JP3064217B2 - 照明装置 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、白熱ランプ等を用い
て居間、劇場内、スタジオや舞台等の照明に利用される
照明装置に関するものである。
て居間、劇場内、スタジオや舞台等の照明に利用される
照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、照明装置は、逆並列に接続した２
個のサイリスタを負荷の白熱ランプと直列に接続し、サ
イリスタのゲートに制御信号を与えて、交流入力電源の
各半サイクルごとにそれぞれサイリスタをスイッチ制御
して、負荷電流を位相制御していた。
個のサイリスタを負荷の白熱ランプと直列に接続し、サ
イリスタのゲートに制御信号を与えて、交流入力電源の
各半サイクルごとにそれぞれサイリスタをスイッチ制御
して、負荷電流を位相制御していた。
【０００３】ところが、サイリスタのスイッチング時に
単位時間当たり、大きな電流変化が生じるので、それを
制御するためにサイリスタと負荷との間にリアクトルを
設ける必要があった。また、サイリスタはゲート制御信
号を印加した後、サイリスタが自然転流するまでオンを
続けるので電力の利用率が悪いものであった。
単位時間当たり、大きな電流変化が生じるので、それを
制御するためにサイリスタと負荷との間にリアクトルを
設ける必要があった。また、サイリスタはゲート制御信
号を印加した後、サイリスタが自然転流するまでオンを
続けるので電力の利用率が悪いものであった。
【０００４】そこで、最近図４に示すような自己消弧性
のあるバイポーラトランジスタ又はＭＯＳＦＥＴ，ＩＧ
ＢＴ等の自己消弧型制御素子４２，４５と、この制御素
子と逆並列にダイオード４３，４６とを設けた並列回路
４１，４４を２組逆方向に直列に接続した照明装置が提
案されている。交流電源１の零電圧時に制御素子の駆動
装置４７からの駆動信号により、制御素子４２，４５を
オンさせる。例えば交流電源１、自己消弧型制御素子４
２、ダイオード４６を介して照明負荷の白熱ランプ２に
図５の実線で示すように交流電流を供給させる。そし
て、この半サイクル時の所定位相で駆動信号をオンから
オフへ変化させると、図５（ａ）に示すように単位時間
当たりの電流変化を低減させて、零にすることができ
る。これによりリアクトルを除いている。また、駆動信
号をオフしたのち、この半サイクル中に駆動信号を出力
させ、制御素子をオンさせると、図５（ｂ）の実線で示
すような交流電流が照明負荷に供給される。これにより
電力の利用率を向上させることができる。
のあるバイポーラトランジスタ又はＭＯＳＦＥＴ，ＩＧ
ＢＴ等の自己消弧型制御素子４２，４５と、この制御素
子と逆並列にダイオード４３，４６とを設けた並列回路
４１，４４を２組逆方向に直列に接続した照明装置が提
案されている。交流電源１の零電圧時に制御素子の駆動
装置４７からの駆動信号により、制御素子４２，４５を
オンさせる。例えば交流電源１、自己消弧型制御素子４
２、ダイオード４６を介して照明負荷の白熱ランプ２に
図５の実線で示すように交流電流を供給させる。そし
て、この半サイクル時の所定位相で駆動信号をオンから
オフへ変化させると、図５（ａ）に示すように単位時間
当たりの電流変化を低減させて、零にすることができ
る。これによりリアクトルを除いている。また、駆動信
号をオフしたのち、この半サイクル中に駆動信号を出力
させ、制御素子をオンさせると、図５（ｂ）の実線で示
すような交流電流が照明負荷に供給される。これにより
電力の利用率を向上させることができる。
【０００５】しかしながら、冷状態の白熱ランプを起動
させると、定常時の約１０倍の過大電流が流れる場合が
ある。また、負荷側の短絡時にはさらに大きな電流が流
れる。これら自己消弧型制御素子は安全動作領域（ＳＯ
Ａ）の制約を受け、自己消弧型制御素子のチップの容量
に対し、短時間に流しうる電流は２倍程度であり大電流
をとることができなかった。この解決策にチップサイズ
を大きくする方法と過大電流を抑制する方法が考えられ
