JPH08148284A

JPH08148284A - 調光制御方法、調光制御装置及び自動調光制御装置

Info

Publication number: JPH08148284A
Application number: JP6288318A
Authority: JP
Inventors: Akira Morimoto; 亮森本; Shinji Sakamoto; 慎司坂本; Toyohiko Tsujimoto; 豊彦辻本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1994-11-22
Publication date: 1996-06-07
Anticipated expiration: 2015-12-25
Also published as: JP3120138B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】調光率の小さい場合でも、５０Ｈｚ及び６０Ｈ
ｚの交流電源における調光率の差が小さいため、使用地
域による電源周波数の差による影響が実用上問題となら
ない調光制御装置及びこのような調光制御装置を組み込
んだ自動調光制御装置を安価に提供する。【構成】交流電源ＡＧの半周期に同期した信号を発生す
る同期信号発生手段２と、上記交流電源ＡＧの半周期の
中央を検出し、この半周期の中央を基準として、予め設
定された調光レベルに対応して、予め定められた一定時
間経過後にトリガ信号を出力するトリガ発生手段と、こ
のトリガ発生手段ＴＧのトリガ信号により導通する位相
制御素子により照明負荷の明るさを制御する調光手段に
より構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調光制御装置に係り、
更に詳しくは、交流電源の出力の位相制御による照明器
具の調光制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高齢化や省エネルギーに対する社会の関
心の高まり、並びに、生活の快適性や安全性の向上に対
する要求とを背景として、センサにより人体を検知して
照明器具の明るさを制御する自動調光制御装置が多く開
発され、実用化されている。これらの調光制御装置は、
住宅内の玄関、廊下及び階段などの照明器具をセンサの
検知結果により単純にオン、オフさせるだけでなく、そ
の明るさの制御を可能とし、上記快適性、安全性等の要
求と省エネルギーの要求に合致させて高付加価値の照明
制御装置として使用されている。

【０００３】このような自動調光制御装置に用いられる
従来の調光制御装置の構成を図７に示す。この調光制御
装置１ｂは、ダイオードブリッジＤＢ、ゼロクロス点を
検出する同期信号発生手段２、制御手段２ａ、計数用ク
ロック発生手段３ａ、計数手段３、トリガ出力手段７及
び双方向性３端子サイリスタＴＲＣ、により構成され、
照明負荷ＬＰ及び交流電源ＡＧと接続される。

【０００４】照明負荷ＬＰは、交流電源により点灯する
白熱灯等であり、トライアック等の双方向３端子サイリ
スタＴＲＣにより位相制御されて、所望の明るさとなる
ように調光制御される。サイリスタＴＲＣの位相制御
は、トリガ出力手段７からサイリスタＴＲＣの制御端子
に与えられるトリガ信号により行われる。トリガ出力手
段７から、サイリスタＴＲＣを位相制御するためにトリ
ガ信号が出力されるのは、計数用クロック生成手段３ａ
からのクロック信号を計数手段３が予め設定されている
計数値だけ計数した時点である。計数手段３の計数動作
は、同期信号発生手段２からのゼロクロス点検出信号に
応答して、制御手段２ａによって行われる。

【０００５】即ち、計数手段３は、交流電源からの出力
のゼロクロス点毎に、計数用クロック発生手段３ａから
のクロック信号を所定の計数値だけ計数した後に、トリ
ガ出力手段７がサイリスタＴＲＣを導通させるトリガ信
号が発生させる。従って、計数手段３が計数する上記所
定の計数値を大きく設定すれば、サイリスタが導通を開
始するときの交流電源の位相角は大きくなり、照明負荷
ＬＰに供給される電力は小さくなり、照明負荷ＬＰの照
明は暗くなる。一方、計数手段３が計数する上記所定の
計数値を小さく設定すれば、サイリスタＴＲＣが導通を
開始するときの交流電源の位相角は小さくなり、照明負
荷ＬＰに供給される電力は大きくなり、照明負荷ＬＰの
照明は暗くなる。

