JP2019061760A - 調光装置回路、チェッカおよび照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】調光装置の出力モードを遠隔で確認することができる調光装置回路、チェッカおよび照明システムを提供する。【解決手段】実施形態に係る調光装置回路は、位相制御回路と、制御部と、モード識別回路とを具備する。位相制御回路は、交流電源ラインに挿入され、交流電力を位相制御して負荷配線に出力する。制御部は、位相制御回路と並列に接続されたリレーを制御して負荷配線に給電する出力モードを変更する。モード識別回路は、負荷配線への給電が行われていないときに、出力モードに応じて異なる回路特性を付与する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、調光装置回路、チェッカおよび照明システムに関する。

商用電源から供給された交流出力を位相制御することで、白熱電球、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を含む照明器具の調光制御を行う調光装置が知られている。かかる調光装置を有する照明システムでは、調光装置での調光制御の有無に応じた出力モードでスタジオなどに設置されたコンセントを介して各照明器具に給電される。

特開２００９−１６４０９６号公報 特開２０１１−７６８７９号公報

調光装置は、スタジオとは離れた調光盤室にあるため、スタジオでは調光装置で設定された出力モードが把握できない。すなわち、上述した電源システムでは、スタジオ内のコンセントに器具をつなごうとした場合に、この器具に適した出力モードで給電されているか否かを確認することが困難であった。

本発明が解決しようとする課題は、調光装置の出力モードを遠隔で確認することができる調光装置回路、チェッカおよび照明システムを提供することである。

実施形態に係る調光装置回路は、位相制御回路と、制御部と、モード識別回路とを具備する。位相制御回路は、交流電源ラインに挿入され、交流電力を位相制御して負荷配線に出力する。制御部は、位相制御回路と並列に接続されたリレーを制御して負荷配線に給電する出力モードを変更する。モード識別回路は、負荷配線への給電が行われていないときに、出力モードに応じて異なる回路特性を付与する。

本発明によれば、調光装置の出力モードを遠隔で確認することができる調光装置回路、チェッカおよび照明システムを提供することができる。

図１は、実施形態に係る照明システムの構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る調光装置が有する調光装置回路の一例を示す図である。 図３は、モード識別回路の具体例を示す図である。 図４は、実施形態に係るチェッカの構成の一例を示す図である。 図５は、調光装置出力検出部の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る照明システムによるモード判定処理の手順を示すフローチャートである。

以下に説明する実施形態に係る調光装置回路は、位相制御回路１１と、制御部１５と、モード識別回路１８とを具備する。位相制御回路１１は、交流電源ラインに挿入され、交流電力を位相制御して負荷配線２６、２７に出力する。制御部１５は、位相制御回路１１と並列に接続されたリレー１４を制御して負荷配線２６、２７に給電する出力モードを変更する。モード識別回路１８は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、出力モードに応じて異なる回路特性を付与する。

また、以下に説明する実施形態に係るモード識別回路１８は、負荷配線２６、２７に接続可能な抵抗１８ａを有する。

また、以下に説明する実施形態に係るモード識別回路１８は、負荷配線２６、２７に接続可能な抵抗コンデンサ回路を有する。

また、以下に説明する実施形態に係る調光装置回路の出力モードを判定するチェッカ４０は、回路特性検出部４９とモード判定部５０とを具備する。回路特性検出部４９は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、回路特性を検出する。モード判定部５０は、検出した回路特性に基づき、出力モードを判定する。

また、以下に説明する実施形態に係る照明システム１は、調光装置１０と、回路特性検出部４９と、モード判定部５０とを具備する。調光装置１０は、調光装置回路を有する。回路特性検出部４９は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、回路特性を検出する。モード判定部５０は、検出した回路特性に基づき、出力モードを判定する。

