JP2007305394A

JP2007305394A - 調光装置

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Publication number: JP2007305394A
Application number: JP2006132121A
Authority: JP
Inventors: Akiko Yamanegi; 明子山根木; Koji Uda; 幸司右田; Koji Sato; 浩二佐藤; Kazuaki Itami; 和章伊丹
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】演出中においては空冷ファンのオンオフを抑制するとともに、無駄に空冷ファンを動作させることのない調光装置を提供することである。
【解決手段】制御装置１３は、外部から与えられた調光信号の調光レベルに基づいて、半導体素子に位相制御により照明負荷１４への供給電力を制御するスイッチ回路１５の半導体素子の位相制御を行い照明負荷の調光制御を行うとともに、調光信号の有無および調光信号の調光レベルに基づいて、空冷ファン１７のオンオフ制御を行う。これにより、外部からの調光信号によらずに、調光信号のみで空冷ファンのオンオフを可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明負荷に供給する電力を制御する調光装置に関する。

例えば、劇場や舞台等の照明用に使用される照明負荷には、外部からの調光信号に基づいて調光装置により供給電力が調整され、その調整された電力が照明負荷に供給されて照明負荷が調光制御される。照明負荷を調光する複数個の調光装置がラック状のケース本体に収納されて調光盤が形成される。

各々の調光装置は、照明負荷への供給電力を半導体素子の位相制御により制御するスイッチ回路を有し、このスイッチ回路の構成部品で発熱した熱を放熱するための空冷ファンを有している。空冷ファンは手動によりオンオフ制御されるもの、外部の調光操作機器の電源のオンオフに連動して制御されるもの、調光装置の電源のオンオフに連動して制御されるもの等がある。

また、調光装置を形成する発熱部品を冷却した空気流は他の発熱部品の冷却に使用しないようにして、複数個設けられている発熱部品の冷却効率を均一化することによって発熱部品の放熱の過不足を防止したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−３２０７６９号公報

しかし、空冷ファンの動作中には動作音が発生し、特に、起動時に発生する音は大きいため、演出中において空冷ファンを頻繁にオンオフすることは極力避けることが望ましい。

外部の調光操作機器の電源のオンオフに連動して制御されるものでは、外部調光操作機器での電源のオンオフ情報を専用線で受信する必要がある。一方、調光装置の電源のオンオフに連動して制御されるものでは、調光装置の電源がオンしたときは、照明負荷への供給電力がない場合であっても空冷ファンは動作を継続することになり、無駄な電力を消費することになる。

本発明の目的は、演出中においては空冷ファンのオンオフを抑制するとともに、無駄に空冷ファンを動作させることのない調光装置を提供することである。

請求項１の発明に係わる調光装置は、照明負荷への供給電力を制御するスイッチ回路と；前記スイッチ回路を空冷する空冷ファンと；外部から与えられた調光信号の調光レベルに基づいて前記スイッチ回路の制御を行い照明負荷の調光制御を行うとともに、前記調光信号の有無および前記調光信号の調光レベルに基づいて前記空冷ファンのオンオフ制御を行う制御装置と；を備えたことを特徴とする。

スイッチ回路は、例えば、半導体素子、抵抗、コンデンサ、コイル等で形成され、半導体素子として、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等の半導体スイッチ素子を用いた場合には、照明負荷への供給電力を位相制御により制御する。位相制御とは電圧のゼロクロスのときに半導体素子をオフし、そこからある一定の時間が来たら半導体素子をオンして負荷への印加電圧を制御するものである。

空冷ファンとは、スイッチ回路の発熱部品に冷却風を強制的に供給するものである。外部から与えられた調光信号とは、例えば、調光卓等からのＤＭＸ信号である。調光信号の調光レベルとは、例えば、最大で５１２ｃｈのデータを有するＤＭＸ信号では１ｃｈのデータの内容であり、この１ｃｈのデータが１つの照明負荷への調光レベルのデータに対応する。

調光信号の有無とは調光信号を受信している状態であるか否かであり、調光信号の有とは制御装置が調光信号を受信している状態をいい、調光信号の無とは調光信号の受信がない状態をいう。

請求項２の発明に係わる調光装置は、請求項１の発明において、前記制御装置は、調光信号の調光レベルが有のときは前記空冷ファンをオンし、調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファンをオフにすることを特徴とする。

調光信号の調光レベルが有のときとは、調光信号の調光レベルを示すデータが有の場合をいい、例えば、調光レベルのすべてが０である場合であっても調光信号の調光レベルは有である。この状態では、調光信号の調光レベルが有であり、照明負荷は調光制御されている状態であると判断できるので空冷ファンをオンして動作させる。

