特開 2024-11709 防災照明システムおよび防災照明器具

(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】P2024011709

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】防災照明システムおよび防災照明器具

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/105 20200101AFI20240118BHJP

   F21S 9/02 20060101ALI20240118BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20240118BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240118BHJP

【ＦＩ】

H05B47/105

F21S9/02 200

F21V23/00 140

F21V23/00 120

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022113942

(22)【出願日】2022-07-15

(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】西川 弘明

(72)【発明者】

【氏名】石井 慎二

(72)【発明者】

【氏名】鶴留 和幸

【テーマコード（参考）】

3K014

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

3K273AA03

3K273BA27

3K273BA28

3K273BA37

3K273CA02

3K273CA12

3K273CA25

3K273EA06

3K273EA22

3K273EA36

3K273EA38

3K273FA14

3K273FA33

3K273GA03

3K273GA06

3K273GA14

(57)【要約】

【課題】防災照明システムを容易に設置できる防災照明システムおよび防災照明器具を得ることを目的とする。
【解決手段】本開示に係る防災照明システムは、光源と、前記光源と電気的に接続された接続器と、を備えた灯具と、防災照明器具と、を備え、前記防災照明器具は、前記灯具の前記接続器と耐火配線で接続された灯具接続器と、バッテリと、商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記灯具接続器と前記灯具の前記接続器とを介して、前記灯具の前記光源を点灯させる点灯回路と、前記点灯回路を制御する制御回路と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、前記光源と電気的に接続された接続器と、を備えた灯具と、
防災照明器具と、
を備え、
前記防災照明器具は、
前記灯具の前記接続器と耐火配線で接続された灯具接続器と、
バッテリと、
商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、
非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記灯具接続器と前記灯具の前記接続器とを介して、前記灯具の前記光源を点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする防災照明システム。

【請求項2】

前記防災照明器具は、器具光源を備え、
前記点灯回路は、非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から前記出力電圧を生成して、前記器具光源を点灯させることを特徴とする請求項１に記載の防災照明システム。

【請求項3】

前記灯具の前記光源と、前記防災照明器具の前記器具光源とは、直列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の防災照明システム。

【請求項4】

前記灯具を複数備え、
前記複数の灯具の前記光源は、前記灯具接続器を介して直列に接続されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の防災照明システム。

【請求項5】

前記灯具は、前記光源と前記接続器とを収納し、外郭が不燃材で形成された第１筐体を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の防災照明システム。

【請求項6】

前記防災照明器具は、前記灯具接続器と前記バッテリと前記充電回路と前記点灯回路と前記制御回路とを収納し、外郭が不燃材で形成された第２筐体を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の防災照明システム。

【請求項7】

器具光源と、
灯具と耐火配線で接続される灯具接続器と、
バッテリと、
商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、
非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記器具光源を点灯させ、前記灯具接続器を介して前記灯具の光源を点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする防災照明器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、防災照明システムおよび防災照明器具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電源別置型の防災照明器具が開示されている。電源別置型の防災照明器具では、複数の防災照明器具に共通の外部の予備電源を保守点検などするだけで済む。そのため、電源別置型の防災照明器具では、電源内蔵型の防災照明器具と比較して、各防災照明器具の蓄電池を点検交換する手間を省くことが可能というメリットがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５６３５８８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に特許文献１のような防災照明器具を用いた防災照明システムでは、予備電源は光源を点灯させる点灯回路を有さない。このため、各々の防災照明器具に点灯回路が搭載される。従って、防災照明器具の軽量化し難く、取り付け作業が困難となるおそれがある。

【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、防災照明システムを容易に設置できる防災照明システムおよび防災照明器具を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る防災照明システムは、光源と、前記光源と電気的に接続された接続器と、を備えた灯具と、防災照明器具と、を備え、前記防災照明器具は、前記灯具の前記接続器と耐火配線で接続された灯具接続器と、バッテリと、商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記灯具接続器と前記灯具の前記接続器とを介して、前記灯具の前記光源を点灯させる点灯回路と、前記点灯回路を制御する制御回路と、を備える。

【0007】

本開示に係る防災照明器具は、器具光源と、灯具と耐火配線で接続される灯具接続器と、バッテリと、商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記器具光源を点灯させ、前記灯具接続器を介して前記灯具の光源を点灯させる点灯回路と、前記点灯回路を制御する制御回路と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る防災照明システムおよび防災照明器具では、防災照明器具に灯具の光源を点灯させる点灯回路が設けられる。このため、灯具を軽量化でき、灯具を容易に取り付けることができる。従って、防災照明システムを容易に設置できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る防災照明システムの構成を説明する図である。

