(57)【要約】【課題】停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路から発光素子への突入電流を確実に抑制する非常用点灯装置を提供する。【解決手段】非常用点灯装置１は、バックアップ電源１７から発光素子２に給電可能な非常用点灯回路１０と、外部電源から発光素子２に給電可能な常用点灯回路２０と、外部電源の停電に応じて停電信号を出力し、停電からの電源復帰に応じて電源復帰信号を出力する電源検出回路３０と、信号Ｓ１に応じて非常用点灯回路１０を発光素子２に接続させ、信号Ｓ２に応じて常用点灯回路２０を発光素子２に接続させる切替部５０と、信号Ｓ３を受けて常用点灯回路２０の出力動作を停止させ、信号Ｓ４を受けて常用点灯回路２０に出力動作を実行させるスイッチ６０と、停電信号に応じて信号Ｓ１及びＳ３を出力し、電源復帰信号に応じた所定時に信号Ｓ１を信号Ｓ２に切り替え、当該所定時以降に信号Ｓ３を信号Ｓ４に切り替える制御回路４０とを備える。【選択図】  図１
2019207778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非常用点灯装置であって、
バックアップ電源から給電されて発光素子に給電可能な非常用点灯回路と、
外部電源から給電されて前記発光素子に給電可能な常用点灯回路と、
前記外部電源の停電に応じて停電信号を出力し、前記停電からの電源復帰に応じて電源復帰信号を出力する電源検出回路と、
第１の信号に応じて前記非常用点灯回路を前記発光素子に接続させるとともに前記常用点灯回路を前記発光素子から遮断し、第２の信号に応じて前記常用点灯回路を前記発光素子に接続させるとともに前記非常用点灯回路を前記発光素子から遮断する切替部と、
第３の信号を受けて前記常用点灯回路の出力動作を停止させ、第４の信号を受けて前記常用点灯回路に前記出力動作を実行させるスイッチと、
前記停電信号に応じて前記第１の信号及び前記第３の信号を出力し、前記電源復帰信号に応じた所定時に前記第１の信号を前記第２の信号に切り替え、前記所定時以降に前記第３の信号を前記第４の信号に切り替える制御回路と
を備えた非常用点灯装置。
【請求項２】
前記スイッチが、前記外部電源から前記常用点灯回路への入力経路に挿入接続され、前記第３の信号を受けてオフし、前記第４の信号を受けてオンするように構成された、請求項１に記載の非常用点灯装置。
【請求項３】
前記常用点灯回路が、前記外部電源を全波整流する整流回路、及び該整流回路の整流出力を前記発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記スイッチが、前記整流回路の出力端と前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力端と間の電流経路に挿入接続され、前記第３の信号を受けてオフし、前記第４の信号を受けてオンするように構成された、請求項１に記載の非常用点灯装置。
【請求項４】
前記常用点灯回路が、前記外部電源を全波整流する整流回路、及び該整流回路の整流出力を前記発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記直流電流を出力するスイッチング電源回路、該スイッチング電源回路を駆動する駆動制御回路、及び該駆動制御回路に制御電圧を供給する補助電源回路を含み、
前記スイッチが、前記補助電源回路の電流経路に挿入接続され、前記第３の整流信号を受けてオフし、前記第４の信号を受けてオンするように構成された、請求項１に記載の非常用点灯装置。
【請求項５】
前記常用点灯回路が、前記外部電源を全波整流する整流回路、及び該整流回路の整流出力を前記発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが、前記直流電流を出力するスイッチング電源回路及び該スイッチング電源回路を駆動する駆動制御回路を含み、
前記スイッチが、前記第３の信号を受けて、起動後の前記駆動制御回路による前記スイッチング電源回路の駆動を無効化し、前記第４の信号を受けて前記駆動制御回路による前記スイッチング電源回路の駆動を有効化するように構成された、請求項１に記載の非常用点灯装置。
【請求項６】
前記バックアップ電源と、前記外部電源を所定の電圧波形に変圧して前記バックアップ電源を充電する変圧充電回路とをさらに備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の非常用点灯装置。
【請求項７】
請求項６に記載の非常用点灯装置と、前記発光素子とを備えた非常用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常用点灯装置及びそれを用いた非常用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の点灯装置では、発光素子の前段にリレーが接続される。このリレーによって、外部電源の停電時に発光素子に対して非常用点灯ユニットが接続され、外部電源の停電からの復帰時に発光素子に対して常用点灯回路が接続される。非常用点灯ユニットに設けられた制御回路が、非常用点灯ユニットの電源入力状態に応じてリレーを切り替える。
【０００３】
