JP3531754B2 - サイン灯用電源装置及びサイン灯用点滅・調光装置 - Google Patents
サイン灯用電源装置及びサイン灯用点滅・調光装置Info
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Description
して変圧器により直接高電圧に変換し、又は、インバー
タによって高周波に変換するとともに変圧器によって高
電圧とし、その高電圧を、その変圧器の二次側に接続さ
れたネオン管やアルゴン管などの放電管に印加して点灯
し、又、その点灯を滅灯したり制御し、或いは点灯輝度
を徐々に変化させ、いわゆる調光表示をおこなうサイン
灯用電源装置、また商用交流電力をパターンデータによ
りスイッチング制御して、その出力を二次側に放電管が
接続された変圧器へ供給して放電管の点滅・調光に用い
るサイン灯用点滅・調光装置に関する。
装置、或いは調光装置を示す。商用交流電源11からの
商用交流電圧はドラムスイッチ装置12に供給され、ド
ラムスイッチ装置12は図に示していないがドラム上に
複数の帯状接点が並列に取り付けられ、その帯状接点が
それぞれ長手方向に断続するパターンとして構成され、
このドラムが回転するとその断続パターンに従って商用
交流電圧をオンオフするものであり、即ち、ドラムスイ
ッチ装置12の各スイッチ121 乃至12n がその帯状
接点パターンに従ってオンオフされる。この各スイッチ
121 乃至12nがそれぞれ変圧器、いわゆるネオント
ランス131 乃至13n の各一次側に接続され、変圧器
131 乃至13n の各二次側に高電圧が発生される。こ
の高電圧はこれら変圧器131 乃至13n の二次側に接
続されたネオン管やアルゴン管などの放電管141 乃至
14n を点滅制御する。調光装置においてはドラムスイ
ッチ装置12の替わりにそれぞれのスイッチ121 乃至
12n の部分にサイリスタが設けられ、そのサイリスタ
が商用交流電圧の1サイクル中にオンになる位相角が徐
々に制御されて、それによりネオン管などの放電管14
1 乃至14n の明るさが制御され、その明るさが徐々に
明るくなったり暗くなったり等の制御がおこなわれて調
光表示が行われる。
至13n の一次側に電源制御器15 1 乃至15n がそれ
ぞれ設けられ、その電源制御器151 乃至15n に対し
て商用交流電源11が接続され、又、点滅調光制御器1
6がそれぞれ電源制御器15 1 乃至15n に対し各別の
信号線171 乃至17n で接続され、各電源制御器15
1 乃至15n はその入力された商用交流電圧を、また入
力された点滅、調光制御信号に応じて断続して変圧器1
31 乃至13n にそれぞれ供給する。よって変圧器13
1 乃至13n にそれぞれ接続された放電管141 乃至1
4n がそれぞれ点滅制御、或いは調光制御される。
7に示すように、商用交流電源11が入力端子に接続さ
れ、この入力端子は複数に分岐され、それぞれスイッチ
ング素子191 〜19n を通じて出力端子に接続され、
各出力端子にネオン変圧器131 〜13n がそれぞれ接
続される。点滅・調光制御器16の出力側がサイン灯用
点滅・調光装置18内の制御器15に接続され、制御器
15は入力されたパターンデータに従ってスイッチング
素子191 〜19n をオンオフ制御する。
によって各変圧器に対して配線を行う場合は、変圧器の
数が多くなるにしたがって膨大な配線を必要とし、工事
に多大な時間を要する問題があった。一方、信号線を別
に設ける図6に示す方式においては、信号線に雑音が重
畳する恐れがあり、その影響を無くす必要があった。
又、信号線を個々に配線するのも電源線ほどではないが
多くの工事を必要とすることになる。
塔の近くに分散配置され、各ネオン変圧器、ネオン管の
配線は短くなるが、サイン灯用点滅・調光装置への点滅
・調光パターンデータの伝送距離が比較的長くなり、雑
音の影響を受け易く、またその信号線のための配線を必
要とする。更にサイン灯用電源装置、サイン灯用点滅・
調光装置のいずれにおいても、現場、またその近くに分
散配置して、それぞれ独立に動作させることが考えられ
るが、その場合、ネオン管などは多数個が連係動作して
1つの表示を行っていることが多く、これらは同期的に
動作させる必要があるが、その同期のために配線接続す
ることは分散配置、独立動作の利益が少なくなってしま
う。
源装置によれば、パターンデータを保持するデータ保持
手段が内蔵され、又、そのデータ保持手段のパターンデ
ータを読みだして、そのパターンデータに従って変圧器
の二次側の電力を制御、つまりオンオフ制御、或いは位
相角制御(流通位相角制御)ないし電流制御を行う手段
が内蔵されている。更に商用交流電力を受電して整流・
平滑して得られた直流電圧が所定のレベルに達してタイ
ムカウンタが起動した後、整流して得られた脈流電力の
最初の0交差点を基準としてタイムカウンタのクロック
を作成して、パターンデータの読み出しをその所定個所
から開始させる手段が設けられる。
れば、データ保持手段にパターンデータが保持され、そ
のパターンデータが読み出され、これに従って受電商用
交流電力が制御される。また商用交流電力を受電して整
流・平滑して得られた直流電圧が所定のレベルに達して
タイムカウンタが起動した後、整流して得られた脈流電
力の最初の0交差点を基準としてタイムカウンタのクロ
ックを作成して、パターンデータの読み出しがその所定
個所から開始させられる。
よる電源装置21はそのケース内に変圧器13が内蔵さ
れ、その変圧器13の一次側はトライアック等の半導体
スイッチ素子22を通じて電源入力端子23a、23b
に接続され、変圧器13の二次側は出力端子24a、2
4bに接続される。電源装置21のケースは変圧器13
のケース自体であってもよい。入力端子23a、23b
はスイッチを介して商用交流電源11に接続され、出力
端子24a、24bはネオン管のような放電管14に接
続される。
より構成された制御部25が設けられ、入力端子23
a、23bにトランス26が接続され、トランス26の
二次側に全波整流器27が接続され、その整流出力はコ
ンデンサ28を充電すると同時に定電圧回路29に供給
され、定電圧回路29の出力側にコンデンサ31が接続
される。そのコンデンサ31の両端電圧、つまり定電圧
回路29の出力は制御部25の動作電源端子に印加され
る。又、定電圧回路29の出力側にリセット回路32が
接続され、商用交流電源電圧が最初に印加された際に、
その立ち上がりを検出して制御部25を初期状態にリセ
ットするように成されている。
持するデータ保持手段33、例えばROMが設けられ、
ROM33には放電管を点滅制御する場合には、点灯を
示すデータとして1が、消灯を示すデータとして0が記
憶される。このデータ保持手段33が一定時間ごとに、
例えば1秒ごとに読みだされ、その読み出し周期を示す
一定時間は、例えばタイマー34を設け、そのタイマー
34がタイマーアウトするごとに読み出しを行い、また
そのタイマー34をリセットする。この例では読みださ
れたデータはインバータ35で極性反転されてラッチ回
路36にラッチされ、ラッチ回路36の出力によってト
ライアック、つまり半導体スイッチ素子22が制御され
る。この例では半導体スイッチ素子22としてフォトト
ライアックを用いた場合であって、そのラッチ回路36
の出力側は発光素子37を通じて定電圧回路29の出力
側に接続され、発光素子37の発光によってフォトトラ
イアック22がオンするように構成されている。発光素
子37とフォトトライアック22はフォトカプラを構成
している。従ってデータ保持手段33に保持されている
パターンデータの内容にしたがって放電管14が点滅制
御される。
専用メモリ(ROM)の場合は、あらかじめ作った所望
のパターンデータを書き込んだROM33をこの制御部
25内に装置させ、これを電源装置21に内蔵させても
よい。このデータ保持手段33として電気的に書換え可
能であるが、電源が切断されても記憶内容を保持する、
例えばEEPROMを用い、外部の信号を受信してこの
データ保持手段33にパターンデータを好きなように書
き込み、又、書き換えるようにすることもできる。デー
タ保持手段33としては記憶を保持する電源を必要とす
るRAMを用いてもよい。
より取り込んで(受信して)、その受信データをデータ
保持手段33に書き込むようにした場合であって、電源
装置21内には磁芯38にコイル39を巻いた受信部が
設けられ、そのコイル39の出力はダイオード41で検
波され、その時定数回路42で波形が整えられて制御部
25内のAD変換器43に入力される。
書き込みは、商用交流電圧を断続制御して、電源装置2
1へ伝送して行うこともできる。この場合は全波整流回
路27の一端が抵抗器86、86’を通じて接地され、
その抵抗器86’と並列にコンデンサ87が接続され、
コンデンサ87の両端電圧が制御部25内のA/D変換
器88でデジタル信号として取り込まれ、この信号から
送信した2値データを復元してデータ保持手段33に書
き込む。
け、記憶したパターンデータの内容が異なるものと交換
して、ネオン管の点滅・調光状態を変更するようにして
もよい。またデータ保持手段33に複数のパターンデー
タを記憶しておき、その1つを外部から選択設定し、そ
の選択したパターンデータでトライアック22をオン、
オフ制御してもよい。
多数のネオン管14を点滅制御して全体として表示を行
う場合がよくあるが、その場合はその複数の電源装置2
1を同期して起動させ、これら電源装置21によるネオ
ン管の点滅制御を同期して行う必要がある。この同期の
ためにはこれら電源装置の制御部25を相互に同期用信
号線で接続して同期させて行うこともできるが、この発
明では商用交流電圧を電源装置21に印加した時の電源
の立ち上がりを利用して前記同期を行う。即ち、図2A
に示すように時点t0 に電源スイッチを投入して商用交
流電圧を印加すると、図1中の電源装置21のトランス
26の二次側には、図2Bに示すように、コンデンサ2
8、31が例えば100μ秒程度で充電され、時点t2
に電圧の立ち上がりが確定される。これがリセット回路
32で検出され、電源電圧の確立レベルに達した時点t
2 から一定時間、例えば200μ秒間リセット信号が出
力され、制御部25の内部が初期状態にリセットされ
る。そのリセットが図2Cに示すように時点t3 に解除
されると、制御部25は動作を開始し、その内部のタイ
ムカウンタが起動する。このタイムカウンタの起動は図
2Dに示すように、時点t3 から10乃至100μ秒後
の時点t4 であり、これは初期化ソフトプログラムによ
って決まる。この時点t4 の後のコンデンサ87に於け
る電圧波形(図2E)の最初の0交差点を検出し、この
点より各0交差点ごとに図2Fに示すようにタイムカウ
ントのクロックを作成する。このタイムカウントのクロ
ックの発生開始からネオン管の点滅制御を開始する。
イムカウントのスタートまで、つまりクロック発生の開
始までは約310乃至400μ秒であるが、時点t2 乃
至t 3 の間のリセット時間200μ秒と、t3 乃至t4
迄の初期化時間とは固定で変動要素を伴わない。主な変
動は電源電圧の立ち上がり速度の約100μ秒に過ぎ
ず、一方実際のネオン管14の点滅制御は速くても0.
3秒のオーダーであるから、電源電圧の立ち上がりのば
らつきは100μ秒の2、3割、つまり20μ、30μ
秒程度に過ぎず、これは前記最も速い点滅動作に対して
十分無視できる。従って、複数の電源装置のネオン管の
点滅を同期して動作させることができる。電源監視のス
タートと、つまり時点t4 と商用交流電圧の0交差点と
がほぼ同時に発生すると、電源装置21によってはその
最初の0交差点を1つのクロックとしてカウントするも
のとカウントしないものとがあり、1クロックずれが生
じることがある。このずれは商用交流電圧が50Hzの
場合は10ミリ秒にしかすぎず、このずれが拡大する恐
れはなく、ネオン管の最高点滅速度の0.3秒に比べて
十分小さく、このずれも無視することは実用上問題はな
い。
点を、パターンデータの読み出しクロックに使用しても
よい。上述においては、商用交流電圧を変圧器13で直
接昇圧したが、一旦高周波信号に変換して高い電圧を発
生するようにするインバータ式の電源装置にもこの発明
を適用することができる。例えば図3に図1と対応する
部分に同一符号を付けて示すように、入力端子23a、
23bは全波整流回路91で整流され、更に平滑回路9
2で平滑されて直流とされる。この平滑回路92の一方
の出力側が変圧器93の中点に接続されるとともに、他
方の出力側がスイッチング素子94、95を通じて変圧
器93の両端にそれぞれ接続される。変圧器93の二次
側が出力端子24a、24bに接続される。制御部25
によりスイッチング素子94、95が交互にスイッチン
グされて変圧器93に、例えば10乃至30KHzの高
周波信号が発生すると共に高い電圧に昇圧されて出力端
子24a、24bに印加される。この場合においてはネ
オン管14に対する点滅制御は、つまりデータ保持手段
33から読みだしたデータによってスイッチング素子9
4、95のオンオフ制御を停止したり、スイッチング動
作を行わせたりする。つまり読みだしたデータが1の場
合はスイッチング動作を行うが、0の場合はスイッチン
グ動作を中止するように制御部25が動作する。その他
については、先に図1に対応して説明したことをすべて
この場合にも適用することができる。
を適用した例を図4に、図1、図6と対応する部分に同
一符号を付けて示す。つまりこの場合は各点滅・調光装
置18は商用交流電圧が受電され、これが検出されると
各制御部25が初期状態とされた後、図2で説明したよ
うに、ほぼ一斉にそれぞれのデータ保持手段33の読み
出しが開始され、そのトライアック191 〜19n に対
するオンオフ制御がなされる。この場合も商用交流電圧
のゼロ交差点をパターンデータの読み出しクロックとす
ることができる。またデータ保持手段33は書き替え可
能なものでも読み出し専用のものでもよく、複数のパタ
ーンデータを選択使用するものでもよい。更にデータ保
持手段33を着脱自在としてもよい。
イン灯用電源装置、サイン灯用点滅・調光装置はデータ
保持手段を有し、そのパターンデータを読み出し、これ
に従ってスイッチング素子をオンオフ制御するものであ
るから、分散配置してそれぞれ独立に動作させることが
でき、サイン塔工事をすこぶる簡単化することができ
る。しかも商用交流電圧の受電を検出して、データ保持
手段のパターンデータをその所定個所(通常最初の所)
から読み出しを開始するため、これら複数の分散配置し
た装置間で点滅・調光の同期がとれ、同期間の配線を必
要とせず、一層工事が簡単になる。
めの動作例を示すタイムチャート。
図。
図。
ク図。
Claims (2)
- 【請求項1】 商用交流電力を受電し、変圧器により高
電圧に変換し、上記変圧器の二次側に接続された放電管
を点灯するサイン灯用電源装置において、 パターンデータを保持するデータ保持手段と、上記 データ保持手段中のパターンデータを読み出して上
記変圧器の二次側出力電力を制御する手段と、上記商用交流電力を受電して整流・平滑して得られた直
流電圧が所定のレベルに達してタイムカウンタが起動し
た後、整流して得られた脈流電力の最初の0交差点を基
準として上記タイムカウンタのクロックを作成する手段
と 、 を具備することを特徴とするサイン灯用電源装置。 - 【請求項2】 商用交流電力を受電し、パターンデータ
に従って内蔵スイッチング素子を開閉して、上記受電商
用交流電力を制御して出力し、その出力した電力をサイ
ン灯の点滅・調光に用いるサイン灯用点滅・調光装置に
おいて、 パターンデータを保持するデータ保持手段と、上記 データ保持手段中のパターンデータを読み出し、読
み出したデータに従って上記受電商用交流電力を制御さ
せる手段と、上記商用交流電力を受電して整流・平滑して得られた直
流電圧が所定のレベルに達してタイムカウンタが起動し
た後、整流して得られた脈流電力の最初の0交差点を基
準として上記タイムカウンタのクロックを作成する手段
と 、 を具備することを特徴とするサイン灯用点滅・調光装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31034093A JP3531754B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | サイン灯用電源装置及びサイン灯用点滅・調光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31034093A JP3531754B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | サイン灯用電源装置及びサイン灯用点滅・調光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07160211A JPH07160211A (ja) | 1995-06-23 |
JP3531754B2 true JP3531754B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=18004059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31034093A Expired - Fee Related JP3531754B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | サイン灯用電源装置及びサイン灯用点滅・調光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3531754B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31034093A patent/JP3531754B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07160211A (ja) | 1995-06-23 |
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