JPH10106765A - 非常用照明器具 - Google Patents

非常用照明器具

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Publication number
JPH10106765A
JPH10106765A JP25360996A JP25360996A JPH10106765A JP H10106765 A JPH10106765 A JP H10106765A JP 25360996 A JP25360996 A JP 25360996A JP 25360996 A JP25360996 A JP 25360996A JP H10106765 A JPH10106765 A JP H10106765A
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JP
Japan
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circuit
inverter circuit
emergency
power failure
switching
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Application number
JP25360996A
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English (en)
Inventor
Yasunori Kawase
靖憲 河瀬
Jun Matsuzaki
純 松▲崎▼
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】停電発生時、放電灯を常用インバータ回路側か
ら非常用インバータ回路側に切り換えて接続する際にア
ークが発生するのを防止した非常用照明器具を提供す
る。 【解決手段】商用交流電源VACが停電すると、停電検出
回路6はハイレベルの停電検出信号a1 を切換回路9に
出力する。発振検出回路8は第1の直流電源1の出力電
圧から、常用インバータ回路2の発振の強さを検出して
おり、第1の直流電源1の出力電圧が基準電圧Vs以下
になると、ハイレベルの発振検出信号a 2 を切換回路9
に出力する。切換回路9は、停電検出信号a1 及び発振
検出信号a2 に基づいて、リレー接点S2a,S2bを非常
用インバータ回路5側に切り換えて、放電灯Laを非常
用インバータ回路5の出力端に接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、常用点灯部と非常
用点灯部の両方に高周波インバータ回路を用い、且つ、
常用点灯部と非常用点灯部とで放電灯を共用する非常用
照明器具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、商用交流電源の通電時には、
銅鉄型安定器等から構成された常用点灯回路にて放電灯
を点灯させ、商用交流電源の停電時には、通電時に充電
された蓄電池を電源とする非常用インバータ回路にて同
一の放電灯を高周波点灯させる非常用照明器具があっ
た。この非常用照明器具では、常用点灯回路に銅鉄型安
定器を用いているために、電力損失が大きく、また商用
周波数で点灯させているのでちらつきが大きいという問
題があった。そのため、近年の省電力化、高光束化の流
れを受けて、このような非常用照明器具においても、商
用交流電源の通電時に、常用インバータ回路を用いて放
電灯を高周波点灯させるものが増えてきている。
【0003】ところで、商用交流電源の通電時に放電灯
を高周波点灯させる常用インバータ回路は、商用交流電
源を整流、平滑した直流電源を電源として動作してお
り、この直流電源は平滑コンデンサを備えている。した
がって、商用交流電源が停電しても、平滑コンデンサに
蓄えられた電荷によって、常用インバータ回路は暫くの
間発振動作を継続する(以下、残留発振と称する)。
【0004】この残留発振期間中に、放電灯と常用イン
バータ回路とを接続する切換接点たるリレー接点を、常
用インバータ回路から非常用インバータ回路に切り換え
ようとすると、常用インバータ回路の残留発振による高
周波電流によって、リレー接点にアークが発生し、リレ
ー接点が溶着を起こして、高周波電流が非常用インバー
タ回路側に回り込むという問題があった。
【0005】そこで、例えば特開昭63−181630
号公報に示されるような非常用照明器具があり、リレー
接点でアークが発生しない程度に直流電源の平滑コンデ
ンサの両端電圧が十分低下してから、リレー接点を常用
インバータ回路側から非常用インバータ回路側に切り換
えるように、停電が発生してからリレー接点の切換動作
を行うまでの間に一定の遅延時間を設けたものもあっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の非常用照明
器具では、停電が発生してからリレー接点が切換動作を
