JPS6343993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この発明は、双方向性３端子サイリスタ（以下
トライアツクと称す）を含む、位相制御用半導体
素子を用いた、主として門柱灯、玄関灯等の軒灯
に使用する照明装置の改良に関する。

(b) 従来の技術 従来の照明装置は、前記照明の点滅をcds等を
用いた自動点滅器で点滅するか、又は屋内の壁面
等に設けられている電源スイツチでオン、オフす
るかのどちらかのため、夕方の点灯時から明朝の
消灯時まて一定の照度のままであつた。

(c) 発明が解決しようとする問題点 したがつて該照明装置の照度は夜中を基準とし
た明るさに設定、設置される場合が多く、来客等
の場合には薄暗くて陰気な状況になる問題があつ
た。

そこで、本発明は、通常の壁面等に設けられて
いる単回路閉開型の電源スイツチや従来から使用
されている自動点滅器等、電源ラインに挿入され
るスイツチをそのまま利用するだけで、明るい照
明から薄暗い照明への減光が簡単に自動的にでき
る照明装置の提供を目的とする。

(d) 問題点を解決するための手段 この発明は、光源負荷と、この光源負荷に直列
に接続される双方向性３端子サイリスタおよびこ
のサイリスタを調光用導通角で制御する調光用位
相制御回路と、 前記調光用位相制御回路に並列的に接続され、
前記サイリスタのゲートに直列的に接続される電
圧比較用素子を備えて、この電圧比較用素子がオ
ンしているときに前記サイリスタを略全導通角で
オンする明状態設定回路と、前記電圧比較用素子
を電源オン後に一定時間オンし、その後にオフす
る制御電圧を形成する電圧タイマ回路と、を備
え、 前記光源負荷を、電源オン後一定時間は前記明
状態設定回路で略全点灯し、一定時間経過後は前
記調光用位相制御回路によつて調光用導通角で制
御するとともに、 前記電圧タイマ回路を、前記電圧比較用素子の
両端電圧を整流する整流回路と、整流した直流電
圧を印加するCR充電回路と、このCR充電回路に
並列的に接続され前記CR充電回路の充電電圧が
一定値に達したとき導通するスイツチ回路とで構
成したことを特徴としている。

(e) 作 用 この発明では、電源ラインに挿入されるスイツ
チ（通常の電源スイツチまたはcds等を用いた自
動点滅器）がオンされると、明状態設定回路が作
動して、光源が略100％導通角で全点灯する。電
圧タイマ回路は、そのスイツチオン時から電圧比
較用素子の両端電圧を整流してCR充電回路に充
電を開始する。そして一定の時間が経過してその
充電電圧が一定値に達するとスイツチ回路を導通
させる。このスイツチ回路が導通すると、電圧タ
イマ回路は前記電圧比較用素子をオフする制御電
圧を形成する。そしてその制御電圧によつて前記
電圧比較用素子がオフすると明状態設定回路の動
作が停止する。このときこの明状態設定回路に代
わつて調光用位相制御回路が作動しはじめ、光源
はこの回路で設定されている調光用導通角で決ま
る明るさとなる。

