JP2016004717A

JP2016004717A - 調光スイッチ

Info

Publication number: JP2016004717A
Application number: JP2014125578A
Authority: JP
Inventors: 彩秀羅; Tsaihsiu Lo; 誌仁 ▲う▼; Chihjen Wu; 仁智邱; Jenchi Chiu; 航原田; Wataru Harada; 修次松浦; Shuji Matsuura
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2034-06-18
Also published as: JP6355044B2; TWI554156B; CN105323903A; CN105323903B; TW201601598A

Abstract

【課題】回路部品が発する熱の影響を低減する。【解決手段】制御部１０は、第１操作入力に対応した前記調光レベルで照明負荷２を点灯させるようにスイッチ素子１１を制御し、且つ前記第２操作入力に対応して照明負荷２を点灯及び消灯するようにスイッチ素子１１を制御するように構成される。故に、本実施形態の調光スイッチ１は、調光用のスイッチ素子と点灯・消灯切換用のスイッチを備える従来例と比較して、全体の発熱量を抑制することができる。その結果、本実施形態の調光スイッチ１は、回路部品が発する熱の影響を低減することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、照明負荷を調光する調光スイッチに関する。

従来例として、特許文献１記載の調光器を例示する。この従来例は、ロータリ式の可変抵抗器と、可変抵抗器の抵抗値に応じて照明負荷の調光レベルを制御する調光制御部とを備える。また、この従来例は、可変抵抗器の回転軸に取り付けられ、回転操作に応じて可変抵抗器の抵抗値を変化させる回転ハンドルと、少なくとも可変抵抗器及び調光制御部が収納されるケースとを備える。

調光制御部は、交流電源から照明負荷に印加される交流電圧を位相制御することにより、照明負荷を調光することができる。つまり、調光型の照明器具は、調光器で調整される位相角（導通角）が大きくなる（通電期間が長くなる）ほど明るく点灯し、前記位相角が小さくなる（通電期間が短くなる）ほど暗く点灯するように構成される。

また、ケース内には、照明負荷の点灯／消灯を切り換える切換スイッチが内蔵されている。この切換スイッチは、いわゆるマイクロスイッチで構成され、交流電源から照明負荷への給電路に挿入される。したがって、回転ハンドルがオフ位置に操作されると、切換スイッチがオフして交流電源から照明負荷への給電路が開成されるので、照明負荷が消灯する。

さらに、この従来例は、埋込型の配線器具用に規格化されている取付枠を用いて壁に埋込配設される。取付枠は、単位モジュール寸法の配線器具を３個並べて取付可能に構成されている。そして、ケースは、単位モジュール寸法の２倍、すなわち、２個モジュール寸法の大きさに形成されている。

特開２０１３−１４５７０４号公報

上述のように、特許文献１記載の従来例では、位相制御用のスイッチ素子（双方向３端子サイリスタ＜トライアック＞）と、負荷オン・オフ用のスイッチ（マイクロスイッチ）とが２個モジュール寸法のケースに収納されている。つまり、２種類のスイッチが２個モジュール寸法の狭いケース内に収納されているため、ケース内に収納されている調光制御部などへの熱の影響が懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みて為された発明であり、回路部品が発する熱の影響を低減することを目的とする。

本発明の調光スイッチは、電源から照明負荷への給電路に挿入されるスイッチ素子と、前記照明負荷の調光レベルを設定するための第１操作入力を受け付ける第１操作部と、前記照明負荷の点灯と消灯を切り換えるための第２操作入力を受け付ける第２操作部と、前記スイッチ素子を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１操作入力に対応した前記調光レベルで前記照明負荷を点灯させるように前記スイッチ素子を制御し、且つ前記第２操作入力に対応して前記照明負荷を点灯及び消灯するように前記スイッチ素子を制御するように構成されることを特徴とする。

本発明の調光スイッチは、回路部品が発する熱の影響を低減することができるという効果がある。

本発明に係る調光スイッチの実施形態を示す回路構成図である。同上の分解斜視図である。図３Ａは同上の正面図、図３Ｂは同上の側面図である。

以下、本発明に係る調光スイッチの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態の調光スイッチ１の回路構成について説明する。本実施形態の調光スイッチ１は、図１に示すように、制御部１０、スイッチ素子１１、第１操作部１２、第２操作部１３、電源部１４、表示部１５などを備える。

スイッチ素子１１は、双方向３端子サイリスタ（トライアック）からなり、一対の端子１６，１７を介して、交流電源３と照明負荷２の直列回路に接続される。ただし、一対の端子１６，１７間に、複数の照明負荷２が並列に接続される場合もある。

電源部１４は、端子１６，１７間に印加される交流電圧を低圧の直流電圧（例えば、５ボルトや３．３ボルト）に変換して制御部１０に供給するように構成される。ただし、このような電源部１４は、整流回路、平滑コンデンサ、３端子レギュレータなどの従来周知の回路を組み合わせて実現される。

第１操作部１２は、ロータリ型の可変抵抗器（第１変換素子）１２０を有する。この可変抵抗器１２０には電源部１４から出力される定電圧が印加される。つまり、第１操作部１２は、可変抵抗器１２０の抵抗値を第１操作入力として受け付けるように構成される。

また、第２操作部１３は、押釦スイッチ１３０を有する。この押釦スイッチ１３０にも電源部１４から出力される定電圧が印加される。すなわち、第２操作部１３は、押釦スイッチ１３０がオンされたときに第２操作入力を受け付けるように構成される。

表示部１５は、緑色光を放射する発光ダイオードを有する。

制御部１０は、マイクロコントローラで構成され、マイクロコントローラでプログラムを実行することにより、後述する種々の機能を実現している。ただし、制御部１０は、マイクロコントローラに代えて、ロジック回路で構成されても構わない。

制御部１０は、第２操作部１３が受け付ける第２操作入力に対応して、スイッチ素子１１をオン及びオフすることで照明負荷２を点灯及び消灯する。また、制御部１０は、照明負荷２の点灯中において、第１操作部１２が受け付ける第１操作入力に対応して、スイッチ素子１１を位相制御することにより、照明負荷２を調光点灯する。さらに、制御部１０は、照明負荷２の消灯中に表示部１５の緑色発光ダイオードを点灯し、照明負荷２の点灯中に緑色発光ダイオードを消灯する。

次に、図２及び図３を参照して、本実施形態の調光スイッチ１の構造について説明する。なお、以下の説明では、特に断りの無い限り、図２において上下・左右・前後の各方向を規定する。

本実施形態の調光スイッチ１は、ケース２０と、パネル２３と、操作ハンドル２４とを備える。

ケース２０は、ボディ２１とカバー２２が結合されることで矩形箱状に形成される。ボディ２１は、前面が開口する矩形箱状の合成樹脂成形体で構成される。また、カバー２２は、後面が開口する矩形箱状の合成樹脂成形体で構成される。カバー２２の上側及び下側の側壁における左右両端には、後方へ突出する一対の突片２２０がそれぞれ設けられている。各突片２２０には矩形の孔２２００が設けられている。一方、ボディ２１の上側及び下側の側壁における左右両端の表面には、それぞれ上下方向に突出する一対の突起２１０が設けられている。すなわち、ボディ２１とカバー２２が前後方向に突き合わされ、ボディ２１の各突起２１０がカバー２２の各突片２２０の孔２２００に嵌め合わされることにより、ボディ２１とカバー２２が結合されてケース２０が組み立てられる。

また、ケース２０は、取付枠４０に取り付けられた状態で造営材（例えば、壁）に埋込配設される。

取付枠４０は、例えば、日本工業規格で規格化されているワイドハンドル形スイッチ専用取付枠である。取付枠４０の中央に矩形の窓孔４１が開口し、この窓孔４１内にケース２０が嵌め込まれる。窓孔４１の左右両側に在る側壁には、２個で１組の嵌合孔４２が長手方向に沿ってそれぞれ３組ずつ設けられている。また、窓孔４１の上下両側には、取付片４３がそれぞれ設けられている。各取付片４３には、ボックスねじが挿通される長孔４４が中央に設けられ、長孔４４の斜め上に円形のねじ挿通孔４５がそれぞれ設けられている。このような取付枠４０は従来周知であって、壁に埋め込まれたスイッチボックスにボックスねじで固定されるか、あるいは、挟み金具（図示せず）を用いて壁板（石膏ボードなど）に固定される。

一方、カバー２２の左右両側の側壁の表面には、取付枠４０の嵌合孔４２と嵌合する爪２２１が、それぞれ上下方向に間隔を空けて並ぶように設けられている。なお、取付枠４０は、窓孔４１内に、最大で３個の配線器具を上下方向に並べて取付可能に構成されている。そして、最大３個まで取付可能な配線器具の大きさを１個モジュール寸法と称する。つまり、本実施形態におけるケース２０は、１個モジュール寸法の３倍の大きさである３個モジュール寸法に形成されている。