【０００６】このような調光制御装置を用いた従来の自
動調光制御装置の構成を図８に示す。この自動調光制御
装置８０は、フレネルレンズＦＬ、焦電素子８１、第１
のアンプ回路８２、第２のアンプ回路８３、比較回路８
４及び調光制御回路８５により構成され、照明負荷ＬＰ
及び交流電源ＡＧに接続される。フレネルレンズＦＬ
は、検知エリアＳＡ内に存在する人体Ｍ等から輻射され
る遠赤外線を焦電素子８１に集光する。焦電素子８１
は、人体が存在しないときは床面等が輻射する遠赤外線
を受けているが、検知エリアＳＡ内に人が入った場合は
人体Ｍの遠赤外線をも受けるようになるため、その変化
分を電圧変化として出力する。第１及び第２のアンプ回
路８２、８３は、増幅回路とバンドパスフィルタで構成
される。このような人体検知装置においては、アンプ回
路８２、８３は、通常、大きなゲインを得る必要がある
ため、このような２段構成とされる。増幅回路は焦電素
子８１の出力電圧を増幅し、バンドパスフィルタは通常
の人体Ｍの歩行スピードの感度が最も大きくなる様に１
Ｈｚ付近をピークにして、低域、高域の周波数を除去す
る。比較回路８４は、アンプ回路８３の出力波形を上下
に設定された閾値をもつウィンドウコンパレータで比較
して、比較結果を出力する。調光制御回路８５は比較結
果の出力により、一定期間だけ照明負荷ＬＰを点灯し、
又は、調光するための位相制御装置であり、上記の調光
制御装置１ｂにより構成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、商用交
流電源には５０Ｈｚと６０Ｈｚの２つの周波数があるた
めに、このような従来の調光制御装置を使用した場合、
使用する地域により、調光率が異なることになる。ここ
で、調光率とは、照明負荷の明るさを表す量であり、位
相制御を行わない場合の照明負荷の発する光の明るさを
１００とした時の明るさを表す値である。

【０００８】５０Ｈｚと６０Ｈｚの場合について位相制
御された波形を図９に示す。図中の（ａ）が５０Ｈｚ、
（ｂ）が６０Ｈｚの交流波の半周期をゼロクロス点を原
点として表したものであり、上記計数手段３が計数する
所定の計数値により決まるゼロクロス点からトリガ信号
出力までの時間を、５０Ｈｚの場合、６０Ｈの場合とも
に５ｍＳとした場合のものである。

【０００９】５０Ｈｚの交流波の場合は、その位相角が
９０度においてトリガ信号が出力され、サイリスタＴＲ
Ｃが導通状態となるが、６０Ｈｚの交流波の場合は、そ
の位相角が約１０８度においてトリガ信号が生成され、
サイリスタＴＲＣが導通状態となり、図中の斜線を付し
た部分の電圧が照明負荷にそれぞれ印加されることにな
る。

【００１０】この場合の調光率の差を定量的に求めるた
めに、図１０に位相制御時の位相角と電圧実効値の関係
を図示し、図１１に白熱灯の場合の電圧実効値と調光率
の関係を図示する。図１０は、１００Ｖ商用交流電源を
用いて位相制御した場合の位相角と電圧実効値の関係
を、横軸をトリガ信号発生時の位相角とし、縦軸をその
ときの電圧実効値として表した図である。図１１は、白
熱灯を位相制御した場合の電圧実効値と調光率との関係
を、横軸を電圧実効値とし、縦軸を調光率として表した
図である。

【００１１】これらの関係を用いて図９の場合のそれぞ
れの調光率を求めると、５０Ｈｚの場合は、位相角が９
０度であるため、実効電圧が約７０Ｖであり、調光率は
約３０％となり、６０Ｈｚの場合、位相角が約１０８度
であるから、実効電圧が約５７Ｖであり、調光率は約１
５％となる。従って、同一の調光制御装置を使用した場
合に５０Ｈｚの場合の調光率が約３０％になるのに対し
て、６０Ｈｚの場合の調光率は約１５％になり、使用す
る地域により調光率で約１５％という大きな差が生じて
しまうことになる。

