(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１乃至複数個の発光ダイオードを光源とする照明装置であって、外部電源から電源供給を受けて前記光源を点灯する第１の点灯手段と、２次電池と、前記外部電源の電源供給が停止しているときに前記２次電池から電源供給を受けて前記光源を点灯する第２の点灯手段と、前記外部電源から電源供給を受けて前記２次電池を充電する充電手段と、前記光源の累積点灯時間を計時する計時手段と、前記光源の温度を検出する温度検出手段と、前記計時手段で計時される累積点灯時間が所定のしきい値を超えた場合に前記光源が寿命に達したことを報知する報知手段とを備え、当該報知手段は、前記温度検出手段が検出する前記光源の温度に応じて前記しきい値を決定し、前記温度検出手段は、所定時間内に複数回検出した検出値の平均値を前記光源の温度とすることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記報知手段は、前記光源の温度が所定値である場合の前記しきい値を基準値とし、前記光源の温度が前記所定値よりも高い場合は前記しきい値を前記基準値よりも短くし、前記光源の温度が前記所定値よりも低い場合は前記しきい値を前記基準値よりも長くすることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１の点灯手段を制御して前記光源に流す電流を前記累積点灯時間に応じて増加させる制御手段を備え、前記報知手段は、前記制御手段が電流を増加させた場合に前記温度検出手段で検出される前記光源の温度に応じて前記しきい値を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２の点灯手段を制御して前記光源に流す電流を前記累積点灯時間に応じて増加させる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の照明装置と、１乃至複数個の発光ダイオードからなる光源と、当該光源が発する光で照明される表示パネルと、前記照明装置、前記光源、前記表示パネルを保持する誘導灯本体とを備えたことを特徴とする誘導灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び、当該照明装置を用いた誘導灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の照明装置を用いた誘導灯として、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されているものがある。
【０００３】
特許文献１，２に記載されている誘導灯は、発光ダイオードを光源とし、通常時は商用交流電源を利用して光源を点灯するとともに２次電池を充電し、商用交流電源の停電時には２次電池を利用して光源を点灯するものである。
【０００４】
ところで、発光ダイオードは蛍光ランプや白熱灯などと比較して長寿命という特徴を有しているが、それでも、累積点灯時間に応じて光量が低下することは避けられない。一方、誘導灯においては表示面の平均輝度が規格で定められているので、発光ダイオードの光量が低下して表示面の平均輝度が規格を外れる前に、光源(発光ダイオード)が寿命に達したことを検出して報知する必要がある。そのために従来の誘導灯には、光源(発光ダイオ
ード)の累積点灯時間を計時し、計時した累積点灯時間が所定のしきい値を超えたときに
光源が寿命に達したとみなして報知する機能が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２８６３３９号公報
【特許文献２】特開２００９−２４５８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、発光ダイオードの寿命(例えば、光束が初期の70%以下に低下するまでの時間)は、図２に示すように発光ダイオードのジャンクション温度Tjが高くなるにつれて短く
なるという特性を有している。したがって、発光ダイオードの目標寿命を６万時間とした場合、ジャンクション温度Tjを90℃以下に抑える必要がある。一方、誘導灯の規格にはＡ級、Ｂ級、Ｃ級という３つの等級があり、それぞれの等級における表示面の平均輝度の規格値が異なっている。例えば、等級が異なる誘導灯に同じ誘導灯点灯装置(照明装置)を用いる場合、発光ダイオードに流す電流を増減することで平均輝度を変えている。ところが、発光ダイオードのジャンクション温度Tjは電流が増えるにつれて高くなるので、同じ誘導灯点灯装置であっても、どのような等級の誘導灯に搭載されるかによって発光ダイオードの寿命が異なってくる。
【０００７】
しかしながら、上述した従来例ではジャンクション温度Tjによる発光ダイオードの寿命の違いについて考慮されていないため、比較的に高めのジャンクション温度Tjを想定して発光ダイオードの目標寿命を決めていた。そのため、実際のジャンクション温度Tjが想定された温度よりも低い場合、現実には十分な寿命が残っているにも関わらず、目標寿命に達したと判断されてしまう虞があった。これに対して、誘導灯の等級毎に目標寿命を変更することが考えられるが、そうすると、誘導灯の各等級毎に累積点灯時間のしきい値が設定された専用の誘導灯点灯装置(照明装置)を用意しなければならない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、使用される条件に関わらず、発光ダイオードからなる光源の寿命を適切に報知することができる照明装置及び誘導灯を提供す
ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置は、１乃至複数個の発光ダイオードを光源とする照明装置であって、外部電源から電源供給を受けて前記光源を点灯する第１の点灯手段と、２次電池と、前記外部電源の電源供給が停止しているときに前記２次電池から電源供給を受けて前記光源を点灯する第２の点灯手段と、前記外部電源から電源供給を受けて前記２次電池を充電する充電手段と、前記光源の累積点灯時間を計時する計時手段と、前記光源の温度を検出する温度検出手段と、前記計時手段で計時される累積点灯時間が所定のしきい値を超えた場合に前記光源が寿命に達したことを報知する報知手段とを備え、当該報知手段は、前記温度検出手段が検出する前記光源の温度に応じて前記しきい値を決定し、前記温度検出手段は、所定時間内に複数回検出した検出値の平均値を前記光源の温度とすることを特徴とする。
【００１０】
この照明装置において、前記報知手段は、前記光源の温度が所定値である場合の前記しきい値を基準値とし、前記光源の温度が前記所定値よりも高い場合は前記しきい値を前記基準値よりも短くし、前記光源の温度が前記所定値よりも低い場合は前記しきい値を前記基準値よりも長くすることが好ましい。
【００１２】
この照明装置において、前記第１の点灯手段を制御して前記光源に流す電流を前記累積点灯時間に応じて増加させる制御手段を備え、前記報知手段は、前記制御手段が電流を増加させた場合に前記温度検出手段で検出される前記光源の温度に応じて前記しきい値を補正することが好ましい。
【００１３】
この照明装置において、前記第２の点灯手段を制御して前記光源に流す電流を前記累積点灯時間に応じて増加させる制御手段を備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の誘導灯は、照明装置と、１乃至複数個の発光ダイオードからなる光源と、当該光源が発する光で照明される表示パネルと、前記照明装置、前記光源、前記表示パネルを保持する誘導灯本体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の照明装置及び誘導灯は、使用される条件に関わらず、発光ダイオードからなる光源の寿命を適切に報知することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る照明装置の実施形態１を示す回路ブロック図である。
【図２】発光ダイオードのジャンクション温度と寿命との関係を説明するための説明図である。
【図３】(ａ)，(ｂ)は実施形態２の照明装置の動作を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る誘導灯の実施形態３を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る照明装置の技術思想を、誘導灯点灯装置に適用した実施形態について説明する。
【００１８】
(実施形態１)
本実施形態の照明装置(誘導灯点灯装置)１は多数の発光ダイオードLDの直列回路からなる光源２を点灯するものであって、図１に示すように常用点灯回路10、２次電池11、非常
用点灯回路12、充電回路13、表示部14、温度検出部15、制御部16を備えている。
【００１９】
第１の点灯手段に相当する常用点灯回路10は、外部電源たる商用交流電源ACから電源供給を受けて光源２を点灯するものであって、例えば、従来周知のAC/DCコンバータ(降圧チョッパ回路)で構成されている。第２の点灯手段に相当する非常用点灯回路12は、２次電
池11から電源供給を受けて光源２を点灯するものであって、例えば、従来周知のDC/DCコ
ンバータ(スイッチングレギュレータ)などで構成されている。
【００２０】
充電回路13は商用交流電源ACから電源供給を受けて２次電池を充電する。また、表示部14は発光ダイオードからなる表示素子(図示せず)と、表示素子を駆動する駆動回路(図示
せず)とを有している。
【００２１】
温度検出部15は、常用点灯回路10の出力端間に接続されたサーミスタTHと抵抗R1の抵抗分圧回路からなり、光源２の温度に応じた分圧電圧(検出電圧)を制御部16に出力している。なお、サーミスタTHは発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjと高い相関を示す温度(例えば、発光ダイオードLDの近傍の雰囲気温度)が検出できる場所に設置される。
【００２２】
制御部16はタイマ及びメモリを有するマイクロコントローラからなる。この制御部16は、商用交流電源ACが停電していない時(非停電時)には非常用点灯回路12を停止させるとともに常用点灯回路10を動作させて光源２を点灯させ、商用交流電源ACが停電した時(停電
時)には常用点灯回路10を停止させるとともに非常用点灯回路12を動作させて光源２を点
灯させる。さらに、制御部16は常用点灯回路10及び非常用点灯回路12で光源２を点灯させた累積点灯時間をタイマで計時するとともに、計時した累積点灯時間をメモリに格納している。メモリには累積点灯時間のしきい値も格納されており、制御部16は、累積点灯時間がしきい値を超えた場合に表示部14の表示素子を発光させて光源２が寿命に達したことを報知する。すなわち、本実施形態においては制御部16が計時手段に相当し、制御部16と表示部14が報知手段に相当する。
【００２３】
ここで、従来技術でも説明したように、発光ダイオードLDの寿命(光束が初期の70%以下に低下するまでの時間)は発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjが高くなるにつれて
短くなるという特性を有している(図２参照)。したがって、ジャンクション温度Tjが70℃であれば、発光ダイオードLDの寿命は１０万時間となるが、ジャンクション温度Tjが90℃になると、発光ダイオードLDの寿命は６万時間に短縮してしまう。
