JP2004247222A - 蛍光ランプ用電子安定器、ボーダーライトまたはホリゾントライトおよび調光制御方法 - Google Patents
蛍光ランプ用電子安定器、ボーダーライトまたはホリゾントライトおよび調光制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】従来の電子安定器を使用しつつ、複数の蛍光ランプを同時に調光でき、かつ消灯および点灯のポイントを一致させることのできる安価な電子安定器およびその調光制御方法ならびにこれを利用するボーダーライトまたはホリゾントライトを提供する。
【解決手段】高圧高周波スイッチング回路3a,3bに対して所望の周波数およびデューティー比等を出力する共通の調光制御回路2を設け、調光ボリューム4の状態を調光信号として調光制御回路2に入力する調光信号入力回路5と、蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路10a,10bを設ける。調光制御回路2に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定する。
【選択図】 図1
【解決手段】高圧高周波スイッチング回路3a,3bに対して所望の周波数およびデューティー比等を出力する共通の調光制御回路2を設け、調光ボリューム4の状態を調光信号として調光制御回路2に入力する調光信号入力回路5と、蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路10a,10bを設ける。調光制御回路2に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ式電子安定器、この電子安定器を利用するボーダーライトまたはホリゾントライト、および蛍光ランプの調光制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のインバータ式電子安定器は、調光信号により駆動周波数を変化させることによって輝度を変化させ、これによって調光を可能とするものであった。この種の電子安定器において、蛍光ランプの最大輝度に比較した割合(以下、輝度割合という)を30%よりも低く調整する場合、フィラメントの温度を低下させるため、蛍光ランプの蛍光管内における放電が不安定となることがあった。そこで、本出願人は、フィラメントを予熱する予熱回路を有するインバータ式電子安定器により、30%以下の輝度割合においても調光し得る技術を出願した(特許文献1参照)。この技術は、高圧高周波パルス信号による点灯回路と、フィラメントに電流を流すことができるフィラメント予熱回路とを備え、輝度割合が30%以下に調光されることによるフィラメント温度の低下を抑え、蛍光管内の放電を安定させるものであった。
【0003】
上記電子安定器では、複数の蛍光ランプを調光する場合、それぞれの蛍光ランプごとに点灯回路およびフィラメント予熱回路が必要になることから、本出願人は、点灯回路の一部を利用してフィラメントを予熱し得る構成の電子安定器を開発した(特願2001−256784号)。この電子安定器によれば、点灯回路に供給する高圧高周波パルスの周波数を変更することによって、所定周期内において点灯期間を限定させることができ、この際、点灯させない期間にフィラメントを予熱させることができるものであった。
【0004】
一方、複数の蛍光ランプを同時に調光できる従来の電子安定器としては、交流電源が電力調整器の給電線に接続され、この給電線に複数の蛍光ランプが並列に接続され、上記電力調整器は調光制御装置により制御される構成のものがあった(特許文献2参照)。上記技術によれば、調光制御装置は、予め設定されたプログラムに従って電力調整器により指定された電圧を調整し、これにより、DC−DC変換回路2出力電圧を調整された電圧とするため、インバータ回路によって上記電圧に応じた電力が上記複数の蛍光ランプに供給されるのである。
【0005】
また、従来のボーダーライトまたはホリゾントライトにあっては、1つのブロックから照明器具本体ごとに光ファイバが設けられるとともに、光ファイバにて構成されるチャンネルごとに混合器にてまとめられ、変換ボックスに入力されており、この変換ボックスには、照度検出装置およびCPUを介して調光操作卓に接続される伝送線が設けられ、調光操作卓により照度検出スイッチを操作することにより、調光制御線を介して調光器が制御される構成のものがあった(特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】特開2001−357994号公報
【特許文献2】特開2001−93692号公報3頁右欄31行目〜49行目
【特許文献3】特開平6−203973号公報4頁左欄22行目〜47行目
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術に基づいて、複数の蛍光ランプを輝度割合30%以下において同時に調光する場合、個々の蛍光ランプまたは電子安定器による調光信号の取込等のばらつきにより、消灯ポイントが相違することとなり、複数の蛍光ランプを同時に消灯させるように制御することは困難であった。すなわち、演出用の照明機器として使用する場合、例えば、ボーダーライトまたはホリゾントライトに使用する場合、消灯ポイントが蛍光ランプごとに相違することにより、想定した演出効果を実現させることができない場合があった。
【0008】
また、従来の電子安定器を使用する場合、調光時においては予熱回路が作動するものの消灯時においては予熱回路に電力供給がなされないため、再点灯時にフィラメント温度が低下し、点灯ポイントをも相違する場合があった。これは、点灯時間または環境温度によって大きく左右されるため予めプログラム設定することができなかった。
【0009】
さらに、他の手段により消灯および点灯ポイントを制御するとしても、カットリレーを使用する場合は、消灯後に再点灯させる場合、輝度割合100%による再点灯となり、点灯と同時に調光することができないという不具合を招来させ、また、DMX信号により調光状態を制御する場合には、エンコーダおよびデコーダを必要とするため、電子安定器そのものが高価とならざるを得なかった。
【0010】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、従来の電子安定器を使用しつつ、複数の蛍光ランプを同時に調光でき、かつ消灯および点灯のポイントを一致させることのできる安価な電子安定器およびその調光制御方法ならびにこれを利用するボーダーライトまたはホリゾントライトを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路を有し、該蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、上記高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を演算かつ出力する共通の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器を要旨としている。
【0012】
また、本発明は、複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する個別の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプのうち任意の一つについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、他の複数の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器を要旨とするものである。
【0013】
上記において、前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光してなる構成とすることができる。
【0014】
この場合、各高圧高周波スイッチング回路に対して個々に調光を制御する調光制御回路を備えた蛍光ランプ用電子安定器にあっては、前記電流検出回路の情報に基づき、前記直列共振回路における共振周波数を演算するとともに、該共振周波数を基準周波数として駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路を使用する構成とすることができる。
【0015】
また、前記任意の蛍光ランプおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる構成とすることができる。
【0016】
さらに、本発明は、複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプにより複数のグループを構成し、各グループから選択したそれぞれ一つの蛍光ランプについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、同一グループ内の他の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器をも要旨としている。
【0017】