調光信号が途絶えたとは、調光信号が無の状態になったことをいう。調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファンをオフにするのは、いままで動作していたスイッチ回路を冷却するのに必要な時間分だけ空冷ファンを動作させておくためである。

請求項３の発明に係わる調光装置は、請求項１または２の発明において、前記制御装置は、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続したときは、空冷ファンをオフすることを特徴とする。

調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態とは、例えば、調光信号が最大で５１２ｃｈのデータを有するＤＭＸ信号である場合には、調光信号が有の状態であるが、調光信号の調光レベルはすべて０であり調光制御されている照明負荷がない状態をいう。

この状態が一定時間継続したときに空冷ファンをオフするのは、調光制御されている照明負荷がない状態で一定時間以上継続したときは、演出上のために調光信号の調光レベルが０レベルを継続しているのではないと判断できるからである。

例えば、調光卓と調光装置との間にＤＭＸリピータ等が介在する場合には、調光卓の電源がオフしてもＤＭＸリピータ等から調光レベルが０レベルである調光信号が調光装置に出力されることがあり、そのような場合には、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続していても、その調光信号は演出上のための調光信号ではないからである。

請求項４の発明に係わる調光装置は、請求項１乃至３のいずれか一の発明において、前記制御装置に前記照明負荷の調光制御を行うための調光指令を与える操作パネルを設け、前記制御装置は、前記操作パネルからの調光指令の調光レベルが１個でも０以外のときは空冷ファンをオンし、操作パネルからの調光指令の調光レベルがすべて０レベルのときは空冷ファンをオフすることを特徴とする。

操作パネルは制御装置に設けられ、その制御装置によって制御される照明負荷に対して調光制御を行うための調光指令を出力するものである。操作指令とは、その制御装置によって制御される照明負荷への操作パネルから与えられる調光信号をいう。

調光指令の調光レベルが１個でも０レベル以外のときとは、自己の照明負荷に対応する調光レベルのすべてのデータが０であるとき以外をいう。この状態では、調光レベルが０レベルでない調光レベルに対応する照明負荷は調光制御されているので、空冷ファンをオンして動作させる。

操作パネルからの調光指令の調光レベルがすべて０レベルのときとは、操作パネルからの調光指令は有るが調光制御されている照明負荷がない状態をいう。操作パネルからの調光指令は、通常、保守点検の際に使用されるので、調光制御されている照明負荷がないときは空冷ファンをオフして停止させる。

これにより、外部からの調光信号によらずに、操作パネルからの調光指令により照明負荷の制御が可能となり、その際に、いずれかの照明負荷が調光制御されているときは空冷ファンをオンして動作させ、すべての照明負荷の調光制御が行われていないときは空冷ファンをオフする。

請求項１の発明によれば、調光信号の有無および調光信号の調光レベルで空冷ファンの制御を行うので、調光信号のみで空冷ファンのオンオフを行うことができる。従って、外部調光操作機器の電源のオンオフ情報を専用線で受信する必要がなく、また、調光が行われていないときは、空冷ファンがオフするので省エネルギーを図ることができる。

請求項２の発明によれば、調光信号が有でいずれかの照明負荷が調光制御されているときは空冷ファンをオンするので、スイッチ回路の冷却を行うことができ、一方、調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファンをオフにするので、その一定時間内にスイッチ回路の冷却を継続することができ、スイッチ回路への熱負荷を軽減できる。

請求項３の発明によれば、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続したときは、演出上のために調光信号の調光レベルを０レベルに継続しているのではないと判断するので、調光卓と調光装置との間にＤＭＸリピータ等が介在し、調光卓の電源をオフしてもＤＭＸ信号の受信が切れない場合であっても、調光が行われていないときは空冷ファンをオフすることができる。

請求項４の発明によれば、制御装置の操作パネルからの操作時においても、いずれかの照明負荷が調光制御されているときは空冷ファンをオンして動作させ、すべての照明負荷の調光制御が行われていないときは空冷ファンを自動でオフすることができる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる調光装置を適用した調光システムの構成図である。調光システムは、調光信号を出力する調光卓１１と、複数個の調光装置１２ａ〜１２ｎから構成され、調光卓１１からの調光信号は各々の調光装置１２ａ〜１２ｎに送信される。いま、調光信号はＤＭＸ信号であるとすると、最大で５１２個のチャンネル（５１２ｃｈ）のデータが送信される。各々の１ｃｈには２５６階調の調光レベルを示すデータが付与される。