ケース２０内には、第１プリント配線板２５、第２プリント配線板２６、絶縁シート２７、端子部２８などが収納される。第２プリント配線板２６には、スイッチ素子１１や電源部１４が実装される。また、第１プリント配線板２５には、制御部１０、可変抵抗器１２０、押釦スイッチ１３０、表示部１５などが実装される。可変抵抗器１２０は、第１プリント配線板２５の前面における中央よりも若干上寄りの位置に実装される。押釦スイッチ１３０は、第１プリント配線板２５の前面における下端寄りの位置に実装される。

端子部２８は、端子板２８０と、錠ばね２８１と、解除釦２８２とで構成される。すなわち、端子部２８は、従来周知である速結端子（ねじなし端子）として一対の端子１６，１７を構成している。ただし、ケース２０の後壁（ボディ２１の底壁）には電線挿通孔（図示せず）が設けられる。これらの電源挿通孔に挿通される電線が、端子部２８に結線される。

ケース２０の前壁（カバー２２の前壁）において押釦スイッチ１３０と対向する部位には、Ｔ字型の操作片２２２が撓み可能に設けられている。つまり、操作片２２２が後方に向けて撓められると、第１プリント配線板２５の前面に実装されている押釦スイッチ１３０が操作片２２２によってオンされる。

さらに、ケース２０の前壁の左側の端には、一対の軸部２２３が上下方向に並べて設けられている。これらの軸部２２３は、前端部分が円柱状に形成されており、操作ハンドル２４の軸受け部（図示せず）が回転可能に取り付けられる。

また、ケース２０の前壁において可変抵抗器１２０と対向する位置には、円筒形の突台部２２４が設けられる。突台部２２４の前面には、円形の開口部２２４０が設けられる。この開口部２２４０を通して可変抵抗器１２０の回転軸１２００がケース２０の前面に露出する。

回転軸１２００には、操作つまみ２９が取り付けられる。操作つまみ２９は、扁平な有底円筒形状の合成樹脂成形体で構成される。操作つまみ２９の前面における端部には、長手方向を径方向とする目印２９０が設けられている。

また、ケース２０の前壁において表示部１５と対向する部位には、矩形の窓孔２２５が貫通している。すなわち、表示部１５が発する緑色の光が窓孔２２５を通してケース２０の前方に照射される。

パネル２３は、矩形平板状の合成樹脂成形体で構成される。パネル２３の中央には、円形の孔２３０が開口している。パネル２３は、孔２３０に操作つまみ２９が挿通された状態でケース２０の前面に着脱可能に取り付けられる。なお、パネル２３の前面における孔２３０の周囲に、円弧状のライン２３１が描かれている。ライン２３１の一端は、時計の文字盤における６時の位置にあり、ライン２３１の他端は、時計の文字盤における４時の位置にある。つまり、ライン２３１は、時計の文字盤における６時から時計回りに４時の位置まで描かれている。操作つまみ２９の目印２９０がライン２３１の一端（前記６時の位置）と径方向に重なるとき、可変抵抗器１２０の抵抗値が第１の抵抗値となる。また、操作つまみ２９の目印２９０がライン２３１の他端（前記４時の位置）と径方向に重なるとき、可変抵抗器１２０の抵抗値が第２の抵抗値となる。ただし、第１の抵抗値が第２の抵抗値より高くてもよいし、第１の抵抗値が第２の抵抗値より低くてもよい。

操作ハンドル２４は、合成樹脂材料によって横長の矩形板状に形成される。操作ハンドル２４の後面における左端の中央には、前記軸受け部が設けられる。そして、軸受け部が軸部２２３に取り付けられることにより、操作ハンドル２４は、ケース２０に対して、軸部２２３を支点として回転可能となる。つまり、操作ハンドル２４は、前方から押操作されると、軸部２２３を支点として後方に回転し、ケース２０の操作片２２２を後方に向けて撓ませて押釦スイッチ１３０をオンさせる。

また、操作ハンドル２４の左端の中央には、矩形の窓孔２４０が設けられている。さらに、この窓孔２４０には、透光性を有する合成樹脂材料（例えば、アクリル樹脂など）で形成されたカバー２４１が嵌め込まれている。すなわち、表示部１５が発する光は、ケース２０の窓孔２２５を通過した後、操作ハンドル２４の窓孔２４０及びカバー２４１を通して前方へ照射される。

次に、本実施形態の調光スイッチ１の動作を説明する。まず、照明負荷２が消灯している状態で操作ハンドル２４が押操作されると、第２操作部１３は、押釦スイッチ１３０がオンされることで第２操作入力を受け付け、第２操作入力を制御部１０に渡す。制御部１０は、第２操作入力を受け付けると、第１操作部１２から第１操作入力（可変抵抗器１２０の抵抗値）を受け取る。第１操作入力が第２の抵抗値に等しい場合、制御部１０は、位相制御を行わずにスイッチ素子１１を常時オン状態とする。その結果、照明負荷２は定格点灯する。

