JP2007122944A - 調光点灯装置、照明器具および照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】調光信号や電源入力といった最低限必要な既存の入力を用いて、使用者が異なる調光特性から所望のものを任意に選択できる調光点灯装置を提供する。
【解決手段】ランプＬａへの供給電力を制御して、ランプＬａを調光点灯させることができる点灯回路部（チョッパ回路ＣＰおよびインバータ回路ＩＮＶ）と；ＰＷＭ信号である調光信号ＳＩ１を入力してそのデューティ比に応じた電圧Ｖｄｉｍに変換する調光信号入力部（調光信号入力回路ＤＩおよび平滑回路ＦＩＬ）と；調光信号ＳＩ１のデューティ比とランプＬａの調光比との相関関係に基づき、前記調光信号入力部からの入力値から前記点灯回路部を制御するための指令値を得るための取得手段（例えばメモリテーブル）を備える制御回路部（マイコンＭＣ）と；を備え、前記制御回路部は、複数の相関関係に基づく取得手段を備え、これを前記調光信号または電源入力を用いて選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプの調光が可能な調光点灯装置およびこれを用いた照明器具と照明システムに関するものである。

調光用の放電灯点灯装置においては、ＰＷＭ信号を用いた調光信号によるものが一般的であり、そのデューティ比によって放電灯の調光比を連続的に変化させることができる。ここで、調光信号のデューティ比に対する調光比の相関関係は、調光用の放電灯点灯装置によって異なる。このデューティ比に対する調光比の相関関係としては、ほぼ直線をなすものが多く、例えば調光範囲が１００％〜２５％といった調光範囲が比較的狭い放電灯点灯装置において、省エネルギーを目的とした用途によく採用されている。

このような直線的な相関関係に統一された放電灯点灯装置は、調光信号を出力する調光器やセンサー等の調光信号出力装置と組み合わせた照明システムにおいて、例えば異なる種類の放電灯を調光する放電灯点灯装置が混在するような場合においても、それぞれの放電灯が同一の調光信号によって均一に調光されるため、各放電灯間の明るさのばらつきによる違和感がなく、スムーズな調光制御が可能となる。

しかし、このような直線的な相関関係は、例えば調光範囲が１００％〜５％といった調光範囲の比較的広い放電灯点灯装置において、低光束時の微妙な調光比の変化が要求される演出用途には不向きである。このような演出用途に用いられる放電灯点灯装置としては、放電灯の調光比が調光信号のデューティに対して例えば２．３乗関数やＬＯＧ関数など曲線的に変化するような相関関係を点灯装置に持たせる場合がある。これは、人の視感覚の特性に対応させて、デューティ比の変化と人の感じる明るさ感の変化がほぼ直線的になるように考慮したものであって、低光束になるに従って調光信号デューティに対する調光比の変化が緩やかになるような相関関係となっている。これによって、低光束時における調光信号の分解能が上がることにより、手動で低光束時の調光比を調節しやすくなる。このような点灯装置は、主として商業施設等における演出用途で用いられる。しかし、前述のような直線的な相関関係を持つ放電灯点灯装置と混在して使用される場合においては、デューティ比に対する調光比の相関関係が異なるため、同一の調光信号であっても明るさにばらつきが生じ、均一な調光制御が行なえないという課題があった。

特開平８−１５３５９０号公報には、前述のような複数の異なる相関関係を切り替えることを可能とする点灯装置が開示されている。これは外部からの制御信号を用いてデューティ比に対する調光比の相関関係を示す調光カーブを任意に設定できるものである。この従来例では、２つの変曲点を持つ直線をなす特性を関数変換部にて作成するようになっているが、マイコン等でデータテーブル化したデータを持っておき、これを参照するものであってもよい。
特開平８−１５３５９０号公報

前記従来例では、外部の制御信号を用いて相関関係を示す調光カーブを切り替えるために、電源や調光信号とは別の専用の入力手段を用意する必要がある。そのために、外部制御信号の入力回路を設けるスペースの確保や、制御信号の信号線、ならびにその敷設等により、部品や工事においてコストアップになる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、調光信号や電源入力といった最低限必要な既存の入力手段を用いて、使用者が異なる相関関係から所望のものを任意に選択することができる調光点灯装置を提供することを課題とするものである。

