JP4048585B2 - Lamp dimming and lighting device, lamp dimming method and lighting fixture - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ランプの調光点灯を遠隔制御するのに好適なランプ調光点灯装置、これを用いたランプ調光方式および照明器具に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来のランプ調光点灯装置およびランプ調光方式を示す回路ブロック図である。
【0003】
図において、101は交流電源、102はランプ調光点灯装置、103はランプ、104は調光操作部、105は伝送媒体である。
【0004】
交流電源101は、ランプ調光点灯装置102に電気エネルギーを供給する。
【0005】
ランプ調光点灯装置102は、ランプ点灯装置102Aおよび点灯制御信号発生手段102Bからなる。
【0006】
また、ランプ点灯装置102Aは、交流電源101から供給される電気エネルギーを高周波の電気エネルギー形態に変換してランプ103を点灯する。そして、点灯制御信号に応じてランプ103を調光点灯する。
【0007】
点灯制御信号発生手段102Bは、調光信号に応じた点灯制御信号を発生する。そして、点灯制御信号発生手段102Bは、直流電圧変換手段102B1および電圧応動形可変周波数発振手段102B2からなる。
【0008】
直流電圧変換手段102B1は、調光信号に応じた直流電圧を形成する。
【0009】
電圧応動形可変周波数発振手段102B2は、直流電圧変換手段102B1から印加される直流電圧に応じた周波数の点灯制御信号を発生する。
【0010】
一方、調光操作部104は、ランプ点灯装置102Aから遠隔した位置に設置されていて、制御に関して両者の間は伝送媒体105を介して接続されている。そして、調光操作部104は、調光レベルに応じたオンデューティのPWM信号形式の調光信号を発生して、これを伝送媒体105に供給する。
【0011】
伝送媒体105は、調光信号を遠隔したランプ調光点灯装置まで伝送する。
【0012】
そうして、遠隔した調光操作部104から伝送された調光信号をランプ調光点灯装置102の点灯制御信号発生手段102Bの直流電圧変換手段102B1が受信すると、調光信号に応じた直流電圧が形成される。そして、当該直流電圧は電圧応動形可変周波数発振手段102B2に制御入力して直流電圧に応じた周波数の点灯制御信号が発生する。
【0013】
点灯制御信号は、ランプ点灯装置102Aに制御入力するので、ランプ点灯装置102Aは、点灯制御信号に応じてランプ103の点灯レベルを制御して調光が行われる。
【0014】
図7は、図6に示すランプ調光点灯装置の回路図である。
【0015】
図において、図6と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【0016】
ランプ調光点灯装置102のランプ点灯装置102Aは、整流・平滑化回路102A1および高周波変換回路102A2および放電ランプ点灯回路102A3からなる。
【0017】
高周波変換回路102A2は、ハーフブリッジ形インバータからなる。
【0018】
放電ランプ点灯回路102A3は、直流カット用コンデンサCおよびインダクタLをランプ103と直列回路を構成して、高周波変換回路102A2出力端に接続してなる。
【0019】
ランプ103は、蛍光ランプからなり、蛍光ランプの非電源側端子間に始動用コンデンサCSを接続してなる。
【0020】
ランプ調光点灯装置102の制御信号発生手段102Bの直流電圧変換手段102B1は、調光信号を整流回路102B11、整流回路10B11の出力により作動するフォトカプラ102B12、フォトカプラ102B12の出力を平滑化する平滑化回路102B13、および平滑化回路102B13の出力電圧を波形整形する差動増幅器102B14からなる。
【0021】
なお、図において、104はランプ始動シーケンス回路、105はランプ寿命末期検出回路で、これらは直流電圧変換手段102B1とともに電圧応動形可変周波数発振手段102B2の制御入力に接続している。なお、各ダイオードDは回り込み防止用である。
【0022】
図8は、従来のランプ調光点灯装置における調光レベル、調光信号、直流電圧および点灯レベルの関係を説明する波形図である。
【0023】
図において、「調光レベル」の項目は、図6の調光操作部104における操作可能範囲内において、調光の相対的な程度を示す。点灯レベルは、ランプ103の点灯状態を表わす。
【0024】
「調光信号」の項目は、調光操作部104から伝送媒体104に送出される調光信号の波形を示す。
【0025】
「直流電圧」の項目は、制御信号発生手段102Bにおける直流電圧変換手段102B1から出力され、電圧応動形可変周波数発振手段102B2に制御入力する直流電圧のレベルを示す。
【0026】
したがって、調光レベルが0%とは、ランプ103の点灯レベルが100%すなわち調光していない最も明るい点灯状態を意味する。この調光レベルでは、調光信号は存在しない状態換言すれば、オンデューティ0%である。
【0027】
これに対して、調光レベルが100%とは、これ以上調光できないという予め設定した点灯レベルの下限値を意味する。たとえば、ランプ103が蛍光ランプであるような場合には、調光していき、ある点灯レベルを超えると、放電が維持されなくなって消灯してしまう。また、このような限界近くで点灯すると、放電が不安定になって明るさにちらつきが生じたりすることがある。そこで、安定に調光可能な範囲に点灯レベルの下限値を設定するのが一般的である。
【0028】
したがって、本明細書においては、調光レベル100%とは、設定された点灯レベルの下限値の意味であって、設定により調光可能な範囲内で最も暗い点灯状態であると定義する。なお、ここで説明する例においては、調光レベル100%で、オンデューティが80%になるように設定している。
【0029】
以上の関係から理解できるように、調光レベルが50%では、点灯レベルが60%となる。また、調光レベルが80%では、点灯レベルが36%になり、調光レベルが20%では、点灯レベルが84%となる。
【0030】
ところで、調光信号はPWM信号形式で、調光度に応じてそのオンデューティが図8に示すように設定されている。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来のランプ調光点灯装置および調光方式は、特公平8−12797号公報に記載されている発明の一つの実施態様であり、この装置および方式は遠隔地点からランプの調光を制御するのに誠に好適である。
【0032】
しかし、極めて稀なことではあるが、調光操作部における調光信号形成手段のスイッチング素子が短絡する故障が発生した場合、図8の最下部に示すように連続した直流電圧すなわちオンデューティ100%の調光信号が伝送媒体105に送出されてしまい、これを受信すると、ランプ調光点灯装置102の直流電圧変換手段102B1の出力は調光レベルが100%のときの直流電圧より高い電圧になる。このため、電圧応動形可変周波数発振手段102B2は、調光レベル100%のときよりさらに高い周波数の点灯制御信号を発生する。
【0033】
ランプ点灯装置102Aにおいては、上記の高い周波数の点灯制御信号を受けると、点灯レベルの下限値よりさらに低い点灯レベルで点灯しようとするので、ランプ103は消灯してしまうか、点灯状態が不安定になってしまう。すなわち、従来は調光操作部におけるスイッチング素子の短絡モードの故障に対する適切な保護動作をすることができなかった。
【0034】
本発明は、調光信号のオンデューティが100%になっても、ランプを所定の点灯レベルで継続して点灯し、調光操作部におけるスイッチング素子の短絡モードの故障に対する適切な保護動作をすることができるランプ調光点灯装置、これを用いたランプ調光方式および照明器具を提供することを目的とする。
【0035】
【課題を達成するための手段】
