JPS61220294A - 光電式点減制御回路 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は、照度に応じて自動的に光源を点灯したり、
消灯したりする、光電式自動点滅器に使われる光電式点
滅制御回路に関する。

〔背景技術〕

この種の光電式点滅制御回路は、例えば、街路灯・防犯
灯など屋外に設けられている光源を、夕方、暗くなりか
けたときに点灯させ、朝方、明る（なってきたときに消
灯させる点滅動作を自動的におこなう場合に、よく使わ
れている。この従来の光電式点滅制御回路（以下、この
明細書では、「点滅制御回路」と略記する）による自動
点滅制御の様子を、照度の経時変化と自動点滅時刻との
関係を示した第４図を参照しながら説明する。第４図の
照度曲線（イ）に示されているように、昼が過ぎて夕刻
に近づくにつれて照度がだんだんさがってきて、ついに
は、自然光だけでは物の識別が十分にできない照度ＬＡ
になる。そして点滅制御回路には、例えば、ＣｄＳ　（
硫化カドミウム）等の光導電素子を使って照度を光電変
換する回路が設けられており、この照度ＬＡの時の出力
信号を検知して、自動的に光源を点灯させる。その後、
夜の間、光源は点灯され続けるが、朝方になって、ふた
たび、照度があがってきて、照度ＬＡより少しばかり高
い照度ＬＢになると、そのときの光電変換回路の出力信
号を検知して、自動的に光源を消灯させる。光源消灯開
始の照度ＬＢが、点灯開始の照度ＬＡよりも高くなって
いるのはつぎのような理由によるものである。照度ＬＡ
を越えてすぐ消灯するようにしておくと、いったん、照
度ＬＡで光源が点灯しても、その直後は、照度そのもの
の変動、あるいは、光源自身の点灯動作によって、少し
ばかり照度が高い方に戻ったりすることがあり、このよ
うな時にはふたたび光源が消灯する。場合によっては、
点灯開始時にこのような点滅動作が何度も繰り返されて
しまう。この光源の連続的点滅の繰り返しが光源の寿命
を縮めたり、人に不快感を与えたりして好ましくないの
で、点灯後生しばかり照度がもとにもどっても（つまり
、照度ＬＢ以上までもどらなければ）消灯しないように
、点滅制御回路がヒステレシス特性を備えている０通常
、照度ＬＢは照度ＬＡの２倍から５倍くらいの値に設定
されている。。

しかしながら、人間の感覚は、同じ照度でも、夕方と朝
方とでは、朝方の方を明るく感じるようになっているの
で、消灯開始の照度ＬＢが点灯開始の照度ＬＡよりも高
くなっていて、朝方、光源が点灯した照度ＬＡでまだ点
灯していると、いわば、夜明けの行燈の状態となって、
通りかかる人に異和感を与える。つまり、従来の点滅制
御回路では、朝方の消灯に近い一定の期間、不必要な点
灯がおこなわれていることになる。当然のことながら、
この不必要な点灯によって、異和感を与えるにとどまら
ず、光源の寿命を縮め、また、街路灯に使われる光源は
、その電力消費が多く、配置されている数も多いことか
ら、相当に余分な電力の消費がされることにもなる。

〔発明の目的〕

前述した問題点を解消するため、この発明は、朝方の不
必要な点灯をなくして、光源の寿命が延びるとともに消
費電力が節約でき、しかも、通りかかる人に異和感を与
えない点滅制御回路を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

前記の目的を達成するため、この発明は、照度に応じた
光電変換信号に基づいて光源を点滅させるスイッチング
素子を備えた光電式点滅制御回路において、前記照度が
第２レベル以下になったときに点灯パルス信号を発生す
る点灯パルス信号発生回路と、前記照度が第１レベルよ
り低い第２レベル以下にさがり、ふたたび、この第２レ
ベル以上になったときに消灯パルス信号を発生する消灯
パルス信号発生回路とを設けるとともに、前記点灯パル
ス信号がいったんでたあと前記消灯パルス信号がでるま
での間は前記光源が点灯保持され、前記消灯パルス信号
がいったんでたあと前記点灯パルス信号がでるまでの間
は前記光源が消灯保持されるように前記スイッチング素
子を制御するスイッチング素子制御回路とを設けたこと
を特徴とする光電式点滅制御回路を要旨とする。

