TW201409411A - 發光部和光電式煙偵測器及吸引式煙偵測系統 - Google Patents

Abstract

本發明，係能夠以高精確度來將煙檢測出來。本案發明之發光部，係具備有：發光元件，係輸出對於亮度分布作了調整之高亮度的檢查光；和反射部，係將從該發光元件而來之檢查光集光於上述檢測區域處；和光圈部，係使朝向前述檢測區域前進之檢查光通過，且將散射至檢測區域以外的光除去；和遮光部，係將散射至檢測區域以外的光作遮蔽。上述發光元件，係具備有輸出高亮度之檢查光的光源、和以使從該光源而來之光反射並成為朝向上述檢測區域之檢查光的方式而對曲面作設定之拋物反射鏡。上述拋物反射鏡之曲面，係藉由上述檢查光而全體性地發光為圓形狀，並且，係被設定為會發光成圓形之中心為相對性較暗而周圍為明亮之甜甜圈狀。

Description

發光部和光電式煙偵測器及吸引式煙偵測系統

本發明，係為有關於對發光強度作了改良之發光部、和使用有此發光部之光電式煙偵測器、以及組入有此光電式煙偵測器之吸引式煙偵測系統者。

光電式煙偵測器，係為用以檢測出伴隨著空間之火災發生所產生的煙之機器。具體而言，係將流入至光電式煙偵測器之框體中的煙經由光而檢測出來。此種光電式煙偵測器，係被設置在室內空間或各種之裝置內的空間中，並將該空間之煙檢測出來。

作為被設置在此種空間中之光電式煙偵測器，係存在有於專利文獻1中所揭示者。根據圖1，對此光電式煙偵測器作概略說明。另外，在以下之說明中，係以圖1之狀態作為基準來設定上下左右。

煙偵測器1，係由圓筒部2和從圓筒部2起而朝向上方延伸之平箱部3所構成。

圓筒部2，係一面阻止對於煙偵測器1之內部的外散射光之進入，一面容許煙之侵入，而擔負有將煙導入至內部之功能。在圓筒部2之下面開口處，係被設置有具備山形形狀(將頭部作了裁切的圓錐形狀)之山形迷徑(Labyrinth)4。山形迷徑4，係使其之中央部隆起成山形，並且在其之周緣部處設置有作為煙的導入口而起作用並 且阻止外部散亂光之進入的複數之開口5。

平箱部3，係具有略直方體形狀，並擔負煙的檢測功能。平箱部3之橫寬幅，係成為與圓筒部2之外徑相同，平箱部3，係以使圓筒部2之中心軸和自身之中心軸相一致的方式，而從圓筒部2起朝向上方延伸。

在平箱部3之上部，係被設置有側面小孔7。此側面小孔7，係作為在將煙從煙偵測器1之內部而導出至外部時的開口而起作用。亦即是，係將從山形迷徑4之開口5或者是圓筒部2之側面小孔(未圖示)所導入至該煙偵測器1之內部的煙，從平箱部3之側面小孔7來導出。另外，亦會有煙從側面小孔7而流入至煙偵測器1之內部的情況。

在煙偵測器1之內部，係被設置有發光元件8以及受光元件9。

發光元件8，係為面臨著平箱部3之框體內的檢測區域AR地而作設置，並將檢查光射出至該檢測區域AR處之元件。發光元件8，係經由發光元件收容部11，而被設置在平箱部3之內部空間的上方(圖1中之左上方)之位置處。發光元件收容部11，係以使從發光元件8所射出之檢查光僅朝向前方而射出的方式，來收容發光元件8。在發光元件收容部11之前方，係被設置有光學性窗部12。

受光元件9，係經由受光元件收容部13，而被設置在平箱部3之內部空間的左下方之位置處。在受光元件收容 部13處，係於其之底部而收容受光元件9，並於其之上部安裝有對物透鏡14。

受光元件9，係在從發光元件8之檢查光的光路而偏移開的位置處，面臨著上述檢測區域AR地而作設置，並受光上述檢查光之碰到煙而散射了的散射光，而將煙檢測出來。具體而言，發光元件8之光軸和受光元件9之光軸，係被設為以略120度程度之角度而交叉，其之交叉點近旁，係成為煙之檢測區域AR。藉由此，若是在檢測區域AR中存在有煙，則從發光元件8而來之檢查光係由於煙而散射，其之散射光係到達受光元件9處並檢測出煙的存在。

在發光元件8和受光元件9之間(檢測區域AR之左鄰的位置)處，係被設置有防止從發光元件8而來之光並不散射地而直接射入至受光元件9中的情形之遮蔽板15。

在受光元件收容部13之右方處，係被設置有2個的迷徑片17、18。迷徑片17，係被形成為朝向右上方向傾斜，並將從下側而來之空氣流在其之下面處而朝向右上方向作導引。又，迷徑片17之上方向的端部，係朝向左上方向而彎曲。此端部，係具備有使沿著上面而上升而來之空氣流朝向檢測區域AR前進的功能。迷徑片18，係相對於迷徑片17，而在左上之位置處，以朝向左上方向而傾斜的方式來形成。迷徑片18，係為將從下方而來之直接的空氣流和沿著受光元件收容部13之下方傾斜面13a的 傾斜而來之空氣流等，朝向左上方向而作導引者。在迷徑片18之左上方向處，係存在有受光元件收容部13之上方傾斜面13b。朝向受光元件收容部13之上方傾斜面13b前進的空氣流，係藉由該傾斜面13b而成為朝向檢測區域AR之方向前進。

在平箱部3之側面小孔7的下端位置處，係被設置有略朝向左方延伸之迷徑片20。此迷徑片20，係以從其之中間位置起而朝向左上方向的方式，而被作彎折。通過檢測區域AR並欲進一步上升之空氣流，係經由發光元件收容部11之上部傾斜面11a和迷徑片20之下面傾斜面，而被作集中並到達內部空間之上面，並藉由之後的空氣流之壓力，而朝向側面小孔7前進，並成為被從側面小孔7而導出。另外，21係為防蟲網。又，在迷徑片17之下方處，係被設置有迷徑片22。