【００１２】一方、従来の自動調光制御装置は、通常、
昼又は夜の判別機能を有しており、昼には人体を検知し
ても照明を点灯することはないが、夜には安全性、利便
性等の観点から住宅内の玄関、廊下及び階段などの照明
器具を薄暗く点灯させておいて、人体を検知したとき
は、調光率を１００％で点灯する照明器具が普及しつつ
ある。ここで、白熱灯等の場合は、調光率６０〜７０％
以上では人間の目に感じる明るさにはほとんど差がな
い。従って、この種の自動調光制御装置の場合、薄暗い
点灯時の調光率は、調光率１００％で点灯し続ける場合
に比べ十分な省エネルギー効果を得つつ、照明器具とし
て周囲を照らすことのできる最低限の照度を確保するた
めに、２０〜２５％程度が採用される。しかし、従来の
調光制御装置を使用した自動調光制御装置では、上述の
通り、調光率が低くなると、電源周波数による調光率の
差が大きくなるという問題があった。

【００１３】かかる問題を解決するため、マイコンを用
いて交流電源の周波数を検出する従来の調光制御装置も
ある。マイコンの基本クロックの周波数は、商用交流電
源に比べて十分に高いため、交流電源の半周期に含まれ
る基本クロック数を計数することにより５０Ｈｚと６０
Ｈｚを区別することができる。従って、交流電源の周波
数に応じて、ゼロクロス点からトリガ信号発生までの時
間を自動的に補正することにより、電源の周波数に関係
なく同一の調光率を得ることができるが、マイコンの使
用により調光制御装置が高価になり、このような調光制
御装置を含む自動調光制御装置も効果となってしまうと
いう問題があった。

【００１４】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、調光率の小さい場合でも、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚ
の交流電源における調光率の差が小さいため、使用地域
による電源周波数の差による影響が実用上問題とならな
い調光制御装置及びこのような調光制御装置を組み込ん
だ自動調光制御装置を安価に提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決のするための手段】請求項１及び２に記載
した本発明による調光制御装置は、交流電源の半周期に
同期した信号を発生する同期信号発生手段と、上記交流
電源の半周期の中央を検出し、この半周期の中央を基準
として、予め設定された調光レベルに対応して、予め定
められた一定時間経過後にトリガ信号を出力するトリガ
発生手段と、このトリガ発生手段のトリガ信号により導
通する位相制御素子により照明負荷の明るさを制御する
調光手段により構成される。

【００１６】請求項３に記載した本発明による調光制御
装置は、請求項２に記載した本発明による調光制御装置
の上記トリガ発生手段が、上記交流電源の半周期を一定
の周波数で計数する第１のカウンタと、上記交流電源の
半周期を第１のカウンタの１／２の周波数で計数する第
２のカウンタと、上記第２のカウンタの上記半周期の計
数結果に、予め設定された調光レベルに対応して、予め
定められた値を加算した値を保持する記憶手段と、上記
第１のカウンタの計数値と上記記憶手段の値を比較する
比較手段とにより構成される。

【００１７】請求項４に記載した本発明による調光制御
装置は、請求項２に記載した本発明による調光制御装置
の上記トリガ発生手段が、上記交流電源の半周期を一定
の周波数で計数するカウンタと、このカウンタの上記半
周期の計数結果の１／２に、予め設定された調光レベル
に対応して、予め定められた値を加算した値を保持する
記憶手段と、上記カウンタの計数値と上記記憶手段の値
を比較する比較手段により構成される請求項５に記載した本発明による自動調光制御装置は、
人体検知手段と、この検知手段の検知結果に基づいて照
明の明るさを位相制御して調光する請求項２、３又は４
に記載した調光制御手段とで構成される。

【００１８】

【作用】請求項１及び２に記載した本発明による調光制
御装置によれば、同期信号発生手段により、交流電源の
半周期を検出し、トリガ発生手段により上記交流電源の
半周期の中央を検出し、この半周期の中央を基準とし
て、予め設定された調光レベルに対応して、予め定めら
れた一定時間経過後にトリガ信号を出力し、位相制御素
子がこのトリガ発生手段のトリガ信号により導通するこ
とにより照明負荷の明るさを制御する。

【００１９】請求項３に記載した本発明による調光制御
装置によれば、第１のカウンタが上記交流電源の半周期
を一定の周波数で計数するとともに、第２のカウンタが
上記交流電源の半周期を第１のカウンタの１／２の周波
数で計数し、記憶手段により上記第２のカウンタの半周
期の計数結果に、予め設定された調光レベルに対応し
て、予め定められた値を加算した値を保持し、比較手段
により上記第１のカウンタの計数値と上記記憶手段の値
を比較するとにより、上記半周期の中央を基準として、
調光レベルに対応した一定時間経過後にトリガ信号を出
力する。

【００２０】請求項４に記載した本発明による調光制御
装置によれば、カウンタが上記交流電源の半周期を一定
の周波数で計数し、このカウンタの半周期の計数結果の
１／２に、予め設定された調光レベルに対応して、記憶
手段により予め定められた値を加算した値を保持し、比
較手段により上記カウンタの計数値と上記記憶手段の値
を比較するにより、上記半周期の中央を基準として、調
光レベルに対応した一定時間経過後にトリガ信号を出力
する。

【００２１】請求項５に記載した本発明による自動調光
制御装置によれば、検知手段により検知エリア内の人体
を検知し、この検知手段の検知結果に基づいて、上記半
周期の中央を基準として、予め設定された調光レベルに
対応して、予め定められた一定時間経過後にトリガ信号
を出力し、位相制御素子がこのトリガ発生手段のトリガ
信号により導通することにより照明負荷の明るさを制御
して自動調光制御する。

【００２２】

【実施例】請求項１、２及び３に記載した本発明による
調光制御装置の一実施例の構成をを図１に示す。この調
光制御装置１は、同期信号発生手段２と、第一のカウン
タ３１、第二のカウンタ３２、演算回路４、記憶手段
５、コンパレータ６及びトリガ出力回路７で構成される
トリガ発生手段ＴＧと、トライアックＴＲＣと、ダイオ
ードブリッジＤＢとにより構成され、白熱灯ＬＰ及び交
流電源ＡＧと接続される。

【００２３】同期信号発生手段２は、交流電源のゼロク
ロス点を検出する。本実施例の場合、ダイオードブリッ
ジＤＢにより全波整流された電源電圧がグランドレベル
付近の一定閾値以下である場合に”０”を出力し、この
閾値を越える場合は”１”を出力する。従って、ゼロク
ロス点の直後から次のゼロクロス点の直前までのパルス
が半周期毎に同期信号発生手段から出力される。

【００２４】同期信号発生手段２の上記同期信号が”
１”の期間中、第１のカウンタ３１は、一定周波数のク
ロック信号を計数し、第２のカウンタ３２は、第１のカ
ウンタ３１のクロック信号の１／２の周波数のクロック
信号を計数する。ここで、第１及び第２のカウンタ３
１、３２が計数するクロック信号の周波数は、交流電源
の周波数よりも十分高いものとする。

【００２５】演算回路４は第２のカウンタ３２の半周期
の計数結果、即ち、同期信号発生手段２の同期信号が”
０”から”１”に変化した後、”１”から”０”に変化
するまでの期間中の上記１／２の周波数のクロック信号
を計数した計数結果に、予め定められた値Ａを加算す
る。この値Ａは、予め設定された調光レベルに対応した
値であり、０の時は、調光率１００％となり、上記計数
結果と同じ又はこれを越える値の時は調光率０％とな
る。

【００２６】記憶手段５は、前記演算回路の演算結果を
格納する記憶手段である。この記憶手段５は、レジスタ
等により構成され、半周期の間、直前の半周期の計数結
果から求めた演算結果を保持する。コンパレータ６は、
前記第１のカウンタ３１の計数値と前記記憶手段５の値
とを比較し、これらの値が一致するか否かを検出する。

【００２７】トリガ出力回路７は、前記コンパレータ６
の検出結果に基づいて、トライアックＴＲＣの制御端子
にトリガ信号を出力する。トライアックＴＲＣは双方向
性３端子サイリスタの一種であり、位相制御素子として
機能する。このトライアックＴＲＣの制御端子は、トリ
ガ出力回路７の出力端子に接続され、トリガ信号により
２つの信号端子間が導通状態となる。このトライアック
ＴＲＣの位相制御により白熱灯ＬＰに供給される電圧を
制御して、白熱灯ＬＰの明るさを制御する。

