WO2011074665A1 - 直流電力スイッチ装置 - Google Patents

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power supply
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switch
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Inventor
高橋　健治
高橋　寿明
崇文 大石
大武　寛和
松田　光弘
晃喜 後藤
高橋　雄治
北村　紀之
勇生 山崎
勝友 内野
真一 神代
Original Assignee
東芝ライテック株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
    • H01H9/548—Electromechanical and static switch connected in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a DC power switch device such as a wall switch for supplying and stopping DC power to an electric load such as a lighting fixture.
  • a remote switch such as a wall switch is arranged between the power source and the lighting load.
  • the power supply is cut off at the remote switch.
  • direct current is supplied, an arc is generated at the switch contact, and the switch contact may be damaged.
  • the present invention has been made in view of the current state of the DC power switch device as described above, and the object thereof is to prevent a DC power supply from being cut off without causing an arc when the power supply to an electrical load is cut off. It is an object of the present invention to provide a DC power switch device that can be performed.
  • a DC power switch device includes: an operation input unit for instructing supply and stop of supply of DC power; a switch contact provided in a power supply line for supplying DC power to an appliance; A notification means for notifying the electric appliance of power interruption when the unit has instructed to stop the supply of DC power; and a switch upon detecting that power supply control for reducing the current in the electric appliance is performed after the notification. And a control means for opening the contact.
  • the operation input unit instructs to stop the supply of DC power
  • the electric appliance is notified of power interruption, and then the current to the electric load is reduced in the electric appliance.
  • the switch contact is opened. Therefore, the switch contact is opened after the current of the power supply line is reduced, and it is expected that the DC power can be safely cut off. it can.
  • the block diagram which shows 1st Embodiment of the direct-current power switch apparatus which concerns on this invention The block diagram which shows 2nd Embodiment of the direct-current power switch apparatus which concerns on this invention.
  • the block diagram which shows 6th Embodiment of the direct-current power switch apparatus which concerns on this invention The block diagram which shows 1st Embodiment of the direct-current power switch apparatus which concerns on this invention.
  • a DC power switch device includes: an operation input unit for instructing supply and stop of supply of DC power; a switch contact provided in a power supply line for supplying DC power to an appliance; A notification means for notifying the electric appliance of power interruption when the unit has instructed to stop the supply of DC power; and a switch upon detecting that power supply control for reducing the current in the electric appliance is performed after the notification. And a control means for opening the contact.
  • the electric appliance may be, for example, one connected to an electric load such as a lighting load or one integrally formed with the electric load, and power supply such as on / off of current to a target to be consumed. Includes everything that controls.
  • the notification by the notification means may be performed by superimposing a signal on the power supply line, or may be transmitted by providing a signal line separately from the power supply line.
  • the notification by the notification means includes not only wired communication but also wireless communication.
  • the power supply control for reducing the current may be reduced until the current becomes zero, but when the switch contact is opened, the current may be reduced to such an extent that no arc is generated between the contacts.
  • the control means opens the switch contact when detecting a state in which power control is performed to reduce the current to a current value at which no arc is generated at the switch contact.
  • the switch contact is constituted by a plurality of switch contacts connected to a plurality of electrical devices, and the notification means is configured to transmit the DC power to the desired electrical device.
  • the control means detects that the electric power supply control for reducing the current is performed in the electric appliance after the notification, the control means responds.
  • the switch contact is opened.
  • a DC power switch device includes a receiving unit that receives a power supply control notification from an electric appliance, and the control unit opens the switch contact when the receiving unit receives the power supply control notification. It is characterized by doing.
  • the DC power switch device includes a timer that counts the time from when notification of power interruption is made to the electrical appliance, and the control means detects the elapse of a predetermined time by the timer. Further, the switch contact is opened.
  • a DC power switch device includes a detection unit that detects a current flowing in a power supply line, and the control unit detects when the detection unit detects that the detected current amount is equal to or less than a predetermined value. The switch contact is opened.
  • a DC power switching device includes a receiving unit that receives a response to a notification from an electrical device, and a detecting unit that detects a current flowing in a power supply line.
  • the switch contact is opened when the detection means detects that the detected current amount has become a predetermined value or less.
  • the DC power switch device is characterized in that, when the operation input unit instructs supply of DC power, the power supply is notified to the electric appliance after closing the switch contact.
  • FIG. 1 shows an illumination system configured by a wall switch 10 as a DC power switch device according to the first embodiment and an illumination controller 30 that is an electric appliance that controls power supply to the illumination load 20.
  • an illumination controller 30 that is an electric appliance that controls power supply to the illumination load 20.
  • a block diagram is shown.
  • the wall switch 10 is supplied with DC power from the DC power source via the power supply lines 2 and 2.
  • the wall switch 10 includes a control unit 11, an operation input unit 12, a power supply unit 13, a switch contact 14, and a signal superimposing / separating unit 15.
  • the power supply unit 13 takes in power through the power supply side power supply lines 2 and 2 and converts it into a predetermined voltage to supply power to each unit including the control unit 11.
  • the DC power supplied from the power supply lines 2 and 2 reaches the load power supply lines 3 and 3 via the switch contact 14 and the signal superposition / separation unit 15 and is sent to the illumination controller 30.
  • the operation input unit 12 is for instructing the supply and stop of the DC power, and includes a manual operation unit such as a tact switch. By operating the operation unit, the operation input unit 12 instructs the control unit 11 to supply and stop supplying DC power.