特許文献２の非常用点灯装置では、常用点灯回路が、外部電源によって発光素子を点灯させるとともに、出力側の電圧が所定の電圧以上になると電流の出力を低下又は停止させる保護動作を行う。着脱検出回路が、常用点灯回路の出力側に対する発光素子の接続の有無を検出する。着脱検出回路は、外部電源の停電からの復帰時に発光素子の接続を検出したときに、常用点灯回路の保護動作を解除する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１５６０４号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１６００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のような常用点灯回路においては、外部電源の電源復帰時に出力側が無負荷となる場合には、例えば内部のフィードバック回路の作用によって出力電圧は上限値に固定された状態で保持される。この状態から、常用点灯回路がＬＥＤなどの発光素子に接続されると、発光素子に突入電流が流れ、発光素子が故障又は短寿命化する可能性がある。特許文献２の構成は、無負荷状態において出力を低減させるので、上記の問題を解消できそうである。しかし、外部電源の電源復帰時に常用点灯回路が発光素子に接続される時点で出力電圧が発光素子（ＬＥＤ）の順方向電圧Ｖｆ未満である場合には無負荷状態が検出され得る。したがって、無負荷検出及び保護動作にマスクなどの複雑な制御が設けられない場合には常用点灯回路が通常出力動作にスムーズに移行しない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路から発光素子への突入電流を簡素な構成で確実に抑制することができる非常用点灯装置及び非常用照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の非常用点灯装置は、バックアップ電源から給電されて発光素子に給電可能な非常用点灯回路と、外部電源から給電されて発光素子に給電可能な常用点灯回路と、外部電源の停電に応じて停電信号を出力し、停電からの電源復帰に応じて電源復帰信号を出力する電源検出回路と、第１の信号に応じて非常用点灯回路を発光素子に接続させるとともに常用点灯回路を発光素子から遮断し、第２の信号に応じて常用点灯回路を発光素子に接続させるとともに非常用点灯回路を発光素子から遮断する切替部と、第３の信号を受けて常用点灯回路の出力動作を停止させ、第４の信号を受けて常用点灯回路に出力動作を実行させるスイッチと、停電信号に応じて第１の信号及び第３の信号を出力し、電源復帰信号に応じた所定時に第１の信号を第２の信号に切り替え、当該所定時以降に第３の信号を第４の信号に切り替える制御回路とを備える。
【０００８】
本発明の非常用点灯装置によると、停電後の電源復帰時に、常用点灯回路が発光素子に接続された以降に常用点灯回路が出力動作を開始するようにスイッチが設けられる。すなわち、常用点灯回路と発光素子の接続後に発光素子への給電が開始される。したがって、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路から発光素子への突入電流を簡素な構成で確実に抑制することが可能な非常用点灯装置が実現される。
【０００９】
第１の態様の非常用点灯装置では、スイッチが、外部電源から常用点灯回路への入力経路に挿入接続され、第３の信号を受けてオフし、第４の信号を受けてオンするように構成される。これにより、第２の常用点灯回路の内部構成に変更を加える必要がなく、本発明の構成の導入容易性が高まる。
【００１０】
第１の態様の変形例の非常用点灯装置では、常用点灯回路が、外部電源を全波整流する整流回路及びその整流回路の整流出力を発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、スイッチは、整流回路の出力端とＤＣ／ＤＣコンバータの入力端と間の電流経路に挿入接続され、第３の信号を受けてオフし、第４の信号を受けてオンするように構成される。これにより、上記の場合と比べて定格電圧の低いスイッチを用いることができ、非常用点灯装置が低コスト化され得る。
【００１１】
第２の態様の非常用点灯装置では、常用点灯回路が、外部電源を全波整流する整流回路及びその整流回路の整流出力を発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、ＤＣ／ＤＣコンバータが、スイッチング電源回路、そのスイッチング電源回路を駆動する駆動制御回路及びその駆動制御回路に制御電圧を供給する補助電源回路を含み、スイッチは、補助電源回路の電流経路に挿入接続され、第３の信号を受けてオフし、第４の信号を受けてオンするように構成される。これにより、第１の態様のスイッチと比べて、電流容量の小さいスイッチを用いることができ、非常用点灯装置が低コスト化され得る。
【００１２】
