JPS6340202A - 照明装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、発光量、発光色、照射方向等、種々の照明特
性を変化させ得る照明装置に関する。

〔背景技術〕

照明特性のうち発光色を自由に変化させ得る照明装置は
、例えば特公昭６０−３２９２２号公報に既に提案され
ている。

この装置は、第３図に示すように、白熱ランプで構成さ
れる白色の光源１の照射方向に対向して、細長で且つか
まぼこ形状の複数のレンズ群ｌ・・・を連接して構成さ
れるレンズ板りを配置し、さらにレンズ板りの照射方向
側に、赤色フィルタｆｒ、青色フィルタｆｂ及び緑色フ
ィルタｆｇを順次連接したフィルタ板Ｆを配置して構成
されている。レンズ板りの一端はコイルはねＳにより構
造物Ｋに取付けられており、他端は偏心カムＣの周縁部
に当接している。この偏心カムＣは、モータ等の駆動機
器２の駆動軸ａ１に連結された歯車列りからの軸ａ２の
ほぼ先端に取付けられている。

かかる’ＡＭにおいては、光源１からの光はレンズ群ｌ
・・・で適宜屈折集光された後フィルタ板Ｆを通過して
図示下方に照射されるため、照射光は通過するフィルタ
板Ｆの色に応じた光色を呈するものであるが、レンズ板
りとフィルタ板Ｆとの相対位置を調節することにより、
種々の照射光色を得ることが可能である。即ち、駆動機
器２を作動させ、歯車列りにて適当な回転速度に変速さ
せて偏心カムＣを回転させることにより、レンズ板りを
図示左右方向に徐々に平行移動させ、透過光を連続的に
変化させることができるし、また、所定位置で駆動機器
２を停止させることにより、所望の一定色を得ることも
できる。

上記従来の照明装置の具体的な制御方法を、第４図乃至
第６図を用いて以下さらに説明する。

即ち、第４図乃至第６図に示した照明装置の具体構成は
、先に本発明者が実願昭６１−２７１４９号として提案
したものであるが、商用電源等の交流電源３の両端に電
源スイッチ４を介して、白熱ランプ等の白色の光源１を
接続するとともに、モータ等の駆動機器２とこの駆動機
器２の動作を制御するスイッチ要素５との直列回路を接
続し、この直列回路と並列にスイッチ要素５を開閉制御
する制御回路Ｑを接続して構成されている。なお、駆動
機器２、スイッチ要素５及び制御回路Ｑは、先の第３図
におけるレンズ板りやフィルタ板Ｆ（第４図及び第５図
では図示していない）等とともに調色装置Ａを構成し、
照明器具Ｂは調色装置Ａ及び光源１を含んで構成される
。また電源スイッチ４は既設の２線配線の壁スイツチ装
置Ｓが例えばこれに相当する。

さて調色装置Ａにおいては、第５図に示すように、交流
電源３の両端に電源スイッチ４を介して整流回路６が接
続され、整流回路６の直流出力端に駆動機器２及びスイ
ッチ要素５たる主トランジスタ７の直列回路が接続され
ている。一方、整流回路６の同じく直流出力端には、抵
抗８．９、平滑コンデンサ１０及び定電圧ダイオード１
１で構成される平滑電源部１２が接続され、平滑電源部
１２の出力両端には、抵抗１３及びコンデンサ１４で成
るタイマ回路１５、抵抗１６及び補助トランジスタ１７
の直列回路、及び、抵抗１８及びサイリスタ１９の直列
回路が互いに並列に接続され、タイマ回路１５のタイマ
出力端であるコンデンサ１４の両端に定電圧ダイオード
２０及びベース抵抗２１を介して補助トランジスタ１７
のベース・エミッタ間が接続され、補助トランジスタ１
７の両端にはサイリスタ１９の制御端間が接続され、サ
イリスタ１９０両端には主トランジスタ７のベース・エ
ミッタ間が接続されている。

