(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と；
直流電源に接続され、非停電時にバッテリを充電する充電回路と；
バッテリを電源として動作する点灯回路と；
停電時に点灯回路によって点灯されるランプと；
バックアップ電源を内蔵し、バッテリが点灯装置に接続された直後である第１の所定期間内はバッテリによりランプを規定時間にわたって正常に点灯できる容量が残っていない状態であるバッテリ寿命の状態を判定せずに、第１の所定期間経過後であって、かつ第２の所定期間経過直後のバッテリ電圧が所定電圧以上の時にバッテリを正常と判定し、バッテリ電圧が所定電圧を下回る時にバッテリ寿命と判定するとともに、第２の所定期間内であってもバッテリ電圧が所定電圧を下回るとバッテリ寿命と判定することができ、さらにバッテリが脱着されたときにバッテリの正常又は寿命の判定状態をリセットして常に正常とするように構成されるバッテリ判定手段と；
バッテリ判定手段によって判定されたバッテリの正常又は寿命の判定状態を判定する毎に上書して記憶する記憶手段と；
停電が解除したときであってバッテリと点灯回路との接続を解除すると記憶手段よりバッテリの正常又は寿命の判定状態を読み出し、バッテリが寿命である場合には表示状態を可変するまたは音声を発生させることで当該バッテリの寿命を容易に確認することができてかつ当該バッテリの交換ができる報知を行う報知手段と；
を具備していることを特徴とする非常用点灯装置。
【請求項２】
請求項１記載の非常用点灯装置と；
この非常用点灯装置が配設された照明装置本体と；
を具備していることを特徴とする非常用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非常用点灯装置および非常用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導灯、非常灯などの非常用照明装置は、商用交流電源が停電となった場合に、非常用のバッテリによりランプを規定時間にわたって正常に点灯しなければならないとされている。そのため、バッテリの容量を検出して、バッテリが寿命であるかどうかを点検する必要があり、例えば手動または自動の点検用スイッチにより強制的に停電状態を生成してバッテリを放電させ、バッテリによるランプ点灯状態を点検している。そして、点検後、バッテリが寿命である判定されると、バッテリを交換している。
【０００３】
この種の非常用照明装置は、例えば特開平９−１９０８４号公報(従来技術)に開示されている。そして、その非常用点灯装置３０では、図５に示すように、バッテリＢが直流電源３１により充電されているときには発光ダイオードＬＥＤが発光し、バッテリＢが充電されていないときには発光ダイオードＬＥＤが発光しないように構成されている。すなわち、商用交流電源ＡＣが非停電状態の場合では、バッテリＢは直流電源３１により充電されるとともに、トランジスタＱ１がオンして、トランジスタＱ１、抵抗Ｒ４、発光ダイオードＬＥＤおよびランプＬの経路で電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤが発光する。また、商用交流電源ＡＣが停電状態の場合では、抵抗Ｒ５に電流が流れないので、トランジスタＱ１がオンせず、発光ダイオードＬＥＤは発光しない。さらに、抵抗Ｒ６の抵抗値は大きくしているので、バッテリＢが外れていると、抵抗Ｒ５に電流が流れず、発光ダイオードＬＥＤは発光しないものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術の非常用点灯装置では、バッテリが正常に充電されているときに、発光ダイオード等で表示するようにしているものであり、バッテリの寿命は、点検用スイッチを用いて強制的に停電させた直後にチェックされるものである。そして、寿命と判定されたバッテリは交換されている。しかしながら、多数の非常用照明装置に対して、点検とバッテリの交換をすることは、寿命であるバッテリが特定されなく、多数のバッテリを準備する必要があるので、面倒であり、労力を要するという欠点がある。
【０００５】
