(57)【要約】【課題】長寿命化とともに、ランニングコストの低減を図った非常灯を提供すること。【解決手段】給電時に充電されるコンデンサ（ＤＬＣ８、１０）と、給電の停止を検出して導通するスイッチング手段（スイッチング回路１６）と、このスイッチング手段が導通したとき、前記コンデンサの放電によって点灯する発光ダイオード（高輝度ＬＥＤ２、４、６）とを備え、コンデンサには、高輝度発光ダイオードを使用し、コンデンサの充電時、その充電表示に、充電電流により発光する発光ダイオードを用いている。【選択図】　　　　図１
2004103256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電時に充電されるコンデンサと、
給電の停止を検出して導通するスイッチング手段と、
このスイッチング手段が導通したとき、前記コンデンサの放電によって点灯する発光ダイオードと、
を備えたことを特徴とする非常灯。
【請求項２】
前記コンデンサは、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１記載の非常灯。
【請求項３】
前記コンデンサの充電時、前記コンデンサに流れる充電電流を受けて点灯する発光ダイオードを備えたことを特徴とする請求項１記載の非常灯。
【請求項４】
通電用のプラグと、前記発光ダイオードの発光部とを筐体に備えたことを特徴とする請求項１記載の非常灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用交流電源等が給電されるコンセントに着脱可能に取り付けられて正常時に充電され、停電等の非常時に点灯する非常灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非常灯は、停電等の非常時に用いる照明器具であるが、従来のものは、電源に電池を使用し、光源には電球が使用されている。この種の非常灯には、例えば、以下の特許文献１〜４等が存在する。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２１１１０１号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平８−２４９９０２号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開平８−２８７７０３号公報
【０００６】
【特許文献４】
特開平１０−２４７４０２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜４に係る技術は、電池と電球とを組み合わせた非常灯に関するものである。このような電池と電球との組み合わせからなる非常灯は、電池や電球が短寿命であるため、非常時に必要な機能が得られないという不都合がある。このため、使用者は、その動作を確認し、非常時に備える必要があり、電池交換や電球交換の手数に加え、ランニングコストが掛かる不都合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、長寿命化とともに、ランニングコストの低減を図った非常灯を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
係る課題を解決した本発明の非常灯の構成は以下の通りである。
【００１０】
本発明の非常灯は、給電時に充電されるコンデンサ（ＤＬＣ８、１０）と、給電の停止を検出して導通するスイッチング手段（スイッチング回路１６）と、このスイッチング手段が導通したとき、前記コンデンサの放電によって点灯する発光ダイオード（高輝度ＬＥＤ２、４、６）とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
係る構成によれば、商用交流電源等の電源からの給電によりコンデンサが充電され、このコンデンサが非常時の電源となる。給電が停止されると、スイッチング手段が導通し、導通したスイッチング手段を介してコンデンサと発光ダイオードとが閉回路を構成する。この結果、コンデンサは発光ダイオードを介して放電し、この放電電流が発光ダイオードの駆動電流となる。従って、非常時、発光ダイオードが点灯することになる。
【００１２】
本発明の非常灯において、前記コンデンサは、電気二重層コンデンサ（ＤＬＣ８、１０）であることを特徴とする。即ち、電気二重層コンデンサは、小型で電荷を蓄積する機能に優れており、非常時の電源に適している。
