JP4771133B2 - Emergency light lighting device and emergency light lighting equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非常時にバッテリから給電されて発光ダイオードを点灯する非常灯点灯装置および非常灯照明器具に関する。 The present invention relates to an emergency light lighting device and an emergency light lighting device that are powered by a battery to light a light emitting diode in an emergency.
非常灯照明器具は、非常時に、非常用のバッテリにより、非常用光源が３０分間点灯を継続するとともに、直接照明で継続して、電球の場合で１ルクス(ｌｘ)以上の床面照度を、蛍光ランプで常温において２ｌｘ以上の床面照度を維持することが規定されている。また、周囲温度１４０℃の雰囲気中で３０分間点灯を継続できることが規定されている(非特許文献１参照。)。ここで、蛍光ランプは、周囲温度が常温から高温になると光束が低下するので、常温時の照度を電球に比べて高く規定していると解される。 In an emergency, the emergency light illuminator keeps the emergency light source lit for 30 minutes with an emergency battery, and continues with direct lighting to achieve a floor illumination of 1 lux (lx) or more in the case of a light bulb. It is stipulated that a floor lamp illuminance of 2 lx or more is maintained at room temperature with a fluorescent lamp. Further, it is defined that lighting can be continued for 30 minutes in an atmosphere at an ambient temperature of 140 ° C. (see Non-Patent Document 1). Here, it is understood that the fluorescent lamp regulates the illuminance at the normal temperature higher than that of the light bulb because the luminous flux decreases when the ambient temperature is changed from the normal temperature to the high temperature.
近年、非常用光源に電球や蛍光ランプに代わって、消費電力が少なく、長寿命であって、照明器具を小形にすることのできる発光ダイオードを用いた非常灯が提案されている。 In recent years, instead of light bulbs and fluorescent lamps, emergency lights using light-emitting diodes that consume less power, have a long life, and can reduce the size of lighting fixtures have been proposed as emergency light sources.
例えば、通常時に電気二重層コンデンサを充電し、停電時に電気二重層コンデンサの放電によって点灯する発光ダイオードを具備した非常灯が提案されている(特許文献１参照。)。この従来技術の非常灯は、電球やバッテリを使用したものに比べて、メンテナンスが容易化され、長寿命化が図られてランニングコストを低減できるとともに、少ない消費電力で高輝度発光を得ることができて明るい非常灯を実現できるというものである。 For example, there has been proposed an emergency lamp including a light emitting diode that charges an electric double layer capacitor in a normal state and lights up by discharging the electric double layer capacitor in the event of a power failure (see Patent Document 1). This conventional emergency light is easier to maintain and has a longer service life than the one using a light bulb or battery, can reduce running costs, and can produce high-intensity light emission with less power consumption. A bright emergency light can be realized.
また、通常使用においては、点灯装置により蛍光ランプが点灯され、非常時には、非常用点灯ユニットにより発光ダイオードが点灯される照明器具が提案されている（特許文献２参照。）。この従来技術の照明器具は、発光ダイオードを用いることにより、バッテリの容量が小さいもので済み、点灯回路も複雑かつ大形のものでないので、大幅な専用スペースを必要とせず、非常灯として使用し得る機能を照明器具に付加することができると記載されている。
発光ダイオードは、自己の温度上昇にしたがい順電圧（カソード、アノード間電圧）が減少するという固有の特性を有する。すなわち、火災等により非常灯の周囲温度が上昇するにしたがい、発光ダイオードの温度も上昇していき、順電圧が減少していく。 The light-emitting diode has a unique characteristic that the forward voltage (cathode-anode voltage) decreases as its temperature rises. That is, as the ambient temperature of the emergency light increases due to a fire or the like, the temperature of the light emitting diode also increases and the forward voltage decreases.
特許文献１の非常灯は、発光ダイオードと直列接続された限流用の抵抗により、発光ダイオードに電気二重層コンデンサから略一定の電流が供給されている。したがって、非常灯の周囲温度が上昇して発光ダイオードの順電圧が低下していくと、発光ダイオードの消費電力が低下して発光ダイオードから放射される光量が減少するので、温度１４０℃以下の周囲温度においても、例えば上記規定の床面照度１ｌｘ以上を確保できなくなるという問題がある。
In the emergency light of
特許文献２の照明器具においても、発光ダイオードの点灯回路が開示されていないが、上記と同様と考えられる。
Even in the lighting fixture of
なお、例えば特開２００３−１８８４１５号公報に、発光ダイオードの周囲温度−光度の特性に基づいて、発光ダイオードに流れる電流（順電流）を変化させて光量を略一定に保持するＬＥＤ点灯装置が提案されている。そして、発光ダイオードの温度を発光ダイオードの順電流および順電圧に基づいて検出すること、あるいは発光ダイオードの近傍に配置した温度センサで検出することが開示されている。このＬＥＤ点灯装置は、電源投入からの光量の変化を少なくするものであって、例えば各種物品などの被検査対象を大きな光量で照射するものである。したがって、当該ＬＥＤ点灯装置をこのまま非常灯に用いると、非常灯の周囲温度が高温になると、発光ダイオードに流れる順電流が許容値を超えてしまうので、発光ダイオードが熱破壊されてしまう。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-188415 proposes an LED lighting device that changes the current (forward current) flowing through the light-emitting diode based on the ambient temperature-luminance characteristics of the light-emitting diode to keep the light amount substantially constant. Has been. And it is disclosed that the temperature of the light emitting diode is detected based on the forward current and forward voltage of the light emitting diode, or detected by a temperature sensor arranged in the vicinity of the light emitting diode. This LED lighting device reduces a change in the amount of light after power-on, and irradiates an object to be inspected such as various articles with a large amount of light. Therefore, if the LED lighting device is used for an emergency lamp as it is, if the ambient temperature of the emergency lamp becomes high, the forward current flowing through the light emitting diode exceeds an allowable value, and the light emitting diode is thermally destroyed.
本発明は、所定の高温雰囲気においても所定値以上の照度が得られる非常灯点灯装置および非常灯照明器具を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the emergency light lighting device and emergency light lighting fixture which can obtain the illumination intensity more than a predetermined value also in a predetermined high temperature atmosphere.
請求項１に記載の非常灯点灯装置の発明は、発光ダイオードと；バッテリと；交流電源の停電時にバッテリに接続され、バッテリから給電されて発光ダイオードを点灯させる非常用点灯回路と；発光ダイオードの順電圧を検出する電圧検出回路と；発光ダイオードの順電圧が設定値以下のとき、発光ダイオードからの放射光により所定値以上の照度が得られるように順電圧に応じて発光ダイオードに流れる順電流を増加させて非常用点灯回路の出力を定電力に制御するとともに、発光ダイオードの順電圧が設定値以上のときは、非常用点灯回路の出力を定電流制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。
The invention of the emergency light lighting device according to
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。 In the present invention and each of the following inventions, each configuration is as follows unless otherwise specified.
バッテリは、一次電池、二次電池を問わない。また、電気二重層コンデンサを包含する。 The battery may be a primary battery or a secondary battery. Moreover, an electric double layer capacitor is included.
非常用点灯回路は、交流電源の非停電時（通常時）に、発光ダイオードを点灯させる通常用点灯回路を兼ねていてもよい。 The emergency lighting circuit may also serve as a normal lighting circuit that lights the light emitting diode when the AC power supply is not powered (normal time).
「所定値」とは、避難用照明の最低限の照度値であればよく、例えば非常用照明器具技術基準（ＪＩＬ）の非常用光源としての電球に相当する照明器具の直接照明で１ルクス（ｌｘ）以上の照度値である。この場合、照度値は、床面で測定される。 The “predetermined value” may be a minimum illuminance value of the evacuation lighting. For example, 1 lux (1 lux for direct lighting of a lighting fixture corresponding to a light bulb as an emergency light source of the emergency lighting fixture technical standard (JIL) ( illuminance value greater than or equal to lx). In this case, the illuminance value is measured on the floor surface.
