JPH11329024A - 街路灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】停電時にも自動復帰して夜間の点灯状態を確保
することができる街路灯装置を提供する。 【解決手段】蛍光灯３と商用電源１との間に、充電器２
１とインバータ２２と充電器２１およびインバータ２２
に接続された電池２４とを備えた電源回路２を挿入す
る。充電器２１は蛍光灯３への電力を供給すると同時に
電池２４の充電を行うフローティング充電器であっても
よいし、電池の充電のみを行う充電器であってもよい。
前者の場合、充電器２１は商用電源１とインバータ２２
との間に直列接続され、常時商用電源からの電力が充電
器２１−インバータ２２を介して蛍光灯３に供給され
る。商用電源が停電になると自動的にインバータ２２を
介して電池２４から蛍光灯３に電力が供給される。後者
の場合、停電検知回路２３が停電を検知することにより
電池２４とインバータ２２とを接続するリレーRL1をオ
ンにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は街路灯装置に関
し、特に停電時における自動点灯機能を備えた街路灯装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、街路灯として、商用電源に接続された安定器と、
環境の明暗を検知して蛍光灯を自動点滅器とを備えた街
路灯が主として用いられている。このような従来の街路
灯は、商用電源を電源としているため、台風、地震、落
雷、火事等の災害や不慮の事故などで一度停電が起こる
と、復旧に時間がかかり、点灯しない状態が長引く虞が
ある。特に広域停電などでは、街路灯が点灯しないこと
により人心を不安にさせる。

【０００３】そこで本発明は、停電時にも自動復帰して
夜間の点灯状態を確保することができる街路灯装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の街路灯装置は、蛍光灯と、商用電源に接続さ
れ、一定の交流電圧を蛍光灯に供給する電源回路とを備
え、電源回路は蛍光灯に直列に接続されるインバータ
と、インバータに接続される電池と、商用電源に接続さ
れ電池を充電する充電器とを備えたものである。

【０００５】この街路灯装置は、常時は商用電源からの
電力は直接或いは充電器を介して蛍光灯に供給されると
ともに充電器により電池を充電する。商用電源の停電時
にはインバータを介して電池から蛍光灯に電力が供給さ
れ、点灯状態を確保することができる。

【０００６】本発明の街路灯装置において、充電器は蛍
光灯への電力を供給すると同時に電池の充電を行うフロ
ーティング充電器であってもよいし、電池の充電のみを
行う充電器であってもよい。前者の場合、充電器は商用
電源とインバータとの間に直列接続され、常時商用電源
からの電力が充電器−インバータを介して蛍光灯に供給
される。商用電源が停電になると自動的にインバータを
介して電池から蛍光灯に電力が供給される。

【０００７】本発明の一態様として、電源回路は、電池
とインバータとの間に直列接続されるリレーと、商用電
源の出力が所定値以下になったときに停電検知信号を出
力する停電検知回路と、停電検知回路からの停電検知信
号を入力し、リレーをオンするスイッチ手段とを含む。

【０００８】この態様において、充電器は充電のみを行
うものとすることができ、常時は電池とインバータとの
接続はオフ状態であって、商用電源からの電力が蛍光灯
に供給されるが、停電により停電検知信号が出力される
と、スイッチがオンし、電池からインバータを介して蛍
光灯に電力が供給される。

【０００９】また本発明の好適な態様として、電源回路
は、電池の起電力が所定値以下のときに、電池とインバ
ータとの接続をオフにする過放電検出回路とを備える。

【００１０】これにより電池の過放電を防止し、電池を
保護することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の街路灯装置の一実
施例について図面を参照して説明する。

【００１２】図１は街路灯装置の全体構成を示す図で、
この街路灯装置は主として、商用電源１に接続された電
源回路２と蛍光灯３とからなり、蛍光灯３は、公知の安
定器３１および自動点滅器３２を備えている。電源回路
２は商用電源の交流（AC100V）を一定の直流電圧（例え
ば、１２Ｖ）に変換する充電器２１と、充電器２１と蛍
光灯３との間に直列接続されたＤＣ／ＡＣインバータ２
２と、商用電源の電圧値が所定値以下に下がったときに
それを検出し停電検知信号を出力する停電検知回路２３
と、充電器２１およびインバータ２２に接続された蓄電
池２４とを備えており、蓄電池２４とインバータ２２と
の間はリレーRL1で接続されている。また停電検知回路
２３と蓄電池２４との間には蓄電池２４の過放電を防止
するための過放電防止回路２５が接続されており、これ
ら停電検知回路２３および過放電防止回路２５とでリレ
ーRL1をオンオフ制御する制御回路を構成する。充電器
２１と商用電源１との間には、高調波を除去するための
ノイズフィルタ２６が設けられている。

