JP2006015863A - Luminaire for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電車等の鉄道用車輌やバス等に取り付けられて使用される車輌用照明器具に関し、特にバッテリーから電力供給を受けて作動する車輌用照明器具に関する。 The present invention relates to a lighting device for a vehicle that is used by being attached to a railway vehicle such as a train or a bus, and more particularly to a lighting device for a vehicle that operates by receiving power supply from a battery.
例えば鉄道車輌への供給電源としては、交流、直流いずれも存在するが、在来線鉄道に関しては多くの場合直流が用いられている。また、都心部を走行する場合は直流で供給され、郊外では交流が供給される場合もある。 For example, there are both alternating current and direct current as power supplies for railway vehicles, but direct current is often used for conventional railways. In addition, when traveling in the city center, it may be supplied with direct current, and in the suburbs, alternating current may be supplied.
このように直流電力が供給される車輌では、車輌内にバッテリーが備えられており、供給される直流電力を一旦バッテリーに蓄電し、このバッテリーから車輌用照明器具に電力供給が行われて、照明器具内部の点灯回路によりランプ(蛍光管。蛍光管とは例えば、FL管、FLR管、T5管などをいう)が点灯駆動されるものとなされている(たとえば特許文献1)。
ところで、上記のようなバッテリーを備えた車輌では、バッテリーの電圧が大きく変動することがある。 By the way, in a vehicle equipped with the battery as described above, the voltage of the battery may fluctuate greatly.
例えば、前述したように交直両用の区間を走行する車輌では、交流と直流が切り替わる際に、車輌に電力が供給されない無電源区間がある。その際には、電車は惰性で走行し、バッテリー電圧が低下し、電源供給が再開されるとバッテリー電圧が上昇する。 For example, as described above, in a vehicle that travels in an AC / DC section, there is a non-power supply section in which power is not supplied to the vehicle when alternating current and direct current are switched. At that time, the train runs in inertia, the battery voltage decreases, and the battery voltage increases when power supply is resumed.
また、日々の就業後の車庫での車輌点検、清掃等の際には、バッテリーに蓄電された電力を利用してランプが点灯されるため、バッテリー電圧が低下し、次の走行時に充電が再開されてバッテリー電圧が上昇する。 In addition, when checking and cleaning the vehicle in the garage after daily work, the lamp is turned on using the power stored in the battery, so the battery voltage drops and charging resumes at the next run. Battery voltage rises.
しかしながら、バッテリー電圧が低下するとバッテリーから電力供給を受ける照明器具のランプ照度も低下し、バッテリー電圧が上昇するとランプ照度も上昇するというように、バッテリー電圧が変動すると車輌内のランプ照度を一定に保持することができないという欠点があった。 However, if the battery voltage decreases, the lamp illuminance of a lighting fixture that receives power from the battery also decreases, and if the battery voltage increases, the lamp illuminance also increases. There was a drawback that could not be done.
しかも、バッテリー電圧の変動によって、ランプを点灯駆動するための駆動回路の動作が不安定となり、ランプを最適状態で点灯させることができず、ランプ寿命の短期化の要因ともなっている。 In addition, the operation of the driving circuit for lighting the lamp becomes unstable due to fluctuations in the battery voltage, and the lamp cannot be lit in an optimum state, which causes a shortened lamp life.
なお、上記のようなバッテリーの電圧変動は、DC70〜110V程度にも及び、車輌用以外の照明器具に対して許容される電圧変動よりも大きくなっており、このため前述した車輌用照明器具のランプ照度の不安定性及びランプ寿命の短期化の問題は、車輌用以外の照明器具に比べて、より顕著となっている。 Note that the voltage fluctuation of the battery as described above extends to about DC 70 to 110 V, and is larger than the voltage fluctuation allowed for lighting fixtures other than those for vehicles. The problems of instability of lamp illuminance and shortening of lamp life are more prominent than lighting fixtures other than those for vehicles.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、バッテリー電圧が変動しても、ランプ照度を一定に維持することができると共に、常時最適な状態でランプを点灯させることができランプ寿命の短期化を防止することができる車輌用照明器具の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the battery voltage fluctuates, the lamp illuminance can be maintained constant and the lamp can be lit in an optimal state at all times. It is an object of the present invention to provide a vehicle lighting device that can prevent the lamp life from being shortened.