第３の態様の非常用点灯装置では、常用点灯回路が、外部電源を全波整流する整流回路及びその整流回路の整流出力を発光素子への直流出力電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを含み、ＤＣ／ＤＣコンバータが、スイッチング電源回路及びそのスイッチング電源回路を駆動する駆動制御回路を含み、スイッチは、第３の信号を受けて、起動後の駆動制御回路によるスイッチング電源回路の駆動を無効化し、第４の信号を受けて駆動制御回路によるスイッチング電源回路の駆動を有効化するように構成される。これにより、第２の態様におけるスイッチと比べて定格電圧が低くかつ電流容量の小さいスイッチを用いることができ、非常用点灯装置がさらに低コスト化され得る。
【００１３】
本発明の非常用点灯装置は、上記バックアップ電源と、外部電源を所定の電圧波形に変圧してバックアップ電源を充電する変圧充電回路とをさらに備える。また、本発明の非常用照明装置は、上記非常用点灯装置と、発光素子とを備える。これにより、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路から発光素子への突入電流が確実に抑制され、発光素子の故障又は短寿命化が抑制される非常用照明装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態による非常用点灯装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の非常用点灯装置における常用点灯回路の回路図である。
【図３】第１の実施形態の非常用点灯装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図４】比較例の非常用点灯装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】第２の実施形態の非常用点灯装置における常用点灯回路の回路図である。
【図６】第３の実施形態の非常用点灯装置における常用点灯回路の回路図である。
【図７】第３の実施形態の非常用点灯装置における常用点灯回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１に、本発明の第１の実施形態による非常用点灯装置１を含む非常用照明装置３のブロック図を示す。非常用点灯装置１及び発光素子２が、非常用照明装置３を構成する。非常用点灯装置１の入力端は点検スイッチＳＷを介して商用電源などの交流電源ＡＣ（外部電源）に接続され、出力端は発光素子２に接続される。本実施形態では、発光素子２は、直列接続又は直並列接続されたＬＥＤである。本開示において、外部電源が非常用点灯装置１に入力されないこと（各実施形態では、交流電源ＡＣが遮断されること又は点検スイッチＳＷがオフされること）を停電といい、停電後に交流電源が非常用点灯装置１に供給されることを電源復帰というものとする。
【００１６】
非常用点灯装置１は、非常用点灯回路１０、変圧充電回路１１、バックアップ電源１７、常用点灯回路２０、電源検出回路３０、制御回路４０、切替部５０及びスイッチ６０を備える。バックアップ電源１７は、例えば、充電可能なバッテリであり、非常用点灯装置１の筐体外部に接続される。ただし、バックアップ電源１７は、非常用点灯装置１の筐体内部に含まれてもよい。切替部５０は、非常用点灯回路１０側の接点（以下、「非常用接点」という）又は常用点灯回路２０側の接点（以下、「常用接点」という）に択一的に投入可能なリレースイッチである。スイッチ６０は、リレースイッチなどであり、交流電源ＡＣから常用点灯回路２０への入力経路に挿入接続される。
【００１７】
非常用点灯回路１０は、バックアップ電源１７の電圧を発光素子２の点灯に適した直流出力電流に変換してその直流出力電流を切替部５０（非常用接点）に印加するＤＣ／ＤＣコンバータである。非常用点灯回路１０の出力動作は制御回路４０によって有効化又は無効化されてもよいし、非常用点灯回路１０は制御回路４０から独立して常時動作するように構成されてもよい。
【００１８】
変圧充電回路１１は、整流回路１２、入力コンデンサ１３、電源回路１４、絶縁トランス１５及び充電回路１６を含む。整流回路１２が交流電源ＡＣの電圧を全波整流し、入力コンデンサ１３が整流回路１２の全波整流出力を若干平滑する。電源回路１４は、全波整流出力を高周波電圧に変換し、これを１次電圧として絶縁トランス１５の１次巻線に入力する。絶縁トランス１５は、その巻数比に応じて１次電圧を２次電圧に変圧（例えば昇圧）し、この２次電圧を充電回路１６に出力する。充電回路１６は、２次電圧から充電電流を生成してバックアップ電源１７に出力し、充電設定電圧までバックアップ電源１７を充電する。充電回路１６は、充電動作後には、バックアップ電源１７の充電電圧が設定値で一定となるように動作する。充電回路１６の出力電流（充電電流）は、制御回路４０によって制御されてもよいし、制御回路４０とは独立して充電回路１６内の制御回路によって制御されてもよい。
【００１９】
常用点灯回路２０は、交流電源ＡＣの電圧を発光素子２の点灯に適した直流出力電流に変換してその直流出力電流を切替部５０（常用接点）に印加する。常用点灯回路２０は、交流電源ＡＣの入力を受けて、内部の制御回路によって自律的に出力動作を行う。
【００２０】
図２に、常用点灯回路２０の一例の回路図を示す。常用点灯回路２０は、整流回路２１、スイッチング電源回路２２、駆動制御回路２３及び補助電源回路２４を含み、全体としてフライバックコンバータを構成する。整流回路２１は、交流電源ＡＣの電圧を全波整流し、全波整流出力をスイッチング電源回路２２に出力する。なお、スイッチング電源回路２２、駆動制御回路２３及び補助電源回路２４をまとめてＤＣ／ＤＣコンバータともいう。
