JP2008098004A - Light control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、舞台、スタジオ、ホール等の施設に設置された光源(照明器具)に対する交流電力の供給により光源の調光を行う調光装置に関する。 The present invention relates to a light control device that performs light control of a light source by supplying AC power to a light source (lighting fixture) installed in a facility such as a stage, a studio, or a hall.
例えば特許文献1においては、交流電力を複数の小光源及び大光源に供給する複数の供給源と、複数の供給源及び複数の小光源の接続と当該複数の供給源及び大光源の接続とを切り替える切替手段と、複数の供給源及び切替手段を制御する制御手段とを具備しており、制御手段は、複数の供給源の夫々が大光源への交流電力の供給を交替的に担当することとなるように複数の供給源に交流電力の供給及びその停止の指令を与える指令部を具備している調光装置が提案されている。
For example, in
ところで、斯かる調光装置においては、複数の供給源に対する負荷を軽減することができるものの、大光源に対する交流電力の供給の際に制御手段による複数の供給源の制御が複雑となる虞がある。また、切替手段による切替時や大光源に対する交流電力の供給の複数の供給源間の交替時等におけるいわゆるラッシュ電流の発生を防止することも望まれる。 By the way, in such a light control apparatus, although the load with respect to a several supply source can be reduced, there exists a possibility that control of the several supply source by a control means may become complicated at the time of the supply of the alternating current power with respect to a large light source. . It is also desirable to prevent the so-called rush current from being generated when switching is performed by the switching means or when switching between a plurality of sources for supplying AC power to a large light source.
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御手段による交流電力の供給源の制御を簡単にすることができ、しかも、ラッシュ電流の発生を防止することができる調光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to simplify the control of the AC power supply source by the control means and to prevent the generation of rush current. An object of the present invention is to provide a light control device capable of performing the above.
本発明の調光装置は、複数の小光源及び当該複数の小光源の夫々よりも消費電力の大きい大光源に交流電力を夫々供給する複数の供給源と、複数の供給源の夫々の複数の小光源の夫々に対する接続と当該複数の供給源のうちの少なくとも二つの供給源の大光源に対する並列の接続とを選択的に切り替える切替手段と、複数の供給源から複数の小光源及び大光源の夫々への交流電力の供給を制御する制御手段とを具備しており、制御手段は、交流電力の半周期を時分割した時分割期間の夫々において複数の供給源に対して交流電力の供給及びその停止を指令する供給指令部と、切替手段に対して前記接続の切り替えを指令する切替指令部とを具備しており、供給指令部は、切替手段により大光源に接続された少なくとも二つの供給源に対して交流電力の同時期の半周期毎において交流電力の供給及びその停止を指令するようになっている。 The light control device according to the present invention includes a plurality of small light sources, a plurality of supply sources that supply AC power to a large light source that consumes more power than each of the plurality of small light sources, and a plurality of each of the plurality of supply sources. Switching means for selectively switching between the connection to each of the small light sources and the parallel connection of at least two of the plurality of supply sources to the large light source, and a plurality of small light sources and large light sources from the plurality of supply sources Control means for controlling supply of AC power to each of the power supply, and the control means supplies AC power to a plurality of supply sources in each of a time division period obtained by time-dividing a half cycle of AC power. A supply command unit that commands the stop, and a switching command unit that commands the switching unit to switch the connection, and the supply command unit includes at least two supplies connected to the large light source by the switching unit. Exchange against source It is adapted to direct the supply and stop of the AC power at every half cycle of the same period of power.
本発明の調光装置によれば、特に、交流電力の半周期を時分割した時分割期間の夫々において複数の供給源に対して交流電力の供給及びその停止を指令する供給指令部は、切替手段により大光源に接続された少なくとも二つの供給源に対して交流電力の同時期の半周期毎において交流電力の供給及びその停止を指令するようになっているために、制御手段による交流電力の供給源の制御を簡単にすることができ、しかも、複数の供給源から大光源に交流電力を同時期に供給することでラッシュ電流の発生を防止することができる。 According to the light control device of the present invention, in particular, the supply command unit that commands supply and stop of AC power to a plurality of supply sources in each of the time division periods in which the half cycle of AC power is time-shared Since at least two supply sources connected to the large light source by the means are instructed to supply and stop the alternating current power every half cycle of the alternating current power, Control of the supply source can be simplified, and generation of rush current can be prevented by supplying AC power from a plurality of supply sources to the large light source at the same time.
