JPH0514584Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、周囲の照度を受光素子にて検出して
照明負荷の点灯を自動制御する光電式自動点滅器
に関するものである。

［背景技術］ 従来、この種の光電式自動点滅器としては周囲
の照度を検出する受光素子を備え、この受光素子
出力にて照明負荷を自動的に点灯制御するものが
開発されている。この種の光電式自動点滅器の回
路構成を第４図に示す。この光電式自動点滅器で
は、受光素子として周囲の照度が明るくなつたと
きに抵抗値が低下するCdS１を用い、このCdS１
の両端電圧をコンパレータにて基準電圧と比較し
て周囲照度が所定照度になつたことを検出し、リ
レーRy₁を駆動することにより、このリレーRy₁
の照明負荷Ｌに直列に挿入された接点r₁を開閉制
御することにより、照明負荷Ｌを点灯制御するよ
うにしていた。このリレーRy₁としては２巻線ラ
ツチングリレーを用いており、一旦いずれかの励
磁コイルL₁，L₂に励磁電流が流れたときにはそ
の状態を保持するようになつている。そして、こ
のような光電式自動点滅器では周囲照度がコンパ
レータ２のしきい値近傍で変動すると照明負荷Ｌ
の点灯及び消灯を繰り返す、所謂チヤタリング現
象を起こす。そこで、第４図回路においてはコン
パレータを複数個で構成するとともに、このコン
パレータ２₁〜２₄出力をフリツプフロツプFF₁〜
FF₃、ナンド回路NAND₁、NAND₂にて上記チ
ヤタリング現象を防止する論理回路を構成してあ
る。なお、上記コンパレータ２₁〜２₄、フリツプ
フロツプFF₁〜FF₃、ナンド回路NAND₁，
NAND₂、リレーRy₁、SCRQ₁，Q₂にて照明負荷
Ｌの点灯制御を行う制御回路が構成されている。
また、この制御回路の具体的な動作説明は本考案
の実施例のところで詳しく説明するので、ここで
は本考案に関係する部分だけの説明を行う。例え
ば、夜から昼に至る途中において、CdS１の両端
電圧が低下していき、雲などにより太陽光の光が
遮られたりした場合などには、コンパレータ２₁
〜２₄のいずれかの基準電圧の近傍でCdS１の両
端電圧が変動し、このためコンパレータ２₁〜２₄
出力が変化する。しかし、この回路においては
CdS１の抵抗値の瞬時的な変動をCdS１及び抵抗
R₃の直列回路の両端に接続されたコンデンサC₁
にて防止し、さらに論理回路にていずれか１つの
コンパレータ２₁〜２₄だけの出力の変動によつて
はナンド回路NAND₂出力に変動を生じないよう
にしてある。

ところで、上述の回路においては次の問題があ
つた。つまり、照明負荷Ｌを消灯しているとき
に、0.1〜0.5秒の瞬時的な停電が発生し、この停
電が回復した後に、瞬時的に照明負荷Ｌが点灯し
たり、あるいは、0.3〜0.7秒の50％の瞬時電圧変
動が生じたとき、照明負荷Ｌが瞬時点灯する問題
があつた。なお、このような状態が起こる原因に
ついても本考案の実施例の項にて詳しく説明する
ので、ここでは説明を省略する。

［考案の目的］ 本考案は上述の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、瞬時停電及び瞬時
電圧変動が生じたとき、消灯状態にある照明負荷
が瞬時停電及び瞬時電圧変動の回復後に瞬時的に
点灯することがない光電式自動点滅器を提供する
ことにある。