るが、前者ではコスト高になる。また、後者ではランプ
に与える電力が少なくなり、フィラメントが熱くなるま
で時間がかかり点灯スピードに問題があった。
させると、定常時の約１０倍の過大電流が流れる場合が
ある。また、負荷側の短絡時にはさらに大きな電流が流
れる。これら自己消弧型制御素子は安全動作領域（ＳＯ
Ａ）の制約を受け、自己消弧型制御素子のチップの容量
に対し、短時間に流しうる電流は２倍程度であり大電流
をとることができなかった。この解決策にチップサイズ
を大きくする方法と過大電流を抑制する方法が考えられ
るが、前者ではコスト高になる。また、後者ではランプ
に与える電力が少なくなり、フィラメントが熱くなるま
で時間がかかり点灯スピードに問題があった。
【０００６】そこで、本出願人は、照明負荷へ位相制御
により給電する自己消弧型制御素子と、自己消弧型制御
素子と直列に設けられたダイオードと、自己消弧型制御
素子と並列に設けられたサイリスタと、上記サイリスタ
を駆動するサイリスタ駆動装置と、上記サイリスタの起
動時に所定サイクル全導通を上記サイリスタ駆動装置に
指令する制御装置とを設けた照明装置を提案している。
そして、自己消弧型制御素子は、交流電源電圧の零電位
から通電し、照明負荷に逆位相制御電圧を印加する。ま
た、起動時にはこの自己消弧型制御素子に交流電源電圧
の零電圧から通電し、自己消弧型制御素子に流れる電流
を検出し、この検出電流が基準値に達していると、次の
サイクルにてサイリスタを全導通させ、検出電流が基準
値に達していないと、通常の制御を行う。
により給電する自己消弧型制御素子と、自己消弧型制御
素子と直列に設けられたダイオードと、自己消弧型制御
素子と並列に設けられたサイリスタと、上記サイリスタ
を駆動するサイリスタ駆動装置と、上記サイリスタの起
動時に所定サイクル全導通を上記サイリスタ駆動装置に
指令する制御装置とを設けた照明装置を提案している。
そして、自己消弧型制御素子は、交流電源電圧の零電位
から通電し、照明負荷に逆位相制御電圧を印加する。ま
た、起動時にはこの自己消弧型制御素子に交流電源電圧
の零電圧から通電し、自己消弧型制御素子に流れる電流
を検出し、この検出電流が基準値に達していると、次の
サイクルにてサイリスタを全導通させ、検出電流が基準
値に達していないと、通常の制御を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、サイリスタ
を全導通させた後、自己消弧型制御素子で通常の位相制
御に行った時、検出電流が再び基準値に達することがあ
り、この場合、出力をオフさせているためにランプの点
灯スピードが遅くなり、次のサイクルにサイリスタを全
導通させると、負荷のランプが加熱されて所定の明るさ
以上の明るさが一瞬出る等の問題点があった。
を全導通させた後、自己消弧型制御素子で通常の位相制
御に行った時、検出電流が再び基準値に達することがあ
り、この場合、出力をオフさせているためにランプの点
灯スピードが遅くなり、次のサイクルにサイリスタを全
導通させると、負荷のランプが加熱されて所定の明るさ
以上の明るさが一瞬出る等の問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の照明装置は、照明負荷へ位相制御によ
り給電する自己消弧型制御素子と、上記自己消弧型制御
素子と直列に設けられたダイオードと、上記自己消弧型
制御素子と並列に設けられたサイリスタと、上記自己消
弧型制御素子を駆動する自己消弧型制御素子用駆動装置
と、上記サイリスタを駆動するサイリスタ駆動装置とに
より構成された照明装置おいて、起動時に上記自己消弧
型制御素子に流れる電流を検出する電流検出器と、上記
電流検出器の検出信号と基準値とを比較し、上記検出信
号が上記基準値に達すると、比較信号を出力する比較器
と、上記比較信号が入力された次のサイクルの交流電源
電圧の零電位から上記自己消弧型制御素子の通電を指令
するとともに、上記零電位から比較信号が入力するまで
のオン時間を記憶し、かつ、次のサイクルに上記サイリ
