特開 2022-107412 点灯ユニットおよび非常用照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022107412

(43)【公開日】2022-07-21

(54)【発明の名称】点灯ユニットおよび非常用照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/105 20200101AFI20220713BHJP

【ＦＩ】

H05B47/105

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021002349

(22)【出願日】2021-01-08

(71)【出願人】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】390014546

【氏名又は名称】三菱電機照明株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】相場 明穂

(72)【発明者】

【氏名】阿野 康則

(72)【発明者】

【氏名】平本 雄也

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA03

3K273BA30

3K273CA02

3K273DA08

3K273EA06

3K273EA07

3K273EA22

3K273EA25

3K273EA35

3K273EA38

3K273EA40

3K273FA11

3K273FA12

3K273FA26

3K273FA29

3K273FA30

3K273FA41

3K273GA02

3K273GA06

3K273GA12

(57)【要約】

【課題】外部電源の電圧を詳細にモニタすることが可能な点灯ユニットおよび非常用照明装置を得ることを目的とする。
【解決手段】本開示に係る点灯ユニットは、外部電源から電力を供給され、電池を充電する常用電源回路と、前記外部電源が停電状態のとき、前記電池から電力を供給され光源部を点灯させる非常用電源回路と、前記非常用電源回路を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記外部電源の電圧が第１閾値未満のとき前記外部電源の状態を前記停電状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第１閾値以上かつ前記第１閾値よりも大きい第２閾値未満のとき前記外部電源の状態を電圧低下状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第２閾値以上のとき前記外部電源の状態を正常状態と判別する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源から電力を供給され、電池を充電する常用電源回路と、
前記外部電源が停電状態のとき、前記電池から電力を供給され光源部を点灯させる非常用電源回路と、
前記非常用電源回路を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記外部電源の電圧が第１閾値未満のとき前記外部電源の状態を前記停電状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第１閾値以上かつ前記第１閾値よりも大きい第２閾値未満のとき前記外部電源の状態を電圧低下状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第２閾値以上のとき前記外部電源の状態を正常状態と判別することを特徴とする点灯ユニット。

【請求項2】

前記制御部は、前記外部電源の状態を前記電圧低下状態と判別すると、前記外部電源が前記正常状態のときよりも前記常用電源回路の出力電力を低下させることを特徴とする請求項１に記載の点灯ユニット。

【請求項3】

前記外部電源の電圧に応じてオン時間が変化するスイッチング素子を有する停電検出回路を備え、
前記制御部は、前記スイッチング素子のオン時間により前記停電状態と前記電圧低下状態と前記正常状態を判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の点灯ユニット。

【請求項4】

前記停電検出回路には、前記外部電源に対応する全波整流波が入力され、
前記スイッチング素子は前記全波整流波の電圧値が予め定められた値よりも大きいときにオン状態となることを特徴とする請求項３に記載の点灯ユニット。

【請求項5】

前記制御部は、前記外部電源の電圧が前記第１閾値未満の状態が予め定められた時間継続すると、前記外部電源の状態を前記停電状態と判別することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の点灯ユニット。

【請求項6】

前記制御部は、前記外部電源の電圧が前記第１閾値以上かつ前記第２閾値未満の状態が予め定められた時間継続すると、前記外部電源の状態を前記電圧低下状態と判別することを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の点灯ユニット。

【請求項7】

前記制御部は、前記外部電源の電圧が前記第２閾値以上の状態が予め定められた時間継続すると、前記外部電源の状態を前記正常状態と判別することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の点灯ユニット。

