JPS5893196A

JPS5893196A - 調光装置

Info

Publication number: JPS5893196A
Application number: JP56189552A
Authority: JP
Inventors: 新舎　洋; 信男岩田; 西村　広司
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1981-11-25
Publication date: 1983-06-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明け、蛍光灯や白熱灯などの照明灯の種類ＫＦ５じ
てその照明灯と交流電源とに直列に接続されている半襟
体スイッチング素子の導通角を制御して調光を行なう調
光装置に関する。

一般に、蛍光灯と白熱灯とでは、調光の際に変化される
導通角の範囲が異なる。友とえは白熱灯では、変化され
る導通角の範囲が交流電源の各半目期において広く、蛍
光灯でＨ，−ｅの調光のために変化されム導通角の範囲
が白熱灯の場合に比べて小さい。従来では、蛍光灯ま友
ハ白熱灯のいずれか一方にのみ対応し之導通角の変化ｉ
：ＩＴ能な範囲を有する調光装置が実現されており、し
たがって蛍光灯および白熱灯に共通に調光を行なうこと
ができる装置の実現が望まれてい次。

゛＾型的な先行技術は、第１図に示さｎている。

蛍光灯ま友は白熱灯のいずれか一方である照明灯ｌには
１開用交流電源２からトライアック３を芥して電力が供
給される。トライアック３にゲート信号を与えるために
、受光素子４が設けらｎている。この受光素子４ＫＨ，
発光素子５からの光が与えられる。゛受光素子４ｒｊ、
発光素子５からの光を受光して導通する。交流電源２の
出力電圧波形ｆｌ！２図１１）に示されている。同期検
出回路６ｒｊ。

第２図（２）で示すように、交流電源２の各半同期毎に
同期検出信号を導出してカクンタ７をリセットする。力
２ンタ７は、設定回路８からの２ピントの信号を受信し
、設定値たとえば「０１」に予め設定さｎ、リセットさ
ｎた後に、［０１Ｊの次の値すなわち「ｌＯ」から計数
を開始し、その計数値が「ＯＯ」に達し友ときキャリ信
号を発光素子５に与えるσカクンタ７には、発振回路９
がらＡＮＤゲートｌＯ′ｆｒ介してクロック信号が与え
らｎる１、このクロック信号はカクンタフによって計数
される。発振（！！ｌ路９からのクロンク信Ｊｌｉ！ｆ
は、第２図（３）に示されており、ＡＮＤグー）１０か
らの出力波形は第２図＋４１に示さｎている。Ｗ！Ｉ２
図（４）におけるパルスａｌ、ａ２．ａ３ｔｆ＊カクン
タ７の計１１に値「ＩＯＪ、［ｌｌＪおよび「００」に
それぞｎ対応している。トライ、アツク３ｖｃ与えられ
る受光素子４からのゲート信号は１％２図（６）に示さ
れており、トライアック３はパル曳ａ３の立上がり時に
おいて尋通し、照明灯１が電力付勢される。

トライアック３の両端の電圧は第２図（６）に示されて
いるとおりである。

仁のような先行技術では、導通角に対応する設定回路８
の設定可能な値の範囲は、照明灯ｌの種類たとえば蛍光
灯まｔは白熱灯に対応して固定的に定められている。し
友がって照明灯１０種類が変わつ友ときには、その照明
灯ｌの調光可能な範囲が狭くなつ友りすることになる。

本発明の目的は、照明灯の種類に応じ友適切な導通角の
変化可能な範囲で調光を行なうことができる調光装置Ｉ
！ｌを礎供することである。

第３図は１本発明の一実施例の電気回路図である。前述
の第１図および第２図に関連して述べ友先行技術に対応
する部分にけ同一の参照符を付す。

照明灯１と商用交流電源２とトライ１ツク３とは。

直列に接続されている。このトライアック３にゲート信
号を与える受光素子４ｒｔ、発光素子５からの光を受光
し１導通、１：：、、す６・受光素子４には抵抗１２が
直列に接続されている。トライアック３のゲートに関連
して抵抗。１３が接続される。発光素子５には、ＡＮＤ
ゲート１４．１５からＯＲゲート１６および抵抗１７１
に介して信号が与えられる。

ＡＮＤゲ−）１４．１５の一方の各入力端子に社。

白熱灯位相制御回路１８および蛍光灯位相制御回路１９
かもの信号がそｎ（′れ与えられる。ＡＮＤゲー）１４
の他方の入力端子Ｖｃｒｊ、再トリガ可能な単安、定回
路２０からの信号が与えらｎる。この単安定回路２０か
らの出力は１反転回路２１によって反転されて、ＡＮＤ
ゲー）１５の他方の入力端子に与えらｎる。

抵抗１２の両端の電圧は、コンデンサ２２と抵抗２３と
から成る微分回路２４によって微分される。その微分出
力は、全波整流回路２５によって単一極性の信号とされ
る。余波整流回路２５からの出力は、レベル弁別回路２
６に与えられｔレベル弁別される。レベル弁別回路２６
は、全尿！１に回路２５からの出力が予め定めた弁別レ
ベルＩｆ超え友とき、その超えている期間だけ単安定回
路。

２０Ｃ信号を与える。

白熱灯位相制御回路１８の具体的な構成は、第４図に示
されている。カクンタ２７は、４ビツトで計数を行ない
、設・定回路２８によって設定さｎｔ４ピントの設定値
の次の値からクロック入力端子２９に与えらｎるクロッ
ク信号を計数し、その計数値が予め定めた値たとえば「
００００Ｊになったとき、ＡＮＤゲート１４の入力端子
にハイレベルのキャリ信＠′！ｉ−導出する。発振回路
３０からのクロック信号Ｕ、ＡＮＤゲート３１？−介し
てカクンタ２７の入力端子２９に与えられる。、ＡＮＤ
グー）３１にに、同期検出回路３２かもの同期検出信号
が与えられる。同期検出回路３２け、交流電源２からの
電力が与えられるトランス３３と。

そのトランス３３からの出力を全尿整流する全波整流回
路３４と、抵抗３５，３６．３７と、コンデンサ３８と
、比較回路３９とｔ有し、交ａ電源２の各半周期毎にそ
の交流電源２の出力電圧が零となる時刻付近において同
期検出信号を導出してＡＮＤダート３１に与える。カク
ンタ２７ｒｊ、電源投入直後における交流電源２の最初
の半同期では、　「０ＯＯＯＪから計数を開始するよう
に構成される。もう１つの蛍光灯位相制御回路１９Ｈ。

白熱灯位相制御回路１８と同様な構成を有するけｎども
、同期検出回路３２から導出される同期検出信号のパル
ス幅お°よび発振回路３０１７）同期が第５図に関連し
て後述するように％白熱灯位相制御回路１８とｒｔ異な
る。

交流型＃２の出力電圧波形ｒｔ、第５図ｆｌ）　Ｋ示さ
れている。白熱灯位相制御回路１８の同期検出回路３２
から尋出さｎる同期検出信号の波形は、第５図（′２）
に示されている。ＡＮＤゲート３１からカウンタ２フ０
入力端子２９に入力されるクロシフ＠号は、第５図（３
）に示さｎている。時刻ｔ１〜ｔ２ｒｊ、電源投入直後
の交流電源２の最初の半同期である３、白熱灯位相制御
回路１８の同期検出回路３２から導出さｎる同期検出信
号の隣接するパルス間相互の休止期間Ｗｌ（第５図（２
）“参照）は、白熱灯の調光のｔめに変化されることが
可能な導通角の開始時刻の範囲を示す。カクンタ２７ｒ
ｔ、入力端子２９に入力される１６４１のクロック信号
ｐ１〜ｐ　ｌ　６ｔ−計数し、パルスｐ１６の計故によ
ってカクンタ２７の計数値が「００００Ｊに達し友とき
、カクンク２７はＡＮＤゲート１４に第５図（４）で示
すキャリ信号を導出する。

蛍光灯位相制御回路１９に含まれている同期検出回路３
２に対応する同期検出回路は、＠５図（６）に示さｎる
同期検出信号を導出する。これによって蛍光灯位相制御
回路１９におけるＡＮＤゲート３１に対応するＡＮＤゲ
ートからは、第５図（６）に示さｎる１６個のクロック
信号ｑ１〜ｑ１６が導出される。し皮がって蛍光灯位相
制御回路１９は。

ＡＮＤゲート１５に第５図（７）で示すキャリ信号を導
出する。第５図（５）に示さｎる期間Ｗ２は、蛍光灯の
調光の之めに変化される導通角の開始時刻の範囲を示す
。

時刻ｔ３においてクロック信号ｑ１６が計数されると、
蛍光灯位相制御回路１９は前述のように第５図（７）に
示す信号？：導出する。単安定回路２　’０からの出力
は１％５−・、（８）に示されるように時刻【３におい
てローレベルのままである。し九がってＡＮＤゲー）１
５力！らは第５図（９）に示されるパルスが導出さｒｔ
、ＯＲゲート１６＞、らａ第５図”ｔ＋０１　Ｋ示され
る信号が導出さｎる。し危がって発光素子５が発光し、
受光素子４が導通する。その友めトライアック３ｒｊ、
第５図（川に示されるように時刻ｔ３＆ｃおいて点弧さ
れて導通する。

