(57)【要約】    【課題】表示灯は、通常時は商用電力を使用して点灯し、停電時は内蔵する蓄電池を利用して点灯する。本発明は、停電時における蓄電池７の消費電力を削減して、長時間発光が可能な表示灯を提供する。    【解決手段】タイマ、光センサ８又は人センサ１０を利用して、蓄電池７の放電を制御することにより、蓄電池７の電力を用い光源２を間欠的に点灯させ、点灯中に蓄光板５に蓄光させ、消灯中は蓄光板５の残光により表示灯１を発光させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
蓄光材と、
前記光源の光を少なくとも前記蓄光板に導く導光板と、
内蔵電源と、
前記光源への電気の供給元及び点灯消灯を切り替えるスイッチと、
外部供給電源が途絶えたときに、前記内蔵電源により、一定時間前記光源を点灯させ、その後、前記光源の消灯と点灯とを交互に繰り返すように、前記スイッチを制御する制御部とを備えることを特徴とする表示灯。
【請求項２】
前記制御部は、光センサが検知する前記蓄光板の残光に応じて前記スイッチを制御することを特徴とする請求項１に記載の表示灯。
【請求項３】
前記制御部は、人センサが検知する周囲の人の有無に応じて前記スイッチを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示灯。
【請求項４】
光源と、
蓄光材と、
前記光源の光を少なくとも前記蓄光板に導く導光板と、
内蔵電源と、
前記光源への電気の供給元及び点灯消灯を切り替えるスイッチとを有する表示灯において、
外部供給電力が途絶えたときに、前記内蔵電源により、一定時間前記光源を点灯させ、その後、前記光源の消灯と点灯とを交互に繰り返すように、前記スイッチを制御することを特徴とする表示灯の発光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示灯に関し、特に、停電時の安全対策の向上に寄与し得る誘導灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘導灯は、火災等の災害が発生した場合に避難するために用いられる設備であり、誘導灯を設置することが法令で義務付けられている場所もある。通常は外部から供給される電力により点灯し、停電時には非常電源である蓄電池によって点灯する。誘導灯は、法令により灯火であること、非常電源を附置すること、非常電源は蓄電池設備であること、及びその容量は誘導灯を有効に所定の時間作動できる容量であること等が定められている（消防法施行令２６条２項、同施行規則２８条の３第４項１０号）。非常灯についても同種の規定が定められている（建築基準法施行令１２６条の５）。平成２０年３月現在、誘導灯は原則２０分間、非常灯は原則３０分間非常電源が有効に作動しなければならない。従って、従来の誘導灯、標識灯及び非常灯等の表示灯は、通常使用中、停電等により突然消灯しても、すぐに内蔵電池により光源が再点灯し、３０〜４０分（最大１時間）程度、通常時と同等の明るさを保つ再点灯システムが組み込まれている。
【０００３】
また、近年は蓄光材の性能が向上し（例えば、特許文献１参照）、誘導灯、標識灯及び非常灯等の表示灯又は表示板に利用される。これを表示灯に用いると、停電時に、蓄電池の電力を消費し終えた後も、なお一定時間、蓄光材の残光により表示灯が発光する。また、法令で灯火であることが義務付けられていない場所で使用する場合には、消費電力の少ない表示灯及び表示板が作成できる。
【０００４】
例えば、特許文献２によると、透明又は半透明のメッセージ層の後ろに蓄光パネル及び特定波長の光を照射できる励行手段（ブラックライト）を配置し、商用交流電力を蓄積できる蓄電池を有し、周囲の照度が低い場合に蓄電池からの蓄積電力で励行手段（ブラックライト）を間欠的に一定時間ずつ点灯させて蓄光パネルに光エネルギを定期的に蓄積させることを特徴とするメッセージ表示設備が開示されている。
