JP6827213B2 - 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム - Google Patents

表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム Download PDF

Info

Publication number
JP6827213B2
JP6827213B2 JP2016254537A JP2016254537A JP6827213B2 JP 6827213 B2 JP6827213 B2 JP 6827213B2 JP 2016254537 A JP2016254537 A JP 2016254537A JP 2016254537 A JP2016254537 A JP 2016254537A JP 6827213 B2 JP6827213 B2 JP 6827213B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switch
voltage
load
display device
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016254537A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018107052A (ja
Inventor
齋藤 裕
裕 齋藤
工藤 弘行
弘行 工藤
智裕 三宅
智裕 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2016254537A priority Critical patent/JP6827213B2/ja
Publication of JP2018107052A publication Critical patent/JP2018107052A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6827213B2 publication Critical patent/JP6827213B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

本発明は、表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステムに関し、特に、負荷の停止時に点灯する表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステムに関する。
従来、照明負荷を調光する調光装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載された調光装置は、一対の端子と、制御回路部と、制御回路部に制御電源を供給するスイッチング電源と、照明負荷の調光レベルを設定する調光操作部とを備えている。
一対の端子間には、制御回路部及びスイッチング電源それぞれが並列に接続されている。また、一対の端子間には、交流電源と照明負荷との直列回路が接続される。照明負荷は、複数のLED(Light Emitting Diode)素子と、各LED素子を点灯させる電源回路とを備えている。電源回路は、ダイオードと電解コンデンサとの平滑回路を備えている。
制御回路部は、照明負荷に供給する交流電圧を位相制御するスイッチ部と、スイッチ部を駆動するスイッチドライブ部と、スイッチドライブ部及びスイッチング電源を制御する制御部と、を備えている。
スイッチング電源は、スイッチ部に並列に接続されている。スイッチング電源は、交流電源の交流電圧を制御電源に変換する。スイッチング電源は、制御電源を蓄積する電解コンデンサを備えている。
制御部は、スイッチング電源から電解コンデンサを通じて制御電源が供給される。制御部は、マイクロコンピュータを備えている。マイクロコンピュータは、調光操作部で設定された調光レベルに応じて、交流電圧の半サイクル毎の期間途中で、照明負荷への給電を遮断する逆位相制御を行う。
また、この調光装置は、照明負荷のオフ時、つまり消灯時に点灯する表示部を備えている。
特開2016−4717号公報
特許文献1に記載の調光装置では、照明負荷のオフ時に表示部が点灯するのであるが、制御回路部、スイッチング電源などの動作によって表示部に印加される電圧が変動する可能性があり、それによって表示部(固体光源)の出力光の明るさが揺らぐ可能性があった。
本発明の目的は、固体光源の光出力の変化を低減できる表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステムを提供することにある。
本発明の一態様の表示装置は、一対の接続端子部と、第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路と、ツェナーダイオードと、を備える。前記一対の接続端子部は、交流電源と負荷とに電気的に直列に接続されるスイッチの両端間に接続され、前記スイッチのオフ時に所定電圧が印加される。前記第1抵抗要素、前記第2抵抗要素、及び前記固体光源の直列回路は、前記一対の接続端子部の間に電気的に接続される。前記ツェナーダイオードは、前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路と電気的に並列に接続される。
本発明の一態様のスイッチ装置は、前記表示装置と、前記スイッチとを備える。前記スイッチの両端が前記一対の接続端子部に電気的に接続されており、前記負荷の停止時に前記固体光源が点灯する。
本発明の一態様のスイッチシステムは、前記表示装置を備えた子器と、前記交流電源と前記負荷とに電気的に直列に接続される前記スイッチを備えた親器と、を含む。前記親器は、前記一対の接続端子部に電気的に接続されて前記スイッチのオフ時に前記一対の接続端子部に前記所定電圧を印加する子器駆動回路を備える。
本発明によれば、固体光源の光出力の変化を低減できる表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステムを提供することができる。
図1は、実施形態1に係るスイッチシステムの回路図である。 図2は、実施形態2に係る表示装置を用いたスイッチシステムの回路図である。 図3は、実施形態3に係るスイッチ装置を用いたスイッチシステムの回路図である。 図4は、同上の変形例に係るスイッチ装置を用いたスイッチシステムの回路図である。
以下に説明する実施形態は、本発明の種々の実施形態の一つに過ぎない。本発明の実施形態は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外も含み得る。また、下記の実施形態は、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(1)実施形態1
実施形態1に係るスイッチシステムを図1に基づいて説明する。
(1.1)概要
