JPH11214976A - 電子式自動点滅器 - Google Patents

電子式自動点滅器

Info

Publication number
JPH11214976A
JPH11214976A JP10013621A JP1362198A JPH11214976A JP H11214976 A JPH11214976 A JP H11214976A JP 10013621 A JP10013621 A JP 10013621A JP 1362198 A JP1362198 A JP 1362198A JP H11214976 A JPH11214976 A JP H11214976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turned
switching element
output
solar cell
reference voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10013621A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4384272B2 (ja
Inventor
Tsunehiro Kitamura
常弘 北村
Yuji Takada
裕司 高田
Shigeaki Tomonari
恵昭 友成
Atsushi Sakai
淳 阪井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP01362198A priority Critical patent/JP4384272B2/ja
Publication of JPH11214976A publication Critical patent/JPH11214976A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4384272B2 publication Critical patent/JP4384272B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】周囲の明るさの変動による誤動作を防止した応
答性の良い電子式自動点滅器を提供する。 【解決手段】太陽電池SBは複数のセルを直列に接続し
て構成され、太陽電池SBの出力電圧は電圧監視回路1
に出力される。電圧監視回路1は太陽電池SBの出力電
圧と基準電圧との大小を比較し、スイッチング素子SW
をオンオフさせる信号を発生する。周囲が明るくなり、
太陽電池SBの出力電圧が基準電圧よりも大きくなる
と、電圧監視回路1の出力によってスイッチング素子S
Wがオフし、トライアックQ1 がオフして、負荷Lへの
電力供給が遮断させる。周囲が暗くなり、太陽電池SB
の出力電圧が基準電圧よりも小さくなると、電圧監視回
路1の出力によってスイッチング素子SWがオンし、ト
ライアックQ1 がオンして、負荷Lへ電力が供給させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周囲の外光を検出
して、照明負荷などの負荷を自動的に点滅させる電子式
自動点滅器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、周囲の明るさを検出し、規定
の明るさ以下になると照明負荷を点灯させるようにした
自動点滅器が提供されている。この種の自動点滅器とし
て広く用いられているものに、周囲の明るさを検出する
CdSと、CdSに直列接続されるヒータを備えたバイ
メタルとを用いるサーマル式と称するものがある。バイ
メタルは負荷に直列接続された接点を開閉させる。この
ようなサーマル式の自動点滅器は安価に提供することが
できるという利点を有している。
【0003】反面、サーマル式の自動点滅器は、機械式
の接点を開閉させるものでるから寿命が比較的短いとい
う問題がある。機械式の接点に代えて半導体スイッチ素
子を用いた電子式の自動点滅器を用いると寿命の問題は
解決される。ただし、CdSにはカドミウムが多量に用
いられているから、周囲の明るさを検出するセンサとし
てCdSを用いるものは、サーマル式であっても電子式
であっても製造時の環境汚染が問題になるとともに、C
dSあるいはCdSを組み込んだ機器の廃棄処分につい
て環境への影響が問題になる。
【0004】製造時や廃棄時の環境への影響を軽減する
自動点滅器としては、たとえば、先に提案した特開平5
−152924号公報に記載されている自動点滅器のよ
うに、フォトダイオードアレイがある。この自動点滅器
は、図11に示すように、フォトダイオードアレイ20
により明るさを検出し、ディプレッション型のMOSF
ETを2個直列接続したスイッチング素子SWを用いて
電源Eから負荷Lへの給電経路をオンオフする。
【0005】この構成では、明るさの検出にCdSを用
いていないからカドミウムによる環境への影響がなく、
また光起電力素子であるフォトダイオードアレイ20を
用いているから、部品点数が少ないものであってコスト
を低減することができるという利点を有している。ここ
で、図11に示した構成では、ディプレッション型のM
OSFETよりなるスイッチング素子SWを電源Eと負
荷Lとの間に挿入しているから、負荷電流が大きくなる
とスイッチング素子SWにも定格電流容量の大きいもの
を用いる必要があり、スイッチング素子SWに電流容量
の大きいものを用いるには、フォトダイオードアレイ2
0の起電力も大きくしなければならない。1個のフォト