【請求項8】

請求項１から請求項７の何れか１項に記載の点灯ユニットと、
前記光源部と、
を備えることを特徴とする非常用照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、点灯ユニットおよび非常用照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電源回路、電圧検出回路、充電回路、点灯回路および蓄電池を備えた照明器具が開示されている。電源回路は、直流電圧源から供給される入力電力から出力電力を生成する。電圧検出回路は、直流電圧源から入力される入力電圧と閾値電圧との高低に応じた検出信号を出力する。入力電圧が閾値電圧よりも高いことを示す検出信号を電圧検出回路が出力している場合には、充電回路は電源回路の出力電力で蓄電池を充電する。入力電圧が閾値電圧よりも低いことを示す検出信号を電圧検出回路が出力している場合には、点灯回路が蓄電池を電源として光源を点灯させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６５６２３５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、照明器具の制御に用いられる入力電圧についての情報は、入力電圧と閾値電圧との高低についての情報のみである。このため、十分な制御ができない可能性がある。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、外部電源の電圧を詳細にモニタすることが可能な点灯ユニットおよび非常用照明装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る点灯ユニットは、外部電源から電力を供給され、電池を充電する常用電源回路と、前記外部電源が停電状態のとき、前記電池から電力を供給され光源部を点灯させる非常用電源回路と、前記非常用電源回路を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記外部電源の電圧が第１閾値未満のとき前記外部電源の状態を前記停電状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第１閾値以上かつ前記第１閾値よりも大きい第２閾値未満のとき前記外部電源の状態を電圧低下状態と判別し、前記外部電源の電圧が前記第２閾値以上のとき前記外部電源の状態を正常状態と判別する。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る点灯ユニットでは、制御部は第１閾値と第２閾値を用いて停電状態と電圧低下状態と正常状態とを判別する。従って、制御部は、外部電源の電圧を詳細にモニタすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１に係る非常用照明装置の回路ブロック図である。

【図2】実施の形態１に係る停電検出回路の構成を示す図である。

【図3】実施の形態１に係るコンデンサの両端電圧と制御部への印加電圧の波形を示す図である。

【図4】比較例に係る常用電源回路への入力電圧とスイッチング素子のドレイン電流の関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

各本実施の形態に係る点灯ユニットおよび非常用照明装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。なお、本開示は以下で説明される実施の形態により限定されるものではない。また、以下で接続という場合には、電気的な接続を含むものとする。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る非常用照明装置１００の回路ブロック図である。非常用照明装置１００は、点灯ユニット１０と、光源部３０を備える。光源部３０は、非常時に明るさを確保するための光源を備える。光源は例えばＬＥＤである。光源部３０をＬＥＤで構成することで非常用照明装置１００の消費エネルギーを抑制できる。

【0011】

非常用照明装置１００は、光源部３０を点灯させるために電池５０を搭載している。点灯ユニット１０は、外部電源ＡＣから電力を供給され、電池５０を充電する。外部電源ＡＣは交流電源である。電池５０は、停電等の非常時に光源部３０に電力を供給し、光源部３０を点灯させる。電池５０は、充電可能な電池であれば良い。電池５０は、例えばニカド電池、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池などの２次電池である。

【0012】

点灯ユニット１０は、ダイオードブリッジ１と、常用電源回路２と、充電回路３と、停電検出回路５と、非常用電源回路６と、制御部７を備える。

【0013】

ダイオードブリッジ１は、交流を直流に変換する。ダイオードブリッジ１の出力は、常用電源回路２に接続される。ダイオードブリッジ１の出力の低電位側は、接地用端子に接続される。

【0014】

常用電源回路２は、絶縁形フライバック回路で構成される。常用電源回路２は、常用時に外部電源ＡＣから電力を供給され、電池５０を充電する。ここで常用時とは、外部電源ＡＣが停電状態または疑似停電状態では無い状態を示す。なお、以下の説明において特に断りが無い限り、停電状態または疑似停電状態をまとめて停電状態と称する。常用電源回路２は、コンデンサ１１、１３、２４、抵抗１２、１７、２２、２３、トランス１４、スイッチング素子１５を備える。また常用電源回路２は、制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１６、フォトカプラ１８、疑似停電発生回路１９、ダイオード２０、電解コンデンサ２１を備える。

【0015】

常用電源回路２において、外部電源ＡＣの全波波形とスイッチングによるリップルを低減するために、ダイオードブリッジ１の出力と並列にコンデンサ１１が接続される。コンデンサ１１の正極には、抵抗１２の一端およびトランス１４の一次側の一端が接続される。