本発明によれば、制御手段による交流電力の供給源の制御を簡単にすることができ、しかも、ラッシュ電流の発生を防止することができる調光装置を提供し得る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, control of the supply source of alternating current power by a control means can be simplified, and also the light control apparatus which can prevent generation | occurrence | production of a rush current can be provided.
次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明は、これら例に何等限定されないのである。 Next, an example of an embodiment of the present invention will be described in more detail based on an example shown in the figure. The present invention is not limited to these examples.
図1において、本例の調光装置1は、複数の小光源2、3及び4並びに当該小光源2、3及び4の夫々よりも消費電力の大きい大光源5に交流電源6からの交流電力を夫々供給する複数の供給源7、8及び9と、供給源7、8及び9の夫々の小光源2、3及び4の夫々に対する接続と当該供給源7、8及び9のうちの少なくとも二つの供給源の大光源5に対する並列の接続とを選択的に切り替える切替手段10と、供給源7、8及び9から小光源2、3及び4並びに大光源5の夫々への交流電力の供給を制御する制御手段11とを具備している。
In FIG. 1, the
交流電源6は、50Hz、60Hz等の商用電源、本例では50Hz、実効電圧100Vの商用電源からなる。交流電源6の交流電力は、図2に点線で示すような交流電圧波形15となる。供給源7、8及び9は、交流電源6に並列に接続される。
The AC power source 6 is composed of a commercial power source of 50 Hz, 60 Hz, etc., in this example, a commercial power source of 50 Hz and an effective voltage of 100V. The AC power of the AC power supply 6 has an
夫々互いに同様に形成された小光源2、3及び4並びに大光源5は、白熱電球、ハロゲン電球、蛍光ランプ、HIDランプ(High Intensity Discharged Lamp)等からなる。本例においては、小光源2、3及び4の夫々の最大消費電力は最大1kwとし、大光源5の最大消費電力は最大3kwとする。小光源2、3及び4並びに大光源5は切替手段10を介して供給源7、8及び9に接続される。小光源2は供給源7に接続され、小光源3は供給源8に接続され、小光源4は供給源9に接続される。
The
供給源7、8及び9は、夫々互いに同様に形成されているので、以下、供給源7について詳細に説明し、供給源8及び9については図に同符号を適宜付してこれらの詳細な説明を省略する。
Since the
供給源7は、交流電源6からの交流電源電圧の正側の半周期において通電させるダイオード19と、交流電源6からの交流電源電圧の負側の半周期において通電させるダイオード20と、交流電源6の交流電源電圧の一周期又は半周期、本例では半周期Hに対して予め設定された時分割期間Tにおいて、交流電源6と小光源2及び大光源5との接続及び非接続を行う一対のスイッチ素子21と、スイッチ素子21による交流電源6と小光源2及び大光源5との接続及び非接続により小光源2及び大光源5に加えられる交流電圧を平滑にする平滑回路22とを具備している。一対のスイッチ素子21の一方は、正側の半周期Hにおいて交流電源6と小光源2及び大光源5との接続及び非接続を行うようになっており、一対のスイッチ素子21の他方は、負側の半周期Hにおいて交流電源6と小光源2及び大光源5との接続及び非接続を行うようになっている。
The supply source 7 includes a
スイッチ素子21は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のMOSFETからなる。スイッチ素子21は、給電線25を介して交流電源6及び平滑回路22に接続されており、信号線45を介して制御手段11に接続されている。スイッチ素子21は、ドレーンとソースの通電が許容されたオン状態にある場合には交流電源6を切替手段10を介して小光源2及び大光源5に接続するようになっており、ドレーン及びソースの通電が禁止されたオフ状態にある場合には交流電源6を小光源2及び大光源5に対して非接続とするようになっている。スイッチ素子21の作動に基づいて切替手段10を介して交流電源6に接続された状態の小光源2及び大光源5に加えられる交流電圧であって平滑回路22により平滑される前の交流電圧は、図2に示すような交流電圧波形16となる。斯かるスイッチ素子21は、制御手段11からトリガ信号が当該スイッチ素子21に与えられることにより時分割期間Tの夫々において、交流電源6と小光源2及び大光源5との接続及び非接続を行い、これにより供給源7から小光源2及び大光源5に所定量の交流電力を加えるようになっている。