したがつて、スイツチがオンされてから一定の
時間だけ明るい状態を維持し、その後自動的に薄
明るい状態となる。

(f) 実施例 次に本発明の実施例を図面とともに詳細に説明
する。

図において、１，２は商用交流電源の両電源端
子、３Ａ，３Ｂは例えば屋内の壁面等に設けられ
た電源スイツチおよびcds等を用いた自動点滅器
のスイツチ、Ａ，Ｂは本スイツチ回路の入力端
子、４は一端を入力端子Ａに接続された負荷の発
熱電球、５は白熱電球４の他端および入力端子Ｂ
間に接続されたトライアツク、６，７は入力端子
Ａ，Ｂ間に直列接続された調光調整用可変抵抗お
よびトリガ用コンデンサ、８は一端を調光調整用
可変抵抗６とトリガ用コンデンサ７の接続点に接
続し、他端をトライアツク５のゲートに接続され
たダイアツク、SBS等のトリガ素子、９は一端を
入力端子Ａに接続された電流制限抵抗、１０は電
流制限抵抗９の他端に一端を接続し、他端をトラ
イアツク５のゲートに接続されたダイアツク等の
トリガ素子、又は逆直列接続されたツエナーダイ
オード（以下ダイアツクと称す）であり、１１は
入力端子を電流制限抵抗９およびダイアツク１０
の接続点と入力端子Ｂ間に接続されたダイオード
ブリツヂ等の整流器、１２は整流器１１の両出力
端子ａ，ｂ間に接続された平滑用コンデンサ、１
３，１４は同じく整流器１１の両出力端子ａ，ｂ
間に直列接続された２個の放電抵抗であり、１５
は一端を整流器１１の出力端子ａに接続されたダ
イオード、１６はダイオード１５の他端と放電抵
抗１３および１４の接続点にアノードを接続され
たPUT等のタイマー用Ｎゲートサイリスタであ
つて、１７はタイマー用Ｎゲートサイリスタ１６
のカソードと整流器１１の出力端子ｂ間に接続さ
れたLED等の発光素子、１８，１９は整流器１
１の出力端子ａ，ｂ間に直列接続されたタイマー
用の充電コンデンサおよび充電抵抗であつて、該
充電コンデンサ１８と充電抵抗１９の接続点は、
タイマー用Ｎゲートサイリスタ１６のゲートに接
続されている。２０，２１，２２は前記整流器１
１の出力端子ａ，ｂ間に直列接続されたダイオー
ド、電流保持用抵抗および保持電流用コンデン
サ、２３はアノードをダイオード２０および電流
保持用抵抗２１の接続点に接続された即切替用Ｎ
ゲートサイリストであり、カソードは、タイマー
用Ｎゲートサイリスタ１６のカソードと発光素子
１７の接続点に接続され、即切替用Ｎゲートサイ
リスタ２３のゲートおよび整流器１１の出力端子
ａ間にゲート抵抗２４が接続され、電流制限抵抗
９、ダイアツク１０、整流器１１、平滑コンデン
サ１２、２個の放電抵抗１３および１４、ダイオ
ード１５、タイマー用Ｎゲートサイリスタ１６、
発光素子１７、充電コンデンサ１８、充電抵抗１
９、ダイオード２０、電流保持用抵抗２１、保持
電流用コンデンサ２２、即切替用Ｎゲートサイリ
スタ２３およびゲートサイリスタ抵抗２４で、切
替回路CSを構成している。

上記の構成において、本発明の調光用位相制御
回路は、調光調整用可変抵抗６、トリガ用コンデ
ンサ７およびトリガ素子８で構成され、明状態設
定回路は電圧比較用素子であるダイアツク１０、
電流制限抵抗９構成される。また電圧タイマ回路
は整流回路、平滑コンデンサ１２、放電抵抗１
３，１４、ダイオード１５、タイマー用Ｎゲート
サイリスタ１６、発光素子１７、充電コンデンサ
１８、充電抵抗１９で構成される。このうちCR
充電回路は充電コンデンサ１８と充電抵抗１９で
構成され、スイツチ回路はタイマー用Ｎゲートサ
イリスタ１６で構成される。

次に前記実施例の動作について説明する。

今図において、切替回路GSがもうけられてい
ない場合を過程して動作説明をすると、両電源端
子１，２間に商用交流電源を印加し、自動点滅器
３Ｂがオンになつているときに電源スイツチ３Ａ
をオンにすると、調光調整用可変抵抗６およびト
リガ用コンデンサ７の時定数に基づいて、トリガ
用コンデンサ７が充電され、トリガ用コンデンサ
７が充電されるにしたがつて、トリガ用コンデン
サ７と前記調光調整用可変抵抗６の接続点の電圧
が上昇し、その電圧がトリガ素子８のブレークオ
ーバー電圧に達すると、該トリガ素子８がオン
し、トリガ用コンデンサ７の充電電荷によつて、
トリガ素子８を介して、トライアツク５にゲート
電圧が印加され、トライアツク５がオンし、交流
電源がトライアツク５を介して負荷の白熱電球４
に供給され、点灯する。