以下、この発明を、その一実施例の点滅制御回路のブロ
ック図を示した第１図、および、主要なブロックの出力
の経時変化と光源点滅動作の経時変化とを対比させてタ
イムチャートとして示した第３図を参照しながら説明す
る。夕方に近くなって照度がさがってくると、第３図に
示された出力波形（ロ）にみるように、光電変換回路１
の光電変換出力Ｖが低下して（る。この光電変換回路１
の出力は、点灯パルス信号を出力する点灯パルス信号発
生回路２（以下、「点灯パルス回路２」と略記する）と
消灯パルス信号を出力する消灯パルス信号発生回路（以
下、「消灯パルス回路３」と略記する）とのそれぞれに
入力される。この実施例では、点灯パルス回路２は、第
１レベル検知回路２ａと時間巾信号発生回路２ｂ（以下
、「時間巾回路２ｂＪと略記する）とで構成され、消灯
パルス回路３は、第２レベル検知回路３ａと時間巾信号
発生回路３ｂ（以下、「時間巾回路３ｂＪと略記する）
とで構成されている。

光電変換出力Ｖが、時刻Ｔ１で、第１レベルの照度に相
当するレベルＥ１よりもさがると、第１レベル検知回路
２ａがこれを検知して、第３図に示したように、その出
力がＬレベルからＨレベルへと反転する。そして、この
第１レベル検知回路２ａの出力ＬレベルからＨレベルへ
の立上り変化時点から一定時間の間だけ、第３図に示し
たように、時間巾回路２ｂがＨレベルの信号を出力する
、ただし、時刻Ｔ４で、第１レベル検知回路２ａの出力
がＨレベルからＬレベルに変化するときには時間巾回路
２ｂの出力はＬレベルのままで何ら変化しないようにな
っている。この時間巾回路２ｂの出力がＨレベルとなっ
ている一定期間が、光源点灯用の点灯パルス信号の出力
期間である。そして、光電変換出力■が、時刻Ｔ２で、
レベルＥ１より低い第２レベルの照度に相当するレベル
Ｅ２よりもさがると、第２レベル検知回路３ａがこれを
検知して、第３図に示したように、その出力がＨレベル
からＬレベルに反転するが、このＨレベルからＬレベル
へと立下がる時には、時間巾回路３ｂの出力は、全く変
化せず、Ｌレベルのままである。朝方、ふたたび、照度
があがってきて、時刻Ｔ３で、光電変換出力Ｖがレベル
Ｅ２を越えると、第２レベル検知回路３ａの出力が、こ
れを検知して、その出力がＬレベルからＨレベルへと変
化する。

この第２レベル検知回路３ａのＬレベルからＨレベルへ
の立上り変化時点から一定時間の間だけ、第３図に示し
たように、時間巾回路３ｂがＨレベルの信号を出力する
。この時間巾回路３ｂの出力がＨレベルである期間が、
光源消灯用の消灯パルス信号の出力期間である。これら
の、点灯パルス回路２と消灯パルス回路３の再出力がス
イッチング素子制御回路４に入力されている。この実施
例のスイッチング素子制御回路４は、接点閉成保持用巻
線駆動回路４ａ（以下、「閉成保持巻線回路４ａ」′と
略記する）と接点開成保持用巻線駆動回路４ｂ（以下、
［開成保持巻線回路４ｂＪと略記する）と光源点滅スイ
ッチング素子４Ｃとで構成されており、閉成保持巻線回
路４ａが前記の点灯パルス信号を受けて、つぎに消灯パ
ルス信号が入力されるまでの間は光源を点灯保持させる
ように、光源点滅スイッチング素子４Ｃを制御し、開成
保持巻線回路４ｂが、前記の消灯パルス信号を受けて、
つぎに点灯パルス信号が入力されるまでの間は、光源を
消灯保持させるように光源点滅スイッチング素子４Ｃを
制御する。