この場合、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に同一の実行値を出力してなる構成とすることができる。
【0018】
また、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力するとともに、上記他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路は、上記点灯信号および/または消灯信号を優先して同一グループ内の他の蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力してなる構成とすることもできる。
【0019】
上記において、前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光することができる。
【0020】
また、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプまたは前記任意の蛍光ランプにおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる構成とすることができる。
【0021】
一方、ボーダーライトまたはホリゾントライトにかかる発明は、上記の蛍光ランプ用電子安定器を利用するものであって、同時に調光される複数の蛍光ランプを所定の位置に装着してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライトを要旨とするものである。
【0022】
また、上述のように複数のグループを形成して制御してなる蛍光ランプ用電子安定器を利用する場合、前記複数のグループは、異なる色光を照射する蛍光ランプにより構成してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライトをも要旨とするものである。
【0023】
調光制御方法にかかる発明は、複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法を要旨とするものである。
【0024】
また、調光制御方法にかかる発明は、複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、上記マスターランプが点灯条件または消灯条件に到達したとき、上記スレーブランプに対して点灯信号または消灯信号を出力し、該スレーブランプは、該点灯信号および/または消灯信号を優先して点灯および/または消灯を制御するとともに、点灯期間中の調光は、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法をも要旨とするものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、電子安定器にかかる第一の実施形態について説明すれば、本実施形態は、図1に示すように、複数の蛍光ランプ1a,1b・・・に対して、単一の調光制御回路2を有する電子安定器である。各蛍光ランプ1a,1b・・・には、それぞれに対して駆動パルスを与える高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・が備えられており、上記調光制御回路2から出力される制御信号によって同一の調光制御がなされるものである。単一の調光制御回路2には、プログラマブル論理制御回路が設けられ、調光ボリューム4から出力される調光信号が調光信号入力回路5を介して調光制御回路2に入力され、この調光信号に応じた調光制御信号を高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・に出力するものである。
【0026】
この調光制御回路2は、PWM制御を可能にするとともに、高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・で発生させるパルスの周波数をも制御するものである。すなわち、輝度割合が70%以上における調光の場合は、パルスの周波数を変化させることにより調光するとともに、輝度割合が70%以下における調光の場合は、点灯期間と消灯期間との割合を変化させて調光するものである。
【0027】
ここで、輝度割合70%以下における調光方法について、一つの蛍光ランプ1aにかかる回路を例に説明すれば、図2に示すように、蛍光ランプ1aの両極フィラメント11a,12aの中間にコンデンサ13a、および、電源回路に接続される一方にコイル14aを、それぞれ直列で接続してなる共振回路が構成されており、高周波パルスの周波数が共振周波数となったときのみコンデンサ13aを含むフィラメント11a,12aの回路に電流が流れる構成となっており(図2(a)参照)、この共振周波数により当該フィラメント11a,12aを予熱するものであって、このとき蛍光ランプ1aの蛍光管には放電されない。また、上記共振周波数よりも高い周波数のときは、当該フィラメント11a,12aに電流は流れず、蛍光管内にも放電されない。一方、上記共振周波数でフィラメント11a,12aを十分予熱し、共振周波数よりも周波数を下げることにより放電を開始して蛍光ランプ1aは点灯するのである(図2(b)参照)。従って、所定周期内において、共振周波数以下の周波数で点灯する点灯サイクルと、共振周波数若しくはそれ以上の周波数で消灯する消灯サイクルを繰り返すことにより、かつ、これらの比率によって所望の調光状態を実現するのである。そこで、低い輝度割合における調光状態において、フィラメント11a,12aの予熱を必要とする場合は、消灯サイクル時において、共振周波数に一致させる予熱サイクルの期間を増加させることにより、フィラメント11a,12aの温度を低下させずに、低い輝度割合での調光状態を持続させることができるのである。
【0028】
上記のようにして調光される各蛍光ランプ1a,1b・・・は、これを点灯させるために必要な電源回路を有しており、この回路は、図1において示しているように、商用電源6を高圧直流電源に変換するスイッチング電源7a,7b・・・を備えており、このスイッチング電源7a,7b・・・は、整流回路8a,8b・・・およびスイッチング回路9a,9b・・・によって構成され、整流回路8a,8b・・・は、商用電源6から供給される交流電源を直流電源に整流し、スイッチング回路9a,9b・・・は、整流回路8a,8b・・・によって得られる直流電源を高圧直流に変換している。
【0029】
さらに、それぞれの高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・には蛍光ランプ1a,1b・・・が接続されるが、各蛍光ランプ1a,1b・・・に対して駆動パルスを供給する高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・内の電流値は、電流検出回路10a,10b・・・により検出されている。そして、上記調光制御回路2を備える高圧高周波スイッチング回路3aにあっては、検出された電流値が当該調光制御回路2に入力され、当該蛍光ランプ1aが所望の輝度により点灯されているか否かが判断されるとともに、蛍光ランプ1aの点灯状態に応じて制御信号が調整されるものである。一方、他の高圧高周波スイッチング回路3b・・・にあっては、検出された電流値がスイッチング制御回路91b・・・に入力されるものであり、それぞれの蛍光ランプ1b・・・が接続されている否かを確認するとともに、この判定情報は、スイッチング回路9b・・・または/および高圧高周波スイッチング回路3b・・・に出力され、上記蛍光ランプ1b・・・が未接続の場合には、供給電源または駆動パルスの供給を停止するように制御されている。
【0030】
また、上記の調光制御回路2を備える蛍光ランプ1aの周辺の環境温度を測定すべく、当該蛍光ランプ1aにおける蛍光管のフィラメント11a,12a、回路部品および安定器周辺のうち、少なくとも一個所に図示せぬ温度センサが設けられており、蛍光ランプ1aの点灯状態に影響を与える温度環境を検出することができるようになっている。従って、この温度環境の情報が調光制御回路2に入力され、高温状態においては、予熱期間を短くしまたは停止し、一方、低温状態においては、予熱期間を長く設定することができるものであり、この種の制御信号は、当該蛍光ランプ1aのみならず、他の蛍光ランプ1b・・・の制御においても反映されている。そして、予熱が必要な環境の場合、消灯状態における高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・における周波数を前述の共振周波数に一致させることによってフィラメント11a,12a,11b,12b・・・の予熱を可能にしている。
【0031】
本実施形態は、上記のような構成であるので、複数の蛍光ランプ1a,1b・・・のうちの単一の蛍光ランプ1aについての調光状態が、他の蛍光ランプ1b・・・に反映されるため、輝度割合を均一に調光できるとともに、単一の調光制御回路2から出力される信号により、全部の蛍光ランプ1a,1b・・・を同時に点灯または消灯させることが可能となる。
【0032】