【特許文献１】特開平７−１１２５０号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、蓄光材を用いた表示灯でも、長時間停電が続くと、非常電源である蓄電池が切れ、蓄光材による残光も消える。被災者が地下室に閉じ込められた場合等を想定すると、安全性を確保し、被災者の心理的不安感を和らげるためにも、できるだけ長い時間、暗闇で表示灯を発光できることが望ましい。
【０００６】
特許文献２のメッセージ表示設備は、周囲光の反射光又は蓄光パネルの残光により人に認識される。従って、周囲光が入りにくい場所のように、表示設備自体により高い発光輝度が求められる場所に、当該メッセージ表示設備を適用することは、発光量が不足するため、困難である。また、より効率的に蓄光材の特性を利用し、長時間蓄光材が残光を発するようにすることが望まれる。なお、上述のような消防法及び建築基準法の規制があるため、特許文献２で開示されるメッセージ表示設備を、消防法規定の誘導灯又は建築基準法規定の非常灯に適用することはできない。
【０００７】
このような状況に鑑み、本発明は、停電直後から一定の時間は蓄電池により光源を点灯し（法令の基準を満たし）、かつ、その後も蓄光材の特性を生かして長い時間発光する表示灯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】
【０００８】
このような課題を解決するために、蓄光材の利点を最大限に生かして、従来の再点灯システムに新たに蓄光板及び停電継続時のタイムサイクル制御部を組み入れる。
【０００９】
本発明の請求項１に係る表示灯（１)は、光源（２）と、蓄光材（５）と、光源の光を少なくとも蓄光板に導く導光板（３）と、内蔵電源（７）と、光源への電気の供給元及び点灯消灯を切り替えるスイッチ（１２）と、外部供給電源が途絶えたときに、内蔵電源（７）により、一定時間光源（２）を点灯させ、その後、光源（２）の消灯と点灯とを交互に繰り返すように、スイッチ（１２）を制御する制御部（１５）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る表示灯（１）は、請求項１に記載の表示灯（１）において、制御部（１５）は、光センサ（８）が検知する前記蓄光板の残光に応じてスイッチ（１２）を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る表示灯（１）は、請求項１又は２に記載の表示灯（１）において、制御部（１５）は、人センサ（１０）が検知する周囲の人の有無に応じてスイッチ（１２）を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る表示灯（１）の発光方法は、光源（２）と、蓄光材（５）と、光源（２）の光を少なくとも前記蓄光板に導く導光板（３）と、内蔵電源（７）と、前記光源への電気の供給元及び点灯消灯を切り替えるスイッチとを有する表示灯（１２）において、外部供給電源が途絶えたときに、内蔵電源（７）により、一定時間光源（２）を点灯させ、その後、光源（２）の消灯と点灯とを交互に繰り返すように、スイッチ（１２）を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明によれば、表示灯を効率的に長時間発光でき、通行の安全性を高め、かつ、誘導灯及び非常灯に関する法令の基準を満たす。
【００１４】
なお、蓄電池の容量を大きくすることでもこのような効果を得ることができるが、表示灯の大型化及び高コスト化を招く。本発明によれば、表示灯の大型化及び高コスト化を招かない点で有利である。
【００１５】
導光板を配し、光の方向を変えることで、光源の光で表示灯を発光させながら、効率的に蓄光板に蓄光できる。
【００１６】
光源への供給電力を低レベルに抑えることにより、蓄電池の消費電力を削減し長時間表示灯を点灯することも考えられるが、蛍光灯又は白熱灯のような光源を用いると点灯しないか又はエネルギ効率が悪くなる。本発明は、光源の種類を問わずに省電力化による長時間発光が可能な点で有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１８】