【0016】

トランス１４の一次側の他端には、スイッチング素子１５の第１端子が接続される。スイッチング素子１５の第２端子はコンデンサ１１の負極に接続される。スイッチング素子１５の制御端子は、制御ＩＣ１６に接続される。制御端子は、第１端子、第２端子間をスイッチングするための端子である。制御ＩＣ１６は、常用電源回路２を制御する。

【0017】

スイッチング素子１５は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ－Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。スイッチング素子１５がＭＯＳＦＥＴの場合、第１端子はドレイン端子、第２端子はソース端子、制御端子はゲート端子である。スイッチング素子１５において、第１端子がトランス１４と接続され、第２端子が接地用端子と接続され、制御端子が制御ＩＣ１６と接続される。

【0018】

制御ＩＣ１６は、例えばＤＣＤＣドライバである。制御ＩＣ１６は、スイッチング素子１５を駆動させる。抵抗１２、コンデンサ１３で形成された直列回路は、コンデンサ１１と並列に接続され、制御ＩＣ１６に電源を供給する。

【0019】

制御ＩＣ１６には抵抗１７を介してフォトカプラ１８が接続される。抵抗１７およびフォトカプラ１８は、トランス１４の二次側の情報を制御ＩＣ１６に入力するために設けられる。

【0020】

疑似停電発生回路１９は、疑似停電状態を発生させることができる回路である。疑似停電発生回路１９は、疑似停電点検スイッチ、リモコン点検ボタンなどを備える。疑似停電発生回路１９は、例えば疑似停電点検スイッチをオンにすることをトリガとして、制御ＩＣ１６にスイッチングを停止させることができる。これにより疑似停電発生回路１９は、疑似的に停電状態を作り出すことができる。したがって、外部電源ＡＣの停電時に非常用照明装置１００が正常に動作するか否かを確認できる。

【0021】

トランス１４の二次側のフライバック巻き線の一端には、ダイオード２０のアノードが接続される。ダイオード２０は、トランス１４の二次側に直列に接続され、出力側に安定した電圧を伝達するために設けられる。ダイオード２０のカソードには、電解コンデンサ２１の正極が接続される。電解コンデンサ２１の負極は、接地用端子に接続される。

【0022】

常用電源回路２の接地用の経路において、トランス１４の一次側と二次側は、コンデンサ２４によって絶縁されている。

【0023】

常用電源回路２は、常用電源出力電圧検出部を備える。常用電源出力電圧検出部は、直列に接続された抵抗２２と抵抗２３から構成される。常用電源出力電圧検出部は、電解コンデンサ２１と並列に接続される。抵抗２２と抵抗２３の分圧値は、制御部７であるマイクロコンピュータに入力される。これにより制御部７は、常用電源回路２の出力電圧を検出する。

【0024】

制御部７は、常用電源回路２の出力電圧に応じて目標値を算出する。その後、制御部７は、出力端子から目標値に対応する電圧を出力する。この電圧は、フォトカプラ１８を介して一次側に伝達される。フォトカプラ１８の一次側は、制御ＩＣ１６に接続される。制御ＩＣ１６は、フォトカプラ１８を介して制御部７から目標値を受信する。制御ＩＣ１６は、この目標値と常用電源回路２の出力電圧が一致するようにスイッチング素子１５のオンオフ制御をする。これにより、絶縁型フライバック回路である常用電源回路２のフィードバックが実現する。

【0025】

常用電源回路２の出力には、充電回路３を介して電池５０が接続される。常用電源回路２の出力電圧は、充電回路３を介して電池５０に供給される。これにより、電池５０が充電される。

【0026】

非常用電源回路６は、昇圧型スイッチング回路で構成されている。非常用電源回路６は、外部電源ＡＣの停電時等の非常時に動作し、電池５０の出力電圧を昇圧して光源部３０を点灯させる。すなわち、非常用電源回路６は、外部電源ＡＣが停電状態のとき、直流電源である電池５０から電力を供給され光源部３０を点灯させる。

