特開 2022-44901 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】P2022044901

(43)【公開日】2022-03-18

(54)【発明の名称】非常用照明装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/30 20200101AFI20220311BHJP

【ＦＩ】

H05B45/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020150283

(22)【出願日】2020-09-08

(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】100108431

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 加奈子

(74)【代理人】

【識別番号】100153176

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 重明

(74)【代理人】

【識別番号】100109612

【弁理士】

【氏名又は名称】倉谷 泰孝

(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

3K273BA27

3K273BA36

3K273BA37

3K273CA02

3K273DA07

3K273DA08

3K273EA06

3K273EA07

3K273EA18

3K273EA22

3K273EA23

3K273EA25

3K273EA35

3K273EA37

3K273EA38

3K273EA43

3K273EA44

3K273FA07

3K273FA11

3K273FA12

3K273FA14

3K273FA15

3K273FA27

3K273FA30

3K273FA33

3K273FA40

3K273FA41

3K273GA03

3K273GA06

3K273GA14

3K273GA15

3K273GA18

(57)【要約】

【課題】電池に新たな部品を追加することなく電池が正常であるか否かを判定することができる非常用照明装置を得ることを目的とする。
【解決手段】本開示に係る非常用照明装置は、光源部と、光源部に電力を供給する電池を外部電源により充電する常用電源回路と、外部電源の停電時に動作し、電池により光源部を点灯させる非常用電源回路と、非常用電源回路を制御する制御部と、電池の電池電圧を検出し制御部に当該電池電圧を入力する電池電圧検出部と、を備え、制御部は、電池電圧の値が電池の正常電圧範囲の下限を示す第１閾値以上であって、正常電圧範囲の上限を示す第２閾値以下である場合は電池の状態が正常であると判定し、電池電圧の値が第１閾値未満であるか、または第２閾値を超える場合は電池の状態が異常であると判定する非常用照明装置である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源部と、
前記光源部に電力を供給する電池を外部電源により充電する常用電源回路と、
前記外部電源の停電時に動作し、前記電池により前記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、
前記電池の電池電圧を検出し前記制御部に当該電池電圧を入力する電池電圧検出部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電池電圧の値が前記電池の正常電圧範囲の下限を示す第１閾値以上であって、前記正常電圧範囲の上限を示す第２閾値以下である場合は前記電池の状態が正常であると判定し、
前記電池電圧の値が前記第１閾値未満であるか、または前記第２閾値を超える場合は前記電池の状態が異常であると判定する非常用照明装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記電池電圧の値が、前記電池が未接続であるか否かを判定する閾値であって、前記第２閾値よりも大きい第３閾値を超える場合は、前記電池は未接続であると判定する請求項１に記載の非常用照明装置。

【請求項3】

前記制御部から受ける前記電池の状態を報知する報知部をさらに備える請求項１または請求項２に記載の非常用照明装置。

【請求項4】

前記外部電源が停電状態であることを検出すると、当該外部電源の状態を前記制御部に伝達する停電検出回路をさらに備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載の非常用照明装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記電池電圧の値が前記第１閾値以上であって、前記第２閾値以下である状態が一定時間継続する場合は前記電池の状態が正常であると判定し、
前記制御部は、前記電池電圧の値が前記第１閾値未満である状態が一定時間継続する場合、または前記電池電圧の値が前記第２閾値を超える状態が一定時間継続する場合は前記電池の状態が異常であると判定する請求項１に記載の非常用照明装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記電池電圧の値が前記第３閾値を超える状態が一定時間継続する場合は、前記電池は未接続であると判定する請求項２に記載の非常用照明装置。

【請求項7】

前記一定時間は、前記電池電圧が少なくとも満充電となるまでの時間である請求項５または請求項６に記載の非常用照明装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記電池が未接続であると判定すると、前記常用電源回路を定電圧制御する請求項２または請求項６に記載の非常用照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、非常用照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、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は、その場にいる人々が安全に避難できるように、室内を照明する非常用照明装置が用いられることがある。非常用照明装置は、常用時は外部電源から電力が供給され、当該電力で電池を充電し、外部電源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。

