JP5681366B2

JP5681366B2 - 調光装置

Info

Publication number: JP5681366B2
Application number: JP2010014769A
Authority: JP
Inventors: 村上　善宣; 善宣村上; 光治中川原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2030-01-26
Also published as: JP2011154839A

Description

本発明は、光源を調光点灯する調光装置に関し、特に、白熱灯と蛍光灯の双方を調光点灯可能な調光装置に関するものである。

従来より白熱灯を調光点灯する調光装置が提供されているが、近年では蛍光灯を調光点灯する調光装置が増えてきており、そのため切替スイッチやディップスイッチなどで両者を切替可能な調光装置も提案されている（例えば特許文献１参照）。

ここで、照明器具の調光方式は大きく２つに分類することができ、１つは白熱灯のように位相制御によって調光する方式（以下、位相制御方式という）であり、もう１つは蛍光灯のようにＤＵＴＹ信号（オンオフ信号）によって調光する方式（以下、調光信号方式という）である。そして、位相制御方式の場合には電源を供給するための電源線のみを配線すればよく、調光信号方式の場合には電源線に加えてＤＵＴＹ信号を伝送するための信号線も配線する必要がある。

また、光源が蛍光灯の場合には、ラピッドスタート形や高周波点灯専用形など、蛍光灯の種類に応じて調光範囲や調光カーブなどが異なっており、さらに調光装置の操作方式には光源を調光させる調光方式と、単に出力をオン／オフさせるオン／オフ方式とがある。

したがって、調光装置に接続する光源が白熱灯か蛍光灯かを切替スイッチにより選択し、蛍光灯を選択した場合にはさらにディップスイッチなどで蛍光灯の種類を選択する必要があった。また、調光用の回路系統とオン／オフ用の回路系統をそれぞれ設け、操作方式に合わせて施工する必要もあった。

特開２００８−２３４５８７号公報（段落［００４７］、及び、第１図）

上述の特許文献１に示した調光装置では、切替スイッチによって光源の種類を選択し、さらに蛍光灯を選択した場合にはディップスイッチによって蛍光灯の種類を選択するのであるが、接続される光源の数が多い場合には相当の作業時間を要し、さらに設定数が多いことから設定ミスが生じる可能性があった。また、切替スイッチやディップスイッチなどの部品が必要であることから、コストアップにつながるものであった。

本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、施工を容易にしつつ施工ミスを防止した低コストな調光装置を提供することにある。

請求項１の発明は、光源に供給する交流電圧の導通位相角を制御する位相制御機能を有し、複数の光源に対して各別に給電する複数の給電部と、各給電部に対応して設けられ、光源を調光点灯する調光点灯回路に調光信号を出力する複数の調光信号出力部と、各調光信号出力部に調光点灯回路からの信号線が接続されたか否かを調光点灯回路からの電流の有無により検出する検出部と、各給電部の動作を、検出部の検出結果に基づいて位相制御する動作又は出力をオン／オフする動作の何れかに設定する制御部とを備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御部は、接続される光源の種類に応じて調光信号出力部の調光カーブを設定することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、各光源の調光レベルを表示する表示部を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、接続された光源の種類を制御部により自動的に判別し、給電部の動作を切り替えているので、従来例のように切替スイッチやディップスイッチなどによって光源の種類を設定しなくてもよく、そのため施工が容易になるとともに施工ミスを防止することができ、しかも切替スイッチやディップスイッチなどを設けなくてもいいことから、コストダウンを図ることもできるという効果がある。

請求項２の発明によれば、光源の種類に応じた調光カーブに設定でき、接続された光源に応じた調光が行えることから、種々の光源に対応可能な調光装置を提供することができるという効果がある。

請求項３の発明によれば、表示部を設けることによって、各光源の調光レベルを容易に知ることができるという効果がある。

本実施形態の調光装置を示す概略ブロック図である。同上の調光信号出力部及び検出部の一例を示す回路図である。同上の調光信号出力部及び検出部の他の例を示す回路図である。同上の表示部の正面図である。同上に用いられる蛍光灯の種類と調光信号出力部の調光カーブとの関係を示すグラフである。

以下に、本発明に係る調光装置の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。本発明に係る調光装置は光源を調光点灯するために用いられるものであり、特に本調光装置は白熱灯と蛍光灯の双方を調光点灯可能な調光装置である。なお、以下の説明において、給電部２_１〜２_５を区別する必要がない場合には給電部２と表記し、調光信号出力部３_１〜３_５を区別する必要がない場合には調光信号出力部３と表記する。また、光源Ｌａ１〜Ｌａ５についても区別する必要がない場合には光源Ｌａと表記する。

