CN105323903B

CN105323903B - 调光器

Info

Publication number: CN105323903B
Application number: CN201510089071.8A
Authority: CN
Inventors: 罗彩秀; 邬誌仁; 邱仁智; 原田航; 松浦修次
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2019-04-23
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: CN105323903A; JP6355044B2; TWI554156B; JP2016004717A; TW201601598A

Abstract

控制单元(10)被配置以控制开关元件(11)，以便在对应于第一操作输入的调光水平下接通照明负荷(2)，并控制开关元件(11)，以便响应第二操作输入接通和断开照明负荷(2)。通过这样做，相较于其中设置用来调光的开关元件和用来在灯接通和断开之间转换的开关的传统例子，可能削减整体产热量。因此，本实施例的调光器(1)允许减小由电路元件产生的热量的影响。

Description

调光器

技术领域

本发明涉及一种对照明负荷调光的调光器。

背景技术

调光器的传统例子包括公开于JP2013-145704A(以下称作“文件1”)的调光器。本传统例子的调光器设有旋转式变阻器，以及根据变阻器阻值控制照明负荷的调光水平的调光控制单元。该传统例子的调光器还包括安装至变阻器的旋转轴的旋转手柄，所述手柄响应旋转操作来调整变阻器的阻值，以及至少容纳变阻器和调光控制单元的外壳。

调光控制单元被配置以相位控制从交流电源施加至照明负荷的交流电压。因此照明负荷可被调光。特别地，可调光照明器材被配置以当由调光器调整的相位角(导通角)增大时(当通电时间变长时)更亮，而当相位角减小时(当通电时间变短时)更暗。

在接通和断开照明负荷之间转换的转换开关内置于外壳内。由所谓的微型开关构成的转换开关被插入从交流电源到照明负荷的馈线中。相应地，当操作旋转手柄至关闭位置时，转换开关断开；借此，从交流电源到照明负荷的馈线打开，且照明负荷相应地断开。

此外，传统例子的调光器使用为同嵌入式配线附件使用而标准化的安装框架嵌入墙壁内。安装框架被配置以便单元模块尺寸的三个配线附件可并排安装。所述外壳被形成至两倍单元模块尺寸的大小，即，两个模块尺寸大小。

在公开于文件1的传统例子的调光器中，如上所述，用来相位控制的转换元件(半导体闸流管)和用来接通/断开负荷的开关(微型开关)被容纳于两个模块尺寸的外壳内。也就是说，两种开关被容纳于两个模块尺寸的窄外壳内。因此，热量对被容纳于外壳内的调光控制单元等等的影响于此成为一个顾虑。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供能降低由电路元件产生的热量的影响的调光器。

根据本发明的一个方面的调光器包括开关元件、第一操作单元、第二操作单元和控制单元。开关元件被插入从电源到照明负荷的馈线中。第一操作单元被配置成接收用于设置照明负荷的调光水平的第一操作输入。第二操作单元被配置成接收用于在照明负荷的接通和断开之间转换的第二操作输入。控制单元控制开关元件。控制单元被配置成控制开关元件，以便在对应于第一操作输入的调光水平接通照明负荷，以及配置成控制开关元件，以便根据第二操作输入接通和断开照明负荷。

附图说明

图1为图解根据本发明的一个实施例的调光器的电路配置图；

图2为根据该实施例的调光器的分解透视图；

图3A和图3B分别为根据该实施例的调光器的前视图和侧视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例的调光器(特别地，一种具有内置接通-关断开关的调光器)将根据附图具体介绍于下。

本实施例的调光器1的电路图将根据图1首先介绍。如图1所示，本实施例的调光器1包括，例如，控制单元10、开关元件11、第一操作单元12、第二操作单元13、电源单元14以及显示单元15。

由双向三端晶闸管(三端双向可控硅开关)构成的开关元件11连接在一对端子16、17(第一端子16和第二端子17)之间。因此，开关元件11通过端子16、17连接在交流电源3和照明负荷2的串联电路的两端之间。在某些情况下，多个照明负荷2可并联连接在该对端子16、17之间。

电源单元14连接在端子16、17之间，并与开关元件11并联连接。电源单元14被配置成将施加在端子16、17之间的交流电压转换成低压直流电压(例如，至5V或3.3V)，并提供转换后电压至控制单元10。这样的电源单元14，例如，以如整流电路、滤波电容器、三端稳压器及相似方式的公知电路的组合的形式实施。

