JP2007073193A - 非常用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、非常時の点灯時間を長くすることができるとともに、大形化を防ぐことができる非常用照明装置を提供する。
【解決手段】本実施形態によれば、非常点灯開始から所定時間Ｔ２経過までは、所定照度以上となるように非常用点灯回路２０を点灯制御部２１が制御している。次に、所定時間Ｔ２後であって期間Ｔ３経過後に点灯制御部２１は、バッテリ１０からの電力供給量を発光ダイオード７が消灯しない程度まで強制的に減少させる。すなわち、発光ダイオード７の照度は、所定照度以下となるが、少なくとも発光ダイオード７の点灯は維持するようにしてるため、周囲が完全に暗闇となることはない。このように、所定時間Ｔ２経過後にはバッテリ１０の電力供給量に変化を設けることで、規格を満たしつつ、さらに非常時の点灯時間を長くすることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は非常用電源を内蔵した非常用照明装置に関する。

一般に、非常用照明装置としては、外部電源の停電時等の非常時又は内蔵した非常用電源の点検時にランプを点灯させる専用形（例えば特許文献１参照）が知られている。

このような上記専用形の非常用照明装置の光源としては、ハロゲン電球を用いたものが一般的である。それは、照明装置として天井面から臨む比率、又は天井から突出配置される照明器具を極力小さくすることが好適であったためである。

すなわち、専用形の照明層施Ｈは、照明装置として使用されないことが多いため、照明装置自体はできるだけ小形なものとし、照明装置自体を目立たせないような考慮がなされているものである。
特開平４−１４７５０７号公報

非常時においては、できるだけ長時間光源が点灯していることが安全性の確保のためには好適である。

これに対し、上記従来の非常用照明装置は、専用形といっても、停電などの非常時に光源が点灯する時間は、法で規定されている所定時間を目安としているものが多くあった。

すなわち、法で規定されている条件を満たせば、非常用照明装置として問題ないものであるので、非常時に電力が供給されるバッテリなどの非常用電源を上記規定を満足し得る容量および大きさにすることで、器具本体が大形化しないようにしていたものである。また同時に、非常時の制御は、規定である所定時間の点灯を満足すればよいことから、規定を満足し得る出力モードを維持する制御が行われるようになっていた。これは、非常時に複雑な制御を行わないことで、非常用電源の電力が余分に消費されること防いでいたためである。

要するに、従来の非常用照明装置は、規定された所定時間以上あえて点灯させておくことが余り考慮されていなかったものである。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、非常時の点灯を長くすることができるとともに、大形化を防ぐことができる非常用照明装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の非常用照明装置によれば、器具本体と；器具本体に設けられる光源と；外部電源の異常時に非常用電源からの電力供給により光源を点灯させる非常用点灯回路と；非常用電源からの電力供給によって非常用点灯回路で光源を所定時間点灯させた後、非常用電源からの電力供給量を光源が消灯しない程度に強制的に減少させる点灯制御部と；を具備していることを特徴とする。

本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。

器具本体は、取付壁である例えば天井面又は壁面に埋め込まれるものであってもよいし、天井面又は壁面に直接取付けられるものであってもよく、構成及び機構は特に限定しない。

非常用電源は、外部電源が例えば停電したり、又は非常用電源の点検時等に発光ダイオードを所定時間の間点灯させるための電源を非常用点灯回路に供給する手段であって、充電池又は電気二重層コンデンサ等を適宜用いることができる。

また非常用電源を常用時は充電する充電回路を備えるものであってもよい。そして、この充電回路は、例えば商用電源を整流して直流電圧を得て非常用電源を充電する。なお、非常用電源および充電回路は、器具本体に内蔵されていてもよいし、また別置形であってもよい。

非常用点灯回路は、外部電源の異常時の他に、非常用電源の寿命点検や発光ダイオードの点灯有無を点検する等の点検時にも動作するように設けられていてもよい。

また、本願発明においては、常用時に光源を点灯させる常用点灯回路を有するもであってもよい。そして、常用点灯回路は、常用時に光源をを点灯させる際に、非常用点灯回路で点灯される光源の点灯レベルよりも低い点灯レベルで点灯させるように構成することもできる。さらに、左記の構成は、光源をＬＥＤとすることが好適である。これは、電球と比較して相対的に長寿命であるＬＥＤを光源として用いるとはいっても、常用時に過負荷の状態で点灯させると短寿命となってしまうので、これでは、非常時の信頼性を確保することができない。したがって、常用時は、非常時よりも低いレベルで点灯させることにより、ＬＥＤが寿命に到るまでの期間を延ばすことができるため、常夜灯のような補助照明として当該非常用器具を用いることができるようになる。

本発明の作用について説明する。常用時は、例えば商用電源からの電力供給によって、非常用電源が充電回路を介して充電されている。

一方、非常時には、例えば停電検出手段の検出によって、光源への電力供給が非常用電源から行われるように制御され、当該非常用電源からの電力が非常用点灯回路を介して光源へ供給されて、光源が点灯する。

そして、所定時間経過後においては、点灯制御部が所定時間内での非常用電源から非常用点灯装置に対する電力供給量に比べて、所定時間経過後の非常用電源からの非常用点灯装置に対する電力供給量を強制的に減少させるように制御を行なう。

このとき、光源の点灯は維持するような電力供給量であればよい。そして、所定時間経過後の光源の照度は、前記所定時間内の照度よりも低下した状態となるが、少なくとも人が点灯していることが視認できる程度の照度以上有していればよく、周囲を広く視認できる程度の照度でなくてよい。

請求項２記載の非常用照明装置は、請求項１記載の非常用照明装置において、点灯制御部は、非常用電源からの電力供給開始直後から一定期間内は、光源の照度を高めるように制御することを特徴とする。

本発明は、非常点灯直後の光源の照度をできるだけ高くするように一定期間制御するものである。すなわち、夜間等において、常用照明装置が点灯している状態から、突然非常時となると、一般的に非常用点灯装置の照度のみでは常用時の明るさは到底確保することができないものである。すると、人は、明るい状況から急激に暗い状態となると視覚が順応できないために、視覚が短時間機能し難くなる。本発明は、この状態を回避する又は視覚が機能しなくなる時間を短時間化するものである。

請求項３の非常用照明装置によれば、請求項１または２記載の非常用照明装置において、光源は、所定時間点灯用として主光源と、所定時間経過後の点灯用としてＬＥＤとを有し、

点灯制御部は、所定時間経過後にはＬＥＤのみが点灯するように切替制御することをことを特徴とする。

本発明は、所定時間経過後の点灯をＬＥＤで行うようにしたものである。すなわち、法によって規定されている所定時間は、例えばハロゲン電球を点灯させることで、確実に非常用照明装置としての規格を満足させ、所定時間後は前記ハロゲン電球は消灯させてＬＥＤを新たに点灯させるものである。これにより、長時間点灯によるハロゲン電球の短寿命化を抑制できるとともに、所定時間の必要な照度を確保しやすくなる。また、所定時間後は、ＬＥＤを光源とするので、非常用電源からの電力供給量が少なくとも点灯を維持することが可能となるため、所定時間後の点灯時間を長くすることが容易となる。

請求項４の非常用照明装置によれば、請求項３記載の非常用照明装置において、非常用点灯回路は、点灯制御部によって切り替えられたＬＥＤがパルス点灯するように点灯制御することを特徴とする。

請求項５の非常用照明装置によれば、請求項１ないし４いずれか一記載の非常用照明装置において、点灯制御部は、人体を検出する人体検知部と、この人体検知部が検知したことを外部に報知する報知手段とが接続されていることを特徴とする。

本発明は、非常用照明装置の周囲に人が居ることを外部に報知することができる機能を有するものである。すなわち、非常時に非常用照明装置の周囲に人が居ることが報知できれば、例えば救助する作業者が速やかに人の存在を認識することができる。なお、本発明では、人が居ることを光源の点灯状態又は音声等により外部に報知することができるものであれば、報知手段は特に限定しない。

請求項６の非常用照明装置によれば、請求項１ないし５いずれか一記載の非常用照明装置において、点灯制御部は、非常用電源からの電力供給が終了する前に光源の点灯状態を可変させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、所定時間経過後に非常用電源からの電力供給量を光源が消灯しない程度に強制的に低下させるので、所定時間経過後であっても、光源が点灯をし続ける時間を伸ばすことができる。また、非常用電源の容量を大きく増やさなくても光源の点灯時間を延長することができるので、非常時の点灯時間が長い非常用照明装置であっても、大形化することを防ぐことができる。

請求項２記載の発明によれば、非常点灯直後においては、光源の照度が高まるように制御するので、非常時直後であっても人間の視覚の機能を阻害することがなく、又は視覚機能の回復を早めることができるため、安全性を高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、長時間点灯による光源の短寿命化を抑制できるとともに、所定時間の必要な照度を確保しやすくなる。また、所定時間後は、ＬＥＤを光源とするので、非常用電源からの電力供給量が少なくとも所定時間後の点灯時間を長くすることが容易となる。

