JPS6353893A

JPS6353893A - 非常用照明装置

Info

Publication number: JPS6353893A
Application number: JP61198317A
Authority: JP
Inventors: 曽我　誠二
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-03-08

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】〔技術分野〕この発明は、商用電源の正常時は商用電源によってラン
プを点灯させるとともに、内蔵の蓄電池を充電し、商用
電源の停電時には蓄電池によってランプを非常点灯させ
る非常用照明装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来の非常用照明装置は、第５図に示すように、商用型
ｔＡ１より給電されて蛍光ランプなどのランプ１５を点
灯させる常用点灯回路３５と、商用電源１より給電され
て蓄電池９を充電する充電回路３６と、ランプ１５を高
周波点灯するインバータ回路２８と、商用電源１の停電
を検出して蓄電池９をインパーク回路２８へ接続する停
電検出回路３７とを主要構成要素としている。

この場合、常用点灯回路３５は、常用点灯スイッチ１３
．安定器１４９点検スイッチ１８．巻線１７Ａ、１７Ｂ
、　スタータ１６で構成されている。

充電回路３６は、充電トランス５．ダイオードブリッジ
６、抵抗器７．ヒユーズ８で構成されている。停電検出
回路３７は、ダイオード１９，２０゜２１、コンデンサ
２２．）氏抗Ｒ３２３，）ランジスタ２４．ダイオード
２５．２６で構成されている。

１２はトライアックなどのスイッチ要素で、高周波点灯
時の廻り込み防止用であり、電圧応答性ュイ、チ素子１
０．抵抗器１１の直列回路を通してゲート電圧が加えら
れる６　３１はサージ”Ａ　収用の電圧依存性抵抗器、
３２は高周波廻り込み防止用のコンデンサ、３３はヒユ
ーズである。

つぎに、この非常用照明装置のり１作を説明する。

この非常用照明装置は、商用電源１の正常時は、商用電
源１から充電回路３６へ給電され、充電回路３６によっ
て蓄電池９が充電され、また、商用電源ｌから常用点灯
回路３５へ給電され、ランプ１５が常用点灯する。

商用電源１が停電すると、停電検出回路３７がこれを検
出し、蓄電池９からインバータ回路２８へ給電させる。

この結果、インハーク回路２８が動作し、その高周波発
振出力がランプ１５に加えられ、ランプ１５が非常点灯
する。

このような非常用照明装置は、ＡＣｌｏｏＶの商用型ａ
ｔに対してはＡＣ１００Ｖ定格のものが使用される。と
ころが、施工時における工事ミス等によって、ＡＣ１０
０Ｖ定格の非常用照明装置が誤まってＡＣ２００Ｖの商
用型ａｌに接続されることかある。

このように過電圧が加えられた場合、常用点灯回路３５
の安定？：３１４や充電回路３６の充電トランス６が発
煙２発火したり、ランプ１５のフィラメントやスイッチ
要素１２が破壊されるおそれがある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、過電圧印加に対する常用点灯回路、
充電回路等の保護を行うことができる非常用照明装置を
提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の非常用照明装置は、商用電源より給電されて
ランプを点灯させる常用点灯回路と、前記商用電源より
給電されて蓄電池を充電する充電回路と、前記商用電源
の停電を検出して前記蓄電池より前記ランプへ給電して
前記ランプを非常点灯させる停電検出回路と、前記商用
電源の過電圧を検出する電圧検出回路と、前記商用電源
から前記常用点灯回路および充電回路への給電路に介挿
して前記電圧検出回路の過電圧検出出力に応答して遮断
するスイッチ要素とを備えている。

この発明の構成によれば、商用電源から常用点灯回路お
よび充電回路への給電路にスイッチ要素を介挿するとと
もに、商用電源の過電圧を検出する電圧検出回路を設け
、電圧検出回路から過電圧検出出力が発生したときに前
記スイッチ要素を遮断するため、商用電源から過電圧が
印加されたときに、常用点灯回路および充電回路が商用
電源から切離されることになり、過電圧印加に対する常
用点灯回路および充電回路等の保護を行うことができる
。

