特許 6048927 停電検出方法、停電検出器、照明装置、及び電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048927

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】停電検出方法、停電検出器、照明装置、及び電源装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20161212BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 J

   H02J9/06 150

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-231023(P2012-231023)

(22)【出願日】2012年10月18日

(65)【公開番号】特開2014-82910(P2014-82910A)

(43)【公開日】2014年5月8日

【審査請求日】2015年8月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】509150950

【氏名又は名称】株式会社アドバンスクリエート

(74)【代理人】

【識別番号】100110629

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100166615

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 大輔

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】梶 敏之

【審査官】 坂東 博司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６５３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−３１３５６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４９４２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ３７／０２

Ｈ０２Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋内配線の接地側の配線及び電気機器の電源スイッチが介設された否接地側の配線の線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に前記電源スイッチのＯＦＦ状態で検出した基準電圧状態と、前記線間容量誘導と前記線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視し検出した監視電圧状態とを比較することにより停電を検出する、
ことを特徴とする停電検出方法。

【請求項2】

屋内配線の接地側の配線及び電源スイッチが介設された否接地側の配線の線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に前記電源スイッチのＯＦＦ状態で検出して基準電圧状態として記憶する基準電圧記憶部と、
前記線間容量誘導と前記線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視し監視電圧状態として検出する監視電圧検出部と、
前記基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することにより停電を判断する停電判断部と、
を備えたことを特徴とする停電検出器。

【請求項3】

請求項２記載の停電検出器を用いた照明装置であって、
前記基準電圧記憶部と前記監視電圧検出部と前記停電判断部とを備え、
前記屋内配線へ接離自在な入力接続部と、
前記入力接続部を介した前記屋内配線への接続時に充電する蓄電池と、
前記入力接続部からの給電経路と前記蓄電池からの給電経路との何れかにより給電を受けて点灯するランプと、
前記停電判断部が否停電時であると判断したときは前記入力接続部からの給電経路により前記ランプへ給電し、前記停電判断部が停電時であると判断したときは前記蓄電池からの給電経路により前記ランプへ給電するように切り替える給電切換部と、
を備えたことを特徴とする照明装置。

【請求項4】

請求項２記載の停電検出器を用いた電源装置であって、
前記基準電圧記憶部と前記監視電圧検出部と前記停電判断部とを備え、
前記屋内配線へ接離自在な入力接続部と、
前記入力接続部を介した前記屋内配線への接続時に充電する蓄電池と、
前記入力接続部からの給電経路と前記蓄電池からの給電経路との何れかにより給電を受けて出力する出力接続部と、
前記停電判断部が否停電時であると判断したときは前記入力接続部からの給電経路により前記出力接続部から出力し、前記停電判断部が停電時であると判断したときは前記蓄電池からの給電経路により前記出力接続部から出力するように切り替える給電切換部と、
を備えたことを特徴とする電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、停電状態を検出する停電検出方法、停電検出器、及び停電時でも動作可能な照明装置、電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の方法として特許文献１〜３に記載のものがある。その停電の検出手法は、照明装置の電源スイッチに並列にインピーダンス要素を接続し、そのインピーダンス要素を介した電圧値もしくは電流値を把握することにより停電かどうかを検出するものである。

【0003】

この従来技術でも、否停電時は壁のスイッチにより照明を点灯、消灯でき、停電時に壁のスイッチの状態に関係なく点灯させることができる。

【0004】

しかし、壁のスイッチに抵抗やネオン管などのインピーダンスを追加する必要があり壁スイッチに屋内配線の工事が必要であった。このような交流電線への配線改修は、有資格者の電気工事人が、その建物の規制に従って実施しなければならないため、工事費用は非常灯装置の費用を優に超える場合もあって経済的負担が大きく、非常灯装置の購入から実使用状態に至るまでの時間的負担も無視できないものであった。

【0005】

これに対し、壁のスイッチをそのままで実現するものもある。

【0006】

しかし、壁のスイッチが点灯状態の時のみ停電時に点灯するため、目的を実現することができな且つた。

【0007】

さらに、スイッチに並列にインピーダンス要素を接続することを要しない停電検出手法として特許文献４に記載のものもある。この検出手法は、商用電源線間のインピーダンスを検知することにより停電かどうかを検出するものである。

