JPS5840317B2 - 非常灯点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は非停電時は商用電源で点灯し、同時に電池電
源を充電しておき、停電により商用電源の電圧が低下し
たとき光源への商用電源からの電力供給路を開路し、か
つ電池からの電力供給路を閉路する非常灯点灯装置に関
する。

通常、電池内蔵非常用照明器具は製造されてから器具が
設置される１では、充電回路と電池は外されて釦り、設
置工事終了後、通電して接続する必要がある。

ところが器具を設置する際に、電池を充電回路に接続す
ることを忘れてし１うことがあり、電池は露出していな
いので、非停電時には外見上器具は正常に点灯しており
電池が充電されていないことに気すかず、電池が自己放
電してしはい停電時には１つたく点灯せず、非常灯とし
ての機能をはたさない危険性がある。

この発明は、このような危険性を除去するために非停電
時に電池が外れている場合、光源を消灯して照明器具の
異常を、器具外から容易に発見できるように明確に示し
、電池が接続されない１１放置されることを防止するこ
とを目的とする。

以下にこの発明の詳細を図面に示す実施例を参照して説
明する。

図１はこの発明の基本的回路構成を示す。

１は商用電源であり、２は光源及び必要であればその点
灯装置であり、光源２は白熱灯、放電灯いずれでもよく
、交流電源用スイッチ装置３を介して商用電源１に接続
される。

交流電源用スイッチ装置３はトライアック等の双方向３
極→サイリスタ、トランジスタ、リレー等いずれでもよ
−。

商用電源１にばまた降玉変匡器９が接続され、降匡され
た２次電圧は整流器４により、整流され、充電電流制限
用抵抗５及び商用電源電圧検出装置６を介して電池８に
接続される。

電池８は商用電源１の電圧が停電により異常に低下した
場合、閉路する電池電源用スイッチ装置７を介して光源
２に接続される。

電池電源スイツチ装置７には商用電源電圧検出装置６が
接続され商用電源の電圧によう開閉される。

な勢、光源２は後述の具体的回路構成に示すように商用
電源で点灯するものと、電池電源とで点灯するものが同
一であっても、そうでなくてもよい。

次に動作を説明する。

非停電時に商用電源１から降圧変圧器９を介して整流器
４に電圧を印加すると整流器４により整流された電圧が
発生するので、正常に電池８が接続されている場合には
充電電流制限抵抗５を介して電池８が充電される。

このとき充電電流制限抵抗５に充電電流が流れることに
より電位降下が生じ、それが交流電源用スイッチ装置３
に印加され閉路して光源２は商用電源１によう点灯する
。

もし電池８が接続されていない場合には充電電流が流れ
ないので、充電電流制限抵抗５には電位降下が生じず交
流電源用スイッチ装置３は開路して光源２は点灯しない
。

つ捷り電池８が接続していないことを、点灯しないこと
で器具内部を調べることなく、器具外から発見しやすく
表示できるので、電池８の接続忘れを確実に防止するこ
とができる。

さらに器具の点灯していないことを気づいたものが、調
べて電池を接続するだけで、充電電流が流れるので光源
２は点灯し、復帰に特別な操作を必要とせず、取り扱い
が簡単である。

次に、停電によち商用電源１の電圧が異常に低下した場
合、電池８が接続しである場合でも充電電流が減少し、
もしくはなくなるので充電電流制限用抵抗５の電位降下
も減少し、さらにはなくなるので、交流電源用スイッチ
装置３が開路し、光源２と商用電板１の回路を遮断する
。

ついで商用電源電圧検出装置６により電池電源スイツチ
装置７が閉路し光源へ電池８から電力を供給され、光源
２は非常点灯する。

停電が終了して商用電源電圧１が上昇した場合、商用電
源電圧検出装置６により電池電源スイツチ装置７が開路
し、再び充電電流が流れ充電電流制限用抵抗５における
電位降下により交流電源用スイッチ装置３は閉路して、
光源２は商用電源１により点灯する。

後に実施例で説明するように、商用電源電圧検出装置６
の位置は、具体的な装置の性質に依存して、その位置は
商用電源１の電圧を検出して、電池電源用スイッチ装置
Ｉを開閉路できる限りにおいて任意である。

図２はこの発明の一実施例の具体的回路構成図を示す。

図１と同一部分には同一符号を付しである。

非停電時には商用電源電圧検出装置６としての継電器の
励磁コイル１７が商用電源１により励磁され、電池電源
用スイッチ装置７としての継電器の接片１６ば、電池８
を充電抵抗５に接続する。

降圧トランス９の２次側に誘起した電圧は整流器４によ
り整流されて、充電電流制限抵抗５、お・よび電池電源
用スイッチ装置７を介して電池８を充電する。

このときの充電電流による充電電流制限抵抗５に釦ける
電位降下により交流電源用スイッチ装置３としてのトラ
イアック等の双方向３極→サイリスタ１４のゲートに抵
抗１５を介してゲート信号が印加され、サイリスタ１４
、安定器１０を介して、放電灯１１に商用電源１の電圧
が印加されるから、始動装置１２が作動し、放電灯１１
は点灯する。

