JP2003061267A - 屋外照明駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結合トランスの１次側から２次側へ非接触で
電力を供給させ、屋外に設置した照明を屋外から操作
し、点灯・消灯させる屋外照明駆動装置を提供する。 【解決手段】非接触により１次側から２次側に電力を供
給する結合トランスＡにおいて、屋外照明２６を点灯さ
せる人感検知手段４８を備え、人感検知手段４８が人間
を感知しなくなっても、所定時間、屋外照明２６が点灯
し続ける延長タイマーと照度の高い時間帯には屋外照明
２６を消灯する照度検知手段４９を備えた屋外照明駆動
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導作用によ
り非接触で、屋外に設置した庭園灯，常夜灯，玄関灯お
よび防犯灯などの負荷に電力を供給して、点灯作動させ
る屋外照明駆動装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から照明装置を屋外で使用する場合
には、事前に設置された屋外配線用のコンセント（以
下、単に屋外コンセントという）を利用するか、屋外に
通じる窓や扉の隙間から屋内に設置されたコンセントと
接続した電線を屋外に引き出したり、あるいは、建物の
壁に穴を開けて電線を屋外に引き出すことにより、屋外
にて使用する前記照明装置に電力を供給するようにして
いた。

【０００３】また、屋外の照明装置を点灯するためのス
イッチが屋内のみに設置されているような場合は、例え
ば、夕方外出先から帰宅したようなときは、一旦屋内に
入ってスイッチを投入することにより点灯させていたの
で、防犯，安全上対策の上から問題があった。

【０００４】さらに、屋外の照明装置が光源の故障等に
より点灯していない場合、屋内にて確認することができ
なかった。即ち、外に出て初めて点灯していないことを
知ることになるため、非常に不便であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然るに、前記屋外コン
セントが建物に設置してある例は稀であり、しかも、屋
外にコンセントが仮りに設置されていても、安全対策の
上から利用者の望む位置に設置されていることは殆どな
く、新たに電気工事をして屋外コンセントを利用者が利
用できる位置に改めて設置することになるため、前記コ
ンセント位置の変更作業に手間がかかることはもとよ
り、経済的にも大きな負担となっていた。

【０００６】また、窓あるいは扉の隙間から屋内コンセ
ントに接続された電線を引き出す場合も、当然のことな
がら、前記窓や扉は若干であるが開放状態にあり、防犯
上不適切であるばかりか、害虫等が室内に侵入したり、
特に、冬季においては寒風が室内に侵入する等、快適に
日常生活を過ごすことができなかった。

【０００７】更に、前記窓や扉の隙間から電線を屋外に
引き出す場合は、前記電線が窓や扉により挟み込まれ、
電線が損傷もしくは切断され、漏洩事故を誘発するとい
う可能性もあった。

【０００８】その上、建物の壁に穴を開けて、前記屋内
コンセントに接続された電線を外部に引き出す場合にお
いても、工事による負担が嵩むことはもとより、家屋を
傷つけることになるため、建物の強度低下による壁面崩
落等を誘発するという問題もあった。

【０００９】前記の各問題点を考慮すると、経済的な負
担を軽減するために、屋外での電気工事等の作業を専門
業者以外の素人が個人的に行うということは、安全性に
問題があり、また、家屋を損傷させる等の点を考慮する
とその実現性は困難であった。

【００１０】本発明は、前述した種々の問題点を解決す
るようにしたもので、特に、屋外に設置する照明装置で
ある玄関灯等に、屋内から電力を電磁誘導により非接触
供給させるものである。

【００１１】

【問題を解決するための手段】請求項１記載の屋外照明
駆動装置は、１次巻線と２次巻線をそれぞれ巻回した１
次コアと２次コアを個々に分離可能に設け、前記１次コ
アと２次コアの端面を互いに交差させることなく、対向
配置して構成した結合トランスと、前記結合トランスの
２次側に、１次巻線に供給される電源周波数に共振させ
るための共振回路と前記共振回路に発生した電圧を直流
にするための整流平滑回路を備えて構成した。

【００１２】請求項２記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１記載の屋外照明駆動装置において、前記結合トラン
スの１次側に電源周波数よりも高い周波数を発振する高
周波発振手段を備えて構成した。

【００１３】請求項３記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１，２記載の屋外照明駆動装置において、前記結合ト
ランスの２次巻線に低電圧出力用のタップを設け構成し
た。

【００１４】請求項４記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１ないし３記載の屋外照明駆動装置において、前記結
合トランスの２次側に、前記結合トランスの２次巻線電
圧が異常上昇するのを抑制する出力電圧抑制手段を備え
て構成した。

【００１５】請求項５記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１ないし４記載の屋外照明駆動装置において、前記結
合トランスの１次側に、前記結合トランスの２次側に接
続した電球などの光源が点灯していることを表示する表
示手段を備えて構成した。

【００１６】請求項６記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１ないし５記載の屋外照明駆動装置において、前記結
合トランスの２次巻線と電球などの光源との間に、電源
の遮断を遅らせるタイマー機能を具備した点滅スイッチ
を備えて構成した。

