特開 2023-157338 点灯装置及び非常用照明器具

(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】P2023157338

(43)【公開日】2023-10-26

(54)【発明の名称】点灯装置及び非常用照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/385 20200101AFI20231019BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20231019BHJP

【ＦＩ】

H05B45/385

H05B45/345

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022067187

(22)【出願日】2022-04-14

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 浩司

(72)【発明者】

【氏名】石塚 哲也

(72)【発明者】

【氏名】劉 宗威

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA03

3K273BA30

3K273CA02

3K273EA06

3K273EA07

3K273EA08

3K273EA22

3K273EA25

3K273EA35

3K273EA38

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3K273FA27

3K273FA30

3K273FA32

3K273FA33

3K273GA06

3K273GA12

3K273GA14

3K273GA15

3K273GA18

(57)【要約】

【課題】本開示の課題は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることである。
【解決手段】点灯装置１は、ＬＥＤ２に点灯用の電力を供給する常用点灯回路部１０と、電池ユニットＢ１に電力を供給する充電回路部１２と、を備える。常用点灯回路部１０は、スイッチング電源回路（スイッチング素子Ｑ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ１）と、制御回路（コンバータ制御部３０）と、フィードバック回路（電流検出部４４、フォトカプラ３１、定電圧回路３２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、シャントレギュレータＵ１）と、を有する。フィードバック回路は、ＬＥＤ２に供給される電流の大きさを検出し、検出した電流の大きさを示すフィードバック信号Ｖfbを生成する。フィードバック回路は、充電回路部１２から供給される電力で動作する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源に点灯用の電力を供給する第１の電力供給部と、
前記光源と異なる負荷に電力を供給する第２の電力供給部と、
を備え、
前記第１の電力供給部は、
スイッチング素子を含むスイッチング電源回路と、
前記スイッチング素子をスイッチングする制御回路と、
前記光源に供給される電流又は電力の大きさを検出し、検出した前記電流又は電力の大きさを示すフィードバック信号を生成するフィードバック回路と、
を有し、
前記第２の電力供給部の出力電圧は前記第１の電力供給部の出力電圧よりも高く、
前記制御回路は、前記フィードバック信号に基づいて、前記電流又は電力を一定にするように前記スイッチング素子をフィードバック制御し、
前記フィードバック回路は、前記第２の電力供給部から供給される電力で動作する、
点灯装置。

【請求項2】

前記負荷は、蓄電池であり、
前記蓄電池から供給される電力で前記光源を点灯させる非常用点灯回路部を更に備える、
請求項１記載の点灯装置。

【請求項3】

前記第２の電力供給部の前記出力電圧を定電圧化して前記フィードバック回路に印加する定電圧回路を更に備える、
請求項１又は２記載の点灯装置。

【請求項4】

前記第１の電力供給部は、
前記スイッチング素子が電気的にされる１次巻線を有したトランスと、
前記トランスの第１の２次巻線に生じる電圧を整流する第１の整流素子と、
前記第１の整流素子で整流された電圧を平滑する第１の平滑素子と、
を更に有し、
前記第２の電力供給部は、
前記トランスの第２の２次巻線に生じる電圧を整流する第２の整流素子と、
前記第２の整流素子で整流された電圧を平滑する第２の平滑素子と、
を更に有する、
請求項１又は２記載の点灯装置。

【請求項5】

前記第１の電力供給部から前記光源への給電路を導通状態と遮断状態に切り替える切替回路部と、
前記給電路を前記導通状態と前記遮断状態に択一的に切り替えるように前記切替回路部を制御する制御回路部と、
を更に備える、
請求項４記載の点灯装置。

【請求項6】

前記制御回路は、前記切替回路部が前記給電路を前記遮断状態に切り替えている場合、前記第１の電力供給部の出力電圧を、前記光源に印加する電圧と異なる電圧とするように前記スイッチング素子を制御する、
請求項５記載の点灯装置。

【請求項7】

前記制御回路は、前記切替回路部が前記給電路を前記遮断状態に切り替えている場合、前記第１の電力供給部の出力電圧を、前記光源に印加する電圧より高い電圧とするように前記スイッチング素子を制御する、
請求項６記載の点灯装置。

【請求項8】

請求項２記載の点灯装置と、
前記点灯装置によって点灯させられる前記光源と、
前記蓄電池と、
前記点灯装置、前記光源、及び前記蓄電池を収容する器体と、
を備える、
非常用照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、点灯装置及び非常用照明器具に関し、より詳細には、光源及び光源とは別の負荷に電力を供給可能な点灯装置、及び当該点灯装置を備える非常用照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来例として特許文献１記載の発光装置（点灯装置）を例示する。特許文献１記載の従来例（以下、従来例と略す。）は、直流電力を生成し、生成した直流電力によって光源を点灯させる直流直流変換回路と、光源に流れる電流を検出してフィードバック信号を生成する電流検出回路と、を備える。直流直流変換回路は、電流検出回路が生成するフィードバック信号に基づいて、生成する直流電力の電流値を調整する。これにより、直流直流変換回路は、光源に定電流を供給する定電流回路として動作する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－００３９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記従来例において、フィードバック信号の大きさ（信号電圧）は、電流検出回路に流れる電流、すなわち、光源に流れる電流に比例する。したがって、光源の定格電流の値が小さい場合、フィードバック信号も小さくなってしまうため、フィードバック制御を行う発光装置（点灯装置）の動作が不安定になる可能性がある。

