JP3138281B2 - 調光制御装置 - Google Patents
調光制御装置Info
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- JP3138281B2 JP3138281B2 JP03021237A JP2123791A JP3138281B2 JP 3138281 B2 JP3138281 B2 JP 3138281B2 JP 03021237 A JP03021237 A JP 03021237A JP 2123791 A JP2123791 A JP 2123791A JP 3138281 B2 JP3138281 B2 JP 3138281B2
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- switching element
- power supply
- dimming level
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、照明負荷を位相制御す
るための装置、特に位相角をデジタル化して位相制御を
行うための調光制御装置に関する。
るための装置、特に位相角をデジタル化して位相制御を
行うための調光制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からの調光制御装置の電気的な構成
を図6に示す。照明灯などの照明負荷1を付勢するため
の交流電源2からの電力は、双方向性3端子サイリスタ
などのスイッチング素子3によって位相制御されて、照
明負荷1が所望の明るさとなるように調光制御される。
スイッチング素子3の位相制御は、トリガ出力手段4か
らスイッチング素子3のゲートに与えられるトリガ信号
によって行われる。トリガ出力手段4から、スイッチン
グ素子3を位相制御するためのトリガ出力が導出される
のは、計数用クロック生成手段5からのクロック信号
を、計数手段6に予め設定されている計数値だけ計数し
た時点である。計数手段6の計数動作は、交流電源2の
出力のゼロクロス点を検出する電源同期信号生成手段7
からの電源同期信号に応答して、制御手段8によって行
われる。制御手段8は、マイクロコンピュータなどを含
み、電源同期生成手段7からの電源同期信号に応答し
て、計数手段6に予め定める計数値を設定し、計数手段
6の計数動作を開始させる。
を図6に示す。照明灯などの照明負荷1を付勢するため
の交流電源2からの電力は、双方向性3端子サイリスタ
などのスイッチング素子3によって位相制御されて、照
明負荷1が所望の明るさとなるように調光制御される。
スイッチング素子3の位相制御は、トリガ出力手段4か
らスイッチング素子3のゲートに与えられるトリガ信号
によって行われる。トリガ出力手段4から、スイッチン
グ素子3を位相制御するためのトリガ出力が導出される
のは、計数用クロック生成手段5からのクロック信号
を、計数手段6に予め設定されている計数値だけ計数し
た時点である。計数手段6の計数動作は、交流電源2の
出力のゼロクロス点を検出する電源同期信号生成手段7
からの電源同期信号に応答して、制御手段8によって行
われる。制御手段8は、マイクロコンピュータなどを含
み、電源同期生成手段7からの電源同期信号に応答し
て、計数手段6に予め定める計数値を設定し、計数手段
6の計数動作を開始させる。
【0003】すなわち、計数手段6には、交流電源2か
らの出力のゼロクロス点毎に計数値が設定され、計数用
クロック生成手段5からのクロック信号を、その計数値
だけ計数した後で、トリガ出力手段4から、スイッチン
グ素子3を導通させるための信号が発生される。計数手
段6が計数用クロック生成手段5からのクロック信号を
計数するときの計数値を大きく設定すれば、スイッチン
グ素子3が導通を開始する位相角が大きくなり、照明負
荷1に供給される交流電源2からの電力は少なくなり、
照明負荷1の明るさは小さくなる。計数手段6に設定す
る計数値を小さくすれば、スイッチング素子3が導通を
開始する位相角の値が小さくなり、照明負荷1に交流電
源2から供給される電力が多くなり、照明負荷1の明る
さが大きくなる。このように、従来からの調光制御装置
においては、交流電源2からの電力のゼロクロス点毎、
すなわち半周期毎に計数手段6に新たな計数値が設定さ
れ、計数用クロックを計数した時点でスイッチング素子
3の位相制御が開始される。
らの出力のゼロクロス点毎に計数値が設定され、計数用
クロック生成手段5からのクロック信号を、その計数値
だけ計数した後で、トリガ出力手段4から、スイッチン
グ素子3を導通させるための信号が発生される。計数手
段6が計数用クロック生成手段5からのクロック信号を
計数するときの計数値を大きく設定すれば、スイッチン
グ素子3が導通を開始する位相角が大きくなり、照明負
荷1に供給される交流電源2からの電力は少なくなり、