請求項1の発明のランプ調光点灯装置は、ランプを調光可能に点灯するランプ点灯装置と;調光による点灯レベルの下限値がオンデューティ100%未満の所定値であるとともに調光レベルに応じてオンデューティを設定したPWM信号形式の調光信号に応じてランプ点灯装置の点灯制御信号を発生してランプ点灯装置を制御することによりランプを調光信号に応じた調光レベルで点灯する点灯制御信号発生手段と;調光信号のオンデューティが100%になったことを、調光信号を整流・平滑化した直流電圧レベルにより判定する直流レベル判定機能を備えているとともに、調光信号のオンデューティが100%の場合に点灯制御信号発生手段が点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を発生するように点灯制御信号発生手段を制御する保護手段と;を具備していることを特徴としている。
信号発生手段を制御する保護手段と;を具備していることを特徴としている。
【0036】
本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。
【0037】
「ランプ」とは、放電ランプ、白熱電球、発光ダイオードなど電気エネルギーにより付勢される発光体を意味する。放電ランプとしては、蛍光ランプ、HIDランプ、グローランプなどであることを許容する。白熱ランプとしては、一般照明用電球、ハロゲン電球、クリプトン電球など各種電球であることを許容する。
【0038】
「点灯レベルの下限値」とは、点灯レベルの最小値として予め設定した値をいう。点灯レベルの下限値を設定する一の方法として、ランプ点灯装置の性能限界すなわち物理的限界から、ランプが安定な点灯をする範囲で最も点灯レベルの小さな値に設定する考え方がある。たとえば、ランプとして蛍光ランプを使用する場合、点灯回路を比較的簡単な構成のままにして蛍光ランプを安定に点灯できる最小点灯レベルとして、点灯レベル20%を点灯レベルの下限値とすることができる。
【0039】
しかし、点灯レベルの下限値を設定する他の考え方として、使用の立場から、上記のような物理的理由とは別に調光の必要範囲の中で最小の点灯レベルを点灯レベルの下限値とする方法もある。
【0040】
本発明においては、点灯レベルの下限値がいかなる数値に設定されるにしても、点灯レベルの下限値に相当するPWM信号形式のオンデューティを100%未満の所定値たとえば80%に設定するものである。これにより、残余の20%のオフ期間を他の制御信号を重畳するのに利用することが可能になる。しかも、調光操作部における調光信号形成手段が短絡モードで故障した際に、本発明による保護を行うことができる。
【0041】
ランプ点灯装置は、ランプを調光する機能を備え、ランプを調光信号に応じた調光レベルで点灯するように点灯制御信号によって制御されるように構成する。調光の態様としては、既知の種々の方法を用いることができる。たとえば、安定器として作用する限流インピーダンスを加減するか、点灯回路に印加される電圧を加減することにより、ランプを調光することができる。
【0042】
点灯制御信号発生手段は、ランプ点灯装置を調光制御するための点灯制御信号を発生してランプ点灯装置に供給する。
【0043】
保護手段は、調光信号のオンデューティが100%すなわち短絡モードの故障の際に、これを検出して点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を点灯制御信号発生手段が発生するようにこれを制御する。点灯レベルの下限値以上のレベルとは、点灯レベルの下限値またはそれ以上の任意の点灯レベルであればよい。したがって、要すれば短絡モードの故障の際に調光レベルを0%すなわち点灯レベル100%にして異常発生を視覚に訴えて注意喚起するようにすることもできる。
【0044】
また、本発明は、調光信号を整流し、平滑化して得た直流電圧の直流レベルを判定することにより、調光信号の短絡モードの故障を判定するものである。
【0045】
そうして、本発明においては、調光信号が短絡モードの故障の際にもランプが点灯レベルの下限値以上のレベルで点灯するから、照明の安全を図ることができる。特に道路やトンネル内の照明においては、調光信号形成の際の故障で照明が停止すると、甚だ危険である。また、比較的簡単な構成で調光信号の短絡モードの故障を判定することができる。本発明は、伝送媒体たとえば配線の長さが比較的短くて、誤差を生じにくい場合に適している。
【0046】
請求項2の発明のランプ調光点灯装置は、ランプを調光可能に点灯するランプ点灯装置と;調光信号を整流・平滑化して調光信号に応じた直流電圧を形成する直流電圧変換手段、および直流電圧変換手段が出力する直流電圧に応じて周波数の異なる点灯制御信号を発生する電圧応動形可変周波数発振手段を備え、調光による点灯レベルの下限値がオンデューティ100%未満の所定値であるとともに調光レベルに応じてオンデューティを設定したPWM信号形式の調光信号に応じてランプ点灯装置の点灯制御信号を発生してランプ 点灯装置を制御することによりランプを調光信号に応じた調光レベルで点灯する点灯制御信号発生手段と;調光信号のオンデューティが100%のときに直流電圧変換手段の直流電圧を点灯レベルの下限値のときの電圧以下に低減して電圧応動形可変周波数発振手段に印加する電圧低減化手段を備え、調光信号のオンデューティが100%の場合に点灯制御信号発生手段が点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を発生するように点灯制御信号発生手段を制御する保護手段と;を具備していることを特徴としている。
【0047】
調光信号は、オンデューティが大きくなると調光レベルが大きくなる関係にあるから、調光レベルが大きくなると、直流電圧変換手段の出力の直流電圧が高くなる。調光信号が短絡モードによる故障の際には、調光信号のオンデューティは100%になるから、これを整流・平滑化して得た直流電圧は、正常時の調光レベル100%のときの直流電圧よりもさらに高い値を示す。この高い直流電圧をそのまま電圧応動形可変周波数発振手段に印加すると、既述のように調光レベル100%よりさらに深く調光しようとするから、ランプが消灯ないし不安定な点灯になってしまう。
【0048】
本発明においては、調光信号のオンデューティが100%のときには、これを検出して、電圧応動形周波数可変発振手段に印加する直流電圧を低減する直流電圧低減化手段を備えているものである。
【0049】
請求項3の発明のランプ調光点灯装置は、請求項1または2記載のランプ調光点灯装置において、ランプ点灯装置は、高周波発生手段を備え、周波数に応じてランプを調光点灯するように構成されており;点灯制御信号発生手段は、調光信号に応じて周波数の異なる点灯制御信号を発生するように構成されている;ことを特徴としている。
【0050】
ランプ点灯装置が高周波発生手段を備えてランプを高周波点灯する場合に、簡単な構成で円滑な調光を行える構成を提供するものである。ランプと直列にインピーダンスを挿入しておけば、周波数を変更することにより、インピーダンスが周波数に応じて変化するので、ランプによって消費される電力を調節することができる。すなわち、調光を行うことができる。
【0051】
また、ランプが放電ランプである場合には、放電の安定のためにランプと直列に限流インピーダンスを接続する必要があるので、このインピーダンスを利用することができる。
【0052】
インピーダンスが誘導性である場合、調光により点灯レベルを低下させるには、周波数を高くしていけばよい。そうすれば、周波数の増加に伴ってインピーダンスが増加して、ランプ電流が低減し、その結果、ランプ電力が減少して調光が行われる。反対に、インピーダンスが容量性である場合、調光するためには周波数を低くしていけばよい。
【0053】
請求項4の発明のランプ調光点灯装置は、請求項2記載のランプ調光点灯装置において、保護手段は、調光信号のオンデューティが100%になったことを周波数の変化として判定する周波数判定機能を備えていることを特徴としている。
【0054】
調光信号が正常であるときには、オンとオフとが一定の周波数で交互に連続している。調光信号が短絡モードの故障のときには、オンデューティが連続するから、調光信号に上記周波数は存在しなくなる。
【0055】
本発明は、上記周波数の変化を判定することにより、故障の有無を判定するものである。しかし、具体的な回路は、種々構成できるので、本発明はこれを問わない。
【0056】
そうして、本発明においては、調光信号の周波数の変化を判定するので、伝送媒体たとえば配線の長さに関係なくなり、したがって判定を精度よく行うことができる。
【0057】
請求項5の発明のランプ調光方式は、点灯レベルの下限値がオンデューティ100%未満の所定値であるとともに調光レベルに応じてオンデューティを設定したPWM信号形式の調光信号を形成する調光操作部と;調光信号を伝送する伝送媒体と;伝送媒体を介して伝送された調光信号を受信するように配設された請求項1ないし4のいずれか一記載のランプ調光点灯装置と;を具備していることを特徴としている。