【0005】

本開示の目的は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる点灯装置及び非常用照明器具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る点灯装置は、光源に点灯用の電力を供給する第１の電力供給部と、前記光源と異なる負荷に電力を供給する第２の電力供給部と、を備える。前記第１の電力供給部は、スイッチング電源回路と、制御回路と、フィードバック回路と、を有する。前記スイッチング電源回路は、スイッチング素子を含む。前記制御回路は、前記スイッチング素子をスイッチングする。前記フィードバック回路は、前記光源に供給される電流又は電力の大きさを検出し、検出した前記電流又は電力の大きさを示すフィードバック信号を生成する。前記第２の電力供給部の出力電圧は前記第１の電力供給部の出力電圧よりも高い。前記制御回路は、前記フィードバック信号に基づいて、前記電流又は電力を一定にするように前記スイッチング素子をフィードバック制御する。前記フィードバック回路は、前記第２の電力供給部から供給される電力で動作する。

【0007】

本開示の一態様に係る非常用照明器具は、前記負荷が蓄電池であり、前記蓄電池から供給される電力で前記光源を点灯させる非常用点灯回路部を更に備えた前記点灯装置と、前記光源と、前記光源、前記点灯装置、及び前記蓄電池を収容する器体と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示の点灯装置及び非常用照明器具は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る非常用照明器具の外観斜視図である。

【図2】図２は、同上の非常用照明器具の分解斜視図である。

【図3】図３は、本開示の実施形態に係る点灯装置の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施形態に係る点灯装置１及び非常用照明器具Ａ１について図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例にすぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0011】

（１）概要
実施形態に係る点灯装置１は、光源（ＬＥＤ２）に点灯用の電力を供給する第１の電力供給部（常用点灯回路部１０）と、光源と異なる負荷（電池ユニットＢ１）に電力を供給する第２の電力供給部（充電回路部１２）と、を備える（図３参照）。

【0012】

第１の電力供給部（常用点灯回路部１０）は、スイッチング電源回路（スイッチング素子Ｑ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ１）と、制御回路（コンバータ制御部３０）と、を有する。また、第１の電力供給部（常用点灯回路部１０）は、フィードバック回路（電流検出部４４、フォトカプラ３１、定電圧回路３２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、シャントレギュレータＵ１）を有する。

【0013】

スイッチング電源回路は、スイッチング素子Ｑ１を含む。制御回路（コンバータ制御部３０）は、スイッチング素子Ｑ１をスイッチングする。フィードバック回路は、光源（ＬＥＤ２）に供給される電流又は電力の大きさを検出し、検出した電流又は電力の大きさを示すフィードバック信号Ｖfbを生成する。

【0014】

第２の電力供給部（充電回路部１２）の出力電圧Ｖ２は第１の電力供給部（常用点灯回路部１０）の出力電圧Ｖ１よりも高い。制御回路（コンバータ制御部３０）は、フィードバック信号Ｖfbに基づいて、電流又は電力を一定にするようにスイッチング素子Ｑ１をフィードバック制御する。フィードバック回路は、第２の電力供給部（充電回路部１２）から供給される電力で動作する。

【0015】

例えば、光源が１個又は２個のＬＥＤ２である場合、第１の電力供給部の出力電圧Ｖ１として必要な電圧は、数ボルト程度とかなり低くなる。そのため、フィードバック回路を動作させるための電源を第１の電力供給部の出力電圧Ｖ１から得る場合、フィードバック回路の動作が不安定になる可能性が高い。

【0016】

これに対して、第１の電力供給部の出力電圧Ｖ１よりも出力電圧Ｖ２の高い第２の電力供給部からフィードバック回路に電力を供給すれば、フィードバック回路の動作が不安定になりにくい。その結果、実施形態に係る点灯装置１は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる。

【0017】

また、実施形態に係る非常用照明器具Ａ１は、負荷が蓄電池（電池ユニットＢ１）である。さらに、実施形態に係る非常用照明器具Ａ１は、蓄電池から供給される電力で光源を点灯させる非常用点灯回路部１１を更に備えた点灯装置１と、光源と、光源、実施形態に係る点灯装置１、及び蓄電池を収容する器体Ａ１０と、を備える。

【0018】

実施形態に係る非常用照明器具Ａ１は、実施形態に係る点灯装置１を備えるので、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる。

【0019】

（２）実施形態に係る非常用照明器具の詳細
実施形態に係る非常用照明器具Ａ１（以下、非常用照明器具Ａ１と略す。）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する非常用照明器具Ａ１は、事務所及び店舗などの建物の避難口又は避難口への通路に設置される避難口誘導灯である。ただし、実施形態に係る非常用照明器具は、避難口誘導灯に限定されず、例えば、建物内の階段室に設置される階段通路誘導灯、あるいは、室内の天井などに設置される非常灯などであっても構わない。なお、以下の説明においては、特に断りのない限り、図１に矢印で示す上下、前後及び左右の各方向を、非常用照明器具Ａ１の上下、前後及び左右の各方向と定義する。

【0020】

非常用照明器具Ａ１は、実施形態に係る点灯装置１（以下、点灯装置１と略す。）、器体Ａ１０、光源ユニットＡ１１、表示ブロックＡ１２、電池ユニットＢ１などを備えている（図１及び図２参照）。

【0021】

器体Ａ１０は、合成樹脂材料により、前面に開口部を有する四角形の箱状に形成されている（図２参照）。器体Ａ１０は、点灯装置１、電池ユニットＢ１、端子台９０、取付板９１などを収容している。

