JP5679197B2 - 蛍光灯型ｌｅｄ照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、既存の蛍光灯に代替して使用可能なＬＥＤ（発光ダイオード）光源の照明装置に関する。

室内や屋外などの照明装置として蛍光灯が多用されているが、停電などの非常時には蛍光灯が点灯しないので、商用施設や宿泊施設などにおいては避難誘導用に非常灯を設置することが建築基準法で定められている。

しかしながら、従来の非常灯は通常時の照明装置としての蛍光灯とは別個に設置されるため、実際上その設置個数ないし設置場所が限られ、したがって非常時は暗闇の中で限られた場所に設置されたわずかな数の非常灯が点灯しているにすぎない状態となる。たとえば地下鉄や地下街などで地震や火災による停電事故が発生した場合を想定すると、人間の心理として明るい場所に移動しようとするので、群集心理も働いて、その場所にいる全員が非常灯の点灯場所に殺到して思わぬ事故につながる危険性が懸念される。

近年では、既存の蛍光灯に代替して使用可能なＬＥＤ照明装置も提案されており（下記特許文献１，２など）、消費電力の削減などによる省エネや、ＣＯ２削減などによるエコ性、また水銀などの有害物質を含まないなどの安全性に優れていることから今後の更なる普及が期待されているが、このＬＥＤ照明装置について停電等非常時に対する対応はこれまでほとんど考慮されていなかった。

特開２００４−１９２８３３号公報 特開２００４−３０３６１４号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、既存の蛍光灯に代替して使用可能なＬＥＤ光源の照明装置に停電などの非常時に自動点灯させる機能を付加し、地下鉄や地下街などで地震や火災による停電事故が発生したような場合であってもそこにいる各人が安全に且つ安心して避難できるようにして不慮の事故を防止することである。

この課題を解決するため、請求項１に係る発明は、蛍光灯用に設けられた一対のソケット間に装着可能な照明装置であって、該ソケットから供給される交流電力を変換・整流して得られる直流電力でＬＥＤを発光させる第一の電源回路と、内蔵するバッテリでＬＥＤを発光させる第二の電源回路と、照明スイッチＯＮによる通常点灯時は第一の電源回路を介して第一の所定の照度でＬＥＤを発光させると共にバッテリを充電する第一の点灯モードと、第二の電源回路を介して第一の所定の照度より低い第二の所定の照度でＬＥＤを発光させる第二の点灯モードとを所定の条件の下で切り替える制御を行うと共に、交流電力が供給されなくなった非常時には第二の電源回路でＬＥＤを発光させるように制御するスイッチコントローラと、を有し、スイッチコントローラは、バッテリ残量が所定の上限閾値に達したときに第一の点灯モードから第二の点灯モードに切り替え、バッテリ残量が下限閾値に達したときに第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えるように制御し、さらに、第一の点灯モードでの点灯中にバッテリ残量が上限閾値近くの値まで上昇したときには第一の照度から徐々に減光させていって遅くとも第二の点灯モードに切り替えられた時点では既に第二の照度と略一致しているように順次減光制御し、また、第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えられた時点から速やかに第一の照度に略一致するように順次増光制御することを特徴とする。

請求項２に係る本発明は、請求項１記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置において、スイッチコントローラは、バッテリ残量を常時モニターするチャージコントローラからの信号を受けてバッテリ残量が上限閾値または下限閾値に達したことを判断することを特徴とする。

請求項３に係る本発明は、請求項１または２記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置において、スイッチコントローラは、バッテリの電圧または電流値を一定時間内で増減させることにより順次減光制御または順次増光制御を行うことを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、停電などの非常時において、通常の消灯スイッチ操作によらずに第一の電源回路からの電力が供給停止されたときに、ＬＥＤ照明装置に内蔵されたバッテリを駆動してＬＥＤを発光させるように制御されるので、従来の非常灯のように停電場所におけるごく一部のみが点灯されるのではなく、停電場所に設置されている複数のＬＥＤ照明装置をすべて点灯させることができる。したがって、地下鉄や地下街などで地震や火災による停電事故が発生したような場合であっても、そこにいる各人が安全に且つ安心して避難することができる効果がある。また、商店やオフィスなどで営業中や業務時間内に停電などのために突然消灯した場合も、瞬時にバッテリ駆動に切り替えてすべてのＬＥＤ照明装置を点灯させることができるので、通常業務に支障を来たすことがない。