【0058】
調光操作部は、調光信号を形成して伝送媒体に送出する。道路やトンネル内照明に本発明を適用する場合を例として説明すると、調光操作部は当該道路やトンネルから遠隔した道路管理センターなどに設置される。
【0059】
調光信号は、調光レベル100%に対応するオンデューティが100%未満たとえば80%に設定されるから、残余の20%のオフデューティの期間を利用して、照明器具の点滅、トンネル用換気扇のオン・オフなど調光以外の制御信号を重畳することができる。
【0060】
伝送媒体は、既知の各種伝送媒体を用いることができる。たとえば、2心信号線、電波、超音波、赤外線などを採用できる。
【0061】
ランプ調光点灯装置は、照明器具に内蔵させることができる。しかし、要すれば、ランプ以外の構成要素を照明器具とは別置きにしてもよい。
【0062】
本発明の調光方式は、空間的に分散して遠隔した位置関係にある場合に効果的であるが、このような位置関係に限定されるものではない。たとえば、単一の照明器具に本発明の構成すなわち調光操作部、伝送媒体およびランプ調光点灯装置を組み込むこともできる。このような照明器具は家庭用の照明器具として適応するものである。
【0063】
請求項6の発明の照明器具は、照明器具本体と;照明器具本体に装着されたランプと;照明器具本体に配設されてランプを付勢する請求項1ないし4のいずれか一記載のランプ調光点灯装置と;を具備していることを特徴としている。
【0064】
本発明は、ランプ調光点灯装置を照明器具本体に配設したものである。
【0065】
「照明器具本体」とは、照明器具からランプおよびランプ調光点灯装置を除いた残余の部分を意味する。したがって、ランプを装着するソケット、ソケットを所定の位置に支持する基体、電源を導入するための端子台、ランプの発光を所望の配光にするためのグローブや反射板などの制光部材などで照明器具本体が構成されている。しかし、照明器具によっては、その性質上上記各構成部品の一部が用いられないことがある。
【0066】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0067】
図1は、本発明のランプ調光点灯装置およびランプ調光方式の第1の実施形態を示す回路ブロック図である。
【0068】
図において、1は交流電源、2はランプ調光点灯装置、3はランプ、4は調光操作部、5は伝送媒体である。
【0069】
交流電源1は、商用交流電源などである。
【0070】
ランプ調光点灯装置2は、ランプ点灯装置2A、点灯制御信号発生手段2Bおよび保護手段2Cからなる。
【0071】
ランプ点灯装置2Aは、ランプ3を調光する機能を備えている。また、その調光は、点灯制御信号発生手段2Bから受ける点灯制御信号に応じて行われる。
【0072】
点灯制御信号発生手段2Bは、直流電圧変換手段2B1および電圧応動形周波数可変発振手段2B2からなる。
【0073】
直流電圧変換手段2B1は、調光信号を受信して整流・平滑化して調光信号に応じた直流電圧を得る。
【0074】
電圧応動形可変周波数発振手段2B2は、制御入力される直流電圧に応じて発振周波数が変化した点灯制御信号を発生するように構成されている。そして、電圧応動形可変周波数発振手段2B2から発生した点灯制御信号は、ランプ点灯装置2Aに制御入力として供給される。
【0075】
保護手段2Cは、調光信号のオンデューティが100%であることを判定するとともに、それを判定した場合に電圧応動形可変周波数発振手段2B2に制御入力される直流電圧を点灯レベルの下限値に対応する直流電圧以下に低減させる機能を備えている。
【0076】
ランプ3は、任意のランプである。
【0077】
調光操作部4は、調光による点灯レベルの下限値がオンデューティ80%であるとともに、所望の調光レベルに応じてオンデューティを80%以内で比例的に設定したPWM信号形式の調光信号を形成して、これを伝送媒体5に送出する。
【0078】
伝送媒体5は、2心の信号線からなる。
【0079】
そうして、調光操作部4において所望の調光レベルを指示すると、対応するオンデューティを有する調光信号が形成され、調光操作部4から伝送媒体5に送出される。
【0080】
伝送媒体5を通じて伝送された調光信号は、ランプ調光点灯装置2の点灯制御信号発生手段2Bの直流電圧変換手段2B1で受信され、調光信号に応じた直流電圧に変換される。
【0081】
直流電圧は電圧応動形可変周波数発振手段2B2に制御入力されるので、当該発振手段2B2は相当する周波数の点灯制御信号を発生する。
【0082】
発生した点灯制御信号は、ランプ点灯装置2Aに制御入力されるので、ランプ点灯装置2Aは点灯制御信号に応じてランプを調光する。
【0083】
ところで、調光操作部4において、調光信号形成回路のスイッチング素子が短絡すると、伝送媒体5に送出される調光信号はオンデューティ100%になってしまう。
【0084】
ランプ調光点灯装置2において受信した調光信号のオンデューティが100%であると、保護手段2Cがこれを検出する。さらに、保護手段2Cは、直流電圧変換手段2B1から電圧応動形周波数可変発振手段2B2に制御入力される直流電圧を予め設定された値たとえば点灯レベル20%のときの調光信号から得られる直流電圧と同じ値まで直流電圧を低減して電圧応動形可変周波数発振手段2B2に制御入力させる。
【0085】
したがって、点灯制御信号発生手段2Bからランプ点灯装置2Aに制御入力される点灯制御信号は点灯レベルが20%になる周波数であり、実際そのように点灯制御される。
【0086】
図2は、図1における調光レベル、調光信号、直流電圧および点灯レベルの関係を説明する波形図である。
【0087】
図は、従来における同様の図である図7と対比して明かなように、調光信号が短絡モードによる故障のときの対応が異なる以外は同様であるので、相違点を中心に説明し、その他の部分については図7における説明を援用する。
【0088】
すなわち、調光操作部の故障の際には調光信号は100%オンデューティになるが、電圧応動形可変周波数発振手段2B2の制御入力として印加される直流電圧は、調光レベル100%のときと同じ値に保護手段2Cにより制御される結果、20%の点灯レベルを維持する。なお、直流電圧の点線は、直流電圧変換手段2B1の出力電圧である。
【0089】
図3は、本発明のランプ調光点灯装置の第2の実施形態を示す回路図である。
【0090】
図1と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【0091】
本実施形態は、調光信号のオンデューティ100%になったことを周波数の変化として判定する点で異なる。
【0092】
ランプ点灯装置2は、整流・平滑化回路2A1、ハーフブリッジ形インバータ2A2および点灯回路2A3からなる。
【0093】
整流・平滑化回路2A1は、雑音防止回路2A11および全波整流回路2A12および平滑コンデンサ2A13からなる。
【0094】
雑音防止回路2A11は、交流電源1および全波整流回路2A12の間に直列に接続されたインダクタ2A111および交流電源1間に接続されたコンデンサ2A112からなる。
【0095】
ハーフブリッジ形インバータ2A2は、整流・平滑化回路2A1間に直列接続された一対のスイッチング素子2A21、2A22および各スイッチング素子2A21、2A22のゲートにゲート信号を供給するゲート信号発生回路2A23を含んでいる。
【0096】
ゲート信号発生回路2A23は、点灯制御信号の周波数と同じ周波数のゲート信号を発生する。
【0097】
点灯回路2A3は、インダクタLおよび直流カットコンデンサCからなり、ハーフブリッジ形インバータ2A3の出力端間においてランプ3と直列回路を構成する。
【0098】
ランプ3は、蛍光ランプからなり、その非電源側端子間には始動用コンデンサCSを接続している。
【0099】
直流電圧変換回路2B1は、調光信号の整流回路2B11、フォトカプラ2B12、分圧器2B13、平滑化回路2B14および差動増幅器2B15からなる。
【0100】
分圧器2B13は、フォトカプラ2B12の出力電圧を適当な比率で分圧する。
【0101】
平滑化回路2B14は、分圧器2B13の出力電圧を平滑化して、差動増幅器2B15の入力端に直流電圧を供給する。
【0102】
差動増幅器2B15は、オペアンプを主体として構成され、その出力電圧を電圧応動形可変周波数発振手段2B2の制御入力端子に接続する。
