JPS63291396A - 蛍光灯の自動照度制御装置 - 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】 本発明は蛍光灯の照度を、自動的に且つ階段状的に制御
するようにした広告及び装飾灯用の装置に関するもので
ある。

従来、広告及び装飾灯用に使用されている蛍光灯の大半
は点灯持続型であって、昔から使用されおり、変化に乏
しく、人目を引き付ける効果が少なかった。

本発明は、上記欠点を解消する為に、蛍光灯が点灯した
後に照度を自動的に且つ階段状的にコントロールして、
従来にない変化に富んだ広告及び装飾灯にし、安価で高
性能の装置を提供するものである。以下図面を参照して
、本発明の詳細な説明する。第１図に示すものは、従来
より用いられている一般的な蛍光灯の点灯装置で、チョ
ークコイル（安定器）１．蛍光灯２のフィラメント。

スタータ回路ＳＴ、電源スインチＳＷを直列接続して交
流電源ＡＣに接続しである。スタータ回路ＳＴはグロー
スイッチ（点灯管）、サーマルス、イッチ（感熱スイッ
チ）、又は電子スイッチ等が川いられる。この回路は電
源スイッチＳＷを短絡して交流電源ＡＣが印加されると
、スタータ回路ＳＴの働きで蛍光灯２の両極に設けられ
たフィラメントは急速に過熱され、電子放射をするよう
になる。後にスタータ回路ＳＴは回路に流れる電流を急
激に遮断するので、チョークコイルｌ内には高電圧が発
生し、この高電圧が蛍光灯２の両極に設けられたフィラ
メントに印加されて放電を開始し、蛍光灯２は点灯する
のである。

第２図は本発明の第１実施例を示すもので、チョークコ
イルＩＡは主チョークコイルＬｌと副チョークコイルＬ
２を直列接続して、蛍光灯２のフィラメントと交流電源
ＡＣに接続されている。主チョークコイルＬ１と副チョ
ークコイルＬ２の接続箇所Ｍは電子スイッチ（双方向性
サイリスタ）４を介して交流電源ＡＣに接続されている
。５はフォトトライアックカプラで、内蔵されているフ
ォトトライアックは電流制限抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して、
電子スイッチ４の７２．ＴＩ端子にそれぞれ接続されて
いる。３はサージ吸収素子で電子スイッチ４の７２．Ｔ
Ｉ端子にそれぞれ接続されている。ＤＲはドライバで電
流制限抵抗Ｒ３，フォトトライアックカプラ５に内蔵さ
れているフォトダイオードと直列に接続し、ドライバＤ
Ｒのプラス側は直流電源回路９のプラス極に接続し、フ
ォトダイオードのカソードは直流電源回路９のマイナス
極に接続されている。６は信号発生回路で、発振回路、
ゲート素子、スイッチ等を内蔵し種々のモードの方形波
を出力し、ＯＲゲート７の入力に供給する。８は初期状
態設定回路で、時限抵抗ＲＴ、時限コンデンサＣＴ、保
護抵抗Ｒ３，インバータゲートで構成されていて、時限
抵抗ＲＴは直流電源回路９のプラス極に接続し、時限コ
ンデンサＣＴは直流電源回路９のマイナス極に接続し、
交流電源投入時に設定された時間幅を持ったハイレベル
の方形波を出力し、ＯＲゲート７の入力に供給する。Ｏ
Ｒゲート７は信号発生回路６と初期状態設定回路８の出
力波形を合成して、ドライバＤＲの入力に供給する。直
流電源回路９は１００■交流を低圧の交流に変換するト
ランス、整流回路、平滑回路等が組み込まれていて、交
流電源より直流電源を得て、信号発生回路６．ＯＲゲー
ト７、初期状態設定回路８．トライバＤＲに供給する。

次に一般蛍光灯に於ける点灯の性質に就いて説明する。

市販の蛍光灯を用いての実験例では、同じ誘導リアクタ
ンスの値を有するチョークコイル３個を直列接続して、
フィラメントと交流電源間に挿入接続して電源スイッチ
を短絡しても、蛍光灯は点灯しないが、最初の点灯時に
１個のチョークコイルだけを交流電源に接続して蛍光灯
を点灯させた後に、チョークコイルの数を２個、３個。

１個と変えても点灯は持続し、管電流が変化するので照
度が変化した。尚チョークコイルを４個接続した場合は
点灯を持続出来ず消灯してしまった。

上記実験例から理解出来るように、点灯後は放電可能の
範囲内に於いて、誘導リアクタンスの値を変化させる事
に依り、照度をコントロール出来るのである。

へに本発明の第１実施例の動作に就いて説明する。電源
スイッチＳＷを短絡して、交流型＠ＡＣが投入されると
、直流電源回路９より直流が発生し、各回路に供給され
るので各回路は所定の動作を開始する。初期状態設定回
路８に於いて、時限抵抗ＲＴと時限コンデンサＣＴの接
続箇所の電圧は当初ローレベルであるから、インバータ
ゲートの出力電圧は反転されてハイレベルになり、この
ハイレベルの電圧がＯＲゲート７の入力に供給されるの
で、ＯＲゲート７の出力電圧はパイレベルになり、ドラ
イバＤＲをオン状態にする。ドライバＤＲがオン状態に
なるとフォトトライアックカプラ５もオン状態になり、
電子スイッチ（双方向性サイリスタ）４をオン状態にす
るので、主チョークコイルＬｌが、交流電源ＡＣと蛍光
灯２のフィラメント間に接続され、蛍光灯２はスタータ
回路ＳＴの働きで点灯する。この時の照度は通常の状態
である。

次に時限コンデンサＣＴの充電が進み電圧が上昇して、
インバータの反転レベルに達するとインバータの出力電
圧はローレベルになるので、ＯＲゲート７の出力電圧も
ローレベルになって、トライバＤＲ，フォトトライアッ
クカプラ５．電子スイッチ（双方向性サイリスク）４を
共にオフの状態にするので、蛍光灯２のフィラメントと
交流型ＱＡＣ間には主チョークコイルＬ１と副チョーク
コイルＬ２が直列接続されるので、管電流が減少し、照
度は下がるのである。ＯＲゲート７の他方の人力には信
号発生回路６よりの信号電圧が次々と供給されているの
であるが、初期状態設定回路８の出力で、ＯＲゲート７
の出力電圧をハイレベルの状態に一定時間固定して、ス
タータ回路に依る点灯が確実に行なわれるようにしてい
る。

第４図の（＋）、（２）、（３）は上記の第１実施例の
動作状態を波形で示したものであって、Ｐｌは初期状態
設定回路８の出力波形で、電源スイッチＳＷを短絡して
、交流電源ＡＣを投入すると同時に設定された時間だけ
出力電圧はハイレベルになり、以後はローレベルに固定
される。Ｐ２は信号発生回路６より出力される波形であ
る。Ｐ３はＰＩとＰ２波形をＯＲゲート７で合成した波
形である。ＬＵＸはＰ３の波形でトライバＤＲ，フォト
トライアックカプラ５．電子スイッチ４を制御した時に
蛍光灯２より発する照度の高低を表わした波形で、ＸＨ
は電子スイッチ４がオン状態の時のもので、主チョーク
コイルＬｌたけで点灯し、照度が最も高い状態である。

ＸＬは電子スイッチ４がオフ状態の時のもので、主チョ
ークコイルＬｌと副チョークコイルＬ２が直列接続され
て点灯し照度が低い状態である。

次に第３図に示す本発明の第２実施例に就いて説明する
。第ＭＪ流側のチョークコイルＩＡに於いては、主チョ
ークコイルＬ　ｌと副チョークコイルＬ２の接続箇所Ｍ
にリート端子を接続し、このリード端子に電子スイッチ
４を接続してオン、オフの制御をする事に依って照度を
２段階にコントロールしたのであるが、第２実施例では
チョークコイルＩＢに於いて、主チョークコイルＬｌと
第１副チョークコイルＬ２の接続箇所Ｍ、及び第１副チ
ョークコイルＬ２と第２副チョークコイルの接続箇所Ｎ
の２箇所にそれぞれリート端子を接続し、２個のリード
端子に電子スイッチ４Ａ、及び４Ｂをそれぞれ接続して
、この電子スイッチ４Ａ。

及び４Ｂを順次オン、オフの制御をする事に依って、蛍
光灯２の照度を３段階にコントロールするようにしたも
のである。１０は二進アップカウンタ回路で、クロック
人力ＣＫに印加されたカウントパルスの数により、ＱＯ
，Ｑｌ、Ｑ２の内１本の出力だけがハイレベになるよう
に回路構成されている。＋１は方形波を出力する発振回
路で、出力は二進アップカウンタ回路１ｏのクロック人
力ＣＫに供給される。８は初期状態設定回路で出力は、
二進アップカウンタ回路ｌＯのクリア人力ＣＬに接続し
、交流電源投入後の一定時間出力ＱＯをハイレベル固定
して、電子スイッチ４Ａをオン状態にし、主チョークコ
イルＬ１で点灯させた後に、二進アップカンタ回路１１
の出力がＱＯからＱｌ、Ｑ２．ＱＯ，Ｑｌ・・・と移行
するので、蛍光灯２の照度は３段階にコントロールされ
るのである。第４図の（４）は上記第２実施例の動作状
態を波形で示したもので、ＰＩは初期状態設定回路８の
出力波形で、交流電源ＡＣを投入すると同時に設定され
た時間だけ出力電圧はハイレベルになり、以後はローレ
ベルに固定される。Ｐ４は発振回路１１の出力波形であ
る。ＱＯ，Ｑｌ、Ｑ２は二進アップカウンタ回路１０の
出力波形である。

ＬＵｘは二進アップカウンタ回路１０の各出力ＱＯ１Ｑ
１に依って、ドライバＤＲＡ、ＤＲＢ、フォトトライア
ックカプラ５Ａ、５Ｂ、電子スイッチ４Ａ、４Ｂの各素
子を順次制御して、蛍光灯２のフィラメントに接続れる
主チョークコイルＬ１、第１副チョークコイル［，２，
第２副チョークコイルＬ３を順次切り替えて照度をｘＯ
，Ｘ　１．　Ｘ’２の３段階にコントロールするように
したもので、ｘＯは主チョークコイルＬ　ｌだけで点灯
し、照度が最も高い状態である。ＸＩは主チョークコイ
ル！、、ｌに第１副チョークコイルＬ２が直列接続され
た時の照度、Ｘ２は電子スイッチ４Ａ及び４１３か共に
オフの時で、主チョークコイルＬ　ｌ　、第１副チョー
クコイルＬ２．第２副チ→−クコイル【、３が全部直列
接続された時の照度である。

実施例では交流電源投入初期に於いて、蛍光灯を点灯さ
せるのに必要な時間を確保するする方法として、初期状
態設定回路８の出力と信号発生回路６の出力をＯＲゲー
ト７で合成する回路を用いたが、他の方法てして、発振
停止入力を備えた発振回路を用い、この発振停止入力に
初期状態設定回路８の出力を接続して、電源投入後の一
定時間後より発振動作を行なうようにし、発振停止状態
中にあっては、ドライバＤＲをオン状態にするような論
理構成にして行なう事も考えられる。

本発明は、蛍光灯の照度変化を階段状的に且つ自動的に
変化させる事が出来ると共に、変化するタイミングも電
子的に行なうので、早いものから遅いものまで任意に調
節できる等、従来にない斬新で変化に冨み、また回路構
成も簡単であって、広告及び装飾灯用として実用的な効
果を有した蛍光灯の自動照度制御装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蛍光灯点灯装置の回路図である。 第２図は本発明の第１実施例を示す回路図である。 第３図は本発明の第２実施例を示す回路図である。 第４図は第２図並びに第３図に於ける各部所の電圧波形
と、蛍光灯の照度の高低を表わしたものである。 １．１Ａ、ＩＢはチョークコイル（安定器）、２は蛍光
灯、３．３Ａ、３Ｂはサージ吸収素子、４．４Ａ、４Ｂ
は電子スイッチ（双方向性サイリスタ）、５．５Ａ、５
Ｂはフォトトライアックカプラ、６は信号発生回路、７
はＯＲゲート、８は初期状態設定回路、９は直流電源回
路、１ｏは王道アップカウンタ回路、１１は発振回路、
ＳＴはスタータ回路、ＤＲ，ＤＲＡ、ＤＲＢはドライバ
である。 特許出願人　　　　坂　村　　博　、二）：客　−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蛍光灯、チョークコイル、スタータ回路、電源スイッチ
   で構成された蛍光灯点灯装置のチョークコイルに於いて
   、点灯に必要な値に誘導リアクタンスを設定した主チョ
   ークコイルと、点灯後管電流を調節する為に設けた副チ
   ョークコイルを直列接続し、主チョークコイルと副チョ
   ークコイルの接続箇所、並びに副チョークコイルの任意
   箇所にリード端子を設け、これらのリード端子と交流電
   源の接続を、電子スイッチで自動的に切り替え、蛍光灯
   の点灯後に、管電流を制御して照度を階段状的にコント
   ロールするようにし、交流電源投入初期には、蛍光灯を
   スタータ回路に依って点灯させるのに必要な時間を保持
   して、主チョークコイルを交流電源に直接接続するよう
   にした手段を設けてなることを特徴とする蛍光灯の自動
   照度制御装置。