請求項２記載の発明によれば、第一の電源回路でＬＥＤを発光させる通常点灯時において余剰の電力をバッテリに供給してバッテリを充電すると共に、バッテリが所定の上限閾値に達したときにはバッテリ駆動に切り替えてＬＥＤを点灯させるので、第二の点灯モードのときには照明点灯の際の消費電力をゼロにすることができる。たとえば、第一の点灯モードで１時間の点灯およびバッテリ充電が行われると共に、第二の点灯モードで３時間バッテリによる点灯が行われるような制御サイクルであれば、１日２４時間連続点灯したとしても、電力を消費するのは第一の点灯モードが稼動している６時間のみとなり、ＬＥＤ照明そのものの消費電力が少ない（たとえば既存蛍光灯が５１Ｗであるのに対してＬＥＤは半分以下の２２Ｗ程度）こととも相まって、１０分の１程度あるいはそれ以下に電力消費を抑えることができ、節電効果がきわめて大きい。

請求項３記載の本発明によれば、バッテリ残量を常時モニターするチャージコントローラが設けられるので、スイッチコントローラは、このチャージコントローラからの信号を受けてバッテリ残量が上限閾値または下限閾値に達したことを瞬時に且つ的確に判断して、第一の点灯モードと第二の点灯モードの切替制御を円滑に行うことができる。

請求項４記載の本発明によれば、通常電源による第一の点灯モードからバッテリ電源による第二の点灯モードに切り替えられたときに突然に照度が低下しないように順次減光制御を行い、第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えられたときには突然に照度が増加しないように順次増光制御を行うので、その場に居る人々に違和感を与えることがない。

請求項５記載の本発明によれば、チャージコントローラによるバッテリ電圧または電流の増減制御を介して、順次減光制御または順次増光制御を容易に行うことができる。

本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置の概略構造図である。 このＬＥＤ照明装置を用いたシステム構成図である。 このＬＥＤ照明装置における通常点灯時の制御を説明する図である。 停電時に微弱電流を流して簡便な非常灯としての機能を持たせた実施形態における通常点灯／消灯モード時の制御チャートである。 この実施形態における非常点灯モード時の制御チャートである。 ブレーカーセンサを設けて正式な非常灯としての機能を持たせた実施形態の制御回路図である。 この実施形態における通常点灯／消灯モード時の制御チャートである。 この実施形態における非常点灯モード時の制御チャートである。 通常電源による点灯モードとバッテリ電源による点灯モードとの切替時における減光／増光制御を説明するグラフである。

図１および図２を参照して本発明の実施形態について詳述する。ＬＥＤ照明装置１０は、既存の蛍光灯に代替して使用可能であり、その寸法および形状は既存の蛍光灯と略同一であって、既存の蛍光灯用に設けられている一対のソケット間に装着可能である。ＬＥＤ照明装置１０は、透明または半透明プラスチックなどで形成されたカバー１１の内部に、ＬＥＤ実装基板（図示せず）が収容固定されており、ＬＥＤ２２からの射出光をカバー１１に透過させて照明する。カバー１１は、半周で分割された２つの半円筒部材から構成されるものであっても良く、その場合、一方の半円筒部材は不透明であっても良い。

ＬＥＤ照明装置１０は、特許文献１，２などに公知のように、口金部１２を介して既存蛍光灯用のソケット（図示せず）に装着されたときに、該ソケットから供給される交流電力を変換・整流して得られる直流電力をＬＥＤ駆動回路１５に供給して、基板上のＬＥＤ２２を発光させる電源回路（第一の電源回路１３）を有する。この第一の電源回路１３は、交流電力を直流電力変換するＡＣコンバータ２４（図２参照、図１では図示省略）、ＡＣコンバータ２４から出力される直流電力を整流するエミッタ１６、該直流電力を所定電圧に変換する電圧トランス１７、一時的に蓄電して電力供給を安定化させるためのバッファとして働く電解コンデンサ１８（図１参照，図２ではいずれも図示省略）などを含んで構成される。後述するように、通常時は、既存蛍光灯照明設備として壁などに設けられている外部スイッチ２７がＯＮとされるにより、第一の電源回路１３から直流電力がＬＥＤ駆動回路１５に供給されてＬＥＤ２２を発光させることによってＬＥＤ照明装置１０が点灯し、スイッチ２７のＯＦＦによって電力供給が停止することによって消灯する。

ＬＥＤ照明装置１０は、さらに、バッテリ１９でＬＥＤ２２を発光させる第二の電源回路２０を有する。バッテリ１９によるＬＥＤ点灯時間を最大化させるために、バッテリ１９は照明カバー１１内に収容可能な小型でありながらできるだけ大きな電池容量を有するものが好ましく、現時点ではリチウムイオンバッテリの使用が最適である。そして、スイッチコントローラ１４は、第一の電源回路１３に設けられたＩＣスイッチ２５をあらかじめ設定された条件の下で開閉制御することにより、ＬＥＤ２２の点灯に用いる電源回路１３，２０の切替などの制御を行う。チャージコントローラ２１は、バッテリ１９内の電圧および電流を検知することによりバッテリ残量を常時モニターし、バッテリ残量が上限閾値または下限閾値に達したときにはその旨を知らせる信号をスイッチコントローラ１４に与える。あるいは、内部ＩＣスイッチ２５に製品仕様またはユーザによる設定値としてバッテリ残量の上限閾値および下限閾値を記憶させておき、チャージコントローラ２１からのバッテリ残量検知信号を受けて上限閾値／下限閾値に達したことを判断しても良い。また、特にリチウムイオンバッテリは充放電時の電圧を厳密に制御する必要があるので、チャージコントローラ２１は、たとえば、充電時は４．２Ｖ、放電時は３．０Ｖの電圧を維持するようにコントロールする。これらスイッチコントローラ１４およびチャージコントローラ２１による具体的な制御について以下に詳述する。

まず、通常点灯時、すなわちこの照明装置１０の点消灯のために施設内の壁などに設置されている外部スイッチ２７がＯＮとされているときの制御について、図３を参照して説明する。このとき、スイッチコントローラ１４は、バッテリ１９の充電状態に応じて、施設内分電盤２６から各ＬＥＤ照明装置１０に供給される交流電力を変換・整流して得られる直流電力を用いてＬＥＤ駆動回路１５を駆動してＬＥＤ２２を点灯させると共に余剰電力を用いてバッテリ１９を充電させる第一の点灯モード（図３（ａ））と、バッテリ１９が十分に充電されている状態のときに交流電力を消費せずにバッテリ１９のみでＬＥＤ駆動回路１５を駆動してＬＥＤ２２を点灯させる第二の点灯モード（図３（ｂ））とを、所定の条件の下で内部ＩＣスイッチ２５を開閉制御することによって切り替える。

より具体的には、施設内分電盤２６からの通電が正常に行われている状態において外部スイッチ２７がＯＮであるときは、第一の点灯モードでＬＥＤ２２を点灯させている間にバッテリ１９が徐々に充填され、バッテリ残量が所定の上限閾値に達したことを知らせる検知信号をチャージコントローラ２１から受けたときに、スイッチコントローラ１４は、内部ＩＣスイッチ２５をＯＦＦにして第一の点灯モードから第二の点灯モードに切り替える。そして、第二の点灯モードでＬＥＤ２２を点灯させている間にバッテリ１９は徐々に消耗していき、バッテリ残量が下限閾値に達したことを知らせる検知信号をチャージコントローラ２１から受けたときに、スイッチコントローラ１４は、内部ＩＣスイッチ２５をＯＮにして第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替える。あるいは、第一の点灯モードおよび第二の点灯モードでＬＥＤ２２を点灯させる時間インタバル（たとえば、第一の点灯モードで１時間ＬＥＤ点灯させた後、第二の点灯モードで３時間ＬＥＤ点灯させるサイクルを繰り返す）を設定しておいて、この時間インタバルで第一の点灯モードと第二の点灯モードを切り替えても良い。この場合は、バッテリ残量による制御を併用し、第二の点灯モードで点灯している間にバッテリ残量が所定の下限閾値に達したときにはその設定時間内であっても第一の点灯モードに強制的に切り替えてバッテリ１９の過放電を防ぐようにすることが好ましい。