【0008】

しかし、電源スイッチ開時の停電時、すなわち、非常灯機能付き照明装置の否点灯時における停電を検出することができないため、深夜や夜明け前の就寝時に、特に地震などの災害に起因する停電が発生した場合、短期間での状況把握や初動の遅れを招くという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開昭５４−０６９７３６号公報

【特許文献2】特許４７７６６０９号公報

【特許文献3】特開２０１２−２８２９２号公報

【特許文献4】特開平０８−２６４０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

解決しようとする問題点は、停電時に壁のスイッチの状態に関係なく点灯させることはできるが、屋内配線の工事を必要とし、負担が大き且つた点である。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、屋内配線の工事を必要とせずに電源スイッチの状態に関係なく停電検出を可能とするために、屋内配線の接地側の配線及び電気機器の電源スイッチが介設された否接地側の配線の線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に前記電源スイッチのＯＦＦ状態で検出した基準電圧状態と、前記線間容量誘導と前記線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視し検出した監視電圧状態とを比較することにより停電を検出することを停電検出方法の特徴とする。

【0012】

本発明は、屋内配線の接地側の配線及び電源スイッチが介設された否接地側の配線の線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に前記電源スイッチのＯＦＦ状態で検出して基準電圧状態として記憶する基準電圧記憶部と、前記線間容量誘導と前記線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視し監視電圧状態として検出する監視電圧検出部と、前記基準電圧状態と前記監視電圧状態とを比較することにより停電を判断する停電判断部とを備えたことを停電検出器の特徴とする。

【0013】

本発明は、前記停電検出器を用いた照明装置であって、前記基準電圧記憶部と前記監視電圧検出部と前記停電判断部とを備え、前記屋内配線へ接離自在な入力接続部と、前記入力接続部を介した前記屋内配線への接続時に充電する蓄電池と、前記入力接続部からの給電経路と前記蓄電池からの給電経路との何れかにより給電を受けて点灯するランプと、前記停電判断部が否停電時であると判断したときは前記入力接続部からの給電経路により前記ランプへ給電し、前記停電判断部が停電時であると判断したときは前記蓄電池からの給電経路により前記ランプへ給電するように切り替える給電切換部とを備えたことを照明装置の特徴とする。

【0014】

本発明は、前記停電検出器を用いた電源装置であって、前記基準電圧記憶部と前記監視電圧検出部と前記停電判断部とを備え、前記屋内配線へ接離自在な入力接続部と、前記入力接続部を介した前記屋内配線への接続時に充電する蓄電池と、前記入力接続部からの給電経路と前記蓄電池からの給電経路との何れかにより給電を受けて出力する出力接続部と、前記停電判断部が否停電時であると判断したときは前記入力接続部からの給電経路により前記出力接続部から出力し、前記停電判断部が停電時であると判断したときは前記蓄電池からの給電経路により前記出力接続部から出力するように切り替える給電切換部とを備えたことを電源装置の特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明の停電検出方法は、上記構成であるから、線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方による基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することで停電を検出することができ、屋内配線の工事を必要とせずに電源スイッチの状態に関係なく停電検出を行わせることができる。

【0016】

本発明の停電検出器は、基準電圧記憶部の基準電圧状態と監視電圧検出部の監視電圧状態とを停電検出器が比較することにより停電を判断することができる。

【0017】

本発明の照明装置は、基準電圧記憶部の基準電圧状態と監視電圧検出部の監視電圧状態とを停電検出器が比較することにより停電を判断することができる。

【0018】

停電判断部が否停電時であると判断したときは入力接続部からの給電経路によりランプへ給電し、停電判断部が停電時であると判断したときは蓄電池からの給電経路によりランプへ給電するように給電切換部により切り替えることで、停電時に電源スイッチの状態に関係なく、ランプを点灯させることができる。

【0019】

停電判断部が否停電時であると判断したときは入力接続部からの給電経路により出力接続部から出力し、停電判断部が停電時であると判断したときは蓄電池からの給電経路により出力接続部から出力するように給電切換部により切り替えることで、停電時に電源スイッチの状態に関係なく出力接続部からの給電を可能とし、出力接続部に接続したランプの点灯等を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】停電検出器を屋内配線に接続した状態のブロック図である。（実施例１）