請求項１の調光点灯装置によれば、上記の課題を解決するために、添付図面に示すように、ランプＬａへの供給電力を制御して、ランプＬａを調光点灯させることができる点灯回路部（チョッパ回路ＣＰおよびインバータ回路ＩＮＶ）と；ＰＷＭ信号である調光信号ＳＩ１を入力してそのデューティ比に応じた電圧Ｖｄｉｍに変換する調光信号入力部（調光信号入力回路ＤＩおよび平滑回路ＦＩＬ）と；調光信号ＳＩ１のデューティ比とランプＬａの調光比との相関関係に基づき、前記調光信号入力部からの入力値から前記点灯回路部を制御するための指令値を得るための取得手段（例えばメモリテーブル）を備える制御回路部（マイコンＭＣ）と；を備え、前記制御回路部は、複数の相関関係（調光特性）に基づく取得手段を備え、これを前記調光信号または電源入力を用いて選択することを特徴とする。

ここで、相関関係（調光特性）の選択は、調光信号の周波数または調光信号の振幅によって選択しても良いし、調光信号の所定時間内のデューティ比の変化によって選択しても良い。また、相関関係の選択は、電源入力の振幅に応じて、あるいは電源入力のＯＮ／ＯＦＦの回数に応じて選択しても良く、選択した取得手段を示すデータを記憶する不揮発性メモリを備えることが好ましい。

本発明によれば、調光特性の選択のための制御信号を別に用いることなく、調光信号あるいは電源入力によって調光特性を選択可能であるので、従来の調光用の点灯装置と同様の配線でありながら、どのような使用環境で用いられる場合でも同一の点灯装置で対応できる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１の構成を図１に示す。本実施形態は、ＰＷＭ信号である調光信号の周波数によって、調光信号のデューティ比に対する放電灯の調光比の相関関係（以下、これを調光特性という）に基づく取得手段を切り替えるものである。

点灯装置ＳＥＴは、商用電源のような交流電源Ｖｓを整流器ＤＢにより全波整流し、得られる脈流電圧をチョッパ回路ＣＰにより直流電圧Ｖｄｃに変換し、前記直流電圧Ｖｄｃをインバータ回路ＩＮＶにより高周波交流電圧に変換して放電灯Ｌａに印加する構成を有している。チョッパ回路ＣＰはチョッパ制御回路ＣＮＴによって制御され、インバータ回路ＩＮＶはインバータ駆動回路ＶＣＯによって制御され、制御回路ＭＣが各々に指令値を出力することによって制御される。

チョッパ回路ＣＰは、周知のように、少なくともスイッチング素子とインダクタとを備え、スイッチング素子のＯＮ期間において整流器ＤＢからインダクタに電流を流すことによってインダクタにエネルギを蓄積し、インダクタに蓄積したエネルギをスイッチング素子のＯＦＦ期間に出力側に供給する。チョッパ回路ＣＰとしては昇圧チョッパ回路を用いることが多い。チョッパ回路ＣＰでは、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの時間を制御することで直流電圧Ｖｄｃを制御する。スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するために、チョッパ回路ＣＰにはチョッパ制御回路ＣＮＴが付設され、チョッパ制御回路ＣＮＴは、チョッパ回路ＣＰの出力電圧であるＶｄｃが所定の電圧になるようにスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦをフィードバック制御する。

インバータ回路ＩＮＶは、チョッパ回路ＣＰが出力する直流電圧Ｖｄｃを放電灯Ｌａに印加する交流電圧に変換するためのスイッチング素子を備え、交流電圧を放電灯Ｌａに印加する経路に共振回路を挿入してある。すなわち、インバータ回路ＩＮＶのスイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる周波数（以下、動作周波数という）を変化させることにより共振回路を通して放電灯Ｌａに印加されるランブ電圧Ｖｌａを変化させることが可能になる。動作周波数は共振回路の共振周波数よりも高く設定されており、動作周波数が高いほどランプ電圧Ｖｌａは低くなる。インバータ回路ＩＮＶに設けたスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦはインバータ駆動回路ＶＣＯで行う。

制御回路ＭＣは、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）を備える。ＰＷＭ信号である調光信号ＳＩ１は、調光信号入力回路ＤＩに入力される。調光信号入力回路ＤＩでは、入力された調光信号ＳＩ１をフォトカプラ等により電気的に絶縁し、さらに制御回路ＭＣに入力できる電圧（例えば、マイコンの駆動電圧）まで降圧したＰＷＭ信号ＳＩ２を出力する。ＰＷＭ信号ＳＩ２は平滑回路ＦＩＬに入力されて、調光信号のデューティ比に応じた直流電圧Ｖｄｉｍに平滑して出力される。平滑回路ＦＩＬは抵抗とコンデンサから構成されるＲＣ積分回路である。