次に、電子安定器にかかる第二の実施形態について説明する。本実施形態は、図3に示すように、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・に対して、それぞれ調光制御を実施する調光制御回路102a,102b・・・が備えられ、この調光制御回路101a,101b・・・には、第一の実施形態と同様に、プログラマブル論理制御回路が設けられている。そこで、いずれの調光制御回路102a,102b・・・においても、調光ボリューム104から送られる情報を調光入力回路105が調光信号として入力され、これに基づいて所望の調光制御が行われているものである。そして、蛍光ランプ101a,101b・・・が輝度割合の低い状態における調光では、任意に選択した一つの蛍光ランプ101aにおける点灯または消灯の情報のみが他の蛍光ランプ101b・・・における調光制御回路102b・・・に出力されており、この点灯状態を示す信号(以下、点灯信号という)または消灯状態を示す信号(以下、消灯信号という)によって、少なくとも点灯または消灯を実行するものである。
【0033】
この場合、任意の蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aには、所定の調光状態において点灯または消灯するしきい値が設定されており、このしきい値に到達したとき、当該蛍光ランプ101aを点灯または消灯させるための制御信号を出力すると同時に、点灯信号または消灯信号を他の調光制御回路102b・・・に出力するものである。一方、上記点灯信号または消灯信号を入力した他の調光制御回路102b・・・では、調光入力回路105から送られる調光信号に優先して上記点灯信号または消灯信号によって調光制御されるものである。ここで、点灯信号または消灯信号が調光信号に優先するとは、調光信号による調光状態が点灯し得る状態に消灯信号が入力されると、消灯するための制御がなされ、調光信号による調光状態が消灯状態から点灯可能な状態まで変化したとしても、点灯信号が入力されるまでは点灯しないように制御されることを意味するものである。なお、上記消灯信号(蛍光ランプ101aが消灯するしきい値)は、各蛍光ランプ101a,101b・・・が、調光ボリューム104からの調光情報に基づいて調光される際、点灯状態を維持し得る輝度割合の最低レベルよりも高い値に設定され、また、上記点灯信号(蛍光ランプ101aが点灯するしきい値)にあっては、各蛍光ランプ101a,101b・・・が十分に点灯し得る輝度割合における値が設定されているものである。
【0034】
従って、所定の一蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aが消灯のしきい値を検出したとき、当該蛍光ランプ101aを消灯させるための制御信号が出力されるとともに、消灯信号が他の蛍光ランプ101b・・・を制御している調光制御回路102b・・・に入力され、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・が点灯状態である場合は、当該蛍光ランプを消灯させるように制御される。また、上記消灯信号が入力された場合であっても、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・が既に消灯しているときには、制御信号を変化させずに消灯状態が維持されるのである。一方、所定の一蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aが点灯のしきい値を検出すると、当該蛍光ランプ101aを点灯させるための制御信号が出力されるとともに、点灯信号が他の調光制御回路102b・・・に出力され、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・を点灯させるように制御されるのである。
【0035】
なお、各蛍光ランプ101a,101b・・・に対して駆動パルスを与える高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・には、電流検出回路110a,110b・・・が接続され、蛍光ランプ101a,101b・・・の点灯状態が検出されるとともに、この情報が各調光制御回路102a,102b・・・に入力されて所望の輝度に制御されるものである。この場合、各高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・の電流値が検出されるとともに、この電流値が各調光制御回路102a,101b・・・に入力されていることから、例えば、上記調光制御回路102a,102b・・・において、発振周波数および検出電流値から、高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・のそれぞれの直列共振回路における共振周波数を演算させることが可能となる。そこで、各直列共振回路の共振周波数を調光制御回路102a,102b・・・に記憶させることにより、点灯サイクル、消灯サイクルまたは予熱サイクルを出現させるべき周波数を的確に制御することが可能となり、両極フィラメントの温度および点灯サイクルおよび消灯サイクルの期間を所望の状態に制御させることができるのである。
【0036】
本実施形態は、上記のような構成であるので、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・において、それぞれの環境下において各調光制御回路102a,103b・・・により調光されることを許容しつつ、消灯ポイントおよび点灯ポイントについてのみ所定の一蛍光ランプ101aの状態に追随する制御を可能にするのである。従って、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・が消灯または点灯にばらつきがなく演出効果を向上することができる。
【0037】
次に、電子安定器にかかる第三の実施形態について説明する。本実施形態は、図4に示すように、複数の蛍光ランプ201a・・・201e・・・を数個のグループA,B・・・に区分し、各グループA,B・・・ごとに、調光制御信号(少なくとも点灯信号および消灯信号)を共有するように構成したものである。各グループA,B・・・の区分は、任意であるが、例えば、図5に示すように異なる色光を照射する蛍光ランプに分類してグループ構築することが可能である。その一例として、赤R、緑Gおよび青Bの三色またはこれに白(W)を含めた四色の光を照射する蛍光ランプのグループに区別して、当該グループR,G,Bごとに個別に制御することができるものである。なお、この場合、上記区別されたグループR,G,Bの蛍光ランプの数を同数にすることがあり得るものの、必要に応じて異なる個数の蛍光ランプによってグループ構成することも可能である。
【0038】
そして、各グループ単位における調光制御方法は、既述の第一実施形態または第二実施形態のいずれの方法を採用することができる。すなわち、第一実施形態における調光制御方法を採用する場合は、各グループを構成している複数の蛍光ランプのうち任意の一つについてのみ調光制御回路が備えられ、第二の実施形態における調光制御方法を採用する場合は、各グループの各蛍光ランプが、独立して調光制御されることとなり、これらのうち任意の一つの蛍光ランプにおける点灯信号または消灯信号の入力を受けて、点灯ポイントまたは消灯ポイントが制御されるのである。
【0039】
上記のような構成にすることにより、例えば、上記任意の蛍光ランプを制御する調光制御回路に対して、それぞれR、G、B等に区別して調光ボリュームを操作することにより、点灯される部分の色彩を自在に変化させることが可能となり、それを利用する演出ができるとともに、その際の点灯ポイントまたは消灯ポイントが相違しないので、予想する演出効果を得ることができる。
【0040】
電子安定器にかかる第四の実施形態について説明すれば、本実施形態では、上記グループに区別して調光制御される電子安定器において、少なくとも、点灯または消灯のみを全て複数のグループで一致させる場合である。この種の例としては、同一個所に備えられる非常の多くの蛍光ランプを制御する必要がある場合が考えられる。本実施形態では、適宜の数を単位として複数の蛍光ランプでグループを構成し、このグループについては、上記第三の実施形態に示すように、各グループ内で選択した一つの蛍光ランプについて発生する点灯または消灯の状態を各グループ単位で制御するとともに、上記選択された各グループにおける一つの蛍光ランプ(全体としては複数の蛍光ランプ)のうち、さらに、任意の一つの蛍光ランプにおける点灯または消灯の情報を他のグループで選択された蛍光ランプに反映することにより、単一の蛍光ランプの点灯状態または消灯状態に合わせて、当該蛍光ランプを含むグループの他の蛍光ランプを同期させることができることはもちろんのこと、他のグループに属する蛍光ランプをも同期させることが可能となる。
【0041】