【0022】

取付板９１は、金属材料によって板状に形成されている（図２参照）。取付板９１は、器体Ａ１０の内底面にねじ止めされる。点灯装置１と端子台９０は、取付板９１にねじ止めされて器体Ａ１０内に収容される。また、点灯装置１と端子台９０は電気的に接続されている。端子台９０は、器体Ａ１０の底面に設けられている電源穴９６（図２参照）から引き込まれる電源線と電気的に接続される。つまり、点灯装置１は、端子台９０と電源線を通じて商用交流電源Ｐ１と電気的に接続される。

【0023】

電池ユニットＢ１は、取付板９１に対して着脱可能に取り付けられる。なお、電池ユニットＢ１は、取付板９１に取り付けられた状態で点灯装置１と電気的に接続される。

【0024】

表示ブロックＡ１２は、表示パネル９２と、導光板９３と、保持体９４と、を有する（図２参照）。

【0025】

表示パネル９２は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料によって四角形の平板状に形成されている。ただし、表示パネル９２は、石英ガラスなどの合成樹脂以外の透光性を有する材料で形成されても構わない。表示パネル９２の前面（表示面９２０）には、避難誘導のためのピクトグラム９２１が表示されている（図１参照）。

【0026】

導光板９３は、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料によって四角形の平板状に形成されている。導光板９３は、その前面を表示パネル９２の後面と対向させるように表示パネル９２の後方に配置される（図２参照）。導光板９３の上面（入射面９３０）に、光源ユニットＡ１１から放射される光が入射される。入射面９３０から入射する光は、導光板９３内を導光されて導光板９３の前面から出射される。そして、導光板９３の出射面から出射する光によって表示パネル９２が照らされる。

【0027】

保持体９４は、透光性を有しない合成樹脂材料により、前面と上面が開放された四角形の箱状（枠状）に形成されている。保持体９４は、導光板９３の前方に表示パネル９２を配置するようにして表示パネル９２と導光板９３を保持している（図２参照）。

【0028】

表示ブロックＡ１２は、器体Ａ１０の開口部のうち、光源ユニットＡ１１が取り付けられる上部を除いた残りの部分を覆うように器体Ａ１０に取り付けられる（図１参照）。

【0029】

光源ユニットＡ１１は、光源となるＬＥＤ２（図３参照）と、ＬＥＤ２から放射される光を導光する導光体と、ＬＥＤ２及び導光体を収容する筐体９５と、を有している（図２参照）。

【0030】

筐体９５は、下面と後面が開放された長尺の箱状に形成されている。ＬＥＤ２は、基板に実装されて筐体９５の長手方向の一端部（右端部）に収容される。導光体は、長尺の角柱状に形成され、長手方向の一端面（右端面）をＬＥＤ２に対向させ、かつ、長手方向に沿った側面（下面）を筐体９５の下面の開口部分に向けた状態で筐体９５に収容される。なお、ＬＥＤ２が実装された基板の一部（以下、突片９７と呼ぶ。）が筐体９５の後面から突出している（図２参照）。

【0031】

光源ユニットＡ１１は、器体Ａ１０の前面上部に嵌め込むようにして器体Ａ１０に取り付けられる。このとき、器体Ａ１０の右上隅に設置されているコネクタ９８に突片９７が差込接続されることにより、光源ユニットＡ１１（ＬＥＤ２）と点灯装置１がコネクタ９８及び電線（不図示）を介して電気的に接続される。

【0032】

しかして、光源ユニットＡ１１が器体Ａ１０に取り付けられた状態において、導光板９３の入射面９３０と光源ユニットＡ１１の出射口が上下方向に対向する。したがって、光源ユニットＡ１１の出射口から出射する光のほぼ全部が、導光板９３の入射面９３０から導光板９３に入射する。導光板９３に入射した光は、導光板９３内を進行しながら保持体９４の後面で全反射されて導光板９３の出射面から前方へ出射して表示パネル９２を照らすことができる。

【0033】

（３）実施形態に係る点灯装置の詳細
次に、図３の回路図を参照して点灯装置１を詳細に説明する。

【0034】

点灯装置１は、光源であるＬＥＤ２に電力を供給する第１の電力供給部である常用点灯回路部１０と、光源と異なる負荷である蓄電池（電池ユニットＢ１）に電力を供給する第２の電力供給部である充電回路部１２と、を備える。また、点灯装置１は、電池ユニットＢ１から供給される電力でＬＥＤ２を点灯させる非常用点灯回路部１１、切替回路部１３、制御回路部１４、整流回路４０、入力コンデンサ４１、制御電源部４２、停電検出部４３、などを更に備える。

【0035】

整流回路４０は、ダイオードブリッジである。整流回路４０は、商用交流電源Ｐ１から入力される交流電圧（例えば、周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ、実効値１００Ｖの正弦波電圧）を全波整流する。整流回路４０から出力される脈流電圧は、電解コンデンサからなる入力コンデンサ４１によって平滑される。そして、入力コンデンサ４１で平滑された直流電圧が常用点灯回路部１０に入力される。

【0036】

（３－１）常用点灯回路部
常用点灯回路部１０は、トランスＴ１、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ１を含むスイッチング電源回路、いわゆる絶縁型のフライバックコンバータを有する。

