して非常用器具(電源ユニット13及び非常灯ユニット14)に対して着脱可能となっている。 The light emitting element 12 is, for example, an LED light source, and is configured by connecting a plurality of elements, LEDs 16, in series. The light emitting element 12 can be attached to and detached from the emergency equipment (the power supply unit 13 and the emergency light unit 14) via the socket 17.

また、バッテリＢは、複数の直流電源を直列に接続したバッテリパックであり、外部電源ｅの停電時に、発光素子12(ＬＥＤ16)を所定の光束で所定の時間以上点灯状態を維持できる容量を有している。 The battery B is a battery pack in which a plurality of DC power supplies are connected in series, and has a capacity capable of maintaining the lighting state of the light emitting element 12 (LED 16) with a predetermined light flux for a predetermined time during a power failure of the external power source e. doing.

また、電源ユニット13は、外部電源ｅの非停電時にこの外部電源ｅによって発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させるものである。そして、この電源ユニット13は、外部電源ｅによって発光素子12(ＬＥＤ16)を所定の光束で点灯させることができれば、任意の回路構成とすることができるが、例えば図示しない制御手段としてのマイコンなどを備えた点灯制御回路により制御され、発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させるための定電流を出力するように構成されている。さらに、この電源ユニット13は、外部電源ｅに対して電源スイッチSW1及び点検用切換手段としての点検スイッチSW2を介して電気的に接続されている。 Further, the power supply unit 13 turns on the light emitting element 12 (LED 16) by the external power source e when the external power source e is not powered down. The power supply unit 13 can have any circuit configuration as long as the light emitting element 12 (LED 16) can be lit with a predetermined light flux by the external power source e. For example, a microcomputer as a control means (not shown) can be used. It is controlled by the lighting control circuit provided, and is configured to output a constant current for lighting the light emitting element 12 (LED 16). Further, the power supply unit 13 is electrically connected to the external power source e through a power switch SW1 and an inspection switch SW2 as inspection switching means.

電源スイッチSW1は、例えば壁面などに設置されており、手動によって動作し、発光素子12(ＬＥＤ16)の点灯、消灯を切り換える。 The power switch SW1 is installed on, for example, a wall surface, and is manually operated to switch on / off the light emitting element 12 (LED 16).

また、点検スイッチSW2は、バッテリＢの充電状態及び寿命などを点検するときに用いるものである。具体的に、この点検スイッチSW2は、常閉のスイッチであり、バッテリＢの点検時に開放されることで外部電源ｅと電源ユニット13及び非常灯ユニット14とを電気的に遮断し、擬似的な停電状態を作り出して、バッテリＢによって非常灯ユニット14により発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させ、発光素子12(ＬＥＤ16)が所定の光束を維持して所定の時間以上点灯するかを検査できるように構成されている。 The inspection switch SW2 is used when inspecting the charging state and life of the battery B. Specifically, the inspection switch SW2 is a normally closed switch, and is electrically disconnected from the external power source e, the power source unit 13, and the emergency light unit 14 by being opened when the battery B is inspected, and is simulated. A power failure state is created, and the light-emitting element 12 (LED 16) is lit by the emergency light unit 14 by the battery B, so that it can be inspected whether the light-emitting element 12 (LED 16) is lit for a predetermined time while maintaining a predetermined luminous flux. It is configured.

また、非常灯ユニット14は、外部電源ｅと点検スイッチSW2を介して電気的に接続される入力側回路21と、この入力側回路21に対して電気的に接続され外部電源ｅの状態、すなわち停電及び非停電を監視する電源監視回路22と、この電源監視回路22に対して電気的に接続されバッテリＢを充電する充電回路23と、この充電回路23に対して電気的に接続され発光素子12を点灯させる非常時点灯回路24と、この非常時点灯回路24と電源ユニット13とのいずれか一方を発光素子12に対して選択的に電気的に接続する切換部としてのリレーRyとを備えている。なお、例えば電源監視回路22と充電回路23との間には、図示しないが、平滑用のコンデンサが接続されている。 The emergency light unit 14 has an input side circuit 21 electrically connected to the external power source e via the inspection switch SW2, and a state of the external power source e electrically connected to the input side circuit 21, that is, A power supply monitoring circuit 22 that monitors power outages and non-power outages, a charging circuit 23 that is electrically connected to the power supply monitoring circuit 22 and charges the battery B, and a light emitting element that is electrically connected to the charging circuit 23 12 includes an emergency lighting circuit 24 for lighting 12 and a relay Ry as a switching unit for selectively electrically connecting one of the emergency lighting circuit 24 and the power supply unit 13 to the light emitting element 12. ing. For example, a smoothing capacitor is connected between the power supply monitoring circuit 22 and the charging circuit 23 (not shown).