ダイオードの起電力は一定であるから、大きな起電力を
得るにはフォトダイオードの個数を増やすことになり、
結果的にフォトダイオードアレイ20の占有面積が大き
くなる。つまり、スイッチング素子SWとして定格電流
容量の大きな高コストのものを用いる上に、フォトダイ
オードアレイ20にも面積の大きな高コストのものを用
いることになる。
【0006】また、上記公報には、負荷容量が大きい場
合はMOSFETを並列に接続してスイッチング素子S
Wの電流容量を大きくする旨の記載があるが、複数個の
MOSFETのゲート−ソース間が並列接続されるか
ら、ゲート−ソース間の容量成分も並列接続され、この
容量成分により帰還経路が形成されてスイッチング素子
SWが発振するおそれがある。しかも、定格電流容量の
大きいMOSFETと同様に高コストになるという問題
を有している。
【0007】さらに、フォトダイオードアレイ20は、
分光感度特性が人の視感度特性(比視感度曲線)と異な
るので、周囲の明るさを検出するためにフィルタが必要
になる。フォトダイオードアレイ20による分光感度特
性の問題を解決するために、人の視感度特性に近い分光
感度特性を有する太陽電池をフォトダイオードアレイ2
0に代えて用い、負荷容量の大きさに対応するためにト
ライアックを用いることも考えられている。トライアッ
クは図11におけるスイッチング素子SWにより制御さ
れる。
【0008】このような構成を採用すれば、製造・廃棄
における環境への影響が少なく、回路構成も比較的簡単
な自動点滅器を提供することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した自
動点滅器は、主として照明負荷の制御に用いるものであ
り、夜間など周囲が暗いときに照明負荷を点灯させるも
のである。したがって、自動車が付近を通過したときの
ヘッドライトによる明るさの変化のような、明るさの一
過的な変化により誤動作することがないように、図11
に示すようにスイッチング素子SWの入力側にコンデン
サCを設けることが考えられている。しかしながら、上
述のような一過的な変化に対応するようにコンデンサC
の容量を設定すると、比較的長い時間で生じる明るさの
変化や点滅点灯されている外部照明による明るさの変化
に対応することができず、誤動作を防止することができ
ない。つまり、照明負荷の点灯中に明るさが比較的緩や
かに増加した後に元に戻るとすれば、明るさの変化中に
照明負荷が消灯することになって不都合である。この問
題に対処するには照明負荷が点灯するときの明るさのレ
ベルよりも消灯するときの明るさのレベルを引き上げる
必要がある。また、外部照明が点滅点灯していると、コ
ンデンサCが充電されるまでは照明負荷は点灯している
が、コンデンサCが充電されると照明負荷が消灯すると
いう不都合が生じる。この問題に対処するには応答性を
高める必要がある。さらに、スイッチング素子SWがオ
ンオフする照度のしきい値が一定値に設定されている場
合、周囲の明るさがしきい値付近になると、スイッチン
グ素子SWがオンオフして照明負荷が点滅するという不
都合が生じる。
【0010】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、周囲の明るさの変化に
よる誤動作が少なく、しかも応答性の良好な電子式自動
点滅器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、外光の明るさに応じた電圧を
発生する光起電力素子と、光起電力素子の出力電圧によ
って駆動され光起電力素子の出力電圧と基準電圧との大
小に応じてオンオフ信号を発生する電圧監視回路と、電
圧監視回路のオンオフ信号に応じてオンオフされる第1
のスイッチング素子と、電源と負荷との間に挿入され第
1のスイッチング素子の出力に応じて負荷への電源供給
をオンオフする双方向サイリスタとを備えており、応答
時間を調節する従来回路のように明るさの変化速度によ
って誤動作が生じたりすることがなく、しかも明るさの
変化に対する応答性を高めることができる。
【0012】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、電圧監視回路は、基準電圧を発生する基準電圧発
生回路と、光起電力素子の出力電圧と基準電圧との大小
を比較するコンパレータとから構成されているので、第
1のスイッチング素子が動作する明るさのしきい値を精
度良く設定することができる、請求項3の発明では、請
求項2の発明において、基準電圧発生回路は、直列接続
された複数のダイオードから構成されているので、簡単
な回路構成で基準電圧を発生させることができる。
【0013】請求項4の発明では、請求項2の発明にお
いて、コンパレータにフィードバック抵抗を接続し、負
荷がオンオフする時の明るさのしきい値にヒステリシス
を設けているので、周囲の明るさの変動により負荷が誤
動作するのを防止することができる。請求項5の発明で
は、請求項3の発明において、上記複数のダイオードの
一部又は各々と並列に、コンパレータの出力によってオ
ンオフされる第2のスイッチング素子を接続しているの
で、第2のスイッチング素子をオンオフさせることによ
り基準電圧を変化させて、照明負荷がオンオフする際の
明るさのしきい値にヒステリシスを設けることができ
る。
【0014】請求項6の発明では、請求項3の発明にお
いて、光起電力素子は複数のセルが直列接続された太陽
電池からなり、セルの一部又は各々と並列に、コンパレ
ータの出力によってオンオフされる第3のスイッチング
素子を接続しているので、第3のスイッチング素子をオ
ンオフさせることにより、太陽電池の起電力を変化させ
て、照明負荷がオンオフする際の明るさのしきい値にヒ
ステリシスを設けることができる。
【0015】請求項7の発明では、請求項5の発明にお
いて、第2のスイッチング素子がMOSFETからな
り、MOSFET及び太陽電池が同一基板上に形成さ
れ、MOSFETの上方に太陽電池が形成されているの
で、別基板に形成された太陽電池とMOSFETとを接
続する作業が不要になり、組立を容易に行うことができ
る。
【0016】請求項8の発明では、請求項6の発明にお
いて、第3のスイッチング素子がMOSFETからな
り、MOSFET及び太陽電池が同一基板上に形成さ
れ、MOSFETの上方に太陽電池が形成されているの
で、請求項7の発明と同様に、別基板に形成された太陽
電池とMOSFETとを接続する作業が不要になり、組
立を容易に行うことができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 (実施形態1)本実施形態は、図1に示す構成を有する
ものであって、周囲の明るさを検出するセンサとしての
太陽電池(光起電力素子)SBを備えている。太陽電池
SBは複数個のセルを直列接続して構成され、太陽電池
SBの出力電圧は電圧監視回路1に入力される。電圧監
視回路1は太陽電池SBの出力電圧によって駆動され、
太陽電池SBの出力電圧と基準電圧とを比較して、後述
する第1のスイッチング素子SWをオンオフさせるオン
オフ信号を出力する。スイッチング素子SWは2個のデ
ィプレッション型(ノーマリオン型)のMOSFETQ
2 ,Q3 を逆直列に接続したものであってソース同士、
ゲート同士をそれぞれ共通に接続してある。なおMOS
FETQ2 ,Q3 を逆直列に接続しているのは、MOS
FETQ2,Q3 のオフ時にMOSFETQ2 ,Q3
寄生ダイオードを通して流れる電流を阻止するためであ
る。ここで、電圧監視回路1の出力端子間に両MOSF
ETQ2 ,Q3 のゲート及びソースが接続される。ま
た、スイッチング素子SWの一端(MOSFETQ2
ドレイン)は抵抗R1 を介してトライアック(3端子双
方向サイリスタ)Q1 のT2 端子に接続される。スイッ
チング素子SWの他端(MOSFETQ3 のドレイン)
はトライアックQ1 のゲートGに接続される。
【0018】使用時には、トライアックQ1 のT1 端子
とT2 端子とがそれぞれ出力端子X 1 ,X2 を介して電
源Eと負荷Lとの直列回路に接続される。つまり、電源
Eと負荷Lとの間にトライアックQ1 が挿入され、トラ
イアックQ1 のオンオフにより負荷Lがオンオフされ
る。尚、負荷Lとしては通常照明負荷を用いており、ト
ライアックQ1 のオン時に点灯する。またトライアック
1 の両端間には抵抗とコンデンサとの直列回路である
スナバ回路SNが接続される。
【0019】電圧監視回路1は、図2に示すように、基
準電圧Vref を発生する基準電圧発生回路2と、太陽電
池SBの出力電圧と基準電圧Vref の大小に応じた2値
の出力を発生するコンパレータ回路3とから構成され
る。而して、周囲が明るくなり、太陽電池SBの出力電
圧が基準電圧Vref よりも大きくなると、コンパレータ
回路3の出力はローになり、MOSFETQ2 ,Q3
ゲートが負電位になるので、スイッチング素子SWがオ
フする。一方、周囲が暗くなり、太陽電池SBの出力電
圧が基準電圧Vref よりも小さくなると、コンパレータ
回路3の出力はハイになり、MOSFETQ2 ,Q3
ゲート−ソース間の電位差がなくなるので、MOSFE
TQ2 ,Q3 はオフ状態を維持できなくなり、スイッチ
ング素子SWがオンする。
【0020】上述の構成によれば、周囲が明るくなり太
陽電池SBの出力電圧が基準電圧Vref よりも大きくな
ると、電圧監視回路1の出力によりMOSFETQ2
3のゲートが負電位になるので、スイッチング素子S
Wがオフになる。この時、トライアックQ1 にはゲート
信号が与えられず、トライアックQ1 がオフして、照明
負荷Lは点灯しない。一方、周囲が暗くなり太陽電池S
Bの出力電圧が基準電圧Vref よりも小さくなると、電
圧監視回路1の出力によりMOSFETQ2 ,Q3 のゲ
ート−ソース間の電位差がなくなるので、スイッチング
素子SWがオンになる。この時、トライアックQ1 にゲ
ート信号が与えられ、トライアックQ1がオンして、照
明負荷Lが点灯する。
【0021】ところで、本実施形態では、上述のように
外光を太陽電池SBに入射するものであって、明るさは
人の視感度特性によるものであるから、外光に対する太
陽電池SBの分光感度特性を視感度特性に近く設定する
ことが望ましい。ここに、アモルファスシリコンを用い
た太陽電池SBの分光感度特性は人の視感度特性に近い
特性を有することが知られており、アモルファスシリコ
ンの太陽電池SBを用いるのが望ましく、アモルファス
シリコンの太陽電池SBを用いることにより、人の視感
度特性に対応した明るさを検出することができる。
【0022】(実施形態2)本実施形態の電子式自動点
滅器の要部回路図を図3に示す。尚、実施形態1と同一
の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略す
る。また、基準電圧発生回路2及びコンパレータ回路3
以外の構成は実施形態1と同様であるので、その説明を
省略する。
【0023】本実施形態では、図2に示す回路におい