制御手段は、発光ダイオードの順電圧が設定値を上回るとき、発光ダイオードに流れる順電流が一定となるように非常用点灯回路の出力を定電流に制御してもよく、発光ダイオードでの消費電力が一定となるように非常用点灯回路の出力を定電力に制御してもよい。 The control means may control the output of the emergency lighting circuit to a constant current so that the forward current flowing in the light emitting diode becomes constant when the forward voltage of the light emitting diode exceeds a set value, and the power consumption in the light emitting diode The output of the emergency lighting circuit may be controlled to a constant power so that is constant.
本発明によれば、交流電源の停電時に火災等により発光ダイオードの周囲温度が上昇すると、発光ダイオード自体の温度が上昇して発光ダイオードの順電圧が低下する。そして、発光ダイオードの順電圧が設定値以下のとき、発光ダイオードで消費される電力が一定となり、発光ダイオードから放射される光量が一定になる。当該光量により、所定値以上であって一定の照度が得られる。そして、所定値を例えば予め規定された最低値とすることにより、高温雰囲気において、発光ダイオードからの放射光により、最低限の照度が得られる。また、本発明によれば、設定値以上のときは、発光ダイオードに一定電流が流れる。これは、周囲温度の変化に伴い発光ダイオードへの電流量を増減すると、発光ダイオードに対しては過負荷となり、短寿命化を招く虞があるためである。また、周囲温度に比例して発光ダイオードへの電流量を常に増加させてしまうと、例えば雰囲気温度が１４０℃に到達する前に発光ダイオードが熱破壊してしまう虞があり、非常灯として安全性を確保することができないことになる。 According to the present invention, when the ambient temperature of the light emitting diode increases due to a fire or the like during a power failure of the AC power supply, the temperature of the light emitting diode itself increases and the forward voltage of the light emitting diode decreases. When the forward voltage of the light emitting diode is equal to or lower than the set value, the power consumed by the light emitting diode is constant, and the amount of light emitted from the light emitting diode is constant. With the light amount, a predetermined illuminance that is equal to or greater than a predetermined value is obtained. Then, by setting the predetermined value to, for example, a predetermined minimum value, the minimum illuminance can be obtained by the emitted light from the light emitting diode in a high temperature atmosphere. Further, according to the present invention, a constant current flows through the light emitting diode when the set value is exceeded. This is because if the amount of current to the light emitting diode is increased or decreased as the ambient temperature changes, the light emitting diode is overloaded, which may shorten the life. Also, if the current amount to the light emitting diode is constantly increased in proportion to the ambient temperature, for example, the light emitting diode may be thermally destroyed before the ambient temperature reaches 140 ° C. Can not be secured.
請求項２に記載の非常灯点灯装置は、請求項１記載の非常灯点灯装置において、制御手段は、発光ダイオードの順電圧が設定値以下であり、さらに順電圧が低下して第２の設定値以下になると、非常用点灯回路の出力を定電流制御に切り替えることを特徴とする。
The emergency light lighting device according to
第２の設定値は、設定値（以下、この文章においては、「第１の設定値」という。）よりも低く設定されているものである。これは、既述のように、本願発明では、周囲温度の上昇に伴い、発光ダイオードに流す電流を増加させるが、前記電流が上限無く増加すると、発光ダイオードが早期に熱破壊に至ってしまうおそれがある。このような場合には、非常時に、避難者が避難路の視認をすることができない可能性が高まるため好適ではない。したがって、本発明では、発光ダイオードの順電圧が第１の設定値よりも低い第２の設定値以下となった場合には、定電流制御に切り替わることで、発光ダイオードに流す電流を制限する。これにより、周囲温度が非常に高温となった場合でも、できるたけ発光ダイオードの点灯を維持し、かつ、人が視認できる程度の照度を確保することができる。なお、例えば、第１の設定値を周囲温度が１００℃である場合の順電圧値に設定しておき、第２の設定値を周囲温度が１４０℃以上である周囲温度１４５℃である場合の順電圧値に設定しておくと、周囲温度１００℃から周囲温度１４５℃の範囲では、発光ダイオードは、例えば直接照明で１ｌｘの床面照度を可能とし、周囲温度１４５℃以上であれば１ｌｘは確保できないとしても、長時間点灯を維持することが可能となる。 The second set value is set lower than the set value (hereinafter referred to as “first set value” in this sentence). As described above, in the present invention, as the ambient temperature rises, the current flowing through the light emitting diode is increased as described above. However, if the current increases without an upper limit, the light emitting diode may be prematurely destroyed by heat. is there. In such a case, there is an increased possibility that an evacuee cannot see the evacuation route in an emergency, which is not preferable. Therefore, in the present invention, when the forward voltage of the light emitting diode becomes equal to or lower than the second set value lower than the first set value, the current flowing through the light emitting diode is limited by switching to the constant current control. As a result, even when the ambient temperature becomes very high, it is possible to keep the light-emitting diodes lit as much as possible and secure an illuminance that can be visually recognized by a person. For example, the first set value is set to a forward voltage value when the ambient temperature is 100 ° C., and the second set value is set to an ambient temperature of 145 ° C. where the ambient temperature is 140 ° C. or higher. If the forward voltage value is set, in the range of the ambient temperature from 100 ° C. to the ambient temperature of 145 ° C., the light-emitting diode can achieve a floor illumination of, for example, 1 lx by direct illumination. Even if it cannot be ensured, it is possible to maintain lighting for a long time.
請求項３に記載の非常灯点灯装置の発明は、発光ダイオードと；バッテリと；交流電源の停電時にバッテリに接続され、バッテリから給電されて発光ダイオードを点灯させる非常用点灯回路と；発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度を検出する温度検出回路と；発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以上のとき、発光ダイオードからの放射光により所定値以上の照度が得られるように発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度に応じて発光ダイオードに流れる順電流を増加させて非常用点灯回路の出力を定電力に制御するとともに、発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以下のときは、非常点灯回路の出力を定電流制御する制御手段と；を具備していることを特徴とする。
The invention of the emergency light lighting device according to
発光ダイオードの温度は、例えば、発光ダイオードの発光部を被覆する被覆体の表面温度とすることができる。また、発光ダイオードの周囲温度は、例えば照明器具の内部温度、または、照明器具内に配置される発光ダイオードの被覆体の近傍の温度とすることができる。 The temperature of a light emitting diode can be made into the surface temperature of the coating body which coat | covers the light emission part of a light emitting diode, for example. Moreover, the ambient temperature of a light emitting diode can be made into the internal temperature of a lighting fixture, or the temperature of the vicinity of the coating body of the light emitting diode arrange | positioned in a lighting fixture, for example.
本発明によれば、交流電源の停電時に火災等により発光ダイオードの周囲温度が上昇すると、発光ダイオード自体の温度が上昇して発光ダイオードの順電圧が低下する。そして、発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以上に上昇すると、発光ダイオードで消費される電力が一定となり、発光ダイオードから放射される光量が一定になる。当該光量により、所定値以上であって一定の照度が得られる。そして、所定値を例えば予め規定された最低値とすることにより、高温雰囲気において、発光ダイオードからの放射光により、最低限の照度が得られる。また、本発明によれば、設定値以下のときは、発光ダイオードに一定電流が流れる。これは、周囲温度の変化に伴い発光ダイオードに流れる電流量を増減させると、発光ダイオードに対しては過負荷となり、短寿命化を招く虞があるためである。また、周囲温度に比例して発光ダイオードへの電流量を増加させてしまうと、例えば周囲温度が１４０℃に到達する前に発光ダイオードが熱破壊してしまう虞があり、非常灯として安全性を確保することができないことになる。 According to the present invention, when the ambient temperature of the light emitting diode increases due to a fire or the like during a power failure of the AC power supply, the temperature of the light emitting diode itself increases and the forward voltage of the light emitting diode decreases. When the temperature of the light emitting diode or the ambient temperature of the light emitting diode rises above a set value, the power consumed by the light emitting diode becomes constant and the amount of light emitted from the light emitting diode becomes constant. With the light amount, a predetermined illuminance that is equal to or greater than a predetermined value is obtained. Then, by setting the predetermined value to, for example, a predetermined minimum value, the minimum illuminance can be obtained by the emitted light from the light emitting diode in a high temperature atmosphere. In addition, according to the present invention, a constant current flows through the light emitting diode when it is below the set value. This is because if the amount of current flowing through the light emitting diode is increased or decreased as the ambient temperature changes, the light emitting diode is overloaded, which may shorten the life. Also, if the amount of current to the light emitting diode is increased in proportion to the ambient temperature, for example, the light emitting diode may be thermally destroyed before the ambient temperature reaches 140 ° C. It cannot be secured.