【００１７】請求項７記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１，２，４ないし６記載の屋外照明駆動装置におい
て、前記結合トランスの２次巻線の上に巻回数の少ない
低電圧出力用の３次巻線を備えて構成した。

【００１８】請求項８記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１，２，４ないし６記載の屋外照明駆動装置におい
て、前記結合トランスの２次巻線の出力側に降電圧手段
を備えて構成した。

【００１９】請求項９記載の屋外照明駆動装置は、請求
項１ないし８記載の屋外照明駆動装置において、前記結
合トランスの２次巻線と電球などの光源との間に、タイ
マー機能を備えた点滅スイッチを駆動する人感検知手段
を備えて構成した。

【００２０】請求項１０記載の屋外照明駆動装置は、請
求項１ないし９記載の屋外照明駆動装置において、前記
結合トランスの２次巻線と電球などの光源との間に、タ
イマー機能を備えた点滅スイッチを駆動する照度検知手
段を備えて構成した。

【００２１】請求項１１記載の屋外照明駆動装置は、請
求項９記載の屋外照明装置において、タイマー機能を備
えた点滅スイッチのタイマー時限を任意に設定できる設
定機能を前記人感検知手段に備えて構成した。

【００２２】本発明の屋外照明駆動装置は、結合トラン
スの１次側と２次側のコアの端面を互いに交差させるこ
となく構成されているため、非磁性体の介在物が存在し
ても、１次側から２次側に効率良く電力の供給が行える
とともに、２次側に低電圧出力用のタップを設けたこと
により、定格電圧の低い電球などの光源も点灯すること
が可能となる。

【００２３】また、結合トランスの２次巻線出力と光源
の間に人間を感知する人感検知手段を設けることによ
り、スイッチを操作しなくても、住人の帰宅時、不意の
来客時においても照明を容易に点灯できることはもとよ
り、不法な侵入者があった場合にも点灯することができ
るため、防犯対策上の利点にもなる。

【００２４】さらに、結合トランスの２次巻線出力と光
源の間に照度検知手段を設けることにより、スイッチを
操作しなくても、昼間の明るい時間帯には電球などの光
源を点灯させることがないため、無駄な電力使用を省く
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし９を用いて説明する。図１は本発明の第１実施例
として示す屋外照明駆動装置を示す概略構成図であり、
図１において、１０は商用電源、１１は前記商用電源１
０を整流平滑して直流に変換する整流平滑手段である。
１２ａ，１２ｂは結合トランスＡを駆動するスイッチン
グディバイスである。１３は前記スイッチングディバイ
スの切替タイミングを発生するタイミング発生回路であ
り、図示しない安定化された直流電源に接続されてい
る。また、前記スイッチングディバイス１２ａ，１２ｂ
とタイミング発生回路１３とで高周波発振手段１４を構
成している。

【００２６】１５ａ，１５ｂは結合トランスＡを構成す
る１次巻線および２次巻線であり、１次巻線１５ａはセ
ンタタップ１６を持ち、スイッチングディバイス１２ａ
および１２ｂに接続されている。１７ａ，１７ｂは前記
結合トランスの前記１次巻線１５ａおよび２次巻線１５
ｂが巻回されている１次コアおよび２次コアである。１
８は前記１次コア１７ａおよび２次コア１７ｂに挟持さ
れる金属以外の、例えば、窓ガラス等の介在物であり、
前記１次コアと１７ａと２次コア１７ｂは端面を互いに
対向させた状態、即ち、１次コア１７ａと２次コア１７
ｂが交差しない状態で配置される。

【００２７】１９は前記結合トランスＡの２次巻線１５
ｂに並列接続された第１の共振コンデンサ、２０は無負
荷時に２次巻線１５ｂの出力電圧が異常上昇しないよう
に設置された可飽和リアクトル、２１は前記可飽和リア
クトル２０と直列接続され、出力電圧抑制手段２２を構
成する第２の共振コンデンサである。

【００２８】２３は前記第１の共振コンデンサ１９の両
端に発生した電圧を整流するための整流器、２４は前記
整流器２３で整流された電圧を平滑するための平滑コン
デンサで、前記整流器２３と平滑コンデンサ２４が直列
に接続され、整流平滑回路２５を構成している。

【００２９】２６は電球などの光源で、２７は前記電球
などの光源２６の定格電圧に応じた出力電圧に変動させ
るためのタップ、２８は電球などの光源２６を点灯・消
灯するためのタイマー機能を備えた点滅スイッチで、２
９は１次側の電流の変化を検出する電流検出抵抗を示
し、３０は屋内に設けた前記タイマー機能を具備する点
滅スイッチ２８のオン・オフ、もしくは前記電球などの
光源２６の点灯状態を表示する表示装置である。