入力側回路21は、図示しないが、例えば外部電源ｅ側からのノイズを除去するフィルタ回路(雑防回路)、及び、外部電源ｅを(全波)整流する整流回路を備えている。 Although not shown, the input side circuit 21 includes, for example, a filter circuit (noise prevention circuit) that removes noise from the external power source e side, and a rectifier circuit that rectifies the external power source e (full wave).

また、充電回路23は、外部電源ｅによりバッテリＢを充電するように構成されている。 The charging circuit 23 is configured to charge the battery B with the external power source e.

また、非常時点灯回路24は、外部電源ｅの停電時にバッテリＢを電源として発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させるものである。そして、この非常時点灯回路24は、バッテリＢによって発光素子12(ＬＥＤ16)を所定の光束で所定の時間以上点灯させることができれば、任意の回路構成とすることができるが、例えば点灯制御回路により制御される。 The emergency lighting circuit 24 turns on the light emitting element 12 (LED 16) using the battery B as a power source in the event of a power failure of the external power source e. The emergency lighting circuit 24 can have any circuit configuration as long as the battery B can light the light emitting element 12 (LED 16) with a predetermined light flux for a predetermined time or longer. Be controlled.

具体的に、この非常時点灯回路24は、出力側に、複数のインピーダンス素子である抵抗R1と定電圧素子であるツェナダイオードZDとの直列回路27と、発光素子12(ＬＥＤ16)に流れる過電流を制限する過電流制限回路28とを備えている。 Specifically, the emergency lighting circuit 24 includes, on the output side, a series circuit 27 of a resistor R1 as a plurality of impedance elements and a Zener diode ZD as a constant voltage element, and an overcurrent flowing through the light emitting element 12 (LED 16). And an overcurrent limiting circuit 28 for limiting the current.

直列回路27は、リレーRyにより発光素子12に対して非常時点灯回路24を電気的に接続した状態で、このリレーRy(発光素子12)に対して電気的に並列に接続されている。 The series circuit 27 is electrically connected in parallel to the relay Ry (light emitting element 12) in a state where the emergency lighting circuit 24 is electrically connected to the light emitting element 12 by the relay Ry.

また、過電流制限回路28は、スイッチ部29を構成する(第１)スイッチング素子としてのＦＥＴQ1及び(第２)スイッチング素子としての例えばＮＰＮ型のトランジスタQ2と検出抵抗R2とを備えている。ＦＥＴQ1は、検出抵抗R2とともに直列回路をなしてリレーRyに対して電気的に直列に接続されている。また、このＦＥＴQ1の制御端子であるゲート端子は、抵抗R1とツェナダイオードZDのカソードとの接続点と電気的に接続されている。さらに、トランジスタQ2は、コレクタ端子がＦＥＴQ1のゲート端子と電気的に接続されているとともに、ベース端子がＦＥＴQ1と検出抵抗R2との接続点と電気的に接続され、エミッタ端子が検出抵抗R2及びツェナダイオードZDのアノードと電気的に接続されている。したがって、トランジスタQ2のベース端子−エミッタ端子間に検出抵抗R2が接続されており、ＦＥＴQ1のゲート電位がツェナダイオードZDによって所定の定電圧に設定されている。 Further, the overcurrent limiting circuit 28 includes an FET Q1 as a (first) switching element and, for example, an NPN transistor Q2 as a (second) switching element and a detection resistor R2 constituting the switch unit 29. The FET Q1 forms a series circuit with the detection resistor R2 and is electrically connected in series with the relay Ry. The gate terminal, which is the control terminal of the FET Q1, is electrically connected to the connection point between the resistor R1 and the cathode of the Zener diode ZD. Further, the transistor Q2 has a collector terminal electrically connected to the gate terminal of the FET Q1, a base terminal electrically connected to a connection point between the FET Q1 and the detection resistor R2, and an emitter terminal connected to the detection resistor R2 and the Zener. It is electrically connected to the anode of the diode ZD. Therefore, the detection resistor R2 is connected between the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q2, and the gate potential of the FET Q1 is set to a predetermined constant voltage by the Zener diode ZD.