［考案の開示］ （構成） 本考案は、周囲の照度を検出する受光素子と、
この受光素子出力が瞬時的な周囲照度の変化にて
変動することを防止する第１のコンデンサと、こ
の第１のコンデンサの両端電圧と基準電圧とを比
較手段にて比較することにより周囲照度が照明負
荷を点灯あるいは消灯する所定照度となつたこと
を検出して照明負荷を点灯制御する制御回路とを
備える光電式自動点滅器において、上記制御回路
の比較手段の基準電圧の瞬時停電あるいは瞬時電
圧変動の発生時の低下速度を上記第１のコンデン
サの両端電圧の低下速度より遅くする第２のコン
デンサを比較手段の基準電圧入力部に設けること
により、瞬時的な停電あるいは瞬時的な電源電圧
の変動が生じたとき、第２のコンデンサにより上
記制御回路出力を瞬時停電あるいは瞬時電圧変動
が生じる前の状態に保持して、瞬時停電及び瞬時
電圧変動が回復したとき、消灯状態にある照明負
荷が瞬時的に点灯することを防止する。

（実施例） 第２図が本考案の光電式自動点滅器の外観を示
す図であり、略円柱状のケーシング５内に自動点
滅回路を内蔵しており、この自動点滅回路の周囲
照度を検出する例えばCdS１などの受光素子にて
光を受光できるように光を採光する採光窓４をケ
ーシング５前面に設けてある。このケーシング５
の下面にはこの光電式自動点滅器Ａを第３図に示
すように電柱７などに取付装置８により取り付け
るための取付端子６が突出形成してある。なお、
第３図のこの光電式自動点滅器Ａの下方に照明負
荷Ｌとしての街燈Ｂが配置してある。

本実施例の自動点滅回路の構成について第１図
に従つて説明する。本実施例の照明負荷Ｌは交流
電源ACにて作動するものであり、この電源は抵
抗R₁₄、ツエナダイオードZD₁、及びコンデンサ
C₁₆にて整流平滑されるとともに安定化されてリ
レーRy₁の駆動制御部に供給される。この直流安
定化電源の両端には、周囲の照度を検出する受光
素子としてのCdS１を抵抗R¹，R₃、及び可変抵
抗器R₂と直列に電源の両端に接続してある。な
お、上記可変抵抗器R₂は光電式自動点滅器によ
る照明負荷Ｌの点灯あるいは消灯照度を調整する
ものである。そして、上記CdS１及び抵抗R₃の直
列回路の両端には抵抗R₄を介してコンパレータ
２₁〜２₄の入力電圧が周囲照度の瞬時的な変動に
より変化することを防止する第１のコンデンサと
してのコンデンサC₁を接続してある。上記抵抗
R₃，R₄を介したCdS１の両端電圧は夫々のコン
パレータ２₁〜２₄の入力端子に入力されている。
ところで、この入力電圧はコンパレータ２₁，２₃
では非反転入力端子に、コンパレータ２₂，２₄で
は反転入力端子に入力してあり、夫々のコンパレ
ータ２₁〜２₄の基準電圧は夫々異なる電圧に設定
してある。つまり、上記直流安定化電源の両端に
抵抗R₅〜R₉からなる分圧回路を挿入し、夫々異
なる電圧に分圧された電圧を夫々のコンパレータ
２₁〜２₄の他方の入力端子に入力してある。そし
て、夫々のコンパレータ２₁〜２₄の出力は次段の
フリツプフロツプFF₁〜FF₃のセツト端子Ｓある
いはリセツト端子Ｒに接続してあり、フリツプフ
ロツプFF₁，FF₂の出力はナンド回路NAND₁に
て否定論理積がとられ、このナンド回路NAND₁
出力とフリツプフロツプFF₃出力とはナンド回路
NAND₂にて否定論理積がとられるようになつて
いる。上記交流電源ACの両端にはリレーRy₁の
接点r₁を介して照明負荷Ｌが接続されるととも
に、２巻線ラツチングリレーであるリレーRy₁及
びこのリレーRy₁の励磁コイルL₁，L₂夫々に励磁
電流を流すSCRQ₁，Q₂が接続してある。なお、
このリレーRy₁は励磁コイルL₁，L₂が励磁される
毎に切り換わる接点r₂を備えている。上記
SCRQ₁，Q₂のゲートには夫々上記ナンド回路
NAND₂出力、及びナンド回路NAND₂出力をイ
ンバータI₁にて反転した出力が入力されるように
なつている。

以上は従来例も同様の構成についての説明であ
つたが、以下に本実施例の特徴とする構成につい
て説明する。本実施例ではコンパレータ２₁〜２₄
の基準電圧入力端子に上記コンデンサC₁よりも
容量の大きな第２のコンデンサとしてのコンデン
サC₂〜C₅を接続したものである。つまり、コン
デンサC₂〜C₅は、瞬時的な停電あるいは瞬時的
な電源電圧の変動が生じたときにナンド回路
NAND₂出力を瞬時停電あるいは瞬時電圧変動が
生じる前の状態に保持するように動作する。但
し、従来例においてもコンパレータ２₁〜２₄の基
準電圧入力端子にコンデンサC₂′〜C₅′が接続し
てあつたが、このコンデンサC₂′〜C₅′は基準電
圧に重畳されるノイズを除去するためのものであ
り、容量が本実施例のコンデンサC₂〜C₅に比べ
て小さくなつている。

まず、本実施例の全体的な動作について説明す
る。ここで、夜から朝になり、周囲の照度が上昇
したときについて説明する。このとき照明負荷Ｌ
はリレーRy₁の接点r₁が閉成することにより電源
が供給されており、従つて照明負荷Ｌは点灯して
いる。そして、周囲が明るくなると、CdS１の抵
抗値が低下する。このため、コンパレータ２₁か
らコンパレータ２₄へと順番に入力電圧が低下す
ることにより出力が反転していく。つまり、コン
パレータ２₁，２₃出力はハイレベルからローレベ
ル、コンパレータ２₂，２₄はローレベルからハイ
レベルへと反転する。ここで、次段のフリツプフ
ロツプFF₁〜FF₃はコンパレータ２₁〜２₄出力が
ローレベルからハイレベルに立ち上がつたときに
入力を受け付けるようになつているので、この場
合にはコンパレータ２₁，２₄の出力だけがフリツ
プフロツプFF₁〜FF₂を駆動する。よつて、フリ
ツプフロツプFF₁がセツトされて出力がハイレベ
ルとなり、フリツプフロツプFF₂がリセツトされ
て出力がローレベル、フリツプフロツプFF₃がセ
ツトされて出力がハイレベルになる。従つて、上
記フリツプフロツプFF₁，FF₂出力の否定論理積
を行うナンド回路NAND₁出力はハイレベルとな
り、このナンド回路NAND₁出力とフリツプフロ
ツプFF₃出力との否定論理積うとるナンド回路
NAND₂出力はローレベルとなる。従つて、この
ナンド回路NAND₂出力を反転したインバータI₁
出力にてSCRQ₁がトリガされて導通し、励磁コ
イルL₁に励磁電流が流れる。つまり、このリレ
ーRy₁の接点r₂は照明負荷Ｌを点灯した場合に
は、次に周囲が明るくなつたときに、励磁コイル
L₁に励磁電流が流れるように励磁コイルL₁側に
切り換わつている。このため励磁コイルL₁に励
磁電流が流れ、接点r₁が開成状態駆動されて、接
点r₂が励磁コイルL₂側に切り換わる。従つて、上
記接点r₁の開成により照明負荷Ｌが消灯するので
ある。

次に、周囲が暗くなつたときについて説明す
る。周囲が暗くなるとCdS１の両端電圧が上昇
し、コンパレータ２₁，２₃出力がローレベルから
ハイレベル、コンパレータ２₂，２₄出力がハイレ
ベルからローレベルに反転する。従つて、コンパ
レータ２₁，２₃出力にて、フリツプフロツプFF₁
がリセツトされて出力がローレベルに、フリツプ
フロツプFF₂がセツトされて出力がハイレベル、
フリツプフロツプFF₃がリセツトされて出力がロ
ーレベルに反転する。このため、ナンド回路
NAND₁出力はハイレベル、ナンド回路NAND₂
出力もハイレベルとなり、このナンド回路
NAND₂出力にてSCRQ₂がトリガされて導通し、
リレーRy₁の接点r₁が閉成されるとともに、接点
r₂が励磁コイルL₁側に切り換えられる。従つて、
上記接点r₁の閉成により照明負荷Ｌが点灯する。
このようにして照明負荷Ｌの周囲照度に応じた点
灯制御が為されるのである。