【００１３】この街路灯装置において、充電器２１は、
蓄電池２４の充電のみに用いる方式（方式Ａという）
と、蛍光灯３に電力を供給しながら蓄電池２４を充電す
る方式（方式Ｂという）、いわゆるフローティング充電
方式のいずれの方式でも動作することができ、図２に示
すように、商用電源１にノイズフィルタ２５を介して接
続され、交流を所定の直流に変換するスイッチング電源
211と、スイッチング電源211のスイッチング素子制御な
ど充電器２１全体の動作を制御する制御ＩＣ212と、ス
イッチング素子を駆動するためのサブ電源213と、制御
ＩＣ212に印加される電圧と電流を一定にするための定
電圧回路214および定電流回路215と、制御ＩＣ212に過
電圧が印加されるのを防止する過電圧防止回路216とを
備えている。

【００１４】スイッチング電源211の出力側はインバー
タ２２に接続されるとともに蓄電池２４に接続されてい
る。サブ電源213は、ノイズフィルタ２６を介して商用
電源に接続されたトランスT1と整流器D10とを備え、一
定の直流電圧を出力する。その出力は、停電検知回路２
３に入力されるとともに、スイッチング電源211のスイ
ッチング素子を駆動する。

【００１５】停電検知回路２３は、商用電源の電圧を監
視し、電圧値が基準電圧以下であるときに停電検知信号
を送出する。充電器２１をフローティング充電方式で動
作させるときには必ずしも備えていなくてもよいが、図
２に示す回路では、街路灯装置が上述した２つの方式い
ずれでも動作可能なように停電検知回路２３が組込まれ
ている。

【００１６】この停電検知回路２３は、サブ電源213の
整流器D10を介して整流された電圧をボリュームVR3で調
整し、この電圧をツェナーダイオードZD3からの基準電
圧とを比較素子IC3-1で比較する。サブ電源213からの電
圧が基準電圧以下である場合に、比較素子IC3-1は停電
検知信号を出力する。基準電圧と比較することにより停
電のみならずAC電源が何等かの原因で極度に低下したと
きにも本発明の自動点灯機能を動作させることができ
る。

【００１７】停電検知回路２３は、またインバータ２２
と蓄電池２４とを接続するリレーRL1のオンオフを制御
するスイッチ手段として制御素子IC3-2を備え、比較素
子IC3-1から出力される停電検知信号が制御素子IC3-2に
入力されると、制御IC3-2はトランジスターQ4をオンに
し、リレーRL1をオンにする。

【００１８】過放電防止回路２５は、主として上述の制
御素子ＩＣ3-2とトランジスターQ4とから構成され、蓄
電池２４がインバータ２２を介して負荷である蛍光灯３
に接続されている状態で、蓄電池２４の電圧が降下し所
定値（例えば約１０．４Ｖ）まで下がったときに、制御
素子ＩＣ3-2がこれを検知し、トランジスターQ4をオフ
にし、蓄電池２４とインバータ２２を接続するリレーRL
1をオフにする。

【００１９】尚、蓄電池２４が放電可能な状態では、こ
の過放電防止回路２５に接続されたLED２７が点灯して
おり、放電可能状態であることを確認することができ
る。

【００２０】インバータ２２は、スイッチング電源の出
力、例えば直流電圧１２Ｖを蛍光灯を点灯することがで
きる電圧、例えば商用電源と同じ交流電圧１００Ｖに変
換する。インバータ２２の出力側は蛍光灯３に接続され
ている。

【００２１】次に上記構成における本発明の街路灯装置
の動作について説明する。

【００２２】充電器２１を蓄電池２４の充電のみに用い
る（方式Ａで動作させる）場合には、商用電源１は、図
示しない接続線によって蛍光灯３の安定器３１と接続さ
れており、商用電源１からの電力が直接、蛍光灯３に供
給される。蛍光灯３では自動点滅器３２の機能により、
蛍光灯３が置かれた周囲の環境の照度が一定値以上のと
きには蛍光灯３を消灯させるが、環境の照度が一定値以
下となると、即ち夕方になると点灯させる。この状態
で、蓄電池２４とインバータ２２とを接続するリレーRL
1はオフとなっており、蓄電池２４は充電器２１により
充電されている。

【００２３】一方、停電等により商用電源１から電力の
供給が停止すると、停電検知回路２３は、サブ電源213
の整流器D10の出力が基準値以下となったことにより停
電を検知し、比較IC3-1が停電検知信号を送出する。こ
の停電検知信号が制御素子IC3-2に入力されると、制御
素子IC3-2はトランジスターQ4をオンにし、リレーRL1を
オンにする。これにより蓄電池２４とインバータ２２が
接続状態となり、蓄電池２２からの電力が蛍光灯３に供
給される。これにより停電時、夜間であっても蛍光灯３
が消えることがない。停電検知からリレーRL1オンまで
のわずかな時間は、インバータ２２と並列に接続された
コンデンサによって電力が供給されるため、蛍光灯３は
点灯し続けることができる。

【００２４】停電が復旧し、再び商用電源１からの電力
供給が開始すると、停電検知回路２３の比較IC3-1から
停電検知信号が送出されなくなり、制御素子IC3-2はト
ランジスターQ4をオフにし、リレーRL1をオフにする。
これにより蓄電池２４はインバータ２２との接続が切
れ、再び充電状態に戻る。