【0027】

非常用電源回路６の入力端にはコンデンサ３４が並列に接続される。コンデンサ３４の正極には、電池５０の正極とコイル５３の一端が接続される。コンデンサ３４の負極は、接地用端子に接続される。コイル５３の他端は、ダイオード５４のアノードに接続される。ダイオード５４のカソードは、コンデンサ５８の正極に接続される。コンデンサ５８の負極はコンデンサ３４の負極に接続される。すなわち、コンデンサ３４と並列にコイル５３、ダイオード５４、コンデンサ５８の順で接続された直列回路が接続されている。

【0028】

コイル５３とダイオード５４の接続点と接地用端子との間には、スイッチング素子５５が接続されている。スイッチング素子５５の第１端子は、ダイオード５４のアノードに接続される。スイッチング素子５５の第２端子はコンデンサ５８の負極に接続される。スイッチング素子５５の制御端子は制御部７に接続される。スイッチング素子５５は、例えばＭＯＳＦＥＴである。

【0029】

コンデンサ５８の正極には、光源部３０のアノード側が接続される。光源部３０のカソード側に抵抗５９の一端が接続される。抵抗５９の他端は、コンデンサ５８の負極に接続される。図１では、光源部３０は光源であるＬＥＤを２つ有している。これに限らず、非常用照明装置１００が備える光源の数は１つ以上であればよい。

【0030】

停電検出回路５は、外部電源ＡＣの停電状態を検出する回路である。停電検出回路５は、コンデンサ１１と並列に接続される。停電検出回路５は、コンデンサ１１の両端電圧から外部電源ＡＣの状態を検出する。停電検出回路５は制御部７に接続される。停電検出回路５は、外部電源ＡＣの電圧低下を検出すると、外部電源ＡＣが電圧低下状態であることを示す信号を制御部７に伝達する。これにより制御部７は、常用電源回路２の出力となる電池５０の充電電流を低下させる。停電検出回路５は、外部電源ＡＣの停電を検出すると、外部電源ＡＣが停電状態であることを示す信号を制御部７に伝達する。制御部７は、停電検出回路から当該信号を受けると、非常用電源回路６を動作させる。

【0031】

非常用電源回路６は、非常用電源出力電圧検出部を備える。非常用電源出力電圧検出部は、直列に接続された抵抗５６と抵抗５７から構成される。非常用電源出力電圧検出部は、コンデンサ５８と並列に接続される。抵抗５６と抵抗５７の分圧値は、制御部７に入力される。これにより、制御部７は非常用電源回路６の出力電圧を検出する。

【0032】

非常用電源回路６は、出力電流検出部を備える。出力電流検出部は、光源部３０のカソード側に接続された抵抗５９から構成される。非常用電源回路６が動作すると、コンデンサ５８には電池５０の出力電圧が昇圧された電圧が印加される。コンデンサ５８に印加される電圧は、非常用電源回路６の出力電圧である。抵抗５９には、光源部３０を流れる電流に対応する電圧が発生する。抵抗５９に発生する電圧は、制御部７に入力される。これにより制御部７は、非常用電源回路６の出力電流を検出する。

【0033】

制御部７は、非常用電源出力電圧検出部で検出した出力電圧に応じて、出力電流の目標値を設定する。制御部７は、目標値が実現されるようにスイッチング素子５５をオンオフさせる。このように、制御部７は非常用電源回路６を定電力フィードバック制御する。以上から、光源部３０の電力は一定に制御される。

【0034】

続いて制御部７について説明する。制御部７は例えばマイクロコンピュータで構成される。マイクロコンピュータは各種の演算を行うＣＰＵと、メモリと、タイマを備える。メモリは、例えば不揮発性メモリから構成される。

【0035】

制御部７は、停電検出回路５から入力された外部電源ＡＣの電圧値と、予めプログラムされた閾値とを比較し、外部電源ＡＣの状態を判別する。なお、閾値はマイクロコンピュータのメモリに記憶されている。制御部７はメモリから閾値を読み出し、外部電源ＡＣの電圧値と比較して外部電源ＡＣまたは電池５０の状態を判別しても良い。以下では制御部７は、予めメモリに第１閾値と第２閾値を記憶しているものとして説明する。