【００１３】
本発明の非常灯において、前記コンデンサの充電時、前記コンデンサに流れる充電電流を受けて点灯する発光ダイオード１８を備えたことを特徴とする。即ち、コンデンサの充電は、その充電電流によって知ることができる。そこで、この充電電流を発光ダイオードに流せば、発光ダイオードが点灯しているか消灯しているかにより、充電中か否か、交流入力の供給があるか否かを確認することができる。
【００１４】
本発明の非常灯において、通電用のプラグ（ＡＣプラグ５６）と、前記発光ダイオードの発光部とを筐体５４に備えたことを特徴とする。即ち、プラグを用いてコンセントに非常灯の筐体を取り付けることができるとともに、交流電源等からの給電によってコンデンサを充電させることができる。その充電の状況は、筐体上の発光部から確認することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の非常灯の実施の形態に係る非常灯回路を示している。
【００１６】
この非常灯回路には、非常時の１又は２以上の光源として例えば、高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）２、４、６が設置され、非常時、これら高輝度ＬＥＤ２〜６に駆動電流を供給する非常電源を構成するコンデンサとして、例えば、電気二重層コンデンサ（ＤＬＣ）８、１０が設置されている。これらＤＬＣ８、１０には、給電時、例えば、商用交流電源１２により充電する充電回路１４が接続されている。また、正常時か給電停止等の非常時かを検知してスイッチングするスイッチング回路１６が設置されているとともに、充電時、ＤＬＣ８、１０の充電ないし充電状態を表示する表示素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）１８が設置されている。
【００１７】
そして、この実施の形態に係る非常灯回路には、ＡＣプラグ５６（図３）が接続される給電端子２０、２２に交流電源１２が接続されて給電され、係る給電部にはリップル等を除去するフィルタとして抵抗２４、２６及びフィルムコンデンサ２８が設置されている。充電回路１４には第１の整流回路として全波整流を行うダイオードブリッジ３０が設置され、このダイオードブリッジ３０の直流出力側には、充電表示用のＬＥＤ１８を介してＤＬＣ８、１０が直列に接続されるとともに、各ＤＬＣ８、１０には過充電を防止する定電圧素子として可変シャントレギュレータ３２、３４が並列に接続されている。可変シャントレギュレータ３２、３４に代え、ツェナーダイオードを用いてもよい。
【００１８】
各ＤＬＣ８、１０は、ダイオードブリッジ３０の直流出力によって充電されるが、その充電電圧は可変シャントレギュレータ３２、３４によって一定電圧に抑えられ、過充電からＤＬＣ８、１０が防護されている。そして、ＤＬＣ８、１０の充電電流がＬＥＤ１８に流れる結果、ＬＥＤ１８が点灯し、ＤＬＣ８、１０が充電中であること、即ち、通電中であることを表示する。
【００１９】
また、スイッチング回路１６は、スイッチング素子としてのＮＰＮ型のトランジスタ３６、３８等により構成されており、前段側のトランジスタ３６のベース側には直流電源としてダイオードブリッジ３０とは別個に設置された第２の整流回路としてのダイオード４０、その整流出力を平滑するコンデンサ４２が設置され、ダイオード４０のカソード及びコンデンサ４２に発生する直流出力がトランジスタ３６のベースに抵抗４４を介して供給されている。そして、ダイオード４０と交流電源１２との間には、電圧降下手段としてのフィルムコンデンサ２８が介在しており、電流損失等を伴うことなく、上述したように、低圧化した交流電圧、例えば、５〔Ｖ〕の交流電圧がダイオード４０に加えられている。トランジスタ３６のコレクタ側には、次段側のトランジスタ３８のベースが接続され、トランジスタ３６が非導通に移行したとき、トランジスタ３８を導通させるため、トランジスタ３８のベースには、充電回路１４の出力が抵抗４６を介して供給されている。また、トランジスタ３８のコレクタと充電回路１４の出力側との間には、高輝度ＬＥＤ２〜６がそれぞれ抵抗４８、５０、５２を介して並列に接続されている。
【００２０】
そして、この非常灯は、例えば、図２及び図３に示す台形状の外観形状を持つ筐体５４を備えており、この筐体５４内に図１に示した非常灯回路が内蔵されている。筐体５４には給電端子２０、２２に接続されたＡＣプラグ５６が設けられているとともに、その天井側には高輝度ＬＥＤ２〜６の発光部が取り付けられ、また、その下面側には充電表示用のＬＥＤ１８の発光部が配設されている。