而，藉由上述山形迷徑4、受光元件收容部13之下方傾斜面13a、迷徑片17、18、20、22等，外部散射光之朝向內部的進入係被作抑制。

藉由以上之構成，從發光元件8而來之檢查光係射出至檢測區域AR處。此時，係藉由遮蔽板15，來對於檢查光直接射入至受光元件9處的情況作防止。又，雖然外部散射光係會從山形迷徑之開口5或者是側面小孔7而侵入，但是，此外部散射光係會被迷徑片17、18、20、22等所阻擋。

在此狀態下，若是煙從山形迷徑之開口5或者是側面 小孔7而侵入，則該煙係會通過迷徑片17、18、20、22等並侵入至檢測區域AR中。而後，從發光元件8而來之檢查光係由於煙而散射，其之散射光係到達受光元件9處並檢測出煙的存在。

[專利文獻1]國際公開WO2006/112085號公報

藉由上述之先前技術的光電式煙偵測器，雖然係能夠檢測出伴隨著火災之發生所產生的煙，但是，當煙的濃度為稀薄時，係難以檢測出來。亦即是，若是煙侵入至檢測區域AR中，則從發光元件8而來之檢查光係由於煙而散射，其之散射光係到達受光元件9處並檢測出煙的存在，但是，若是煙的濃度為稀薄，則檢查光之散射量係變少，並成為難以檢測出來。

因此，係期望能夠開發一種相較於先前技術之光電式煙偵測器而能夠以更高之精確度來偵測出煙的光電式煙偵測器。

本發明，係為有鑑於上述事態而進行者，其目的，係在於提供一種能夠以更高之精確度而將煙檢測出來的發光部和光電式煙偵測器以及吸引式煙偵測系統。

為了解決此種課題，本發明之發光部，係為將檢查光 集光於檢測區域中之發光部，其特徵為，係具備有：發光元件，係輸出對於亮度分布作了調整之高亮度的檢查光；和反射部，係被設置在該發光元件之上述檢測區域側處，並將從該發光元件而來之檢查光集光於上述檢測區域處；和光圈部，係被設置在該反射部之上述檢測區域側處，並使朝向上述檢測區域前進之檢查光通過，且將散射至檢測區域以外的光除去；和遮光部，係被設置在該光圈部之上述檢測區域側處，並將散射至檢測區域以外的光作遮蔽，上述發光元件，係具備有輸出高亮度之檢查光的光源、和以使從該光源而來之光反射並成為朝向上述檢測區域之檢查光的方式而對曲面作設定之拋物反射鏡，上述拋物反射鏡之曲面，係藉由上述檢查光而全體性地發光為圓形狀，並且，係被設定為會發光成圓形之中心為相對性較暗而周圍為明亮之甜甜圈狀。

本發明之光電式煙偵測器以及吸引式煙偵測系統，係將其之特徵部分設為與上述發光部相同。

若依據本發明，則係成為能夠以高精確度來將煙檢測出來。

以下，針對本發明之發光部和光電式煙偵測器以及吸引式煙偵測系統作說明。使用有本發明之發光部的光電式 煙偵測器以及使用有此光電式煙偵測器之吸引式煙偵測系統，係為能夠設置在工廠之半導體製造裝置、工作機械、配電盤、工業用控制器、一般家庭或公共設施等之人聚集的場所等等之存在有發生火災之可能性的機器等處之高感度的光電式煙偵測器以及吸引式煙偵測系統。特別是，係為適於設置在清淨室等之身為特殊環境並且就算僅有些許的煙亦有必要以高感度而檢測出來的場所處之光電式煙偵測器以及吸引式煙偵測系統。以下，首先係針對將本發明之發光部作了組入的光電式煙偵測器作說明，接著，針對將此光電式煙偵測器作了組入的吸引式煙偵測系統作說明。

(A)光電式煙偵測器

首先，針對本實施形態之光電式煙偵測器作說明。本實施形態之光電式煙偵測器的特徵，係在於發光部和反射構件。本實施形態之光電式煙偵測器，全體而言，係具備有與上述之先前技術的光電式煙偵測器略相同之構成。因此，對於相同構件，係附加同一符號，並省略其說明。另外，在本實施形態之光電式煙偵測器中，代替先前技術之側面小孔7，係在上面設置有小孔24。又，在將光電式煙偵測器作具體性設置的情況時，係可能會有除了在本實施形態中所說明的構成以外之其他的必要構成，但是，該些由於係均為周知之構成，因此於此係省略。

以下，首先，針對為了反射光之控制所進行的改良作 說明。為了進行反射光之控制，係如圖2、3中所示一般，在光電式煙偵測器31內設置了反射構件32、33。此反射構件32、33，係為使從發光部34所射出之檢查光以不會射入至上述受光元件9中的方式來避開受光元件9而反射之構件。反射構件32、33，係被設置在框體3a之檢測區域側內壁3b上的包夾著上述檢測區域AR而與上述發光部34相對向之位置處。反射構件32、33，係如圖2中所示一般，在檢測區域側內壁3b之上下方向全區域而被作設置。進而，反射構件32、33，係如圖3中所示一般，具備有平面形狀為傾斜成V字型之反射面32a、33a。此反射面32a、33a，係為使從發光部34所射出之檢查光避開受光元件9而反射至不會朝向受光元件9之方向的面。反射面32a，係被形成為較反射面33a更大。反射面32a，係被設置在框體3a之其中一方的側壁面3c側，並佔據有較廣的面積。反射面33a，係被設置在框體3a之另外一方的側壁面3d側，並佔據有較反射面32a而更窄的面積。藉由此，從發光部34所射出之檢查光，係成為藉由2個的反射面32a、33a而作不規則的反射。而，藉由使檢查光在2個的反射面32a、33a處作不規則的反射，如同圖3一般，反射光係成為(避開受光元件9地)反射至不會朝向受光元件9之方向。2個的反射面32a、33a之面積和傾斜角，係根據與發光部34之間的關係，而設定為使反射光不會朝向受光元件9。

另外，在反射光之中，係亦存在著在V字型之反射 面32a、33a處而作2次反射並使方向改變180度而反射之光。但是，檢查光，若是進行2次反射，則亮度係會大幅度衰減，而光量係會大幅度減少。因此，就算是作了2次反射之反射光(二次反射光)射入至受光元件9，亦會成為極弱的光，故而係並不會造成問題。

又，上述之構成以外的部分，係並不作特別限定。只要是能夠組入至本案發明之光電式煙偵測器31中的構成(既存之光電式煙偵測器的周邊構成)，均可適用在本案發明中。

發光部34，係為以將發光強度為高(高亮度)之檢查光有效率地集光至檢測區域AR處的方式而作了改良者。於光電式煙偵測器31的情況中，係如同後述之圖5的表所示一般，若是ADL(AD變換值之最小值)和ADH(AD變換值之最大值)之間的差越大，則係成為越為高感度之偵測器。而，若是僅單純地使發光部34之發光強度變高，則ADL之值係會變高，而無法將ADL和ADH之差增大。本實施形態之發光部34，係為對於此點作了改良者。此發光部34，係如圖4中所示一般，主要係由發光元件36和反射部37和光圈部38以及遮光部39所構成。

發光元件36，係為輸出對於亮度分布作了調整的高亮度之檢查光的構件。此發光元件36，係由高亮度之光源41和拋物反射鏡42所構成。光源41，係使用高亮度之晶片LED等。從此高亮度之晶片LED等的光源41而來 之光，係藉由拋物反射鏡42而被作調整。拋物反射鏡42之曲面，係以使從光源41而來之光被反射並成為朝向上述檢測區域AR之略平行之檢查光的方式，而被作設定。具體而言，係以使從發光元件36所射出之檢查光被略平行地反射並且使其之高亮度部分成為甜甜圈狀的方式，來對於光源41和拋物反射鏡42之曲面作設定。亦即是，係以當對於拋物反射鏡42之射出側的朝向上述檢測區域AR而延伸之光軸上的被配設於與此拋物反射鏡42相對向之位置處的平面上，而照射了射出光(檢查光)的情況時，會全體性地發光為圓形狀，並且發光為相對性而言圓形之中心為暗且周圍為量之甜甜圈狀的方式，來對於光源41和拋物反射鏡42之曲面作設定。

反射部37，係為用以將從發光元件36而來之檢查光集光至檢測區域AR處之構件。反射部37，係藉由圓筒狀構件所構成。此圓筒狀之反射部37的內側面，係成為反射面37a。此反射面37a，係藉由朝向檢查光之射出方向(檢測區域AR側)而擴廣的圓錐形狀(圓錐面)所構成。此圓錐形狀之反射面37a的傾斜角，係被設定為會使上述具備有甜甜圈狀之高亮度部的發光元件36而來之檢查光被集光於檢測區域AR處的角度。反射部37，係被安裝在發光元件36之射出側(檢測區域AR側)處。反射部37，係使用黑的ABS樹脂等之反射衰減量為大的材料。光圈部38以及遮光部39，亦係使用同樣的材料。

光圈部38，係為用以使朝向檢測區域AR前進之檢查 光通過並將散射至檢測區域AR以外的光除去之構件。光圈部38，係被安裝在反射部37之射出側(檢測區域AR側)處。光圈部38，係具備有朝向與反射部37而擴廣之圓錐形狀(圓錐面)的反射面38a，而構成之。此圓錐形狀之反射面38a的傾斜角，係被設定為能夠使藉由反射部37而集光至檢測區域AR處之檢查光直接通過並且使散射至檢測區域AR以外之光在反射部37內等作反射的角度。具體而言，光圈部38中之檢測區域AR側的小徑部38b，係被設定為與檢測區域AR略相同大小並且與藉由上述反射部37所集光至檢測區域AR處之檢查光的光束之直徑略相同的直徑。藉由此，上述光圈部38，係成為使從上述拋物反射鏡42所射出的檢查光中之並未被上述反射部37所反射之檢查光作通過而直接照射至檢測區域AR處。亦即是，從拋物反射鏡42所射出的檢查光中之並未被反射部37所反射並通過了光圈部38之小徑部38b的檢查光，係成為直接照射至檢測區域AR處。

大徑部38c，係以使反射面38a之傾斜角成為會使散射至檢測區域AR以外之光被作反射之角度的方式，而被作設定。具體而言，係以成為當散射至檢測區域AR以外之光射入至反射面38a處的情況時而會使該反射光被相對向之反射面38a或遮光部39反射之角度的方式，而對於大徑部38c之直徑作設定。此反射面38a之角度，由於會依存於發光元件36之性能或反射部37之尺寸等的諸條件而改變，因此，係依據發光元件36以及反射部37之間的 關係而作設定。

遮光部39，係為用以將散射至檢測區域AR以外之光作遮蔽的構件。遮光部39，係被安裝在光圈部38之射出側(檢測區域AR側)處。遮光部39，係於其之內側被形成有圓筒狀之反射面39a。此反射面39a之內徑，係被設定為較光圈部38之小徑部38b更大之直徑。此遮光部39之反射面39a的內徑以及高度，係被設定為能夠將身為散射至檢測區域AR以外之光並且為被反射部37之反射面37a所反射之光或者是被光圈部38之反射面38a所反射之光作遮光的尺寸。具體而言，係被設定為能夠將透過了光圈部38之光中的以廣角度而擴廣之光作遮光的尺寸。

射入至遮光部39中之光，由於係為藉由反射部37或光圈部38而至少作了1次之反射的光，因此，被遮光部39所反射之光，係成為作了2次以上之反射的光。故而，藉由遮光部39而反射了的光，係大幅度的衰減而成為弱的光。此弱的光，就算是散射至檢測區域AR以外，也不會造成問題。藉由此，係成為能夠將ADL(AD變換值之最小值)保持為低。

如同上述一般所構成之光電式煙偵測器31，係如同下述一般而作用。

在發光部34處，從發光元件36之光源41而來的光，係藉由拋物反射鏡42而被作調整，並作為略平行之反射光(檢查光)而射出至檢測區域AR側。從拋物反射鏡42所射出的檢查光中之並未被反射部37所反射並通過了 光圈部38之小徑部38b的檢查光，係直接照射至檢測區域AR處。此檢查光，由於係並沒有起因於反射所導致的衰減，因此係成為強的光。

照射到光圈部38之反射面38a並作了反射的檢查光，係在與此反射面38a相對向之反射面38a(環狀之反射面38a的對向側之面)處而再度反射並大幅度衰減而回到反射部37內，或者是在遮光部39之反射面39a處而反射並大幅度衰減。

從拋物反射鏡42所射出的檢查光中之擴散至周圍的檢查光，係被反射部37之反射面37a所反射並通過光圈部38之小徑部38b而照射至檢測區域AR處。照射到光圈部38之反射面38a並作了反射的檢查光，係在與此反射面38a相對向之反射面38a(環狀之反射面38a的對向側之面)處而再度反射並大幅度衰減而回到反射部37內，或者是在遮光部39之反射面39a處而反射並大幅度衰減。

此時，從發光元件36之拋物反射鏡42所射出的檢查光，由於其之高亮度部分係成為甜甜圈狀，因此，此甜甜圈狀之高亮度的檢查光，係被反射部37之反射面37a所反射並通過光圈部38之小徑部38b而照射至檢測區域AR處。

藉由此，被作直接照射之檢查光、和被反射部37所反射並作照射之檢查光，係在檢測區域AR處而相重疊。其結果，係能夠將強的檢查光有效率地集光於檢查區域 AR處。又，由於反射部37之反射面37a係為長，因此，被此反射面37a所反射之檢查光，亦係在光軸上而更深地(更長地)作集光。藉由此，係能夠將強的檢查光有效率地集光於檢查區域AR之全區域處。藉由此，係能夠建構出ADL和ADH之差為大的高感度之檢測區域AR。

另一方面，從發光元件36之拋物反射鏡42而朝向檢測區域AR射出之檢查光，係透過該檢測區域AR並照射至反射構件32、33處。又，雖然亦存在有照射側壁面3c、3d之檢查光，但是，此光係在側壁面3c、3d處而反射並照射至反射構件32、33。

在反射構件32、33處，係在V字型之反射面32a、33a處而使光作不規則反射並消除朝向受光元件9之反射光。反射光之一部份雖會朝向受光元件9，但是，此種光由於係如同上述一般作了2次以上之反射並大幅度衰減，因此係並不會造成問題。

在反射面32a、33a處所反射的反射光，係照射至相對向之反射面32a、33a或者是照射至側壁面3c、3d。而，在反射面33a、32a處所反射的反射光，絕大部分係照射至側壁面3c、3d，並在此側壁面3c、3d處而反射。又，在側壁面3c、3d處所反射之反射光，絕大部分係照射至相對向之側壁面3c、3d處並再度反射。藉由此，檢查光之反射光，係集中於檢測區域AR之周邊並反覆進行反射，絕大部分係成為不會射入至受光元件9中。

在此狀態下，若是煙從外部而侵入並到達檢測區域 AR附近，則從發光部34而來之檢查光係照射到煙而散射，其之散射光係射入至受光元件9中，並檢測出煙。此時，在檢測區域AR處，由於係在其之全區域中而集光有強的檢查光，因此，會由於侵入至檢測區域AR中之煙而產生強的散射光。進而，由於在檢測區域AR之周邊亦係分布有反射光，因此，在此部分處亦會產生散射光，平箱部3之框體3a內的散射光係增加。

藉由此，係能夠將會成為雜訊之反射光的射入至受光元件9的情況大幅度減少，並且能夠將由煙所導致之散射光增加，因此，受光元件9係成為能夠以更高之精確度來檢測出煙。其結果，係能夠使本實施形態之光電式煙偵測器31成為ADL和ADH之差為大而為高感度之煙偵測器。

(B)實施例

接著，針對使用有上述光電式煙偵測器31之實驗結果，與先前技術之光電式煙偵測器作比較而進行說明。

作為本實施例之光電式煙偵測器31的發光元件36，係使用具備有以下之性能者。亦即是，係使用了輸出為70mW、順方向電壓為1.5V、脈衝順電流為2A的發光元件。

又，作為先前技術之光電式煙偵測器的發光元件，係使用了輸出為24mW、順方向電壓為1.45V、脈衝順電流為50mA的發光元件。藉由此，本實施例之發光元件36， 相較於先前技術之發光元件，光量係更為增加。

又，作為本實施例之光電式煙偵測器的受光元件9，係使用具備有以下之性能者。亦即是，係使用最大感度波長為940nm、色溫為2856K、當標準鎢絲燈泡之EV表示值1000Lx時的開放電壓為0.35V、短路電流為75μA之性能的受光元件。

作為先前技術之光電式煙偵測器的受光元件，係使用與上述本實施例之受光元件9相同的受光元件。

使用此些之光電式煙偵測器，而以各個檢測濃度(%/m)來進行了煙實驗。此實驗之結果，係成為如圖5之表中所示一般。另外，於此，係針對先前技術之光電式煙偵測器、和在具備有本發明之反射構件32、33的平箱部3中而安裝了現行之發光元件(LED)之光電式煙偵測器、以及本實施例之光電式煙偵測器31，此3個的光電式煙偵測器來進行了實驗。

在圖5之表中，ADL(AD變換值之最小值)，在先前技術之光電式煙偵測器中，係為108，但是在使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器中，係一直降低至13。在本實施例之光電式煙偵測器31中，係成為40，相較於先前技術之光電式煙偵測器，係作了大幅度的降低。亦即是，藉由使用上述構成之發光部34，成為雜訊之光係被抑制為低，並成為能夠增加光量。其結果，在本實施例之光電式煙偵測器中，係能夠將ADL相較於先前技術之光電式煙偵測器而作大幅度的降低。

又，ADH(AD變換值之最大值)，在先前技術之光電式煙偵測器中，係為147，但是在使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器中，係成為90。在本實施例之光電式煙偵測器31中，係成為160。其結果，係能夠使訊號量相較於先前技術而更為增加。

根據此，ADH-ADL，在先前技術之光電式煙偵測器中，係為39，但是在使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器中，係成為77。在本實施例之光電式煙偵測器31中，係成為120。若是換算為1%/m之變化量，則在先前技術之光電式煙偵測器中，係為7.8，但是在使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器中，係成為15.4。在本實施例之光電式煙偵測器31中，係成為120。其結果，相較於先前技術，變化量係作了大幅度的增加。進而，S/N比，在先前技術之光電式煙偵測器中，係為0.37，但是在使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器中，係成為5.93。在本實施例之光電式煙偵測器31中，係成為3.0。其結果，在本實施例之光電式煙偵測器31中，相較於先前技術之光電式煙偵測器，耐雜訊性係大幅度地作了提升。

根據此，可以得知，相較於先前技術之光電式煙偵測器，使用有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器，係以高感度而偵測煙，而本實施例之光電式煙偵測器31，亦係以更大幅度之高感度而偵測煙。本實施例之光電式煙偵測器31，特別是在ADH-ADL之值上，係成為較使用 有本發明之平箱部3的現行之光電式煙偵測器而更高，而可以得知係以高感度來偵測煙。

其結果，本實施例之光電式煙偵測器31，係成為能夠以高精確度來將煙偵測出來。

(C)吸引式煙偵測系統

接著，針對本發明之吸引式煙偵測系統作說明。此吸引式煙偵測系統，係為將上述光電式煙偵測器31作了組入的系統。

本發明之吸引式煙偵測系統，係為特定出檢查對象區域並將該區域之煙以高精確度而迅速地偵測出來的系統。此吸引式煙偵測系統，係將各檢查對象區域之空氣分別作吸引並且在該空氣吸引時而將煙偵測出來。

吸引式煙偵測系統51，係如圖6中所示一般，主要具備有取樣管52和光電式煙偵測部53以及控制部54，而構成之。另外，在將吸引式煙偵測系統51在各檢查對象區域處作具體性設置的情況時，係可能會有除了上述構成以外之其他的必要構成，但是，該些由於係均為周知之構成，因此於此係省略。於以下，亦為相同。

取樣管52，係為面臨著檢查對象區域地被作配設並且用以吸引此檢查對象區域之空氣的配管。取樣管52，係配合於檢查對象區域而作配設。檢查對象區域，係有為1個的情況，亦有為複數的情況。取樣管52，係配合於此些之檢查對象區域而作配設。取樣管52，係由複數種類 之長度的管材所構成。

又，亦會有從取樣管52起直到檢查對象區域處為止地而設置吸引管59(參考圖9)的情況。藉由此，而在後述之光電式煙偵測部53的各嵌合口58處，將上述取樣管52適宜作連接，並在光電式煙偵測器53之吸引口57處，將吸引管59適宜作連接，以組裝成與各種之檢查對象區域相配合的配管構成。

作為此取樣管52之配管構成，係存在有各種構成，但是，例如係如圖6中所示一般，而構成為L字型。在L字型之連接管60的兩側處連接取樣管52，並折曲成L字型，而設為L字型之配管構成。在連接管60之基端側的取樣管52處，係被連接有控制部54。在連接管60之前端側處，係交互地被連接有取樣管52和光電式煙偵測部53。具體而言，在光電式煙偵測部53之各嵌合口58處，係分別被連接有取樣管52，而與檢查對象區域相配合地來構成配管。亦有將取樣管52配合於檢查對象區域而作較長之連接的情況。亦有在連接管60之前端側處，進而使用連接管60或其他角度之連接管，並將取樣管52配合於檢查對象區域地來作了彎折扭曲的情況。

又，當如圖8中所示一般之檢查對象區域為較廣之空間的情況時，係將複數(在圖8中，係為5台)之光電式煙偵測部53，藉由取樣管52來作連接並空出一定間隔地作設置。

又，當如圖9所示一般，檢查對象區域為被分成作了 複數台配設之受電設備等的狹窄之空間62的情況時，係在各光電式煙偵測部53之吸引口57處分別連接吸引管59，並使各吸引管59一直延伸至各空間62內。

當如圖10所示一般之檢查對象區域為將橫寬幅為廣而縱寬幅為狹窄之空間63作了複數段的層積之構成的情況時，係以使光電式煙偵測部53分別位置於各空間63中的方式來作配設。具體而言，係將各光電式煙偵測部53藉由取樣管52來作連接，並在各光電式煙偵測部53之吸引口57處分別連接吸引管59，而將各吸引管59配設在各空間63內。在各吸引管59處，係空出有一定間隔地而設置空氣吸入口64。

除了上述以外，係亦可採用各種之配管構成。亦即是，係能夠採用配合於檢查對象區域來配置各光電式煙偵測部53並將此些之光電式煙偵測部53和控制部54藉由取樣管52來適宜作連接之各種的配管構成。