【図2】線間電磁誘導の原理説明図である。（実施例１）

【図3】線間容量誘導の原理説明図である。（実施例１）

【図4】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図5】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図6】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図7】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図8】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図9】停電検出器の波形例を示し、（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。（実施例１）

【図10】停電検出器のブロック図である。（実施例１）

【図11】照明装置のブロック図である。（実施例２）

【図12】電源装置のブロック図である。（実施例３）

【図13】電源装置のブロック図である。（実施例４）

【発明を実施するための形態】

【0021】

屋内配線の工事を必要とせずに電源スイッチの状態に関係なく停電検出を可能にするという目的を、屋内配線３、５の接地側Ｎの配線３及び壁スイッチ１９が介設された否接地側Ｌの配線５の線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に壁スイッチ１９のＯＦＦ状態で検出し基準電圧状態として記憶する基準電圧記憶部２９と、線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視し監視電圧状態として検出する監視電圧検出部２９と、基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することにより停電を判断する停電判断部２９とを備えたことにより実現した。

【実施例1】

【0022】

［停電検出原理及び方法］
図１は、停電検出器を屋内配線に接続した状態のブロック図である。

【0023】

図１のように、一般的な家庭の配線は、電線高電圧対し柱上トランス１を介して行われている。電力は、電線高電圧が柱上トランス１で１００Ｖに変圧されて供給される。安全のため柱上トランス１の片側の配線３は接地されている。これを接地側Ｎとする。他方の配線５を否接地側Ｌとする。

【0024】

柱上トランス１からの配線３、５は、配電盤７の主ブレーカ９、個別ブレーカ１１ａ、１１ｂ、・・・を通り、コンセント１３や照明装置側の停電検出器１５を接続して備えている。コンセント１３には、例えば電気機器１７が接続されている。

【0025】

停電検出器１５の否接地側Ｌには、照明用の電源スイッチである壁スイッチ１９が設けられている。

【0026】

通常使用時に、ＡＣ１００Ｖが柱上トランス１より供給され、且つ主ブレーカ９及び個別ブレーカ１１ａ、１１ｂ、・・・が切断されていないとき否停電状態と判断され、壁スイッチ１９の入り切りにより照明の点灯、消灯を行わせることができる。

【0027】

停電時は、壁スイッチ１９の入り切りを問わずにバッテリの電力により照明装置を点灯させる。

【0028】

停電には、柱上トランス１より電力が供給されないときと、照明装置に電力を供給する主ブレーカ９、個別ブレーカ１１ａが切断されたときとの２種類がある。

【0029】

配電盤７より照明装置までの屋内配線はＶＶＦケーブルなど絶縁された複数の電線が１本にまとめられたケーブルが使用されている。

【0030】

電線が平行に束ねられると、電線間に線間磁気誘導や線間容量誘導により片側の信号が他方に影響を与え電圧や電流が発生するカプリング現象が起こる。

【0031】

本発明実施例にかかる停電検出方法では、配線間の線間電磁誘導と線間容量誘導とを検出することにより、停電を検出する。

【0032】

この特徴により、屋内配線工事等を要することなく、且つ、壁スイッチ１９のＯＮ、ＯＦＦ状態にかかわらず、停電を判断することが可能となる。

【0033】

（線間電磁誘導）
図２は、線間電磁誘導の原理説明図である。

【0034】

導線Ａに電流が流れると導線の周りに磁界が発生する。導線Ａに流れる電流が交流のとき磁界の変化に対して導線Ｂに起電力が発生する。

【0035】

つまり、図１において、配電盤７で分岐された先に電気機器１７が動作するとき、柱上トランス１と電気機器１７までの間で電磁誘導により本来接地され電圧が発生しない接地側Ｎの配線３と大地との間に、線間電磁誘導により弱い電圧Ｖ１が発生する。

