JP5520163B2 - 照明器具用保護装置、照明器具、給電用コネクタ、並びに、アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、主に位相制御に対応していない照明器具を保護するための照明器具用保護装置及びそれを用いる照明器具、給電用コネクタ、並びに、アダプタに関するものである。

従来、例えば舞台などで照明演出を行うために、複数の照明装置を舞台などの照明空間に設置し、各照明装置を遠隔から制御する照明制御システムがある。この種の照明制御システムでは、ハロゲンランプなどの電球を光源とする照明器具が用いられ、遠隔に設置された制御装置の操作に応じて、照明器具の調光レベルが調整される。ハロゲンランプなどの電球の調光レベルを調整する場合には、例えば特許文献１に記載された照明器具のように、照明器具に供給される交流電力の電圧を調光レベルに応じて位相制御することで、調光レベルを調整することができる。

ところで、上述のような照明制御システムでは、蛍光灯や高輝度放電灯などを光源とする照明器具をハロゲンランプなどの電球を光源とする照明器具と併用することが一般的に行われる。この蛍光灯や高輝度放電灯などを光源とする照明器具では、位相制御された交流電力の供給に対応していないものが多く、ハロゲンランプなどの電球を光源とする照明器具が接続される電源タップとは別に設けた電源タップに接続されて使用される。

特開２００６−２３６７０９号公報

しかしながら、上述のような蛍光灯や高輝度放電灯などを光源とする照明器具と、ハロゲンランプなどの電球を光源とする照明器具は、何れも差し込み口が同じ形状の電源タップに接続されるため、接続を間違える可能性が高い。ここで、蛍光灯や高輝度放電灯などを光源とする照明器具を、位相制御された交流電源に接続すると、照明器具の故障や、チラつき・誤動作・不点灯といった不正な点灯動作を行う可能性があった。

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、位相制御された交流電力に非対応の照明器具を、位相制御された交流電源に接続した場合でも、照明器具の故障などを回避する照明器具用保護装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願の照明器具用保護装置では、位相制御されていない交流電力を供給する第１の交流電源と、位相制御された交流電力を供給する第２の交流電源と、位相制御された交流電力に対応した第１の点灯回路と、位相制御された交流電力に対応していない第２の点灯回路とを備える照明システムに用いられ、第１又は第２の交流電源と第１又は第２の点灯回路との間に挿入され、第２の点灯回路に第２の交流電源が接続されると、第２の点灯回路の動作を停止させる保護手段を備えることを特徴とする。

この照明器具用保護装置において、保護手段は、入力電圧がゼロになった時点から、所定の閾値時間よりも長い時間にわたって電圧が印加されなかった場合に、第２の交流電源が接続されたと判断することが好ましい。

また保護手段は、交流電力の印加電圧の時間による積分値が所定の閾値よりも小さい場合に、第２の交流電源が接続されたと判断するようにしてもよい。

また本願の照明器具では、第２の点灯回路を有する上述の照明器具用保護装置を設けたことを特徴とする。

なお、第２の点灯回路と、上述の照明器具用保護装置と、第１又は第２の交流電源と電気的に接続される給電用コネクタに脱着自在に接続される受電用プラグとを備え、受電用プラグに照明器具用保護装置を設けるようにしてもよい。

また本願の給電用コネクタは、上述の照明器具用保護装置を備え、第２の交流電源と電気的に接続され、第１又は第２の点灯回路を具備する照明器具に設けられた給電用プラグが着脱自在に接続されることを特徴とする。

また本願のアダプタは、上述の照明器具用保護装置と、第１又は第２の交流電源に電気的と接続された給電用コネクタに脱着自在に接続される受電部と、第１又は第２の点灯回路を具備する照明器具の受電用プラグに着脱自在に接続される給電部とを備え、受電部と給電部との間に照明器具用保護装置を設けたことを特徴とする。

本願の照明器具用保護装置及びそれを用いた照明器具、給電用コネクタ、並びに、アダプタによれば、位相制御された交流電力に非対応の照明器具を、位相制御された交流電源に接続した場合でも、照明器具の故障などを回避することができる。

本発明の実施の形態１にかかる照明器具用保護装置を設けた照明用安定器を含む照明制御システムを示す概略ブロック図である。 同照明器具用保護装置を示す概略ブロック図である。 （ａ）は同照明器具用保護装置の動作を説明する為の図であり、（ｂ）はその別例である。 本発明の実施の形態２にかかる照明制御システムの要部を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態３にかかる照明制御システムの要部を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態４にかかる照明制御システムの要部を示す概略ブロック図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態にかかる照明制御システムは、例えば舞台などに用いられ、接続された照明器具の点灯・消灯・調光レベルを調整することで、照明演出を行う照明制御システムである。この照明制御システムは、図１に示されるように、調光卓１０と、調光卓１０に信号線Ｌ２を介して接続される複数の位相制御電源２０…２０とを備える。またこの照明制御システムは、位相制御電源２０に対応した照明器具９０、９１と、位相制御電源２０に非対応の照明器具４０とを備える。

調光卓１０は、商用電源ＡＣから供給される電力を動作電力として動作し、遠隔に配置された各位相制御電源２０に調光信号を出力する。この調光卓１０の表面には、各位相制御電源２０にそれぞれ対応したフェーダなどの操作子が配置された操作パネル（図示せず）が設置されている。また調光卓１０は、操作子の操作内容に応じて、例えばＤＭＸ５１２信号からなる調光信号を、各位相制御電源２０に信号線Ｌ２を介して出力する。利用者は、この調光卓１０の各操作子を操作することで、遠隔に配置された照明器具４０、９０、９１の点灯・消灯・調光レベルの調整を行うことができる。

各位相制御電源２０は、各照明器具４０、９０、９１に対して点灯電力を供給するための給電用コネクタ３０を備え、天井などから吊るされるバトンなどの設置器具（図示せず）に取り付けられている。また各位相制御電源２０は、電力線Ｌ１を介して入力される商用電源ＡＣからの交流電圧を、調光卓１０から入力された調光信号に応じた導通位相角で位相制御して点灯電力とし、給電用コネクタ３０に接続された照明器具に給電する。なお、調光卓１０との間で行われる調光信号の授受や、商用電源ＡＣからの交流電力を位相制御して点灯電力とする方法は、従来既知の技術であるので詳細な説明については省略する。

照明器具９０は、例えばハロゲン電球を光源（図示せず）として備え、接続した位相制御電源２０から供給される点灯電力の導通位相角に応じて、ハロゲン電球の調光レベルが調整される。また照明器具９０は、給電用コネクタ３０に脱着自在に接続される受電用プラグ９０ａを有し、給電用コネクタ３０と受電用プラグ９０ａが電気的に接続することで、位相制御電源２０からの点灯電力が照明器具９０のハロゲン電球に供給される。

照明器具９１は、例えば蛍光灯からなる光源（図示せず）と、位相制御電源２０から供給される点灯電力の導通位相角に応じて、光源に供給する電力を調整することで光源の調光レベルを調整する調光回路（図示せず）とを備える。また照明器具９１は、受電用プラグ９０ａと同形状であり、給電用コネクタ３０に脱着自在に接続される受電用プラグ９１ａを備える。この受電用プラグ９１ａと給電用コネクタ３０が電気的に接続することで、位相制御電源２０から照明器具９１の調光回路に点灯電力が供給される。

照明器具４０は、例えば蛍光灯などの光源（図示せず）と、この光源が収納された器具本体４１とを備え、上述したバトンなどの設置器具に例えば吊下支持される。光源から照射された光は、器具本体４１の図１における下方側に設けられた開口部から所望の照明領域に向けて照射されるよう設定されている。

また照明器具４０の器具本体４１には、光源に点灯電力を供給する照明用安定器５０が保持されている。照明用安定器５０は、給電用コネクタ３１に接続される受電用プラグ６０を備えており、商用電源ＡＣから電源が照明用安定器５０に供給される。ここで、給電用コネクタ３０、３１は同形状であり、受電用プラグ６０は、給電用コネクタ３０、３１の何れにも接続で出来るようになっている。

照明用安定器５０は、図２に示すように、商用電源ＡＣから交流電力の供給を受けて光源に点灯電力を供給する点灯回路５と、この点灯回路５と商用電源ＡＣとの間の電路内に接続される照明器具用保護装置１とを備える。

照明器具用保護装置１は、外部電源から点灯回路５に供給される点灯電力が位相制御された電力であるか否かを検出する位相制御検知手段２と、上述の電路に挿入された接点を開閉することで点灯回路５への電力供給を停止する給電停止手段３とを備える。また照明器具用保護装置１は、位相制御検知手段２からの検出結果に基づいて給電停止手段３の動作を制御する制御部４を備える。