各々の調光装置１２ａ〜１２ｎは同一構成であるので、以下、調光装置１２ａについて説明する。調光装置１２ａは、調光卓１１からの調光信号を制御装置１３ａで入力し、調光信号に含まれる複数のチャンネルのうち自己の照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対応するチャンネルの調光レベルを取り込む。そして、そのチャンネルの調光レベルに基づいて、対応する照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対してスイッチ回路１５ａのスイッチ１６ａ１〜１６ａｉにより供給電力を調整して調光制御を行う。スイッチ１６ａ１〜１６ａｉは、例えば、半導体素子の電界効果トランジスタＦＥＴを用いて、照明負荷１４ａ１〜１４ａｉへの供給電力を位相制御により制御し調光制御する。なお、図１では照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに電力を供給する照明電源の図示は省略している。

また、調光装置１２ａには空冷ファン１７ａが設けられ、スイッチ回路１５ａのスイッチ１６ａ１〜１６ａｉに強制冷却風を送風して冷却を行う。空冷ファン１７ａは制御装置１３ａによりオンオフ制御される。制御装置１３ａは、調光卓１１からの調光信号の有無を判断し、調光信号が有のときは、調光信号に含まれる複数のチャンネルのうち自己の照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対応するチャンネルの調光レベルを取り込む。

図２はＤＭＸ信号の調光信号の説明図である。ＤＭＸ信号は、ＤＭＸ信号であることを識別するためのスタートコードと複数個のチャンネルｃｈ１〜ｃｈｎで構成され、最大で５１２個（ｎ＝５１２）のチャンネルｃｈのデータが送信される。各々のチャンネルｃｈは、図示省略のスタートビットとストップビットを有し、その間に調光レベルを示すデータを有している。このデータは２５６階調の調光レベルを示す８ビットのデータである。従って、８ビットのデータのうちいずれかの１ビットが１である場合には調光制御を行うことになる。

制御装置１３ａは、このような調光信号が有るときは、自己の照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対応するチャンネルｃｈの調光レベルを取り込み、空冷ファン１７ａをオンする。これは、チャンネルｃｈの調光レベルのデータが有るときは、たとえ、調光信号の調光レベルがすべて０であったとしても、演出によりすべての照明負荷を消灯した状態の場合もあるので、その場合は、自己の照明負荷１４ａ１〜１４ａｉが調光制御されている状態であり、スイッチ回路１５ａを冷却する必要があると判断できるからである。

一方、調光卓１１からの調光信号が途絶えたときは、自己の照明負荷１４ａ１〜１４ａｉが調光制御されている状態ではないと判断できるので、制御装置１３ａは、調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファン１７ａをオフにする。調光卓１１からの調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファン１７ａをオフにするのは、その一定時間内は空冷ファン１７ａを動作させ、いままで動作していたスイッチ回路１５ａを冷却するためである。

このように、調光信号の有無を判定し、調光信号が有のときは調光卓１１の電源がオン状態であるとして空冷ファン１７ａをオンし、調光信号が無のときは調光卓１１の電源がオフ状態であるとして空冷ファン１７ａをオフするので、操作卓１１の電源のオンオフに連動して空冷ファン１７ａのオンオフを行うことができる。

また、制御装置１３ａには操作パネル１８ａが設けられている。操作パネル１８ａは、調光卓１１からの調光信号に代えて、照明負荷１４ａ１〜１４ａｉの調光制御を行うための調光指令を与えるものであり、主として、調光装置１２ａに接続された照明負荷１４ａ１〜１４ａｉの保守点検や調整を行う場合に使用される。

従って、操作パネル１８ａから出力される操作指令は、調光装置１２ａに接続された照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対する調光信号であり、他の調光装置１２ｂ〜１２ｎへの調光信号は含まれない。

各々の制御装置１３ａ〜１３ｎは操作パネル１８ａ〜１８ｎからの操作指令、またはスイッチ回路１５ａ〜１５ｎへの出力信号の状態を監視し、調光指令の調光レベルが１個でも０レベル以外のときは、調光装置１２ａの照明負荷１４ａ１〜１４ａｉに対応するいずれかの調光レベルのデータに０以外のデータを含む場合であり、調光レベルのデータに１を含む照明負荷は調光制御されているので、空冷ファン１７ａをオンして動作させる。

これにより、外部からの調光信号によらずに、操作パネル１８ａからの調光指令により照明負荷１４ａ１〜１４ａｉの制御が可能となり、いずれかの照明負荷１４ａ１〜１４ａｉが調光制御されているときは空冷ファン１７ａをオンして動作させ、すべての照明負荷１４ａ１〜１４ａｉの調光制御が行われていないときは空冷ファン１７ａをオフするので、空冷ファン１７ａを無駄に動作させることがなくなる。

第１の実施の形態によれば、各々の調光装置１２ａ〜１２ｎの制御装置１３ａ〜１３ｎが調光卓１１からの調光信号や、操作パネル１８ａ〜１８ｎまたはスイッチ回路１５ａ〜１５ｎへの出力信号の状態を監視し、照明負荷１４ａ〜１４ｎの調光制御状態を監視して、空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオンオフするので、演出に影響を与えないように空冷ファン１７ａ〜１７ｎを制御することができる。

