JPS624838B2 - - Google Patents

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JPS624838B2
JPS624838B2 JP53051375A JP5137578A JPS624838B2 JP S624838 B2 JPS624838 B2 JP S624838B2 JP 53051375 A JP53051375 A JP 53051375A JP 5137578 A JP5137578 A JP 5137578A JP S624838 B2 JPS624838 B2 JP S624838B2
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dimming
light
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illuminance
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JP53051375A
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Shinichi Ootaki
Kazuo Itakura
Nobuo Yokoyama
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Toshiba Electric Equipment Corp
Original Assignee
Toshiba Electric Equipment Corp
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Publication date
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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプルスイツチの引張り操作により点
灯状態を調整する照明装置に関するものである。
位相制御により調光を行なう照明装置として従
来第1図に示すような回路構成のものがある。第
1図において1は交流電源、2は負荷、3はトラ
イアツク、4は可変抵抗、5はコンデンサ、6は
トリガーダイオードである。この回路は可変抵抗
4を調整してコンデンサ5の充電時定数を変化さ
せトライアツク3のトリガ位相を変化させること
により負荷2に対する供給電力を制御するもので
ある。
第2図は第1図を具体化した照明装置の外観を
示すもので、第2図において7は可変抵抗4(第
1図)に連結されたツマミであり、このツマミ7
を回動させることにより調光を行なうことができ
る。ところが、このツマミ7は装置本体に直接的
に取り付けられているので、調光操作の際、使用
者はツマミ7にその都度手を延ばさなければなら
ない煩わしさがあり、器具が天井のような高い位
置に取り付けられている場合には危険を伴なう欠
点があつた。
そこで、発明者らはこれを解決したものとして
例えば複数の出力を有するシフトレジスタを用い
てトライアツクのような位相制御装置の点弧位相
を制御するように調光器を構成しこれをプルスイ
ツチの引張り操作により容易にしかも安全に調整
を行ない得る照明装置を開発し、別途に提案を行
なつた。
一般に調光器を内蔵した照明器具においてプル
スイツチの接点切替により所望される点灯状態は
「全光点灯」「調光点灯」「消灯」の3状態、もし
くは「調光点灯」「消灯」の2状態である。
ここで「全調光点灯」とは光源と電源との間に
調光装置を介在させず光源を100%点灯すること
である。また「調光」にはプルスイツチを引張つ
ている間段階的に照度が増大して行く第3図aに
示す方式のものと、逆に同図bに示すように照度
が減少して行く方式のものとが考えられる。
いまここで調光点灯時の最高照度レベルを全光
点灯時の照度を100とした場合これに対して80と
し、また最低照度レベルを20とする。この場合、
「消灯」状態を最初におくとして考えられる点灯
順序は次の6通りである。
(1) 消灯→調光(照度増大)点灯→全光点灯
…第4図a (2) 消灯→調光(照度減少)点灯→全光点灯
…第4図b (3) 消灯→全光点灯→調光(照度増大)点灯
…第4図c (4) 消灯→全光点灯→調光(照度減少)点灯