【0037】

トランスＴ１の１次巻線Ｎ１１の第１端が入力コンデンサ４１の高電位側の端子と電気的に接続され、１次巻線Ｎ１１の第２端がスイッチング素子Ｑ１のドレイン端子と電気的に接続される。スイッチング素子Ｑ１は、Ｎチャネル型の電界効果トランジスタである。スイッチング素子Ｑ１のソース端子は入力コンデンサ４１の低電位側の端子と電気的に接続される。また、スイッチング素子Ｑ１のゲート端子は、コンバータ制御部３０と電気的に接続される。

【0038】

トランスＴ１は、２つの２次巻線Ｎ２１、Ｎ２２を有している。一方の２次巻線Ｎ２１の一端がダイオードＤ１のアノードと電気的に接続され、一方の２次巻線Ｎ２１の他端が平滑コンデンサＣ１の低電位側の端子と電気的に接続される。また、平滑コンデンサＣ１の高電位側の端子とダイオードＤ１のカソードが電気的に接続される。さらに、平滑コンデンサＣ１の高電位側の端子は、給電路Ｗ１を介してＬＥＤ２のアノードと電気的に接続される。また、平滑コンデンサＣ１の低電位側の端子は、電気的に直列接続された２つの検出抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介してＬＥＤ２のカソードと電気的に接続される。つまり、平滑コンデンサＣ１の両端電圧がスイッチング電源回路（常用点灯回路部１０）の出力電圧Ｖ１となる。

【0039】

コンバータ制御部３０は、集積回路で構成される。コンバータ制御部３０は、ＬＥＤ２に流れる電流を第１目標値に一致させるようにスイッチング素子Ｑ１をフィードバック制御、具体的にはＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。ただし、コンバータ制御部３０とスイッチング素子Ｑ１が１つの集積回路で構成されても構わない。

【0040】

ＬＥＤ２に流れる電流は、フィードバック回路に含まれる電流検出部４４で検出される。電流検出部４４は、高電位側の検出抵抗Ｒ２１の両端電圧を差動増幅することにより、ＬＥＤ２に流れる電流に比例した電圧（第１検出電圧Ｖｘ１）を出力する。

【0041】

第１検出電圧Ｖｘ１は、フィードバック回路に含まれるシャントレギュレータＵ１のリファレンス端子に入力される。シャントレギュレータＵ１のアノード端子は、平滑コンデンサＣ１の低電位側の端子と電気的に接続される。シャントレギュレータＵ１のカソード端子は、同じくフィードバック回路に含まれるフォトカプラ３１の低電位側の入力端子及び抵抗Ｒ２の一端と電気的に接続される。フォトカプラ３１の高電位側の入力端子は、抵抗Ｒ２の他端及び抵抗Ｒ１の一端と電気的に接続される。抵抗Ｒ１の他端は、フィードバック回路に含まれる定電圧回路３２に電気的に接続される。なお、フォトカプラ３１の２つの入力端子間に接続されている抵抗Ｒ２は、シャントレギュレータＵ１に最小カソード電流を流す役割を担っている。

【0042】

しかして、カソード端子に流れ込むカソード電流が最小カソード電流以上のときにシャントレギュレータＵ１が導通してフォトカプラ３１の発光ダイオードに順方向電流が流れる。発光ダイオードに流れる順方向電流は、第１検出電圧Ｖｘ１の電圧値（ＬＥＤ２に流れる電流の大きさ）に比例する。また、フォトカプラ３１の出力電流（フォトトランジスタのコレクタ電流）は、発光ダイオードの順方向電流に比例する。

【0043】

ここで、フォトカプラ３１の出力端子がコンデンサＣ３を通してコンバータ制御部３０に電気的に接続されている。つまり、フォトカプラ３１の出力電流は、コンデンサＣ３で電圧（フィードバック信号Ｖfb）に変換されてコンバータ制御部３０に入力される。

【0044】

しかして、コンバータ制御部３０は、フォトカプラ３１を通して入力されるフィードバック信号Ｖfbに応じて、ＬＥＤ２に流れる電流に比例した第１検出電圧Ｖｘ１を目標電圧に一致させるようにスイッチング素子Ｑ１をフィードバック制御する。その結果、常用点灯回路部１０は、ＬＥＤ２に流す電流を第１目標値に一致させることができる。

【0045】

（３－２）充電回路部
充電回路部１２は、トランスＴ１、スイッチング素子Ｑ１、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ２を含むスイッチング電源回路、いわゆる絶縁型のフライバックコンバータを有する。ただし、充電回路部１２は、トランスＴ１の一部とスイッチング素子Ｑ１を常用点灯回路部１０と共用している。

【0046】

トランスＴ１の他方の２次巻線Ｎ２２の一端がダイオードＤ２のアノードと電気的に接続され、２次巻線Ｎ２２の他端が平滑コンデンサＣ２の低電位側の端子と電気的に接続される。また、平滑コンデンサＣ２の高電位側の端子とダイオードＤ２のカソードが電気的に接続される。さらに、平滑コンデンサＣ２の高電位側の端子は、定電圧回路３２、定電流回路３３、及び停電検出部４３に電気的に接続される。また、平滑コンデンサＣ２の低電位側の端子は、２つの検出抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を介してＬＥＤ２のカソードと電気的に接続される。つまり、平滑コンデンサＣ２の両端電圧がスイッチング電源回路（充電回路部１２）の出力電圧Ｖ２となる。なお、充電回路部１２の負荷である蓄電池（電池ユニットＢ１）の充電に必要な電圧がＬＥＤ２の点灯時の順方向電圧よりも高い。そのため、２次巻線Ｎ２２の巻数が２次巻線Ｎ２１の巻数よりも多くなっており、充電回路部１２の出力電圧Ｖ２が、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１よりも高くなる。