上記課題は、ランプと、このランプを点灯駆動する点灯回路とを備え、車輌内に設けられたバッテリーから電力供給を受ける車輌用照明器具において、前記点灯回路の上流側に、前記バッテリーからの供給電圧を一定にして出力する定電圧回路が設けられていることを特徴とする車輌用照明器具によって解決される。 In the vehicular lighting fixture that includes a lamp and a lighting circuit that drives and drives the lamp, and receives power supply from a battery provided in the vehicle, the supply from the battery is provided upstream of the lighting circuit. This is solved by a vehicular illuminator characterized in that a constant voltage circuit that outputs a constant voltage is provided.
この車輌用照明器具によれば、点灯回路の上流側に、バッテリーからの供給電圧を一定にして出力する定電圧回路が設けられているから、バッテリー電圧が変動しても定電圧回路によって点灯回路には一定電圧が供給される。 According to this vehicular lighting fixture, since the constant voltage circuit that outputs the voltage supplied from the battery at a constant level is provided upstream of the lighting circuit, the lighting circuit is operated by the constant voltage circuit even if the battery voltage fluctuates. Is supplied with a constant voltage.
前記車輌用照明器具は、特にバッテリー電圧の変動が大きい鉄道車輌に用いられるのがよい。 The vehicle lighting device is preferably used for a railway vehicle having a particularly large battery voltage fluctuation.
請求項1に係る発明によれば、定電圧回路が設けられているから、バッテリー電圧が変動してもランプを一定の電圧で点灯駆動でき、従ってランプによる車輌内の照度を一定に保持することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the constant voltage circuit is provided, the lamp can be driven to light at a constant voltage even when the battery voltage fluctuates, so that the illuminance in the vehicle by the lamp can be kept constant. Can do.
しかも、定電圧回路によってバッテリーの電圧に関わらず点灯回路を安定して動作させることができるから、常時最適な状態でランプを点灯駆動することができ、ランプ寿命を延ばすことができる。 In addition, since the lighting circuit can be stably operated regardless of the voltage of the battery by the constant voltage circuit, the lamp can be driven to be lit in an optimum state at all times, and the lamp life can be extended.
請求項2に係る発明によれば、特にバッテリー電圧の変動が大きい鉄道車輌に用いられることで、前記効果をより有効に発揮させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the effect can be exhibited more effectively by being used in a railway vehicle in which the battery voltage fluctuates particularly.
以下、この発明の一実施形態を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.
図1はこの発明の一実施形態に係る列車用の照明器具1の要部を、分解しかつ配線コードを省略して示す斜視図、、図2(a)は配線コードを省略した状態の照明器具1の平面図、(b)は器具本体の一部を切り欠いて示す正面図、図3は照明器具1の要部の拡大斜視図、図4は図2のIV−IV線断面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a