…第4図d (5) 消灯→調光(照度増大)点灯 ………第4図e (6) 消灯→調光(照度減少)点灯 ………第4図f この中、(1)(2)(5)(6)の点灯システムについては次
のような欠点がある。すなわち消灯状態から点灯
状態にしたいときに、操作者の心理として「急
ぎ」の気持で操作する場合がままある。この時、
上記のような心理状態からプルスイツチを急いで
引張るが、その反応としてプルスイツチの紐を即
座に手から離してしまいがちである。すると光源
は調光状態での最初の段階の照度となり、本来な
ら調光段階の中間位を使用したい場合等にははな
はだ不便でありかつ不合理である。このような状
態であえて所望の調光状態を得るには(1)および(2)
の点灯システムでは余分に3回、(5)(6)の点灯シス
テムでは2回プルスイツチの引張り操作が必要と
なる欠点がある。
(4)の点灯システムでは「消灯」→「全光点灯」
はよいが、「全光点灯」→「調光」に移行する際
調光のレベルが高いと全光点灯時と余り違いがな
いので点灯システムが前記(2)(6)と混同される恐れ
が大きく適切な調光を行ない難いという欠点があ
る。またこれを避けるために調光の最初のレベル
を低くすると、調光点灯において使用できる照度
レベルの範囲が狭いという欠点がでる。
また従来調光レベルを変化し得るものとして特
開昭49−119475号位相制御回路および特開昭50−
82865号電子的電力可変制御装置があるが、これ
らは単に手動操作もしくは手を触れることにより
調光レベルを漸増、漸減させることができるだけ
で、点灯状態の切換え順序や操作スイツチに対す
る配慮は充分なされていない。
この発明はこのような事情を解決するためのも
ので、上記(3)の点灯順序すなわち消灯→全光点灯
→調光(照度増大)点灯、の点灯順序を採用する
ことにより、点灯順序がまぎれることなくプルス
イツチの紐を不用意に手放すこともなく容易かつ
適確な調光操作を行ない得る照明装置を提供しよ
うとするものある。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。
第5図はこの実施例の回路図を示し、光源Lは
調光装置Dを介して交流電源ESに接続され、調
光装置Dは制御回路CCによつて調光制御される
ように構成されている。また、操作スイツチSW
が設けられ、その内部に設けられた切換用接点
SW1,SW2の開閉により前記交流電源ESを光源
Lに対して直接接続する場合と調光装置Dを介し
て接続する場合の切換えを行ない得るように構成
されている。さらに、操作スイツチSWには調光
用接点SW3が操作スイツチSWの操作時に閉成さ
れるように配設されている。調光用接点SW3は制
御回路CC内に接続されその閉成時間に応じて調
光装置Dの作動を制御するように構成されてい
る。
さらに詳述すると、調光装置Dは両方向性サイ
リスタQ1からなり、制御回路CCが送出するゲー
ト信号に応じてその導通角が変化することによ
り、負荷の光源Lに供給される電圧を制御して調
光をするものである。操作スイツチSWの切換用
接点SW1,SW2の可動部19は交流電源ESの一
端に接続され、切換用接点SW1の固定部12は調
光装置Dを介さないで直接光源Lの一端に接続さ
れ、光源Lの他端は交流電源ESの他端に接続さ
れている。制御回路CCの入力端は交流電源ES
他端と切換用接点SW2の固定部13との間に接続
され、出力端は調光装置Dの制御入力端に接続さ
れている。切換用接点SW2の固定部13は調光装
置Dを介して光源Lの一端に接続されている。
したがつて、操作スイツチSWを操作して可動
部19を固定部13に接続する(すなわち、切換
用接点SW2を閉成する)と、光源Lは調光装置D
を介して電源に接続されるので、制御回路CCが
送出するゲート信号に応じた調光状態で点灯す
る。操作スイツチSWの操作時に調光用接点SW3
が閉成する。そして、その閉成時間に応じて制御
回路CCから送出されるゲート信号の位相が変化
するので、結局操作スイツチSWの操作時間に応
じた調光状態で光源Lが調光点灯するものであ
る。
ところで、前記制御回路CCは本実施例にあつ
てはつぎのように構成されている。すなわち交流
電源ESの他端と切換用接点SW2の固定部12と
の間にダイオードD1〜D4からなる全波整流器D0
を接続し、その出力端子間に抵抗R1を介して図