行うまでの遅延時間を設定するために遅延回路を設けて
いるが、遅延時間は常用インバータ回路の残留発振期間
によって異なっている。したがって、非常用照明器具の
設計時に、非常用インバータ回路と組み合わせて用いら
れる常用インバータ回路の残留発振期間に応じて、遅延
回路の遅延時間を都度設計する必要があり、非常用照明
器具の開発効率が低下するという問題点があった。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、常用インバータ回路の残留発振の継続時間に依
らず、非常用インバータ回路をあらゆる常用インバータ
回路と組み合わせることを可能として、開発効率を向上
させた非常用照明器具を提供することを目的とするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記目的を達成するために、商用交流電源を整流、平滑し
た直流電源で動作する常用インバータ回路と、商用交流
電源の通電時に蓄電池を充電する充電回路と、商用交流
電源の停電を検出する停電検出回路と、蓄電池を電源と
して停電時に動作する非常用インバータ回路と、切換接
点を介して常用インバータ回路又は非常用インバータ回
路の出力端に切り換えて接続される放電灯と、切換接点
を切り換えて、商用交流電源の通電時は放電灯を常用イ
ンバータ回路の出力端に接続し、停電時は放電灯を非常
用インバータ回路の出力端に接続する切換回路とを備
え、停電時に常用インバータ回路の入出力に係わる電流
又は電圧から、常用インバータ回路の発振の強さを検出
する発振検出回路を設け、発振検出回路の検出値が所定
の基準値以下になった時点で、切換回路が切換接点を切
り換えて、放電灯を非常用インバータ回路の出力端に接
続しており、請求項2の発明では、発振検出回路が直流
電源の電源電圧を検出して、停電時に電源電圧が所定の
基準電圧以下となった時点で、切換回路が切換接点を切
り換えて、放電灯を非常用インバータ回路の出力端に接
続しており、請求項3の発明では、放電灯に流れるラン
プ電流を検出する電流検出手段を設け、発振検出回路が
電流検出手段を用いて放電灯に流れるランプ電流を検出
し、停電時にランプ電流が所定の基準値以下になった時
点で、切換回路が切換接点を切り換えて、放電灯を非常
用インバータ回路の出力端に接続しているので、常用イ
ンバータ回路の残留発振が十分に低下してから、切換回
路が放電灯を非常用インバータ回路側に接続することに
より、切換時に切換接点でアークが発生するのを防止で
きる。
【0009】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、充電回路と停電検出回路と発振検出回路と非常用
インバータ回路及び切換回路からなる非常用点灯部に、
常用インバータ回路との間に信号線を設けることなく電
流検出手段を設けているので、常用インバータ回路の残
留発振の継続時間がまちまちであっても、電流検出手段
によって常用インバータ回路の残留発振を確実に検出で
きる。
【0010】請求項5の発明では、請求項3の発明にお
いて、電流検出手段が、常用インバータ回路に設けられ
たランプ電流の限流素子と共用されており、請求項6の
発明では、限流素子がバラストチョークからなり、バラ
ストチョークに設けられた二次巻線から充電回路と停電
検出回路と非常用インバータ回路及び切換回路よりなる
非常用点灯部に電源が供給されているので、非常用点灯
部の構成部品を削減することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (実施形態1)本実施形態の非常用照明器具は、図1の
回路図に示すように、商用交流電源V ACを整流するダイ
オードブリッジDB1 とダイオードブリッジDB1 の出
力を平滑する平滑コンデンサC1 からなる第1の直流電
源1と、第1の直流電源1を電源として動作する常用イ
ンバータ回路2と、商用交流電源VACを降圧するダウン
トランスT1 とダウントランスT1 の出力を整流するダ
イオードブリッジDB2からなる第2の直流電源3と、
抵抗R2 及びダイオードD1 からなり第2の直流電源3
の直流電圧で蓄電池VB を充電する充電回路4と、蓄電
池VB にスイッチS1 を介して接続され、蓄電池VB
電源として停電時に動作する非常用インバータ回路5
と、ダイオードブリッジDB2 の出力電圧から商用交流
電源VACの停電を検出する停電検出回路6と、常用イン
バータ回路の入力電圧、すなわち、平滑コンデンサC1
の両端電圧VC1から常用インバータ回路2の発振の強さ
を検出する発振検出回路8と、停電検出回路6及び発振
検出回路8の検出信号に基づいて、切換接点たるリレー
接点S2a,S2bを切り換えて、放電灯Laを常用インバ
ータ回路2又は非常用インバータ回路5の出力端に接続
する切換回路9とを備えている。尚、図1中のスイッチ
1 及びリレー接点S2a,S2bの黒丸は常開接点を示し
ている。
【0012】ここで、停電検出回路6はダイオードブリ
ッジDB2 の出力電圧から商用交流電源VACの停電を検
