JPS63242024A - 外光検知回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に外光に応じて工場等の照明を制御する為
の外光検知装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は外光検知装置の概略使用状態図である。

第５図において、５１は外光検知装置であり、直射光で
はなく天空からの光を受ける。５２は作業台、５２ａは
作業面であり外光と人工照明の両方を利用して照明する
。５３は工場内の天井に取付けられた照明灯、５４は外
光検知装置５１の出力信号を受けて動作する電磁接触器
である。

第６図は従来の外光検知装置の機能ブロック図である。

第６図において、６０は光電変換素子であり、例えば外
光を受けて電流に変換するシリコンフォトセルである。

６１は光電変換素子６０により光電変換された電流を十
分な大きさの電圧に変換する増幅部、６１ａは増幅部６
１のゲインを調整する感度ボリュウム、６２は作業面上
のＯＮ・ＯＦＦさせたい照度に比例した基準電圧を出力
する基準部、６２ａは基準部６２の基準電圧を調整する
ことにより作業面上の照度を設定する比較ボリュウム、
６３は増幅部６１の出力電圧と基準部６２の基準電圧と
を比較し増幅部６１の出力が基準部６２の出力よりも高
くなったときに出力状態を反転（たとえばＨからＬ）Ｌ
、また増幅部６１の出力が基準部６２の出力より低くな
ったときに出力を別の状態に反転（たとえばＬからＨ）
する信号を発生する比較部、６４はＬＥＤ表示のレベル
メーターやメーター等のインジケーター、６５ａ・６５
ｂは比較部６３で発生した出力信号に遅延を持たせる遅
延部、６６は遅延部６５ａ・６５ｂからの信号を受けて
、例えば照明灯５３の点灯を制御する電磁接触器５４を
開閉する信号を発する出力部である。尚、Ｓ２．・Ｓ、
はスイッチである。

次に、従来の外光検知装置の動作について説明する。外
光検知装置５１の設置時には２種類の調整をする必要が
ある。外光検知装置５１の受光部は、光Ｎ、変換素子６
０を水平に置く等して、光電変換素子６０が受ける光と
外光による作業面５２ａの水平面照度とが比例するよう
に作られている。

この場合の比例定数は、作業面５２ａの窓からの距離や
窓の大きさ等との関係で、作業台５２の位置や外光検知
装置５１の設置場所毎に異なる。従って、外光検知装置
５１を設置したときは設置場所毎に、先ず第１にパネル
面に設けられた感度ボリュウム６１ａにより増幅部６１
の出力が作業面５２ａの実際の照度を示す電圧と同一に
なるように調整する。第２に比較ボリュウム６２ａを回
して、基準部６２の出力が作業面５２ａの希望照度、つ
まり照明灯５３を０Ｎ−ＯＦＦしたいときの照度になる
ように調整する。

すなわち、外光検知装置５１を設置したときの第１の調
整をおこなうに↓よ、スイッチ８つを■側にスイッチＳ
ｘを■側に倒す。これにより増幅部６１の出力はインジ
ケータ６４に接続される。この状態で、作業面５２ａ上
に照度計を置き、インジケータ６４の表示が照度針の値
に対応するようにパネル上の感度ボリュウム６１ａを調
整する。

第２の調整をおこなうには、スイッチＳ２を■側に、ス
イッチＳ、を■側に倒して基準部６２の出力をインジケ
ータ６４に接続する。そして、インジケータ６４の表示
が、適正な作業面５２ａの照度、すなわち照明灯をＯＮ
・ＯＦＦしたい照度になるようパネル上の比較ボリュウ
ム６２ａを調整する。