【0103】
一方、保護手段2Cは、反転回路2C1、NOR回路2C2、分周器2C3、NOT回路2C4およびスイッチング回路2C5からなる。
【0104】
反転回路2C1は、オペアンプおよび基準電位を主体として構成され、フォトカプラ2B12の出力電圧を反転して、NOR回路2C2の一方の入力端に供給する。
【0105】
NOR回路2C2は、その出力を分周器2C3の第1のフリップフロップFF1にリセット信号として供給する。また、NOR回路2C2の他方の入力端にはリセット電圧源を接続する。
【0106】
分周器2C3は、一対のフリップフロップFF1、FF2およびクロック発振器Kからなる。クロック発振器Kは、FF1、FF2のクロック入力端子に調光信号の周波数より低い周波数のクロック信号を供給する。FF1のデータ入力端子Dにフォトカプラ2B12の出力電圧を供給する。そして、FF1の出力端子QをFF2のデータ入力端子Dに接続する。FF2の出力端子Qをスイッチング回路2C5のエミッタに接続する。FF2のリセット端子にNOT回路2C4を介してリセット電圧源を接続する。
【0107】
スイッチング回路2C5は、直流電圧変換回路2B1の分圧器2B13の出力抵抗の一部を短絡するように接続されている。
【0108】
そうして、調光信号がオフデューティを有している正常な状態においては、反転回路2C1の出力の周波数の方がクロック発振器Kの発振周波数より高いので、分周器2C3がデータを転送する前に毎サイクルごとにFF1、FF2はリセットされてしまう。そのために、フォトカプラ2B12の出力電圧はFF1のデータ入力端子Dから出力端子Qを経てFF2に転送できないので、スイッチング回路2C5はオフしている。
【0109】
ところが、調光信号が短絡モードの故障により、オンデューティ100%になると、反転回路2C1の出力が常時生じているため、FF1はリセットされなくなる。このため、分周器2C3はデータを転送してスイッチング回路2C5がオンする。スイッチング回路2C5がオンすると、分圧器2B13の出力抵抗の一部を短絡するので、直流電圧はオンデューティ100%の整流平滑化された直流電圧より低くなる。本実施形態においては、調光レベル100%換言すれば点灯レベル20%の場合の直流電圧と同程度に設定している。
【0110】
なお、4は始動シーケンス回路、5はランプ寿命末期検出回路、Dは回り込み防止用のダイオードである。
【0111】
図4は、本発明のランプ調光装置の第3の実施形態を示す回路図である。
【0112】
図において、図3と同一部分については同一符号を付して説明は省略する。
【0113】
本実施形態は、調光信号のオンデューティが100%になったことを調光信号を整流・平滑化して、その直流電圧レベルにより判定する点で構成が異なる。
【0114】
すなわち、保護手段2C’は、分圧器2C6、差動増幅器2C7およびスイッチング回路2C8からなる。
【0115】
分圧器2C6は、フォトカプラ2B12の出力電圧を分圧するように接続されている。
【0116】
差動増幅器2C7は、分圧器2C6の分圧出力を入力して基準電圧より高い場合(オンデューティ100%のとき)に出力を生じる。
【0117】
スイッチング回路2C8は、差動増幅器2C7に出力があるときにオンして、直流電圧変換手段2B1の分圧器2B13の分圧比を小さくする。
【0118】
そうして、調光信号が正常のときには、差動増幅器2C7に出力がなく、スイッチング回路2C8はオフしているが、調光信号が短絡モードの故障になってオンデューティ100%になると、差動増幅器2C7に出力を生じ、スイッチング回路2C8はオンするので、直流電圧変換手段2B1の分圧器2B13の分圧比が小さくなる。
【0119】
【0120】
図5は、本発明の照明器具の一実施形態におけるトンネル用非常駐車帯照明器具を示す斜視図である。
【0121】
図において、11は照明器具本体、12は蛍光ランプである。
【0122】
照明器具本体11は、下面が開口した浅い箱状の基体11a、基体11aの下面開口を閉塞する下面カバー11b、基体11aの一端部に配設されたソケット11c、同じく他端部に配設されたランプホルダ11d、図示しないが蛍光ランプ12に対して光学的に配設された反射板、ならびに図3に示すランプ調光装置すなわちランプ点灯装置、点灯制御信号発生手段および保護手段を備えている。
【0123】
下面カバー11bは、カバー枠11b1、カバー枠11b1に装着されたガラス板11b2からなり、ヒンジ11eおよびラッチ11fによって基体11aに対して開閉自在に取付られている。
【0124】
照明器具本体11は、取付腕11gによって所定の場所に取り付けられる。
【0125】
【発明の効果】
請求項1ないし4の各発明によれば、調光レベルに応じてオンデューティが設定されるが、オンデューティが100%未満の所定値を点灯レベルの下限値とするとともに、調光信号のオンデューティが100%の場合に、点灯制御信号発生手段が点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を発生するように制御する保護手段を備えたことにより、調光操作部が短絡モードの故障時においても点灯制御信号により制御されるランプ点灯装置によってランプを安定に点灯継続するので、安全を図るランプ調光点灯装置を提供することができる。
【0126】
請求項1の発明によれば、加えて調光信号のオンデューティが100%になったことを直流電圧レベルにより判定することにより、簡単な構成で判定するランプ調光点灯装置を提供することができる。
【0127】
請求項2の発明によれば、加えて保護手段に直流電圧低減化手段を備えて電圧応動形 可変周波数発振手段に制御入力する直流電圧を調光信号から得た直流電圧より低減することにより、調光操作部における短絡モードの故障時に確実にランプを継続して安定に点灯するランプ調光点灯装置を提供することができる。
【0128】
請求項3の発明によれば、加えてランプ点灯装置が高周波発生手段を備えていて、周波数に応じてランプを調光する構成であって、調光信号に応じて周波数の異なる点灯制御信号を発生することにより、構成が簡単で円滑な調光を行うランプ調光点灯装置を提供することができる。
【0129】
請求項4の発明によれば、加えて調光信号のオンデューティが100%になったことを周波数の変化として判定することにより、判定を精度よく行うランプ調光点灯装置を提供することができる。
【0130】
請求項5の発明によれば、請求項1ないし4の効果を有するランプ調光方式を提供することができる。
【0131】
請求項6の発明によれば、請求項1ないし4の効果を有する照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のランプ調光点灯装置およびランプ調光方式の第1の実施形態を示す回路ブロック図
【図2】 図1における調光レベル、調光信号、直流電圧および点灯レベルの関係を説明する波形図
【図3】 本発明のランプ調光点灯装置の第2の実施形態を示す回路図
【図4】 本発明のランプ調光点灯装置の第3の実施形態を示す回路図
【図5】 本発明の照明器具の一実施形態におけるトンネル用非常駐車帯照明器具を示す斜視図
【図6】 従来のランプ調光点灯装置およびランプ調光方式を示す回路ブロック図
【図7】 図6に示すランプ調光点灯装置の回路図
【図8】 従来のランプ調光点灯装置における調光レベル、調光信号、直流電圧および点灯レベルの関係を説明する波形図
【符号の説明】
1…交流電源
2…ランプ調光点灯装置
2A…ランプ点灯装置
2B…点灯制御信号発生手段
2B1…直流電圧変換手段
2B2…電圧応動形可変周波数発振手段
2C…保護手段
3…ランプ
4…調光操作部
5…伝送媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lamp dimming / lighting device suitable for remotely controlling dimming / lighting of a lamp, a lamp dimming system using the same, and a lighting fixture.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a conventional lamp dimming / lighting device and lamp dimming system.