請求項４記載の発明によれば、非常用電源からの電源供給時間に休止区間を設けることができるため、より長い時間非常点灯を継続することができる。

請求項５記載の発明によれば、外部から人の存在を認識することができるので、非常時の救助作業等を迅速に行うことができる。

請求項６記載の発明によれば、非常点灯が終了することを事前に報知するので、非常用照明装置の周囲の人が状況変化することを事前に認識することができる。

図１は本発明の第一実施形態に係る非常用照明器具の回路構成を示す概略説明図、図２はこの非常用照明器具１を天井面２に配設した状態を示す部分縦断面図、図３は図２の非常用照明器具の底面図、図４は図１の非常用照明器具の非常時の点灯制御状態を示す説明図である。

各図に示すように非常用照明装置である非常用照明器具１は、天井面２に埋設される、例えば円筒状の器具本体３を具備しており、この天井面２の図２中下方を照明するようになっている。

非常用照明器具１は天井面２の図２中下方を臨む器具本体３の下面３ａに、環状の外向フランジ４を一体に突設する一方、器具本体３の胴部下部外面に、図３中上下一対の帯板状の係止ばね５，５を固着している。これら一対の係止ばね５，５と外向フランジ４とにより天井面２を図２中上下方向で弾性的に挟持させることにより、非常用照明器具１を天井面２に固定している。

図３に示すように非常用照明器具１は、その下面３ａの図中右側にて、図２中下方に開口する例えば円形状の照射開口を備える凹部６を形成し、この凹部６の底部中央部には光源である発光ダイオード７を配設している。

発光ダイオード７は、図４に示すように、例えば５０ｌｍ／Ｗの発光効率と４万〜６万時間の長寿命を有し、基板７１に実装されたＬＥＤチップ７２を包含するようにレンズ７３が設けられているＬＥＤユニット７０から形成されている。そして、天井面２の図２中下方へＬＥＤチップ７２からの光が照射するようになっている。

また図３に示すように器具本体３の下面３ａには、発光ダイオード７の反対側にて、バッテリー収納部９を配設していおり、そのバッテリ収納部９は、開閉蓋１３により覆われている。この開閉蓋１３は、その一端、例えば図３中右端を図示しないヒンジピン等により回動可能に枢着する一方、その反対側の図３中左端側の開口端部に図示しない係止機構を設けており、この開閉蓋１３により収納凹部１１の開口を閉じるように押し込むことにより、この開閉蓋１３を係止機構により係止させて閉じる一方、開閉ボタン１４を図２中上方へ押し込むことにより、その係止機構の係止状態を解除させ、開閉蓋１４をヒンジピン回りに回動させて収納凹部１１を開口させるようになっている。

なお、図２中符号１５は電源端子台、図２〜図４中、符号１６は点検ボタンである。点検ボタン１６はそのオン操作時に、後述する点検回路から、外部電源停電を擬似した停電擬似信号を停電検出回路に与えることにより、発光ダイオード７が外部電源の停電時に規定時間点灯するか否かを点検するための押しボタンスイッチである。

図１はこの非常用照明器具１の電気的構成を示すブロック図である。この図１に示すように非常用照明器具１は、図示しない商用電源等の外部電源に接続される電源端子台１５に、停電検出回路１７、充電回路１８、常用点灯回路１９を接続している。

停電検出回路１７は電源端子台１５に印加される外部電源の電圧が所定時間所定値以下であることを検出したときに、外部電源の停電が発生したとして停電検出信号を切替回路２１に与えるものである。

充電回路１８は外部電源の交流を所定電圧の直流に変換してバッテリー１０に給電し、充電するものである。バッテリー１０には非常用点灯回路２０が接続されている。

非常用点灯回路２０は外部電源の停電の非常時に、バッテリー１０を電源として発光ダイオード７を少なくとも所定照度（例えば１ｌｘ）で所定時間（例えば２０〜３０分）以上点灯させる回路である。外部電源停電時の所定照度と所定時間は建築基準法により規定されている。

常用点灯回路１９は外部電源が電源端子台１５に正常に給電されている常用時に、外部電源の交流を所定電圧の直流に変換して非常点灯時よりも低い点灯レベルで発光ダイオード７を点灯させる回路である。これにより、例えば０．２〜０．３ｌｘ程度の照度で常夜灯等として点灯させるものである。また常用点灯回路１９は、発光ダイオード７へ直流を供給する経路とは別に、後述する点灯制御部２１へ外部電源の交流を供給する経路も備えているものである。