また、運転時には双方のスイッチＳ２　・Ｓ、とも■側
に接続する。すると外光による作業面５２ａの水平面照
度が設定照度より高く、増幅部６１からの出力電圧が基
準部６２の出力電圧よりも高くなると、比較部６３が遅
延部６５ａに「Ｌ」信号を発する。遅延部６５ａは比較
部６３からの「Ｌ」信号を受けると一定時間後に出力部
６６にｒＬＪ信号を発する。このように、出力部６６へ
の「Ｌ」信号を遅らせるのは、雲等による短時間の外光
の変化によって照明灯５３が点滅し作業者に不快窓を与
えたり照明器具の寿命に悪影響を与えるのを防ぐためで
ある。出力部６６は遅延部６５ａからのｒＬＪ信号を受
けると電磁接触器５４をＯＦＦ状態とする信号を発して
照明灯５３を消灯する。逆に、外光による作業面５２ａ
の水平面照度が設定照度より低くなると比較部６３が遅
延部６５ｂにｒＨＪ信号を発する。遅延部６５ｂは比較
部６３からのｒＨＪ信号を受けると一定時間後に出力部
６６にｒＨＪ信号を発する。出力部６６は遅延部６５ｂ
からのｒＨＪ信号を受けると電磁接触器５４をＯＮ状態
とする信号を発して照明灯５３を点灯する。このように
して作業面５２ａの水平面照度を設定値以上に保ちなが
ら省エネルギーを図るのが外光検知装置の役目である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、一般に照明灯は点灯時には早く点灯し、
消灯時には遅く消灯するのが便利でフェイルセーフにも
なる。したがって、点灯時用の遅延時間と消灯時用の遅
延時間とを異なった値にするため、通常外光検知装置５
１には遅延時間の調整可能な２つの遅延部６５ａ・６５
ｂが設けられている。このように従来の外光検知装置で
は、たとえばタイマーＩＣを用いた遅延部を２つ設けて
いた。このため、前段及び後段との接続に問題が生じた
り、装置が高価なものとなっていた。

本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、１
つの遅延部で照明灯の点灯時と消灯時において、異なる
遅延時間を設けることができ、しかも簡易で安価な外光
検知装置を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成するための本発明は、外光を電流に変
換する光電変換素子と、該光電変換素子からの電流を電
圧に変換して増幅する増幅部と、外部から変更可能な基
準電圧を出力する基準部と、前記増幅部の出力電圧と前
記基準部の基準電圧とを受け双方の電圧を比較した結果
を示す２短信号を発する比較部と、該比較部からの信号
に応じて照明灯の点灯を制御する信号を発する出力部と
を有し、前記外光に応じて照明灯の点灯を制御すること
により作業面の照度を一定に維持する外光検知装置にお
いて、前記基準部と前記出力部との間に、前記比較部の
２短信号のうちの一方の信号を受けるとＯＮ状態になる
第１スイッチ回路部と、前記比較部の２短信号のうちの
他の信号を受けるとＯＮ状態になる第２スイッチ回路部
と、コンデンサと抵抗とを含み前記第１スイッチ回路部
がＯＮ状態になるとコンデンサへの充電が開始される第
１ＣＲ回路部と、コンデンサと抵抗とを含み前記第２ス
イッチ回路部がＯＮ状態になるとコンデンサへの充電が
開始される第２ＣＲ回路部と、前記比較部からの出力信
号を受けると前記第１ＣＲ回路部又は前記第２ＣＲ回路
部のコンデンサと抵抗との時定数により前記出力信号に
応じて決定される一定時間後に前記出力信号に対応する
信号を前記出力部に発するタイマ部とを有する遅延部を
設けたものである。

〔作用〕

本発明は前記の手段により、外光が明るく、作業面の照
度が希望照度より明るいときには、比較部は２短信号の
１つとして、たとえばｒＬＪ信号を出力部に発して照明
灯を消灯し、また、外光が暗くなり、作業面の照度が希
望照度より低くなると、比較部がこれを検知して２短信
号の一つとして、たとえばｒ　ＨＪ信号を出力部に発し
て照明灯を点灯する。ここで、タイマ部は外付するＣＲ
回路の時定数により遅延時間が変化する。このため、比
較部が「Ｌ」信号を発してから照明灯が消灯するまでの
遅延時間は第１ＣＲ回路部のコンデンサと抵抗の値を変
えることにより自由に調整することができ、比較部がｒ
ＨＪ信号を発してから照明灯が点灯するまでの遅延時間
は第２ＣＲ回路部のコンデンサと抵抗の値を変えること
により自由に調整することができる。したがって、第１
ＣＲ回路部と第２ＣＲ回路部におけるコンデンサと抵抗
との値を変えることにより、１つのタイマ部で、点灯時
と消灯時における遅延時間を自由に調整することができ
る。

