(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に電力供給する二次電池と、外部の常用電源から電力供給を受けて二次電池を充電する充電部と、非常時に二次電池から光源への電力供給を行うスイッチと、点検命令部からの点検信号を受けて所定の時間前記スイッチにより強制的に光源を点灯させる制御部とを備え、前記制御部は、二次電池の電圧を検出する電圧検出部と、光源の点灯中に電圧検出部からの電圧により二次電池の異常を判断する判断部を有する非常用照明装置において、光源としてＬＥＤを用いるとともに、前記制御部は、点検時には停電時よりも光出力を増大させることを特徴とする非常用照明装置。
【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二次電池などの非常用の電源で光源を点灯させる非常用照明装置に関するものであり、特に点検機能を持つ非常用照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘導灯や非常灯の点検は、消防庁告示、建築基準法等で義務付けされているが、規定では誘導灯が２０分間又は６０分間、非常灯の場合は３０分間、光源を有効に二次電池で非常点灯させなければいけない。従って、このように長時間点灯させ続けるために、点検者は点検スイッチの引き輪に重りをぶら下げるなどして、上記規定時間内に光源が有効に非常点灯可能か否かを見て廻る必要があり、非常に手間のかかる作業であった。
【０００３】
そこで、点検作業の省力化を図るために点検作業を簡易化させる非常用照明装置が特開平８−１８５９８７号公報（特許文献１）に開示されている。この非常用照明装置は、商用電源から電力を供給してランプを点灯する点灯手段と、商用電源に接続されて二次電池を充電する充電手段と、商用電源及び二次電池からランプヘの電力供給を制御するとともに二次電池の点検シーケンスを有する制御手段と、点検スイッチが所定時間以上オン動作したときに点検シーケンスの動作を開始するタイマ手段と、点検シーケンス開始後に所定の点検時間とランプの点灯時間を比較する比較手段と、比較手段による比較結果を表示する表示手段とを備えている。すなわち、点検者は短時間だけ点検スイッチをオンすれば、点検シーケンスを有する制御手段によって点検作業の終了が判断され、二次電池に異常があれば表示手段で表示するから点検作業の省力化が図れるものである。
【０００４】
さらに点検作業を自動化する方法が、特開平２００４−１１９１５１号公報（特許文献２）、特開平２００４−１１１３４７号公報（特許文献３）に開示されている。これらの文献に開示された非常用照明システムは、外部からの信号を受信したり、光源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、前記通信部を介してお互いに接続してネットワークを構築した複数の自動点検装置と、前記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を備えた自動点検システムである。この自動点検システムでは、非常消防庁告知及び建築基準法等で義務づけられている点検を定期的（例えば、３箇月に１回）に行う定期点検と、電池の内部抵抗上昇などによる二次電池の異常を早期に発見するための、比較的短い周期（例えば、一週間に１回）で点検時間が短時間（１分程度）だけ二次電池を放電するような点検（以下、「週間点検」と呼ぶ）とを有して、上記点検の命令を送信するタイミングを、前記制御監視盤にてスケジュール管理を行うことを特徴としている。
【特許文献１】特開平８−１８５９８７号公報
【特許文献２】特開平２００４−１１９１５１号公報
【特許文献３】特開平２００４−１１１３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１（特開平８−１８５９８７号公報）のような非常用照明装置では、短時間だけ点検スイッチをオンすれば所定の時間、点検による放電を継続することにより、従来の点検機能の無い照明装置に比べると、規定時間は確実に放電を行うために、非常点灯の時間が増加する。
【０００６】
また、特許文献２（特開平２００４−１１９１５１号公報）、特許文献３（特開平２００４−１１１３４７号公報）のような照明システムでは、定期的に行う定期点検に加え、比較的短い周期の週間点検を行うために、従来の点検機能の無い照明装置に比べて非常点灯の頻度が大幅に増えてしまう。
【０００７】
従来、光源として使用していた非常灯用ハロゲン電球のランプ寿命は例えば１００時間程度となっている。ハロゲン電球のフィラメントは点灯時間に伴って劣化して行き、断線しやすい状態となる。そして、最終的にフィラメントが断線する要因となるのは、図２に示すようなハロゲン電球の点灯始動時に発生する突入電流により過大な電流がフィラメントに流れることである。よって、ハロゲン電球のランプ寿命は点灯時間と点灯回数によって制限されてしまう。上記に例示した１００時間というランプ寿命は連続点灯のものであり、点灯回数が増えれば突入電流の頻度も増えるので、当然ランプ寿命が短くなる。