【００２８】この動作のタイミングチャートを図２に示
す。（ａ）は、ダイオードブリッジＤＢにより整流され
た電源波形であり、（ｂ）は同期信号発生手段２により
図中に示した閾値を用いて発生された同期パルス信号で
あり、（ｃ）は第１のカウンタ３１が計数するクロック
信号であり、（ｄ）は第２のカウンタ３２が計数するク
ロック信号であり、半周期の間に、第１、第２のカウン
タはそれぞれＮ、Ｎ／２を計数する。（ｅ）はトリガ信
号であるある半周期（ｎ番目とする）の間に第２のカウ
ンタが計数した計数結果Ｎ／２に、一定値Ａを加えた
（Ｎ／２＋Ａ）が、この半周期の終了後に、記憶手段５
に格納される。そして、次の半周期、即ち（ｎ＋１）番
目の半周期の間、この記憶手段５の値と第１のカウンタ
３１の計数値とがコンパレータ６で比較されて、これら
の値が一致したときにコンパレータ６からは一致検出信
号が出力される。トリガ信号出力回路は、この一致検出
信号を受けてトリガ信号を出力する。なお、第１のカウ
ンタ３１の計数値がＮ／２に一致するときが、半周期の
中央であり、Ａをゼロとした場合は、調光率５０％とな
る。

【００２９】次に、このようにして発生されたトリガ信
号によってトライアックＴＲＣにより位相制御された波
形を図３に示す。（ａ）は交流電源の周波数が５０Ｈｚ
の場合であり、（ｂ）は交流電源の周波数が６０Ｈｚの
場合である。ここでは、予め定められる一定値Ａを、第
１のカウンタにおいて０．６９ｍＳの期間に計数される
値とする。５０Ｈｚの場合、トリガ信号が発生する位相
角は（５ｍＳ＋０．６９ｍＳ）／１０ｍＳ×１８０°＝１０
２．４° であり、図１０と図１１を用いれば、そのときの調光率
が約１７％であるのに対し、６０Ｈｚの場合は、トリガ
信号が発生する位相角は（４．１６５ｍＳ＋０．６９ｍＳ）／８．３ｍＳ×１８
０°＝１０５．４° であり、そのときの調光率が約１５％である。即ち、５
０Ｈｚと６０Ｈｚの違いは約２％であり、調光率の差は
実用上問題とならない程度まで小さくなる。

【００３０】さらに、一定値Ａに対応する時間と調光率
の関係について図４に示す。この図の縦軸は、白熱灯の
調光率である。図中の実線は、５０Ｈｚ及び６０Ｈｚに
ついてのゼロクロス点を基準とした従来の位相制御の場
合であり、この場合の横軸はゼロクロス点からトリガ信
号の発生するまでの時間である。図中の点線は、５０Ｈ
ｚ及び６０Ｈｚについての半周期の中央を基準とした本
発明による位相制御の場合であり、横軸は半周期の中央
からトリガ信号の発生するまでの時間である。ただし、
両者の原点を４．１６５ｍＳずらして、６０Ｈｚについ
ての本発明による位相制御の場合の関係が、６０Ｈｚに
ついての従来の位相制御の場合の関係（図中に実線で表
示）と一致するように作図されている。

【００３１】この図より、例えば、６０Ｈｚの交流電源
において調光率２５％に制御する調光制御装置の場合、
同一の装置を５０Ｈｚの交流電源において使用すれば、
従来の位相制御装置では約１５％の調光率の差が生じて
いるが、本発明による位相制御装置ではほとんど差のな
いことがわかる。請求項１、２及び４に記載した本発明
による調光制御装置の一実施例の構成を図５に示す。こ
の調光制御装置１ａは、同期信号発生手段２と、カウン
タ３、演算回路４ａ、記憶手段５、コンパレータ６及び
トリガ出力回路７で構成されるトリガ発生手段ＴＧ、ト
ライアックＴＲＣ、ダイオードブリッジＤＢとにより構
成され、白熱灯ＬＰ及び交流電源ＡＧと接続される。

【００３２】同期信号発生手段２は、前記実施例と同
様、ゼロクロス点の直後から次のゼロクロス点の直前ま
でのパルスが半周期毎に同期信号発生手段から出力され
る。同期信号発生手段２の上記同期信号が”１”の期間
中、カウンタ３は、一定周波数のクロック信号を計数す
る。ここで、カウンタ３が計数するクロック信号は、交
流電源の周波数よりも十分高いものとする。

【００３３】演算回路４はカウンタ３の半周期の計数結
果、即ち、同期信号発生手段２の同期信号が”０”か
ら”１”に変化した後、”１”から”０”に変化するま
での期間中の上記一定周波数のクロック信号を計数した
計数結果の１／２倍に、予め定められた値Ａを加算す
る。この値Ａは、前記実施例と同様、予め設定された調
光レベルに対応した値である。

【００３４】記憶手段５は、上記実施例と同様、前記演
算回路の演算結果を格納する記憶手段である。この記憶
手段５は、レジスタ等により構成され、半周期の間、直
前の半周期の計数結果から求めた演算結果を保持する。
コンパレータ６は、前記カウンタ３の計数値と前記記憶
手段５の値とを比較し、これらの値が一致するか否かを
検出する。

【００３５】トリガ出力回路７は、前記実施例と同様、
上記コンパレータ６の検出結果に基づいて、トライアッ
クＴＲＣの制御端子にトリガ信号を出力する。トライア
ックＴＲＣは双方向性３端子サイリスタの一種であり、
位相制御素子として機能する。このトライアックＴＲＣ
の制御端子は、トリガ出力回路７の出力端子に接続さ
れ、トリガ信号により２つの信号端子間が導通状態とな
る。このトライアックＴＲＣの位相制御により白熱灯Ｌ
Ｐに供給される電圧を制御して、白熱灯ＬＰの明るさを
制御する。

【００３６】従って、この調光制御装置は、カウンタが
１つのみで構成でき、１／２倍の演算は、ビットシフト
等により比較的容易に実現できるため、調光制御装置を
簡易かつ安価に実現でき、前記実施例に示した調光制御
装置と同様の理由により、同一の装置を５０Ｈｚと６０
Ｈｚの交流電源において使用した場合に、ほとんど調光
率の差が生じない。

【００３７】請求項５に記載した本発明による自動調光
制御装置の一実施例の構成を図６に示す。この自動調光
制御装置６０は、フレネルレンズＦＬ、焦電素子６１、
第１のアンプ回路６２、第２のアンプ回路６３及び比較
回路６４で構成される人体検知手段６６と、調光制御回
路６５とにより構成され、照明負荷ＬＰ、交流電源ＡＧ
に接続される。

【００３８】フレネルレンズＦＬは、検知エリアＳＡ内
に存在する人体等から輻射される遠赤外線を焦電素子６
１に集光する。焦電素子６１は、人体Ｍが存在しないと
きは床面等が輻射する遠赤外線を受けているが、検知エ
リアＳＡ内に人が入った場合は人体Ｍの遠赤外線をも受
けるようになるため、その変化分を電圧変化として出力
する。第１及び第２のアンプ回路６１、６２は、増幅回
路とバンドパスフィルタで構成される。このような人体
検知装置においては、アンプ回路６１、６２は、通常、
大きなゲインを得る必要があるため、このような２段構
成とされる。増幅回路は焦電素子の出力電圧を増幅し、
バンドパスフィルタは通常の人体の歩行スピードの感度
が最も大きくなる様に１Ｈｚ付近をピークにして、低
域、高域の周波数を除去する。比較回路６４は、アンプ
６３の出力波形を上下に設定された閾値をもつウィンド
ウコンパレータで比較して、比較結果を出力する。調光
制御回路６５は比較結果の出力により、一定期間だけ照
明負荷ＬＰを点灯し、又は、調光するための半周期の中
央を基準として、予め定められた調光レベルに対応す
る、一定時間経過後にトリガ信号を発生して位相制御す
る装置であり、上記の調光制御装置１又は１ａにより構
成される。