図１は本実施形態の調光装置Ａを示す概略ブロック図であり、本調光装置Ａは、複数（図１では５つ）の光源Ｌａ１〜Ｌａ５に対して各別に給電する複数（図１では５つ）の給電部２_１〜２_５と、各給電部２_１〜２_５に対応して設けられ、光源Ｌａ１〜Ｌａ５を調光点灯する調光点灯回路（図示せず）に調光信号を出力する複数（図１では５つ）の調光信号出力部３_１〜３_５とを備えている。各給電部２は、それぞれ対応する光源Ｌａに供給する交流電圧の導通位相角を制御する位相制御機能を有している。また、上記の調光点灯回路は、光源Ｌａが蛍光灯である場合に必要なものであり、光源Ｌａが白熱灯である場合には設けられない。したがって、光源Ｌａが白熱灯である場合には、調光信号出力部３に信号線は接続されないことになる。なお、図１中のＦ１は、商用交流電源ＡＣから調光装置Ａへの給電路に挿入されたヒューズである。

また、調光装置Ａは、各調光信号出力部３に調光点灯回路からの信号線が接続されたか否かを検出する検出部８と、各給電部２の動作を、検出部８の検出結果に基づいて位相制御する動作又は出力をオン／オフする動作の何れかに設定するＣＰＵ（制御部）１とを備えている。つまり、本実施形態のＣＰＵ１は、接続される光源Ｌａの種類に応じて各給電部２の動作を設定する機能を有しており、例えば光源Ｌａが白熱灯である場合には給電部２の動作を位相制御する動作に設定し、光源Ｌａが蛍光灯である場合には給電部２の動作を単に出力をオン／オフする動作に設定する。なお、検出部８の詳細については後述する。

さらに、調光装置Ａは、プッシュボタンやディップスイッチなどを具備し、各種の設定や操作などを行う操作部４と、各光源Ｌａの調光カーブや調光レベルなどを各シーン毎に記憶する記憶部６と、各光源Ｌａの調光レベルをそれぞれ個別に表示する表示部５と、商用交流電源ＡＣから各部１〜６の動作電源を生成する制御電源７とを備えている。なお、表示部５の詳細については後述する。

ここにおいて、光源Ｌａが白熱灯である場合には給電部２のみが電源線を介して光源Ｌａに接続され、調光信号出力部３には信号線が接続されない。また、光源Ｌａが蛍光灯である場合には給電部２が電源線を介して光源Ｌａに接続されるとともに、調光信号出力部３が信号線を介して負荷（正確には調光点灯回路に接続される）に接続される。

図２は調光信号出力部３及び検出部８の一例を示す回路図であり、調光信号出力部３はスイッチング素子（例えばトランジスタなど）Ｑ１と抵抗Ｒ１とで構成され、検出部８はコンパレータＸ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ３とで構成されている。そして、ＣＰＵ１から所定周期（例えば１ｋＨｚ）で出力されるＤＵＴＹ信号（オンオフ信号）によってスイッチング素子Ｑ１がオン／オフすることで、出力端子９，９から調光点灯回路にＤＵＴＹ信号からなる調光信号が出力される。

ここで、各調光信号出力部３に調光点灯回路からの信号線が接続されたか否かを検出部８により検出するのであるが、ＣＰＵ１からはスイッチング素子Ｑ１がオンとなるようにＬレベルの信号が出力される。そしてこのとき、調光信号出力部３に調光点灯回路からの信号線が接続されていれば、スイッチング素子Ｑ１を介して抵抗Ｒ１に電流が流れ、この電流に相当するアナログ電圧がコンパレータＸ１の非反転入力端子（＋側端子）に入力される。このアナログ電圧は、コンパレータＸ１の反転端子（−側端子）に入力された基準電圧以上であることから、コンパレータＸ１の出力端からはＨレベルの信号が出力される。そして、ＣＰＵ１は、このＨレベルの信号から光源Ｌａが蛍光灯であると判断し、対応する給電部２の動作を単に出力をオン／オフする動作に設定する。また、ＣＰＵ１は、対応する調光信号出力部３に対して上記の所定周期でＤＵＴＹ信号を出力する。

一方、調光信号出力部３に調光点灯回路からの信号線が接続されていなければ、抵抗Ｒ１には電流が流れないので、コンパレータＸ１の出力端からはＬレベルの信号が出力される。そして、ＣＰＵ１は、このＬレベルの信号から光源Ｌａが白熱灯であると判断し、対応する給電部２の動作を位相制御する動作に設定する。なおこの場合、ＣＰＵ１は、スイッチング素子Ｑ１に対してＬレベル信号を出力し続け、スイッチング素子Ｑ１をオン状態に保持する。

図４は本実施形態の調光装置Ａの表示部５を示す正面図である。表示部５の前面下部には、シーン選択用の押釦スイッチを押操作するための４つの操作釦１０_１〜１０_４が左右方向に並べて配置されている。また、表示部５の中央部には、各光源Ｌａの調光レベルを設定する押釦スイッチを押操作するための合計１０個の操作釦１１_１〜１１_１０が上下方向に２列、左右方向に４列で並べて配置されている。さらに、各光源Ｌａに対応する操作釦１１の左側には、各光源Ｌａに設定された調光レベルを表示する調光レベル表示部１２_１〜１２_５がそれぞれ設けられている。なお、本実施形態の調光レベル表示部１２では、各光源Ｌａの調光レベルを６段階で表示できるようになっている。