請求項４に記載の非常用点灯装置は、請求項３記載の非常灯点灯装置において、制御手段は、発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以上であり、さらに前記温度が上昇して第２の設定値以上になると、非常用点灯回路の出力を定電流制御に切り替えることを特徴とする。
The emergency lighting device according to
第２の設定値は、設定値（以下、この文章においては、「第１の設定値」という。）よりも低く設定されているものである。そして、本発明は、請求項２に記載と同様の作用効果を有するものである。 The second set value is set lower than the set value (hereinafter referred to as “first set value” in this sentence). And this invention has the same effect as the 2nd aspect .
請求項５に記載の非常灯照明器具の発明は、請求項１ないし４いずれか一記載の非常灯点灯装置と；この非常灯点灯装置を配設している照明器具本体と；を具備していることを特徴とする。
The invention of the emergency light lighting device according to
本発明によれば、交流電源の停電時に火災等により周囲温度が上昇しても、発光ダイオードから一定であって所定値以上の照度を得ることのできる光が放射される非常灯照明器具が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if ambient temperature rises by fire etc. at the time of a power failure of alternating current power supply, the emergency light illuminating device which radiates | emits the light which can obtain the illuminance beyond a predetermined value from a light emitting diode is provided Is done.
請求項１、請求項３の発明によれば、交流電源の停電時に火災等により発光ダイオードの周囲温度が上昇しても、発光ダイオードからの放射光により所定値以上の照度が得られるので、避難用の最低限の照明を確保することができる。また、周囲温度によって、非常用点灯回路の出力の制御方式を切り替えるので、発光ダイオードの短寿命化を防止することができるとともに、非常灯としての安全性を確保することができる。 According to the first and third aspects of the present invention, even if the ambient temperature of the light emitting diode rises due to a fire or the like during a power failure of the AC power supply, the illuminance exceeding the predetermined value is obtained by the radiated light from the light emitting diode. It is possible to secure the minimum lighting for use. Moreover, since the control system of the output of the emergency lighting circuit is switched depending on the ambient temperature, it is possible to prevent the light emitting diode from being shortened and to ensure the safety as an emergency light.
請求項２または請求項４の発明によれば、周囲温度が非常に高温となっても発光ダイオードの点灯を継続させることができるので、非常灯としての信頼性を高めることができる。
According to the invention of
請求項５の発明によれば、交流電源の停電時に火災等により発光ダイオードの周囲温度が上昇しても、避難用の最低限の照明が確保される非常灯照明器具を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an emergency light illuminating device that can secure the minimum illumination for evacuation even if the ambient temperature of the light emitting diode rises due to a fire or the like during a power failure of the AC power supply.
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described.
図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は非常灯点灯装置の回路図、図２は第１の集積回路の概略構成図、図３は順電圧に対する発光ダイオードの制御を示し、（ａ）は照度値の変化図、（ｂ）は制御値の変化図である。 1 to 3 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram of an emergency lamp lighting device, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a first integrated circuit, and FIG. 3 is a light emitting diode with respect to a forward voltage. (A) is a change figure of an illuminance value, (b) is a change figure of a control value.
図１において、非常灯点灯装置１は、直流電源回路２、フライバック回路３、非常用光源である発光ダイオード４、バッテリ５、非常用点灯回路６、電圧検出回路としての順電圧検出回路７および制御手段としての第１の集積回路８を有して構成されている。
In FIG. 1, an emergency
直流電源回路２は、全波整流回路９および平滑用コンデンサＣ１を有して構成され、全波整流回路９の入力端子が点検用のプルスイッチＳＷ１を介して商用交流電源Ｖｓに接続され、全波整流回路９の出力端子間に平滑用コンデンサＣ１が接続されている。直流電源回路２は、商用交流電源Ｖｓからの交流電圧を整流、平滑して直流電圧に変換している。そして、直流電源回路２の負極側は、コンデンサＣ２を介してアースＥに接続されている。
The DC
プルスイッチＳＷ１は、非常灯点灯装置１の動作確認をするときに手動操作され、オフすることにより、非常灯点灯装置１に対して人為的に商用交流電源Ｖｓを停電させるものである。
The pull switch SW1 is manually operated when confirming the operation of the emergency
そして、プルスイッチＳＷ１の後段における全波整流回路９の入力端子間に、壁スイッチＳＷ２を含むスイッチ回路１０が接続されている。スイッチ回路１０は、壁スイッチＳＷ２、ツェナーダイオードＺＤ１、限流用の抵抗Ｒ１、逆流防止用のダイオードＤ１、平滑用コンデンサＣ３および逆流防止用のダイオードＤ２が直列的に接続され、平滑用コンデンサＣ３の両端間にフォトカプラＰＣ１のフォトダイオードＰＤ１および限流用の抵抗Ｒ２の直列回路が接続されて形成されている。
A
壁スイッチＳＷ２がオンされると、商用交流電源Ｖｓの交流電圧の一方の半サイクル毎に、かつ交流電圧がツェナー電圧以上のときに、平滑用コンデンサＣ３に電流が流れ、平滑用コンデンサＣ３の両端間に電圧が発生する。当該電圧が抵抗Ｒ２を介してフォトカプラＰＣ１のフォトダイオードＰＤ１に印加されることにより、フォトダイオードＰＤ１が発光する。そして、平滑用コンデンサＣ３の容量は大きいので、交流電圧の他方の半サイクルの期間においても、フォトダイオードＰＤ１を発光させる電圧が平滑用コンデンサＣ３の両端間に発生している。すなわち、壁スイッチＳＷ２をオンすると、フォトダイオードＰＤ１が発光する。 When the wall switch SW2 is turned on, a current flows through the smoothing capacitor C3 every half cycle of the AC voltage of the commercial AC power supply Vs and when the AC voltage is equal to or higher than the zener voltage, and both ends of the smoothing capacitor C3. A voltage is generated between them. When the voltage is applied to the photodiode PD1 of the photocoupler PC1 through the resistor R2, the photodiode PD1 emits light. Since the capacity of the smoothing capacitor C3 is large, a voltage for causing the photodiode PD1 to emit light is generated between both ends of the smoothing capacitor C3 even during the other half cycle of the AC voltage. That is, when the wall switch SW2 is turned on, the photodiode PD1 emits light.