【0036】

（線間容量誘導）
図３は、線間容量誘導の原理説明図である。

【0037】

ケーブル内の導線Ａに、大地に対して交流電圧Ｖが供給された場合に、同ケーブル内の導線Ｂが存在するとき、導線Ａと導線Ｂとの間に静電容量Ｃ１２が存在する。また、導線Ｂと、大地もしくはケーブルが通る建物などの構造物との間に、静電容量Ｃ２Ｇが存在する。したがって、導線Ｂが導線Ａと大地等とから完全に絶縁された状態、すなわち壁スイッチ１９がＯＦＦの時、導線ＡＢ間電圧Ｖ２は、次式で表すことができる。

【0038】

Ｖ２＝Ｖ×（Ｃ２Ｇ／Ｃ１２＋Ｃ２Ｇ）
なお、原則として、停電時にはＶの値は０Ｖとなるため、Ｖ２の値は０Ｖとなる。

【0039】

線間静電容量は、２線間に発生する静電容量で通常のＶＶＦケーブルでは、長さ１ｍで５０ｐＦから２００ｐＦ程度の小さな容量である。各配線は、建物などの構造物を大地の一部として静電容量を持っている。

【0040】

つまり、図１において、壁スイッチ１９により切り離された否接地側Ｌの配線５と接地側Ｎの配線３との間に弱い電圧Ｖ２が発生する。

【0041】

柱上トランス１より電力が供給されないときは、電磁誘導などが起きず電圧Ｖ１、Ｖ２はほぼ０になる。また、個別ブレーカ１１ａが切断されたときは、他の屋内配線の影響は多少あるものの、電圧Ｖ１、Ｖ２は減少する。

【0042】

（停電検出方法）
停電検出方法として、大地と接地側Ｎの配線３との間の電圧Ｖ１、または壁スイッチ１９で切り離された否接地側Ｌの配線５と接地側Ｎの配線３との間の電圧Ｖ２との両方又は何れか一方の電圧を検出して使用する。

【0043】

本発明実施例は、上記の線間磁気誘導や線間容量誘導により接地側Ｎの配線３に発生する弱い電圧を測定することで停電を検出する。

【0044】

すなわち、屋内配線の接地側Ｎの配線３及び照明装置の壁スイッチ１９が介設された否接地側Ｌの配線５の線間電磁誘導と線間容量誘導とにより発生する微弱な電圧Ｖ１、Ｖ２の少なくとも一方を否停電時に壁スイッチ１９のＯＦＦ状態で基準電圧状態として検出する。次いで、前記線間電磁誘導と前記線間容量誘導とにより発生する微弱な電圧Ｖ１、Ｖ２の少なくとも一方を監視し監視電圧状態として検出する。そして、前記基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することにより停電を検知する。

【0045】

具体的には、図４〜図９のようになっている。図４〜図９は、停電検出器の波形例を示し、各（Ａ）は、壁スイッチ等の状態を示すブロック図、各（Ｂ）は、接地側電圧を示す波形、各（Ｃ）は、線間電圧を示す波形である。

【0046】

図４（Ａ）は、壁スイッチ１９のＯＦＦでの通常の消灯状態、図５（Ａ）は、個別ブレーカ１１ａが切断し壁スイッチ１９がＯＦＦの状態、図６（Ａ）は、個別ブレーカ１１ａが切断し壁スイッチ１９がＯＮの状態、図７（Ａ）は、主ブレーカ９が切断し壁スイッチ１９がＯＦＦの状態、図８（Ａ）は、主ブレーカ９が切断し壁スイッチ１９がＯＮの状態、図９（Ａ）は、柱上トランス１が切断された状態である。

【0047】

図４（Ａ）〜図８（Ａ）の状態で接地側電圧Ｖ１は、図４〜図８の（Ｂ）の波形状態となった。

【0048】

図４（Ａ）〜図８（Ａ）の状態で線間電圧Ｖ２は、図４〜図８の（Ｃ）の波形状態となった。

【0049】

このような図４〜図８の電圧Ｖ１、Ｖ２波形状態から、図４の電圧Ｖ１、Ｖ２を基準電圧状態として記憶し、その後、図５〜図８のように電圧Ｖ１、Ｖ２を監視し監視電圧状態として検出する。この基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することにより停電を検知する。例えば、監視された接地側電圧Ｖ１又は線間電圧Ｖ２の何れかが壁スイッチ１９のＯＦＦのときの基準電圧と比べて２分の１以下になったとき停電と判断する。