【００２５】このように停電時には蓄電池による電力供
給が行われるが、蓄電池は放電状態が続き、その起電力
がある程度まで低下してしまうと再生が困難になる。本
実施例の街路灯装置では、蓄電池をこのような過放電状
態から保護するために過放電防止回路２５が設けられて
いる。過放電防止回路２５の制御素子IC3-2は、ボリュ
ームVR4で調整した電池電圧とツェナーダイオードZD3に
よる基準電圧を比較し、電池の起電力が低下すると、リ
レーRL1をオフにし放電を停止する。これにより蓄電池
２４とインバータ２２との接続が解除され、蓄電池２４
からの放電を停止することができる。

【００２６】以上の説明では、街路灯装置の動作とし
て、蓄電池２４が充電されている時は蓄電池２４と負荷
（蛍光灯）側をリレーによって切り離しておき、停電時
（或いは電力低下時）にのみ蓄電池２４と負荷とを接続
する方式Ａを説明したが、蓄電池の容量が比較的小さい
場合など、充電電源に余裕のある場合には、蛍光灯３に
電力を供給すると同時に蓄電池２４への充電を行うフロ
ーティング充電方式を採用することも可能である。

【００２７】この方式では、商用電源１から一定の交流
電流が供給されている状態では、商用電源からの電力は
スイッチング電源211により一度直流に変換された後、
インバータ２２により交流に逆変換されて蛍光灯３に供
給される。またスイッチング電源211の出力は、同時に
蓄電池２４に供給され、蓄電池２４を充電している。

【００２８】この場合、サブ電源213で作られた直流電
源を、停電検知回路２３の比較素子IC3-1及び過放電防
止回路２５の制御素子IC3-2に供給し、制御素子IC3-2で
トランジスタQ4をオンにしてリレーRL1をオンにすると
ともにトランジスタQ4のコレクタを電池電圧と同レベル
にする。

【００２９】ここで停電になっても、トランジスタQ4が
オンになっているため蓄電池２４からも停電検知回路２
３の比較素子IC3-1および過放電防止回路２５のIC3-2に
電源が供給される。このように蓄電池２４によりこれら
素子IC3-1、IC3-2を動作させてリレーRL1をオンに保つ
ことができ、蓄電池２４から蛍光灯３に電力が供給され
る。

【００３０】このフローティング充電の場合にも、方式
Ａの場合と同様に過放電防止回路２５は機能し、電池の
起電力の低下を制御素子IC3-2で検知し、検知信号を送
出することによってリレーRL1をオフにし、放電を停止
する。

【００３１】商用電源が停電から復帰すると、サブ電源
213の直流電源によって素子IC3-1、IC3-2が動作し、リ
レーRL1をオンに保つことができる。これによりスイッ
チング電源211からの出力がインバータ２２を介して蛍
光灯３に供給されると共に、スイッチング電源211の出
力側は蓄電池２４と接続され、蓄電池２４は充電状態に
復帰する。

【００３２】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように本発
明の街路灯装置によれば、商用電源と蛍光灯との間に、
充電器と、それによって充電される電池と、インバータ
とを設けることにより、常時は電池を充電しておき、停
電時など商用電源の電力が著しく低下したときに電池か
ら電力を供給することができ、停電時にも消えることの
ない街路灯を提供することができる。また本発明の街路
灯装置によれば、充電器としてフローティング充電方式
の充電器を用いることにより、自動的に電池と商用電源
とを切換えることができる。さらに本発明の街路灯装置
によれば、電池の起電力を監視して電池と負荷との接続
を制御することにより、電池の過放電を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の街路灯装置の一実施例の概要を示すブ
ロック図

【図２】図１の街路灯装置の詳細を示す回路図 １・・・・・・商用電源 ２・・・・・・電源回路 ３・・・・・・蛍光灯 ２１・・・・充電器 ２２・・・・インバータ ２３・・・・停電検知回路 ２４・・・・電池 ２５・・・・過放電防止回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光灯と、商用電源に接続され、一定の交
   流電圧を前記蛍光灯に供給する電源回路とを備えた街路
   灯装置において、 前記電源回路は前記蛍光灯に直列に接続されるインバー
   タと、前記インバータに接続される電池と、前記商用電
   源に接続され前記電池を充電する充電器と、前記電池と
   前記インバータとの接続を制御する制御回路を備えたこ
   とを特徴とする街路灯装置。
2. 【請求項２】前記充電器は、前記商用電源と前記インバ
   ータとの間に直列接続されていることを特徴とする請求
   項１記載の街路灯。
3. 【請求項３】前記制御回路は、前記電池と前記インバー
   タとの間に直列接続されたリレーと、前記商用電源の出
   力が所定値以下になったときに停電検知信号を出力する
   停電検知回路と、前記停電検知回路からの停電検知信号
   を入力し、前記リレーをオンにするスイッチ手段とを含
   むことを特徴とする請求項１または２記載の街路灯装
   置。
4. 【請求項４】前記制御回路は、前記電池と前記インバー
   タと間に直列接続されたリレーと、前記電池の起電力が
   所定値以下のときに、前記リレーをオフにする過放電防
   止回路とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３い
   ずれか１項記載の街路灯装置。