  • the control unit 11 causes the signal superimposing / separating unit 15 to notify the illumination controller 30 of power interruption when the operation input unit 12 is instructed to stop supplying DC power.
  • the signal superimposing / separating unit 15 has a transmission / reception function, and is a notification unit that superimposes a signal on the load-side power supply lines 3 and 3 and notifies the illumination controller 30 of power interruption.
  • the illumination controller 30 includes a controller 31, a communication unit 32, and a power supply unit 33.
  • the communication unit 32 has the same function as the signal superimposing / separating unit 15, and transmits and receives signals to and from the signal superimposing / separating unit 15 through the load-side power supply lines 3 and 3.
  • the communication unit 32 extracts information from the received signal and transmits the information to the controller 31, and superimposes the information received from the controller 31 on the load-side power supply lines 3 and 3 as a signal and transmits the signal to the signal superimposing / separating unit 15.
  • the power supply unit 33 converts the voltage of the DC power taken from the load-side power supply lines 3 and 3 as necessary, and supplies the voltage to the controller 31 and the communication unit 32 as well as the lighting load 20.
  • the current supplied from the power supply unit 33 to the controller 31 and the communication unit 32 has a slight current value.
  • the power supply unit 33 is provided with a circuit for generating power to be supplied to the lighting load 20 or a circuit for supplying power, and a power supply adjusting unit 34 constituted by a semiconductor switch and a variable resistor is provided in the circuit. ing.
  • the controller 31 When the controller 31 receives the power cutoff notification from the wall switch 10, the controller 31 controls the power supply adjusting unit 34 of the power supply unit 33 to perform power control for reducing the current to a current value at which no arc is generated at the switch contact 14. For example, by the power supply control, the current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 is made minute or zero to the extent that no arc is generated at the switch contact 14.
  • the controller 31 that has performed the power supply control controls the communication unit 32 to send a notification of the power supply control from the load-side power supply lines 3 and 3 to the wall switch 10.
  • This notification of power supply control is received by the control unit 11 via the signal superimposing / separating unit 15 in the wall switch 10.
  • the control unit 11 opens the switch contact 14.
  • the amount of current is made minute or zero by the power supply adjusting unit 34 to such an extent that no arc is generated at the switch contact 14. That is, even if the power supply unit 33 supplies power to the controller 31 and the communication unit 32, the current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 is very small, and an arc is generated regardless of the opening of the switch contact 14. Power can be safely shut off.
  • the operation input unit 12 instructs the control unit 11 to supply DC power. Then, after closing the switch contact 14, the control unit 11 notifies the illumination controller 30 of power supply from the signal superimposing / separating unit.
  • the switch contact 14 when the switch contact 14 is closed, power is supplied to the power supply unit 33 of the illumination controller 30, and the power supply unit 33 supplies power to the controller 31 and the communication unit 32. The power supply notification is ready to be received. Even if the switch contact 14 is closed, the amount of current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 is zero or a minute current at which no arc is generated at the switch contact 14, so that no arc is generated at the switch contact 14.
  • the power supply notification transmitted from the wall switch 10 is extracted by the communication unit 32 and sent to the power supply unit 33 via the controller 31.
  • the power supply adjusting unit 34 of the power supply unit 33 controls the power supply to the illumination load 20.
  • the DC power switch device since the power supply is notified to the lighting controller 30 as an electric appliance after the switch contact 14 is closed, the DC power is supplied in a state where no arc is generated at the switch contact 14. Supply can be started.
  • the switch contact 14 can be closed when the amount of current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 is zero or very small when no arc is generated in the switch contact 14, no arc is generated in the switch contact.
  • direct current power can be supplied to the illumination controller 30.
  • FIG. 2 shows a configuration diagram of the wall switch 10A and the illumination controller 30A according to the second embodiment.
  • a signal is not superimposed on the load-side power supply lines 3 and 3, but the transmission / reception unit 16 and the communication unit 35 transmit and receive signals via a wired or wireless line 4, and notification of power interruption Send and receive power supply control notifications.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the control unit 11 controls the transmission / reception unit 16 to cut off the power to the lighting controller 30A. Send notifications for.
  • the controller 31 receives a notification of power interruption from the wall switch 10 via the communication unit 35 and controls the power supply adjustment unit 34 of the power supply unit 33 so that no arc is generated at the switch contact 14.
  • the power supply control is executed so as to be minute or zero.
  • the controller 31 that has performed this power supply control controls the communication unit 35 to send a notification of power supply control to the wall switch 10A via the line 4.
  • This notification of power supply control is received by the control unit 11 via the transmission / reception unit 16 in the wall switch 10A.
  • the control unit 11 opens the switch contact 14.
  • the switch contact 14 is opened when a notification of power supply control is received from the lighting controller 30A as an electric appliance, so that the current of the load-side power supply lines 3 and 3 is It is possible to open the switch contact 14 in a reduced state. Even with this configuration, it is possible to safely shut off the power without generating an arc regardless of the opening of the switch contact 14.
  • FIG. 3 shows a configuration diagram of the wall switch 10B and the illumination controller 30B according to the third embodiment.
  • the wall switch 10B includes a transmission unit 17 that transmits a signal
  • the illumination controller 30B includes a reception unit 36 that receives a signal.
  • the control unit 11B controls the transmission unit 17 to transmit a notification of power interruption to the illumination controller 30B, and does not receive a return.