【図2】実施の形態１に係る防災照明システムのブロック図である。

【図3】比較例に係る防災照明システムの構成を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施の形態に係る防災照明システムおよび防災照明器具について図面を参照して説明する。同じまた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。

【0011】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る防災照明システム１００の構成を説明する図である。防災照明システム１００は、防災照明器具２と複数の灯具３を備える。防災照明器具２は商用電源１に接続されている。商用電源１は例えば分電盤から提供される。灯具３と防災照明器具２は、例えば火災を鑑みて耐火配線１２で接続されている。

【0012】

図２は、実施の形態１に係る防災照明システム１００のブロック図である。図２では灯具３としてｎ個の灯具３―１～３－ｎが示されているが、防災照明システム１００が備える灯具３の数は１つ以上であれば良い。防災照明器具２は、防災照明装置５、器具光源６、バッテリ７、点検スイッチ８、モニタ表示部９および灯具接続器１０を備える。防災照明装置５は、充電回路５ａ、点灯回路５ｂ、停電検出回路５ｃ、制御回路５ｄ、電圧検出回路５ｅを備える。器具光源６は例えばＬＥＤ等の発光素子である。バッテリ７は、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、またはニカド電池などの２次電池である。

【0013】

灯具３は、光源１３と接続器１１を備える。光源１３は例えばＬＥＤ等の発光素子である。接続器１１は、配線を介して光源１３と電気的に接続されている。灯具３の接続器１１と、防災照明器具２の灯具接続器１０は、耐火配線１２で接続されている。なお、図２では灯具３－１～３－ｎに、それぞれ光源１３－１～１３－ｎと接続器１１－１～１１－ｎが設けられている。また、接続器１１－１～１１－ｎはそれぞれ耐火配線１２－１～１２－ｎによって灯具接続器１０と電気的に接続される。

【0014】

灯具３の光源１３と防災照明器具２の器具光源６は、灯具接続器１０を介して直列に接続されている。複数の光源１３―１～１３－ｎと器具光源６が形成する直列回路と並列に、点灯回路５ｂが接続される。また、複数の光源１３―１～１３－ｎは、灯具接続器１０を介して直列に接続されている。灯具接続器１０、接続器１１は例えばコネクタである。本実施の形態では、器具光源６および灯具３の光源１３を直列に接続することで、１つの点灯回路５ｂで器具光源６および複数の光源１３―１～１３－ｎを点灯させることができる。

【0015】

図１に示されるように、防災照明器具２は、灯具接続器１０とバッテリ７と防災照明装置５とを収納し、外郭が不燃材で形成された筐体２１を備える。灯具３は、光源１３と接続器１１とを収納し、外郭が不燃材で形成された筐体３１を備える。筐体２１、３１は、それぞれ防災照明器具２、灯具３を造営材に取付けるための保持機構を有する。

【0016】

次に、防災照明器具２について詳細に説明する。充電回路５ａは、商用電源１から電力を供給されてバッテリ７を充電する。点灯回路５ｂは、非常時および点検時に、バッテリ７の電圧から出力電圧を生成して、器具光源６を点灯させ、灯具接続器１０と灯具３の接続器１１とを介して灯具３の光源１３を点灯させる。なお、非常時は、商用電源１からの給電がなく停電している状態を指す。点灯回路５ｂは例えばスイッチング電源回路である。

【0017】

点灯回路５ｂは、例えば昇圧回路５ｂ－１を有する。昇圧回路５ｂ―１はバッテリ７からの直流電圧を昇圧して、器具光源６および光源１３に点灯用の電力を供給する。バッテリ７の電圧は、ＬＥＤの順電圧を考慮して器具光源６および光源１３が点灯可能な電圧まで昇圧される。

【0018】

停電検出回路５ｃは、商用電源１からバッテリ７への電力供給がなくなったことを制御回路５ｄに通知する。電圧検出回路５ｅはバッテリ７の電圧を検出する。制御回路５ｄは充電回路５ａ、点灯回路５ｂ、停電検出回路５ｃおよび電圧検出回路５ｅに接続されている。制御回路５ｄは、充電回路５ａおよび点灯回路５ｂを制御する。

