JPH05166587A - 白熱灯の照度制御装置 - Google Patents

白熱灯の照度制御装置

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JPH05166587A
JPH05166587A JP3360925A JP36092591A JPH05166587A JP H05166587 A JPH05166587 A JP H05166587A JP 3360925 A JP3360925 A JP 3360925A JP 36092591 A JP36092591 A JP 36092591A JP H05166587 A JPH05166587 A JP H05166587A
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JP
Japan
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circuit
output
incandescent lamp
wave
zero
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JP3360925A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sakamura
博 坂村
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Individual
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    • 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

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 白熱灯の点滅制御に於て、交流電源の一方の
半波は常時供給し、他方の半波は断続的に制御して、消
灯時に明るさが残るようにしたものである。 【構成】 白熱灯とトライアックを直列接続して交流電
源に接続し、交流電源の半サイクル毎にパルスを出力す
るゼロクロス検出回路、ゼロクロス検出回路の出力をT
型フリップフロップとANDゲートに依り1サイクル毎
にパルスを出力するように分周した回路、ゼロクロス検
出回路の出力を発振回路とANDゲートに依り断続的に
制御する回路、上記2個のANDゲートの各出力をOR
ゲートを介してトランジスタを駆動して点弧させ、発振
回路のオン、オフ制御により、トライアックが交流電源
のゼロクロスポイント付近で半波点弧と全波点弧の切り
替えを行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、白熱灯に印加される
交流電源に於て、一方の半波は常時供給するようにし、
他方の半波を断続的に供給するようにしたので白熱灯の
照度変化は、従来の点滅制御と異なり全波消灯せずに半
波消灯になるので、全波点灯時のほぼ半分位の明るさが
残ることになる。利用分野としては、道路工事等に於け
る保安灯(連ねたカラー・コーンに内蔵された電球及び
連ねた裸電球)、ビル等に於ける壁面看板や屋上看板の
照明、ショーウインドーの照明、吊り下がった提灯の光
源、その他装飾用の照明等が考えられる。
【0002】
【従来の技術】点滅制御に於て、完全消灯せずに明るさ
を残そうとする場合には位相制御回路を用いる方法があ
った。そして先願では、SCRと整流ダイオードを並列
接続して一方の半波は整流ダイオードで常時供給し、他
方の半波はSCRで制御して完全消灯せずにほぼ半分位
の明るさが残るようにした白熱灯の照度制御装置を提供
した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の位相制御回路で
使用負荷が比較的小容量(8A以下位)の場合、点弧時
に発生する雑音吸収用コイルのコストはそれ程高くもな
いが、使用負荷が大容量(8A以上)になると雑音吸取
用コイルのコストが大幅に跳ね上がると共に、点弧回路
も複雑化するので装置全体としてかなりのコスト高にな
る問題があった。先願で提供したSCRと整流ダイオー
ドを並列接続して行う制御方式では、位相制御方式に比
ベて、照度の調整が自由に出来ず全波と半波の照度変化
だけと言う短所はあるもののゼロクロスのオン、オフ制
御であるから、雑音吸収用コイルが不要になることと、
回路構成が簡略化でき低コストで製造できる等の長所が
あった。併し、SCRと整流ダイオードの2個の素子を
使うので、放熱器も2個使用しなければならず装置の小
型化に問題があった。本発明は、SCRと整流ダイオー
ドの2個の素子の代わりに交流用制御素子であるトライ
アックを用いて、装置全体の小型化をする為になされた
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源
(A)のゼロクロスポイントを検出して半サイクル毎に
パルスを出力するゼロクロス検出回路(3)、ゼロクロ
ス検出回路(3)が出力するパルスをT型フリップフロ
ップ(4)とゲート(AND.1)に依り1サイクル毎
にパルスを出力するように分周した回路、ゼロクロス検
出回路(3)の出力と発振回路(5)の出力を共にゲー
ト(AND.2)にそれぞれ接続し、ゲート(AND.
1)とゲート(AND.2)の各出力をゲート(OR)
の入力にそれぞれ接続し、ゲート(OR)の出力を点弧
回路(6)に接続して回路構成した白熱灯の照度制御装
置である。
【0005】
【作用】発振回路(5)の出力電圧が「H」レベルにあ
る時は、ゼロクロス検出回路(3)の出力パルスそのま
まがトランジスタ(6)に印加されるので、トライアッ
ク(2)は全波点弧して、白熱灯(1)には全波が供給
され明るい状態「全波点灯状態」になる。発振回路
(5)の出力電圧が「L」レベルにある時は、ゼロクロ
ス検出回路(3)の出力パルスが2分の1に分周されて
トランジスタ(6)に印加されトライアック(2)は半
波点弧して、白熱灯(1)には半波が供給され暗い状態
「半波点灯状態」になる。この「全波点灯状態」と「半
波点灯状態」の切り替えは、交流電源(AC)のゼロク
ロスポイント付近で行うようにしたのでスイッチングノ
イズが出にくいと共に、発振回路(5)より出力する方
形波の周期や方形波の形を変えることに依り、変化に富
んだ照度制御ができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 実施例 図1に於て、白熱灯(1)とトライアック(2)は直列
接続して交流電源(AC)に接続されている。ゼロクロ
ス検出回路(3)は交流電源(AC)のゼロクロスポイ
ントを検出して半サイクル毎にパルスを出力するように
回路構成されている。T型フリップフロップ(4)の入
力はゼロクロス検出回路(3)の出力に接続されてい
る。発振回路(5)は発振周期を可変できるようにし、
方形波を出力するように回路構成されている。ゲート
(AND.1)の各入力は、ゼロクロス検出回路(3)
の出力とT型フリップフロップ(4)の出力にそれぞれ
接続されている。ゲート(AND.2)の各入力は、ゼ
ロクロス検出回路(3)の出力と発振回路(5)の出力
にそれぞれ接続されている。ゲート(OR)の各入力は
ゲート(AND.1)の出力とゲート(AND.2)の
出力にそれぞれ接続されている。ゲート(OR)の出力
は、抵抗(R1)を介してトランジスタ(6)のベース
に接続されている。トランジスタ(6)のエミッタは直
流電源の負極に接続し、コレクタは抵抗(R2)を介し
てトライアック(2)のゲート端子(G)に接続されて
いる。トライアック(2)の端子(T1)には直流電源
の正極が接続されている。直流電源は交流電源(AC)
をトランスで低圧化して、整流回路と平滑回路により得
られるように回路構成されている。以上のように本発明
は回路構成されているから、交流電源(AC)が投入さ
れると、ゼロクロス検出回路(3)は交流電源(AC)
のゼロクロスポイントを検出して半サイクル毎にパルス
を出力する。T型フリップフロップ(4)とゲート(A
ND.1)に依って1サイクル毎にパルスを出力するよ
うに分周してゲート(OR)を介してトランジスタ
(6)をオン、オフし、トライアック(2)をゼロクロ
スポイントで半波点弧して、白熱灯(1)に交流電源
(AC)の半波を供給し半波点灯させる。発振回路
(5)は設定された周期で方形波を出力して、ゲート
(AND.2)に印加する。発振回路(5)の出力電圧
が「H」レベルの時は、ゼロクロス検出回路(3)の出
力波形ど同じ波形がゲート(AND.2)より出力し、
ゲート(OR)を介してトランジスタ(6)をオン、オ
フし、トライアック(2)をゼロクロスポイントで全波
点弧させて、白熱灯(1)に交流電源(AC)の全波を
供給し全波点灯する。ゲート(AND.2)は双方の入
力電圧が「H」レベルの時だけ「H」レベルを出力する
ように回路構成されているから、発振回路(5)の出力
電圧が「H」レベルの時はトライアック(2)を全波点
弧して、白熱灯(1)に交流電源(AC)の全波を供給
し全波点灯させ、発振回路(5)の出力電圧が「L」レ
ベルの時はトライアック(2)を半波点弧し、白熱灯
(1)に交流電源(AC)の半波を供給して、半波点灯
させる。図2は図1に於ける各部の作動状態を波形で図
示したものである。(A)は、交流電源の(AC)の電
圧波形である。(B)は、(A)のゼロクロスポイント
を検出して半サイクル毎にパルスを出力するゼロクロス
検出回路(3)の出力波形である。(C)は、T型フリ
ップフロップ(4)の出力波形である。(D)は、ゲー
ト(AND.1)の出力波形で、ゼロクロス検出回路
(3)の出力波形が2分の1に分周されている。(E)
は、発振回路(5)の出力波形である。(F)は、発振
回路(5)の出力で、交流電源(AC)のゼロクロスポ
イント毎に出力する波形を制御したものでゲート(O
R)出力波形ある。(G)は、ゲート(OR)の出力波
形(F)でトランジスタ(6)を駆動してトライアック
(2)を点弧した時の白熱灯(1)に供給される波形で
ある。(H)は、白熱灯(1)に供給された波形(G)
を、照度状態で表したものである。この(H)に於て、
実践で示す高い部分は白熱灯(1)が全波点灯し、低い
部分は白熱灯(1)が半波点灯状態である。一点鎖線は
全波消灯時の照度で、本発明の全波点灯と半波点灯の状
況を理解し易くするために描いたものである。実施例に
於ては、点弧回路にトランジスタを用いたDCゲートド
ライブ方式を用いた例で説明したが、他に非ゼロクロス
型フォト・カプラを用いてのアノードファイア方式やパ
ルストランスを用いてのパルスゲートドライブ方式が考
えられる。
【0007】
【発明の効果】本発明は、上述のごとく回路構成されて
いるから次のような効果を有する。 (1)交流電源のゼロクロスポイント付近でトライアッ
クのオン・オフ制御を行うので、雑音の発生が非常に小
さくなり雑音吸収回路が不要になり、回路を非常に簡略
化できる。 (2)1個の制御素子で半波のオン・オフ制御するの
で、装置全体を小型化できる。 (3)路上で保安灯として使用する場合、灯の明るさが
変化するので人目に注意を促すと共に、従来の点滅制御
のように完全消灯することがなくほぼ半分位の明るさが
残るので、工事現場の確認が容易にでき安全性の向上に
なる。 (4)ビルの壁面看板や屋上看板の照明として使用する
場合、又はショーウインドーや吊りさがた提灯等のよう
に人目に近い所で使用する場合、灯の明るさが変化する
ので人目を引き付けると共に、従来の点滅制御のように
完全消灯することがなくほぼ半分位の明るさが残るの
で、目に対する刺激がソフトであるから社名や店名及び
宣伝文が読み易い。 (5)電源の半波制御であるから、多数個の白熱灯を使
用する場合でも2本の電線に並列接続で良いので、既に
設置されているものにも容易に使用できる。 (6)人目を引き付ける効果を有しながら、半波だけの
点灯部分が有るので節電できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の回路図。
【図2】図1で示した回路図内の波形図と負荷(灯)の
照度状態を表した波形図。
【符号の説明】
ACは交流電源、1は白熱灯、2はトライアック、3は
ゼロクロス検出回路、4はT型フリップフロップ、5は
発振回路、6はトランジスタ、AND.1及びAND.
2はアンドゲート、ORはオアゲート、R1及びR2は
抵抗器である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トライアックで白熱灯をオン、オフ制御
    する装置に於て、交流電源のゼロクロスポイントを検出
    して半サイクル毎にパルスを出力するゼロクロス検出回
    路、ゼロクロス検出回路の出力パルスをフリップフロッ
    プとANDゲートに依り1サイクル毎にパルスを出力す
    るように分周した回路、ゼロクロス検出回路の出力パル
    スを発振回路とANDゲートに依り断続的に制御する回
    路、上記の1サイクル毎にパルスを出力する回路と半サ
    イクル毎に出力するパルスを断続的に制御する回路の各
    出力をORゲートを介して点弧回路に接続し、交流電源
    の一方の半波は常時点弧するようにし、他方の半波は断
    続的に点弧するようにしたことを特徴とする白熱灯の照
    度制御装置。
JP3360925A 1991-12-16 1991-12-16 白熱灯の照度制御装置 Pending JPH05166587A (ja)

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