(57)【要約】【課題】発光素子の短絡や開放等の異常を検知することのできる光電式煙感知器を提供する。【解決手段】光を放射する発光素子22と該発光素子22を発光させる発光制御回路24とを具えた発光手段20と、発光素子22から放射された光の煙等による散乱光を受光する受光素子32を具える受光手段30と、発光手段20及び受光手段30を制御する制御手段40と、を具えた光電式煙感知器において、発光制御回路24は、発光素子22のグランド側に直列に接続された抵抗R2を有しており、制御手段40は、発光素子22が発光したときの発光素子22と抵抗R2との間の電圧値を監視することによって、発光素子22の異常を検知するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を放射する発光素子と該発光素子を発光させる発光制御回路とを具えた発光手段と、
発光素子から放射された光の煙等による散乱光を受光する受光素子を具える受光手段と、
発光手段及び受光手段を制御する制御手段と、を具えた光電式煙感知器において、
発光制御回路は、発光素子のグランド側に直列に接続された抵抗を有しており、制御手段は、発光素子が発光したときの発光素子と抵抗との間の電圧値を監視することによって、発光素子の異常を検知するようにしたことを特徴とする光電式煙感知器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子と受光素子により、煙を感知することのできる光電式煙感知器に関するものであり、より具体的には、発光素子の短絡や開放等の異常を検知することのできる光電式煙感知器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電式煙感知器は、火災等により発生した煙を検知し、音及び／又は光によって警報を発する装置である。
光電式煙感知器では、煙の感知には、発光素子と受光素子が用いられる。これら素子は、外部から光が侵入しないように遮蔽されるが、空気は侵入可能な監視空間内に配置され、受光素子は、発光素子の放射光を直接受光できない位置に配置される。
発光素子は、所定時間毎に発光するよう制御される。煙のない状態では、発光素子の放射光が受光されないため、受光素子の出力は一定しているが、監視空間に煙が侵入すると、発光素子の放射光が煙の微粒子に当たって乱反射し、その散乱光が受光素子にて受光される。
受光素子は散乱光を受光することで出力が変化し、その出力の変化に基づいて、ブザー等の発音装置や、発光ダイオード等の発光装置を作動させ、煙が感知されたことが警報される。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−９１５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光電式煙感知器は、長期間に亘って信頼性の高い動作性能を維持することが要求される。このため、発光素子や受光素子等に短絡や開放等の異常が生じていないか等、感知器が正常に動作していることを一定時間毎に自動的に試験する機能(自動試験機能)を有する光電式煙感知器が提案されている。自動試験機能付きの光電式煙感知器では、感知器の機能を試験し、異常を検出すると、音や光等によって故障であることを警報する。
発光素子の短絡や開放等の異常を検知する方法は種々提案されているが、より簡易且つ信頼性の高い検知方法が求められている。
【０００５】
本発明は、発光素子の短絡や開放等の異常を検知することのできる光電式煙感知器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】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の光電式煙感知器は、
光を放射する発光素子と該発光素子を発光させる発光制御回路とを具えた発光手段と、
発光素子から放射された光の煙等による散乱光を受光する受光素子を具える受光手段と、
発光手段及び受光手段を制御する制御手段と、を具えた光電式煙感知器において、
発光制御回路は、発光素子のグランド側に直列に接続された抵抗を有しており、制御手段は、発光素子が発光したときの発光素子と抵抗との間の電圧値を監視することによって、発光素子の異常を検知するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