光電式煙偵測部53，係為用以使控制部54，在透過取樣管52而吸引各檢查對象區域之空氣時而偵測出該空氣中之煙的混入之裝置。光電式煙偵測部53，係在面臨於上述各檢查對象區域的狀態下，而被安裝於上述取樣管52處。進而，光電式煙偵測部53，係具備有作為用以將構成吸引式煙偵測系統51之配管的複數之取樣管52適宜作連接之連接手段的功能。在各光電式煙偵測部53處，係分別被設定有位址。控制部54，係成為能夠藉由此位址來正確地特定出光電式煙偵測部53的位置。作為在各 光電式煙偵測部53處設定位址的手段，係可使用所有之周知的手段。

光電式煙偵測部53，係如圖7中所示一般，主要具備有光電式煙偵測器31和吸引口57以及嵌合口58，而構成之。

煙光電式煙偵測器31，係為上述一般之裝置。另外，在圖2中，係僅對於煙光電式煙偵測器31之配置位置作特定，而省略煙光電式煙偵測器31之具體性的構成。

吸引口57，係為用以直接吸引上述檢查對象區域之空氣的開口。又，吸引口57，係亦身為用以嵌合延伸配設至上述檢查對象區域處之吸引管59的基端部之開口。此吸引口57，係被設置在煙光電式煙偵測器31之空氣流入側處。

吸引口57，係被形成為圓筒狀，其之其中一方係開口。此吸引口57，係以朝向檢查對象區域而開口的方式來作設置，並吸引周邊之空氣。當在吸引口57處嵌合有吸引管59的情況時，係吸引此吸引管59之前端開口的周邊之空氣。吸引口57，係被連接於煙光電式煙偵測器31處。藉由此，經由從煙光電式煙偵測器31側來吸引空氣，上述吸引口57之周邊或者是吸引管59的前端開口之周邊的空氣係被吸引，並流入至煙光電式煙偵測器31中。

嵌合口58，係為嵌合於取樣管52之端部處並且用以作成吸引式煙偵測系統51之配管構造的開口。嵌合口58，係被設置在煙光電式煙偵測器31之空氣流出側處。嵌 合口58，雖係亦有在煙光電式煙偵測器31之空氣流出側處而僅設置1個的情況，但是，在此係相對向地而設置有2個。在此2個的嵌合口58處，適宜連接取樣管52。又，在吸引口57處適宜連接吸引管59。藉由此，而組裝出如圖8~10中所示一般之與各種的檢查對象區域相配合之配管構成。

控制部54，主要係為用以吸引檢查對象區域之空氣並對於檢測訊號進行處理之裝置。控制部54，雖係會有具備其他之功能的情況，但是，於此主要係具備有上述之2個的功能。亦即是，控制部54，主要係具備有：連接於取樣管52之基端部處並吸引檢查對象區域之空氣的作為吸引裝置(未圖示)之功能、和與光電式煙偵測部53作電性連接並受訊檢測訊號而檢測出煙的有無之作為煙檢測裝置的功能。控制部54，係被與光電式煙偵測部53之煙光電式煙偵測器31的受光元件18作電性連接。具體而言，係與取樣管52相獨立地，而配設有訊號線(未圖示)，並使各煙光電式煙偵測器31之受光元件18與控制部54作電性連接。藉由此，控制部54係對於各煙光電式煙偵測器31之位置作掌握。控制部54，係成為能夠相對於檢測訊號而改變臨限值並對於感度作調整。

又，上述之構成以外的部分，係並不作特別限定。只要是能夠組入至本案發明之光電式煙偵測器中的構成(既存之光電式煙偵測器的周邊構成)，均可適用在本案發明中。

如同上述一般所構成之吸引式煙偵測系統51，係如同下述一般而作用。

使控制部54動作，並經由取樣管52來從吸引口57而吸引檢查對象區域之空氣。當在吸引口57處連接有吸引管59的情況時，係從吸引管59之前端起來吸引配電盤等之內部的空氣。被作了吸引的空氣，係流入至煙光電式煙偵測器31中。

在煙光電式煙偵測器31內，若是煙從外部而侵入並到達檢測區域AR附近，則從發光部34而來之檢查光係照射到煙而散射，該散射光係射入至受光元件9中，並檢測出煙。此時，由於在檢測區域AR之周邊亦係分布有反射光，因此，在此部分處亦會產生散射光，框體3內的散射光係增加。

藉由此，係能夠將會成為雜訊之反射光的射入至受光元件9的情況大幅度減少，並且能夠將由煙所導致之散射光增加，因此，受光元件9係以更高之精確度來偵測出煙。

另外，當將煙光電式煙偵測部31之臨限值提升而將感度作了降低的情況時，當由於火災而發生了大量的煙的情況時，係將該煙偵測出來。

而後，當煙光電式煙偵測器31偵測到煙的情況時，係將檢測訊號送訊至控制部54處。控制部54，由於係藉由位址來對於偵測到煙之光電式煙偵測部53的位置作掌握，因此，係接收檢測訊號之受訊，並特定出火災之發生 以及火災的位置。之後，因應於需要，而將火災之發生以及位置資訊作顯示或者是作送訊。

藉由此，與檢查對象區域之狀況相對應的高感度之煙光電式煙偵測器31，係能夠在檢查對象區域處而立即地檢測出煙之發生的有無並早期性地發現火災。

在先前技術之使用有取樣配管的形態之煙偵測系統中，若是增加取樣孔數，則由於煙係被稀釋，因此從煙的發生起直到檢測出煙為止，係會耗費時間。又，若是取樣配管之配管長度變長，則直到煙到達煙偵測器處為止，係會耗費時間，並產生檢測時間之延遲。例如，作為煙偵測系統之其中一例，當將警報感度設為0.2%/m，並將取樣孔設置了30個的情況時，就算是在最接近於煙偵測器的場所，若是不從6個的孔來吸引0.75%/m濃度之煙，則係不會偵測到煙並發出警報。又，在距離煙偵測器最遠之末端部分處，為了偵測到煙並發出警報所需要的孔數，係更為增加。特別是，當配管全長為45m的情況時，為了發出警報，係成為需要8個孔，並且，直到偵測到煙為止，係需要耗費1分20秒之非常長的時間。