この場合、単一の蛍光ランプを制御する調光制御回路が点灯または消灯のしきい値を検出したとき、点灯信号または消灯信号は、同じグループの他の蛍光ランプを制御する調光制御回路のほかに、他のグループにおいて選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に対しても出力するように構成しておき、他のグループにおいて選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路は、上記点灯信号または消灯信号を優先するように制御されるとともに、当該グループの他の蛍光ランプを制御する調光制御回路に対して、同様に点灯信号および消灯信号を出力するように構成されているのである。
【0042】
上記のように構成すれば、複数のグループに区分された多数の蛍光ランプが、点灯状態または消灯状態となるタイミングに合わせて他の蛍光ランプを、グループ単位で同期させることが可能となる。
【0043】
なお、以上に電子安定器にかかる実施形態を例示したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様をとることができる。例えば、調光制御回路2,102a,102b・・・には、プログラマブル論理制御回路を設け、いわゆるマイコンを利用する構成であるが、他の代替制御装置によって制御させ得るものである。また、第二実施形態では、任意の蛍光ランプ101aを制御する調光制御回路102aから出力される点灯信号または消灯信号によって他の蛍光ランプ101bを制御する方法について説明したが、他の情報、例えば、任意の蛍光ランプ101aにおける点灯状態は、電流検出回路110aによって検出されていることから、この電流検出回路110aの情報を他の調光制御回路102b・・・に入力することによって、任意の蛍光ランプ101aの調光状態(すなわち、点灯状態または消灯状態)に追随させて他の蛍光ランプ101b・・・の点灯および/または消灯を制御することも可能である。
【0044】
また、上記各実施形態は、いずれも選択または任意の蛍光ランプ1a,101a,201aを制御する調光制御回路の制御状態を基準として、これに他の蛍光ランプ1b,101b,201b・・・を一致させる方式であるが、予め点灯または消灯すべき調光ボリュームの状態、すなわち調光信号の程度を第二実施形態における調光制御装置102a,102b・・・に設定しておき、所定程度の調光信号に到達した時点で点灯信号とみなし、他方、点灯状態にて調光する範囲において、所定のレベルよりも低下した調光状態の調光信号が出力されると消灯信号とみなすことによれば、全ての蛍光ランプが十分に調光可能な範囲内において、点灯信号または消灯信号が出力されることとなるため、点灯状態におけるばらつき等を発生させることなく、全ての蛍光ランプを同時に点灯または消灯させることが可能となる。
【0045】
次に、上記電子安定器を使用するボーダーライトまたはホリゾントライトの実施形態について説明する。ボーダーライトまたはホリゾントライトは、舞台等を有する諸会場において、専ら舞台等における演出用に使用される照明装置であって、ボーダーライトとは、舞台等の天井付近に設けられるバトンに吊り下げて当該舞台等を全体的に照射する照明装置、一方、ホリゾントライトとは、舞台等の背景部分を構成するホリゾント幕を照射するための照明装置である。なお、図4に示したものは、アッパーホリゾントライトとして使用した場合の一例であり、図5に示したものは、ロアーホリゾントライトとして使用した場合の一例である。
【0046】
この種のライトにあっては、各個別の蛍光ランプを独立して制御することは煩雑であるため、一般的には数個をまとめて制御する構成となっている。しかし、上記ライトは、いずれも舞台等の一部を照射するため、各蛍光ランプの点灯または消灯が一致しない場合には、予想する演出を実現できない場合があった。そこで、既述の電子安定器を使用することにより、上記ライトの点灯または消灯を揃えることが可能となるのである。
【0047】
なお、上記ボーダーライトまたはホリゾントライトを構成する蛍光ランプの点灯または消灯制御および調光制御は、いずれも電子安定器にかかる上記第一ないし第四の実施形態によるものであるため、その説明は省略する。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の蛍光ランプを同時に調光し、この調光において点灯ポイントおよび消灯ポイントを一致させることができるので、演出用の照明器具として使用し得るものである。また、従来開発された蛍光ランプ用電子安定器を転用し得るので、安価な方法により調光が実現できるものである。
【0049】
さらに、複数の蛍光ランプをグループに区分することによって、多数の蛍光ランプについて同期させ得る制御が可能となり、各グループについて、異なる色彩を照射する蛍光ランプを基準に区分することにより、照射の色彩を変化させることも可能となり、演出効果を向上することができる。また、本発明の調光制御方法を使用することにより、ボーダーライトまたはホリゾントライトとして使用すれば、舞台等の演出に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態を示すブロック図である。
【図2】直列共振回路による調光状態を示す説明図である。
【図3】本発明の第二の実施形態を示すブロック図である。
【図4】本発明の第三の実施形態を示す説明図である。
【図5】本発明の第四の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1a,1b,101a,101b,201a,201e 蛍光ランプ
2,102a,102b 調光制御回路
3a,3b 高圧高周波スイッチング回路
4,104 調光ボリューム
5 調光信号入力回路
6 商用電源
7a,7b 高圧直流電源
8a,8b 整流回路
9a,9b スイッチング回路
10a,10b,110a,110b 電流検出回路
11a,12a 両極フィラメント
13a コンデンサ
14a コイル
91b スイッチング制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ式電子安定器、この電子安定器を利用するボーダーライトまたはホリゾントライト、および蛍光ランプの調光制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のインバータ式電子安定器は、調光信号により駆動周波数を変化させることによって輝度を変化させ、これによって調光を可能とするものであった。この種の電子安定器において、蛍光ランプの最大輝度に比較した割合(以下、輝度割合という)を30%よりも低く調整する場合、フィラメントの温度を低下させるため、蛍光ランプの蛍光管内における放電が不安定となることがあった。そこで、本出願人は、フィラメントを予熱する予熱回路を有するインバータ式電子安定器により、30%以下の輝度割合においても調光し得る技術を出願した(特許文献1参照)。この技術は、高圧高周波パルス信号による点灯回路と、フィラメントに電流を流すことができるフィラメント予熱回路とを備え、輝度割合が30%以下に調光されることによるフィラメント温度の低下を抑え、蛍光管内の放電を安定させるものであった。
【0003】
上記電子安定器では、複数の蛍光ランプを調光する場合、それぞれの蛍光ランプごとに点灯回路およびフィラメント予熱回路が必要になることから、本出願人は、点灯回路の一部を利用してフィラメントを予熱し得る構成の電子安定器を開発した(特願2001−256784号)。この電子安定器によれば、点灯回路に供給する高圧高周波パルスの周波数を変更することによって、所定周期内において点灯期間を限定させることができ、この際、点灯させない期間にフィラメントを予熱させることができるものであった。
【0004】
一方、複数の蛍光ランプを同時に調光できる従来の電子安定器としては、交流電源が電力調整器の給電線に接続され、この給電線に複数の蛍光ランプが並列に接続され、上記電力調整器は調光制御装置により制御される構成のものがあった(特許文献2参照)。上記技術によれば、調光制御装置は、予め設定されたプログラムに従って電力調整器により指定された電圧を調整し、これにより、DC−DC変換回路2出力電圧を調整された電圧とするため、インバータ回路によって上記電圧に応じた電力が上記複数の蛍光ランプに供給されるのである。
【0005】
また、従来のボーダーライトまたはホリゾントライトにあっては、1つのブロックから照明器具本体ごとに光ファイバが設けられるとともに、光ファイバにて構成されるチャンネルごとに混合器にてまとめられ、変換ボックスに入力されており、この変換ボックスには、照度検出装置およびCPUを介して調光操作卓に接続される伝送線が設けられ、調光操作卓により照度検出スイッチを操作することにより、調光制御線を介して調光器が制御される構成のものがあった(特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】特開2001−357994号公報
【特許文献2】特開2001−93692号公報3頁右欄31行目〜49行目
【特許文献3】特開平6−203973号公報4頁左欄22行目〜47行目
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術に基づいて、複数の蛍光ランプを輝度割合30%以下において同時に調光する場合、個々の蛍光ランプまたは電子安定器による調光信号の取込等のばらつきにより、消灯ポイントが相違することとなり、複数の蛍光ランプを同時に消灯させるように制御することは困難であった。すなわち、演出用の照明機器として使用する場合、例えば、ボーダーライトまたはホリゾントライトに使用する場合、消灯ポイントが蛍光ランプごとに相違することにより、想定した演出効果を実現させることができない場合があった。