（実施形態）
図１〜図７を用いて、実施形態に係る照明システム１について説明する。

［実施形態に係る照明システムの構成］
図１は、実施形態に係る照明システム１の構成の一例を示す図である。実施形態に係る照明システム１は、複数の調光装置１０−１〜１０−ｎ、複数のコンセント３０−１〜３０−ｎ、チェッカ４０を有する。調光装置１０−１〜１０−ｎは、コンセント３０−１〜３０−ｎとそれぞれ負荷配線２６−１〜２６−ｎ、２７−１〜２７−ｎを介して接続されている。複数の調光装置１０−１〜１０−ｎは、調光盤６０に配置されている。また、コンセント３０−１〜３０−ｎは、調光盤６０から離れて位置する舞台やテレビなどのスタジオ１００に設けられる。

チェッカ４０は、コンセント３０−１〜３０−ｎのいずれかに取り付けられる。コンセント３０−１〜３０−ｎのいずれかに取り付けられたチェッカ４０は、対応する負荷配線２６−１〜２６−ｎ、２７−１〜２７−ｎに給電する調光装置１０−１〜１０−ｎが有する調光装置回路の出力モードを判定する。チェッカ４０がコンセント３０−１〜３０−ｎに対して着脱可能であるため、コンセント３０−１〜３０−ｎよりも少ない数のチェッカ４０ですべてのコンセント３０−１〜３０−ｎに対応する調光装置１０−１〜１０−ｎが有する調光装置回路の出力モードを判定することができる。なお、照明システム１が有する調光装置１０−１〜１０−ｎ、負荷配線２６−１〜２６−ｎ、２７−１〜２７−ｎおよびコンセント３０−１〜３０−ｎの数、ならびに調光盤６０の数などは任意に設定できる。また、調光装置１０−１〜１０−ｎについて特に区別なく説明する場合には、調光装置１０と記載する。同様に、負荷配線２６−１〜２６−ｎ、２７−１〜２７−ｎ、コンセント３０−１〜３０−ｎについても、特に区別なく説明する場合には、それぞれ負荷配線２６、２７、コンセント３０と記載する。

［実施形態に係る調光装置回路の構成］
続いて、図２を用いて、実施形態に係る調光装置回路の構成の一例を説明する。図２は、実施形態に係る調光装置１０−１が有する調光装置回路の一例を示す図である。なお、以下の説明では、調光装置１０−２〜１０−ｎは、調光装置１０−１と同様の調光装置回路を有するものとして、説明を省略する。

実施形態に係る調光装置１０−１は、位相制御回路１１、リアクタ１２、電流センサ１３、リレー１４、制御部１５、モード識別回路制御部１７、モード識別回路１８およびスイッチ１９を具備する。調光装置１０−１は、入力端が交流電源２２に接続して、調光卓２３からの調光信号に応じて調光出力モードおよび直電源出力モードのいずれかの出力モードでコンセント３０−１側に給電するように構成されている。

位相制御回路１１は、交流電源２２から端子２０に至る交流電源ライン１６に挿入されており、サイリスタを備えている。サイリスタは、一対のサイリスタ１１ａ、１１ｂが逆並列接続されている。また、サイリスタ１１ａ、１１ｂとしてＳＣＲが用いられている。

リアクタ１２は、位相制御回路１１とその出力端側において直列接続されている。

電流センサ１３は、交流電源ライン１６に流れる少なくとも位相制御回路１１の出力電流を監視し、その検出データを後述する制御部１５に制御入力する手段である。そして、本形態においては電流変成器が交流電源ライン１６に挿入されている。

リレー１４は、その接点が位相制御回路１１に対して並列的に接続されている。実施形態においては、位相制御回路１１およびリアクタ１２の直列回路に対して並列接続されている。そして、後述する制御部１５によってリレー１４の開閉が制御され、負荷配線２６、２７側に給電する出力モードが変更される。

制御部１５は、マイコンを主体として構成されており、調光卓２３からの調光信号に応じた各種制御信号を出力して位相制御回路１１およびリレー１４を制御し、負荷配線２６、２７側に給電する出力モードを切り換える。また、制御部１５は、モード識別回路制御部１７に対し、出力モードに対応する制御信号を出力する。