本実施形態のスイッチシステム100は、表示装置1を備えた子器2と、親器である負荷制御装置3とを含む。負荷制御装置3は、交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続される双方向スイッチ31を備えている。負荷制御装置3は、インタフェース部33が受け付けたユーザの操作に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。また、負荷制御装置3は、子器2から入力される信号に基づいて、子器2が備えるインタフェース部23のユーザによる操作の有無を検出し、ユーザの操作に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。したがって、負荷制御装置3は、負荷制御装置3又は子器2でのユーザによる操作の有無に応じて双方向スイッチ31のオン/オフを制御する。子器2の表示装置1は発光ダイオード15を備えており、表示装置1は双方向スイッチ31のオフ時、すなわち負荷6の停止時に発光ダイオード15を点灯させるように構成されている。ここにおいて、「接続」とは、電気的に導通した状態の接続を意味し、直接的な接続だけではなく、例えば電線などの導体を介した間接的な接続も含む。
(1.2)構成
(1.2.1)子器の構成
子器2は、入力端子T21,T22,T23と、表示装置1と、接点21と、ダイオード22と、インタフェース部23と、駆動回路24とを備えている。表示装置1は、一対の接続端子部11,12と、抵抗器(第1抵抗要素)13と、抵抗器(第2抵抗要素)14と、発光ダイオード(固体光源)15と、ツェナーダイオード16と、を備えている。また、本実施形態の表示装置1は、コンデンサ(容量素子)17と、ダイオード18と、を更に備えている。ここでいう「接続端子部」は、電線等を接続するための部品(端子)でなくてもよく、例えば電子部品のリードや、回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。
子器2の入力端子T21と負荷制御装置3の入力端子T31との間には、交流電源5と負荷6とが電気的に直列に接続されている。子器2の入力端子T22,T23は、負荷制御装置3の入力端子T32,T33にそれぞれ電気的に接続されている。負荷制御装置3の双方向スイッチ31は入力端子T31,T32間に電気的に接続されている。
子器2において入力端子T21と入力端子T22との間は電気的に接続されている。子器2の入力端子T21と入力端子T22の間には交流電源5と負荷6と双方向スイッチ31とが電気的に直列に接続されている。したがって、負荷制御装置3の双方向スイッチ31は、子器2を介して交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続されている。
子器2において入力端子T21と入力端子T23との間には、入力端子T21にダイオード22のカソードが接続されるように、接点21とダイオード22とが電気的に直列に接続されている。インタフェース部23はユーザによる操作を受け付ける。本実施形態では一例として、インタフェース部23は、ユーザのタッチ操作(例えばタップ、スワイプなどの操作)を受け付けるタッチセンサを有している。駆動回路24は、インタフェース部23がユーザによるタッチ操作を検知している間、接点21をオンにする。なお、インタフェース部23は、ユーザによる操作を検知できればよく、ユーザの操作に応じて抵抗値が変化する可変抵抗器、ユーザの操作に応じて接点が切り替えられるロータリスイッチ等であってもよい。さらに、インタフェース部23は、リモートコントローラ、又はスマートフォン等の通信端末からの信号を受信する受信部にて構成されていてもよい。
また、入力端子T21は表示装置1の接続端子部11に電気的に接続され、入力端子T23は表示装置1の接続端子部12に電気的に接続されている。接続端子部11と接続端子部12との間には、ダイオード18と抵抗器14と発光ダイオード15と抵抗器13とが電気的に直列に接続されている。ここで、ダイオード18のアノードは接続端子部11(つまり入力端子T21)に電気的に接続されている。ダイオード18のカソードは抵抗器14を介して発光ダイオード15のアノードに電気的に接続されている。発光ダイオード15のカソードは抵抗器13を介して接続端子部12(つまり入力端子T23)に電気的に接続されている。すなわち、発光ダイオード15とダイオード18とは接続端子部11から接続端子部12に電流を流す向きに接続されている。
ツェナーダイオード16は、抵抗器14及び発光ダイオード15の直列回路と電気的に並列に接続されている。ここで、ツェナーダイオード16のアノードは、発光ダイオード15のカソードに電気的に接続されている。
また、コンデンサ17はツェナーダイオード16と電気的に並列に接続されている。
(1.2.2)負荷制御装置(親器)の構成
本実施形態に係る負荷制御装置3は、図1に示すように、交流電源5に対して負荷6と電気的に直列に接続される双方向スイッチ31を備えている。負荷制御装置3は、交流電源5から負荷6に供給される交流電圧Vacを、双方向スイッチ31にて位相制御する。ここでいう「位相制御」は、交流電圧Vacの半周期毎における負荷6への通電を開始又は終了する位相角(導通角)を変化させることにより、負荷6に供給(印加)される交流電圧Vacを制御する方式を意味する。つまり、負荷制御装置3は、負荷6に供給される交流電圧Vacを位相制御することにより、例えば、照明負荷、ヒータ、又はファン等の負荷6を制御する。
本実施形態では一例として、負荷6が、複数のLED素子と、複数のLED素子を点灯させる電源回路と、を備える照明負荷である場合について説明する。すなわち、負荷制御装置3は、位相制御により、照明負荷からなる負荷6の光出力の大きさを調節する調光装置を構成する。交流電源5は、例えば、単相100〔V〕、60〔Hz〕の商用電源である。負荷制御装置3は、一例として壁スイッチ等に適用可能である。
本実施形態に係る負荷制御装置3は、図1に示すように、入力端子T31,T32,T33、双方向スイッチ31、位相検出部32、インタフェース部33、電源部34、制御回路35、スイッチ駆動部36、信号検出部37、子器駆動回路38、及びダイオードD1,D2を備えている。ここでいう「入力端子」は、電線等を接続するための部品(端子)でなくてもよく、例えば電子部品のリードや、回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。
双方向スイッチ31は、例えば、入力端子T31,T32間に電気的に直列に接続された第1のスイッチ素子Q1及び第2のスイッチ素子Q2の2個の素子からなる。例えば、スイッチ素子Q1,Q2の各々は、エンハンスメント形のnチャネルMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)からなる半導体スイッチ素子である。
スイッチ素子Q1,Q2は、入力端子T31,T32間において、いわゆる逆直列に接続されている。つまり、スイッチ素子Q1,Q2はソース同士が互いに接続されている。スイッチ素子Q1のドレインは入力端子T31に接続され、スイッチ素子Q2のドレインは入力端子T32に接続されている。両スイッチ素子Q1,Q2のソースは、電源部34のグランドに接続されている。電源部34のグランドは、負荷制御装置3の内部回路にとって基準電位となる。