【０００８】
特許文献１〜３のように二次電池の点検を簡易化又は自動化した場合、していない場合に比べて規定時間、規定回数、確実に点検を行っていくため、ランプの点灯時間、点灯回数は共に増加する。
【０００９】
また、二次電池の放電初期時はランプに印加される電圧が高いので、比較的短い周期で短時間の点検時間だけ二次電池を放電するような週間点検を行った場合、ランプのフィラメントに与える影響はより大きくなる。
【００１０】
よって、器具寿命を例えば１０年間とした場合、二次電池の点検を簡易化又は自動化すると、ランプのばらつき等によってフィラメント断線が起こる可能性が増える。しかし、二次電池の容量低下（内部抵抗上昇等）を確認することは難しく、二次電池の寿命を判断するためには放電を行う必要があり、ランプ寿命が加速されるという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ランプ寿命への影響を少なくしながら、二次電池の点検を行える非常用照明装置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】
【００１２】
請求項１の発明によれば、図１に示すように、光源に電力供給する二次電池Ｂと、外部の常用電源ＡＣから電力供給を受けて二次電池Ｂを充電する充電部５と、非常時に二次電池Ｂから光源への電力供給を行うスイッチＱと、点検命令部６からの点検信号を受けて所定の時間前記スイッチＱにより強制的に光源を点灯させる制御部７とを備え、前記制御部７は、二次電池Ｂの電圧を検出する電圧検出部８と、光源の点灯中に電圧検出部８からの電圧により二次電池Ｂの異常を判断する判断部１０を有する非常用照明装置において、光源としてＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を用いるとともに、前記制御部７は、点検時には停電時よりも光出力を増大させることを特徴とするものである。
【００１３】
なお、請求項１に記載の非常用照明装置を複数備え、各非常用照明装置に対応して、外部からの信号を受信したり光源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、前記通信部を介してお互いに接続してネットワークを構築した複数の自動点検装置と、前記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を備えた自動点検システムとしても良く、メンテナンス性を向上させることでシステム全体の性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、二次電池の点検を自動化した時に光源としてＬＥＤを用いることにより、光源の寿命を気にせずに二次電池の点検を行うことができ、使用者は光源の交換をする必要がなくなる。またＬＥＤで消費する電力はハロゲン電球の半分程度となるので、光源をＬＥＤにすることによりハロゲン電球使用時に比ベ二次電池の容量を減らすことにより、二次電池の小型化が可能となる。また、停電時は調光点灯させ、点検時は調光点灯させずに停電時よりも光出力を上げることにより、点検時の規定時間が短くなるので点検に要する時間を短くすることで、点検作業の効率を上げることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（前提となる構成）
本発明の前提となる非常用照明装置の構成を図１に示す。この非常用照明装置は、非常用電源となる二次電池Ｂと、光源として接続した複数のＬＥＤ１〜ＬＥＤ４と、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の限流抵抗Ｒ１〜Ｒ４と、商用電源ＡＣから二次電池Ｂを充電する充電部５と、二次電池Ｂから抵抗Ｒ１〜Ｒ４及びＬＥＤ１〜ＬＥＤ４への給電路を開閉するスイッチ素子Ｑと、点検命令信号を出す点検命令部６と、商用電源ＡＣの停電、復電、及び点検命令部６からの点検命令信号を検出してスイッチ素子Ｑをオン・オフするとともに二次電池Ｂの異常を検出する制御部７を備え、常時は商用電源ＡＣから電力供給を受けて二次電池Ｂを充電し、商用電源ＡＣの停電時及び点検命令部６からの点検命令信号を検出した時に制御部７の制御下でスイッチ素子Ｑをオンさせて二次電池Ｂからの電力供給で光源であるＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を点灯するものである。
【００１６】
点検命令部６は赤外線リモコンであっても良いし、無線に限らず有線によるスイッチであっても良い。あるいは、外部から点検命令信号を受信したり、光源や非常用電源の状態を送信することができる通信部であっても良い。
【００１７】
制御部７は、充電部５から二次電池Ｂへ流れる充電電流の有無を検出する充電検出部９と、二次電池Ｂの電圧を検出する電圧検出部８と、点検命令部６からの点検信号を受けて充電検出部９と電圧検出部８の情報を判断し、点検可能な状態であればスイッチ素子Ｑにより強制的に光源を点灯させて二次電池Ｂの点検を行う判断部１０を少なくとも具備しており、例えばマイクロコンピュータにより構成される。