図1に示されるように、前記照明器具1は列車内の天井100に取り付けて用いられるものであり、器具本体2とランプ3とカバー4とを有している。前記器具本体2は、反射板として機能する長尺の水平板部21と、水平板部21の幅方向の両端において長手方向に設けられるとともに下端部に内側折り曲げ部23を有する1対の垂直板部22、22とによって、チャンネル形状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
前記ランプ3は、前記器具本体1の長さ方向の両端部において水平板部21の下面に取り付けられた1対のソケット5、5(図2に示す)に、両側の端子部を連結接続されることにより、水平板部21にその下方において支持されている。なお、ランプ3の長さが長い場合には、ランプ3の長さ方向の中間部を支持するホルダー(図示せず)を、水平板部21に設けても良い。
The
前記カバー4は、ランプ3を被覆するものであり、上面において長さ方向に延びた開口部41の前後開口縁部に対向状に形成された一対の上方突片42、42を、前記器具本体2の両垂直板部22、22の内側折り曲げ部23、23の間に嵌め入れられた状態で、前記器具本体2に公知の手段により取り外し可能に固定されている。このカバー4は、光透過性の樹脂によって形成されている。
The
前記器具本体2の水平板部21には、その上面に、点灯制御ユニット6がユニット取り付け部材7を介して取り付けられている。この点灯制御ユニット6は、ランプ3を点灯駆動するいわゆるインバータと称されものであり、ユニット6内には発振回路等の回路部品が収容されている。点灯制御ユニット6内の回路については後述する。
On the upper surface of the
前記ユニット取り付け部材7は、器具本体2の水平板部21の上面に対向する態様で立設された2個の板状の脚部71、71と、それら脚部71、71の上端部間に架設された天板部72と、前記各脚部71、71の下端部に形成された短尺水平状の内側折り返し部73、73とを備えて、前記脚部71、71の対向方向と直交する方向の両側が大きく開放されたほぼ下向きコ字状に形成されている。
The
そして、前記天板部72の長さ方向を、器具本体2の水平板部21の長さ方向と合致した向きにして、各内側折り返し部73、73を器具本体2の水平板部21の上面に当接させた状態に配置されるとともに、水平板部21の下方から水平板部21を貫通して内側折り返し部73、73にねじ込まれたねじ74、74により、水平板部21にねじ止め固定されている。
And the length direction of the said top-
一方、前記点灯制御ユニット6は、長さ方向の両端上部にそれぞれ長さ方向に突出する薄肉フランジ部61、61が形成されている。そして、点灯制御ユニット6の上面及び前記フランジ部61、61の上面を、ユニット取り付け部材7の天板部72の下面に当接させた状態で、天板部72の上方から天板部72を貫通してフランジ部61、61にねじ込まれたねじ62により、ユニット取り付け部材7にねじ止め固定されている。
On the other hand, the
ここで、前記点灯制御ユニット6の厚み(高さ)は、ユニット取り付け部材7の天板部72と器具本体2の水平板部21との距離よりも十分小さく設定されており、これにより、点灯制御ユニット6と水平板部21との間に、図4に詳しく示すように、十分な隙間8が形成されている。この隙間8は、点灯制御ユニット6の作動環境を緩和するためのものである。
Here, the thickness (height) of the
すなわち、列車の運転時、照明器具1は点灯される。夏場等において、運転開始直後エアコンが効き始めるまでは列車内は高温状態となっている場合があるが、列車内のエアコンや換気扇等の種々の要因によって天井裏には空気の移動つまり風が発生し、この風は、点灯制御ユニット6と器具本体2の水平板部21との間の隙間8を通過する。このため、点灯制御ユニット6に冷却効果がもたらされ、点灯制御ユニット6の作動環境を緩和することができる。
That is, the
また、ランプ3の点灯動作によってランプ3からの熱が器具本体2の水平板部21に伝導されるが、水平板部21と点灯制御ユニット6との間には隙間8が存在しているから、この隙間8の空気層が断熱層として機能し、ランプ3からの水平板部21を介しての点灯制御ユニット6への熱伝導を抑制することができる。しかも、ランプ3及び点灯制御ユニット6の双方から隙間8の空気層へ別々に放熱が行われるから、点灯制御ユニット6の温度上昇をますます抑制することができる。
Further, the heat from the
この実施形態では、前述したように、器具本体2の水平板部21の上面に、点灯制御ユニット6を支持するユニット取り付け部材7が取り付けられているから、ユニット取り付け部材7が水平板部21から上方に突出した状態となっている。このため、照明器具1が取り付けられる列車天井100には、図1に示すように、前記ユニット取り付け部材7に対応する大きさの孔101が設けられており、照明器具1の取り付けに際しては、前記孔101にユニット取り付け部材7を嵌め入れた状態で、水平板部21を天井100に公知の方法で固定するものとなされている。
In this embodiment, as described above, the