上記通常点灯時から外部スイッチ２７がＯＦＦにされると、照明装置１０に供給される電力が瞬時に停止するので、スイッチコントローラ１４はこれを検知したときに、ＬＥＤ駆動回路１５をＯＦＦにしてＬＥＤ２２を消灯させる。このように、主電源からの交流電力供給が正常に行われている限り、外部スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦに連動してＬＥＤ２２が点灯／消灯し、通常時の点灯／消灯が行われる。この通常点灯／消灯モードの制御については更に詳しく後述する。

本発明の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置１０は、停電時など主電源からの交流電力供給が途絶えたときには、その時点では仮に第一の電源回路１３による通常点灯モード（第一の点灯モード）でＬＥＤ２２を点灯させていたとしても、これを強制的に第二の電源回路２０に切り替えてバッテリ１９でＬＥＤ２２を点灯させて非常灯として機能させる。非常灯は、商用施設や工業施設、宿泊施設などにおいて建築基準法上設置が義務付けられており、停電時に室内や廊下を照らす避難誘導用の照明装置である。この法律上の設置義務に基づく非常灯は、外部スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、停電時には一定の照度（たとえば床面で１ルクス以上）を数十分から数時間程度点灯状態を維持しなければならず、このために通常点灯用の交流電力線２線（うち１線は非常灯用と兼用）とは別に非常灯用に３線目の電力線を引いている。

しかしながら、上述のような公共施設ではない一般の商店やオフィスなどでは、外部スイッチ２７がＯＮ状態であって通常点灯（第一の点灯モードまたは第二の点灯モードによる）しているときに突如停電により消灯した場合に、非常灯としてＬＥＤ２２を点灯させれば実際上十分に有効に機能すると考えられる。また、設置対象施設の床面積やフロア数によっては非常灯用の電力線自体が引かれていない場合もあり、このような場合にも簡便な非常灯として機能させるシステム構成が有効である。これらの観点から、本発明の一実施形態にあっては、スイッチコントローラ１４が微弱電流を回路に流すことにより停電を判断することで、簡便な非常灯としての機能を与えるように構成されている。以下、この実施形態の構成および作用について、図１〜図３に加えて図４および図５を参照して説明する。

既述した説明と一部重複するが、図２に示す構成を有する複数個のＬＥＤ照明装置１０が主電源（交流電力）に接続されているシステムにおいて、外部スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦに連動してＬＥＤ２２を点灯／消灯させる通常点灯／消灯モード時の制御について再度説明する。このとき、施設内分電盤２６はＯＮである。そして、スイッチコントローラ１４は、外部スイッチ２７がＯＮのときはバッテリ残量に基づいて内部ＩＣスイッチ２５をＯＮ／ＯＦＦ制御し、交流電力を変換して得た直流電力（通常電源）により第一の電源回路１３を介してＬＥＤ点灯する第一の点灯モードでの通常点灯（図３（ａ））と、バッテリ１９に蓄電された直流電力（バッテリ電源）により第二の電源回路２０を介してＬＥＤ点灯する第二の点灯モードでの通常点灯（図３（ｂ））とを所定の制御条件の下で切り替える（図４の状態Ａ−１，図３）。

この状態から外部スイッチ２７がＯＦＦになると、スイッチコントローラ１４は、照明装置１０への電力供給が瞬時に停止したことを検知し（Ｓ１１）、微弱電流を主電源の交流電力回路に流す（Ｓ１２）が、外部スイッチ２７がＯＦＦであるのでサーキットブレーク状態である（流した微弱電流が帰ってこない）ことを検知する（Ｓ１３）。この場合、スイッチコントローラ１４は、外部スイッチ２７のＯＦＦ操作による通常消灯であると判断し、いずれの点灯モードであってもＬＥＤ駆動回路１５をＯＦＦにしてＬＥＤ２２を消灯させる（図４の状態Ａ−２）。なお、瞬時に電力停止したことの検知は、スイッチコントローラ１４が電圧を常時モニターし、瞬時の急激な電圧低下を検知することで行うことができる（以下においても同じ）。