て、複数のダイオードD1 …の直列回路2aを抵抗R2
を介して太陽電池SBの両端間に順方向に接続し、複数
のダイオードD1 ,D2 ,…,Dn の直列回路2aと抵
抗R2 とから基準電圧発生回路2を構成し、複数のダイ
オードD1 ,D2 ,…,Dn の順方向電圧の和によって
基準電圧Vref が決定される。また、太陽電池SBと並
列に接続された抵抗R3,R4 の直列回路と、非反転入
力端子が抵抗R3 ,R4 の接続点に接続され、反転入力
端子が複数のダイオードD1 ,D2 …Dn の直列回路2
aと抵抗R2 との接続点に接続されるとともに、出力端
子がMOSFETQ2 ,Q3 のゲートに接続されたコン
パレータCPとでコンパレータ回路3を構成する。ま
た、MOSFETQ2 ,Q3 のソースは太陽電池SBの
正極に接続される。
【0024】而して、周囲が明るくなり、抵抗R3 ,R
4 の分圧電圧V1 が負側に引き込まれて基準電圧Vref
を下回ると、コンパレータCPの出力がローになり、M
OSFETQ2 ,Q3 のゲートが負電位になるので、ス
イッチング素子SWがオフになる。スイッチング素子S
Wがオフすると、実施形態1と同様に、トライアックQ
1 にゲート信号が与えられず、トライアックQ1 がオフ
して、照明負荷Lは消灯する。
【0025】一方、周囲が暗くなり、抵抗R3 ,R4
分圧電圧V1 が基準電圧Vref を上回ると、コンパレー
タCPの出力がハイになり、MOSFETQ2 ,Q3
ゲート−ソース間に電位差が発生せず、スイッチング素
子SWがオフ状態を維持できなくなり、スイッチング素
子SWがオンになる。スイッチング素子SWがオンする
と、実施形態1と同様に、トライアックQ1 にゲート信
号が与えられ、トライアックQ1 がオンして、照明負荷
Lが点灯する。
【0026】このように、電圧監視回路1を基準電圧発
生回路2とコンパレータ回路3とで構成しているので、
スイッチング素子SWがオンオフする明るさのしきい値
を精度良く設定することができる。また、複数のダイオ
ードD1 ,D2 ,…,Dn の直列回路2aで基準電圧V
ref を発生させているので、簡単な回路構成で基準電圧
Vref を発生させることができる。
【0027】(実施形態3)上述の実施形態では、照明
負荷Lが点灯から消灯、消灯から点灯に切り換わる際の
明るさのしきい値を一定としているが、本実施形態で
は、照明負荷Lが点灯から消灯に切り換わる時の明るさ
のしきい値と、照明負荷Lが消灯から点灯に切り換わる
時の明るさのしきい値とにヒステリシスを設けている。
【0028】本実施形態の電子式自動点滅器の要部回路
図を図4に示す。本実施形態では、図3に示す回路にお
いて、コンパレータCPの出力端子と非反転入力端子と
の間にフィードバック抵抗R5 を接続しており、コンパ
レータCPの出力に応じて分圧比を変化させることによ
り、分圧電圧V1 を変化させている。すなわち、周囲が
明るく、コンパレータCPの出力がローの状態では、分
圧電圧V1 の分圧比が大きくなり、分圧電圧V1 が大き
くなるので、コンパレータCPの出力がローからハイに
切り換わる際の明るさのしきい値が相対的に小さくな
る。一方、周囲が暗く、コンパレータCPの出力がハイ
の状態では、分圧電圧V1 の分圧比が小さくなり、分圧
電圧V1 が小さくなるので、コンパレータCPの出力が
ハイからローに切り換わる際の明るさのしきい値が相対
的に大きくなる。
【0029】要するに、トライアックQ1 がオンオフす
る際の明るさのしきい値にヒステリシスを付与し、トラ
イアックQ1 をオンすなわち照明負荷Lを点灯させる時
の明るさのしきい値L1 よりも、トライアックQ1 をオ
フすなわち照明負荷Lを消灯させる時の明るさのしきい
値L2 を引き上げているのである。このような動作によ
り、一旦オンになれば明るさが多少変動してもオフにな
りにくく、一旦オフになれば明るさが多少変動してもオ
ンになりにくくなる。この関係を図5に示す。図より明
らかなように、照明負荷Lを消灯させるときの明るさの
しきい値L2 は、照明負荷Lを点灯させるときの明るさ
のしきい値L1 よりもΔLxだけ高くなる。
【0030】上述のように、コンパレータCPの出力端
子と非反転入力端子との間にフィードバック抵抗R5
接続することにより、周囲の明るさとトライアックQ1
のオンオフとの関係にヒステリシスを付与することがで
き、周囲の明るさの変動があっても照明負荷Lの点灯ま
たは消灯の状態を維持することができる。而して、トラ
イアックQ1 をオンまたはオフにするときの明るさのし
きい値を変化させることによって誤動作を防止するか
ら、応答時間を調節している従来構成のように明るさの
変化速度によって誤動作が生じたりすることがなく、し
かも明るさの変化に対する応答性がよいのである。さら
に、ヒステリシスを設けるための電力が微小であり、太
陽電池SBから供給することができるので、負荷をオフ
した時の漏れ電流を小さくすることができ、特にグロー
式蛍光灯を負荷として用いた場合にグロー放電が発生す
るといった問題を解消できる。
【0031】ところで、ヒステリシスを設けるために、
コンパレータCPの出力端子と非反転入力端子との間に
フィードバック抵抗R5 を接続するかわりに、図6に示
すように、太陽電池SBのセルの一部と並列に第3のス
イッチング手段としてのディプレッション型のMOSF
ETQ4 を接続し、MOSFETQ4 のゲートにコンパ
レータCPの出力端子を接続しても良い。
【0032】この構成によれば、周囲が明るくなり、抵
