(57)【要約】【課題】  異常な２次電池を誤って再装着した場合や、異常な２次電池が振動などで短時間の間に脱着した場合においても、２次電池が異常であることを判断できる照明装置及び照明システムを提供する。【解決手段】  点検手段４によって２次電池２の異常が検出されて記憶部８が判断結果を異常と記憶している場合において、２次電池２が照明装置１０から取り外され、再接続されたとき、所定の時間経過後の２次電池２から流れ出す放電電流を、正常な２次電池２から流れ出す放電電流とそれぞれ比較し、両者が一致するときには、記憶部８の判断結果を異常から正常へと変更している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプに電力供給する２次電池と、外部の常用電源から電力供給を受けて２次電池を充電する充電手段と、少なくとも常用電源が停電したときに２次電池からの電力供給でランプを点灯させる点灯手段と、２次電池の電圧を検出する電圧検出部と、２次電池の充電又は放電の有無を検出する充放電検出部と、電圧検出部及び充放電検出部によって２次電池の状態を判断する判断部と、判断部の判断結果を記憶する記憶部と、点灯手段により所定の点検時間以上、強制的にランプを点灯させて２次電池の点検を行う点検手段と、を備え、点検手段によって２次電池の異常が検出されて記憶部が判断結果を異常と記憶している場合において、２次電池が照明装置から取り外され、再接続されたとき、所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較することに代えて、２次電池が照明装置に接続されたときに、２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流を、正常な２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流と比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較することに代えて、２次電池への充電停止時間が所定の時間を経過したときに、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載された複数の照明装置と、各照明装置との間でデータの授受を行う制御装置と、を備え、制御装置は、照明装置の点検結果又は監視結果のデータを取得して保存し、保存した点検結果又は監視結果の履歴に基づいて照明装置における異常の有無を判断する判断手段を備えたことを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導灯や非常灯のように常用の電源が停電したときに２次電池などの非常用の電源でランプを点灯する照明装置及び照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導灯や非常灯のような非常用の照明装置は、火災や地震などによる停電時に２次電池からなる非常用電源でランプを非常点灯させるものであり、２次電池による非常点灯が正常に行われるか否かの点検を定期的に行うように消防庁告示及び建築基準法などで義務づけられている。ここで、消防庁告示や建築基準法の規定では、２次電池からの電力供給により、誘導灯の場合には２０分間又は６０分間、非常灯の場合には３０分間、それぞれランプを有効に非常点灯させなければならないことになっており、通常、点検者は上記引き紐に重りを吊り下げて上記スイッチをオンとし、上記規定時間内にランプが有効に非常点灯可能か否かを監視する必要がある。しかも、一般に誘導灯や非常灯は建物内の複数箇所に設置されているから、それら複数の照明装置を一つ一つ見て回って点検しなければならないから、点検者にとって非常に手間の掛かる作業であった。
【０００３】
そこで、点検作業の省力化を図るため、点検作業を自動化する方法が、特開２００４−１１９１５１号公報に開示されている。この照明装置は、外部からの信号を受信し、ランプや非常用電源の状態を送信することができる通信部を有し、通信部を介して相互に接続し、ネットワークを構築した複数の自動点検装置と、ネットワーク内に設置されて、各自動点検装置の制御や監視ができる機能を持った制御監視盤と、を備えた自動点検システムである。
【０００４】
この自動点検システムにおいては、消防庁告示及び建築基準法などで義務づけられている２次電池による非常点灯が正常に行われるか否かの点検、すなわち、たとえば、３ヶ月に１回などの定期的に行う定期点検と、ＩＲ上昇（一般に２次電池においては、寿命末期に近づくにしたがって、内部抵抗が上昇して放電容量が低下する。このため、内部抵抗がわかれば、２次電池の寿命を予測することが可能である。ここで、放電時における２次電池の電圧Ｖは、回路電圧をＥ、放電電流をＩ、内部抵抗をＲとしたときに、Ｖ＝Ｅ−Ｉ×Ｒで表される。このＩ×Ｒの上昇をＩＲ上昇という。）などによる２次電池の異常を早期に発見するために行われる１週間に１回程度で１分程度の短期間だけ２次電池を放電させる週間点検と、を行うことができる。  そして、この自動点検システムでは、上記の点検の結果を送信するタイミングを制御監視盤にて、スケジュール管理することもできる。
【０００５】