発光素子に短絡や開放等の異常が生じた状態で電圧を印加すると、発光素子と抵抗との間の電圧値が正常な場合の電圧値に比して、低くなったり、高くなる。従って、制御手段にて、この電圧値を監視することにより、発光素子が正常に作動しているか、異常が生じているかを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下では、まず、本発明を適用することができる光電式煙感知器(10)の概要について説明し、続いて、本発明の発光素子(22)の短絡や開放等の異常を検知する構成について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の光電式煙感知器(10)の一実施例を示すブロック図である。光電式煙感知器(10)は、図１に示すように、制御手段(40)、発光手段(20)、受光手段(30)、電源回路(54)、警報回路(42)、クリスタル回路(44)、電池切れ検出回路(56)、制御手段リセット回路(46)、外部スイッチ(60)、移報回路(48)、ヒューズ回路(52)及び電池(50)を具える。これら回路等は、光電式煙感知器(10)の内部に配備された基板(図示せず)上に形成又は基板に接続される。
【００１０】
発光手段(20)は、発光素子(22)と該発光素子(22)を発光駆動させる発光制御回路(24)とを具える。発光制御回路(24)については図２を用いて後で詳しく説明する。
発光素子(22)は、光電式煙感知器(10)の内部に形成された監視空間に配置される。監視空間は、所謂ラビリンス等によって外部からの光が遮蔽されるが、空気は侵入可能な空間である。
発光素子(22)として、赤外線発光ダイオードを例示できる。
【００１１】
受光手段(30)は、受光素子(32)と、受光素子(32)の出力を増幅して制御手段(40)に送信する受光制御回路(34)とを有する。
受光素子(32)として、フォトダイオード、フォトＩＣ、太陽電池、ＣｄＳ素子を例示でき、受光素子(32)は、発光素子(22)からの放射光を直接受光しないが、監視空間に煙が侵入したときに、放射光の散乱光を受光可能となるように監視空間に配置される。
【００１２】
警報回路(42)は、ブザー等の発音装置及び／又は発光装置を具え、制御手段(40)から信号を受けて、煙(火災)の発生を音及び／又は光で報知する。発音手段として、圧電ブザー、発光装置として、発光ダイオードを例示できる。発光装置は、発光が光電式煙感知器(10)の外部から視認可能となるように配備される。
【００１３】
電池(50)は、光電式煙感知器(10)に電源を供給する。また、電源回路(54)は、所定電圧を発光手段(20)及び受光手段(30)に供給する。
【００１４】
クリスタル回路(44)は、所定周期毎に制御手段(40)に信号を送信し、該信号に基づいて、制御手段(40)は、発光手段(20)に発光動作を生じせしめると共に、受光手段(30)のサンプリングを行なう。
また、クリスタル回路(44)は、警報回路(42)の作動時間、作動間隔を制御する。
【００１５】
外部スイッチ(60)は、警報の停止及び光電式煙感知器(10)が正常に機能しているかどうかを試験するスイッチである。
警報作動時に外部スイッチ(60)を操作すると、制御手段(40)は、一定の時間ブザー等の発音装置のみ、または、発光装置のみを停止させる。
警報非作動時に、外部スイッチ(60)を操作すると、光電式煙感知器(10)の動作試験を行なうことができる。具体的には、発光手段(20)及び受光手段(30)等が正常に機能しているか、又、発音装置及び／又は発光装置による報知が正常に行なわれるかどうかが確認される。
【００１６】
移報回路(48)は、煙を検出した場合や、光電式煙感知器(10)に異常や故障が生じた場合、例えば、後述するように、発光素子(22)に短絡や開放等の異常が生じた場合等に、外部に具えられた警報器の発光装置や発音装置を発光、鳴動させる等により、使用者に火災を報知したり、光電式煙感知器(10)の点検を促す。
【００１７】
制御手段リセット回路(46)は、上述のとおり、警報回路(42)やクリスタル回路(44)のカウント等のリセットを行なう。
【００１８】
電池切れ検出回路(56)は、電池(50)の残量を検知し、電池(50)が消耗したことを検知すると、例えば、警報回路(42)の発光装置を点灯、点滅させることで使用者に光電式煙感知器(10)の点検を促す。
【００１９】
ヒューズ回路(52)は、電池(50)から供給される過電圧から光電式煙感知器(10)を保護する。
【００２０】
上記構成の光電式煙感知器(10)において、通常作動時、即ち、煙が監視空間に侵入していない場合には、クリスタル回路(44)からの信号に基づいて、所定時間毎(例えば、約１０秒間隔)に発光手段(20)が発光素子(22)を発光させる。このとき、発光素子(22)の放射光は、受光素子(32)には検知されないから、受光素子(32)の出力はゼロ又は極めて低い値となる。