【0047】

定電流回路３３は、平滑コンデンサＣ２の両端電圧（充電回路部１２の出力電圧Ｖ２）を電源として電池ユニットＢ１に一定の充電電流を流す。電池ユニットＢ１は、定電流回路３３から供給される充電電流によって充電される。

【0048】

電圧検出部４５は、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１に比例した第２検出電圧Ｖｘ２を出力する。第２検出電圧Ｖｘ２は、シャントレギュレータＵ１のリファレンス端子に入力される。ただし、電圧検出部４５は、常用点灯回路部１０がＬＥＤ２を点灯させている場合、第２検出電圧Ｖｘ２を第１検出電圧Ｖｘ１よりも低くするように構成されている。つまり、常用点灯回路部１０がＬＥＤ２を点灯させている場合、フィードバック回路は、第１検出電圧Ｖｘ１に対応したフィードバック信号Ｖfbを出力する。そのため、コンバータ制御部３０は、第２検出電圧Ｖｘ２ではなく、第１検出電圧Ｖｘ１に応じてスイッチング素子Ｑ１をＰＷＭ制御する。一方、ＬＥＤ２を消灯させつつ充電回路部１２による電池ユニットＢ１の充電を継続する場合（後述する）、第１検出電圧Ｖｘ１がゼロとなるので、フィードバック回路は、第２検出電圧Ｖｘ２に対応したフィードバック信号Ｖfbを出力する。したがって、コンバータ制御部３０は、第２検出電圧Ｖｘ２に応じてスイッチング素子Ｑ１をＰＷＭ制御する。

【0049】

（３－３）非常用点灯回路部
非常用点灯回路部１１は、トランスとスイッチング素子を備えたフライバックコンバータと、スイッチング素子をスイッチング制御するコンバータ制御回路と、を有し、電池ユニットＢ１から供給される直流電圧を昇圧又は降圧して出力する。ただし、非常用点灯回路部１１は、フライバックコンバータの代わりにフォワードコンバータを備えてもよい。

【0050】

非常用点灯回路部１１の高電位側の出力端子がＬＥＤ２のアノードと電気的に接続され、非常用点灯回路部１１の低電位側の出力端子が検出抵抗Ｒ２２の低電位側の端子と電気的に接続される。

【0051】

コンバータ制御回路は、ＬＥＤ２に流れる電流に比例した検出抵抗Ｒ２２の両端電圧（第３検出電圧Ｖｘ３）を取り込み、ＬＥＤ２に流れる電流の大きさを第２目標値に一致させるようにスイッチング素子をフィードバック制御（ＰＷＭ制御）する。ただし、非常用点灯回路部１１の第２目標値は、常用点灯回路部１０の第１目標値よりも小さい値である。

【0052】

（３－４）切替回路部
切替回路部１３は、駆動回路１３０、スイッチ素子１３１、コンデンサ１３２、抵抗１３３、スイッチング素子１３４、ダイオードＤ３などを有する。

【0053】

スイッチ素子１３１は、Ｐチャネル型の電界効果トランジスタである。スイッチ素子１３１のソース端子が常用点灯回路部１０の高電位側の出力端（平滑コンデンサＣ１の高電位側の端子）と電気的に接続される。スイッチ素子１３１のドレイン端子がダイオードＤ３を介してＬＥＤ２のアノードと電気的に接続される。つまり、スイッチ素子１３１は、給電路Ｗ１に挿入されており、給電路Ｗ１を導通状態と遮断状態に択一的に切り替えることができる。

【0054】

コンデンサ１３２と抵抗１３３は、スイッチ素子１３１のソース端子とゲート端子の間に電気的に並列接続される。つまり、コンデンサ１３２の両端電圧がスイッチ素子１３１のソース端子とゲート端子の間に印加されるので、コンデンサ１３２の両端電圧が高くなるにつれてスイッチ素子１３１のドレイン－ソース間のインピーダンスが減少する。

【0055】

駆動回路１３０は、２つのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２と、２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、を有する。２つのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２は、いずれもｐｎｐ型のバイポーラトランジスタである。一方のトランジスタＴＲ１のエミッタは、スイッチ素子１３１のゲート端子と電気的に接続される。トランジスタＴＲ１のコレクタは、他方のトランジスタＴＲ２のベースと電気的に接続される。トランジスタＴＲ１のベースは、トランジスタＴＲ２のエミッタ及び抵抗Ｒ１１の一端と電気的に接続される。抵抗Ｒ１１の他端はスイッチ素子１３１のゲート端子と電気的に接続される。他方のトランジスタＴＲ２のコレクタは、検出抵抗Ｒ２２の低電位側の端子と電気的に接続される。

【0056】

上述のように構成される駆動回路１３０は、コンデンサ１３２又は抵抗１３３を通して一定の電流を流す定電流回路として機能する。

【0057】

スイッチング素子１３４は、ｎｐｎ型のバイポーラトランジスタである。スイッチング素子１３４のコレクタは抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＴＲ１のコレクタ及びトランジスタＴＲ２のベースと電気的に接続される。スイッチング素子１３４のエミッタは、トランジスタＴＲ２のコレクタ及び検出抵抗Ｒ２２の低電位の端子に電気的に接続される。スイッチング素子１３４のベースは、制御回路部１４と電気的に接続される。つまり、スイッチング素子１３４は、後述するように制御回路部１４によってオン・オフされる。スイッチング素子１３４がオンしている間は駆動回路１３０が動作してスイッチ素子１３１がオン状態（導通状態）に維持される。一方、スイッチング素子１３４がオフしている間は駆動回路１３０が停止してスイッチ素子１３１がオフ状態（遮断状態）に維持される。

【0058】

（３－５）制御回路部
制御回路部１４は、マイクロコントローラを有している。制御回路部１４は、制御電源部４２から制御電圧Ｖccが供給されて動作する。制御電源部４２は、３端子レギュレータ４２０を有している。制御電源部４２は、商用交流電源Ｐ１が停電しておらず、充電回路部１２が動作しているときは充電回路部１２から給電されて制御電圧Ｖccを出力する。また、制御電源部４２は、商用交流電源Ｐ１が停電しており、非常用点灯回路部１１が動作しているときは非常用点灯回路部１１から給電されて制御電圧Ｖccを出力する。

【0059】

制御回路部１４は、停電検出部４３から停電検出信号を受け取る。停電検出部４３は、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ３１を有する。ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子が充電回路部１２の高電位側の出力端（平滑コンデンサＣ２の高電位側の端子）と電気的に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のアノード端子が抵抗Ｒ３１を介して電池ユニットＢ１の負極と電気的に接続される。つまり、商用交流電源Ｐ１が停電しておらず、充電回路部１２が動作している場合、ツェナーダイオードＺＤ１が導通して抵抗Ｒ３１の両端電圧がしきい値を超えるので、停電検出部４３の出力電圧がハイレベルとなる。一方、商用交流電源Ｐ１が停電して充電回路部１２が動作していない場合、ツェナーダイオードＺＤ１が導通しないために抵抗Ｒ３１の両端電圧がゼロとなるので、停電検出部４３の出力電圧がローレベルとなる。

【0060】

制御回路部１４は、停電検出部４３の出力信号がハイレベルのときは商用交流電源Ｐ１が停電していないと判断して常用時の動作モードで動作する。一方、停電検出部４３の出力信号がローレベルのとき、制御回路部１４は商用交流電源Ｐ１が停電していると判断して非常時の動作モードで動作する。

【0061】

常用時の動作モードにおいて、制御回路部１４は、コンバータ制御部３０に指示して常用点灯回路部１０と充電回路部１２を動作させるとともに、スイッチング素子１３４をオンして切替回路部１３を導通状態（スイッチ素子１３１をオン状態）に切り替える。なお、制御回路部１４は、常用時の動作モードにおいて、非常用点灯回路部１１を停止状態に維持する。しかして、常用点灯回路部１０によってＬＥＤ２が点灯（常用点灯）し、かつ、充電回路部１２によって電池ユニットＢ１が充電される。

【0062】

非常時の動作モードにおいて、制御回路部１４は、非常用点灯回路部１１を動作させるとともに、スイッチング素子１３４をオフして切替回路部１３を遮断状態（スイッチ素子１３１をオフ状態）に切り替える。なお、常用点灯回路部１０と充電回路部１２は、商用交流電源Ｐ１から給電が停止することで停止状態となる。しかして、非常用点灯回路部１１によってＬＥＤ２が点灯（非常点灯）する。

【0063】

ところで、非常用照明器具Ａ１に用いられる点灯装置１において、商用交流電源Ｐ１が停電していないときに充電回路部１２を動作させつつＬＥＤ２を消灯させたいという要望がある。なお、非常用照明器具の１種である誘導灯を消灯できる場合として、消防法施行規則第２８条の３第４項第２号及びガイドラインに、「利用形態により特に暗さが必要である場所に設置する場合」として、映画館における上演時間中に誘導灯を消灯することが認められている。

【0064】

そのため、制御回路部１４は、常用時及び非常時の動作モードの他に、常時消灯の動作モードを有している。制御回路部１４は、常用時の動作モードにおいて、信号装置から消灯信号を受信した場合に常用時の動作モードから常時消灯の動作モードに移行する。なお、制御回路部１４は、常時消灯の動作モードにおいて、信号装置から点灯信号を受信した場合に常時消灯の動作モードから常用時の動作モードに復帰する。

【0065】

常時消灯の動作モードにおいて、制御回路部１４は、コンバータ制御部３０に指示して常用点灯回路部１０と充電回路部１２を動作させるとともに、スイッチング素子１３４をオフして切替回路部１３を遮断状態（スイッチ素子１３１をオフ状態）に切り替える。つまり、常用点灯回路部１０と充電回路部１２が１つのスイッチング素子Ｑ１を共用しているため、充電回路部１２を動作させると常用点灯回路部１０も動作する。しかしながら、切替回路部１３が給電路Ｗ１を遮断状態に切り替えるため、常用点灯回路部１０によってＬＥＤ２が点灯させられることはない。また、制御回路部１４は、非常用点灯回路部１１を停止状態に維持するので、非常用点灯回路部１１によってＬＥＤ２が点灯させられることもない。しかして、制御回路部１４が常時消灯の動作モードで動作する場合、電池ユニットＢ１の充電を継続しつつ、ＬＥＤ２を消灯させることができる。

【0066】

（４）実施形態に係る点灯装置の利点
上述したように点灯装置１においては、フィードバック回路を構成するシャントレギュレータＵ１と２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２に対して充電回路部１２の出力電圧Ｖ２を印加している。つまり、フィードバック回路（シャントレギュレータＵ１）は、充電回路部１２から供給される電力（充電回路部１２の出力電圧Ｖ２）で動作する。ここで、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１が充電回路部１２の出力電圧Ｖ２よりも低いため、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１でシャントレギュレータＵ１を動作させた場合にフィードバック回路の動作が不安定になる可能性がある。

【0067】

しかして、点灯装置１は、フィードバック回路（シャントレギュレータＵ１）が常用点灯回路部１０から供給される電力（出力電圧Ｖ１）で動作する場合に比べて、フィードバック回路の動作を安定させることができる。その結果、点灯装置１は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる。

【0068】

また、点灯装置１は、充電回路部１２の出力電圧Ｖ２を定電圧化してフィードバック回路（シャントレギュレータＵ１）に印加する定電圧回路３２を更に備える。しかして、定電圧回路３２で出力電圧Ｖ２を定電圧化することにより、点灯装置１は、フィードバック制御の動作の更なる安定化を図ることができる。

【0069】

さらに、点灯装置１は、常用点灯回路部１０のスイッチング電源回路（フライバックコンバータ）と充電回路部１２のスイッチング電源回路（フライバックコンバータ）で一部の回路部品（トランスＴ１及びスイッチング素子Ｑ１）を共用している。そのため、点灯装置１は、回路部品の数を減らして製造コストの削減を図ることができる。

【0070】

ただし、点灯装置１は、常用点灯回路部１０と充電回路部１２でスイッチング電源回路の一部の回路部品を共用するので、充電回路部１２を動作させて電池ユニットＢ１の充電を継続しつつ、常用点灯回路部１０を停止してＬＥＤ２を消灯することができない。

【0071】

そこで、点灯装置１は、常用点灯回路部１０からＬＥＤ２への給電路Ｗ１を導通状態と遮断状態に切り替える切替回路部１３と、切替回路部１３を制御する制御回路部１４と、を更に備えている。しかして、点灯装置１は、制御回路部１４に切替回路部１３を制御させて給電路Ｗ１を遮断状態に切り替えることにより、充電回路部１２に充電を継続させつつＬＥＤ２を消灯させることができる。その結果、点灯装置１は、利便性の向上を図ることができる。

【0072】

しかしながら、上述のように充電回路部１２に電池ユニットＢ１の充電を継続させつつ切替回路部１３が給電路Ｗ１を遮断している場合、常用点灯回路部１０から出力される電力はＬＥＤ２に供給されない。そのため、コンバータ制御部３０は、電流検出部４４の第１検出電圧Ｖｘ１に応じたフィードバック制御を行った場合、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１が必要以上に上昇してしまう可能性がある。そこで、切替回路部１３によって給電路Ｗ１が遮断されている場合、コンバータ制御部３０は、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１を電圧検出部４５で検出し、電圧検出部４５で検出する第２検出電圧Ｖｘ２に応じて出力電圧Ｖ１を目標電圧に一致させるようにフィードバック制御を行う。これにより、ＬＥＤ２の消灯時に常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１が必要以上に上昇してしまうことを回避できる。ただし、コンバータ制御部３０は、ＬＥＤ２の消灯時（給電路Ｗ１の遮断時）に充電回路部１２の出力電圧Ｖ２を電池ユニットＢ１の充電に必要な電圧以上にするため、第２検出電圧Ｖｘ２に応じてフィードバック制御を行う場合の出力電圧Ｖ１の目標値を、第１検出電圧Ｖｘ１に応じてフィードバック制御を行う場合の出力電圧Ｖ１の電圧値よりも高くすることが好ましい。

【0073】

これにより、点灯装置１は、常用点灯回路部１０の出力電圧Ｖ１が過度に上昇することを抑えつつ、充電回路部１２の出力電圧Ｖ２を電池ユニットＢ１の充電に必要十分なレベルに維持することができる。

【0074】

（５）まとめ
本開示の第１の態様に係る点灯装置（１）は、光源（ＬＥＤ２）に点灯用の電力を供給する第１の電力供給部（常用点灯回路部１０）と、光源と異なる負荷（電池ユニットＢ１）に電力を供給する第２の電力供給部（充電回路部１２）と、を備える。第１の電力供給部は、スイッチング電源回路（スイッチング素子Ｑ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、平滑コンデンサＣ１）と、制御回路（コンバータ制御部３０）と、フィードバック回路（電流検出部４４、フォトカプラ３１、定電圧回路３２、抵抗Ｒ１、Ｒ２、シャントレギュレータＵ１）と、を有する。スイッチング電源回路は、スイッチング素子（Ｑ１）を含む。制御回路は、スイッチング素子（Ｑ１）をスイッチングする。フィードバック回路は、光源に供給される電流又は電力の大きさを検出し、検出した電流又は電力の大きさを示すフィードバック信号（Ｖfb）を生成する。第２の電力供給部の出力電圧（Ｖ２）は第１の電力供給部の出力電圧（Ｖ１）よりも高い。制御回路は、フィードバック信号（Ｖfb）に基づいて、電流又は電力を一定にするようにスイッチング素子（Ｑ１）をフィードバック制御する。フィードバック回路は、第２の電力供給部から供給される電力で動作する。

【0075】

第１の態様に係る点灯装置（１）は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる。

【0076】

本開示の第２の態様に係る点灯装置（１）は、第１の態様との組合せにより実現され得る。第２の態様に係る点灯装置（１）において、負荷は、蓄電池であることが好ましい。第２の態様に係る点灯装置（１）は、蓄電池から供給される電力で光源を点灯させる非常用点灯回路部（１１）を更に備えることが好ましい。