この自動点検システムにおいては、定期点検や週間点検などによって、２次電池の寿命を検出した場合、いわゆる電池情報は「異常」となる。その後、正常な２次電池に交換する際に異常な２次電池が取り外されることとなるが、この交換作業の際、２次電池が取り外されると２次電池への充電電流がゼロとなる。この充電電流がゼロとなることを検出して、電池情報を「異常」から「正常」へと書き換えて電池情報を初期化している。
【特許文献１】特開２００４−１１９１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、定期点検や週間点検の結果によって、２次電池の異常を検出した後、正常な２次電池に交換する際に、誤って異常な２次電池をそのまま再装着して場合がある。このような場合、２次電池が再接続されるまでの間は、２次電池への充電電流が流れない状態となり、電池情報が初期化されてしまい、照明装置は２次電池の電池情報を正常と判断してしまう場合があった。また、異常な２次電池が振動などで短時間の間に脱着した場合においても、電池情報を初期化されてしまい、照明装置は２次電池の電池情報を正常と判断してしまう場合があった。このような場合、つぎの点検まで２次電池の異常状態が検出できないこととなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、異常な２次電池を誤って再装着した場合や、異常な２次電池が振動などで短時間の間に脱着した場合においても、２次電池が異常であることを判断できる照明装置及び照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の照明装置は、ランプに電力供給する２次電池と、外部の常用電源から電力供給を受けて２次電池を充電する充電手段と、少なくとも常用電源が停電したときに２次電池からの電力供給でランプを点灯させる点灯手段と、２次電池の電圧を検出する電圧検出部と、２次電池の充電又は放電の有無を検出する充放電検出部と、電圧検出部及び充放電検出部によって２次電池の状態を判断する判断部と、判断部の判断結果を記憶する記憶部と、点灯手段により所定の点検時間以上、強制的にランプを点灯させて２次電池の点検を行う点検手段と、を備え、点検手段によって２次電池の異常が検出されて記憶部が判断結果を異常と記憶している場合において、２次電池が照明装置から取り外され、再接続されたとき、所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の照明装置は、請求項１に記載の照明装置において、所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較することに代えて、２次電池が照明装置に接続されたときに、２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流を、正常な２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流と比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の照明装置は、請求項１に記載の照明装置において、所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較することに代えて、２次電池への充電停止時間が所定の時間を経過したときに、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の照明システムは、請求項１から３までのいずれかに記載された複数の照明装置と、各照明装置との間でデータの授受を行う制御装置と、を備え、制御装置は、照明装置の点検結果又は監視結果のデータを取得して保存し、保存した点検結果又は監視結果の履歴に基づいて照明装置における異常の有無を判断する判断手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上、請求項１に記載の照明装置においては、点検手段によって２次電池の異常が検出されて記憶部が判断結果を異常と記憶している場合において、２次電池が照明装置に再接続されたときに、所定の時間経過後の２次電池から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流とそれぞれ比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更しているので、誤って異常な２次電池をそのまま再装着した場合には、異常な２次電池から流れ出す放電電流は、正常な２次電池から流れ出す放電電流と一致せず、所定の時間経過後に該２次電池を異常と判断することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の放電灯点灯装置においては、２次電池が照明装置に接続されたときに、２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流を、正常な２次電池の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流と比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更しているので、誤って異常な２次電池をそのまま再装着した場合には、異常な２次電池から流れ出す放電電流は、正常な２次電池から流れ出す放電電流と一致せず、短期間に該２次電池を異常と判断することができる。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の放電灯点灯装置においては、２次電池への充電停止時間が所定の時間を経過したときに、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更しており、異常な２次電池が振動などで短時間の間に脱着した場合においては、所定の時間に達することができないので、２次電池の異常を検出することができる。