上述の説明は従来回路と同様の構成に関する通
常動作の説明であつたが、上述の回路において如
何にして周囲の照度が変動したときに起こるチヤ
タリング現象を防止しているかを説明する。い
ま、朝になつて照度が上昇して来て、周囲の照度
が例えばコンパレータ２₁の基準電圧近傍の入力
電圧となる所定照度となり、しかも雲などが太陽
にかかることにより照度が変動したとする。この
とき、コンパレータ２₁出力はハイレベルからロ
ーレベル、ローレベルからハイレベル、ローレベ
ルからハイレベルへと変化する。但し、上述した
ようにフリツプフロツプFF₁，FF₂を駆動できる
のはコンパレータ２₁出力がローレベルからハイ
レベルになつたときだけである。このコンパレー
タ２₁出力はフリツプフロツプFF₁のリセツト端
子Ｒ及びフリツプフロツプFF₂のセツト端子Ｓに
接続されているため、フリツプフロツプFF₁，
FF₂出力は常に逆の状態になり、従つてナンド回
路NAND₁出力はハイレベル状態に保持され、ナ
ンド回路NAND₂出力がハイレベルとローレベル
とに連続的に切り換わるチヤタリング現象を起こ
さないようになつている。なお、他のコンパレー
タ２₂〜２₄の基準電圧付近で入力電圧が変動した
場合にも、次段のフリツプフロツプFF₁〜FF₃、
ナンド回路NAND₁，ナンド回路NAND₂にて防
止できるようになつている。

次に瞬時停電試験及び瞬時電圧変動試験にて消
灯状態にある照明負荷Ｌが瞬時に点灯する従来の
問題となつていた動作について説明する。なお、
コンパレータ２₁〜２₄の基準電圧入力端子には第
４図に示すノイズ除去用のコンデンサC₂′〜C₅′
が接続してあるとする。この試験状態において
は、照明負荷Ｌを消灯、つまり周囲が明るい場合
である。今、電源電圧が瞬時に停電あるいは低下
したとする。すると、コンパレータ２₁〜２₄の基
準電圧は急速に低下する。しかし、CdS１の両端
には容量の大きなコンデンサC₁が接続してある
ために、コンパレータ２₁〜２₄の夫々の入力電圧
はゆつくりと低下する。従つて、コンパレータ２
_１〜２₄の入力状態が周囲が暗くなつた状態と同様
の状態になる。しかし、このときには電源電圧が
リレーRy₁を駆動する電源電圧状態にないため、
接点r₁が閉成されることはない。そして、瞬時時
間後に電源が復旧あるいは電圧が回復すると、コ
ンパレータ２₁〜２₄の基準電圧は急速に通常電圧
に戻る。しかし、このように電源が回復した直後
はナンド回路NAND₂出力は、上述した周囲が暗
い場合の出力状態にあるため、SCRQ₂が導通さ
れて接点r₁が閉成されることにより照明負荷Ｌが
瞬間的に点灯していた。

そこで、本実施例では上述のようにコンパレー
タ２₁〜２₄の夫々の基準電圧入力端子に接続され
たコンデンサC₂〜C₅をコンデンサC₁の容量以上
に大きくし、このコンデンサC₂〜C₅の放電時定
数を大きくしてある。つまり、上記交流電源AC
が瞬時的に停電あるいは電圧低下したとしても、
コンパレータ２₁〜２₄の入力電圧の低下する速度
より基準電圧の低下する速度を遅くし、瞬時的に
周囲が暗くなつたと同様のコンパレータ２₁〜２₄
の入力状態が発生しないようにしてある。このよ
うにすれば、瞬時停電及び瞬時電圧変動にてナン
ド回路NAND₂出力が変化せず、瞬時停電及び瞬
時電圧変動が生じて、この状態が回復した直後に
瞬時的に照明負荷Ｌが点灯することがない。

ところで、上述した光電式自動点滅器では動作
確認を行うためには、採光窓４を手で覆つたり、
あるいは黒い布を光電式自動点滅器に被せるなど
により、採光窓４からの光の入射を遮つて動作確
認を行つていた。このような光電式自動点滅器Ａ
は第３図に示すように電柱７などの上部に設置さ
れることが多く、上述のように手などにより採光
窓４を覆うことは容易でなかつた。

そこで、第１図に示すように固定抵抗R₀と、
この固定抵抗R₀をCdS１に代えてCdS１の位置に
接続するスイツチSW₁とを設けてある。なお、上
記固定抵抗R₀は周囲が暗いときのCdS１の抵抗値
より大きい抵抗値のものである。このスイツチ
SW₁は第３図に示すように電柱７の下部で人の手
で届く場所に配置してある。つまり、動作確認を
行うときにはスイツチSW₁を操作することによ
り、CdS１の代わりに固定抵抗R₀を接続し、照明
負荷Ｌを点灯させる。これにより、動作確認が極
めて容易にでき、しかも電柱７に人が登つて動作
確認を行う必要をなくすことができ、動作確認作
業の安全性を確保できる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、周囲の照度を検出する
受光素子と、この受光素子出力が瞬時的な周囲照
度の変化にて変動することを防止する第１のコン
デンサと、この第１のコンデンサの両端電圧と基
準電圧とを比較手段にて比較することにより周囲
照度が照明負荷を点灯あるいは消灯する所定照度
となつたことを検出して照明負荷を点灯制御する
制御回路とを備える光電式自動点滅器において、
上記制御回路の比較手段の基準電圧の瞬時停電あ
るいは瞬時電圧変動の発生時の低下速度を上記第
１のコンデンサの両端電圧の低下速度より遅くす
る第２のコンデンサを比較手段の基準電圧入力部
に設けてあるので、瞬時的な停電あるいは瞬時的
な電源電圧の変動が生じたときにも、第２のコン
デンサにて制御回路出力が瞬時的な停電あるいは
瞬時的な電源電圧の変動が生じる前の状態と異な
る状態に変化することを防止でき、このため電源
が復旧あるいは電源電圧が回復したときに生じる
消灯状態にある照明負荷の瞬時的な点灯を防止で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図ａ
〜ｃは夫々同上の外観を示す正面図、側面図、及
び底面図、第３図は同上の取付状態を示す説明
図、第４図は従来例の回路図である。 １はCdS、２₁〜２₄はコンパレータ、ACは交
流電源、Ｌは照明負荷、FF₁〜FF₄はフリツプフ
ロツプ、NAND₁，NAND₂はナンド回路、I₁は
インバータ、Q₁，Q₂はSCR、Ry₁はリレー、r₁，
r₂は接点、C₁〜C₅はコンデンサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周囲の照度を検出する受光素子と、この受光素
   子出力が瞬時的な周囲照度の変化にて変動するこ
   とを防止する第１のコンデンサと、この第１のコ
   ンデンサの両端電圧と基準電圧とを比較手段にて
   比較することにより周囲照度が照明負荷を点灯あ
   るいは消灯する所定照度となつたことを検出して
   照明負荷を点灯制御する制御回路とを備える光電
   式自動点滅器において、上記制御回路の比較手段
   の基準電圧の瞬時停電あるいは瞬時電圧変動の発
   生時の低下速度を上記第１のコンデンサの両端電
   圧の低下速度より遅くする第２のコンデンサを比
   較手段の基準電圧入力部に設けて成ることを特徴
   とする光電式自動点滅器。