すなわち、調光卓１１からの調光信号が有でいずれかの照明負荷１４ａ１〜１４ａｉ、１４ｂ１〜１４ｂｊ、…１４ｎ１〜１４ｎｋが調光制御されているときは、空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオンするので、スイッチ回路１５ａ〜１５ｎの冷却を行うことができ、一方、調光卓１１からの調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフにするので、その一定時間内にスイッチ回路１５ａ〜１５ｎの冷却を継続することができ、スイッチ回路１５ａ〜１５ｎへの熱負荷を軽減できる。

また、各々の調光装置の制御装置の操作パネルからの操作時においても、自己の調光装置のいずれかの照明負荷が調光制御されているときは空冷ファンをオンして動作させ、すべての照明負荷の調光制御が行われていないときは空冷ファンを自動でオフすることができるので、空冷ファンを無駄に動作させることがなくなる。

（第２の実施の形態）
図３は本発明の第２の実施の形態に係わる調光装置を適用した調光システムの構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、調光卓１１と調光装置１２ａ〜１２ｎとの間にＤＭＸリピータ１９を追加して設けたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。

ＤＭＸリピータ１９は調光卓１１からの調光信号を入力し、調光信号の波形整形や分配を行うものであり、第２の実施の形態では、調光卓１１からの調光信号が無となったときは、調光レベルがすべて０レベルである調光信号を出力する機能を有するものとする。

ＤＭＸリピータ１９が、調光卓１１からの調光信号が無となったときに調光レベルがすべて０レベルである調光信号を出力する機能を有する場合には、調光卓１１からの調光信号が無となっても、調光装置１２ａ〜１２ｎには、調光卓１１からの調光信号が無となった情報が入力されない。調光レベルがすべて０レベルである調光信号が入力されることになる。

そこで、制御装置１３ａ〜１３ｎは、第１の実施の形態と同様に、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続したときは、空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフする。これにより、ＤＭＸリピータ１９が調光卓１１と調光装置１２ａ〜１２ｎとの間に介在する場合であっても、照明負荷が調光制御されていない状態では空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフすることができ、無駄な電力を消費することがなくなる。

この場合、調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続した後に、空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフするのは、演出上のために調光信号の調光レベルが０レベルを継続しているのではない状態で有ることを確認するためである。これにより、演出中に空冷ファン１７ａ〜１７ｎの起動停止をおこない、それに伴い発生する音による不快感を防止できる。

第２の実施の形態によれば、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続したときは、演出上のために調光信号の調光レベルを０レベルに継続しているのではないと判断し空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフするので、ＤＭＸリピータ１９が調光卓１１と調光装置１２ａ〜１２ｎとの間に介在し、調光卓からの調光信号が無となってＤＭＸ信号が調光信号の調光レベルがすべて０レベルを出力継続する場合であっても、照明負荷が調光制御されていない状態では空冷ファン１７ａ〜１７ｎをオフすることができ、無駄な電力を消費することがなくなる。

本発明の第１の実施の形態に係わる調光装置を適用した調光システムの構成図。ＤＭＸ信号の調光信号の説明図。本発明の第２の実施の形態に係わる調光装置を適用した調光システムの構成図。

符号の説明

１１…調光卓、１２…調光装置、１３…制御装置、１４…照明負荷、１５…スイッチ回路、１６…スイッチ、１７…空冷ファン、１８…操作パネル、１９…ＤＭＸリピータ

Claims

照明負荷への供給電力を制御するスイッチ回路と；
前記スイッチ回路を空冷する空冷ファンと；
外部から与えられた調光信号の調光レベルに基づいて前記スイッチ回路の制御を行い照明負荷の調光制御を行うとともに、前記調光信号の有無および前記調光信号の調光レベルに基づいて前記空冷ファンのオンオフ制御を行う制御装置と；
を備えたことを特徴とする調光装置。
前記制御装置は、調光信号の調光レベルが有のときは前記空冷ファンをオンし、調光信号が途絶えてから一定時間後に空冷ファンをオフにすることを特徴とする請求項１記載の調光装置。
前記制御装置は、調光信号の調光レベルがすべて０レベルである状態が一定時間継続したときは、空冷ファンをオフすることを特徴とする請求項１または２記載の調光装置。
前記制御装置に前記照明負荷の調光制御を行うための調光指令を与える操作パネルを設け、前記制御装置は、前記操作パネルからの調光指令の調光レベルが１個でも０以外のときは空冷ファンをオンし、操作パネルからの調光指令の調光レベルがすべて０レベルのときは空冷ファンをオフすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一記載の調光装置。