【００２４】
そこで本実施形態では、制御部16が温度検出部15で検出する光源２の温度に基づいて発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjを推定し、推定したジャンクション温度Tjに対応した寿命時間を前記しきい値に設定している。例えば、温度検出部15の検出温度から推定されるジャンクション温度Tjが70℃ならば、制御部16はしきい値を１０万時間に設定する。あるいは、温度検出部15の検出温度から推定されるジャンクション温度Tjが90℃ならば、制御部16はしきい値を６万時間に設定する。なお、制御部16が温度検出部15の検出温度から発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjを推定するには、例えば、温度検出部15以外の手段で計測した実際の発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjと、温度検出部15で検出する検出温度との対応関係を予め実測し、その対応関係をデータテーブルとして制御部16のメモリに格納しておき、当該データテーブルを参照して温度検出部15の検出温度からジャンクション温度Tjを推定すればよい。
【００２５】
ここで、制御部16が何時の時点における温度検出部15の検出温度からジャンクション温度Tjを推定して寿命時間のしきい値を設定するかという問題がある。例えば、誘導灯(照
明装置１)が施工されて通電開始された直後に一度だけ検出した場合、その時点が昼間か
夜間かによって周囲温度の影響が大きく異なるために好ましくない。したがって、最低で
も通電開始から２４時間が経過するまで温度検出部15で温度を検出し、２４時間の検出温度の平均値からジャンクション温度Tjを推定することが望ましい。但し、1時間毎に温度
検出部15で温度を検出し、２４回分の検出温度の平均値からジャンクション温度Tjを推定してもよい。また、寿命時間をより正確に予測するには、照明装置１の周囲温度(誘導灯
の内部温度)が安定してから光源２の温度を検出することが望ましいので、施工後の通電
開始から１日程度経過した後に温度検出部15による温度検出を開始してもよい。また、平均値を算出するための期間は２４時間に限定されるものではなく、例えば、２日間(４８
時間)でも７日間(１週間)でもよい。さらに、季節によって周囲温度(雰囲気温度)が大き
く変化するので、例えば、数ヶ月に一度の割合で光源２の温度を再度検出して寿命時間のしきい値を変更(補正)してもよい。
【００２６】
上述のように本実施形態の照明装置１では、制御部16が温度検出部15で検出する光源２の温度に基づいて発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjを推定し、推定したジャンクション温度Tjに対応した寿命時間を前記しきい値に設定しているので、使用される条件に関わらず(例えば、搭載される誘導灯の等級に関わらず)、発光ダイオードLDからなる光源２の寿命を適切に報知することができる。
【００２７】
(実施形態２)
発光ダイオードの光束は、一般に、図３(ａ)に示すように電流が一定であれば累積点灯時間に応じて低下する。そこで、図３(ｂ)に示すように累積点灯時間に応じて電流を増加すれば、寿命期間内における発光ダイオードの光束をほぼ一定に保つことができる。
【００２８】
本実施形態の照明装置１では、制御部16が常用点灯回路10及び非常用点灯回路12を制御して光源２に流す電流を累積点灯時間に応じて増加させることにより、寿命期間内における光源２の光束(明るさ)をほぼ一定に保つようにしている。しかしながら、累積点灯時間に応じて光源２に流す電流を増加させると発光ダイオードLDのジャンクション温度Tjも上昇してしまう。そこで、本実施形態においては、制御部16が電流を増加させた場合に温度検出部15で検出される光源２の温度に応じて寿命時間のしきい値を補正するようにしている。その結果、寿命期間内における光源２の光束をほぼ一定に保ちつつ、寿命時間のしきい値を適切に設定することができる。ただし、本実施形態の照明装置１の構成は実施形態１と共通であるから図示並びに詳細な説明は省略する。
【００２９】
なお、常用点灯回路10が光源２に流す電流の大きさと、非常用点灯回路12が光源２に流す電流の大きさとが異なっている場合においては、非停電時と停電時とで光源２に流す電流の調整量を予め決めておく必要がある。
【００３０】
(実施形態３)
本発明に係る誘導灯の実施形態を図４に示す。誘導灯本体３は前面が開口した矩形箱状に形成されている。そして、２次電池11と、２次電池11を除く各部が金属製の筐体４に収納された照明装置(誘導灯点灯装置)１と、照明装置１を商用交流電源ACに接続するための端子台５とが誘導灯本体３内に収納されている。光源２は直方体状のケース６に収納されて誘導灯本体３の前面上部を覆う位置に取り付けられる。そして、平板状の表示パネル７が誘導灯本体３の前面下部を覆う位置に取り付けられ、光源２と表示パネル７とで誘導灯本体３の前面が閉塞される。なお、表示部14の表示素子が発する光は、誘導灯本体３の下側面に設けられている透孔3ａを通して誘導灯本体３の外部に照射される。
【符号の説明】
【００３１】
１  照明装置
２  光源
10  常用点灯回路(第１の点灯手段)
11  ２次電池
12  非常用点灯回路(第２の点灯手段)
13  充電回路(充電手段)
14  表示部(報知手段)
15  温度検出部(温度検出手段)
16  制御部(計時手段，報知手段)
【図１】
0005551965.tif 000002
【図２】
0005551965.tif 000003
【図３】
0005551965.tif 000004
【図４】
0005551965.tif 000005