【００１８】
本構成の特徴は、二次電池Ｂの点検を簡易化又は自動化した場合において、光源としてＬＥＤを用いることである。本構成における動作を図３のフローチャートにより説明する。点検命令部６から制御部７へ点検命令信号を送ると、制御部７は二次電池Ｂが満充電になっているか否かを確認する（＃１）。満充電になっているかどうかは、制御部７の充電検出部９によって充電電流の有無を検出し、二次電池Ｂの充電時間をカウントして、充電時間が所定時間を経過していれば満充電と判断する。満充電になっていれば、スイッチ素子Ｑをオンさせ、二次電池Ｂからの電源供給でＬＥＤを点灯させ、二次電池Ｂの判定処理を開始する（＃２）。判定が開始されると、制御部７の電圧検出部８によって二次電池Ｂの電圧を監視して、異常判定電圧以下になれば、電池異常と判断し（＃６）、スイッチ素子Ｑをオフさせ、電池判定処理を終了し（＃７）、常時の状態に復帰させる（＃８）。異常判定電圧以下になっていない状態で規定時間が経過したら（＃４）、電池正常と判断し（＃５）、スイッチ素子Ｑをオフさせ、電池判定処理を終了し（＃７）、常時の状態に復帰させる（＃８）。
【００１９】
二次電池Ｂの点検を簡易化又は自動化した場合、していない場合に比べて積極的に点検を行っていくため、光源の点灯時間、点灯回数は共に増加する傾向となるが、光源としてＬＥＤを使用した場合、ＬＥＤの寿命は一般的に１０００時間以上となっているので、光源の寿命を気にせずに二次電池Ｂの点検を行うことができ、使用者は光源の交換をする必要が無くなる。
【００２０】
例えば、３．６Ｖ、１３Ｗ定格の非常用ハロゲン電球の代わりにＬＥＤを使用しようとした場合、３．６Ｖ、１３Ｗの全光束が２００〜３００ｌｍ程度であるので、全光束が５０ｌｍのＬＥＤであれば、同等の全光束を得ようとすれば、４個〜６個使用すればよい。この時、ＬＥＤで消費する電力はハロゲン電球の半分程度となるので、光源をＬＥＤにすることにより二次電池Ｂの容量を半分程度にすることが可能となる。
【００２１】
（比較例１）
本例の基本的な構成は、図１に示した前提となる構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。本例の特徴は、停電時にはＬＥＤを連続点灯させ、点検時にはＬＥＤを点滅させることである。
【００２２】
本例における動作を説明する。点検命令部６から制御部７へ点検命令信号を送ると、制御部７は二次電池Ｂが満充電になっていることを確認してから、スイッチ素子Ｑを一定の周期にてオン・オフさせ、二次電池Ｂからの電源供給でＬＥＤを点滅させ、二次電池Ｂの判定処理を開始する。二次電池Ｂの判定処理は前提となる構成と同じであるので説明は省略する。停電によって二次電池Ｂの放電を行う場合は、スイッチ素子Ｑは常にオンさせ、二次電池Ｂからの電源供給でＬＥＤを連続点灯させる。
【００２３】
本例のように点検時にはＬＥＤを点滅させれば、使用者に対して停電と点検の区別を明確にすることが出来る。
【００２４】
また、本例は、点滅に対して耐久性が劣るハロゲン電球では実現困難であり、光源をＬＥＤにしたことにより実現可能となる。
【００２５】
（実施の形態１）
本実施の形態の基本的な構成は、図１に示した前提となる構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。本実施の形態の特徴は、点検時には停電時よりも光出力を上げることである。
【００２６】
本実施の形態における動作を説明する。点検命令部６から制御部７へ点検命令信号を送ると、制御部７は二次電池Ｂが満充電になっていることを確認してから、スイッチ素子Ｑをオンさせ、二次電池Ｂの電圧を調光せずにＬＥＤを点灯させ、二次電池Ｂの判定処理を開始する。二次電池Ｂの判定処理は前提となる構成と同じであるので、説明は省略する。停電によって二次電池Ｂの放電を行う場合は、スイッチ素子Ｑを一定の周期でオン・オフさせることにより二次電池Ｂの電圧を調光してＬＥＤを調光点灯させる。
【００２７】
停電時の調光点灯は、制御部７の電圧検出部８によって二次電池Ｂの電圧を検出して、ＬＥＤに流れる電流が平均した時に一定となるようにスイッチ素子Ｑのオン時間とオフ時間の比率を調節する。また、点検時は調光点灯させないことにより、停電時よりも消費電力が大きいので、二次電池Ｂの判定処理における規定時間を短くする。
【００２８】
本実施の形態のように、停電時は調光点灯させ、点検時は調光点灯させずに停電時よりも光出力を上げることにより、点検時の規定時間が短くなるので点検に要する時間を短く出来る。
【００２９】
前提となる構成として説明した図１においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を並列に接続しているが、図４に示すようにＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を直列に接続してもよい。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を直列に接続した場合、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の合成Ｖｆ（Ｖｆは順方向降下電圧）が大きくなるので、二次電池Ｂで点灯させるために、スイッチ素子Ｑの後に昇圧回路１１を設ける。