第一操作单元12具有旋转型变阻器120(第一转换元件)(见图2)。由电源单元14输出的恒定电压被施加至变阻器120。特别地，第一操作单元12被配置成接收作为第一操作输入的变阻器120的阻值。第一操作单元12输出，例如，指示变阻器120阻值的信号(第一信号)至控制单元10。第一信号指示可变电学量根据变阻器120的阻值变化。

第二操作单元13具有按钮开关130(见图2)。由电源单元14输出的恒定电压也被施加至按钮开关130。特别地，第二操作单元13被配置成在按钮开关130被按下时接收第二操作输入。

显示单元15具有发射绿光的发光二极管。

由微控制器构成的控制单元10通过微控制器执行程序实现下述各种功能。控制单元10可由逻辑电路而不是微控制器形成。

控制单元10响应第二操作单元13接收的第二操作输入(第二信号)来接通或断开开关元件11，以借此接通或断开照明负荷2。当照明负荷2接通时，控制单元10响应第一操作单元12接收的第一操作输入(第一信号)来相位控制开关元件11，从而对照明负荷2调光。而且，控制单元10在照明负荷2断开时接通显示单元15的绿色发光二极管，且在照明负荷2接通时断开绿色发光二极管。

接下来将参照图2、图3A和图3B描述本实施例的调光器1的结构。

如图2所示，本实施例的调光器1包括外壳20、面板23及操作手柄24(第二操作构件)。外壳20容纳第一操作单元12的变阻器120(第一转换元件)和第二操作单元13的按钮开关130。

如图2所示，外壳20在一个方向(纵向方向D1)上被细长地形成。在外壳20内，变阻器120设置于纵向方向D1的第一侧上，而按钮开关130设置于纵向方向D1的第二侧上。在图2的例子中，上侧和下侧分别对应于纵向方向D1上的第一侧和第二侧。在以下的介绍中，为了方便起见，纵向方向D1上的第一侧被称为上侧，而纵向方向D1上的第二侧被称为下侧。而且，纵向方向D1将被称为竖直方向D1。

外壳20由盖22和主体21构成。盖22和主体21分别设置于垂直于纵向方向D1的深度方向D2上的第一侧和第二侧上。在图2所示的例子中，左下侧和右上侧分别对应于深度方向D2上的第一侧和第二侧。作为盖22所设置一侧，深度方向D2上的第一侧限定了调光器1的前侧。总之，本实施例中深度方向D2上的第一侧和第二侧分别对应于“前侧”和“后侧”。此后，为了方便起见，深度方向D2上的第一侧将被称为前侧，而深度方向D2上的第二侧将被称为后侧。而且，深度方向D2将被称为前后方向D2。

在图2中，附图标记D3指示与纵向方向D1和深度方向D2垂直的外壳20的宽度方向。在图2的例子中，右下侧和左上侧分别对应于宽度方向D3的第一侧和第二侧。此后，为了方便起见，宽度方向D3上的第一侧将被称为右侧，而宽度方向D3的第二侧将被称为左侧。

通过主体21与盖22的接合，外壳20形成为矩形盒状。主体21由具有开口前表面的矩形盒状合成树脂模制体制成。盖22由具有开口后表面的矩形盒状合成树脂模制体制成。

向后突出的突出件220的各对在上侧和下侧上设在盖22的侧壁的左、右端上。各个矩形孔2200设在突出件220中。在竖直方向D1上突出的凸出部210的各对在主体21的左、右端设在侧壁的表面上。特别地，主体21和盖22在前后方向D2上相互抵接，以致主体21的凸出部210配合到盖22的突出件220的孔2200中；因而通过主体21和盖22的接合而装配外壳20。

外壳20以外壳20安装至安装框架40的状态嵌入建筑元件(例如，墙壁)内。

安装框架40为，例如，根据预定标准(在本实施例中，日本工业标准(JIS C 8375))标准化的适于宽的手柄类开关的专用安装框架。矩形窗孔41开在安装框架40中央，以致外壳20被装进窗孔41。两孔一套的接合孔42沿纵向方向(图2中竖直方向)设在安装框架40的左侧壁和右侧壁中(每侧壁内三套)。各个安装件43设在窗孔41的顶侧和底侧上。盒螺钉所插入的各个长孔44设在安装件43的中间。各个圆形螺钉插孔45在相对于长孔44的位置倾斜的位置处设在安装件43中。这样公知的安装框架40以盒螺钉固定至嵌在墙壁内的开关盒，或者使用夹持托架固定至墙壁面板(干式墙或类似结构)。

此外，与安装框架40的接合孔42接合的各套爪221设在盖22的左侧壁和右侧壁的表面上。每套中的爪221在竖直方向D1上并排提供，其间具有给定间隔。安装框架40配置成使得最多三个配线附件可在图2的竖直方向上并排安装在窗孔41内。每个可安装的配线附件(最多三个配线附件)的尺寸于此被称为一模块尺寸。也就是说，本实施例的外壳20被形成为三模块尺寸的大小，为一模块尺寸的大小的三倍。外壳20因而被形成为三倍于根据预定标准(在本实施例中，日本工业标准(JIS C 8304))标准化的配线附件的单位模块尺寸的大小。

多个在前后方向D2上延伸的狭缝211被形成在主体21的顶表面2100上。

第一印刷电路板25、第二印刷电路板26、散热器261、绝缘片27、端子单元28等等容纳于外壳20内。

开关元件11和电源单元14安装在第二印刷电路板26上。开关元件11在较高位置安装在第二印刷电路板26上。散热器261在较高位置连接至第二印刷电路板26的后表面。特别地，散热器261置于开关元件11附近。散热器261与开关元件11热耦合。例如，散热器261(从散热器伸出的棒)物理上与开关元件11相接触。散热器261置于形成在主体21的顶表面2100上的所述多个狭缝211附近。

控制单元10、变阻器120、按钮开关130、显示单元15等等安装在第一印刷电路板25上。变阻器120安装在相对于第一印刷电路板25的前表面中心稍高的位置。按钮开关130安装在靠近第一印刷电路板25的前表面下端的位置。

特别地，如上所述，外壳20被形成三个模块尺寸的大小。变阻器120在外壳20内设置于具有两倍于单位模块尺寸的大小并从外壳20上端延伸的区域内。按钮开关130在外壳20内设置于具有单位模块尺寸的大小并从外壳20的下端延伸的区域内。

端子单元28由端子条280、锁簧281及释放按钮282构成。在本实施例中，端子单元28包括三个端子条280、四个锁簧281及两个释放按钮282。端子单元28具有公知的快速连接端子(无螺钉端子)结构。端子单元28构成端子对16、17。电线插孔设在外壳20的后壁中(主体21的底壁)。通过这些电源插孔插入的电线与端子单元28连接。

在与按钮开关130的位置相对的位置上在外壳20的前壁(盖22的前壁)上设有具有T字形状的操作件222，以便能偏转。当操作件222向后曲折时，安装在第一印刷电路板25的前表面上的按钮开关130由此被操作件222按压。

在竖直方向上，在外壳20的前壁的左边缘上，设有一对并列轴部223。轴部223的前端部被形成为圆柱形，以致设在操作手柄24的后表面上的轴支撑部能可旋转地安装在轴部223上。

圆筒形突出基部224设在外壳20的前壁上与变阻器120相对的位置上。圆形开口2240设在突出基部224的前表面上。通过所述开口2240，变阻器120的旋转轴1200从外壳20的前表面突出。

操作钮29(第一操作构件)安装在旋转轴1200上。操作钮29由具有平底圆筒形状的合成树脂成型体构成。在操作钮29的径向上延伸的标记290设在操作钮29的前表面的边缘上。

矩形窗孔225在与显示单元15的位置相对的位置延伸穿过外壳20的前壁。特别地，由显示单元15产生的绿光穿过窗孔225并从外壳20向前发射。

面板23由具有矩形平板形状的合成树脂成型体构成。圆孔230开在面板23中央。面板23在操作钮29插入穿过孔230的状态下可拆除地安装在外壳20的前表面上。弧形线231在孔230周围画在面板23的前表面上。线231的一端2311在表盘的六点钟位置，而线231的另一端2312在表盘的四点钟位置。也就是说，线231从表盘的六点钟位置到四点钟位置顺时针画出。当操作钮29的标记290与线231的一端2311(六点钟位置)沿径向重叠时，变阻器120的阻值呈第一阻值。当操作钮29的标记290与线231的另一端2312(四点钟位置)沿径向重叠时，变阻器120的阻值呈第二阻值。第一阻值可高于第二阻值，或可低于第二阻值。在第一阻值高于第二阻值的情况下，随着操作钮29从标记290与线231的一端2311重叠的位置旋转至标记290与另一端2312重叠的位置，变阻器120的阻值减小，例如线性地。在第一阻值低于第二阻值的情况下，随着操作钮29从标记290与线231的一端2311重叠的位置旋转至标记290与另一端2312重叠的位置，变阻器120的阻值增大，例如线性地。

