JP6153104B2 - 直管型ｌｅｄランプに接続する簡易非常灯カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジに関するものである。

従来、不特定多数の人が利用する建築物や大規模な建築物、無窓の居室を有する建築物の居室や避難通路に設置される非常用照明器具（以下非常灯という）は夜間、地震や火災等により停電した場合に一定時間点灯して人々をできるだけ安全にかつ円滑に避難させる目的のものであって、前記非常灯は建築基準法で設置基準が細かく決められている。非常時に内蔵する蓄電池により点灯する電池内蔵型と器具外の非常用電源により点灯する電源別置型の二種類がある。又、それぞれ一般照明として使用できるほか、非常時には蓄電池又は非常用電源により点灯する併用型と、非常時には蓄電池又は非常用電源により点灯する専用型がある。わかり易く云うと、建物のエレベーターホールや廊下等の天井部分に埋め込まれていて灯具内に蓄電池を内蔵し、普段は点灯していないが停電と同時に点灯する回路構造を持つものが専用型であり非常点灯時間はおおむね３０分以上、かつ灯具の外部に点検用の短い引き紐が付いているものが多い。併用型は常夜灯が非常灯を兼ねるものといえばわかりやすい。それぞれの蓄電池は放電しても通電再開後には自動的に充電される。これらは管理室などの配電盤で集中的に制御されることも多い。この他、本特許とは関わりが違うもので非常用の照明器具として消防法で設置が義務付けられる誘導灯があるが、緑と白の人の絵が描かれ常時点灯している箱型のもので、これも灯具内に蓄電池を内蔵していて停電になっても点灯を維持できるものである。前記非常灯に用いられる発光体は必要照度を確保するためにミニハロゲン電球やクリプトン電球が多かった。

近年ではLED ランプが急速に普及し、一般照明として使用できる前記併用型でも直管型LEDランプを使用する例も増えている。因みにこの前記直管型LEDランプのピン端子は従来型の蛍光灯に標準的に採用されているG１３口金に対応できる方式が多い。海外製品の多くもこの方式を採用している。

従来の技術でも述べたように、震災や火事などの非常時に人々をできるだけ安全にかつ円滑に避難させるために前記非常灯は防災上大変に重要である。しかし、本来は建築基準法で設置が義務付けられていても、小規模なビルや店舗、小規模なマンション及びアパートの共用部などでは前記非常灯が設置されていないケースも相当多くある。建築年数が古いものほどこの傾向が強く、行政からの改善指導があっても電気工事費等が必要なため放置されたままで、火災による死亡事故で問題にもなっているケースも多い。これらには圧倒的に従来型蛍光灯が用いられ夜間にはそのまま常夜灯としてといった使われ方が多い。最近は省エネのために直管型LEDランプに切り替えるケースも増えているが前記防災上の問題解決には至っていない。このような環境で夜間に震災や火事などが発生すると停電して照明が消え避難できず大きな災害に繋がる恐れがあった。

本発明が解決しようという課題は、小規模なビルや店舗、小規模なマンション及びアパートの共用部などに向けて、今も多く使われる従来型蛍光灯器具もしくは外部にDC専用電源を持つ直管型LED専用器具に用いられる直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジを広く提供することにある。

本発明は前記した課題を解決するために、前記直管型LEDランプに前記簡易非常灯カートリッジを安全に係止接続するという手段を選択した。接続式のカートリッジタイプとする理由は後で述べるリチウムイオン電池等の交換や前記直管型LEDランプと前記簡易非常灯カートリッジの製品寿命の差を考慮するからである。但し前記直管型LEDランプは前記簡易非常灯カートリッジの実体長の分だけ短いものである必要から前記簡易非常灯カートリッジの専用品となる。

両端部にそれぞれピン端子を有するエンドパーツを持つ直管型ＬＥＤランプに装着され、ピン端子を用いる係止機構を有する非常灯カートリッジであって、
直管型LEDランプ用カートリッジ筐体の接続機構を応用して、かつ接続後はあたかも一本の直管型LEDランプのようになってそのピン端子が従来型蛍光灯の器具もしくは外部に専用電源を持つ直管型LEDランプ専用器具の端子ソケットに装着できて、通常のスイッチオフもしくは停電による電源オフの信号を内蔵されたライティングコントローラーによって感知し即座にやはり内蔵されたリチウムイオン電池によってLED非常灯ユニットを一定時間点灯させ、放電後は自動的に満充電でき、前記LED非常灯ユニットはカートリッジ筐体の外面部分に取り付けられており、また、前記直管型ＬＥＤランプのピン端子を有するエンドパーツを前記カートリッジ型筐体の円筒カバーの内部に挿入したとき、前記カートリッジ筐体の円筒カバーに一体で形成される先端に係止機構が前記直管型ＬＥＤランプのピン端子を有するエンドパーツの後端部の肉厚部分に係止されてなり、この係止機構は解除のためのつまみ部分を有していることを特徴とする。

