JPH07502139A - Ｅｌライトと危険域用の緊急照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）最大電流が約２００ミリアンプ、又最高ピーク電圧が約５０ボルトビーク のＡＣ電力を２つ以上の照明回路のおのおのに供給するＩＳ電源と； （ｂ）おのおのが１つ以上のＥＬライトと、前記ライトを前記電源に接続するケ ーブルからなり、又約１．０００ナノフアラド以下の全回路キャパシタンスを有 する前記２つ以上の照明回路からなり： おのおのの前記Ｅ　Ｌライトが、リード線が取付けられ、エレクトロルミネセン ト燐光体からなる中間層を備える逆電極と、母線が取付けられ、前記母線に取付 けられたリード線が備わる透明電極からこの順序でなることと：前記１’、　Ｌ ライトが実質的に水分が不透過のゲージングに封入され、且つ前記ライトは操作 中、そのキャパシタンスが１平方インチ当たり約２乃至約１０ナノフアラドで、 又その輝度が少（とも約１フートランバートであることを特徴とするＴＳ緊急脱 出し１照明装置。

７６　前記おのおのの１！：　ｌ照明回路の全キャパシタンスが約５００ナノフ アラドを超えないことを特徴とする請求項６のＩＳ緊急脱出口用照明装置。

８、　前記おのおののＥ■、照明回路の全キャパシタンスが約２５０ナノフアラ ドを超えないことを特徴とする請求項６のＴＳ緊急脱出口用照明装置。

９、ｎｉｆ記おのおののＥ　ｌ照明回路の全キャパシタンスが約２５０ナノフア ラドを超えないことと、電流の電圧がせいぜい約４２．５ボルトであることを特 徴とする請求項６の装置。

１０、前記輝度が少くとも２フートランバートであることを特徴とする請求項６ の装置。

［１，前記輝度が少くとも４フートランバートであることを特徴とする請求項６ の装置。

１２、前記交流電流の周波数が少くとも４００ヘルツであることを特徴とする請 求項６の装置。

１．３．前記交流電流の周波数が少（とも６００ヘルツであることを特徴とする 請求項６の装置。

１４、前記ライトのキャパシタンスが１平方インチ当たり約４乃至約７ナノフア ラドであることを特徴とする請求項６の装置。

１５、前記おのおのの回路における電流が約１３０ミリアンプ以下であることを 特徴とする請求項６の装置。

明細書 １’、　Ｔ、、ライトと危険域用の緊急照明装置組　介 本発明は広くエレクトロルミネセンスライト（“Ｅ　Ｌ”）と緊急用照明装置、 詳述すれば爆発性、引火性やその他危険域に用いられる非常口通路の標識に関す るものである。この装置は制御電圧と電流のＡＣ電力を制御キャパシタンスの２ つ以上の゛Ｉ４行Ｅ■７照明回路の系に、火花の出ない、低温動作のできること と、非常時使用の１・分な輝度の双方が保証されることを条件として供給できる 電源を組合せている。

発明の背景 危険作業域、特に爆発性もしくは引火性作業域に十分な照明を十分な安全性をも って達成することが困難であった。大抵の照明装置は本質的に火花発生の可能性 のある回路構成を用いるか、あるいは高温で動作するか、あるいはその方法であ る。

そのうえ、広域乃至長尺照明装置は、これらの特異な環境における火災と爆発の 危険をもたらすような電力人力を共通して必要とする。これは環境照明と緊急照 明の双方にとって事実である。日中の作業が前者にとって十分な解答になるが、 緊急照明はいつでも、又有害な雰囲気（煙、霧など）で作業する必要があるので 、その故に特別の困難をもたらす。

危険域で用いる一定の測定その池の装置は通常「本質的に安全な」　（“ＩＳ” ）回路構成と装置として周知で約１ワツト以Ｆの低電力人力が十分である１本質 的に安全な」　（“Ｉｓ”）回路構成と装置として一般に周知のものを用いた。

ｔＳ装置は低キャパシタンス、電流と電圧を安全性の理由のために必要とする１ 、この種の構成部品と回路構成は例えば英国ルートンのＭＴＬグループにより提 供されるが、このような装置は条件に合った光源が人手できないような時の照明 装置としての使用には不向きであった。