【００２１】
スイッチング電源回路２２は入力コンデンサ２２０、トランス２２１、スイッチング素子（ＦＥＴ）２２２、ダイオード２２３及び出力コンデンサ２２４を含み、ＦＥＴ２２２は駆動制御回路２３によってスイッチング（ＰＷＭ駆動）される。電源供給時において、ＦＥＴ２２２のオン時に、全波整流出力（入力コンデンサ２２２の電圧）からＦＥＴ２２２及びトランス２２１の１次巻線に電流が流れ、トランス２２１にエネルギーが蓄えられる。ＦＥＴ２２２のオフ時に、トランス２２１に蓄えられたエネルギーがトランス２２１の２次巻線からダイオード２２３を介して出力され、出力コンデンサ２２４が充電される。出力コンデンサ２２４の電圧は、常用点灯回路２０の出力電圧として切替部５０の常用接点に印加される。切替部５０が常用接点に投入されている場合には、発光素子２に常用点灯回路２０の出力電圧が印加されるとともに出力電流が通電され、発光素子２が発光する。一方、切替部５０が非常用接点に投入されている場合には、常用点灯回路２０は無負荷状態となり、詳細を後述するように、常用点灯回路２０の上限出力電圧が切替部５０の常用接点に印加される。以降の説明において、常用点灯回路２０の出力電圧及び出力電流をそれぞれ単に出力電圧及び出力電流という。
【００２２】
駆動制御回路２３は、電圧検出回路２３１、電流検出抵抗２３２、オペアンプ２３３及び２３４、ダイオードＯＲ回路２３５、フォトカプラ２３６、抵抗２３７、ドライバＩＣ２３８並びに不図示の適宜の抵抗、コンデンサなどを含む。電圧検出回路２３１は、出力コンデンサ２２４に並列接続された抵抗分圧回路からなり、出力電圧を検出する。検出された出力電圧は、オペアンプ２３３の反転入力端子に入力される。電流検出抵抗２３２は、常用点灯回路２０の低電位側出力配線に挿入接続された低抵抗素子からなり、出力電流を検出する。検出された出力電流は、オペアンプ２３４の反転入力端子に入力される。なお、電圧検出回路２３１は、スイッチング電源回路２２の非動作時において出力コンデンサ２２４の電圧を低下させる放電抵抗としても作用する。
【００２３】
オペアンプ２３３の非反転入力端子には、出力電圧の上限値に対応する電圧Ｖ１が入力される。オペアンプ２３４の非反転入力端子には、出力電流の目標値に対応する電圧Ｖ２が入力される。なお、オペアンプ２３３及び２３４の各々において、反転入力端子と出力端子の間には不図示のインピーダンス素子（抵抗、コンデンサなど）が接続されるものとする。ダイオードＯＲ回路２３５の一方のダイオードのカソードはオペアンプ２３３の出力端子に接続され、他方のダイオードのカソードはオペアンプ２３４の出力端子に接続され、共通アノードがフォトカプラ２３６のフォトダイオードのカソード側に接続される。フォトカプラ２３６のフォトダイオードと抵抗２３７の直列回路が、制御電圧などの固定電位点ＶｃとダイオードＯＲ回路２３５の共通アノードとの間に接続される。フォトカプラ２３６のフォトトランジスタは、ドライバＩＣ２３８の帰還端子Ｐ１に接続される。ドライバＩＣ２３８のゲート出力端子Ｐ２はＦＥＴ２２２のゲートに接続され、ドライバＩＣ２３８の接地端子Ｐ３はグランド（入力コンデンサ２２０の低電位側電極と同電位点）に接続される。
【００２４】
駆動制御回路２３は、出力電圧又は出力電流が所定値となるようにＦＥＴ２２２のＰＷＭ駆動をフィードバック制御する。オペアンプ２３３の出力又はオペアンプ２３４の出力のうちの低電圧側に対してダイオードＯＲ回路２３５が導通し、フォトカプラ２３６のフォトダイオードに流れる電流に応じた電流がフォトトランジスタに流れる。フォトトランジスタに流れる電流に応じてドライバＩＣ２３８の帰還端子Ｐ１の入力値が所定の変化方向に増減するようにフォトトランジスタが帰還端子Ｐ１に接続されるものとする。ドライバＩＣ２３８は、帰還端子Ｐ１の入力値に応じたオン時間のゲート信号をＦＥＴ２２２のゲートに出力し、ＦＥＴ２２２をＰＷＭ駆動する。これにより、無負荷時など、ダイオードＯＲ回路２３５がオペアンプ２３３側に導通する場合には出力電圧が上限値（電圧Ｖ１に対応する出力電圧）で一定となるようにＦＥＴ２２２がＰＷＭ駆動される。一方、有負荷時（すなわち、通常点灯時）など、ダイオードＯＲ回路２３５がオペアンプ２３４側に導通する場合には、出力電流が目標値（電圧Ｖ２に対応する出力電流）で一定となるようにＦＥＴ２２２がＰＷＭ駆動される。
【００２５】
補助電源回路２４は、起動抵抗２４１、トランス２２１の補助巻線２２１ｓに接続されたダイオード２４２、及びダイオード２４２に接続された定電圧回路２４３を含む。定電圧回路２４３は、平滑回路及びツェナーダイオード、シリーズレギュレータ、三端子レギュレータなどの周知の定電圧化回路である。起動抵抗２４１及び定電圧回路２４３の出力端は、ドライバＩＣ２３８の電源端子Ｐ４に接続される。なお、電源端子Ｐ４の外部（例えば、定電圧回路２４３の出力端）又は内部（ドライバＩＣ２３８の内部）に保護用のツェナーダイオードが接続され得る。ドライバＩＣ２３８は、整流回路２１の高電位側出力端から起動抵抗２４１を介して供給される起動電圧を受けて起動する。そして、ＦＥＴ２２２のスイッチングに応じて補助巻線２２１ｓに発生する電圧のダイオード２４２による整流電圧が定電圧回路２４３に入力され、定電圧回路２４３によって制御電圧Ｖｃｃが生成され、ドライバＩＣ２３８は制御電圧Ｖｃｃの供給を受けて動作を継続する。
【００２６】
電源検出回路３０は、整流回路１２の全波整流電圧（すなわち、入力コンデンサ１３の電圧）を検出する。電源検出回路３０は、例えば、全波整流電圧を分圧及び平滑する積分回路などで構成される。電源検出回路３０は、全波整流電圧（例えばピーク値）が閾値未満である場合には停電を検出して停電信号を制御回路４０に出力する。一方、電源検出回路３０は、全波整流電圧（例えばピーク値）が閾値以上となると電源復帰を検出して電源復帰信号を制御回路４０に出力する。なお、停電信号及び電源復帰信号はアナログ値であってもデジタル値であってもよい。電源検出回路３０から出力される停電信号及び電源復帰信号がアナログ信号（積分値）である場合、制御回路４０においてそのアナログ値が所定の閾値と比較されて停電及び電源復帰の判断がなされる。電源検出回路３０から出力される停電信号及び電源復帰信号がデジタル信号である場合、電源検出回路３０において検出値（積分値）が所定の閾値と比較されて停電信号及び電源復帰信号がデジタル信号として制御回路４０に出力される。いずれの場合であっても、電源検出回路３０が停電信号を出力したことに応じて制御回路４０において停電が判定され、電源検出回路３０が電源復帰信号を出力したことに応じて制御回路４０において電源復帰が判定されるものと定義される。なお、電源検出回路３０の基準電位（絶縁トランス１５の１次側）と制御回路４０の基準電位（絶縁トランス１５の２次側）とは異なるため、電源検出回路３０から制御回路４０への信号伝達はフォトカプラなどを介して行われ得る。
【００２７】
制御回路４０は、充電制御部４１、非常用制御部４２及び切替制御部４３を含む。充電制御部４１は、上述したように充電回路１６の出力電流を制御するとともに、出力電圧が上限値に達した後は出力電圧が上限値に維持されるように充電回路１６を制御する。ただし、上述したように、充電制御部４１の機能は、充電回路１６に含まれてもよい（すなわち、充電回路１６が制御回路４０とは独立して動作してもよい）。非常用制御部４２は、電源検出回路３０から停電信号が入力される場合には非常用点灯回路１０の出力動作を有効化し、電源復帰信号が入力される場合には非常用点灯回路１０の出力動作を停止させる。なお、制御回路４０の制御電源は、バックアップ電源１７から生成されてもよいし、バッテリなどの内部電源から生成されてもよい。いずれの場合であっても、制御回路４０は、以下に記載する規定の動作を実行可能なように制御電源の供給を受けるものとする。
【００２８】
切替制御部４３は、信号Ｓ１及び信号Ｓ２を択一的に切替部５０に出力する。切替制御部４３は、電源検出回路３０から停電信号が入力される場合には信号Ｓ１を出力して切替部５０の投入位置を非常用接点に設定する。一方、切替制御部４３は、電源復帰信号が入力される場合（停電信号が入力されない場合）には信号Ｓ２を出力して切替部５０の投入位置を常用接点に設定する。すなわち、切替部５０は、信号Ｓ１に応じて非常用点灯回路１０を発光素子２に接続させるとともに常用点灯回路２０を発光素子２から遮断し、信号Ｓ２に応じて常用点灯回路２０を発光素子２に接続させるとともに非常用点灯回路１０を発光素子２から遮断する。なお、信号Ｓ１及び信号Ｓ２の一方がハイレベル信号で他方がローレベル信号であってもよいし、信号Ｓ１及び信号Ｓ２の一方がハイレベル信号で他方が無出力であってもよい。
【００２９】
また、切替制御部４３は、信号Ｓ３及び信号Ｓ４を択一的にスイッチ６０に出力する。スイッチ６０は、信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンする。停電時において、切替制御部４３は信号Ｓ３を出力する。電源復帰時において、切替制御部４３は、信号Ｓ１から信号Ｓ２への切替時以後（すなわち、切替と同時又は切替の後）に信号Ｓ３を信号Ｓ４に切り替える。なお、停電時において、信号Ｓ４から信号Ｓ３への切替時は、信号Ｓ２から信号Ｓ１への切替時と同時であってもよいし、信号Ｓ２から信号Ｓ１への切替時よりも後であってもよい。なお、信号Ｓ３及び信号Ｓ４の一方がハイレベル信号で他方がローレベル信号であってもよいし、信号Ｓ３及び信号Ｓ４の一方がハイレベル信号で他方が無出力であってもよい。
【００３０】
ここで、仮にスイッチ６０が設けられなかったとした場合の動作を説明する。図４は、非常用点灯装置１からスイッチ６０を省略（短絡）した比較例の動作を示すタイムチャートである。上段から、交流電源ＡＣの状態（点検スイッチＳＷはオン状態であるものとする）、切替部５０の接続状態、及び常用点灯回路２０の出力電圧を示し、横軸は時間である。時刻ｔ０までの期間は、停電状態であるものとする。
【００３１】
時刻ｔ０に電源が復帰したものとする。この時点では、電源検出回路３０におけるサンプリング（積分）などの応答時間に起因して、電源復帰信号は制御回路４０に出力されない。したがって、制御回路４０は信号Ｓ１を出力し、切替部５０は非常用接点に投入されている。一方、時刻ｔ０の電源復帰と同時に常用点灯回路２０が起動する。
【００３２】