【００１５】
さらにまた、請求項４に記載の照明システムにおいては、各照明装置との間でデータの授受を行う制御装置とを備え、制御装置は、照明装置の点検結果又は監視結果のデータを取得して保存し、保存した点検結果又は監視結果の履歴に基づいて照明装置における異常の有無を判断する判断手段を備えているので、１回の点検結果だけでなく、過去数回分の結果を含めて２次電池の異常の有無を判断することによって、異常検出の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図４までを参照して説明する。図１は本実施の形態のブロック図を示しており、図２は本実施の形態の外観斜視図を示している。また、図３は本実施の形態の点検の動作説明用のフローチャートを示しており、図４は本実施の形態の照明システムを示している。
【００１７】
以下、各部の構成を説明する。
【００１８】
照明装置１０は、図１に示すように、非常用電源となりランプ１に電力供給する２次電池２と、非常灯であるランプ１と、常用電源である商用電源ＡＣに接続された給電経路を開閉する点検スイッチ１３と、点検スイッチ１３を介して給電経路に接続され、商用電源ＡＣから供給される交流を安定化して所望の直流を得る電源回路部１４と、電源回路部１４から出力される直流電力で２次電池２を充電する充電手段である充電部３と、少なくとも常用電源が停電したときに２次電池２からの電力供給でランプ１を点灯させる点灯手段である点灯回路部４と、２次電池２から点灯回路部４への給電路を開閉するスイッチ素子Ｑと、商用電源ＡＣの停電、復電を検出してスイッチ素子Ｑをオン、オフするとともに、２次電池２やランプ１などの異常を検出する制御部１２と、異常検出を報知するための表示灯１５と、を備え、常時は商用電源ＡＣから電力供給を受けて２次電池２を充電し、商用電源ＡＣの停電時に２次電池２からの電力供給で非常灯であるランプ１を点灯するものである。
【００１９】
制御部１２はタイマ機能を内蔵したマイクロコンピュータを主構成要素とし、充電部３から２次電池２へ流れる充電電流、又は２次電池２からの放電電流の有無を検出する充放電検出部６と、２次電池２の電圧を検出する電圧検出部５と、点灯回路部４からランプ１に流れる電流を計測してランプ１の点灯、不点灯を検出する点灯検出部９と、各検出部５、６、９の検出結果から２次電池２やランプ１の異常を総合的に判断する判断部７と、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリからなり判断部７の判断結果を記憶する記憶部８とを具備している。
【００２０】
また、制御部１２は点灯回路部４により所定の点検時間以上、強制的にランプ１を点灯させて２次電池２の点検を行う点検機能と、２次電池２の充電状態を常時監視する監視機能とを有している。すなわち、本実施形態では制御部１２で点検手段並びに監視手段を構成し、判断部７で異常検出手段を構成している。なお、表示灯１５は２次電池２の異常を報知する報知手段であり、発光ダイオードからなる。そして、２次電池２の異常時には、判断部７により駆動されて発光する。
【００２１】
このように構成された照明装置においては、商用電源ＡＣから電力供給を受けているとき、すなわち、常時には、充電部３により２次電池２が充電されるとともに、制御部１２によりスイッチ素子Ｑがオフされてランプ１を消灯させているが、停電により商用電源ＡＣからの電力供給が停止したとき、すなわち、非常時には、充放電検出部６にて充電電流が検出されなくなることで停電が検知され、制御部１２によりスイッチ素子Ｑがオンされて２次電池２から点灯回路部４への電力供給が可能となってランプ１を点灯させるものである。そして、復電により商用電源ＡＣからの電力供給が再開されれば、充放電検出部６にて充電電流が検出されることで復電が検知され、制御部１２によりスイッチ素子Ｑがオフされて２次電池２から点灯回路部４への電力供給が停止してランプ１を消灯させる。
【００２２】
つぎに、２次電池２の異常を検出した後、正常な２次電池２に交換する際に、誤って異常な２次電池２をそのまま再装着してしまった場合においても、２次電池の状態を異常と判断する制御部１２の判断態様を、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００２３】
まず、充放電検出部６により充電電流が検出されているか否かを判断し（ステップ１）、充電電流が検出されない状態から充電電流が検出される状態へと変化した場合に、２次電池２が交換されたと判断し（ステップ２）、２次電池２が交換されたことを反映する交換情報を記憶部８に記憶する（ステップ３）。これと同時に、２次電池２を充電するための所定の充電時間Ｔ１（たとえば、誘導灯では２４時間、非常灯では４８時間）を制御部１２のタイマ機能によって、カウント開始する。