Ｅｌ、ライトは非常口通路標示装置例えば、米国ニューハンプシャー州レバノン のロクタイト、ルミネセンス、システムズ社の供給に係わるものを用いられてき たが、電気火花に起因する爆発の＋ＥＪ能性が存在する危険な環境に用いられな かった。

効果を高める１−分な輝度と照明面積を提供するため、ｒ：　Ｌ装置は高キャパ シタンスと電圧を必要とする。

発明の概要 本発明によれば、Ｉ’、　Ｌ照明回路の特定構造と集成装置は、慎１．Ｉｉ−に 設計され且つ制御されたＩｓ電源と共に使用して、引火性、爆発性もしくは同様 の危険域での使用ができる非常用照明装置を利用できるようにすることである。

詳述すれば、本発明はＩｓ非常出口照明装置に関するもので： （ａ）ＡＣ電力を約２００ミリアンプの最大電流と、ピーク時約５０ボルトの最 高電圧を２つ以上の回路のおのおのに供給するＴＳ電源と；（ｂ）１つ以上のＥ 　Ｔ、ライトと、前記ライトを電源に接続する電線とからなり、約ｉ、ｏｏｏナ ノファラド以下の全回路キャパシタンスをおのおのが有する前記２つ以上の照明 回路からなり：前記ＥＬライトが、リード線を取付けた逆電極と、エレクトロル ミネセンスライトからなる中間体と、母線が取付けられ且つ前記母線にリード線 を取付けた透明電極からこの順序でなることと、前記Ｅ■７ライトを実質上水分 不透過性のケーシングに封入することと、前記ライトはそのキャパシタンスが操 作中、１平方インチ当たり約２乃至約１０ナノフアラドであり、又その輝度が少 くとも約１７−トランバートであることを特徴とする。

本発明は更に、本明細書で記述する特性と構造をもつ新しい種類のＥ　Ｌライト に関するものである。

発明の開示 本質的に安全な回路、この場合、Ｅｌ、ライト回線は、引火性もしくは爆発性気 体雰囲気にあって点火しても火花も熱運動も発生させないものである。この明細 書における照明回路への電力入力はＴＳ電源により供給される。前記■Ｓ電源に は多数の個別装置例えば分路ダイオード安全障壁もしくは同等の分離の手段から なる界面を含む。前記分路ダイオード安全障壁は抵抗器と定電圧ダイオードもし くは順方向接続ダイオードの組合せで構成される。上述のＴＳ電源を非危険域に 配置するか、あるいは適切に密閉するか、あるいは別の方法で保護する場合、危 険域に配置できる。解決の鍵は制御アンペア数と電圧で照明回路の要求条件に合 うＡＣ電力を供給する能力にある。電圧入力を約５０Ｖのピーク電圧に制御すべ きであるが、いろいろな情況にあって共通して条件に合った選択はピーク電圧を 約４２−　５Ｖにすることである。

アンペア数は電力を照明回路のおのおのに供給するだけ十分でなければならない が、回路当たり最高２００ミリアンペア、好ましくは回路当たり最高はぼ１３０ ミリアンペアに保つことである。

前記ＡＣ人力の周波数は変化しても差し支えないが、以下論するように前記Ｅ　 Ｌライトに必要な最低輝度を出すだけ１−分でなければならない。一般に、少く とも約４００ヘルツ、好ましくは少くとも約６００ヘルツ、最も好ましくは約８ ００ヘルツを用いることである。上限は決定的ではないが、哄型的例として約２ ，５００ヘルツ以下である。

複数の照明回路が十分な照明能力を提供する一方、制御系統キャパシタンスを保 持するため必要である。利用できる回路の数には理論的限度はないが、装置安全 性と効率は最高２０の前述回路、好ましくは約１０以下の回路設けることが最善 である。しかし、おのおのの回路には、ライトを点灯した状態にした時、ｉ、０ ００ナノフアラド、好ましくは約５００ナノフアラド、最も好ましくは回路当た り最高約２５０ナノフアラドの最高回路キャパシタンスが備わる必要がある。

