JPH02119536A - 屋外照明装置の給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は屋外照明装置の分野に関するものであり、−層
詳しく言えば、屋外照明装置の給電装置に関する発明で
ある。

［発明の背景］ 屋外照明装置には多くの用途かある。人は家のまわりに
屋外照明を設置したいと思うことかしばしばある。燈火
は家に美感を学えるし、暗い領域を照明することによっ
て防犯にもなり、また、家の財産価値を高めることも多
い。公園その他の公共地域も屋外照明を使用して利点を
得る。

しかしながら、以外照明の用途には１つの限界かある。

それは屋外燈火か昔通は家庭用電源より低い電圧て給電
を受けるということである。従来、１２０ＶＡＣを所望
の電圧レベルに変換するのに変圧器か使用されている。

しかしなから、これらの変圧器はしばしば大型てあって
かさばるという望ましくない性質を持つ。特性か穏やか
であり、できるたけ占有面積の小さい胎゛、ｔｔ装置か
あれば望ましい。また、従来の給電装置ては、使用でき
る燈火の数か限られており、燈火を設置できる給電装置
からの距離も限られていた。

［発明の概要］ 前記の問題はより低い電圧てより高い周波数を持つ信号
を利用する給電装置を使用することによって克服され得
ることかわかった。本発明は１２０ボルト、６０ヘルツ
の標準家庭用電力を受は入れる給電装とからなる。この
給電装置はディジタル切り換え手段を使用して入力信号
をより低い電圧、より高い周波数を持つ信号に変換する
。

このより高い周波数の電流は逓降変圧器を通して燈火に
供給される。周波数が高くなっているため、照明装ｄて
使用する燈火の数を増やすことかてき、また、従来の給
電装置に比べて燈火を給電装置から一層離れたところへ
設置することもてきる。

低電圧の給電装置を使用するのは電撃の危険性か低いか
らである。この給電装置は高価な導管を使用せずに屋外
の水泳プール等の濡れた場所のまわりにすえ付けること
かてきる。これらの利点は標準の１２０Ｖ給電装置に比
べてのいかな゛る効率１−の損失にもまさる。周波数が
高くなってもいるので、木質的に自動的に、燈火までの
長くなった配線についての準備はない。しかしながら、
逓降変圧器の嵩高性やコストに無理は榮えない。これは
ラインを１２ボルトてはなくて２８ボルト（燈火の作動
電圧）て作動させ得ることを意味する。

これにより、ラインの抵抗損失か電流のみの関数となり
、電圧か高まればそれたけ電流が低下するのてこれらの
抵抗損失をかなり低減することがてきる。

［実施例の詳細な説明］ 以下、屋外照明装置と一緒に使用するための基本中位の
給電装置を説明する。以下の説明において２本発明の充
分な理解を得るべく特定の細かい数値を用いるか、この
ような数値の限定かなくても本発明を実施し得ることは
当業者には明らかであろう。他に、周知の要素、たとえ
ば、変圧器や論理ゲートは本発明を不必要に不明瞭にし
ないために詳しくは説明しない。

まず第１図を参照して、ここでは本発明は屋外照明装置
の他の要素と一緒に示してある。本発明によるものは給
電装置ｌであり、これは一連の電球３に電力を与える。

この給電装置はコントローラ２に接続してあってもよい
。好ましい実施例ては、コントローラは給電装置の動作
を制御することになる。しかしながら、この給？を装置
はコントローラ２がなくても作動し得る。電力は電カケ
ーフル４を通して給電′？ｃ置ｌおよびコントローラ２
へ供給される。

次に第２図を参照して、ここには本発明の構成要素およ
びその動作の簡単な説明か与えである。

電力は電力コート４を通って給電装置に入る。好ましい
実施例ては１２０ＶＡｃの標準家庭用電流を使用する。

この入力信号は整流器１５０て全波ｆｆｉ流されてから
濾波され、スイッチャ１５１ならびに低電圧給電装置１
５３へのＤＣ信号となる。

低電圧給電装置１５３は低電圧信号（好ましい実施例で
は１２ボルト）を発生し、これが本発明の集積回路素の
他の構成要素て使用される。スイッチャ回路１５１はＤ
Ｃ信号を高い周波数てオン、オフする。スイッチャか作
動する速度はオシレータ１５４によって制御される。高
周波数て切り換えられたＤＣ信号は給電変圧器１５２の
一次巻き線に入る。給電変圧器はこの信号を燈火３に適
した周波数、電圧に変換する。好ましい実施例ては、燈
火は２８ボルトで作動する。

いくつかの例においては、変圧器１５２の与える電圧と
異なる電圧て作動する燈火を使用するのか望ましいかも
知れない。その場合、各燈火器具は第２ａ図に示すよう
に自動変圧器１６０て給電され得る。この自動変圧器は
中央タップを備えた単一の巻き線を含み、供給電圧を望
ましいレベルまて低下させる。ここて、１２ボルトの供
給電圧を必要とする燈火を使用することも予想てきる。

各燈火器具における自動変圧器の使用により、現存の給
電装置の設計を換えることなく種々のタイプの燈火を作
動させることができる。

切り換えられたＤＣ信号の周波数が高いので、自動変圧
器１６０のサイズ、８桔は従来の給電装置て使用されて
いるものよりもかなり小さくなる。たとえば、好ましい
実施例ては、約手インチ（１２，７ミリメードル）長の
辺を有する立方体内に嵌合する電圧逓降変圧器を使用す
る。従来の給電装置ては、１インチ（２５，４ミリメー
トル）長以上の辺を有する立方体空間を必要とする自動
変圧器を燈火のところて使用しなければならない。こう
して、本発明に関連して使用される自動変圧器は従来技
術に比べてほんの８分の１の体植でよい。変圧器か小さ
くなるということは直ちに給電装置の全寸法の縮小に通
じる。