時刻ｔ１において、常用点灯回路２０が安定動作状態となる。この時点では、制御回路４０は未だに信号Ｓ２を出力しておらず、切替部５０は非常用接点に投入されている。したがって、時刻ｔ１以降において、常用点灯回路２０は、無負荷状態に応じて出力電圧を上限値に維持することになる。
【００３３】
時刻ｔ２（時刻ｔ０＋上記応答時間）において、電源検出回路３０が電源復帰信号を出力し、制御回路４０（切替制御部４３）は信号Ｓ２を出力し、切替部５０の投入位置を非常用接点から常用接点に切り替える。この時点で、既に常用点灯回路２０は出力電圧を上限値に維持しているため、この上限値の出力電圧が発光素子２に印加され、突入電流が流れることになる。その後、（発光素子２が正常に動作する場合には）出力電圧は発光素子２の順方向電圧Ｖｆで一定となる。
【００３４】
これに対して、図３に、スイッチ６０が設けられる本実施形態における動作を示す。図３において、上段から、交流電源ＡＣの状態（点検スイッチＳＷはオン状態であるものとする）、切替部５０の接続状態、スイッチ６０の動作状態、及び常用点灯回路２０の出力電圧を示し、横軸は時間である。時刻ｔ０までの期間は、停電状態であるものとする。
【００３５】
時刻ｔ０に電源が復帰したものとする。この時点では、電源検出回路３０におけるサンプリング（積分）などの応答時間に起因して、電源復帰信号は制御回路４０に出力されない。したがって、制御回路４０（切替制御部４３）は、信号Ｓ１及び信号Ｓ３を出力し、切替部５０は非常用接点に投入され、スイッチ６０はオフされている。スイッチ６０はオフされているので、常用点灯回路２０は停止状態を維持する。
【００３６】
時刻ｔ２（時刻ｔ０＋上記応答時間）において、電源検出回路３０が電源復帰信号を出力し、切替制御部４３は信号Ｓ２を出力し、切替部５０の投入位置を非常用接点から常用接点に切り替える。この時点で、発光素子２は常用点灯回路２０に接続されるが、スイッチ６０はオフされているので常用点灯回路２０は停止している。
【００３７】
時刻ｔ２以降の時刻ｔ３において、切替制御部４３が信号Ｓ４を出力し、スイッチ６０をオンする。これにより、常用点灯回路２０が起動し、出力電圧が徐々に増加していく。そして、出力電圧が発光素子２の順方向電圧Ｖｆとなった時点で、発光素子２に突入電流が流れることなく点灯が開始する。これ以降、出力電圧は、発光素子２の順方向電圧Ｖｆで一定となる。
【００３８】
時刻ｔ２と時刻ｔ３の間の時間差は任意に定められるが、時刻ｔ２までの非常用点灯回路１０による発光素子２の点灯と、時刻ｔ３からの常用点灯回路２０による発光素子２の点灯との間の消灯期間長が問題とならない程度（例えば、０〜０．５秒程度）であればよい。なお、時刻ｔ３は時刻ｔ２と同時であってもよい。この場合、上記の消灯期間が最小化され得る。
【００３９】
以上のように、本発明の非常用点灯装置１は、バックアップ電源１７から給電されて発光素子２に給電可能な非常用点灯回路１０と、交流電源ＡＣから給電されて発光素子２に給電可能な常用点灯回路２０と、交流電源ＡＣの停電に応じて停電信号を出力し、停電からの電源復帰に応じて電源復帰信号を出力する電源検出回路３０と、信号Ｓ１に応じて非常用点灯回路１０を発光素子２に接続させるとともに常用点灯回路２０を発光素子２から遮断し、信号Ｓ２に応じて常用点灯回路２０を発光素子２に接続させるとともに非常用点灯回路１０を発光素子２から遮断する切替部５０と、信号Ｓ３を受けて常用点灯回路２０の出力動作を停止させ、信号Ｓ４を受けて常用点灯回路２０に出力動作を実行させるスイッチ６０と、停電信号に応じて信号Ｓ１及び信号Ｓ３を出力し、電源復帰信号に応じた所定時に信号Ｓ１を信号Ｓ２に切り替え、所定時以降に信号Ｓ３を信号Ｓ４に切り替える制御回路４０とを備える。
【００４０】
このように、停電後の電源復帰時に、常用点灯回路２０が発光素子２に接続された以降に常用点灯回路２０が出力動作を開始する（起動する）ようにスイッチ６０が設けられる。すなわち、常用点灯回路２０と発光素子２の接続後に発光素子２への給電が開始される。したがって、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路２０から発光素子２への突入電流を簡素な構成で確実に抑制することが可能な非常用点灯装置１及び非常用照明装置３が実現される。
【００４１】
特に本実施形態では、スイッチ６０が、交流電源ＡＣから常用点灯回路２０への入力経路に挿入接続され、信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンするように構成される。したがって、常用点灯回路２０の内部構成に変更を加える必要がなく、本発明の構成の導入容易性が高まる。
【００４２】
なお、変形例として、スイッチ６０が、整流回路２１の出力端とＤＣ／ＤＣコンバータ（スイッチング電源回路２２）の入力端と間の電流経路に挿入接続されてもよい。この場合も、スイッチ６０は、信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンするように構成される。なお、スイッチ６０は、入力コンデンサ２２０に対して整流回路２１側に接続されてもよいし、スイッチング電源回路２２側に接続されてもよい。この構成によると、常用点灯回路２０への変更が必要となるが、上記実施形態の場合と比べて低い耐圧のスイッチ６０を用いることができ、非常用点灯装置１が低コスト化され得る。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、スイッチ６０が交流電源ＡＣから常用点灯回路２０までの入力経路に挿入接続される構成を示したが、本実施形態では、スイッチが補助電源回路２４に関して接続される構成を示す。