【００２４】
また、充電電流が検出されている状態から充電電流が検出されない状態へと変化した場合に、２次電池２が取り外されたと判断し（ステップ２）、充電時間Ｔ１のカウントを停止し（ステップ５）、充電時間Ｔ１のカウント値を設定する（ステップ６）。そして、制御部１２では、２次電池２が交換されたと判断したときから、所定の充電時間Ｔ１に達すれば（ステップ７）、判断部７が記憶部８に記憶されている２次電池２の交換情報を読み込み（ステップ８）、２次電池２が交換されたか否かを判断する（ステップ９）。そして、２次電池２が交換されたと判断されたならば、２次電池２を放電せずにその状態を常時監視する（ステップ１１）。さらに、２次電池２から流れ出す放電電流を、正常な２次電池から流れ出す放電電流と比較し、両者が一致する、すなわち、点検結果が正常であれば（ステップ１２）、２次電池２の点検結果を記憶部８において、異常から正常へと変更（初期化）する（ステップ１３）。
このようにして、本実施に形態においては、２次電池２の異常を検出した後、正常な２次電池２に交換する際に、誤って異常な２次電池２をそのまま再装着してしまった場合においても、２次電池の状態を異常と判断することができる。
また、図４に示すように複数の照明装置１０と、各照明装置１０との間で通信線Ｌｓを介してデータの授受を行う制御装置１１と、から照明システムが構成されている。ここで、制御装置１１は、データ保存用の外部記憶装置やデータ表示用のディスプレイ装置などを有するとともに、保存した点検結果又は監視結果の履歴に基づいて照明装置における異常の有無を判断するマイクロコンピュータからなる判断手段（図示しない）を有している。そして、たとえば、２次電池１の交換から一月しか経過していない時点で異常が検出されても、判断手段にて異常と判断せず、１０年後の監視結果で異常が検出されたら判断手段にて異常と判断するというように、２次電池２の新しさを含めて判断している。このような照明システムでは、１回の点検結果又は監視結果だけでなく、過去数回分の結果を含めて総合的に異常の有無を判断することによって、異常検出の精度を向上することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態において、ランプ１は、たとえば、白熱電球、熱陰極形蛍光ランプ、冷陰極形蛍光ランプ、希ガス放電灯など何でもよく、点検スイッチ１３も、手動又は自動のいずれでもよい。
【００２６】
また、２次電池２は、繰り返し充放電可能な電池であれば、リチウムポリマー２次電池、リチウム２次電池、鉛２次電池、ニッケル−カドミウム２次電池、ニッケル−水素２次電池など何でもよい。
【００２７】
さらに、点灯回路部４は、２次電池２からの電力供給でランプ１を点灯させるインバータ回路部を含むが、このインバータ回路部は、２次電池２からの直流電圧を異なる高周波数の電圧（略２０ｋＨｚ〜略２００ｋＨｚの一定の周期を持った電圧）に変換するものであれば、いかなるものでもよい。たとえば、インバータ回路部は、ハーフブリッジ形のインバータやフルブリッジ形、一石形、並列形、プッシュプル形など、どのようなインバータでもよい。
【００２８】
さらにまた、電源回路部１４は、商用交流電圧を整流又は整流平滑したもの、あるいは、整流平滑した後に昇圧チョッパ回路、降圧チョッパ回路、あるいは昇降圧チョッパ回路、昇圧チョッパ回路と降圧チョッパ回路の直列回路を直列に接続した回路などであっても構わない。要は、ある電圧を別の直流電圧に変換するものであれば、どのような回路構成であっても構わない。
【００２９】
また、２次電池２の異常を報知する報知手段（表示灯１５）は、表示又は音声のどちらであってもよい。たとえば、表示において、２次電池２が正常であるときは常時点灯させ、２次電池２が寿命であるときは点滅させ、あるいは、両者間で表示色を異ならせてもよい。また、音声において、２次電池２が正常であるときは音を発生させず、２次電池２が異常であるときは音を発生させ、あるいは、両者間で音色を異ならせてもよい。
【００３０】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は本実施の形態の点検の動作説明用のフローチャートを示している。ここで、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態においては、２次電池２が照明装置に接続されたときに、２次電池２の電圧及び２次電池２に流れ込む充電電流を、正常な２次電池２の電圧及び２次電池に流れ込む充電電流と比較し、両者が一致するときには、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更し、２次電池２が正常であると判断している。
【００３２】
つぎに、図４に示すフローチャートに基づいて、制御部１２の動作を説明する。
【００３３】