そして、フライバック回路３は、トランスＴ１、第２の集積回路１１、スナバ回路１２、整流平滑回路１３および整流平滑回路１４を有して構成されている。すなわち、直流電源回路２の平滑用コンデンサＣ１の両端間にトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａおよび第２の集積回路１１が直列的に接続され、二次巻線Ｔ１ｂの両端間に整流平滑回路１３を構成するダイオードＤ３および平滑用コンデンサＣ４の直列回路と、ツェナーダイオードＺＤ２およびフォトカプラＰＣ２のフォトダイオードＰＤ２の直列回路が接続され、三次巻線Ｔ１ｃの両端間に整流平滑回路１４を構成するダイオードＤ４および平滑用コンデンサＣ５の直列回路が接続されている。そして、平滑用コンデンサＣ４の負極側および平滑用コンデンサＣ５の負極側は、互いに接続されている。また、スナバ回路１２は、コンデンサＣ６および抵抗Ｒ３の並列回路、この並列回路に直列的に接続されたダイオードＤ５からなり、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａの両端間に接続されている。
The
第２の集積回路１１は、図示しない電界効果トランジスタおよびこの電界効果トランジスタのオンオフ動作を制御する制御回路などが内蔵され、フォトカプラＰＣ２のフォトトランジスタＰＴｒ２が接続されている。フォトトランジスタＰＴｒ２のオンオフに応じて電界効果トランジスタがオンオフ動作することにより、直流電源回路２の直流電圧は、高周波電圧に変換される。高周波電圧は、トランスＴ１の二次巻線Ｔ１ｂおよび三次巻線Ｔ１ｃによりそれぞれ降圧され、整流平滑回路１３および整流平滑回路１４によりそれぞれ整流平滑される。そして、整流平滑回路１３の平滑用コンデンサＣ４の両端間電圧が所定電圧以上に上昇すると、ツェナーダイオードＺＤ２が導通してフォトダイオードＰＤ２が発光し、所定電圧を下回ると、ツェナーダイオードＺＤ２が導通しなくなってフォトダイオードＰＤ２が発光しない。これにより、フォトトランジスタＰＴｒ２がオンオフして、平滑回路１３の平滑用コンデンサＣ４の両端間および整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間にそれぞれ所定の直流電圧が発生する。そして、スナバ回路１２は、前記電界効果トランジスタのオンオフ動作に応じてトランスＴ１の一次巻線Ｔ１ａの両端間に発生するキック電圧を吸収する。
The second integrated circuit 11 includes a field effect transistor (not shown) and a control circuit that controls the on / off operation of the field effect transistor, and is connected to the phototransistor PTr2 of the photocoupler PC2. The DC voltage of the DC
そして、整流平滑回路１３の平滑用コンデンサＣ４の正極側は、限流用の抵抗Ｒ４および逆流防止用のダイオードＤ６の直列回路を介してリレー１５の常閉接点１５ｂ１に接続され、平滑用コンデンサＣ４の負極側は、リレー１５の常閉接点１５ｂ２に接続されている。そして、リレー１５のリレーコイル１５ｄの両端間は、平滑用コンデンサＣ４の両端間に接続されている。
The positive side of the smoothing capacitor C4 of the rectifying and smoothing
そして、バッテリ５は、抵抗Ｒ４およびダイオードＤ６の直列回路を介して平滑用コンデンサＣ４の両端間に接続されている。また、平滑用コンデンサＣ４の両端間には、Ｐ形バイポーラトランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ５および充電用モニターである発光ダイオード１６の直列回路が接続されている。Ｐ形バイポーラトランジスタＴｒ１のベースは、ベース抵抗Ｒ６を介して抵抗Ｒ４およびダイオードＤ６の中点Ａ１に接続されている。
The
平滑用コンデンサＣ４の両端間に直流電圧が発生していると、バッテリ５に電流が流れて、バッテリ５が充電される。また、Ｐ形バイポーラトランジスタＴｒ１がオンし、発光ダイオード１６に電流が流れて、発光ダイオード１６が点灯する。すなわち、商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）、バッテリ５は、フライバック回路３の整流平滑回路１３により充電され、発光ダイオード１６の点灯により充電中が表示される。バッテリ５のフル充電電圧は、例えば２．４〜３．６Ｖである。
When a DC voltage is generated across the smoothing capacitor C4, a current flows through the
そして、非常用点灯回路６は、入力側がリレー１５の共通接点１５ｃ１，１５ｃ２に接続されている。商用交流電源Ｖｓの非停電時、フライバック回路３の整流平滑回路１３に直流電圧が発生することにより、リレー１５のリレーコイル１５ｄが付勢されているので、共通接点１５ｃ１，１５ｃ２は、空接続の常開接点１５ａ１，１５ａ２に接続されている。すなわち、商用交流電源Ｖｓが停電していない時、非常用点灯回路６は、バッテリ５接続されない。
The
非常用点灯回路６は、チョッパ回路１７、限流用の抵抗Ｒ６および電界効果トランジスタＦＥＴ１を有して構成されている。チョッパ回路１７は、コンデンサＣ７の両端間に接続されたインダクタＬ１および第１の集積回路（ＩＣ１）８の直列回路、第１の集積回路（ＩＣ１）８の両端間に接続されたダイオードＤ７および平滑用コンデンサＣ８の直列回路を有して構成され、コンデンサＣ７の両端間がリレー１５の共通接点１５ｃ１，１５ｃ２に接続されている。コンデンサＣ７の両端間は、商用交流電源Ｖｓの停電時にリレー１５を介してバッテリ５に接続される。
The
平滑用コンデンサＣ８の両端間には、抵抗Ｒ６、非常用光源である発光ダイオード４および電界効果トランジスタＦＥＴ１が直列的に接続されている。また、コンデンサＣ７の正極側に逆流防止用のダイオードＤ８および限流用の抵抗Ｒ７の直列回路が接続され、コンデンサＣ７の両端間は、当該直列回路を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間に接続されている。さらに、電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間には、ゲート抵抗Ｒ８が接続されている。
Between the both ends of the smoothing capacitor C8, a resistor R6, a
商用交流電源Ｖｓが停電してコンデンサＣ７がバッテリ５に接続されると、コンデンサＣ７の両端間に直流電圧が発生する。この直流電圧は、動作電源として第１の集積回路（ＩＣ１）８に入力される。これにより、第１の集積回路（ＩＣ１）８が動作する。また、当該直流電圧は、抵抗Ｒ７を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間に印加される。これにより、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンする。
When the commercial AC power supply Vs fails and the capacitor C7 is connected to the
第１の集積回路（ＩＣ１）８は、後述の電界効果トランジスタＦＥＴ２および制御部１８を有してなり、電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンオフ動作が制御部１８により制御される。これにより、コンデンサＣ７の両端間の直流電圧（バッテリ５の両端間電圧）が電界効果トランジスタＦＥＴ２の制御に応じた直流電圧に変換されて、平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する。平滑用コンデンサＣ８の両端間には、バッテリ５の両端間電圧を昇圧した直流電圧が発生している。
The first integrated circuit (IC1) 8 includes a field effect transistor FET2 and a
平滑用コンデンサＣ８の両端間電圧は、抵抗Ｒ６を介して発光ダイオード４のアノード、カソード間に印加され、発光ダイオード４に電流が流れる。発光ダイオード４に流れる電流（順電流）は、抵抗Ｒ６により限流される。発光ダイオード４に電流が流れると、発光ダイオード４が点灯する。このように、非常用点灯回路６は、商用交流電源Ｖｓの停電時にバッテリ５に接続され、発光ダイオード４を点灯させるように構成されている。
The voltage across the smoothing capacitor C8 is applied between the anode and cathode of the
そして、順電圧検出回路７は、発光ダイオード４のアノード、カソード間電圧（順電圧）を検出して第１の集積回路（ＩＣ１）８の制御部１８に出力するように構成されている。当該検出は、例えば、発光ダイオード４のアノード、カソード間に抵抗が接続され、この抵抗の両端間電圧を検出することにより行える。