【0003】

ところで、非常用照明装置では、光源の点灯ユニットに適合する電池を接続する必要があり、例えば特許文献１には、電池ユニットが点灯ユニットに適合していないことを報知することができる照明器具が記載されている。

【0004】

特許文献１に記載された照明器具では、電池と記憶部を含む電池ユニットが開示されており、当該記憶部には電池ユニットの識別情報が記憶されている。これにより、当該照明器具は、電池ユニットの識別情報を用いて電池ユニットが点灯ユニットに適合しているか否かを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１５６８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の照明器具では、電池ユニットが点灯ユニットに適合しているか否かを判定するために電池に加えて記憶部や、電池ユニットと点灯ユニットの間の通信線等を設ける必要がある。したがって、非常用照明装置のコストアップに繋がる恐れがある。また、特許文献１に記載の照明器具では、電池ユニットが点灯ユニットに適合するものであったとしても、電池の状態が正常であるか否かを判定することは難しいものとなっていた。

【0007】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、電池に新たな部品を追加することなく電池の状態が正常であるか否かを判定することができる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】

【0008】

本開示に係る非常用照明装置は、光源部と、光源部に電力を供給する電池を外部電源により充電する常用電源回路と、外部電源の停電時に動作し、電池により光源部を点灯させる非常用電源回路と、非常用電源回路を制御する制御部と、電池の電池電圧を検出し制御部に当該電池電圧を入力する電池電圧検出部と、を備え、制御部は、電池電圧の値が電池の正常電圧範囲の下限を示す第１閾値以上であって、正常電圧範囲の上限を示す第２閾値以下である場合は電池の状態が正常であると判定し、電池電圧の値が第１閾値未満であるか、または第２閾値を超える場合は電池の状態が異常であると判定する非常用照明装置である。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る非常用照明装置によれば、電池に新たな部品を追加することなく電池の状態が正常であるか否かを判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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に係る非常用照明装置の各閾値を説明する図である。

【図3】実施の形態２に係る非常用照明装置の各閾値を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本開示の実施の形態について添付の図面を用いて説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。なお、以下に説明される実施の形態により本開示が限定されるものではない。

【0012】

実施の形態１．
実施の形態１に係る非常用照明装置について以下説明する。

【0013】

図１は、実施の形態１の非常用照明装置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である。光源部３０は、例えばＬＥＤである。光源部３０をＬＥＤと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。非常用照明装置１００は、光源部３０を点灯するために電池５０を搭載する。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を点灯する。電池５０は、充電可能な電池あればよく、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。

【0014】

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、電池電圧検出部４と、停電検出回路５と、非常用電源回路６と、制御部７と、報知部８を備える。

【0015】

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。

【0016】

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。常用電源回路２は、コンデンサ１１、コンデンサ１３、コンデンサ２４、抵抗１２、抵抗１７、抵抗２２、抵抗２３、トランス１４、スイッチング素子１５、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。

【0017】

常用電源回路２において、外部電源ＡＣの全波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。

【0018】

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端子が直列に接続される。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。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。

【0019】

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。

【0020】

制御ＩＣ１６は、例えばＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）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。コンデンサ１１と並列に抵抗１２、コンデンサ１３の順で接続された回路は、制御ＩＣ１６の電源を供給する。

【0021】

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。

【0022】

常用電源回路２は、疑似停電発生回路１９を備える。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入れることをトリガとして制御ＩＣ１６の動作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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

充電回路３は、電池５０を充電する回路である。充電回路３は、スイッチング素子３１と抵抗３２とツェナーダイオード３３から構成される。充電回路３は、トランス１４のフライバック巻きと電池５０の間に接続されている。トランス１４のフライバック巻きには、スイッチング素子３１の第１端子が接続される。スイッチング素子３１の第２端子には抵抗３２の一端が接続される。抵抗３２の他端には電池５０の正極が接続される。抵抗３２は、電池５０と直列に接続される。電池５０の負極は、接地用端子に接続される。すなわち、常用電源回路２の出力端には、スイッチング素子３１、抵抗３２、電池５０が直列に接続される。