ところが電池８が接続されていない場合には、充電電流
が流れないので、充電抵抗５に釦ける電位降下によるゲ
ート信号は発生せず、サイリスタ１４は開路し、したが
って放電灯１１は点灯せず、器具外部から一見して容易
に異常を発見できる。

放電灯１１の点灯していないことに気づき、電池８を接
続すると、充電電流が流れて、サイリスタ１４は閉路し
、放電灯１１は点灯する。

停電等により商用電源１の電圧が異常に低下した場合に
は、降圧トランス９の２次側に誘起する電圧も降下する
ので充電電流も減少もしくは停止し充電電流制限抵抗５
における電位降下も減少、もしくはなくなるのでゲート
信号は発生せずサイリスタ１４は開路する。

また継電器の励磁コイル１７に′より継電器接片１６が
動作して電池８をランプ１３に接続して、点灯させる。

停電が回復して商用電源１の電圧が正常になると、励磁
コイル１７により継電器の接片１６が動作し、電池８に
充電電流が流れ、それによりゲート信号を受けたサイリ
スタ１４は閉路して放電灯１１は点灯する。

図３はこの発明の他の実施例の具体的回路構成図を示す
。

図１と同一部分には同一番号を付しである。

この実施例に釦いては、非停電時に点灯する光源と停電
時に点灯する光源は同一で、光源としてばけい光ランプ
の場合を示しである。

回路構成を説明する。

商用電源１の一端に安定器１０を直列に介してけい光ラ
ンプ１１のフィラメントｆ１ を接続し、商用電源の他
端にはご・非停電時には閉路し、→停電時には開路する
→サイリスタ１５を直列に介して、けい光ランプ１１の
反対側のフィラメントｆ２を接続する。

けい光ランプ１１の両フィラメントｆ１．ｆ２のそれぞ
れの他端ＫＶｉ、商用電源１で点灯するとき作動する始
動素子１２を接続する。

始動素子１２に接続しているけい光ランプ１１のフィラ
メントｆ２の一端にはコンデンサ１４−を介してトラン
ス１５の出力巻線ａの一端が接続されており、もう一方
のフィラメントｆ１ には、出力巻線ａの他端が接続さ
れている。

又、フィラメントｆ１の両端にはコンデンサ１３を介し
て予熱巻線すが接続されている。

トランス１５の一次側には、たとえば１６〜４０ＫＨｚ
の発振周波数に設定しである停電時に作動するインバー
タ１６が設けられている。

→インバータ１６には停電時に電力を供給する電池８お
よび電池電源用スイッチ装置７が接続されている。

商用電源１に接続される降圧トランス９０２次側に接続
された整流器４は充電電流制限抵抗５を介して電池８に
接続される。

ダイオード２０とコンデンサ２１の接続点には電池電源
用スイッチ装置としてＰＮＰ）ランジスタ１７のベース
および抵抗１９が接続されており、抵抗１９の他端は電
池８の陰極に接続されている。

つぎに、図３の実症例の動作について説明する。

非停電時に電池８が接続されている場合、降圧トランス
９の２次側電圧が整流器４により整流されて、充電電流
制限抵抗５を介して、電池８を充電する。

充電電流制限抵抗５に釦ける充電電流による電位降下に
より、ゲート信号が抵抗１６を介してサイリスタ１５の
ゲートに印加され、サイリスタ１５が閉路すると安定器
１０、フィラメントｆ１ｆ２、サイリスタ１５を介して
、商用電源１の電圧が印加され、始動素子１２が作動し
、けい光ランプ１１は点灯する。

勿論、サイリスタ１５のゲートには適当なトリガ素子を
挿入しても良い。

非停電時に、電池８が外れている場合、充電電流がなく
サイリスタ１５が開路するので、けい光ランプ１１が点
灯しないので、異常状態であることを示すことになり、
電池８の接続忘れを防止することができる。

電池８を接続すると、けい光灯１１が点灯し、復帰動作
の操作を必要としないので、操作が簡単なことは図２の
実施例と同様である。

コンデンサ２１は常に充電されており、トランジスタ１
７のベースの電位はエミッタの電位よう高く設定してい
るので、トランジスタ１７は開路シた１１で、インバー
タ１６は動作しない。

猶、ダイオード２２は浮動充電用ダイオードである。

停電により商用電源１の電圧が異常に低下すると充電電
流が減少し、サイリスタ１５のゲートへの信号が減少も
しくはなくなるので、サイリスタ１５は開路する。

コンデンサ２１の電荷が供給されなくなるので、トラン
ジスタ１７のベース電位は下がり、トランジスタ１７は
開路し、インバータ１６は動作し、２次巻線すに誘起し
た電正にようフィラメントｆ１が熱せられるとともに巻
線ａの誘起電圧によりけい光ランプ１１は点灯する。