〔実施例〕

以下に本発明の１実施例を第１図乃至第５図を参照して
説明する。

第１図は本発明の１実施例である外光検知装置の機能ブ
ロック図である。第１図において第６図に示すものと同
一の機能を有するものは同一の符号を付すことによりそ
の詳細な説明を省略する。

第１図において、１は比較部６３から、たとえば「Ｌ」
信号を受けるとＯＮ状態となる第１スイッチ回路部、２
は抵抗とコンデンサとからなる第１ＣＲ回路部、３は比
較部６３から、たとえば「Ｈ」信号を受けるとＯＮ状態
となる第２スイッチ回路部、４は抵抗とコンデンサとか
らなる第２ＣＲ回路部、５は接続されるＣＲ回路により
遅延時間を調整することができるタイマ部である。尚、
本発明の使用状態は、第５図に示すものと同様であるの
で、同図を用いて説明するが、同図についての詳細な説
明は従来例と同様であるので省略する。

今、外光が明るく比較部６３の出力がｒＬＪであるとき
は、照明灯５３は消灯している。そして、外光が暗くな
り比較部６３の出力がｒＨＪとなると、タイマ部５がス
タートすると同時に第１スイッチ回路部１がＯＮ状態と
なり第１ＣＲ回路部２のコンデンサが充電される。タイ
マ部５は第１ＣＲ回路部２のコンデンサと抵抗との時定
数によって定められた時間、たとえばＴ、時間後にｒＨ
Ｊ信号を出力部６６に発する。出力部６６はこのｒＨＪ
信号を受けると電磁接触器５４をＯＮ状態として照明灯
５３を点灯する。また再び、外光が明るくなり、比較部
６３の出力がｒＬＪになると、タイマ部５がスタートす
ると同時に第２スイッチ回路部３がＯＮ状態となり第２
ＣＲ回路部４のコンデンサが充電される。タイマ部５は
第２ＣＲ回路部４のコンデンサと抵抗との時定数によっ
て定められた時間、たとえば７２時間後にｒＬＪ信号を
出力部６６に発する。出力部６６はこのｒＬＪ信号を受
けると電磁接触器５４をＯＦＦ状態として照明灯５３を
消灯する。したがって、第１ＣＲ回路部２と第２ＣＲ回
路部４のコンデンサと抵抗の値を変えることにより、照
明灯の点灯時又は消灯時における遅延時間Ｔ１　・Ｔ２
を調整することができる。

第２図は本発明の１実施例である外光検知装置の遅延部
の回路図である。尚、比較部や増幅部等の回路は従来例
と同様であるので、その詳細な説明は省略する。第２図
において、１１−１２はバッファ、１３は比較部６３か
らの信号を反転するインバータ、１４はゲート、１５は
接続する０８回路により遅延時間を調整することができ
るタイマＩ　Ｃ％　Ｔ　ｒ　Ｉ−Ｔ　ｒｚ　　・Ｔ　ｒ
３はスイッチイング用のトランジスタ、Ｒ，〜Ｒ５は抵
抗、Ｃはコンデンサである。また、ＲＹは出力リレーで
あり、通常はｂ接点を用いて電磁接触器５４を介して照
明灯５３と接続されている。

第３図は一般的なタイマＩＣのタイムチャートである０
通常、タイマＩＣはスタート端子が「Ｌ」からｒＨＪに
変わるとｔ時間後に出力端子がｒＬＪからｒＨＪに変わ
る。この【は外付した０８回路のコンデンサと抵抗との
値によってきまる。

また、スタート端子がｒＨＪからｒＬＪに変わるときに
も、同様に同じｔ時間後に出力端子が「Ｈ」からｒＬＪ
に変わる。このようにタイマＩＣの動作は外光検知装置
が必要とする動作に似ているが、２つ点で問題がある。

１つは、出力端子がｒＨＪからｒＬＪに変わるときと逆
にｒＬＪからｒＨＪに変わるときとで、異なる遅延時間
を設けなければならない点である。もう１つは、スター
ト端子がｒＬＪ　−ｒＨＪ　−ｒＬＪと変わると、タイ
マＩＣはその後も出力端子が第３図のＡに示すようにｒ
ＬＪ　−ｒＨＪ　−ｒＬ、Ｊを繰り返す点である。尚、
タイマＩＣは、そのリセット端子に「Ｈ」信号が入力す
ると、常に出力端子をｒＬＪにする。