抗R3 ,R4 の分圧電圧V1 が負側に引き込まれて基準
電圧Vref を下回ると、コンパレータCPの出力がロー
になり、MOSFETQ2 ,Q3 のゲートが負電位にな
るので、スイッチング素子SWがオフになる。スイッチ
ング素子SWがオフすると、実施形態1と同様に、トラ
イアックQ1 にゲート信号が与えられず、トライアック
1 がオフして、照明負荷Lは消灯する。この時同時に
MOSFETQ4 がオフするので、太陽電池SBの起電
力が大きくなる。したがって、照明負荷Lが消灯から点
灯に切り換わる際の明るさのしきい値が相対的に小さく
なる。
【0033】一方、周囲が暗くなり、抵抗R3 ,R4
分圧電圧V1 が基準電圧Vref を上回ると、コンパレー
タCPの出力がハイになり、MOSFETQ2 ,Q3
ゲート−ソース間に電位差が発生せず、スイッチング素
子SWがオフ状態を維持できなくなり、スイッチング素
子SWがオンになる。スイッチング素子SWがオンする
と、実施形態1と同様に、トライアックQ1 にゲート信
号が与えられ、トライアックQ1 がオンして、照明負荷
Lが点灯する。この時同時に、MOSFETQ 4 がオン
するので、太陽電池SBのセルの一部がMOSFETQ
4 によってバイパスされ、太陽電池SBの起電力が小さ
くなる。したがって、照明負荷Lが点灯から消灯に切り
換わる際の明るさのしきい値が相対的に大きくなる。
【0034】なお、図9(b)に示すように、太陽電池
SBを構成するセルの各々と並列にディプレッション型
のMOSFETQ4 〜Qn を接続しても良く、MOSF
ETQ4 〜Qn を電圧監視回路1が個別にオンオフ制御
することにより、基準電圧Vref を所望の電圧値に制御
することができる。このように、MOSFETQ4 をオ
ンオフして太陽電池SBの個数を変化させることにより
ヒステリシスを設けているので、ヒステリシスを設ける
ための電力が微小であり、太陽電池SBから電力を供給
することができるから、負荷をオフした時の漏れ電流を
小さくすることができ、特にグロー式蛍光灯を負荷とし
て用いた場合にグロー放電が発生するといった問題を解
消できる。
【0035】ところで、上述した自動動点滅器のうち太
陽電池SBとスイッチング素子S4と電圧監視回路1と
は、図10に示すようなパッケージ10に収納される。
このパッケージ10は円板状のベース11に筒状のカバ
ー12を覆着して形成され、パッケージ10の天井とな
るカバー12の底壁には透光板13が装着される。ま
た、ベース11の上にはMOSFETQ1 〜Q4 (図1
0にはMOSFETQ4を図示している)と電圧監視回
路1とが形成された半導体基板14が実装され、半導体
基板14に形成されたMOSFETQ4 及び電圧監視回
路1の上にはアモルファス太陽電池SBが形成されてい
る。而して、太陽電池SBには透光板13を通して外光
が入射する。また、これらの部品を外部回路に接続する
ために、ベース11には端子ピン15が突設され、各端
子ピン15と各部品とはワイヤ16を介して接続されて
いる。上述のように、MOSFETQ1 〜Q4 及び太陽
電池SBは同一基板上に形成されているので、MOSF
ETQ1 〜Q4 と太陽電池SBとが別々の基板に形成さ
れた場合に比べて組立作業が容易になり、しかもMOS
FETQ4 の上方に太陽電池SBが形成されているの
で、半導体基板14を小型にすることができる。
【0036】(実施形態4)本実施形態の電子式自動点
滅器の回路図を図7に示す。尚、基本的な構成は実施形
態1と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付して、その説明を省略する。本実施形態では、実施
形態1の電子式自動点滅器において、スイッチング素子
SWをエンハンスメント型(ノーマリオフ型)のMOS
FETQ2',Q3'で構成する。スイッチング素子SWの
一端(MOSFETQ2'のドレイン)は抵抗R1を介し
てトライアックQ1 のT2 端子に接続されるとともに、
トライアックQ1のゲートGに接続され、スイッチング
素子SWの他端(MOSFETQ3'のドレイン)はトラ
イアックQ1 のT1 端子に接続される。太陽電池SBは
複数個のセルを直列接続して構成され、太陽電池SBの
出力電圧は電圧監視回路1に入力される。なお、太陽電
池SBの極性は実施形態1と逆極性になっている。電圧
監視回路1は太陽電池SBの出力電圧によって駆動さ
れ、太陽電池SBの出力電圧と基準電圧とを比較して、
スイッチング素子SWをオン・オフさせるオンオフ信号
を出力する。
【0037】電圧監視回路1は、例えば図8に示すよう
に、基準電圧Vref を発生する基準電圧発生回路2と、
太陽電池SBの出力電圧と基準電圧Vref とを比較して
2値の出力を発生するコンパレータ回路3とで構成され
る。複数のダイオードD1 ,D2 ,…,Dn の直列回路
2aを抵抗R2 を介して太陽電池SBの両端間に順方向
に接続し、複数のダイオードD1 ,D2 ,…,Dn の直
列回路2aと抵抗R2とから基準電圧発生回路2を構成
し、複数のダイオードD1 ,D2 ,…,Dn の順方向電
圧の和によって基準電圧Vref が決定される。また、太
陽電池SBと並列に接続された抵抗R3 ,R4 の直列回
路と、非反転入力端子が抵抗R3 ,R4の接続点に接続
されるとともに反転入力端子が複数のダイオードD1
2 …D n の直列回路2aと抵抗R2 との接続点に接続
されるコンパレータCPと、コンパレータCPの出力端
子がゲートに接続されるとともにドレイン−ソース間に