モード識別回路１８およびスイッチ１９は、負荷配線２６、２７側の端子２０、２１に対して並列に接続されており、スイッチ１９の開閉に応じて実施形態に係る調光装置回路との電気的な接続が切り替えられる。モード識別回路１８は、実施形態に係る調光装置回路に対し、出力モードに応じて異なる回路特性を付与する。なお、回路特性については後述する。

モード識別回路制御部１７は、制御部１５からの制御信号に応じてスイッチ１９の開閉を制御し、調光装置回路に対するモード識別回路１８の電気的な接続を切り替える。具体的には、モード識別回路制御部１７は、調光出力モードの場合にスイッチ１９を閉じ、直電源出力モードの場合にスイッチ１９を開く制御を行うが、これに限らず、調光出力モードの場合にスイッチ１９を開き、直電源出力モードの場合にスイッチ１９を閉じる制御を行ってもよい。

［モード識別回路］
図３は、モード識別回路１８の具体例を示す図であり、図３（ａ）は、モード識別回路１８の一例を示す図である。図３（ａ）に示すように、モード識別回路１８は、抵抗１８ａを有する。このようにモード識別回路１８として抵抗１８ａを有することにより、スイッチ１９の開閉に応じて端子２０、２１間の抵抗値が変化する。この場合の端子２０、２１間の抵抗値は、回路特性の一例である。

図３（ｂ）は、モード識別回路１８の他の例を示す図である。図３（ｂ）に示すように、モード識別回路１８は、抵抗１８ａおよびコンデンサ１８ｂを有するいわゆる抵抗コンデンサ回路である。このようにモード識別回路１８として抵抗コンデンサ回路を有することにより、スイッチ１９の開閉に応じて端子２０、２１間に交流電圧を印加したときのインピーダンス値が変化する。すなわち、この場合の端子２０、２１間に交流電圧を印加したときのインピーダンス値は、回路特性の一例である。

例えば、図３（ａ）のようにモード識別回路１８が抵抗１８ａを有する場合、調光装置１０−１の負荷線間の絶縁抵抗を測定すると、絶縁抵抗値が実際値よりも低い値を示すことがある。これに対し、モード識別回路１８として、図３（ｂ）のように抵抗１８ａおよびコンデンサ１８ｂの直列回路を挿入することにより、絶縁抵抗値を正確に測定することが可能となる。このため、負荷線間の絶縁抵抗を測定する形態においては、図３（ｂ）に示すような抵抗コンデンサ回路がモード識別回路１８として好ましい。

なお、モード識別回路１８は、図３に示した例に限られず、出力モードに応じて異なる回路特性を付与するものであればよい。

［実施形態に係るチェッカの構成］
図４は、実施形態に係るチェッカ４０の構成の一例を示す図である。実施形態に係るチェッカ４０は、調光装置出力検出部４１、回路特性検出部４９、モード判定部５０および表示部５１を具備する。なお、以下では、チェッカ４０がコンセント３０−１に取り付けられた場合を例に挙げて説明する。

調光装置出力検出部４１は、入力された電圧波形に基づき、調光出力モードおよび直電源出力モードのうちどちらの出力モードで調光装置１０−１からコンセント３０−１に給電されているかを検出する。すなわち、調光装置出力検出部４１は、調光装置１０−１から負荷配線２６−１、２７−１を介してコンセント３０−１に給電されているときに出力モードを検出する。なお、調光装置出力検出部４１を用いた出力モード判定の具体例については後述する。

回路特性検出部４９は、調光装置１０−１から負荷配線２６−１、２７−１を介してコンセント３０−１に給電されていないときに、モード識別回路１８を有する調光装置回路の回路特性を検出する。すなわち、回路特性検出部４９は、調光装置出力検出部４１を用いた出力モード判定ができないときの出力モード判定に寄与する。