双方向スイッチ31は、スイッチ素子Q1,Q2のオン、オフの組み合わせにより、4つの状態を切替可能である。4つの状態には、両スイッチ素子Q1,Q2が共にオフである双方向オフ状態と、両スイッチ素子Q1,Q2が共にオンである双方向オン状態と、スイッチ素子Q1,Q2の一方のみがオンである2種類の一方向オン状態とがある。一方向オン状態では、スイッチ素子Q1,Q2のうち、オンの方のスイッチ素子から、オフの方のスイッチ素子の寄生ダイオードを通して一対の入力端子T31,T32間が一方向に導通することになる。例えば、スイッチ素子Q1がオン、スイッチ素子Q2がオフの状態では、入力端子T31から入力端子T32に向けて電流を流す第1の一方向オン状態となる。また、スイッチ素子Q2がオン、スイッチ素子Q1がオフの状態では、入力端子T32から入力端子T31に向けて電流を流す第2の一方向オン状態となる。そのため、入力端子T31,T32間に交流電源5から交流電圧Vacが印加される場合、交流電圧Vacの正極性、つまり入力端子T31が正極の半周期においては、第1の一方向オン状態が「順方向オン状態」、第2の一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。一方、交流電圧Vacの負極性、つまり入力端子T32が正極の半周期においては、第2の一方向オン状態が「順方向オン状態」、第1の一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。
ここで、双方向スイッチ31は、「双方向オン状態」及び「順方向オン状態」の両状態が導通状態であり、「双方向オフ状態」及び「逆方向オン状態」の両状態が非導通状態である。
位相検出部32は、入力端子T31,T32間に印加される交流電圧Vacの位相を検出する。ここでいう「位相」には、交流電圧Vacのゼロクロス点、交流電圧Vacの極性(正極性、負極性)を含んでいる。位相検出部32は、交流電圧Vacのゼロクロス点を検出すると検出信号を制御回路35に出力するように構成されている。位相検出部32は、ダイオードD31と、第1検出部321と、ダイオードD32と、第2検出部322と、を有している。第1検出部321は、ダイオードD31を介して入力端子T31に電気的に接続されている。第2検出部322は、ダイオードD32を介して入力端子T32に電気的に接続されている。第1検出部321は、交流電圧Vacが負極性の半周期から正極性の半周期に移行する際のゼロクロス点を検出する。第2検出部322は、交流電圧Vacが正極性の半周期から負極性の半周期に移行する際のゼロクロス点を検出する。
すなわち、第1検出部321は、入力端子T31を正極とする電圧が規定値未満の状態から規定値以上の状態に移行したことを検出すると、ゼロクロス点と判断し、第1検出信号ZC1を制御回路35に出力する。同様に、第2検出部322は、入力端子T32を正極とする電圧が規定値未満の状態から規定値以上の状態に移行したことを検出すると、ゼロクロス点と判断し、第2検出信号ZC2を制御回路35に出力する。規定値は0〔V〕付近に設定された値(絶対値)である。例えば、第1検出部321の規定値は、数〔V〕程度であり、第2検出部322の規定値は、数〔V〕程度である。したがって、第1検出部321及び第2検出部322で検出されるゼロクロス点の検出点は、厳密な意味でのゼロクロス点(0〔V〕)から少し時間が遅れる。
インタフェース部33は、交流電圧Vacの半周期毎における負荷6への通電を開始又は終了する位相角(導通角)を規定する入力レベルが入力される。つまり、入力レベルは、交流電圧Vacの半周期において双方向スイッチ31が導通状態になるタイミング又は非導通状態になるタイミングを規定する。本実施形態では、負荷制御装置3は調光装置であるから、インタフェース部33は、ユーザによる操作を受け付け、入力レベルとしての調光レベルの入力を行う。インタフェース部33は、制御回路35に対し調光レベルを表す調光信号を出力する。調光信号とは、負荷6の光出力の大きさを指定する数値等であって、負荷6を消灯状態とする「OFFレベル」を含む場合もある。本実施形態では一例として、インタフェース部33は、ユーザのタッチ操作を受け付けるタッチセンサを有している。インタフェース部33は、入力レベル(調光レベル)を表す信号を出力する構成であればよく、例えば可変抵抗器又はロータリスイッチ等であってもよい。さらに、インタフェース部33は、リモートコントローラ、又はスマートフォン等の通信端末からの信号を受信する受信部にて構成されていてもよい。
また、本実施形態は、インタフェース部33は、入力された入力レベル(調光レベル)を表示する表示部(インジケータ)を更に有している。インタフェース部33は、例えば、複数個のLED素子からなる表示部を含み、LED素子の点灯数によって入力レベルを表示する。
制御回路35は、位相検出部32からの検出信号と、インタフェース部33及び信号検出部37からの入力信号とに基づいて、双方向スイッチ31を制御する。制御回路35は、スイッチ素子Q1,Q2の各々を別々に制御する。具体的には、制御回路35は、第1制御信号Sb1にてスイッチ素子Q1を制御し、第2制御信号Sb2にてスイッチ素子Q2を制御する。
制御回路35は、例えばマイクロコンピュータを主構成として備えている。マイクロコンピュータは、マイクロコンピュータのメモリに記録されているプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することにより、制御回路35としての機能を実現する。プログラムは、予めマイクロコンピュータのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、コンピュータ(ここではマイクロコンピュータ)を、制御回路35として機能させるためのプログラムである。
スイッチ駆動部36は、スイッチ素子Q1を駆動(オン/オフ制御)する第1駆動部361と、スイッチ素子Q2を駆動(オン/オフ制御)する第2駆動部362と、を有している。第1駆動部361は、制御回路35から第1制御信号Sb1を受けて、スイッチ素子Q1にゲート電圧を印加する。これにより、第1駆動部361はスイッチ素子Q1をオン/オフ制御する。同様に、第2駆動部362は、制御回路35から第2制御信号Sb2を受けて、スイッチ素子Q2にゲート電圧を印加する。これにより、第2駆動部362はスイッチ素子Q2をオン/オフ制御する。第1駆動部361は、スイッチ素子Q1のソースの電位を基準にしてゲート電圧を生成する。第2駆動部362も同様である。
電源部34は、ダイオードD1を介して入力端子T31に電気的に接続され、ダイオードD2を介して入力端子T32に電気的に接続されている。これにより、ダイオードD1,D2と、スイッチ素子Q1,Q2の各々の寄生ダイオードとで構成されるダイオードブリッジにて、入力端子T31,T32間に印加される交流電圧Vacが全波整流されて、電源部34に供給される。したがって、双方向スイッチ31が非導通状態である場合、電源部34には、全波整流された交流電圧Vac(ダイオードブリッジから出力される脈流電圧)が印加されることになる。
電源部34は、全波整流された交流電圧Vacが印加されると、スイッチ駆動部36等を動作させるための駆動電力と、インタフェース部33及び制御回路35等を動作させるための制御電力とを生成する。
負荷6の点灯回路は、負荷制御装置3で位相制御された交流電圧Vacの波形から調光レベルを読み取り、LED素子の光出力の大きさを変化させる。ここで、点灯回路は、一例としてブリーダ回路などの電流確保用の回路を有している。そのため、負荷制御装置3の双方向スイッチ31が非導通となる期間においても、負荷6に電流を流すことが可能である。