【0019】

次に、防災照明器具２が商用電源１から電力供給を受けている状態の基本動作について説明する。商用電源１からの通電がある期間では、制御回路５ｄは停電検出回路５ｃから停電信号を受信していない。この期間において制御回路５ｄは、商用電源１から電力供給を受けて起動すると、充電回路５ａによりバッテリ７を充電する。また、制御回路５ｄは点灯回路５ｂをオフして、器具光源６および灯具３の光源１３を消灯させる。

【0020】

このように商用電源１とバッテリ７が接続されているときに、点検スイッチ８がオンされると、制御回路５ｄは充電回路５ａを停止させてバッテリ７の充電を停止する。さらに制御回路５ｄは、点灯回路５ｂを制御して器具光源６および灯具３の光源１３を点灯させる。これにより、商用電源１が通電されている場合でありながら、疑似的に停電状態が作り出され、器具光源６および灯具３の光源１３を点灯させることができる。この状態が点検状態である。点検状態において、予め定められた時間にわたって器具光源６の点灯が継続するかを確認することで、バッテリ７が正常かどうかを確認できる。

【0021】

バッテリ７の状態等は、モニタ表示部９により外部に通知できる。モニタ表示部９は、緑色、赤色、橙色のモニタ用ＬＥＤを有する。緑色ＬＥＤの点灯はバッテリ７が充電されていることを示す。緑色ＬＥＤの点滅はバッテリが寿命であることを示す。緑色ＬＥＤの消灯はバッテリ７が充電されていない、または接続されていないことを示す。赤色ＬＥＤの点灯は器具光源６が接続されていない、または故障していることを示す。赤色ＬＥＤの点滅は器具光源６が寿命であることを示す。赤色ＬＥＤの消灯は器具光源６が正常な状態であることを示す。橙色ＬＥＤの点滅はバッテリ７が点検中であることを示す。また、点検を実施するには、バッテリ７が規定時間、連続して充電されていることが必要である。緑色ＬＥＤと橙色ＬＥＤの点滅は点検可能であることを示す。また、橙色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの点滅は点検が不可であることを示す。なお、上述したモニタ用ＬＥＤの個数、色、表示方法は一例であり、限定されない。

【0022】

次に、商用電源１が停電した場合の動作について説明する。停電検出回路５ｃは停電を検出すると、制御回路５ｄに停電信号を通知する。この時、制御回路５ｄは、充電されたバッテリ７から電力供給を受けて動作する。制御回路５ｄは、点灯回路５ｂを制御して、バッテリ７からの直流電圧を昇圧して器具光源６および灯具３の光源１３に点灯用の電力を供給する。これにより、器具光源６および灯具３の光源１３が点灯する。このように、器具光源６および光源１３は、非常時にバッテリ７の電荷を利用して点灯する。このため、器具光源６および光源１３を防災に役立てることができる。

【0023】

電圧検出回路５ｅは、バッテリ７の電圧を検出し、バッテリ７の電圧が一定値以下になったことを制御回路５ｄに通知する。この一定値は例えば放電基準電圧である。通知を受けた制御回路５ｄは、点灯回路５ｂを停止させる。これにより、バッテリ７の放電末期に点灯回路５ｂが発熱することを抑制できる。

【0024】

制御回路５ｄは、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であっても良い。制御回路５ｄが専用のハードウェアである場合、例えば単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせた処理回路が制御回路５ｄに該当する。なお、ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略称である。

【0025】

ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とも呼ばれる。制御回路５ｄがＣＰＵの場合、制御回路５ｄの機能はソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。制御回路５ｄはメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより各機能を実現する。制御回路５ｄの各機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアの組み合わせによって実現されても良い。

【0026】

メモリは、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。なお、ＥＰＲＯＭはＥｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称であり、ＥＥＰＲＯＭはＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙの略称である。メモリは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等であっても良い。

【0027】

図３は、比較例に係る防災照明システム８００の構成を説明する図である。防災照明システム８００は、予備電源４と複数の防災照明器具８０２を備える。防災照明器具８０２は電源別置型である。非常時には、防災照明器具８０２は予備電源４から電力を供給されて点灯する。予備電源４には、本実施の形態の防災照明器具２に設けられるような、非常時に点灯する器具光源６および点灯回路５ｂが設けられない。

【0028】

このため、各防災照明器具８０２は非常時に光源を点灯させる点灯回路を備える必要がある。従って、防災照明器具８０２を軽量化し難く、取り付け作業が困難となるおそれがあった。特に、比較例に係る防災照明システム８００のような電源別置型の防災照明器具群は、イニシャルコストなどを考慮すると、大容量の予備電源４を用いた大規模なシステムとなることが多い。このとき、防災照明システム８００の設置作業はさらに困難となることが想定される。