通常点灯状態（Ａ−１）において停電が発生したときの制御について、図５を参照して説明する。この場合も、スイッチコントローラ１４は、照明装置１０への電力供給が瞬時に停止したことを検知する（Ｓ１４）ので、微弱電流を主電源の交流電力回路に流す（Ｓ１５）が、施設内分電盤２６への電源供給が途絶えているとしても外部スイッチ２７はＯＮであって回路そのものは成立しているのでサーキットブレーク状態ではない（流した微弱電流が回路を通じて帰ってくる）ことを検知する（Ｓ１６）。この場合、スイッチコントローラ１４は、停電が発生したと判断し、外部スイッチ２７がＯＮである限り、内部ＩＣスイッチ２５のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず（言い換えれば第一の点灯モードによる通常点灯であるか第二の点灯モードによる通常点灯であるかにかかわらず）、ＬＥＤ駆動回路１５を駆動させる。内部ＩＣスイッチ２５がＯＮ／ＯＦＦいずれであっても第二の電源回路２０は閉じた回路として成立しているので、バッテリ１９を電源としてＬＥＤ２２を点灯させて非常灯として機能させることができる（図５の状態Ａ−３）。

この実施形態において、外部スイッチ２７がＯＦＦであるとき（状態Ａ−２）に停電が生じても、そもそも照明装置１０への電力供給が行われていない状態であるので、スイッチコントローラ１４には瞬時電力停止の検知信号（Ｓ１４）が入力されない。このため、この実施形態では、外部スイッチ２７がＯＦＦであるときに停電が生じても、ＬＥＤ２２を点灯させて非常灯として機能させることはできない。

次に、正式な非常灯としての機能を持たせた実施形態の構成および作用について、図６〜図８を参照して説明する。この実施形態による照明システムの構成（図６）は上述実施形態による照明システムの構成（図２）とほぼ同様であるが、照明装置１０内のＡＣコンバータ２４に接続される電力線２９，３０とは別にもう一本の電力線３１を引き込み、この電力線３１に、施設内分電盤２６が通電状態にあるか否かを検知するブレーカーセンサ２８が接続され、その検知信号がスイッチコントローラ１４に入力されるように構成されている。

このシステムにおいて複数個のＬＥＤ照明装置１０が主電源（交流電力）に接続されているときの、外部スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦに連動してＬＥＤ２２を点灯／消灯させる通常点灯／消灯モード時の制御について説明する。このとき、施設内分電盤２６はＯＮである。そして、スイッチコントローラ１４は、外部スイッチ２７がＯＮのときはバッテリ残量に基づいて内部ＩＣスイッチ２５をＯＮ／ＯＦＦ制御し、通常電源による第一の点灯モードでの通常点灯（図３（ａ））と、バッテリ電源による第二の点灯モードでの通常点灯（図３（ｂ））とを所定の制御条件の下で切り替える（図７の状態Ｂ−１，図３）。

この状態から外部スイッチ２７がＯＦＦにされると、スイッチコントローラ１４は、照明装置１０への電力供給が瞬時に停止したことを検知する（Ｓ２１）と共に、３線目の電力線３１から通常通りに電力が供給されていることをブレーカーセンサ２８からの信号（Ｓ２２）によって確認する。この場合、スイッチコントローラ１４は、外部スイッチ２７のＯＦＦ操作による通常消灯であると判断し、いずれの点灯モードであってもＬＥＤ駆動回路１５をＯＦＦにしてＬＥＤ２２を消灯させる（図７の状態Ｂ−２）。このときの制御は、先述の実施形態について図４を参照して説明した通常点灯／消灯モード時の制御と実質的に同じである。