信号検出部37は、子器2の接点21のオン/オフを検知するための回路である。信号検出部37は、入力端子T33にカソードが電気的に接続されたダイオードD3と、入力端子T32とダイオードD3のアノードとの間に電気的に接続された抵抗器R1と、電圧検出部371とを備える。
信号検出部37は、抵抗器R1とダイオードD3との接続点P1の電圧と、所定の閾値との高低を比較することによって、接点21のオン/オフを検出する。子器2の接点21がオンになると、接続点P1の電圧は、負荷6のインピーダンスと抵抗器R1のインピーダンスとで交流電圧Vacを分圧した電圧となるので、接点21のオン時とオフ時とで接続点P1の電圧が変化する。したがって、信号検出部37は、接続点P1の電圧と所定の閾値との高低を比較することで、接点21がオンであるかオフであるかを検出することができる。
子器駆動回路38は、子器2の発光ダイオード15を点灯又は消灯させるための回路である。子器駆動回路38は、入力端子T33と電源部34のグランドとの間に電気的に接続されたダイオードD4とスイッチ素子Q3との直列回路を備えている。ダイオードD4のアノードは入力端子T33に電気的に接続されている。スイッチ素子Q3は例えばNPN形のトランジスタであり、スイッチ素子Q3のコレクタはダイオードD4のカソードに接続され、スイッチ素子Q3のエミッタは電源部34のグランドに接続されている。
(1.3)スイッチシステムの動作
負荷制御装置3の入力端子T31と子器2の入力端子T21との間に交流電源5と負荷6とが接続され、負荷制御装置3の入力端子T32,T33がそれぞれ子器2の入力端子T22,T23に接続されると、交流電圧Vacが全波整流されて電源部34に印加される。電源部34は、全波整流された交流電圧Vacが印加されると、スイッチ駆動部36等を動作させるための駆動電力と、インタフェース部33及び制御回路35等を動作させるための制御電力とを生成する。電源部34が制御電力をインタフェース部33及び制御回路35に供給すると、制御回路35及びインタフェース部33が起動する。また、子器2においても、子器2が内蔵する電源回路によってインタフェース部23、駆動回路24等を動作させるための制御電力が生成される。
制御回路35が起動すると、制御回路35は、位相検出部32の検出信号を基に交流電源5の周波数の判定を行う。そして、制御回路35は、判定した周波数に応じて、予めメモリに記憶されている数値テーブルを参照し、各種の時間などのパラメータの設定を行う。
制御回路35は、インタフェース部33及び信号検出部37からの入力信号をもとに、調光レベルが「OFFレベル」であると判断すると、双方向スイッチ31を双方向オフ状態に維持する。これにより、入力端子T31,T32間のインピーダンスがハイインピーダンス状態に維持されて、負荷6が消灯状態となる。
また、制御回路35は、負荷6を消灯状態に制御すると、子器駆動回路38のスイッチ素子Q3をオンにする。スイッチ素子Q3がオンになると、子器2の接続端子部11,12間には、負荷6の内部抵抗等と表示装置1の内部抵抗との比率で定まる分圧比に応じた交流電圧が印加される。接続端子部11,12間に印加される交流電圧は、ダイオード18によって整流された後、抵抗器13と抵抗器14とで分圧され、コンデンサ17によって平滑される。抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路の両端間に発生する電圧、つまりコンデンサ17の両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧(例えば約5V)を超えると、ツェナーダイオード16がオンになる。これにより、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路の両端電圧の最大値がツェナーダイオード16のツェナー電圧(例えば5.1V)にクランプされる。そして、発光ダイオード15には、ツェナーダイオード16のツェナー電圧と、抵抗器14の抵抗値とで決まる一定電流が流れ、発光ダイオード15が発光する。
したがって、交流電圧Vacの1周期毎に、コンデンサ17の両端電圧が発光ダイオード15の順方向電圧を超える期間(以下、この期間を通電期間という。)だけ、発光ダイオード15に電流が流れて、発光ダイオード15が点灯する。すなわち、発光ダイオード15は、電源電圧Vacの1周期毎に点滅するのであるが、人の目の時間分解能よりも短い周期で点滅するため、人の目には発光ダイオード15が点滅しているとは認識されない。
このように、双方向スイッチ31のオフ時には交流電圧の半周期ごとに、一対の接続端子部11,12に所定電圧が印加される期間がある。「所定電圧」とは、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路に、ツェナーダイオード16のツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるような電圧値である。接続端子部11,12に所定電圧が印加されると、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路に印加される電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧に制限されるから、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路に印加される電圧の変化が低減される。よって、発光ダイオード15に流れる電流の変化が低減し、発光ダイオード15の光出力(明るさ)の変化を低減でき、またフリッカを抑制できる。
一方、制御回路35は、インタフェース部33及び信号検出部37からの入力信号をもとに、ユーザによって入力された調光レベルの設定値を判断すると、調光レベルの設定値に応じて双方向スイッチ31の位相制御を行う。
負荷制御装置3では、位相制御の基準となる交流電圧Vacのゼロクロス点を位相検出部32が検出し、検出信号を制御回路35に出力する。交流電圧Vacが負極性の半周期から正極性の半周期に移行する際には、第1検出部321がゼロクロス点を検出して、第1検出信号ZC1を制御回路35に出力する。交流電圧Vacが正極性の半周期から負極性の半周期に移行する際には、第2検出部322がゼロクロス点を検出して、第2検出信号ZC2を制御回路35に出力する。
まず、交流電圧Vacが正極性の半周期における負荷制御装置3の動作について説明する。制御回路35は、交流電圧Vacの正極性の半周期では、半周期の始点から第1検出信号ZC1が入力される時点まで双方向スイッチ31を双方向オフ状態としており、この期間には交流電源5から負荷6への電力供給が断たれている。
制御回路35は、交流電圧Vacの正極性の半周期では、第1検出信号ZC1が入力された時点で双方向スイッチ31を双方向オン状態にする。そして、制御回路35は、第1検出信号ZC1が入力された時点より調光レベルの設定値に応じた長さのオン時間が経過した時点で、双方向スイッチ31を逆方向オン状態(非導通状態)にする。これにより、交流電圧Vacの正極性の半周期では、第1検出信号ZC1が入力された時点よりオン時間が経過するまでの間、双方向スイッチ31が双方向オン状態となり、交流電源5から負荷6に電力が供給される。そして、オン時間が経過すると、双方向スイッチ31が非導通状態になる。