示の極性の定電圧ダイオードZD1およびコンデン
サC1の並列回路を接続する。
定電圧ダイオードZD1の端子間にクロツク発振
回路を接続する。すなわち、この発振回路は定電
圧ダイオードZD1の端子間に抵抗R2およびR3の直
列回路を接続するとともに、調光用接点SW3を介
して抵抗R4およびコンデンサC2の直列回路を接
続し、抵抗R4およびコンデンサC2の接続点を
PUT Q2のアノードへ、前記抵抗R2およびR3の接
続点をPUT Q2のゲートへそれぞれ接続し、その
カソードを抵抗R5を介して接地することにより
構成する。また、全波整流器D0の出力端子間に
抵抗R6を介して定電圧ダイオードZD2およびコン
デンサC3の並列回路を接続し、直流定電圧電源
を構成する。この定電圧電源は後述するクリアパ
ルス発生回路、シフトレジスタICの電源および
データ入力、PUT弛張発振回路の電源として作
用するものである。
クリアパルス発生回路は定電圧ダイオードZD2
の端子間にコンデンサC4および抵抗R7を直列接
続することにより構成する。
シフトレジスタICとしては、例えば内部回路
がD形フリツプフロツプおよびインバータで構成
され、クロツク端子に加えられるシフトパルスの
立上りでデータを読み込むようになつているスタ
テイツクシフトレジスタを用いることができる。
第5図のシフトレジスタICにおいて1は電源
DD端子、2はデータ入力端子、3はクリア入力
端子、4はクロツク端子であり、5〜8は出力端
子、9は接地端子を示している。
シフトレジスタICの出力側に抵抗R8〜R11
R12〜R17、トランジスタQ3,PUT Q4、コンデン
サC5およびトランスTRからなるPUT弛張発振回
路を構成する。すなわち出力端子5〜8をそれぞ
れ点弧位相を設定する抵抗R8〜R11を介して一括
し、定電圧ダイオードZD2の両側端子間に接続し
た抵抗R12およびR13の接続点に導く。この接続点
をさらに抵抗R14を介してトランジスタQ3のベー
スに接続し、トランジスタQ3のコレクタは抵抗
R15を介して定電圧ダイオードZD2の正端子へ接
続しエミツタをコンデンサC5を介して接地端子
に接続する。また定電圧ダイオードZD2の端子間
に抵抗R16およびR17の直列回路を接続し、その接
続点をPUT Q4のゲートへ、前記トランジスタQ3
のエミツタをPUT Q4のアノードへ接続するとと
もに、そのカソードをトランスTRの1次側を介
して接地する。トランスTRの2次側より調光装
置としてのサイリスタQ1へゲート信号を供給す
る構成をとる。
次に第5図の操作スイツチSWをプルスイツチ
として構成した実施例について第6図により説明
する。第6図aにおいて11は操作スイツチSW
の筐体であり、この筐体11内に切換用接点SW1
およびSW2と調光用接点SW3とを収納している。
切換用接点SW1およびSW2はそれぞれ固定部1
2,13とこれに対する1対の可動部19とから
なり、1対の可動部19は直接電気的に接続され
ている。切換用接点SW1およびSW2の開閉を行な
うために軸14を中心として回動する回動体15
を設け、その突出部15aの一端に操作用紐16
を吊り下げる。この回動体15は操作用紐16を
引つ張ることにより回動し、ラチエツト機構によ
りこれに連動した制御板17が回動して切換用接
点SW1およびSW2を開閉制御するものである。回
動体15の突出部15aが移動する領域に調光用
接点SW3を配設してある。この接点SW3は固定部
18aおよび可動部18bからなり、可動部18
bは弾性板でその一端が筐体11に固定され、他
端が回動体15の移動領域に臨設されている。
調光用接点SW3は、操作用紐16に手を触れな
い状態において回動体15の突出部15aが第6
図bに示す状態にあり、可動部18bをその弾力
に抗して強制的に湾曲させるため、開放された状
態にある。
また操作用紐16を引いて回動体15を回動さ
せると、同図cに示すように突出部15aが可動
部18bから離れるので、調光用接点SW3は閉成
するものである。
次にこの照明装置の作用を説明する。
いま、第5図において操作スイツチSWの可動
部19が固定部12,13のいずれにも接触して
いない破線図示の位置にあるものとする。この状
態では光源Lは消灯している。また、この状態の
操作スイツチSWは第6図aにおいて制御板17
が破線で示した位置にあるので、切換用接点
SW1,SW2は開放している。調光用接点SW3は回
