JPH0573784A - 光電式煙感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】煙検出感度の劣化を自己診断可能な光電式煙感
知器を提供する。 【構成】感知器筐体内で発光回路から照射された光の煙
による散乱光を受光回路で受光して電気信号に変換し、
受光回路の出力信号の大きさにより煙の有無を判定する
光電式煙感知器において、発光回路から照射される光の
強度を、煙感知器の感度が正常で且つ煙が存在しないと
きに判定回路が煙の存在を判定するような大きさに増大
させるための発光強度切換回路１６を設けた。 【効果】発光素子１１の発光効率劣化、受光素子の受光
感度劣化、あるいは、感知器筐体の汚れ等による煙感知
器の感度劣化が生じた場合に、煙検出感度の劣化を自己
診断でき、感度劣化による失報が起きる可能性を少なく
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、煙の散乱光を検出する
ことにより煙を感知する光電式煙感知器に関するもので
あり、防災システムに利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の光電式煙感知器の回路図で
ある。この煙感知器は、感知器筐体内で光を照射する発
光回路１と、発光回路１から照射された光の煙による散
乱光を受光して電気信号に変換する受光回路２と、受光
回路２の出力信号の大きさにより煙の有無を判定する判
定回路３と、発光回路１を間欠駆動するための発光制御
回路９を備えている。まず、発光回路１は、発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）のような発光素子１１と、この発光素子
１１に駆動電流を流すためのスイッチング素子１２と、
このスイッチング素子１２に駆動信号を与えるための発
光駆動回路１３とから構成されている。この発光回路１
を間欠駆動するために、発光制御回路９では、発振回路
９１により発振されたクロック信号を分周回路９２によ
り分周して間欠駆動信号を作成している。感知器筐体内
に煙が侵入すると、発光回路１から照射された光が煙に
より散乱されて、受光回路２により受光される。受光回
路２は、フォトダイオードのような受光素子２１と、基
準電圧源２２と、オペアンプＡ１，Ａ２，Ａ３、及び抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５よりなる。受光素子２
１に光が照射されると、微弱な光電流が流れる。この光
電流はオペアンプＡ１と電流−電圧変換用の抵抗Ｒ１に
より電圧信号に変換され、オペアンプＡ２，Ａ３により
直流増幅される。オペアンプＡ２の増幅率は入力抵抗Ｒ
２と帰還抵抗Ｒ３の比率で決定され、オペアンプＡ３の
増幅率は入力抵抗Ｒ４と帰還抵抗Ｒ５の比率で決定され
る。オペアンプＡ３の出力電圧の大きさは判定回路３に
より判定される。判定回路３は、電圧比較用のコンパレ
ータＡ５と、基準電圧作成用のオペアンプＡ４及び可変
抵抗ＶＲよりなる。基準電圧源２２の出力電圧は、バッ
ファ用のオペアンプＡ４を介して可変抵抗ＶＲに印加さ
れて分圧され、コンパレータＡ５の基準電圧が得られ
る。受光回路２におけるオペアンプＡ３の出力電圧がコ
ンパレータＡ５の基準電圧よりも低くなれば、コンパレ
ータＡ５の出力がＨｉｇｈレベルとなり、所定濃度以上
の煙が存在すると判定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の技術によ
れば、例えば、発光素子１１の発光効率劣化、受光素子
２１の受光感度劣化、あるいは、感知器筐体の汚れ等に
よる煙感知器の感度劣化が生じた場合に、煙検出不能と
なり、失報等の危険があった。また、このような煙感知
器の感度劣化を知らしめる手段が提案されていなかっ
た。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、煙検出感度の劣化
を自己診断することが可能な光電式煙感知器を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図３に示すように、感知器筐
体内で光を照射する発光回路１と、発光回路１から照射
された光の煙による散乱光を受光して電気信号に変換す
る受光回路２と、受光回路２の出力信号の大きさにより
煙の有無を判定する判定回路３とを備える光電式煙感知
器において、図１に示すように、発光回路１から照射さ
れる光の強度を、煙感知器の感度が正常で且つ煙が存在
しないときに判定回路３が煙の存在を判定するような大
きさに増大させるための発光強度切換回路１６を設けた
ことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明の光電式煙感知器では、発光回路１から
照射される光の強度を増大させるための発光強度切換回
路１６を設けたので、煙感知器の感度が正常で且つ煙が
存在しないときに、光の強度を増大させることにより、
感知器筐体内の散乱・反射による迷光分を受光回路２に
受光させ、判定回路３が煙の存在を判定するように動作
させることができる。そして、発光素子１１や受光素子
２１の劣化、あるいは、感知器筐体内の汚れ等による感
度の劣化が生じた場合には、発光強度切換回路１６によ
り光の強度を増大させても、判定回路３が煙の存在を判
定しないことにより、感度の劣化を自己診断することが
できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の回路図である。本
実施例では、煙検出用の発光駆動回路１３のほかに、感
度チェック用の発光駆動回路１４を備えている。感度チ
ェック用の発光駆動回路１４は、発光制御回路９におけ
る分周回路９２からの感度チェック用の制御信号により
制御され、トランジスタＱ２を駆動する。また、煙検出
用の発光駆動回路１３は、発光制御回路９における分周
回路９２からの煙検出用の制御信号により制御されるほ
か、さらに、ＯＲ回路１５を介して前記感度チェック用
の制御信号によっても制御され、トランジスタＱ１を駆
動する。トランジスタＱ１のコレクタは、発光素子１１
を介して電源線に接続されており、エミッタは抵抗Ｒ１
を介して接地されている。また、トランジスタＱ２は、
抵抗Ｒ２と直列に接続されて、この直列回路は抵抗Ｒ１
と並列に接続されている。その他の構成については、図
３に示した従来例と同様であるが、図１では、受光回路
２と判定回路３の図示を省略している。