The
平滑回路22は、スイッチ素子21と切替手段10との間に介在された抵抗23及びコンデンサ24を有している。平滑回路22は、給電線25を介して切替器31に接続されている。
The
切替手段10は、供給源7、8及び9と小光源2、3及び4並びに大光源5との間に介在されている複数の切替器31、32及び33とを具備している。切替器31、32及び33の作動は、制御手段11からの指令に基づいて、供給源7、8及び9の小光源2、3及び4に対する接続を大光源5に対する接続に切り替え、また、供給源7、8及び9の大光源5に対する接続を小光源2、3及び4に対する接続に切り替えるようになっている。斯かる切替器31、32及び33は、制御手段11からの指令に基づいてに夫々互いに独立して作動するようになっている。切替器31は、給電線25を介して供給源7、小光源2及び大光源5に接続されており、信号線45を介して制御手段11に接続されている。切替器32は、給電線25を介して供給源8、小光源3及び大光源5に接続されており、信号線45を介して制御手段11に接続されている。切替器33は、給電線25を介して供給源9、小光源4及び大光源5に接続されており、信号線45を介して制御手段11に接続されている。
The switching means 10 includes a plurality of
コンピュータ等からなる制御手段11は、調光操作卓等の操作に基づいて生成されたいわゆるDMX(Digital Multiplex)信号等からなる調光信号を受信する受信部(図示せず)と、受信部で受信した調光信号に基づいて、小光源2、3及び4並びに大光源5に加えられる交流電圧が予め設定した設定交流電圧となるように、交流電力の半周期Hを時分割した時分割期間Tの夫々において供給源7、8及び9に対して交流電力の供給及びその停止を指令する供給指令部41と、受信部で受信した調光信号に基づいて、切替手段10に対して前記接続の切り替えを指令する切替指令部42とを具備している。
The control means 11 including a computer or the like includes a receiving unit (not shown) that receives a dimming signal including a so-called DMX (Digital Multiplex) signal generated based on an operation of a dimming console or the like, and a receiving unit. A time division period in which the half cycle H of AC power is time-divided so that the AC voltage applied to the
予め設定されたプログラムにより作動する供給指令部41は、調光信号に基づいて、小光源2、3及び4並びに大光源5の夫々に加えられる交流電圧が予め設定した交流電圧となるように時分割期間Tの夫々に占める供給源7、8及び9の夫々に対する交流電力の供給期間sの割合を決定する段階と、当該決定した供給期間sの始期毎に交流電力の供給信号を供給源7、8及び9の夫々に与える段階と、当該供給期間sの終期毎に交流電力の供給の停止信号を供給源7、8及び9の夫々に与える段階とを具備している。前記供給信号及び停止信号はスイッチ素子21に対するトリガ信号からなり、供給指令部41は、当該トリガ信号をスイッチ素子21に与えることで当該スイッチ素子21をオンオフ作動させるようになっている。交流電源6の交流電源電圧の半周期Hを時分割した時分割期間Tは、供給指令部41において予め設定されている。供給指令部41は、信号線45を介して供給源7、8及び9に接続されている。
Based on the dimming signal, the
斯かる供給指令部41では、例えば、受信部で受信した調光信号に小光源2を当該小光源2の最大消費電力に対して50%の割合の交流電力をもって調光する旨の信号が含まれる場合には、当該信号に基づいて、時分割期間Tの夫々に対して50%の割合の期間を供給源7による交流電力の供給期間sとして決定し、調光信号に小光源3を当該小光源3の最大消費電力に対して30%の割合の交流電力をもって調光する旨の信号が含まれる場合には、当該信号に基づいて、時分割期間Tの夫々に対して30%の割合の期間を供給源8による交流電力の供給期間sとして決定し、調光信号に小光源4を当該小光源4の最大消費電力の70%の割合の交流電力をもって調光する旨の信号が含まれる場合には、当該信号に基づいて、時分割期間Tの夫々に対して70%の割合の期間の供給源9による交流電力の供給期間sとして決定する。また、供給指令部41では、例えば、受信部で受信した調光信号に大光源5を当該大光源5に対して任意の割合、例えば30%の割合の交流電力をもって大光源5を調光する旨の信号が含まれる場合には、当該信号に基づいて、時分割期間Tの夫々に対して30%の二分の一(15%)の割合の期間を供給源7、8及び9のうちのいずれか二つの供給源による交流電力の供給期間sとして決定するか、または、時分割期間Tの夫々に対して30%の三分の一(10%)の割合の期間を供給源7、8及び9による交流電力の供給期間sとして決定する。