  • a timer 18 is connected to the control unit 11B (the timer 18 may be built in the control unit 11B), and the control unit 11B controls the transmission unit 17 to notify the lighting controller 30A of power cutoff. Is started, the timer 18 is started. Thereafter, the control unit 11B monitors the timer 18 and opens the switch contact 14 when a predetermined time has elapsed. During the predetermined time, the controller 31 receives a notification of power interruption from the wall switch 10 and controls the power supply adjustment unit 34 of the power supply unit 33 so that the amount of current is so small or zero that no arc is generated at the switch contact 14. It is a time obtained by adding a margin time to the time required until.
  • the control unit 11B controls the transmission unit 17 to supply power to the illumination controller 30B.
  • the controller 31 receives a notification of power cut-off from the wall switch 10B via the receiving unit 36, controls the power supply adjusting unit 34 of the power supply unit 33, and does not generate an arc at the switch contact 14 with the amount of current.
  • the power supply control is executed so as to be minute or zero.
  • control unit 11B starts the timer 18, monitors the timer 18, and when the elapse of a predetermined time is detected, the power control reduces the current to a current value at which no arc is generated at the switch contact 14. Is detected, and the switch contact 14 is opened.
  • the switch contact 14 is opened when the elapse of a predetermined time from the notification of power interruption to the illumination controller 30B as an electrical appliance is detected. After the power is cut off by the controller 30B, the switch contact 14 can be opened in a state where the current of the load-side power supply lines 3 and 3 has decreased to a current value at which no arc is generated at the switch contact 14. Even with this configuration, it is possible to safely shut off the power without generating an arc regardless of the opening of the switch contact 14.
  • FIG. 4 shows a configuration diagram of the wall switch 10C and the illumination controller 30B according to the fourth embodiment.
  • the wall switch 10C is provided with a current detector 19 instead of the timer 18 used in the third embodiment.
  • the load-side power supply lines 3 and 3 are provided with a current sensor 5 such as a current transformer, and the current detector 19 detects the amount of current based on the output.
  • the control unit 11C takes in the amount of current detected by the current detection unit 19.
  • the control unit 11C opens the switch contact 14 when it is detected that the amount of current taken is equal to or less than a predetermined value.
  • the lighting controller 30B is notified of power interruption.
  • the controller 31 controls the power supply adjustment unit 34 of the power supply unit 33 to execute power supply control so that the current amount is minute or zero so that no arc is generated at the switch contact 14.
  • the operation so far is equivalent to the operation of the third embodiment.
  • control unit 11C monitors the amount of current detected by the current detection unit 19, and when it is detected that the detected current amount is equal to or less than a predetermined value at which no arc is generated at the switch contact 14.
  • the switch contact 14 is opened.
  • the switch contact 14 when the current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 is detected and it is detected that the detected current amount is equal to or less than a predetermined value, the switch contact 14 is opened. Therefore, it is possible to safely cut off the DC power in a state where no arc is generated at the switch contact 14.
  • FIG. 5 shows a configuration diagram of an illumination system including the wall switch 10D and the illumination controller 30D according to the fifth embodiment.
  • a plurality of lighting controllers 30D-1 to 30Dn (n is an integer of 2 or more) are provided.
  • the lighting controllers 30D-1 to 30D-n are connected to a plurality of lighting loads 20,.
  • the illumination controllers 30D-1 to 30D-n each include a controller 31D, a power supply unit 33D, and a communication unit 35D.
  • the power supply unit 33D converts the DC power voltage taken in from the load-side power supply lines 3 and 3 as necessary, and supplies the converted voltage to the controller 31D and the communication unit 32D and also to the plurality of lighting loads 20,. .
  • the power supply unit 33D is provided with a circuit for generating power to be supplied to the illumination load 20 or a circuit for supplying power, and a power supply adjustment unit 34D configured by a semiconductor switch or a variable resistor is provided in the circuit. .
  • the power supply adjustment unit 34D is controlled by the controller 31D to perform power control for reducing the current to a current value at which no arc is generated at the switch contact 14 (14-1 to 14-n).
  • the wall switch 10D is provided with switch contacts 14-1 to 14-n connected to the lighting controllers 30D-1 to 30D-n via the power supply side power supply lines 2 and 2, respectively.
  • the operation input unit 12D has an operation unit capable of inputting a power control instruction to the lighting load 20 of each of the lighting controllers 30D-1 to 30D-n.
  • the operation input unit 12D instructs the control unit 11D to supply and stop supplying DC power of the corresponding lighting controller 30D among the lighting controllers 30D-1 to 30D-n.
  • the control unit 11D causes the transmission / reception unit 16D to notify the corresponding illumination controller 30D of power interruption.
  • the transmission / reception unit 16D can communicate with the communication unit 35D of the illumination controllers 30D-1 to 30D-n, and for example, identifies the illumination controllers 30D-1 to 30D-n by including an address in the communication information. Except for the above configuration, the configuration of the present embodiment is equal to the configuration of the second embodiment.
  • the lighting controllers 30D-1 to 30D-n it is possible to individually supply and stop DC power to the lighting controllers 30D-1 to 30D-n. Moreover, it is expected that the power can be safely cut off without generating an arc regardless of opening of the switch contacts 14-1 to 14-n.
  • a plurality of lighting controllers 30D-1 to 30D-n and a plurality of lighting loads 20,..., 20 are provided for each of the lighting controllers 30D-1 to 30D-n.
  • the configuration for supplying and stopping the DC power can be employed in any of the first to fourth embodiments and the sixth embodiment.
  • FIG. 6 shows a configuration diagram of an illumination system including the wall switch 10E and the illumination controller 30E according to the sixth embodiment.