【０００８】図２は本実施例の動作を示すタイムチャー
トである。図中、（ａ）は分周回路９２から出力される
煙検出用の制御信号であり、（ｂ）は分周回路９２から
出力される感度チェック用の制御信号であり、（ｃ）は
ＯＲ回路１５の出力である。まず、図２（ａ）の煙検出
用の制御信号がＨｉｇｈレベルになると、ＯＲ回路１５
の出力もＨｉｇｈレベルとなり、発光駆動回路１３によ
りトランジスタＱ１がオン状態に駆動される。これによ
り、発光素子１１に電流が流れて、感知器筐体内に光が
照射される。このとき、感知器筐体内に煙が存在する場
合には、図３の従来例と同様に、煙による散乱光が受光
回路２により受光されて、判定回路３により受光回路２
の受光出力の大きさが判定され、基準レベル以上の受光
出力であれば、判定回路３のコンパレータＡ５の出力が
Ｈｉｇｈレベルとなる。このコンパレータＡ５の出力
と、図２（ａ）に示す煙検出用の制御信号とのアンド
（論理積）を取ることにより、煙検出信号が得られる。

【０００９】次に、図２（ｂ）の感度チェック用の制御
信号がＨｉｇｈレベルになると、ＯＲ回路１５の出力も
Ｈｉｇｈレベルとなり、発光駆動回路１３によりトラン
ジスタＱ１がオン状態に駆動される。また、発光駆動回
路１４によりトランジスタＱ２もオン状態に駆動され
る。したがって、抵抗Ｒ１には抵抗Ｒ２が並列接続され
ることになるので、発光素子１１に流れる電流が増大
し、感知器筐体内に照射される光の強度も増大する。こ
のため、感知器筐体内に煙が存在しなくても、感知器筐
体による光の散乱・反射による迷光分が受光回路２によ
り受光されて、判定回路３により受光回路２の受光出力
の大きさが判定され、基準レベル以上の受光出力であれ
ば、判定回路３のコンパレータＡ５の出力がＨｉｇｈレ
ベルとなる。ここで、トランジスタＱ２のオン抵抗と抵
抗Ｒ２の値は、感度が正常な場合において、トランジス
タＱ２がオンしたときには、煙検出用の判定回路３のコ
ンパレータＡ５の出力がＨｉｇｈレベルとなるように設
定しておくものである。このようにすれば、判定回路３
のコンパレータＡ５の出力と、図２（ｂ）に示す感度チ
ェック用の制御信号とのアンド（論理積）を取ることに
より、感度正常判定信号が得られる。そして、この感度
正常判定信号が得られなくなれば、発光素子１１や受光
素子２１の劣化、あるいは、感知器筐体内の汚れによる
感度劣化が生じていると判定される。

【００１０】ここで、感度正常判定信号が得られなくな
ったことを検出するための具体的な手段としては、例え
ば、アップダウンカウンタを設けて、これを感度チェッ
ク用の制御信号の立ち上がりでカウントアップし、感度
正常判定信号の立ち上がりでカウントダウンすれば良
い。このように構成すれば、感度正常判定信号が得られ
ている間は、カウンタのカウント値は増加しないが、感
度正常判定信号が得られなくなると、カウンタのカウン
ト値が増加し、所定のカウント値に達すれば、感度劣化
と判定することができる。

【００１１】なお、図２のタイムチャートでは、煙検出
用の制御信号と感度チェック用の制御信号を同じ回数ず
つ発生させているが、煙検出用の制御信号の発生回数は
感度チェック用の制御信号の発生回数よりも多くしても
構わない。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、煙による散乱光を検出
することにより煙を感知する光電式煙感知器において、
発光回路から照射される光の強度を、煙感知器の感度が
正常で且つ煙が存在しないときに判定回路が煙の存在を
判定するような大きさに増大させるための発光強度切換
回路を設けたものであるから、煙感知器の感度劣化が生
じた場合には、煙検出感度の劣化を自己診断することが
でき、したがって、感度劣化による失報が起きる可能性
を少なくできて、信頼性の高い光電式煙感知器を実現で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図である。

【図２】本発明の一実施例の動作説明のための波形図で
ある。

【図３】従来例の回路図である。

【符号の説明】

１ 発光回路 ２ 受光回路 ３ 判定回路 １６ 発光強度切換回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感知器筐体内で光を照射する発光回路
   と、発光回路から照射された光の煙による散乱光を受光
   して電気信号に変換する受光回路と、受光回路の出力信
   号の大きさにより煙の有無を判定する判定回路とを備え
   る光電式煙感知器において、発光回路から照射される光
   の強度を、煙感知器の感度が正常で且つ煙が存在しない
   ときに判定回路が煙の存在を判定するような大きさに増
   大させるための発光強度切換回路を設けたことを特徴と
   する光電式煙感知器。