【0008】
また、従来の電子安定器を使用する場合、調光時においては予熱回路が作動するものの消灯時においては予熱回路に電力供給がなされないため、再点灯時にフィラメント温度が低下し、点灯ポイントをも相違する場合があった。これは、点灯時間または環境温度によって大きく左右されるため予めプログラム設定することができなかった。
【0009】
さらに、他の手段により消灯および点灯ポイントを制御するとしても、カットリレーを使用する場合は、消灯後に再点灯させる場合、輝度割合100%による再点灯となり、点灯と同時に調光することができないという不具合を招来させ、また、DMX信号により調光状態を制御する場合には、エンコーダおよびデコーダを必要とするため、電子安定器そのものが高価とならざるを得なかった。
【0010】
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、従来の電子安定器を使用しつつ、複数の蛍光ランプを同時に調光でき、かつ消灯および点灯のポイントを一致させることのできる安価な電子安定器およびその調光制御方法ならびにこれを利用するボーダーライトまたはホリゾントライトを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路を有し、該蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、上記高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を演算かつ出力する共通の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器を要旨としている。
【0012】
また、本発明は、複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する個別の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプのうち任意の一つについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、他の複数の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器を要旨とするものである。
【0013】
上記において、前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光してなる構成とすることができる。
【0014】
この場合、各高圧高周波スイッチング回路に対して個々に調光を制御する調光制御回路を備えた蛍光ランプ用電子安定器にあっては、前記電流検出回路の情報に基づき、前記直列共振回路における共振周波数を演算するとともに、該共振周波数を基準周波数として駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路を使用する構成とすることができる。
【0015】
また、前記任意の蛍光ランプおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる構成とすることができる。
【0016】
さらに、本発明は、複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプにより複数のグループを構成し、各グループから選択したそれぞれ一つの蛍光ランプについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、同一グループ内の他の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器をも要旨としている。
【0017】
この場合、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に同一の実行値を出力してなる構成とすることができる。
【0018】
また、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力するとともに、上記他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路は、上記点灯信号および/または消灯信号を優先して同一グループ内の他の蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力してなる構成とすることもできる。
【0019】
上記において、前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光することができる。
【0020】
また、前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプまたは前記任意の蛍光ランプにおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる構成とすることができる。
【0021】
一方、ボーダーライトまたはホリゾントライトにかかる発明は、上記の蛍光ランプ用電子安定器を利用するものであって、同時に調光される複数の蛍光ランプを所定の位置に装着してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライトを要旨とするものである。
【0022】
また、上述のように複数のグループを形成して制御してなる蛍光ランプ用電子安定器を利用する場合、前記複数のグループは、異なる色光を照射する蛍光ランプにより構成してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライトをも要旨とするものである。
【0023】
調光制御方法にかかる発明は、複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法を要旨とするものである。
【0024】
また、調光制御方法にかかる発明は、複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、上記マスターランプが点灯条件または消灯条件に到達したとき、上記スレーブランプに対して点灯信号または消灯信号を出力し、該スレーブランプは、該点灯信号および/または消灯信号を優先して点灯および/または消灯を制御するとともに、点灯期間中の調光は、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法をも要旨とするものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、電子安定器にかかる第一の実施形態について説明すれば、本実施形態は、図1に示すように、複数の蛍光ランプ1a,1b・・・に対して、単一の調光制御回路2を有する電子安定器である。各蛍光ランプ1a,1b・・・には、それぞれに対して駆動パルスを与える高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・が備えられており、上記調光制御回路2から出力される制御信号によって同一の調光制御がなされるものである。単一の調光制御回路2には、プログラマブル論理制御回路が設けられ、調光ボリューム4から出力される調光信号が調光信号入力回路5を介して調光制御回路2に入力され、この調光信号に応じた調光制御信号を高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・に出力するものである。
【0026】
この調光制御回路2は、PWM制御を可能にするとともに、高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・で発生させるパルスの周波数をも制御するものである。すなわち、輝度割合が70%以上における調光の場合は、パルスの周波数を変化させることにより調光するとともに、輝度割合が70%以下における調光の場合は、点灯期間と消灯期間との割合を変化させて調光するものである。
【0027】
ここで、輝度割合70%以下における調光方法について、一つの蛍光ランプ1aにかかる回路を例に説明すれば、図2に示すように、蛍光ランプ1aの両極フィラメント11a,12aの中間にコンデンサ13a、および、電源回路に接続される一方にコイル14aを、それぞれ直列で接続してなる共振回路が構成されており、高周波パルスの周波数が共振周波数となったときのみコンデンサ13aを含むフィラメント11a,12aの回路に電流が流れる構成となっており(図2(a)参照)、この共振周波数により当該フィラメント11a,12aを予熱するものであって、このとき蛍光ランプ1aの蛍光管には放電されない。また、上記共振周波数よりも高い周波数のときは、当該フィラメント11a,12aに電流は流れず、蛍光管内にも放電されない。一方、上記共振周波数でフィラメント11a,12aを十分予熱し、共振周波数よりも周波数を下げることにより放電を開始して蛍光ランプ1aは点灯するのである(図2(b)参照)。従って、所定周期内において、共振周波数以下の周波数で点灯する点灯サイクルと、共振周波数若しくはそれ以上の周波数で消灯する消灯サイクルを繰り返すことにより、かつ、これらの比率によって所望の調光状態を実現するのである。そこで、低い輝度割合における調光状態において、フィラメント11a,12aの予熱を必要とする場合は、消灯サイクル時において、共振周波数に一致させる予熱サイクルの期間を増加させることにより、フィラメント11a,12aの温度を低下させずに、低い輝度割合での調光状態を持続させることができるのである。
【0028】
上記のようにして調光される各蛍光ランプ1a,1b・・・は、これを点灯させるために必要な電源回路を有しており、この回路は、図1において示しているように、商用電源6を高圧直流電源に変換するスイッチング電源7a,7b・・・を備えており、このスイッチング電源7a,7b・・・は、整流回路8a,8b・・・およびスイッチング回路9a,9b・・・によって構成され、整流回路8a,8b・・・は、商用電源6から供給される交流電源を直流電源に整流し、スイッチング回路9a,9b・・・は、整流回路8a,8b・・・によって得られる直流電源を高圧直流に変換している。
【0029】
さらに、それぞれの高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・には蛍光ランプ1a,1b・・・が接続されるが、各蛍光ランプ1a,1b・・・に対して駆動パルスを供給する高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・内の電流値は、電流検出回路10a,10b・・・により検出されている。そして、上記調光制御回路2を備える高圧高周波スイッチング回路3aにあっては、検出された電流値が当該調光制御回路2に入力され、当該蛍光ランプ1aが所望の輝度により点灯されているか否かが判断されるとともに、蛍光ランプ1aの点灯状態に応じて制御信号が調整されるものである。一方、他の高圧高周波スイッチング回路3b・・・にあっては、検出された電流値がスイッチング制御回路91b・・・に入力されるものであり、それぞれの蛍光ランプ1b・・・が接続されている否かを確認するとともに、この判定情報は、スイッチング回路9b・・・または/および高圧高周波スイッチング回路3b・・・に出力され、上記蛍光ランプ1b・・・が未接続の場合には、供給電源または駆動パルスの供給を停止するように制御されている。
【0030】
また、上記の調光制御回路2を備える蛍光ランプ1aの周辺の環境温度を測定すべく、当該蛍光ランプ1aにおける蛍光管のフィラメント11a,12a、回路部品および安定器周辺のうち、少なくとも一個所に図示せぬ温度センサが設けられており、蛍光ランプ1aの点灯状態に影響を与える温度環境を検出することができるようになっている。従って、この温度環境の情報が調光制御回路2に入力され、高温状態においては、予熱期間を短くしまたは停止し、一方、低温状態においては、予熱期間を長く設定することができるものであり、この種の制御信号は、当該蛍光ランプ1aのみならず、他の蛍光ランプ1b・・・の制御においても反映されている。そして、予熱が必要な環境の場合、消灯状態における高圧高周波スイッチング回路3a,3b・・・における周波数を前述の共振周波数に一致させることによってフィラメント11a,12a,11b,12b・・・の予熱を可能にしている。
【0031】
本実施形態は、上記のような構成であるので、複数の蛍光ランプ1a,1b・・・のうちの単一の蛍光ランプ1aについての調光状態が、他の蛍光ランプ1b・・・に反映されるため、輝度割合を均一に調光できるとともに、単一の調光制御回路2から出力される信号により、全部の蛍光ランプ1a,1b・・・を同時に点灯または消灯させることが可能となる。
【0032】
次に、電子安定器にかかる第二の実施形態について説明する。本実施形態は、図3に示すように、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・に対して、それぞれ調光制御を実施する調光制御回路102a,102b・・・が備えられ、この調光制御回路101a,101b・・・には、第一の実施形態と同様に、プログラマブル論理制御回路が設けられている。そこで、いずれの調光制御回路102a,102b・・・においても、調光ボリューム104から送られる情報を調光入力回路105が調光信号として入力され、これに基づいて所望の調光制御が行われているものである。そして、蛍光ランプ101a,101b・・・が輝度割合の低い状態における調光では、任意に選択した一つの蛍光ランプ101aにおける点灯または消灯の情報のみが他の蛍光ランプ101b・・・における調光制御回路102b・・・に出力されており、この点灯状態を示す信号(以下、点灯信号という)または消灯状態を示す信号(以下、消灯信号という)によって、少なくとも点灯または消灯を実行するものである。
【0033】
この場合、任意の蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aには、所定の調光状態において点灯または消灯するしきい値が設定されており、このしきい値に到達したとき、当該蛍光ランプ101aを点灯または消灯させるための制御信号を出力すると同時に、点灯信号または消灯信号を他の調光制御回路102b・・・に出力するものである。一方、上記点灯信号または消灯信号を入力した他の調光制御回路102b・・・では、調光入力回路105から送られる調光信号に優先して上記点灯信号または消灯信号によって調光制御されるものである。ここで、点灯信号または消灯信号が調光信号に優先するとは、調光信号による調光状態が点灯し得る状態に消灯信号が入力されると、消灯するための制御がなされ、調光信号による調光状態が消灯状態から点灯可能な状態まで変化したとしても、点灯信号が入力されるまでは点灯しないように制御されることを意味するものである。なお、上記消灯信号(蛍光ランプ101aが消灯するしきい値)は、各蛍光ランプ101a,101b・・・が、調光ボリューム104からの調光情報に基づいて調光される際、点灯状態を維持し得る輝度割合の最低レベルよりも高い値に設定され、また、上記点灯信号(蛍光ランプ101aが点灯するしきい値)にあっては、各蛍光ランプ101a,101b・・・が十分に点灯し得る輝度割合における値が設定されているものである。
【0034】
従って、所定の一蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aが消灯のしきい値を検出したとき、当該蛍光ランプ101aを消灯させるための制御信号が出力されるとともに、消灯信号が他の蛍光ランプ101b・・・を制御している調光制御回路102b・・・に入力され、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・が点灯状態である場合は、当該蛍光ランプを消灯させるように制御される。また、上記消灯信号が入力された場合であっても、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・が既に消灯しているときには、制御信号を変化させずに消灯状態が維持されるのである。一方、所定の一蛍光ランプ101aの調光を制御する調光制御回路102aが点灯のしきい値を検出すると、当該蛍光ランプ101aを点灯させるための制御信号が出力されるとともに、点灯信号が他の調光制御回路102b・・・に出力され、その制御にかかる蛍光ランプ101b・・・を点灯させるように制御されるのである。
【0035】
なお、各蛍光ランプ101a,101b・・・に対して駆動パルスを与える高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・には、電流検出回路110a,110b・・・が接続され、蛍光ランプ101a,101b・・・の点灯状態が検出されるとともに、この情報が各調光制御回路102a,102b・・・に入力されて所望の輝度に制御されるものである。この場合、各高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・の電流値が検出されるとともに、この電流値が各調光制御回路102a,101b・・・に入力されていることから、例えば、上記調光制御回路102a,102b・・・において、発振周波数および検出電流値から、高圧高周波スイッチング回路103a,103b・・・のそれぞれの直列共振回路における共振周波数を演算させることが可能となる。そこで、各直列共振回路の共振周波数を調光制御回路102a,102b・・・に記憶させることにより、点灯サイクル、消灯サイクルまたは予熱サイクルを出現させるべき周波数を的確に制御することが可能となり、両極フィラメントの温度および点灯サイクルおよび消灯サイクルの期間を所望の状態に制御させることができるのである。
【0036】