出しており、停電が発生するとハイレベル(H)の停電
検出信号a1 をアンド回路AND1 に出力する。また、
発振検出回路8はコンパレータCP1 とフォトカプラP
1 と基準電圧Vsとを備えており、コンパレータCP
1 は平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1と基準電圧VS
とを比較している。両端電圧VC1が基準電圧VS 以下に
なると、コンパレータCP1 の出力がハイレベルとな
り、抵抗R1 を介してフォトカプラPC1 の発光ダイオ
ードに電流が流れ、フォトカプラPC1 のフォトトラン
ジスタが導通して、常用インバータ回路2の発振が十分
低下したことを示すハイレベルの発振検出信号a2 をア
ンド回路AND1 に出力する。
【0013】この非常用照明器具の動作を、図2のタイ
ムチャートに従って説明する。時刻t0 〜t1 では、商
用交流電源VACが通電されているので、停電検出回路6
の停電検出信号a1 はローレベル(L)となる。したが
って、アンド回路AND1 の出力はローレベルとなり、
ノア回路NOR1 の出力はハイレベル(H)、アンド回
路AND2 の出力はローレベル(L)となる。この時、
リレー接点S2a,S2bは常用インバータ回路2側に接続
され、スイッチS1 はオフして、非常用インバータ回路
5は動作を停止している。
【0014】時刻t1 で商用交流電源VACが停電する
と、ダイオードブリッジDB2 の出力電圧が低下して、
停電検出回路6はハイレベル(H)の停電検出信号a1
をアンド回路AND1 に出力する。一方、平滑コンデン
サC1 の両端電圧VC1も除々に低下するが、常用インバ
ータ回路2は平滑コンデンサC1 に蓄えられた電荷によ
り残留発振を継続している。
【0015】そして、時刻t1 から時間T1 が経過した
時刻t2 で、平滑コンデンサC1 の両端電圧VC1が基準
電圧VS 以下になると、発振検出回路9はハイレベルの
発振検出信号a2 をアンド回路AND1 に出力する。こ
の時、アンド回路AND1 は、停電検出回路6からハイ
レベルの停電検出信号a1 が、発振検出回路8からハイ
レベルの発振検出信号a2 が入力され、アンド回路AN
2 とノア回路NOR1 及び遅延回路7にハイレベルの
信号を出力する。ノア回路NOR1 ではアンド回路AN
1 からハイレベルの信号が入力されると、出力がロー
レベル(L)となり、切換回路9はリレー接点S2a,S
2bを常用インバータ回路2側から非常用インバータ回路
5側に切り換えて、放電灯Laを非常用インバータ回路
5に接続させる。
【0016】また、遅延回路7はアンド回路AND1
らハイレベルの信号が入力されると、限時時間T2 の限
時動作を開始し(オンディレー動作)、時刻t2 から限
時時間T2 が経過した時刻t3 で、ハイレベルの遅延信
号a3 をアンド回路AND2及びノア回路NOR1 に出
力する。この時、アンド回路AND2 にはアンド回路A
ND1 のハイレベルの信号とハイレベルの遅延信号a3
とが入力されて、その出力はハイレベルとなり、切換回
路9はスイッチS1 をオンして、蓄電池VB を非常用イ
ンバータ回路5に接続させ、非常用インバータ回路5を
起動して、非常用インバータ回路5によって放電灯La
を点灯させる。
【0017】その後、時刻t4 で商用交流電源VACが復
電すると、停電検出回路6の停電検出信号a1 はローレ
ベルとなり、アンド回路AND1,AND2 の出力は共に
ローレベルとなる。アンド回路AND2 の出力がローレ
ベルになると、スイッチS1がオフして、蓄電池VB
ら非常用インバータ回路5への電源供給が遮断される。
また、アンド回路AND1 の出力がローレベルになる
と、遅延回路7は限時時間T3 の限時動作を開始し(オ
フディレー動作)、時刻t4 から限時時間T3 が経過し
た時刻t5 で、その出力がローレベルとなる。時刻t5
で遅延回路7の出力がローレベルになると、ノア回路N
OR1 の出力がハイレベルとなり、切換回路9はリレー
接点S2a,S2bを非常用インバータ回路5側から常用イ
ンバータ回路2側に切り換えて、放電灯Laを常用イン
バータ回路2に接続させる。ここで、時刻t4 で非常用
インバータ回路5への電源供給を遮断してから、時刻t
5 でリレー接点S2a,S2bを常用インバータ回路2側に
切り換えるまでの間に、遅延時間T3 を設けているの
で、非常用インバータ回路5の残留発振が十分弱まった
後にリレー接点S2a,S2bを切り換えることができ、リ
レー接点S2a,S2bでアークが発生するのを防止でき
る。
【0018】ところで、基準電圧VS の値は、停電発生
時にリレー接点S2a,S2bを常用インバータ回路2側か
ら非常用インバータ回路5側に切り換える際に、リレー
接点S2a,S2bで高周波電流によるアークが発生しない
程度に設定すれば十分であり、基準電圧VS を0Vに設
定する必要はない。本実施形態では、リレー接点S2a
2bの切り換えと、スイッチS1 の切り換えとの間に遅
延回路7を用いて遅延時間を設けており、図2のタイム
チャートに示すタイミングで、放電灯Laを常用インバ
ータ回路2側から非常用インバータ回路5側に切り換え
て接続し、非常用インバータ回路5を起動している。こ
こで、遅延回路7はタイマーから構成され、商用交流電
源VACの停電時はT2 、復電時はT3 の遅延時間を設け
ている。
【0019】上述のように、商用交流電源VACの停電発
生時は、常用インバータ回路2の残留発振が十分低下す
るのを発振検出回路8が検出した後に、リレー接点
2a,S 2bを常用インバータ回路2側から非常用インバ
ータ回路5側へ切り換え、商用交流電源VACの復電時
は、非常用インバータ回路5の残留発振が十分に低下し
た後に、リレー接点S2a,S2bを非常用インバータ回路
5側から常用インバータ回路2側へ切り換えることがで
き、リレー接点S2a,S2bでの接点の溶着や高周波電流
の回り込みを防ぐことができる。
【0020】尚、本実施形態では、停電検出回路6は停
電時にハイレベルの停電検出信号a 1 を出力し、発振検
出回路8は発振停止時にハイレベルの発振検出信号a2
を出力する回路となっているが、アンド回路AND1
代わりにナンド回路を用いて、停電検出回路6と発振検
出回路8とが共にローレベルの停電検出信号a1 、発振
検出信号a2 を出力するようにしても良い。 (実施形態2)本実施形態の非常用照明器具では、商用
交流電源VACの停電時に放電灯Laに流れるランプ電流
を検出して、常用インバータ回路2の残留発振の低下を
検出している。
【0021】この非常用照明器具は、図3に示すよう
に、商用交流電源VACを整流するダイオードブリッジD
1 とダイオードブリッジDB1 の整流電圧を平滑する
平滑コンデンサC1 からなる第1の直流電源1と、第1
の直流電源1を電源として動作する常用インバータ回路
2と、第1の直流電源1で蓄電池VB を充電する充電回
路4と、停電時に蓄電池VB の電圧をスイッチング素子
4a,S4bでオン/オフすることにより高周波電圧を発
生させる非常用インバータ回路5と、商用交流電源VAC
の停電を検出する停電検出回路6と、電流検出手段たる
カレントトランスCT1 を用いて常用インバータ回路2
の出力電流即ち放電灯Laのランプ電流を検出すること
により、常用インバータ回路2の発振の強さを検出する
発振検出回路8と、停電検出回路6及び発振検出回路8
の検出信号に基づいて切換接点たるリレー接点S3a〜S
3dを切り換え、放電灯Laを常用インバータ回路2又は
非常用インバータ回路5に接続する切換回路9とを備え
ている。尚、図3中のリレー接点S3a〜S3dの黒丸は常
開接点を示す。
【0022】リレー接点S3a〜S3dは3接点形のものを
用いているが、リレー接点S3dの接点の内、常用インバ
ータ回路2の動作時にのみランプ電流が流れる側の接点
と常用インバータ回路2との間に、カレントトランスC
1 の一次巻線が挿入されている。カレントトランスC
1 の二次巻線はダイオードブリッジDB3 の入力端子
に接続されており、二次巻線に発生した電圧はダイオー
ドブリッジDB3 で整流され、平滑コンデンサC5 で平
滑されている。発振検出回路8はコンパレータCP2
基準電圧Vsとを備えており、コンパレータCP2 はコ
ンデンサC5 の両端電圧VC5と基準電圧VS とを比較し
ている。両端電圧VC5が基準電圧Vs以下になると、コ
ンパレータCP2 はハイレベルの発振検出信号a2 をア
ンド回路AND1 に出力する。
【0023】停電検出回路6は商用交流電源VACの停電
を検出して、ハイレベルの停電検出信号a1 をアンド回
路AND1 に出力する。この、非常用照明器具の動作を
図4のフローチャートに示す。時刻t10〜t11では、商
用交流電源VACが供給されており、停電検出回路6の停
電検出信号a1 はローレベルとなる。したがって、アン
ド回路AND1 の出力はローレベルとなり、アンド回路
AND2 の出力はローレベル、ノア回路NOR 1 の出力
はハイレベルとなり、リレー接点S3a〜S3dは常用イン
バータ回路2側に接続され、非常用インバータ回路5の
動作は停止している。
【0024】時刻t11で商用交流電源VACが停電する
と、停電検出回路6はハイレベルの停電検出信号a1
アンド回路AND1 に出力する。ところで、商用交流電
源VACが停電しても、常用インバータ回路2は暫くの間
残留発振を行うため、ランプ電流は瞬時に0とはならな
い。また、常用インバータ回路2は、一般に、商用交流
電源VACの電圧変動に対して出力を一定に保とうとする
ために、図4に示すように、ランプ電流、即ち、コンデ
ンサC5 の両端電圧VC5は暫くの間、一定値を保った後
に急激に低下する。そして、時刻t11から時間T1 だけ
経過した時刻t12で、コンデンサC5 の両端電圧VC5
基準電圧VS 以下になると、発振検出回路8はハイレベ
ルの発振検出信号a2 をアンド回路AND1 に出力す
る。
【0025】この時、アンド回路AND1 は、停電検出
回路6からハイレベルの停電検出信号a1 が、発振検出
回路8からハイレベルの発振検出信号a2 が入力され、
アンド回路AND2 とノア回路NOR1 及び遅延回路7
にハイレベルの信号を出力する。ノア回路NOR1 では
アンド回路AND1 からハイレベルの信号が入力される
と、出力がローレベル(L)となり、切換回路9はリレ
ー接点S3a〜S3dを常用インバータ回路2側から非常用
インバータ回路5側に切り換えて、放電灯Laを非常用
インバータ回路5に接続させる。
【0026】また、遅延回路7はアンド回路AND1
らハイレベルの信号が入力されると、限時時間T2 の限
時動作を開始し(オンディレー動作)、時刻t12から限
時時間T2 が経過した時刻t13で、ハイレベルの遅延信
号a3 をアンド回路AND2及びノア回路NOR1 に出
力する。この時、アンド回路AND2 にはアンド回路A
ND1 のハイレベルの信号とハイレベルの遅延信号a3
とが入力されて、その出力はハイレベルとなり、切換回
路9が非常用インバータ回路5を起動する。そして、非
常用インバータ回路5はスイッチング素子S4a,S4b
高周波でオン/オフさせて、蓄電池VB の直流電圧を高
周波電圧に変換し、放電灯Laを高周波点灯させてい
る。
【0027】その後、時刻t14で商用交流電源VACが復
電すると、停電検出回路6の停電検出信号a1 はローレ
ベルとなり、アンド回路AND1,AND2 の出力は共に
ローレベルとなる。アンド回路AND2 の出力がローレ
ベルになると、切換回路9は非常用インバータ回路5の
動作を停止させる。また、アンド回路AND1 の出力が
ローレベルになると、遅延回路7は限時時間T3 の限時
動作を開始し(オフディレー動作)、時刻t14から限時
時間T3 が経過した時刻t15で、その出力がローレベル
となる。時刻t15で遅延回路7の出力がローレベルにな
ると、ノア回路NOR1 の出力がハイレベルとなり、切
換回路9はリレー接点S3a〜S3dを非常用インバータ回
路5側から常用インバータ回路2側に切り換えて、放電
灯Laを常用インバータ回路2に接続させ、常用インバ
ータ回路2は放電灯Laを予熱・点灯する。ここで、時
刻t14で非常用インバータ回路5の動作を停止させてか
ら、時刻t15でリレー接点S3a〜S3dを常用インバータ
回路2側に切り換えるまでの間に、遅延時間T3 を設け
ているので、非常用インバータ回路5の残留発振が十分
弱まった後にリレー接点S3a〜S3dを切り換えることが
でき、リレー接点S 3a〜S3dでアークが発生するのを防
止できる。
【0028】上述のように、商用交流電源VACの停電発
生時は、常用インバータ回路2の残留発振が十分低下す
るのを発振検出回路8が検出した後に、リレー接点S3a
〜S 3dを常用インバータ回路2側から非常用インバータ
回路5側へ切り換え、商用交流電源VACの復電時は、非
常用インバータ回路5の残留発振が十分に低下した後
に、リレー接点S3a〜S3dを非常用インバータ回路5側
から常用インバータ回路2側へ切り換えることができ、
リレー接点S3a〜S3dでの接点の溶着や高周波電流の回
り込みを防ぐことができる。
【0029】本実施形態では、充電回路4と非常用イン
バータ回路5と停電検出回路6と発振検出回路8及び切
換回路9からなる非常用点灯部11にカレントトランス
CT 1 を設けているので、常用インバータ回路2からな
る常用点灯部10と非常用点灯部11とを結ぶ信号線が
不要である。したがって、常用インバータ回路2の残留
発振の継続時間が異なっていても、カレントトランスC
1 を用いて放電灯Laのランプ電流を検出することに
より、常用インバータ回路2の残留発振の停止を検出す
ることができるので、一つの非常用照明器具を設計すれ
ば、あらゆる常用インバータ回路2と組み合わせること
ができ、非常用照明器具の開発効率を飛躍的に向上させ
ることができる。
【0030】尚、本実施形態では、リレー接点S3dと常
用インバータ回路2との間にカレントトランスCT1
一次巻線を挿入しているが、常用インバータ回路2の動
作時に放電灯Laのランプ電流が流れる場所であれば、
他のリレー接点S3a〜S3cが接続されている結線にカレ
ントトランスCT1 の一次巻線を挿入しても良いことは
いうまでもない。 (実施形態3)本実施形態では、実施形態2において、
カレントトランスCT1 の代わりに、常用インバータ回
路2とリレー接点S3dとの間にフォトカプラを挿入して
放電灯Laのランプ電流を検出している。
【0031】図5に示すように、フォトカプラPC2
高周波の交流電流を検出するために、2個の発光ダイオ
ードが逆向きに並列接続された双方向性のものを使用し
ている。フォトカプラPC2 の発光ダイオードに電流が
流れると、フォトカプラPC 2 のフォトトランジスタが
導通して、抵抗R4 に電圧が発生し、平滑コンデンサC
5 が抵抗R4 に発生する電圧を平滑している。そして、
発振検出回路8は平滑コンデンサC5 の両端電圧を基準
電圧Vsと比較して、常用インバータ回路2の発振の強
さを検出している。
【0032】実施形態2では、ランプ電流を検出するた
めに、カレントトランスCT1 を用いているので、カレ
ントトランスCT1 を実装するために広いスペースが必
要になるが、本実施形態ではカレントトランスCT1
代わりにフォトカプラPC2を使用しているので、狭い
スペースにも実装することができ、実装効率を向上させ
ることができる。
【0033】また、実施形態2と同様に、フォトカプラ
PC2 を非常点灯部11内に設けることができ、常用点
灯部10と非常用点灯部11との間の信号線が不要であ
る。したがって、常用インバータ回路2の残留発振の継
続時間が異なっていても、フォトカプラPC2 を用いて
放電灯Laのランプ電流を検出することにより、常用イ
ンバータ回路2の残留発振の停止を検出することができ
るので、一つの非常用照明器具を設計すれば、あらゆる
常用インバータ回路2と組み合わせることができ、非常
用照明器具の開発効率を飛躍的に向上させることができ
る。
【0034】尚、フォトカプラPC2 及び抵抗R4 以外
の構成は実施形態2と同様であるので、その説明は省略
する。 (実施形態4)本実施形態の非常用照明器具は、図6に
示すように、商用交流電源VACを整流・平滑する第1の
直流電源1と、第1の直流電源1の両端間に接続される
スイッチング素子S5a,S5bからなる直列回路を備え、
スイッチング素子S5a,S5bを交互にオン/オフして、
第1の直流電源1の直流電圧を高周波電圧に変換する常
用インバータ回路2と、スイッチング素子S5aの両端間
にカレントトランスCT 2 の一次巻線とコンデンサC7
と切換接点たるリレー接点S2a,S2bとを介して接続さ
れ、常用インバータ回路2の高周波電圧によって点灯さ
れる放電灯Laとを備えている。尚、図6中のリレー接
点S2a,S2bの黒丸は常開接点を示す。
【0035】カレントトランスCT2 は、放電灯Laと
スイッチング素子S5aとの間に接続された限流素子とし
てのバラストチョークに二次巻線を施して形成されてい
る。カレントトランスCT2 の二次巻線はダイオードブ
リッジDB2 の入力端子に接続され、ダイオードブリッ
ジDB2 の出力端子間に平滑コンデンサC8 が接続され
ている。カレントトランスCT2 の二次巻線には、一次
巻線に流れる常用インバータ回路2の出力電流即ち放電
灯Laのランプ電流に比例した電圧が発生する。この電
圧をダイオードブリッジDB2 及び平滑コンデンサC8
により整流・平滑する。そして、発振検出回路8はコン
デンサC8 の両端電圧を基準電圧Vsと比較して、コン
デンサC8 の両端電圧が基準電圧Vs以下になるとハイ
レベルの発振検出信号a2 を出力する。
【0036】このように、常用インバータ回路2に既に
設けられているバラストチョークに二次巻線を施して、
バラストチョークとランプ電流検出用のカレントトラン
スCT2 とで共用しているので、実施形態2のように、
新たにカレントトランスCT 1 を追加する必要がなく、
部品実装に必要なスペースを小さくすることができる。
【0037】尚、本実施形態では、常用インバータ回路
2はハーフブリッジ型インバータを用いているが、ハー
フブリッジ型インバータに限定する趣旨のものではな
く、放電灯Laのランプ電流を限流する限流素子が挿入
されていれば、他の方式のインバータでもよい。また、
常用インバータ回路2と発振検出回路8及びカレントト
ランスCT2 以外の構成は実施形態1と同様であるの
で、その説明は省略する。 (実施形態5)本実施形態の非常用照明器具の回路図を
図7に示す。本実施形態では、実施形態4の非常用照明
器具において、カレントトランスCT2 の二次巻線を放
電灯Laのランプ電流を検出するためだけではなく、非
常用点灯部11の電源として使用している。
【0038】常用点灯部10では、常用インバータ回路
2のスイッチング素子S5aの両端間に、コンデンサ
7 、リレー接点S6a、放電灯Laの一端側のフィラメ
ント電極、リレー接点S6c、予熱用コンデンサC9 、リ
レー接点S6d、放電灯Laの他端側のフィラメント電
極、リレー接点S6b、カレントトランスCT2 の一次巻
線が接続されている。カレントトランスCT2 は限流素
子としてのバラストチョークに二次巻線を施して形成さ
れている。
【0039】非常用点灯部11は、カレントトランスC
2 の二次巻線に入力端子が接続され、この二次巻線に
発生する電圧を整流するダイオードブリッジDB2 から
なる第2の直流電源3と、抵抗R2 及びダイオードD1
から構成され、第2の直流電源3で蓄電池VB を充電す
る充電回路4と、蓄電池VB にスイッチS1 を介して接
続され、停電時に蓄電池VB を電源として動作する非常
用インバータ回路5と、ダイオードブリッジDB2 の出
力電圧から停電の発生を検出して、ハイレベルの停電検
出信号a1 を切換回路9に出力する停電検出回路6と、
停電検出信号a 1 に基づいてリレー接点S6a〜S6dを切
り換え、放電灯Laを常用インバータ回路2又は非常用
インバータ回路5に接続させる切換回路9とを備えてい
る。尚、本実施形態では、停電検出回路6が常用インバ
ータ回路2の出力電流即ち放電灯Laのランプ電流から
常用インバータ回路2の発振の強さを検出する発振検出
回路を兼ねて動作している。
【0040】商用交流電源VACが供給され、常用インバ
ータ回路2が動作している場合、カレントトランスCT
2 の一次巻線に放電灯Laのランプ電流が流れ、一次巻
線に流れる電流に比例した電圧が、二次巻線に発生す
る。一方、商用交流電源VACの停電時は、常用インバー
タ回路2の動作が停止するので、カレントトランスCT
2 の二次巻線に発生する電圧は除々に低下する。
【0041】停電発生直後は、常用インバータ回路2が
残留発振を行っているので、カレントトランスCT2
二次巻線に電圧が発生するため、停電検出回路6はロー
レベルの停電検出信号a1 を出力している。この時、ア
ンド回路AND2 の出力はローレベルとなり、スイッチ
1 はオフして、非常用インバータ回路5は動作を停止
している。また、遅延回路7の出力もローレベルとなっ
ているので、ノア回路NOR1 の出力はハイレベルとな
り、切換回路9はリレー接点S6a〜S6dを常用インバー
タ回路2側に接続させる。
【0042】停電発生後、常用インバータ回路2の残留
発振が小さくなると、カレントトランスCT2 の二次巻
線に発生する電圧が低下し、第2の直流電圧3の出力電
圧も低下する。そして、第2の直流電圧3の出力電圧が
所定の電圧よりも低下すると、停電検出回路6は停電の
発生を検出して、ハイレベルの停電検出信号a1 を出力
し、ノア回路NOR1 の出力はローレベルとなり、切換
回路9はリレー接点S 6a〜S6dを非常用インバータ回路
5側に接続させる。この時、常用インバータ回路2の残
留発振は十分低下しているので、接点切換時にリレー接
点S6a〜S6dでアークが発生することはない。そして、
実施形態1と同様に、所定の遅延時間が経過して遅延回
路7がハイレベルの遅延信号a3 を出力すると、アンド
回路AND2 の出力がハイレベルとなり、スイッチS1
をオンして、蓄電池VB を電源として非常用インバータ
回路2を動作させる。
【0043】本実施形態では、実施形態1の非常用照明
器具に比べて、非常用点灯部11のダウントランスを削
減できるので、構成部品の実装面積を削減することがで
きる。なお、商用交流電源VACの停電時は第2の直流電
源3の電圧が低下するので、第2の直流電源3は停電検
出回路6や切換回路9に動作電源を供給することができ
ない。したがって、停電検出回路6や切換回路9に電池
からも電源供給するような構成としている。
【0044】尚、第2の直流電源3、切換回路9、リレ
ー接点S6a〜S6d、及びコンデンサC9 以外の構成は実
施形態1又は4と同様であるので、その説明は省略す
る。なお、本実施形態では、切換接点として機械接点式
のリレー接点を用いているが、接続回路間の絶縁が保持
できれば、リレー接点以外の半導体スイッチ等の切換接
点を用いてもよいことは言うまでもない。
【0045】
【発明の効果】請求項1の発明は、上述のように、商用
交流電源を整流、平滑した直流電源で動作する常用イン
バータ回路と、商用交流電源の通電時に蓄電池を充電す
る充電回路と、商用交流電源の停電を検出する停電検出
回路と、蓄電池を電源として停電時に動作する非常用イ
ンバータ回路と、切換接点を介して常用インバータ回路
又は非常用インバータ回路の出力端に切り換えて接続さ
れる放電灯と、切換接点を切り換えて、商用交流電源の
通電時は放電灯を常用インバータ回路の出力端に接続
し、停電時は放電灯を非常用インバータ回路の出力端に
接続する切換回路とを備え、停電時に常用インバータ回
路の入出力に係わる電流又は電圧から、常用インバータ
回路の発振の強さを検出する発振検出回路を設け、発振
検出回路の検出値が所定の基準値以下になった時点で、
切換回路が切換接点を切り換えて、放電灯を非常用イン
バータ回路の出力端に接続しており、請求項2の発明
は、発振検出回路が直流電源の電源電圧を検出して、停
電時に電源電圧が所定の基準電圧以下となった時点で、
切換回路が切換接点を切り換えて、放電灯を非常用イン
バータ回路の出力端に接続しており、請求項3の発明
は、放電灯に流れるランプ電流を検出する電流検出手段
を設け、発振検出回路が電流検出手段を用いて放電灯に
流れるランプ電流を検出し、停電時にランプ電流が所定
の基準値以下になった時点で、切換回路が切換接点を切
り換えて、放電灯を非常用インバータ回路の出力端に接
続しているので、常用インバータ回路の残留発振が十分
に低下してから、切換回路が放電灯を非常用インバータ
回路側に切り換えることにより、切換時に切換接点でア
ークが発生するのを防止することができる。したがっ
て、切換接点の接点溶着を防ぎ、接点溶着により常用イ
ンバータ回路の高周波電流が非常用インバータ回路に回
り込むのを防止できるという効果がある。請求項4の発
明は、充電回路と停電検出回路と発振検出回路と非常用
インバータ回路及び切換回路からなる非常用点灯部に、
常用インバータ回路との間に信号線を設けることなく電
流検出手段を設けているので、常用インバータ回路の残
留発振の継続時間がまちまちであっても、電流検出手段
によって常用インバータ回路の残留発振を確実に検出で
きるので、一つの常用インバータ回路について非常用点
灯部を設計すれば、この非常用点灯部をあらゆる常用イ
ンバータ回路と組み合わせることができ、非常用照明器
具の開発効率を飛躍的に向上させることができるという
効果がある。
【0046】請求項5の発明は、電流検出手段が、常用
インバータ回路に設けられたランプ電流の限流素子と共
用されており、請求項6の発明は、限流素子がバラスト
チョークからなり、バラストチョークに設けられた二次
巻線から充電回路と停電検出回路と非常用インバータ回
路及び切換回路よりなる非常用点灯部に電源が供給され
ているので、非常用点灯部の構成部品を削減することが
でき、構成部品の実装スペースを削減できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の非常用照明器具を示す回路図であ
る。
【図2】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図3】実施形態2の非常用照明器具を示す回路図であ
る。
【図4】同上の動作を示すタイムチャートである。
【図5】実施形態3の非常用照明器具を示す回路図であ
る。
【図6】実施形態4の非常用照明器具を示す回路図であ
る。
【図7】実施形態5の非常用照明器具を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1 第1の直流電源 2 常用インバータ回路 5 非常用インバータ回路 6 停電検出回路 8 発振検出回路 9 切換回路 a1 停電検出信号 a2 発振検出信号 La 放電灯 VAC 商用交流電源 Vs 基準電圧 S2a,S2b リレー接点

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】商用交流電源を整流、平滑した直流電源で
    動作する常用インバータ回路と、前記商用交流電源の通
    電時に蓄電池を充電する充電回路と、前記商用交流電源
    の停電を検出する停電検出回路と、前記蓄電池を電源と
    して停電時に動作する非常用インバータ回路と、切換接
    点を介して前記常用インバータ回路又は前記非常用イン
    バータ回路の出力端に切り換えて接続される放電灯と、
    前記切換接点を切り換えて、前記商用交流電源の通電時
    は放電灯を前記常用インバータ回路の出力端に接続し、
    停電時は前記放電灯を前記非常用インバータ回路の出力
    端に接続する切換回路とを備え、停電時に前記常用イン
    バータ回路の入出力に係わる電流又は電圧から、前記常
    用インバータ回路の発振の強さを検出する発振検出回路
    を設け、前記発振検出回路の検出値が所定の基準値以下
    になった時点で、前記切換回路が前記切換接点を切り換
    えて、前記放電灯を前記非常用インバータ回路の出力端
    に接続することを特徴とする非常用照明器具。
  2. 【請求項2】前記発振検出回路が前記直流電源の電源電
    圧を検出して、停電時に前記電源電圧が所定の基準電圧
    以下となった時点で、前記切換回路が前記切換接点を切
    り換えて、前記放電灯を前記非常用インバータ回路の出
    力端に接続することを特徴とする請求項1記載の非常用
    照明器具。
  3. 【請求項3】前記放電灯に流れるランプ電流を検出する
    電流検出手段を設け、前記発振検出回路が前記電流検出
    手段を用いて前記放電灯に流れるランプ電流を検出し、
    停電時に前記ランプ電流が所定の基準値以下になった時
    点で、前記切換回路が前記切換接点を切り換えて、前記
    放電灯を前記非常用インバータ回路の出力端に接続する
    ことを特徴とする請求項1記載の非常用照明器具。
  4. 【請求項4】前記充電回路と前記停電検出回路と前記発
    振検出回路と前記非常用インバータ回路及び前記切換回
    路からなる非常用点灯部に、前記常用インバータ回路と
    の間に信号線を設けることなく前記電流検出手段を設け
    たことを特徴とする請求項3記載の非常用照明器具。
  5. 【請求項5】前記電流検出手段が、前記常用インバータ
    回路に設けられたランプ電流の限流素子と共用されるこ
    とを特徴とする請求項3記載の非常用照明器具。
  6. 【請求項6】前記限流素子がバラストチョークからな
    り、前記バラストチョークに設けられた二次巻線から前
    記充電回路と前記停電検出回路と前記非常用インバータ
    回路及び前記切換回路よりなる非常用点灯部に電源が供
    給されることを特徴とする請求項5記載の非常用照明器
    具。
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