次に、前記のように構成された外光検知装置の動作につ
いて第４図をも参照して説明する。第４図は本実施例に
使用しているタイマＩＣのタイムチャートである。初期
状態では、タイマＩＣｌ３の出力端子ＯＵＴはｒＬＪと
なっており、照明灯５３は消灯している。今、外光が暗
く、作業面の照度が希望照度よりも低くなると、比較部
６３が、たとえばｒＨＪ信号を発し、このｒＨＪ信号は
バッファ１１とインパーク１３とに送られる。すると、
バッファ１１はｒＨＪ信号をトランジスタＴ「１のベー
スに送るので、トランジスタＴｒ＋　はＯＦＦ状態とな
る。またインバータ１３はこのｒＨＪ信号を反転し、ゲ
ート１４とバッファ１２とタイマＩＣｌ３のスタート端
子ＳＴとにｒＬＪ信号を送る。バッファ１２がトランジ
スタＴｒ。

にｒＬＪ信号を送ると、トランジスタＴｒ２はＯＮ状態
となるが、タイマｒｃ１５のスタート端子ＳＴには「Ｌ
」信号が加わるだけで信号の反転がないので、タイマＩ
Ｃｌ３はスタートしない、また、ゲート１４はＮＯＲゲ
ートであり、タイマ■Ｃ１０の出力端子ＯＵＴとインバ
ータ１３からの入力が共に負であるので、ｒＨＪ信号を
タイマ■ＣＩ５のリセット端子ＲＥに送る。これにより
タイマＩＣｌ３はリセット状態で安定する。

また、外光が明るくなり、作業面の照度が希望照度より
も高くなると、比較部６３の出力が「Ｌ」になってイン
パーク１３の出力が「Ｈ」となる、すると、タイマＩＣ
ｌ３のリセット状態力く解除されると同時に、スタート
端子ＳＴがｒＬＪから「Ｈ」に反転するので、タイマＩ
Ｃｌ３はスタートする。また、比較部６３の「Ｌ」信号
はバッファ１１を介してトランジスタＴｒ、に送られ、
トランジスタＴｒ、がＯＮ状態になり、コンデンサＣへ
の充電が開始される。コンデンサＣの充電電圧が一定の
電圧になると、すなわちコンデンサＣと抵抗Ｒ３との時
定数できまる１、時間後、第４図に示すようにタイマＩ
Ｃｌ３の出力端子はｒＬＪから「１１」に変換する。こ
れによりトランジスタＴｒ３がＯＮ状態になり、出力リ
レーＲＹが励磁され、電磁接触器５４がＯＮ状態になっ
て照明灯５３が点灯する。また、タイマＩＣｌ３の出力
信号はｒＨＪであるのでゲー）１４の出力は「Ｌ」であ
り、リセットはかからない、ここで、タイマＩＣｌ３は
スタート端子をｒＨＪから「ＬＪに下げるか、リセット
端子をｒＨＪにしない限り出力端子はｒＨＪのままであ
る。

また、外光が暗くなり、比較部６３の出力がｒＨＪにな
ってインバータ１３の出力がｒＨＪからｒＬＪになると
、タイマＩＣｌ３のスタート端子はｒＨＪからｒＬＪに
変わり、タイマＩＣｌ３はスタートする。一方、比較部
６３の出力が「Ｈ」になると、トランジスタＴｒ＋　は
ＯＦＦ状態となるが、トランジスタＴｒｔのベースには
インバータ１３により反転されたｒＬＪ信号がバッファ
１２を介して加わるので、トランジスタＴｒ。

はＯＮ状態となり、コンデンサＣへの充電が開始される
。そして、コンデンサＣへの充電電圧が一定の電圧にな
ると、すなわちコンデンサＣと抵抗Ｒ４との時定数でき
まるｔ２時間後、第４図に示すようにタイマ１０１５の
出力端子はｒＨＪからｒＬＪに変わる。出力端子がｒＨ
ＪからｒＬＪに変わると、ゲート１４の入力信号は双方
とも負信号となるので、タイマＩＣｌ３はリセットされ
、リセット状態で安定する。したがって、第３図のＡで
示す繰り返しは起こらない、また、出力端子がｒＨＪか
らｒＬＪに変わると、トランジスタＴｒ、はＯＦＦ状態
となり、出力リレーＲＹが非励磁となってその接点は開
放状態となる。これにより、電磁接触器５４はＯＦＦ状
態となり、照明灯５３は消灯する。このようにして、外
光による作業面の照度が低くなると照明灯を点灯し、裔
くなると照明灯を消灯する。ここで、照明灯５３の点灯
時の遅延時間１．又は消灯時の遅延時間ｔ２はコンデン
サＣの容量や抵抗Ｒ１・Ｒ１の値を変えることにより調
整することができる。したがって、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ４
の値を変えることにより、点灯時には短か目の遅延時間
１．を、また消灯時には比較的長い遅延時間ｔ２を設定
することができる。

以上説明したように本実施例によれば、１つのタイマＩ
Ｃにより照明灯の点灯時と消灯時における遅延時間を個
別に調整することができる。また１つの遅延部で双方の
遅延時間をｔＮ整することができるので、回路が単純と
なり前段や後段との接続を容易かつ確実に行うことがで
き、しかも安価な装置とすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、時定数の異なる２
つのＣＲ回路部を設けることにより、１つの遅延部で照
明灯の点灯時と消灯時における遅延時間を個別に調整す
ることができ、しかも簡易で安価な外光検知装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である外光検知装置の機能ブ
ロック図、第２図は本発明の１実施例である外光検知装
置の遅延部の回路図、第３図は一般的なタイマＩＣのタ
イムチャート、第４図は本実施例に使用しているタイマ
ＩＣのタイムチャート、第５図は外光検知装置の概略使
用状態図、第６図は従来の外光検知装置の機能ブロック
図であｌ・・・第１スイッチ回路部、２・・・第１ＣＲ
回路部、３・・・第２スイッチ回路部、４・・・第２Ｃ
Ｒ回路部、５・・・タイマ部、１１・１２・・・バンフ
ァ、１３・・・インパーク、１４・・・ゲート、１５・
・・タイマＩＣ５Ｃ・・・コンデンサ、Ｒ・、・抵抗、
ＲＹ・・・出力リレー、Ｔｒ・・・　トランジスタ、５
３・・・照明灯、５４・・・電磁接触器、６０・・・光
電変換素子、６１・・・増幅部、６１ａ９０．感度ボリ
ュウム、６２・・・基準部、６２ａ・・・比較ボリュウ
ム、６３・・・比較部、６４・・・インジケータ、６５
・・・遅延部、６６・・・出力部。 出願人　　株式会社　アイ・ライティング・システム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外光を電流に変換する光電変換素子と、該光電変
   換素子からの電流を電圧に変換して増幅する増幅部と、
   外部から変更可能な基準電圧を出力する基準部と、前記
   増幅部の出力電圧と前記基準部の基準電圧とを受け双方
   の電圧を比較した結果を示す２値信号を発する比較部と
   、該比較部からの信号に応じて照明灯の点灯を制御する
   信号を発する出力部とを有し、前記外光に応じて照明灯
   の点灯を制御することにより作業面の照度を一定に維持
   する外光検知装置において、前記基準部と前記出力部と
   の間に、前記比較部の２値信号のうちの一方の信号を受
   けるとＯＮ状態になる第１スイッチ回路部と、前記比較
   部の２値信号のうちの他の信号を受けるとＯＮ状態にな
   る第２スイッチ回路部と、コンデンサと抵抗とを含み前
   記第１スイッチ回路部がＯＮ状態になるとコンデンサへ
   の充電が開始される第１ＣＲ回路部と、コンデンサと抵
   抗とを含み前記第２スイッチ回路部がＯＮ状態になると
   コンデンサへの充電が開始される第２ＣＲ回路部と、前
   記比較部からの出力信号を受けると前記第１ＣＲ回路部
   又は前記第２ＣＲ回路部のコンデンサと抵抗との時定数
   により前記出力信号に応じて決定される一定時間後に前
   記出力信号に対応する信号を前記出力部に発するタイマ
   部とを有する遅延部を設けたことを特徴とする外光検知
   装置。