ケーブル布線、コネクターその他２次的部品を説明する必要があるが、回路キャ パシタンスの大部分が前記Ｅ　Ｌライトに見出される。前記ライトを発光キャパ シターと考えられるので、その構造は本明細書に記述された装置の満足すべき操 作に束髪である。、ＥＬライト構造の一般パラメータの詳細な検討をするため、 米国特許第４，１０４゜５５５号と第１１，９０２．５６７号を参照する。

その詳細を参考として本明細書に取入れである。

上述ならびに他の引例で示されたように、前記Ｅ　Ｌライトは複数の層からなる 。発光誘電体層を２つの伝導層の間に配置し、その１つが光透過性である。第１ 及び非光透過層は典型的例として薄手アルミニウム、銀もしくは他の非常に導電 性の強い金属フィルムもしくはロールであるのに対し、第２と光透過電導層が典 型的例としてインジウム酸化錫又は類似材料の薄手透過層よりなる。

前記発光誘電帯層は通常いくつかの−Ｆ層からなり、シア７／工チル化重合体の ような高誘電体定数樹脂中のチタン酸バリウムのような高誘電体定数の少くとも １つの絶縁ド層を含む。更に、発光物質、ｊｔｌ型的例として硫化亜鉛燐光物質 を含む下層が存在する。前記燐光物質は主として有機結合剤例えば上記のシアノ エヂル化東合体に含まれている。

電導層のおのおのにはさらに、リード線が前記Ｅ　Ｉ、ライトへの電力入力のＩ Ｉ的で取付けられている。前記光透過電導層も通常電極性の極めて強い材料例え ば銀ペイントの１４線で補足できる。前記母線は一般に前記層の外面の少くとも 一部分に沿って配置されるが、使用者が望む場合には前記電導層の別の部分に配 置しても差（７支えない。

その後、全Ｅ　Ｌライトを実質的に水分を透過させないケーシングに、例えば透 明フルオロポリマー・もしくは他の障壁フィルムで封ｔｌ　Ｌ、て封入する。

好ましい選択はアライド・ケミカル社（ａ　ｌ　Ｉ　ｉｃｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ 　Ｃｏ、）の商標［ＡＣＩａｒＪで販売されているフルオロポリマーのフィルム である。

本明細書で説明の通り構成されたライトに好ましくは１・１シ方インチ当たり少 くとも３つ、最も好ましくは４つのナノファラドのキャパシタンスが備わり、１ つ最高５０ポルＩ・のピーク電圧と４００乃至１，５００ヘルツの周波数のＡＣ 入力がかかった時、輝度が約２、最も好ましくは少くとも４フートランバートを なるべくなら示すことである。

本質的安全性に必要とされる低キャパシタンスは厚手誘電体層と低誘電体定数で 得られるが、ランプ輝度はこれらの使用時に低下する。従って、おのおのの回路 は、本明細臀に述べられた限度に合わせて装置の作業性に必要とされる最低の輝 度と照明面積を提供しながら適切な電圧、アンペア数及びキャパシタンスを保持 して必要とされる最低の安全性を充たす設計が必要である。

必要照明面を提供するため、典型的例として１゜回路当たり最低約２０平方イン チ、好ましくは３０平方インチのＥ　Ｔ、域を設ける必要がある。典型−的例と して、幅が１／２インチ以下の細長いランプを用いて非常案内に必要な照明通路 を形成させる。Ｆ、Ｉ、ライトは、その輝度が比較的低いものであっても、煙、 曇りその他悪い情況においてすぐれた可視性の極めて好ましい利点を提供するこ とがわかった。しかし、輝度は、明澄は可視性を、特に装置における輝度の部分 損失を起しかねない長期に唾る使用後提供するため、少くとも１フートランパー ト、好ましくは２フートランバート、最も好ましくは４フートランバートにする 必要がある。

これらの要求条件を達成するため、ＥＬライトの全有効キャパシタンスを１平方 インチ当たり約２乃至１０ナノフアラドにする必要がある。最大限の利益と使用 効果には、このキャパシタンスは１平方インチ当たり好ましくは３乃至８、最も 好ましくは４乃至７ナノフアラドにすることである。

２つ以上のＥＬライトをおのおのの回路内に、その全キャパシタンスが、前記回 路のケーブル、コネクターとその他どのような部品のキャパシタンスと統合した 時、上述に規定したように全回路の最大許容キャパシタンスを上回らないことを 条件として組合せることができる。

