JPH0714694A - 放電灯調光装置 - Google Patents

放電灯調光装置

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JPH0714694A
JPH0714694A JP18180993A JP18180993A JPH0714694A JP H0714694 A JPH0714694 A JP H0714694A JP 18180993 A JP18180993 A JP 18180993A JP 18180993 A JP18180993 A JP 18180993A JP H0714694 A JPH0714694 A JP H0714694A
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JP
Japan
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circuit
delay
resistor
change
dimming
Prior art date
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JP18180993A
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English (en)
Inventor
Yukifumi Adachi
幸史 安立
Toshio Kobayashi
俊夫 小林
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Hitachi Lighting Ltd
Original Assignee
Hitachi Lighting Ltd
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Publication date
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  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】スイッチを操作するだけで、目標となる明るさ
まで徐々に変化させる。 【構成】制御回路(11)と全光・調光切替回路(24
等)を繋ぐ調光信号伝達回路を備え、調光信号伝達回路
に一組の遅延用コンデンサ21および遅延用抵抗16を
含む遅延回路要素を設ける。また、遅延用抵抗16に補
助抵抗17(18)・ツェナーダイオード19(20)
の直列回路を並列に接続する。以上の遅延回路要素によ
り、調光操作用のスイッチ24に原因する非連続、段階
的変化を緩慢な連続変化にかえる。また遅延用抵抗16
に少なくとも一組の補助抵抗17(18)・ツェナーダ
イオード19(20)の直列回路を並列に接続すること
により、複数段の変化のそれぞれが時定数形変化とな
り、より滑らかな変化となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は明るさを緩やかに切り替
え得る放電灯調光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に示す従来の放電灯調光装置につい
て説明する。これは、スイッチング素子(トランジス
タ)9・10を含むハーフブリッジ形のインバータと、
インバータの高周波出力を放電灯5に印加するインダク
タ61と、前記スイッチング素子9・10を制御して点
灯周波数を決定する制御回路11を備える。制御回路1
1は他励のものであつて、その発振周波数(点灯周波
数)はC端子のコンデンサ12定数、R端子の抵抗13
・14の抵抗値の関数となる。この場合はコンデンサ1
2定数が一定であるので、発振周波数(点灯周波数)は
前記抵抗値にほぼ反比例する。また、スイッチ24、抵
抗22、ダイオード23を含む全光・調光切替回路を備
える。制御回路と全光・調光切替回路の間はホトトラン
ジスタカプラ14による調光信号伝達回路を介して繋が
れる。なお、1は交流電源、2は全波整流回路、3は平
滑用コンデンサ、62は電流反転用のコンデンサであ
る。図5の従来装置は図4におけるホトトランジスタカ
プラ14の部分をリレー28に変えその接点で開閉する
ようにしたものである。その他は図4装置と一致する。
制御回路11によりトランジスタ9、10を交互にオ
ン、オフさせ、放電灯5に高周波電力を供給する。制御
回路11のC端子に接続されたコンデンサ12およびR
端子に接続された抵抗13、14により発振周波数が決
定される。この発振周波数をスイッチ24で切り替え調
光する。コンデンサ4、インダクタ61はLC直列共振
回路を構成し、これにより放電灯5の始動電圧を得、放
電灯5点灯後はインダクタ61によりランプ電流が決定
される。制御回路11の発振周波数fは、コンデンサ1
2の値をCとし、R端子に接続された合成抵抗をRとす
ると、f≒1/(2RC)となる。今、スイッチ24が
開の場合の発振周波数をf、スイッチ24が閉の場合
の発振周波数をfとすると、スイッチ24を開から閉
にした場合、発振周波数がfからfに変化し、これ
によりインダクタ61のインピーダンス値が変化する。
インダクタ61のインビーダンス値が変化することによ
り、ランプ電流を変化させ放電灯5の調光を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
スイッチ24を開閉した時、発振周波数を決めている、
制御回路11のR端子に接続される合成抵抗値が段階的
に急に変化するため、ランプ電流も段階的に急に大きく
なつたり、小さくなつたりするので、調光の度合が急激
に変化してしまう。このような、明るさの急激な変化は
スイッチ24を操作者以外の者に違和感を与える。一般
に全光・調光切替回路は外部信号により操作するため、
極性違いによる誤結線を防止するとともに、ノイズの影
響を無くすため、ホトトランジスタカプラ15等で絶縁
して使用する。この場合、その増幅率のバラツキが大き
いため、トランジスタ特性のリニア領域を利用して徐々
にインピーダンスを変化させることは難しい。本発明の
目的は、小形で安価にスイッチを操作するだけで、目的
のランプ電流にまで徐々に変化させることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的は、制御回路と
全光・調光切替回路を繋ぐ調光信号伝達回路に、一組の
遅延用コンデンサおよび遅延用抵抗を含む遅延回路要素
を備え、遅延用抵抗に補助抵抗・ツェナーダイオードの
直列回路を並列に接続することによって達成し得る。
【0005】
【作用】ランプ電流は遅延回路要素に応答して徐々に変
化する。これは一種のRC時定数特性であるが、ツエナ
ーダイオードの動作にともなってRC時定数が変化す
る。このため、発振周波数がほぼ所望の経過をたどって
徐々に変化するので、ゆっくりとした調光動作とするこ
とができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1により説明す
る。前記図4同様の部品には同一の符号を付し、重複す
る説明の一部を割愛する。本実施例は、スイッチング素
子7・8を含むインバータと、インバータの高周波出力
を放電灯4に印加するインダクタ61と、スイッチング
素子7・8を制御して点灯周波数を決定する制御回路1
1を備え、全光・調光切替回路(25、24、22、2
1、23)を備え、制御回路11と前記全光・調光切替
回路を繋ぐ調光信号伝達回路(21、15〜20)を備
える。また、前記調光信号伝達回路に一組の遅延用コン
デンサ21および遅延用抵抗16を含む遅延回路要素を
備え、遅延用抵抗16に補助抵抗17、18・ツェナー
ダイオード19、20の直列回路を並列に接続する。以
下、もう少し詳しく説明する。抵抗14の一端はホトト
ランジスタカプラ15の受光側トランジスタのコレクタ
に接続される。ホトトランジスタカプラ15の発光側ダ
イオードのアノードには、抵抗16、17、18の各一
端が接続される。抵抗17、18の他端には、それぞれ
ツエナーダイオード19、20のアノードが接続され
る。ツエナーダイオード19、20のカソードと抵抗1
6の他端は遅延用コンデンサ21の正極に接続される。
商用電源25はスイッチ24を介して抵抗22を通し
て、遅延用コンデンサ21の正極へ接続される。商用電
源25の他端は、ダイオード23のカソードに接続さ
れ、ダイオード23のアノードは、ホトトランジスタカ
プラ15の発光側ダイオードのカソードと、遅延用コン
デンサ21の負極へ接続される。商用電源1を投入し、
放電灯5が全光点灯している状態(この時、スイッチ2
4は開とし、これにより制御回路11の発振周波数は抵
抗13とコンデンサ12のみにより決まる)から、スイ
ッチ24を閉じると、遅延用コンデンサ21の両端電圧
は抵抗22により、図2の様に充電され上昇していく。
ここで、ツェナーダイオード19、20のツェナー電圧
を、ツェナーダイオード19はV、ツェナーダイオー
ド20はVとし、V<Vとすると、遅延用コンデ
ンサ21の両端電圧が0からVの間は、抵抗16によ
り制限される電流が、ホトトランジスタカプラ15の発
光側ダイオードに流れる。両端電圧がVからVの間
は、抵抗16とツェナーダイオード19および抵抗器1
7の直列接続とによる合成抵抗に制限される電流が発光
側ダイオードに流れる。両端電圧がV以上になると、
先の合成抵抗にさらに、ツェナーダイオード20と抵抗
18の直列接続が、並列に接続された合成抵抗で制限さ
れる電流が発光側ダイオードに流れる。ここで、抵抗1
6の抵抗値をR、抵抗17の抵抗値をR、抵抗18
の抵抗値をRとし、R≧R≧Rに設定した場
合、ホトトランジスタカプラ15の発光側ダイオードに
流れる電流Ifは図3(a)に示す様に変化する。ここ
で、電流Ifを受光側トランジスタが完全に導通しな
い、半導通の領域で流すよう、抵抗器16、17、1
8、ツェナーダイオード19、20を選定することによ
り、受光側トランジスタのベース電流であるIfの変化
幅が大きくとれる。このため、ホトトランジスタカプラ
15の直流増幅率および温度ドリフト等のバラツキをこ
の大きくなったIfの変化幅内で吸収することができ
る。受光側トランジスタのコレクタ電流Icは、電流I
fに比例した値となり、時間に対するコレクタ電流Ic
は図3(b)の様に変化する。コレクタ電流Icは抵抗
14に流れる電流であるから、抵抗14の抵抗値をR
とすると、回路中の抵抗14と受光側トランジスタとの
直列接続部の抵抗値は、スイッチ24を閉じた時点から
徐々に無限大からRまで変化することになる。制御回
路11のR端子に接続される合成抵抗は、この直列接続
部の抵抗値と抵抗13との並列接続であるから、抵抗1
3の抵抗値をRとすると、スイッチ24を閉じた時点
から徐々にRから、R・R/(R+R)へ変
化していくことになるため、発振周波数も徐々に移行す
ることができ、ランプ電流を目的値まで徐々に変化させ
ることができる。さらに、抵抗器18、ツェナーダイオ
ード20の直列接続に、抵抗器とツェナーダイオードの
直列接続を何点か並列接続することにより、より連続的
な調光を行うことができるが、抵抗16に最低1回路以
上のツェナーダイオードと抵抗の直列回路を並列接続す
れば、本発明の回路を構成することができる。上記実施
例に示すように、本発明によればスイッチ24の開閉の
みにより目標とする明るさに緩慢に変更できる。また電
子部品のみで構成できるため、装置が大形化するという
欠点もない。本発明においては、遅延用抵抗16および
遅延用コンデンサ21を設け、非連続の段階的変化を緩
慢な連続変化にかえる。また遅延用抵抗16に少なくと
も一組の補助抵抗17(18)・ツェナーダイオード1
9(20)の直列回路を並列に接続する。この理由は単
一の時定数形変化だけでは当初の変化が急になり過ぎる
ためである。図3からわかるように、本発明によれば複
数段の変化のそれぞれが時定数形変化となり、より滑ら
かな変化となる。この変化はツェナーダイオード19
(20)の動作電圧を調整しあるいは補助抵抗17(1
8)の抵抗値を調整してより自然な緩慢な光変化となし
得る。
【0007】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチの開閉のみ
で、明るさを所望値に徐々に変化させることができ、照
明周辺にいる者に違和感なく調光を行うことが可能とな
る。また、電子部品数点で構成されるため、装置を小形
で安価にすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の回路図である。
【図2】その遅延用コンデンサ21電圧の推移を示す特
性図である。
【図3】その特性図で、(a)は遅延用コンデンサ21
電圧と、発光側ダイオードに流れる電流Ifの関係、
(b)は受光側トランジスタのコレクタ電流Icの推移
を示す。
【図4】従来装置の回路図である。
【図5】別の従来装置を示す回路図である。
【符号の説明】
1:商用電源、11:制御回路、12:コンデンサ、1
3と14:抵抗 15:ホトトランジスタカプラ、16:遅延用抵抗、1
7と18:抵抗 19と20:ツェナーダイオード、21:遅延用コンデ
ンサ、22:抵抗 23:ダイオード、24:スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年8月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング素子を含むインバータと、イ
    ンバータの高周波出力を放電灯に印加するインダクタ
    と、前記スイッチング素子を制御して点灯周波数を決定
    する制御回路を備え、全光・調光切替回路を備え、前記
    制御回路と前記全光・調光切替回路を繋ぐ調光信号伝達
    回路を備え、前記調光信号伝達回路に一組の遅延用コン
    デンサおよび遅延用抵抗を含む遅延回路要素を備え、前
    記遅延用抵抗に補助抵抗・ツェナーダイオードの直列回
    路を並列に接続したことを特徴とする放電灯調光装置。
JP18180993A 1993-06-16 1993-06-16 放電灯調光装置 Pending JPH0714694A (ja)

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