調光信号のデューティ比と平滑回路ＦＩＬの出力電圧Ｖｄｉｍとは、例えば正比例のような一定の関係を持ち、前記指令値と放電灯Ｌａの調光比も一定の関係を持つことがわかっているものとすれば、制御回路ＭＣが平滑回路ＦＩＬの出力電圧Ｖｄｉｍから所定の調光比で放電灯Ｌａを点灯するためのチョッバ制御回路ＣＮＴおよびインバータ駆動回路ＶＣＯへの指令値を得る取得手段は、調光信号ＳＩ１のデューティ比と放電灯Ｌａの調光比の相関関係（調光特性）に基づいているものである。

この調光特性に基づく取得手段は、制御回路ＭＣが備えるマイコン内部のＲＯＭにデータテーブルとして持っておいてこれを参照して取得してもよいし、所定の演算式から算出して求めるようにしてもよい。以上の構成によって、制御回路ＭＣは、調光信号のデューティ比から設定された調光特性に応じた所定の調光比で放電灯Ｌａを調光点灯させることができる。

この調光特性は、同一の構成を有する点灯装置であっても、図２（ａ）のような直線を成すものにしたり、図２（ｂ）のような曲線を成すものにしてもよく、点灯装置が用いられる使用環境によって使い分けることも可能である。ここで、調光信号デューティ比に応じて調光比が小さくなる関係で示しているが、逆の関係であってもよく、調光信号入力回路ＤＩや制御回路ＭＣの仕様による。従来の技術で述べたように、一般施設用途では直線（以下、直線特性と呼ぶ）が望ましく、演出用途ではデューティ比に対して調光比がおよそ２．３乗になるような曲線（以下、２．３乗特性と呼ぶ）が望ましい。

そこで、制御回路ＭＣは、調光特性を両方とも持っておき、調光信号の周波数を判定してこれを切り替える。周波数の判定は、調光信号入力回路ＤＩの出力ＳＩ２を制御回路ＭＣが備えるマイコンで読み込み、所定時間内のＰＷＭ信号の立ち上がりエッジの数をカウントすることで容易に行うことができる。例えば、所定時間を１秒とすれば、周波数１ｋＨｚであれば約１０００回のカウントを行い、周波数１００Ｈｚであれば約１００回のカウントを行う。カウント値のしきい値として５００回と設定しておけば、この値との比較によって周波数が１ｋＨｚであるのか１００Ｈｚであるのかの判定が可能である。従って、周波数１ｋＨｚの調光信号が入力された時は直線特性の取得手段を、周波数１００Ｈｚの調光信号が入力された時は２．３乗特性の取得手段を用いるようにすればよい。以上の動作は、図３に示すフローチャートに従ったソフトウェアをマイコンが内蔵しておれば可能である。

図３に示すフローチャートでは、初期状態では直線特性を選択して１秒経過するたびに立ち上がりエッジのカウント数を判定し、カウント数が５００回を越えておれば、直線特性を選択し、カウント数が５００回以下であれば、２．３乗特性を選択するようにしている。直線特性または２．３乗特性が選択されると、その選択された特性に基づく取得手段（例えば、データテーブル）によりＶｄｉｍの読み込み値から直線特性の指令値または２．３乗特性の指令値を取得し、その指令値を出力する。

前述のように、取得手段としてデータテーブルを用いる場合は、直線特性のテーブルと２．３乗特性のテーブルを使い分ければよい。演算式の場合は、直線特性の演算式と２．３乗特性の演算式を使い分ければよい。もちろん、一方がテーブルで他方が演算式でもよい。

このようにすることで、どのような使用環境で用いられる場合でも同一の点灯装置で対応できるので、使用者側での間違いもなく、メーカー側でも品番集約が図れるなど、その効果は大きい。また、選択のための別の制御信号を用いることもないので、従来の調光用の放電灯点灯装置と同様の配線で済む。

また、前述とは反対に、周波数１００Ｈｚの調光信号が入力された時は直線特性に、周波数１ｋＨｚの調光信号の時は２．３乗特性に基づく取得手段にしてもよいし、周波数も１００Ｈｚと１ｋＨｚの２値判定でなく、１００Ｈｚと５００Ｈｚと１ｋＨｚの３値判定も同様の方法で可能である。判定する周波数の値も前述の値に限らないことは当然である。

（実施形態２）
本発明の実施形態２の構成を図４に示す。本実施形態は、調光信号であるＰＷＭ信号の振幅によって前述の調光特性を切り替えるものである。調光信号入力回路ＤＩに調光信号ＳＩ１が入力されると、実施形態１と同様にＰＷＭ信号ＳＩ２を出力する。ＰＷＭ信号ＳＩ２は平滑回路ＦＩＬに入力されて調光信号のデュ−ティ比に応じた直流電圧Ｖｄｉｍを出力するものと、ピークホールド回路ＰＨへ入力されるものに分かれる。その他の要素は実施形態１と同様である。