【００３０】次に動作について説明する。図１において
商用電源１０から電源が供給されると、整流平滑手段１
１により交流電源は直流電源に変換される。一方、タイ
ミング発生回路１３においても、図示しない直流電源か
ら安定した電源が供給され、タイミング発生回路１３の
出力端より、スイッチングディバイス１２ａおよび１２
ｂが交互にオン・オフすることにより、結合トランスＡ
の１次巻線１５ａに交番電流が随時供給される。

【００３１】前記結合トランスＡの１次巻線１５ａに交
番電流が通電されると、１次巻線１５ａを巻回した１次
コア１７ａに磁束が発生する。１次コア１７ａに発生し
た磁束は、１次コア１７ａと２次コアとの間に存在する
金属以外の介在物１８を介して２次コア１７ｂに鎖交す
る。

【００３２】そして、前記２次コア１７ｂに磁束が鎖交
することにより、２次巻線１５ｂに電流が流れるが、前
記１次コア１７ａと２次コア１７ｂとの間には、磁気抵
抗の大きい介在物１８が存在する。このために、１次コ
ア１７ａ→介在物１８→２次コア１７ｂ→介在物１８→
１次コア１７ａで形成される磁気回路の磁気抵抗も必然
的に大きくなり、さらに、図２で示すように、１次コア
１７ａの一方の脚先端部から他方の脚先端部に対する漏
れ磁束３１の割合も大きくなるので、２次巻線１５ｂに
流れる電流は小さくなる。

【００３３】図３は前述した状態を説明するための等価
回路であり、３２は１次漏れインダクタンス、３３は２
次漏れインダクタンスである。３４は１次巻線抵抗、３
５は２次巻線抵抗をそれぞれ示している。また、３６は
鉄損抵抗であり、３７は励磁インダクタンスをそれぞれ
示している。

【００３４】図１に示すように、１次コア１７ａと２次
コア１７ｂとの間に介在物１８が存在すると、前記１次
漏れインダクタンス３２と２次漏れインダクタンス３３
が大きくなり、励磁インダクタンス３７は逆に小さくな
る。

【００３５】換言すれば、１次巻線１５ａに鎖交する磁
束の２次巻線１５ｂに鎖交する磁束に対する比が大きく
なる。即ち、１次巻線１５ａと２次巻線１５ｂの結合係
数が小さくなることにより、２次巻線１５ｂに流れる電
流は必然的に小さくなるのである。なお、図３におい
て、１次巻線抵抗３４と２次巻線抵抗３５は前記結合係
数に関わらず常に一定であり、また、鉄損抵抗３６は１
次コア１７ａと２次コア１７ｂに鎖交する磁束密度が小
さくなるので損失成分は小さくなる。

【００３６】前述した問題を解消する手段として、本発
明では、２次巻線１５ｂに前記第１の共振コンデンサ１
９を並列接続し、図４の等価回路に示すように、２次漏
れインダクタンス３３と、前記第１の共振コンデンサ１
９とによって共振回路３８を形成している。

【００３７】次に、前記第１の共振コンデンサ１９の動
作を図４に示す等価回路にて説明する。この場合、説明
上可飽和リアクトル２０の存在は無視して説明する。前
記共振回路３８の共振周波数を、図１に示すタイミング
発生回路１３の発振周波数に同調させることにより、２
次漏れインダクタンス３３と前記第１の共振コンデンサ
１９のリアクタンス成分とが互いに打ち消し合い、等価
的に２次インピーダンスを下げ、これにより２次巻線１
５ｂに電流が流れ易くなる。即ち、介在物１８が存在し
ていても電力を有効に２次側に通電させることが可能と
なり、前記第１の共振コンデンサ１９の両端に高い電圧
を発生させることができる。

【００３８】次に、図５において可飽和リアクトル２０
の働きについて説明する。共振回路３８は、２次漏れイ
ンダクタンス３３と前記可飽和リアクトル２０の合成イ
ンダクタンスと前記第１の共振コンデンサ１９とで共振
しており、負荷が減少すると、前記共振回路３８の出力
電圧が上昇し、必然的に前記２次漏れインダクタンス３
３，前記可飽和リアクトル２０，前記第２の共振コンデ
ンサ２１に流れる電流が増加する。電流の増加に伴い、
前記可飽和リアクトル２０の鉄心は飽和し、インダクタ
ンスは急激に減少する。

【００３９】この結果、前記共振回路３８の共振周波数
は、前記タイミング発生回路１３の発振周波数と共振せ
ず、前記共振回路３８の出力電圧は減少する。即ち、負
荷の変動に対して出力電圧は一定保たれるのである。

【００４０】また、前記結合トランスＡの１次巻線１５
ａと２次巻線１５ｂの巻数比を変化させ、前記２次漏れ
インダクタンス３３の値を一定に保持した状態で、前記
タイミング発生回路１３の発振周波数に適合した前記第
１の共振コンデンサ１９の容量を設定し、かつ、図１に
示す前記結合トランスＡの２次巻線１５ｂにタップ２７
を設けることにより、低電圧出力が可能となり、これに
より、定格電圧の低い電球などの光源２６においても良
好に点灯することができる。