The forward voltage detection circuit 7 is configured to detect the voltage between the anode and cathode (forward voltage) of the
第１の集積回路７は、図２に示すように、電界効果トランジスタＦＥＴ２、制御部１８、入力部１９および電源部２０を有して構成されている。電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレインおよびソースは、それぞれ端子２１Ａ，２１Ｂに接続されている。端子２１Ａは、非常用点灯回路６のインダクタＬ１およびダイオードＤ７の中点Ａ２に接続され、端子２１Ｂは、コンデンサＣ７の負極側（または、平滑用コンデンサＣ８の負極側）に接続されている。また、入力部１９は、端子２２Ａ，２２Ｂに接続され、当該端子２２Ａ，２２Ｂは、順電圧検出回路７に接続されている。入力部１９は、順電圧検出回路７から出力された発光ダイオード４の順電圧を入力して制御部１８に出力するように構成されている。また、電源部２０は、端子２３Ａ，２３Ｂに接続されている。当該端子２３Ａ，２３Ｂは、図示しない電圧調整回路を介してコンデンサＣ７の両端間に接続され、第１の集積回路８の動作電源が入力される。電源部２０は、端子２３Ａ，２３Ｂに入力された直流電圧をさらに調整して、制御部１８および入力部１９などに供給するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the first integrated circuit 7 includes a field
そして、制御部１８は、図示しない集積回路またはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび記憶部を有して形成されている。そして、順電圧検出回路７から出力された発光ダイオード４の順電圧に応じた駆動電圧を電界効果トランジスタＦＥＴ２のゲートおよびソース間に印加して、電界効果トランジスタＦＥＴ２をオンオフ動作させる。
The
電界効果トランジスタＦＥＴ２がオンすると、コンデンサＣ７(バッテリ５)の両端間がインダクタＬ１を介して短絡され、インダクタＬ１にバッテリ５からの電流が流れて電磁エネルギーが蓄積される。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフすると、インダクタＬ１に蓄積された電磁エネルギーによる電流がバッテリ５からの電流に重畳して平滑用コンデンサＣ８の正極側に流れ、平滑用コンデンサＣ８を充電させる。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンオフ制御により、平滑用コンデンサＣ８を充電する電流量が変化し、平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧が変化する。
When the field effect transistor FET2 is turned on, both ends of the capacitor C7 (battery 5) are short-circuited via the inductor L1, and current from the
平滑用コンデンサＣ８の両端間電圧は、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンしているときに、抵抗Ｒ６を介して発光ダイオード４のアノード、カソード間に印加される。これにより、発光ダイオード４に電流が流れ、発光ダイオード４が点灯（発光）する。発光ダイオード４に流れる電流は、平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧の変化に応じて変化する。すなわち、当該直流電圧が増加するにしたがい、発光ダイオード４に流れる電流が増加する。そして、発光ダイオード４に流れる電流が増加するにしたがい、発光ダイオード４から放射される光量が増加する。
The voltage across the smoothing capacitor C8 is applied between the anode and cathode of the
そして、制御部１８は、発光ダイオード４の順電圧が予め設定した設定値以下のときに、発光ダイオード４の消費電力（非常用点灯回路６の出力）を定電力に制御するとともに、発光ダイオード４からの放射光により所定値以上の照度が床面で得られるように制御する。ここで、当該所定値は、避難のための最低限の照度値とすることができる。制御部１８は、例えば、図３（ａ）に示すように、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが予め設定した設定値Ｖａ以下のとき、照明器具による床面の照度値が例えば１ルクス（ｌｘ）となり、設定値Ｖａを上回るとき、当該照度値が順電圧ＶＦに対して直線的に増加し、予め設定された設定値Ｖｂにおいて例えば２ｌｘとなるように、平滑用コンデンサＣ８の両端間電圧を制御する。そして、照度値１ｌｘは、照明器具による床面の照度値の最低値であって、照明器具による光量の損失を踏まえて、照度値１ｌｘに対して発光ダイオード４から放射される光量が予め設定されている。
The
発光ダイオード４は、周囲温度が上昇するにしたがい自己の温度が上昇していき、順電圧ＶＦが低下していく。そして、制御部１８は、順電圧ＶＦが設定値Ｖａに低下するまでは、図３（ｂ）に示すように、発光ダイオード４のアノード、カソード間に流れる電流（順電流）ＩＦが定電流となるように、平滑用コンデンサＣ８の両端間電圧ＶＣ８が漸次低下するように制御する（定電流制御）。これにより、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａに低下するまでは、図３（ａ）に示すように、発光ダイオード４から放射される光量が直線的に減少していき、床面の照度値が直線的に減少していく。
As the ambient temperature increases, the
そして、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下においては、発光ダイオード４から最低値の光量が放射されるように、発光ダイオード４での消費電力を一定に制御する（定電力制御）。すなわち、図３（ｂ）に示すように、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが低下するにしたがい順電流ＩＦは増加していくが、この順電流ＩＦの増加に対して発光ダイオード４での消費電力が定電力となるように、平滑用コンデンサＣ８の両端間電圧ＶＣ８を制御する。これにより、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下においては、発光ダイオード４から最低値の光量が放射され、床面の照度値が所定値の１ｌｘに維持される。
When the forward voltage VF of the
そして、発光ダイオード４の順電圧ＶＦがさらに低下していくと、発光ダイオード４の順電流ＩＦが許容値を大きく上回るようになる。この結果、発光ダイオード４は、熱破壊して、点灯しなくなる。設定値Ｖａ，Ｖｂおよび定電流制御および定電力制御するときの電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンオフ制御のオンデューティーあるいはオンデューティーの演算式などは、図示しない記憶部に記憶されている。
As the forward voltage VF of the
図１において、フライバック回路３の整流平滑回路１４の出力間に出力回路２４が接続され、発光ダイオード４を点灯可能になっている。すなわち、整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間は、限流用の抵抗Ｒ９および逆流防止用のダイオードＤ９の直列回路を介して発光ダイオード４および電界効果トランジスタＦＥＴ１の直列回路の両端間に接続されている。
In FIG. 1, an
そして、抵抗Ｒ９およびダイオードＤ９の中点Ａ３は、Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２および電圧調整用の抵抗Ｒ１０の直列回路を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートに接続されている。Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２のベース、コレクタ間には、ベース抵抗Ｒ１１を介してフォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタＰＴｒ１が接続されている。 The middle point A3 of the resistor R9 and the diode D9 is connected to the gate of the field effect transistor FET1 via a series circuit of an N-type bipolar transistor Tr2 and a voltage adjusting resistor R10. A phototransistor PTr1 of the photocoupler PC1 is connected between the base and collector of the N-type bipolar transistor Tr2 via a base resistor R11.