かかる装置の動作を以下第６図のタイムチャートを用い
て説明する。なお、同図（ａ）は電源スイツチ４０オン
オフ状態を、同図（ｂ）は光源１の点滅状態を、同図（
Ｃ）は駆動機器２のオン（作動）オフ（停止）状態を各
々示す。

今、第６図（ａ）で示すように、時刻Ｅ１で電源スイッ
チ４を投入すると、光源１は同時に同図（ｂ）のように
点灯する。一方、平滑コンデンサ１０は抵抗８を介して
充電され、その両端には定電圧ダイオード１１により定
電圧化された平滑直流電圧が発生する。タイマ回路１５
の時定数は例えば約１．５秒程度に設定されているので
、電源投入後暫くの間は補助トランジスタ１７はオンせ
ず、抵抗１６を介してサイリスタ１９がトリガされるこ
ととなりサイリスタ１９はオンする。従って、主トラン
ジスタ７はそのベース・エミッタ間をサイリスタ１９に
よって短絡された格好になり、主トランジスタ７はオン
せず、駆動機器２も第６図（Ｃ）に示すようにオフ状態
を保ったままである。従って照明装置の発光色はもとの
ままで変化しない。なお、ｔｌｌ後室定時間経過ると補
助トランジスタ１７がオンし、サイリスタ１９の制御端
間は補助トランジスタ１７により短絡されることになる
が、サイリスタ１９には保持電流以上の電流が既に流れ
続けているので、制御端間の信号がなくなってもオン状
態を継続する。

次に、時刻ｔ２で電源スイッチ４をいったんオフし、タ
イマ回路１５の時定数より短い例えば約１秒後の時刻ｔ
３で再度オンした場合を考える。この場合には、コンデ
ンサ１４の容量が大きく選ばれているので、ｔ２〜ｔ３
の電源オフ区間にも補助トランジスタ１７はコンデンサ
１４からの放電電流によりオン状態を保っている。一方
、平滑コンデンサ１０は交流電源３の２〜３サイクルの
内に放電し切ってしまうので、サイリスタ１９を流れる
電流は一旦保持電流以下になり、サイリスタ１９はオフ
する。従って、時刻ｔ３で電源スイッチ４を再度投入さ
せると、−補助トランジスタ１７は引続きオン状態を保
つため、サイリスタ１９にはゲート信号が供給されず、
今度はサイリスタ１９はオンしない。従って、主トラン
ジスタ７がオンし、駆動機器２は時刻ｔ３から作動し、
レンズ板りが平行移動を開始して発光色が連続的に変化
し出す。

次いで、器具Ｂの発光色が所望の色になった時刻ｔ４に
電源スイッチ４をオフし、今度はタイマ回路１５の時定
数より充分長い例えば約３秒後の時刻ｔ５に電源スイッ
チ４を再度オンすると、この時にはコンデンサ１４が充
分放電し切っているので補助トランジスタ１７はオンし
ない。従って、時刻ｔ５でサイリスタ１９は抵抗１６を
介してゲート信号を受けてオンし、主トランジスタ７は
そのままオフ状態を保つこととなり、時刻ｔ４以降駆動
機器２は停止したままであり、照明器具Ｂは上記所望の
色の発光を時刻ｔ５以降行なうこととなる。

このように、上記従来装置は、電源スイッチ４の短時間
オフ或いは長時間オフ等の操作により、照明器具Ｂの点
滅のみならずその調色をも制御することができるもので
、一般住宅や喫茶店等において何等配線工事をすること
なく、既設の壁スイツチ装置をそのまま調色制御に用い
ることができる。

然し乍ら上記従来装置では、光源１の点滅以外には発光
色という１゛つの照明特性を変化させ得るにすぎず、併
わせで調光など他の照明特性を同時に制御することがで
きない。

これに対し本発明者は、発光色と発光量という２つの照
明特性を変化させ得るもの即ち調色及び調光の両方が可
能なものとして第７図に示す構成のものを考えた。

即ち、第７図のものは、先の第４図における壁スイツチ
装置Ｓの部分を、電源スイッチ４と調光用のトライアッ
クＴＨ及び抵抗Ｒの並列回路との直列接続と、トライア
ックＴＨに並列接続された調光制御部りとで構成してい
る。

かかる装置においては、調光制御部りの操作により、光
源１をトライアックＴｌｌの位相制御によって調光し、
一方、先に述べたと同様、調色装置Ａにより調色制御を
行なうこともできる。なお。抵抗ＲはトライアックＴＨ
の休止区間中にも調色装置Ａの両端に調色動作に充分な
電圧を与えるべく、比較的低インピーダンスに設定しで
ある。

然し乍ら、かかる装置では、壁スイツチ装置Ｓに特殊な
構造のものが必要になり、既設の壁スイツチ装置をその
まま使えないという欠点がある他、調光度合を深める（
出力を小さくする）と調色装置Ａの両端電圧が抵抗Ｒの
存在にもかかわらず極端に小さくなり、調色動作に限界
或いは誤動作が生じる恐れがあり、また、調色及び調光
という２つの照明特性を変化させることが精一杯でさら
に他の照明特性の制御（例えば照射方向を変化させる等
）にまで展開することができないという欠点もある。

〔発明の目的〕

本発明はかかる欠点に鑑み為されたもので、壁スイツチ
装置等の既設の電源スイッチをそのまま用いて発光色、
発光量、照射方向等、多くの照明特性の制御を必要に応
じて簡単に為し得る照明装置を提供する。

〔発明の開示〕

本発明は、制御したい照明特性の種類に合わせて駆動機
器及びスイッチ要素の直列回路とこのスイッチ要素を各
々開閉制御する制御回路部とを複数個設け、さらに、電
源スイッチのオフ動作に対応して動作させるべき制御回
路部を順次選択してゆく切替手段を設けることにより、
電源スイッチのオフ動作毎に異なる制御回路部を動作さ
せ、照明負荷の各照明特性を個別に制御できるようにし
たもので、以下、図に示す実施例に基づき本発明を説明
する。

第１図は本発明の実施例を示すもので、先の第５図従来
例におけるサイリスタ１９と並列に、第５図の制御回路
Ｑ（第１の制御回路部２５に相当する）と同様、第２の
タイマ回路２２、第２の補助トランジスタ２３及び第２
のサイリスタ２４等で構成される第２の制御回路部２６
を追加したものである。即ち、第１のサイリスタ１９の
両端に、抵抗２７及びコンデンサ２８で成る第２のタイ
マ回路２２と、抵抗２９及び第２の補助トランジスタ２
３の直列回路と、抵抗３０及び第２のサイリスタ２４の
直列回路とを互いに並列関係に接続し、コンデンサ２８
の両端を定電圧ダイオード３１及びベース抵抗３２を介
して第２の補助トランジスタ２３のベース・エミッタ間
に接続し、第２の補助トランジスタ２３の両端を第２の
サイリスタ２４の制御端間に接続するとともに、第２の
サイリスタ２４の両端を抵抗３３を介してスイッチ要素
たる第２の主トランジスタ３４のベース・エミッタ間に
接続している。また、第２の主トランジスタ３４と直列
に第２の駆動機器３５を接続し、これら第２の主トラン
ジスタ３４及び第２の駆動機器３５の直列回路は、第１
の主トランジスタ７及び第１の駆動機器２の直列回路と
並列関係に整流回路６の直流出力側端に接続されている
。さらにまた、第１の主トランジスタ７のベース・エミ
ッタ間にはトランジスタ３６が接続され、このトランジ
スタ３６のベース・エミッタ間はベース抵抗３７を介し
て第２のサイリスタ２４の両端に接続されている。なお
、第２の駆動機器３５は第１の駆動機器２と同様モータ
等で構成され、例えば光源１の照射方向を変化させたり
、電動式昇降装置のように光源１の床面からの高さを変
化させたりするのに供される。

なおまた、本実施例においては、各細Ｉｊ御回路部２５
．２６内の補助トランジスタ１７．２３やサイリスタ１
９．２４等の働きにより、トランジスタ３６が切替手段
３８として動作する。

本実施例の動作を以下第２図に従い説明する。

第２図（ａ）乃至（ｃ）は先の第６図と同様、各々、電
源スイッチ４のオンオフ状態、光源ｌの点滅状態、及び
駆動機器２の作動状態を示し、同図（ｄ）は第２の駆動
機器３５の作動状態を示す。

まず時刻ｔ１で電源スイッチ４が投入されると光源１が
点灯する。先の従来例で述べたように、この時サイリス
タ１９がオンするので、駆動機器２は動作せず、照明器
具Ｂの照射光色は変化しない。

同時に、サイリスタ１９の両端が短絡状態にあるため、
主トランジスタ３４もオンせず、従って駆動機器３５も
動作せず、たとえば照明器具Ｂの照射方向も変化しない
（駆動機器３５が光源１或いは器具Ｂの照射方向を変化
させるモータである場合）。この間、第１のタイマ回路
１５のコンデンサ１４は充電され、補助トランジスタ１
７はタイマ時間（例えば１．５秒）経過後オンするが、
サイリスタ１９は時刻ｔ１で一旦オンし保持電流以上の
電流が継続して流れているので、制御端間をトランジス
タ１７により短絡されてもオフとはならない。

次に、時刻ｔ２で一旦電源スイッチ４をオフし、タイマ
時間より短い例えば約１秒後の時刻ｔ３で再度電源スイ
ッチ４をオンした場合、補助トランジスタ１７はコンデ
ンサ１４からの放電電流によりｔ２〜ｔ３間もオン状態
を保っており、一方、サイリスタ１９は時刻ｔ２で一旦
オフするから、時刻ｔ３以降もゲート信号が得られずに
サイリスタ１９はオフ状態のままとなる。従って、時刻
ｔ３において主トランジスタ７には抵抗１８を介してベ
ース電流が供給されてこれがオンし、第１の駆動機器２
が作動して照明器具Ｂの発光色が連続的に変化する。こ
の時、サイリスタ１９の両端に現れる電圧により、第２
のタイマ回路２２のコンデンサ２８が充電され−るが、
−第２のタイマ回路２２の時定数も第１のタイマ回路１
５の時定数と同程度の約１．５秒に設定されているため
、トランジスタ２３は即座にはオンしない。従って、サ
イリスタ２４が抵抗２９を介してゲート信号を受は先に
オンとなり、トランジスタ３６のベース・エミッタ間を
短絡するので、トランジスタ゛３６がオンとなることは
なく、主トランジスタ７は時刻ｔ３以降オンを維持する
。一方主トランジスタ３４は、サイリスタ２４がオンし
ているのでベース・エミッタ間が短絡状態となっており
、オフ状態のままである。なお、時刻ｔ３以降暫くして
トランジスタ２３はオンするが、既にオンしているサイ
リスタ２４には保持電流以上の電流が流れ続けるので、
サイリスタ２４はそのままオン状態を維持する。

次いで、所望の色となった時刻ｔ４で一旦電源スイッチ
４をオフし、タイマ時間より短い例えば約１秒後の時刻
ｔ５で再度電源スイッチ４を投入すると、補助トランジ
スタ１７が引続きオン状態のままであるので、時刻ｔ４
で一旦オフしたサイリスタ１９の両端即ち抵抗３０及び
サイリスタ２４の直列回路の両端には電圧が現れる。然
し乍ら、第２の補助トランジスタ２３も第１の補助トラ
ンジスタ１７と同様、既に充分充電されていたコンデン
サ２８の放電電流によりｔ４〜ｔ５間もオン状態を維持
するので、時刻ｔ４で一旦オフした第２のサイリスタ２
４はゲート信号を得られずに時刻ｔ５以降もオフのまま
となり、抵抗３０．３３を介して主トランジスタ３４に
ベース電流が供給されこれがオンする。

従って第２の駆動機器３５が作動し、照明器具Ｂは今度
は首振り動作等を行なって園照射方向を変化させる。こ
の時、同時に抵抗３０．３７を介してトランジスタ３６
にベース電流が供給されこのトランジスタ３６がオンす
るので、主トランジスタ７はベース・エミッタ間を短絡
されることになってオフとなる。従って、駆動機器２は
作動せず、発光色は所望の色を保ったままで変化しない
。

さらに時刻ｔ６で電源スイッチ４をオフにし、今度はタ
イマ時間より充分長い例えば約３秒後の時刻ｔ７で再度
オンにすると、第１及び第２のタイマ回路１５．２２の
各コンデンサ１４．２８はいずれもそのオフ期間中に放
電を完了するので、初期即ち時刻ｔ１の状態に戻る。

以上のように、本実施例によれば、電源スイッチ４のオ
フ操作に対応して、動作させるべき制御回路部２５．２
６を選択的に切り換えるようにしたので、複数種類の照
明特性を簡単に制御することができる。

なお、本実施例では、電源スイッチ４のオフ時間の長短
により、動作すべき駆動機器を選択的に切り換えるよう
にしたが、リングカウンタ回路等を用いこのリングカウ
ンタ回路に電源スイッチ４のオフ毎にトリガがかかるよ
うにして順次制御回路部２５．２６を切り換えるように
しても良いし、その他、電源スイッチ４のオフに対応し
て制御回路部が切り換わるものであればどのような構成
のものであってもかまわない。また、制御回路部や駆動
機器の数を上記実施例と同様の要領で３つ以上にし、さ
らに多くの種類の照明特性（例えば、発光量、光源高さ
、集光度合など）を変化させるようにしても勿論かまわ
ない。さらにまた、駆動機器はモータ以外に例えばソレ
ノイド、歩進機等であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発すは、制御したい照明特性の種類に
合わせて駆動機器及びスイッチ要素の直列回路とこのス
イッチ要素を各々開閉制御する制御回路部とを複数個設
け、さらに、電源スイッチのオフ動作に対応して、動作
させるべき制御回路部を順次選択してゆく切替手段を設
けることにより、電源スイッチのオフ動作毎に異なる制
御回路部を動作させ、各照明特性を個別に制御できるよ
うにしたので、壁スイツチ装置等の既設の電源スイッチ
をそのまま用いて発光色、発光量、照射方向等、多くの
照明特性の制御を必要に応じて簡単に且つ確実に行なう
ことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は同上説
明のためのタイムチャート、第３図は調色構造の一例を
示す模式図、第４図は従来装置の一例を示すブロック回
路図、第５図は同上の具体回路図、第６図は同上説明の
ためのタイムチャート、第７図は別の従来例を示すブロ
ック回路図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源と、照明負荷と、電源及び照明負荷間に介在
   する電源スイッチと、電源の両端に電源スイッチを介し
   て接続され、照明負荷の相異なる複数種の照明特性を各
   々個別に変化させる複数の駆動機器と各駆動機器の動作
   を各々制御するスイッチ要素との直列接続で構成される
   複数の直列回路と、電源の両端に電源スイッチを介して
   互いに並列関係に接続され各スイッチ要素を各々開閉制
   御する複数の制御回路部と、電源スイッチのオフ動作に
   対応して各制御回路部を順次選択的に動作させる切替手
   段と、を具備したことを特徴とする照明装置。
2. （２）一方の駆動機器が照明負荷の発光色を変化させる
   ものであり、他方の駆動機器が照明負荷の照射方向を変
   化させるものである特許請求の範囲第１項記載の照明装
   置。