ダイオードDn が接続される第4のスイッチング素子と
してのエンハンスメント型のMOSFETQ4'とでコン
パレータ回路3が構成される。ここで、コンパレータC
Pの出力端子はMOSFETQ2',Q3'のゲートに接続
され、MOSFETQ2',Q3'のソースは太陽電池SB
の負極に接続される。
【0038】而して、周囲が明るくなり、抵抗R3 ,R
4 の分圧電圧V1 が基準電圧Vrefを上回ると、コンパ
レータCPの出力がハイになり、MOSFETQ2',Q
3'がオンして、スイッチング素子SWがオンする。スイ
ッチング素子SWがオンすると、トライアックQ1 のゲ
ートGとT1 端子とが短絡されるから、トライアックQ
1 はオフになり、照明負荷Lは消灯する。この時同時
に、MOSFETQ4'がオンして、ダイオードDn がバ
イパスされるので、基準電圧Vref が小さくなり、スイ
ッチング素子SWがオンからオフに切り換わる際の明る
さのしきい値、すなわち照明負荷Lが消灯から点灯に切
り換わる際の明るさのしきい値が小さくなる。
【0039】一方、周囲が暗くなり、抵抗R3 ,R4
分圧電圧V1 が基準電圧Vref を下回ると、コンパレー
タCPの出力がローになり、MOSFETQ2',Q3'が
オフして、スイッチング素子SWがオフする。スイッチ
ング素子SWがオフすると、抵抗R1 を介してゲート信
号となる電圧がトライアックQ1 のゲートGに印加さ
れ、トライアックQ1 がオンになり、照明負荷Lが点灯
する。この時同時に、MOSFETQ4'はオフして、ダ
イオードDn の両端間がバイパスされなくなるので、基
準電圧Vref が大きくなり、スイッチング素子SWがオ
フからオンに切り換わる際の明るさのしきい値、すなわ
ち照明負荷Lが点灯から消灯に切り換わる際の明るさの
しきい値が大きくなる。
【0040】その結果、実施形態3と同様に周囲の明る
さと照明負荷Lの点灯/消灯との関係にヒステリシスを
付与することができ、周囲の明るさの変動があっても照
明負荷Lの点灯または消灯の状態を維持することができ
る。而して、トライアックQ 1 をオンまたはオフにする
ときの明るさのしきい値を変化させることによって誤動
作を防止するから、応答時間を調節している従来構成の
ように明るさの変化速度によって誤動作が生じたりする
ことがなく、しかも明るさの変化に対する応答性がよい
のである。
【0041】このように、MOSFETQ4'をオンオフ
してダイオードD1 ,D2 ,…,D n の個数を変化させ
ることによりヒステリシスを設けているので、ヒステリ
シスを設けるための電力が微小であり、太陽電池SBか
ら電力を供給することができるから、負荷をオフした時
の漏れ電流を小さくすることができ、特にグロー式蛍光
灯を負荷として用いた場合にグロー放電が発生するとい
った問題を解消できる。
【0042】尚、本実施形態では、コンパレータCPの
出力に応じて基準電圧Vref を変化させることにより、
周囲の明るさと照明負荷Lの点灯/消灯との関係にヒス
テリシスを設けているが、基準電圧Vref を変化させる
かわりに、コンパレータCPの出力端子と非反転入力端
子との間にフィードバック抵抗を接続してヒステリシス
を設けるようにしても良いし、実施形態2と同様にヒス
テリシスを設けなくてもよい。
【0043】
【発明の効果】上述のように、請求項1の発明は、外光
の明るさに応じた電圧を発生する光起電力素子と、光起
電力素子の出力電圧によって駆動され光起電力素子の出
力電圧と基準電圧との大小に応じてオンオフ信号を発生
する電圧監視回路と、電圧監視回路のオンオフ信号に応
じてオンオフされる第1のスイッチング素子と、電源と
負荷との間に挿入され第1のスイッチング素子の出力に
応じて負荷への電源供給をオンオフする双方向サイリス
タとを備えており、応答時間を調節する従来回路のよう
に明るさの変化速度によって誤動作が生じたりすること
がなく、しかも明るさの変化に対する応答性を高めるこ
とができるという効果がある。
【0044】請求項2の発明は、電圧監視回路は、基準
電圧を発生する基準電圧発生回路と、光起電力素子の出
力電圧と基準電圧との大小を比較するコンパレータとか
ら構成されているので、第1のスイッチング素子が動作
する明るさのしきい値を精度良く設定することができる
という効果がある。請求項3の発明は、基準電圧発生回
路は、直列接続された複数のダイオードから構成されて
いるので、簡単な回路構成で基準電圧を発生させること
ができるという効果がある。
【0045】請求項4の発明は、コンパレータにフィー
ドバック抵抗を接続し、負荷がオンオフする時の明るさ
のしきい値にヒステリシスを設けているので、周囲の明
るさの変動により負荷が誤動作するのを防止することが
でき、負荷の動作が安定するという効果がある。しか
も、ヒステリシスを設けるための電力が微小であり、太
陽電池から供給することができるので、負荷をオフした
時の漏れ電流を小さくすることができ、特にグロー式蛍
光灯を負荷として用いた場合にグロー放電が発生すると
いった問題を解消できるという効果がある。
【0046】請求項5の発明は、上記複数のダイオード
の一部又は各々と並列に、コンパレータの出力によって
オンオフされる第2のスイッチング素子を接続している
ので、第2のスイッチング素子をオンオフさせることに
より基準電圧を変化させて、照明負荷がオンオフする際
の明るさのしきい値にヒステリシスを設けることができ
るという効果がある。しかも、ヒステリシスを設けるた
めの電力が微小であり、太陽電池から供給することがで