【００４１】次に、図６ないし図８を用いて出力電圧抑
制手段２２について説明する。前記出力電圧抑制手段と
は、結合トランスＡの２次側において電源が遮断された
り、電球などの光源２６となるフィランメントが切れた
場合にも、前記結合トランスＡの２次巻線電圧が異常に
上昇するのを抑制するためのもので、その構成は、図６
に示すように、直列接続された前記可飽和リアクトル２
０と前記第２のコンデンサ２１とを前記結合トランスＡ
の２次巻線１５ｂに並列接続することより構成する。

【００４２】前記結合トランスＡの２次側の出力電圧が
事前に設定した電圧以上（過電圧）に上昇すると、前記
可飽和リアクトル２０と前記第２の共振コンデンサ２１
のインピーダンスは一定であるため、前記可飽和リアク
トル２０と前記第２の共振コンデンサ２１に流れる電流
は増加し、前記可飽和リアクトル２０によって誘起され
る磁束も必然的に増加する結果、前記可飽和リアクトル
２０は、飽和状態の方向即ち、図７に示すようにヒステ
リシスカーブの右上方向に移行していく。

【００４３】前記可飽和リアクトル２０が飽和状態（図
７に示すヒステリシスカーブの右上方向）に達すると、
可飽和リアクトル２０のインダクタンス値は０［Ｈ］、
即ち、短絡した状態となり、図６に示す前記第１の共振
コンデンサ１９と前記第２の共振コンデンサ２１とが並
列接続された状態となり、等価となる。

【００４４】この状態では、前記可飽和リアクトル２０
は、図８の周波数−電圧特性図に示すように、その飽和
前の曲線の特性から、前記可飽和リアクトル２０の飽和
後の曲線の特性に変化することにより、前記可飽和リア
クトル２０の飽和後の電圧値は、前記可飽和リアクトル
２０の飽和前の共振周波数ｆ₁ における電圧値（図８の
Ｘ点）となるため、過電圧を良好に抑制することができ
る。

【００４５】次に、電球などの光源２６を点灯・消灯す
る操作を図１および図９により説明する。結合トランス
Ａの出力と前記電球などの光源２６との間に、点滅スイ
ッチ２８を直列に挿設、屋外から前記電球などの光源２
６の点灯・消灯操作を可能とし、前記点滅スイッチ２８
をオンすると、前記電球などの光源２６は点灯し、前記
点滅スイッチ２８をオフすると、前記電球などの光源２
６は消灯する。

【００４６】また、前記点滅スイッチ２８による前記電
球などの光源２６の点灯・消灯状態は、前記結合トラン
スＡの１次側に設置された電流検出抵抗２９により検出
され、表示装置３０にて表示する。

【００４７】即ち、前記点滅スイッチ２８のオン操作に
よって前記電球などの光源２６に電流が流れると、前記
結合トランスＡの２次側電流が増加し、その結果、１次
側電流も増加する。この電流の変化を１次側に設けた前
記電流検出抵抗２９で検出して、屋内に設けた前記表示
手段３０に表示することにより、屋内においても前記点
滅スイッチ２８のオン，もしくは前記電球などの光源２
６の点灯状態を容易に確認することができる。

【００４８】一方、前記点滅スイッチ２８のオフ操作に
よって前記電球などの光源２６に流れる電流がゼロにな
れば、前記結合トランスＡの２次側電流は減少し、これ
により、１次側電流も減少する。この電流変化を前記電
流検出抵抗２９にて検出し、これを屋内に設けた前記表
示手段３０に表示することにより、屋内において前記点
滅スイッチ２８のオフ，もしくは前記電球などの光源２
６の消灯状態を容易に確認することができる。

【００４９】また、前記点滅スイッチ２８がオンしてい
る状態であっても、前記電球などの光源２６のフィラメ
ントの断線、あるいは、配線の切断などにより、電流が
流れなくなった場合でも、室内において、前記表示手段
３０により故障状態を確認することができる。

【００５０】図９に前記表示手段３０の一実施例である
構成例を示す。３９は結合トランスＡの１次電流を前記
電流検出抵抗２９によって電流−電圧変換された信号を
増幅するための増幅器であり、４０は所定値以上の１次
電流を検出する検出手段であり、４１は屋内において前
記電球などの光源２６の点灯・消灯状態を表示するため
のＬＥＤである。

【００５１】前記電流検出抵抗２９で検出された結合ト
ランスＡの１次電流は、電流−電圧変換されてあらかじ
め設定した所定倍の増幅度に増幅する増幅器３９に入力
される。前記増幅器３９によって増幅された信号は、前
記検出手段４０によって設定値以上の１次電流が流れた
時のみ検出され、前記ＬＥＤ４１を点灯させる。

【００５２】即ち、前記電球などの光源２６が点灯する
ことによって増加する１次側電流値を、前記検出手段４
０による検出設定値として設定しておけば、前記電球な
どの光源２６が点灯することにより前記ＬＥＤ４１が点
灯し、屋内においても前記電球などの光源２６の点灯・
消灯状態を容易に監視することができる。