操作手柄24由合成树脂材料形成水平长矩形板形状。轴支撑部设在操作手柄24的后表面的左边缘中央。轴支撑部安装在轴部223上；因此，操作手柄24可相对于外壳20绕轴部223旋转。也就是说，当从前方压操作手柄24时，操作手柄24在轴部223上向后旋转，且外壳20的操作件222向后曲折，以借此按压按钮开关130。

矩形窗孔240设在操作手柄24左端的中央。由光学透明的合成树脂材料(例如，丙烯酸树脂或相似材料)形成的盖241被装进窗孔240内。也就是说，由显示单元15产生的光穿过外壳20的窗孔225，其后穿过操作手柄24的窗孔240和盖241，并向前发射。

接下来将描述本实施例的调光器1的操作。首先，当在照明负荷2处于断开状态下按压操作手柄24时，通过按压按钮开关130，第二操作单元13接收第二操作输入，而第二操作输入被转发至控制单元10。当接收到第二操作输入时，控制单元10从第一操作单元12获得第一操作输入(变阻器120的阻值)。

在第一操作输入等于第二阻值的情况下，控制单元10设置开关元件11至常开状态，而不执行相位控制。照明负荷2从而在额定负荷被点亮。

另一方面，在第一操作输入是非第二阻值的阻值的情况下，控制单元10相位控制开关元件11至对应于第一操作输入(变阻器120的阻值)的相位角。因此，照明负荷2以对应于操作钮29的操作位置的调光水平被调光。

当在照明负荷2接通(额定照明或暗淡照明)的状态下按压操作手柄24而控制单元10因此从第二操作单元13获得第二操作输入时，控制单元10断开开关元件11，借此断开照明负荷2。

特别地，本实施例的调光器1仅经由开关元件11接通和断开照明负荷2并对照明负荷2调光。因此，本实施例的调光器1，相较于文件1所述的传统例子中设置用来相位控制的开关元件和用来接通/断开负荷的开关的情况，允许削减总产热量。因此，本实施例的调光器1允许减少由电路元件产生的热量的影响。

本实施例的调光器1，如上所述，包括开关元件11、第一操作单元12、第二操作单元13及控制单元10。开关元件11插入从电源(交流电源3)到照明负荷2的馈线中。第一操作单元12被配置成接收用于设置照明负荷2的调光水平的第一操作输入。第二操作单元13被配置成接收用于在照明负荷2的接通和断开之间转换的第二操作输入。控制单元10控制开关元件11。控制单元10被配置成控制开关元件11，以便在对应于第一操作输入的调光水平下接通照明负荷2，以及配置成控制开关元件11，以便响应第二操作输入来接通和断开照明负荷2。

本实施例的调光器1被如上所述配置。因此，相较于其中设置用来调光的开关元件和用来在灯光接通和断开之间转换的开关的传统例子，可能削减整体产热量。因此，本实施例的调光器1允许减少由电路元件产生的热量的影响。

在一个实施例的调光器1中，第一操作单元12具有：第一操作构件(操作钮29)，其操作位置以连续的方式变化；以及用来将第一操作构件的操作位置转换成电学量(被配置成表明对应于第一操作构件的操作位置的值(电学量))的第一转换元件(变阻器120)。第二操作单元13具有按钮开关130和用来操作按钮开关130的第二操作构件(操作手柄24)。调光器1还包括容纳开关元件11、控制单元10、第一转换元件(变阻器120)以及按钮开关130的外壳20。外壳20被配置成在第一操作构件(操作钮29)和第二操作构件(操作手柄24)暴露在外壳20的前侧的状态下嵌在建筑元件里。