位相制御検知手段２は、点灯回路５に入力される電源電圧に基づいて、この入力電源が位相制御された電源であるかを検知し、位相制御された電源であると検知すると、制御部４に検知信号を出力する。より具体的には、入力電圧がゼロになった時点（図３（ａ）のＡ及びＢ）から、所定の閾値時間（同図のＴ１）よりも長い時間にわたって電圧が印加されなかった場合には、点灯電力は位相制御されていると検知し、制御部４に検知信号を出力する。また、ゼロクロスした時点から閾値時間Ｔ１以内に電圧を検知すれば、入力電源は位相制御されていないものと検知する。

給電停止手段３は、制御部４からの制御信号に基づいて、上述の電路を開閉する。制御部５は、位相制御検知手段２から入力電力が位相制御された旨を示す検知信号が入力されると、上述の接点を開くように給電停止手段３に制御信号を出力する。これにより、照明器具用保護装置１は、照明用安定器５０に入力された点灯電力が位相制御されていれば点灯回路５への給電を停止し、位相制御されていなければ入力電源を点灯回路５に供給する。

このように、交流電源と点灯回路５との間の電路上に照明器具用保護装置１が挿入され、照明器具用保護装置１の位相制御検知手段２が位相制御の有無を検出し、位相制御された電源であると検出されれば、給電停止手段３が点灯回路５の動作を停止している。これにより、位相制御に対応していない照明器具４０を、位相制御された電力を供給する位相制御電源２０に接続した場合であっても、照明器具４０に位相制御された電力が供給されないので、照明器具４０の故障などを回避することができる。

なお、位相制御検知手段２は、図３（ｂ）に示すように、点灯回路５に印加される点灯電力の電圧値を所定の期間（例えば交流電力の半周期Ｔ２）にわたって積分して積分値を求め、この積分値と所定の閾値とを比較するようにしてもよい。この場合に位相制御検知手段２は、求めた積分値が閾値よりも小さい場合には、位相制御されていると検知するようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、給電停止手段３により点灯回路５への給電を停止することで点灯回路５の動作を停止しているが、給電は継続して点灯回路５の動作を停止させるようにしてもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態にかかる照明制御システムを図４に示す。実施の形態１では、照明用安定器５０内に照明器具用保護装置１が設けられていたが、本実施の形態では、受電用プラグ６０に照明器具用保護装置１が設けられている。また照明器具用保護装置１は、給電用コネクタ３１と電気的に接続する点灯回路５との間に、入力電源が位相制御に対応しているか否かに応じて点灯回路への給電をオン／オフする。なお、この点灯回路５は、照明器具４０の器具本体４１内に収納されている。この点を除いては、実施の形態１と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

これにより、この照明制御システムの照明器具４０は、受電用プラグ６０に設けられた照明器具用保護装置１を介して入力電源が点灯回路５へ供給されるので、入力電源が位相制御されていた場合には点灯回路５への給電が行われない。そのため、この照明器具４０を、位相制御された電力を供給する位相制御電源２０に接続した場合であっても、照明器具４０に位相制御された電力が供給されないので、照明器具の故障などを回避することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態にかかる照明制御システムを図５に示す。実施の形態１では、照明用安定器５０内に照明器具用保護装置１が設けられていたが、本実施の形態では、給電用コネクタ３０に照明器具用保護装置１が設けられている。また給電用コネクタ３０の照明器具用保護装置１は、接続された照明器具が位相制御された交流電力に対応しているか否かを検知し、位相制御された交流電力に対応していない照明器具であれば、照明器具への給電を給電停止手段３により停止させる。この点を除いては、実施の形態１と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

本実施の形態では、位相制御された交流電力に対応していない照明器具４０の受電用プラグ６０に突起６０ａを設け、給電用コネクタ３０にスイッチ３０ａを設けている。この突起６０ａ及びスイッチ３０ａは、給電用コネクタ３０に受電用プラグ６０を接続した際に、突起６０ａがスイッチ３０ａを押し操作するように設定されている。また、スイッチ３０ａが押し操作されると照明器具用保護装置１の制御部４に操作信号が入力され、照明器具用保護装置１は、接続された照明器具が位相制御された交流電力に対応していないと検知する。