本実施形態は、上記のような構成であるので、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・において、それぞれの環境下において各調光制御回路102a,103b・・・により調光されることを許容しつつ、消灯ポイントおよび点灯ポイントについてのみ所定の一蛍光ランプ101aの状態に追随する制御を可能にするのである。従って、複数の蛍光ランプ101a,101b・・・が消灯または点灯にばらつきがなく演出効果を向上することができる。
【0037】
次に、電子安定器にかかる第三の実施形態について説明する。本実施形態は、図4に示すように、複数の蛍光ランプ201a・・・201e・・・を数個のグループA,B・・・に区分し、各グループA,B・・・ごとに、調光制御信号(少なくとも点灯信号および消灯信号)を共有するように構成したものである。各グループA,B・・・の区分は、任意であるが、例えば、図5に示すように異なる色光を照射する蛍光ランプに分類してグループ構築することが可能である。その一例として、赤R、緑Gおよび青Bの三色またはこれに白(W)を含めた四色の光を照射する蛍光ランプのグループに区別して、当該グループR,G,Bごとに個別に制御することができるものである。なお、この場合、上記区別されたグループR,G,Bの蛍光ランプの数を同数にすることがあり得るものの、必要に応じて異なる個数の蛍光ランプによってグループ構成することも可能である。
【0038】
そして、各グループ単位における調光制御方法は、既述の第一実施形態または第二実施形態のいずれの方法を採用することができる。すなわち、第一実施形態における調光制御方法を採用する場合は、各グループを構成している複数の蛍光ランプのうち任意の一つについてのみ調光制御回路が備えられ、第二の実施形態における調光制御方法を採用する場合は、各グループの各蛍光ランプが、独立して調光制御されることとなり、これらのうち任意の一つの蛍光ランプにおける点灯信号または消灯信号の入力を受けて、点灯ポイントまたは消灯ポイントが制御されるのである。
【0039】
上記のような構成にすることにより、例えば、上記任意の蛍光ランプを制御する調光制御回路に対して、それぞれR、G、B等に区別して調光ボリュームを操作することにより、点灯される部分の色彩を自在に変化させることが可能となり、それを利用する演出ができるとともに、その際の点灯ポイントまたは消灯ポイントが相違しないので、予想する演出効果を得ることができる。
【0040】
電子安定器にかかる第四の実施形態について説明すれば、本実施形態では、上記グループに区別して調光制御される電子安定器において、少なくとも、点灯または消灯のみを全て複数のグループで一致させる場合である。この種の例としては、同一個所に備えられる非常の多くの蛍光ランプを制御する必要がある場合が考えられる。本実施形態では、適宜の数を単位として複数の蛍光ランプでグループを構成し、このグループについては、上記第三の実施形態に示すように、各グループ内で選択した一つの蛍光ランプについて発生する点灯または消灯の状態を各グループ単位で制御するとともに、上記選択された各グループにおける一つの蛍光ランプ(全体としては複数の蛍光ランプ)のうち、さらに、任意の一つの蛍光ランプにおける点灯または消灯の情報を他のグループで選択された蛍光ランプに反映することにより、単一の蛍光ランプの点灯状態または消灯状態に合わせて、当該蛍光ランプを含むグループの他の蛍光ランプを同期させることができることはもちろんのこと、他のグループに属する蛍光ランプをも同期させることが可能となる。
【0041】
この場合、単一の蛍光ランプを制御する調光制御回路が点灯または消灯のしきい値を検出したとき、点灯信号または消灯信号は、同じグループの他の蛍光ランプを制御する調光制御回路のほかに、他のグループにおいて選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に対しても出力するように構成しておき、他のグループにおいて選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路は、上記点灯信号または消灯信号を優先するように制御されるとともに、当該グループの他の蛍光ランプを制御する調光制御回路に対して、同様に点灯信号および消灯信号を出力するように構成されているのである。
【0042】
上記のように構成すれば、複数のグループに区分された多数の蛍光ランプが、点灯状態または消灯状態となるタイミングに合わせて他の蛍光ランプを、グループ単位で同期させることが可能となる。
【0043】
なお、以上に電子安定器にかかる実施形態を例示したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様をとることができる。例えば、調光制御回路2,102a,102b・・・には、プログラマブル論理制御回路を設け、いわゆるマイコンを利用する構成であるが、他の代替制御装置によって制御させ得るものである。また、第二実施形態では、任意の蛍光ランプ101aを制御する調光制御回路102aから出力される点灯信号または消灯信号によって他の蛍光ランプ101bを制御する方法について説明したが、他の情報、例えば、任意の蛍光ランプ101aにおける点灯状態は、電流検出回路110aによって検出されていることから、この電流検出回路110aの情報を他の調光制御回路102b・・・に入力することによって、任意の蛍光ランプ101aの調光状態(すなわち、点灯状態または消灯状態)に追随させて他の蛍光ランプ101b・・・の点灯および/または消灯を制御することも可能である。
【0044】
また、上記各実施形態は、いずれも選択または任意の蛍光ランプ1a,101a,201aを制御する調光制御回路の制御状態を基準として、これに他の蛍光ランプ1b,101b,201b・・・を一致させる方式であるが、予め点灯または消灯すべき調光ボリュームの状態、すなわち調光信号の程度を第二実施形態における調光制御装置102a,102b・・・に設定しておき、所定程度の調光信号に到達した時点で点灯信号とみなし、他方、点灯状態にて調光する範囲において、所定のレベルよりも低下した調光状態の調光信号が出力されると消灯信号とみなすことによれば、全ての蛍光ランプが十分に調光可能な範囲内において、点灯信号または消灯信号が出力されることとなるため、点灯状態におけるばらつき等を発生させることなく、全ての蛍光ランプを同時に点灯または消灯させることが可能となる。
【0045】
次に、上記電子安定器を使用するボーダーライトまたはホリゾントライトの実施形態について説明する。ボーダーライトまたはホリゾントライトは、舞台等を有する諸会場において、専ら舞台等における演出用に使用される照明装置であって、ボーダーライトとは、舞台等の天井付近に設けられるバトンに吊り下げて当該舞台等を全体的に照射する照明装置、一方、ホリゾントライトとは、舞台等の背景部分を構成するホリゾント幕を照射するための照明装置である。なお、図4に示したものは、アッパーホリゾントライトとして使用した場合の一例であり、図5に示したものは、ロアーホリゾントライトとして使用した場合の一例である。
【0046】
この種のライトにあっては、各個別の蛍光ランプを独立して制御することは煩雑であるため、一般的には数個をまとめて制御する構成となっている。しかし、上記ライトは、いずれも舞台等の一部を照射するため、各蛍光ランプの点灯または消灯が一致しない場合には、予想する演出を実現できない場合があった。そこで、既述の電子安定器を使用することにより、上記ライトの点灯または消灯を揃えることが可能となるのである。
【0047】
なお、上記ボーダーライトまたはホリゾントライトを構成する蛍光ランプの点灯または消灯制御および調光制御は、いずれも電子安定器にかかる上記第一ないし第四の実施形態によるものであるため、その説明は省略する。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の蛍光ランプを同時に調光し、この調光において点灯ポイントおよび消灯ポイントを一致させることができるので、演出用の照明器具として使用し得るものである。また、従来開発された蛍光ランプ用電子安定器を転用し得るので、安価な方法により調光が実現できるものである。
【0049】
さらに、複数の蛍光ランプをグループに区分することによって、多数の蛍光ランプについて同期させ得る制御が可能となり、各グループについて、異なる色彩を照射する蛍光ランプを基準に区分することにより、照射の色彩を変化させることも可能となり、演出効果を向上することができる。また、本発明の調光制御方法を使用することにより、ボーダーライトまたはホリゾントライトとして使用すれば、舞台等の演出に使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態を示すブロック図である。
【図2】直列共振回路による調光状態を示す説明図である。
【図3】本発明の第二の実施形態を示すブロック図である。
【図4】本発明の第三の実施形態を示す説明図である。
【図5】本発明の第四の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1a,1b,101a,101b,201a,201e 蛍光ランプ
2,102a,102b 調光制御回路
3a,3b 高圧高周波スイッチング回路
4,104 調光ボリューム
5 調光信号入力回路
6 商用電源
7a,7b 高圧直流電源