[0003]
In the figure, 101 is an AC power source, 102 is a lamp dimming / lighting device, 103 is a lamp, 104 is a dimming operation unit, and 105 is a transmission medium.
[0004]
The AC
[0005]
The lamp dimming /
[0006]
Further, the
[0007]
The lighting control
[0008]
DC voltage conversion means 102B1Forms a DC voltage according to the dimming signal.
[0009]
Voltage responsive variable frequency oscillation means 102B2DC voltage conversion means 102B1A lighting control signal having a frequency corresponding to the direct current voltage applied from is generated.
[0010]
On the other hand, the
[0011]
The
[0012]
Then, the dimming signal transmitted from the remote
[0013]
Since the lighting control signal is control-inputted to the
[0014]
FIG. 7 is a circuit diagram of the lamp dimming / lighting device shown in FIG.
[0015]
In the figure, the same parts as those in FIG.
[0016]
The
[0017]
High
[0018]
Discharge
[0019]
The
[0020]
DC voltage converting means 102 of control signal generating means 102B of lamp dimming /
[0021]
In the figure, 104 is a lamp start sequence circuit, 105 is a lamp life end detection circuit, and these are DC voltage conversion means 102.B1And voltage responsive variable frequency oscillation means 102B2Connected to the control input. Each diode D is used for preventing wraparound.
[0022]
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the relationship among the dimming level, dimming signal, DC voltage, and lighting level in a conventional lamp dimming / lighting device.
[0023]
In the figure, the item “dimming level” indicates the relative degree of dimming within the operable range of the
[0024]
The item “dimming signal” indicates the waveform of the dimming signal transmitted from the
[0025]
The item of “DC voltage” is the DC voltage converting means 102 in the control signal generating means 102B.B1Voltage-responsive variable frequency oscillation means 102B2Shows the level of DC voltage to be controlled.
[0026]
Therefore, the dimming level of 0% means that the lighting level of the
[0027]
On the other hand, a dimming level of 100% means a preset lower limit value of the lighting level that dimming is not possible any more. For example, when the
[0028]
Therefore, in this specification, the
[0029]
As can be understood from the above relationship, when the dimming level is 50%, the lighting level is 60%. When the dimming level is 80%, the lighting level is 36%, and when the dimming level is 20%, the lighting level is 84%.
[0030]
By the way, the dimming signal is in the PWM signal format, and its on-duty is set as shown in FIG. 8 according to the dimming degree.
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional lamp dimming / lighting apparatus and dimming system described above are one embodiment of the invention described in Japanese Patent Publication No. 8-12797, and this apparatus and system controls the dimming of a lamp from a remote point. It is truly suitable for control.
[0032]
However, although it is extremely rare, when a failure occurs in which the switching element of the dimming signal forming means in the dimming operation unit is short-circuited, a continuous DC voltage, that is, an on-duty of 100%, as shown at the bottom of FIG. Is transmitted to the
[0033]
In the
[0034]
The present invention continuously lights the lamp at a predetermined lighting level even when the on-duty of the dimming signal reaches 100%.In the dimming operation section, appropriate protection against the short-circuit mode failure of the switching elementAn object of the present invention is to provide a lamp dimming / lighting device that can be used, a lamp dimming system using the same, and a lighting fixture.
[0035]
[Means for achieving the object]
The lamp dimming / lighting device according to the first aspect of the present invention includes: a lamp lighting device that lights the lamp so as to be dimmable; a lower limit value of a lighting level by dimming is a predetermined value with an on-duty of less than 100%, and a dimming level A lighting control signal of the lamp lighting device is generated according to the dimming signal in the PWM signal format in which the on-duty is set in response to control the lamp lighting device, so that the lamp is lit at a dimming level according to the dimming signal. Lighting control signal generating means;It has a DC level determination function that determines that the on-duty of the dimming signal is 100% based on the DC voltage level obtained by rectifying and smoothing the dimming signal,Protection means for controlling the lighting control signal generating means so that the lighting control signal generating means generates a lighting control signal corresponding to a dimming level equal to or higher than a lower limit value of the lighting level when the on-duty of the dimming signal is 100%; It is characterized by having;
And a protective means for controlling the signal generating means.
[0036]
In the present invention and each of the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
[0037]
“Lamp” means a light emitter that is energized by electrical energy, such as a discharge lamp, an incandescent bulb, or a light emitting diode. The discharge lamp is allowed to be a fluorescent lamp, an HID lamp, a glow lamp, or the like. As the incandescent lamp, various kinds of bulbs such as a general lighting bulb, a halogen bulb, and a krypton bulb are allowed.
[0038]
“Lower limit value of lighting level” refers to a value preset as the minimum value of the lighting level. As a method of setting the lower limit value of the lighting level, there is a concept of setting the lowest lighting level value within the range where the lamp can be stably lit, from the performance limit of the lamp lighting device, that is, the physical limit. For example, when a fluorescent lamp is used as the lamp, the lighting level of 20% can be set as the lower limit value of the lighting level as the minimum lighting level at which the fluorescent lamp can be stably lit with the lighting circuit having a relatively simple configuration. .
[0039]
However, as another way of setting the lower limit of the lighting level, from the standpoint of use, apart from the physical reasons as described above, the minimum lighting level in the necessary dimming range is set as the lower limit of the lighting level. There is also a method.
[0040]
In the present invention, the on-duty of the PWM signal format corresponding to the lower limit value of the lighting level is set to a predetermined value less than 100%, for example, 80%, whatever the lower limit value of the lighting level is set. is there. This makes it possible to use the remaining 20% off period to superimpose other control signals. Moreover, when the dimming signal forming means in the dimming operation unit fails in the short-circuit mode, the protection according to the present invention can be performed.
[0041]
The lamp lighting device has a function of dimming the lamp, and is configured to be controlled by a lighting control signal so that the lamp is lit at a dimming level corresponding to the dimming signal. Various known methods can be used as the mode of light control. For example, the lamp can be dimmed by adjusting the current limiting impedance acting as a ballast, or by adjusting the voltage applied to the lighting circuit.
[0042]
The lighting control signal generating means generates a lighting control signal for dimming control of the lamp lighting device and supplies it to the lamp lighting device.
[0043]
When the on-duty of the dimming signal is 100%, that is, when the short-circuit mode has failed, the protection means detects the failure and outputs a lighting control signal corresponding to the dimming level equal to or higher than the lower limit value of the lighting level. Control this to occur. The level equal to or higher than the lower limit value of the lighting level may be any lighting level lower than the lower limit value of the lighting level or higher. Therefore, if necessary, the dimming level can be set to 0%, that is, the
[0044]
The present invention also determines a short circuit mode failure of the dimming signal by determining the DC level of the DC voltage obtained by rectifying and smoothing the dimming signal.
