JP6541063B2

JP6541063B2 - 非常用照明装置

Info

Publication number: JP6541063B2
Application number: JP2015099334A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　徹; 徹鈴木; 伸井上; 靖之清水
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2035-05-14
Also published as: JP2016219115A

Description

本発明は、非常用照明装置に関し、より詳細には、停電時に蓄電池を電源として光源を点灯し、かつ、動作モードとして点検モードを有する非常用照明装置に関する。

従来例として特許文献１記載の誘導灯を例示する。この誘導灯は、器具本体、ランプ（光源）、ソケット、安定器、蓄電池、ブロック、点検スイッチなどを備える。点検スイッチは、レーザ光反応スイッチであり、レーザポインタから放射されるレーザ光を受光することで入り切り操作可能に構成される。

つまり、特許文献１記載の誘導灯は、離れた場所からレーザポインタを用いて点検スイッチが操作可能であるため、点検作業の作業性の向上が図られている。

特開２００４−８７１５６号公報

ところで、特許文献１記載の誘導灯は、屋内に設置されることを前提に構成されている。したがって、特許文献１記載の誘導灯が屋外に設置された場合、昼光の影響でレーザポインタから放射されるレーザ光が点検スイッチで受光され難くなることが考えられる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされており、屋外に設置される場合の点検作業の作業性の向上を図ることを目的とする。

本発明の非常用照明装置は、光源と、前記光源を点灯する点灯回路部と、蓄電池と、電力系統から給電されて前記蓄電池を充電する充電部と、前記電力系統の給電が停止した場合に前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させる制御部と、レーザ光を受光する受光部と、少なくとも前記受光部を収容する筐体とを備え、前記制御部は、通常モードと点検モードの２つの動作モードを有し、前記通常モードにおいては、前記電力系統の給電停止を検知したときに前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させるように構成され、前記点検モードにおいては、前記電力系統の給電状態に関わらず、前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させるように構成され、さらに、前記制御部は、前記受光部が受光する前記レーザ光に応じて、前記点検モードを実行するように構成され、前記筐体は、昼光が前記受光部に直接入射しないように遮光する遮光部を有し、前記受光部は、前記筐体内の下側に収容され、前記遮光部は、前記筐体の下面から上向きに凹み、かつ、前記受光部の前記レーザ光を受光する部位を囲む形状に形成され、前記レーザ光を反射する反射層が前記遮光部の内周面に形成されることを特徴とする。

本発明の非常用照明装置は、屋外に設置される場合の点検作業の作業性の向上を図ることができるという効果がある。

本実施形態に係る非常用照明装置を示す回路図である。同上における制御部の点検モードの動作を説明するための波形図である。同上を示し、図３Ａは斜視図、図３Ｂは下面図、図３Ｃは図３Ｂの一部省略したＸ−Ｘ線断面矢視図である。同上の点検作業を説明するための説明図である。同上における制御部の点検モードの動作を説明するための波形図である。別の実施形態に係る非常用照明装置を示す一部破断した斜視図である。

以下、本実施形態に係る非常用照明装置について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態に係る非常用照明装置（以下、照明装置と略す）１は、図１に示すように、光源１０、点灯回路部１１、蓄電池１２、充電部１３、制御部１４、受光部１５、スイッチ１６、電源部１７などを備える。

光源１０は、白色光を放射する発光ダイオードで構成される。ただし、光源１０は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光ダイオード以外の固体発光素子や、放電ランプなどで構成されてもよい。

蓄電池１２は、複数個の電池セルの直列回路で構成されることが好ましい。ただし、各電池セルは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などが好ましい。

電源部１７は、電力系統（商用交流電源）２から供給される交流電圧を所望の直流電圧に変換するように構成される。このような電源部１７は、ダイオードブリッジから成る全波整流器と、全波整流器から出力される脈流電圧を平滑するコンデンサと、コンデンサで平滑された電圧を所望の直流電圧に降圧するＤＣ−ＤＣコンバータとで構成されることが好ましい。

点灯回路部１１は、電源部１７から出力される直流電圧を、光源１０に適した直流電圧に変換するように構成される。このような点灯回路部１１は、例えば、降圧チョッパ回路などのスイッチング電源回路で構成されることが好ましい。

充電部１３は、電源部１７から供給される直流電力で蓄電池１２を充電するように構成される。

スイッチ１６は、アナログスイッチ若しくは電磁リレーで構成されることが好ましい。スイッチ１６は、蓄電池１２の正極と、点灯回路部１１の高電位側の入力端とを電気的に接続する電路に挿入される。

受光部１５は、フォトダイオードやフォトトランジスタ、太陽電池などの光電変換素子、光電変換素子の出力をしきい値と比較する比較器（コンパレータ）などで構成されることが好ましい。また、受光部１５は、光電変換素子に入射する赤外光（ＩＲ）をカットするＩＲカットフィルタを備えることが好ましい。なお、受光部１５は、市販のレーザ製品、例えば、日本工業規格「レーザ製品の放射安全基準」ＪＩＳＣ６８０２に規定されたクラス２のレーザ製品であるレーザポインタのレーザ光の波長に十分な感度を有するように構成される。受光部１５は、光電変換素子の出力を比較器でしきい値と比較し、光電変換素子の出力がしきい値以上のときにハイレベル（Ｈ）となり、光電変換素子の出力がしきい値未満のときにローレベル（Ｌ）となる信号（受信信号）を制御部１４に出力する（図２参照）。

制御部１４は、マイクロコントローラで構成されることが好ましい。ただし、制御部１４は、ロジック回路で構成されても構わない。制御部１４は、通常モードと点検モードの２つの動作モードを有する。通常モードにおいて、制御部１４は、電源部１７の出力電圧をしきい値と比較し、出力電圧が所定時間以上継続してしきい値を下回った場合に電力系統２が停電したと判定する。制御部１４は、通常モードにおいて電力系統２が停電したと判定していない場合、スイッチ１６をオフする。つまり、スイッチ１６がオフすることにより、蓄電池１２から点灯回路部１１へ直流電力が供給されないので、光源１０が消灯する。また、制御部１４は、通常モードにおいて電力系統２が停電したと判定した場合、スイッチ１６をオンする。つまり、スイッチ１６がオンすることにより、点灯回路部１１は、蓄電池１２から供給される直流電力で光源１０を点灯させる。なお、制御部１４は、電力系統２が停電していない場合、電源部１７から第１ダイオードＤ１を介して供給される直流電力で動作し、電力系統２が停電している場合、蓄電池１２から第２ダイオードＤ２を介して供給される直流電力で動作する（図１参照）。

制御部１４は、図２に示すように、受光部１５から出力される受信信号をトリガとして、動作モードを通常モードから点検モードに切り替えるように構成される。点検モードにおいて、制御部１４は、電力系統２の停電の有無に関わらず、スイッチ１６をオンする。つまり、点灯回路部１１は、電力系統２の停電時と同様に、蓄電池１２から供給される直流電力で光源１０を点灯させる。制御部１４は、スイッチ１６をオンした時点からタイマを起動して所定時間（例えば、３０秒）のカウントダウンを開始し、カウントダウン中にスイッチ１６に流れる電流の電流値を計測する。そして、制御部１４は、計測した電流値から蓄電池１２の状態や点灯回路部１１の動作状態を判定する。さらに、制御部１４は、所定時間のカウントダウンが終了すると、点検結果（蓄電池１２の状態及び点灯回路部１１の動作状態）を報知する。例えば、制御部１４は、点検結果に異常が無ければ、スイッチ１６を一定の周期で複数回（例えば、３回）続けてオン・オフする（図２参照）。その結果、点灯回路部１１が一定の周期で光源１０を点滅させることにより、点検作業を行う作業者に点検結果を報知することができる。一方、点検結果に異常が有る場合、制御部１４は、例えば、スイッチ１６をオンし続ければよい。なお、制御部１４は、点検結果に異常が無ければ、自動的に点検モードから通常モードに復帰することが好ましい。

次に、本実施形態に係る照明装置１の構造を説明する。照明装置１は、図３Ａに示すように、円筒形の筐体３を備える。筐体３の内部に、光源１０、点灯回路部１１、蓄電池１２、充電部１３、制御部１４、受光部１５、スイッチ１６、電源部１７が収容される。筐体３の底面には、図３Ｂに示すように、光源１０の光（光束）を下方に向けて出射する２つの出射窓３０が設けられている。各出射窓３０は、平面視で矩形に形成されており、光源１０から放射される光（光束）をそれぞれ出射するように構成される。

また、筐体３の軸方向の下端部に凹所が設けられる。この凹所は、すり鉢状（円錐台形状）に形成されて遮光部３１となる。さらに、遮光部３１の底には、円形の受光窓３２が設けられる（図３Ｂ及び図３Ｃ参照）。この受光窓３２の内側に受光部１５の光電変換素子が収められることが好ましい。また、遮光部３１の内周面には、レーザ光を反射する反射層が形成されることが好ましい。このような反射層は、例えば、アルミ蒸着膜で形成されることが好ましい。

筐体３の外周面には、取付金具４が固定されている。取付金具４は、鋼板などの板材により、一対の側板４０を有する角樋状に形成されることが好ましい（図３Ａ参照）。各側板４０の端部には、矩形の取付孔４１がそれぞれ貫通している。

本実施形態に係る照明装置１は、図４に示すように、コンクリート製や木製などの円柱形状の支柱（例えば、電柱）５に取り付けられる。すなわち、照明装置１は、取付金具４の取付孔４１に挿通される取付バンド５０が支柱５に巻回されることにより、遮光部３１が設けられた端部を下にした状態で支柱５に固定される。

点検作業を行う作業者６は、図４に示すように、市販のレーザポインタ７を操作してレーザポインタ７から放射されるレーザ光を照明装置１の筐体３の下部に照射する。レーザ光は、直接又は遮光部３１の内周面に反射された後、受光窓３２を通して受光部１５の光電変換素子に受光される。ここで、本実施形態に係る照明装置１は屋外に設置されるので、受光部１５に昼光（太陽光）が直接入射してしまうと、制御部１４が誤って通常モードから点検モードに切り替わってしまう可能性がある。

しかしながら、本実施形態に係る照明装置１の筐体３は、昼光が受光部１５に直接入射しないように遮光する遮光部３１を有している。すなわち、本実施形態における筐体３は、筒状（円筒形）に形成され、受光部１５を内部の下側に収容し、かつ、底面（下面）から上向きに凹んだ形状の遮光部３１を備えている。したがって、遮光部３１は、上方から照射される昼光を遮光し、昼光が受光窓３２を通過して受光部１５に直接受光されることを防ぐことができる。その結果、本実施形態に係る照明装置１は、屋外に設置される場合の点検作業の作業性の向上を図ることができる。

上述のように本実施形態に係る照明装置１は、光源１０と、光源１０を点灯する点灯回路部１１と、蓄電池１２と、電力系統２から給電されて蓄電池１２を充電する充電部１３とを備える。また、本実施形態に係る照明装置１は、電力系統２の給電が停止した場合に蓄電池１２から点灯回路部１１に給電させて光源１０を点灯させる制御部１４と、レーザ光を受光する受光部１５と、少なくとも受光部１５を収容する筐体３とを備える。制御部１４は、通常モードと点検モードの２つの動作モードを有する。制御部１４は、通常モードにおいては、電力系統２の給電停止を検知したときに蓄電池１２から点灯回路部１１に給電させて光源１０を点灯させるように構成される。また、制御部１４は、点検モードにおいては、電力系統２の給電状態に関わらず、蓄電池１２から点灯回路部１１に給電させて光源１０を点灯させるように構成される。さらに、制御部１４は、受光部１５が受光するレーザ光に応じて、点検モードを実行するように構成される。筐体３は、昼光が受光部１５に入射しないように遮光する遮光部３１を有する。

本実施形態に係る照明装置１は上述のように構成されるので、遮光部３１によって昼光を遮光し、受光部１５に受光されることを防ぎ、屋外に設置される場合の点検作業の作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態に係る照明装置１において、筐体３は、筒状に形成されることが好ましい。受光部１５は、筐体３内の下側に収容されることが好ましい。遮光部３１は、筐体３の下面から上向きに凹み、かつ、受光部１５のレーザ光を受光する部位（光電変換素子の受光面）を囲む形状に形成されることが好ましい。

本実施形態に係る照明装置１が上述のように構成されれば、簡易な構成で遮光部３１を構成することができる。

また、本実施形態に係る照明装置１において、制御部１４は、受光部１５が受光するレーザ光の発光パターンが、所定の基準パターンと一致する場合に点検モードを実行するように構成されることが好ましい。

基準パターンは、例えば、図２に示すように、受信信号のハイレベル（Ｈ）の期間が所定時間Ｔ１以上継続するパターン（発光パターン）であればよい。あるいは、別の基準パターンは、図５に示すように、所定時間Ｔ２内に受信信号がハイレベル（Ｈ）となる回数が所定回数（例えば、３回）以上となるパターンであればよい。ただし、基準パターンは上記２種類に限定されない。

本実施形態に係る照明装置１が上述のように構成されれば、いたずらや誤操作によって、不用意に点検モードに切り替えられる可能性が低くなる。

さらに、本実施形態に係る照明装置１において、光源１０と、点灯回路部１１と、蓄電池１２と、充電部１３と、制御部１４とを収容する本体を備えることが好ましい。本体は、筐体と別体に構成されることが好ましい。

例えば、円筒形の本体８の内部に、光源１０と、点灯回路部１１と、蓄電池１２と、充電部１３と、制御部１４とが収容されることが好ましい。本体８は、下部に遮光部３１が設けられない点を除けば、筐体３と同一形状・同一寸法に形成されることが好ましい（図６参照）。一方、受光部１５が収容される筐体９は、本体８よりも軸方向の寸法が短い点と、底面に出射窓３０が設けられていない点を除けば、筐体３とほぼ同一の形状に形成されることが好ましい。つまり、筐体９の下部には、すり鉢状の遮光部９０が設けられることが好ましい。本体８及び筐体９は、いずれも取付バンド５０を用いて支柱５に取り付けられる。なお、受光部１５と制御部１４とは、電線を用いて電気的に接続されることが好ましい。あるいは、制御部１４と受光部１５との間で、電波を媒体とする無線通信を行うように構成されてもよい。

本実施形態に係る照明装置１が上述のように構成されれば、受光部１５の設置場所の自由度が高くなるので、屋外に設置される場合の点検作業の作業性の更なる向上を図ることができる。例えば、本体８が支柱５の南側に配置される場合、筐体９が支柱５の北側に配置されることにより、支柱５の影になることで筐体９に照射される昼光を抑制することができる。

なお、本実施形態に係る照明装置１は、電力系統２が停電していない場合、電源部１７から供給される直流電力で点灯回路部１１が光源１０を点灯するように構成されてもよい。

１非常用照明装置
２電力系統
３筐体
８本体
９筐体
１０光源
１１点灯回路部
１２蓄電池
１３充電部
１４制御部
１５受光部
３１遮光部
９０遮光部

Claims

光源と、前記光源を点灯する点灯回路部と、蓄電池と、電力系統から給電されて前記蓄電池を充電する充電部と、前記電力系統の給電が停止した場合に前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させる制御部と、レーザ光を受光する受光部と、少なくとも前記受光部を収容する筐体とを備え、
前記制御部は、通常モードと点検モードの２つの動作モードを有し、前記通常モードにおいては、前記電力系統の給電停止を検知したときに前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させるように構成され、前記点検モードにおいては、前記電力系統の給電状態に関わらず、前記蓄電池から前記点灯回路部に給電させて前記光源を点灯させるように構成され、
さらに、前記制御部は、前記受光部が受光する前記レーザ光に応じて、前記点検モードを実行するように構成され、
前記筐体は、昼光が前記受光部に直接入射しないように遮光する遮光部を有し、
前記受光部は、前記筐体内の下側に収容され、前記遮光部は、前記筐体の下面から上向きに凹み、かつ、前記受光部の前記レーザ光を受光する部位を囲む形状に形成され、
前記レーザ光を反射する反射層が前記遮光部の内周面に形成されることを特徴とする非常用照明装置。
前記筐体は、筒状に形成されることを特徴とする請求項１記載の非常用照明装置。
前記光源と、前記点灯回路部と、前記蓄電池と、前記充電部と、前記制御部とを収容する本体を備え、前記本体は、前記筐体と別体に構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の非常用照明装置。
前記制御部は、前記受光部が受光する前記レーザ光の発光パターンが、所定の基準パターンと一致する場合に前記点検モードを実行するように構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非常用照明装置。