照明負荷1の明るさは小さくなる。計数手段6に設定す
る計数値を小さくすれば、スイッチング素子3が導通を
開始する位相角の値が小さくなり、照明負荷1に交流電
源2から供給される電力が多くなり、照明負荷1の明る
さが大きくなる。このように、従来からの調光制御装置
においては、交流電源2からの電力のゼロクロス点毎、
すなわち半周期毎に計数手段6に新たな計数値が設定さ
れ、計数用クロックを計数した時点でスイッチング素子
3の位相制御が開始される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来からの位相制御装
置においては、図6に示されるように、計数手段6に設
定された計数値に応じてスイッチング素子3の導通する
位相角が制御される。位相角をデジタル化して制御する
ときは、計数用クロック生成手段5から計数手段6に与
えられる計数用クロック信号の周波数が高いほど交流電
源2の出力の半周期を細かく分割して、位相を細精度で
制御することができる。照明負荷1の明るさを、或る明
るさの段階から異なる別の明るさの段階へ漸次的に移行
するフェード制御を行う場合には、かなりきめ細かく調
光レベルを変化させないと、人間の目には明るさが不安
定な不連続なものに認識され、心理的に不安や不快な感
じを与える。人の目に滑らかなフェードとして感じるに
は、60Hzや50Hzの電源周期では、半周期の位相
角として256段階以上の細精度が必要なことが実験お
よび既存の商品などの評価結果から判明している。
置においては、図6に示されるように、計数手段6に設
定された計数値に応じてスイッチング素子3の導通する
位相角が制御される。位相角をデジタル化して制御する
ときは、計数用クロック生成手段5から計数手段6に与
えられる計数用クロック信号の周波数が高いほど交流電
源2の出力の半周期を細かく分割して、位相を細精度で
制御することができる。照明負荷1の明るさを、或る明
るさの段階から異なる別の明るさの段階へ漸次的に移行
するフェード制御を行う場合には、かなりきめ細かく調
光レベルを変化させないと、人間の目には明るさが不安
定な不連続なものに認識され、心理的に不安や不快な感
じを与える。人の目に滑らかなフェードとして感じるに
は、60Hzや50Hzの電源周期では、半周期の位相
角として256段階以上の細精度が必要なことが実験お
よび既存の商品などの評価結果から判明している。
【0005】図6の計数手段6が256段階以上の細精
度で位相制御を行うためには、計数用クロック信号の周
波数を高くして、16ビット程度で構成される計数手段
6を用いる必要がある。8ビット程度の計数手段6によ
るときは、位相制御角の細精度が犠牲になる。
度で位相制御を行うためには、計数用クロック信号の周
波数を高くして、16ビット程度で構成される計数手段
6を用いる必要がある。8ビット程度の計数手段6によ
るときは、位相制御角の細精度が犠牲になる。
【0006】従来からの調光制御装置において、調光レ
ベルを細精度で制御するときは、ビット数の大きい計数
手段6を必要とするため、ローコスト化、小形化に支障
がでる。さらに、そのような計数手段6のビット数に合
わせて、制御手段8のデータバスなどのビット数も同数
のビット数で構成されることが多く、ローコスト化、小
形化の点ではさらに不利となっている。
ベルを細精度で制御するときは、ビット数の大きい計数
手段6を必要とするため、ローコスト化、小形化に支障
がでる。さらに、そのような計数手段6のビット数に合
わせて、制御手段8のデータバスなどのビット数も同数
のビット数で構成されることが多く、ローコスト化、小
形化の点ではさらに不利となっている。
【0007】本発明の目的は、交流電源からの電力の各
半周期内で分割する数を全体としては大きくしないでも
細精度の位相制御を行うことができる調光制御装置を提
供することである。
半周期内で分割する数を全体としては大きくしないでも
細精度の位相制御を行うことができる調光制御装置を提
供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、照明負荷、交
流電源、スイッチング素子によって閉ループを形成し、
スイッチング素子のスイッチング動作を行って照明負荷
を設定された調光レベルで位相制御する調光制御装置に
おいて、照明負荷を駆動する交流電源からの出力の各半
周期が第1複数に分割されており、設定された調光レベ
ルがその分割された期間のどれに属するかを判断する手
段と、前記判断手段からの出力に応答して、設定された
調光レベルが属している分割された期間を第2複数でさ
らに分割して、設定された調光レベルに対応する半周期
毎の各時刻で照明負荷に直列に接続されているスイッチ
ング素子をスイッチング制御する手段とを含むことを特
徴とする調光制御装置である。
流電源、スイッチング素子によって閉ループを形成し、
スイッチング素子のスイッチング動作を行って照明負荷