【0029】

これに対し本実施の形態では、防災照明器具２に灯具３の光源１３を点灯させる点灯回路５ｂが設けられる。つまり、灯具３にスイッチング電源回路、昇圧回路等の点灯回路を設ける必要がない。従って、バッテリ７および点灯回路５ｂを搭載した１台の防災照明器具２と、点灯回路を備えない簡易な構成の灯具３で、防災照明システム１００を構成できる。本実施の形態では灯具３を軽量化でき、灯具３を容易に取り付けることができる。従って、防災照明システム１００を容易に設置できる。

【0030】

また本実施の形態では、一台の防災照明器具２にバッテリ７および点検機能を纏めている。このため点検時には、複数の灯具３に共通の予備電源であるバッテリ７を点検すれば良い。従って、定期点検および蓄電池の交換の負荷を低減できる。

【0031】

また、比較例に係る防災照明システム８００では、大容量の予備電源４の設置スペースが必要となる。これに対し本実施の形態では、バッテリ７は防災照明器具２に設けられる。このため、予備電源の設置スペースを防災照明器具２とは別に確保する必要がない。従って、スペースを有効に利用できる。また、防災照明器具２とは別に予備電源４の設置作業をする必要が無く、防災照明システム１００の設置作業をさらに容易にできる。

【0032】

本実施の形態の変形例として、防災照明器具２は器具光源６を備えなくても良い。この場合、複数の光源１３が形成する直列回路が点灯回路５ｂと並列に接続される。本実施の形態の防災照明器具２、防災照明システム１００はその特徴を失わない範囲において様々な変形をなし得る。

【0033】

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良い。

【0034】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（書類名）特許請求の範囲
（付記１）
光源と、前記光源と電気的に接続された接続器と、を備えた灯具と、
防災照明器具と、
を備え、
前記防災照明器具は、
前記灯具の前記接続器と耐火配線で接続された灯具接続器と、
バッテリと、
商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、
非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記灯具接続器と前記灯具の前記接続器とを介して、前記灯具の前記光源を点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする防災照明システム。
（付記２）
前記防災照明器具は、器具光源を備え、
前記点灯回路は、非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から前記出力電圧を生成して、前記器具光源を点灯させることを特徴とする付記１に記載の防災照明システム。
（付記３）
前記灯具の前記光源と、前記防災照明器具の前記器具光源とは、直列に接続されることを特徴とする付記２に記載の防災照明システム。
（付記４）
前記灯具を複数備え、
前記複数の灯具の前記光源は、前記灯具接続器を介して直列に接続されることを特徴とする付記１から３の何れか１項に記載の防災照明システム。
（付記５）
前記灯具は、前記光源と前記接続器とを収納し、外郭が不燃材で形成された第１筐体を備えることを特徴とする付記１から４の何れか１項に記載の防災照明システム。
（付記６）
前記防災照明器具は、前記灯具接続器と前記バッテリと前記充電回路と前記点灯回路と前記制御回路とを収納し、外郭が不燃材で形成された第２筐体を備えることを特徴とする付記１から５の何れか１項に記載の防災照明システム。
（付記７）
器具光源と、
灯具と耐火配線で接続される灯具接続器と、
バッテリと、
商用電源から電力を供給されて前記バッテリを充電する充電回路と、
非常時および点検時に、前記バッテリの電圧から出力電圧を生成して、前記器具光源を点灯させ、前記灯具接続器を介して前記灯具の光源を点灯させる点灯回路と、
前記点灯回路を制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする防災照明器具。

【符号の説明】

【0035】

１ 商用電源、２ 防災照明器具、３、３－１～３－ｎ 灯具、４ 予備電源、５ 防災照明装置、５ａ 充電回路、５ｂ 点灯回路、５ｂ 昇圧回路、５ｂ－１ 昇圧回路、５ｃ 停電検出回路、５ｄ 制御回路、５ｅ 電圧検出回路、６ 器具光源、７ バッテリ、８ 点検スイッチ、９ モニタ表示部、１０ 灯具接続器、１１、１１－１～１１－ｎ 接続器、１２、１２－１～１２－ｎ 耐火配線、１３、１３－１～１３－ｎ 光源、
２１ 筐体、３１ 筐体、１００ 防災照明システム、８００ 防災照明システム、８０２ 防災照明器具

【図1】

【図2】

【図3】