燈火３に供給される電流、電圧のレベルは、それぞれ、
電流検知回路１５５．電圧検知回路１５６によってモニ
タされる。給電変圧器１５２は、スイッチャ１５１か作
動する周波数の変化か燈火への電圧、電流を変えるよう
に設計される。本発明ては１周波数の上昇は電流、電圧
の低下となる。オシレータ１５４の周波数、したかって
、スイッチャ１５１の周波数は周波数制御回路１５７に
よって制御される。燈火への電圧あるいは電流のいずれ
かが所定の範囲から外れている場合には、周波数制御回
路１５７はオシレータの周波数を調節し、電流、電圧を
それぞれの適正な値に調節する。給電装置は外部制御信
号、１５８によってオン、オフすることかてきる。外部
制御信号はオシレータをオフさせることになる。これは
順次にスイッチャをオフすることになる。変圧器になん
ら電流か供給されていないときには、燈火はオフするこ
とになる。

次に第３図を参照して、以下、給電装置の好ましい実施
例を一層詳しく説明する。

配　　電 電力はコネクタ６のコネクタ・ピン６ａ、６ｂを通って
電力モジュールに入る。このモジュールはコネクタ・ピ
ン６Ｃを通して接地されている。好ましい実施例ては、
標準の１２０ＶＡＣ家庭用電流が用いられる。コネクタ
６は第１図に示す電力コード４に接続する。入力端子で
あるコネクタ・ピン６ａは過電流、′重力変動状態から
電力モジュールを保護するヒユーズ１２３に接続してい
る。入力１２０ＶＡＣは次に変圧器１２４を流れる。こ
の変圧器１２４は共通モートＥＭＩ変圧器である。この
変圧器は入力信号を濾波して存在する可能性のある切り
換えノイズを減らす。人力信号は次にコネクタ１０のピ
ン１０ｃ、ｌｏｄ、コネクタ９のピン９ｃ、９ｄ、コネ
クタ８のピン８Ｃ１８ｄ、コネクタ７のピン７ｃ、７ｄ
に送られる。次いて、誘導子ｌｌ、１２およびコンデン
サ１３．１４．１５を流れ付加的なＥＭＩ信号濾波か行
われる。最後に、１２０ＶＡｃ信号は電力切り換え回路
に入る。

電　スイッチャ回路 ここて再び第３図を参照して、入力信号はダイオード１
６，１７．１８．１９によって余波整流される。コンデ
ンサ２１は整流済みの信号を濾波し、ＡＣ成分の少ない
Ｄ　Ｃｉ［圧を切り換え用ＦＥＴトランジスタ２２．２
３に与える。

トランジスタ２２．２３はハーフブリッジ・モートて構
成されている。トランジスタ２２かオンになってトラン
ジスタ２３かオフになると、トランジスタ２２．２３の
共通ポイント２４と誘導子３７かトランジスタ２２を通
る正のＤＣ信号のレベルに引き寄せられる。トランジス
タ２３かオンになると（このとき、トランジスタ２２は
オフである）、共通ポイント２４はトランジスタ２３を
通してアースに引き寄せられる。トランジスタ２２．２
３をオン、オフする作用は以下に説明するオシレータ回
路て行われる。共通ポイント２４か回路アースに対して
正のＤＣレベルに切り換えられたとき、電流は誘導子３
７，３８を通り、出力変圧器３９の一次巻き線３９ａを
通り、コンデンサ４０、そして、電流検知変圧器４１の
一次巻き線４１ａを通って流れ、ダイオード１８．１９
に戻る。こうして、電力スイッチャ回路は変圧器３９に
対して高周波切り換えされたＤＣ信号を供給する。

給電装置にかかる負荷は第１図に示すように複数の白熱
電球すなわち燈火３である。燈火３は出力変圧器３９の
二次巻き１ａ３９ｂを横切って接続しであり、出力端子
４２ａ、４２ｂのところで相互に接続している。好まし
い実施例ては、電力モジュールはそれぞれ１１ワツトの
電力で６つの燈火を付勢することかてきる。出力端子４
２ａ４２ｂもコネクタ１０のコネクタ・ピンｌＯａ、１
０ｂならびにコネクタ９のピン９ａ、９ｂに接続してい
る。燈火３に供給される電流の電圧および周波数は変圧
器３９の一次巻き線対二次巻き線の比率の関数である。

好ましい実施例ては、これらの値は２８ボルト、２０キ
ロヘルツである。本発明は給電装置にかかる負荷として
種々のタイプの燈火３の使用を意図している。これらの
燈火は変圧器３９によって供給される電圧と異なる電圧
を必要としてもよい。たとえば、１２ボルトの燈火を使
用することを現在のところ意図している。

好ましい実施例ては変圧器３９の出力は２８ボルトなの
で、各照明器具が電圧を１２ボルトまて逓降すべく自動
変圧器を含むことになる。これにより１本発明では、変
圧器３９の発生する電圧と異なった電圧を必要とする一
連の燈火に電力を供給することかできる。もちろん、２
８ボルトの燈火を使用する場合、各照明器具に自動変圧
器を設ける必要はない。また、それぞれが異なった電圧
を必要とする複数の燈火を使用してもよく、その場合て
も、給電装置の設計を変更する必要はない。

しかしながら、適切な明るさ、寿命を持つたいていの入
手するに便利な燈火は１２ボルト燈火である。本発明を
用いない場合、各燈火器具の変圧器は本発明の給電装置
で使用し得る変圧器の約８〜１５倍の大きさとなろう。

好ましい実施例では、誘導子３７．３８．コンデンサ４
０および出力変圧器３９のインピーダンスの値は、出力
変圧器３９の一次巻き線３９ａを流れる電圧、電流をＦ
ＥＴ）−ランジスタ２２゜２３か交互にオン、オフする
周波数を変えることによって変更できるように選ぶ。好
ましい実施例では、回路のインピーダンスは主として誘
導性である。したがって、切り換え周波数を増大させる
ことによって、出力部での電流、電圧は制限される。本
発明のこの特徴によれば、電力スイッチャ回路は回路変
動（たとえば、照明要素の短絡や電気的な欠陥）ならび
に好ましい実施例で使用されるタングステン電球の変動
を補正することかできる。しかしながら、異なったタイ
プの負荷を許すべく種々のインピーダンス特性を設計事
項として使用し得ることは当業者には明らかであろう。

低電圧給電装置 給電装置のいくつかの構成要素、たとえば、集積回路は
電力スイ・ンチャ回路て使用される電圧よりも低い電圧
の電流を要求する。したがって、本発明は必要な電圧の
電流を与える低電圧給電装置を包含する。