モード識別回路１８が図３（ａ）に示すような抵抗１８ａを有する場合、回路特性検出部４９は、負荷配線２６−１、２７−１間の抵抗値を測定する。一方、モード識別回路１８が図３（ｂ）に示すような抵抗１８ａおよびコンデンサ１８ｂを含む抵抗コンデンサ回路を有する場合、回路特性検出部４９は、負荷配線２６−１、２７−１間に交流電圧を印加しつつ、インピーダンス値を測定する。すなわち、回路特性検出部４９は、モード識別回路１８に応じた手法により回路特性を検出する。

調光装置出力検出部４１または回路特性検出部４９での検出結果は、モード判定部５０に送られる。モード判定部５０は、調光装置出力検出部４１から送られた電圧波形または回路特性検出部４９から送られた回路特性に基づき、調光出力モードおよび直電源出力モードのうちどちらの出力モードで調光装置１０−１からコンセント３０−１に給電されているかを判定する。

表示部５１は、モード判定部５０で判定された出力モードの結果を出力するための表示装置であり、例えば、液晶モニタやＬＥＤモニタ等のディスプレイにより実現される。なお、チェッカ４０の不具合等により出力モードが適切に判定されない場合、表示部５１は、「モード不明」または「判定不能」である旨の表示を出力してもよい。また、表示部５１は、１つまたは複数のＬＥＤによる所定の規則に従った点滅や発光色等に基づき、出力モードを表示するものであってもよい。

［調光装置出力検出部の構成の一例］
図５は、調光装置出力検出部４１の構成の一例を示す図である。図５に示すように、調光装置出力検出部４１は、電源回路４３と、フォトカプラ４４とを有する。また、調光装置出力検出部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４５と、複数のＬＥＤ４２および抵抗４６と協働して出力モードを判定する。なお、図５において、回路特性検出部４９との接続等については図示を省略している。

複数のＬＥＤ４２それぞれは、抵抗４６を介してＣＰＵ４５に接続されている。複数のＬＥＤ４２それぞれは、ＣＰＵ４５の制御を受けて光を発する。例えば、ＬＥＤ４２は、ＣＰＵ４５による制御を受けて、時間間隔ａで点滅したり、時間間隔ｂで点滅したりする。ＬＥＤ４２は、表示部５１の一例である。

電源回路４３は、端子４７、４８を介してコンセント３０−１と接続されており、調光装置１０−１の出力モードに応じた給電がなされる。電源回路４３は、供給された交流電流を直流電流に変換してＣＰＵ４５に供給する。

フォトカプラ４４は、端子４７、４８を介してコンセント３０−１と接続されており、調光装置１０−１の出力モードに応じた給電がなされる。そして、フォトカプラ４４は、入力された交流電流の電圧波形を、閾値を用いてオン又はオフに二値化した波形に変換し、変換後の波形が示す電圧をＣＰＵ４５に出力する。

なお、フォトカプラ４４と後述の判別部を一つの判別部とすることもできる。すなわち、ここでいう判別部には、フォトカプラ４４と後述の判別部が含まれる。この場合、フォトカプラ４４と後述の判別部は、調光装置出力検出部４１およびモード判定部５０の一例である。

ＣＰＵ４５は、電源回路４３により供給された直流電流によって動作する。ＣＰＵ４５は、判別部と、報知制御部とを有する。

判別部は、例えば、フォトカプラ４４から入力された電圧の波形のオフの区間の長さを特定する。そして、判別部は、特定したオフの区間の長さが閾値αより大きいか否かを判定する。特定したオフの区間の長さが閾値αより大きいと判定した場合には、判別部は、商用電源を位相制御した調光出力モードで給電されていると判別する。一方、特定したオフの区間の長さが閾値α以下であると判定した場合には、判別部は、商用電源をそのまま出力する直電源出力モードで給電されていると判別する。このように、判別部は、フォトカプラ４４により変換された波形のオフの区間の長さに基づいて、調光装置１０−１の出力モードを判別する。すなわち、判別部は、モード判定部５０の一例である。