今、それを、調光調整用可変抵抗６の調整によ
り、白熱電球４を薄明るくした状態、すなわち該
調光調整用可変抵抗６の抵抗値を大きく調整した
状態にしておき、切替回路CSを設けておくと、
前述の動作の電源投入時、調光調整用可変抵抗６
およびトリガ用コンデンサ７の時定数に基づい
て、トリガ用コンデンサ７が充電され、該充電電
圧が、トリガ素子８のブレークオーバー電圧に達
した時点で、前記同様にしてトライアツク５にゲ
ート電圧を印加して該トライアツ５をオンにする
とこになるが、それに先立つて、商用交流電源
は、電流制限抵抗９およびダイアツク１０を介
し、トライアツク５にゲート電圧を印加して、ト
ライアツク５をオンにし、交流電源はトライアツ
ク５を介して負荷４に印加される。とともにダイ
アツク１０の両端電圧が整流器１１によつて整流
され、整流器１１の両出力端子ａ，ｂ間には、平
滑コンデンサ１２で平滑された直流電圧が生じ、
該直流電圧により、タイマー用の充電コンデンサ
１８および充電抵抗１９で設定された遅延時間の
時定数に基づいて、タイマー用充電コンデンサ１
８が充電され、該充電コンデンサ１８が充電され
るにしたがつて、充電コンデンサ１８と充電抵抗
１９の接続点、すなわちタイマー用Ｎゲートサイ
リスタ１６のゲート電圧が徐々に下降し、その電
圧がダイオード１５の動作電圧に達すると、平滑
コンデンサ１２の電荷はダイオード１５を介し
て、Ｎゲートサイリスタ１６にゲート電流を流
し、該Ｎゲートサイリスタ１６は瞬時にオンし、
前記電荷は、ダイオード１５、Ｎゲートサイリス
タ１６および発光素子１７を介して流れ、整流器
１１の出力両端ａ，ｂ電圧はダイオード１５、Ｎ
ゲートサイリスタ１６および発光素子１７のオン
電圧に等しくなり、該電圧はダイアツク１０のブ
レークオーバー電圧より低くなるように設定され
ている。そのために、それまで電流制限抵抗９お
よびダイアツク１０を介してトライアツク５を作
動させていた電流は、ダイアツク１０には流れ
ず、電流制限抵抗９、整流器１１、ダイオード１
５、Ｎゲートサイリスタ１６および発光素子１７
を介して入力端子Ｂへ流れ、発光素子１７は発光
する。したがつてトライアツク５のゲート入力は
前記の切替回路CSが設けられていな場合の動作
時と同じく、調光調整用可変抵抗６とトリガ用コ
ンデンサ７およびトリガ素子８によるパルス電圧
のみとなり、トライアツク５は上記時定数による
位相制御を行い、負荷の白熱電球４は前記調整の
薄明るい点灯をする。なお、該動作状態は電源が
一旦オフになるまで保持される。

以上のように、電源スイツチ３Ａと自動点滅器
３Ｂが共にオン状態になるとＮゲートサイリスタ
１６がオンするまでの一定の時間だけ白熱電球は
全点灯状態を維持し、一定時間が経過してＮゲー
トサイリスタ１６がオンすると調光用導通角で点
灯する。

本実施例ではＮゲートサイリスタ２３と保持電
流用コンデンサ２２等を備えているため次の動作
をも行う。

タイマー用のＮゲートサイリスタ１６がオンす
る以前に、前記整流器１１の両出力端子ａ，ｂの
直流電圧は、ダイオード２０、電流保持用抵抗２
１を介して、保持電流用コンデンサ２２に充電を
すませている。上記の状態で、電源スイツチ３Ａ
をオフにすれば、負荷４は消灯すると同時に、平
滑用コンデンサ１２の充電電荷が２個の放電用抵
抗１３，１４を介して放電される。それととも
に、保持電流用コンデンサ２２の充電電荷は、電
流保持用抵抗２１、Ｎゲートサイリスタ２３のア
オードからゲート、ゲート抵抗２４および２個の
放電用抵抗１３，１４を介して放電されるため、
Ｎゲートサイリスタ２３はオンする。該Ｎゲート
サイリスタ２３がオンすることによつて、保持電
流用コンデンサ２２の電荷は電流保持用抵抗２
１、Ｎゲートサイリスタ２３および発光素子１７
を介して放電される。該放電電流によつてＮゲー
トサイリスタ２３は、保持電流用コンデンサ２２
の充電電荷が無くなるまでオン状態を保つてい
る。該Ｎゲートサイリスタ２３がオン状態を保つ
ている間に、前記電源スイツチ３Ａをオンにする
と、電流制限抵抗９を介して流れる電流は、整流
器１１、ダイオード２０、Ｎゲートサイリスタ２
３および発光素子１７を介して、入力端子Ｂへ流
れる。したがつてトライアツク５のゲート入力は
前記と同じになり、トライアツク５は前記時定数
どおりの位相制御を行い、負荷の白熱電球４は再
度明るい点灯をするとともに、前記同様、発光素
子１７は減光を示すための発光、点灯をする。
又、該動作状態も電源が一旦オフになるまで持続
されることになる。