そして、常用点灯回路１９と非常用点灯回路２０は点灯制御部２１を介して発光ダイオード７にそれぞれ接続されている。

点灯制御部２１は、外部電源が正常時には、発光ダイオード７を常用点灯回路１９に常用時接続している一方、外部電源の停電等非常時に、その停電を検出する停電検出回路１７からの停電検出信号を受けて、発光ダイオード７を常用点灯回路１９から非常用点灯回路２０に切り替えて接続し、その接続を前記所定時間以上保持するものである。

また点灯制御部２１は、前記所定時間後は、バッテリ１０からの電力供給量を発光ダイオード７が消灯しない程度まで強制的に減少しつつ、発光ダイオード７の点灯を維持するようになっているものである。さらにまた、バッテリ７からの電力供給開始時の一定期間は、発光ダイオード７の照度低下を極力抑制するように制御するものである。

本実施形態の作用について説明する。

まず、非常用照明器具１の図示しない壁スイッチ等のメインスイッチをＯＮ操作すると、商用電源等の外部電源が正常時には、外部電源により充電回路１８を介してバッテリー１０が常時充電される一方、点灯制御部２１により発光ダイオード７を常用点灯回路１９に接続しているので、発光ダイオード７は常用点灯回路１９により低い点灯レベルで点灯され、例えば０．２ｌｘまたは０．３ｌｘの照度が得られる。すなわち、非常用照明器具１を常夜灯として使用することができる。

そして、非常用照明器具１がこのように常夜灯として使用されている時、または使用されていない時に、外部電源が停電等すると、その停電が停電検出回路により検出され、停電検出信号が点灯制御部２１に与えられる。

ここで、非常時の非常点灯状態について、図４を参照しながら説明する。

点灯制御部２１は、発光ダイオード７を常用点灯回路１９から非常用点灯回路２０に切替接続し、バッテリー１０を電源として発光ダイオード７の非常点灯を行う。そして、非常点灯への切替直後から一定期間Ｔ１は、発光ダイオード７の照度が高まるように制御する。そして、一定期間Ｔ１経過後に発光ダイオード７の照度が徐々に低下するように制御するものである。このように制御することで、夜間等において、常用の照明装置が点灯している状態から、突然非常時となって暗くなりすぎることによる人の視覚が順応できない虞を極力回避する又は視覚の回復を早めるようにしているため、非常時直後から迅速に避難などを行うことができるので、安全性が高まるものである。

そして、非常点灯開始から一定期間Ｔ１を経て所定時間Ｔ２経過までは、所定照度以上となるように非常用点灯回路２０を点灯制御部２１が制御している。このとき、点灯制御部２１は、一定期間Ｔ１を除き特別な制御は行っていない。

次に、所定時間Ｔ２後であって期間Ｔ３経過後に点灯制御部２１は、バッテリ１０からの電力供給量を発光ダイオード７が消灯しない程度まで強制的に減少させる。すなわち、発光ダイオード７の照度は、所定照度以下となるが、少なくとも発光ダイオード７の点灯は維持するようにしてるため、周囲が完全に暗闇となることはない。このように、所定時間経過Ｔ２後にはバッテリ１０の電力供給量に変化を設けることで、バッテリ１０の容量が所定時間Ｔ２経過直後になくなってしまうことを抑制しているため発光ダイオード７の点灯時間を長くすることができる。ゆえに、非常時に完全に暗闇となることを抑制しているので、安全性を高めるとともに、避難などを行う人に対して心理的余裕を持たせることが可能となる。また、光源として発光ダイオード７を用いているため、バッテリ１０からの電力供給量が少なくとも点灯は維持することができるので、長時間点灯に好適となる。さらにまた、所定時間Ｔ２経過後に期間Ｔ３を設けているので、所定時間Ｔ２経過後に特別な制御を行なうような本実施形態であっても、確実に非常用照明装置としての規格は満足することができるようになっているものである。

したがって、バッテリ１０の容量を特別多くしなくとも、非常用照明装置の規格は満たしながらも長時間点灯を行える小形な非常用照明器具１を提供することができる。

次に第二実施形態について、図面を用いて説明する。図５は、本発明の第二実施形態に係る非常用照明器具の回路構成を示す概略説明図である。なお、第一実施形態と同一箇所については、同一符号を付してその説明を省略する。