【0050】

なお、測定される電圧値は、実際の屋内配線の長さや、接続されている電気機器により変動するため、保存した否停電時の消灯状態の電圧値と、測定された電圧の変動幅とによって、否停電時の消灯状態と停電時とを区別する閾値を自動的に補整、調整する機能を付加することができる。

【0051】

より高度な判定方法として、否停電時の電圧値波形を基準電圧状態として記憶し、監視により測定している電圧波形を監視電圧状態とし、両者の波形の差異の程度により停電を判定する機能とすることができ、機能を付加することもできる。
〔停電検出器〕
図１０は、停電検出器のブロック図である。

【0052】

本発明実施例にかかる停電検出方法を実現する停電検出器１５は、入力端子部２１、２３、線間電圧増幅回路２５、接地側電圧増幅回路２７、電子制御回路２９を備えている。

【0053】

入力端子部２１は、ＡＣ１００Ｖの接地側Ｎの配線３（図１）に接続され、入力端子部２３は、ＡＣ１００Ｖの否接地側Ｌの配線５（図１）に接続される。なお、通常の照明点灯時はＡＣ１００Ｖの電圧が入力されるため安全のため、入力端子部２１、２３は、電流を制限する抵抗とＤＣカプリングコンデンサを介して接続される。

【0054】

線間電圧増幅回路２５は、接地側Ｎ及び否接地側Ｌの入力を受け、接地側Ｎの配線３と否接地側Ｌの配線５との電圧差Ｖ２を増幅して電子制御回路２９へ入力する。

【0055】

接地側電圧増幅回路２７は、接地側Ｎの入力を受け、仮想大地にあたる検出器１５のＧＮＤと接地側Ｎとの電圧差Ｖ１を増幅して電子制御回路２９へ入力する。

【0056】

電子制御回路２９は、ＣＰＵ、メモリ等で構成され、Ａ／Ｄコンバータ入力端子部３１、３３と出力端子部３５とを備えている。

【0057】

Ａ／Ｄコンバータ入力端子部３１、３３は、線間電圧増幅回路２５及び接地側電圧増幅回路２７からの出力を入力する。

【0058】

ＣＰＵは、監視電圧検出部及び停電判断部を構成する。監視電圧検出部として、線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を監視する。本実施例では、線間容量誘導により発生する電圧として線間電圧増幅回路２５からの入力を監視すると共に、線間電磁誘導により発生する電圧として接地側電圧増幅回路２７からの入力を監視している。

【0059】

ＣＰＵは、停電判断部として、基準電圧状態と監視電圧状態とを比較することにより停電を判断する。

【0060】

基準電圧状態は、メモリが、基準電圧記憶部として、屋内配線の接地側Ｎ及び電源スイッチが介設された否接地側Ｌの線間容量誘導と線間電磁誘導とにより発生する微弱な電圧の少なくとも一方を否停電時に前記電源スイッチのＯＦＦ状態で検出して記憶する。本実施例では、壁スイッチ１９のＯＦＦ状態で線間電圧増幅回路２５からの入力を検出して記憶すると共に、接地側電圧増幅回路２７からの入力を検出して電圧Ｖ２、Ｖ１の基準電圧を記憶する。

【0061】

監視電圧状態は、基準電圧状態の記憶後に前記のように監視し線間電圧増幅回路２５及び接地側電圧増幅回路２７から入力する監視電圧である。ＣＰＵは、基準電圧を読み出し、この基準電圧と検出した監視電圧とを比較し、停電を判断する。この判断は、図４〜図８のように、基準電圧よりも小さな監視電圧となったときに停電と判断する。判断した結果は、出力端子３５から停電信号として出力される。

【0062】

ＣＰＵは、Ａ／Ｄコンバータ入力端子部３１、３３より入力された波形を、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚのフィルタによりノイズを除去することができ、ノイズを除去した波形より、振幅、平均値などを計算することができる。