スイッチ回路１０の壁スイッチＳＷ２をオンすると、フォトカプラＰＣ１のフォトダイオードＰＤ１が発光する。フォトダイオードＰＤ１が発光すると、フォトカプラＰＣ１のフォトトランジスタＰＴｒ１がオンし、Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２のベースに整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５からの電流が流れるので、Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２がオンする。
When the wall switch SW2 of the
Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２がオンすると、整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間電圧が抵抗Ｒ９および抵抗Ｒ１０を介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間に印加され、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンする。電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンすると、平滑用コンデンサＣ５の両端間電圧が抵抗Ｒ９を介して発光ダイオード４のアノード、カソード間に印加され、平滑用コンデンサＣ５からの電流が流れるので、発光ダイオード４が点灯する。
When the N-type bipolar transistor Tr2 is turned on, the voltage across the smoothing capacitor C5 of the rectifying and smoothing
そして、スイッチ回路１０の壁スイッチＳＷ２をオフすると、フォトカプラＰＣ１のフォトダイオードＰＤ１が発光しなくなり、フォトトランジスタＰＴｒ１がオフするので、Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２がオフする。Ｎ形バイポーラトランジスタＴｒ２がオフすると、電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間に整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間電圧が印加されなくなって電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフするので、発光ダイオード４に電流が流れなくなり、発光ダイオード４は消灯する。
When the wall switch SW2 of the
スイッチ回路１０、直流電源回路２、フライバック回路３および出力回路２４は、商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）、発光ダイオード４を点灯させる通常用点灯回路２５を構成している。
The
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）、フライバック回路３の整流平滑回路１３の平滑用コンデンサＣ４の両端間および整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間にそれぞれ所定の直流電圧が発生する。そして、バッテリ５は、平滑用コンデンサＣ４からの電流により充電される。また、平滑用コンデンサＣ４の両端間電圧は、リレー１５のリレーコイル１５ｄの両端間に印加され、リレーコイル１５ｄを付勢する。これにより、リレー１５の共通接点１５ｃ１，１５ｃ２は、空接続の常開接点１５ａ１，１５ａ２に接続されるので、非常用点灯回路６は、バッテリ５に接続されない。
When the commercial AC power source Vs is not powered (normally), a predetermined DC voltage is applied between both ends of the smoothing capacitor C4 of the rectifying and smoothing
そして、壁スイッチＳＷ２をオンすると、出力回路２４により電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンされ、整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間電圧が降圧されて発光ダイオード４のアノード、カソード間に印加される。発光ダイオード４に平滑用コンデンサＣ５からの電流が流れて、発光ダイオード４が点灯する。このとき、床面は、所定の照度値で照明される。
When the wall switch SW2 is turned on, the field effect transistor FET1 is turned on by the
このように、商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）、壁スイッチＳＷ２をオンすることにより、発光ダイオード４を点灯させることができるので、当該点灯による照明を一般用照明または保安用照明として用いることができる。また、発光ダイオード４を点灯させていることにより、火災が発生したときなどの非常時に、商用交流電源Ｖｓが停電していなくても、非常用照明を確保することができて避難を行わせることができる。
Thus, when the commercial AC power source Vs is not powered (normally), the light-emitting
そして、商用交流電源Ｖｓが停電すると、フライバック回路３の整流平滑回路１３の平滑用コンデンサＣ４の両端間および整流平滑回路１４の平滑用コンデンサＣ５の両端間に発生している直流電圧は、次第に低下していく。そして、壁スイッチＳＷ２がオンされていても、停電時は壁スイッチＳＷ２がオフされた状態と同等であるので、発光ダイオード４は消灯する。
When the commercial AC power supply Vs fails, the DC voltage generated between both ends of the smoothing capacitor C4 of the rectifying and smoothing
平滑用コンデンサＣ４の両端間電圧が低下していくと、リレー１５のリレーコイル１５ｄが消勢し、リレー１５の共通接点１５ｃ１，１５ｃ２が常閉接点１５ｂ１，１５ｂ２にそれぞれ接続される。これにより、非常用点灯回路６は、バッテリ５に接続され、バッテリ５から給電される。
When the voltage across the smoothing capacitor C4 decreases, the
非常用点灯回路６がバッテリ５に接続されると、コンデンサＣ７がバッテリ５により充電され、コンデンサＣ５の両端間に直流電圧が発生する。コンデンサＣ５の両端間電圧は、抵抗Ｒ７により降圧されて電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート、ソース間に印加される。これにより、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオンする。また、コンデンサＣ７の両端間電圧は、第１の集積回路（ＩＣ１）８の電源部２０に入力される。これにより、第１の集積回路（ＩＣ１）８が動作する。
When the
第１の集積回路（ＩＣ１）８は、順電圧検出回路７から出力された発光ダイオード４の順電圧ＶＦに応じて電界効果トランジスタＦＥＴ２をオンオフ動作させる。これにより、コンデンサＣ７の両端間電圧（バッテリ５の両端間電圧）は、昇圧され、平滑用コンデンサＣ８の両端間に電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンオフ制御に応じた（発光ダイオード４の順電圧ＶＦに応じた）直流電圧が発生する。
The first integrated circuit (IC1) 8 turns on / off the field effect transistor FET2 according to the forward voltage VF of the
平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生した直流電圧は、抵抗Ｒ６により降圧されて発光ダイオード４のアノード、カソード間に印加される。この結果、発光ダイオード４には、平滑用コンデンサＣ８の正極側から抵抗Ｒ６により限流された電流（順電流）が流れ、発光ダイオード４が点灯する。そして、発光ダイオード４から放射された光束により、床面が照明される。
The DC voltage generated across the smoothing capacitor C8 is stepped down by the resistor R6 and applied between the anode and cathode of the
上述したように、商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）に、バッテリ５が直流電源回路２およびフライバック回路３などを介して商用交流電源Ｖｓにより充電され、商用交流電源Ｖｓの停電時（非常時）に、非常用点灯回路６がバッテリ５に接続され、バッテリ５から給電されて発光ダイオード４を点灯させるので、停電時における避難用の照明が確保される。
As described above, the
このとき、発光ダイオード４の順電圧ＶＦは、順電圧検出回路７により常時検出されている。そして、当該順電圧ＶＦは、順電圧検出回路７から第１の集積回路（ＩＣ１）８の入力部１９に入力され、さらに入力部１９から制御部１８に入力される。制御部１８は、記憶部に記憶されている順電圧ＶＦに対するオンデューティーを読み出し、あるいは、順電圧ＶＦに対するオンデューティーを演算して、当該オンデューティーで電界効果トランジスタＦＥＴ２をオンオフ動作させる。
At this time, the forward voltage VF of the
さらに、制御部１８は、図３（ｂ）に示すように、順電圧ＶＦが設定値Ｖａを上回るとき、発光ダイオード４に流れる順電流ＩＦが一定値となるように電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンデューティーを変化させ、平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧ＶＣ８を変化させる。ここで、前記順電流ＩＦの一定値は、例えば周囲温度２５℃のときの発光ダイオード４の順電圧Ｖｂであって、発光ダイオード４から放射される光束によって照明される床面の照度値が例えば２ｌｘであるときの発光ダイオード４に流れる順電流ＩＦである。また、設定値Ｖａは、発光ダイオード４に前記一定値の順電流ＩＦが流れているときの発光ダイオード４から放射される光束によって照明される床面の照度値が例えば１ｌｘ（所定値）となる発光ダイオード４の順電圧ＶＦである。
Further, as shown in FIG. 3B, the
発光ダイオード４の周囲温度が上昇し、自身の温度が上昇するにしたがい、順電圧ＶＦが低下していくのに対し、発光ダイオード４の順電流ＩＦが一定値となるように制御（定電流制御）されるので、発光ダイオード４から放射される光量は、順電圧ＶＦの低下とともに減少していき、図３（ａ）に示すように、床面の照度値も減少していく。そして、順電圧ＶＦが設定値Ｖａに低下すると、発光ダイオード４からの放射光により、床面の照度値が所定値の１ｌｘとなる。このように設定値Ｖａまでは、定電流制御にするのは、例えば周囲温度が常温雰囲気下であっても発光ダイオード４に流れる電流量を増減させると、発光ダイオード４には過負荷となり、短寿命化を招く虞があるためである。また、周囲温度に比例して発光ダイオード４への電流量を常に増加させてしまうと、例えば周囲温度が１４０℃に到達する前に発光ダイオード４が熱破壊してしまう虞があり、非常用の照明器具として信頼性を確保することができないことになる。