≪実施形態の構成≫
図１は、本発明の実施例として、誘導灯１を示している。図１は、消防法により定められた避難口誘導灯を示すが、本発明はこれに限定されず、表示灯一般に適用できる。ここで表示灯とは、誘導灯、標識灯及び非常灯等を含む。
【００１９】
図２は、本発明に基づく実施例としての誘導灯の縦断面を模式的に示したものである。
【００２０】
誘導灯１は、内部に光源２、導光板３、表示パネル４、蓄光板５、システム盤６、蓄電池７及び光センサ８を有する。
【００２１】
光源２には、消費電力の小さいＬＥＤが適するが、蛍光灯や冷陰極管等を用いてもよい。
【００２２】
導光板３は、光源２から出る光の方向に置かれる。導光板３は、一方向から入射した光を拡散させる物で、例えば、透明なアクリル板の片面にレーザーカットにて２ｍｍ程度の縦横のカット線が入った物である。
【００２３】
表示パネル４は、導光板３により光が拡散される方向（３ａ）に置かれる。表示パネル４は、透明又は半透明の板である。表示パネル４の上に文字又は図柄が印刷される場合は、表示パネル４は、明瞭にその文字又は図柄を表示できる素材で作られる。
【００２４】
蓄光板５は、導光板３に対して表示パネル４と反対方向の、導光板３のカットが入った面（３ｂ）に密着される。また、外部から視認可能なように配置される。蓄光板５は、残光性を有する。特に、長残光性を有することが好ましい。例えば、長残光性蓄光顔料を練りこんだ樹脂板又は長残光性蓄光顔料の入った塗料で塗布した板である。
【００２５】
システム盤６は、光源２、蓄電池７、光センサ８、外部電源９及び人センサ１０と配線される。システム盤６は、図３に示すように、停電センサ１１、スイッチ１２、タイマ１３及び蓄電池制御装置１４を含む。停電センサ１１は、停電を検知するため外部電源と配線される。スイッチ１２は、停電センサ１１と配線されており、非停電時においては、外部電源９を光源２及び蓄電池７につなぎ、停電時においては、蓄電池７から光源２への通電を間欠的に行えるように設置される。タイマ１３、光センサ８および人センサ１０と配線された蓄電池制御装置１４は、停電時にスイッチ１２を制御する。
【００２６】
蓄電池７は、ニッケル・カドミウム蓄電池を用いることができるが、これに限定されず、他の蓄電池でもよく、また、法令で蓄電池を使用することが義務付けられていない場合には乾電池等の他の内蔵電源に換えることもできる。
【００２７】
光センサ８は、導光板３に対して表示パネル４の方向に置かれる（図２）。また、導光板３の方向に向けて設置される。
【００２８】
人センサ１０は、表示灯１の内部又は外部に、通路に向けて設置される。また、システム盤６と配線される。
【００２９】
≪実施形態の機能≫
図４は、制御の流れを示している。
【００３０】
通常時において、システム盤６は、外部電源９からの電力により光源２を点灯させる（ＳＴ１）。また、同時に蓄電池７を充電する。光源２より発せられた光は、導光板３により直角方向に拡散され、一方で表示パネル４を通して誘導灯１を発光させ、他方で蓄光板５に照射される。蓄光板５は、光が照射されることにより光エネルギーを吸収し蓄光する。
【００３１】
停電時においては、システム盤６が停電を検知すると（ＳＴ２）、光源２への供給電源を外部電源９から内蔵電源である蓄電池７に切り替える（ＳＴ３）。光源２の発する光は停電前と同等の明るさで表示パネル４を表示し、その光を利用して蓄光板に蓄光する。法令で定められる灯火により点灯しなければならない時間又は蓄光するのに十分な時間のいずれか長い方の時間が経過したら（ＳＴ４）、蓄電池７から光源２への電気の供給を止める（ＳＴ５）。すると、蓄光板５の残光が導光板３及び表示パネル４を通ることにより、誘導灯１が発光する。光源２の消灯中に人が近づくと、人センサ１０が反応して光源２を点灯させる（ＳＴ６、ＳＴ７）。人が遠ざかる（又は一定時間経過する）と（ＳＴ８）、光源２を消灯させる（ＳＴ９）。その後、蓄光板５の残光の光量が所定の値以下になると光センサ８が反応し（ＳＴ１０）、再び、蓄電池７により光源２を点灯し誘導灯１の発光及び蓄光板５の蓄光を行う（ＳＴ１１、ＳＴ１３）。以降、蓄電池７の起電力が不足するまで（ＳＴ１２）、蓄電池７の電力を消費する蓄光過程と蓄電池７の電力を消費しない残光過程を繰り返す（ＳＴ５〜ＳＴ１３）ことで、蓄電池７の消費電力を削減し、長時間表示灯１の発光を保つことができる（図５ａ、図５ｂ参照）。なお、ＳＴ１０において、光センサ８を用いる代わりに、蓄光板５の残光のみにより誘導灯１を発光させる時間を、あらかじめタイマで設定してもよい。
【００３２】
図５ａは、本発明の実施例である誘導灯１の発光時間を示す図である（停電中に人の通行がない場合）。Ｔａ１は、停電後、誘導灯を点灯させなければならないとして法令で定められる時間である。Ｔａｉ（ｉは２以上の整数）は蓄光板に光エネルギーを吸収させる時間である。Ｔａ１に相当する時間が法令で定められていない場所で使用する場合は、Ｔａ１は省略できる。Ｔｂｊ（ｊは１以上の整数）は蓄光板の残光のみによって誘導灯１を発光させる時間である。
【００３３】
図５ｂは、本発明の実施例である誘導灯１の発光時間を示す図である（停電中に人の通行がある場合）。光源２の消灯中に人が近づくと、人センサ１０が反応して光源２を点灯させる。人が遠ざかる（又は一定時間経過する）と、光源２を消灯させる。周囲を明るく照らし、表示パネル４の表示も認識しやすくなるので、人がより安全に通行できる。
【００３４】
図６は、従来の誘導灯の停電時の発光時間を示す図である。Ｔ’ａは蓄電池７が光源２を点灯できる時間、Ｔ’ｂは蓄光板の残光のみによって誘導灯１を発光させる時間である。
【００３５】
図６及び図５ａを参照して、従来システムと本発明を比較する。例えば、停電中人の往来がなく、蓄電池７が光源２を４０分間点灯する容量を持ち、蓄光板５に光エネルギーを吸収させる時間を一律に１０分間と設定し、残光が所定の発光輝度まで落ちる時間を平均１１０分間と仮定する。従来システムの場合、停電後、蓄電池の残量なくなるまで約４０分（Ｔ’ａ）程度光源が点灯し、その後１１０（Ｔ’ｂ）分間蓄光板の残光があり、合計約１５０分程度しか明るさを確保できない（図６参照）。一方、本発明によるタイムサイクルシステムがある場合、停電後２０分間（Ｔａ１）の光源２の点灯（消防法で規定される時間）、１１０分間（Ｔｂ１）の蓄光板５の残光、１０分間（Ｔａ２）の光源２の点灯、１１０分間（Ｔｂ２）の蓄光板５の残光、１０分間（Ｔａ３）の光源２の点灯、１１０分間（Ｔｂ３）の蓄光板５の残光、と続き、合計３７０分間明るさを確保できる（図５ａ参照）。このように、誘導灯の発光時間を拡大できる。
【００３６】
なお、Ｔａｉは、それぞれ等しい時間又は異なる時間に設定してもよい。同様に、光センサ８が検知する蓄光板５の残光の強さを変化させたり、Ｔｂｉをタイマで制御する場合にはＴｂｉをそれぞれ等しい時間又は異なる時間に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例である誘導灯の斜視図である。
【図２】図１に示した誘導灯の縦断面図である。
【図３】本発明の制御方法を示したブロック図である。
【図４】表示灯の発光方法のフローチャートである。
【図５】（ａ）本発明に係る誘導灯の停電時における発光状況（人の通行なし）を示す図である。（ｂ）本発明に係る誘導灯の停電時における発光状況（人の通行あり）を示す図である。
【図６】従来の誘導灯の停電時における発光状況を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  誘導灯
２  光源
３  導光板
４  表示パネル
５  蓄光板
６  システム盤
７  蓄電池
８  光センサ
１０  人センサ
【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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