また、制御回路35は、交流電圧Vacの半周期の終点よりも一定時間(例えば300〔μs〕)だけ手前の時点で双方向スイッチ31を双方向オフ状態とする。例えば、制御回路35は、位相検出部32がゼロクロス点を検出したタイミングに基づいて半周期の終点を推定し、この終点から一定時間だけ手前の時点で双方向スイッチ31を双方向オフ状態とする。ここで、制御回路35は、位相検出部32でのゼロクロス点の検出タイミングより、交流電圧Vacの半周期の時間からゼロクロス検出時間を差し引いた時間が経過した時点を半周期の終点と推定すればよい。このゼロクロス検出時間は、半周期の始点より位相検出部32がゼロクロス点を検出するまでにかかる時間である。
これにより、交流電圧Vacの半周期の終点よりも一定時間だけ手前の時点から半周期の終点までの期間には、スイッチ素子Q1,Q2がいずれもオフになり、双方向スイッチ31が双方向オフ状態(非導通状態)となる。
交流電圧Vacが負極性の半周期における負荷制御装置3の動作は、正極性の半周期と基本的に同様の動作となるので、その説明は省略する。本実施形態の負荷制御装置3は、正極性の半周期の動作と負極性の半周期の動作とを交流電圧Vacの半周期毎に交互に繰り返すことで、負荷6の調光を行う。
また、制御回路35は、負荷6を点灯させる場合、子器駆動回路38のスイッチ素子Q3をオフにする。スイッチ素子Q3がオフになると、発光ダイオード15に電流が流れないので、負荷6の点灯時には表示装置1の発光ダイオード15が消灯する。
また、負荷制御装置3は、双方向スイッチ31が非導通状態にあるこれらの期間を用いて、交流電源5から電源部34への電力供給を確保する。
上述のように、本実施形態の表示装置1では、接続端子部11,12間に印加される電圧を、抵抗器14及び発光ダイオード15の合成インピーダンスと、抵抗器13のインピーダンスとで分圧し、コンデンサ17で平滑している。コンデンサ17の両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧を超えると、ツェナーダイオード16がオンになるので、コンデンサ17の両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧にクランプされる。そして、発光ダイオード15には、コンデンサ17の両端電圧と抵抗器14の抵抗値とで電流値が設定される電流が流れる。
したがって、表示装置1では、抵抗器13,14の分圧回路とツェナーダイオード16とで、コンデンサ17の両端電圧をツェナー電圧以下に制限できる。したがって、コンデンサ17の両端電圧の最大値が変動することによって、発光ダイオード15の光出力の変化を低減できる。また、発光ダイオード15のフリッカの発生を抑制することもできる。また、接続端子部11,12間に雷サージや静電気などで高電圧が印加された場合でも、抵抗器13,14の分圧回路とツェナーダイオード16とで、発光ダイオード15に印加される電圧が制限されるから、発光ダイオード15を保護できる。
また、表示装置1では、発光ダイオード15に流れる電流の電流値は、コンデンサ17の両端電圧と抵抗器14の抵抗値とで設定されている。したがって、コンデンサ17の両端電圧がツェナー電圧に制限されている状態では、発光ダイオード15に一定の電流値の電流を流すことができ、発光ダイオード15の光出力の変化を低減できる。また、発光ダイオード15のフリッカの発生を抑制することもできる。
また、表示装置1では、抵抗器14及び発光ダイオード15の直列回路と並列接続されたコンデンサ17によって、発光ダイオード15に電流が流れる点灯期間のばらつきが抑制されるので、発光ダイオード15の光出力の変化を低減できる。
また、本実施形態の負荷制御装置3の制御方式は、交流電圧Vacの半周期のゼロクロス点から半周期の途中までの期間に入力端子T31,T32間が導通する逆位相制御方式(トレーリングエッジ方式)である。逆位相制御方式は、光源としてのLED素子を備えた負荷6に、ゼロクロス点から電力供給を開始するため、電力供給開始時の電流波形歪みを小さく抑えることができる。これにより、負荷制御装置3に接続可能な負荷6の数(灯数)が増えたり、うなり音の発生を抑制できたりする利点がある。
(1.4)実施形態1の変形例
実施形態1の表示装置1では、ツェナーダイオード16のツェナー電圧が約5Vであるが、発光ダイオード15の順方向電圧よりも高い電圧であればよい。ただし、ツェナー電圧が高いほどツェナーダイオード16が大型になるため、ツェナーダイオード16のツェナー電圧は数ボルトから十数ボルトの範囲で設計されるのが好ましい。
実施形態1の表示装置1では、抵抗器13の抵抗値が約470kΩ、抵抗器14の抵抗値が約30kΩであるが、抵抗器13,14の抵抗値はこれに限定されない。抵抗器14と発光ダイオード15との両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧よりも高くなるように抵抗器13,14の抵抗値が設計されていればよい。例えば、抵抗器13の抵抗値が200kΩ以上かつ1.5MΩ以下となり、抵抗器14の抵抗値が15kΩ以上かつ60kΩ以下となるように、抵抗器13,14の抵抗値が適宜設計されていればよい。
実施形態1の表示装置1では、コンデンサ17の静電容量は約1μFであるが、コンデンサ17の静電容量はこれに限定されない。発光ダイオード15は交流電圧Vacの1周期毎に。コンデンサ17の両端電圧が発光ダイオード15の順方向電圧を超える点灯期間だけ点灯しており、この点灯期間がばらつくことによっても、発光ダイオード15の出力光の見かけの明るさが変動する。本実施形態では、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路と並列に接続されたコンデンサ17によって点灯期間のばらつきを抑制することができるが、コンデンサ17の静電容量が大きいほどコンデンサ17は大型化するため、コンデンサ17の静電容量は0.1μF〜数十μF程度に設計されるのが好ましい。
実施形態1の表示装置1では、第1抵抗要素が1個の抵抗器13で構成されているが、第1抵抗要素は電気的に直列又は並列に接続された2以上の抵抗器で構成されてもよい。同様に、第2抵抗要素が1個の抵抗器14で構成されているが、第2抵抗要素は電気的に直列又は並列に接続された2以上の抵抗器で構成されてもよい。
実施形態1の表示装置1では、固体光源が発光ダイオード15で構成されており、光源がネオンランプである場合に比べて消費電力を低減できる。本実施形態では固体光源は1個の発光ダイオード15で構成されているが、固体光源は複数個の発光ダイオードで構成されてもよい。実施形態1では発光ダイオード15は白色発光の発光ダイオードであるが、発光ダイオード15の発光色は白色に限定されず、赤色、緑色、青色などでもよい。また、固体光源は発光ダイオードに限定されず、有機EL(Organic Electro Luminescence)、半導体レーザなどでもよい。
実施形態1の表示装置1では、容量素子が1個のコンデンサ17で構成されているが、容量素子は、電気的に直列又は並列に接続された2以上のコンデンサで構成されてもよい。
実施形態1の負荷制御装置3の制御方式には、逆位相制御方式(トレーリングエッジ方式)の他、交流電圧Vacの半周期の途中からゼロクロス点までの期間に一対の入力端子T31,T32間が導通する、正位相制御方式(リーディングエッジ方式)がある。また、実施形態1の負荷制御装置3の制御方式には、正位相制御方式及び逆位相制御方式のいずれにも対応可能なユニバーサル制御方式もある。