【0077】

第２の態様に係る点灯装置（１）は、非常用照明器具（Ａ１）に使用することができる。

【0078】

本開示の第３の態様に係る点灯装置（１）は、第１又は第２の態様との組合せにより実現され得る。第３の態様に係る点灯装置（１）は、第２の電力供給部の出力電圧（Ｖ２）を定電圧化してフィードバック回路に印加する定電圧回路（３２）を更に備えることが好ましい。

【0079】

第３の態様に係る点灯装置（１）は、フィードバック制御の動作の更なる安定化を図ることができる。

【0080】

本開示の第４の態様に係る点灯装置（１）は、第１－第３のいずれかの態様との組合せにより実現され得る。第４の態様に係る点灯装置（１）において、第１の電力供給部は、トランス（Ｔ１）と、第１の整流素子（ダイオードＤ１）と、第１の平滑素子（平滑コンデンサＣ１）と、を更に有することが好ましい。トランス（Ｔ１）は、スイッチング素子（Ｑ１）が電気的にされる１次巻線（Ｎ１１）を有することが好ましい。第１の整流素子は、トランス（Ｔ１）の第１の２次巻線（２次巻線Ｎ２１）に生じる電圧を整流することが好ましい。第１の平滑素子は、第１の整流素子で整流された電圧を平滑することが好ましい。第２の電力供給部は、第２の整流素子（ダイオードＤ２）と、第２の平滑素子（平滑コンデンサＣ２）と更に有することが好ましい。第２の整流素子は、トランス（Ｔ１）の第２の２次巻線（２次巻線Ｎ２２）に生じる電圧を整流することが好ましい。第２の平滑素子は、第２の整流素子で整流された電圧を平滑することが好ましい。

【0081】

第４の態様に係る点灯装置（１）は、第１の電力供給部と第２の電力供給部で一部の回路部品（トランスＴ１及びスイッチング素子Ｑ１）を共用するので、回路部品の数を減らして製造コストの削減を図ることができる。

【0082】

本開示の第５の態様に係る点灯装置（１）は、第４の態様との組合せにより実現され得る。第５の態様に係る点灯装置（１）は、切替回路部（１３）と、制御回路部（１４）と、を更に備えることが好ましい。切替回路部（１３）は、第１の電力供給部から光源への給電路（Ｗ１）を導通状態と遮断状態に切り替えることが好ましい。制御回路部（１４）は、給電路（Ｗ１）を導通状態と遮断状態に択一的に切り替えるように切替回路部（１３）を制御することが好ましい。

【0083】

第５の態様に係る点灯装置（１）は、制御回路部（１４）に切替回路部（１３）を制御させて給電路（Ｗ１）を遮断状態に切り替えることにより、第２の電力供給部から負荷への給電を継続させつつ光源を消灯させて利便性の向上を図ることができる。

【0084】

本開示の第６の態様に係る点灯装置（１）は、第５の態様との組合せにより実現され得る。第６の態様に係る点灯装置（１）において、制御回路は、切替回路部（１３）が給電路（Ｗ１）を遮断状態に切り替えている場合、第１の電力供給部の出力電圧を、光源に印加する電圧と異なる電圧とするようにスイッチング素子（Ｑ１）を制御することが好ましい。

【0085】

第６の態様に係る点灯装置（１）は、第１の電力供給部の出力電圧（Ｖ１）を適切なレベルに調整することができる。

【0086】

本開示の第７の態様に係る点灯装置（１）は、第６の態様との組合せにより実現され得る。第７の態様に係る点灯装置（１）において、制御回路は、切替回路部（１３）が給電路（Ｗ１）を遮断状態に切り替えている場合、第１の電力供給部の出力電圧を、光源に印加する電圧より高い電圧とするようにスイッチング素子（Ｑ１）を制御することが好ましい。

【0087】

第７の態様に係る点灯装置（１）は、第１の電力供給部の出力電圧（Ｖ１）を適切なレベルに調整しつつ第２の電力供給部の出力電圧（Ｖ２）を適切なレベルに維持することができる。

【0088】

本開示の第８の態様に係る非常用照明器具（Ａ１）は、第２の態様に係る点灯装置（１）と、点灯装置（１）によって点灯させられる光源と、蓄電池と、点灯装置（１）、光源、及び蓄電池を収容する器体（Ａ１０）と、を備える。

【0089】

第８の態様に係る非常用照明器具（Ａ１）は、フィードバック制御の動作の安定化を図ることができる。

【符号の説明】

【0090】

Ａ１ 非常用照明器具
Ａ１０ 器体
Ｂ１ 電池ユニット（非常用電源）
Ｗ１ 給電路
Ｑ１ スイッチング素子（スイッチング電源回路）
Ｔ１ トランス（スイッチング電源回路）
Ｎ１１ １次巻線
Ｎ２１、Ｎ２２ ２次巻線
Ｄ１ ダイオード（スイッチング電源回路）
Ｃ１ 平滑コンデンサ（スイッチング電源回路）
Ｒ１ 抵抗（フィードバック回路）
Ｒ２ 抵抗（フィードバック回路）
Ｕ１ シャントレギュレータ（フィードバック回路）
１ 点灯装置
２ ＬＥＤ（光源）
１０ 常用点灯回路部（第１の電力供給部）
１２ 充電回路部（第２の電力供給部）
１３ 切替回路部
３０ コンバータ制御部（制御回路）
３１ フォトカプラ（フィードバック回路）
３２ 定電圧回路（フィードバック回路）
４４ 電流検出部（フィードバック回路）

【図1】

【図2】

【図3】