【００３０】
また、図４の構成において、点検時は昇圧回路１１の出力電圧を上げることによって、停電時よりも光出力を上げてもよい。
【００３１】
（比較例２）
本例は、図５に示すように、二次電池Ｂから抵抗Ｒ１〜Ｒ４及びＬＥＤ１〜ＬＥＤ４への給電路を開閉するスイッチ素子Ｑ１とは別に、点検時に複数あるＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を全て点灯させないためのスイッチ素子Ｑ２を具備することを除けば、前提となる構成と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００３２】
本例の特徴は停電時よりも点検時の光出力を下げることである。
【００３３】
本例における動作を説明する。点検命令部６から制御部７へ点検命令信号を送ると、制御部７は二次電池Ｂが満充電になっていることを確認してから、スイッチ素子Ｑ１をオン、スイッチ素子Ｑ２をオフさせ、二次電池Ｂからの電源供給でＬＥＤ１、ＬＥＤ２のみを点灯させ、二次電池Ｂの判定処理を開始する。二次電池Ｂの判定処理は前提となる構成と同じであるので説明は省略する。
【００３４】
また、停電によって二次電池Ｂの放電を行う場合は、制御部７によりスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２を共にオンさせ、二次電池Ｂからの電源供給でＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を点灯させる。
【００３５】
本例のように、点検時は停電時よりも点灯させるＬＥＤの数を減らして光出力を下げることにより、点検時にＬＥＤの点灯を目立たなくすることが出来る。
【００３６】
本例の図５においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を並列に接続しているが、図６に示すように、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を直列に接続してもよい。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を直列に接続した場合、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の合成Ｖｆ（Ｖｆは順方向降下電圧）が大きくなるので、二次電池Ｂで点灯させるために、スイッチ素子Ｑ１の後に昇圧回路１１を挿入している。
【００３７】
図６の例では、スイッチ素子Ｑ２がオンのとき（点検時）には、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２のみが点灯し、スイッチ素子Ｑ２がオフのとき（停電時）には、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４が点灯する。したがって、停電時と点検時とで、ＬＥＤの合成Ｖｆが変動するので、制御部７から昇圧回路１１を制御して昇圧比を切り換えている。
【００３８】
以上の各構成において、複数の非常用照明装置を通信手段を介して監視制御装置と接続し、監視制御装置で設定された定期点検・週間点検のための自動点検スケジュールに従って、監視制御装置からの遠隔制御により各非常用照明装置の点検動作を自動的に実施するように構成しても良く、メンテナンス性を向上させることで非常用照明システム全体の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示すブロック回路図である。
【図２】従来例の課題を説明するための波形図である。
【図３】本発明の実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１の一変形例を示すブロック回路図である。
【図５】本発明に対する比較例２のブロック回路図である。
【図６】本発明に対する比較例２の一変形例を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
【００４０】
ＡＣ    商用電源
Ｂ      二次電池
Ｑ      スイッチ素子
１〜４  ＬＥＤ
５      充電部
６      点検命令部
７      制御部
８      電圧検出部
９      充電検出部
１０    判断部
【図１】
0004720513.tif 000002
【図２】
0004720513.tif 000003
【図３】
0004720513.tif 000004
【図４】
0004720513.tif 000005
【図５】
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【図６】
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