【0036】

図２は、実施の形態１に係る停電検出回路５の構成を示す図である。停電検出回路５は、抵抗９１、９２、９５、９６、ツェナーダイオード９３、フォトカプラ９４、スイッチング素子９７を備える。

【0037】

コンデンサ１１の両端には、直列に接続された抵抗９１、抵抗９２が接続される。抵抗９１と抵抗９２の接続点に、ツェナーダイオード９３のカソードが接続される。ツェナーダイオード９３のアノードにはスイッチング素子９７の制御端子が接続される。

【0038】

スイッチング素子９７は、例えばトランジスタである。スイッチング素子９７がトランジスタの場合、第１端子はコレクタであり、第２端子はエミッタであり、制御端子はベースである。

【0039】

スイッチング素子９７の第１端子には、抵抗９５、フォトカプラ９４の一次側を介して、電源Ｖｃｃ１からの電圧が印可される。スイッチング素子９７の第２端子は常用電源回路２の一次側の接地用端子に接続される。

【0040】

電源Ｖｃｃ２、フォトカプラ９４の二次側、抵抗９６は、この順で直列に接続される。抵抗９６のフォトカプラ９４と反対側の端部は、常用電源回路２の二次側の接地用端子に接続される。抵抗９６に発生する電圧は、検出電圧として制御部７に印加される。

【0041】

図３は、実施の形態１に係るコンデンサ１１の両端電圧と制御部７への印加電圧の波形を示す図である。停電検出回路５が外部電源ＡＣの電圧を検出する方法について詳しく説明する。

【0042】

外部電源ＡＣはダイオードブリッジ１で整流され、コンデンサ１１の両端に印可される。コンデンサ１１の両端電圧は、抵抗９１、抵抗９２で分圧され、さらにツェナーダイオード９３で電圧降下される。ツェナーダイオード９３のアノードにはスイッチング素子９７が接続されている。このため、コンデンサ１１の両端電圧が抵抗９１、抵抗９２およびツェナーダイオード９３により設計された電圧に到達すると、スイッチング素子９７がオンする。スイッチング素子９７がオンすると、電源Ｖｃｃ１から抵抗９５を介してフォトカプラ９４に電流が流れる。フォトカプラ９４の二次側には電源Ｖｃｃ２が接続されている。このため、電源Ｖｃｃ２からフォトカプラ９４の二次側、抵抗９６の順で電流が流れ、抵抗９６に電圧が発生する。

【0043】

つまり、図３に示されるように、外部電源ＡＣの電圧が大きいとき、スイッチング素子９７のオン時間が長くなり、外部電源ＡＣの電圧が小さいとき、スイッチング素子９７のオン時間が短くなる。制御部７はスイッチング素子９７のオン時間を抵抗９６に発生する電圧として検出する。

【0044】

このように本実施の形態では、停電検出回路５は、外部電源ＡＣの電圧に応じてオン時間が変化するスイッチング素子９７を有する。具体的には、停電検出回路５には、外部電源ＡＣに対応する全波整流波が入力され、スイッチング素子９７は全波整流波の電圧値が予め定められた値よりも大きいときにオン状態となる。よって制御部７は、スイッチング素子９７のオン時間により外部電源ＡＣの電圧を検出できる。

【0045】

なお、コンデンサ１１の容量が大きいと、コンデンサ１１による充放電の影響で電圧と電流の位相がずれる。このため、力率が低下するおそれがある。そこで、力率を改善するためにはコンデンサ１１の容量を小さくすることが好ましい。これによりコンデンサ１１の両端電圧を全波整流波とすることができる。全波整流波は脈流電圧とも呼ばれる。

【0046】

次に、制御部７が停電状態、電圧低下状態、正常状態を判別する方法を説明する。制御部７は、予めメモリに第１閾値と、第２閾値を記憶している。第２閾値は、第１閾値よりも大きい。