第一実施形態と本実施形態との相違は、ハロゲン電球７０が点灯制御部２１に接続されいていることである。すなわち、本実施形態によれば、所定時間Ｔ２経過後の点灯を発光ダイオード７で行うようにし、所定時間Ｔ２内は、ハロゲン電球７０を点灯させることで、確実に非常用照明装置としての規格を満足させるというものである。これにより、長時間点灯によるハロゲン電球７０の短寿命化を抑制できるとともに、所定時間Ｔ２の必要な照度を確保しやすくなる。また、所定時間Ｔ２経過後は、発光ダイオード７のみ点灯させるように点灯制御するので、バッテリ１０からの電力供給量が抑えられ、所定時間Ｔ２経過後の点灯時間を長くすることを容易とする。さらにまた、発光ダイオード７が点灯する際に非常用点灯回路２０は、パルス点灯させるように制御するので、バッテリ１０からの電源供給時間を長くすることができるので、より長く発光ダイオード７を点灯させることができる。

なお、本実施形態においては、非常用照明器具１を周知のいわゆる専用形非常灯のように構成し、発光ダイオード７を専用形非常灯の天井面に臨む枠部（実施形態１のフランジ４に相当）に配置する等によっても実現することができる。

次に第三実施形態について、図面を用いて説明する。図６は本発明の第三実施形態に係る非常用照明器具の回路構成を示す概略説明図であり、第一実施形態と同一箇所については、同一符号を付してその説明を省略する。

第一実施形態と本実施形態との相違は、点灯制御部２１に人感センサ２４および報知部２３が接続されてていることである。そして、点灯制御部２１は、非常所点灯回路２０からの電力供給量によって、間接的にバッテリ７の残量を判別することができるものとなっている点である。

この報知部２３は、本実施形態では、音声出力されるスピーカである。すなわち、人感センサ２４は、非常時に動作するように点灯制御部２１が制御するものであって、非常時に非常用照明器具１の周囲に人が居る場合には音声にて人の存在を周囲に報知するようになっている。これにより、例えば救助する作業者が速やかに人の存在を認識することができるため、救助作業が迅速化するとともに、人が存在しない箇所での無駄な救助作業を行うことがないので、非常時の救助作業等を効率化することができる。

また、点灯制御部２１は、バッテリ７の残量を判別することができるため、当該情報を報知部２３から事前に報知することもできるようになっている。したがって、仮に非常用照器具１の周囲に人存在した場合に、発光ダイオード７が消灯するということを事前に報知することができるため、発光ダイオード７が消灯しても混乱を生じないようにすることが可能となる。

第一実施形態の非常用照明器具の回路構成を示した概略説明図 同上非常用照明器具を天井面に配設した状態を示す部分縦断面図 同上非常用照明器具の底面図 同上非常用照明器具の非常時の点灯制御状態を示す説明図 第二実施形態の非常用照明器具の回路構成を示した概略説明図 第三実施形態の非常用照明器具の回路構成を示した概略説明図

符号の説明

１・・・非常用照明器具、３・・・器具本体、７・・・発光ダイオード、１０・・・非常用電源であるバッテリ、１８・・・充電回路、１９・・・常用点灯回路、２０・・・非常用点灯回路、２１・・・点灯制御部

Claims (6)

1. 器具本体と；
   器具本体に設けられる光源と；
   外部電源の異常時に非常用電源からの電力供給により光源を点灯させる非常用点灯回路と；
   非常用電源からの電力供給によって非常用点灯回路で光源を所定時間点灯させた後、非常用電源からの電力供給量を光源が消灯しない程度に強制的に減少させる点灯制御部と；
   を具備していることを特徴とする非常用照明装置。
2. 点灯制御部は、非常用電源からの電力供給開始直後から一定期間内は、光源の照度を高めるように制御することを特徴とする請求項１記載の非常用照明装置。
3. 光源は、所定時間点灯用として主光源と、所定時間経過後の点灯用としてＬＥＤとを有し、
   点灯制御部は、所定時間経過後にはＬＥＤのみが点灯するように切替制御することを特徴とする請求項１または２記載の非常用照明装置。
4. 非常用点灯回路は、点灯制御部によって切り替えられたＬＥＤがパルス点灯するように点灯制御することを特徴とする請求項３記載の非常用照明装置。
5. 点灯制御部は、人体を検出する人体検知部と、この人体検知部が検知したことを外部に報知する報知手段とが接続されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の非常用照明装置。
6. 点灯制御部は、非常用電源からの電力供給が終了する前に光源の点灯状態を可変させることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一記載の非常用照明装置。

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