As the ambient temperature of the
そして、発光ダイオード４の周囲温度がさらに上昇して、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａよりさらに低下していくと、制御部１８は、図３（ｂ）に示すように、発光ダイオード４の順電圧ＶＦの低下に応じて増加する順電流ＩＦに対して、電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンデューティーを変化させて平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧ＶＣ８を変化させ、発光ダイオード４における消費電力が設定値Ｖａにおける消費電力と同等となるように制御する（定電力制御）。すなわち、図３（ａ）に示すように、発光ダイオード４からの放射光により、床面の照度値が１ｌｘ（所定値）を維持するように制御する。
Then, when the ambient temperature of the
こうして、例えば火災による火の廻りが発光ダイオード４に近づいて、発光ダイオード４の周囲温度が上昇した結果、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下となっても、避難用の最低限の照明（１ｌｘ）が確保される。そして、発光ダイオード４に許容値以上の順電流ＩＦが継続的に流れて発光ダイオード４が熱破壊されるまで、最低限の照明（１ｌｘ）により避難を導くことができる。
Thus, for example, even if the fire around the fire approaches the
なお、制御部１８は、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下であり、さらに順電圧ＶＦがＶａよりも低下して第２の設定値Ｖｃ以下になると、再び定電流制御に切り替えるように制御することもできる。このように制御することで、発光ダイオード４を早期に熱破壊に至らせる虞を抑制することができる。すなわち、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａよりも低い第２の設定値Ｖｃ以下となった場合には、定電流制御に切り替わることで、発光ダイオード４に流す電流量を制限するものであり、これにより、周囲温度が１４０℃以上の非常に高温となった場合でも、できるたけ発光ダイオード４の点灯を維持し、かつ、人が視認できる程度の照度を確保することができる。なお、この場合、例えば、設定値Ｖａを周囲温度が１００℃である場合の順電圧値ＶＦに設定しておき、第２の設定値Ｖｃを周囲温度が１４０℃以上である周囲温度１４５℃に設定しておくと、周囲温度１００℃から周囲温度１４５℃の範囲では、発光ダイオード４は、例えば直接照明で１ｌｘを床面照度の確保を可能とし、周囲温度１４５℃以上であれば床面照度１ｌｘは確保できないとしても、長時間点灯を維持することが可能となる。
The
なお、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下のとき、発光ダイオード４からの放射光により、床面の照度値を１ｌｘ（所定値）以上となるようにしてもよい。また、順電圧ＶＦが設定値Ｖａを上回るときも、例えば順電圧ＶＦの低下に応じて発光ダイオード４の消費電力を段階的に定電力制御するようにしてもよい。
When the forward voltage VF of the
次に、本発明の第２の実施形態について述べる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図４および図５は、本発明の第２の実施形態を示し、図４は非常灯点灯装置の回路図、図５は周囲温度に対する発光ダイオードの制御を示し、（ａ）は照度値の変化図、（ｂ）は制御値の変化図である。なお、図１ないし図３と同一部分には、同一符号を付して説明は省略する。 4 and 5 show a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram of an emergency lamp lighting device, FIG. 5 shows control of a light emitting diode with respect to ambient temperature, and (a) shows a change in illuminance value. FIG. 4B is a change diagram of the control value. The same parts as those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図４に示す非常灯点灯装置２６は、図１に示す非常灯点灯装置１において、順電圧検出回路７に代えて、温度検出回路２７および温度センサ２８を具備し、第１の集積回路（ＩＣ１）８の制御部１８は、温度検出回路２７から出力された温度データに応じて電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンデューティーを変化させるように構成されている。
The emergency
温度センサ２８は、発光ダイオード４の近傍に配設され、発光ダイオード４の周囲温度を検出する。温度検出回路２７は、温度センサ２８が検出した温度を温度データに変換して、第１の集積回路（ＩＣ１）８の入力部１９に出力するように構成されている。
The
そして、制御部１８は、発光ダイオード４の周囲温度が予め設定した設定値例えば１００℃を下回る温度においては、図５（ｂ）に示すように、発光ダイオード４に流れる順電流ＩＦが一定値となるように、電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンオフ動作を変化させて、平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧ＶＣ８を変化させる（定電流制御）。順電流ＩＦの一定値は、発光ダイオード４の周囲温度が１００℃のときであって、発光ダイオード４からの放射光により、床面が例えば１ｌｘ（所定値）の照度値で照明されるときに発光ダイオード４に流れる順電流ＩＦに設定される。
Then, at a temperature where the ambient temperature of the
発光ダイオード４の周囲温度が上昇するにしたがい発光ダイオード４の順電圧ＶＦが低下していき、発光ダイオード４に流れる順電流ＩＦが一定値に制御されるので、発光ダイオード４の消費電力が前記周囲温度の上昇にしたがって減少していく。これにより、発光ダイオード４の周囲温度が上昇して１００℃になるまでは、図５（ａ）に示すように、発光ダイオード４の周囲温度が上昇するにしたがい発光ダイオード４から放射される光量が次第に減少していき、床面の照度値が次第に減少していく。そして、発光ダイオード４の周囲温度が１００℃になると、発光ダイオード４から放射される光量により、床面が１ｌｘ（所定値）の照度値で照明される。このように周囲温度が１００℃までは、定電流制御にするのは、例えば周囲温度が常温雰囲気下であっても発光ダイオード４に流れる電流量を増減させると、発光ダイオード４には過負荷となり、短寿命化を招く虞があるためである。また、周囲温度に比例して発光ダイオード４への電流量を常に増加させてしまうと、周囲温度が１００℃に到達する前に発光ダイオード４が熱破壊してしまう虞があり、非常用の照明器具として信頼性を確保することができないことになる。
As the ambient temperature of the
そして、発光ダイオード４の周囲温度が予め設定された設定値１００℃以上に上昇すると、制御部１８は、発光ダイオード４における消費電力が設定値１００℃における消費電力と同等となるように非常用点灯回路６の出力を定電力に制御する（定電力制御）。すなわち、発光ダイオード４の周囲温度がさらに上昇するにしたがい、発光ダイオード４の順電圧ＶＦがさらに低下していくので、順電流ＩＦは、逆に増加していく。制御部１８は、当該順電流ＩＦの増加に対して、図５（ｂ）に示すように、電界効果トランジスタＦＥＴ２のオンデューティーを変化させて平滑用コンデンサＣ８の両端間に発生する直流電圧ＶＣ８を変化させる。これにより、図５（ａ）に示すように、発光ダイオード４から放射された光量が一定値となり、床面の照度値が１ｌｘ（所定値）に維持される。この照度値の維持は、設定値１００℃以上において、発光ダイオード４が熱破壊されるまで継続される。
When the ambient temperature of the
なお、発光ダイオード４の周囲温度の設定値である１００℃、所定値の照度などは、図示しない記憶部に記憶されている。また、温度センサ２８は、発光ダイオード４自身の温度を検出するように配設され、制御部１８は、発光ダイオード４の温度に応じて定電流制御または定電力制御するようにしてもよい。
In addition, 100 degreeC which is the setting value of ambient temperature of the
こうして、例えば火災による火の廻りが発光ダイオード４に近づいて、発光ダイオード４の周囲温度が上昇して設定値１００℃以上となっても、避難用の最低限の照度値１ｌｘが確保される。そして、この最低限の照度値による照明により避難を導くことができる。
In this way, for example, even if the fire around the fire approaches the
なお、制御部１８は、発光ダイオード４の周囲温度の設定値１００℃以上であり、さらに周囲温度が例えば１００℃以上である第２の設定値１４０℃以上になると、再び定電流制御に切り替えるように制御することもできる。このように制御することで、発光ダイオード４を早期に熱破壊に至らせる虞を抑制することができる。すなわち、発光ダイオード４の周囲温度が１４０℃以上になった場合には、定電流制御に切り替わることで、発光ダイオード４に流す電流量を制限（増加させない）するものであり、これにより、周囲温度が１４０℃以上の非常に高温となった場合でも、できるたけ発光ダイオード４の点灯を維持し、かつ、人が視認できる程度の照度を確保することができる。なお、この場合、周囲温度１００℃から周囲温度１４０℃の範囲では、発光ダイオード４は、例えば直接照明で１ｌｘを床面照度の確保を可能とし、周囲温度１４０℃以上であれば床面照度１ｌｘは確保できないとしても、長時間点灯を維持することが可能となる。
The
また、制御部１８は、第1の実施形態では、設定値Ｖａ以下となると定電力制御とし、第２の実施形態では、周囲温度が設定値１００℃以上となると定電力制御となるように制御しているが、上記定電力制御を定電圧制御とすることでもよい。これによっても第１および第２の実施形態と同様の作用効果を有することになる。
Further, in the first embodiment, the
次に、本発明の第３の実施形態について述べる。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図６は、本発明の第３の実施形態の非常灯照明器具を示し、（ａ）は一部切り欠き概略正面図、（ｂ）は概略下面図である。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。 FIG. 6: shows the emergency light lighting fixture of the 3rd Embodiment of this invention, (a) is a partially notched schematic front view, (b) is a schematic bottom view. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図６に示す非常灯照明器具２９は、図１に示す非常灯点灯装置１、レンズ３０および照明器具本体３１を有して構成されている。