更に、供給指令部41では、例えば、受信部で受信した調光信号に大光源5及び小光源2、3及び4のうちのいずれか一つの小光源を同時に調光する旨の信号が含まれる場合には、当該信号に基づいて、供給源7、8及び9のうちのいずれか二つの供給源による大光源5に対する交流電力の供給期間sを決定すると共に、供給源7、8及び9のうちの残りの一つの供給源による小光源2、3及び4のうちのいずれか一つの小光源に対する交流電力の供給期間sを決定する。供給指令部41は、供給源7、8及び9による大光源5に対する交流電力の供給期間sの夫々が互いに等しい期間となるように供給期間sを決定してもよく、また、供給源7、8及び9のうちのいずれか二つの供給源による大光源5に対する交流電力の供給期間sの夫々が互いに等しい期間となるように供給期間sを決定してもよい。
In such a
切替指令部42は、信号線45を介して切替器31、32及び33の夫々に接続されており、調光信号に基づいて、切替指令信号を生起して切替器31、32及び33の夫々に送ることにより、切替器31、32及び33に切り替え作動を行わせるようになっている。斯かる切替指令部42では、例えば、受信部で受信した調光信号に小光源2を調光する旨の信号が含まれている場合には、供給源7が切替器31を介して小光源2に対して接続及び非接続のうちのいずれの状態にあるかをセンサ等を用いて判断し、接続状態にあると判断した場合には、切替指令信号を生起しないで作動を終了し、非接続状態にあると判断した場合には、切替指令信号を生起して切替器31に送る。調光信号に小光源3及び4を調光する旨の信号が含まれている場合も上記同様に切替器32及び33に対して作動する。また、切替指令部42では、例えば、受信部で受信した調光信号に大光源5を調光する旨の信号が含まれている場合には、供給源7、8及び9が大光源5に対して接続及び非接続のうちのいずれの状態にあるかをセンサ等を用いて判断し、接続状態にあると判断した場合には、切替指令信号を生起しないで作動を終了し、非接続状態にあると判断した場合には切替指令信号を生起して切替器31、32及び33に送るか、または、供給源7、8及び9のうちのいずれか二つが大光源5に対して接続又は非接続のうちのいずれの状態にあるかをセンサ等を用いて判断し、接続状態にあると判断した場合には切替指令信号を生起しないで作動を終了し、非接続状態にあると判断した場合には切替指令信号を生起して切替器31、32及び33のうちのいずれか二つに切替指令信号を送る。更に、切替指令部42では、例えば、受信部で受信した調光信号に小光源4と大光源5とを同時に調光する旨の信号が含まれている場合には、供給源9が小光源4に対して接続及び非接続のうちのいずれの状態にあるかをセンサ等を用いて判断し、接続状態にあると判断した場合には切替器33に対する切替指令信号を生起しないで当該切替器33による当該接続状態を維持し、非接続状態にあると判断した場合には切替器33に対する切替指令信号を生起して当該切替器33に送り、且つ、供給源7及び8が大光源5に対して接続及び非接続のうちのいずれの状態にあるかをセンサ等を用いて判断し、接続状態にあると判断した場合には切替器32及び33に対する切替指令信号を生起しないで当該切替器32及び33による接続状態を維持し、非接続状態にあると判断した場合には切替指令信号を生起して当該非接続状態にある切替器32及び33に送る。
The switching
以下、本例の調光装置1では、小光源2、3及び4並びに大光源5の調光について詳細に説明する。 まず、調光操作卓の操作等により生成されたDMX信号等からなる調光信号を制御手段11の受信部で受信し、受信部において調光信号の内容を判断する。
Hereinafter, in the
受信部において調光信号に小光源2、3及び4を調光する旨の信号が含まれていると判断した場合には、切替指令部42により供給源7、8及び9の夫々と小光源2、3及び4の夫々との接続及び非接続の状態を判断し、接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33に切替作動を行わせずに切替指令部42による処理を終了し、非接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33に切替作動を行わせて供給源7、8及び9の夫々と小光源2、3及び4の夫々とが接続された状態にして、切替指令部42による処理を終了する。次に、供給指令部41による供給源7、8及び9の夫々に対する交流電力の供給の指令を開始して、小光源2、3及び4の夫々に交流電力を供給して当該小光源2、3及び4の夫々を所望に調光する。
When the receiving unit determines that the dimming signal includes a signal for dimming the small
受信部において調光信号に例えば小光源2のみを調光する旨の信号が含まれていると判断した場合には、上記同様に切替指令部42による切替部31に対する処理と供給指令部41による供給源7に対する処理を実行する。この際、切替部32及び33並びに供給源8及び9に対する切替指令部42及び供給指令部41による処理は実行されず、供給源8及び9は小光源3及び4に対して交流電力を供給することができない状態となっている。調光信号に小光源3又は4のみを調光する旨の信号が含まれている場合もまた上記同様に処理される。