【0063】

なお、停電の判定にＣＰＵを用いる構成としたが、アナログ回路により構成することもできる。ＣＰＵを用いたのは、アナログ回路より安価に、より高度な停電判定が行えるからである。

【0064】

かかる構成の停電検出器１５は、停電を検出するためにＡＣ１００Ｖの接地側Ｎと否接地側Ｌとに接続する。

【0065】

電圧Ｖ２が線間電圧増幅回路２５で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ入力端子部３１から電子制御回路２９に入力され、電圧差Ｖ１が接地側電圧増幅回路２７で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ入力端子部３３から電子制御回路２９に入力される。

【0066】

電子制御回路２９では、ＣＰＵに入力された波形が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのフィルタによりノイズが除去される。

【0067】

ノイズが除去された波形により振幅・平均値などを求める。

【0068】

測定される値は、実際の屋内配線の長さや接続している電気機器により変動するため、否停電時の消灯状態の電圧値を測定し基準電圧としてメモリに保存する。

【0069】

電圧の変動幅が大きいときは増幅回路の増幅率を変化させる。

【0070】

保存した否停電状態の値より小さな値が測定されたとき停電と判定し、出力端子部３５から、バッテリにより照明を点灯させるコントローラへ出力される。

【0071】

以上、ＣＰＵは、否停電時であって、且つ壁スイッチ１９による電源ＯＦＦ時に検出した微弱な基準電圧値を記憶し、その記憶した基準電圧値と、監視により検出した監視電圧値との大小を比較し、監視電圧値が基準電圧値と比較して、設定された閾値より微弱な電圧値が検出されれば、停電と判断し、後段の回路に任意の信号を出力するための演算処理および制御処理を実行することができればよい。

【0072】

ＣＰＵには、否停電時の消灯状態と停電時とを区別する閾値を自動的に補整、調整する機能を付加することもできる。

【実施例2】

【0073】

図１１は、実施例２に係り、照明装置のブロック図である。

【0074】

図１１の照明装置は、実施例１の停電検出器を用いたＬＥＤ照明器具３７とした。

【0075】

ＬＥＤ照明器具３７は、実施例１の停電検出器１５に相当する構成として高感度増幅器３９及び積分回路４１を備えている。高感度増幅器３９は、線間電圧増幅回路２５及び接地側電圧増幅回路２７に相当し、積分回路４１は、ＣＰＵ等で構成された電子制御回路２９に相当し、同様に機能する。したがって、積分回路４１は、基準電圧記憶部と監視電圧検出部と停電判断部とを備えた構成となっている。

【0076】

ＬＥＤ照明器具３７は、その他、入力接続部４３、蓄電池としてリチューム・イオン電池４５、ランプとして内蔵ＬＥＤランプ４７、給電切換部として切替制御回路４９を備えている。

【0077】

入力接続部４３は、屋内に備えられた任意のコンセントに差し込み接続し、屋内配線に対し接離自在とするものである。

【0078】

リチューム・イオン電池４５は、停電時に内蔵ＬＥＤランプ４７を点灯させるものであり、入力接続部４３を介した屋内配線への接続時に充電する構成となっている。すなわち、入力接続部４３からＡＣ−ＤＣレギュレータ５０、バッテリ充電コントローラ５１を介してリチューム・イオン電池４５が充電される。

【0079】

内蔵ＬＥＤランプ４７は、入力接続部４３からの給電経路とリチューム・イオン電池４５からの給電経路との何れかにより給電を受け、ＬＥＤドライバ５３により駆動されて点灯する構成となっている。入力接続部４３からの給電経路では、入力接続部４３、ＡＣ−ＤＣレギュレータ５０、切替制御回路４９、ＬＥＤドライバ５３へと通電される。リチューム・イオン電池４５からの給電経路では、リチューム・イオン電池４５、切替制御回路４９、ＬＥＤドライバ５３へと通電される。

【0080】

切替制御回路４９は、内蔵ＬＥＤランプ４７への給電経路を切り替える。積分回路４１が停電判断部として否停電時であると判断したとき、切替制御回路４９は、入力接続部４３からの給電経路により内蔵ＬＥＤランプ４７へ給電するように切り替える。積分回路４１が停電判断部として停電時であると判断したとき、切替制御回路４９は、リチューム・イオン電池４５からの給電経路により内蔵ＬＥＤランプ４７へ給電するように切り替える。