【００５３】なお、前記電流検出抵抗２９の電力損失が
許容できる範囲であれば、前記増幅器３９は省略するこ
とが可能となる。また、前記電流検出抵抗２９は、必ず
しも抵抗である必要はなく、電流が確実に検出可能であ
れば他の検出手段、例えば、カレントトランスなどを使
用してもよい回路である。

【００５４】また、図９に示す前記ＬＥＤ４１に代え、
必要に応じて大型の電源ランプを使用してもよいし、ブ
ザーなどの音源を使用するようにしてもその効果は同じ
である。

【００５５】図１０に本発明の第２実施例の構成図を示
す。この第２実施例において、図１０に示す１５ｃは第
１実施例の結合トランスＡの２次コア１７ｂの上に巻回
された２次巻線１５ｂに密結合した３次巻線であり、こ
の３次巻線１５ｃから、低電圧を出力させるようにした
ことが第２実施例の特長である。

【００５６】次に、第２実施例の動作を図１０にて説明
する。はじめに、図５に示す前記共振回路３８を構成す
る２次漏れインダクタンス３３と前記第１の共振コンデ
ンサ１９との値が決定し、これらの値により発生する共
振周波数に従って、前記タイミング発生回路１３の発振
周波数が決定される。

【００５７】しかしながら、前記スイッチングディバイ
ス１２ａおよび１２ｂの動作速度に前記タイミング発生
回路１３の発振周波数を合わせると、これまでは前記第
１の共振コンデンサ１９の値が大きくなり、装置が大型
化するという問題があった。

【００５８】そこで、前記結合トランスＡの２次巻線１
５ｂの巻回数を増加し、前記２次漏れインダクタンス３
３の値を一定に保ったまま、前記タイミング発生回路１
３の発振周波数に適合した前記第１の共振コンデンサ１
９を設定し、前記結合トランスＡの２次巻線１５ｂと密
結合させて巻回数の少ない前記３次巻線１５ｃを施する
ことにより、低電圧を出力し、この出力を前記整流平滑
回路２５を介し直流に変換し、前記電球などの光源２６
に供給すると、前記結合トランスＡの２次巻線１５ｂに
密結合した巻回数の少ない前記３次巻線１５ｃにより、
低電圧の出力を可能とし、これにより定格電圧の低い電
球などの光源２６を用いても確実に点灯することが可能
となる。

【００５９】次に、本発明の第３実施例を図１１により
説明する。４２は第１実施例で説明した共振回路３８か
ら出力される高電圧出力を低電圧出力に変換するための
降電圧手段であり、前記第２実施例と同様、定格電圧の
低い電球などの光源２６を用いても良好に点灯可能とし
たことに特長を有する。

【００６０】即ち、前記結合トランスＡの２次巻線１５
ｂに、前記第１の共振コンデンサ１９、直列接続された
可飽和リアクトル２０と第２の共振コンデンサ２１とを
並列に接続し、前記可飽和リアクトル２０の一端は前記
点滅スイッチ２８を介し、整流器２３のアノードと接続
され、前記第２の共振コンデンサ２１の一端は前記平滑
コンデンサ２４の負側に接続されており、平滑コンデン
サ２４の正側は前記整流器２３のカソードと降電圧手段
４２とにそれぞれ接続されている。なお、整流平滑回路
２５は前記整流器２３と平滑コンデンサ２４とによって
構成している。

【００６１】次に、前記降電圧手段４２の具体例を図１
２に示す。４３は抵抗、４４は定電圧ダイオード、４５
は平滑コンデンサをそれぞれ示し、４６はトランジスタ
である。

【００６２】抵抗４３の一端が定電圧ダイオード４４の
カソードに接続され、他端は前記整流平滑回路２５を構
成する平滑コンデンサ２４の正側出力に接続されてい
る。前記定電圧ダイオード４４のアノードは、前記平滑
コンデンサ２４，４５の負側出力に接続されている。そ
して、前記定電圧ダイオード４４のアノード電流は、前
記抵抗４３と前記定電圧ダイオード４４と前記整流平滑
回路２５を構成する平滑コンデンサ２４の電圧により設
定されることにより、前記定電圧ダイオード４４のアノ
ード−カソード間電圧は常に一定に保たれる。

【００６３】一方、前記整流平滑回路２５を構成する平
滑コンデンサ２４の正側はトランジスタ４６のコレクタ
に接続され、前記トランジスタ４６のエミッタは前記平
滑コンデンサ４５の正側接続されている。また、トラン
ジスタ４６のベース端子は、前記定電圧ダイオード４４
のカソードに接続されており、前記平滑コンデンサ４５
の負端子は、前記定電圧ダイオード４４のアノード端子
に接続されている。