動体15の突出部15aによつて開放している。
この状態で、操作スイツチSWを操作する、すな
わち操作用紐16を引くと、回動体15がその突
出部15aを破線で示した位置まで反時計方向に
回動するので、制御板17は歩進して実線位置ま
で回動する。その結果、制御板17は切換用接点
SW1を閉成する。したがつて第5図において可動
部19が固定部12に接触するので、光源Lは直
接交流電源ESに接続され全光点灯が行なわれ
る。ところで、第6図において回動板15が回動
すると、同6図cに示すように調光用接点SW3
その可動部18bが自己の弾力によつて変位して
固定部18aに接触する。つぎに、操作用紐16
を離すと、第6図aに示すように回動板15は図
示しないばね手段によつて再び実線位置に回動し
て戻るが、制御板17は実線位置に静止する。し
たがつて、切換用接点SW1は以後閉成状態を持続
する。
次に、再び操作用紐16を引くと回動体15は
突出部15aが破線で示した位置にくるまで反時
計方向に回動しラチエツト機構により制御板17
がさらに歩進して切換用接点SW1を解放するとと
もに図示下方の可動部19を固定部13に接触さ
せて切換用接点SW2を閉成する。このとき、突出
部15aの回動により調光用接点SW3もまた閉成
する。
切換用接点SW2の閉成によつて制御回路CCに
電源が印加されるので、コンデンサC4の充電電
流がパルス状に流れ、抵抗R7の両端にパルス電
圧が発生する。この電圧が第7図3に示すような
クリアパルスとしてシフトレジスタICのクリア
入力端子3に加えられる。この状態においてシフ
トレジスタICには第7図1および2に示すよう
な電源電圧VDDおよびデータ入力が加えられてい
るもののクロツク端子4にはシフトパルスが印加
されていないので、出力端子5〜8には出力電圧
が発生していない。したがつて、トランジスタ
Q3のベースには定電圧ダイオードZD2によつて与
えられる電圧が抵抗R12およびR13により分圧され
抵抗R14を介して印加され比較的低いベースバイ
アス電圧が設定される。この状態ではトランジス
タQ3のコレクタ・エミツタ間抵抗が大きいた
め、PUT Q4を含んで構成されているPUT弛張発
振回路は最も遅い位相の発振出力を生じるように
予め調整されている。したがつて、調光装置Dの
出力も最低となり、負荷Lへの供給電圧も第8図
のt0〜t1の間に示すような比較的低い値となる。
ところで、調光用接点SW3が閉成している間抵
抗R2〜R5、PUT Q2、コンデンサC2で構成され
たクロツク発振回路が動作し、第7図の4に示す
ような等間隔のパルス電圧が抵抗R5の両端に発
生する。この電圧がクロツクパルスとしてシフト
レジスタICのクロツク入力端子4に供給され
る。その結果、まず時刻t1でシフトレジスタICの
Q1′出力が出力端子5に発生する。この状態を第
7図の5に示す。
これを受けてトランジスタQ3のベースには、
定電圧ダイオードZD2によつて規定された電圧の
抵抗R8およびR12の並列抵抗値を抵抗R13によつ
て分圧された値とほぼ等しい値のものが印加され
ることになる。すなわち、前述した時刻t0〜t1
のバイアスよりもトランジスタQ3のベースバイ
アスは増加し、これによりサイリスタQ1のトリ
ガ位相も進み第8図の時刻t1〜t2に示すように光
源Lへの印加電圧も上昇する。
さらに時刻がt2になると、PUT Q2等からなる
クロツク発振回路は抵抗R5の両端に2番目のパ
ルスを発生し、これがシフトレジスタICのクロ
ツク入力端子4に供給されるので、前述したと同
様にシフトレジスタICのQ2′出力端子6も第7図
の6に示すような出力電圧を発生する。これによ
りトランジスタQ3のベースには、定電圧ダイオ
ードZD2によつて規定された電圧の抵抗R8,R9
よびR12の並列抵抗値と抵抗R13によつて分圧され
た値とほぼ等しい値のものが抵抗R14を介して印
加される。その結果、時刻t1〜t2間のバイアスよ
りもさらにトランジスタQ3のベースバイアスは
増加し、したがつてサイリスタQ1のトリガ位相
もさらに進み、第8図t2〜t3に示すように負荷L
への印加電圧もさらに上昇する。
以後同様の経過により、時刻t3にいたると、シ
フトレジスタICのQ3′出力が出力端子7に発生
し、時刻t4にいたるとQ4′出力が出力端子8に発
生し、これに伴ないトランジスタQ3のベースバ