きるので、負荷をオフした時の漏れ電流を小さくするこ
とができ、特にグロー式蛍光灯を負荷として用いた場合
にグロー放電が発生するといった問題を解消できるとい
う効果がある。
【0047】請求項6の発明は、光起電力素子は複数の
セルが直列接続された太陽電池からなり、セルの一部又
は各々と並列に、コンパレータの出力によってオンオフ
される第3のスイッチング素子を接続しているので、第
3のスイッチング素子をオンオフさせることにより、太
陽電池の起電力を変化させて、照明負荷がオンオフする
際の明るさのしきい値にヒステリシスを設けることがで
きるという効果がある。しかも、ヒステリシスを設ける
ための電力が微小であり、太陽電池から供給することが
できるので、負荷をオフした時の漏れ電流を小さくする
ことができ、特にグロー式蛍光灯を負荷として用いた場
合にグロー放電が発生するといった問題を解消できると
いう効果がある。
【0048】請求項7の発明は、第2のスイッチング素
子がMOSFETからなり、MOSFET及び太陽電池
が同一基板上に形成され、MOSFETの上方に太陽電
池が形成されており、請求項8の発明は、第3のスイッ
チング素子がMOSFETからなり、MOSFET及び
太陽電池が同一基板上に形成され、MOSFETの上方
に太陽電池が形成されているので、別基板に形成された
太陽電池とMOSFETとを接続する作業が不要にな
り、組立を容易に行うことができるという効果があり、
しかもMOSFETの上方に太陽電池が形成されている
ので、基板の小型化を図ることができるという効果もあ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の電子式自動点滅器を示す回路図で
ある。
【図2】同上の要部回路図である。
【図3】実施形態2の電子式自動点滅器を示す要部回路
図である。
【図4】実施形態3の電子式自動点滅器を示す要部回路
図である。
【図5】同上の動作を示す説明図である。
【図6】同上の要部回路図である。
【図7】実施形態4の電子式自動点滅器を示す回路図で
ある。
【図8】同上の要部回路図である。
【図9】(a)(b)は同上の要部回路図である。
【図10】同上の電子式自動点滅器を示す断面図であ
る。
【図11】従来の電子式自動点滅器を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1 電圧監視回路 L 負荷 Q1 トライアック SB 太陽電池 SW スイッチング素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪井 淳 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外光の明るさに応じた電圧を発生する光起
    電力素子と、光起電力素子の出力電圧によって駆動され
    光起電力素子の出力電圧と基準電圧との大小に応じてオ
    ンオフ信号を発生する電圧監視回路と、電圧監視回路の
    オンオフ信号に応じてオンオフされる第1のスイッチン
    グ素子と、電源と負荷との間に挿入され第1のスイッチ
    ング素子の出力に応じて負荷への電源供給をオンオフす
    る双方向サイリスタとを備えて成ることを特徴とする電
    子式自動点滅器
  2. 【請求項2】電圧監視回路は、基準電圧を発生する基準
    電圧発生回路と、光起電力素子の出力電圧と基準電圧と
    の大小を比較するコンパレータとから構成されることを
    特徴とする請求項1記載の電子式自動点滅器。
  3. 【請求項3】基準電圧発生回路は、直列接続された複数
    のダイオードから構成されることを特徴とする請求項2
    記載の電子式自動点滅器。
  4. 【請求項4】コンパレータにフィードバック抵抗を接続
    し、負荷がオンオフする時の明るさのしきい値にヒステ
    リシスを設けたことを特徴とする請求項2記載の電子式
    自動点滅器。
  5. 【請求項5】上記複数のダイオードの一部又は各々と並
    列に、コンパレータの出力によってオンオフされる第2
    のスイッチング素子を接続したことを特徴とする請求項
    3記載の電子式自動点滅器。
  6. 【請求項6】光起電力素子は複数のセルが直列接続され
    た太陽電池からなり、セルの一部又は各々と並列に、コ
    ンパレータの出力によってオンオフされる第3のスイッ
    チング素子を接続したことを特徴とする請求項3記載の
    電子式自動点滅器。
  7. 【請求項7】第2のスイッチング素子がMOSFETか
    らなり、MOSFET及び太陽電池が同一基板上に形成
    され、MOSFETの上方に太陽電池が形成されたこと
    を特徴とする請求項5記載の電子式自動点滅器。
  8. 【請求項8】第3のスイッチング素子がMOSFETか
    らなり、MOSFET及び太陽電池が同一基板上に形成
    され、MOSFETの上方に太陽電池が形成されたこと
    を特徴とする請求項6記載の電子式自動点滅器。
JP01362198A 1998-01-27 1998-01-27 電子式自動点滅器 Expired - Fee Related JP4384272B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01362198A JP4384272B2 (ja) 1998-01-27 1998-01-27 電子式自動点滅器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01362198A JP4384272B2 (ja) 1998-01-27 1998-01-27 電子式自動点滅器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11214976A true JPH11214976A (ja) 1999-08-06