スタの全導通を１サイクル又は２サイクル指令し、さら
に続く交流電源電圧のサイクルの交流電源電圧の零電位
から上記自己消弧型制御素子の通流を指令するととも
に、上記零電位から比較信号が入力するまでのオン時間
を記憶し次のサイクルに上記自己消弧型制御素子の通流
を上記オン時間より微少時間づつ増加を指令する制御装
置とを設けた。
めに、この発明の照明装置は、照明負荷へ位相制御によ
り給電する自己消弧型制御素子と、上記自己消弧型制御
素子と直列に設けられたダイオードと、上記自己消弧型
制御素子と並列に設けられたサイリスタと、上記自己消
弧型制御素子を駆動する自己消弧型制御素子用駆動装置
と、上記サイリスタを駆動するサイリスタ駆動装置とに
より構成された照明装置おいて、起動時に上記自己消弧
型制御素子に流れる電流を検出する電流検出器と、上記
電流検出器の検出信号と基準値とを比較し、上記検出信
号が上記基準値に達すると、比較信号を出力する比較器
と、上記比較信号が入力された次のサイクルの交流電源
電圧の零電位から上記自己消弧型制御素子の通電を指令
するとともに、上記零電位から比較信号が入力するまで
のオン時間を記憶し、かつ、次のサイクルに上記サイリ
スタの全導通を１サイクル又は２サイクル指令し、さら
に続く交流電源電圧のサイクルの交流電源電圧の零電位
から上記自己消弧型制御素子の通流を指令するととも
に、上記零電位から比較信号が入力するまでのオン時間
を記憶し次のサイクルに上記自己消弧型制御素子の通流
を上記オン時間より微少時間づつ増加を指令する制御装
置とを設けた。
【０００９】また、上記制御装置が上記オン時間が電気
角８０度以下１３度以上で、上記自己消弧型制御素子の
位相制御時間が制御角９０度以上のとき、上記サイリス
タを１サイクル全導通させ、制御角４５度以上の時、上
記サイリスタを半サイクル全導通させる指令を出力する
制御装置である。
角８０度以下１３度以上で、上記自己消弧型制御素子の
位相制御時間が制御角９０度以上のとき、上記サイリス
タを１サイクル全導通させ、制御角４５度以上の時、上
記サイリスタを半サイクル全導通させる指令を出力する
制御装置である。
【００１０】
【作用】起動時、自己消弧型制御素子は、照明負荷に位
相制御電圧を印加する。この時、照明負荷に流れる電流
が大きく、照明負荷に流れる電流が電流検出器により検
出され、検出信号が基準電源の基準値と比較され、検出
信号が基準値より大きい時、比較信号が比較器から出力
され、制御装置に入力し、出力を停止する。次に制御装
置から自己消弧型制御素子を零電位から通流させ、検出
信号が基準値を越えるまでのオン時間を記憶し、サイリ
スタを全導通するようにサイリスタ駆動装置を指令し
て、サイリスタを全導通させる。さらに続く交流電源電
圧のサイクルの自己消弧型制御素子が通流する時間をオ
ン時間より微少時間の△Ｔ増加させていく。これによ
り、照明負荷はサイリスタの全導通で低インピーダンス
から高インピーダンスに向かわすことができ、照明負荷
の点灯を滑らかに行うことが可能である。また、自己消
弧型制御素子には過大な電流が流れるのを防止すること
が可能である。
相制御電圧を印加する。この時、照明負荷に流れる電流
が大きく、照明負荷に流れる電流が電流検出器により検
出され、検出信号が基準電源の基準値と比較され、検出
信号が基準値より大きい時、比較信号が比較器から出力
され、制御装置に入力し、出力を停止する。次に制御装
置から自己消弧型制御素子を零電位から通流させ、検出
信号が基準値を越えるまでのオン時間を記憶し、サイリ
スタを全導通するようにサイリスタ駆動装置を指令し
て、サイリスタを全導通させる。さらに続く交流電源電
圧のサイクルの自己消弧型制御素子が通流する時間をオ
ン時間より微少時間の△Ｔ増加させていく。これによ
り、照明負荷はサイリスタの全導通で低インピーダンス
から高インピーダンスに向かわすことができ、照明負荷
の点灯を滑らかに行うことが可能である。また、自己消
弧型制御素子には過大な電流が流れるのを防止すること
が可能である。