報知制御部は、判別部による判別結果を報知するように、ＬＥＤ４２の点灯を制御する。例えば、判別部により、特定したオフの区間の長さが閾値αより大きいと判定された場合（調光出力モードであると判別された場合）には、報知制御部は、時間間隔ａで点滅するようにＬＥＤ４２を制御する。すなわち、報知制御部は、調光出力モードであることを示す情報を報知するように、表示部５１の一例であるＬＥＤ４２を制御する。これにより、調光装置１０−１の出力モードが、調光出力モードであることをユーザに把握させることができる。

一方、判別部により、特定したオフの区間の長さが閾値α以下であると判定された場合（直電源出力モードであると判別された場合）には、報知制御部は、時間間隔ｂで点滅するようにＬＥＤ４２を制御する。すなわち、報知制御部は、直電源出力モードであることを示す情報を報知するように、表示部５１の一例であるＬＥＤ４２を制御する。これにより、調光装置１０−１の出力モードが、直電源出力モードであることをユーザに把握させることができる。

［モード判定処理の手順］
続いて、図６を用いて、実施形態に係る照明システム１によるモード判定処理を説明する。図６は、実施形態に係る照明システム１によるモード判定処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、コンセント３０−１に差し込まれたチェッカ４０による回路特性検出部４９を適用したモード判定処理を例に挙げて説明する。

チェッカ４０は、取り付けられたコンセント３０−１における電流値等を測定し、調光装置１０−１から負荷配線２６−１、２７−１への給電が行われているか否かを確認する（ステップＳ１０１）。負荷配線２６−１、２７−１への給電が行われている場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、チェッカ４０は、モード判定ができないため、モード判定を受け付けずに処理を終了する。かかる場合、表示部５１は、例えば給電中である旨の表示をあわせて行ってもよい。なお、給電が行われているか否かは、例えばチェッカ４０からコンセント３０−１に対し所定の電圧を印加することにより確認することができる。

一方、負荷配線２６−１、２７−１への給電が行われていない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、回路特性検出部４９は、回路特性を検出する（ステップＳ１０２）。続いて、モード判定部５０は、回路特性検出部４９で検出された回路特性に応じて調光装置１０−１の出力モードを判定する（ステップＳ１０３）。そして、表示部５１は、モード判定部５０で判定した出力モードを表示する（ステップＳ１０４）。

［実施形態の効果］
上述してきたように、実施形態に係る調光装置回路は、位相制御回路１１と、制御部１５と、モード識別回路１８とを具備する。位相制御回路１１は、交流電源ラインに挿入され、交流電力を位相制御して負荷配線２６、２７に出力する。制御部１５は、位相制御回路１１と並列に接続されたリレー１４を制御して負荷配線２６、２７に給電する出力モードを変更する。モード識別回路１８は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、出力モードに応じて異なる回路特性を付与する。このため、実施形態に係る調光装置回路によれば、例えばコンセント３０で回路特性を検出することにより、コンセント３０から離れた調光装置１０の出力モードを遠隔で確認することができる。

また、実施形態に係るモード識別回路１８は、負荷配線２６、２７に接続可能な抵抗１８ａを有する。負荷配線２６、２７と抵抗１８ａとの接続を切り替えることにより、回路特性、具体的には負荷配線２６、２７間の抵抗値が変化する。このため、実施形態に係るモード識別回路１８によれば、例えばコンセント３０で抵抗値を検出することにより、コンセント３０から離れた調光装置１０の出力モードを遠隔で確認することができる。

また、実施形態に係るモード識別回路１８は、負荷配線２６、２７に接続可能な抵抗コンデンサ回路を有する。負荷配線２６、２７と抵抗コンデンサ回路との接続を切り替えることにより、回路特性、具体的には負荷配線２６、２７間に交流電圧を印加した場合のインピーダンス値が変化する。このため、実施形態に係るモード識別回路１８によれば、例えばコンセント３０で交流電圧を印加しつつインピーダンス値を検出することにより、コンセント３０から離れた調光装置１０の出力モードを遠隔で確認することができる。