実施例この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に凸づい
て説明する。この非常用照明装置は、第１図に示すよう
に、商用電源１より給電されて蛍光ランプなどのランプ
Ｉ５を点灯させる常用点灯回路３５と、商用型＃１より
給電されて蓄電池９を充電する充電回路３６と、商用電
源ｌの停電を検出して蓄電池９よりランプ１５へ給電し
てランプ１５を非常点灯させる停電検出回路３７と、商
用型ｔＡ１の過電圧を検出する電圧検出回路６０と、商
用電源１から常用点灯回路３５への給電路に介挿して電
圧検出回路６０の過電圧検出出力に応答して遮断するト
ライアックからなるスイッチ要素１２と、商用電源ｌか
ら充電回路３６への給電路に介挿して電圧検出回路６０
の過電圧検出出力に応答して遮断するダイオードブリッ
ジ４１およびトランジスタ４４からなるスイッチ要素４
５とを備えている。

この場合、電圧検出回路６０は、例えば定格電圧の１１
５％を超える電圧が商用型ｔＡ１から印加されたときに
過電圧検出出力を発生するように構成されており、電圧
検出回路６０を構成する各部品は過電圧に対し充分耐え
ることができる定格のものを選んでいる。

以下、この非常用照明装置を詳細に説明する。

この非常用照明装置は、商用型ａ１の一端に常用点灯ス
イッチ１３および安定器１４の直列回路を介して蛍光ラ
ンプなどのランプ１５の一方のフィラメントの一方の電
極端子を接４涜し、また商用電源１の他端に点検スイッ
チ１８．トライチックからなるスイッチ要素１２および
Ｓ線１７Ｂの直列回路を介してランプ１５の他方のフィ
ラメントの一方の電極◇：１；子を接続し、ランプ１５
の一方および他方のフィラメントの他方の電極端子間に
スタータ１６および巻線１７Ａ（巻線１７Ｂと電６ｎ結
合）の直列回路を接続している。

また、商用電源１の一端と点検スイッチ１８の中央接点
との間にスイッチ要素４５を介して充電トランス５の１
次巻線を接続し、この１次巻線と並列にヒユーズ３３お
よびサージ吸収用の電圧依存性抵抗器３１の直列回路を
接続するとともに電圧依存性抵抗器３１と並列に高周波
点灯時廻り込み防止用のコンデンサ３２を接続している
。

また、充電トランス５の１次巻線の中間タップとスイッ
チ要素１２であるトライチックのゲートとの間に電圧応
答性スイッチ素子１０および抵抗器１１の直列回路を接
続している。

また、充電トランス５の１次側にトランス５１の１次巻
線を接続し、トランス５１の２次巻線にダイオードブリ
ッジ４８の交流端子を接続し、ダイオードブリッジ４８
の正側直流端子および負側直流端子間にコンデンサ４９
を接続し、これと並列に抵抗器４６．４７の直列回路を
接続し、抵抗器４６と並列にラムダダイオード４２．抵
抗器４３およびトランジスタ４４のベース・エミノク間
を直列に接続している。

上記ラムダダイオード４２は、第２図に示すような電圧
（Ｖ）−電流（１）特性を有し、ラムダダイオード４２
および）仄抗４３の直列回路の電圧（Ｖ）−電流（［）
特性は第３図のようなヒステリシス特性をもつことにな
る。すなわち、ラムダダイオード４２および抵抗４３の
直列回路は、電圧■が高動作点Ｖ　Ｈを超えたときに導
通状態から遮断状態へ変化し、電圧■が低動作点Ｖ　＋
−より小さくなったときに遮断状態から導通状態へ変化
することになる。

一方、充電トランス５の２次巻線にダイオードブリッジ
６の交流端子を接続し、ダイオードブリッジ６の正側直
流端子および負側直流端子間に抵抗器７．ヒユーズ８の
直列回路を介して蓄電池９を接続している。また、充電
トランス５の２次巻線の両端にダイオード１９．２０の
アノードを接続し、ダイオード１９．２０のカソードを
共通接続し、この共通接続点と抵抗器７およびヒユーズ
８の接続点との間に逆バイアス用のコンデンサ２２を接
続し、さらにダイオード１９．２０のカソードと抵抗器
７およびヒユーズ８のｒｌ　’ｈ１点との間にダイオー
ド２１を介して抵抗器２３を接続している。

また、ダイオードブリッジ６の正側直流端子、すなわち
蓄電池９の正極と抵抗器７およびヒユーズ８の接続点と
の間に２石プッシュプル型のインバータ回路２８の電源
入力端をトランジスタ２４およびチョークコイル２７を
介して接続し、トランジスタ２４のベースをダイオード
２５．２６を介してダイオード２１のカソードに接続し
ている。

そして、インバータ回路２８の高周波出力端をランプ１
５の両フィラメントに接続している。

インバータ回路２８は、一対のトランジスタ２８Ａ、２
８Ｂ、発振トランス２８Ｃ２抵抗器２８Ｄ、２８Ｅ、２
８Ｆ、コンデンサ２８Ｇ。

２８Ｈ，２８＋で構成され、高周波発振出力をランプ１
５に供給する。

この場合、上記において、常用点灯スイッチ１３゜安定
器１４１点検点検スイッチ１８１１７Ｂ１巻線１７Ａ、
スクータ１６よりなる回路で常用点灯回路３５が構成さ
れる。また、充電トランス５゜ダイオードブリッジ６、
抵抗器７．ヒユーズ８よりなる回路で充電回路３６が構
成される。また、ダイオ−）’１９．２０，２１．ニア
７デ７す２２゜抵抗器２３．１−ランジスタ２４．ダイ
オード２５゜２６よりなる回路で停電検出回路３７が構
成される。

また、トランス５１．ダイオードブリ７ジ４８゜コンデ
ンサ４９．抵抗器４６．４７，４３．　ラムダダイオー
ド４２よりなる回路で電圧検出回路６０が構成される。

この場合、この電圧検出回路６０は、トランス５１の１
次巻線に加えられる電圧が定格電圧（例ればＡＣｌｏｏ
Ｖ）の例えば１１５％を超える場合にラムダダイオード
４２および抵抗４３の直列回路の両◇：１１に加わる電
圧が第３図における高動作点■□を超えて上記直列回路
が遮断状態となるようにトランス５１の変圧比、抵抗４
６゜４７の分圧比を設定している。

つぎに、この非常用照明装置の動作を説明する。

この非常用照明装置は、商用電源ｌの正常時は、電圧検
出回路６０から過電圧検出出力が発生しないため、スイ
ッチ要素４５がオンであり、商用型ｒＡｌから充電回路
３６へ給電され、充電回路３６によって蓄電池９が充電
され、また、商用型′ｔＡ１から常用点灯回路３５へ給
電され、ランプ１５が常用点灯する。

この結果、インバータ回路２８が動作し、その高周波発
振出力がランプ１５に加えられ、ランプ１５が非常点灯
する。

また、商用電源１から定格電圧の１１５％を超える過電
圧が印加されると、電圧検出回路６０が過電圧検出出力
を発生してスイッチ要素４５を遮断する。この結果、商
用電源１と充電回路３６とが切離され、充電回路３６に
商用電源電圧は印加されなくなる。また、充電回路３６
からゲート信号が与えられて導通ずるスイッチ要素１２
も、充電回路３６への給電が停止することにより遮断し
、したがって商用電源ｌと常用点灯回路３５とが切離さ
れ、常用点灯回路３５に商用電源電圧は印加されなくな
る。

以下、動作をより詳しく説明する。

電圧検出部６０は、商用電源電圧をトランス５１で降圧
し、トランス５１の２次出力をコンデンサ４９で平滑し
、コンデンサ４９の両端電圧を抵抗器４６．４７で分圧
してラムダダイオード４２゜を氏抗４３．トランジスタ
４４のベース・エミッタ間に印加しており、商用型ｒＡ
１の正常時（定格電圧にほぼ等しい電ｒＸ電■が印加さ
れているとき）は、ラムダダイオード４２および抵抗４
３の直列回路に加わる電圧が高動作点”ＩＩより低いた
め、ラムダダイオード４２が導通状態にあり、トランジ
スタ４４にベース電流が供給されてトランジスタ４４が
導通し、充電トランス５の１次巻線には商用電源電圧に
ほぼ等しい電圧が印加され、充電トランス５の２次巻線
には正常の電圧が発生してダイオードブリッジ６、抵抗
器７．ヒユーズ８を通して蓄電池９が充電される。