An emergency
発光ダイオード４は、基体３２の中央部に１個が配設され、点灯により白色光を放射するように形成されている。レンズ３０は、例えば強化ガラスからなり、入射端３０ａ、出射端３０ｂおよび側面３０ｃを有する略樽状に形成されている。そして、中心軸上の入射端３０ａに対向して、発光ダイオード４が配設されている。
One
そして、非常灯点灯装置１から発光ダイオード４、バッテリ５などが除去されて形成された非常灯用点灯装置３３が点灯ユニット３４内に配設されている。点灯ユニット３４には、さらに図１に示す点検用のスイッチＳＷ１および充電用モニターである発光ダイオード１６が配設されている。また、点検用のスイッチＳＷ１の引き紐３５が引き出されている。この引き紐３５を引っ張ることにより、人為的に停電される。
An emergency light lighting device 33 formed by removing the
照明器具本体３１は、天井３６の開口部３７に装着し得るように下面に開口部を有する筒状の形状に形成されている。そして、照明器具本体３１の外周面には、照明器具本体３１を天井３６に固定するための複数の板ばね３８が取り付けられている。板ばね３８は、照明器具本体３１が天井３６の開口部３９に挿入された後、自身の弾性により天井３６の裏面３６ａを圧接し、その圧接力により照明器具本体３１を天井３６に固定するように構成されている。
The luminaire
また、照明器具本体３１には、天井３６の開口部３７の周縁に当接される円枠３９が着脱可能に設けられている。円枠３９は、中央部にレンズ３０の出射端３０ｂが露出する孔４０が設けられ、中央部と外周の中間部にスリット状の開口４１および小孔４２が設けられている。そして、開口４１から引き紐３５が引き出され、小孔４２に発光ダイオード１６（充電用モニター）が臨んでいる。
Further, the
そして、照明器具本体３１は、発光ダイオード４、バッテリ５、レンズ３０および点灯ユニット３１を収容している。すなわち、発光ダイオード４が照明器具本体３１の中心軸上に位置するように、底面３１ａに基体３２が固定されている。また、レンズ３０が照明器具本体３１の中心軸上に位置するとともに、発光ダイオード４がレンズ３０の入射端３０ａ側に配設されているように、かつレンズ３０の出射端３０ｂが円枠３９の孔４０から外面３９ａに露出するように、レンズ３０が図示しない固定手段により固定されている。そして、レンズ３０の側面３０ｃの両側にバッテリ５および点灯ユニット３１がそれぞれ図示しない固定手段により固定されている。
The
商用交流電源Ｖｓの停電時に発光ダイオード４が点灯すると、レンズ３０の入射端３０ａに発光ダイオード４から放射された光が入射される。そして、発光ダイオード４からの光の一部は、側面３０ｃの内表面で反射され、出射端３０ｂで屈折されて出射端３ｂから出射される。レンズ３０の出射端３０ｂから出射された光は、照明器具本体３１の開口部から床面の方向に照射される。これにより、床面が所定の照度値で照明される。
When the
そして、商用交流電源Ｖｓの停電が火災を伴うものであって、例えば火炎が非常灯照明器具２９に近づいて発光ダイオード４の温度が上昇し、発光ダイオード４の順電圧ＶＦが設定値Ｖａ以下に低下しても、発光ダイオード４から最低限の光量が放射され、当該光量により所定値（１ｌｘ）以上の照度が得られる。したがって、非常灯照明器具２９は、火災による高温雰囲気においても、避難用の最低限の照明を行うことができる。
The blackout of the commercial AC power supply Vs is accompanied by a fire. For example, the flame approaches the emergency
また、商用交流電源Ｖｓの非停電時（通常時）、非常灯点灯装置１の通常用点灯回路２５を用いて発光ダイオード４を点灯させることができるので、非常灯照明器具２９を一般照明用または保安用の照明器具として利用することができる。また、発光ダイオード４を点灯させることによって、停電に至っていない火災のときに避難用の照明を確保することができる。
Further, since the
そして、照明器具２９は、レンズ３０により発光ダイオード４からの放射光を所定の床面に集光させているので、発光ダイオード４からの光量が少なくても当該床面を例えば規定された照度値で照明することができる。すなわち、照明器具２９は、レンズ３０を配設することにより、器具効率が向上されている。
And since the
１，２６…非常灯点灯装置
４…発光ダイオード
５…バッテリ
６…非常用点灯回路
７…電圧検出回路としての順電圧検出回路
８…制御手段としての第１の集積回路
２５…通常用点灯回路
２７…温度検出回路
２９…非常灯照明器具
３１…照明器具本体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
バッテリと；
交流電源の停電時にバッテリに接続され、バッテリから給電されて発光ダイオードを点灯させる非常用点灯回路と；
発光ダイオードの順電圧を検出する電圧検出回路と；
発光ダイオードの順電圧が設定値以下のとき、発光ダイオードからの放射光により所定値以上の照度が得られるように順電圧に応じて発光ダイオードに流れる順電流を増加させて非常用点灯回路の出力を定電力に制御するとともに、発光ダイオードの順電圧が設定値以上のときは、非常用点灯回路の出力を定電流制御する制御手段と；
を具備していることを特徴とする非常灯点灯装置。 A light emitting diode;
With a battery;
An emergency lighting circuit that is connected to the battery in the event of a power failure of the AC power source and that is powered from the battery to light the light emitting diode;
A voltage detection circuit for detecting a forward voltage of the light emitting diode;
When the forward voltage of the light emitting diode is below the set value, the forward current flowing through the light emitting diode is increased in accordance with the forward voltage so that the illuminance above the predetermined value can be obtained by the emitted light from the light emitting diode, and the output of the emergency lighting circuit And control means for controlling the output of the emergency lighting circuit at a constant current when the forward voltage of the light emitting diode is equal to or higher than a set value .
An emergency light lighting device comprising:
バッテリと；
交流電源の停電時にバッテリに接続され、バッテリから給電されて発光ダイオードを点灯させる非常用点灯回路と；
発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度を検出する温度検出回路と；
発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以上のとき、発光ダイオードからの放射光により所定値以上の照度が得られるように発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度に応じて発光ダイオードに流れる順電流を増加させて非常用点灯回路の出力を定電力に制御するとともに、発光ダイオードの温度または発光ダイオードの周囲温度が設定値以下のときは、非常点灯回路の出力を定電流制御する制御手段と；
を具備していることを特徴とする非常灯点灯装置。 A light emitting diode;
With a battery;
An emergency lighting circuit that is connected to the battery in the event of a power failure of the AC power source and that is powered from the battery to light the light emitting diode;
A temperature detection circuit for detecting the temperature of the light emitting diode or the ambient temperature of the light emitting diode;
When the temperature of the light emitting diode or the ambient temperature of the light emitting diode is equal to or higher than the set value, the light emitting diode is set according to the temperature of the light emitting diode or the ambient temperature of the light emitting diode so that the illuminance of the predetermined value or more can be obtained by the emitted light from the light emitting diode. Control the emergency lighting circuit output to constant power by increasing the forward current that flows, and constant current control of the output of the emergency lighting circuit when the temperature of the light emitting diode or the ambient temperature of the light emitting diode is below the set value With means;
An emergency light lighting device comprising:
この非常灯点灯装置を配設している照明器具本体と；
を具備していることを特徴とする非常灯照明器具。 An emergency light lighting device according to any one of claims 1 to 4 ;
A luminaire body provided with the emergency light lighting device;
An emergency light luminaire characterized by comprising:
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