低電圧給電装置は抵抗器２０、ツェナ・ダイオード４３
．コンデンサ４４および誘導子９６からなる。抵抗器２
０は高レベルＤＣを所望の低゛を圧まで低下させる。ツ
ェナ・ダイオード４３は逆バイアスされ、その逆方向降
伏電圧が所望の低電圧レベルに等しくなるように選ばれ
る。好ましい実施例では、この値は１２ボルトである。

コンデンサ４４は濾波作用を行い、誘導子９６はツェナ
・ダイオード４３に入る電流のピーク値を低下させる。

電力スイッチャ回路か作動しており、トランジスタ２２
かオンになったとき、付加的な電流かタイオート３６、
抵抗器３３およびコンデンサ３４を通して低電圧給電装
置に流れる。低電圧給電装置に給送される電流の量は切
り換え周波数によって左右される。抵抗器２９．３０は
高周波過渡現象を防ぐように作用する。

オシレータ回路 上述したように、オシレータ回路はトランジスタ２２．
２３の切り換え周波数を制御する。集積回路４５は電圧
比較器である。ＴＬ力か最初にこの回路に与えられると
き、入力ビン４５ｂはアース付近の値にあり、入力ピン
４５ａは所定の電圧レベル（好ましい実施例では、６ボ
ル１へのやや上の電圧）にある。この電圧は上述したよ
うに低電圧給電装置によって供給される。ピン４５ｂの
電圧レベルが４５ａの電圧レベルより低いときには、電
圧比較器４５の出力４５ｃは正の値となる。回路に電力
が与えられた後、ピン４５ｂの電圧は、コンデンサ５０
の電圧か上昇するにつれて上昇する。これはコンデンサ
５０がプルアップ抵抗器６３および充電／放電抵抗器４
６を通って低電圧給電装置から流れるくる電流によって
ビン４５ａの電圧よりやや大きい電圧レベルまて変更さ
れるからである。ビン４５ｂか４５ａよりも高い電圧レ
ベルであるとき、出力４５ｃはアース付近の電圧レベル
に変化する。この時点で、入力部４５ｂの電圧レベルは
コンデンサ５０の電圧か低下するにつれて減少すること
になる。これは充電／放電抵抗器４６を通り、４５ｃの
ところで集積回路４５の電流シンクを通ってアースまて
の電流の流れによって入力４５ａよりやや低いポイント
までコンデンサ５０が放電させられるからである。この
ポイントて、コンデンサ５０の電圧は再び上昇すること
になる。出力４５ｃがアースレベルあるいはその付近に
あるとき、入力４５ａは抵抗器４８．５１．５３の値に
よって決まる低電圧状態にある。出力４５ｃか正の’Ｊ
電圧レベルあるとき、入力４５ａは高電圧状態にあり、
これは抵抗器４８，５３．５５の抵抗比率によって定ま
る。好ましい実施例ては、電圧比較器４５はオープン・
コレクタ・タイプのものである。こうして、出力４５ｃ
は上記の抵抗器の値によって予め決められた固定周波数
て変動することになる。出力４５ｃはその所定の周波数
の方形波となる。

出力部４５ｃは増幅器回路に接続してあって切り換えト
ランジスタ２２．２３を駆動する。特に、出力部４５ｃ
は、それぞれ、集積回路６４゜６５の入力ピン６４ｂ、
６５ａに接続してある。

集積回路６４．６５は電圧比較器である。入力ビン６４
ａ、６５ｂは抵抗器９８．１００１０３．１０５および
フィルタ・コンデンサ９９．１０４によって所定の電圧
レベルまてバイアスされる。好ましい実施例ては、入力
ピン６４ａは６ボルトのやや上の電圧まてバイアスされ
、入力ビン６４ｂは６ボルトのやや下の電圧まてバイア
スされる。出力部４５ｃのところの方形波信号が高いレ
ベルにあるとき、出力６４ｃは低くなり、その間、出力
６５ｃは高いままに留まる。それと逆に、出力４５ｃか
アース付近のレベルにあるとき、出力６５ｃか低くなり
、出力６４ｃは高くなる。抵抗器６６．６７はプルアッ
プ抵抗器であり、好ましい実施例では出力信号６４ｃ、
６５　ｃ　’？：　１２ボルトに持って行く。トランジ
スタ６Ｂ、６９．７０．７１は増幅器である。好ましい
実施例では、トランジスタ６８６９．７０．７１はエミ
ッタホロア電流増幅器である。こうして得た方形波信号
はコンデンサ７２によって阻止される全ＤＣ成分を有し
、抵抗器７３．９５を介して変圧器３２の一次巻き線３
２ｃを駆動する。

変圧器３２の二次巻きＭｌ、３２　ａ、３２ｂは、電流
か一次巻き線を通って１方向に流れるとき、正の信号が
切り換えトランジスタ２２のゲートに与えられ、負の信
号か切り換えトランジスタ２３のゲートに与えられるよ
うに選ばれる。電流か一次巻き線を通って逆の方向に流
れるときには、信号の極性か逆になる。抵抗器２９．３
０は迷走振動を防ぐ。ダイオード２５．２７および抵抗
器２６．２８は時間遅延を行い、一方のトランジスタか
オフ状態にあるＪ積時間中にオンとなるのを防ぐ。こう
して、トランジスタは有利な方法てオシレータ回路によ
って駆動される。

周波数制御 図示したように、オシレータの作動周波数は抵抗器４６
．５１．５３．５５の抵抗器比率とコンデンサ５０のキ
ャパシタンスによって決まる。好ましい実施例ては、こ
の周波数は２０キロヘルツである。作動周波数は固定さ
れず、トランジスタ６０に電流を通し、抵抗器５３前後
の電圧降下を変えることによって変えることができる。

これはトランジスタ６０をオンにし、抵抗器６１．６２
を通してアースに電流を送ることによって行われる。抵
抗器５３前後の電圧が小さいときには、電圧比較器４５
のビン４５ａの電圧レベルは高電圧状態では低下し、低
電圧状態では上昇する。入力部４５ａ、４５ｂ上の電圧
比較器４５に対する電圧境界値は低下する。コンデンサ
５０か充電、放電中にこれらの境界値に到達する時間が
短くなり、方形波オシレータの作動周波数は上昇する。

