JPH0471195A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は照明装置に関し、特に電源に３相交流電源を
用いた照明装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に照明器具の電源、あるいは電動機、を熱器やスポ
ット溶接装置等の電源としては、通常単相交流が使用さ
れる。この単相交流を得るため３相交流を単相交流に変
換する装置としては、スコツト配線や３相似周波方式、
インバータ一方式等が知られているが、これらの場合大
電流になればなるほど３相不平衡が生じるという問題が
あり、また電力効率が悪いという問題があった。

すなわち、上述のスコツト配線等は、回路構成が複雑で
電源装置としては装置が大型になり、また３相の中の１
相に２倍の過大電流が流れる等、安定した電流を取り出
し難く、特に電源装置としての信軌性に問題があった。

また、照明装置の電源として上述の３相似周波方式が採
用されているが、装置が大型かつ高価で故障が多いとい
う問題があった。

さらに最近インバータ一方式が多く採用され、これは交
流を整流した後、周波数を約数百すイクル〜１２００サ
イクルに上げてトランスを小型軽量にする方式であるが
、これも甚だ高価であり効率も悪くまた故障も多いもの
であった。そこで小型軽量で効率のよい電源装置が要求
されていた。

この発明は上記のような従来の問題点を解消するために
なされたもので、３相交流電源を用いて従来より高い周
波数でかつ垂下特性を持つ単相出力を得、これを用いて
照明を行うようにした照明装置を得ることを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る照明装置は、３相交流電源と、３相交流
の供給を各相の約１２０゜〜１８０°の範囲のみ行うよ
う制御する位相制御回路と、１次側に３つの１次コイル
を、２次側に１つの２次コイルを巻回した鉄芯を有し、
上記３つの一次コイルが上記位相制御回路を介して３相
交流電源に接続された変圧部とを備え、単相交流を出力
する電源装置を備え、該電源装置の単相出力を用いて照
明を行うようにしたものである。

［作用］ この発明においては、３相交流を単相交流に変換し、し
かもその出力が３倍周波で鋸歯状波であるような、上記
構成の電源装置を用いて照明を行うようにしたから、従
来の単相６０サイクルに比し、その３倍周波でかつ電力
効率よく照明を行うことができ、しかも３相不平衡の問
題を生じることもない。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図（ａ）はこの発明の一実施例による照明装置を示
す。図において、１，２．３は３相交流電源、４は３相
交流電源１，２．　３の供給を各相の１２０゜〜１８０
°の範囲のみ行うよう制御する位相制御回路、９は１次
側に３つの１次コイル５．６゜７を、２次側に１つの２
次コイル８を巻回した薄鉄板の積層体からなる鉄芯を有
する変圧器、１２はアース、１００は上記位相制御回路
４及び変圧器９からなる電源装置である。またｌＯは２
次コイル８に接続された照明灯であり、照明部３００を
構成している。

第１図（′ｂ）は上記位相制御回路４の詳細を示し、図
中２０ａ、２０ｂ、２０ｃはサイリスタ、２１は３相交
流の各相の正弦波の零クロス点を検出する零クロス点検
出器、２２ａ、２２ｂ、２２ｃは該零クロス点検出器２
１の出力を受け、各相のサイリスタ２０ａ、２０ｂ、２
０ｃの点弧角を調整する位相調整器である。

第３図は該位相制御回路４により点弧制御される３相交
流波形を示す。

次に動作について説明する。

３相交流電源１．２．３より変圧器９の３相コイル５，
６．７への通電は、位相制御回路４によって制御され、
第２図（ａ）に示すように第１．第２゜第３のコイル５
，６．７にはそれぞれ各相の交流正弦波形Ｘ、Ｙ、Ｚの
位相角１２０度〜１８０度の範囲（ＸについてはＣとｆ
、　Ｙについてはｂとｅ、　　Ｚについてはａとｄ）内
においてのみ通電が行われ、それ以外の時間は各コイル
は開放状態である。

このようにして３相の第１．第２．第３のコイル５．６
．７に順次通電が繰り返されると、鉄芯内には第２図℃
）に示すように３倍周波の垂下特性を持った磁束が誘導
する。従って１次巻線部に流れた電流は２次巻線部に第
２図（ｂ）、　（Ｃ）かられかるように鋸歯状の３倍周
波の電流を誘導することとなる。

そして、この鋸歯状の３倍周波の電流が照明灯１０に印
加され、照明が行われる。この際以下に述べる効果が得
られる。

■　従来の３相／単相変換電源装置では、得られる単相
出力は正弦波であるが、本発明により電源出力値には急
峻に高電圧に立上り、これから垂下状に零となり、零と
なった後再び瞬間的に高電圧となる鋸歯状波が得られる
ため、効率のよい照明、つまり消費電力が同じでもより
明るい照明を行うことができ、またちらつきのない照明
が得られる。

また、用いている電源装置は得られる周波数が商用周波
数の３倍となるので、変圧器が小型となり、重量が従来
の１／３で済み、このように大変小型軽量となるので高
所作業等での持ち運びに便利となる。

■　また用いている電源装置は構造が簡単で小型軽量で
済むので、製造コストが大幅に安くなり、かつ照明以外
にも温熱や誘導器やモーター等の電源として利用できる
。

■　１相の交流正弦波形の点弧角を１２０度を中心に前
後に適当に調整することにより、照明の強度を大きく調
整することができる。例えば１００゜〜１８０°位相制
御を行えば明暗調整ができ自動調光を行うことができる
。

第３図はこの発明の他の実施例による照明装置を示す。

この実施例においては、トランス９は１次側の３相コイ
ル５，６．７の中点から２次出力を取り出した単巻トラ
ンスとなっており、この３相の２次出力５“、６°、７
“が３つの蛍光灯１１．１２．１３の各々に供給されて
おり、照明部３００はこの３本の照明灯１１．１２．１
３からなっている。その他の構成は上記実施例と同一で
ある。

この場合、上記実施例の効果に加えて、二次側の巻き線
が不要となるため、トランスの小型、軽量化を図ること
ができ、製造コストを低減できる効果がある。

なお、上記各実施例では、照明灯が蛍光灯である場合を
示したが、照明灯はこれに限るものではなく、本発明は
ネオン灯、水銀灯等の放電現象を利用した照明灯、ある
いは白熱電灯等、どのようなものであっても適用できる
。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、３相交流電源と、３相
交流の供給を、各相の約１２０゜〜１８０°前後の範囲
のみ行うよう制御する位相制御回路と、１次側に３つの
１次コイルを、２次側に１つの２次コイルを巻回して鉄
芯を有し、上記３つの１次コイルが上記位相制御回路を
介して３相交流電源に接続された前圧部とを有する電源
装置を備え、その単相交流出力である３倍周波の鋸歯状
波形を用いて照明を行うようにしたので、小型。

軽量で効率のよい照明装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による照明装置を示す図、
第２図は該装置の電源の出力波形を説明する図、第３図
は本発明の他の実施例による照明装置を示す図である。 図において、１．２．３は３相交流電源端子、５．６．
７は１次コイル、８は２次コイル、９は変圧器、１０〜
１３は照明灯、１００は電源装置、３００は照明部であ
る。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 （ｂ） 第１　図 り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）３相交流電源と、 ３相交流の供給を各相の約１２０゜〜１８０゜の範囲の
   み行う位相制御回路と、 １次側に３相の１次コイルを、２次側に単相の２次コイ
   ルを巻回した単相鉄芯を有し、上記３相の１次コイルが
   上記位相制御回路を介して３相交流電源に接続された変
   圧部とを備え、単相交流を出力する電源装置を有し、 該電源装置の単相出力を照明灯に印加するようにしたこ
   とを特徴とする照明装置。
2. （２）３相交流電源と、 ３相交流の供給を各相の約１２０゜〜１８０゜の範囲の
   み行う位相制御回路と、 単巻トランスの１次側に３つの１次コイルを巻回し、各
   １次コイルの中間点から２次出力を取り出すようにした
   変圧部とを備え、３相交流を出力する電源装置を有し、 該電源装置の３相出力を３つの照明灯に印加するように
   したことを特徴とする照明装置。