相對於此，在本實施形態之吸引式煙偵測系統51中，由於係將取樣配管之取樣孔置換為光電式煙偵測器31，因此，在煙發生之現場處，係成為能夠藉由其近旁之光電式煙偵測器31來直接檢測出煙。因此，係並不會發生像是由於取樣孔之增加所導致之煙的稀釋或者是由於取樣配管之配管長度的延長所導致之檢測時間的延遲之類的問 題。不論是將取樣配管作何種程度之增長，均不會引起檢測時間之延遲。又，由於各個光電式煙偵測器31係具備有位址，因此，發生有煙之場所的特定亦變得容易。

亦即是，係成為能夠以高精確度且迅速地將煙檢測出來，並且能夠特定出火災發生場所。

又，當檢查對象區域係為例如工廠等之就算是在通常作業中也會多少產生煙一般的情況時，藉由將上述臨限值提高並將煙光電式煙偵測器31之感度降低，係成為能夠因應於檢查對象區域之狀況而進行適當之煙檢測。

其結果，係能夠將裝置與先前技術之光電式煙偵測器相同的而保持為小型，並且亦成為能夠以高精確度且迅速地檢測出煙，同時亦能夠特定出火災發生場所。

(D)變形例

在上述實施形態中，係藉由反射構件32、33，而具備有V字型之反射面32a、33a，但是，亦可如圖11中所示一般，經由1個大的反射構件47，來具備有1個的反射面47a。藉由此，檢查光，係在反射面47a處而反射，並全部照射至側壁面3d處，而在此側壁面3d處被反射。而，二次反射光係大幅度的衰減。藉由此，從發光部而來之檢查光，係被反射至並不會朝向受光元件之方向。於此構成之情況，係亦能夠得到與上述第1實施形態相同之作用、效果。

又，亦可如圖12中所示一般，設為藉由反射構件48 而具備有彎曲了的反射面48a。進而，亦可將反射面48a，形成為如同反射望遠鏡之凹面鏡一般地而將反射光集中於檢測區域AR及其之周邊處。藉由此反射面48a，從發光部而來之檢查光，係被反射至集中於檢測區域處的方向。亦即是，係亦可為了產生更多之由於流入至框體3a內的煙所導致的散射光，而以將檢查光以及反射光集中於檢測區域AR和其之周邊處的方式，來將反射面48a作彎曲構成。於此情況，係亦可將反射面48a設為鏡面。藉由將反射面48a設為鏡面，係能夠將更多的反射光集中於檢測區域AR及其之周邊處。

藉由此些之構成，係成為能夠以更高之精確度來將煙檢測出來。

3‧‧‧平箱部

3a‧‧‧框體

3b‧‧‧檢測區域側內壁

9‧‧‧受光元件

32、33‧‧‧反射構件

32a、33a‧‧‧反射面

34‧‧‧發光部

36‧‧‧發光元件

37‧‧‧反射部

37a‧‧‧反射面

38‧‧‧光圈部

38a‧‧‧反射面

39‧‧‧遮光部

39a‧‧‧反射面

41‧‧‧光源

42‧‧‧拋物反射鏡

AR‧‧‧檢測區域

[圖1]對於先前技術之光電式煙偵測器作展示的側面剖面圖。

[圖2]對本發明之實施形態的光電式煙偵測器作展示之側面剖面圖。

[圖3]圖2之平面剖面圖。

[圖4]對本發明之實施形態的光電式煙偵測器之發光部作展示的側面剖面圖。

[圖5]對相關於本發明之實施例的實驗結果作展示之表。

[圖6]對本發明之實施形態的吸引式煙偵測系統作展 示之構成圖。

[圖7]對本發明之實施形態的光電式煙偵測部作展示之剖面圖。

[圖8]對於本發明之吸引式煙偵測系統的配管構成例作展示之構成圖。

[圖9]對於本發明之吸引式煙偵測系統的配管構成例作展示之構成圖。

[圖10]對於本發明之吸引式煙偵測系統的配管構成例作展示之構成圖。

[圖11]係為本發明之第1變形例的光電式煙偵測器之平面剖面圖。

[圖12]係為本發明之第2變形例的光電式煙偵測器之平面剖面圖。

3‧‧‧平箱部

3a‧‧‧框體

3b‧‧‧檢測區域側內壁

9‧‧‧受光元件

11‧‧‧發光元件收容部

13‧‧‧受光元件收容部

15‧‧‧遮蔽板

17‧‧‧迷徑片

18‧‧‧迷徑片

24‧‧‧小孔

31‧‧‧光電式煙偵測器

32‧‧‧反射構件

34‧‧‧發光部

36‧‧‧發光元件

37‧‧‧反射部

38‧‧‧光圈部

39‧‧‧遮光部

AR‧‧‧檢測區域

Claims (9)