このような構成になっている結果として、第３図に示し
たように、夕方の時刻ＴＩで、光源が点灯し、次の朝方
、時刻Ｔ１の点灯時点の照度より低い照度の時刻Ｔ３に
おける光電変換出力ＶのレベルＥ２で、光源が消灯する
ことになる。したがって、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの
期間、点灯時間が短縮される０通常、点灯する時点の照
度が、消灯する時点の照度の１．５倍から５倍程度とな
るように、第１レベル検知回路２ａおよび第２レベル検
知回路３ａが反転動作する。なお、これら両レベル検知
回路２ａ、３ａは、いったん、反転動作をしたあとは、
照度が少しばかりもとに変動しても、反転前のレベルに
ふたたび復帰してしまわないように、ヒステレシス特性
を有するようにしてもよい。

つぎに、第１図の点滅制御回路の各ブロックをより具体
的にさせた回路を示した第２０図に基づいてさらに詳述
する。光電変換回路１は、例えば、ＣｄＳのような光導
電素子ＤＩと抵抗Ｒ１とで構成されている。照度がさが
るにつれて、光導電素子Ｄ１の抵抗値が増加するので、
７１点の光電変換出力Ｖがさがってくる。第１レベル検
知回路２ａは、光源６が点灯開始する照度の光電変換出
力ＶのレベルＥ１を与える７２点電圧を基準として反転
動作するコンパレータＣＰＩで構成され、第２レベル検
知回路３ａは、光源６が消灯する照度の光電変換出力Ｖ
のレベルＥ２を与える■３点電圧を基準として反転動作
するコンパレータＣＰ２で構成されている。コンパレー
タＣＰＩの出力が、時刻Ｔ１でレベルＥ１になったとき
に、ＬレベルからＨレベルへと反転する。このコンパレ
ータＣＰＩの出力には時間中回路２ｂとして、コンデン
サＣ１と抵抗Ｒ５の直列接続からなる時定数回路が接続
されているので、コンパレータＣＰＩの出力が、Ｌレベ
ルからＨレベルへと反転する立上りである場合には、コ
ンデンサＣＩの容量と抵抗Ｒ５の抵抗値とで主として決
まる時定数に比例した時間巾の間、サイリスクＳ１が導
通する極性のパルス信号（点灯パルス信号）が、サイリ
スタＳｌのゲートに加わる。一方、巻線Ｌｌ、Ｌ２と接
点Ｌ３とを備えた２巻線の有極ラッチングリレーと、こ
のラッチングリレーの動作にともなって切換動作する接
点ＳＷＩ、ＳＷ２．ＳＷ３からなる補助接点が設けられ
ている。そして、図示の接点状Ｌｉ（Ｌ３が開いていて
、接点ｓｗｔと接点ＳＷ２が接続されている）が、光源
６が消灯保持されている時のものである。巻線Ｌ１には
サイリスタＳｌが接続されており、前述のように点灯パ
ルス信号がこのサイリスタＳ１のゲートに伝達されると
同時にサイリスタＳｌが導通し、巻線Ｌｌに電流が流れ
て、接点Ｌ３が閉じられる（破線の状態になる）ととも
に、補助接点も切り換って接点ＳＷ１と接点ＳＷ３が接
続されるので、巻線Ｌｌの電流はすぐに断たれるけれど
も、接点Ｌ３はラッチされるので閉じられたままとなる
。したがって、電源７からの電流が光源６を流れ、しか
も、接点Ｌ３が閉じられたままであるから、光源６が点
灯保持されることとなる。そして、朝方になって、時刻
Ｔ３−で光電変換出力■がレベルＥ２を越えると、コン
パレータＣＰ２の出力が、ＬレベルからＨレベルへと反
転する。そうすると、前記のコンパレータＣＰＩの場合
と同様に、このコンパレータＣＰ２の出力端子には、時
間巾回路３ｂとして、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ６の直列
接続からなる時定数回路が接続されているため、コンデ
ンサＣ２の容量と抵抗Ｒ６の抵抗値とで決まる時定数に
比例した時間巾のパルス信号（消灯パルス信号）が、サ
イリスクＳ２のゲートに加わる。これにより、直ちに、
サイリスタＳ２が導通し、巻線Ｌ２に電流が流れて、接
点Ｌ３が開く（実線の状態になる）とともに、補助接点
も、接点ＳＷＩと接点ＳＷ２が接続されてもとに復帰す
る。接点Ｌ３がラッチされて開いたままとなるので、光
源６が消灯保持される。そして、点灯パルス信号が再び
サイリスクＳ１のゲートに加わるまで、この状態が保持
される。なお、時刻Ｔ２では、コンパレータＣＰ２の出
力がＨレベルからＬレベルへと反転し、時刻Ｔ４ではコ
ンパレータＣＰＩの出力がＨレベルからＬレベルへと反
転するが、これらはいずれも立下り信号であるため、サ
イリスタＳｌ。

Ｓ２は全く動作しない（信号は何ら出力されないことに
なる）。すなわち、この実施例では、時刻ＴＩでサイリ
スタＳｌを導通させる点灯パルス信号が出力され、時刻
Ｔ３でサイリスクＳ２を導通させる消灯パルス信号が出
力される。ダイオードＤ２、抵抗Ｒ７、コンデンサＣ３
が直流電源を構成し、この出力電圧をツェナーダイオー
ドＤ３が安定化する。また、時間巾回路２ｂ、３ｂはワ
ンシッットマルチバイブレータで構成されていてもよい
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明の点滅制御回路では、光
源が点灯する照度よりも低い照度で光源が消灯し、朝方
、必要のない期間の点灯がなくなるので、人の感覚にあ
った光源の自動点滅動作ができる。そして、点灯時間の
短縮によって光源の寿命の延長と消費電力の節約がはか
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の点滅制御回路のブロッ
ク図、第２図は、この発明の一実施例の点滅制御回路の
詳細回路図、第３図は、各ブロックの動作の経時変化と
光源点滅動作の経時変化とを示したタイムチャート、第
４図は、従来の点滅制御回路における照度の経時変化と
自動点滅時刻との関係説明図である。 ２・・・点灯パルス回路　３・・・消灯パルス回路　６
・・・光ｉ　　ＣＰｌ、ＣＦ２・・・コンパレータ　３
１゜Ｓ２・・・サイリスタ　Ｄｌ・・・光導電素子　Ｌ
ｌ、Ｌ２・・・巻線　Ｌ３・・・接点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）照度に応じた光電変換信号に基づいて光源を点滅
   させるスイッチング素子を備えた光電式点滅制御回路に
   おいて、前記照度が第１レベル以下になったときに点灯
   パルス信号を発生する点灯パルス信号発生回路と、前記
   照度が第１レベルより低い第２レベル以下にさがり、ふ
   たたび、この第２レベル以上になったときに消灯パルス
   信号を発生する消灯パルス信号発生回路とを設けるとと
   もに、前記点灯パルス信号がいったんでたあと前記消灯
   パルス信号がでるまでの間は前記光源が点灯保持され、
   前記消灯パルス信号がいったんでたあと前記点灯パルス
   信号がでるまでの間は前記光源が消灯保持されるように
   前記スイッチング素子を制御するスイッチング素子制御
   回路とを設けたことを特徴とする光電式点滅制御回路。
2. （２）スイッチング素子制御回路が、接点開成保持用巻
   線と接点閉成保持用巻線とを備えた２巻線リレーを備え
   、スイッチング素子がこのリレー接点であって、点灯パ
   ルス信号によって接点閉成保持用巻線に電流供給し、消
   灯パルス信号によって接点開成保持用巻線に電流供給し
   、リレー接点を開閉保持させる特許請求の範囲第１項記
   載の光電式点滅制御回路。