ピークホールド回路ＰＨは、ＰＷＭ信号ＳＩ２の振幅の高さで出力を所定時間だけ保持する回路であり、この出力電圧をＶｐｈとする。振幅の判定は、制御回路ＭＣが備えるマイコンのＡ／Ｄ変換ポートでピークホールド回路の出力電圧Ｖｐｈを読み取ることで容易に行うことができる。例えば、マイコンの駆動電圧が５Ｖの場合、振幅１２Ｖの調光信号を調光信号入力回路ＤＩで５Ｖまで降圧するように設計すれば、ピークホールド回路の出力電圧Ｖｐｈは５Ｖになる。ここに、振幅６Ｖの調光信号が入力されれば、調光信号入力回路ＤＩで２．５Ｖに降圧され、ピークホールド回路の出力電圧Ｖｐｈは２．５Ｖになる。よって、マイコンで読み取るしきい値を３．７Ｖと設定しておけば、この値との比較によって調光信号の振幅が１２Ｖであるのか６Ｖであるのかの判定が可能である。振幅１２Ｖの調光信号が入力された時は直線特性に、振幅６Ｖの調光信号が入力された時は２．３乗特性に基づく取得手段にすればよい。以上の動作は、図５に示すフローチャートに従ったソフトウェアをマイコンが内蔵しておれば可能である。前述の説明において、ピークホールド回路ＰＨの保持を所定時間としたのは、振幅１２Ｖから６Ｖへの変化をできるだけ早く出力するためであり、これは調光信号のＰＷＭ周期に対して数倍程度長い時間であれば十分である。

このように構成することで、特に選択のための別の制御信号を用いることなく、直線特性と２．３乗特性の両者を調光信号の振幅でもって任意に選択可能であるので、従来の調光用の放電灯点灯装置と同様の配線で済む。

なお、前述とは反対に、振幅６Ｖの調光信号が入力された時は直線特性に、振幅１２Ｖの調光信号が入力された時は２．３乗特性に基づく取得手段にしてもよいし、振幅も６Ｖと１２Ｖの２値判定でなく、６Ｖと１２Ｖと２４Ｖの３値判定も同様の方法で可能である。判定する振幅の値（しきい値）も前述の値（３．７Ｖ）に限らないことは当然である。

（実施形態３）
本発明の実施形態３の構成を図６に示す。本実施形態は、調光信号であるＰＷＭ信号の所定時間内のデューティ比の変化によって前述の調光特性を切り替えるものである。調光信号ＳＩ１が調光信号入力回路ＤＩに入力されると、実施形態１と同様に信号ＳＩ２を出力する。その他の要素は実施形態１と同様である。制御回路ＭＣが備えるマイコンは、点灯装置ＳＥＴへの調光信号のデューティ比が所定時間内に所定回数繰り返したか否かを、平滑回路ＦＩＬの出力Ｖｄｉｍで監視する。

以下、具体的な例を挙げて説明する。現在の相関特性が図２（ａ）で示した直線特性に基づく取得手段を用いて調光動作を行っているとする。また、デューティ比に対してＶｄｉｍが正比例の関係にあるものとする。制御回路ＭＣのマイコンは、調光信号のデューティ比が０％になったのを検出すると５秒タイマを開始する。この５秒間に、図７に示すように、Ｖｄｉｍが０％→１００％→０％→１００％という変化をすれば、調光特性の切替条件が成立し、切替条件確定直後から図２（ｂ）で示した２．３乗特性に基づく取得手段を用いて調光動作を行う。５秒が経過するまで待つ必要はない。逆に、図８に示すように、この５秒以内に前述の切替条件が成立しなかった場合は、図２（ａ）で示した直線特性のままで調光動作を行う。

２．３乗特性に切り替えた後に、前述と同様のデューティ比の変化を行うと、直線特性に戻る。つまり、２つの調光特性を前述の方法で交互に切り替えるようにする。

また、電源をＯＦＦした後に再び電源をＯＮした時に、前回どちらの調光特性であったのかを記憶しておくために、制御回路ＭＣはマイコンとは別にＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置も備えておく方がよい。そのようにすれば、電源ＯＮ時にまずＥＥＰＲＯＭから調光特性を示すデータを読み込むことで、前回と同じ特性を維持できる。以上は、図９に示すフローチャートに従ったソフトウェアをマイコンが内蔵しておれば可能である。

図９に示すフローチャートでは、電源投入時にはＥＥＰＲＯＭから調光特性を読み出し、Ｖｄｉｍが０Ｖになると、５秒タイマを開始させて、５秒以内に変数Ｓｔｅｐが所定値までカウントアップすると、調光特性を切り替えて、ＥＥＰＲＯＭに調光特性を書き込むように構成されている。

このように構成することで、特に選択のための別の制御信号を用いることなく、直線特性と２．３乗特性の両者を調光信号でもって選択可能であるので、従来の調光用の放電灯点灯装置と同様の配線で済む。さらに、実施形態１、２のような周波数あるいは振幅を判定するための別の経路や回路を設ける必要もないので、コストダウンにも寄与する。

なお、図７に示すような特定の変化をしている場合には直線特性に、そうでない場合は２．３乗特性に基づく取得手段を選択するように構成してもよい。

（実施形態４）
本発明の実施形態４の構成を図１０に示す。上述の実施形態１は調光信号の周波数によって調光特性を切り替えるものであり、１００Ｈｚと１ｋＨｚの調光信号で切り替えるならば、その両方の周波数での併用を可能とするように、平滑回路ＦＩＬは周波数１００Ｈｚでその出力電圧Ｖｄｉｍのリップルがちょうどなくなる程度の時定数を持つＲＣ積分回路を備えたものとなる。なぜならば、仮に周波数１ｋＨｚのＰＷＭ信号で出力電圧Ｖｄｉｍのリップルがちょうどなくなる程度に平滑するための時定数を持つＲＣ積分回路に１００Ｈｚの調光信号を入力すれば、平滑回路ＦＩＬの出力電圧Ｖｄｉｍのリップルが増大してデューティ比を正しく読み取ることができなくなるためである。

調光信号ＳＩ１のデューティ比の変化に対する平滑回路の出力電圧Ｖｄｉｍの変化の追従は時定数が大きいほど遅く、使用者が調光器等で行う調光信号出力のデューティ比の操作に対するランプの調光点灯の反応が鈍くなる。よって、周波数１００Ｈｚでは最適で問題なくても、周波数１ｋＨｚではもっと早い追従が可能であるのにそれができないという問題がある。

本実施形態は、この問題を解決するためのものであり、平滑回路に予め周波数１００Ｈｚに合わせた時定数の積分回路と１ｋＨｚに合わせた時定数の積分回路の両方を内蔵し、周波数判定後に適切な時定数の積分回路を使用するようにしたものである。点灯装置ＳＥＴは、平滑回路ＦＩＬ１と平滑回路ＦＩＬ２を備え、制御回路ＭＣによってスイッチＳＷを切り替えて平滑回路を選択する。図１０では平滑回路を２つ設けているが、積分回路の時定数だけを切り替えることができればよいので、図１１のように積分回路を構成するコンデンサのみをスイッチＳＷで切り替えるようにしてもよい。この場合、周波数１００Ｈｚに合わせた時定数が周波数１ｋＨｚのおよそ１０倍になるようにすればよいので、コンデンサＣ１＝１０μＦ、Ｃ２＝９０μＦとすれば、調光信号の周波数が１ｋＨｚの時はスイッチＳＷをオープンし、周波数が１００Ｈｚの時はスイッチＳＷをクローズすればよい。

このようにすることで、調光信号の周波数に応じた適切な平滑回路を使用することができ、周波数に応じて最もリップルが小さく、且つ、調光変化の追従のよい点灯装置が提供できる。

（実施形態５）
上述の実施形態４では、調光信号の周波数に応じて平滑回路が備える積分回路の時定数を切り替えることで、周波数によらず最適な調光変化の追従を実現するものであるが、積分回路を２つ備えたり、スイッチＳＷを設けることは、点灯装置の部品点数を増やし、実装においてもコストにおいても不利である。

そこで、本実施形態では、制御回路ＭＣが備えるマイコンで平滑回路ＦＩＬの出力電圧Ｖｄｉｍの所定時間毎の読み込みを平均する回数を増やして擬似的に時定数の大きい平滑回路と同様に扱うことができるようにするものである。

本実施形態の点灯装置ＳＥＴの構成図は図１と同じであリ、平滑回路ＦＩＬは周波数１ｋＨｚの調光信号に適切なＲＣ積分回路を備える。つまり、周波数１ｋＨｚの調光信号ＳＩ１を入力された時に、出力電圧Ｖｄｉｍにリップルがなく、ＲＣ積分回路の時定数が最も小さくなるように設計されている。この平滑回路ＦＩＬに周波数１００Ｈｚの調光信号が入力されると、出力電圧Ｖｄｉｍは前述のようにリップルを持ったものとなる。しかし、制御回路ＭＣのマイコンは、この電圧を周波数１ｋＨｚの時の１０倍の回数読み込んで平均値を取る。この平均作業は、毎回読み込む度に行い、古いデータから捨てて行く、いわゆる移動平均で行う。例えば、平均回数が３回ならば、最新の読み込み値Ｃと１回前の読み込み値Ｂと２回前の読み込み値Ａとの平均（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）／３を取る。次の読み込みを行うときは、最新の読み込み値Ｄと前回の読み込み値であるＣと２回前の読み込み値となるＢとの平均（Ｄ＋Ｃ＋Ｂ）／３を取り、値Ａは捨てる。ここで、周波数１ｋＨｚの時に５ｍｓ毎に３回の移動平均で読み込み値を確定しているのならば、周波数１００Ｈｚの時は５ｍｓ毎に３０回の移動平均で読み込み値を確定する。ここで１０倍としたのは、周波数１００Ｈｚの最適な時定数は周波数１ｋＨｚのそれのおよそ１０倍になるからである。以上は、図３に示したフローチャートにおいて、調光特性の選択後に読み込みの移動平均回数も設定するように構成すれば容易に実現可能である。

このようにすることで、調光信号の周波数に応じた適切な平滑回路を使用することができ、周波数に応じて最もリップルが小さく、且つ、調光変化の追従のよい点灯装置が提供でき、さらに前述の問題点であった部品点数の増加やそれに伴うコストアップを回避することも可能となる。

（実施形態６）
本発明の実施形態６の構成を図１２に示す。本実施形態は、電源入力の電源電圧によって前述の調光特性を切り替えるものである。図１２に示すように、点灯装置ＳＥＴでは、電源監視回路ＶＭによって整流回路ＤＢの出力電圧Ｖｄｂを監視され、制御回路ＭＣには電源監視回路ＶＭによる監視情報が入力される。この監視情報は、図１３のように、前記Ｖｄｂと所定のしきい値との比較で電源が２００Ｖの時はＨｉｇｈ出力、電源が１００Ｖの時はＬｏｗ出力とするような単純なものでよい。

制御回路ＭＣが備えるマイコンは、電源監視回路ＶＭの出力ＶｍがＬｏｗであれば、図２（ａ）で示した直線特性に基づく取得手段を用いて調光動作を行い、電源監視回路ＶＭの出力がＨｉｇｈであれば、図２（ｂ）で示した２．３乗特性に基づく取得手段を選択する。

このようにすることで、特に選択のための別の制御信号を用いることなく、両者を電源入力でもって選択可能であるので、従来の調光用の放電灯点灯装置と同様の配線で済む。なお、前述とは反対に、電源監視回路ＶＭの出力がＨｉｇｈであれば２．３乗特性に、Ｌｏｗであれば直線特性に基づく取得手段を用いるようにしてもよいし、電源電圧も１００Ｖと２００Ｖに限らなくてもよい。

（実施形態７）
本発明の実施形態７の構成を図１４に示す。本実施形態は、電源入力のＯＮ／ＯＦＦによって前述の調光特性を切り替えるものである。図１４に示すように、点灯装置ＳＥＴは、電源入力が電源監視回路ＶＭによって通電状態を監視されるようになっている。この監視情報は、単純に電源監視回路ＶＭが通電したら電源ＯＮでＨｉｇｈ出力、電源ＯＦＦ時は通電しないのでＬｏｗ出力するものでよい。また、この例での制御回路ＭＣは、電解コンデンサ等でマイコンの駆動電圧をチャージしておき、電源入力をＯＦＦされてもしばらくの間、マイコンを動作させ続けることが可能なようにしている。その他の要素は実施形態１と同様である。

制御回路ＭＣが備えるマイコンは、点灯装置ＳＥＴへの電源ＯＮ／ＯＦＦを所定時間内に所定回数繰り返したか否かを、電源監視回路ＶＭの出力Ｖｍで監視する。例をあげて具体的に示す。点灯装置ＳＥＴに電源が供給されマイコンがリセッ卜されると、図２（ａ）で示した直線特性に基づく取得手段を用いて調光動作を開始し、電源監視回路ＶＭの出力Ｖｍを監視し続ける。使用者が図２（ｂ）で示した２．３乗特性に基づく取得手段を用いて調光動作をさせたい時は、図１５のように、所定時間５秒以内に電源ＯＦＦ→電源ＯＮ→電源ＯＦＦ→電源ＯＮという作業を行う。マイコンは少なくとも電源ＯＦＦしてから５秒は動作可能なように制御回路ＭＣが設計されているものとすれば、前記作業による電源監視回路ＶＭの出力変化を読み取ることは可能である。マイコンは最初の電源ＯＦＦを検出した時点から５秒タイマを開始し、タイムアウトまでの間に電源ＯＮ→電源ＯＦＦ→電源ＯＮを検出した時点で、調光特性を切り替える条件が成立したものとして、２．３乗特性に変える。５秒経過するまで待つ必要はない。逆に、図１６のように、５秒以内に前述の切替条件が成立しなかった時は、５秒経過後も図２（ａ）で示した直線特性のままで調光動作を行う。２．３乗特性に切り替えた後に、前述と同様の電源ＯＮ／ＯＦＦを行うと、直線特性に戻る。つまり、２つの調光特性を前述の方法で交互に切り替えるようにする。