【００４４】
図５に、本実施形態の非常用点灯装置１における常用点灯回路２０の回路図を示す。本実施形態において、第１の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。本実施形態の非常用点灯装置１において、常用点灯回路２０以外の構成は、スイッチ６０の構成を除いて第１の実施形態の構成と同様である。
【００４５】
本実施形態のスイッチ６０は、補助電源回路２４の起動抵抗２４１に直列接続される。具体的には、整流回路２１の高電位側出力端からドライバＩＣ２３８の電源端子Ｐ４の間において、起動抵抗２４１に直列接続される。また、トランス２２１の３次巻線２２１ｓから電源端子Ｐ４の間において定電圧回路２４３に直列接続されてよい。
【００４６】
スイッチ６０は、第１の実施形態と同様に、制御回路４０（切替制御部４３）から信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンする。すなわち、常用点灯回路２０において、電源復帰後に信号Ｓ４が入力されるまでは、入力コンデンサ２２０が充電されるもののＦＥＴ２２２のスイッチング動作は開始されず、出力電圧は実質的にゼロとなる。なお、電源復帰時以降における切替部５０の接続状態、スイッチ６０の動作状態及び常用点灯回路２０の出力電圧は、図３に示した第１の実施形態のものと実質的に同様である。
【００４７】
したがって、本実施形態においても第１の実施形態と同様に、停電後の電源復帰時に、常用点灯回路２０が発光素子２に接続された以降に常用点灯回路２０（特に、スイッチング電源回路２２）が出力動作を開始する（起動する）ようにスイッチ６０が設けられる。すなわち、常用点灯回路２０と発光素子２の接続後に発光素子２への給電が開始される。したがって、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路２０から発光素子２への突入電流を簡素な構成で確実に抑制することが可能な非常用点灯装置１及び非常用照明装置３が実現される。
【００４８】
特に、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータの補助電源回路２４において、スイッチ６０が、補助電源回路２４の電流経路に挿入接続され、信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンするように構成される。これにより、第１の実施形態のスイッチ６０と比べて、電流容量の小さいスイッチ６０を用いることができ、非常用点灯装置１が低コスト化され得る。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
上記第２の実施形態では、スイッチ６０が補助電源回路２４に関して接続された構成を示したが、本実施形態では、スイッチ６０が駆動制御回路２３に関して接続された構成を示す。
【００５０】
図６に、本実施形態の非常用点灯装置１における常用点灯回路２０の回路図を示す。本実施形態において、第１又は第２の実施形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。本実施形態の非常用点灯装置１において、常用点灯回路２０以外の構成は、スイッチ６０の構成を除いて第１の実施形態の構成と同様である。
【００５１】
本実施形態のスイッチ６０は、駆動制御回路２３のドライバＩＣ２３８の有効／無効端子Ｐ５に接続される。ドライバＩＣ２３８は、有効／無効端子Ｐ５の入力電圧が閾値を超えると（ハイレベルとなると）駆動動作を停止し、すなわちゲート信号の出力を停止するように構成されているものとする。有効／無効端子Ｐ５は、制御電圧Ｖｃｃとグランドの間に接続された抵抗分圧回路２３９の分圧点に接続される。スイッチ６０は、有効／無効端子Ｐ５とグランドの間に接続される。スイッチ６０がオンした状態においては、有効／無効端子Ｐ５の入力電圧はグランド電位（ローレベル）となり、ドライバＩＣ２３８は駆動動作を行う。スイッチ６０がオフした状態においては、有効／無効端子Ｐ５の入力電圧が抵抗分圧回路２３９の分圧値（ハイレベル）となり、ドライバＩＣ２３８は駆動動作を停止する。
【００５２】
スイッチ６０は、第１及び第２の実施形態と同様に、制御回路４０（切替制御部４３）から信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンする。したがって、電源復帰後に信号Ｓ４が入力されるまでは、常用点灯回路２０において、入力コンデンサ２２０が充電され、ドライバＩＣ２３８が起動するものの、ＦＥＴ２２２のスイッチング動作は開始されず、出力電圧は実質的にゼロとなる。なお、電源復帰時以降における切替部５０の接続状態、スイッチ６０の動作状態及び常用点灯回路２０の出力電圧は、図３に示した第１の実施形態のものと実質的に同様である。