(2)実施形態2
実施形態2に係る表示装置1Aを図2に基づいて説明する。本実施形態の表示装置1Aは、交流電源5と負荷(例えば照明負荷)6とに電気的に直列に接続されるスイッチ装置と組み合わせて使用される。
(2.1)表示装置の構成
本実施形態の表示装置1Aは、実施形態1で説明した表示装置1と構成が共通するので、共通する部分についは説明を省略する。表示装置1Aは、一対の接続端子部11,12と、抵抗器13,14と、発光ダイオード15と、ツェナーダイオード16と、を備えている。また、表示装置1Aは、コンデンサ17と、ダイオード18と、を更に備えている。
一対の接続端子部11,12は、スイッチ装置4の両端に電気的に接続される。スイッチ装置4は、ユーザによる操作に応じてオン又はオフになる接点41を備えている。この接点41は、交流電源5と照明負荷6とに電気的に直列に接続されている。
(2.2)表示装置の動作
例えばユーザの操作に応じて接点41がオンになると、接点41を介して負荷6に電流が流れ、負荷6が点灯する。接点41がオンになると、接続端子部11,12の間が接点41を介して短絡されるから、発光ダイオード15には電流が流れず、発光ダイオード15は消灯する。
ユーザの操作に応じて接点41がオフになると、負荷6の内部抵抗を介して表示装置1Aに電圧が印加され、表示装置1Aの発光ダイオード15が点灯する。ここで、表示装置1Aの抵抗器13,14の抵抗値は、接点41のオフ時に負荷6に流れる電流の電流値が負荷6が点灯するのに必要な電流値よりも小さくなるような抵抗値に設定されているので、負荷6は消灯する。
接点41のオフ時には、接続端子部11,12間には、負荷6の内部抵抗と、表示装置1Aの内部抵抗との比率で定まる分圧比に応じた交流電圧が印加される。接続端子部11,12間に印加される交流電圧は、ダイオード18によって整流された後、抵抗器13と抵抗器14とで分圧され、コンデンサ17によって平滑される。抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路の両端間に発生する電圧、つまりコンデンサ17の両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧を超えると、ツェナーダイオード16がオンになる。これにより、抵抗器14と発光ダイオード15との直列回路の両端電圧の最大値がツェナーダイオード16のツェナー電圧にクランプされる。そして、発光ダイオード15には、ツェナーダイオード16のツェナー電圧と、抵抗器14の抵抗値とで決まる一定電流が流れ、発光ダイオード15が発光する。
したがって、交流電源5の交流電圧の1周期毎に、コンデンサ17の両端電圧が発光ダイオード15の順方向電圧を超える期間(以下、この期間を通電期間という。)だけ、発光ダイオード15に電流が流れて、発光ダイオード15が点灯する。すなわち、発光ダイオード15は、交流電源5の電源電圧の1周期毎に点滅するのであるが、人の目の時間分解能よりも短い周期で点滅するため、人の目には発光ダイオード15が点滅しているとは認識されない。
このように本実施形態の表示装置1Aでは、接続端子部11,12間に印加される交流電圧を抵抗器13,14で分圧した後、コンデンサC1で平滑し、ツェナーダイオード16によって一定電圧にクランプしている。そして、発光ダイオード15には、コンデンサ17の両端電圧と抵抗器14の抵抗値とで決まる一定電流を流しているので、発光ダイオード15の光出力の変化が低減され、フリッカの発生を抑制できる。また、コンデンサ17の両端電圧がツェナーダイオード16のツェナー電圧でクランプされるので、コンデンサ17の両端電圧の変動を抑制でき、発光ダイオード15の出力光の明るさの変動を低減できる。
なお、実施形態2で説明した構成は、実施形態1で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用である。
(3)実施形態3
実施形態2に係るスイッチ装置を図面に基づいて説明する。
(3.1)スイッチ装置の構成
本実施形態のスイッチ装置4Aについて図3を参照して説明する。
スイッチ装置4Aは、一対の入力端子T41,T42と、接点42と、表示装置1Bとを備えている。
入力端子T41,T42の間には、交流電源5と負荷6とが電気的に直列に接続される。
接点42は、入力端子T41,T42の間に電気的に接続されている。接点42は、ユーザによる操作に応じてオン又はオフになる。
表示装置1Bは、実施形態1,2で説明した表示装置1,1Aと構成が共通するので、共通する部分についは説明を省略する。表示装置1Bは、一対の接続端子部11,12と、抵抗器13,14と、発光ダイオード15と、ツェナーダイオード16と、コンデンサ17と、ダイオード18と、を備えている。表示装置1Bは、接点42の両端間に電気的に接続されている。すなわち、接点42の両端に接続端子部11,12がそれぞれ電気的に接続されている。
(3.2)スイッチ装置の動作
接点42がユーザによる操作に応じてオンになると、負荷6が点灯する。接点42がオンの状態では、接続端子部11,12の間が接点42を介して短絡されるので、発光ダイオード15に電流が流れず、発光ダイオード15は消灯している。
接点42がユーザによる操作に応じてオフになると、負荷6の内部抵抗を介して表示装置1Bに電圧が印加され、表示装置1Bの発光ダイオード15が点灯する。ここで、表示装置1Bの抵抗器13,14の抵抗値は、接点42のオフ時に負荷6に流れる電流の電流値が負荷6が点灯するのに必要な電流値よりも小さくなるような抵抗値に設定されているので、負荷6は消灯する。
(3.3)変形例
上記の実施形態では、実施形態1,2で説明した表示装置1,1Aを片切スイッチに適用しているが、実施形態1,2で説明した表示装置1,1Aは三路スイッチにも適用可能である。
図4は、三路スイッチである2個のスイッチ装置4B,4Cを用いたスイッチシステムのシステム構成図である。
スイッチ装置4B,4Cは共通の構成を有しているので、スイッチ装置4Bについて説明し、スイッチ装置4Cについては説明を省略する。
スイッチ装置4Bは、第1端子T51と、第2端子T52と、第3端子T53と、接点43と、表示装置1Bとを備えている。
接点43は3路タイプの接点である。接点43の共通端子は第1端子T51に電気的に接続されている。接点43の一対の切替端子は、それぞれ第2端子T52,第3端子T53に電気的に接続されている。
表示装置1Bは、接点43の一対の切替端子の間、すなわち第2端子T52と第3端子T53との間に電気的に接続されている。表示装置1Bは、実施形態1で説明した表示装置1と構成が共通するので、共通する部分についは説明を省略する。表示装置1Bは、一対の接続端子部11,12と、抵抗器13,14と、発光ダイオード15と、ツェナーダイオード16と、コンデンサ17と、ダイオード18と、を備えている。一対の接続端子部11,12は、接点43の一対の切替端子にそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、接続端子部11は第2端子T52に電気的に接続され、接続端子部12は第3端子T53に電気的に接続されている。