【００２１】
このような構成とすれば、ＡＣプラグ５６をコンセントに差し込むことで、充電モードとなる。この充電モードでは、ダイオードブリッジ３０から供給される充電電流によりＤＬＣ８、１０が充電され、その充電中、充電電流によってＬＥＤ１８が点灯する。そして、正常時、給電端子２０、２２に交流電源１２が供給されると、フィルムコンデンサ２８等の交流インピーダンスにより、低損失で電圧降下させることができるとともに、抵抗２４、２６はＡＣプラグ５６を抜いたときにフィルムコンデンサ２８に溜まっている電荷を消費させるので、使用者がＡＣプラグ５６に触れても感電することはない。
【００２２】
また、交流電源１２は、ダイオード４０によって整流され、コンデンサ４２で平滑された直流出力はトランジスタ３６のベースに加えられるので、トランジスタ３６が導通状態になる。このトランジスタ３６が導通するとき、トランジスタ３８は遮断状態、即ち、非導通状態となり、高輝度ＬＥＤ２〜６は消灯状態となる。通常時、ＬＥＤ１８が点灯しているとき、即ち、ＤＬＣ８、１０の充電時、高輝度ＬＥＤ２〜６は消灯する。
【００２３】
そして、停電時には、ＤＬＣ８、１０の充電が解除されてＬＥＤ１８が消灯するとともに、トランジスタ３６のベース入力が解除されるので、トランジスタ３６による強制的な遮断状態からトランジスタ３８が開放され、トランジスタ３８のベースにはＤＬＣ８、１０の充電電圧が加わることになる。この結果、トランジスタ３８は導通し、ＤＬＣ８、１０は、高輝度ＬＥＤ２〜６及びトランジスタ３８を介して放電し、高輝度ＬＥＤ２〜６はその放電電流で点灯する。この点灯は、ＤＬＣ８、１０が放電し終わるまで持続する。
【００２４】
また、停電以外でも、ＡＣプラグ５６がコンセントから抜かれ、給電端子２０、２２から交流電源１２の給電が解除されると、同様に、充電状態が解除され、ＤＬＣ８、１０の放電により、高輝度ＬＥＤ２〜６が点灯する。
【００２５】
このように、通常時にはＤＬＣ８、１０を交流電源１２等で得られた直流によって充電し、非常時には充電を解除して高輝度ＬＥＤ２〜６を点灯させることができ、非常照明として利用することができる。この場合、高輝度ＬＥＤ２〜６を光源に使用しているので、消費電流が少なく、ＤＬＣ８、１０の放電電流を用いて長時間に亘って点灯させることができる。しかも、白熱ランプに比較してＬＥＤは耐用時間が長く、しかも、電源に使用したＤＬＣ８、１０は、繰り返しの充放電に耐えるので、故障が少なく、交換等の手数がなく、その長寿命化とともに、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００２６】
また、高輝度ＬＥＤ２〜６には種々の発光色のものを使用することができるが、赤色光のものを使用すれば、信号灯等として使用でき、また、白色光のものを使用すれば、自然光に近い照明光を実現することができる。
【００２７】
なお、実施の形態では、交流電源１２を使用しているため、ダイオード４０や充電回路１４にダイオードブリッジ３０を用いているが、交流電源１２に代えて直流電源が給電されている場合には、ダイオード４０やダイオードブリッジ３０等の整流手段は不要となる。
【００２８】
また、実施の形態では、コンデンサにＤＬＣ８、１０を使用したが、ＤＬＣ以外の電解コンデンサ等を使用してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
ａ　白熱ランプや電池を使用したものに比較し、メンテナンスが容易化するとともに、長寿命化を図ることができ、ランニングコストを低減することができる。
ｂ　少ない消費電力で高輝度発光を得ることができ、明るい非常灯を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非常灯の実施の形態に係る非常灯回路を示す回路図である。
【図２】非常灯の外観形状を示す正面図である。
【図３】非常灯の外観形状を示す側面図である。
【符号の説明】
２、４、６　高輝度発光ダイオード
８、１０　電気二重層コンデンサ（ＤＬＣ）
１２　交流電源
１６　スイッチング回路（スイッチング手段）
１８　発光ダイオード
２８　フィルムコンデンサ
５４　筐体
５６　ＡＣプラグ
【図１】
2004103256.tif 000003
【図２】
2004103256.tif 000004
【図３】
2004103256.tif 000005