また、電源をＯＦＦした後（前述の５秒を超えて）に、再び電源をＯＮした時に、前回どちらの調光特性であったのかを記憶しておくために、制御回路ＭＣはマイコンとは別にＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置も備えておく方がよい。そのようにすれば、電源ＯＮ時にまずＥＥＰＲＯＭから調光特性を示すデータを読み込むことで、前回と同じ特性を維持できる。

このようにすることで、特に選択のための別の制御信号を用いることなく、直線特性と２．３乗特性の両者を電源入力でもって選択可能であるので、従来の調光用の放電灯点灯装置と同様の配線で済む。前述とは反対に、デフォルトを２．３乗特性にしてもよい。また、調光特性の切替条件についても図１５に示したようなものに限る必要はなく、電源入力のＯＮ／ＯＦＦ回数や所定時間は５秒に限らず自由に設定してよい。

（実施形態８）
本発明の実施形態８の構成を図１７に示す。上述の実施形態１では、調光信号の周波数によって複数の調光特性から任意の特性を選択することができるが、一般に用いられる調光信号出力装置が出力する調光信号は固定の周波数であるので、調光特性を切り替えることができない。そこで、図１７に示すような調光信号出力装置と組み合わた照明システムを構築すれば、容易に実現可能となる。

図１７の照明システムの調光信号出力装置ＤＲにおいて、制御回路ＤＭＣはマイコンを備え、調光信号出力回路ＤＯへ周波数１ｋＨｚの調光信号Ｓ１あるいは周波数１００Ｈｚの調光信号Ｓ２を出力する。調光信号出力回路ＤＯは調光信号を所定の電圧振幅まで昇圧し、点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３へ出力する。調光ボリュームＶＲを可変することで、制御回路ＤＭＣへの入力電圧Ｖｒが変化すると、制御回路ＤＭＣのマイコンでこれを読み込み、Ｖｒに正比例したデューティ比の調光信号Ｓ１あるいはＳ２を出力する。

図１７の照明システムは、調光信号出力装置ＤＲと、実施形態１で示した点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３を具備する照明器具Ｌ１〜Ｌ３を調光信号線ＤＬで接続した構成である。使用者がこの照明システムが設置されたエリアを、直線特性に基づいた調光動作に設定したい場合には、制御回路ＤＭＣにその旨を設定する。制御回路ＤＭＣは、そのように設定されると、周波数１ｋＨｚの調光信号Ｓ１を調光信号出力回路ＤＯを介して、点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３へ出力する。この時、調光信号Ｓ２は出力を停止している。点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３は、各々照明器具Ｌ１〜Ｌ３が具備するランプを調光信号のデューティ比に従った調光比で点灯する。制御回路ＤＭＣへの調光特性の設定はスイッチで行っても、リモコンで行っても構わない。２．３乗特性に設定された時は、周波数１００Ｈｚの調光信号Ｓ２を出力すると同時に、調光信号Ｓ１の出力を停止する。以上は、図１８に示すフローチャートに従ったソフトウェアを制御回路ＤＭＣのマイコンが内蔵しておれば実現可能である。このように構成することで、前述の実施形態で示した点灯装置を活用する照明システムを構築することができる。

（実施形態９）
本発明の実施形態９の構成を図１９に示す。上述の実施形態２では、調光信号の振幅によって複数の調光特性から任意の特性を選択することができるが、一般に用いられる調光信号出力装置が出力する調光信号は固定の振幅であるので、調光特性を切り替えることができない。そこで、図１９に示すような調光信号出力装置と組み合わた照明システムを構築すれば、容易に実現可能となる。