イアスがそれぞれ増加して光源Lに対する印加電
圧も第8図に示すように階段状に上昇する。
この状態で時刻t4以降、調光用接点SW3を閉じ
続けてもクロツクパルスは発生するが、この場合
それに応動するシフトレジスタICの出力はない
ので負荷印加電圧に影響することはない。しかも
調光用接点SW3をいつ開放しても、この調光用接
点SW3はシフトレジスタICの電源電圧VDDおよ
びデータ入力を与える電源とは別系統になつてい
るので、第5図の場合交流電源ESが接続されて
いる限り、それまで発生していたシフトレジスタ
ICの出力はそのまま発生し続ける。したがつ
て、光源Lに対する印加電圧もその値を変えるこ
となく、一定のレベルを保持する。
これをさらに補足すれば、いま仮りに調光用接
点SW3を時刻t23(t2<t23<t3)で開放する場合を
考えると、シフトレジスタICはそれまでQ1′出力
およびQ2′出力を発生し、Q3′出力およびQ4′出力
は発生していない。そして、シフトレジスタIC
の電源電圧VDDおよびデータ入力を与える電圧は
時刻t23以後も引続き同様に存続する。したがつ
て、時刻t23を境として、その前後でシフトレジ
スタICのQ1′〜Q4′出力の各状態には何の変化も
ない。
したがつて、調光用接点SW3を開放すれば、そ
れ以後はその直前までの負荷印加電圧に変化がな
く、そのレベルを保持することができる。
このようにして、調光用接点SW3の開閉操作に
より、最初のレベルを含めて5段階の出力レベル
を任意に選ぶことができる。第8図の破線は3番
目のレベルを選んだ場合を示している。
ところでこの照明装置において操作スイツチ
SWを構成する切換用接点SW1,SW2および調光
用接点SW3は第6図に示すようにプルスイツチと
しては一体に構成され、切換用接点SW1,SW2
開いた状態で操作用紐16を引くと回動体15が
駆動されて調光用接点SW3を閉じるが、この接点
SW3は操作用紐16を引いたときのみ閉じ、引き
動作を中止すると開かれる構造のため切換用接点
SW1が閉じ、操作用紐16を離すと回動体15は
もとに戻り調光用接点SW3は自動的に開となる。
再び操作用紐16を引き切換用接点SW1が開き
切換用接点SW2が閉じるときも、調光用接点SW3
は同様に閉じ引き動作を中止すれば開き以後この
動作を繰り返す。したがつて例えば切換用接点
SW1を第5図の調光回路において交流電源ES
光源Lに直接接続する接点として用い切換用接点
SW2をトライアツクQ1を介して光源Lに接続す
る接点として用いれば切換用接点SW2が閉じた状
態において光源Lは全光状態となり、切換用接点
SW2が閉じ調光回路が動作すると同時に、調光用
接点SW3も閉じられ光源Lに供給される電圧は前
述したような経過をたどつて段階的に増加し明る
さもこれにつれて増大する。
使用者が必要とする明るさになつたときに操作
用紐16を放せば、調光用接点SW3は開かれかつ
切換用接点SW2は閉じられたままなので明るさは
その直前の値に保たれ以後持続される。したがつ
てこの照明装置は全体として第4図cに示すよう
な消灯→全光点灯→調光(照度増大)点灯の点灯
順序をとることができる。
この照明装置はプルスイツチ中の調光用接点
SW3の閉じている時間に応じて明るさを変化し得
るものであるから、装置全体が例えば高に天井に
取り付けられていてもこのプルスイツチを操作す
るという簡単な手段で容易かつ正確に希望する照
度を得るることができる。
しかもこの照明装置は上述したように第4図c
に示すような点灯順序をとるものであるから、消
灯から点灯にする時急いでプルスイツチを引張
り、その反作用として急いで離したとしても、そ
の点灯状態は全光状態にあるので何らの悪影響が
なくまた急ぎの状態に限らず全光状態が得られる
のは何かと便利なことである。また全光状態→調
光状態に移行する時、調光の最初のレベルが全光
時照度100に対して例えば50以下に設定すれば照
度の違いが使用者に明確になるので、全体として
の点灯順序がまぎれることもなく、さらに視感効
果の明瞭なことからあわててプルスイツチの紐を
手離すというような誤操作もなくなる。
さらに前記(4)の点灯システムと異なり照度レベ
ルの範囲に制限がなく、むしろ最初のレベルは全
光との差異をはつきりするには低い方がよくこれ
によりレベル範囲を広げ得るという利点がある。
なお以上の説明においては一貫して段階的な調
光を行なう場合について説明したがこの発明はこ