本発明は、その好ましい実施例を含め詳細に記述されてきた。しかし、本開示を 考慮のうえ、当業者は本発明の修正と改良又はそのいずれかをしかも別項特許請 求の範囲に示された本発明の精神と範囲内で行なうことができることがわかるで あ補正書の写しく翻訳文）提出書 平成５年１２月２１日

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．本質的に安全（“ＩＳ”）なエレクトロルミネセント（“ＥＬ”）ライトで あって；リード線が繋がって備わる逆電極と；エレクトロルミネセント燐光体か らなる中間層と；母線を取付け、又前記母線に取付けて備える透明電極から順番 になり、前記ＥＬライトが実質的に水分が不透過のケーシングに封入されること と、前記ライトが、操作中、周波数が４００乃至８００ヘルツでピーク電圧がせ いぜい約５０ボルトの交流電流にかけた時に、そのキャパシタンスが１平方イン チ当たり約２乃至約１０ナノファラド、又その輝度が少くとも約１フートランバ ートであることを特徴とする本質的に安全（“ＩＳ”）エレクトロルミネセント （“ＥＬ”）ライト。
2. ２．前記ライトのキャパシタンスが１平方インチ当たり少くとも約３ナノファラ ド、且つ電流のピーク電圧がせいぜい約４２．５ボルトであることを特徴とする 請求項１のＥＬライト。
3. ３．前記ライトの全キャパシタンスが１平方インチ当たり少くとも約４ナノファ ラドであることを特徴とする請求項１のＥＬライト。
4. ４．前記輝度が少くとも２フートランバートであることを特徴とする請求項１の ＥＬライト。
5. ５．前記輝度が少くとも４フートランバードであることを特徴とする請求項１の ＥＬライト。
6. ６．本質的に安全な（“ＩＳ”）非常脱出口照明装置で： （ａ）最大電流が約２００ミリアンプ、又最高ピーク電圧が約５０ボルトピーク のＡＣ電力を２つ以上の照明回路のおのおのに供給するＩＳ電源と； （ｂ）おのおのが１つ以上のＥＬライトと、前記ライトを前記電源に接続するケ ーブルからなり、又約１，０００ナノファラド以下の全回路キャパシタンスを有 する前記２つ以上の照明回路からなり： おのおのの前記ＥＬライトが、リード線が取付けられ、エレクトロルミネセント 燐光体からなる中間層を備える逆電極と、母線が取付けられ、前記母線に取付け られたリード線が備わる透明電極からこの順序でなることと；前記ＥＬライトが 実質的に水分が不透過のケーシングに封入され、且つ前記ライトは操作中、その キャパシタンスが１平方インチ当たり約２乃至約１０ナノファラドで、又その輝 度が少くとも約１フートランバートであることを特徴とするＩＳ緊急脱出口照明 装置。
7. ７．前記おのおののＥＬ照明回路の全キャパシタンスが約５００ナノファラドを 超えないことを特徴とする請求項６のＩＳ緊急脱出口用照明装置。
8. ８．前記おのおののＥＬ照明回路の全キャパシタンスが約２５０ナノファラドを 超えないことを特徴とする請求項６のＩＳ緊急脱出口用照明装置。
9. ９．前記おのおののＥＬ照明回路の全キャパシタンスが約２５０ナノファラドを 超えないことと、電流の電圧がせいぜい約４２．５ボルトであることを特徴とす る請求項６の装置。
10. １０．前記輝度が少くとも２フートランバートであることを特徴とする請求項６ の装置。
11. １１．前記輝度が少くとも４フートランバートであることを特徴とする請求項６ の装置。
12. １２．前記交流電流の周波数が少くとも４００ヘルツであることを特徴とする請 求項６の装置。
13. １３．前記交流電流の周波数が少くとも６００ヘルツであることを特徴とする請 求項６の装置。
14. １４．前記ライトのキャパシタンスが１平方インチ当たり約４乃至約７ナノファ ラドであることを特徴とする請求項６の装置。
15. １５．前記おのおのの回路における電流が約１３０ミリアンプ以下であることを 特徴とする請求項６の装置。