本発明は、バッテリの寿命を報知して容易にバッテリ交換をすることができる非常用点灯装置および非常用照明装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の非常用点灯装置の発明は、直流電源と；直流電源に接続され、非停電時にバッテリを充電する充電回路と；バッテリを電源として動作する点灯回路と；停電時に点灯回路によって点灯されるランプと；バックアップ電源を内蔵し、バッテリが点灯装置に接続された直後である第１の所定期間内はバッテリによりランプを規定時間にわたって正常に点灯できる容量が残っていない状態であるバッテリ寿命の状態を判定せずに、第１の所定期間経過後であって、かつ第２の所定期間経過直後のバッテリ電圧が所定電圧以上の時にバッテリを正常と判定し、バッテリ電圧が所定電圧を下回る時にバッテリ寿命と判定するとともに、第２の所定期間内であってもバッテリ電圧が所定電圧を下回るとバッテリ寿命と判定することができ、さらにバッテリが脱着されたときにバッテリの正常又は寿命の判定状態をリセットして常に正常とするように構成されるバッテリ判定手段と；バッテリ判定手段によって判定されたバッテリの正常又は寿命の判定状態を判定する毎に上書して記憶する記憶手段と；停電が解除したときであってバッテリと点灯回路との接続を解除すると記憶手段よりバッテリの正常又は寿命の判定状態を読み出し、バッテリが寿命である場合には表示状態を可変するまたは音声を発生させることで当該バッテリの寿命を容易に確認することができてかつ当該バッテリの交換ができる報知を行う報知手段と；を具備していることを特徴とする非常用点灯装置。
【０００７】
本発明および以下の各発明において、用語の定義および技術的意味は次のとおりとする。
【０００８】
直流電源は、バッテリを充電し得るものであれば何でもよく、例えば、商用交流電圧を整流または整流平滑したもの、整流平滑回路にチョッパ回路を接続して平滑したものなどがある。
【０００９】
ランプは、例えば、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い。
【００１０】
報知手段は、表示または音声のどちらであってもよい。そして、バッテリ寿命の判定状態に応じた報知とは、例えば、バッテリが正常であるときの報知と寿命であるときの報知を異ならせることである。例えば、表示において、バッテリが正常であるときは常時点灯させ、バッテリ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ることである。また、音声において、バッテリが正常であるときは音を発生させず、バッテリが寿命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ることである。
【００１１】
バッテリ寿命の状態の判定は、バッテリ寿命を判定できるものであれば何でもよく、例えば、ランプ点灯時間の検出、バッテリ電圧の検出などによって判定できる。
【００１２】
バッテリは、点灯回路に接続され、点灯回路によってランプは点灯される。このような場合には、バッテリが点灯回路に接続された直後より第１の所定期間である、例えば数秒内は、バッテリ電圧がダウンしたり、バッテリ電圧が変動して不安定であったり、また、ノイズが発生することがある。このため、バッテリ判定手段では、第１の所定期間が経過した後にバッテリ寿命の状態を判定するものである。
【００１３】
本発明によれば、バッテリ判定手段は、バッテリが点灯装置に接続された直後の第１の所定期間が経過した後であって、かつ第２の所定期間経過後にバッテリ電圧が所定電圧以上の時にバッテリを正常と判定し、バッテリ電圧が所定電圧を下回る時にバッテリ寿命と判定するとともに、第２の所定期間内であってもバッテリ電圧が所定電圧を下回るとバッテリ寿命と判定し、バッテリの寿命を容易に確認することができてバッテリ交換ができる。
【００１８】
請求項２に記載の非常用照明装置の発明は、請求項１記載の非常用点灯装置と；この非常用点灯装置が配設された照明装置本体と；を具備している。
【００１９】
非常用照明装置は、壁面に埋め込まれる誘導灯など、本発明の非常用点灯装置と、非常用点灯装置が配設された照明装置本体とを具備する非常用照明装置であればよい。
【００２０】