【0081】

かかる構成のＬＥＤ照明器具３７は、入力接続部４３により、天井の電球ソケットや引っ掛けシーリングなどに取り付けることで使用することができ、特別な電気工事を必要としない。

【0082】

リチューム・イオン電池４５は、バッテリ充電コントローラ５１により、否停電時に充電される。

【0083】

否停電時には、入力接続部４３からの給電経路により内蔵ＬＥＤランプ４７を点灯させ、壁スイッチにより内蔵ＬＥＤランプ４７をＯＮ、ＯＦＦ制御することができる。

【0084】

停電時には、積分回路４１からの信号を受けて切替制御回路４９が給電経路を切り替える。

【0085】

停電時は、リチューム・イオン電池４５からの給電経路により内蔵ＬＥＤランプ４７を自動点灯させ、非常灯機能付きの照明器を実現することができる。ＬＥＤ照明器具３７そのものをコンセントから引き抜き、懐中電灯としても機能させることができる。但し、ＬＥＤ照明器具３７は、取り外しのできない非常灯として構成することもできる。

【0086】

ＬＥＤ照明器具３７に、ＯＮ、ＯＦＦ用のボタンを付加することもできる。リモコンによりＯＮ、ＯＦＦ制御する構成とすることもできる。

【0087】

なお、ＬＥＤ照明器具３７は、蓄電池の種類および容量、若しくは発光素子への電流量を調整することにより、停電時における照明器の光量、点灯時間を調整することもできる。

【0088】

また、入力接続部４３の入力プラグの形状、サイズなどは、どのようなタイプを選択しても良い。一般家庭やオフィスなどで使用されている、各種照明用ソケットに対応させることができる。

【0089】

ＬＥＤ照明器具３７に、人感センサ、照度センサを追加し、自動でＯＮ、ＯＦＦ制御させ、人がいない時や、明るい時間帯の停電時には非常灯機能を発揮させないことなどもでき、無用な電力消費を排除する等の機能を追加することもできる。さらには停電検出時に停電を知らせるブザーなどを追加してもよい。

【0090】

ランプとしては、白熱電球、蛍光灯、LED照明等の任意の照明器に適用することができる。

【0091】

本発明実施例のＬＥＤ照明器具３７は、屋内配線工事、壁スイッチの改修等を全く行う必要がないため、一般の家庭やオフィス等に広く普及している照明器に、極めて容易に、且つ即時に取り付けることができ、簡単で安価な非常灯機能付き照明器を提供することができる。

【0092】

停電時の非常灯として働かせることができる時間は、停電時における照明器具の消費電力量、蓄電池の種類、蓄電容量等によって調整することができる。

【実施例3】

【0093】

図１２は、実施例３に係り、電源装置のブロック図である。なお、基本的な構成は、実施例２のＬＥＤ照明器具３７と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、重複した説明は省略する。

【0094】

図１２の電源装置５５も、実施例１の停電検出器を用いている。

【0095】

電源装置５５は、実施例２のＬＥＤ照明器具３７と同様に、実施例１の停電検出器１５に相当する構成として高感度増幅器３９及び積分回路４１を備えている。

【0096】

電源装置５５は、その他、入力接続部４３、蓄電池としてリチューム・イオン電池４５、給電切換部として切替制御回路４９、ＡＣ−ＤＣレギュレータ５０、バッテリ充電コントローラ５１を備え、同様に機能する。

【0097】

一方、本実施例の電源装置５５は、ＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７を外付けとし、源装置５５は、このＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７に電力供給を行う構成としている。このため、電源装置５５は、ＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７を接続するためのコンセント５９を備え、ＬＥＤ照明器具３７のＬＥＤドライバ５３及び内蔵ＬＥＤランプ４７に代えて、ＤＣ−ＡＣインバータ６１、リレーで構成した出力切替回路６３を備えている。