【0047】

停電検出回路５では、外部電源ＡＣの電圧が大きいほどスイッチング素子９７のオン時間が長くなる。停電検出回路５は、スイッチング素子９７のオン時間に応じた信号を制御部７に送信する。制御部７は、スイッチング素子９７のオン時間と第１閾値、第２閾値を比較し、外部電源ＡＣの状態を判別する。制御部７は、例えば外部電源ＡＣの電圧が第１閾値未満のとき、外部電源ＡＣの状態を停電状態と判別する。制御部７は例えば外部電源ＡＣの電圧が第１閾値以上かつ第２閾値未満のとき、外部電源ＡＣの状態を電圧低下状態と判別する。制御部７は、例えば外部電源ＡＣの電圧が第２閾値以上のとき、外部電源ＡＣの状態を正常状態と判別する。

【0048】

本実施の形態の非常用照明装置１００では、制御部７は第１閾値と第２閾値を用いて、停電状態と電圧低下状態と正常状態とを判別する。従って、制御部７は、停電状態と正常状態のみを判別する場合と比較して、外部電源ＡＣの電圧を詳細にモニタすることができる。制御部７は正常状態において、常用電源回路２を制御して電池５０を充電する。また、制御部７は停電状態において、非常用電源回路６を制御して光源部３０を点灯させる。次に、電圧低下状態における制御の一例について説明する。

【0049】

図４は、比較例に係る常用電源回路２への入力電圧Ｖｉｎとスイッチング素子１５のドレイン電流Ｉｄの関係を示す図である。外部電源ＡＣが低下した場合の入力電圧Ｖｉｎとドレイン電流Ｉｄの波形について、詳しく説明する。

【0050】

制御ＩＣ１６は、固定された周波数で動作している。このため制御ＩＣ１６は、安定した出力電力を生成するために、入力電圧Ｖｉｎが大きいときはスイッチング素子１５のオン時間を短くし、入力電圧Ｖｉｎが小さいときにはスイッチング素子１５のオン時間を長く制御する。

【0051】

本実施の形態の比較例として、外部電源ＡＣが低下したときに、制御ＩＣ１６が常用電源回路２の出力電力を一定に維持する場合を仮定する。このとき、入力電圧Ｖｉｎのボトム付近で、制御ＩＣ１６で生成しているスイッチング周波数の周期をオン時間が超えるおそれがある。つまり、入力電圧Ｖｉｎのボトム付近では正確なスイッチング制御ができない可能性がある。

【0052】

また、一般に制御ＩＣでは、スイッチング素子の発熱および故障を防止するために、最大オン時間または最大ＯＮＤｕｔｙが内部で設定されていることがある。これにより、入力電圧Ｖｉｎのボトム付近では、さらにスイッチングが困難な状況となる可能性がある。

【0053】

さらに、出力に予め定められた電力を供給するために、入力電圧Ｖｉｎのボトム付近で供給できなかった電力を入力電圧Ｖｉｎのピーク付近で供給する必要が生じる場合がある。つまり、入力電圧Ｖｉｎのピーク付近で想定以上のオン時間となり、制御が不安定になるおそれがある。

【0054】

以上から、容量の小さいコンデンサ１１を用いて力率を改善すると、入力電圧Ｖｉｎが不安定となるおそれがある。従って、制御ＩＣ１６における入力電圧Ｖｉｎの検出値にばらつきが発生する可能性がある。

【0055】

これに対し、本実施の形態の制御部７は、外部電源ＡＣの状態を電圧低下状態と判別すると、外部電源ＡＣが正常状態のときよりも常用電源回路２の出力電力を低下させる。具体的には、制御部７は常用電源回路２の出力電圧の目標値を低下させる。常用電源回路２の出力電力を低下させることで、スイッチング素子１５のオン時間を短くすることができる。よって、外部電源ＡＣが低下してオン時間が増加した場合に、オン時間がスイッチング周波数の周期を超えることを抑制できる。従って、入力電圧Ｖｉｎのボトム付近で正確なスイッチングを実施できる。また、入力電圧Ｖｉｎのピーク付近で電力の不足分を補う必要がなくなる。従って、常用電源回路２を安定して制御できる。また、コンデンサ１１の両端電圧を安定させて、外部電源ＡＣの電圧を正確にモニタすることができる。特に、本実施の形態では照明器具に新たな部品を追加することなく外部電源ＡＣの電圧を正確にモニタすることができる。従って、非常用照明装置１００を小型化できる。