  • the transmission / reception unit 17E of the wall switch 10E and the transmission / reception unit 36E of the illumination controller 30E communicate bidirectionally via a wired or wireless line 4.
  • the power cut-off notification is sent from the transmission / reception unit 17E to the transmission / reception unit 36E of the illumination controller 30E.
  • the controller 31E that has received the above notification from the transmission / reception unit 36E controls the power supply adjustment unit 34 of the power supply unit 33 to execute power supply control for reducing the current to a current value at which no arc is generated at the switch contact 14. Then, a response (ACK) of power supply control is transmitted from the transmission / reception unit 36E to the transmission / reception unit 17E.
  • ACK response
  • the control unit 11E receives a power supply control response (ACK) from the transmission / reception unit 17E, monitors the amount of current detected by the current detection unit 19, and detects that the detected current amount is equal to or less than a predetermined value. In this case, the switch contact 14 is opened. Except for the above configuration, the configuration is the same as that of the fourth embodiment. According to the fifth embodiment, power can be safely cut off without generating an arc regardless of the opening of the switch contact 14.
  • ACK power supply control response
  • both that the response (ACK) of the power supply control has been returned and that the amount of current detected by the current detector 19 has become equal to or less than a predetermined amount have been detected.
  • the switch contact 14 is opened by the double check. Therefore, the switch contact 14 is opened by the double check, and it is certain that no arc is generated regardless of the opening of the switch contact 14, and it is possible to safely cut off the power and improve the safety of the system. To do.
  • the power when power is supplied to the lighting controllers 30A to 30E, the power is supplied to the lighting controllers 30A to 30E after the switch contact 14 is closed, as in the first embodiment. Notification of supply.
  • the controller 31 when the controller 31 is started immediately after the switch contact 14 is closed, the current flowing through the load-side power supply lines 3 and 3 can be kept in a low current state. Thereafter, control can be performed to increase the output so that power can be supplied to the lighting load 20 after a predetermined time has elapsed. Accordingly, it is possible to prevent a large current from flowing in an unstable state immediately after the switch contact 14 is closed, and a safe power supply can be expected.
  • the lighting controllers 30 to 30E enter a standby state in which standby power necessary for receiving signals from the wall switches 10A to 10E is consumed. It is possible to perform power control that reduces the current to a current value that does not occur.
  • Power supply line 3 Load side power supply line 5 Current sensor 10, 10A to 10E Wall switch 11, 11B, 11C Control unit 12 Operation input unit 13 Power supply unit 14 Switch contact 18 Timer 19 Current detection unit 20 Lighting loads 30, 30A to 30E Illumination controller 31 Controller 33 Power supply unit 34 Power supply adjustment unit