本発明によれば、報知手段によって、バッテリ寿命を容易に確認することができる非常用点灯装置を配設した非常用照明装置を提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す非常用点灯装置の回路図である。図中、１は非常用点灯装置、２は直流電源、３は充電回路、４は点灯回路、５はランプ、６はバッテリ判定手段、７は記憶手段、８は報知手段である。
【００２３】
図１において、商用交流電源Ｖｓには常閉のスイッチＳＷ１およびトランスＴｆを介して整流器ＤＢ１の入力端子が接続され、整流器ＤＢ１の出力端子間には平滑用コンデンサＣ１が接続されている。整流器ＤＢ１および平滑用コンデンサＣ１は商用交流電源Ｖｓから給電された交流電圧を整流平滑する。商用交流電源Ｖｓと整流器ＤＢ１および平滑用コンデンサＣ１は直流電源２を構成し、平滑用コンデンサＣ１の両端電圧は、直流電源２の出力電圧を形成している。
【００２４】
スイッチＳＷ１は手動スイッチまたは自動スイッチのいずれでもよく、スイッチＳＷ１がオン（開放）されると、商用交流電源Ｖｓと整流器ＤＢ１の電気的接続が遮断される。すなわち、スイッチＳＷ１は強制的に停電をさせるものである。トランスＴｆは、商用交流電源Ｖｓの交流電圧を降圧して整流器ＤＢ１の入力端子に入力させる。なお、トランスＴｆの電圧比は、後述のランプ５の定格特性などに応じて適宜設定されるものである。
【００２５】
また、スイッチＳＷ１とトランスＴｆの間において、トランスＴｆの入力巻線Ｔｆ１間に停電検出手段としてのリレーＲｙ１のリレーコイルが接続されている。リレーＲｙ１は、非停電時、商用交流電源Ｖｓにより付勢しているが、商用交流電源Ｖｓの停電やスイッチＳＷ１のオン操作によって消勢する。リレーＲｙ１は、直流電源２への停電を検出するものである。
【００２６】
直流電源２の出力側、すなわち、平滑用コンデンサＣ１の両端には、充電回路３およびリレーＲｙ１のリレー接点Ｒｙ１−ａ，Ｒｙ１−ｃを介してバッテリＢ１が接続されている。バッテリＢ１の正極側はリレーＲｙ１の共通接点Ｒｙ１−ｃに接続され、負極側は直流電源２の負極端子に接続されている。非停電時、リレーＲｙ１は付勢されているので、共通接点Ｒｙ１−ｃと常開接点Ｒｙ１−ａは接続され、バッテリＢ１は直流電源２により充電されている。充電回路３は、抵抗Ｒ１で構成されている。
【００２７】
また、平滑用コンデンサＣ１の両端には、後述のリレーＲｙ２の常閉接点Ｒｙ２−ｂとスイッチ素子としてのＰＮＰ型トランジスタＴｒと限流用抵抗Ｒ３および発光ダイオードＬＥＤの直列回路が接続されている。トランジスタＴｒのベースはベース抵抗Ｒ４を介してリレーＲｙ１の常開接点Ｒｙ１−ａに接続されている。非停電時には、平滑用コンデンサＣ１の両端に直流電圧が発生している。そして、平滑用コンデンサＣ１の正極端子から常閉接点Ｒｙ２−ｂ、トランジスタＴｒのエミッタ、ベースおよびベース抵抗Ｒ４を介してリレーＲｙ１の常開接点Ｒｙ１−ａ側に電流が流れてトランジスタＴｒがオンする。トランジスタＴｒがオンすると、平滑用コンデンサＣ１の正極端子から常閉接点Ｒｙ２−ｂ、トランジスタＴｒのエミッタ、コレクタ、限流用抵抗Ｒ３、発光ダイオードＬＥＤおよびコンデンサＣ１の負極端子に電流が流れて発光ダイオードＬＥＤが発光する。非停電時に、バッテリＢ１は直流電源２により充電されているので、発光ダイオードＬＥＤの発光は、バッテリＢ１が直流電源２により充電されていることを表示している。
【００２８】
バッテリＢ１には、リレーＲｙ１の共通接点Ｒｙ１−ｃ，常閉接点Ｒｙ１−ｂを介して、点灯回路４が接続され、点灯回路４の出力側にはランプとしての蛍光ランプ５が接続されている。点灯回路４は、例えば高周波電力を出力する高周波点灯回路であり、リレーＲｙ１が消勢されると、共通接点Ｒｙ１−ｃと常閉接点Ｒｙ１−ｂが接続されてバッテリＢ１に接続される。リレーＲｙ１が消勢されている期間、すなわち、停電時に、点灯回路６はバッテリＢ１を電源として動作して蛍光ランプ７を点灯させる。
【００２９】
また、バッテリＢ１の両端子は、バッテリ判定手段としてのバッテリ判定回路６の入力端子に接続されている。すなわち、バッテリ判定回路６は、バッテリＢ１のバッテリ電圧を検出するようにしている。また、バッテリ判定回路６は、内部にタイマＴ１およびリレーＲｙ１の図示しないリレー接点を備えている。そして、タイマＴ１は、リレーＲｙ１が消勢されると、すなわち、非停電から停電に切り換わると、リレーＲｙ１のリレー接点の動作により計時を開始するようにしている。そして、バッテリ判定回路６は、第１の所定期間（例えば、３秒）内はバッテリ電圧の判定をせずに、第１の所定期間が経過した後にバッテリ電圧を判定するように構成されている。