また、実施形態に係る調光装置回路の出力モードを判定するチェッカ４０は、回路特性検出部４９とモード判定部５０とを具備する。回路特性検出部４９は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、回路特性を検出する。モード判定部５０は、検出した回路特性に基づき、出力モードを判定する。このため、実施形態に係るチェッカ４０によれば、例えばコンセント３０で回路特性を検出することにより、コンセント３０から離れた調光装置１０の出力モードを遠隔で確認することができる。

また、実施形態に係る照明システム１は、調光装置１０と、回路特性検出部４９と、モード判定部５０とを具備する。調光装置１０は、調光装置回路を有する。回路特性検出部４９は、負荷配線２６、２７への給電が行われていないときに、回路特性を検出する。モード判定部５０は、検出した回路特性に基づき、出力モードを判定する。このため、実施形態に係る照明システム１によれば、例えばコンセント３０で回路特性を検出することにより、コンセント３０から離れた調光装置１０の出力モードを遠隔で確認することができる。

［変形例］
上記実施形態に係る照明システム１では、モード識別回路制御部１７は、調光装置１０の出力モードに応じてスイッチ１９の開閉を制御し、調光装置回路に対するモード識別回路１８の電気的な接続を切り替えるとして説明したが、これに限らない。調光装置１０から負荷配線２６、２７への給電が行われていると、出力モードが検出できないばかりでなく、モード識別回路１８が調光装置回路に接続されている場合、調光装置１０から負荷配線２６、２７への給電が行われると、モード識別回路１８において電力が消費されることとなる。このため、モード識別回路制御部１７は、調光装置１０から負荷配線２６、２７への給電が行われている場合には、調光装置１０の出力モードにかかわらず、調光装置回路に対するモード識別回路１８の電気的な接続を常に遮断する制御を行うことが好ましい。

また、上記実施形態に係る照明システム１では、チェッカ４０はコンセント３０に対して着脱可能として説明したが、これに限らず、チェッカ４０が有する各機能、例えば回路特性検出部４９、モード判定部５０、および表示部５１を各コンセント３０に対応するようにそれぞれ有するよう構成してもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 照明システム
１０（１０−１〜１０−ｎ） 調光装置
１７ モード識別回路制御部
１８ モード識別回路
２３ 調光卓
２６（２６−１〜２６−ｎ）、２７（２７−１〜２７−ｎ） 負荷配線
３０（３０−１〜３０−ｎ） コンセント
４０ チェッカ
４１ 調光装置出力検出部
４９ 回路特性検出部
５０ モード判定部
５１ 表示部
６０ 調光盤
１００ スタジオ

Claims (5)

1. 交流電源ラインに挿入され、交流電力を位相制御して負荷配線に出力する位相制御回路と；
   前記位相制御回路と並列に接続されたリレーを制御して前記負荷配線に給電する出力モードを変更する制御部と；
   前記負荷配線への給電が行われていないときに、前記出力モードに応じて異なる回路特性を付与するためのモード識別回路と；
   を具備することを特徴とする調光装置回路。
2. 前記モード識別回路は、前記負荷配線に接続可能な抵抗を有することを特徴とする請求項１に記載の調光装置回路。
3. 前記モード識別回路は、前記負荷配線に接続可能な抵抗コンデンサ回路を有することを特徴とする請求項１に記載の調光装置回路。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の調光装置回路の出力モードを判定するチェッカであって、
   前記負荷配線への給電が行われていないときに、前記回路特性を検出する回路特性検出部と；
   検出した前記回路特性に基づき、前記出力モードを判定するモード判定部と；
   を具備することを特徴とするチェッカ。
5. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の調光装置回路を有する調光装置と；
   前記負荷配線への給電が行われていないときに、前記回路特性を検出する回路特性検出部と；
   検出した前記回路特性に基づき、前記出力モードを判定するモード判定部と；
   を具備することを特徴とする照明システム。

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