【００１１】照明負荷が冷状態で、低インピーダンスの
場合、自己消弧型制御素子のオン時間の角度が小さくな
り、８０度以下で自己消弧型制御素子の位相制御時間が
制御角４５度以上の時は、サイリスタは半サイクル全導
通するように制御装置から指令され、また、位相制御時
間が制御角９０度以上のときは、サイリスタは１サイク
ル全導通するように制御装置から指令される。
場合、自己消弧型制御素子のオン時間の角度が小さくな
り、８０度以下で自己消弧型制御素子の位相制御時間が
制御角４５度以上の時は、サイリスタは半サイクル全導
通するように制御装置から指令され、また、位相制御時
間が制御角９０度以上のときは、サイリスタは１サイク
ル全導通するように制御装置から指令される。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の実施例の照明装置を主とし
てブロックで示した図であり、図２は図１の照明装置の
各部波形のタイムチャート、図３は図１の照明装置の起
動時の検出信号と電流との関係のフローチャート図であ
る。図１において、１は交流電源、２は白熱ランプ等の
照明負荷であり、交流電源１と照明負荷２との間に照明
装置３が設けられている。照明装置３は互いに逆方向に
直列接続されたトランジスタ，ＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴ
などの自己消弧型制御素子４，５と、この自己消弧型制
御素子４，５とそれぞれ逆方向に並列に設けられたダイ
オード６，７と、自己消弧型制御素子４と並列に設けら
れたサイリスタ８と、自己消弧型制御素子５と並列に設
けられたサイリスタ９と、自己消弧型制御素子４，５を
駆動させる自己消弧型制御素子用駆動装置１０と、サイ
リスタ８，９を駆動させるサイリスタ駆動装置１１と、
ＣＰＵ（中央演算処理装置）を有し駆動装置１０，１１
を制御する制御装置１２により構成されている。なお、
１３は自己消弧型制御素子４，５の位相を指令する指令
信号の入力端子である。また、ダイオード６，７との接
続点と、サイリスタ８，９との接続点との間に電流検出
器３１を設け、電流検出器３１の検出信号と基準電源３
３の基準値とを比較し、比較信号を制御装置１２に入力
する比較器３２を設けている。
てブロックで示した図であり、図２は図１の照明装置の
各部波形のタイムチャート、図３は図１の照明装置の起
動時の検出信号と電流との関係のフローチャート図であ
る。図１において、１は交流電源、２は白熱ランプ等の
照明負荷であり、交流電源１と照明負荷２との間に照明
装置３が設けられている。照明装置３は互いに逆方向に
直列接続されたトランジスタ，ＭＯＳＦＥＴ，ＩＧＢＴ
などの自己消弧型制御素子４，５と、この自己消弧型制
御素子４，５とそれぞれ逆方向に並列に設けられたダイ
オード６，７と、自己消弧型制御素子４と並列に設けら
れたサイリスタ８と、自己消弧型制御素子５と並列に設
けられたサイリスタ９と、自己消弧型制御素子４，５を
駆動させる自己消弧型制御素子用駆動装置１０と、サイ
リスタ８，９を駆動させるサイリスタ駆動装置１１と、
ＣＰＵ（中央演算処理装置）を有し駆動装置１０，１１
を制御する制御装置１２により構成されている。なお、
１３は自己消弧型制御素子４，５の位相を指令する指令
信号の入力端子である。また、ダイオード６，７との接
続点と、サイリスタ８，９との接続点との間に電流検出
器３１を設け、電流検出器３１の検出信号と基準電源３
３の基準値とを比較し、比較信号を制御装置１２に入力
する比較器３２を設けている。
【００１３】まず、定常時の動作について説明する。
今、交流電源１のＡ端子の電位がＢ端子の電位より高い
半波の場合、自己消弧型制御素子４に駆動装置１０の駆
動信号を入力すると、交流電源１、自己消弧型制御素子
４、電流検出器３１、ダイオード７、照明負荷２を介し
て電流が流れる。また、Ｂ端子の電位がＡ端子の電位よ
り高い半波では交流電源１、照明負荷２、自己消弧型制
御素子５、電流検出器３１、ダイオード６を介して電流
が流れる。この時、自己消弧型制御素子４，５は交流電