なお、再度負荷４を明るく点灯させる場合に
は、再度電源スイツチ３Ａをオフにして、保持電
流用コンデンサ２２の充電電荷がゼロになり、Ｎ
ゲートサイリスタ２３がオフになるのを（２〜３
秒）待つて、電源スイツチ３Ａを再投入すれば、
当初の動作説明の如く、交流電源は電流制限抵抗
９およびダイアツク１０を介して、トライアツク
５にゲート電流を流して該トライアツク５を全導
通させて、負荷４は明るく点灯するとともに発光
素子１７は電流が流れず消灯する。負荷４を消灯
する場合には、電源スイツチ３Ａをオフにすれば
良く、自動点滅器３Ｂの減の動作によつても同様
である。

(g) 発明の効果 以上のように、本発明は、双方向性３端子サイ
リスタを用いた、調光用位相制御回路の制御電圧
を、入力である商用交流電源のオン、オフの繰返
しによつて、該調光用位相制御回路の導通角を変
化し、負荷の電力を任意に加減するとともに、上
記回路にタイマー機構を組込み、入力電源オン後
の定時間後に自動的に負荷の電力を任意に加減作
動させることができる。このため、本発明を利用
すれば、従来の屋内の壁面等に設けられている単
回路閉開型の電源スイツチ１個と、通常の単線配
線で、明照明と薄明照明（常夜灯）等のように簡
単に切替えて使用することができるとともに、自
動点滅器によつて、夕方暗くなつてから来客のあ
る時間帯は明るく点灯し、一定時間後、自動的に
薄明るく常夜灯として点灯し、電力の無駄な消費
もなくなり、非常に便利に使用できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の照明装置の実施例の結線図であ
る。 ３Ａ―電源スイツチ、３Ｂ―自動点滅器、４―
負荷の発熱電球、５―トライアツク、６―調光調
整用可変抵抗、７―トリガ用コンデンサ、８―ト
リガ素子、９―電流制限抵抗、１０―ダイアツク
（電圧比較用素子）、１１―整流器、１６―タイマ
ー用Ｎゲートサイリスタ、１８―放電コンデン
サ、１９―充電抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源負荷と、この光源負荷に直列に接続され
   る双方向性３端子サイリスタおよびこのサイリス
   タを調光用導通角で制御する調光用位相制御回路
   と、 前記調光用位相制御回路に並列的に接続され、
   前記サイリスタのゲートに直列的に接続される電
   圧比較用素子を備えて、この電圧比較用素子がオ
   ンしているときに前記サイリスタを略全導通角で
   オンする明状態設定回路と、前記電圧比較用素子
   を電源オン後一定時間オンし、その後にオフする
   制御電圧を形成する電圧タイマ回路と、を備え、 前記光源負荷を、電源オン後一定時間は前記明
   状態設定回路で略全点灯し、一定時間経過後は前
   記調光用位相制御回路によつて調光用導通角で制
   御するとともに、 前記電圧タイマ回路を、前記電圧比較用素子の
   両端電圧を整流する整流回路と、整流した直流電
   圧を印加するCR充電回路と、このCR充電回路に
   並列的に接続され前記CR充電回路の充電電圧が
   一定値に達したとき導通するスイツチ回路とで構
   成したことを特徴とする照明装置。