【００６４】ここで、前記トランジスタ４６のベース−
エミッタ間電圧は、温度や電流によって若干の依存性は
存在するものの、ほぼ一定となっている。従って、前記
トランジスタ４６のエミッタ電圧は、前記定電圧ダイオ
ード４４のカソード電圧によってほぼ一定に保持される
ことになる。即ち、降電圧手段４２の出力電圧は常に一
定に保持することができるので、前述した共振回路３８
から高電圧が出力された場合であっても、前記高電圧出
力は図１２に示す降電圧手段４２によって確実に低電圧
出力に変換されることになり、定格電圧の低い電球など
の光源２６を良好に点灯することが可能となる。

【００６５】図１３に本発明の更に第４実施例の構成図
を示す。図中、４７は前記タイマー機能を具備する点滅
スイッチ２８に信号を送出するＡＮＤ素子、４８は人間
を検知するための人感検知手段、４９は電球などの光源
２６の周辺の照度を検知するための照度検知手段であ
る。

【００６６】次に、第４実施例の動作を図１３ないし図
１５により説明する。前記人感検知手段４８は、前記電
球などの光源２６付近に人が接近したことを検知して信
号を出力し、また、前記照度検知手段４９は、前記電球
などの光源２６周辺の照度が低い夜間などに信号を出力
する。そして、前記出力された信号はＡＮＤ素子４７か
らタイマー機能を具備する点滅スイッチ２８に送出され
る。

【００６７】前記信号が入力されると、前記タイマー機
能を具備する点滅スイッチ２８はオンし、前記電球など
の光源２６に電力を供給し点灯させる。また、周辺の照
度の高い昼間などには前記照度検知手段４９は出力をし
ないため、前記ＡＮＤ素子４７は信号を送出せず、前記
タイマー機能を具備する点滅スイッチ２８はオンされな
いので、前記電球などの光源２６は通電されることがな
いので、無駄な電力消費を回避することができる。

【００６８】図１４に前記人感検知手段４８の具体例を
示す。５０は人間から発する赤外線を感知してこれを微
小な電流に変換するための焦電型赤外線センサーを示
し、５１は前記微小な電流を増幅するための増幅器であ
る。５２は前記増幅器５１により増幅された微小な電流
を波形整形するための波形整形手段で、５３は前記波形
整形手段５２から入力された信号に人間が発する赤外線
信号が含まれているか否かの判別を行う判別手段であ
る。５４は設定されたタイマー時限に従って、前記判別
回路５３の出力を所定の時間延長する延長回路で、５５
は前記延長回路５４の延長時間を設定する可変抵抗器で
ある。

【００６９】前記電球などの光源２６付近に人間が接近
すると、前記焦電型赤外線センサー５０は人間から発す
る赤外線を検知し、その赤外線を微小な電流に変換し
て、あらかじめ所定の倍率に設定した前記増幅器５１に
よって増幅する。増幅された前記微小な電流は前記波形
整形手段５２により波形整形された後、前記判別手段５
３で入力信号に人間の発する赤外線信号が含まれている
か否かの判別を行い、赤外線信号を検知した場合のみ、
前記延長回路５４へ送出する。

【００７０】前記延長回路５４には、前記タイマー機能
を具備する点滅スイッチ２８のタイマー時限を任意に設
定可能な前記可変抵抗器５５が接続されており、設定さ
れたタイマー時限に従って前記判別手段５３の出力を所
定時間延長することにより、前記判別手段５３の出力が
断続した場合においても、前記人感検知手段４８は安定
した出力を送出することができる。

【００７１】なお、人間を検知するセンサーは、前記焦
電型赤外線センサー５０を用いて人間から発する赤外線
を検出し、人間の接近を検知する構成であるが、人間を
検知できる手段は、玄関等に赤外線を発信させる送・受
信器を設置して、あらかじめ赤外線を発信させておき、
人間が赤外線を遮ることにより人間の接近を検知した
り、あるいは、超音波の反射などを利用することによっ
て、人感検知手段を構成するようにしてもよい。

【００７２】また、前記焦電型赤外線センサー５０は、
風などによる周囲温度の過度的な変動による誤動作を防
止するために、図示しない赤外線透過樹脂、例えば、ポ
リエチレンなどで作られた保護カバーで覆うことが望ま
しい。

【００７３】図１５に第４実施例に用いる前記照度検知
手段４９の具体例を示す。５６は前記電球などの光源２
６周辺の照度を抵抗値として測定する光センサーを示
し、５７は前記抵抗値として検出した照度を電圧信号に
変換するための抵抗−電圧変換手段であり、５８は所定
の照度以上か否かを判別する判別手段である。５９は前
記判別手段５８の照度判定レベルを設定する可変抵抗器
である。

【００７４】前記電球などの光源２６周辺の照度が前記
光センサー５６によって抵抗値として測定され、測定さ
れた抵抗値は、前記抵抗−電圧変換手段５７において、
電圧信号に変換される。変換された信号は、前記判別手
段５８で前記可変抵抗器５９により設定された照度レベ
ル以上と判定された場合は出力せず、照度レベル以下と
判定された場合にのみ出力する。

【００７５】前記判別手段５８の照度判定レベルは、前
記可変抵抗器５９によって周辺の環境に従って、あらか
じめ使用者の好みに対応した値で設定できるようになっ
ている。