【００３９】従って、同一の装置を５０Ｈｚと６０Ｈｚ
の交流電源において使用した場合に、ほとんど調光率の
差が生じない自動調光制御装置を実現できる。

【００４０】

【効果】以上の説明により理解される通り、請求項１、
２、３及び４に記載した本発明による調光制御装置によ
れば、交流電源の周波数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの
場合とで調光率の差が小さく、この調光制御装置を使用
する地域の電源周波数が異なる場合でも人の目に感じる
明るさの差を実用上問題とならない範囲内とすることが
できる。特に、従来の調光制御装置では精度良く調光で
きなかった小さい調光率、とりわけ調光率２０％〜２５
％程度の調光率の場合にも精度良く調光することができ
る。

【００４１】また、マイコン等を用いることなく上記の
効果を得ることができるため、高い精度で調光可能な調
光制御装置を低価格で提供することができる。さらに、
上記調光制御装置を組み込んだ請求項５に記載した自動
調光制御装置を用いれば、センサの検知エリア内の人体
の有無を検知して照明負荷の明るさを自動調光する場合
に、小さい調光率の場合にも精度良く調光することがで
きる。即ち、照明器具を薄暗く点灯させておいて、人体
を検知したときは、調光率を１００％で点灯する様な場
合の暗い点灯時の調光率を、電源周波数に関わらず精度
良く２０〜２５％程度とすることができ、調光率１００
％での点灯し続ける場合に比べ十分な省エネルギー効果
を得つつ、照明器具として周囲を照らすことのできる最
低限の照度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、２及び３に記載した本発明による調
光制御装置の一実施例の構成を示す図である。