ただし始動素子１２は、商用周波数に比べて高い、イン
バータ１６の発振周波数では動作しないように設定され
てしる。

また巻線ａの誘起電圧はサイリスタ１５が開路している
ので、交流電源１へ流れ込むことが阻止され、交流電源
１への流れ込みによるロスが防がれ、つｔｂ電池のロス
を防ぐ。

図４はこの発明の他の実施例の具体的回路構成図を示す
。

図１と同一部分には同一番号を付しである。

図４は図３の交流電源用スイッチ装置３としてのサイリ
スタ１５を整流器１６とトランジスタ１９の組合せにし
たものであり、それに伴いベース回路として、整流器４
をダイオード１８と抵抗２１を介してトランジスタ１９
のベースに接続し、抵抗２１とダイオード１８の接続点
と、電池８の陽極と接続したトランジスタ１９のエミッ
タをコンデンサ２０を介して接続する。

トランジスタ１９０ベースは電池８の陰極と抵抗２２を
介して接続する。

ダイオード２９は浮動充電用ダイオードである。

非停電時には電池８が接続されている場合、充電電流制
限抵抗５における電位降下の電圧がダイオード１８を介
してコンデンサ２０おつよび抵抗２１とトランジスタ１
９のベース、エミツ間に印加さね、ベース電流が流れて
トランジスタ１９は閉路し、けい光灯１１が点灯すると
ともに、コンデンサ２０に電荷を供給する。

トランジスタ１９が閉路することにより、けい光ランプ
１１は点灯する。

電池８が接続していない場合には、充電電流が流れなし
ので、トランジスタ１９が開路して、けい光ランプ１１
が消灯して警告し、それで電池８を接続するのは、図４
の場合と同様である。

停電により商用電源電圧１の電圧が低下して、充電電流
が減少してトランジスタ１９を開路し、ついで作動する
インバータ１７の出力が交流電源１へ流れ込むことを防
止する。

このときトランジスタ１９のベース、エミッタ間には抵
抗２２を介して電池８による逆バイアスがかかるので、
トランジスタ１９の降伏電圧を増加させることができる
。

開路状態のトランジスタ１９のエミッタ、コレクタ間に
は、インバータ１７の作動により高電圧が印加されるが
、これを低下させるには、コンデンサ２８を整流器１６
の交流端子間に並列に接続して下げることができる。

これは整流器１６の交流端子間にコンデンサ２８を接続
することにより、インピーダンスを下げ、安定器１０に
も電圧を負担させることによる。

図３、図４の実施例に明らかな様に所謂無接点切替回路
の場合には特に部品の増加を要せずに電池の接続忘れの
警告がなされることになりその効用は大きい。

以上、詳述したように、商用電源とその停電時に動作す
る電池電源を備えた非常用照明器具において商用電源と
光源の間にスイッチ装置を設け、その制御を充電電流制
限抵抗の充電電流による電位降下により行い、電池が外
れている場合に、開路して光源を消灯することで、器具
外で容易に電池が外れていることを示して、電池の接続
忘れを防ぐとともに、停電により商用電源電圧が降下し
た場合には、スイッチ回路を開路して、電池電源のロス
を減らす非常用照明器具を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明のブロック図、図２乃至図４は本発明のそ
れぞれ異なる実施例を示す非常灯点灯装置の回路図であ
る。 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・光源（及びそ
の点灯装置）、３・・・・・・交流電源用スイッチ装置
。 ４・・・・・・整流器、５・・・・・・充電電流制限抵
抗、６・・・・・・商用電源電圧検出装置、７・・・・
・・電池電源用スイッチ装置、８・・・・・・電池、９
・・・・・・降圧トランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源とその停電時に作動する蓄電池電源を備え
   た非常灯点灯装置において、充電電流制限抵抗における
   充電電流による電位降下により制御されるスイッチ装置
   を商用電源と光源の間に設け、電位降下が所定の値より
   犬なるときに、スイッチ装置を閉路するようにしてなる
   非常灯点灯装置。 ２ 前記の非常灯点灯装置で交流電源用スイッチ装置と
   してトライアックもしくはダイオード・ブリッヂを介し
   たＳＣＲを用いた回路に於いて、夫等のゲートヘトリガ
   素子（ＳＢＳ、ゼナー・ダイオード等）を介して充電電
   流制御抵抗の降下電位を給電することを特徴とする請求
   範囲第１項記載の非常灯点灯装置。 ３ 前記の非常灯点灯装置で、交流電源用スイッチ装置
   に、全波整流器の直流出力端子にトランジスタのコレク
   タおよびエミッタを接続してなる回路を用いた回路にお
   いて、全波整流器の交流入力端子間にコンデンサを並列
   に接続すると共に、ＮＰＮ）ランジスタのベースが抵抗
   を介して、電池の陰極に接続し、エミッタを電池の陽極
   に接続してなる請求の範囲第１項記載の非常灯点灯装置
   。