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

　電気的負荷に対し電源遮断するときにアークが発生せず、安全に直流電源遮断する。　直流電力の供給及び供給停止を指示するための操作入力部（１２）と；電力供給制御を行う電気器具である照明制御器（３０）へ直流電力を供給する給電ラインに設けられたスイッチ接点（１４）と；操作入力部（１２）が直流電力の供給停止を指示した場合に、照明制御器（３０）へ電力遮断の通知を行う通知手段と；前記通知の後に電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、スイッチ接点（１４）を開放する制御手段である制御部（１１）とを具備する。

Description

直流電力スイッチ装置
　この発明の実施形態は、照明器具などの電気的負荷に直流電力を供給及び供給停止するための壁スイッチなどの直流電力スイッチ装置に関するものである。
　電気的負荷を有する各種の電気機器においては、交流を直流に変換して電気的負荷へ供給するものが多く、最初から直流を供給するようにすれば、交流／直流変換回路などの構成を省略することができ、電力の変換ロスを軽減し、小型化やコスト低減を図ることができる。
　一方、太陽光発電をはじめとして、近年注目されている自然エネルギーを利用した発電により得られる電力は直流であり、これをそのまま電気的負荷に供給すると効率的である。
　ところで、照明負荷などの調光を含む点灯制御のためには、壁スイッチなどのリモートスイッチを電源と照明負荷との間に配置している。係る配線状態において、照明負荷の点灯状態から消灯へ移行させる場合には、リモートスイッチにおいて電源供給を遮断することになる。この場合に、直流が供給されていると、スイッチ接点にアークが発生し、スイッチ接点に損傷を与える虞がある。
　スイッチ接点に生じるアークへの対策をするものではないが、電流量の目安を表示するＬＥＤを備えた電源コンセントが知られている（特許文献１参照）。
　上記の構成を備えることによって、電流量の目安が表示されるために注意喚起されるが、電源遮断の操作を行うとアークが発生し、スイッチ接点に損傷を与える虞があるという問題が解決されるものではない。
特開２００１－１９６１３８号公報
　本発明は上記のような直流電力スイッチ装置の現状に鑑みてなされたもので、その目的は、電気的負荷に対する電源遮断を行う場合に、アークが発生することなく、従って安全に直流電源遮断を行うことが可能な直流電力スイッチ装置を提供することである。
　本発明の実施形態に係る直流電力スイッチ装置は、直流電力の供給及び供給停止を指示するための操作入力部と；電気器具へ直流電力を供給する給電ラインに設けられたスイッチ接点と；操作入力部が直流電力の供給停止を指示した場合に、電気器具へ電力遮断の通知を行う通知手段と；前記通知の後に電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、スイッチ接点を開放する制御手段と；を具備することを特徴とする。
　本発明に係る直流電力スイッチ装置によれば、操作入力部が直流電力の供給停止を指示した場合に、電気器具へ電力遮断の通知を行い、その後に電気器具において電気的負荷への電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、スイッチ接点を開放するので、給電ラインの電流が減少してからスイッチ接点の開放がなされることになり、安全に直流電力を遮断することが期待できる。
本発明に係る直流電力スイッチ装置の第１の実施形態を示す構成図。 本発明に係る直流電力スイッチ装置の第２の実施形態を示す構成図。 本発明に係る直流電力スイッチ装置の第３の実施形態を示す構成図。 本発明に係る直流電力スイッチ装置の第４の実施形態を示す構成図。 本発明に係る直流電力スイッチ装置の第５の実施形態を示す構成図。 本発明に係る直流電力スイッチ装置の第６の実施形態を示す構成図。
　本発明の実施形態に係る直流電力スイッチ装置は、直流電力の供給及び供給停止を指示するための操作入力部と；電気器具へ直流電力を供給する給電ラインに設けられたスイッチ接点と；操作入力部が直流電力の供給停止を指示した場合に、電気器具へ電力遮断の通知を行う通知手段と；前記通知の後に電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、スイッチ接点を開放する制御手段と；を具備することを特徴とする。
　電気器具は、例えば、照明負荷などの電気的負荷が接続されたものや電気的負荷と一体に形成されたものであってもよく、電力消費される対象に対して電流のオンオフ等の電力供給制御を行う全てのものが含まれる。通知手段による通知は、給電ラインに信号を重畳させることにより行っても良いし、給電ラインとは別に信号線を設けて送信するようにしても良い。通知手段による通知は、有線のみならず無線の通信を含むものである。電流を減少させる電力供給制御は、電流が０になるまで減少させても良いが、スイッチ接点を開放する場合に接点間でアークが発生しない程度まで電流を減少させればよい。
　本発明の実施形態に係る直流電力スイッチ装置では、制御手段は、スイッチ接点においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御が行われた状態を検出すると、スイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係る直流電力スイッチ装置では、スイッチ接点は、複数の電気機器に接続される複数のスイッチ接点により構成され、通知手段は、操作入力部が所望の電気機器への直流電力の供給停止を指示した場合に、対応する電気器具へ電力遮断の通知を行い、制御手段は、前記通知の後に該当電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、対応するスイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係る直流電力スイッチ装置は、電気器具から電力供給制御の通知を受け取る受信手段を備え、制御手段は、受信手段において電力供給制御の通知を受け取った場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係るに係る直流電力スイッチ装置は、電気器具へ電力遮断の通知を行ったときからの時間を計時するタイマを備え、制御手段は、タイマにより所定時間の経過を検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係るに係る直流電力スイッチ装置は、給電ラインに流れる電流を検出する検出手段を備え、制御手段は、検出手段により検出電流量が所定以下となったことが検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係るに係る直流電力スイッチ装置は、通知に対する応答を電気機器から受け取る受信手段と、給電ラインに流れる電流を検出する検出手段と、を備え、制御手段は、受信手段において電力制御の通知を受け取ると共に、検出手段において検出電流量が所定以下となったことを検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする。