を設定された調光レベルで位相制御する調光制御装置に
おいて、照明負荷を駆動する交流電源からの出力の各半
周期が第1複数に分割されており、設定された調光レベ
ルがその分割された期間のどれに属するかを判断する手
段と、前記判断手段からの出力に応答して、設定された
調光レベルが属している分割された期間を第2複数でさ
らに分割して、設定された調光レベルに対応する半周期
毎の各時刻で照明負荷に直列に接続されているスイッチ
ング素子をスイッチング制御する手段とを含むことを特
徴とする調光制御装置である。
【0009】また本発明は、照明負荷、交流電源、スイ
ッチング素子によって閉ループを形成し、スイッチング
素子のスイッチング動作を行って照明負荷を設定された
調光レベルで位相制御する調光制御装置において、照明
負荷の調光レベルを入力して設定する手段と、照明負荷
を駆動する交流電源からの出力の各半周期を第1複数に
分割し、その分割された期間毎に予め定める第1計数値
となるように計数を行うカウンタと、前記入力設定手段
によって設定された調光レベルがどの分割期間に属する
かを判断し、前記カウンタが前記第1計数値を計数した
回数によって、設定された調光レベルに対応する分割期
間を選び、その選ばれた分割期間内を第2複数でさらに
分割して、カウンタが入力された調光レベルに対応する
第2計数値を計数したとき、照明負荷に直列に接続され
ているスイッチング素子をスイッチング制御する手段と
を含むことを特徴とする調光制御装置である。
ッチング素子によって閉ループを形成し、スイッチング
素子のスイッチング動作を行って照明負荷を設定された
調光レベルで位相制御する調光制御装置において、照明
負荷の調光レベルを入力して設定する手段と、照明負荷
を駆動する交流電源からの出力の各半周期を第1複数に
分割し、その分割された期間毎に予め定める第1計数値
となるように計数を行うカウンタと、前記入力設定手段
によって設定された調光レベルがどの分割期間に属する
かを判断し、前記カウンタが前記第1計数値を計数した
回数によって、設定された調光レベルに対応する分割期
間を選び、その選ばれた分割期間内を第2複数でさらに
分割して、カウンタが入力された調光レベルに対応する
第2計数値を計数したとき、照明負荷に直列に接続され
ているスイッチング素子をスイッチング制御する手段と
を含むことを特徴とする調光制御装置である。
【0010】
【作用】本発明に従えば、照明負荷を調光制御するため
に設定された調光レベルが、交流電源からの出力をその
半周期毎に第1複数に分割した期間内のいずれに属して
いるかが判断される。その属している期間内で、位相角
に対応する半周期毎の各時刻で照明負荷に直列に接続さ
れているスイッチング素子をスイッチング制御する。調
光レベルは、予め第1複数に分割された期間をさらに第
2複数に分割した位相角に対応するので、分割の数は第
1複数または第2複数であって比較的小さくても、位相
角は、第1複数と第2複数との積である比較的大きな数
で分割され、細かい値に設定することができ、位相角の
滑らかな変化による、滑らかな調光レベルの変化を行う
ことができる。
に設定された調光レベルが、交流電源からの出力をその
半周期毎に第1複数に分割した期間内のいずれに属して
いるかが判断される。その属している期間内で、位相角
に対応する半周期毎の各時刻で照明負荷に直列に接続さ
れているスイッチング素子をスイッチング制御する。調
光レベルは、予め第1複数に分割された期間をさらに第
2複数に分割した位相角に対応するので、分割の数は第
1複数または第2複数であって比較的小さくても、位相
角は、第1複数と第2複数との積である比較的大きな数
で分割され、細かい値に設定することができ、位相角の
滑らかな変化による、滑らかな調光レベルの変化を行う
ことができる。
【0011】また本発明に従えば、照明負荷の調光レベ
ルが設定手段に入力される。交流電源の半周期は第1複
数に分割され、カウンタはその分割された期間毎に予め
定める第1計数値となるように計数を行う。入力設定手
段によって設定された調光レベルは、どの分割期間に属
するかを判断され、カウンタが第1計数値を計数した回
数に対応して調光レベルに対応する分割期間が選ばれ
る。その選ばれた分割期間内で、カウンタが入力された
調光レベルに対応する第2計数値を計数したとき、スイ
ッチング素子のスイッチング動作が制御される。カウン
タは、交流電源からの電力の半周期を予め第1複数に分
割された期間内で、第2計数値を計数するので、第2計
数値が小さな値であっても高い精度で設定された調光レ
ベルに対応するスイッチング素子の位相制御を行うこと
ができる。
ルが設定手段に入力される。交流電源の半周期は第1複
数に分割され、カウンタはその分割された期間毎に予め
定める第1計数値となるように計数を行う。入力設定手
段によって設定された調光レベルは、どの分割期間に属