[0045]
Thus, in the present invention, since the lamp is lit at a level equal to or higher than the lower limit value of the lighting level even when the dimming signal is in the short-circuit mode failure, the safety of the lighting can be achieved. In particular, lighting in roads and tunnels is extremely dangerous if the lighting stops due to a failure during the dimming signal formation.Moreover, it is possible to determine a short circuit mode failure of the dimming signal with a relatively simple configuration. The present invention is suitable when the length of a transmission medium such as a wiring is relatively short and an error is hardly generated.
[0046]
The lamp dimming / lighting device of the invention of claim 2 comprises: a lamp lighting device for lighting the lamp so as to be dimmable; and DC voltage converting means for rectifying and smoothing the dimming signal to form a DC voltage corresponding to the dimming signal. And a voltage responsive variable frequency oscillation means for generating a lighting control signal having a different frequency according to the DC voltage output from the DC voltage conversion means, and a lower limit value of the lighting level by dimming is a predetermined value less than 100% on-duty And a lamp control signal for the lamp lighting device is generated in accordance with the dimming signal in the PWM signal format in which the on-duty is set according to the dimming level. A lighting control signal generating means for lighting the lamp at a dimming level corresponding to the dimming signal by controlling the lighting device; a lighting level of the DC voltage of the DC voltage converting means when the on-duty of the dimming signal is 100%; The voltage reduction means for applying to the voltage responsive variable frequency oscillating means by reducing it below the voltage at the lower limit value of the lighting control signal generating means when the on-duty of the dimming signal is 100%. And a protection means for controlling the lighting control signal generating means so as to generate a lighting control signal corresponding to a dimming level equal to or higher than the lower limit value.
[0047]
The dimming signal has a relationship that the dimming level increases as the on-duty increases. Therefore, when the dimming level increases, the DC voltage of the output of the DC voltage converting means increases. When the dimming signal fails due to the short-circuit mode, the on-duty of the dimming signal becomes 100%. Therefore, the DC voltage obtained by rectifying and smoothing the dimming signal is the same as when the dimming level is 100% at normal time. It shows a higher value than the DC voltage. When this high DC voltage is directly applied to the voltage-responsive variable frequency oscillating means, the lamp is extinguished or unstablely lit because dimming is attempted deeper than the dimming level of 100% as described above.
[0048]
In the present invention, when the on-duty of the dimming signal is 100%, this is detected, and DC voltage reducing means for reducing the DC voltage applied to the voltage responsive frequency variable oscillation means is provided. .
[0049]
Claim3The lamp dimming / lighting device of the present invention is the first aspect.Or 2In the described lamp dimming / lighting device, the lamp lighting device includes high frequency generation means, and is configured to dimm the lamp according to the frequency; the lighting control signal generation means corresponds to the dimming signal It is configured to generate lighting control signals having different frequencies;
[0050]
When a lamp lighting device includes a high-frequency generating means to light a lamp at a high frequency, a configuration capable of performing smooth dimming with a simple configuration is provided. If the impedance is inserted in series with the lamp, the impedance is changed according to the frequency by changing the frequency, so that the power consumed by the lamp can be adjusted. That is, dimming can be performed.
[0051]
When the lamp is a discharge lamp, it is necessary to connect a current-limiting impedance in series with the lamp in order to stabilize the discharge, and this impedance can be used.
[0052]
If the impedance is inductive, the frequency may be increased to reduce the lighting level by dimming. Then, as the frequency increases, the impedance increases, the lamp current decreases, and as a result, the lamp power decreases and dimming is performed. On the other hand, when the impedance is capacitive, the frequency may be lowered in order to perform dimming.
[0053]
Claim4The lamp dimming / lighting device according to the present invention is the lamp dimming / lighting device according to claim 2, wherein the protection means has a frequency determination function for determining that the on-duty of the dimming signal has reached 100% as a change in frequency. It is characterized by having.
[0054]
When the dimming signal is normal, ON and OFF are alternately continued at a constant frequency. When the dimming signal is in the short-circuit mode failure, the on-duty continues, and thus the frequency does not exist in the dimming signal.
[0055]
The present invention determines the presence or absence of a failure by determining the change in frequency. However, since a specific circuit can be variously configured, the present invention does not matter.
[0056]
Thus, in the present invention, since the change in the frequency of the dimming signal is determined, it is irrelevant to the length of the transmission medium, for example, the wiring, and therefore the determination can be performed with high accuracy.
[0057]
Claim5In the lamp dimming method of the present invention, the dimming operation for forming a dimming signal in the PWM signal format in which the lower limit value of the lighting level is a predetermined value less than 100% on-duty and the on-duty is set according to the dimming level. A transmission medium for transmitting a dimming signal; and a dimming signal transmitted through the transmission medium.4And a lamp dimming / lighting device according to any one of the above.
[0058]
The dimming operation unit forms a dimming signal and sends it to the transmission medium. A case where the present invention is applied to a road or a tunnel interior will be described as an example. The dimming operation unit is installed in a road management center or the like remote from the road or tunnel.
[0059]
Since the on-duty corresponding to the dimming level of 100% is set to less than 100%, for example, 80%, the dimming signal uses the remaining 20% off-duty period to flash the lighting fixtures and ventilating fan for tunnel Control signals other than dimming, such as turning on / off, can be superimposed.
[0060]
Various known transmission media can be used as the transmission medium. For example, two-core signal lines, radio waves, ultrasonic waves, infrared rays, etc. can be used.
[0061]
The lamp dimming / lighting device can be built in the lighting fixture. However, if necessary, components other than the lamp may be placed separately from the lighting fixture.
[0062]
The dimming method of the present invention is effective in the case of a spatially dispersed and remote positional relationship, but is not limited to such a positional relationship. For example, the configuration of the present invention, that is, the dimming operation unit, the transmission medium, and the lamp dimming / lighting device can be incorporated into a single lighting fixture. Such a luminaire is adapted as a household luminaire.
[0063]
Claim6The luminaire of the present invention comprises: a luminaire main body; a lamp mounted on the luminaire main body; and a lamp mounted on the luminaire main body for energizing the lamp.4And a lamp dimming / lighting device according to any one of the above.
[0064]
In the present invention, a lamp dimming / lighting device is disposed in a lighting fixture body.
[0065]
The “luminaire main body” means the remaining part of the luminaire excluding the lamp and the lamp dimming / lighting device. Therefore, a socket for mounting the lamp, a base for supporting the socket in a predetermined position, a terminal block for introducing power, a light control member such as a globe or a reflector for making the light emission of the lamp a desired light distribution, etc. A lighting fixture body is configured. However, depending on the luminaire, some of the above-described components may not be used due to its nature.
[0066]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0067]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a first embodiment of a lamp dimming / lighting device and lamp dimming system of the present invention.
[0068]
In the figure, 1 is an AC power source, 2 is a lamp dimming / lighting device, 3 is a lamp, 4 is a dimming operation unit, and 5 is a transmission medium.
[0069]
The
[0070]
The lamp dimming / lighting device 2 includes a
[0071]
The lamp lighting device 2 </ b> A has a function of dimming the
[0072]
The lighting control signal generating means 2B includes a DC voltage converting means 2B1 and a voltage responsive frequency variable oscillating means 2B2.
[0073]
DC voltage conversion means 2B1Receives the dimming signal, rectifies and smoothes it, and obtains a DC voltage corresponding to the dimming signal.
[0074]
Voltage-responsive variable frequency oscillation means 2B2Is configured to generate a lighting control signal whose oscillation frequency is changed in accordance with a direct-current voltage input by control. The lighting control signal generated from the voltage responsive variable frequency oscillation means 2B2 is supplied as a control input to the
[0075]
The protection means 2C determines that the on-duty of the dimming signal is 100%, and if this is determined, the voltage responsive variable frequency oscillation means 2B2Is provided with a function of reducing the DC voltage controlled and input to a DC voltage corresponding to the lower limit value of the lighting level.
[0076]
The
[0077]
The dimming operation unit 4 has a PWM signal format dimming in which the lower limit value of the lighting level by dimming is 80% on-duty and the on-duty is proportionally set within 80% according to the desired dimming level. A signal is formed and sent to the
[0078]
The
[0079]
Then, when a desired dimming level is indicated in the dimming operation unit 4, a dimming signal having a corresponding on-duty is formed and sent from the dimming operation unit 4 to the
[0080]
The dimming signal transmitted through the
[0081]
DC voltage is voltage-responsive variable frequency oscillator 2B2Therefore, the oscillation means 2B2 generates a lighting control signal having a corresponding frequency.
[0082]
Since the generated lighting control signal is controlled and input to the
[0083]
By the way, in the dimming operation unit 4, when the switching element of the dimming signal forming circuit is short-circuited, the dimming signal sent to the
[0084]
When the on-duty of the dimming signal received by the lamp dimming / lighting device 2 is 100%, the protection means 2C detects this. Further, the protection means 2C is composed of a DC voltage conversion means 2B1To voltage-responsive variable frequency oscillation means 2B2The voltage responsive variable frequency oscillating means 2 is obtained by reducing the DC voltage to the same value as the DC voltage obtained from the dimming signal when the lighting level is 20%.B2Control input.
[0085]
Therefore, the lighting control signal input to the
[0086]
FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the relationship among the dimming level, dimming signal, DC voltage, and lighting level in FIG.
[0087]
The figure is the same as in FIG. 7, which is a similar figure in the prior art, but the dimming signal is the same except that the response at the time of failure due to the short circuit mode is different. The description in FIG. 7 is used for the other parts.
[0088]
That is, when the dimming operation unit fails, the dimming signal becomes 100% on-duty, but the DC voltage applied as the control input of the voltage responsive variable frequency oscillation means 2B2 is at the dimming level of 100%. As a result of being controlled to the same value by the protection means 2C, the lighting level of 20% is maintained. The dotted line of the DC voltage indicates the DC voltage converting means 2B1Output voltage.
[0089]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the lamp dimming / lighting device of the present invention.
[0090]
The same parts as those in FIG.
[0091]
This embodiment is different in that it determines that the on-duty of the dimming signal is 100% as a change in frequency.
[0092]
The lamp lighting device 2 includes a rectifying / smoothing circuit 2A1, Half-bridge inverter 2A2And lighting circuit 2A3Consists of.
[0093]
Rectification / smoothing circuit 2A1The noise prevention circuit 2A11And full-wave rectifier circuit 2A12And smoothing capacitor 2A13Consists of.
[0094]
Noise prevention circuit 2A11
[0095]
Half-bridge type inverter 2A2Is the rectification /
[0096]
Gate signal generation circuit 2A23Generates a gate signal having the same frequency as that of the lighting control signal.
[0097]
Lighting circuit 2A3Consists of an inductor L and a DC cut capacitor C, and is a half-
[0098]
The
[0099]
DC voltage converter 2B1Is a dimming signal rectifier circuit 2B11Photocoupler 2B12, Voltage divider 2B13Smoothing circuit 2B14And differential amplifier 2B15Consists of.
[0100]
Voltage divider 2B13Is the photocoupler 2B12Is divided by an appropriate ratio.
[0101]
Smoothing circuit 2B14Is the voltage divider 2B13To smooth the output voltage of the differential amplifier 2B15DC voltage is supplied to the input terminal.
[0102]
Differential amplifier 2B15Is composed mainly of an operational amplifier, and its output voltage is a voltage-responsive variable frequency oscillation means 2.BConnect to 2 control input terminals.
[0103]
On the other hand, the protection means 2C includes an inverting circuit 2C1NOR circuit 2C2, Divider 2C3, NOT circuit 2C4And switching circuit 2C5Consists of.
[0104]
Inversion circuit 2C1Is composed mainly of an operational amplifier and a reference potential.B12The output voltage of the NOR circuit 2 is inverted.C2Is supplied to one input terminal.
[0105]
NOR circuit 2C2The frequency divider 2C3Is supplied as a reset signal to the first flip-flop FF1. NOR
[0106]
Frequency divider 2C3Consists of a pair of flip-flops FF1 and FF2 and a clock oscillator K. The clock oscillator K supplies a clock signal having a frequency lower than the frequency of the dimming signal to the clock input terminals of FF1 and FF2. Photocoupler 2 to data input terminal D of FF1B12Supply the output voltage. Then, the output terminal Q of FF1 is connected to the data input terminal D of FF2. The output terminal Q of FF2 is connected to the switching circuit 2C5Connect to the emitter. The NOT circuit 2 is connected to the reset terminal of FF2.C4Connect the reset voltage source via
[0107]
Switching circuit 2C5DC voltage conversion circuit 2B1Voltage divider 2B13Is connected to short-circuit a part of the output resistance.
[0108]
Thus, in a normal state where the dimming signal has an off duty, the inverting circuit 2C1Since the frequency of the output of is higher than the oscillation frequency of the clock oscillator K, the frequency divider 2C3FF1 and FF2 are reset every cycle before the data is transferred. Therefore, photocoupler 2B12Is not transferred from the data input terminal D of FF1 to the FF2 via the output terminal Q, so that the switching circuit 2C5Is off.
[0109]
However, when the dimming signal becomes 100% on-duty due to a failure in the short-circuit mode, the inverting circuit 2C1FF1 is always generated, so FF1 is not reset. For this reason, the frequency divider 2C3Transfers data to the switching circuit 2C5Turns on. Switching circuit 2C5When turned on, voltage divider 2B1Since a part of the
[0110]
In addition, 4 is a starting sequence circuit, 5 is a lamp end-of-life detection circuit, and D is a diode for preventing wraparound.
[0111]
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the lamp light control device of the present invention.
[0112]
In the figure, the same parts as those in FIG.
[0113]
The present embodiment is different in configuration in that the on-duty of the dimming signal is determined to be 100% by rectifying and smoothing the dimming signal and determining the DC voltage level.
[0114]
That is, the protection means 2C 'C6Differential amplifier 2C7And switching circuit 2C8Consists of.
[0115]
Voltage divider 2C6Is the photocoupler 2B12Are connected to divide the output voltage.
[0116]
Differential amplifier 2C7Is the voltage divider 2C6Is output when the output is higher than the reference voltage (when the on-duty is 100%).
[0117]
Switching circuit 2C8Is the differential amplifier 2C7Is turned on when there is an output to the DC voltage conversion means 2B1Voltage divider 2B13Reduce the partial pressure ratio.
[0118]
Thus, when the dimming signal is normal, the differential amplifier 2C7There is no output in the switching circuit 2C8Is turned off, but if the dimming signal fails in the short-circuit mode and the on-duty becomes 100%, the differential amplifier 2C7Output to the switching circuit 2C8Is turned on, so the DC voltage conversion means 2B1Voltage divider 2B13The partial pressure ratio becomes smaller.
[0119]
[0120]
FIG. 5 is a perspective view showing an emergency parking zone lighting device for tunnels according to an embodiment of the lighting device of the present invention.
[0121]
In the figure, 11 is a lighting fixture body, and 12 is a fluorescent lamp.
[0122]
The luminaire main body 11 includes a shallow box-shaped
[0123]
The lower surface cover 11b includes a cover frame 11b1 and a glass plate 11b2 attached to the cover frame 11b1, and is attached to the
[0124]
The luminaire main body 11 is attached to a predetermined place by the
[0125]
【The invention's effect】
[0126]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a lamp dimming / lighting device that is determined with a simple configuration by determining from the DC voltage level that the on-duty of the dimming signal has reached 100%. it can.
[0127]
According to the invention of claim 2, in addition, the protective means is provided with a DC voltage reducing means, and is a voltage responsive type. Lamp dimming lighting that ensures that the lamp is continuously and stably lit in the event of a short-circuit mode failure in the dimming operation unit by reducing the DC voltage that is input to the variable frequency oscillation means from the DC voltage obtained from the dimming signal An apparatus can be provided.
[0128]
Claim3According to the invention, in addition, the lamp lighting device includes a high-frequency generating means, and is configured to dim the lamp according to the frequency, and generates a lighting control signal having a different frequency according to the dimming signal. Thus, it is possible to provide a lamp dimming / lighting device that has a simple configuration and performs smooth dimming.
[0129]
Claim4According to the invention, it is possible to provide a lamp dimming / lighting device that performs the determination with high accuracy by determining that the on-duty of the dimming signal is 100% as a change in frequency.
[0130]
Claim5According to the present invention, claims 1 to4It is possible to provide a lamp dimming method having the following effects.
[0131]
Claim6According to the present invention, claims 1 to4The lighting fixture which has the effect of this can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a first embodiment of a lamp dimming / lighting device and lamp dimming system of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the relationship among the dimming level, dimming signal, DC voltage, and lighting level in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the lamp dimming / lighting device of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the lamp dimming / lighting device of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing an emergency parking zone lighting device for tunnels according to an embodiment of the lighting device of the present invention.
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a conventional lamp dimming / lighting device and lamp dimming system.
7 is a circuit diagram of the lamp dimming / lighting device shown in FIG.
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the relationship between the dimming level, dimming signal, DC voltage, and lighting level in a conventional lamp dimming / lighting device
[Explanation of symbols]
1 ... AC power supply
2. Lamp dimming / lighting device
2A ... Lamp lighting device
2B: Lighting control signal generating means
2B1... DC voltage conversion means
2B2... Voltage responsive variable frequency oscillation means
2C ... Protective measures
3 ... Lamp
4. Light control operation part
5. Transmission medium
Claims (6)
調光による点灯レベルの下限値がオンデューティ100%未満の所定値であるとともに調光レベルに応じてオンデューティを設定したPWM信号形式の調光信号に応じてランプ点灯装置の点灯制御信号を発生してランプ点灯装置を制御することによりランプを調光信号に応じた調光レベルで点灯する点灯制御信号発生手段と;
調光信号のオンデューティが100%になったことを、調光信号を整流・平滑化した直流電圧レベルにより判定する直流レベル判定機能を備えているとともに、調光信号のオンデューティが100%の場合に点灯制御信号発生手段が点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を発生するように点灯制御信号発生手段を制御する保護手段と;
を具備していることを特徴とするランプ調光点灯装置。A lamp lighting device for lighting the lamp in a dimmable manner;
The lower limit value of the lighting level by dimming is a predetermined value less than 100% on-duty, and the lighting control signal of the lamp lighting device is generated according to the dimming signal in the PWM signal format in which the on-duty is set according to the dimming level Lighting control signal generating means for lighting the lamp at a dimming level corresponding to the dimming signal by controlling the lamp lighting device;
It has a DC level determination function that determines that the on-duty of the dimming signal has reached 100% based on the DC voltage level obtained by rectifying and smoothing the dimming signal, and the on-duty of the dimming signal is 100%. Protection means for controlling the lighting control signal generating means so that the lighting control signal generating means generates a lighting control signal corresponding to a dimming level equal to or higher than a lower limit value of the lighting level.
A lamp dimming / lighting device comprising:
調光信号を整流・平滑化して調光信号に応じた直流電圧を形成する直流電圧変換手段、および直流電圧変換手段が出力する直流電圧に応じて周波数の異なる点灯制御信号を発生する電圧応動形可変周波数発振手段を備え、調光による点灯レベルの下限値がオンデューティ100%未満の所定値であるとともに調光レベルに応じてオンデューティを設定したPWM信号形式の調光信号に応じてランプ点灯装置の点灯制御信号を発生してランプ点灯装置を制御することによりランプを調光信号に応じた調光レベルで点灯する点灯制御信号発生手段と;DC voltage converting means for rectifying and smoothing the dimming signal to form a DC voltage corresponding to the dimming signal, and voltage responsive type for generating a lighting control signal having a different frequency according to the DC voltage output from the DC voltage converting means A variable frequency oscillating means is provided, the lower limit value of the lighting level by dimming is a predetermined value less than 100% on duty, and the lamp is turned on in response to a dimming signal in the PWM signal format in which the on duty is set according to the dimming level A lighting control signal generating means for lighting the lamp at a dimming level corresponding to the dimming signal by generating a lighting control signal of the device and controlling the lamp lighting device;
調光信号のオンデューティが100%のときに直流電圧変換手段の直流電圧を点灯レベルの下限値のときの電圧以下に低減して電圧応動形可変周波数発振手段に印加する電圧低減化手段を備え、調光信号のオンデューティが100%の場合に点灯制御信号発生手段が点灯レベルの下限値以上の調光レベルに対応する点灯制御信号を発生するように点灯制御信号発生手段を制御する保護手段と;Voltage reducing means for reducing the DC voltage of the DC voltage converting means to a voltage lower than the lower limit value of the lighting level and applying the voltage to the voltage-responsive variable frequency oscillating means when the on-duty of the dimming signal is 100% is provided. Protecting means for controlling the lighting control signal generating means so that the lighting control signal generating means generates a lighting control signal corresponding to a dimming level equal to or higher than a lower limit value of the lighting level when the on-duty of the dimming signal is 100%. When;
を具備していることを特徴とするランプ調光点灯装置。A lamp dimming / lighting device comprising:
点灯制御信号発生手段は、調光信号に応じて周波数の異なる点灯制御信号を発生するように構成されている;
ことを特徴とする請求項1または2記載のランプ調光点灯装置。The lamp lighting device includes high frequency generation means, and is configured to dimm the lamp according to the frequency;
The lighting control signal generating means is configured to generate lighting control signals having different frequencies in accordance with the dimming signal;
The lamp dimming / lighting device according to claim 1 or 2,
調光信号を伝送する伝送媒体と;
伝送媒体を介して伝送された調光信号を受信するように配設された請求項1ないし4のいずれか一記載のランプ調光点灯装置と;
を具備していることを特徴とするランプ調光方式。A dimming operation unit that forms a dimming signal in a PWM signal format in which the lower limit value of the lighting level is a predetermined value less than 100% on-duty and the on-duty is set according to the dimming level;
A transmission medium for transmitting the dimming signal;
A lamp dimming / lighting device according to any one of claims 1 to 4 arranged to receive a dimming signal transmitted via a transmission medium;
A lamp dimming method characterized by comprising:
照明器具本体に装着されたランプと;
照明器具本体に配設されてランプを付勢する請求項1ないし4のいずれか一記載のランプ調光点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明器具。A lighting fixture body;
A lamp mounted on the luminaire body;
It is disposed on the luminaire body for biasing the lamp claims 1 to a lamp dimmer lighting apparatus as claimed in 4;
The lighting fixture characterized by comprising.
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