つまり、器具の電源が切れると自動的に一定時間だけ前記LED非常灯ユニットを点灯させるという考え方で、通常の非常灯ならばメインの電源が落ちれば、電池内蔵型もしくは器具外の非常用電源により点灯する電源別置型によって初めて点灯させるのとは基本的に異なる発想である。前記LED非常灯ユニットの点灯時間は数分間から数十分程度に設定できるが、一定時間放電すると前記リチウムイオン電池は満充電を監視しつつ常に充電が繰り返される。電源が切れると自動的に一定時間点灯させるという考え方は一部の自動車の車内灯にもあり、車から降りるときにドアを閉めても自動的に数十秒は室内灯が点灯し続ける。この方式採用の理由は夜間時の利便性や保安上の見地からなどいくつか挙げられている。

本発明の前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジは、本特許出願人が既に出願している係止構造を有することを特徴とした直管型LEDランプ用カートリッジ筐体の安全な接続機構（特許文献１）を応用しているが、前段に記載された機能を実現すべく新しい構造と機能を持つものである。
特願２０１２−２００８４９

前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジへの給電方法は、前記直管型LEDランプへの給電配線から分岐されるものだが、前記従来型蛍光灯の器具をそのまま用いる場合の給電は交流なので前記リチウムイオン電池に充電しかつ満充電を監視できる充電器ユニットは直流に整流できるものでなければならないが、この場合使用する前記直管型LEDランプはDC電源を有した点灯回路を内蔵するものである。外部のDC専用電源から前記直管型LEDランプに給電される場合は前記充電器ユニットの整流機能は不要である。

なお、前記従来型蛍光灯器具にそのまま装着できる前記直管型LEDランプの種類は、DC電源内蔵であって既設安定器接続型といわれる３タイプがある。つまり、磁気式のスタータ型、ラピッドスタート型、インバータ式である。但し、グロー管は取り外す必要はある。

又、前記ライティングコントローラーの点灯時間設定はデジタルタイマーで調整できるが、非常用として最低５分間は点灯させたい。この時間が確保できればいざというときの避難に最低限有効だからである。通常の電源オフでも前記LED非常灯ユニットは必ず点灯するのだが５分間程度では電気使用量は微々たるものである。しかも前記リチウムイオン電池は毎日定期的に放電させて充電を繰り返すのが寿命を長持ちさせるのでかえってメリットがある。前記リチウムイオン電池を円筒電池タイプで云えば１８６５０タイプで電圧は３．７V、１本あたり2２00mＡｈ程度の電気容量のものは最低必要である。但し、前記簡易非常灯カートリッジの寸法もあり、しかも前記充電ユニットもあるので前記リチウムイオン電池は１本となろう。もちろんスペースが許せばフラットタイプの電池でも構わない。

前記LED非常灯ユニットに設置される前記LEDユニットの照度は設置場所の広さにもよるが１基あたり最低１５０LMと設定する。この数値に合せてLED を選定しLED搭載数を決める。

本発明は上記のように構成されるので、専用の前記非常灯がなくとも今も多く使われる前記従来型蛍光灯の器具にもそのまま対応する前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジを得られ、電源喪失する非常時に即時対応できしかも比較的低コストで大きな防災効果を有する。又、外部に前記DC専用電源を持つ直管型LED専用器具から前記直管型LEDランプに給電されるタイプでも前記簡易非常灯カートリッジ内の若干の部品変更でやはり同様の効果が得られる。

前記のような接続式のカートリッジタイプになっているので前記リチウムイオン電池等の交換、又前記直管型LEDランプと前記直管型LEDランプに接続するカートリッジの部品との製品寿命の差も大きいので修理や交換しやすく経済的合理性がある。

通常のスイッチオフもしくは停電による電源オフの信号を内蔵された前記ライティングコントローラーによって感知し即座に前記リチウムイオン電池によって前記LED非常灯ユニットを一定時間点灯させるという機能なので非常時ではなくとも夜間は通常意図しない種々の利便性がある。

本発明の直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１の実施例形態を図１から図４に基づき説明する。

図１は前記従来型蛍光灯の器具８を使用する場合における本発明の直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１の回路ブロック図である。尚、点線で囲まれた部分は前記簡易非常灯カートリッジ本体３に内蔵される回路ブロック図である。前記従来型蛍光灯の器具８をそのまま用いる場合の給電は交流なので前記リチウムイオン電池１１に充電しかつ満充電を監視できる前記充電器ユニット１２は直流に整流できるものでなければならないが、この場合使用する前記直管型LEDランプ２は前記DC電源を有した点灯回路を内蔵するものである。又、前記ライティングコントローラー１０の点灯時間設定はデジタルタイマーで調整できるが、非常用として最低５分間は点灯させたい。前記リチウムイオン電池１１を円筒電池タイプで云えば１８６５０タイプで電圧は３．７V、１本あたり2２00mＡｈ程度の電気容量のものは最低必要である。但し、前記簡易非常灯カートリッジ本体３の寸法もあり、しかも前記充電器ユニット１２もあるので前記リチウムイオン電池１１は１本となろう。もちろんスペースが許せばフラットタイプの電池でも構わない。

前記LED非常灯ユニット６の照度は設置場所の広さにもよるがとりあえず１基あたり最低１５０LMと設定する。この数値に合せて好適なLEDを選定しLED搭載数を決める。

図2は外部に前記外部にDC専用電源を持つ直管型LED専用器具９を使用する場合における本発明の直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１の回路ブロック図である。この場合、前記充電器ユニット１２の整流機能は不要である。

図3は本発明の実施例を表す概念を正面図として表す図である。請求項１に記載された機能を実現すべく新しい構造と機能を持つものである。係止構造を有することを特徴とした直管型LEDランプ用カートリッジ筐体の安全な接続機構５を応用して、接続後はあたかも一本の前記直管型LEDランプ２のようになって前記簡易非常灯カートリッジの端末の前記ピン端子４が前記従来型蛍光灯の器具８もしくは外部に前記DC専用電源を持つ直管型LED専用器具９のピン端子ソケット１４にも収まるような構造を持ち、通常のスイッチオフもしくは停電による電源オフの信号を内蔵された前記ライティングコントローラー１０によって感知し即座にやはり内蔵された前記リチウムイオン電池１１によって前記LED非常灯ユニット６を一定時間点灯させ、放電後は自動的に満充電できることを特徴として構成される前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１となす。但し前記直管型LEDランプ２は前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１の実体長の分だけ短いものである必要から前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ１の専用品となる。前記LED非常灯ユニット６には乳白の拡散カバーを設けても良い。簡易非常灯カートリッジ本体は樹脂の射出成形品で得るが、前記リチウムイオン電池１１の交換がしやすい構造が望ましい。又、ライティングコントローラー１０は点灯時間設定が外から行える構造であっても良い。

本発明は以上のように構成されるので、専用の前記非常灯がなくとも今も多く使われる前記従来型蛍光灯の器具や前記外部にDC専用電源を持つ直管型LED専用器具であれば専用の前記直管型LEDランプを用いるが、器具そのままを使用できる前記直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジを得られ、電源喪失する非常時に即時対応できしかも比較的低コストで大きな防災効果を有するので防災産業上の利用可能性は高い。

前記従来型蛍光灯の器具を使用する場合における本発明の直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジの回路ブロック図である。 外部に前記DC専用電源を持つ直管型LED専用器具を使用する場合における本発明の直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジの回路ブロック図である。 本発明の実施例を表す概念を正面図（部分）として表す図である。 本発明の実施例を前記従来型蛍光灯の器具及び外部に前記DC専用電源を持つ直管型LED専用器具に取り付けたときの正面図である。

1 直管型LEDランプに接続する簡易非常灯カートリッジ
2 直管型LEDランプ
3 簡易非常灯カートリッジ本体
4 ピン端子
5 係止構造を有することを特徴とした直管型LEDランプ用カートリッジ筐体の安全な接続機構
6 LED非常灯ユニット
7 直管型LEDランプのピン端子を有するエンドパーツ
8 従来型蛍光灯の器具
9 外部にDC専用電源を持つ直管型LED専用器具
10 ライティングコントローラー
11 リチウムイオン電池
12 充電器ユニット
13 制御スイッチ
14 ピン端子ソケット

Claims (1)

1. 両端部にそれぞれピン端子を有するエンドパーツを持つ直管型ＬＥＤランプに装着され、ピン端子を用いる係止機構を有する非常灯カートリッジであって、
   直管型LEDランプ用カートリッジ筐体の接続機構を応用して、かつ接続後はあたかも一本の直管型LEDランプのようになってそのピン端子が従来型蛍光灯の器具もしくは外部に専用電源を持つ直管型LEDランプ専用器具の端子ソケットに装着できて、通常のスイッチオフもしくは停電による電源オフの信号を内蔵されたライティングコントローラーによって感知し即座にやはり内蔵されたリチウムイオン電池によってLED非常灯ユニットを一定時間点灯させ、放電後は自動的に満充電でき、
   前記LED非常灯ユニットはカートリッジ筐体の外面部分に取り付けられており、また、
   前記直管型ＬＥＤランプのピン端子を有するエンドパーツを前記カートリッジ型筐体の円筒カバーの内部に挿入したとき、前記カートリッジ筐体の円筒カバーに一体で形成される先端に係止機構が前記直管型ＬＥＤランプのピン端子を有するエンドパーツの後端部の肉厚部分に係止されてなり、この係止機構は解除のためのつまみ部分を有している、
   ことを特徴とする直管型LEDランプに接続する非常灯カートリッジ。