由于上述配置，相较于传统例子，调光器1有利于抑制外壳20内温度上升。

在一个实施例的调光器1中，外壳20被形成为在一个方向(纵向方向D1)上细长的盒形状，且具有三倍于单位模块尺寸的大小。第一转换元件(变阻器120)在外壳20内设置于具有两倍于单位模块尺寸的大小并在所述一个方向(纵向方向D1)上从外壳20的一端(上端)延伸的区域内。按钮开关130在外壳20内设置于具有单位模块尺寸的大小并在所述一个方向(纵向方向D1)上从外壳20的另一端(下端)伸出的区域内。

由于上述配置，因为第一转换元件(变阻器120)和按钮开关130相互分开放置，相较于传统例子，调光器1有利于进一步抑制外壳20内温度上升。

一个实施例中的调光器1还包括容纳于外壳20内的第一印刷电路板25、第二印刷电路板26以及散热器261。第一印刷电路板25、第二印刷电路板26和散热器261在垂直于所述一个方向(纵向方向D1)的方向(深度方向D2)上在外壳20内并排放置。第一转换元件(变阻器120)和按钮开关130安装在第一印刷电路板25上。开关元件11在所述一个方向(纵向方向D1)的一侧上安装在第二印刷电路板26的一部分(较高部分)。散热器261在所述方向(纵向方向D1)一侧上连接到第二印刷电路板26的一部分(较高部分)。散热器261与开关元件11热耦合。所述多个用于散热的狭缝211在所述一个方向(纵向方向D1)的一侧上被形成在外壳20的表面(顶表面2100)上。

如上所述，在调光器1的上述配置中，调光器1中的开关元件11设置于散热器261附近并与散热器261热耦合，因此开关元件11产生的热量被有效传输至散热器261。所述多个狭缝211被形成在散热器261附近(散热器261上侧)，因此来自散热器261的热量通过狭缝211被有效散发。因此相较于传统例子，更加有利于抑制外壳20内温度上升。

Claims

1.一种调光器，包括：

插入从电源到照明负荷的馈线中的开关元件；

接收用于设置所述照明负荷的调光水平的第一操作输入的第一操作单元；

接收用于在所述照明负荷的接通和断开之间转换的第二操作输入的第二操作单元；以及

控制所述开关元件的控制单元，

其中所述控制单元被配置成控制所述开关元件，以便在对应于所述第一操作输入的调光水平下接通所述照明负荷，以及配置成控制所述开关元件，以便响应所述第二操作输入接通和断开所述照明负荷，

照明负荷的接通/断开和调光由同一开关元件控制，并且

控制单元被构造为仅通过所述开关元件接通和断开照明负荷以及对照明负载调光，

其中所述第一操作单元包括：

第一操作构件，其操作位置以连续方式变化；以及

用于将所述第一操作构件的操作位置转换成电学量的第一转换元件，并且

所述第二操作单元包括：

按钮开关；以及

操作所述按钮开关的第二操作构件。

2.如权利要求1所述的调光器，

其中所述调光器还包括在其中容纳所述开关元件、所述控制单元、所述第一转换元件及所述按钮开关的外壳；以及

所述外壳被配置成在所述第一操作构件和所述第二操作构件暴露在所述外壳的前侧的状态下嵌在建筑元件中。

3.如权利要求1所述的调光器，

其中所述调光器还包括在其中容纳所述开关元件、所述控制单元、所述第一转换元件及所述按钮开关的外壳；

所述外壳被形成为在一个方向上细长的盒形状，并具有三倍于单位模块尺寸的大小；

所述第一转换元件在所述外壳内设置于具有两倍于单位模块尺寸的大小并在所述一个方向上从所述外壳的一端延伸的区域内；以及

所述按钮开关在所述外壳内设置于具有单位模块尺寸的大小并在所述一个方向上从所述外壳的另一端延伸的区域内。

4.如权利要求3所述的调光器，还包括容纳于所述外壳内的第一印刷电路板、第二印刷电路板以及散热器，

其中所述第一印刷电路板、所述第二印刷电路板和所述散热器在垂直于所述一个方向的方向上在所述外壳内并排设置；

所述第一转换元件和所述按钮开关安装在所述第一印刷电路板上；

所述开关元件安装在所述第二印刷电路板的在所述一个方向的一侧上的一部分上；

所述散热器连接到所述第二印刷电路板的在所述一个方向的所述一侧上的一部分上；

所述散热器与所述开关元件热耦合；以及

多个用于散热的狭缝被形成在所述外壳的在所述一个方向的所述一侧上的表面上。