前記照明器具1は、天井100への取り付け後、図5に示すように、点灯制御ユニット6から引き出された電源コード9の先端のジャック9aと、列車内のバッテリーに接続されたプラグ9bとを接続し、電源からの電力供給を受ける。なお、この実施形態では、電源コード9の整列用ブラケット10が器具本体2の水平板部21上面に立設され、このブラケット10に、電源コード9を挿通されたリング状の整列部材11がねじ止めされている。
As shown in FIG. 5, the
なお、図5において、12は点灯制御ユニットとランプソケット5とを接続する接続コードであり、この接続コード12も、器具本体2の水平板部21に設けられた掛止部材13に掛止されて、まとまりよく引き回されている。
In FIG. 5,
また、点灯制御ユニット6から引き出した前記電源コード9及び接続コード12は、図5のように、ユニット取り付け部材7の脚部71を迂回させるのではなく、脚部71にコード通し孔(図示せず)を設けてこのコード通し孔を挿通させても良い。
Further, the
図6は、前記照明装置1の電気系を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an electrical system of the
図6において、この照明装置1は、入力端子63,63と、これらの入力端子63,63に接続された全波整流回路64と、全波整流回路64の出力側に接続された定電圧回路65と、定電圧回路65の出力側に接続された点灯回路としての発振・制御回路66とを備え、発振・制御回路66の出力に前記ランプ3が接続されている。
In FIG. 6, the
前記照明装置1は、前記入力端子63,63に、前述した図5のジャック9aが接続されており、このジャック9aと、車輌内に備えられたバッテリー110に接続された前記プラグ9bとが接続されるものとなされており、バッテリー110から電力供給を受けて動作するものとなされている。ただしこの実施形態では、交流電源からも電力供給を受け得るように、前記全波整流回路64が設けられている。
In the
前記定電圧回路65は、前記バッテリー110の電圧をその変動に関わらず一定の電圧に変換するものであり、この実施形態ではチョッパ回路が用いられている。具体的には、前記定電圧回路65は、前記全波整流回路64のプラスラインに介挿されたコイル651と、コイル651の出力側と全波整流回路64のマイナスラインの間にアノード及びカソードを接続されたスイッチング素子としてのFET(電界効果トランジスタ)652と、前記コイル651とFET652の接続点にアノードを接続され発振・制御回路66にカソードを接続されたダイオード653と、このダイオード653のカソードとFET652のゲート間に接続されたチョッパ制御用回路654と、前記ダイオード653のカソードと全波整流回路64のマイナスラインとの間に接続された電解コンデンサ655とを備えている。
The
前記コイル651は、FET652のスイッチング動作に基づいて誘導電圧を誘起するものである。誘起される誘導電圧の大きさは、FET652がオフになるときのコイル651を流れる電流の大きさに依存する。また、前記ダイオード653は逆電流阻止用であり、前記コンデンサ655は前記コイル651に誘起された誘導電圧を充電する。
The
前記チョッパ制御用回路654は、FET652のゲートにFET652をオン・オフさせるためのゲート信号を入力するものである。このチョッパ制御用回路654は、コンデンサ655の充電電圧換言すれば定電圧回路65の出力電圧を監視し、この出力電圧が一定値となるように、FET652のオン・オフタイミングを制御する。
The
具体的には、チョッパ制御用回路654は、前記定電圧回路65の出力電圧を基準電圧と比較する比較手段を備えており、出力電圧が基準電圧よりも下回るとFET652のオン時間を長くしてコイル651を流れる電流を大きくした状態でFET652をオフすることにより、前記コイル651に誘起される誘導電圧を大きくして、定電圧回路65の出力電圧を大きくする。一方、出力電圧が基準電圧を上回るとFET652のオン時間を短くしてコイル651を流れる電流を小さくした状態でFET652をオフすることにより、前記コイル651に誘起される誘導電圧を小さくして、定電圧回路65の出力電圧を小さくする。
Specifically, the
このような制御により、定電圧回路65の出力電圧が一定に維持され、従って発振・制御回路66に対して一定の電圧が入力される。
By such control, the output voltage of the
前記発振・制御回路66は、前記定電圧回路65から供給される電圧を発振制御して、ランプ3を点灯駆動するものである。
The oscillation /
次に、図6に示した照明器具1の電気的動作を説明する。
Next, the electrical operation of the
前記照明器具1の使用に際しては、入力端子63、63のジャック9a、9aと、車輌内に設置されたバッテリー110から引き出されたプラグ9b、9bを接続する。
When the
チョッパ制御用回路654によりFET652はオン・オフ制御される。FET652がオフになるときにコイル651には誘導電圧が発生し、この誘導電圧によりコンデンサ655は充電される。
The
一方、発振・制御回路66は定電圧回路65から供給される電圧を発振させ、ランプ3を点灯制御する。
On the other hand, the oscillation /