＃Ａ明灯ｌが白熱灯である場合を想定する。受光素子４
の導通によって、抵抗１２に電流が流れる。

し比がって抵抗１２の電圧は、第５図り四に示されると
おりとなる。トライアフフ３０両喘の電圧波形ｒｊ第５
図１１１に示さｎる。トライアック３の導通によって、
微分回路２４からｒｔ第５図０４に示される微分出力が
導出される。この微分出力は、全波！１電流路２５によ
って正極性とされる。余波！１電流１％２５からの出力
は、照明灯ｌが白熱灯である場合、レベル弁別回路２６
の弁別レベルｌを超える。したがってレベル弁別回路２
６汀、第５図θ荀に示さｎる信号を導出して単安定回路
２０に与える。単安定回路２０からの出力は前述のとお
りに第５図＋Ｉｌｌ　Ｋ示さｎる。単安定回路２０から
の出力ｒｉ１反転回路ｚ１を介″してＡＮＤゲート１５
に与えられる。したがって時刻ｔ３から短時間経過後の
時刻む４において、ＡＮＤゲート１５がらの出力はロー
レベルとなる。時刻ｔ４以降から白熱灯位相制御回路１
８からの信号がハイレベルとなる時刻ｔ５の期間におい
てｒｊ、ＯＲゲート１６の出力はローレペ°ルとなり、
シ九がって受光素子４は遮断している１１時時刻５以降
においてり、ＡＮＤゲー）１４カニら−の出力によって
発光索子５が発光動作され、これによって受光素子４が
導通さｎるけれども、このとき交流電源２の出方電圧は
低く。

したがってトライアック３ｒｉ遮断し之ままである。

時刻ｔ６において白熱灯位相制御回路１８および蛍光灯
位相制御回路１９からの出力がローレベルとなる、。

白熱灯位相制御回路１８におｉで、設定回路２８にに、
友とえば設定値「１１１Ｇ」が設定さｎているものとす
る。カクンタ２７は、クロック信号ｐ１７１に計数し友
後、クロック信号ｐ１８を計数して、計数値が［０００
０Ｊとなる。し友がって時刻ｔ７において発大素子５が
発光して、受光素子４およびトライアック３が導通する
。このようにして電源投入後の交流電源２の第２の半周
期から白熱灯である照明灯１が位相制御されて調光が行
なわれることになる。

時刻ｔ７において微分回路２４から信号が導出され、こ
れによって単安定回路２０が再トリガさｎる。単安定回
路２０の限時時聞け、前述の実施例では時刻ｔ３〜ｔ７
の時間を超える値に、Ｎｕばれｎばよいけれども、一般
的ＶＣは、この限時時聞は設定回路２８によって変化さ
れることができ、し友がって交流電源２０半局期を超え
る値に遺ばれる。

照明灯１が蛍光灯である場合ｖｃは、その蛍光灯に関連
してチョークなどが設けられている。蛍光灯の場合には
０時刻ｔ３においてＡＮＤゲート１５からの出力に基づ
−き１発光素子５が点灯して受光素子４が第５図り呻の
ように尋通し友とき、抵抗１２の両端の電圧ｒｊ第５図
ａ１のように立上がりが′：なまる。したがって微分回路２４からの出力は。

第５図端に示されるように小さい値となる０したがって
全波整流回路２５からの出力は、レベル弁別回路２６の
弁別レベル７未満であり、レベル弁別回路２６からの出
力は第５図−に示されるようにローレベルのままである
。し九がって蛍光灯位相制御回路１９からの信号は、Ａ
ＮＤゲート１５およびＯＲゲート１６を経て導出される
ことになる。このようにして照明灯１としての蛍光灯は
。

蛍光灯位相制御回路９からの出力によって調光さｎる。

゛本発明の他の実施例として、照明灯１ｔ−ｊ蛍光灯お
よび白熱灯以外の他の種類の構成であってもよいＯ以上のように本発明によれば、照明灯を介して流れる電
流を検出して照明灯の種類を識別し、その識別され九種
類の照明灯に対応するゲート信号発生平膜からのゲート
信号によって半導体スイッチング素子が制御されるので
、複数種類の照明灯に共通に用−ることができる調光装
置が実現されｒる。

【図面の簡単な説明】

１１ｇ１図は先行技術の電気回路図、第２図は第１図に
示され友先行技衛の動作を説明するｔめの波形図、第３
図は本発明の一実施例の電気回路図。第４図は白熱灯位相制御回路１８の具体的な電気回路図
、第５図ｒｊ第３図および第４図に示された実施例の動
作全説明する九めの波形図である。１・・・照明灯、２・・・交流電源、３・・・トライア
ック。４・・・受光素子、５・・・発光素子、１２・・・抵抗
、１４゜１５・・・ＡＮＤゲート、１６・・・ＯＲゲー
ト％　１８・・・白熱灯位相制御回路、１９・・・蛍光
灯位相制御回路。２０・・・単安定回路＝’　２１・・・半転回路、２４
・・・微分回路、２５・・・全波整流回路、２６・・・
レベル弁別回路。代理人　　　弁理士　西教圭一部

Claims

【特許請求の範囲】照明灯と交流電源とに直列に介在され、ゲート信′ｌ＋
を・受信して点弧される半導体スイッチング素子と。照明灯の種類に個別的に対応して設けられ、調光の友め
のゲート信号を導出するゲート信号発生手段と。照明灯の負荷電流を検出して照明灯の種類を識別する識
別手段と。識別手段からの出力に応答し、識別された種類の照明灯
に対応するゲート信号発生手段からのゲート信号を半導
体スイッチング素子に与える手段とを含むことを特徴と
する調光装置。