【0027】

スイッチング素子３１は、例えばトランジスタである。スイッチング素子３１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。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。

【0028】

スイッチング素子３１の制御端子にはツェナーダイオード３３のカソードが接続される。ツェナーダイオード３３は電流が変化しても電圧が一定であるという特長を利用して、サージ電流や静電気からＩＣなどを守る保護素子として使用されるダイオードである。ツェナーダイオード３３のアノードは、電池５０の正極に接続される。これにより、スイッチング素子３１は、能動領域で動作を行い、抵抗３２にはツェナーダイオード３３のツェナー電圧からスイッチング素子３１の制御端子と第２端子間の電圧を引いた電圧が印加されることで、定電流でフィードバック制御される。したがって、電池５０は定電流で充電される。

【0029】

電池電圧検出部４は、直列に接続された抵抗５１と抵抗５２から構成される。電池５０と並列に抵抗５１と抵抗５２の直列回路が接続される。また、電池電圧検出部４は、コンデンサ３４と並列に接続される。抵抗５１、抵抗５２で電池電圧を分圧した電圧は、制御部７に入力される。制御部７は、常用電源出力電圧検出部で検出した常用電源回路２の出力電圧と、抵抗５１、抵抗５２で電池電圧を分圧した電圧との電位差を算出する。制御部７は、算出した電位差に基づいて演算を行い、スイッチング素子１５をオンオフする信号の目標値を算出する。

【0030】

常用電源回路２の出力電圧は、検出する電池電圧に合わせて変化させるようにし、定電流で電池５０を充電する。そうすることで充電回路における電力の損失を抑えることができる。

【0031】

制御部７は、スイッチング素子１５をオンオフする信号の目標値を出力端子から出力する。制御部７の出力端子には、フォトカプラ２５が接続される。制御部７から出力される信号は、フォトカプラ２５を介してトランス１４の一次側に設けられたフォトカプラ１８に伝達される。

【0032】

制御部７の出力信号は、フォトカプラ１８、抵抗１７を介して制御ＩＣ１６へ伝達される。制御ＩＣ１６は、制御部７から受ける出力信号により出力電圧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をオンオフ制御する。以上から、絶縁型フライバック回路である常用電源回路２による出力可変型定電圧フィードバック制御が実現する。

【0033】

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、直流電源である電池５０から電力の供給を受け、光源部３０を点灯させる。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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ＬＥＤが２つ示されているが、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。

【0037】

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、トランス１４の二次側のフライバック巻き線の一端から出力電圧の信号によって外部電源ＡＣが停電状態であるか否かを監視し、外部電源ＡＣの停電状態を検出する。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を動作する。

【0038】

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。

【0039】

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、ＬＥＤ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印加される。抵抗５９に印加される電圧は、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。非常用電源出力電圧検出部で検出した出力電圧で出力電流の目標値を設定することにより、定電力フィードバック制御される。このように、光源部３０の電力を一定に制御する。

【0040】

続いて制御部７について説明する。制御部７は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。

【0041】

制御部７は、電池電圧検出部４から入力された電池電圧の分圧値と予めプログラムされた閾値とを比較し、電池５０の状態を判定する。なお、閾値はマイクロコンピュータのメモリに記憶しておき、制御部７はメモリから閾値を読み出し、電池電圧の分圧値と比較して電池５０の状態を判定するようにしてもよい。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として説明する。

【0042】

電池５０の状態の判定について詳しく説明する。図２は、実施の形態１に係る非常用照明装置１００の閾値を説明する図である。横軸が電池電圧を表し、縦軸が常用電源回路２の出力電圧を表す。図２には、第１閾値、第２閾値がそれぞれ示されている。第２閾値は、第１閾値よりも大きい値である。

【0043】

電池電圧は、抵抗５１と抵抗５２から構成される電池電圧検出部４により検出した値であり、常用電源回路２の出力電圧は、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により検出した値である。

【0044】

続いて電池５０の状態を判定する閾値について説明する。非常用照明装置１００においては、常用電源回路２の出力電圧に対して電池５０が正常に動作する電池５０の電圧範囲である正常電池電圧範囲がある。すなわち、電圧が正常電池電圧範囲である電池５０が点灯ユニット１０に適合した正常な状態の電池５０である。例えば、ある電池５０の正常電池電圧範囲は、電池５０のセル数に１．１５Ｖを掛けた値から電池５０のセル数に１．８０Ｖを掛けた値までの範囲である。このような電池５０を用いる場合、正常電池電圧範囲の下限値、すなわち電池５０のセル数に１．１５Ｖを掛けた値を第１閾値と設定し、正常電池電圧範囲の上限値、すなわち電池５０のセル数に１．８０Ｖを掛けた値を第２閾値と設定する。

【0045】

例えば、電池電圧の値が第１閾値未満である場合、電池電圧が正常電池電圧範囲から外れているため、点灯ユニット１０に適合しない電池５０が接続されている場合や、スイッチング素子に異常があることで回路不良が発生しているため電池５０の状態が異常となっている場合が考えられる。

【0046】

制御部７に電池電圧検出部４から入力された電池電圧の値が第１閾値以上であって第２閾値以下である場合、当該電池５０は正常であると判定することができる。この際、制御部７はプログラムによりメモリから第１閾値、第２閾値を取得し、入力された電池電圧と比較を行い判定する。一方、制御部７に電池電圧検出部４から入力された電池電圧が第１閾値未満である場合、電池電圧は正常電池電圧範囲から外れているため当該電池５０は異常であると判定することができる。また、電池電圧が第２閾値を超える場合、電池電圧は正常電池電圧範囲から外れているため当該電池５０は異常であると判定することができる。

【0047】

このように、非常用照明装置１００は電池電圧の値を、第１閾値および第２閾値を用いて判定することで、電池５０の状態が正常であるか否かを判定することができる。

【0048】

電池５０が正常であっても、例えば電池５０が満充電ではない場合のように電池５０の接続直後は電池電圧が低く検出されることもある。そのため、非常用照明装置１００は制御部７に電池電圧の値を一定時間に渡って入力するようにし、制御部７は入力された電池電圧の値を第１閾値、第２閾値との比較を一定時間継続して行うようにしてもよい。例えば電池電圧の値が第１閾値未満である状態が一定時間継続する場合は、当該電池５０は異常であると判定する。また、電池電圧の値が第１閾値以上であって、第２閾値以下である状態が一定時間継続する場合、当該電池５０は正常であると判定する。そうすることで電池５０が正常であるか否かを判定する精度を高めることができる。

【0049】

なお、制御部７に電池電圧の値を入力する時間は予め設定しておいた時間としてもよいし、電池電圧が未充電の状態から満充電となるまでに要する時間としてもよい。また、制御部７に電池電圧の値が入力された時点から満充電までに要する時間を制御部７において算出し、当該時間を制御部７に電池電圧の値を入力する時間としてもよい。すなわち、当該時間は電池電圧が少なくとも満充電となるまでの時間としてもよい。電池電圧の値を入力する時間を電池電圧が満充電となるまでの時間以上となるように、例えば４８時間以上と設定してもよい。そうすると電池５０の状態が安定した状態で電池５０の状態の判定を行うことができる。電池電圧の値を入力する時間は、以下説明する形態においても同様である。

【0050】

電池５０が点灯ユニット１０に適合するものであっても、電池電圧が一時的に第２閾値を超えるような場合も考えられる。例えば、電池５０の内部抵抗が上昇している場合に電池電圧が第２閾値を超えることがあり得る。電池電圧の内部抵抗が上昇していると、電池電圧が大きくなるため電池電圧が正常電圧電池範囲を超えるためである。したがって、非常用照明装置１００は制御部７に電池電圧の値を一定時間入力するようにし、電池電圧の値が第２閾値を超える状態が一定時間継続する場合、当該電池５０は異常であると判定してもよい。そうすることで電池５０が正常であるか否かを判定する精度を高めることができる。

【0051】

制御部７は接続されている電池５０の状態が異常であると判定すると異常状態であることを示す信号を報知部８へ伝達する。報知部８は、制御部７から信号を受けると、非常用照明装置１００の外部に電池５０の異常を報知する。報知部８は、例えば報知用ＬＥＤであり、当該ＬＥＤを点滅状態にして、電池５０の状態が異常であることを外部へ報知する。なお、電池５０の状態を外部に報知する際、常用電源回路２によって充電が行われているか否かを報知するための充電用ＬＥＤを使用してもよい。そうすることで報知部８として新たにＬＥＤを追加する必要がない。なお、報知部８は、報知用ＬＥＤには限定されず、例えばスピーカーのような、音または音声を出力する音出力部であってもよく、以下説明する他の形態においても同様である。

【0052】

制御部７は接続されている電池５０の状態が正常であると判定すると正常状態であることを示す信号を報知用ＬＥＤへ伝達する。報知部８は、例えば報知用ＬＥＤを点灯状態にして、電池５０の状態が正常であることを外部へ報知する。

【0053】

以上説明した通り、実施の形態１に係る非常用照明装置１００は、光源部３０と、光源部３０に電力を供給する電池５０を外部電源により充電する常用電源回路２と、外部電源ＡＣの停電時に動作し、電池５０により光源部３０を点灯させる非常用電源回路６と、非常用電源回路６を制御する制御部７と、電池５０の電圧を検出し制御部７に当該電池電圧を入力する電池電圧検出部４と、を備え、制御部７は、電池電圧の値が電池５０の正常電圧範囲の下限を示す第１閾値以上であって、正常電圧範囲の上限を示す第２閾値以下である場合は電池５０の状態が正常であると判定し、電池電圧の値が第１閾値未満であるか、または第２閾値を超える場合は電池５０の状態が異常であると判定する非常用照明装置１００である。

【0054】

このような構成によれば、電池５０に新たな部品を追加することなく電池５０が正常であるか否かを判定することができる。

【0055】

また、非常用照明装置１００は、電池電圧の値を一定時間に渡って制御部７に入力し、一定時間継続して電池電圧の値を閾値と比較するようにしてもよい。電池電圧の値が第１閾値以上であって、第２閾値以下の状態が一定時間継続する場合は、電池５０の状態が正常であると判定し、電池電圧の値が第１閾値未満である状態が一定時間継続する場合、または電池電圧の値が第２閾値を超える状態が一定時間継続する場合は、電池５０の状態が異常であると判定する。

【0056】

このような構成によれば、電池５０が点灯ユニット１０に適合するにもかかわらず、異常であると誤判定してしまうことを回避し、電池５０が正常であるか否かを判定する精度を高めることができる。

【0057】

また、非常用照明装置１００は、制御部７が判定した電池５０の状態を報知する報知部を備えてもよく、このような構成によれば制御部７が判定する電池５０の状態を外部に報知することができる。

【0058】

実施の形態２．
続いて図３を用いて実施の形態２に係る非常用照明装置１００について説明する。以下の説明では、実施の形態１とは異なる構成について主に説明する。実施の形態２に係る非常用照明装置１００は、実施の形態１の非常用照明装置１００と比較して、制御部７がメモリに第３閾値を記憶している点でのみ異なっており、その他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

【0059】

制御部７は、予めメモリに第１閾値と、第２閾値と、第３閾値を記憶している。第３閾値は、第２閾値よりも大きい値の閾値である。図３には、第１閾値、第２閾値、第３閾値がそれぞれ示されている。

【0060】

電池電圧検出部４が検出する電池電圧が、常用電源回路２の出力電圧と略同等かまたは近い値を示す場合、電池５０が接続されていない状態を示している。すなわち、電池電圧が所定の値を境にして電池５０が未接続であることを示すこととなる。当該所定の値を第３閾値とし、電池電圧と第３閾値とを比較することで電池５０が未接続であるか否かを判定することができる。