源の所定位相から通電される。なお、この時サイリスタ
８，９には駆動装置１１のゲート信号が入力されておら
ずサイリスタ８，９はオフしている。
今、交流電源１のＡ端子の電位がＢ端子の電位より高い
半波の場合、自己消弧型制御素子４に駆動装置１０の駆
動信号を入力すると、交流電源１、自己消弧型制御素子
４、電流検出器３１、ダイオード７、照明負荷２を介し
て電流が流れる。また、Ｂ端子の電位がＡ端子の電位よ
り高い半波では交流電源１、照明負荷２、自己消弧型制
御素子５、電流検出器３１、ダイオード６を介して電流
が流れる。この時、自己消弧型制御素子４，５は交流電
源の所定位相から通電される。なお、この時サイリスタ
８，９には駆動装置１１のゲート信号が入力されておら
ずサイリスタ８，９はオフしている。
【００１４】次に起動時の動作について説明する。今、
交流電源１のＡ端子の電位がＢ端子の電位より高い半波
の場合、時刻ｔ１で自己消弧型制御素子４に駆動装置１
０の駆動信号を入力すると、交流電源１、自己消弧型制
御素子４、電流検出器３１、ダイオード７、照明負荷２
を介して電流が流れる。この時、照明負荷２が冷状態で
ある場合、低インピーダンスのために大きな電流が照明
負荷２に流れる。
交流電源１のＡ端子の電位がＢ端子の電位より高い半波
の場合、時刻ｔ１で自己消弧型制御素子４に駆動装置１
０の駆動信号を入力すると、交流電源１、自己消弧型制
御素子４、電流検出器３１、ダイオード７、照明負荷２
を介して電流が流れる。この時、照明負荷２が冷状態で
ある場合、低インピーダンスのために大きな電流が照明
負荷２に流れる。
【００１５】照明負荷２に流れた電流が電流検出器３１
により検出され、検出信号が基準電源３３の基準値に達
すると、比較器３２から比較信号を出力し、制御装置１
２に比較信号を入力する。これにより、制御装置１２か
ら自己消弧型制御素子４への駆動信号の停止を指令し、
自己消弧型制御素子４への駆動信号は図２（ｆ）に示す
ようにオフする。
により検出され、検出信号が基準電源３３の基準値に達
すると、比較器３２から比較信号を出力し、制御装置１
２に比較信号を入力する。これにより、制御装置１２か
ら自己消弧型制御素子４への駆動信号の停止を指令し、
自己消弧型制御素子４への駆動信号は図２（ｆ）に示す
ようにオフする。
【００１６】次のサイクルのＢ端子の電位がＡ端子の電
位より高いサイクルに入ると、制御装置１２から図２
（ｃ）に示すよう自己消弧型制御素子５が零電位から通
電するように駆動信号の出力を指令し、図２（ｆ）に示
すように自己消弧型制御素子５に駆動信号が入力され、
交流電源１、照明負荷２、自己消弧型制御素子５、電流
検出器３１、ダイオード６を介して電流が流れる。そし
て、電流検出器３１により照明負荷２に流れる電流が検
出され、検出信号が基準電源３３の基準値に達すると、
比較器３２から制御装置１２に比較信号が入力される。
これにより制御装置１２は零電位から検出信号が基準値
に達するまでの時間Ｔ１を記憶する。
位より高いサイクルに入ると、制御装置１２から図２
（ｃ）に示すよう自己消弧型制御素子５が零電位から通
電するように駆動信号の出力を指令し、図２（ｆ）に示
すように自己消弧型制御素子５に駆動信号が入力され、
交流電源１、照明負荷２、自己消弧型制御素子５、電流
検出器３１、ダイオード６を介して電流が流れる。そし
て、電流検出器３１により照明負荷２に流れる電流が検
出され、検出信号が基準電源３３の基準値に達すると、
比較器３２から制御装置１２に比較信号が入力される。
これにより制御装置１２は零電位から検出信号が基準値
に達するまでの時間Ｔ１を記憶する。
【００１７】そして、次のサイクルのＡ端子の電位がＢ
端子の電位より高いサイクルに入ると、制御装置１２か
らサイリスタ８に図２（ｄ）に示すようにゲート信号を
入力し、サイリスタ８をオンさせ、さらに次のサイクル
にサイリスタ９にゲート信号を入力し、サイリスタ９を
オンさせて、図２（ａ）に示すように１サイクル間照明
負荷２に電流を流す。これにより、照明負荷２は加熱さ
れ、低インピーダンスから高インピーダンスに向かって