まず、充放電検出部６により充電電流が検出されているか否かを判断し（ステップ１４）、充電電流が検出されている場合に、２次電池２の電圧及び２次電池２に流れ込む充電電流を記憶部８に記憶する（ステップ１５）。また、充電電流が検出されない状態から充電電流が検出される状態へと変化した場合（ステップ１６）に、２次電池２が交換されたと判断し（ステップ１７）、判断部７が、記憶部８に記憶されている２次電池２の電圧及び２次電池２に流れ込む充電電流を読み込み（ステップ１８）、２次電池２の電圧及び２次電池２に流れ込む充電電流と、記憶部８から読み出した正常な２次電池２の電圧及び２次電池２の充電電流（記憶部８に別途、記憶されている。）と、を比較し（ステップ１９）、両値が一致すれば、正常な２次電池２が照明装置に装着されたと判断し、２次電池２の点検結果を初期化する（ステップ２０）。また、両値が異なれば、異常な２次電池２が照明装置に装着されたと判断し、点検結果の初期化を行わない。
【００３４】
このようにして、本実施に形態においては、２次電池２の異常を検出した後、正常な２次電池２に交換する際に、誤って異常な２次電池２をそのまま再装着してしまった場合においても、所定の時間、たとえば、誘導灯では２４時間、非常灯では４８時間などを待たずして、２次電池の状態を異常と判断することができる。
【００３５】
なお、本実施の形態で特に言及していない作用・効果などは、第１の実施の形態と同様である。
【００３６】
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施の形態を図６を参照して説明する。図６は本実施の形態の点検の動作説明用のフローチャートを示している。ここで、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３７】
非常灯や誘導灯の異常な２次電池を交換する場合、作業者はまず、天井面などに設置されている非常灯や誘導灯を取り外し（あるいは、取り外さずに天井面に設置されたそのままの状態で）、つぎに、非常灯の場合はランプや反射板、誘導灯の場合は表示パネルなどを取り外す。つぎに、非常灯や誘導灯内の２次電池を固定している固定具を取り外し、最後に２次電池が接続されているコネクタから、２次電池を取り外さなければならない。このように２次電池を取り外すことは、非常に時間がかかるものである。熟練した作業者でも電池交換作業には、数分から数十分程度を要する。
【００３８】
一方、非常灯や誘導灯が何らかの振動で揺れ、短時間の間（数秒程度）に脱着する場合がある。このような場合にも、２次電池は擬似的に取り外されたこととなるが、この場合は２次電池が外れてから再装着するまでの時間が取外し作業の場合に比べて非常に短い。本発明は、この時間差に着目しており、２次電池２への充電停止時間が所定の時間を経過したときに、記憶部の判断結果を異常から正常へと変更し、２次電池２が正常であると判断している。
【００３９】
つぎに、図６に示すフローチャートに基づいて、制御部１２の動作を説明する。
【００４０】
まず、充放電検出部６により充電電流が検出されているか否かを判断し（ステップ２１）、２次電池２が外れると、充電電流が検出される状態から充電電流が検出されない状態へと変化する（ステップ２２）。充電停止状態となり、充電停止時間Ｔ２（２次電池交換作業に要する時間として、たとえば、３分）をタイマによってカウント開始する（ステップ２３）。そして、充電電流が検出されない状態（ステップ２４）が継続され、充電電流が検出されない状態が３分を超えると（ステップ２５）、点検結果を初期化（ステップ２６）し、充電停止時間Ｔ２をリセットする（ステップ２７）。すると、点検結果が初期化された状態で、正常な電池が接続された状態となる。
【００４１】
このようにして、本実施に形態においては、異常な２次電池が振動などで短時間の間に脱着した場合においては２次電池を正常と判断せず、電池交換作業が行われた場合において２次電池を正常と判断することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態で特に言及していない作用・効果などは、第１の実施の形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施の形態の照明装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の照明装置を示す外観斜視図である。
【図３】第１の実施の形態において、点検の動作説明用のフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態において、照明システムを示すブロック図である。
【図５】第２の実施の形態において、点検の動作説明用のフローチャートである。
【図６】第３の実施の形態において、点検の動作説明用のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１        ランプ
２        ２次電池
ＡＣ      常用電源（商用電源ＡＣ）
３        充電手段（充電部）
４        点灯手段（点灯回路部）
５        電圧検出部
６        充放電検出部
７        判断部
８        記憶部
１０      照明装置
１１      制御装置
【図１】
2006059601.tif 000003
【図２】
2006059601.tif 000004
【図３】
2006059601.tif 000005
【図４】
2006059601.tif 000006
【図５】
2006059601.tif 000007
【図６】
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