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この項目の情報は公開日時点(2017年12月28日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

複数のLEDモジュール点滅動作するときに蓄電池電池端子電圧が早く低下するのを防止できる点滅形誘導灯を提供する。

解決手段

点滅形誘導灯は、第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールとを備え、これらのモジュールを制御部で制御する。制御部は、外部から点滅動作指令を受けると、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールを発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行い、蓄電池電圧検出部で検出した前記端子電圧が予め設定した放電基準電圧以下になると、この点滅動作制御を停止する

概要

背景

点滅形誘導灯は、火災発生時避難誘導を速やかに行うためのもので、JIL5502の規定に基づき、設計・生産されている。JIL5502にて、点滅形誘導灯の点滅する光源や、点滅周期、時間などが規定されている。

光源には、キセノンランプLED光源が認められており、従来はキセノンランプが主流であった。最近は、コスト、消費電力などの点からLED光源が使われ始めている。

キセノンランプの場合、その特性上全方向へ閃光発光するが、LED光源はその特性上指向性が高く、そのため限られた方向への発光となる。このため、LED光源を使用する場合は、LEDモジュール複数個使用し、それらの配置を工夫することで必要な方向へ向けて発光させる。

例えば、特許文献1では、誘導灯装置の正面に第1のLEDモジュールを取り付け、両側面に第2のLEDモジュールを取り付け、これらのLEDモジュールで正面方向と側面方向に発光している。

概要

複数のLEDモジュールを点滅動作するときに蓄電池電池端子電圧が早く低下するのを防止できる点滅形誘導灯を提供する。 点滅形誘導灯は、第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールとを備え、これらのモジュールを制御部で制御する。制御部は、外部から点滅動作指令を受けると、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールを発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行い、蓄電池電圧検出部で検出した前記端子電圧が予め設定した放電基準電圧以下になると、この点滅動作制御を停止する

目的

この発明の目的は、複数のLEDモジュールを点滅動作するときに蓄電池の電池端子電圧が早く低下するのを防止できる点滅形誘導灯を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

第1のLEDモジュールと、第2のLEDモジュールと、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールのオンオフを制御する制御部と、前記第1、第2のLEDモジュールおよび前記制御部に電源電圧を供給する蓄電池と、前記蓄電池の端子電圧を検出する蓄電池電圧検出部と、を備え、前記制御部は、外部から点滅動作指令を受けると、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールを発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行い、前記蓄電池電圧検出部で検出した前記端子電圧が予め設定した放電基準電圧以下になると、この点滅動作制御を停止する点滅形誘導灯

請求項2

前記第1のLEDモジュールと前記第2のLEDモジュールは、それぞれの発光方向が異なるように取り付けられている、請求項1記載の点滅形誘導灯。

技術分野

0001

点滅形誘導灯は、光源として、全方向に発光するキセノンランプなどのランプ光源指向性のあるLED光源を使って点滅動作をする誘導灯である。

背景技術

0002

点滅形誘導灯は、火災発生時避難誘導を速やかに行うためのもので、JIL5502の規定に基づき、設計・生産されている。JIL5502にて、点滅形誘導灯の点滅する光源や、点滅周期、時間などが規定されている。

0003

光源には、キセノンランプ、LED光源が認められており、従来はキセノンランプが主流であった。最近は、コスト、消費電力などの点からLED光源が使われ始めている。

0004

キセノンランプの場合、その特性上全方向へ閃光発光するが、LED光源はその特性上指向性が高く、そのため限られた方向への発光となる。このため、LED光源を使用する場合は、LEDモジュール複数個使用し、それらの配置を工夫することで必要な方向へ向けて発光させる。

0005

例えば、特許文献1では、誘導灯装置の正面に第1のLEDモジュールを取り付け、両側面に第2のLEDモジュールを取り付け、これらのLEDモジュールで正面方向と側面方向に発光している。

先行技術

0006

特開2013-235782

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、上記先行特許文献では、第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールを同時にオンしているため、瞬時的に大きな電力が必要になる。避難誘導時のLEDモジュールを発光させるための電源蓄電池であるが、瞬時的に大きな電力が必要になると、電流瞬時値が大きくなるため、電池内部抵抗での損失が大きくなり、電池の端子電圧の低下が早まる。すると、発光を繰り返し行っているときの電池端子電圧放電基準電圧に低下する時間が早くなり、結果として、規定時間以上発光出来なくなるという問題がある。

0008

この発明の目的は、複数のLEDモジュールを点滅動作するときに蓄電池の電池端子電圧が早く低下するのを防止できる点滅形誘導灯を提供することにある。

課題を解決するための手段

0009

この発明の点滅形誘導灯は、
LEDモジュールとして、第1のLEDモジュールと、第2のLEDモジュールとを備えている。また、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールのオンオフを制御する制御部と、前記第1、第2のLEDモジュールおよび前記制御部に電源電圧を供給する蓄電池と、前記蓄電池の端子電圧を検出する蓄電池電圧検出部と、を備える。

0010

前記制御部は、外部から点滅動作指令を受けると、前記第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールを発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行い、前記蓄電池電圧検出部で検出した前記端子電圧が予め設定した放電基準電圧以下になると、この点滅動作制御を停止する。

発明の効果

0011

制御部は、点滅駆動制御を行うときに二つのモジュールを発光タイミングが重ならないように制御する。これにより、二つのモジュールを同時に点滅動作制御を行う場合に比して、蓄電池の端子電圧が予め設定した放電基準電圧以下になる時間(放電時間)を長くできる。

図面の簡単な説明

0012

この発明の実施形態である点滅形誘導灯の概略外観図である。
点滅形誘導灯の非常時における要部ブロック図である。
CPU8の要部動作フローチャートである。
従来の点滅形誘導灯による点滅動作制御と本実施形態の点滅形誘導灯による点滅動作制御を比較する図である。
非常時において、電池電流I(1)(放電電流瞬時値が大きい)のときの放電時間と、電池電流I(2)(放電電流瞬時値が小さい)のときの放電時間を示している。

実施例

0013

図1は、この発明の実施形態である点滅形誘導灯の概略外観図である。

0014

全体として平板状の誘導灯本体1の下部には、平板状の第1のLEDモジュール2と第2のLEDモジュール3とが、傾斜して設置されている。図の例では、傾斜方向は第1のLEDモジュール1は前方斜め下方向であり、第2のLEDモジュール3は後方斜め下方向である。このように、各LEDモジュールはその発光方向が異なるように設置されている。誘導灯本体1は平板上で、表示部は前面と後面の両面に形成されている。また、表示部の内側にはLED点灯部が配置されている。誘導灯本体1は、建物非常口付近の上部、室内の天井階段部の天井などに設置される。

0015

この点滅形誘導灯は、点検時、および火災発生時の非常時にLED点灯部が点灯していて、非常時に第1、第2のLEDモジュール2、3が点滅発光する。非常時に、このLEDモジュール2、3が点滅発光することで、火災発生時に避難誘導を速やかに行う。

0016

図2は、点滅形誘導灯の非常時における要部ブロック図である。

0017

図示しない外部電源は蓄電池4を充電し、制御部であるCPU8やLED点灯部に対しても電源供給する。蓄電池4の電源端子には分圧抵抗6、7からなり、蓄電池4の端子電圧を検出する蓄電池電圧検出部が接続されている。また、CPU8には、第1のLEDモジュール2と第2のLEDモジュール3をそれぞれ駆動するための駆動用トランジスタ9、10が接続されている。図において、蓄電池4に直列接続されている抵抗は蓄電池4の内部抵抗5である。

0018

通常時、蓄電池4は回路から切り離されており、図示しない外部電源が回路に接続されている。また、外部電源により蓄電池4が充電されている。このとき、CPU8、LED点灯部は外部電源で駆動されている。

