JP3402653B2 - Light control device - Google Patents
Light control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばスタジオ、劇
場、舞台等の照明に適した調光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light control device suitable for lighting in, for example, a studio, a theater, or a stage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、舞台照明等においては演出効果
を高める等の目的から、調光照明は欠かせない。ここ
に、照明負荷に白熱灯を用いたものでは、この白熱灯に
供給する電力を調光レベルに応じて可変させるために、
白熱灯に対する交流電源ライン上に逆並列接続させた一
対のサイリスタを設け、交流電源の毎半サイクルでゼロ
クロス検出後に調光レベルに応じた点弧位相角でこれら
のサイリスタを導通させる位相制御を行うようにしてい
る。2. Description of the Related Art Generally, dimming lighting is indispensable for stage lighting and the like for the purpose of enhancing the effect of production. Here, in the case of using an incandescent lamp for the lighting load, in order to change the power supplied to the incandescent lamp according to the dimming level,
A pair of thyristors connected in antiparallel to the incandescent lamp AC power line is provided, and phase control is performed to make these thyristors conduct at an ignition phase angle according to the dimming level after zero-cross detection at every half cycle of the AC power supply. I am trying.
【０００３】このようなサイリスタの位相制御に際し
て、電流が急峻に変化するため、点弧時のｄｉ／ｄｔが
大きく、高周波ノイズ（ＲＦノイズ）が発生し、かつ、
白熱灯のフィラメント部分では音響ノイズが発生すると
いう不具合がある。そこで、実際的には、逆並列接続さ
れたサイリスタに対して直列にリアクタを挿入し、この
リアクタによりサイリスタ点弧時の電流の立上りをゆる
やかにする方式が採られている。しかし、リアクタが大
型となり、高価である上に、このリアクタ自体が音響ノ
イズとなる唸りを発生し、静粛な環境を阻害し、スタジ
オ、舞台等の照明として不向きなものとなる。During the phase control of such a thyristor, since the current changes abruptly, di / dt at the time of ignition is large, high frequency noise (RF noise) is generated, and
There is a problem that acoustic noise occurs in the filament portion of the incandescent lamp. Therefore, in practice, a method is adopted in which a reactor is inserted in series with thyristors connected in anti-parallel, and the rise of the current at the time of thyristor ignition is moderated by this reactor. However, the reactor becomes large in size and expensive, and the reactor itself produces a growl that becomes acoustic noise, hinders a quiet environment, and is not suitable as lighting for a studio, a stage, or the like.
【０００４】このようなことから、ノイズを軽減させる
ための方式として、電流の立上り及び立下りを傾斜制御
するようにしたものが、米国特許第４，９７５，６２９
号明細書や米国特許第４，８２３，０６９号明細書に示
されている。具体的には、サイリスタに代えて、トラン
ジスタ、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）、ＩＧＢＴ
（ゲート絶縁型バイポーラトランジスタ）等のスイッチ
素子を用いて傾斜制御を行えるようにしたものである。In view of the above, as a method for reducing noise, a method in which the rising and falling of the current are controlled to be inclined is disclosed in US Pat. No. 4,975,629.
And U.S. Pat. No. 4,823,069. Specifically, instead of a thyristor, a transistor, a FET (field effect transistor), an IGBT
The tilt control can be performed by using a switch element such as (gate insulation type bipolar transistor).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの傾
斜制御に用いられるスイッチ素子は、高価であり、オン
抵抗が大きいため、発熱が大きいという欠点がある。ま
た、これらのスイッチ素子は、サイリスタと異なりラッ
シュ電流に対して弱いという問題がある。即ち、白熱灯
の場合、電源投入時のようにフィラメントが冷えている
時には、抵抗値が低く定格電流の数倍〜数十倍もの突入
電流が数サイクルに渡って流れる。サイリスタの場合で
あればこのような突入電流に耐え得るように設計されて
いるが、通常のトランジスタ等にあってはこのような突
入電流に耐えられないものとなっている。よって、現実
には、素子定格の大きなスイッチ素子を選択するか、逆
に、素子定格以下となるように電流を制限する必要があ
る。しかし、素子定格の大きなものは高価で大きなもの
となり実用的でなく、電流を制限するものでは、白熱灯
に対して十分な電力が供給されないため、所望の光量に
立上るまでに時間がかかってしまう。これでは、舞台照
明等として演出効果を自由に発揮させることができず、
不適当なものとなってしまう。However, the switch element used for these tilt control is expensive and has a large on-resistance, so that it has a drawback of generating a large amount of heat. Also, these switch elements have a problem that they are weak against rush current unlike thyristors. That is, in the case of an incandescent lamp, when the filament is cold, such as when the power is turned on, the resistance value is low and an inrush current of several times to several tens of times the rated current flows for several cycles. A thyristor is designed to withstand such an inrush current, but a normal transistor or the like cannot withstand such an inrush current. Therefore, in reality, it is necessary to select a switch element having a large element rating or, conversely, to limit the current so that the element rating is not more than the element rating. However, a large element rating is expensive and large and is not practical, and a current limiting one does not supply sufficient power to the incandescent lamp, so it takes time to rise to the desired light intensity. I will end up. In this way, it is not possible to freely exert the effect as stage lighting etc.,
It will be inappropriate.
【０００６】しかして、本発明は、比較的小さい素子定
格を持つスイッチ素子を用いつつ、電源投入時などにあ
っても所望の光量への立上りの早い調光装置を得ること
を目的とする。An object of the present invention, therefore, is to obtain a light control device which uses a switching element having a relatively small element rating and quickly rises to a desired light quantity even when the power is turned on.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、照明負荷に対する交流電源ライン上に接続されて毎
半サイクル位相制御されるサイリスタによる主スイッチ
回路と、この主スイッチ回路に並列に接続されて活性領
域で動作するスイッチング素子を有する補助スイッチ回
路と、前記照明負荷に対する出力電流を検出する電流検
出手段と、調光レベルに応じた前記サイリスタの目標位
相角に相当するタイミングで前記スイッチング素子を前
記照明負荷に対する出力電圧が傾斜するように活性領域
で徐々に立上げ動作させた後で前記サイリスタを点弧パ
ルスで点弧させるとともに前記電流検出手段により予め
設定された所定値以上の出力電流が検出された時には前
記交流電源の次の半サイクルで前記サイリスタを全導通
させる制御手段とにより構成した。According to a first aspect of the present invention, there is provided a main switch circuit formed of a thyristor which is connected on an AC power supply line for a lighting load and whose phase is controlled every half cycle, and is connected in parallel to the main switch circuit. An auxiliary switch circuit having a switching element that operates in an active region, a current detection unit that detects an output current to the lighting load, and the switching element at a timing corresponding to a target phase angle of the thyristor according to a dimming level. Is gradually activated in the active region so that the output voltage with respect to the lighting load is inclined, and then the thyristor is ignited by an ignition pulse and an output current equal to or higher than a predetermined value preset by the current detecting means. When is detected, the control means for fully conducting the thyristor in the next half cycle of the AC power supply. Ri was constructed.
【０００８】この際、請求項２記載の発明では、調光レ
ベルに対応する目標位相角が所定位相角以下の時にサイ
リスタの全導通時の所定値をより大きい値に切換える制
御手段とし、請求項３記載の発明では、具体的に、所定
位相角を３０°とした。In this case, in the invention described in claim 2, when the target phase angle corresponding to the dimming level is less than or equal to the predetermined phase angle, the control means switches the predetermined value when the thyristor is in full conduction to a larger value. In the invention described in 3, the specific phase angle is specifically 30 °.
【０００９】一方、請求項４記載の発明では、制御手段
によりサイリスタを全導通させる回数を所定回数に設定
した。On the other hand, in the invention according to the fourth aspect, the number of times the thyristor is fully conducted by the control means is set to a predetermined number.
【００１０】この際、請求項５記載の発明では、サイリ
スタ全導通時に照明負荷に供給される出力電流のピーク
値の減衰曲線に基づき全導通させる回数を設定し、請求
項６記載の発明では、照明負荷取付け後に最初に電源を
投入した時にサイリスタを全導通させるテストモードに
より次回以降の電源投入時に前記サイリスタを全導通さ
せる半サイクルの回数を記憶する不揮発性の記憶手段を
設けた。In this case, in the invention of claim 5, the number of times of full conduction is set based on the attenuation curve of the peak value of the output current supplied to the lighting load when the thyristor is in full conduction, and in the invention of claim 6, A non-volatile storage means is provided for storing the number of half cycles for fully conducting the thyristor at the next and subsequent power-on in a test mode for fully conducting the thyristor when the power is first turned on after the lighting load is attached.
【００１１】さらに、請求項７記載の発明では、交流電
源の半サイクル数を計数する計数手段を設け、サイリス
タを全導通させる半サイクル数が所定値以上に達した時
に強制的に照明負荷に対する出力を停止させる制御手段
とした。Further, according to the invention of claim 7, a counting means for counting the number of half cycles of the AC power source is provided, and when the number of half cycles for fully conducting the thyristor reaches or exceeds a predetermined value, the output to the lighting load is forcibly output. Was used as the control means.
【００１２】請求項８記載の発明では、照明負荷に対す
る出力電流の時間変化を検出する微分回路を設け、この
微分回路により一定値以上の時間変化が検出された時に
短絡と判断して前記照明負荷に対する出力を停止させる
制御手段とした。According to another aspect of the present invention, there is provided a differentiating circuit for detecting a time change of the output current with respect to the lighting load, and when the differentiating circuit detects a time change of a predetermined value or more, it is judged as a short circuit and the lighting load is detected. Was used as a control means for stopping the output.
【００１３】また、請求項９記載の発明では、複数の照
明負荷に対する出力タイミングをずらすタイミング調整
手段を設けた。According to the present invention, the timing adjusting means for shifting the output timing for the plurality of lighting loads is provided.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１記載の発明においては、基本的な作用
として、毎半サイクルのオン区間の大半をオン抵抗の小
さいサイリスタによる主スイッチ回路が受持つため、発
熱の少ないものとなり、かつ、その急峻な立上り部分に
ついては活性領域で動作する補助スイッチ回路のスイッ
チング素子が受持つため、傾斜状態で立上ってサイリス
タのオン区間に移行することとなり、音響ノイズの発生
の心配もない。ここに、電源投入時等の低温時には出力
電流が大きくなる点に着目し、所定値以上の出力電流が
電流検出手段により検出されると、制御手段はサイリス
タを全導通させる制御に移行して照明負荷に十分な電力
を供給するので、光量立上りに遅れを生じないものとな
る。この際、サイリスタは短時間での過電流耐量が大き
いので、比較的素子定格の小さいものを用いても破壊の
心配はない。In the invention described in claim 1, as a basic operation, most of the ON section of each half cycle is taken over by the main switch circuit by the thyristor having a small ON resistance, so that the heat generation is small, and Since the switching element of the auxiliary switch circuit operating in the active region takes charge of the steep rising portion, it rises in an inclined state and shifts to the ON section of the thyristor, and there is no fear of acoustic noise. Here, paying attention to the fact that the output current becomes large at low temperatures such as when the power is turned on, and when the output current of a predetermined value or more is detected by the current detection means, the control means shifts to the control for fully conducting the thyristor. Since sufficient electric power is supplied to the load, there is no delay in the rise of the light amount. At this time, since the thyristor has a large overcurrent withstanding capability in a short time, there is no fear of destruction even if a thyristor with a relatively small element rating is used.
【００１５】ところで、熱容量の小さい照明負荷を複数
並列接続して一括して調光制御する場合において、上記
のようにサイリスタ全導通制御を行うと光のオーバシュ
ートを生ずることがある。特に、光を絞ることになる目
標位相角が小さい場合に顕著となる。この点、請求項２
記載の発明においては、目標位相角が小さい場合（例え
ば、請求項３記載の発明のように、３０°以下）には、
全導通時においてその継続を判断するための所定値を大
きい値に切換えるので、本来の目標位相角による位相制
御への戻りが早まり、光のオーバシュートが抑制される
ことになる。By the way, in the case where a plurality of lighting loads having a small heat capacity are connected in parallel to perform dimming control collectively, if the thyristor full conduction control is performed as described above, light overshoot may occur. In particular, it becomes remarkable when the target phase angle that narrows the light is small. In this respect, claim 2
In the invention described above, when the target phase angle is small (for example, 30 ° or less as in the invention according to claim 3),
Since the predetermined value for judging the continuity is switched to a large value in the full conduction, the return to the phase control by the original target phase angle is accelerated, and the light overshoot is suppressed.
【００１６】同様に、請求項４記載の発明においては、
サイリスタを全導通させる半サイクルの回数を所定回数
に規制しているので、必要以上に電力供給されることが
なく、光のオーバシュートが抑制される。ここに、請求
項５記載の発明においては、照明負荷に供給される出力
電流のピーク値の減衰曲線に基づき、照明負荷の大きさ
を判断して全導通制御を行う回数を規制するので、照明
負荷の大きさに応じた適正な制御が可能となる。また、
請求項６記載の発明においては、テストモードを用いて
予め適正な全導通制御を行う回数を不揮発性の記憶手段
に記憶させておくので、次回以降の電源投入時には即座
に全導通制御から立上らせることができ、光量立上りを
より早めることができる。Similarly, in the invention described in claim 4,
Since the number of half-cycles for fully conducting the thyristor is regulated to a predetermined number, power is not supplied more than necessary and light overshoot is suppressed. According to the fifth aspect of the invention, the number of times of performing the full conduction control is restricted by determining the size of the lighting load based on the attenuation curve of the peak value of the output current supplied to the lighting load. Appropriate control according to the magnitude of the load becomes possible. Also,
In the invention according to claim 6, since the number of times of performing the proper full conduction control in advance in the test mode is stored in the non-volatile storage means, the full conduction control is immediately restarted at the next power-on. It is possible to accelerate the rising of the light amount.
【００１７】さらに、請求項７記載の発明においては、
サイリスタを全導通させる半サイクル数を計数手段で計
数し、その値が所定値以上になった場合には強制的に照
明負荷に対する出力を停止させるので、短絡等に起因し
て全導通制御が継続されるような場合の不都合が回避さ
れる。Further, in the invention according to claim 7,
The number of half-cycles that make the thyristor fully conductive is counted by the counting means, and when the value exceeds a predetermined value, the output to the lighting load is forcibly stopped. In this case, inconvenience is avoided.
【００１８】請求項８記載の発明においては、照明負荷
に対する出力電流の時間変化を微分回路で検出すること
により、短絡状態の発生を認定し照明負荷に対する出力
を停止させるので、短絡等に起因して全導通制御が継続
されるような場合の不都合が回避される。In the eighth aspect of the present invention, since the occurrence of a short circuit is detected and the output to the lighting load is stopped by detecting the time change of the output current with respect to the lighting load, the output to the lighting load is stopped. Therefore, the inconvenience in the case where the full conduction control is continued is avoided.
【００１９】また、請求項９記載の発明においては、複
数の照明負荷を用いる場合には、タイミング調整手段に
よりサイリスタ全導通制御等の出力タイミングをずらす
ことにより、小さい電源容量であっても効率よく分散活
用できることになる。According to the ninth aspect of the invention, when a plurality of lighting loads are used, the output timing of the thyristor full conduction control or the like is shifted by the timing adjusting means, so that even a small power source capacity can be efficiently used. It can be used in a distributed manner.
【００２０】[0020]
【実施例】本発明の第一の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する。まず、交流電源１と照明負荷、例えば白
熱灯２との間の電源ライン上には２つのサイリスタ３，
４を逆並列接続した主スイッチ回路５が接続されてい
る。この主スイッチ回路５には補助スイッチ回路６が並
列に接続されている。この補助スイッチ回路６は４つの
ダイオードによる全波整流回路７とその正負出力端子間
に接続されたスイッチング素子、例えば通常のトランジ
スタ８とにより構成されている。さらに、これらのサイ
リスタ３，４及びトランジスタ８の動作を制御する制御
部（制御手段）９が設けられている。また、前記白熱灯
２に対する出力電流を検出する検出巻線（電流検出手
段）１０が設けられ、その検出出力もこの制御部９に取
込まれている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, two thyristors 3 are provided on the power supply line between the AC power supply 1 and the lighting load, for example, the incandescent lamp 2.
A main switch circuit 5 in which 4 is connected in anti-parallel is connected. An auxiliary switch circuit 6 is connected in parallel to the main switch circuit 5. The auxiliary switch circuit 6 is composed of a full-wave rectifier circuit 7 having four diodes and a switching element, for example, a normal transistor 8, connected between the positive and negative output terminals of the full-wave rectifier circuit 7. Further, a control unit (control means) 9 for controlling the operations of the thyristors 3 and 4 and the transistor 8 is provided. Further, a detection winding (current detection means) 10 for detecting the output current to the incandescent lamp 2 is provided, and the detection output thereof is also taken in by the control section 9.
【００２１】このような構成において、図２を参照して
基本動作を説明する。まず、交流電源１からの交流電圧
に関して、その毎半サイクルでゼロクロスが検出されて
おり、ゼロクロス時点を基準として調光レベルに対応し
た目標位相角に相当するタイミングで図２（ｃ）に示す
ようなサイリスタゲート信号なる点弧パルスが制御部９
により生成される。同時に、制御部９ではこのようなサ
イリスタゲート信号出力の直前の区間においてトランジ
スタ８を活性領域で徐々に立上げ動作させるためのベー
ス信号がトランジスタ８に対して出力し、図２（ｂ）に
示すようなベース・エミッタ電圧を得る。即ち、毎半サ
イクルにおいて、サイリスタ３又は４の目標位相角に相
当するタイミングでトランジスタ８を白熱灯２に対する
出力電圧が傾斜立上りするようにオフ領域からオン領域
に徐々に制御するリニア動作を行わせ、オン領域に達し
た後でサイリスタゲート信号でサイリスタ３又は４を点
弧させるものであり、白熱灯２に対する出力電圧は図２
（ａ）に示すような波形のものとなる。With such a configuration, the basic operation will be described with reference to FIG. First, regarding the AC voltage from the AC power supply 1, a zero cross is detected in every half cycle thereof, and as shown in FIG. 2C, at a timing corresponding to the target phase angle corresponding to the dimming level with reference to the zero cross time point. The ignition pulse which is a simple thyristor gate signal is the control unit 9
Is generated by. At the same time, the control unit 9 outputs a base signal for gradually raising the transistor 8 in the active region to the transistor 8 immediately before such thyristor gate signal output, as shown in FIG. To obtain such a base-emitter voltage. That is, in each half cycle, a linear operation is performed to gradually control the transistor 8 from the off region to the on region so that the output voltage to the incandescent lamp 2 rises at a timing corresponding to the target phase angle of the thyristor 3 or 4. , The thyristor 3 or 4 is ignited by the thyristor gate signal after reaching the ON region, and the output voltage for the incandescent lamp 2 is as shown in FIG.
The waveform is as shown in (a).
【００２２】よって、本実施例の基本的な効果として、
毎半サイクル中のオン区間の大半は、オン抵抗の小さい
サイリスタ３，４が受持つため、発熱の小さいものとな
り、小型構成が可能となる。また、サイリスタ３，４の
急峻な立上り部分はトランジスタ８のリニア動作が受持
って、出力電圧が適正に傾斜した状態で立上るため、唸
りの発生がなく、音響ノイズの心配のない調光が可能と
なる。よって、舞台等の調光照明として適したものとな
る。ちなみに、トランジスタ８をリニア動作させる区間
としては、ランプのノイズ音を発生させない時間として
４００μｓ程度がよい。Therefore, as a basic effect of this embodiment,
Since most of the ON section in each half cycle is handled by the thyristors 3 and 4 having a small ON resistance, heat generation is small, and a small size configuration is possible. Further, the steep rising portions of the thyristors 3 and 4 are taken care of by the linear operation of the transistor 8 and rise in a state where the output voltage is properly inclined, so that no growling occurs and there is no fear of acoustic noise. It will be possible. Therefore, it is suitable as a dimming lighting for a stage or the like. By the way, as a section in which the transistor 8 is linearly operated, about 400 μs is preferable as a time during which the noise noise of the lamp is not generated.
【００２３】しかして、電源投入時等の動作制御につい
て図１（ｂ）を参照して説明する。電源が投入される
と、前述したような基本動作に従い、第１の半サイクル
で調光レベルに対応した目標位相角θ1 でトランジス
タ８が動作を始める。この時、フィラメントが冷えてい
ればその抵抗値が低いため、通常時より大きな電流が流
れる。このような大きな出力電流が検出巻線１０を通し
て制御部９により検出され、予め設定された所定値（定
格電流を考慮した値で正負の値を持つが、極性は省略す
る）ＩTHをａ点で越えることになる。このような所定値
ＩTHを越えると、制御部９ではトランジスタ８が即座に
オフするように制御し、出力電流を遮断する。さらに、
制御部９ではこの状態を記憶しており、次の半サイクル
である第２の半サイクルではそのゼロクロス点からサ
イリスタ３（又は、４）を１００％点弧位相角で全導通
させて白熱灯２に電力を供給する。この第２の半サイク
ル段階では、やはり、ｂ点に示すように設定値ＩTHを
越える電流が流れるため、制御部９は次の半サイクルで
ある第３の半サイクルについてもゼロクロス点からサ
イリスタ４（又は、３）を全導通させる。図示例では、
所定値を越える電流となる状態が第６の半サイクルま
で生じているため（ｃ，ｄ，ｅ，ｆ点参照）、サイリス
タ３，４の全導通制御は第７の半サイクルまで繰返さ
れる。第７の半サイクルでは出力電流が所定値ＩTHを
越えないため、第８の半サイクル以降は、前述したよ
うな通常通りの位相制御モードに戻る。Operation control when the power is turned on will be described with reference to FIG. When the power is turned on, the transistor 8 starts to operate at the target phase angle θ 1 corresponding to the dimming level in the first half cycle according to the basic operation as described above. At this time, if the filament is cold, its resistance value is low, so that a larger current than in the normal state flows. Such a large output current is detected by the control unit 9 through the detection winding 10, and a preset predetermined value (a value that takes into consideration the rated current and has positive and negative values, but the polarity is omitted) I TH is point a. Will be exceeded in. When such a predetermined value I TH is exceeded, the control unit 9 controls the transistor 8 to immediately turn off and cuts off the output current. further,
The control unit 9 stores this state, and in the second half cycle, which is the next half cycle, the thyristor 3 (or 4) is fully conducted at the 100% ignition phase angle from the zero cross point, and the incandescent lamp 2 is operated. Supply power to. In the second half-cycle stage, since the current exceeding the set value I TH still flows as shown at the point b, the control unit 9 causes the thyristor 4 to move from the zero cross point to the third half-cycle which is the next half-cycle. (Or 3) is fully conducted. In the example shown,
Since the state in which the current exceeds the predetermined value occurs until the sixth half cycle (see points c, d, e, f), the full conduction control of thyristors 3 and 4 is repeated until the seventh half cycle. Since the output current does not exceed the predetermined value I TH in the seventh half cycle, the normal phase control mode as described above is returned after the eighth half cycle.
【００２４】このように、本実施例によれば、フィラメ
ントが冷えているような段階では、出力電流が大きい点
に着目し、このような区間に関してはサイリスタ３，４
を全導通させる全導通モードとして立上げるので、白熱
灯２に十分な電力を供給して即座に所望の光量に立上げ
ることができる。よって、演出効果を高め得るような調
光が可能となる。この場合、サイリスタ３，４は耐ラッ
シュ電流が大きいため、比較的定格の小さな素子であっ
ても破壊されることがない。一方、このような段階では
トランジスタ８を動作させないため、トランジスタ８は
過電流から保護される。As described above, according to this embodiment, attention is paid to the fact that the output current is large at the stage when the filament is cold, and in such a section, the thyristors 3 and 4 are used.
Since the lamp is started up in the full-conduction mode in which the lamp is fully conducted, it is possible to supply sufficient power to the incandescent lamp 2 and immediately start it up to a desired light amount. Therefore, it is possible to perform light control that can enhance the effect of production. In this case, since the thyristors 3 and 4 have a large rush current resistance, even a relatively small rated element is not destroyed. On the other hand, since the transistor 8 is not operated at such a stage, the transistor 8 is protected from overcurrent.
【００２５】なお、本実施例では主スイッチ回路５を逆
並列接続させた２つのサイリスタ３，４により構成した
が、双方向性の１つのサイリスタ（トライアック）によ
り構成してもよく、また、補助スイッチ回路６のスイッ
チング素子としても通常のトランジスタ８に限らず、図
３（ａ）に示すようにＦＥＴ１１を用いたり、同図
（ｂ）に示すようにＩＧＢＴ１２を用いて構成してもよ
い（以下の実施例でも同様である）。In the present embodiment, the main switch circuit 5 is composed of two thyristors 3 and 4 connected in antiparallel, but it may be composed of one bidirectional thyristor (triac). The switching element of the switch circuit 6 is not limited to the normal transistor 8 but may be an FET 11 as shown in FIG. 3A or an IGBT 12 as shown in FIG. 3B. The same is true of the embodiment).
【００２６】つづいて、本発明の第二の実施例を図４に
より説明する。前記実施例で示した部分と同一部分は同
一符号を用いて示す（以下の実施例でも同様とする）。
本実施例は、前記実施例を改良し、光のオーバシュート
なしに光量立上り時間を短縮させることができるように
したものである。即ち、前記実施例による場合、白熱灯
２が熱容量の大きいものであればその光量立上りを加速
させることで演出効果を高めることができるが、熱容量
の小さい白熱灯を並列接続して一括調光するようなケー
スでは、ランプ個々の熱容量が小さいことにより光のオ
ーバシュートを生ずることがある。特に、光を絞った場
合（即ち、目標位相角の小さい場合）に、顕著となる。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those shown in the above-mentioned embodiments are designated by the same reference numerals (the same applies to the following embodiments).
This embodiment is an improvement of the above embodiment so that the light quantity rise time can be shortened without light overshoot. That is, in the case of the above-described embodiment, if the incandescent lamp 2 has a large heat capacity, the effect of the effect can be enhanced by accelerating the rise of the light amount thereof, but incandescent lamps with a small heat capacity are connected in parallel for collective dimming. In such a case, light overshoot may occur due to the small heat capacity of each lamp. In particular, it becomes remarkable when the light is narrowed (that is, when the target phase angle is small).
【００２７】このため、本実施例では、検出巻線１０に
より検出される出力電流に対して所定値としてＩTH1 ，
ＩTH2 （ただし、ＩTH1 ＜ＩTH2 ）なる２つの値（何れ
も正負の値をもつ）が設定され、前記実施例のＩTHがＩ
TH1 に相当するものとされ、ＩTH2 がオーバシュートを
考慮したものとされている。具体的には、光のオーバシ
ュートは定格の５倍程度を所定値とすれば生じない、こ
の所定値は、例えば定格３０Ａに対して１５０Ａとなる
ので、ＩTH2 ＝１５０Ａ、ＩTH1 ＝８０Ａ（トランジス
タ８の保護レベル）のように設定される。そして、調光
レベルに対応する目標位相角の大小に応じてこれらの所
定値ＩTH1 ，ＩTH2 が切換え使用される。構成的には、
図１（ａ）の構成でよい。Therefore, in the present embodiment, the output current detected by the detection winding 10 has a predetermined value of I TH1 ,
Two values I TH2 (where I TH1 <I TH2 ) (both have positive and negative values) are set, and I TH in the above embodiment is I
It is considered to be equivalent to TH1 , and I TH2 is considered to take overshoot into consideration. Specifically, the light overshoot does not occur if the predetermined value is about 5 times the rated value. This predetermined value is, for example, 150 A with respect to the rated value of 30 A. Therefore, I TH2 = 150 A, I TH1 = 80 A ( Protection level of the transistor 8). The predetermined values I TH1 and I TH2 are switched and used according to the magnitude of the target phase angle corresponding to the dimming level. Structurally,
The configuration shown in FIG. 1A may be used.
【００２８】まず、電源が投入されると、基本動作に従
い、第１の半サイクルで調光レベルに対応した目標位
相角θ1 でトランジスタ８を徐々に立上げていく。この
時、白熱灯２が冷えておりフィラメント抵抗が小さい
と、所定値ＩTH1 以上の大きな電流が流れようとする。
検出巻線１０はこの検出電流値を制御部９に出力する。
この結果、制御部９では白熱灯２に対する出力電流を遮
断させるようにトランジスタ８を直ちにオフさせる。そ
して、次の半サイクルである第２の半サイクルでは制
御部９はそのゼロクロス点からサイリスタ３（又は、
４）を１００％点弧位相角で全導通させるように制御す
る。同時に、この時の目標位相角が予め設定された位相
角に対して大きいか小さいかによって所定値ＩTH1 ，Ｉ
TH2 が切換えられる。本実施例では、所定の位相角とし
てθ＝３０°に設定されており、目標位相角θ1 が３０
°より大きい場合には所定値はＩTH1 のままとされる。
即ち、前記実施例のままの処理となる。First, when the power is turned on, the transistor 8 is gradually started up at the target phase angle θ 1 corresponding to the dimming level in the first half cycle according to the basic operation. At this time, if the incandescent lamp 2 is cold and the filament resistance is small, a large current of a predetermined value I TH1 or more tends to flow.
The detection winding 10 outputs the detected current value to the control unit 9.
As a result, the control unit 9 immediately turns off the transistor 8 so as to cut off the output current to the incandescent lamp 2. Then, in the second half cycle which is the next half cycle, the control unit 9 starts the thyristor 3 (or,
4) is controlled so as to achieve full conduction at a 100% firing phase angle. At the same time, depending on whether the target phase angle at this time is larger or smaller than the preset phase angle, predetermined values I TH1 , I TH
TH2 can be switched. In this embodiment, θ = 30 ° is set as the predetermined phase angle, and the target phase angle θ 1 is 30 °.
When it is larger than °, the predetermined value is left as I TH1 .
That is, the processing is the same as in the above embodiment.
【００２９】一方、目標位相角θ1 が３０°以下の場合
には、図４中に示すように、所定値がより大きなＩTH2
に切換えられ、全導通モードの継続が判定される。ここ
に、第２の半サイクル段階では、この所定値ＩTH2 を
越えるような電流が流れるため、次の第３の半サイクル
もサイリスタ４（又は、３）は全導通とされる。図示
例では、第４の半サイクルまで、所定値ＩTH2 を越え
るような電流が流れるため、第５の半サイクルまで、
全導通モードとして制御される。そして、第５の半サイ
クルの段階に至ると、出力電流が所定値ＩTH2 を越え
ないため、通常通り、目標位相角θ1 による位相制御モ
ードに戻り、本来の調光点灯が維持される。この時点で
は、所定値もＩTH1 に戻され、トランジスタ８の保護が
確保される。On the other hand, when the target phase angle θ 1 is 30 ° or less, as shown in FIG. 4, the predetermined value I TH2 is larger.
And the continuation of the full conduction mode is determined. At this time, in the second half cycle stage, a current that exceeds the predetermined value I TH2 flows, so that the thyristor 4 (or 3) is also made fully conductive in the next third half cycle. In the illustrated example, a current that exceeds the predetermined value I TH2 flows until the fourth half cycle, so that until the fifth half cycle,
Controlled as full conduction mode. Then, at the stage of the fifth half cycle, the output current does not exceed the predetermined value I TH2 , so that the phase control mode with the target phase angle θ 1 is returned to as usual and the original dimming lighting is maintained. At this point, the predetermined value is also returned to I TH1 and the protection of the transistor 8 is ensured.
【００３０】よって、本実施例によれば、トランジスタ
８が動作する位相制御モード時にあっては、このトラン
ジスタ８の保護を考慮したレベルの所定値ＩTH1 により
全導通モードへの移行制御されるので、トランジスタ８
を確実に保護し得るとともに、全導通モード中において
は、目標位相角θ1 が予め設定された位相角よりも小さ
い場合には所定値ＩTH1 よりも大きな所定値ＩTH2 に切
換えられて全導通モードの継続を判定するため、所定値
ＩTH1 による場合よりも早めに位相制御モードに戻るも
のとなり、光のオーバシュートが抑制されることにな
る。Therefore, according to this embodiment, in the phase control mode in which the transistor 8 operates, the transition to the all-conduction mode is controlled by the predetermined value I TH1 of the level in consideration of protection of the transistor 8. , Transistor 8
In addition, in the full conduction mode, when the target phase angle θ 1 is smaller than the preset phase angle, it is switched to the predetermined value I TH2 larger than the predetermined value I TH1 and the full conduction is achieved. Since the continuation of the mode is determined, the phase control mode is returned earlier than in the case where the predetermined value I TH1 is used, and the optical overshoot is suppressed.
【００３１】ついで、本発明の第三の実施例を図５によ
り説明する。本実施例の場合も、前記実施例と同様に加
速のし過ぎによる光のオーバシュートを防止するように
したもので、構成的には、図１（ａ）に示したような構
成のままでよい。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in the case of this embodiment, light overshoot due to excessive acceleration is prevented as in the case of the above-described embodiment, and the configuration is the same as that shown in FIG. Good.
【００３２】本実施例では、白熱灯２に供給される出力
電流を検出巻線１０を通して制御部９で常に監視し、ア
ナログ信号処理又はＡ／Ｄ変換処理後にデジタル信号処
理を行い、毎半サイクルで出力電流のピーク値を検出
し、先行する前の半サイクルのピーク値との変化率を求
める。この変化率は、図５に示すように負荷（白熱灯
２）の熱容量と相関があり、熱容量の小さい負荷の場合
ほどこの変化率は大きくなる。即ち、図５において、実
線は熱容量の大きい負荷の場合を示し、破線は熱容量の
小さい負荷の場合を示すが、最初の１サイクルでの変化
率でみると、熱容量の小さい側の変化率ΔＢが熱容量の
大きい側の変化率ΔＡよりも大きいことが分かる。In the present embodiment, the output current supplied to the incandescent lamp 2 is constantly monitored by the control unit 9 through the detection winding 10, and digital signal processing is performed after analog signal processing or A / D conversion processing and every half cycle. The peak value of the output current is detected by and the rate of change from the peak value of the preceding half cycle is calculated. This rate of change has a correlation with the heat capacity of the load (incandescent lamp 2) as shown in FIG. 5, and the rate of change becomes larger as the load has a smaller heat capacity. That is, in FIG. 5, the solid line shows the case of a load with a large heat capacity, and the broken line shows the case of a load with a small heat capacity. Looking at the change rate in the first cycle, the change rate ΔB on the side with a small heat capacity is It can be seen that the rate of change is larger than the rate of change ΔA on the large heat capacity side.
【００３３】しかして、このような全導通動作による減
衰曲線における変化率の大小によって負荷の大きさ（熱
容量）を判断し、予め設定された変化率よりも大きな変
化率を示す負荷の場合には、熱容量の小さい負荷と認定
し、制御部９では全導通モードを予め設定されて回数の
半サイクルで打ち切り、通常の位相制御モードに戻るよ
うにしたものである。However, the magnitude of the load (heat capacity) is judged by the magnitude of the rate of change in the attenuation curve due to such a full conduction operation, and in the case of a load showing a rate of change larger than the preset rate of change, The controller 9 determines that the load has a small heat capacity, and the control unit 9 cuts off the full-conduction mode in a preset half cycle and returns to the normal phase control mode.
【００３４】よって、本実施例によれば、熱容量の小さ
い負荷の場合には、全導通モードの回数が規制されるこ
とにより、全導通による加速し過ぎが防止され、光のオ
ーバシュートが抑制されることになる。なお、光量立上
りの短縮を考慮した場合、サイリスタ３，４の全導通モ
ードを実行する回数は、最低限、半サイクルを２回以上
とするように設定するのがよい。Therefore, according to the present embodiment, in the case of a load having a small heat capacity, the number of full conduction modes is regulated to prevent excessive acceleration due to full conduction and suppress light overshoot. Will be. In consideration of shortening the rise of the light amount, it is preferable to set the number of times that the thyristors 3 and 4 are in the full conduction mode to be at least two half cycles.
【００３５】さらに、本発明の第四の実施例を図６ない
し図８により説明する。本実施例では、構成的には不揮
発性メモリ（不揮発性の記憶手段）１３が制御部９に接
続され、テストモードによって得られた全導通モードを
実行する半サイクルの回数を記憶するように構成されて
いる。Further, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a non-volatile memory (non-volatile storage means) 13 is structurally connected to the control unit 9 and stores the number of half cycles for executing the full conduction mode obtained in the test mode. Has been done.
【００３６】ここに、テストモードとは、白熱灯２を取
付けた後、最初に電源を投入した時に図７（ａ）に示す
ように、第一の実施例の場合と同様に、予め設定された
所定値ＩTHを越える電流が検出巻線１０を通して検出さ
れた場合には次の半サイクルからサイリスタ３又は４を
全導通させる制御とし、この全導通制御で電流値が所定
値ＩTH以内に収まるまでの半サイクルの回数を計数して
不揮発性メモリ１３に記憶させるモードである。図７
（ａ）に示す例では５回である。ちなみに、このテスト
モードでは、所定値ＩTHを越える次の半サイクルについ
て全導通としているため、図示例の場合であれば、第６
の半サイクル中に急激に立上るとともに、さらに全導
通による電力を継続して受けるため、図７（ｂ）に示す
ように１００％点灯し（光のオーバシュート）、次の半
サイクルから本来の調光レベルに移行するものとなって
しまう。Here, the test mode is set in advance as in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 7A when the power is first turned on after the incandescent lamp 2 is attached. When a current exceeding the predetermined value I TH is detected through the detection winding 10, the thyristor 3 or 4 is controlled to be fully conductive from the next half cycle, and the current value is kept within the predetermined value I TH by this full conduction control. This is a mode in which the number of half cycles until it is settled is counted and stored in the nonvolatile memory 13. Figure 7
In the example shown in (a), it is 5 times. By the way, in this test mode, full conduction is performed in the next half cycle that exceeds the predetermined value I TH .
In the half cycle of the above, the power is rapidly raised, and the power due to the full conduction is continuously received. Therefore, as shown in FIG. 7B, 100% lighting is performed (light overshoot), and the original half cycle is started. It will shift to the dimming level.
【００３７】しかして、次回以降の電源投入時には、不
揮発性メモリ１３に記憶されている全導通制御を行う半
サイクルの回数を利用することにより、図８（ａ）に示
すように、第１の半サイクルから直接全導通モードと
して始動し、記憶された回数分の全導通制御が行われる
と、次の半サイクルから設定された調光レベルに対応す
る目標位相角による位相制御モードとされる。図７に示
したテストモード時との対比では、全導通制御が半サイ
クル繰上って実行されることになり、図８（ｂ）に示す
ようにテストモード時に生じていた光のオーバシュート
が抑制されているとともに、光量の立上りもより早くな
っているのが分かる。Therefore, when the power is turned on from the next time onward, by utilizing the number of half cycles for performing the full conduction control stored in the non-volatile memory 13, as shown in FIG. When the direct full conduction mode is started from the half cycle and the stored total number of conduction controls are performed, the phase control mode is set to the target phase angle corresponding to the dimming level set from the next half cycle. In comparison with the test mode shown in FIG. 7, full conduction control is carried out by a half cycle, and as shown in FIG. 8B, the light overshoot that occurs in the test mode is suppressed. It can be seen that the rising of the light quantity is getting faster.
【００３８】なお、本実施例では、テストモードの結果
である全導通制御の回数を不揮発性メモリ１３に記憶さ
せるようにしたが、テストモード等により得られた全導
通制御の回数を人為的に入力設定することで、電源投入
時点から全導通制御をその回数分実行するようにしても
よい。或いは、照明負荷に応じた全導通制御の適正回数
を予めテーブルとして用意しておき、使用時には、用い
る負荷情報として「何Ｗ何灯」といったデータを入力す
ることにより、テーブルから適正な全導通制御回数の情
報を得て上記のように制御するようにしてもよい。In this embodiment, the number of total conduction control as a result of the test mode is stored in the nonvolatile memory 13. However, the number of total conduction control obtained in the test mode or the like is artificially stored. By setting the input, the full continuity control may be executed the number of times after the power is turned on. Alternatively, an appropriate number of times of total conduction control according to the lighting load is prepared in advance as a table, and at the time of use, data such as “what W how many lights” is input as load information to be used, so that appropriate total conduction control can be performed from the table. You may make it control as mentioned above by obtaining the information of the number of times.
【００３９】また、本発明の第五の実施例を図９及び図
１０により説明する。本実施例は、負荷である白熱灯２
が短絡又は過負荷の状態になった場合に対処し得るよう
にしたものである。即ち、前述した実施例のように検出
される出力電流が所定値ＩTH以上の時には次の半サイク
ルについてはサイリスタ３又は４を全導通制御すること
によりフィラメント加熱を加速させる方式の場合、万が
一、短絡又は過負荷状態が発生すると、電流減衰がな
く、或いは減衰量が少ないので、全導通モードが継続す
るため、素子破壊ないしは発火に至る危険性がある。そ
こで、本実施例では、制御部９中に交流電源１の半サイ
クル数を計数するカウンタ（計数手段）１４を付加し、
全導通制御される半サイクル数をこのカウンタ１４で計
数し、その回数が所定値に達した場合には電流値に関係
なくサイリスタ３，４を強制的にオフさせるように構成
したものである。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this embodiment, the incandescent lamp 2 which is a load is used.
It is designed to be able to cope with the case where the short circuit or the overload occurs. That is, when the detected output current is equal to or more than the predetermined value I TH as in the above-described embodiment, the filament heating is accelerated in the next half cycle by controlling the thyristor 3 or 4 to be fully conductive. When a short circuit or an overload occurs, there is no current attenuation or the amount of attenuation is small, so that there is a risk of element destruction or ignition because the full conduction mode continues. Therefore, in the present embodiment, a counter (counting means) 14 for counting the number of half cycles of the AC power supply 1 is added to the control unit 9,
The counter 14 counts the number of half cycles in which all conduction is controlled, and when the number of times reaches a predetermined value, the thyristors 3 and 4 are forcibly turned off regardless of the current value.
【００４０】図１０に示す例では、本来であれば所定値
ＩTH以上の電流状態が継続して全導通モードとすべき場
合であっても、例えば、全導通の半サイクルの回数が所
定値４回に達したことがカウンタ１４により計数される
と、短絡と判断し、制御部９では、以後、強制的にサイ
リスタ３，４がオフされ（トランジスタ８もオフのまま
とされる）、大電流が流れ続けるようなことがなく、短
絡時などにおける危険が回避される。In the example shown in FIG. 10, even if the current state of the predetermined value I TH or more should be continuously maintained in the full conduction mode, for example, the number of half cycles of full conduction is set to the predetermined value. When the counter 14 counts that the number of times has reached four times, it is determined that a short circuit has occurred, and the control unit 9 thereafter forcibly turns off the thyristors 3 and 4 (the transistor 8 also remains off), and a large amount. The current does not continue to flow and the danger at the time of short circuit is avoided.
【００４１】なお、白熱灯２への出力を強制的に遮断さ
せるための所定値としては、通常、白熱灯２は少なくと
も半サイクル１０回分の電力供給で点灯し落ち着く筈で
あるので、多くても１０回程度に設定すればよい。Incidentally, as the predetermined value for forcibly shutting off the output to the incandescent lamp 2, the incandescent lamp 2 should normally be lit and settled by the power supply for at least 10 half cycles, so at most. It may be set to about 10 times.
【００４２】また、計数手段としては、制御部９を構成
するＣＰＵを用いてソフトウエア的に計数処理を実行す
るものとしてもよい。As the counting means, the CPU constituting the control unit 9 may be used to execute the counting process by software.
【００４３】さらに、本発明の第六の実施例を図１１に
より説明する。本実施例も、前記実施例と同様に短絡対
策に関するものであるが、白熱灯２に対する出力電流の
時間変化を検出するために微分回路１５が付加され、こ
の微分回路１５の微分出力の値に応じて制御部９で白熱
灯２に対する出力遮断制御を行うようにしたものであ
る。Further, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is also related to the short circuit countermeasure as in the above embodiment, but a differentiating circuit 15 is added to detect the time change of the output current to the incandescent lamp 2, and the value of the differential output of this differentiating circuit 15 is added. In response to this, the control section 9 performs output cutoff control for the incandescent lamp 2.
【００４４】即ち、検出巻線１０を通して検出される出
力電流は微分回路１５で微分されることにより、その時
間変化ｄｉ／ｄｔが求められる。ここに、正常負荷時で
あれば、この時間変化ｄｉ／ｄｔは比較的小さな値をと
り得るが、短絡発生時にはこの時間変化ｄｉ／ｄｔが大
きな値を示すので、閾値を用いることにより、制御部９
では短絡発生を認定し得る。全導通モード時において、
微分回路１５の微分出力に基づき制御部９で短絡と認定
すると、この制御部９では即座にサイリスタ３，４をオ
フさせ、白熱灯２に対する出力を遮断させる。よって、
大電流が流れ続けるようなことがなく、短絡時などにお
ける危険が回避される。That is, the output current detected through the detection winding 10 is differentiated by the differentiating circuit 15 to obtain the time change di / dt. Here, when the load is normal, the time change di / dt can take a relatively small value, but when a short circuit occurs, the time change di / dt shows a large value. 9
Then, the occurrence of short circuit can be recognized. In full conduction mode,
When the control unit 9 recognizes a short circuit based on the differential output of the differentiating circuit 15, the control unit 9 immediately turns off the thyristors 3 and 4 and shuts off the output to the incandescent lamp 2. Therefore,
A large current does not continue to flow, and the danger at the time of short circuit is avoided.
【００４５】また、本発明の第七の実施例を図１２ない
し図１４により説明する。本実施例は、複数の白熱灯２
を各々前述したような機能を発揮する調光器１６により
点灯させるシステムに適用し、比較的小さいシステム電
源で対応できるように構成したものである。例えば、図
１２に示すように３個の調光器１６ａ〜１６ｃは伝送線
１７により中央操作卓１８に接続され、この中央操作卓
１８から調光レベルを示す伝送信号を各制御部９が受信
し得るように構成されている。また、各調光器１６ａ〜
１６ｃにはタイミング調整部（タイミング調整手段）１
９が接続されている。よって、各々図１３に示すような
構成よりなる調光器１６ａ〜１６ｃでは、伝送信号を受
信すると、それに対応した目標位相角を決定し、同期信
号（ゼロクロス信号）を受けた後、目標位相角に相当す
る時間が経過するとトランジスタ８をリニア動作させて
傾斜を持つ状態で出力電圧を立上げ、このトランジスタ
８が飽和領域に達した時点でサイリスタ３又は４を点弧
させる。ここに、フィラメントが冷えている状況下で
は、低抵抗のために大きな電流が流れ、所定値ＩTHを越
えるため、次の半サイクル以降、サイリスタ３，４を全
導通させる全導通モード（本例では、「加速モード」と
いう）に入る。A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a plurality of incandescent lamps 2 are used.
Is applied to a system in which each of them is turned on by the dimmer 16 exhibiting the above-mentioned function, and is configured to be compatible with a relatively small system power supply. For example, as shown in FIG. 12, three dimmers 16a to 16c are connected to a central console 18 by a transmission line 17, and each control unit 9 receives a transmission signal indicating a dimming level from the central console 18. Is configured to be able to. Also, each dimmer 16a-
16c includes a timing adjusting unit (timing adjusting means) 1
9 is connected. Therefore, in the dimmers 16a to 16c each having the configuration as shown in FIG. 13, when the transmission signal is received, the target phase angle corresponding thereto is determined, and after receiving the synchronization signal (zero cross signal), the target phase angle is determined. After a lapse of time corresponding to, the transistor 8 is linearly operated to raise the output voltage in a state of having a slope, and when the transistor 8 reaches the saturation region, the thyristor 3 or 4 is ignited. Here, when the filament is cold, a large current flows due to the low resistance and exceeds a predetermined value I TH . Therefore, in the next half cycle, the thyristors 3 and 4 are fully conducted (all conduction modes (this example). Now, let's call "acceleration mode".
【００４６】この時、各調光器１６ａ〜１６ｃの制御部
９はタイミング調整部１９に対して加速モードに入った
ことを示す加速モード信号を出力する。タイミング調整
部１９では各調光器１６ａ〜１６ｃからの加速モード信
号を受信した場合において、複数の調光器１６ａ〜１６
ｃで同一サイクルの場合であれば、図１４に示すように
各調光器１６ａ〜１６ｃが半サイクルずつ順次ずれたタ
イミングで実際に加速モードに入るようにタイミング制
御する許可信号を出力する。At this time, the control unit 9 of each of the dimmers 16a to 16c outputs an acceleration mode signal indicating that the acceleration mode has been entered to the timing adjustment unit 19. When the timing adjustment unit 19 receives the acceleration mode signals from the dimmers 16a to 16c, the plurality of dimmers 16a to 16c are received.
If c is the same cycle, as shown in FIG. 14, the dimmers 16a to 16c output a permission signal for timing control so that the dimmers 16a to 16c actually enter the acceleration mode at timings sequentially shifted by half cycles.
【００４７】即ち、加速モード処理に関して、全ての調
光器１６ａ〜１６ｃについて同一タイミングで行うとか
なり大きな電源容量を必要とするが、このような加速モ
ードは点灯制御全体から見れば一時的なものであり、こ
のような一時的な制御のために電源容量を大きくするの
は得策ではなく、本実施例のようにタイミングをずらせ
ば小さな電源容量で済む経済的なものとなる。That is, in regard to the acceleration mode process, if all the dimmers 16a to 16c are performed at the same timing, a considerably large power source capacity is required, but such an acceleration mode is temporary from the viewpoint of the entire lighting control. Therefore, it is not a good idea to increase the power supply capacity for such temporary control, and if the timing is shifted as in the present embodiment, a small power supply capacity will be economical.
【００４８】なお、中央操作卓１８側から伝送線１７を
介して各調光器１６ａ〜１６ｃにタイミングをずらした
許可信号を出力させるようにしてもよい。Alternatively, the dimmers 16a to 16c may output the permission signals from the central console 18 via the transmission line 17 at different timings.
【００４９】[0049]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、照明負荷
に対する交流電源ライン上に接続されて毎半サイクル位
相制御されるサイリスタによる主スイッチ回路と、この
主スイッチ回路に並列に接続されて活性領域で動作する
スイッチング素子を有する補助スイッチ回路と、前記照
明負荷に対する出力電流を検出する電流検出手段と、調
光レベルに応じた前記サイリスタの目標位相角に相当す
るタイミングで前記スイッチング素子を前記照明負荷に
対する出力電圧が傾斜するように活性領域で徐々に立上
げ動作させた後で前記サイリスタを点弧パルスで点弧さ
せる制御手段とにより構成したので、基本的な効果とし
て、毎半サイクルのオン区間の大半をオン抵抗の小さい
サイリスタによる主スイッチ回路が受持つため、発熱の
少ないものとなり、かつ、その急峻な立上り部分につい
ては活性領域で動作する補助スイッチ回路のスイッチン
グ素子が受持つため、傾斜状態で立上ってサイリスタの
オン区間に移行することとなり、音響ノイズの発生の心
配のないものとなり、さらに、電源投入時等の低温時に
は出力電流が大きくなる点に着目し、所定値以上の出力
電流が電流検出手段により検出されると、制御手段によ
りサイリスタを全導通させる制御に移行して照明負荷に
十分な電力を供給させるようにしたので、光量立上りが
早い上に、サイリスタは短時間での過電流耐量が大きい
ので、比較的素子定格の小さいものを用いても破壊の心
配をなくすことができる。According to the first aspect of the present invention, the main switch circuit by the thyristor which is connected on the AC power supply line for the lighting load and whose phase is controlled every half cycle, and the main switch circuit which is connected in parallel to the main switch circuit. An auxiliary switch circuit having a switching element that operates in an active region, a current detection unit that detects an output current to the lighting load, and the switching element at the timing corresponding to the target phase angle of the thyristor according to the dimming level. Since the thyristor is constituted by the control means for igniting the thyristor by the ignition pulse after the gradual rise operation in the active region so that the output voltage with respect to the lighting load is inclined, the basic effect of each half cycle is as follows. Since the main switch circuit, which consists of a thyristor with low on-resistance, takes over most of the on-state, less heat is generated. Moreover, since the switching element of the auxiliary switch circuit operating in the active region takes charge of the steep rising portion, it rises in an inclined state and shifts to the ON section of the thyristor, so there is no concern about the occurrence of acoustic noise. Furthermore, paying attention to the fact that the output current becomes large at low temperatures such as when the power is turned on, and when the output current of a predetermined value or more is detected by the current detection means, the control means shifts to the control to fully conduct the thyristor. Since a sufficient amount of power is supplied to the lighting load, the light amount rises quickly and the thyristor has a large overcurrent withstanding capability in a short time, so there is no risk of damage even if a device with a relatively small element rating is used. It can be lost.
【００５０】この際、請求項２記載の発明によれば、調
光レベルに対応する目標位相角が所定位相角以下の時に
サイリスタの全導通時の所定値をより大きい値に切換え
る制御手段とし、請求項３記載の発明によれば、具体的
に、所定位相角を３０°としたので、熱容量の小さい照
明負荷を複数並列接続して一括して調光制御する場合に
おいても、全導通時においてその継続を判断するための
所定値を大きい値に切換えられることにより、本来の目
標位相角による位相制御への戻りが早まり、光のオーバ
シュートを抑制できるものとなる。In this case, according to the second aspect of the invention, when the target phase angle corresponding to the dimming level is less than or equal to the predetermined phase angle, the control means switches the predetermined value when the thyristor is in full conduction to a larger value. According to the invention described in claim 3, since the predetermined phase angle is specifically 30 °, even when a plurality of lighting loads having a small heat capacity are connected in parallel and the dimming control is performed collectively, at the time of full conduction. By switching the predetermined value for judging the continuation to a large value, the return to the phase control based on the original target phase angle is accelerated, and the light overshoot can be suppressed.
【００５１】一方、請求項４記載の発明によれば、サイ
リスタを全導通させる半サイクルの回数を所定回数に規
制したので、必要以上に電力供給されることがなく、光
のオーバシュートを抑制できる。ここに、請求項５記載
の発明によれば、照明負荷に供給される出力電流のピー
ク値の減衰曲線に基づき、照明負荷の大きさを判断して
全導通制御を行う回数を規制するようにしたので、照明
負荷の大きさに応じた適正な制御が可能となる。また、
請求項６記載の発明によれば、最初の電源投入時のテス
トモードを用いて予め適正な全導通制御を行う回数を不
揮発性の記憶手段に記憶させておくようにしたので、次
回以降の電源投入時には即座に全導通制御から立上らせ
ることができ、光量立上りをより早めることができる。On the other hand, according to the invention described in claim 4, since the number of half-cycles for fully conducting the thyristor is regulated to a predetermined number, power is not supplied more than necessary, and light overshoot can be suppressed. . According to the fifth aspect of the invention, based on the attenuation curve of the peak value of the output current supplied to the lighting load, the size of the lighting load is determined to limit the number of times the full conduction control is performed. Therefore, appropriate control according to the magnitude of the lighting load becomes possible. Also,
According to the invention described in claim 6, the number of times of performing the proper total conduction control is previously stored in the non-volatile storage means by using the test mode when the power is first turned on. When the power is turned on, the all-conduction control can be immediately raised, and the light amount can be raised earlier.
【００５２】さらに、請求項７記載の発明によれば、サ
イリスタを全導通させる半サイクル数を計数手段で計数
し、その値が所定値以上になった場合には強制的に照明
負荷に対する出力を停止させるようにしたので、短絡等
に起因して全導通制御が継続されるような場合の不都合
を回避できる。Further, according to the invention described in claim 7, the number of half cycles in which the thyristor is fully conducted is counted by the counting means, and when the value exceeds a predetermined value, the output to the lighting load is forcibly output. Since it is stopped, it is possible to avoid the inconvenience in the case where the full continuity control is continued due to a short circuit or the like.
【００５３】請求項８記載の発明によれば、照明負荷に
対する出力電流の時間変化を微分回路で検出して、短絡
状態の発生を認定し照明負荷に対する出力を停止させる
ようにしたので、短絡等に起因して全導通制御が継続さ
れるような場合の不都合を回避できる。According to the eighth aspect of the invention, the time variation of the output current with respect to the lighting load is detected by the differentiating circuit, the occurrence of a short circuit state is recognized, and the output with respect to the lighting load is stopped. It is possible to avoid the inconvenience in the case where full conduction control is continued due to.
【００５４】また、請求項９記載の発明によれば、複数
の照明負荷を用いる場合には、タイミング調整手段によ
りサイリスタ全導通制御等の出力タイミングをずらすよ
うにしたので、小さい電源容量であっても複数の照明負
荷に対して効率よく分散活用させることができる。According to the ninth aspect of the invention, when a plurality of lighting loads are used, the output timing of the thyristor full conduction control or the like is shifted by the timing adjusting means, so that the power supply capacity is small. Can be efficiently distributed and used for a plurality of lighting loads.
【図１】本発明の第一の実施例を示し、（ａ）は回路
図、（ｂ）は出力波形図である。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, in which (a) is a circuit diagram and (b) is an output waveform diagram.
【図２】基本動作を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing a basic operation.
【図３】変形例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a modified example.
【図４】本発明の第二の実施例を示す出力波形図であ
る。FIG. 4 is an output waveform diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第三の実施例を示す出力波形図であ
る。FIG. 5 is an output waveform diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第四の実施例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図７】テストモード時の動作を示すタイミングチャー
トである。FIG. 7 is a timing chart showing the operation in the test mode.
【図８】次回以降の動作を示すタイミングチャートであ
る。FIG. 8 is a timing chart showing the operation after the next time.
【図９】本発明の第五の実施例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】その動作を示す出力波形図である。FIG. 10 is an output waveform diagram showing the operation.
【図１１】本発明の第六の実施例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第七の実施例を示す結線図である。FIG. 12 is a connection diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図１３】各調光器構成を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a configuration of each dimmer.
【図１４】その動作を示すタイミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart showing the operation.
１ 交流電源 ２ 照明負荷 ３，４ サイリスタ ５ 主スイッチ回路 ６ 補助スイッチ回路 ８ スイッチング素子 ９ 制御手段 １０ 電流検出手段 １１，１２ スイッチング素子 １３ 記憶手段 １４ 計数手段 １５ 微分回路 １７ タイミング調整手段 1 AC power supply 2 Lighting load 3,4 thyristor 5 Main switch circuit 6 Auxiliary switch circuit 8 switching elements 9 Control means 10 Current detection means 11,12 Switching element 13 storage means 14 counting means 15 Differentiating circuit 17 Timing adjustment means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−11757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−185696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−123576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−166315（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−4227（ＪＰ，Ｕ) ソ連国特許発明1251255（ＳＵ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 39/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-50-11757 (JP, A) JP-A-57-185696 (JP, A) JP-A 52-123576 (JP, A) JP-A 63- 166315 (JP, A) Actual development Sho 53-4227 (JP, U) Soviet patent invention 1251255 (SU, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 39/08
Claims (9)
続されて毎半サイクル位相制御されるサイリスタによる
主スイッチ回路と、この主スイッチ回路に並列に接続さ
れて活性領域で動作するスイッチング素子を有する補助
スイッチ回路と、前記照明負荷に対する出力電流を検出
する電流検出手段と、調光レベルに応じた前記サイリス
タの目標位相角に相当するタイミングで前記スイッチン
グ素子を前記照明負荷に対する出力電圧が傾斜するよう
に活性領域で徐々に立上げ動作させた後で前記サイリス
タを点弧パルスで点弧させるとともに前記電流検出手段
により予め設定された所定値以上の出力電流が検出され
た時には前記交流電源の次の半サイクルで前記サイリス
タを全導通させる制御手段とよりなることを特徴とする
調光装置。1. An auxiliary having a main switch circuit by a thyristor connected on an AC power supply line for a lighting load and phase-controlled every half cycle, and a switching element connected in parallel to the main switch circuit and operating in an active region. A switch circuit, a current detection unit that detects an output current to the lighting load, and a switching element that causes the output voltage to the lighting load to be inclined at a timing corresponding to a target phase angle of the thyristor according to a dimming level. After the gradual start-up operation in the active region, the thyristor is ignited by an ignition pulse, and when the current detection means detects an output current of a predetermined value or more, the next half of the AC power supply is detected. A dimming device comprising a control means for fully conducting the thyristor in a cycle.
位相角以下の時にサイリスタの全導通時の所定値をより
大きい値に切換える制御手段としたことを特徴とする請
求項１記載の調光装置。2. The control means according to claim 1, wherein the control means switches the predetermined value when the thyristor is in full conduction to a larger value when the target phase angle corresponding to the dimming level is equal to or smaller than the predetermined phase angle. Light equipment.
する請求項２記載の調光装置。3. The light control device according to claim 2, wherein the predetermined phase angle is 30 °.
る回数を所定回数に設定したことを特徴とする請求項１
記載の調光装置。4. The number of times that the thyristor is fully conducted by the control means is set to a predetermined number of times.
The dimmer described.
れる出力電流のピーク値の減衰曲線に基づき全導通させ
る回数を設定したことを特徴とする請求項４記載の調光
装置。5. The dimmer according to claim 4, wherein the number of times of full conduction is set based on an attenuation curve of the peak value of the output current supplied to the lighting load when the thyristor is in full conduction.
た時にサイリスタを全導通させるテストモードにより次
回以降の電源投入時に前記サイリスタを全導通させる半
サイクルの回数を記憶する不揮発性の記憶手段を設けた
ことを特徴とする請求項４記載の調光装置。6. A non-volatile storage means is provided for storing the number of half cycles for fully conducting the thyristor at the next and subsequent power-on by a test mode in which the thyristor is fully conductive when the power is first turned on after mounting the lighting load. The light control device according to claim 4, wherein
手段を設け、サイリスタを全導通させる半サイクル数が
所定値以上に達した時に強制的に照明負荷に対する出力
を停止させる制御手段としたことを特徴とする請求項１
記載の調光装置。7. Control means for providing a counting means for counting the number of half cycles of the AC power supply, and forcibly stopping the output to the lighting load when the number of half cycles for fully conducting the thyristor reaches or exceeds a predetermined value. Claim 1 characterized by the above-mentioned.
The dimmer described.
検出する微分回路を設け、この微分回路により一定値以
上の時間変化が検出された時に短絡と判断して前記照明
負荷に対する出力を停止させる制御手段としたことを特
徴とする請求項１記載の調光装置。8. A control for providing a differentiating circuit for detecting a time change of an output current with respect to a lighting load, and determining a short circuit when the time change of a predetermined value or more is detected by the differentiating circuit to stop the output to the lighting load. The light control device according to claim 1, wherein the light control device is means.
をずらすタイミング調整手段を設けたことを特徴とする
請求項１記載の調光装置。9. The light control device according to claim 1, further comprising a timing adjusting unit that shifts output timings for a plurality of illumination loads.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07356893A JP3402653B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Light control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07356893A JP3402653B2 (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Light control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290878A JPH06290878A (en) | 1994-10-18 |
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ID=13522012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP5469362B2 (en) * | 2009-04-17 | 2014-04-16 | パナソニック株式会社 | Lighting control device |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP07356893A patent/JP3402653B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH06290878A (en) | 1994-10-18 |
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