【００５３】
また、有効／無効端子Ｐ５の仕様（入力ハイレベルで駆動停止であるのか、入力ローレベルで駆動停止であるのか）、スイッチ６０の接続位置（端子Ｐ５に対してグランド側に接続されるのか、端子Ｐ５に対して制御電圧Ｖｃｃ側に接続されるのか）、信号Ｓ３及びＳ４に対するスイッチ６０の仕様（信号Ｓ３／Ｓ４に対してオン／オフなのか、オフ／オンなのか）は、適宜変更可能である。すなわち、切替制御部４３から信号Ｓ３が出力される場合にはドライバＩＣ２３８が停止し、信号Ｓ４が出力される場合にはドライバＩＣ２３８が動作するように構成される。
【００５４】
代替例として、図７に示すように、スイッチ６０が、ゲート出力端子Ｐ２とＦＥＴ２２２のゲートの間の配線に挿入接続されてもよい。この場合も、スイッチ６０は、信号Ｓ３を受けてオフし、信号Ｓ４を受けてオンするように構成される。この構成によっても、電源復帰後に信号Ｓ４が入力されるまでは、常用点灯回路２０において、入力コンデンサ２２０が充電され、ドライバＩＣ２３８が起動するものの、ＦＥＴ２２２のスイッチング動作は開始されず、出力電圧は実質的にゼロとなる。また、スイッチ６０は、有効／無効端子Ｐ５以外の他の保護用端子（不図示）に適宜の態様で接続されて、信号Ｓ３を受けて保護動作（ドライバＩＣ２３８の動作停止）を実行し、信号Ｓ４を受けて保護動作を解除するように構成されてもよい。
【００５５】
このように、本実施形態においても第１及び第２の実施形態と同様に、停電後の電源復帰時に、常用点灯回路２０が発光素子２に接続された以降に常用点灯回路２０（特に、スイッチング電源回路２２）が出力動作を開始するようにスイッチ６０が設けられる。すなわち、常用点灯回路２０と発光素子２の接続後に発光素子２への給電が開始される。したがって、停電後の電源復帰時に接続される常用点灯回路２０から発光素子２への突入電流を簡素な構成で確実に抑制することが可能な非常用点灯装置１及び非常用照明装置３が実現される。
【００５６】
特に、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動制御回路２３において、スイッチ６０が、信号Ｓ３を受けて、起動後の駆動制御回路２３によるスイッチング電源回路２２の駆動（スイッチング動作）を無効化し、信号Ｓ４を受けて駆動制御回路２３によるスイッチング電源回路２２の駆動を有効化するように構成される。これにより、第２の実施形態におけるスイッチ６０と比べて定格電圧が低くかつ電流容量の小さいスイッチ６０を用いることができ、非常用点灯装置１がさらに低コスト化され得る。
【００５７】
＜変形例＞
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。
【００５８】
（１）発光素子２に関する変形
上記各実施形態では、発光素子２がＬＥＤである構成を説明したが、発光素子２は有機ＥＬなど他の発光素子であってもよい。
【００５９】
（２）外部電源に関する変形
上記各実施形態では、外部電源として交流電源ＡＣを示したが、外部電源は直流電源であってもよい。この場合、非常用点灯回路１０側の整流回路１２及び常用点灯回路２０の整流回路２１はなくてもよい。
【００６０】
（３）スイッチング電源回路２２に関する変形
上記各実施形態では、スイッチング電源回路２２が力率改善型の（すなわち、入力コンデンサ２２０の容量が出力コンデンサ２２４の容量よりも小さい）フライバックコンバータを構成する例を示したが、スイッチング電源回路２２のコンバータ形式はこれに限られない。例えば、スイッチング電源回路２２は、力率改善型でない（すなわち、入力コンデンサの容量が出力コンデンサの容量よりも大きい）フライバックコンバータ、昇圧チョッパ回路（力率改善回路）及び降圧チョッパ回路（バックコンバータ）などであってもよい。スイッチング電源回路２２が昇圧チョッパ回路及び降圧チョッパ回路からなる場合、第２の実施形態のスイッチ６０は、降圧チョッパ回路に制御電圧を供給する補助電源回路の電流経路に挿入接続されることが好ましい。また、同場合に、第３の実施形態のスイッチ６０は、降圧チョッパ回路の駆動制御回路に含まれるドライバＩＣの有効／無効端子、ゲート端子、保護用端子などに対して適用されることが好ましい。
【００６１】
（４）駆動制御回路２３に関する変形
上記各実施形態では、無負荷時に駆動制御回路２３が出力電圧をフィードバックして上限値で一定となるようにＦＥＴ２２２を駆動する構成を示した。一方、無負荷時に駆動制御回路２３が出力電圧をフィードバックせずに固定の高出力状態でＦＥＴ２２２を駆動する構成が採用されてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  非常用点灯装置
２  発光素子
３  非常用照明装置
１０  非常用点灯回路
１１  変圧充電回路
１７  バックアップ電源
２０  常用点灯回路
２１  整流回路
２２  スイッチング電源回路
２３  駆動制御回路
２４  補助電源回路
３０  電源検出回路
４０  制御回路
５０  切替部
６０  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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