1. 一種發光部，係為將檢查光集光於檢測區域中之發光部，其特徵為，係具備有：發光元件，係輸出對於亮度分布作了調整之高亮度的檢查光；和反射部，係被設置在該發光元件之上述檢測區域側處，並將從該發光元件而來之檢查光集光於上述檢測區域處；和光圈部，係被設置在該反射部之上述檢測區域側處，並使朝向前述檢測區域前進之檢查光通過，且將散射至檢測區域以外的光除去；和遮光部，係被設置在該光圈部之上述檢測區域側處，並將散射至檢測區域以外的光作遮蔽，上述發光元件，係具備有輸出高亮度之檢查光的光源、和以使從該光源而來之光反射並成為朝向上述檢測區域之檢查光的方式而對曲面作設定之拋物反射鏡，上述拋物反射鏡之曲面，係藉由上述檢查光而全體性地發光為圓形狀，並且，係被設定為會發光成圓形之中心為相對性較暗而周圍為明亮之甜甜圈狀。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之發光部，其中，上述光圈部，係使從上述拋物反射鏡所射出的檢查光中之並未被上述反射部所反射之檢查光作通過而直接照射至檢測區域處。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之發光部，其中，上 述反射部，係具備有朝向上述檢測區域側而擴廣之圓錐形狀的反射面，該反射面之傾斜角，係被設定為會使上述具備有甜甜圈狀之高亮度部的上述檢查光被集光於上述檢測區域處之角度。
4. 一種光電式煙偵測器，係為藉由光而檢測出流入至框體內之煙的光電式煙偵測器，其特徵為，係具備有：發光部，係面臨著上述框體內之檢測區域地而被作設置，並且將檢查光射出至該檢測區域處；和受光元件，係在從該發光部之檢查光的光路而偏離了的位置處，面臨著上述檢測區域地而被作設置，並且受光上述檢查光碰撞到煙而散射了的散射光，以偵測出煙；和反射構件，係被設置在上述框體內，並使從上述發光部所射出之檢查光，以不會射入至上述受光元件中的方式來作偏離反射，上述發光部，係具備有：發光元件，係輸出對於亮度分布作了調整之高亮度的檢查光；和反射部，係被設置在該發光元件之上述檢測區域側處，並將從該發光元件而來之檢查光集光於上述檢測區域處；和光圈部，係被設置在該反射部之上述檢測區域側處，並使朝向前述檢測區域前進之檢查光通過，且將散射至檢測區域以外的光除去；和遮光部，係被設置在該光圈部之上述檢測區域側處， 並將散射至檢測區域以外的光作遮蔽，上述發光元件，係具備有輸出高亮度之檢查光的光源、和以使從該光源而來之光反射並成為朝向上述檢測區域之檢查光的方式而對曲面作設定之拋物反射鏡，上述拋物反射鏡之曲面，係藉由上述檢查光而全體性地發光為圓形狀，並且，係被設定為會發光成圓形之中心為相對性較暗而周圍為明亮之甜甜圈狀。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之光電式煙偵測器，其中，上述反射構件，係被設置在包夾上述檢測區域而與上述發光部以及受光元件相對向的位置處，並將從上述發光部而來之檢查光，反射至不會朝向上述受光元件之方向。
6. 如申請專利範圍第4項所記載之光電式煙偵測器，其中，上述反射構件，係被設置在包夾上述檢測區域而與上述發光部以及受光元件相對向的位置處，並將從上述發光部而來之檢查光，反射至集中於上述檢測區域之方向。
7. 一種吸引式煙偵測系統，其特徵為，係具備有：配管，係面臨著1或複數之檢查對象區域地而被作配設，並且將上述各檢查對象區域之空氣作吸引；和光電式煙偵測部，係以面臨於上述各檢查對象區域之狀態而被安裝於上述配管處，並在吸引上述各檢查對象區域之空氣時，將該空氣中之煙的混入偵測出來；和控制部，係連接於上述配管之基端部處而吸引上述檢查對象區域之空氣，並且與上述光電式煙偵測部作電性連 接而受訊檢測訊號並進行處理，上述光電式煙偵測部，係具備有：光電式煙偵測器，係偵測出所吸引了的空氣中之煙；和吸引口，係被設置在該光電式煙偵測器之空氣流入側處，而將上述檢查對象區域之空氣作直接吸引並且將延伸至上述檢查對象區域處之吸引管的基端部作嵌合；和嵌合口，係被設置在上述光電式煙偵測器之空氣流出側處，並嵌合於上述配管之端部處，上述光電式煙偵測器，係具備有：發光部，係面臨著上述框體內之檢測區域地而被作設置，並且將檢查光射出至該檢測區域處；和受光元件，係在從該發光部之檢查光的光路而偏離了的位置處，面臨著上述檢測區域地而被作設置，並且受光上述檢查光碰撞到煙而散射了的散射光，以偵測出煙；和反射構件，係被設置在上述框體內，並使從上述發光部所射出之檢查光，以不會射入至上述受光元件中的方式來作偏離反射，上述發光部，係具備有：發光元件，係輸出對於亮度分布作了調整之高亮度的檢查光；和反射部，係被設置在該發光元件之上述檢測區域側處，並將從該發光元件而來之檢查光集光於上述檢測區域處；和 光圈部，係被設置在該反射部之上述檢測區域側處，並使朝向前述檢測區域前進之檢查光通過，且將散射至檢測區域以外的光除去；和遮光部，係被設置在該光圈部之上述檢測區域側處，並將散射至檢測區域以外的光作遮蔽，上述發光元件，係具備有輸出高亮度之檢查光的光源、和以使從該光源而來之光反射並成為朝向上述檢測區域之檢查光的方式而對曲面作設定之拋物反射鏡，上述拋物反射鏡之曲面，係藉由上述檢查光而全體性地發光為圓形狀，並且，係被設定為會發光成圓形之中心為相對性較暗而周圍為明亮之甜甜圈狀。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之吸引式煙偵測系統，其中，上述光電式煙偵測部之上述嵌合口，係相對向地而設置有2個，在上述各嵌合口處適宜連接上述配管，並在上述吸引口處適宜連接上述吸引管，而組裝為與各種之檢查對象區域相配合的配管構成。
9. 如申請專利範圍第7項所記載之吸引式煙偵測系統，其中，上述控制部，係根據身為所受訊到的檢測訊號之發訊源的光電式煙偵測部之位置資訊，來特定出火災發生位置。