【００７６】なお、第４実施例では前記点滅スイッチ２
８を使用し電球などの光源２６を点灯・消灯する例につ
いて説明したが、これに限らず前記点滅スイッチ２８に
替えて点滅リレーを使用してもよく、さらに、点滅スイ
ッチ２８と図示しない点滅リレーを並列または直列に接
続することによって、電球などの光源２６を使用者が任
意に点灯したり、前記人感検知手段４８の動作を停止す
ることができるようにしてもよい。

【００７７】以上、本発明は、第１から第４の実施例に
基づき説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定さ
れるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種
々の改良・変形が可能であることは容易に推察できるも
のである。

【００７８】例えば、前述した実施例では、結合トラン
スＡの一次側にセンタタップ１６を設けて２つのスイッ
チングディバイス１２ａおよび１２ｂで高周波駆動して
いる例について説明したが、ハーフブリッジインバータ
を用いても構わないことは当然である。

【００７９】また、電球などの光源２６においても、フ
ィラメントの赤熱による光源を用いているが、蛍光灯あ
るいは水銀灯などを用いてもよい。

【００８０】整流平滑回路２５においては、半波整流回
路を用いているが、ブリッジ型整流回路、あるいは、結
合トランスＡにセンタタップを設けた全波整流回路を用
いた場合でも、同様の効果が期待できる。

【００８１】電球などの光源２６を点灯・消灯させるス
イッチにおいて、実施例ではタイマー機能を具備する点
滅スイッチ２８を用いて説明したが、タイマー機能を具
備する点滅リレーを用いてもよい。

【００８２】また、降電圧手段４２においても、図１２
に示す構成に限らずツェナーダイオードとトランジスタ
の組み合わせからなる、簡易安定電源回路を利用するよ
うにしてもよい。

【００８３】人感検知手段４８は、人体の発する赤外線
に反応する焦電型赤外線センサー５０を用いているが、
超音波の反射、あるいは、ドップラー効果を使用するこ
とも可能である。

【００８４】照度検知手段４９においても、照度−抵抗
変化を用いたＣＤＳフォトセルを用いた用いた例につい
て説明しているが、フォトダイオードなどの光−電流変
換素子を用いても同じ効果を得ることができる。

【００８５】

【発明の効果】請求項１記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、共振回路を１次側に供給される電源周波数に共振さ
せることにより、結合トランスＡの１次コア，２次コア
の端面を交差させることなく光源に電力を供給すること
ができ、前記結合トランスＡの２次巻線出力を整流平滑
して直流化することにより、周辺機器に高周波ノイズの
影響を与えることなく光源の点灯を可能とした。

【００８６】請求項２記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの供給電源周波数を高くすることによ
り、結合トランスおよび共振コンデンサを小型にするこ
とができ、経済的である。

【００８７】請求項３記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線にタップを設けることによ
り、共振コンデンサを大きくすることなくハロゲンラン
プなどの定格電圧の低いランプでも確実に点灯すること
ができる。

【００８８】請求項４記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、点滅スイッチのオフ、あるいは、電球のフィラメン
ト切れなど、結合トランスの２次側が開放された場合に
おいても、過電圧の発生を抑えて電球などの負荷の絶縁
劣化、火災などの発生を防ぐことができる。

【００８９】請求項５記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、帰宅者や来訪者または不法な侵入者があった場合に
も、光源の点灯状態を屋内から確認することができるこ
とはもとより、電球のフィラメント切れなどの故障も容
易に確認でき、故障対応を迅速・確実に行うことができ
る。

【００９０】請求項６記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線出力と光源の間に点滅スイ
ッチを設置することにより、屋外においても光源を容易
に点灯させることが可能となり、また、照明の点灯時間
を使用者の好みに合わせて任意に設定することができ
る。

【００９１】請求項７記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線上に密結合した３次巻線を
設けることにより、共振コンデンサを大きくすることな
くハロゲンランプなど定格電圧の低いランプを容易に点
灯することができる。

【００９２】請求項８記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線出力に降電圧手段を設ける
ことにより、共振コンデンサの容量を大きくすることな
くハロゲンランプなど定格電圧の低いランプを容易に点
灯することができる。

【００９３】請求項９記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線出力と光源の間に人間を感
知する人感検知手段を設けることにより、スイッチを操
作しなくても、住人の帰宅時、不意の来客時においても
照明を容易に点灯できることはもとより、不法な侵入者
があった場合にも点灯することができるため、防犯上の
利点も備えている。

【００９４】請求項１０記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、昼間の明るい時間帯には光源を点灯させることがな
いため、無駄な電力使用を省くことができる。