また、充電トランス６の２次電圧がダイオード１９．２
０で整流され、この整流電圧でもってコンデンサ２２が
充電される。そして、このコンデンサ２２の両端の電圧
によってトランジスタ２４に逆バイアスが与えられ、ト
ランジスタ２４が遮断して蓄電池９からインバータ回路
２８への給電は停止し、インバータ回路２８は発振を停
止している。

また、充電トランス５の１次巻線からスイッチ要素１２
であるトライチックに正常にゲート電圧が加えられ、ス
イッチ要素１２が専通し、常用点灯スイッチ１３がオン
であれば、ランプ１５が常用点灯する。

商用″；ｆｆｄ’Ｘｌが停電すると、充電トランス５へ
の給電が停止し、コンデンサ２２の充電が停止する。

この結果、コンデンサ２２が抵抗器２３を通して放電し
、その両端電圧が低下すると、トランジスタ２４への逆
パイアスカ９肖滅し、トランジスタ２４にダイオード２
５．２６．抵抗器２３を通してベース電流が流れ、トラ
ンジスタ２４が導通して蓄電池９からインバータ回路２
８へ給電され、インパーク回路２８が発振を開始し、ラ
ンプ１５を高周波点灯させる。

商用電源１から定格電圧の１１５％を超える過電圧が印
加されると、電圧検出回路６０のラムダダイオード４２
および抵抗器４３の直列回路に高動作点■□を超える電
圧が印カロされ、ラムダダイオード４２が遮断し、した
がってトランジスタ４４にベース電流が流れなくなって
トランジスタ４４が８断する。この結果、充電トランス
６への電圧印加が停止して充電停止する。また、スイッ
チ要素１２へのゲート電圧もなくなり、スイッチ要素１
２が遮断しランプ１５の常用点灯が停止し、非常点灯動
作へ移行する。

この実施例の非常用照明装置は、商用電源１から常用点
灯回路３５および充電回路３６への給電路にスイッチ要
素１２．４５を介挿するとともに、商用電源ｌの過電圧
を検出する電圧検出回路６０を設け、電圧検出回路６０
から過電圧検出出力が発生したときにスイッチ要素１２
．４５を遮断するため、商用電源ｌから過電圧が印加さ
れたときに、常用点灯回路３５および充電回路３６が商
用型ｔＡ１から切離されることになり、過電圧印加に対
する常用点灯回路３５および充電回路３６等の保護を行
うことができる。

すなわち、商用電源１の電圧変動によって商用電ｔＡ電
圧が異常に高くなった場合や、施工時の工事ミス等によ
ってＡＣ１００Ｖ定格の非常用照明装置をＡＣ２００Ｖ
の商用電源１に接続した場合などのように、商用電源１
から過電圧が印加された場合に、電圧検出回路６０がそ
れを検出してスイッチ要素１２．４５を遮断するため、
常用点灯回路３５．充電回路３６に過電圧が加えられて
安定器１４．充電トランス５が発煙９発火したり、ラン
プ１５のフィラメントやスイッチ要素１２の破壊等が起
こるのを防止することができる。なお、電圧検出回路６
０を構成する各回路素子については、定格電圧を十分高
く設定しているので、ラムダダイオード４２が遮断状態
となった後継続して過電圧が印加されても破壊すること
はない。

また、常用点灯回路３５への給電を遮断するスイッチ要
素１２は、従来例にも必要とした高周波点灯時の高周波
廻り込み防止用のものを兼用しているので、部品点数は
少くできる。

この実施例は、上記で述べた効果以外につぎに述べるよ
うな効果がある。すなわち、安定器１４や充電トランス
５の発煙１発火等は比較的長時間継続的に過電圧が印加
された場合に起こる問題であり、上記においては、この
ような問題を実施例で解決できる点を述べたが、発煙１
発火の生じない短時間の過電圧印加によって第５図の従
来例では重大な問題があり、この実施例は、その問題も
解決するものである。

具体的に説明すると、従来例の場合、瞬間ないし数秒程
度の間過電圧が印加された場合、サージ吸収用の電圧依
存性抵抗器３１または高周波点灯時の廻り込み防止用の
コンデンサ３２が短絡するとヒユーズ３３が溶断する。