【0061】

図３に示す通り、電池電圧が第３閾値を超える範囲においては電池５０が未接続、すなわち電池無であることを示している。また、図３では電池電圧が第３閾値を超えた後は、常用電源回路２の出力電圧を一定とする定電圧制御を行っていることを示している。これは、電池５０が未接続である場合に常用電源回路２の出力電圧を上昇させたとしても回路損失が発生するため定電圧制御を行っている。なお、図３のように、電池電圧が第３閾値を超えて少し上昇したところで定電圧制御を行っているが、これは出力電圧の誤差を考慮するためであるが、定電圧制御を開始する出力電圧の値はこれに限られるものでない。

【0062】

第３閾値は、例えば電池５０が未接続であると判定することができる電圧として、電池５０のセル数に１．９０Ｖを掛けた値に設定する。ここでは、第１閾値、第２閾値の値はそれぞれ実施の形態１の場合と同様とする。

【0063】

制御部７は電池電圧検出部４から電池電圧の値が入力されると、電池電圧の値を各閾値と比較する。電池電圧の値が第３閾値を超える場合、電池５０が未接続であると判定する。なお、電池電圧の値が第２閾値を超えており、第３閾値以下である場合は、電池５０の状態が異常であると判定する。電池電圧の値が第１閾値未満である場合、または電池電圧の値が第１閾値以上であって、第２閾値以下である場合については実施の形態１と同様であるため省略する。

【0064】

制御部７に電池電圧の値を一定時間入力するようにしてもよい。この場合、制御部７は入力される電池電圧の値と各閾値とを比較する。電池電圧の値が第３閾値を超える状態が一定時間継続する場合は、電池５０が未接続であると判定する。

【0065】

制御部７は接続されている電池５０が未接続であると判定すると、電池５０が未接続であることを示す信号を報知用ＬＥＤへ伝達する。報知部８である報知用ＬＥＤは、例えば当該ＬＥＤを消灯状態にする。

【0066】

このように、非常用照明装置１００は電池電圧の値を、第１閾値、第２閾値および第３閾値を用いて判定することで、電池５０に新たな部品を追加することなく、電池５０の状態が正常であるか否か、または電池５０が未接続であるかを判定することができる。

【0067】

制御部７は電池５０が未接続であると判定すると、常用電源回路２の出力電圧を定電圧制御する。常用電源回路２の出力電圧を、電池電圧検出部４が検出した電池電圧を超えて上昇させないようにすることで、充電回路３における電力の損失を抑えることができる。

【0068】

以上説明した通り、実施の形態２の非常用照明装置１００は、電池電圧の値が、第３閾値を超える場合は、電池５０は未接続であると判定する非常用照明装置１００である。

【0069】

このような構成によれば、制御部７により電池５０が未接続であるか否かを判定することができる。

【0070】

また、非常用照明装置１００は、電池５０が未接続であると判定すると、常用電源回路２の出力電圧を定電圧制御する。

【0071】

このような構成によれば、常用電源回路２の出力電圧を、電池電圧検出部４が検出した電池電圧を超えて上昇させないようにすることで、充電回路３における電力の損失を抑えることができる。

【0072】

以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示の非常用照明装置１００は、実施の形態１および実施の形態２で説明した形態には限られず、本開示の内容の一部を示すものである。本開示の非常用照明装置は、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、適宜、組み合わせる等、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【符号の説明】

【0073】

１ ダイオードブリッジ、２ 常用電源回路、３ 充電回路、４ 電池電圧検出部、５ 停電検出回路、６ 非常用電源回路、７ 制御部、８ 報知部、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、２５ フォトカプラ、３０ 光源部、３１ スイッチング素子、３２ 抵抗、３３ ツェナーダイオード、３４ コンデンサ、５０ 電池、５１ 抵抗、５２ 抵抗、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、１００ 非常用照明装置

【図1】

【図2】

【図3】