【００９５】請求項１１記載の屋外照明駆動装置によれ
ば、結合トランスの２次巻線と光源の間に設けたタイマ
ー機能を有した点滅スイッチのタイマー時限を使用者が
自由に設定できるようにしたので、照明の点灯は家屋の
構造や使用者の好みに合わせて任意に設定することがで
きるため、例えば、前記点滅スイッチをオフした後で
も、住人が帰宅時に玄関から屋内へ入るまでの間、照明
を点灯し続けることができ、また、不法な侵入者が、物
陰に隠れた場合でもしばらくの間、防犯灯の点灯が可能
となり、防犯対策上利便である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す構成図である。

【図２】漏れ磁束の模式図である。

【図３】本発明の実施例１を説明した等価回路である。

【図４】共振コンデンサの動作を説明した等価回路であ
る。

【図５】可飽和リアクトルの動作を説明した等価回路で
ある。

【図６】出力電圧抑制手段において、可飽和リアクトル
が飽和した状態における、出力電圧抑制手段の等価回路
である。

【図７】ヒステリシスカーブを表した図である。

【図８】可飽和リアクトルの飽和前と飽和後における周
波数−電圧特性を表した図である。

【図９】表示手段の構成図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示す構成図である。

【図１１】本発明の第３実施例を示す構成図である。

【図１２】降電圧手段の構成図である。

【図１３】本発明の第４実施例を示す構成図である。

【図１４】人感検知手段の構成図である。

【図１５】照度検知手段の構成図である。

【符号の説明】

Ａ 結合トランス １０ 商用電源 １１ 整流平滑手段 １２ａ スイッチングディバイス １２ｂ スイッチングディバイス １３ タイミング発生回路 １４ 高周波発振手段 １５ａ １次巻線 １５ｂ ２次巻線 １５ｃ ３次巻線 １６ センタタップ １７ａ １次コア １７ｂ ２次コア １８ 介在物 １９ 第１の共振コンデンサ ２０ 可飽和リアクトル ２１ 第２の共振コンデンサ ２３ 整流器 ２４ 平滑コンデンサ ２６ 光源 ２７ タップ ２８ 点滅スイッチ ３０ 表示手段 ４２ 降電圧手段 ４８ 人感検知手段 ４９ 照度検知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 浩 長野県長野市川中島町原1280 長野愛知電 機株式会社内 (72)発明者 石坂 博一 長野県長野市川中島町原1280 長野愛知電 機株式会社内 (72)発明者 長谷川 貴 長野県長野市川中島町原1280 長野愛知電 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3K073 AA31 AA83 BA25 CF13 CG15 CG21 CJ14 CJ22

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次巻線と２次巻線をそれぞれ巻回した
   １次コアと２次コアを個々に分離可能となし、前記１次
   コアと２次コアの端面を互いに交差させることなく対向
   配置させた状態で、非接触により電力を１次側から２次
   側に供給するように構成した結合トランスと、前記結合
   トランスの２次側に、１次側に供給される電源周波数に
   共振させるための共振回路と、前記共振回路にて発生し
   た電圧を直流にするための整流平滑回路を備えたことを
   特徴とする屋外照明駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の屋外照明駆動装置におい
   て、前記結合トランスの１次側に電源周波数よりも高い
   周波数を発振する高周波発振手段を備えたことを特徴と
   する屋外照明駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１，２記載の屋外照明駆動装置に
   おいて、前記結合トランスの２次巻線に低電圧出力用の
   タップを設けたことを特徴とする屋外照明駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３記載の屋外照明駆動装
   置において、前記結合トランスの２次側に、前記結合ト
   ランスの２次巻線電圧が異常上昇するのを抑制する出力
   電圧抑制手段を備えたことを特徴とする屋外照明駆動装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４記載の屋外照明駆動装
   置において、前記結合トランスの２次側に備えた電球な
   どの光源が点灯していることを表示する表示手段を結合
   トランスの１次側に備えたことを特徴とする屋外照明駆
   動装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５記載の屋外照明駆動装
   置において、前記結合トランスの２次巻線と電球などの
   光源との間に、電源の遮断を遅らせるタイマー機能を具
   備した点滅スイッチを備えたことを特徴とする屋外照明
   駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項１，２，４ないし６記載の屋外照
   明駆動装置において、前記結合トランスの２次巻線の上
   に巻回数の少ない低電圧出力用の３次巻線を備えたこと
   を特徴とする屋外照明駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，４ないし６記載の屋外照
   明駆動装置において、前記結合トランスの２次巻線の出
   力側に降電圧手段を備えたことを特徴とする屋外照明駆
   動装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８記載の屋外照明駆動装
   置において、前記結合トランスの２次巻線と電球などの
   光源との間に、タイマー機能を備えた点滅スイッチを駆
   動する人感検知手段を備えたことを特徴とする屋外照明
   駆動装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９記載の屋外照明駆動
    装置において、前記結合トランスの２次巻線と電球など
    の光源との間に、タイマー機能を備えた点滅スイッチを
    駆動する照度検知手段を備えたことを特徴とする屋外照
    明駆動装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の屋外照明装置におい
    て、タイマー機能を備えた点滅スイッチのタイマー時限
    を任意に設定できる設定機能を前記人感検知手段に備え
    たことを特徴とする屋外照明駆動装置。