この結果、コンデンサ３２が切離され、非常点灯時にお
いて、その装置自体からの高周波ノイズまたは他の同様
の装置からの高周波ノイズが充電トランス５の１次巻線
に加わり、これによってコンデンサ２２が充電されるこ
とになり、トランジスタ２４がオンオフしてインバータ
回路２８が間欠発振を起こし、ランプ１５がちらつくと
いう問題がある。ところが、短時間の過電圧印加は常用
点灯回路３５に対して影響を与えないため、即座に正規
の電圧の商用型ｒＡ１に接続変更された場合には、その
ままランプ１５が常用点灯し、ヒユーズ３３力＜？専断
したことがわからず、停電による非常点灯状態になって
はしめて上記のちらつき異常が発見されることになり、
避”＞、ＭＭｍに支障をきたすおそれがある。

この実施例によれば、ヒユーズ３３の溶断も防止できる
ので、上記のような問題は生じない。

なお、上記実施例は、常用点灯スイッチ１３を設けてい
るため、常用点灯回路３５と充電回路３６とを別々のス
イッチ要素１２．４５でそれぞれ商用型ｔｉ、１から切
離すようにしているが、常用点灯スイッチ１３のない構
成の非常用照明装置であれば、１個のスイッチ要素で常
用点灯回路および充電回路の両方を切離すように回路構
成してもよい。

また、商用電源１と常用点灯回路３５とを切離すスイッ
チ要素１２は高周波点灯時の廻り込み防止用のものを兼
用しているが、別に設けてもよい。

また、過電圧検出のしきい値を実施例では定格電圧の１
１５％としているが、これに限ることはなく、抵抗器４
６．４７の分圧比等を調整することにより、任意に設定
できる。

また、実施例は非常時に蛍光ランプを高周波点灯させる
ものであったが、白熱ランプを直流点灯させる回路、す
なわちインバータ回路をもたないものにもこの発明を適
用できる。

この発明の第２の実施例を第４図に基づいて説明する。

この非常用照明装置は、電圧検出回路６゜に代えて、電
圧検出回路６１を用いたもので、その他は第１図のもの
と同じである。

電圧検出回路６１は、商用電源電圧を降圧せずに、その
ままダイオードブリッジ７１で全波整流し、コンデンサ
４９で平滑し、さらに抵抗器４６゜４７で分圧し、抵抗
器４６の電圧をラムダダイオード４２．抵抗？１４３お
よびトランジスタ４４のベース・エミッタ間の直列回路
に加えるようにしたものである。

この回路の動作は、第１図と同様であるので、説明は省
く。

〔発明の効果〕

この発明の非常用照明装置は、商用電源から常用点灯回
路および充？ｆｉｌＥｌ路への給電路にスイッチ要素を
介挿するとともに、商用電源の過電圧を噴出する電圧検
出回路を設け、電圧検出回路から過電圧検出出力が発生
したときに前記スイッチ要素を遮断するため、商用電源
から過電圧が印加されたときに、常用点灯回路および充
電回路が商用電源から切離されることになり、過電圧印
加に対する常用点灯回路および充電回路等の保護を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第２図はう
ムダダイオードの電圧−電流特性図、第３図はラムダダ
イオードおよび抵抗器の直列回路の電圧−電流特性図、
第４図はこの発明の第２の実施例の回路図、第５図は従
来例の回路図である。１・・・商用電源、９・・・晶電池、１２・・・スイッ
チ要素、１５・・・ランプ、３５・・・常用点灯回路、
３６・・・充電回路、３７・・・停電検出回路、４５・
・・スイッチ要素、６０・・・電圧検出回路第２図　　　　　　第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

商用電源より給電されてランプを点灯させる常用点灯回
路と、前記商用電源より給電されて蓄電池を充電する充
電回路と、前記商用電源の停電を検出して前記蓄電池よ
り前記ランプへ給電して前記ランプを非常点灯させる停
電検出回路と、前記商用電源の過電圧を検出する電圧検
出回路と、前記商用電源から前記常用点灯回路および充
電回路への給電路に介挿して前記電圧検出回路の過電圧
検出出力に応答して遮断するスイッチ要素とを備えた非
常用照明装置。