ここにおいて、本実施形態の調光装置Ａは、上述したように白熱灯と蛍光灯の双方を調光点灯できるものであり、白熱灯を調光する場合には位相制御によって調光することから、調光レベル表示部１２は位相角に応じて段階表示され、蛍光灯を調光する場合にはＤＵＴＹ信号によって調光することから、調光レベル表示部１２はＤＵＴＹ幅に応じて段階表示されることになる。

ところで、光源Ｌａが蛍光灯である場合、調光点灯回路の入力抵抗値は蛍光灯の種類（例えばラピッドスタート形や高周波点灯専用形など）によって異なる。そこで、調光信号出力部３を図３に示す構成とすることで、蛍光灯の種類を判別することも可能になる。具体的には、上述のようにＣＰＵ１からＬレベルの信号を出力してスイッチング素子Ｑ１をオンにすると、出力端子９，９に調光点灯回路からの信号線が接続されていることから抵抗Ｒ１に電流が流れ、この電流に相当するアナログ電圧がＣＰＵ１に入力される。そして、ＣＰＵ１では、このアナログ電圧値から調光点灯回路の入力抵抗値を算出し、算出した入力抵抗値から蛍光灯の種類を判別するのである。

例えば、接続した蛍光灯が高周波点灯専用形である場合には、Ｖｃｃ＝１２Ｖのときに抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉ＝５ｍＡとなることから、調光点灯回路の入力抵抗値と抵抗Ｒ１の合成抵抗値Ｒ＝２．４ｋΩとなる。また、接続した蛍光灯がラピッドスタート形である場合には、Ｖｃｃ＝１２Ｖのときに抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉ＝２．３ｍＡとなることから、調光点灯回路の入力抵抗値と抵抗Ｒ１の合成抵抗値Ｒ＝５．２ｋΩとなる。したがって、ＣＰＵ１では、これらの合成抵抗値Ｒから、接続した調光点灯回路が高周波点灯専用形の調光回路か、ラピッドスタート形の調光回路かを判別し、その判別結果から蛍光灯の種類を判別するのである。したがって、図５に示すように蛍光灯の種類によって調光信号出力部３の調光カーブが異なっていても、蛍光灯の種類を判別することでそれに見合った調光カーブを選択することができるのである。なお、図５中の実線ａは蛍光灯がラピッドスタート形である場合の調光カーブを示し、実線ｂは蛍光灯が高周波点灯専用形である場合の調光カーブを示している。ここに、図３に示す例では、ＣＰＵ１の一部と抵抗Ｒ１とで検出部８が構成されている。

而して、本実施形態によれば、接続された光源Ｌａの種類を、検出部８の検出結果に基づいてＣＰＵ（制御部）１により自動的に判別し、給電部２の動作を切り替えているので、従来例のように切替スイッチやディップスイッチなどによって光源Ｌａの種類を設定しなくてもよく、そのため施工が容易になるとともに施工ミスを防止することができ、しかも切替スイッチやディップスイッチなどを設けなくてもいいことから、コストダウンを図ることもできる。また、光源Ｌａが蛍光灯である場合には、蛍光灯の種類を判別することによって蛍光灯の種類に応じた調光カーブに設定でき、接続された光源に応じた調光が行えることから、種々の蛍光灯に対応可能な調光装置Ａを提供することができる。さらに、表示部５を設けることによって、各光源Ｌａの調光レベルを容易に知ることができる。

なお、本実施形態では、光源Ｌａ、給電部２及び調光信号出力部３がそれぞれ５つの場合を例に説明したが、これらの個数は本実施形態に限定されるものではなく、複数であればよい。また、本実施形態では、調光レベル表示部１２において調光レベルを６段階に表示した場合を例に説明したが、調光レベルの段数については本実施形態に限定されるものではない。

１ＣＰＵ（制御部）
２_１〜２_５給電部
３_１〜３_５調光信号出力部
８検出部
Ａ調光装置
Ｌａ１〜Ｌａ５光源

Claims

光源に供給する交流電圧の導通位相角を制御する位相制御機能を有し、複数の光源に対して各別に給電する複数の給電部と、
各給電部に対応して設けられ、光源を調光点灯する調光点灯回路に調光信号を出力する複数の調光信号出力部と、
各調光信号出力部に調光点灯回路からの信号線が接続されたか否かを調光点灯回路からの電流の有無により検出する検出部と、
各給電部の動作を、検出部の検出結果に基づいて位相制御する動作又は出力をオン／オフする動作の何れかに設定する制御部とを備えることを特徴とする調光装置。
前記制御部は、接続される光源の種類に応じて前記調光信号出力部の調光カーブを設定することを特徴とする請求項１記載の調光装置。
各光源の調光レベルを表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の調光装置。