【図２】基本動作を示すタイミングチャートの一例であ
る。

【図３】本発明による調光制御装置により位相制御され
た波形の一例を示す図である。

【図４】トリガまでの時間と調光率との関係を示す図で
ある。

【図５】請求項１、２及び４に記載した本発明による調
光制御装置の一実施例の構成を示す図である。

【図６】請求項５に記載した本発明による自動調光制御
装置の一実施例の構成を示す図である。

【図７】従来の調光制御装置の構成を示す図である。

【図８】従来の自動調光制御装置の構成を示す図であ
る。

【図９】従来の調光制御装置により位相制御された波形
を示す図である。

【図１０】位相角と電圧実効値との関係を示す図であ
る。

【図１１】白熱灯の電圧実効値と調光率の関係を示す図
である。

【符号の説明】

１・・・調光制御装置２・・・同期信号発生手段ＴＧ・・・トリガ発生手段３・・・カウンタ３１・・・第１のカウンタ３２・・・第２のカウンタ５・・・記憶手段６６・・・人体検知手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】即ち、計数手段３は、交流電源からの出力
のゼロクロス点毎に、計数用クロック発生手段３ａから
のクロック信号を所定の計数値だけ計数した後に、トリ
ガ出力手段７がサイリスタＴＲＣを導通させるトリガ信
号が発生させる。従って、計数手段３が計数する上記所
定の計数値を大きく設定すれば、サイリスタが導通を開
始するときの交流電源の位相角は大きくなり、照明負荷
ＬＰに供給される電力は小さくなり、照明負荷ＬＰの照
明は明るくなる。一方、計数手段３が計数する上記所定
の計数値を小さく設定すれば、サイリスタＴＲＣが導通
を開始するときの交流電源の位相角は小さくなり、照明
負荷ＬＰに供給される電力は大きくなり、照明負荷ＬＰ
の照明は明るくなる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】かかる問題を解決するため、マイコンを用
いて交流電源の周波数を検出する従来の調光制御装置も
ある。マイコンの基本クロックの周波数は、商用交流電
源に比べて十分に高いため、交流電源の半周期に含まれ
る基本クロック数を計数することにより５０Ｈｚと６０
Ｈｚを区別することができる。従って、交流電源の周波
数に応じて、ゼロクロス点からトリガ信号発生までの時
間を自動的に補正することにより、電源の周波数に関係
なく同一の調光率を得ることができるが、マイコンの使
用により調光制御装置が高価になり、このような調光制
御装置を含む自動調光制御装置も高価となってしまうと
いう問題があった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】演算回路４は第２のカウンタ３２の半周期
の計数結果、即ち、同期信号発生手段２の同期信号が”
０”から”１”に変化した後、”１”から”０”に変化
するまでの期間中の上記１／２の周波数のクロック信号
を計数した計数結果に、予め定められた値Ａを加算す
る。この値Ａは、予め設定された調光レベルに対応した
値であり、０の時は、調光率１００％となる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】この動作のタイミングチャートを図２に示
す。（ａ）は、ダイオードブリッジＤＢにより整流され
た電源波形であり、（ｂ）は同期信号発生手段２により
図中に示した閾値を用いて発生された同期パルス信号で
あり、（ｃ）は第１のカウンタ３１が計数するクロック
信号であり、（ｄ）は第２のカウンタ３２が計数するク
ロック信号であり、半周期の間に、第１、第２のカウン
タはそれぞれＮ、Ｎ／２を計数する。（ｅ）はトリガ信
号であるある半周期（ｎ番目とする）の間に第２のカウンタが計
数した計数結果Ｎ／２に、一定値Ａを加えた（Ｎ／２＋
Ａ）が、この半周期の終了後に、記憶手段５に格納され
る。そして、次の半周期、即ち（ｎ＋１）番目の半周期
の間、この記憶手段５の値と第１のカウンタ３１の計数
値とがコンパレータ６で比較されて、これらの値が一致
したときにコンパレータ６からは一致検出信号が出力さ
れる。トリガ信号出力回路は、この一致検出信号を受け
てトリガ信号を出力する。なお、第１のカウンタ３１の
計数値がＮ／２に一致するときが、半周期の中央であ
り、Ａをゼロとした場合は、調光率約３０％となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源の出力を位相制御して照明負荷の
明るさを制御する調光制御装置において、上記交流電源
の半周期の中央を検出し、この半周期の中央を基準とし
て、予め設定された調光レベルに対応して、予め定めら
れた一定時間が経過した後にトリガ信号を発生し、この
トリガ信号により位相制御素子を導通させることにより
照明負荷の明るさを制御する調光制御方法。
【請求項２】交流電源の出力を位相制御して照明負荷の
明るさを制御する調光制御装置において、上記交流電源
の半周期に同期した信号を発生する同期信号発生手段
と、上記交流電源の半周期の中央を検出し、この半周期
の中央を基準として、予め設定された調光レベルに対応
して、予め定められた一定時間経過後にトリガ信号を出
力するトリガ発生手段と、このトリガ発生手段のトリガ
信号により導通する位相制御素子により照明負荷の明る
さを制御する調光手段とを備えることを特徴とする調光
制御装置。
【請求項３】上記トリガ発生手段が、上記交流電源の半
周期を一定の周波数で計数する第１のカウンタと、上記
交流電源の半周期を第１のカウンタの１／２の周波数で
計数する第２のカウンタと、上記第２のカウンタの上記
半周期の計数結果に、予め設定された調光レベルに対応
して、予め定められた値を加算した値を保持する記憶手
段と、上記第１のカウンタの計数値と上記記憶手段の値
を比較する比較手段とで構成されることを特徴とする請
求項２に記載した調光制御装置。
【請求項４】上記トリガ発生手段が、上記交流電源の半
周期を一定の周波数で計数するカウンタと、このカウン
タの上記半周期の計数結果の１／２に、予め設定された
調光レベルに対応して、予め定められた値を加算した値
を保持する記憶手段と、上記カウンタの計数値と上記記
憶手段の値を比較する比較手段とで構成されることを特
徴とする請求項２に記載した調光制御装置。
【請求項５】検知エリア内の人体を検知できる検知手段
と、請求項２、３又は４に記載した調光制御装置とで構
成され、この検知手段の検知結果に基づいて照明負荷の
明るさを位相制御して自動調光することを特徴とする自
動調光制御装置。