こうして、電力オシレータの正確な周波数か抵抗器６２
を通してアースに電流を引き寄せることによって制御さ
れ得る。

ｉＭ電流保護 負荷か給電装置から許容できないほどの電流量を引き寄
せそうになる・甚象か少なくとも２種類ある。まず１つ
は、負荷に短絡が生したときである。もう１つは、電力
か初めて負荷にケえらだときて、電球のフィラメントか
冷えているときである。好ましい実施例では、タングス
テン・フィラメント市球を使用する。タングステン・フ
ィラメントは冷えているときには非常に低い抵抗を有す
る。したかって、′電力か初めて付与されたとき、′電
球が給電装置の送るよりも多い電流を引き寄せようとす
ることになる。これらの事象では、負荷への７ヒ流はオ
シレータの作動周波数を高めることによって安全て信頼
性のあるレベルに保たれる。

上述したように、オシレータ周波数の変化は出力インピ
ーダンスを変化させることになり、それ故に、　’ｉｌ
ｊカスイッチャ回路の電流を変化させることになる。こ
の変化は出力変圧器３９の一次巻き線３９ａの電流を電
流検知変圧器４１を通してモニタすることによって達成
される。変圧器４１ｂは一次巻き線４１ａを有する変圧
器４１の二次巻き線である。二次巻き線４１ｂは抵抗器
１０１を横切って接続しであり、負荷内の電流の比例表
示か抵抗器１０１を横切って見られるようにしてある。

集積回路７５．７６は電圧比較器である。抵抗器９８の
一端が電圧比較器７５．７６のそれぞれの入力ピン７５
ｂ、７６ａに接続してある。他の入力部は所定電圧レベ
ルにバイアスされており、好ましい実施例ては、入力部
７５ａは６ボルトのやや上の電圧にバイアスされており
、入力部７６ｂは６ボルトよりやや下の電圧にバイアス
されている。電圧比較器の出力部７５ｃ、７６ｃは相互
に接続してあり１次いで、抵抗器６２に接続してある。

電圧比較器７５．７６はウィンドウ検出器として構成し
てある。負荷電流の変動が抵抗器９８，１００．１０３
．１０５によって定められたような許容レベルを超えた
ならば、電圧比較器の出力部のうちの一方７５ｃまたは
７６ｃかアースに通じることになる。上述したように、
これらの出力部は抵抗器６２に接続している。したかっ
て、負荷電流か許容レベルを超えたときには、電流は抵
抗器６２を通って流れることになり、オシレータの作動
周波数を高めることになる。したがって、トランジスタ
２２．２３を駆動する周波数か増大し、短絡時あるいは
電球を初めてオンにした時に利用てきる電流を制限する
。コンデンサ５８．５９はフィルタとして作用する。

抵抗器５６とコンデンサ５７は遅延斤量回路を構成し、
出力電流を安全レベルに保つようにルーフ安定性を与え
る。

１反盃１旦１ 電圧比較器８６の入力部８６ｂは抵抗器８０．８１の共
通ポイントに接続してある。入力部８６ｂは抵抗器８０
．８１．８２の値によって決まる電圧レベルでバイアス
される。変圧器３９ｄは変圧器３９の高周波出力の電圧
レベルを反映している。変圧器３９ｄ変圧器３９の二次
巻き線である。変圧器３９ｄはコンデンサ８５とダイオ
ード３６のアノードにおける基準電圧ラインの間に接続
してある。この基準電圧は１２ボルトである。コンデン
サ８５に接続した変圧器の端における電圧は基準電圧の
上下に変更させられ得る。コンデンサ８５は電圧比較器
８６の入力部８６ａと抵抗器８４にも接続している。コ
ンデンサ８５および抵抗器８４は種々のオシレータ同波
数に対して現われる種々の波形を補正する周波数感知回
路網を構成している。

負荷に行く電圧が所定の最高レベルを超えると、入力部
８６ａの電圧は８６ｂの電圧より低いレベルに低下する
ことになる。これが生じると電圧比較器８６の出力部８
６ｃか抵抗器６２を通して電流を抑制することになる。

電圧比較器８６が引く電流の量は抵抗器８９の値とコン
デンサ１０８の電圧とによってのみ制限される。上述し
たように、電流か抵抗器６２を通して引かれたとき、オ
シレータ回路の周波数が変化し、したがって、負荷を横
切る電圧を変える。このフィードバック回路では、コン
デンサ１０８の電圧は所望の電圧出力を保つに必要なレ
ベルまで低下する。

過電圧保護回路 負荷が非常に軽いかまったくない場合にはいっても、電
圧調整回路は出力電圧を正しく保つことかできない。こ
れはオシレータ制御回路か出力部に必要な直列インピー
ダンスを挿入するに充分な高さに切り換え周波数を駆動
することかできないからである。この場合、コンデンサ
１０８は完全に放電させられ、コンデンサ８５に接続し
た変圧器３９ｄのところの電圧は電圧比較器８７の入力
部８７ｂの電圧よりも低くなる。入力部８７ｂにおける
この電圧レベルは抵抗器８０．８１．８２からなる分圧
器によって固定される。変圧器３９ｄは入力部８７ａに
接続している。入力部８７ａの電圧レベルか８７ｂの電
圧レベルより低いレベルに低下すると、電圧比較器８７
の出力部８７ｃ成る低い電圧レベルに移行し、抵抗器９
０を介して電流を抑制する。

通常の作動条件下では、出力部８７ｃ（オーブン・コレ
クタである）は電流を引かず、抵抗器９０を予期切手の
電圧低下はまったくない。さらに、抵抗器９０．９３．
９４．１０９の共通ポイントおよびコンデンサ９１．９
２は抵抗器９３．９４に対して選ばれた値により基準レ
ベルの半分て（すなわち、好ましい実施例では６ボルト
まで）バイアスされる。また、ＤＣ電流か抵抗器Ｉｌｌ
を流れていないために抵抗器１０９を横切る電圧降下も
ない。これは１１０ｃにおける集積回路１１０の出力１
１０ａにおける人力と回し有効電圧電位にあるからであ
る。入力１１０は抵抗器９８．９４によって、ならびに
、抵抗器１０８を横切る電圧降下の欠如によって先に述
べた基準電圧の半分に近い値にバイアスされる。出力１
１０ｃはアースから基準電圧まて変化し、低インピーダ
ンス抵抗器４７を横切っての４５ｃにおけるオシレータ
の出力から方形波振動に戻る。

高インピーダンス抵抗器１１１の反対側はコンデンサ８
８に接続しであり、このコンデンサは低インピーダンス
抵抗器７９を通して基準電圧に接続する。その結果、１
１０ｃにおけるＡＣ信号は高インピーダンス抵抗器１１
１およびコンデンサ８８によって集積され、１１０ａの
ところの基準電圧の半分に近い複合ＤＣ電圧を与える。

また、入力１１０ｂは抵抗器９７．１０６およびツェナ
・ダイオード１０７によって基準電圧の半分より低い電
圧にバイアスされる。したかって、出力１１０ｃはオー
ブンのままに留まる。すなわちアースと基準電圧の間て
自由に変化する。

出力８７ｃか上述したようにローに駆動されたとき、電
流は抵抗器１００９．９０を流れる。これは入力１１０
ａの電圧レベルを入力１１０ｂのレベルより低いレベル
まで駆動する。次いて、出力１１０ｃはローとなり、抵
抗器４７を介して電流を抑制し始める。抵抗器４７は、
出力１１０ｃが電流を引いているときに電圧比較器４５
の出力４５ｃか振動を許すに充分な高さまて移行てきず
、オシレータおよび給電装置を効果的に遮断することが
できるように選ばれる。抵抗器９０．９３．９４，１０
９に対して選ばれた値のために、電圧比較器１１０の出
力１１０ｃはロー状態に置かれたままとなる。給電装置
をオフにし、次いで、電力を再付与すると、コンデンサ
９８を介してオシレータをオン／オフ制御回路について
以下に説明するようにリセットする。

オン／オフ制御回路 ダイオード７７．７８、抵抗器７９、コンデンサ８８の
共通ポイントは、通常、抵抗器７９によって基準電圧の
レベルまでバイアスされている。好ましい実施例につい
て説明したように、この電圧レベルは１２ボルトである
。コネクタ・ビン７ｂが外部装置によってアースに持っ
て行かれると、電圧比較器１１０の入力部１１０ａの電
圧レベルは入力部１１０ｂの電圧レベルよりも低いレベ
ルに駆動されることになる。上述したように、これは出
力部１１０ｃをして電流を抑制せしめ、給電装置を停止
させることになる。

コネクタ・ピン７ｂが高電圧レベルで浮動させられ得る
ときには、正のパルスがコンデンサ８８を通して入力部
１１０ａに送られる。これは出力部１１０ｃをハイにす
ることになる。このとき、オシレータ回路は運転状態に
ある。過電圧状！Ｅがまったくなければ、入力部１１０
ａは上述したようにハイのままに留まり、オシレータは
運転し続けることになる。

過温度センサ 変圧器９７は過剰な熱を検出するように回路内に設置し
てある。温度か所定最高レベルより低いレベルに留まっ
ている場合には、この変圧器の抵抗はハイである。変圧
器９７、抵抗器１０６およびツェナ・ダイオード１０７
について選ばれた値の故に、電圧比較器１１０の入力部
１１０ｂは、通常、入力部１１０ａの電圧レベルよりも
低いし△、ルにバイアスされている。好ましい実施例で
は１．入力部１１０ａは通常は６ボルトであり、人力１
１０ｂは通常５．２ボルトである。最高の許容温度では
、変圧器９７はより多い量の電流を導く。その結果、入
力１］Ｏｂの電圧レベルが入力１１０ｂの電圧レベルを
超えることになる。これは、　＋１１Ｉ’！次に、出力
１１０ｃをローに移行させる。

上述したように、これはオシレータをオフにすることに
なる。

回路か過剰熱を原因としてオシレータをオフにした後、
オシレータはオフに留まり、これは温度か低下した後も
変わらない。給電装置をオフにし、次いで、上述したよ
うに電力を再供給した場合、温度かもはや最高許容レベ
ルを超えていないくても１回路はリセットされる。

付加的モジュール 次に第４図を参照して、ここにはモジュール型の電カニ
ニット２００か示してある。これは主電力モジュールに
接続し得る。モジュール型電力ユニウト２００は付加的
な電力を供給し、数の増えた電球を主電力モジュールの
端子４２ａ、４２ｂから駆動し得る。好ましい実施例で
は、モジュール型電カニニット２００は６個の付加的な
燈火を駆動するのかＯＴ能である。このモジュール型電
カニニット２００はスレイブ・ユニットであり、主電力
モジュールがなければ作動できない。

モジュール型′電カニニット２００は発電回路２０２を
包含する。この発電回路２００は電力モジュールの配電
回路、電力スイッチャ回路と同形であるか、唯一の例外
は、付加的なヒユーズ２０６か加えられていて電力変動
や過電流状態を原因とする損傷を受けるのを防ぐように
してあることである。モジュール型室カニニット２００
は抵抗器２０３．２０４も包含する。変圧器２０５か主
電力モジュールのオシレータ回路１５４に接続しであり
、これはモジュール型室カニニット２００の電力スイッ
チャ回路においてＦＥＴを駆動するのに使用される変圧
器の一次巻き線である。

次に第５図を参照して、ここには、本発明に加えること
のできる第２の付加的モジュールか示してある。このモ
ジュール型電力ボート３００もスレイブ・ユニットであ
り、主電力モジュールかなければ作動できない。このユ
ニットは好ましい実施例ては１２個までの追加の燈火を
付勢するに充分な電力を供給する。モジュール型電力ボ
ード３００はコネクタ３０１を介して主電力モジュール
のコネクタ８に接続している。

モジュール型電力ボート３００は発電回路３０２を包含
しており、これは電力スイッチャ回路１５１と同形の２
つの電力スイッチャ回路からなる。これらの回路は主電
力モジュールにおけると同様に作動し、先に充分に説明
した。付加的なヒユーズ３０５が加えであり、回路を電
力変動や過電流状態から保護している。発電回路３０２
はコネクタ・ビン３０１ａ、３０１ｂを介して主電力モ
ジュールの端子４２ａ、４２ｂに接続させである。回路
３０３は主電力モジュールにおけるオシレータ回路１５
４の増幅器部分と同形である。

これは上述したように作動する。回路３０３はコネクタ
・ビン３０１ｈを介して主電力モジュールのオシレータ
に接続してある。回路３０４は′電流検知回路である。

これはコネクタ・ビン３０１ｇを介して主電力モジュー
ルの周波数制御回路１５７に接続してある。電流検知回
路３０４は発電回路３０２によって燈火に供給される電
流をモニタする。

【図面の簡単な説明】

第１図は屋外照明装置の他の構成要素に関連して本発明
を示すブロック図である。 第２図は本発明の好ましい実施例の構成要素を示すブロ
ック図である。 第２ａ図は第２図に示した回路の変更部分の概略図であ
る。 第３図は本発明の好ましい実施例を示す電子回路図であ
る。 第４図は本発明に追加し得る付加的なモジュールの機略
図である。 第５図は本発明に追加し得る第２の付加的なモジュール
の概略図である。 図面において、■・・・給電装置、２・・・コントロー
ラ、３・・・燈火、４・・・電力コード、１５０・・・
整流器、１５１・・・スイッチャ、１５３・・・低電圧
給電装置、１５４・・・オシレータ、１５２・・・供給
変圧器、１６０・・・自動変圧器、１５５・・・電流検
知回路、１５６・・・電圧検知回路、１５７・・・周波
数制御回路、１５８・・・外部制御信号、２２．２３・
・・トランジスタ、２４・・・共通ポイント１３７．３
８・・・誘導子、３９・・・変圧器、３９ａ・・・一次
巻き線、４０・・・コンデンサ、４１・・・電流検知変
圧器、４１ａ・・・一次巻き線、１８．１９・・・ダイ
オード、３９ｂ・・・二次巻き線、４２ａ、４２ｂ・・
・出力端子１９・・・コネクタ、９ａ、９ｂ・・・ビン
、２０・・・抵抗器、４３・・・ツェナ・ダイオード、
４４・・・コンデンサ１９６・・・誘導子、３６・・・
ダイオード、３３・・・抵抗器、３４・・・コンデンサ
、２９．３０・・・抵抗器、４５・・・電圧比較器、４
５ａ、４５ｂ・・・入力ピン４５ｃ・・・出力部、５０
・・・コンデンサ、６３・・・プルアップ抵抗器、４６
・・・充電／放電抵抗器、４８５１．５３・・・抵抗器
、６４．６５・・・電圧比較器、６４ａ、６５　ｂ−・
・入力ビン、９８．１００．１０３、ｉｏｓ・・・抵抗
器、９９，１０４・・・フィルタ・コンデンサ、６４ｃ
、６５ｃ・・・出力部、６８．６９．７０．７１・・・
トランジスタ、７２・・・コンデンサ、７３．９５・・
・抵抗器、６・・・コネクタ、６ａ、６ｂ、６　ｃ　・
−ビン、１２３−・・ヒユーズ、１２４・・・変圧器、
ｌＯ・・・コネクタ、１０ｃ１０ｄ・・・ビン、８・・
・コネクタ、８ｃ、８ｄ・・・ピン、７・・・コネクタ
、７Ｃ１７ｄ・・・ピン、ｌｌ、１２・・・誘導子、１
３，１４．１５・・・コンデンサ。 １６．１７．１８．１９・・・タイオート、２１・・・
コンデンサ、６１．６２・・・抵抗器、５３・・・抵抗
器４５・・・電圧比較器、４５ａ、４５ｂ・・・入力部
、ｌｏｔ・・・抵抗器、９８．１００．１０３゜１０５
・・・抵抗器、８６・・・電圧比較器、８０．８１・・
・抵抗器、８６ｂ・・・入力部、８５・・・コンデンサ
、８６・・・電圧比較器、８６ａ・・・入力部、８９・
・・抵抗器、ｌＯ８・・・コンデンサ、８７・・・電圧
比較器、８７ａ、８７ｂ・・・入力部、８７ｃ・・・出
力部、９０・・・抵抗器、９３．９４．１０９・・・抵
抗器、９１．９２・・・コンデンサ、１１０・・・電圧
比較器、１１１・・・抵抗器、９７・・・変圧器、１０
６・・・抵抗器、１０７・・・ツェナ・タイオート、２
００・・・モジュール型室カニニット、２０２・・・発
電回路、２０３．２０４・・・抵抗器、２０５・・・変
圧器、３００・・・モジュール型電力ボード、３０１・
・・コネクタ、３０２・・・発電回路、３０３・・・増
幅器回路、３０４・・・電流検知回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、複数の燈火（３）を有する照明装置に電流を供
   給するための給電装置であって、第１周波数および第１
   電圧を有する外部電源から電力を受けるコネクタ手段（
   ６）と、 このコネクタ手段（６）に接続してあって前記電流をＤ
   Ｃ信号に変換する整流器手段（１６、１７、１８、１９
   、１５０）と、 この整流器手段に接続してあってＤＣ信号を交番極性の
   パルスを有する別の信号に変換する切り換え手段（２２
   、２３、１５１）と、 この切り換え手段（２２、２３、１５１）に接続してあ
   ってそれを第２の周波数で作動させるオシレータ手段（
   ４５、１５４）と、一次巻き線（３９ａ）および二次巻
   き線（３９ｂ）を有し、前記別の信号を第２の電圧で前
   記燈火（３）に供給するようになっており、前記一次巻
   き線（３９ａ）が前記切り換え手段（２２、２３、１５
   １）に接続してあり、前記二次巻き線（３９ｂ）が前記
   燈火（３）に接続してある第１変圧器（３９）と、 第４の電圧を発生することができ、 前記整流器手段（１６、１７、１８、１９、１５０）に
   接続した低電圧給電手段（２０、４３、４４、９６）と
   、 前記第２周波数を変更することができ、前記オシレータ
   手段（４５、１５４）に接続した入力部、出力部を有す
   る制御手段（６０、６１、６２）と、 前記複数の燈火（３）に流れる電流を検知する電流検出
   手段（４１、７５、７６、１０１）であり、前記制御手
   段（６０、６１、６２）の前記入力部に接続してあり、
   前記電流が所定の範囲（９８／１００、１０３、１０５
   ）から外れているときに前記第２周波数を変更するよう
   になっている電流検出手段と を包含することを特徴とする給電装置。 （２）、請求項１記載の給電装置において、さらに、少
   なくとも１つの第２変圧器（１６０）を包含し、この第
   ２変圧器（１６０）が前記第１変圧器（３９）と前記複
   数の燈火（３）の１つとの間に接続してあり、第３の電
   圧を供給し、この第３の電圧が前記第２の電圧と異なっ
   ていることを特徴とする給電装置。 （３）、請求項２記載の給電装置において、前記第１電
   圧が約１２０ボルトであり、前記第２電圧が約２８ボル
   トであり、前記第３、第４の電圧が約１２ボルトである
   ことを特徴とする給電装置。 （４）、請求項３記載の給電装置において、前記第１周
   波数か前記第２周波数より低いことを特徴とする給電装
   置。 （５）、請求項４記載の給電装置において、前記第１周
   波数が約６０ヘルツであり、前記第２周波数が約２０キ
   ロヘルツであることを特徴とする給電装置。 （６）、請求項１記載の給電装置において、さらに、前
   記第２電圧を検知する電圧検出手段（３９ｄ、８６、８
   ７）を包含し、この電圧検出手段が前記制御手段（６０
   、６１、６２）の前記入力部に接続してあり、前記第２
   電圧が所定の範囲から外れているときに前記第２電圧を
   変更するようになっていることを特徴とする給電装置。 （７）、請求項６記載の給電装置において、前記オシレ
   ータ手段（４５、１５４）が出力部を有する電圧比較器
   （４５）と、少なくとも１つの抵抗器（４６）と、コン
   デンサ（５０）と、一次巻き線（３２ｃ）および少なく
   とも１つの二次巻き線（３２ａ、３２ｂ）を有する第３
   変圧器（３２）とを包含し、前記少なくとも１つの抵抗
   器（４６）が前記低電圧給電手段（２０、４３、４４、
   ９６）に接続してあり、前記少なくとも１つの抵抗器（
   ４６）、前記コンデンサ（５０）および前記電圧比較器
   （４５）が相互に接続してあって、前記電圧比較器（４
   ５）の前記出力部か前記第２の周波数で第１の状態と第
   ２の状態の間において連続的に変化するようになってお
   り、前記電圧比較器（４５）の前記出力部が前記第３変
   圧器（３２）の前記一次巻き線（３２ｃ）に接続してあ
   り、前記少なくとも１つの第２巻き線（３２ａ、３２ｂ
   ）が前記切り換え手段（２２、２３）に接続してあるこ
   とを特徴とする給電装置。 （８）、請求項７記載の給電装置において、第１抵抗器
   （５３）、第２抵抗器（４８）および第３抵抗器（４６
   ）を包含し、前記電圧比較器（４５）が第１、第２の入
   力部（４５ａ、４５ｂ）を有し、前記第１抵抗器（５３
   ）が第１、第２の端を有し、前記コンデンサ（５０）か
   第１、第２の端を有し、前記第１抵抗器（５３）の前記
   第１端が前記低電圧給電手段（２０、４３、４４、９６
   ）に接続してあり、前記第１抵抗器（５３）の前記第２
   端が前記第１入力部（４５ａ）に接続してあり、前記コ
   ンデンサ（５０）の前記第２端が前記第２入力部（４５
   ｂ）に接続してあり、前記コンデンサ（５０）の前記第
   １端が接地電位に接続してあり、前記第２抵抗器（４８
   ）が前記電圧比較器（４５）の前記出力部（４５ｃ）と
   前記第１抵抗器（５３）の前記第２端との間に接続して
   あり、前記第３抵抗器（４６）が前記電圧比較器（４５
   ）の前記出力部（４５ｃ）と前記コンデンサ（５０）の
   前記第２端との間に接続してあることを特徴とする給電
   装置。 （９）、請求項７記載の給電装置において、前記第３変
   圧器（３２）か第１、第２の二次巻き線（３２ａ、３２
   ｂ）を有し、前記切り換え手段が第１、第２のトランジ
   スタ（２２、２３）を包含しており、前記第１の二次巻
   き線（３２ａ）が前記第１トランジスタ（２２）の制御
   入力部に接続してあり、前記第２の二次巻き線（３２ｂ
   ）が前記第２トランジスタ（２３）の制御入力部に接続
   してあり、前記二次巻き線が前記第３変圧器（３２）の
   前記一次巻き線（３２ｃ）と協働し、前記一次巻き線（
   ３２ｃ）内に電流が流れているときに前記第１二次巻き
   線（３２ａ）内の電流が前記第２二次巻き線（３２ｂ）
   内の電流と逆の方向に流れるようにしたことを特徴とす
   る給電装置。 （１０）、請求項９記載の給電装置において、さらに、
   前記電圧比較器（４５）の前記出力部（４５ｃ）と前記
   第３変圧器の前記一次巻き線（３２ｃ）の間に接続した
   増幅器手段（６４、６５、６８、６９、７０、７１）を
   包含し、この増幅器手段が前記一次巻き線（３２ｃ）内
   の電流を増大させ、前記第３変圧器（３２）の前記二次
   巻き線（３２ａ、３２ｂ）内の電流が前記第１、第２の
   トランジスタ（２２、２３）をオンにするに充分なもの
   となるようにすることができることを特徴とする給電装
   置。 （１１）、照明装置のための給電装置であって、 外部電源から第１周波数および第１電圧を有する電流を
   受けるコネクタ手段（６）と、 前記電流を第２電圧を有するＤＣ信号に変換する整流器
   手段（１６、１７、１８、１９、１５０）と、 この整流器手段に接続してあってＤＣ信号を交番極性の
   パルスを有する別の信号に変換する切り換え手段（２２
   、２３、１５１）であり、前記第２の信号の周波数を前
   記電流の前記第１周波数に比較したときに第２の大きさ
   のものとする切り換え手段と、 前記照明装置に前記第２周波数で前記別の信号を供給す
   る出力手段（３９）と、前記第２周波数を変更する制御
   手段（６０、６１、６２）であり、前記切り換え手段に
   接続した入力部、出力部を有する制御手段と、前記照明
   装置に流れる電流を検知する電流検出手段（４１、７５
   、７６、１０１）であり、前記制御手段の前記入力部に
   接続してあって、前記電流が所定の範囲から外れている
   ときに前期第２周波数を変更するようになっている電流
   検出手段と を包含することを特徴とする給電装置。 （１２）、請求項１１記載の給電装置において、前記照
   明装置が並列接続した複数個の屋外燈火（３）を包含す
   ることを特徴とする給電装置。 （１３）、請求項１２記載の給電装置において、前記第
   １周波数が前記第２周波数より低いことを特徴とする給
   電装置。 （１４）、請求項１３記載の給電装置において、前記第
   １電圧が前記第２電圧よりも大きいことを特徴とする給
   電装置。 （１５）、請求項１４記載の給電装置において、前記第
   １電圧が約１２０ボルトであり、前記第１周波数が約６
   ０ヘルツであることを特徴とする給電装置。 （１６）、請求項１４記載の給電装置において、前記出
   力手段が第１変圧器（３９）を包含することを特徴とす
   る給電装置。 （１７）、請求項１６記載の給電装置において、さらに
   、少なくとも１つの第２変圧器 （１６０）を包含し、この第２変圧器（１６０）が前記
   複数の燈火（３）に接続してあり、前記燈火に第３の電
   圧を供給し、この第３電圧が前記第２電圧と異なってい
   ることを特徴とする給電装置。 （１８）、請求項１７記載の給電装置において、前記第
   ２電圧が約２８ボルトであり、前記第３電圧が約１２ボ
   ルトであり、前記第２周波数が約２０キロヘルツである
   ことを特徴とする給電装置。 （１９）、請求項１１記載の給電装置において、さらに
   、前記第２電圧を検知する電圧検出手段（３９ｄ、８６
   ）を包含し、この電圧検出手段が前記制御手段（６０、
   ６１、６２）の前記入力部に接続してあり、前記第２電
   圧が所定の範囲から外れている場合には前記第２周波数
   を変更するようになっていることを特徴とする給電装置
   。 （２０）、請求項１記載の給電装置において、前記電流
   検出手段が前記第１変圧器と直列に電気接続した電流感
   知手段（４１ａ）と、第１、第２の入力部および前記制
   御手段（６０、６１、６２）に電気的に接続した出力部
   を有する電圧比較手段（７５、７６）と、前記第１入力
   部に直列に電気接続した第１抵抗手段（１０１）と、前
   記電流感知手段（４１ａ）を通る電流の変化に応答して
   前記第１抵抗手段を通る電流を変化させる手段（４１ｂ
   ）とを包含し、前記電圧比較手段（７５、７６）が前記
   入力部における電流の大きさが所定の限度を超えたとき
   に前記入力部から前記出力部へ電流を送ることを特徴と
   する給電装置。 （２１）、請求項２０記載の給電装置において、前記電
   流感知手段が前記第１変圧器（３９）と直列に電気接続
   した一次巻き線（４１ａ）を有する第４の変圧器（４１
   ）を包含することを特徴とする給電装置。 （２２）、請求項６記載の給電装置において、前記電圧
   検出手段が第２の電圧比較手段（８６、８７）を包含し
   、この第２電圧比較手段が第１、第２の入力部と、出力
   部と、前記入力部の一方と直列に電気接続した電圧感知
   手段（３９ｄ）とを有し、この電圧感知手段が前記第２
   電圧の大きさに従って前記一方の入力部に送られる電圧
   信号の大きさを換えることを特徴とする給電装置。 （２３）、請求項１記載の給電装置において、さらに、
   前記オシレータ手段（４５）の入力部に電気接続した温
   度応答手段（９７）と、第１、第２の入力部（１１０ａ
   、１１０ｂ）および前記オシレータ手段（４５）に電気
   接続した出力部（１１０ｃ）を有する第３の電圧比較手
   段（１１０）とを包含し、前記温度応答手段（９７）に
   よって導かれた電流の大きさが検知温度が高まるにつれ
   て増大し、検知温度が所定の限度を超えたときに前記第
   ３電圧比較手段（１１０）が前記オシレータ手段（４５
   ）の作動周波数を電気的に変化させるようになっている
   ことを特徴とする給電装置。 （２４）、請求項２３記載の給電装置において、前記オ
   シレータ手段の作動周波数がゼロとなることを特徴とす
   る給電装置。 （２５）、請求項２３記載の給電装置において、前記温
   度応答手段（９７）が負温度係数抵抗要素であることを
   特徴とする給電装置。 （２６）、複数の燈火を有する照明装置に電力を供給す
   る方法であって、 第１周波数と第１電圧で供給される電力の外部電源に照
   明装置を接続（６）する段階と、前記外部電源の電流を
   ＤＣ信号に変換（５０）する段階と、 このＤＣ信号を交番極性のパルスを有する信号に変換（
   １５１）して前記電力の周波数と異なる大きさの周波数
   を有する別の信号を発生させる段階と、 この別の信号を前記第２周波数で変圧器（１５２）に送
   って前記信号の電圧を低減させる段階と、 低減した電圧信号を前記複数の燈火（３）に送る段階と
   、 前記複数の燈火に送られた前記低減電圧信号の電流を検
   出（４１、７５、７６、１０１、１５５）する段階と、 前記別の信号の第２周波数を変更（６０、６１、６２）
   して前記電流が所定の大きさよりも大きいときに前記第
   ２周波数を変更する段階と を包含することを特徴とする方法。 （２７）、請求項２６記載の、照明装置に電力を供給す
   る方法において、さらに、複数の燈火（３）に送られた
   信号の電圧（１５６）を検出する段階と、前記検出され
   た第２電圧が所定の範囲から外れているときに前記信号
   の第２周波数を変更（３９ｄ、８６）する段階とを包含
   することを特徴とする方法。