【００３０】
第１の所定期間内は、バッテリＢ１が点灯回路４に電気的に接続された直後であるので、バッテリ電圧がダウンしたり、バッテリ電圧が変動して不安定であったり、また、ノイズが発生することがあり、これにより、バッテリ判定回路６がバッテリＢ１を寿命と判定するおそれがある。したがって、第１の所定期間が経過した後に、バッテリ寿命の状態の判定を行うことにより、バッテリ判定回路６がバッテリＢ１のバッテリ電圧を誤検出したり、バッテリ判定回路６自体が誤動作したりすることを回避できる。
【００３１】
そして、バッテリ判定回路６は、図２に示すように、第２の所定期間（例えば、２５分）後にバッテリ電圧が所定電圧以上の時にバッテリＢ１を正常と判定し、バッテリ電圧が所定電圧を下回る時にバッテリＢ１を寿命と判定するように構成されている。また、第２の所定期間内であっても、バッテリ電圧が所定電圧を下回ると、バッテリＢ１を寿命と判定するように構成されている。
【００３２】
このように、バッテリ判定手段としてのバッテリ判定回路６は、非停電から停電に切り換わり、第１の所定期間が経過した後にバッテリ寿命の状態を判定するものである。そして、バッテリ判定回路６は、バッテリＢ１が脱着されたときに、バッテリＢ１の判定状態をリセットするように、すなわち、バッテリＢ１を正常とするように構成されている。なお、バッテリ判定回路６は、図示しないが、非停電時には直流電源２により給電され、停電時には内蔵しているバックアップ電源により給電されている。
【００３３】
バッテリ判定回路６によって判定されたバッテリ寿命の判定状態は、記憶手段としての不揮発性メモリ７に記憶される。不揮発性メモリ７は、バッテリＢ１の正常（例えば、「００」）、寿命（例えば、「０１」）を記憶する。そして、不揮発性メモリ７は、バッテリ判定回路６がバッテリ寿命の状態を判定する毎に上書きされて記憶されるようにしている。したがって、バッテリＢ１が脱着されたときには、バッテリＢ１を正常として記憶する。
【００３４】
そして、記憶手段としての不揮発性メモリ７に記憶されたバッテリ寿命の判定状態、すなわち、バッテリＢ１の正常または寿命は、制御回路９によって読み出されるように構成されている。制御回路９は、その電源端子を平滑用コンデンサＣ１の両端に接続して直流電源２より給電されて動作している。また、内部に図示しないバッテリを備え、停電時にはバッテリにより給電されて動作している。制御回路９は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えたマイコンやリレーＲｙ２などを具備している。また、リレーＲｙ１の図示しないリレー接点を具備し、停電および停電の解除の検出をするように構成されている。そして、停電が解除したときに、不揮発性メモリ７に記憶されたバッテリ寿命の判定状態、すなわち、バッテリＢ１の正常（例えば、「００」）または寿命（例えば、「０１」）を読み出し、その判定状態に応じた報知を行う。すなわち、バッテリＢ１が正常であると、リレーＲｙ２を消勢させる。すると、発光ダイオードＬＥＤは常時点灯状態を維持する。また、バッテリＢ１が寿命であると、リレーＲｙ２を所定間隔、例えば、１秒間隔で付勢させる。すると、発光ダイオードＬＥＤは、所定間隔、例えば、１秒間隔で点滅するようになる。なお、制御回路９および発光ダイオードＬＥＤ等により、報知手段８が形成されている。
【００３５】
発光ダイオードＬＥＤが点滅しているときには、バッテリＢ１は寿命であり、バッテリＢ１の交換をする。バッテリＢ１が非常用点灯装置１より脱着されると、バッテリ判定回路６は、バッテリＢ１の判定状態をリセットしてバッテリＢ１を正常とする。これにより、不揮発性メモリ７にバッテリ寿命の正常を記憶させて、自動的に、発光ダイオードＬＥＤにバッテリＢ１の正常表示をさせることができる。
【００３６】
上述したように、バッテリ判定回路６は、第１の所定期間が経過した後にバッテリ寿命の判定を行うので、バッテリ電圧の誤検出や誤動作が防止されて信頼性の高い判定が行える。
【００３７】
また、報知手段８は、不揮発性メモリ７に記憶されているバッテリＢ１のバッテリ寿命の判定状態を読み出して、バッテリＢ１が正常であると、発光ダイオードＬＥＤを常時点灯状態にさせ、バッテリＢ１が寿命であると、発光ダイオードＬＥＤを点滅させるようにしているので、バッテリＢ１の寿命を容易に確認することができてバッテリ交換ができる。
【００３８】
さらに、バッテリ判定回路６は、バッテリＢ１が非常用点灯装置１より脱着されると、バッテリＢ１の判定状態をリセットしてバッテリＢ１を正常とするので、バッテリ交換時に、自動的にバッテリＢ１の正常表示をさせることができる。
【００３９】
次に、第２の実施の形態について説明する。
【００４０】
図３は本発明の第２の実施形態を示す非常用照明装置の断面図、図４は同じく外観を示す斜視図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
図３，図４に示す非常用照明装置１０は誘導灯である。図３において、照明装置本体１１の内部に図１に示す非常用点灯装置１が配設されている。図中、７は直管形の蛍光ランプ、Ｂ１はバッテリ、ＬＥＤは発光ダイオードを示し、１２は非常用点灯装置１より蛍光ランプ７、バッテリＢ１および発光ダイオードＬＥＤを除去したものを点灯ユニットとしたものである。
【００４２】
照明装置本体１１は、前面に透光開口１３を有する箱状体１４を有し、この箱状体１４の内部に図１に示す非常用点灯装置１が配設され、箱状体１４の前面側には枠状の枠体１５が開閉可能に取り付けられ、枠体１５の周囲には壁面などに先端が当接する突出壁１６を有している。また、枠体１５の内面側には透光パネル１７が支持され、この透光パネル１７には誘導表示１８が施され、箱状体１４の透光開口１３を覆っている。
【００４３】
さらに、枠体１５には反射部１９が、枠体１５の閉塞時に発光ダイオードＬＥＤに対向して枠体１５に設けられた支持部材２０に一体的に取り付けられ、枠体１５の下面に光導出孔２１が開口形成されている。
【００４４】
そして、図４に示すように、照明装置本体１１は、避難口２２などの壁面２３に埋め込まれて避難口２２を表示する。
【００４５】
バッテリＢ１が正常であると、発光ダイオードＬＥＤは常時点灯し、バッテリＢ１が寿命であると、発光ダイオードＬＥＤが点滅する報知手段８によって、バッテリ交換ができる非常用照明装置１０を提供することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリ判定手段は、バッテリが点灯装置に接続された直後の第１の所定期間が経過した後であって、かつ第２の所定期間経過後にバッテリ電圧が所定電圧以上の時にバッテリを正常と判定し、バッテリ電圧が所定電圧を下回る時にバッテリ寿命と判定するとともに、第２の所定期間内であってもバッテリ電圧が所定電圧を下回るとバッテリ寿命と判定し、報知手段は、記憶手段よりバッテリの正常又は寿命の判定状態を読み出し、バッテリが寿命であると報知するので、バッテリの寿命を容易に確認することができてバッテリ交換ができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、報知手段によって、バッテリ寿命を容易に確認できる非常用点灯装置を配設した非常用照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す非常用点灯装置の回路図。
【図２】同じく、バッテリ電圧によるバッテリ寿命の判定を示す説明図。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す非常用照明装置の断面図。
【図４】同じく、外観を示す斜視図。
【図５】従来技術の非常用点灯装置の回路図。
【符号の説明】
Ｂ１…バッテリ
１……非常用点灯装置
２……直流電源
３……充電回路
４……点灯回路
５……ランプとしての蛍光ランプ
６……バッテリ判定手段としてのバッテリ判定回路
７……記憶手段としての不揮発性メモリ
８……報知手段
１０…照明装置
１１…照明装置本体
【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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