れに限るものではなく、第9図に示すように消灯
→全光点灯→調光(照度増大)点灯の順序は同じ
であるが、調光が連続的である場合にも同様の効
果を挙げることができる。
また、第11図に示すように照明装置にベビー
電球BLを有する場合には、操作スイツチSWに前
記可動部19およびこれに対する固定部20より
なるベビー球用接点SW4を設け、可動部19を切
換え操作することにより、第10図に示すように
点灯順序を消灯→全光点灯→ベビー球点灯として
ベビー電球BLの点灯を含んでこの発明を実施す
ることができる。この発明は第10図に示すよう
に点灯順序を消灯→全光点灯→ベビー球点灯とす
ることによつて実施することができる。
以上述べたようにこの発明によれば、上記(3)の
点灯順序すなわち消灯→全光点灯→調光(照度増
大)の点灯順序を採用することにより、点灯順序
が他のものとまぎれることもプルスイツチの紐を
不用意に手放すような誤操作もなく容易かつ適確
な調光操作を行ない得る照明装置を提供すること
ができる。
なお、この発明は上記実施例あるいは実施態様
にのみ限定されるものではなく要旨を変更しない
範囲において種々変形して実施することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は位相制御により調光を行なう従来の照
明装置の一例の回路構成図、第2図は第1の照明
装置の外観を示す概略図、第3図a,bはそれぞ
れ段階的調光を説明するための調光特性図、第4
図は想定し得る各種点灯順序を示す特性図、第5
図はこの発明の一実施例の回路構成図、第6図a
〜cはこの実施例において用いるプルスイツチの
一例の構成図並びに作用説明図、第7図および第
8図は第3図の実施例の作用説明図、第9図およ
び第10図はこの発明の異なる実施例の点灯順序
を示す特性図、第11図はベビー電球を備えたこ
の発明の他の実施例の回路構成図である。 1…交流電源、2…負荷、3…トライアツク、
4…可変抵抗、5…コンデンサ、6…トリガーダ
イオード、7…ツマミ、ES…交流電源、L…光
源、BL…ベビー電球、Q1…トライアツク、D1
D4…ダイオード、D0…全波整流器、R1〜R17…抵
抗、C1〜C5…コンデンサ、ZD1〜ZD2…定電圧ダ
イオード、SW…操作スイツチ、SW1,SW2…切
換用接点、SW3…調光用接点、SW4…ベビー球用
接点、Q2,Q4…PUT、IC…シフトレジスタ、Q3
…トランジスタ、11…筐体、12,13…固定
部、14…軸、15…回動体、16…操作用紐、
17…制御板、18a…固定部、18b…可動
部、19…可動部、20…固定部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交流電源と、この電源によつて付勢されるラ
    ンプなどの光源と、前記電源とこの光源との間に
    介挿された調光装置と、この調光装置の作動を制
    御する制御回路と、この制御回路に設けられその
    閉成時間に応じて前記調光装置の作動を制御する
    調光用接点と、前記交流電源を前記光源に対して
    直接接続しあるいは前記調光装置を通して接続す
    る切換用接点とを備え、前記調光用接点をプルス
    イツチとして構成し前記光源の点灯順序を「消
    灯」→「全光点灯」→「調光点灯」の順序としか
    つ調光点灯は全光状態から移つた最初のレベルを
    低くし以後照度が上昇して行くように制御するこ
    とを特徴とする照明装置。 2 上記調光用接点および切換用接点をプルスイ
    ツチとして一体に構成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の照明装置。 3 ベビー電球を備え上記点灯順序を「消灯」→
    「全光点灯」→「調光点灯」→「ベビー電球点
    灯」としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の照明装置。 4 上記調光状態の最初の照度レベルを全光状態
    の照度レベルを100とした場合に50以下としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の照明
    装置。
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