通常点灯状態（Ｂ−１）または通常消灯状態（Ｂ−２）において停電が発生したときの制御について、図８を参照して説明する。この場合、スイッチコントローラ１４は、瞬時電力停止の検知信号（Ｓ２３）の入力有無にかかわらず（言い換えれば外部スイッチ２７のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず）、３線目の電力線３１からの電力供給が途絶えたことをブレーカーセンサ２８からの信号（Ｓ２４）によって確認する。この場合、スイッチコントローラ１４は、停電が発生したと判断してＬＥＤ駆動回路１５を駆動させ、バッテリ１９を電源としてＬＥＤ２２を点灯させて非常灯として機能させることができる（図８の状態Ｂ−３）。

この実施形態によれば、外部スイッチＯＮによる通常点灯状態（Ｂ−１）であっても（すなわち、内部ＩＣスイッチ２５のＯＮ／ＯＦＦにかかわらず、言い換えれば第一の点灯モードによる通常点灯であるか第二の点灯モードによる通常点灯であるかにかかわらず）、また外部スイッチ２７ＯＦＦによる通常消灯状態（Ｂ−２）であっても、停電が発生したことをブレーカーセンサ２８が検知するので、バッテリ１９を電源としてＬＥＤ２２を非常灯として点灯させることができるので、正式な非常灯として機能させることが可能である。

以上に幾つかの実施形態を提示して説明したように、スイッチコントローラ１４による制御の下で、通常の消灯スイッチ操作によらずに消灯したときには、ＬＥＤ２２をバッテリ１９で点灯させるので、非常灯として機能させることができる。従来の非常灯は通常照明である蛍光灯とは別個にごく一部に設置されるので、停電場所においてその非常灯のみが点灯するにすぎないが、本発明によれば、停電が発生した交流電源回路に接続されたすべてのＬＥＤ照明装置１０を非常灯として点灯させることができるので、特に地下鉄や地下街などで地震や火災による停電事故が発生したような場合であっても、パニックを生じさせることなく円滑に避難誘導できるメリットがある。また、一般のオフィスなどでも有用な照明システムとして構築することができる。

前述したように、チャージコントローラ２１がモニターするバッテリ残量が所定の上限閾値または下限閾値に達したときに、通常点灯時における第一の点灯モードと第二の点灯モードの切替制御が行われるが、通常電源による第一の点灯モードとバッテリ電源による第二の点灯モードとでは、ＬＥＤ２２を点灯させる電源の電圧値の違いにより、後者の方が若干照度が低下する場合がある。このため、前者から後者に点灯モードが切り替わったときには突然照度が低下し、逆に後者から前者に点灯モードが切り替わったときには突然照度が増大することになり、その場に居る人々に違和感を与える恐れがある。これを避けるために、点灯モード切替の際に順次減光／順次増光となるように照度を制御することで、バッテリによる第二の点灯モードでの消費電力を抑え、点灯時間を長くさせる省エネ性と、照度変化を感じさせない快適性とを両立させることができる。

図９を参照して、たとえば、点灯モード切替のタイミングを上限閾値＝８０％、下限閾値＝２０％に設定した場合において、通常電源による第一の点灯モードでの動作中にバッテリ残量が上限閾値近くの値Ｌｄ（たとえば６０％）まで上昇したとき（Ｐ４）に、通常電源点灯時の照度から徐々に減光させていき、上限閾値（８０％）に達してバッテリによる第二の点灯モードに切り替えられたときに、バッテリ点灯時の照度と略一致するように制御する。また、バッテリによる第二の点灯モードでの動作中にバッテリ残量が下限閾値（２０％）まで低下したとき（Ｐ１）に、通常電源による第一の点灯モードに切り替えてバッテリ点灯時の照度でのＬＥＤ点灯から徐々に増光させていって通常電源点灯時の照度と略一致させるように制御する。すなわち、図９において、Ｐ１〜Ｐ４の間は通常電源による第一の点灯モードでＬＥＤ２２が点灯されるが、Ｐ１〜Ｐ２で順次増光が行われ、Ｐ２〜Ｐ３では通常電源点灯時の一定の照度が維持され、Ｐ３〜Ｐ４で順次減光が行われる。順次減光／増光は、バッテリ１９の電圧または電流値を一定時間内で徐々に増減させることで実現可能であり、たとえば電圧であれば１分間に１０分の数Ｖ（０．１Ｖ，０．２Ｖなど）、電流であれば１分間に数ｍＡずつ増減させることができる。順次減光／増光の開始タイミングとなるバッテリ残量の閾値（本例における減光開始タイミング：６０％，増光開始タイミング：２０％）は、製品仕様またはユーザによる設定値としてチャージコントローラ２１が保持する。

図９に示される順次減光／増光制御は一例であり、遅くとも第一の点灯モードから第二の点灯モードに切り替えられた時点では既にバッテリ点灯時の照度と略一致しているように順次減光制御すると共に、第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えられた時点から速やかに通常電源点灯時の照度に略一致するように順次増光制御するものであれば、いかなる具体的制御態様であっても採用可能である。また、順次増光制御については、上述したように、その開始時点で第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えて、第一の点灯モードにおいて順次増光制御を行うことが、バッテリ１９の消耗を最小限に抑えることとバッテリの制御を簡素化するという２つの観点から好ましい。

また、チャージコントローラ２１は、停電時にバッテリ１９でＬＥＤ２２を非常灯として点灯させるとき（非常点灯モード：図５の状態Ａ−３，図８の状態Ｂ−３）は、あらかじめ内部ＩＣスイッチ２５に記憶させておいた非常点灯用の電圧および電流値（製品仕様またはユーザ設定，たとえば通常電源点灯時の３０％）で点灯させることにより、バッテリ１９の消耗を緩和し、非常灯として長時間点灯させるようにすることができる。非常点灯モード時の照度は消防法では各設置天井高に対して２ルクス以上となる照度および配置であれば良く、この照度基準を満たす限りにおいて非常点灯用電圧／電流を低い値に設定することにより、最大２４時間程度点灯状態を維持することが可能となる。なお、非常点灯モード時においてもバッテリ残量が徐々に低下していくが、この場合には、過放電を起こさない限りにおいて前述の下限閾値を下回っても非常点灯を継続するように制御することが好ましい。

ところで、このＬＥＤ照明装置１０には通信制御チップ２３が内蔵されている（図１，図２参照）。通信制御チップ２３には、各ＬＥＤ照明装置１０に固有のＩＰアドレスが付与されているので、インターネットなどのネットワークでデータ送受信可能に接続された管理サーバ（図示せず）は、特定のＬＥＤ照明装置１０からその通信制御チップ２３を介して送信されてきたデータを受信したときに、その固有のＩＰアドレスを参照することによって発信元のＬＥＤ照明装置１０を特定することができる。また、管理サーバから特定のＬＥＤ照明装置１０に制御用のデータを送信することも可能である。したがって、管理サーバは、その管理下にあるＬＥＤ照明装置１０で実行される制御内容（たとえば各種制御に用いる設定値）を、すべてのＬＥＤ照明装置１０について一元的に設定変更したり、固有のＩＰアドレスを元に特定のＬＥＤ照明装置１０のみについて設定変更したり、固有のＩＰアドレスを元に各ＬＥＤ照明装置１０を別個独立的に設定変更することが可能となる。

より具体的には、たとえば店舗内の各照明設置場所ごとにＬＥＤ照明装置１０を一元的に遠隔管理することも可能である。すなわち、日本は南北にも東西にも長く、各地によって日の出・日の入りの時間が異なり、日照時間も異なることから、地域や時間帯によって店内で必要な光量が異なることがある。また、店舗の設置環境や、ドアなどの開口部の向き、季節、その日の天気などによっても店内で必要とされる光量は千差万別且つ時々刻々と変化する。このようなリアルタイムの変化に対しては、個々のＬＥＤ照明装置１０に内蔵される制御プログラムによる制御では対応しきれないことが多く、多数の店舗を全国展開しているチェーン店などでは全体として無視できない無駄を生ずることになる。これに対応するために、店舗の位置情報（緯度経度）とその位置の日照データ、開口部の向き、照明設置位置、季節、その日の天気予報データなどの各種情報と各ＬＥＤ照明装置１０とを一意に対応付ける固体識別ＩＤを各ＬＥＤ照明装置１０に設定しておく。このようにすることにより、個々のＬＥＤ照明装置１０に内蔵される制御プログラムに依存することなく、各店舗内のそれぞれの設置位置のＬＥＤ照明装置１０を管理サーバで一括管理することが可能になる。各ＬＥＤ照明装置１０に設定した固体識別ＩＤに格納された各種情報は、管理サーバからの遠隔操作によって随時変更可能である。

一方、突然の天候変化や近隣建物での緊急工事など当初の設定では想定していなかった事情が現地で発生した場合、管理サーバ側ではこれらの状況を正確に把握することが困難であり、管理サーバからの設定で制御することが必ずしも適切ではない場合もある。これに対処するため、通信制御チップ２３に対して、管理サーバからの信号とＬＥＤ照明装置１０自身が持つ情報との間に所定条件で優先順位を設定しておくことにより、突然の状況変化にも対応できる照明制御を行うことが可能となる。

以上に述べたシステム構成は本発明の応用の例示にすぎない。固有のＩＰアドレスやＩＤが付与されたＬＥＤ照明装置１０と管理サーバとがインターネットなどでデータ送受信可能に接続されているので、管理サーバから制御信号を特定または任意のＬＥＤ照明装置１０に送信することによってそれらＬＥＤ照明装置１０を個別または一律的に点灯・消灯させ、あるいはその他ＬＥＤ照明装置１０に内蔵または関連付けられた機器などを作動させるように遠隔制御することが可能であり、また、ＬＥＤ照明装置１０からの送信データを受信した管理サーバはその送信元のＬＥＤ照明装置１０を瞬時に特定した上で自動保守点検や防犯などに有効利用することが可能である。

１０ 蛍光灯型ＬＥＤ照明装置
１１ カバー
１２ 口金部
１３ 第一の電源回路
１４ スイッチコントローラ
１５ ＬＥＤ駆動回路
１６ エミッタ
１７ 電圧トランス
１８ 電解コンデンサ
１９ バッテリ
２０ 第二の電源回路
２１ チャージコントローラ
２２ ＬＥＤ
２３ 通信制御チップ
２４ Ａ／Ｃコンバータ
２５ 内部ＩＣスイッチ
２６ 施設内分電盤
２７ 外部スイッチ
２８ ブレーカーセンサ
２９，３０ 通常点灯用の交流電力線
３１ 非常点灯用の交流電力線

Claims (3)

1. 蛍光灯用に設けられた一対のソケット間に装着可能な照明装置であって、該ソケットから供給される交流電力を変換・整流して得られる直流電力でＬＥＤを発光させる第一の電源回路と、内蔵するバッテリでＬＥＤを発光させる第二の電源回路と、照明スイッチＯＮによる通常点灯時は第一の電源回路を介して第一の所定の照度でＬＥＤを発光させると共にバッテリを充電する第一の点灯モードと、第二の電源回路を介して第一の所定の照度より低い第二の所定の照度でＬＥＤを発光させる第二の点灯モードとを所定の条件の下で切り替える制御を行うと共に、交流電力が供給されなくなった非常時には第二の電源回路でＬＥＤを発光させるように制御するスイッチコントローラと、を有し、スイッチコントローラは、バッテリ残量が所定の上限閾値に達したときに第一の点灯モードから第二の点灯モードに切り替え、バッテリ残量が下限閾値に達したときに第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えるように制御し、さらに、第一の点灯モードでの点灯中にバッテリ残量が上限閾値近くの値まで上昇したときには第一の照度から徐々に減光させていって遅くとも第二の点灯モードに切り替えられた時点では既に第二の照度と略一致しているように順次減光制御し、また、第二の点灯モードから第一の点灯モードに切り替えられた時点から速やかに第一の照度に略一致するように順次増光制御することを特徴とする蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。
2. スイッチコントローラは、バッテリ残量を常時モニターするチャージコントローラからの信号を受けてバッテリ残量が上限閾値または下限閾値に達したことを判断する、請求項１記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。
3. スイッチコントローラは、バッテリの電圧または電流値を一定時間内で増減させることにより順次減光制御または順次増光制御を行う、請求項１または２記載の蛍光灯型ＬＥＤ照明装置。

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