【0056】

非常用照明装置は、一般に不特定多数の人が集まる場所での火災、地震等の災害または事故の際に生じる停電時に、その場にいる人々が安全に避難できるように、室内を照明するために用いられる。非常用照明装置は、常用時は外部電源から電力を供給されて電池を充電し、外部電源ＡＣから電力が供給されない非常時は、充電した電池からの電力を供給して光源を点灯させる。非常用照明装置は非常灯とも呼ばれる。このような非常用照明装置は、必要とされる動作が規定されている場合がある。この規定は、例えば一般社団法人日本照明工業会が定める「非常用照明器具技術」（ＪＩＬ５５０１：２０１７改正追補）である。非常用照明装置は、例えば定格電圧範囲の最低値に対して４０％電圧以上８５％電圧未満で非常点灯に切り替わる必要がある。

【0057】

本実施の形態では、非常用照明装置１００で必要とされる動作が規定されている場合にも、外部電源ＡＣの電圧を詳細にモニタすることができ、正確な動作が実現できる。

【0058】

本実施の形態の制御部７は、スイッチング素子９７のオン時間により停電状態と電圧低下状態と正常状態を判別するものとした。これに限らず、制御部７は別の方法で停電状態と電圧低下状態と正常状態を判別しても良い。また、制御ＩＣ１６が停電状態と電圧低下状態と正常状態を判別して、常用電源回路２の出力電力を制御しても良い。制御部７と制御ＩＣ１６の各機能は、制御部７と制御ＩＣ１６のどちらで実現されても良く、１つの制御部で実現されても良い。

【0059】

また、電圧低下状態における制御は、常用電源回路２の出力電力を低下させることに限定されない。制御部７は、外部電源ＡＣの状態を電圧低下状態と判別した場合に、別の制御を行っても良い。

【0060】

本実施の形態の変形例として、制御部７は、外部電源ＡＣの電圧が第１閾値未満の状態が予め定められた時間継続すると、外部電源ＡＣの状態を停電状態と判別しても良い。また、制御部７は、外部電源ＡＣの電圧が第１閾値以上かつ第２閾値未満の状態が予め定められた時間継続すると、外部電源ＡＣの状態を電圧低下状態と判別しても良い。また、制御部７は、外部電源ＡＣの電圧が第２閾値以上の状態が予め定められた時間継続すると、外部電源ＡＣの状態を正常状態と判別しても良い。これにより、一時的な電圧変動により制御が切り替わることを抑制できる。上記の予め定められた時間は、例えば瞬時的な停電または瞬間的な電圧低下を考慮した時間である。

【0061】

なお、本実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ ダイオードブリッジ、２ 常用電源回路、３ 充電回路、５ 停電検出回路、６ 非常用電源回路、７ 制御部、１０ 点灯ユニット、１１ コンデンサ、１２ 抵抗、１３ コンデンサ、１４ トランス、１５ スイッチング素子、１６ 制御ＩＣ、１７ 抵抗、１８ フォトカプラ、１９ 疑似停電発生回路、２０ ダイオード、２１ 電解コンデンサ、２２ 抵抗、２３ 抵抗、２４ コンデンサ、３０ 光源部、３４ コンデンサ、５０ 電池、５３ コイル、５４ ダイオード、５５ スイッチング素子、５６ 抵抗、５７ 抵抗、５８ コンデンサ、５９ 抵抗、９１ 抵抗、９２ 抵抗、９３ ツェナーダイオード、９４ フォトカプラ、９５ 抵抗、９６ 抵抗、９７ スイッチング素子、１００ 非常用照明装置、ＡＣ 外部電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】