いき、照明負荷２に流れる電流は図２（ａ）に示すよう
に低減していく。
端子の電位より高いサイクルに入ると、制御装置１２か
らサイリスタ８に図２（ｄ）に示すようにゲート信号を
入力し、サイリスタ８をオンさせ、さらに次のサイクル
にサイリスタ９にゲート信号を入力し、サイリスタ９を
オンさせて、図２（ａ）に示すように１サイクル間照明
負荷２に電流を流す。これにより、照明負荷２は加熱さ
れ、低インピーダンスから高インピーダンスに向かって
いき、照明負荷２に流れる電流は図２（ａ）に示すよう
に低減していく。
【００１８】そして次のＡ端子の電位がＢ端子の電位よ
り高いサイクルに入ると、制御装置１２から自己消弧型
制御素子４が零電位から時間Ｔ０時間通流するように、
自己消弧型制御素子用駆動装置１０を指令する。この
時、照明負荷２は高インピーダンスに向かっているため
に、電流検出器３１の検出信号は基準電源３３の基準値
より低くなり、比較器３２が動作しないことを確認す
る。
り高いサイクルに入ると、制御装置１２から自己消弧型
制御素子４が零電位から時間Ｔ０時間通流するように、
自己消弧型制御素子用駆動装置１０を指令する。この
時、照明負荷２は高インピーダンスに向かっているため
に、電流検出器３１の検出信号は基準電源３３の基準値
より低くなり、比較器３２が動作しないことを確認す
る。
【００１９】この時、もし電流検出器３１の検出信号が
基準電源３３の基準値より高い場合には、制御装置１２
は、零電位から検出信号が基準値に達するまでの時間Ｔ
２を記憶する。
基準電源３３の基準値より高い場合には、制御装置１２
は、零電位から検出信号が基準値に達するまでの時間Ｔ
２を記憶する。
【００２０】そして、制御装置１２から次のサイクルは
図２（ｅ）に示すように零電位から（半サイクル−Ｔ
２）時間停止信号を出力し、自己消弧型制御素子５を図
２（ａ）に示すようにＴ３時間通流させる。そして、次
のサイクルに入ると、制御装置１２から図２（ｅ）に示
すように零電位から半サイクル−Ｔ２より微少時間の△
Ｔ短い時間停止信号を出力し、自己消弧型制御素子４に
駆動信号を入力し、自己消弧型素子４を図２（ａ）に示
すようにＴ３から微少時間△Ｔ長いＴ４時間通流させ
る。以下順次前サイクルより△Ｔ長い時間、自己消弧型
制御素子４又は５を通流させる。
図２（ｅ）に示すように零電位から（半サイクル−Ｔ
２）時間停止信号を出力し、自己消弧型制御素子５を図
２（ａ）に示すようにＴ３時間通流させる。そして、次
のサイクルに入ると、制御装置１２から図２（ｅ）に示
すように零電位から半サイクル−Ｔ２より微少時間の△
Ｔ短い時間停止信号を出力し、自己消弧型制御素子４に
駆動信号を入力し、自己消弧型素子４を図２（ａ）に示
すようにＴ３から微少時間△Ｔ長いＴ４時間通流させ
る。以下順次前サイクルより△Ｔ長い時間、自己消弧型
制御素子４又は５を通流させる。
【００２１】そして、自己消弧型制御素子４又は５の通
流時間が、当初設定された所定値に達すると、図２
（ｅ）に示すように制御装置１２からの停止信号の出力
を停止させ、図２（ｅ）に示すように所定値の通流時間
で自己消弧型制御素子４及び５を通流させる。なお、図
２（ｂ）は当初設定された通流時間で出力させる制御装
置１２内部の駆動信号を示す。
流時間が、当初設定された所定値に達すると、図２
（ｅ）に示すように制御装置１２からの停止信号の出力
を停止させ、図２（ｅ）に示すように所定値の通流時間
で自己消弧型制御素子４及び５を通流させる。なお、図
２（ｂ）は当初設定された通流時間で出力させる制御装
置１２内部の駆動信号を示す。
【００２２】ところで、照明負荷２が起動時に冷状態で
ない場合に、サイリスタ８，９を１サイクルにわたって
オンさせると、照明負荷２がこのサイリスタ８，９のオ
ン期間に発光しすぎることがある。これを防止するため
に、制御装置２に次の動作を行わせる。
ない場合に、サイリスタ８，９を１サイクルにわたって
オンさせると、照明負荷２がこのサイリスタ８，９のオ
ン期間に発光しすぎることがある。これを防止するため