【００２１】
火災等の発生により、煙が監視空間に侵入した状態で、制御手段(40)からの信号に基づいて発光素子(22)が発光すると、その放射光が煙の微粒子によって乱反射し、散乱光が受光素子(32)にて受光される。受光素子(32)は、受光による出力(例えば電圧値)が上昇する。受光素子(32)からの出力は増幅され、制御手段(40)に送信される。受光素子(32)の出力(増幅値)が所定の閾値を越えていると判断されると、制御手段(40)は、警報回路(42)に信号を送信し、発音装置及び／又は発光装置を作動させ、音と光によって警報を行なう。
【００２２】
警報が作動している状態で、外部スイッチ(60)を操作すると、上記のとおり、発音装置及び／又は発光装置による警報が一定の時間停止させられる。
【００２３】
上記において、光電式煙感知器(10)は、一定時間毎に、感知器の機能を試験し、異常を検出すると、音や光等によって故障を警報する(自動試験機能)。自動試験機能については、以下で合わせて説明する。
【００２４】
＜発光手段＞
図２は、本発明の光電式煙感知器(10)の発光手段(20)の回路図の一例を示している。図に示すように、発光手段(20)は、発光素子ＬＥＤ１(22)と、トランジスタＱ１、Ｑ２、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ４を接続して構成される。電解コンデンサＣ１は一定の時間を掛けて充電が行なわれ、その電力を非常に短い時間の間、発光素子ＬＥＤ１(22)に一気に流すことで、発光素子ＬＥＤ１(22)を激しく発光させることができる。
発光素子ＬＥＤ１(22)には、グランドとの間に接続された検出用の抵抗Ｒ２が接続されている。該抵抗Ｒ２は、１ｍΩ〜１００Ωの低抵抗(例えば２Ω)とすることができる。
また、発光素子ＬＥＤ１(22)と抵抗Ｒ２との間の電圧値は、抵抗Ｒ１を介在させて、制御手段(40)にて検知可能としている。
【００２５】
発光素子ＬＥＤ１(22)が正常に作動している場合には、発光制御回路(24)に電源回路(54)から電圧(例えば３Ｖ)が印加されると、コンデンサＣ１の充電電圧と共に、発光素子ＬＥＤ１(22)に電圧が印加される。この結果、発光素子ＬＥＤ１(22)が発光する。
このとき、制御手段(40)側には、１０ｍＶ〜２Ｖの電圧が検知され、発光素子ＬＥＤ１(22)が正常に作動していることと判断される。
【００２６】
発光素子ＬＥＤ１(22)が短絡している場合等では、電源回路(54)から電圧を印加すると、発光素子ＬＥＤ１(22)では電圧降下はないから、制御手段(40)側には、印加電圧が検知される(即ち検知電圧は３Ｖ)。
一方、発光素子ＬＥＤ１(22)が開放してしまっていたり、断線等している場合には、電源回路(54)から電圧を印加しても、制御手段(40)側では電圧は検知されない(即ち検知電圧は０Ｖ)。
上記のように、発光素子ＬＥＤ１(22)に異常が生じると、電圧の変化として制御手段(40)によって監視することができる。
【００２７】
発光素子ＬＥＤ１(22)の異常が検知されると、制御手段(40)は、移報回路(48)に信号を送信したり、または、警報回路(42)の発光装置を発光させる等により、使用者に光電式煙感知器(10)の点検を促す。
【００２８】
上記した発光素子ＬＥＤ１(22)の異常検知は、例えば、定期的な通常の煙感知のための発光動作の際、外部スイッチ(60)が操作された際、及び、一定時間毎に行なわれる自動試験機能による処理の際の何れか１以上で行なうことができる。外部スイッチ(60)又は自動試験機能により異常を検知する場合には、例えば、通常の発光時間よりも長い時間、発光素子ＬＥＤ１(22)に電圧を印加させて、異常検知を行なうようにすることもできる。
【００２９】
上記のように、本発明によれば、簡易且つ信頼性の高い検知方法により、発光素子の異常を検知できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、発光素子の短絡や開放等による異常を検知することのできる光電式煙感知器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の光電式煙感知器のブロック図である。
【図２】発光手段の回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
(10)  光電式煙感知器
(20)  発光手段
(22)  発光素子
(24)  発光制御回路
(30)  受光手段
(32)  受光素子
(40)  制御手段
【図１】
2009059135.tif 000003
【図２】
2009059135.tif 000004