一方、第１操作入力が第２の抵抗値以外の抵抗値である場合、制御部１０は、第１操作入力（可変抵抗器１２０の抵抗値）に対応した位相角でスイッチ素子１１を位相制御する。その結果、照明負荷２は操作つまみ２９の操作位置に対応した調光レベルで調光点灯する。

照明負荷２が点灯（定格点灯又は調光点灯）している状態において、操作ハンドル２４が押操作されて第２操作部１３から第２操作入力を受け取ると、制御部１０は、スイッチ素子１１をオフすることで照明負荷２を消灯する。

すなわち、本実施形態の調光スイッチ１は、スイッチ素子１１のみで照明負荷２のオン・オフ（点灯・消灯）の切換と調光を行っている。したがって、本実施形態の調光スイッチ１は、特許文献１記載の従来例のように、位相制御用のスイッチ素子と負荷オン・オフ用のスイッチを備える場合に比べて、全体の発熱量を抑制することができる。その結果、本実施形態の調光スイッチ１は、回路部品が発する熱の影響を低減することができる。

上述のように本実施形態の調光スイッチ１は、電源（交流電源３）から照明負荷２への給電路に挿入されるスイッチ素子１１と照明負荷２の調光レベルを設定するための第１操作入力を受け付ける第１操作部１２とを備える。また、本実施形態の調光スイッチ１は、照明負荷２の点灯と消灯を切り換えるための第２操作入力を受け付ける第２操作部１３と、スイッチ素子１１を制御する制御部１０とを備える。制御部１０は、第１操作入力に対応した前記調光レベルで照明負荷２を点灯させるようにスイッチ素子１１を制御し、且つ前記第２操作入力に対応して照明負荷２を点灯及び消灯するようにスイッチ素子１１を制御するように構成される。

本実施形態の調光スイッチ１は上述のように構成されるので、調光用のスイッチ素子と点灯・消灯切換用のスイッチを備える従来例と比較して、全体の発熱量を抑制することができる。その結果、本実施形態の調光スイッチ１は、回路部品が発する熱の影響を低減することができる。

さらに、本実施形態の調光スイッチ１において、第１操作部１２は、操作位置が連続して変化する第１操作部材（操作つまみ２９）と、第１操作部材の操作位置を電気量に変換する第１変換素子（可変抵抗器１２０）とを有することが好ましい。また、第２操作部１３は、押釦スイッチ１３０と、押釦スイッチ１３０を操作する第２操作部材（操作ハンドル２４）とを有することが好ましい。さらに、本実施形態の調光スイッチ１は、スイッチ素子１１、制御部１０、第１変換素子（可変抵抗器１２０）並びに押釦スイッチ１３０を収納するケース２０を備えることが好ましい。ケース２０は、第１操作部材（操作つまみ２９）及び第２操作部材（操作ハンドル２４）を前面側に露出させた状態で造営材に埋込配設されるように構成されることが好ましい。

本実施形態の調光スイッチ１が上述のように構成されれば、従来例と比較して、ケース２０内の温度上昇が抑制されるという利点がある。

１調光スイッチ
２照明負荷
３交流電源（電源）
１０制御部
１１スイッチ素子
１２第１操作部
１３第２操作部

Claims

電源から照明負荷への給電路に挿入されるスイッチ素子と、前記照明負荷の調光レベルを設定するための第１操作入力を受け付ける第１操作部と、前記照明負荷の点灯と消灯を切り換えるための第２操作入力を受け付ける第２操作部と、前記スイッチ素子を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１操作入力に対応した前記調光レベルで前記照明負荷を点灯させるように前記スイッチ素子を制御し、且つ前記第２操作入力に対応して前記照明負荷を点灯及び消灯するように前記スイッチ素子を制御するように構成されることを特徴とする調光スイッチ。
前記第１操作部は、操作位置が連続して変化する第１操作部材と、前記第１操作部材の前記操作位置を電気量に変換する第１変換素子とを有し、
前記第２操作部は、押釦スイッチと、前記押釦スイッチを操作する第２操作部材とを有し、
前記スイッチ素子、前記制御部、前記第１変換素子並びに前記押釦スイッチを収納するケースを備え、
前記ケースは、前記第１操作部材及び前記第２操作部材を前面側に露出させた状態で造営材に埋込配設されるように構成されることを特徴とする請求項１記載の調光スイッチ。