に、制御装置２に次の動作を行わせる。
【００２３】すなわち、まず交流電源の零電位から当初
設定された自己消弧型制御素子４又は５がオンする時刻
ｔ１までの時間をカウントし、通流時間Ｔ０を制御装置
１２に記憶する。次に、次の半サイクルに零電位から自
己消弧型制御素子４又は５をオンさせ、電流検出器３１
の検出信号が基準値より高くなるまでの時間Ｔ１を制御
装置１２に記憶する。
設定された自己消弧型制御素子４又は５がオンする時刻
ｔ１までの時間をカウントし、通流時間Ｔ０を制御装置
１２に記憶する。次に、次の半サイクルに零電位から自
己消弧型制御素子４又は５をオンさせ、電流検出器３１
の検出信号が基準値より高くなるまでの時間Ｔ１を制御
装置１２に記憶する。
【００２４】そして、図３に示すようにＴ１が８０度を
越える場合、サイリスタ８，９にはゲート信号を入力せ
ずに自己消弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オ
ンさせる。一方、Ｔ１が電気角８０度以下の場合には、
Ｔ０が制御角９０度以上かどうかを確認する。
越える場合、サイリスタ８，９にはゲート信号を入力せ
ずに自己消弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オ
ンさせる。一方、Ｔ１が電気角８０度以下の場合には、
Ｔ０が制御角９０度以上かどうかを確認する。
【００２５】もし、Ｔ０が制御角９０度以上の場合に
は、照明負荷２の発光レベルが高い設定となっているの
で、図３に示すようにサイリスタ８，９を１サイクルに
わたってゲート信号を入力してオンさせ、その後自己消
弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オンさせる。
そして、Ｔ０が制御角９０度に満たない場合には、さら
にＴ０が制御角４５度以上かどうか確認する。
は、照明負荷２の発光レベルが高い設定となっているの
で、図３に示すようにサイリスタ８，９を１サイクルに
わたってゲート信号を入力してオンさせ、その後自己消
弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オンさせる。
そして、Ｔ０が制御角９０度に満たない場合には、さら
にＴ０が制御角４５度以上かどうか確認する。
【００２６】もし、Ｔ０が制御角４５度以上（９０度未
満）の場合には、照明負荷２の発光レベルは中ぐらいの
設定であるので、図３に示すようにサイリスタ８又は９
を半サイクルゲート信号を入力しオンさせ、その後自己
消弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オンさせ
る。そして、Ｔ０が制御角４５度に満たない場合には、
自己消弧型制御素子４，５をオンさせる。
満）の場合には、照明負荷２の発光レベルは中ぐらいの
設定であるので、図３に示すようにサイリスタ８又は９
を半サイクルゲート信号を入力しオンさせ、その後自己
消弧型制御素子４，５に駆動信号を入力し、オンさせ
る。そして、Ｔ０が制御角４５度に満たない場合には、
自己消弧型制御素子４，５をオンさせる。
【００２７】なお、Ｔ１が制御角１３度に満たない場合
には、照明負荷２が短絡されているとして、サイリスタ
８，９へのゲート信号及び自己消弧型制御素子４，５へ
の駆動信号を停止して、照明装置を保護する。
には、照明負荷２が短絡されているとして、サイリスタ
８，９へのゲート信号及び自己消弧型制御素子４，５へ
の駆動信号を停止して、照明装置を保護する。
【００２８】
【発明の効果】照明負荷が低インピーダンスの場合、起
動時に過大電流が流れることなくサイリスタを１サイク
ル又は半サイクル全導通させて、起動を速めるととも
に、サイリスタの全導通による負荷のランプが発光しす
ぎるのを防止することができる。
動時に過大電流が流れることなくサイリスタを１サイク
ル又は半サイクル全導通させて、起動を速めるととも
に、サイリスタの全導通による負荷のランプが発光しす
ぎるのを防止することができる。