そして、非常時点灯回路24は、発光素子12をソケット17から取り外した状態(発光素子12の取り外し状態)では、過電流制限回路28が開放され、直列回路27の両端間に定電圧(開放電圧)を出力するように構成されているとともに、発光素子12をソケット17に接続した状態(発光素子12の取り付け状態)では、発光素子12とＦＥＴQ1及び検出抵抗R2とが直列回路27と電気的に並列な直列回路をなすことで、発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させるための定電流を供給するように構成されている。 In the emergency lighting circuit 24, when the light emitting element 12 is removed from the socket 17 (the light emitting element 12 is removed), the overcurrent limiting circuit 28 is opened, and a constant voltage (open voltage) is applied across the series circuit 27. ), And in a state where the light emitting element 12 is connected to the socket 17 (attached state of the light emitting element 12), the light emitting element 12, the FET Q1, and the detection resistor R2 are electrically connected to the series circuit 27. A constant current for turning on the light emitting element 12 (LED 16) is supplied by forming a parallel series circuit.

また、リレーRyは、２極の切換接点Ry1，Ry2を有する、いわゆる２ｃ接点型のものであり、発光素子12に対して、電源ユニット13と非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)とのいずれか一方を選択的に切り換え可能となっている。さらに、このリレーRyは、例えばコイルが点灯制御回路と電気的に接続されており、電源監視回路22によって外部電源ｅの停電を検出したときにコイルが通電されて切換接点Ry1，Ry2が動作するように設定されている。具体的に、本実施形態では、リレーRyは、外部電源ｅが非停電の状態では、発光素子12に対して電源ユニット13を接続した状態となっており、外部電源ｅが停電すると、発光素子12に対して非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)を接続した状態に切り換わるようになっている。 The relay Ry is a so-called 2c contact type having two-pole switching contacts Ry1 and Ry2, and a power source unit 13 and an emergency lighting circuit 24 (emergency light unit 14) are connected to the light emitting element 12. Either one can be selectively switched. Further, the relay Ry has, for example, a coil electrically connected to the lighting control circuit, and when the power supply monitoring circuit 22 detects a power failure of the external power source e, the coil is energized and the switching contacts Ry1 and Ry2 operate. Is set to Specifically, in this embodiment, the relay Ry is in a state in which the power supply unit 13 is connected to the light emitting element 12 when the external power source e is in a non-power failure state. The emergency lighting circuit 24 (emergency light unit 14) is connected to 12.

次に、上記一実施形態の動作を説明する。 Next, the operation of the one embodiment will be described.

電源スイッチSW1をオンして外部電源ｅが供給されている状態、すなわち非停電時には、外部電源ｅは電源ユニット13及び点灯制御回路に電源を供給し、点灯制御回路により動作制御された電源ユニット13により発光素子12(ＬＥＤ16)に定電流を供給して、この発光素子12(ＬＥＤ16)を所定の光束で点灯させる(通常点灯)。また、非常灯ユニット14では、外部電源ｅは入力側回路21により高周波成分などのノイズが除去されるとともに整流され、コンデンサにより平滑されて充電回路23に供給され、この充電回路23がバッテリＢを充電する。 In a state where the power switch SW1 is turned on and the external power source e is supplied, that is, when there is no power failure, the external power source e supplies power to the power unit 13 and the lighting control circuit, and the power unit 13 whose operation is controlled by the lighting control circuit. Thus, a constant current is supplied to the light emitting element 12 (LED 16), and the light emitting element 12 (LED 16) is lit with a predetermined light flux (normal lighting). In the emergency light unit 14, the external power source e removes noise such as high-frequency components by the input side circuit 21 and is rectified, smoothed by a capacitor, and supplied to the charging circuit 23. Charge.

一方、外部電源ｅの停電時、すなわち電源監視回路22によって外部電源ｅの停電を検出したときには、点灯制御回路がリレーRyの切換接点Ry1，Ry2を切り換え(図中の想像線に示す)、発光素子12に対して、電源ユニット13から非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)へと接続が切り変わる。そして、バッテリＢが非常時点灯回路24及び点灯制御回路に電源を供給し、点灯制御回路により動作制御された非常時点灯回路24により発光素子12(ＬＥＤ16)に定電流を供給して、この発光素子12(ＬＥＤ16)を所定の光束で点灯させる(非常点灯)。なお、発光素子12(ＬＥＤ16)を点灯させる電流は、検出抵抗R2の両端間、すなわちトランジスタQ2のベース端子−エミッタ端子間において所定のオン電圧に相当する電位差(例えば０．７Ｖ)未満の電位差を生じさせる程度のものであるため、トランジスタQ2はオフした状態となっている。したがって、この発光素子12(ＬＥＤ16)が点灯している状態では、ツェナダイオードZDによりＦＥＴQ1のゲート電位が所定の定電位に設定されてＦＥＴQ1がオンした状態となっている。 On the other hand, when the external power source e fails, that is, when the power source monitoring circuit 22 detects a power failure of the external power source e, the lighting control circuit switches the switching contacts Ry1 and Ry2 of the relay Ry (shown by the imaginary line in the figure), and the light emission For the element 12, the connection is switched from the power supply unit 13 to the emergency lighting circuit 24 (emergency light unit 14). The battery B supplies power to the emergency lighting circuit 24 and the lighting control circuit, and the emergency lighting circuit 24 whose operation is controlled by the lighting control circuit supplies a constant current to the light emitting element 12 (LED 16). The element 12 (LED 16) is turned on with a predetermined luminous flux (emergency lighting). The current for lighting the light emitting element 12 (LED 16) has a potential difference less than a potential difference (for example, 0.7 V) corresponding to a predetermined ON voltage between both ends of the detection resistor R2, that is, between the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q2. The transistor Q2 is in an off state because of the extent of generation. Therefore, when the light emitting element 12 (LED 16) is lit, the gate potential of the FET Q1 is set to a predetermined constant potential by the Zener diode ZD, and the FET Q1 is turned on.

ここで、リレーRyの切換接点Ry1，Ry2によって、発光素子12に対して、電源ユニット13から非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)へと接続が切り変わったときには、非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)側から見て負荷が急変する、すなわち瞬間的に軽くなることにより、数Ａ程度の過電流が生じる。このとき、過電流制限回路28では、この過電流が検出抵抗R2を流れると、この検出抵抗R2の両端間、すなわちトランジスタQ2のベース端子−エミッタ端子間に所定のオン電圧に対応する電位差(例えば０．７Ｖ)以上の電位差が生じることによりベース電流が流れてトランジスタQ2が直ちにオンされ、ＦＥＴQ1のゲート電位を短絡する。すなわち、スイッチ部29において、ＦＥＴQ1及びトランジスタQ2のスイッチ動作が通常点灯時から切り換わる。この結果、ＦＥＴQ1がオフされ、発光素子12を非常時点灯回路24に対して開放し、発光素子12に流れる過電流を阻止(制限)する。 Here, when the connection from the power supply unit 13 to the emergency lighting circuit 24 (emergency light unit 14) is switched with respect to the light emitting element 12 by the switching contacts Ry1 and Ry2 of the relay Ry, the emergency lighting circuit 24 ( When the load changes suddenly as viewed from the emergency light unit 14 side, that is, it becomes lighter instantaneously, an overcurrent of about several A is generated. At this time, in the overcurrent limiting circuit 28, when this overcurrent flows through the detection resistor R2, a potential difference corresponding to a predetermined ON voltage (for example, between the both ends of the detection resistor R2, that is, between the base terminal and the emitter terminal of the transistor Q2) When a potential difference of 0.7V or more is generated, a base current flows and the transistor Q2 is immediately turned on to short-circuit the gate potential of the FET Q1. That is, in the switch unit 29, the switching operations of the FET Q1 and the transistor Q2 are switched from the normal lighting state. As a result, the FET Q1 is turned off, the light emitting element 12 is opened to the emergency lighting circuit 24, and the overcurrent flowing through the light emitting element 12 is blocked (limited).

また、非常点灯時に、例えば発光素子12をソケット17から一旦取り外して再装着した場合にも、非常時点灯回路24(非常灯ユニット14)側から見て負荷が瞬間的に軽くなることにより、過電流が生じる。このため、過電流制限回路28が上記と同様の保護動作を行い、過電流を阻止(制限)する。 In addition, during emergency lighting, for example, when the light emitting element 12 is once removed from the socket 17 and remounted, the load is momentarily reduced as viewed from the emergency lighting circuit 24 (emergency light unit 14) side. An electric current is generated. For this reason, the overcurrent limiting circuit 28 performs the same protection operation as described above to prevent (limit) the overcurrent.

以上説明した一実施形態によれば、リレーRyによって発光素子12に対して電源ユニット13から非常時点灯回路24へと接続を切り換えたときに発光素子12に流れる過電流を過電流制限回路28により制限し、過電流に対する耐久性が低い発光素子12を確実に保護できる。 According to the embodiment described above, the overcurrent flowing through the light emitting element 12 when the connection is switched from the power supply unit 13 to the emergency lighting circuit 24 with respect to the light emitting element 12 by the relay Ry is caused by the overcurrent limiting circuit 28. Thus, the light emitting element 12 having low durability against overcurrent can be reliably protected.

具体的に、過電流制限回路28は、非常時点灯回路24に接続された発光素子12に流れる電流を検出する検出抵抗R2を備え、この検出抵抗R2に流れる電流の大きさが所定値以上のときにスイッチ部29のＦＥＴQ1及びトランジスタQ2のスイッチ動作が切り換わることで発光素子12を非常時点灯回路24に対して開放し、過電流を阻止するため、簡単な構成で発光素子12を過電流に対して確実に保護できる。 Specifically, the overcurrent limiting circuit 28 includes a detection resistor R2 that detects a current flowing through the light emitting element 12 connected to the emergency lighting circuit 24, and the magnitude of the current flowing through the detection resistor R2 is a predetermined value or more. When switching operation of FETQ1 and transistor Q2 of the switch unit 29 is sometimes switched, the light emitting element 12 is opened to the emergency lighting circuit 24 and the overcurrent is prevented. Can be reliably protected against.

すなわち、上記の過電流制限回路28を設けることにより、例えば過電流を生じさせないように非常時点灯回路により発光素子を点灯させた後に電源ユニットの動作を停止させるなどの、一般的な動作シーケンスと異なる動作シーケンスを行うような複雑な設計変更を施すことなく、発光素子12を過電流に対して確実に保護できる構成を容易に実現できる。 That is, by providing the above-described overcurrent limiting circuit 28, for example, a general operation sequence such as stopping the operation of the power supply unit after the light emitting element is turned on by the emergency lighting circuit so as not to cause overcurrent, and A configuration that can reliably protect the light emitting element 12 against an overcurrent can be easily realized without performing complicated design changes such as performing different operation sequences.

さらに、発光素子12を非常時点灯回路24に対して着脱可能とすることにより発光素子12に対して非常時点灯回路24を接続した状態(非常点灯状態)で、発光素子12を一旦取り外した後、再装着したときに流れる過電流を過電流制限回路28により制限でき、過電流によってソケット17を傷めることもない。 In addition, after the light emitting element 12 is detached from the emergency lighting circuit 24, the light emitting element 12 is once removed in a state where the emergency lighting circuit 24 is connected to the light emitting element 12 (emergency lighting state). The overcurrent flowing when reattached can be limited by the overcurrent limiting circuit 28, and the socket 17 is not damaged by the overcurrent.

そして、上記の過電流制限回路28を備えることにより、非常灯ユニット14(非常時点灯回路24)として開放電圧(直列回路27の両端間電圧)を比較的高くしても過電流が生じにくいので、この開放電圧を高くした設計が可能となる。そのため、発光素子12(ＬＥＤ16)の降下電圧(Ｖ_f)に依存しにくい設計、換言すれば降下電圧が異なる種々の発光素子12に対応した設計が容易になる。 Since the overcurrent limiting circuit 28 is provided, overcurrent is unlikely to occur even when the open voltage (voltage across the series circuit 27) is relatively high as the emergency light unit 14 (emergency lighting circuit 24). Thus, a design with a high open-circuit voltage is possible. Therefore, a design that is less dependent on the voltage drop (V _f ) of the light emitting element 12 (LED 16), in other words, a design corresponding to various light emitting elements 12 having different voltage drops is facilitated.

なお、上記一実施形態において、発光素子12は複数のＬＥＤ16を直列に接続したものとしたが、例えば１つのＬＥＤ16を用いてもよい。 In the embodiment described above, the light emitting element 12 has a plurality of LEDs 16 connected in series. However, for example, one LED 16 may be used.

さらに、発光素子12としては、ＬＥＤに代えて、有機ＥＬ、あるいは無機ＥＬを用いてもよい。 Et al is that the light-emitting element 12, instead of the LED, may be used organic EL or inorganic EL,.

そして、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この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。 And although one Embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

11 非常用点灯装置
12 発光素子
13 常時点灯回路としての電源ユニット
24 非常時点灯回路
27 直列回路
28 過電流制限回路
29 スイッチ部
Ｂバックアップ電源であるバッテリ
ｅ外部電源
Q1 第１スイッチング素子としてのＦＥＴ
Q2 第２スイッチング素子としてのトランジスタ
R1 インピーダンス素子としての抵抗
R2 検出抵抗
Ry 切換部としてのリレー
ZD 定電圧素子としてのツェナダイオード 11 Emergency lighting device
12 Light emitting element
13 Power supply unit as a constant lighting circuit
24 Emergency lighting circuit
27 series circuit
28 Overcurrent limit circuit
29 Switch B Battery for backup power e External power
Q1 FET as the first switching element
Q2 Transistor as second switching element
Resistance as R1 impedance element
R2 sense resistor
Relay as Ry switching part
Zener diode as ZD constant voltage element

Claims

A constant lighting circuit that turns on the light emitting element with the external power supply when the external power supply is not powered;
With backup power supply;
An emergency lighting circuit that turns on the light-emitting element with a backup power supply when the external power supply fails
A switching unit that is connected to the light emitting element when the external power supply is not interrupted, and that is switched to connect the emergency lighting circuit to the light emitting element when the external power supply is interrupted;
An overcurrent limiting circuit for limiting an overcurrent flowing through the light emitting element when the switching unit switches the connection from the constant lighting circuit to the emergency lighting circuit for the light emitting element;
A series circuit comprising an impedance element and a constant voltage element in series;
Comprising
The light emitting element is detachable from at least the emergency lighting circuit,
The overcurrent limit circuit is
A detection resistor for detecting a current flowing in the light emitting element connected to the emergency lighting circuit;
A first switching element connected in series with the detection resistor with respect to the switching unit and having a control terminal set to a predetermined constant voltage by the constant voltage element of the series circuit , and a second switching operation by the voltage across the detection resistor The switching element has a switching element. When the magnitude of the current flowing through the detection resistor exceeds a predetermined value, the second switching element is switched to open the first switching element by short-circuiting the control terminal of the first switching element. The light emitting element is opened to the emergency lighting circuit to prevent overcurrent, and a switch section is provided between both ends of the series circuit to output the open voltage of the emergency lighting circuit. Emergency lighting device.