JP4384272B2 JP4384272B2 (ja) 2009-12-16

Family

ID=11838313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01362198A Expired - Fee Related JP4384272B2 (ja) 1998-01-27 1998-01-27 電子式自動点滅器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4384272B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011159494A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Nakano Engineering Co Ltd 照度センサー付き照明器具
JP2012243628A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Panasonic Corp 照明装置
JP2018088249A (ja) * 2016-11-22 2018-06-07 富士通株式会社 電源制御回路および環境発電装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011159494A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Nakano Engineering Co Ltd 照度センサー付き照明器具
JP2012243628A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Panasonic Corp 照明装置
JP2018088249A (ja) * 2016-11-22 2018-06-07 富士通株式会社 電源制御回路および環境発電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4384272B2 (ja) 2009-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5221891A (en) Control circuit for a solar-powered rechargeable power source and load
US5086267A (en) Control circuit for a solar-powered rechargeable power source and load
US5041952A (en) Control circuit for a solar-powered rechargeable power source and load
US6670597B1 (en) Illumination sensor with spectral sensitivity corresponding to human luminosity characteristic
JP4384272B2 (ja) 電子式自動点滅器
JP2002005738A (ja) 照度センサ
JPH11214174A (ja) 自動点滅装置
KR890003627Y1 (ko) 광전식 자동 점멸기
JP4635037B2 (ja) 電子式自動点滅器
JP2013171702A (ja) 電子式自動点滅器
JP3522802B2 (ja) 太陽電池用蓄電池の過充電防止回路
JPH11214177A (ja) 電子式自動点滅器
JPH11214172A (ja) 電子式自動点滅器
JP3837372B2 (ja) 半導体リレー
JP4151533B2 (ja) 自動点滅器
JPH11214173A (ja) 電子式自動点滅器
JP2000100579A (ja) 電子式自動点滅器
JP2002250659A (ja) 照度センサ
US20030010901A1 (en) Photo switching device
KR890007023Y1 (ko) 무접점 광전식 자동 점멸기
JPS584417B2 (ja) ジドウテンメツキ
JPH11211564A (ja) 照度センサ
JP3533921B2 (ja) 電子式自動点滅器
JPH11214178A (ja) 電子式自動点滅器
KR890000061Y1 (ko) 가로등의 전자식 자동 스위칭 회로

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070118

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070226

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20070511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090925

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees