JPS594559Y2 - 非常灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は停電等の非常時に照明用ランプを点灯させる非
常灯装置に関するものである。

従来のこの種の非常灯装置においては、二次電池の異常
を検知するバッテリーモニタ（バッテリーチェック回路
）はあったが、照明用ランプの異常を表示するものがな
く、その結果、照明用ランプの断線や接続不良等が生じ
ていた場合、非常灯としての機能を充分に発揮できない
ことがあり、問題となっていた。

本考案は上記従来の問題点を解決するために、定常時に
おける照明用ランプの異常、例えばランプの断線、接続
不良等を常時検知するランプ異常検知回路を設けること
により、その異常を表示または報知するとともに、この
ランプ異常検知回路と二次電池の異常を検知するバッテ
リーチェック回路とを組み合わせた場合におけるそれら
の異常表示または報知手段を兼用させることができるよ
うにしたもので、以下、本考案をその実施例を示す図面
にもとづいて説明する。

第１図は本考案の非常灯装置の一実施例におけるブロッ
ク構成図を示したもので、１は充電用電源で、この充電
用電源１の出力側の両端間に二次電池Ｂを接続し、かつ
この二次電池Ｂと並列に、二次電池Ｂの異常、すなわち
電池電圧の低下、電池外れなどの異常を検知するバッテ
リーチェック回路２と、白熱球等の照明用ランプＬを直
列に接続した非常切換回路３と、照明用ランプＬの異常
を検知するランプ異常検知回路４をそれぞれ接続してい
る。

５はリセット回路、６はバッテリーチェック回路２とラ
ンプ異常検知回路４の出力を受けるＯＲ回路、７は表示
回路である。

第２図は第１図のブロック構成図における具体的な回路
を示したもので、この第２図においては、降圧トランス
Ｔの２次出力側にブリッジダイオードＤ１を接続して二
次電池Ｂの充電用電源１を構成している。

バッテリーチェック回路２は、二次電池Ｂの両端を抵抗
Ｒ１，Ｒ２で分割し、その中点にＮＰＮ）ランジスタＱ
１のベースを接続し、かつこのＮＰＮ）ランジスタＱ１
のコレクタは抵抗Ｒ３を介して二次電池Ｂのプラス側に
接続するとともに、抵抗Ｒ４を介してＰＮＰ）ランジス
タＱ２のベースに接続し、さらにエミッタは抵抗Ｒ５を
介して二次電池Ｂのマイナス側に接続している。

またＰＮＰトランジスタＱ２のエミッタは抵抗Ｒ６を介
して二次電池Ｂのプラス側に接続し、かつコレクタは抵
抗Ｒ１□を介して二次電池Ｂのマイナス側に接続し、さ
らにＰＮＰ）ランジスタＱ２のエミッタとＮＰＮ）ラン
ジスタＱ１のエミッタ間にはＰＮＰ）ランジスタＱ３を
接続している。

そしてこのＰＮＰトランジスタＱ３のコレクタとＮＰＮ
）ランジスタＱ１のエミッタ間には発光ダイオード等の
表示素子ＬＥＤを接続し、かつＰＮＰ）ランジスタＱ３
のエミッタはＰＮＰ）ランジスタＱ２のエミッタに接続
し、さらにＰＮＰ）ランジスタＱ３のベースはＰＮＰト
ランジスタＱ２のコレクタに接続している。

上記構成におけるバッテリーチェック回路２は、交流電
源の通電時は二次電池Ｂを過充電の危険がない微少電流
で充電し、そして停電時には後述する非常切換回路３が
働き、照明用ランプＬが非常用電源である二次電池Ｂに
より点灯する。

そしてこの照明用ランプＬの点灯により、二次電池Ｂの
電圧がある規定電圧以下まで低下すると、ＮＰＮ）−ラ
ンジスタＱ１とＰＮＰトランジスタＱ２がオフとなり、
かつＰＮＰ）ランジスタＱ３がオンとなって表示素子Ｌ
ＥＤが点灯し、二次電池Ｂの電圧低下を表示する。

なお、二次電圧Ｂの電圧が高い正常時はＮＰＮ トラン
ジスタＱ１とＰＮＰ）−ランジスタＱ２がオンとなり、
かつＰＮＰ）ランジスタＱ３がオフとなって表示素子Ｌ
ＥＤは消灯している。

次に非常切換回路３の構成と動作を説明する。

この非常切換回路３はＰＮＰ）ランジスタＱ４のコレク
タとＮＰＮ）ランジスタＱ５のベースを抵抗Ｒ７を介し
て結んでなる直結増幅回路の出力コレクタに白熱球等の
照明用ランプＬを接続している。

そして入力部となるＰＮＰ）ランジスタＱ４のベースに
は、交流電源の通電時は、エミッタ電圧よりも高い電圧
が印加される、すなわち逆バイアスがかかるようにして
、ＰＮＰトランジスタＱ４とＮＰＮ）ランジスタＱ５が
それぞれオフとなるようにし、また停電時は正バイアス
がかかるようにして、ＰＮＰトランジスタＱ４とＮＰＮ
）ランジスタＱ５がそれぞれオンとなるように配慮して
いる。

具体的には降圧トランスＴの２次巻線の両端にダイオー
ドＤ２．Ｄ３を接続し、かつこれらのダイオードＤ２．
Ｄ３のカソードには、二次電池Ｂのマイナス側との間に
平滑用コンデンサＣ１を接続するとともに、ダイオード
Ｄ４を接続している。

そしてこのダイオードＤ３のカソード側は、ＰＮＰトラ
ンジスタＱ４のベースと二次電池Ｂのマイナス側との間
に直列接続されたダイオードＤ５と抵抗Ｒ８の接続点に
接続している。

そしてこの非常切換回路３は交流電源の通電中は、ＰＮ
ＰトランジスタＱ４とＮＰＮトランジスタＱ５がそれぞ
れオフとなっているため、照明用ランプＬは消灯してい
る。

そして停電になると、ＰＮＰトランジスタＱ４とＮＰＮ
トランジスタＱ５がそれぞれオンになるため、照明用
ランプＬは点灯し、非常照明装置としての役割を果たす
。

次にランプ異常検知回路４の構成と動作を説明する。

このランプ異常検知回路４は、反転動作するように結合
されたＮＰＮ）ランジスタＱ６．Ｑ７よりなるスイッチ
回路を構成し、かつこのスイッチ回路における出力トラ
ンジスタＱ７のエミッタを、前記バッテリーチェック回
路２におけるＰＮＰ）ランジスタＱ３のコレクタに接続
された表示素子ＬＥＤに接続している。

具体的にはＰＮＰ）ランジスタＱ６のエミッタを二次電
池Ｂのマイナス側に接続し、かつコレクタは抵抗Ｒ９を
介して二次電池Ｂのプラス側に接続するとともに、ＮＰ
ＮトランジスタＱ７のベースに直結している。

またＮＰＮトランジスタＱ７のコレクタは電流制限用抵
抗Ｒ１ｏを介して二次電池Ｂのプラス側に接続し、かつ
エミッタはバッテリーチェック回路２の表示素子ＬＥＤ
のアノード側に接続している。

そしてまた入力部となるＮＰＮ）ランジスタＱ６のベー
スは抵抗Ｒ１１を介した後、ダイオードＤ６を介して非
常切換回路３における照明用ランプＬに接続するととも
に、ダイオードＤ７を介して非常切換回路３におけるＰ
ＮＰ）ランジスタＱ４のコレクタに接続している。

上記ランプ異常検知回路４の動作は、定常時、すなわち
交流電源の通電中において照明用ランプＬの断線や接続
不良等が発生すると、照明用ランプＬ、ダイオードＤ６
を介してＮＰＮ）ランジスタＱ６のベースに流れていた
信号電流が流れなくなるため、ＮＰＮ）ランジスタＱ６
はオフし、かつＮＰＮ）ランジスタＱ７はオンとなり、
その結果、バッテリーチェック回路２における表示素子
ＬＥＤを強制的に点灯させて異常状態であることを表示
する。

また照明用ランプＬが正常な状態ではＮＰＮトランジス
タＱ６のベースに信号電流が流れるため、ＮＰＮ）ラン
ジスタＱ６はオンし、かつＮＰＮ）ランジスタＱ７はオ
フとなり、その結果、表示素子ＬＥＤは点灯しない。

次に停電した場合は、照明用ランプＬが正常であっても
、また異常であっても、非常切換回路３におけるＰＮＰ
）ランジスタＱ４がオンとなるため、ダイオードＤ？、
抵抗Ｒ１１を介してＮＰＮ）ランジスタＱ６のベースに
も信号電流が流れ、その結果、ＮＰＮ）ランジスタＱ６
はオンし、かつＮＰＮ）ランジスタＱ７がオフとなるた
め、表示素子ＬＥＤは点灯せず、この場合、表示素子Ｌ
ＥＤの動作はバッテリーチェック回路２の動作に依存す
る。

すなわち、この表示素子ＬＥＤは、交流電源の通電中は
ランプ異常検知回路４の表示をなし、かつ停電時はバッ
チノーチェック回路２における二次電池Ｂの電圧低下の
表示をなすもので、１個の表示素子ＬＥＤにより２つの
機能表示を行なわせることができる。

次にリセット回路５の構成と動作を説明する。

前記バッテリーチェック回路２の動作時において、停電
が発生すると、非常切換回路３が働き、その結果、照明
用ランプＬが非常用電源である二次電池Ｂにより点灯す
るが、二次電池Ｂの電圧が規定電圧以下に低下すれば、
バッテリーチェック回路２が作動して表示素子ＬＥＤは
点灯する。

これにより、二次電池Ｂが照明用ランプＬを所定時間点
灯させるのに必要な容量を有しているかどうかを判定す
ることができる。

しかしながら、この表示素子ＬＥＤは、交流電源が通電
されている状態に戻っても、点灯状態を続けるため、こ
れを正常の状態に復帰させるために、リセット動作させ
ることが必要であり、そのために、リセット回路５を設
けているものである。

このリセット回路５は、前述したように交流電源の通電
状態に戻った場合でも、表示素子ＬＥＤが点灯している
状態から、瞬間的に交流電源を停電状態にするもので、
これにより、非常切換回路３におけるＰＮＰ）ランジス
タＱ４がオンになるため、このＰＮＰ）ランジスタＱ４
のコレクタに接続されたコンテ゛ンサＣ２，ダイオード
Ｄ８を介してバッテリーチェック回路２におけるＮＰＮ
）ランジスタＱ１のベースには強制的に信号電流が流れ
ることになり、その結果、ＮＰＮ）−ランジスタＱ１は
オフ状態からオン状態となり、そしてＰＮＰトランジス
タＱ３がオフとなるため、表示素子ＬＥＤは消灯し、こ
れによりリセットが完了する。

なお、ダイオードＤ８は逆流阻止用のダイオードであり
、また二次電池Ｂのマイナス側とダイオードＤ８のアノ
ードとの間に接続されたダイオードＤ９はコンデンサＣ
２の放電回路を構成するために設けられたものである。

第３図は第２図のバッテリーチェック回路２における表
示素子ＬＥＤの接続位置を、ＰＮＰトランジスタＱ２の
エミッタとＰＮＰ）ランジスタＱ３のエミッタとの間に
接続し、またこれに伴いランプ異常検知回路４のＮＰＮ
）ランジスタＱ７の接続も次のように変更したもので、
すなわちＮＰＮ）ランジスタＱ７のエミッタは二次電池
Ｂのマイナス側に、コレクタは抵抗Ｒ１１を介してＰＮ
Ｐ）ランジスタＱ３のエミッタ、すなわち表示素子ＬＥ
Ｄのカソードにそれぞれ接続したもので、その動作は第
２図と同じである。

第４図は第２図の非常切換回路２をリレー接点タイプに
置き換えた実施例を示したもので、すなわちＮＰＮ）ラ
ンジスタＱ５のかわりにスイッチＳＷ１を設けるととも
に、ＰＮＰトランジスタＱ４のかわりにスイッチＳＷ２
を設けた以外は第２図と同じにしたものである。

この場合、スイッチＳＷ□。ＳＷ２は交流電源の通電時
オフとなり、かつ停電時にオンとなるもので、その動作
は第２図と同じである。

なお、第２図および第４図におせるダイオードＤ６．Ｄ
７を高インピーダンスの抵抗に置き換えても実用上は問
題はないが、リセット動作を確実にするためには、やは
りダイオードが望ましい。

また上記実施例においては、異常を表示または報知する
手段として案光ダイオード等の表示素子ＬＥＤを用いた
ものについて説明したが、ランプ等による表示、ブザー
等による警報など、各種の報知装置の組み合わせが可能
であることは言うまてもな以上のように本考案によれば
、非常用電源電池の異常を検知するバッテリーチェック
回路と、照明用ランプの異常を検知するランプ異常検知
回路と、非常用電源電池の異常と照明用ランプの異常を
表示または報知する装置とを備えているため、定常時に
おいて、照明用ランプが異常を起している場合、例えば
照明用ランプの断線、接続不良等が発生している場合、
それをすみやかに検知して表示または報知を行なうこと
ができ、その結果、停電による非常時に照明用ランプが
点灯しないということを未然に防止することができる。

また前記表示または報知を行なう装置は、バッテリーチ
ェック回路により検知される非常用電源電池の異常とラ
ンプ異常検知回路により検知される照明用ランプの異常
の両方を兼用するようにしているため、コスト的にも安
価にして、極めて合理的なものを提供することができる
。

さらに本考案におけるランプ異常検知回路は、交流電源
の通電中において照明用ランプが正常な状態では動作せ
ず、照明用ランプが断線や接続不良等を起こしたときの
み、照明用ランプの異常を検知するようにしているため
、照明用ランプの正常時にはランプ異常検知回路に照明
用ランプ電流は流れず、その結果、電圧降下が生じたり
、大容量のダイオードを必要とするという問題もなくす
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す非常灯装置のブロック
図、第２図は同装置の具体例を示す回路図、第３図およ
び゛第４図は同装置におけるランプ異常検知回路等の変
形例を示す回路図である。 Ｂ・・・・・・電池、ＳＷｌ、ＳＷ２・・・・・・スイ
ッチ、Ｌ・・・・・・照明用ランプ、２・・・・・・バ
ッテリーチェック回路、３・・・・・・非常切換回路、
４・・・・・・ランプ異常検知回路、Ｑ４・・・・・・
ＰＮＰ）ランジスタ、Ｑ５・・・・・・ＮＰＮ）ランジ
スタ、Ｑ６．Ｑ７・・・・・・トランジスタ、Ｒｌｏ、
Ｒ１、・・・・・・抵抗。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）非常用電源電池の異常を検知するバッテリーチェ
   ック回路と、照明用ランプの異常を検知するランプ異常
   検知回路と、前記両回路の出力信号を受けるＯＲ回路と
   、前記バッテリーチェック回路により検知される非常用
   電源電池の異常とランプ異常検知回路により検知される
   照明用ランプの異常の両方を兼用して表示または報知す
   る装置とを備え、前記ランプ異常検知回路は、非常用電
   源電池の両端間に接続され、かつ反転動作するように結
   合された２個のトランジスタを備え、この２個のトラン
   ジスタのうち、人力部となるトランジスタのベースは、
   カソード共通のそれぞれのダイオードまたは高インピー
   ダンスの抵抗を介して照明用ランプと停電時オンとなる
   ＮＰＮ）ランジスタのコレクタまたは停電時閉成するス
   イッチとの接続点に接続するとともに、前記ＮＰＮ）ラ
   ンジスタとにより停電時に照明用ランプを点灯させる非
   常切換回路を構成するＰＮＰ）ランジスタのコレクタま
   たは前記スイッチと同様に停電時閉成する別のスイッチ
   に接続し、交流電源の通電時は前記ＰＮＰ ｌ−ランジ
   スタのベースに逆バイアスがかかり、停電時は正バイア
   スがかかるように構成し、かつ前記ランプ異常検知回路
   の出力部となるトランジスタは、コレクタを抵抗を介し
   て非常用電源電池のプラス側へ接続するとともに、エミ
   ッタをバッテリーチェック回路に設けた表示または報知
   を行なう装置に接続してなる非常灯装置。
2. （２）前記ランプ異常検知回路は、非常用電源電池の両
   端間に接続され、かつ反転動作するように結合された２
   個のトランジスタを備え、この２個のトランジスタのう
   ち、入力部となるトランジスタのベースは、カソード共
   通のそれぞれのダイオードを介して照明用ランプと停電
   時オンとなるＮＰＮ）ランジスタのコレクタとの接続点
   に接続するとともに、前記ＮＰＮ）ランジスタとにより
   停電時に照明用ランプを点灯させる非常切換回路を構成
   するＮＰＮ）ランジスタのコレクタに接続し、交流電源
   の通電時はＰＮＰ）ランジスタのベースに逆バイアスが
   かかり、停電時は正バイアスがかかるように構成し、か
   つ前記ランプ異常検知回路の出力部となるトランジスタ
   は、エミッタを非常用電源電池のマイナス側へ接続する
   とともに、コレクタを抵抗を介してバッテリーチェック
   回路に設けた表示または報知を行なう装置に接続してな
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の非常灯装置。