8a,8b 整流回路
9a,9b スイッチング回路
10a,10b,110a,110b 電流検出回路
11a,12a 両極フィラメント
13a コンデンサ
14a コイル
91b スイッチング制御回路
Claims (17)
- 複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路を有し、該蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、上記高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を演算かつ出力する共通の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器。
- 前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光してなる請求項1記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記複数の蛍光ランプのうち任意の一つにおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる請求項2記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する個別の調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプのうち任意の一つについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、他の複数の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器。
- 前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光してなる請求項4記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記プログラマブル論理制御回路は、前記電流検出回路の情報に基づき、前記直列共振回路における共振周波数を演算するとともに、該共振周波数を基準周波数として駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路である請求項5記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記任意の蛍光ランプおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる請求項5または6記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 複数の蛍光ランプを同時に調光する蛍光ランプ用電子安定器であって、複数の蛍光ランプに対して個々に駆動パルスを与える複数の高圧高周波スイッチング回路と、この高圧高周波スイッチング回路に対して所望の周波数およびデューティー比の情報を個々に演算かつ出力する調光制御回路と、調光ボリュームの状態を調光信号として該調光制御回路に入力する調光信号入力回路と、上記蛍光ランプのそれぞれに流れるランプ電流を検出する電流検出回路とを備え、上記複数の蛍光ランプにより複数のグループを構成し、各グループから選択したそれぞれ一つの蛍光ランプについて制御する調光制御回路に点灯および/または消灯を実行する調光情報の実行値を予め設定し、該調光制御回路が上記実行値を検出したとき、同一グループ内の他の調光制御回路に対して点灯信号および/または消灯信号を出力してなることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器。
- 前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に同一の実行値を出力してなる請求項8記載の蛍光ランプ用電子安定器。
- 前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプのうち、任意の一つを制御する調光制御回路が前記実行値を検出したとき、他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力するとともに、上記他に選択された蛍光ランプを制御する調光制御回路は、上記点灯信号および/または消灯信号を優先して同一グループ内の他の蛍光ランプを制御する調光制御回路に点灯信号および/または消灯信号を出力してなる請求項9記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記高圧高周波スイッチング回路は、蛍光ランプの両極フィラメントの間にコンデンサを、電源供給線にコイルをそれぞれ直列で接続してなる直列共振回路を構成し、該回路に与えられる駆動パルスの周波数およびデューティー比を変化させ得る高圧高周波スイッチング回路であり、前記調光制御回路は、上記高圧高周波スイッチング回路による駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であり、該駆動パルスの周波数を変化させることにより、所定周期内における蛍光ランプの点灯期間を断続的にして調光してなる請求項8ないし10のいずれかに記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記プログラマブル論理制御回路は、前記電流検出回路の情報に基づき、前記直列共振回路における共振周波数を演算するとともに、該共振周波数を基準周波数として駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路である請求項11記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記複数のグループにおいて選択された蛍光ランプまたは前記任意の蛍光ランプにおける蛍光管温度、該蛍光ランプにかかる回路部品温度および/または環境温度を検出するセンサを備え、前記プログラマブル論理制御回路は、上記センサからの温度情報に応じて、前記駆動パルスの周波数を制御するプログラマブル論理制御回路であって、前記断続点灯する蛍光ランプの消灯期間中に前記両極フィラメントを予熱させてなる請求項11または12記載の蛍光ランプ電子安定器。
- 前記1ないし13のいずれかに記載の蛍光ランプ用電子安定器を利用するボーダーライトまたはホリゾントライトであって、同時に調光される複数の蛍光ランプを所定の位置に装着してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライト。
- 前記8ないし14のいずれかに記載の蛍光ランプ用電子安定器を利用するボーダーライトまたはホリゾントライトであって、前記複数のグループは、異なる色光を照射する蛍光ランプにより構成してなることを特徴とするボーダーライトまたはホリゾントライト。
- 複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法。
- 複数の蛍光ランプの調光を同時に制御する調光制御方法であって、各蛍光ランプは、それぞれ高圧高周波スイッチング回路から発信される駆動パルスの周波数を変更して点灯と予熱が交互に行われ、所望の輝度に応じて点灯期間と予熱期間との比を制御してなり、複数の蛍光ランプのうち、任意の一つをマスターランプとし、同期制御すべき他の蛍光ランプをスレーブランプとして、上記マスターランプが点灯条件または消灯条件に到達したとき、上記スレーブランプに対して点灯信号または消灯信号を出力し、該スレーブランプは、該点灯信号および/または消灯信号を優先して点灯および/または消灯を制御するとともに、点灯期間中の調光は、マスターランプの制御信号と同一制御信号にて上記駆動パルスの周波数を制御してなることを特徴とする調光制御方法。
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Cited By (3)
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JP2008010152A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 調光信号出力機能を有する放電灯点灯装置及び照明制御システム |
EP1945004A1 (en) * | 2007-01-11 | 2008-07-16 | OmniLux Lighting, LLC | Parallel lamp connection with one dimmer circuit |
CN102640572B (zh) * | 2009-12-08 | 2015-01-28 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于驱动荧光灯的方法和设备 |
-
2003
- 2003-02-14 JP JP2003037289A patent/JP2004247222A/ja active Pending
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