When the receiving unit determines that the dimming signal includes, for example, a signal for dimming only the small
受信部において調光信号に大光源5のみを調光する旨の信号が含まれていると判断した場合には、切替指令部42により供給源7、8及び9の夫々と大光源5との接続及び非接続の状態を判断し、供給源7、8及び9の夫々と大光源5とが接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33に切替作動を行わせずに切替指令部42による処理を終了し、非接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33に切替作動を行わせて供給源7、8及び9の夫々と大光源5とが並列に接続された状態にして、切替指令部42による処理を終了する。次に、供給指令部41による供給源7、8及び9の夫々に対する交流電力の供給の指令を開始して、大光源5に交流電力を供給して当該大光源5の夫々を所望に調光する。供給源7から大光源5に対して供給する交流電力、供給源8から大光源5に対して供給する交流電力及び供給源9から大光源5に対して供給する交流電力は夫々互いに等しくてもよい。また、受信部において調光信号に大光源5のみを調光する旨の信号が含まれていると判断した場合には、切替指令部42により供給源7、8及び9のうちのいずれか二つの夫々と大光源5との接続及び非接続の状態を判断し、供給源7、8及び9のうちのいずれか二つと大光源5とが接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33のうちのいずれか二つに切替作動を行わせずに切替指令部42による処理を終了し、非接続状態にあると判断した場合には、切替器31、32及び33のうちのいずれか二つに切替作動を行わせて供給源7、8及び9の夫々と大光源5とが並列に接続された状態にして、切替指令部42による処理を終了する。次に、供給指令部41による供給源7、8及び9のうちのいずれか二つに対する交流電力の供給の指令を開始して、大光源5に交流電力を供給して当該大光源5の夫々を所望に調光する。この際、切替器31、32及び33のうちの残りの一つ並びに供給源7、8及び9のうちの残りの一つに対する切替指令部42及び供給指令部41による処理は実行されず、供給源7、8、9のうちの残りの一つは大光源5に対して交流電力を供給することができない状態となっている。
When the receiving unit determines that the dimming signal includes a signal indicating that only the large
受信部において調光信号に大光源5及び例えば小光源4を同時に調光する旨の信号が含まれていると判断した場合には、切替指令部42により供給源7及び8と大光源5との接続及び非接続の状態並びに供給源9と小光源4との接続及び非接続の状態を判断し、夫々が接続状態にあると判断した場合には切替指令部42による処理を終了し、非接続状態にあると判断した場合には切替部31、32及び33に切替作動を行わせて、供給源7及び8と大光源5とが並列に接続された状態にすると共に供給源9と小光源4とが接続された状態として、切替指令部42による処理を終了する。次に、供給指令部41による供給源7、8及び9による交流電力の供給の指令を開始して、供給源7及び8から大光源5に交流電力を供給し、これと同時に、供給源9から小光源4に交流電力を供給して、当該大光源5及び小光源4を所望に調光する。
When the receiving unit determines that the dimming signal includes a signal indicating that the large
本例の調光装置1によれば、複数の小光源2、3及び4並びに当該小光源2、3及び4の夫々よりも消費電力の大きい大光源5に交流電力を夫々供給する複数の供給源7、8及び9と、供給源7、8及び9の夫々の小光源2、3及び4の夫々に対する接続と当該供給源7、8及び9のうちの少なくとも二つの供給源の大光源5に対する並列の接続とを選択的に切り替える切替手段10と、供給源7、8及び9から小光源2、3及び4並びに大光源5の夫々への交流電力の供給を制御する制御手段11とを具備しており、制御手段11は、交流電力の半周期Hを時分割した時分割期間Tの夫々において供給源7、8及び9に対して交流電力の供給及びその停止を指令する供給指令部41と、切替手段10に対して前記接続の切り替えを指令する切替指令部42とを具備しており、供給指令部41は、切替手段10により大光源5に接続された少なくとも二つの供給源に対して交流電力の同時期の半周期H毎において交流電力の供給及びその停止を指令するようになっているために、制御手段11による交流電力の供給源7、8及び9の制御を簡単にすることができ、しかも、供給源7、8及び9から大光源5に交流電力を同時期に供給することでラッシュ電流の発生を防止することができる。
According to the
1 調光装置
2、3、4 小光源
5 大光源
6 交流電源
7、8、9 供給源
10 切替手段
11 制御手段
41 供給指令部
42 切替指令部
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