【図１】この発明の照明装置の一実施例のブロック図で
ある。
ある。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は図１の各部波形のタイムチャ
ートである。
ートである。
【図３】図１の照明装置のフローチャート図である。
【図４】従来の照明装置のブロック図である。
【図５】図４の照明装置の電流波形図である。
１ 交流電源 ２ 照明負荷（ランプ） ３ 照明装置 ４，５ 自己消弧型制御素子 ６，７ ダイオード ８，９ サイリスタ １０ 自己消弧型制御素子用駆動装置 １１ サイリスタ駆動装置 １２ 制御装置 １３ 指令端子 ３１ 電流検出器 ３２ 比較器 ３３ 基準電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 39/08 H05B 37/02
Claims (2)
- 【請求項１】 照明負荷へ位相制御により給電する自己
消弧型制御素子と、上記自己消弧型制御素子と直列に設
けられたダイオードと、上記自己消弧型制御素子と並列
に設けられたサイリスタと、上記自己消弧型制御素子を
駆動する自己消弧型制御素子用駆動装置と、上記サイリ
スタを駆動するサイリスタ駆動装置とにより構成された
照明装置おいて、起動時に上記自己消弧型制御素子に流
れる電流を検出する電流検出器と、上記電流検出器の検
出信号と基準値とを比較し、上記検出信号が上記基準値
に達すると、比較信号を出力する比較器と、上記比較信
号が入力された次のサイクルの交流電源電圧の零電位か
ら上記自己消弧型制御素子の通電を指令するとともに、
上記零電位から比較信号が入力するまでのオン時間を記
憶し、かつ、次のサイクルに上記サイリスタの全導通を
１サイクル又は２サイクル指令し、さらに続く交流電源
電圧のサイクルの交流電源電圧の零電位から上記自己消
弧型制御素子の通流を指令するとともに、上記零電位か
ら比較信号が入力するまでのオン時間を記憶し次のサイ
クルに上記自己消弧型制御素子の通流を上記オン時間よ
り微少時間づつ増加を指令する制御装置とを設けたこと
を特徴とする照明装置。 - 【請求項２】 上記制御装置が上記オン時間が電気角８
０度以下で、上記自己消弧型制御素子の位相制御時間が
制御角４５度以上のとき、上記サイリスタを半サイクル
全導通させ、制御角９０度以上の時、上記サイリスタを
１サイクル全導通させる指令を出力する制御装置である
請求項１の照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7149450A JP3064217B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7149450A JP3064217B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321384A JPH08321384A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3064217B2 true JP3064217B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=15475391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7149450A Expired - Fee Related JP3064217B2 (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064217B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP7149450A patent/JP3064217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08321384A (ja) | 1996-12-03 |
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