　本発明の実施形態に係るに係る直流電力スイッチ装置は、操作入力部が直流電力の供給を指示した場合に、スイッチ接点を閉じた後に電気器具へ電力供給の通知を行うことを特徴とする。
　以下、添付図面を参照して本発明に係る直流電力スイッチ装置の実施例を説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
　図１には、第１の実施形態に係る直流電力スイッチ装置としての壁スイッチ１０と、照明負荷２０に対し電力供給制御を行う電気器具である照明制御器３０とにより、構成される照明システムの構成図が示されている。
　壁スイッチ１０には、直流電源より電源側給電ライン２、２を介して直流電力が送られている。壁スイッチ１０には、制御部１１、操作入力部１２、電源部１３、スイッチ接点１４及び信号重畳／分離部１５が備えられている。
　電源部１３は、電源側給電ライン２、２を介して電力を取り込み、所定電圧に変換するなどして制御部１１をはじめとして各部へ電力を供給する。電源側給電ライン２、２から供給される直流電源は、スイッチ接点１４及び信号重畳／分離部１５を介して負荷側給電ライン３、３へ到り、照明制御器３０へと送られている。
　操作入力部１２は、直流電力の供給及び供給停止を指示するためのもので、タクトスイッチなどの手動操作部を備える。操作部を操作することで、操作入力部１２は、直流電力の供給及び供給停止を制御部１１へ指示する。
　制御部１１は、操作入力部１２により直流電力の供給停止を指示された場合には、信号重畳／分離部１５に照明制御器３０へ電力遮断の通知を行わせる。信号重畳／分離部１５は送受信機能を備えており、負荷側給電ライン３、３に信号を重畳させて照明制御器３０へ電力遮断の通知を行う通知手段である。
　照明制御器３０は、コントローラ３１、通信部３２及び電源部３３を備えている。通信部３２は信号重畳／分離部１５と同様の機能を有し、負荷側給電ライン３、３を介して信号重畳／分離部１５との間で信号の送受信を行う。通信部３２は、受信した信号から情報を取り出してコントローラ３１へ送信し、コントローラ３１から受け取った情報を、負荷側給電ライン３、３に信号として重畳し信号重畳／分離部１５へ送信する。
　電源部３３は、負荷側給電ライン３、３から取り込んだ直流電力の電圧を必要により変換して、コントローラ３１と通信部３２へ与えると共に照明負荷２０にも供給する。電源部３３からコントローラ３１と通信部３２へ供給される電流は、僅かな電流値である。また、電源部３３には、照明負荷２０へ与える電力を作成する回路或いは給電を行う回路が備えられ、この回路内には、半導体スイッチや可変抵抗により構成される電力供給調整部３４が設けられている。
　コントローラ３１は、壁スイッチ１０から電力遮断の通知を受け取ると、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、スイッチ接点１４においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御を行う。例えば、上記電力供給制御によって、負荷側給電ライン３、３を流れる電流が、スイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとされる。この電力供給制御を行ったコントローラ３１は、通信部３２を制御して電力供給制御の通知を負荷側給電ライン３、３から壁スイッチ１０へ送らせる。
　この電力供給制御の通知は壁スイッチ１０において、信号重畳／分離部１５を介して制御部１１が受け取る。制御部１１は電力供給制御の通知を受けて、スイッチ接点１４を開放する。このとき、照明制御器３０では、電力供給調整部３４により電流量が、スイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとされている。すなわち、電源部３３がコントローラ３１と通信部３２へ電力を供給していたとしても負荷側給電ライン３、３に流れる電流はごく僅かであり、スイッチ接点１４の開放に拘らずアークは発生することなく安全に電力遮断を行うことができる。
　次に、照明制御器３０へ電力を供給する場合について説明する。まず、操作入力部１２の、照明制御器３０へ電力を供給させる操作部を操作すると、操作入力部１２が制御部１１へ直流電力の供給を指示する。そして、制御部１１は、スイッチ接点１４を閉じた後に信号重畳／分離部から照明制御器３０へ電力供給の通知を行う。ここで、スイッチ接点１４を閉じた時点で照明制御器３０の電源部３３に電力が供給され、電源部３３がコントローラ３１および通信部３２に電力を供給するので、照明制御器３０は壁スイッチからの電力供給の通知が受信可能な状態となる。なお、スイッチ接点１４を閉じても負荷側給電ライン３、３に流れる電流量は、スイッチ接点１４においてアークが発生しないゼロまたは微小電流であるためスイッチ接点１４でアークが発生することがない。
　壁スイッチ１０から送信された電力供給の通知は、通信部３２で情報が取り出されコントローラ３１を介して電源部３３へ送られる。そして、電源部３３の電力供給調整部３４により照明負荷２０への電力供給が制御される。
　この実施形態に係る直流電力スイッチ装置によれば、スイッチ接点１４を閉じた後に電気器具としての照明制御器３０へ電力供給の通知を行うので、スイッチ接点１４にアークが生じない状態で直流電力を供給を開始することができる。
　上記のように、負荷側給電ライン３、３に流れる電流量が、スイッチ接点１４においてアークが発生しないゼロまたは微小のときにスイッチ接点１４を閉じることができるので、スイッチ接点にアークが生じない状態で照明制御器３０に直流電力を供給することができる。
　図２には、第２の実施形態に係る壁スイッチ１０Ａと照明制御器３０Ａの構成図が示されている。この実施形態では、負荷側給電ライン３、３に信号を重畳させるのではなく、有線または無線の回線４を介して送受信部１６と通信部３５とが信号の送受信を行い、電力遮断の通知と電力供給制御の通知を送受する。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
　この実施形態では、操作入力部１２による操作によって、直流電力の供給及び供給停止の指示が制御部１１へ与えられると、制御部１１は、送受信部１６を制御して照明制御器３０Ａへ電力遮断の通知を送信させる。これに応じてコントローラ３１は、通信部３５を介して壁スイッチ１０から電力遮断の通知を受け取り、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、電流量をスイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとする電力供給制御を実行する。
　この電力供給制御を行ったコントローラ３１は、通信部３５を制御して電力供給制御の通知を回線４を介して壁スイッチ１０Ａへ送らせる。この電力供給制御の通知は壁スイッチ１０Ａにおいて、送受信部１６を介して制御部１１が受け取る。制御部１１は電力供給制御の通知を受けて、スイッチ接点１４を開放する。
　本実施形態に係る直流電力スイッチ装置によれば、電気器具としての照明制御器３０Ａから電力供給制御の通知を受け取った場合にスイッチ接点１４を開放するので、負荷側給電ライン３、３の電流が減少した状態でスイッチ接点１４の開放を行うことが可能である。
この構成によっても、スイッチ接点１４の開放に拘らずアークは発生することなく安全に電力遮断を行うことができる。
　図３には、第３の実施形態に係る壁スイッチ１０Ｂと照明制御器３０Ｂの構成図が示されている。この実施形態では、壁スイッチ１０Ｂに信号の送信を行う送信部１７が備えられ、照明制御器３０Ｂに信号の受信を行う受信部３６が備えられている。制御部１１Ｂは、送信部１７を制御して照明制御器３０Ｂへ電力遮断の通知を送信させるだけで、返送を受けることはない。
　制御部１１Ｂにはタイマ１８が接続されており（タイマ１８は、制御部１１Ｂが内蔵していても良い）、制御部１１Ｂは、送信部１７を制御して照明制御器３０Ａへ電力遮断の通知を送信したときに、タイマ１８を起動する。その後に、制御部１１Ｂは、タイマ１８を監視し、所定時間が経過したときにスイッチ接点１４を開放する。上記所定時間は、コントローラ３１が、壁スイッチ１０から電力遮断の通知を受け取り、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、電流量をスイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとするまでに要する時間にマージン時間を加えた時間である。
　この構成によれば、操作入力部１２による操作によって、直流電力の供給及び供給停止の指示が制御部１１Ｂへ与えられると、制御部１１Ｂは、送信部１７を制御して照明制御器３０Ｂへ電力遮断の通知を送信させる。これに応じてコントローラ３１は、受信部３６を介して壁スイッチ１０Ｂから電力遮断の通知を受け取り、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、電流量をスイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとする電力供給制御を実行する。
　その後は、前述の通り、制御部１１Ｂはタイマ１８を起動し、タイマ１８を監視し、所定時間の経過を検出したときに、スイッチ接点１４においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御が行われた状態を検出して、スイッチ接点１４を開放する。
　この実施形態に係る直流電力スイッチ装置によれば、電気器具としての照明制御器３０Ｂへ電力遮断の通知を行ったときから所定時間の経過を検出した場合に、スイッチ接点１４を開放するので、照明制御器３０Ｂにより電力遮断が行われた後に、負荷側給電ライン３、３の電流が、スイッチ接点１４においてアークが発生しない電流値まで減少した状態でスイッチ接点１４の開放を行うことができる。この構成によっても、スイッチ接点１４の開放に拘らずアークは発生することなく安全に電力遮断を行うことができる。
　図４には、第４の実施形態に係る壁スイッチ１０Ｃと照明制御器３０Ｂの構成図が示されている。この実施形態では、壁スイッチ１０Ｃに、第３の実施形態に用いられたタイマ１８に代えて電流検出部１９が備えられている。負荷側給電ライン３、３には、カレントトランスなどの電流センサ５が設けられており、その出力に基づき電流検出部１９が電流量を検出している。
　制御部１１Ｃは、電流検出部１９により検出された電流量を取り込んでいる。制御部１１Ｃは、取り込んだ電流量が所定以下となったことが検出された場合にスイッチ接点１４を開放する。
　この構成によれば、操作入力部１２による操作によって、直流電力の供給及び供給停止を指示が制御部１１Ｃへ与えられると、照明制御器３０Ｂへ電力遮断の通知が行われる。これに応じてコントローラ３１は、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、電流量をスイッチ接点１４においてアークが発生しない程度に微小またはゼロとする電力供給制御を実行する。ここまでの動作は、第３の実施形態の動作に等しい。
　次に、制御部１１Ｃは、電流検出部１９により検出された電流量を監視し、検出電流量が，スイッチ接点１４においてアークが発生しない程度の所定値以下となったことが検出された場合にスイッチ接点１４を開放する。
　この実施形態に係る直流電力スイッチ装置によれば、負荷側給電ライン３、３に流れる電流を検出して、検出電流量が所定以下となったことを検出した場合に、スイッチ接点１４を開放するので、スイッチ接点１４にアークが生じない状態で安全に直流電力を遮断することができる。
　図５には、第５の実施形態に係る壁スイッチ１０Ｄと照明制御器３０Ｄによる照明システムの構成図が示されている。この実施形態では、複数の照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎ（ｎは２以上の整数）が設けられている。照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎは、それぞれ複数の照明負荷２０、・・・、２０に接続されている。
　照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎは、それぞれ、コントローラ３１Ｄ、電源部３３Ｄ、通信部３５Ｄを備えている。電源部３３Ｄは、負荷側給電ライン３、３から取り込んだ直流電力の電圧を必要により変換して、コントローラ３１Ｄと通信部３２Ｄへ与えると共に複数の照明負荷２０、・・・、２０にも供給する。電源部３３Ｄには、照明負荷２０へ与える電力を作成する回路或いは給電を行う回路が備えられ、この回路内には、半導体スイッチや可変抵抗により構成される電力供給調整部３４Ｄが設けられている。電力供給調整部３４Ｄは、コントローラ３１Ｄに制御されて、スイッチ接点１４（１４－１～１４－ｎ）においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御を行う。
　壁スイッチ１０Ｄには、照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎに電源側給電ライン２、２を介して接続されるスイッチ接点１４－１～１４－ｎが備えられている。操作入力部１２Ｄは、各照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎの照明負荷２０に対する電力制御の指示を入力することが可能な操作部を有している。操作部を操作すると、操作入力部１２Ｄが制御部１１Ｄへ各照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎ中の該当照明制御器３０Ｄの直流電力の供給及び供給停止を指示する。制御部１１Ｄは、操作入力部１２Ｄにより所望照明制御器３０Ｄの直流電力の供給停止を指示された場合には、送受信部１６Ｄに該当照明制御器３０Ｄへ電力遮断の通知を行わせる。
　送受信部１６Ｄは、照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎの通信部３５Ｄと通信可能であり、例えば、通信情報にアドレスを含ませて照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎの識別を行う。以上の構成を除き、本実施形態の構成は、第２の実施形態の構成に等しい。
　この構成によれば、照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎに対し個別に直流電力の供給とその停止を行うことができる。しかも、スイッチ接点１４－１～１４－ｎの開放に拘らずアークが発生することなく安全に電力遮断を行うことが期待できる。この実施形態のように、複数の照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎと、それぞれに複数の照明負荷２０、・・・、２０を設け、照明制御器３０Ｄ－１～３０Ｄ－ｎに対し個別に直流電力の供給とその停止を行う構成は、第１の実施形態から第４の実施形態と第６の実施形態のいずれにおいても採用することが可能である。
　図６には、第６の実施形態に係る壁スイッチ１０Ｅと照明制御器３０Ｅによる照明システムの構成図が示されている。この実施形態では、壁スイッチ１０Ｅの送受信部１７Ｅと照明制御器３０Ｅの送受信部３６Ｅが、有線または無線の回線４を介して双方向に通信を行う。操作入力部１２による操作によって、直流電力の供給及び供給停止を指示が制御部１１Ｅへ与えられると、送受信部１７Ｅから照明制御器３０Ｅの送受信部３６Ｅへ電力遮断の通知が行われる。
　上記の通知を送受信部３６Ｅから受け取ったコントローラ３１Ｅは、電源部３３の電力供給調整部３４を制御して、スイッチ接点１４においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力供給制御を実行すると共に、電力供給制御の応答（ＡＣＫ）を送受信部３６Ｅから送受信部１７Ｅへ送出させる。
　制御部１１Ｅは、送受信部１７Ｅから電力供給制御の応答（ＡＣＫ）を受け取り、且つ、電流検出部１９により検出された電流量を監視し、検出電流量が所定以下となったことが検出された場合にスイッチ接点１４を開放する。以上の構成以外は、第４の実施形態と同じ構成を有している。この第５の実施形態によっても、スイッチ接点１４の開放に拘らずアークは発生することなく安全に電力遮断を行うことができる。
　この第６の実施形態によると、電力供給制御の応答（ＡＣＫ）が返されて来たことと、電流検出部１９により検出された電流量が所定以下となったことの双方が検出されたというダブルチェックによって、スイッチ接点１４の開放を行うことになる。このため、ダブルチェックによってスイッチ接点１４の開放を行うことになり、スイッチ接点１４の開放に拘らずアークは発生しないことが確実であり、安全に電力遮断を行うことができシステムの安全性が向上する。
　なお、上記第２～６の実施形態において、照明制御器３０Ａ～３０Ｅに電力を供給する場合は、第１の実施形態と同様に、スイッチ接点１４を閉じた後に照明制御器３０Ａ～３０Ｅへ電力供給の通知を行う。また、いずれの実施形態においても、スイッチ接点１４が閉じられた直後のコントローラ３１の立ち上げ時には、負荷側給電ライン３、３に流れる電流を、低電流の状態としておくことができる。その後、所定の時間が経過してから照明負荷２０へ給電が可能なように出力を上昇させる制御を行うことができる。これによって、スイッチ接点１４を閉じた直後の不安定な状態において大電流が流れることを防止でき、安全な電力供給が期待できる。
　また、スイッチ接点１４を開放するときには、照明制御器３０～３０Ｅが壁スイッチ１０Ａ～１０Ｅ側から信号を受信するために必要な待機電力を消費する待機状態として、次に、スイッチ接点１４においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御を行うことができる。
　また、上記実施形態は適宜組み合わせて構成することができ、例えば第３または第４の実施形態で電力供給または遮断の通知を負荷側給電ライン３、３に重畳させて行うなど、本発明の主旨に応じて様々な変形を行うことが可能である。
２　電源側給電ライン
３　負荷側給電ライン
５　電流センサ
１０、１０Ａ～１０Ｅ　壁スイッチ
１１、１１Ｂ、１１Ｃ　制御部
１２　操作入力部
１３　電源部
１４　スイッチ接点
１８　タイマ
１９　電流検出部
２０　照明負荷
３０、３０Ａ～３０Ｅ　照明制御器
３１　コントローラ
３３　電源部
３４　電力供給調整部

Claims (8)

  1. 　直流電力の供給及び供給停止を指示するための操作入力部と；
    　電気器具へ直流電力を供給する給電ラインに設けられたスイッチ接点と；
    　操作入力部が直流電力の供給停止を指示した場合に、電気器具へ電力遮断の通知を行う通知手段と；
    　前記通知の後に電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、スイッチ接点を開放する制御手段と；
    　を具備することを特徴とする直流電力スイッチ装置。
  2. 　制御手段は、スイッチ接点においてアークが発生しない電流値まで電流を減少させる電力制御が行われた状態を検出すると、スイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１に記載の直流電力スイッチ装置。
  3. 　スイッチ接点は、複数の電気機器に接続される複数のスイッチ接点により構成され、
    　通知手段は、操作入力部が所望の電気機器への直流電力の供給停止を指示した場合に、対応する電気器具へ電力遮断の通知を行い、
    　制御手段は、前記通知の後に該当電気器具において電流を減少させる電力供給制御が行われたことを検出すると、対応するスイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１または２に記載の直流電力スイッチ装置。
  4. 　電気器具から電力供給制御の通知を受け取る受信手段を備え、
    　制御手段は、受信手段において電力供給制御の通知を受け取った場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１または２に記載の直流電力スイッチ装置。
  5. 　電気器具へ電力遮断の通知を行ったときからの時間を計時するタイマを備え、
    　制御手段は、タイマにより所定時間の経過を検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１または２に記載の直流電力スイッチ装置。
  6. 　給電ラインに流れる電流を検出する検出手段を備え、
    　制御手段は、検出手段により検出電流量が所定以下となったことを検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１または２に記載の直流電力スイッチ装置。
  7. 　通知に対する応答を電気機器から受け取る受信手段と、
    　給電ラインに流れる電流を検出する検出手段と、を備え、
    　制御手段は、受信手段において電力制御の通知を受け取ると共に、検出手段において検出電流量が所定以下となったことを検出した場合に、スイッチ接点を開放することを特徴とする請求項１または２に記載の直流電力スイッチ装置。
  8. 　操作入力部が直流電力の供給を指示した場合に、スイッチ接点を閉じた後に電気器具へ電力供給の通知を行うことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一に記載の直流電力スイッチ装置。
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