図4は、スイッチ装置4B,4Cを用いて同一の負荷6を点灯又は消灯させるスイッチシステムの一例である。例えば、スイッチ装置4B,4Cは廊下の壁において離れた場所に設置され、廊下に設置された負荷6を点灯又は消灯するために用いられる。
スイッチ装置4Bの第1端子T51と、スイッチ装置4Cの第1端子T51との間には、交流電源5と負荷6とが電気的に直列に接続されている。スイッチ装置4Bの第2端子T52及び第3端子T53は、スイッチ装置4Cの第2端子T52及び第3端子T53にそれぞれ電気的に接続されている。
このスイッチシステムの動作について説明する。
スイッチ装置4B,4Cの各々で接点43が第2端子T52に電気的に接続された状態、又は、スイッチ装置4B,4Cの各々で接点43が第3端子T53に電気的に接続された状態では、負荷6が点灯可能な電流が負荷6に流れて、負荷6が点灯する。負荷6の点灯時には、スイッチ装置4B,4Cの各々において、表示装置1Bの発光ダイオード15は消灯する。
負荷6の点灯時にスイッチ装置4B,4Cのいずれかでユーザの操作に応じて接点43が切り替わると、スイッチ装置4B,4Cの一方では接点43が第2端子T52に接続され、スイッチ装置4B,4Cの他方では接点43が第3端子T53に接続される。このとき、スイッチ装置4B,4Cの各々では、表示装置1Bの接続端子部11,12の間に負荷6を介して交流電源5の交流電圧が印加されるので、表示装置1Bの発光ダイオード15が点灯する。この時、負荷6には、表示装置1Bの内部抵抗(抵抗器13,14)によって負荷6が点灯可能な電流が流れず、負荷6は消灯する。
上記の変形例では、スイッチ装置4B,4Cは三路スイッチ構成のスイッチ装置であるが、スイッチ装置は四路スイッチ構成でもよい。
なお、実施形態3で説明した構成(変形例を含む)は、実施形態1又は2で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用である。
(4)まとめ
以上説明したように、第1の態様の表示装置1,1A,1Bは、一対の接続端子部11,12と、第1抵抗要素(抵抗器13)と、第2抵抗要素(抵抗器14)と、固体光源(発光ダイオード15)と、ツェナーダイオード16と、を備える。一対の接続端子部11,12は、交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続されるスイッチ(双方向スイッチ31、接点41〜43)のオフ時に所定電圧が印加される。第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路は、一対の接続端子部の間に電気的に接続される。ツェナーダイオード16は、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路と電気的に並列に接続される。
第1の態様によれば、スイッチのオフ時において第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路には所定電圧が印加され、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路には第1抵抗要素と第2抵抗要素との抵抗比で所定電圧を分圧した電圧が印加される。そして、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に印加される電圧はツェナーダイオード16のツェナー電圧に制限されるから、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に印加される電圧の変化を低減できる。したがって、固体光源に流れる電流の変化を低減でき、固体光源の光出力の変化を低減できる。
第2の態様の表示装置1,1A,1Bでは、第1の態様において、固体光源は発光ダイオード15であり、ツェナーダイオード16のアノードが、発光ダイオード15のカソードと電気的に接続される。
第2の態様によれば、固体光源は発光ダイオードであるから、光源がネオンランプである場合に比べて消費電力を低減できる。
第3の態様の表示装置1,1A,1Bでは、第1又は第2の態様において、所定電圧は、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に、ツェナーダイオード16のツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるような電圧値である。
第3の態様によれば、一対の接続端子部11,12に所定電圧が印加されることで第2抵抗要素及び固体光源の直列回路にツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるので、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に印加される電圧がツェナー電圧に制限される。したがって、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に印加される電圧の変化を低減できるので、固体光源に流れる電流の変化を低減でき、固体光源の光出力の変化を低減できる。
第4の態様の表示装置1,1A,1Bでは、第1〜第3のいずれかの態様において、ツェナーダイオード16と電気的に並列に接続される容量素子(コンデンサ17)を、更に備える。
第4の態様によれば、交流電源の交流電圧の位相によって接続端子部11,12間に印加される電圧が低下すると、容量素子から固体光源に電流が供給されるので、固体光源に電流が流れる通電時間のばらつきが抑制される。したがって、固体光源が発光する時間のばらつきが低減されるので、固体光源の出力光のフリッカを低減できる。
第5の態様の表示装置1,1A,1Bでは、第1〜第4のいずれかの態様において、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路にツェナーダイオード16のツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるように、第1抵抗要素と第2抵抗要素との抵抗比が設定される。
第5の態様によれば、接続端子部11,12に所定電圧が印加されることによって、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路にツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるので、第2抵抗要素及び固体光源の直列回路に印加される電圧の変化を低減できる。したがって、固体光源に流れる電流の変化を低減でき、固体光源の光出力の変化を低減できる。
第6の態様の表示装置1,1A,1Bでは、第5の態様において、固体光源に流れる電流の電流値が、ツェナーダイオード16のツェナー電圧と第2抵抗要素の抵抗値とで設定される。
第6の態様によれば、固体光源に流れる電流の電流値が一定のツェナー電圧と第2抵抗要素の抵抗値とで設定されるので、固体光源に流れる電流の変化が低減され、固体光源の光出力の変化を低減できる。
第7の態様のスイッチ装置4A,4Bは、第1〜第6のいずれかの態様の表示装置1A,1Bと、スイッチ(接点42,43)とを備え、スイッチの両端が一対の接続端子部11,12に電気的に接続されており、負荷6の停止時に固体光源が点灯する。
第7の態様によれば、固体光源の光出力の変化を低減した表示装置1A,1Bを備えるスイッチ装置を提供できる。