図１９の照明システムの調光信号出力装置ＤＲにおいて、制御回路ＤＭＣはマイコンを備え、調光信号出力回路ＤＯ１，ＤＯ２へ調光信号Ｓ１を出力する。調光信号Ｓ１は、スイッチＳＷによって調光信号出力回路ＤＯ１あるいはＤＯ２に入力される。調光信号出力回路ＤＯ１は調光信号を１２Ｖまで昇圧して点灯装置へ出力する。調光信号出力回路ＤＯ２は調光信号を６Ｖまで昇圧して点灯装置へ出力する。調光ボリュームＶＲを可変することで、制御回路ＤＭＣへの入力電圧Ｖｒが変化すると、制御回路ＤＭＣのマイコンでこれを読み込み、Ｖｒに正比例したデューティ比の調光信号Ｓ１を出力する。

図１９の照明システムは、調光信号出力装置ＤＲと、実施形態２で示した点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３を具備する照明器具Ｌ１〜Ｌ３を調光信号線ＤＬで接続した構成である。使用者がこのシステムが設置されたエリアを、直線特性に基づいた調光動作に設定したい場合は、制御回路ＤＭＣにその旨を設定する。制御回路ＤＭＣは、そのように設定されると、調光信号Ｓ１を調光信号出力回路ＤＯ１へ入力されるように、スイッチＳＷを制御する。調光信号出力回路ＤＯ１で調光信号を振幅１２Ｖまで昇圧して、点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３へ出力する。点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３は、各々照明器具Ｌ１〜Ｌ３が具備するランプを調光信号のデューティ比に従った調光比で点灯する。制御回路ＤＭＣへの調光特性の設定はスイッチで行っても、リモコンで行っても構わない。２．３乗特性に設定された時は、調光信号Ｓ１を調光信号出力回路ＤＯ２へ入力されるように、スイッチＳＷを制御する。調光信号出力回路ＤＯ２で調光信号を振幅６Ｖまで昇圧して、点灯装置ＳＥＴ１〜ＳＥＴ３へ出力する。このように構成することで、前述の実施形態で示した点灯装置を活用する照明システムを構築することができる。

本発明の実施形態１の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態１に用いる調光特性の特性図である。 本発明の実施形態１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態３の切替条件成立の動作を示す波形図である。 本発明の実施形態３の切替条件不成立の動作を示す波形図である。 本発明の実施形態３の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態４の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態４の要部構成を示す回路図である。 本発明の実施形態６の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態６の動作を示す波形図である。 本発明の実施形態７の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態７の切替条件成立の動作を示す波形図である。 本発明の実施形態７の切替条件不成立の動作を示す波形図である。 本発明の実施形態８の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態８の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態９の構成を示すブロック図である。

符号の説明

Ｌａ ランプ（放電灯）
ＤＩ 調光信号入力回路
ＦＩＬ 平滑回路
ＳＩ１ 調光信号（ＰＷＭ信号）
Ｖｄｉｍ 直流電圧
ＭＣ 制御回路

Claims (6)

1. ランプへの供給電力を制御して、ランプを調光点灯させることができる点灯回路部と；
   ＰＷＭ信号である調光信号を入力してそのデューティ比に応じた電圧に変換する調光信号入力部と；
   調光信号のデューティ比とランプの調光比との相関関係に基づき、前記調光信号入力部からの入力値から前記点灯回路部を制御するための指令値を得るための取得手段を備える制御回路部と；
   を備え、
   前記制御回路部は、複数の相関関係に基づく取得手段を備え、これを前記調光信号を用いて選択することを特徴とする調光点灯装置。
2. 調光信号入力部は、入力される調光信号を平滑する平滑回路部を備え、前記平滑回路部の時定数を調光信号の周波数に応じて切り替えることを特徴とする請求項１記載の調光点灯装置。
3. 調光信号入力部は、入力される調光信号を平滑する平滑回路部を備え、前記制御回路部は、調光信号の読み込み値を所定回数の平均により求める手段を備え、調光信号の周波数に応じて、前記回数を変えることを特徴とする請求項１又は２記載の調光点灯装置。
4. ランプへの供給電力を制御して、ランプを調光点灯させることができる点灯回路部と；
   ＰＷＭ信号である調光信号を入力してそのデューティ比に応じた電圧に変換する調光信号入力部と；
   調光信号のデューティ比とランプの調光比との相関関係に基づき、前記調光信号入力部からの入力値から前記点灯回路部を制御するための指令値を得るための取得手段を備える制御回路部と；
   を備え、
   前記制御回路部は、複数の相関関係に基づく取得手段を備え、これを電源入力を用いて選択することを特徴とする調光点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の調光点灯装置を具備することを特徴とする照明器具。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の調光点灯装置と、この調光点灯装置に対して所望の相関関係に基づく取得手段を選択させるための選択手段を備え、該選択手段によって出力する調光信号を切り替えることができる調光信号出力装置とを組み合わせたことを特徴とする照明システム。

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