するかを判断され、カウンタが第1計数値を計数した回
数に対応して調光レベルに対応する分割期間が選ばれ
る。その選ばれた分割期間内で、カウンタが入力された
調光レベルに対応する第2計数値を計数したとき、スイ
ッチング素子のスイッチング動作が制御される。カウン
タは、交流電源からの電力の半周期を予め第1複数に分
割された期間内で、第2計数値を計数するので、第2計
数値が小さな値であっても高い精度で設定された調光レ
ベルに対応するスイッチング素子の位相制御を行うこと
ができる。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の一実施例による調光制御装
置の電気的構成を示すブロック図である。白熱電灯や蛍
光灯などの照明負荷11を交流電源12からの電力を用
いて調光制御するため、位相制御用のスイッチング素子
13が照明負荷11および交流電源12に直列に接続さ
れ、これらは閉ループを構成している。スイッチング素
子13としては、双方向性3端子サイリスタなどを使用
することができる。このようなスイッチング素子13の
制御電極であるゲートは、フリップフロップ14からの
出力がトリガ出力として与えられて位相制御される。こ
の位相制御の細精度は、計数用クロック生成手段15か
らの計数用クロック信号の周波数によって定まる。この
計数用クロック信号の周波数が高くなると、交流電源1
2の半周期内で発生される計数用クロック信号の数が大
きくなり、交流電源12の半周期を細かく分割すること
ができる。計数用クロック信号の周波数が高いとき、交
流電源12の各半周期内の全体を計数しようとするとき
は、カウンタ16は多くのビット数を必要とするけれど
も、図1図示の実施例においては、カウンタ16は8ビ
ットのプリセット可能なダウンカウンタで構成する。
置の電気的構成を示すブロック図である。白熱電灯や蛍
光灯などの照明負荷11を交流電源12からの電力を用
いて調光制御するため、位相制御用のスイッチング素子
13が照明負荷11および交流電源12に直列に接続さ
れ、これらは閉ループを構成している。スイッチング素
子13としては、双方向性3端子サイリスタなどを使用
することができる。このようなスイッチング素子13の
制御電極であるゲートは、フリップフロップ14からの
出力がトリガ出力として与えられて位相制御される。こ
の位相制御の細精度は、計数用クロック生成手段15か
らの計数用クロック信号の周波数によって定まる。この
計数用クロック信号の周波数が高くなると、交流電源1
2の半周期内で発生される計数用クロック信号の数が大
きくなり、交流電源12の半周期を細かく分割すること
ができる。計数用クロック信号の周波数が高いとき、交
流電源12の各半周期内の全体を計数しようとするとき
は、カウンタ16は多くのビット数を必要とするけれど
も、図1図示の実施例においては、カウンタ16は8ビ
ットのプリセット可能なダウンカウンタで構成する。
【0013】交流電源12の各半周期は、その出力電圧
が零になるゼロクロス点から開始され、次のゼロクロス
点で終了し、新たな半周期が開始される。電源同期信号
生成手段17は、交流電源12のゼロクロス点を検出
し、その検出結果を表す電源周期信号を制御手段18に
与える。CPUなどを含む制御手段18には、照明負荷
11を調光制御すべき調光レベルが入力手段19を介し
て与えられる。制御手段18は、設定された調光レベル
が交流電源12の各半周期を分割した各期間のいずれか
に属するかを判別し、その期間になるまでは、カウンタ
16からの出力信号を制御手段18に対する割込み信号
として与えられるように、切換手段20を切換え制御す
る。制御手段18は、切換手段20からの割込み信号に
応答し、調光レベルが属しない期間の間は、カウンタ1
6に第1計数値であるフルカウント値、すなわち零をプ
リセット値として設定する。その調光レベルが属する期
間においては、制御手段18はカウンタ16に調光レベ
ルに対応する第2計数値をプリセット値として設定し、
切換手段20からの出力がフリップフロップ14に与え
られるように切換手段20を切換え制御する。これによ
って、カウンタ16が第2計数値を計数したとき、フリ
ップフロップ14から、スイッチング素子13のトリガ
出力が導出される。スイッチング素子13は、トリガ出
力に応答して、交流電源12からの電力を照明負荷11
に与える。次のゼロクロス点においては、電源同期信号
生成手段17からの電源周期信号に応答して、制御手段
18はフリップフロップ14をリセットし、スイッチン
グ素子13の位相制御を停止させる。
が零になるゼロクロス点から開始され、次のゼロクロス
点で終了し、新たな半周期が開始される。電源同期信号
生成手段17は、交流電源12のゼロクロス点を検出
し、その検出結果を表す電源周期信号を制御手段18に
与える。CPUなどを含む制御手段18には、照明負荷
11を調光制御すべき調光レベルが入力手段19を介し
て与えられる。制御手段18は、設定された調光レベル
が交流電源12の各半周期を分割した各期間のいずれか
に属するかを判別し、その期間になるまでは、カウンタ
16からの出力信号を制御手段18に対する割込み信号
として与えられるように、切換手段20を切換え制御す
る。制御手段18は、切換手段20からの割込み信号に
応答し、調光レベルが属しない期間の間は、カウンタ1
6に第1計数値であるフルカウント値、すなわち零をプ
リセット値として設定する。その調光レベルが属する期
間においては、制御手段18はカウンタ16に調光レベ
ルに対応する第2計数値をプリセット値として設定し、
切換手段20からの出力がフリップフロップ14に与え
られるように切換手段20を切換え制御する。これによ
って、カウンタ16が第2計数値を計数したとき、フリ
ップフロップ14から、スイッチング素子13のトリガ
出力が導出される。スイッチング素子13は、トリガ出
力に応答して、交流電源12からの電力を照明負荷11
に与える。次のゼロクロス点においては、電源同期信号
生成手段17からの電源周期信号に応答して、制御手段
18はフリップフロップ14をリセットし、スイッチン
グ素子13の位相制御を停止させる。
【0014】図2は、本発明の他の実施例の電気的構成
を示すブロック図である。図1図示の実施例と対応する
部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、図1図示
の実施例における切換手段20が、スイッチ21として
実現されていることである。制御手段18は、CPUな
どを含み、基本クロック生成手段22からのクロック信
号に同期して各種処理を行う。電源同期信号生成手段1
7からの電源同期信号および切換スイッチ21からの出
力は、それぞれCPUに対する割込み信号として与えら
れる。
を示すブロック図である。図1図示の実施例と対応する
部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、図1図示
の実施例における切換手段20が、スイッチ21として
実現されていることである。制御手段18は、CPUな
どを含み、基本クロック生成手段22からのクロック信
号に同期して各種処理を行う。電源同期信号生成手段1
7からの電源同期信号および切換スイッチ21からの出
力は、それぞれCPUに対する割込み信号として与えら
れる。
【0015】図3は、図1または図2図示の実施例にお
ける位相制御の状態を説明するための波形図である。図
3(1)は、交流電源12の出力電圧波形を示す。最初
のゼロクロス点t1から次のゼロクロス点t4までの半
周期の期間は、時刻t2およびt3において分割され、
期間S1、S2およびS3の3つに分割される。スイッ
チング素子13は位相制御されて、導通するのは、期間
S2内の時刻t21からt4までの、図において斜線で
示す期間である。このような制御を行うためには、まず
図3(2)に示すような電源同期信号が電源同期信号生
成手段17によって制御手段18に与えられる。制御手
段18は、電源同期信号に応答して、フリップフロップ
14をリセットする。また、調光すべき調光レベルが期
間S1に属しているかいないか判断し、この場合は属し
ていないのいで、カウンタ16に期間S1に対応する計
数値を設定するためリセットする。カウンタ16は、計
数用クロック信号を計数し、時刻t2において計数終了
を示す信号を割込信号として制御手段18に与える。制
御手段18は、調光レベルに対応する期間S21が期間
S2に属するので、カウンタ16には、期間S21に相
当する計数値を設定する。制御手段18は、切換手段2
0または切換スイッチ21を、カウンタ16の出力がフ
リップフロップ14に与えられるように切換える。この
ようにして期間S2内で期間S21の計数が終了する
と、フリップフロップ14はセットされ、スイッチング
素子13が導通される。このようなフリップフロップ1
4の動作を図3(3)に示し、図3(4)には制御手段
18がカウンタ16に計数値を設定するための動作を斜
線を施して示す。すなわち、Aは第1計数値を設定する
動作であり、Bは第2計数値を設定する動作である。
ける位相制御の状態を説明するための波形図である。図
3(1)は、交流電源12の出力電圧波形を示す。最初
のゼロクロス点t1から次のゼロクロス点t4までの半
周期の期間は、時刻t2およびt3において分割され、
期間S1、S2およびS3の3つに分割される。スイッ
チング素子13は位相制御されて、導通するのは、期間
S2内の時刻t21からt4までの、図において斜線で
示す期間である。このような制御を行うためには、まず
図3(2)に示すような電源同期信号が電源同期信号生
成手段17によって制御手段18に与えられる。制御手
段18は、電源同期信号に応答して、フリップフロップ
14をリセットする。また、調光すべき調光レベルが期
間S1に属しているかいないか判断し、この場合は属し
ていないのいで、カウンタ16に期間S1に対応する計
数値を設定するためリセットする。カウンタ16は、計
数用クロック信号を計数し、時刻t2において計数終了
を示す信号を割込信号として制御手段18に与える。制
御手段18は、調光レベルに対応する期間S21が期間
S2に属するので、カウンタ16には、期間S21に相
当する計数値を設定する。制御手段18は、切換手段2
0または切換スイッチ21を、カウンタ16の出力がフ
リップフロップ14に与えられるように切換える。この
ようにして期間S2内で期間S21の計数が終了する
と、フリップフロップ14はセットされ、スイッチング
素子13が導通される。このようなフリップフロップ1
4の動作を図3(3)に示し、図3(4)には制御手段
18がカウンタ16に計数値を設定するための動作を斜
線を施して示す。すなわち、Aは第1計数値を設定する
動作であり、Bは第2計数値を設定する動作である。
【0016】図4は、制御手段18の動作を説明するた
めのフローチャートである。ステップa1において、電
源同期信号による割込みが発生する。この割込みに応答
して、制御手段18は、ステップa2において、フリッ
プフロップ14をリセットする。
めのフローチャートである。ステップa1において、電
源同期信号による割込みが発生する。この割込みに応答
して、制御手段18は、ステップa2において、フリッ
プフロップ14をリセットする。
【0017】次にステップa3において、その動作中の
期間の次の期間が、調光レベルに対応する位相角が属す
る期間であるか否かが判断されて、位相角が属する期間
でないときは、予め定める第1計数値である期間全体を
計数するための計数値が算出され、調光レベルに対応す
る時刻が属する期間であるときは、調光レベルに対応す
る第2計数値が算出される。
期間の次の期間が、調光レベルに対応する位相角が属す
る期間であるか否かが判断されて、位相角が属する期間
でないときは、予め定める第1計数値である期間全体を
計数するための計数値が算出され、調光レベルに対応す
る時刻が属する期間であるときは、調光レベルに対応す
る第2計数値が算出される。
【0018】次にステップa4において、調光レベルに
対応する位相角が属する期間であって、トリガ出力を行
う期間であるか否かが判断される。そのような期間でな
いときは、ステップa5において、切換手段20または
切換スイッチ21を、制御手段18に対する割込み入力
となるように切換える。このような状態でカウンタ16
の第1計数値の計数が終了すると、ステップa6におい
てカウンタ終了割込みが発生しステップa3に戻る。
対応する位相角が属する期間であって、トリガ出力を行
う期間であるか否かが判断される。そのような期間でな
いときは、ステップa5において、切換手段20または
切換スイッチ21を、制御手段18に対する割込み入力
となるように切換える。このような状態でカウンタ16
の第1計数値の計数が終了すると、ステップa6におい
てカウンタ終了割込みが発生しステップa3に戻る。
【0019】ステップa4において、トリガ出力区間で
あると判断されるときは、ステップa7に移り、切換手
段20または切換スイッチ21を、トリガ出力を行うよ
うに切換える。このような状態で、カウンタ16が第2
計数値の計数を終了すると、フリップフロップ14がセ
ットされ、スイッチング素子13に対するトリガ出力が
与えられる。このトリガ出力は、交流電源12が次のゼ
ロクロス点になるときの、ステップa1およびステップ
a2の動作によってリセットされる。
あると判断されるときは、ステップa7に移り、切換手
段20または切換スイッチ21を、トリガ出力を行うよ
うに切換える。このような状態で、カウンタ16が第2
計数値の計数を終了すると、フリップフロップ14がセ
ットされ、スイッチング素子13に対するトリガ出力が
与えられる。このトリガ出力は、交流電源12が次のゼ
ロクロス点になるときの、ステップa1およびステップ
a2の動作によってリセットされる。
【0020】図5は、本発明のさらに他の実施例の電気
的構成を示すブロック図である。図1図示の実施例に対
応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、フ
リップフロップ14のトリガ出力はゲート24を介して
スイッチング素子13の制御端子に与えられることであ
る。また、カウンタ16が計数する計数用クロック信号
は、制御手段18の同期動作のためのシステムクロック
生成手段26からのシステムクロックを分周手段23に
よって分周し、15μ秒周期の計数用クロックとしたも
のである。電源同期信号生成手段17からの電源同期信
号およびカウンタ16からのカウント終了時の割込み信
号は、制御バス信号線25を介して制御手段18に与え
られる。ゲート24を制御する信号は、制御バス信号線
25を介して制御手段18から与えられる。
的構成を示すブロック図である。図1図示の実施例に対
応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、フ
リップフロップ14のトリガ出力はゲート24を介して
スイッチング素子13の制御端子に与えられることであ
る。また、カウンタ16が計数する計数用クロック信号
は、制御手段18の同期動作のためのシステムクロック
生成手段26からのシステムクロックを分周手段23に
よって分周し、15μ秒周期の計数用クロックとしたも
のである。電源同期信号生成手段17からの電源同期信
号およびカウンタ16からのカウント終了時の割込み信
号は、制御バス信号線25を介して制御手段18に与え
られる。ゲート24を制御する信号は、制御バス信号線
25を介して制御手段18から与えられる。
【0021】カウンタ16は8ビットのプリセット値を
設定して、ダウンカウントを行うことができ、4ビット
のCPUを制御手段18として、上位4ビットおよび下
位4ビットに分けてプリセット値を設定することができ
る。
設定して、ダウンカウントを行うことができ、4ビット
のCPUを制御手段18として、上位4ビットおよび下
位4ビットに分けてプリセット値を設定することができ
る。
【0022】このような8ビットのカウンタ16によれ
ば、15μ秒の計数用クロックで、3.84m秒までの
時間測定が可能である。交流電源12の周波数が60H
zであるときは、その半周期は8.3m秒である。した
がって、半周期を3つの期間に分割することによって、
8ビットのカウンタ16を用いて、550段階以上の細
精度の調光制御を行うことができる。
ば、15μ秒の計数用クロックで、3.84m秒までの
時間測定が可能である。交流電源12の周波数が60H
zであるときは、その半周期は8.3m秒である。した
がって、半周期を3つの期間に分割することによって、
8ビットのカウンタ16を用いて、550段階以上の細
精度の調光制御を行うことができる。
【0023】以上の各実施例においては、スイッチング
素子13として双方向性3端子サイリスタを用いている
けれども、他のスイッチング素子、たとえばトランジス
タなどを用いてもよいことは勿論である。他のスイッチ
ング素子を用いるときには、その位相制御のためのゲー
ト信号を発生するための構成を、スイッチング素子に適
合するように変更して実現することができる。
素子13として双方向性3端子サイリスタを用いている
けれども、他のスイッチング素子、たとえばトランジス
タなどを用いてもよいことは勿論である。他のスイッチ
ング素子を用いるときには、その位相制御のためのゲー
ト信号を発生するための構成を、スイッチング素子に適
合するように変更して実現することができる。
【0024】また、入力手段19は、フェード制御を行
うように、漸次的に調光レベルを増減するようにしても
よいことは勿論である。
うように、漸次的に調光レベルを増減するようにしても
よいことは勿論である。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、交流電源
からの電力の各半周期を小さな数で分割しても細かい精
度で照明負荷に交流電源から供給する電力の位相制御を
行うことができる。また、交流電源の半周期毎の分割数
が小さくても、位相角を滑らかに変化して調光制御を行
うことができる。さらに、分割の数が小さいので、調光
制御装置をローコスト化、小形化することが容易であ
る。
からの電力の各半周期を小さな数で分割しても細かい精
度で照明負荷に交流電源から供給する電力の位相制御を
行うことができる。また、交流電源の半周期毎の分割数
が小さくても、位相角を滑らかに変化して調光制御を行
うことができる。さらに、分割の数が小さいので、調光
制御装置をローコスト化、小形化することが容易であ
る。
【0026】また本発明によれば、カウンタに第1計数
値を設定して計数することによって、交流電源の各半周
期を第1複数に分割した各区間の終了を検出することが
でき、第2計数値を設定することによって、調光レベル
が属する期間内で、調光レベルに対応するスイッチング
素子のスイッチング動作を、細かい精度で制御すること
ができる。しかも、1つのカウンタで2種類の計数動作
を行うことができるので、調光装置をさらにローコスト
化、小形化することができる。
値を設定して計数することによって、交流電源の各半周
期を第1複数に分割した各区間の終了を検出することが
でき、第2計数値を設定することによって、調光レベル
が属する期間内で、調光レベルに対応するスイッチング
素子のスイッチング動作を、細かい精度で制御すること
ができる。しかも、1つのカウンタで2種類の計数動作
を行うことができるので、調光装置をさらにローコスト
化、小形化することができる。
【図1】本発明の一実施例の電気的構成を示すブロック
図である。
図である。
【図2】本発明の他の実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図3】図1または図2図示の実施例における位相制御
の状態を説明するための波形図である。
の状態を説明するための波形図である。
【図4】図1または図2図示の実施例における制御手段
18の動作を説明するためのフローチャートである。
18の動作を説明するためのフローチャートである。
【図5】本発明のさらに他の実施例の電気的構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図6】従来からの調光制御装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
11 照明負荷 12 交流電源 13 スイッチング素子 14 フリップフロップ 15 計数用クロック生成手段 16 カウンタ 17 電源同期信号生成手段 18 制御手段 19 入力手段 20 切換手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 39/08
Claims (2)
- 【請求項1】 照明負荷、交流電源、スイッチング素子
によって閉ループを形成し、スイッチング素子のスイッ
チング動作を行って照明負荷を設定された調光レベルで
位相制御する調光制御装置において、照明負荷を駆動す
る交流電源からの出力の各半周期が第1複数に分割され
ており、設定された調光レベルがその分割された期間の
どれに属するかを判断する手段と、前記判断手段からの
出力に応答して、設定された調光レベルが属している分
割された期間を第2複数でさらに分割して、設定された
調光レベルに対応する半周期毎の各時刻で照明負荷に直
列に接続されているスイッチング素子をスイッチング制
御する手段とを含むことを特徴とする調光制御装置。 - 【請求項2】 照明負荷、交流電源、スイッチング素子
によって閉ループを形成し、スイッチング素子のスイッ
チング動作を行って照明負荷を設定された調光レベルで
位相制御する調光制御装置において、照明負荷の調光レ
ベルを入力して設定する手段と、照明負荷を駆動する交
流電源からの出力の各半周期を第1複数に分割し、その
分割された期間毎に予め定める第1計数値となるように
計数を行うカウンタと、前記入力設定手段によって設定
された調光レベルがどの分割期間に属するかを判断し、
前記カウンタが前記第1計数値を計数した回数によっ
て、設定された調光レベルに対応する分割期間を選び、
その選ばれた分割期間内を第2複数でさらに分割して、
カウンタが入力された調光レベルに対応する第2計数値
を計数したとき、照明負荷に直列に接続されているスイ
ッチング素子をスイッチング制御する手段とを含むこと
を特徴とする調光制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03021237A JP3138281B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 調光制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03021237A JP3138281B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 調光制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04259795A JPH04259795A (ja) | 1992-09-16 |
JP3138281B2 true JP3138281B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=12049442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03021237A Expired - Fee Related JP3138281B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | 調光制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3138281B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP03021237A patent/JP3138281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04259795A (ja) | 1992-09-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071208 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |