JP7476642B2 - 非常用装置、照明器具 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る非常用装置100の回路構成図である。非常用装置100は、交流電源1から電力の供給を受けて蓄電池BTを充電し、交流電源1の停電時には蓄電池BTより非常用器具10へ電力供給するものである。この例においては、非常用器具10は光源である。光源の例はLED(Light Emitting Diode)である。非常用装置100は、AC-DC変換回路2、AC-DC変換回路制御部3、電流供給回路4、点灯回路制御部5を備えている。AC-DC変換回路制御部3と点灯回路制御部5は1つの制御部として提供することもできる。これらをまとめて制御部と称することがある。
図2は、実施の形態2に係る非常用装置101の回路構成図である。電流検出抵抗R4は、蓄電池BTが非常用器具10に電流を供給する経路を避けて設けられている。この例では、電流検出抵抗R4は、平滑コンデンサC2と蓄電池BTの間のグランドラインに直列に接続されている。
図3は、実施の形態3に係る制御のタイミングチャートである。制御部は、短絡スイッチ素子SW2をオンする前にスイッチング素子SW1の動作を止め、短絡スイッチ素子SW2をオンしてからスイッチング素子SW1の動作を再開する。
図4は、実施の形態4に係る非常用装置102の回路構成図である。短絡スイッチ素子SW2はノーマリオフタイプのMOSFETである。これにより、交流電源を投入しマイコン等で構成された制御部が駆動する前に、充電電流が流れないようにすることができる。MOSFET以外の任意のノーマリオフタイプのスイッチング素子を、短絡スイッチ素子SW2として用いることができる。
図5は、実施の形態5に係る非常用装置110の回路構成図である。AC-DC変換回路制御部3の制御電源を提供するために、補助巻線N3、ダイオードD10及びコンデンサC10が設けられている。点灯回路制御部5の制御電源を提供するために、補助巻線N4、ダイオードD11及びコンデンサC11が設けられている。
図6は、照明器具200の内部構造を示す図である。照明器具200は、照明器具筐体20、給電コネクタ21、非常用装置22、蓄電池23及び光源基板24を備えている。照明器具筐体20は、非常用装置22、蓄電池23、光源基板24などを取り付けるための筺体である。給電コネクタ21は、商用電源などの交流電源から電力の供給を受けるための接続部である。光源基板24は、LED又は有機ELなどの光源24a及び光学レンズ24bを実装した基板である。
Claims (12)
- 交流電圧を直流電圧に変換するAC-DC変換回路と、
前記AC-DC変換回路から充電電流の供給を受ける蓄電池と、
前記蓄電池を電源として非常用器具に電流を供給する電流供給回路と、
前記AC-DC変換回路より電力の供給を受けて前記AC-DC変換回路及び前記電流供給回路を制御する制御部と、を備え、
前記AC-DC変換回路は、整流回路と、スイッチング素子とインダクタまたはトランスによりエネルギの充放電を行い直流電圧を生成する直流生成回路と、前記直流生成回路の出力に配置され前記蓄電池と直列に接続された抵抗素子と、前記抵抗素子と並列に接続された短絡スイッチ素子と、を有し、
前記制御部の制御により、少なくとも前記交流電圧投入時は前記短絡スイッチ素子をオフした状態で前記蓄電池を充電し、その後前記短絡スイッチ素子をオンした状態で前記蓄電池を充電することを特徴とする非常用装置。 - 前記制御部は、前記蓄電池に供給する充電電流の値に応じて前記スイッチング素子のオン時間を制御することを特徴とする請求項1に記載の非常用装置。
- 前記制御部は、前記蓄電池への充電開始後、前記蓄電池の電圧が基準電圧に達すると、前記短絡スイッチ素子をオンすることを特徴とする請求項1又は2に記載の非常用装置。
- 前記制御部は、前記蓄電池の電圧が前記交流電圧投入時よりも上昇した場合に、前記短絡スイッチ素子をオンすることを特徴とする請求項1又は2に記載の非常用装置。
- 前記AC-DC変換回路は、前記蓄電池への充電開始後に前記蓄電池への充電電流を低減することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の非常用装置。
- 前記AC-DC変換回路は、前記蓄電池の電圧が前記交流電圧投入時よりも上昇した場合に、前記蓄電池への充電電流を低減することを特徴とする請求項5に記載の非常用装置。
- 前記蓄電池と直列に接続されたことで前記充電電流を検出する電流検出抵抗を備え、
前記制御部は、前記電流検出抵抗によって得られた充電電流を予め定められた値に近づける制御を行い、
前記電流検出抵抗は、前記蓄電池が前記非常用器具に電流を供給する経路を避けて設けられた請求項1から6のいずれか1項に記載の非常用装置。 - 前記制御部は、前記短絡スイッチ素子をオンする前に前記スイッチング素子の動作を止め、前記短絡スイッチ素子をオンしてから前記スイッチング素子の動作を再開することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の非常用装置。
- 前記短絡スイッチ素子はノーマリオフタイプであることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の非常用装置。
- 前記直流生成回路はフライバックコンバータであり、
前記フライバックコンバータを構成するトランスは、前記AC-DC変換回路の入力側に接続する1次巻線と、前記蓄電池側に接続される2次巻線と、前記1次巻線及び前記2次巻線と磁気的に結合され、前記2次巻線より巻数が多い補助巻線を有し、
前記制御部は、前記補助巻線から電力の供給を受けて動作することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の非常用装置。 - 前記非常用器具は、光源、誘導灯、スピーカ又はフラッシュ装置であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の非常用装置。
- 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の非常用装置と、
前記非常用器具として提供されたLEDと、を備えたことを特徴とする照明器具。
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