【0098】

本実施例での入力接続部４３からの給電経路は、入力接続部４３から出力切替回路６３を介してコンセント５９からＡＣ電源が直接出力される。リチューム・イオン電池４５からの給電経路では、停電時に出力切替回路６３が切替制御回路４９に連動して切り替えられ、リチューム・イオン電池４５、切替制御回路４９、ＤＣ−ＡＣインバータ６１、出力切替回路６３を介してコンセント５９からＡＣ電源が出力される。

【0099】

かかる構成により、否停電時には、入力接続部４３からの給電経路によりコンセント５９からＡＣ電源が出力され、外付けのＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７を点灯させ、壁スイッチによりＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７をＯＮ、ＯＦＦ制御することができる。

【0100】

停電時には、積分回路４１からの信号を受けて切替制御回路４９が給電経路を切り替える。

【0101】

停電時は、リチューム・イオン電池４５からの給電経路によりコンセント５９からＡＣ電源が出力され、外付けのＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７を自動点灯させ、非常灯を実現することができる。電源装置５５をコンセントから引き抜き、ＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７と共に懐中電灯としても機能させることができる。但し、電源装置５５は、取り外しのできない非常電源装置として構成することもできる。

【0102】

電源装置５５に、ＯＮ、ＯＦＦ用のボタンを付加することもできる。リモコンによりＯＮ、ＯＦＦ制御する構成とすることもできる。

【0103】

電源装置５５単体でコンセントから引き抜き、照明器具以外の電源として使用することもできる。

【0104】

また、電源装置５５は、既存の照明器具と引掛けシーリングの間に入れる構成とすることにより、家庭等で既に使用している照明器に非常灯機能を容易に付加することができる。

【0105】

こうして、本実施例でも、屋内配線工事及び壁スイッチの改修等を要することなく、且つ、電源スイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態にかかわらず、停電を検出することができる。

【0106】

電源スイッチＯＦＦ時にＡＣ１００ＶとＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７との間を切断することにより、ＡＣ１００Ｖ入力には停電検出器のみが接続されるため、外付けのＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７の入力インピーダンス等の影響を受けず、安定した停電検出に寄与する。

【0107】

図１３は、実施例３の変形例に係り、電源装置のブロック図である。なお、基本的な構成は、図１２の電源装置５５と同様であり、同一構成部分には同符号を付し、重複した説明は省略する。

【0108】

図１３の電源装置５５Ａでは、図１２電源装置５５のＡＣ電源ＬＥＤ照明器具５７に代えてＤＣ電源ＬＥＤ照明器具５７Ａとした。このため、図１２のＤＣ−ＡＣインバータ６１、出力切替回路６３を、図１３のように定電流ＬＥＤドライバ６５に代えた。

【0109】

本実施例での入力接続部４３からの給電経路では、入力接続部４３から切替制御回路４９、定電流ＬＥＤドライバ６５を介してコンセント５９からＤＣ電源が出力される。リチューム・イオン電池４５からの給電経路では、停電時にリチューム・イオン電池４５、切替制御回路４９、定電流ＬＥＤドライバ６５を介してコンセント５９からＤＣ電源が出力される。

【0110】

かかる構成により、否停電時には、入力接続部４３からの給電経路によりコンセント５９からＤＣ電源が出力され、外付けのＤＣ電源ＬＥＤ照明器具５７Ａを点灯させ、壁スイッチによりＤＣ電源ＬＥＤ照明器具５７ＡをＯＮ、ＯＦＦ制御することができる。
停電時には、積分回路４１からの信号を受けて切替制御回路４９が給電経路を切り替える。

【0111】

停電時は、リチューム・イオン電池４５からの給電経路によりコンセント５９からＤＣ電源が出力され、外付けのＤＣ電源ＬＥＤ照明器具５７Ａを自動点灯させ、非常灯を実現することができる。

【0112】

その他、電源装置５５と同様である。

【符号の説明】

【0113】

３、５ 配線（屋内配線）
１９ 壁スイッチ（電源スイッチ）
２９ 電子制御回路（基準電圧記憶部、監視電圧検出部、停電判断部）
４１ 積分回路（基準電圧記憶部、監視電圧検出部、停電判断部）
４７ 内蔵ＬＥＤランプ（ランプ）
４９ 切換制御回路（給電切換部）
Ｌ 否接地側
Ｎ 接地側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】