第8の態様のスイッチシステム100は、第1〜第6のいずれかの態様の表示装置1を備えた子器2と、交流電源5と負荷6とに電気的に直列に接続されるスイッチ(双方向スイッチ31)を備えた親器(負荷制御装置3)と、を含む。親器は、一対の接続端子部11,12に電気的に接続されてスイッチのオフ時に一対の接続端子部11,12に所定電圧を印加する子器駆動回路38を備える。
第8の態様によれば、固体光源の光出力の変化を低減した表示装置1A,1Bを備えるスイッチシステムを提供できる。
1 表示装置
2 子器
3 負荷制御装置(親器)
4,4A,4B,4C スイッチ装置
5 交流電源
6 負荷
11,12 接続端子部
13 抵抗器(第1抵抗要素)
14 抵抗器(第2抵抗要素)
15 発光ダイオード(固体光源)
16 ツェナーダイオード
17 コンデンサ(容量素子)
31 双方向スイッチ(スイッチ)
38 子器駆動回路
41,42,43 接点(スイッチ)
100 スイッチシステム

Claims (8)

  1. 交流電源と負荷とに電気的に直列に接続されるスイッチの両端間に接続され、前記スイッチのオフ時に所定電圧が印加される一対の接続端子部と、
    前記一対の接続端子部の間に電気的に接続される第1抵抗要素、第2抵抗要素、及び固体光源の直列回路と、
    前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路と電気的に並列に接続されるツェナーダイオードと、を備える
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記固体光源は発光ダイオードであり、
    前記ツェナーダイオードのアノードが、前記発光ダイオードのカソードと電気的に接続される
    ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記所定電圧は、前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路に、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるような電圧値である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記ツェナーダイオードと電気的に並列に接続される容量素子を、更に備える
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置。
  5. 前記第2抵抗要素及び前記固体光源の直列回路に前記ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも高い電圧が印加されるように、前記第1抵抗要素と前記第2抵抗要素との抵抗比が設定される
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の表示装置。
  6. 前記固体光源に流れる電流の電流値が、前記ツェナーダイオードのツェナー電圧と前記第2抵抗要素の抵抗値とで設定される
    ことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の表示装置と、前記スイッチとを備え、
    前記スイッチの両端が前記一対の接続端子部に電気的に接続されており、
    前記負荷の停止時に前記固体光源が点灯する
    ことを特徴とするスイッチ装置。
  8. 請求項1〜6のいずれかに記載の表示装置を備えた子器と、前記交流電源と前記負荷とに電気的に直列に接続される前記スイッチを備えた親器と、を含み、
    前記親器は、前記一対の接続端子部に電気的に接続されて前記スイッチのオフ時に前記一対の接続端子部に前記所定電圧を印加する子器駆動回路を備える
    ことを特徴とするスイッチシステム。
JP2016254537A 2016-12-27 2016-12-27 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム Active JP6827213B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016254537A JP6827213B2 (ja) 2016-12-27 2016-12-27 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016254537A JP6827213B2 (ja) 2016-12-27 2016-12-27 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018107052A JP2018107052A (ja) 2018-07-05
JP6827213B2 true JP6827213B2 (ja) 2021-02-10

Family

ID=62788002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016254537A Active JP6827213B2 (ja) 2016-12-27 2016-12-27 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6827213B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108650749B (zh) * 2018-07-17 2020-03-24 武昌首义学院 一种高频工作的led路灯集成驱动系统及驱动方法
JP2020017497A (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 負荷制御システム、及びプログラム
JP7270218B2 (ja) * 2019-09-26 2023-05-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018107052A (ja) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6712767B2 (ja) 調光装置
JP6830205B2 (ja) 負荷制御装置
TWI596986B (zh) Dimming device
EP3319401B1 (en) Dimming device
JP6827213B2 (ja) 表示装置、それを備えるスイッチ装置、及びスイッチシステム
EP3319400A1 (en) Dimming device
JP6830204B2 (ja) 負荷制御装置
US10736188B2 (en) Lighting control device
CN108029183B (zh) 调光装置
JP2017084623A (ja) 調光装置
JP6601764B2 (ja) 調光装置及び照明システム
JP2021052023A (ja) 負荷制御装置
JP2021052022A (ja) 負荷制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20170117

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6827213

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151