0019

非常時になると、電源が外部電源から蓄電池4に切り替わり、蓄電池4からCPU8を含む回路や第1、第2のLEDモジュール2、3に対して電源電圧が供給される。また、CPU8が自動火災報知装置から誘導灯用信号装置を介して点滅信号(点滅動作指令)を受け取り、駆動用トランジスタ9、10をオンオフ制御することで、第1のLEDモジュール2と第2のLEDモジュール3とを点滅発光させる。このとき、CPU8は、第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールの発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行う。

0020

蓄電池4が電源となっている非常時では、CPU8は、蓄電池電圧検出部により蓄電池の端子電圧を監視する。

0021

CPU8は、図外の誘導灯用信号装置から点滅信号を受けると、第1のLEDモジュール2と第2のLEDモジュール3とを点滅動作させるための駆動信号を生成し、駆動用トランジスタ9、10をオンオフ制御する。このとき、CPU8は、第1のLEDモジュールと第2のLEDモジュールの発光タイミングが重ならないように点滅動作制御を行う。

0022

また、CPU8は、このとき、蓄電池電圧検出部の電圧から蓄電池4の端子電圧を監視し、この端子電圧が所定の値(放電基準電圧)に低下したことを検出すると上記点滅動作制御を停止する。図3は、CPU8の要部動作フローチャートである。S1で点滅信号(非常動作信号)が入力すると、蓄電池4の端子電圧をチェックし、放電基準電圧以下でなければS3で点滅動作を行い、放電基準電圧に達するとS4で点滅動作を停止する。

0023

図4は、従来の点滅形誘導灯による点滅動作制御と本実施形態の点滅形誘導灯による点滅動作制御を比較するものであり、それぞれの駆動信号を示している。駆動信号は所定のサイクル毎に出力される。

0024

図4(A)は、従来の駆動信号を示し、同図(B)は本実施形態の駆動信号を示す。

0025

図4(A)の従来の駆動信号はLEDモジュール1、LEDモジュール2とも同時に駆動している。これに対して図4(B)の本実施例の駆動信号は、LEDモジュール1、LEDモジュール2の発光タイミングが重ならないようにタイミングをずらしている。

0026

今、蓄電池4の内部抵抗5を「r」、図4(A)のときの電池電流をI(1)、内部抵抗5での損失(消費電力)をPr(1)、図4(B)のときの電池電流をI(2)、内部抵抗5での損失(消費電力)をPr(2)、各LEDモジュールの駆動時間をtrとすれば、
Pr(1)=I(1)×I(1)×tr
Pr(2)=I(2)×I(2)×2tr
となり、I(1)=2・I(2)なので、
Pr(1)=2・I(2)×2・I(2)×tr
Pr(2)=I(2)×I(2)×2tr
となり、
Pr(1)=2・Pr(2)となる。

0027

すなわち、図4(A)の方が図4(B)に比して、内部抵抗による消費電力(損失)が大きくなり、蓄電池消耗が早い。

0028

その結果、非常時においては、図4(A)に比較して図4(B)の方が、連続点滅動作時の蓄電池4の端子電圧低下が遅くなる。図5は非常時において、電池電流I(1)(放電電流瞬時値が大きい)のときの放電時間と、電池電流I(2)(放電電流瞬時値が小さい)のときの放電時間を示している。放電時間は、非常時になってLEDモジュール1、2の点滅動作が開始してから、蓄電池電圧検出部で検出した蓄電池4の端子電圧が、予め設定した放電基準電圧に低下したときまでの時間である。図示のように、本実施形態の点滅形誘導灯では、放電時間が従来よりも長くなる。このため、所定の放電時間を確保するための蓄電池容量を従来に比して大型にしなくても良い。

0029

1−誘導灯本体
2−第1のLEDモジュール
3−第2のLEDモジュール
4−蓄電池
5−内部抵抗

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