このようにすることで、照明器具４０の受電用プラグ６０を給電用コネクタ３０に接続した場合には、照明器具用保護装置１は照明器具４０への給電を停止する。これにより、照明器具４０を位相制御された電力を供給する位相制御電源２０に接続した場合であっても、照明器具４０の光源には位相制御された電力が供給されず、照明器具の故障などを回避することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態にかかる照明制御システムを図６に示す。本照明制御システムでは、給電用コネクタ３０と受電用プラグ６０とを電気的に接続するアダプタ７０を設け、このアダプタ７０に照明器具用保護装置１を設けている。この点を除いては、実施の形態１と同様の構成であるので共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

アダプタ７０は、照明器具用保護装置１を収納するアダプタ本体７１と、受電用プラグ６０と同形状に形成されて給電用コネクタ３０に接続される受電部７２と、受電用プラグ６０に電気的に接続可能な給電部７３とを備える。受電部７２、照明器具用保護装置１、及び、給電部７３電気的に接続され、給電用コネクタ３０と受電用プラグ６０との間の電路となる。照明器具用保護装置１は、この電路を介して供給される点灯電力の電圧値に基づいてこの電路を開閉する。

このようにすることで、照明用安定器５０の点灯回路５には、アダプタ７０の照明器具用保護装置１を介して位相制御電源２０からの点灯電力が給電されるので、この点灯電力が位相制御されていた場合には点灯回路５への給電が行われない。

これにより、照明器具４０を位相制御された電力を供給する位相制御電源２０に接続した場合であっても、照明器具４０の光源には位相制御された電力が供給されず、照明器具の故障などを回避することができる。

なお、本実施の形態においては、照明器具用保護装置１をアダプタ本体７１に配置しているが、受電部７２と給電部７３との間の電路上に照明器具用保護装置１が設けられていればよく、その配置位置について限定するものではない。

１ 照明器具用保護装置
２ 位相制御検知手段
３ 給電停止手段
５ 点灯回路（第２の点灯回路）
１０ 調光卓
２０ 位相電源（第２の交流電源）
３０ 給電用コネクタ
４０ 照明器具
４１ 器具本体
６０ 受電用プラグ
９０、９１ 照明器具
ＡＣ 商用電源（第１の交流電源）

Claims (7)

1. 位相制御されていない交流電力を供給する第１の交流電源と、位相制御された交流電力を供給する第２の交流電源と、位相制御された交流電力に対応した第１の点灯回路と、位相制御された交流電力に対応していない第２の点灯回路とを備える照明システムに用いられ、
   前記第１又は第２の交流電源と前記第１又は第２の点灯回路との間に挿入され、前記第２の点灯回路に前記第２の交流電源が接続されると、前記第２の点灯回路の動作を停止させる保護手段を備える照明器具用保護装置。
2. 前記保護手段は、前記入力電圧がゼロになった時点から、所定の閾値時間よりも長い時間にわたって電圧が印加されなかった場合に、前記第２の交流電源が接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載の照明器具用保護装置。
3. 前記保護手段は、前記交流電力の印加電圧の時間による積分値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記第２の交流電源が接続されたと判断することを特徴とする請求項１記載の照明器具用保護装置。
4. 前記第２の点灯回路を有する安定器に請求項１〜３の何れか一項に記載の照明器具用保護装置を設けたことを特徴とする備える照明器具。
5. 前記第２の点灯回路と、請求項１〜３の何れか一項に記載の照明器具用保護装置と、前記第１又は第２の交流電源と電気的に接続される給電用コネクタに脱着自在に接続される受電用プラグとを備え、前記受電用プラグに前記照明器具用保護装置を設けたことを特徴とする照明器具。
6. 請求項１〜３の何れか一項に記載の照明器具用保護装置を備え、前記第２の交流電源と電気的に接続され、前記第１又は第２の点灯回路を具備する照明器具に設けられた給電用プラグが着脱自在に接続されることを特徴とする給電用コネクタ。
7. 請求項１〜３の何れか一項に記載の照明器具用保護装置と、前記第１又は第２の交流電源に電気的と接続された給電用コネクタに脱着自在に接続される受電部と、前記第１又は第２の点灯回路を具備する照明器具の受電用プラグに着脱自在に接続される給電部とを備え、前記受電部と前記給電部との間に前記照明器具用保護装置を設けたことを特徴とするアダプタ。

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