この状態で、たとえば、交直両用の区間を走行する車輌が、交流と直流の切り替え位置の無電源区間を走行してバッテリー110の電圧が低下したとすると、定電圧回路65の出力電圧も低下しようとする。定電圧回路65の出力電圧はチョッパ制御用回路654により監視され、チョッパ制御用回路654は出力電圧が低下するとFET652のオン時間を延ばしてコイル651に流れる電流を増加させ、この状態でFET652をオフさせる。
In this state, for example, if a vehicle traveling in an AC / DC section travels through a non-power source section at the AC / DC switching position and the voltage of the
コイル651を流れる電流が増加した状態でFET652がオフされると、コイル651には大きな誘導電圧が誘起され、定電圧回路65の出力電圧(コンデンサ655の端子電圧)は上昇する。
When the
一方、定電圧回路65の出力電圧が上昇しすぎると、チョッパ制御用回路654はFET652のオン時間を短縮してコイル651に流れる電流を減少させ、この状態でFET652をオフさせる。
On the other hand, when the output voltage of the
コイル651を流れる電流が減少した状態でFET652がオフされると、コイル651の誘導電圧も小さくなり、定電圧回路65の出力電圧(コンデンサ655の端子電圧)は低下する。
When the
このように、FET652のオン・オフのタイミングが制御されることにより、バッテリー110の電圧の変動にかかわらず、定電圧回路65の出力電圧は常時一定に維持される。つまり発振・制御回路66に供給される電圧が一定値に維持されるから、発振・制御回路66はランプ3の安定した点灯駆動動作を行う。これにより、バッテリー110の大きな電圧変動が生じてもランプ3の照度が一定に維持されるとともに、ランプ3の安定動作による長寿命化を図ることができる。
Thus, by controlling the on / off timing of the
なお、以上の実施形態では、列車に適用される照明器具1について説明したが、この発明は、バス等の他の車輌に用いられる照明器具への適用を妨げるものではない。
In addition, although the above embodiment demonstrated the
また、定電圧回路65の構成は図示実施形態のものに限定されることはなく、各種の公知の定電圧回路を適用することができる。
The configuration of the
1 照明器具
2 器具本体
3 ランプ
4 カバー
6 点灯制御ユニット
7 ユニット取り付け部材
8 隙間
21 水平板部
22 垂直板部
23 内側折り曲げ部
65 定電圧回路
66 発信・制御回路(点灯回路)
651 コイル
652 FET
654 チョッパ制御用回路
655 コンデンサ
DESCRIPTION OF
654
Claims (2)
前記点灯回路の上流側に、前記バッテリーからの供給電圧を一定にして出力する定電圧回路が設けられていることを特徴とする車輌用照明器具。 In a vehicle lighting device that includes a lamp and a lighting circuit that lights and drives the lamp, and receives power supply from a battery provided in the vehicle,
A lighting device for a vehicle, wherein a constant voltage circuit for outputting a constant supply voltage from the battery is provided upstream of the lighting circuit.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004195565A JP2006015863A (en) | 2004-07-01 | 2004-07-01 | Luminaire for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2006015863A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011063187A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Autonetworks Technologies Ltd | Vehicle lamp control device |
-
2004
- 2004-07-01 JP JP2004195565A patent/JP2006015863A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011063187A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Autonetworks Technologies Ltd | Vehicle lamp control device |
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