(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較するコンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力するコンパレータとからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【請求項２】
照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較するコンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルを２倍する増幅器と、前記増幅器の出力を分圧し、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルを形成する照度設定範囲調整回路と、前記照度設定範囲調整回路の第１基準信号レベルと第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力するコンパレータとからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【請求項３】
照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較する第１コンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力する第２コンパレータと、前記第２コンパレータに接続され、前記照度検出信号レベルが所定時間前記第１および第２基準信号レベル間から外れるとき、それを表示する表示回路とからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ランプやその他の光源の光束を制御する定出力点灯制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
室内の照度を一定に保持するために、室内に照度センサを設置し、その照度センサの検出した検出信号に基づいて光源に印加する電圧を制御する定出力型点灯制御装置がある。図３はそのような定出力型点灯制御装置の制御信号発生回路で、符号１は、室内に設置されてあるＣＤＳ等の照度センサ、この照度センサで検出した照度検出信号をコンパレータ２に入力し、照度設定器３で設定した照度設定信号と比較し、この比較出力に基づいて光源に印加する電圧が制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような照度検出信号を１つの照度設定信号との大小により、光源に印加する電圧の制御であると、照度センサ１により検出した照度検出信号が照度設定器３で設定した照度設定信号より大きくなると、光源に印加する電圧が下げられ、また、光センサ１により検出した照度検出信号が照度設定器３で設定した照度設定信号をより小さくなると光源に印加する電圧が上げられるという動作が比較的に頻繁に繰り換えされ、その結果、光源の光束の増減変化によるチラツキが発生したり周期的に明暗するという現象が生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、光源の光束の変化によるチラツキや周期的な明暗を減少し、安定した一定の照度が得られる定出力型点灯制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記（１）（２）（３）とすることにより達成される。（１）照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較するコンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力するコンパレータとからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【０００６】
（２）照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較するコンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルを２倍する増幅器と、前記増幅器の出力を分圧し、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルを形成する照度設定範囲調整回路と、前記照度設定範囲調整回路の第１基準信号レベルと第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力するコンパレータとからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【０００７】
（３）照度検出信号レベルと照度設定信号レベルとを比較する第１コンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて充放電するコンデンサと前記充放電をオン・オフ制御するスイッチを有する時定数回路と、前記照度設定信号レベルよりも高い第１基準信号レベルと前記照度設定信号レベルよりも低い第２基準信号レベルとのそれぞれと前記照度検出信号レベルとを比較し、前記照度検出信号レベルが前記第１基準信号レベルと前記第２基準信号レベルとの間にあるとき、前記スイッチをオフ制御する信号を出力する第２コンパレータと、前記第２コンパレータに接続され、前記照度検出信号レベルが所定時間前記第１および第２基準信号レベル間から外れるとき、それを表示する表示回路とからなり、前記コンデンサの電圧を出力信号とする制御信号発生回路を備えたことを特徴とする定出力点灯制御装置。
【０００８】
【作用】
本発明の上記構成によれば、照度検出信号レベルが第１基準信号レベルと第２基準信号レベルとの間に位置すると、その時点で制御信号が固定され、照度検出信号レベルが第１基準信号レベルと第２基準信号レベルとの間にある限り、照度検出信号レベルが変化しても、その固定された制御信号に基づいて光源に印加する電圧が制御される。したがって、照度の多少の変動に応じて光源の光束が変化することはなくなり、光源の光束の変化によるチラツキや周期的な明暗を減少し、安定した一定の照度が得られる。
【０００９】
また、照度検出信号レベルが所定時間前記第１および第２基準信号レベル間から外れるとき、それを表示する表示回路をもうけると、光源や点灯制御装置の異常あるいは光源の交換等の目安が容易に知ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例の定出力型点灯制御装置の制御信号発生回路のブロック回路図であり、図２は、図１の制御信号発生回路の動作説明図である。
【００１１】
図１において、１１は照度検出回路、１２は照度設定回路、１３はコンパレータ、１４は時定数回路、１５はインピーダンス変換回路、１６は増幅器、１７は照度設定範囲調整回路、１８はウインドコンパレータ、１９はタイマ回路、２０は表示回路をそれぞれ示している。
【００１２】
照度検出回路１１は、光源から直接の光を受けない照明器具等の適宜位置に設置されてあるＣＤＳ等の照度センサＤ１を備え、この実施例では光が多くなると出力信号レベルすなわち出力信号電圧Ｖ１は小さくなるように設定されていて、その出力信号電圧Ｖ１はコンパレータ１３とウインドコンパレータ１８に送られる。照度設定回路１２は、照度を設定する可変抵抗Ｒ１２を備え、その出力信号レベルすなわち出力信号電圧Ｖ２はコンパレータ１３と、倍率２倍の増幅器１６に送られる。
【００１３】
コンパレータ１３は、照度検出回路１１の出力信号電圧（以下、「照度検出信号電圧」という）Ｖ１と照度設定回路１２の出力信号電圧（以下、「照度設定信号電圧」という）Ｖ２とを比較し、照度検出信号電圧Ｖ１が照度設定信号電圧Ｖ２を越えるか否かによりローレベルまたはハイレベルの信号電圧Ｖ３を時定数回路１４に出力する。
【００１４】
時定数回路１４は、抵抗Ｒ８、双方向アナログスイッチＳＷ及びコンデンサＣ１とからなり、ウインドコンパレータ１８からの出力信号電圧Ｖ１０がハイレベルである時双方向アナログスイッチＳＷはオンに駆動される。この出力信号電圧Ｖ４すなわちコンデンサＣ１の電圧Ｖ４は、双方向アナログスイッチＳＷがオンに駆動されている条件で、コンパレータ１３の出力信号電圧Ｖ３がハイレベルである時、初期値Ｖ０として、Ｖ４＝Ｖ３×〔１−ｅｘｐ（−ｔ÷Ｒ８Ｃ１）〕＋Ｖ０の時間関数にしたがって上昇し、また、コンパレータ１３の出力Ｖ３がローレベルである時、Ｖ４＝Ｖ３×〔ｅｘｐ（−ｔ÷Ｒ８Ｃ１）〕＋Ｖ０の時間関数にしたがって降下する。
【００１５】
そして、その出力信号電圧Ｖ４すなわちコンデンサＣ１の電圧Ｖ４はインピーダンス変換回路１５を介して光源に印加する電圧を例えば、電圧の高低切り換え制御、あるいはデューティ制御等により制御する電圧制御回路（図示なし）に送られる。
【００１６】
照度設定範囲調整回路１７は、照度設定範囲を設定する回路で、照度設定信号電圧Ｖ２を２倍した増幅器１６の出力信号電圧Ｖ５すなわちＶ５＝２Ｖ２（この実施例ではＲ３＝Ｒ４に設定している）を抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７を直列接続した回路で分圧し、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６の接続点すなわち第１の分圧電圧（以下、「第１基準電圧」という。）Ｖ６および抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７の接続点すなわち第２の分圧電圧（以下、「第２基準電圧」という。）Ｖ７のそれぞれを出力する。
【００１７】
この第１、第２基準電圧Ｖ６，Ｖ７は、それぞれ、Ｖ６＝〔（Ｒ６＋Ｒ７）÷（Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）〕×Ｖ５、Ｖ７＝〔Ｒ７÷（Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）〕×Ｖ５、また、それぞれの電圧の関係はＶ５＞Ｖ６＞Ｖ２＞Ｖ７であり、この実施例では、（Ｖ６＋Ｖ７）÷２＝Ｖ２に抵抗Ｒ６の抵抗値が設定されている。すなわち、照度検出信号電圧Ｖ１が最大（このとき照度は最低にある）から降下していく（照度は増加していく）とＶ１はＶ６、Ｖ２、Ｖ７と順次に通過する関係にある。また、抵抗Ｒ６は可変抵抗としてもよく、この場合には、第１基準電圧と第２基準電圧との差、すなわち第１基準電圧と第２基準電圧との幅を必要に応じて調整することができる。
【００１８】
ウインドコンパレータ１８は、第１基準電圧Ｖ６を反転側に入力し、照度検出信号電圧Ｖ１を非反転側に入力する第１比較器Ｄ１と、第２基準電圧Ｖ７を非反転側に入力し、照度検出信号電圧Ｖ１を反転側に入力する第２比較器Ｄ２とからなり、第１比較器Ｄ１の出力Ｖ８は、照度検出信号電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ６よりも大きいときにハイレベルとなり、第２比較器Ｄ２の出力Ｖ９は、照度検出信号電圧Ｖ１が第２基準電圧Ｖ７よりも小さいときにハイレベルとなる。そして、各比較器Ｄ１、Ｄ２の出力電圧Ｖ８及びＶ９が時定数回路１４の双方向アナログスイッチＳＷを駆動する電圧Ｖ１０として送られる。
【００１９】
タイマ回路１９および表示回路２０は、光源や点灯制御装置の異常あるいは照度設定値の切り換え（光源の設置当初の７０％程度の駆動から光束の低下により１００％駆動に切り換える等）等を表示ランプ２５等により表示するもので、この実施例ではウインドコンパレータ１８の第２比較器Ｄ２のハイレベルの出力が所定時間以上継続する場合、すなわち所定の時間以上経過しても照度が下がらない場合に表示するようにされている。なお、ウインドコンパレータ１８の第１較器Ｄ１のハイレベルの出力が所定の時間以上継続する場合、すなわち所定の時間以上経過しても照度が上がらない場合に表示するようにしてもよく、この場合、光源の交換の目安とすることもできる。
【００２０】
次に図２を参照して動作について説明すると、図２において横軸は全て時間軸で、（ａ）は照度検出信号電圧Ｖ１の変化を示めしているが動作説明のための擬似信号である。まず、初期状態（ｔ０＝０）で照度センサＳ１の受光量をゼロとする、またこのとき時定数回路１４のコンデンサＣ１の電圧Ｖ４（図２（ｄ））を電源ラインの電圧ＶｂすなわちＶ４＝Ｖｂとすると、照度検出信号電圧Ｖ１は、照度設定信号電圧Ｖ２よりも充分に大きくコンパレータ１３の出力電圧Ｖ３（図２（ｂ））はローレベルすなわちＶ３＝０である。
【００２１】
また、照度検出信号電圧Ｖ１は、第１基準電圧Ｖ６よりも大きく、ウインドコンパレータ１８の第１比較器Ｄ１の出力Ｖ８がハイレベルとなり、これによりウインドコンパレータ１８の出力電圧Ｖ１０はハイレベルとなり、時定数回路１４の双方向アナログスイッチＳＷはオンに駆動されている（図２（ｃ））。
【００２２】
この状態で、照度センサＳ１の受光量が増加し、照度検出信号電圧Ｖ１は減少するが、Ｖ１＞Ｖ６までの間、Ｖ１＞Ｖ２でありＶ３＝０で、このとき、アナログスイッチＳＷは、Ｖ１＞Ｖ６のため、Ｖ８はハイレベルにあり、したがってオンしている。これにより、時定数回路１４のコンデンサＣ１の電圧Ｖ４は、Ｖ４＝Ｖｂ×〔ｅｘｐ（−ｔ÷Ｒ８Ｃ１）〕の時間関数にしたがって下がり、光源の光束は増大される。
【００２３】
初期状態からｔ１秒経過後、照度検出信号電圧Ｖ１が第１基準電圧Ｖ６に達し、Ｖ６＞Ｖ１＞Ｖ７では、ウインドコンパレータ１８の第１比較器Ｄ１と第２比較器Ｄ２のいずれもローレベルとなり、ウインドコンパレータ１８の出力はローレベルとなってアナログスイッチＳＷはオフする。このアナログスイッチＳＷのオフは、コンデンサＣ１の電圧Ｖ４をその時の状態を維持する。
【００２４】
この時のＶ４はＶｂ×〔ｅｘｐ（−ｔ１÷Ｒ８Ｃ１）〕である。この間、Ｖ１が下がり、Ｖ２＞Ｖ１となるとコンパレータ１３の出力信号電圧Ｖ３はハイレベルすなわちＶ３＝Ｖｂとなるが、アナログスイッチＳＷはオフであり、コンデンサＣ１の電圧Ｖ４は、このＶ３＝Ｖｂにより影響されない。
【００２５】
次に、外部的要因等により照度が大きくなり、Ｖ６＞Ｖ２＞Ｖ７＞Ｖ１となると、ウインドコンパレータ１８の第２比較器Ｄ２の出力がハイレベルとなり、ウインドコンパレータ１８の出力はハイレベルとなり、アナログスイッチＳＷはオンする。この時、Ｖ２＞Ｖ１であることからコンパレータ１３の出力信号電圧Ｖ３はハイレベルすなわちＶ３＝Ｖｂであり、この電圧ＶｂによってコンデンサＣ１の電圧Ｖ４は、Ｖｂ×〔ｅｘｐ（−ｔ１÷Ｒ８Ｃ１）〕からＶｂ×〔１−ｅｘｐ（−ｔ÷Ｒ８Ｃ１）〕の時間関数にしたがって上昇し、光源の光束は減少される。
【００２６】
光源の光束の減少により、Ｖ１＞Ｖ７になるとアナログスイッチＳＷはオフされ、コンデンサＣ１の電圧Ｖ４は、その時点の電圧がＶ１＞Ｖ６となるまで維持される。さらに光源の光束の減少しＶ１＞Ｖ６となるとアナログスイッチＳＷはオンとなり、コンデンサＣ１の電圧Ｖ４は放電により降下し、光源の光束は増加する。
【００２７】
このように、照度検出信号電圧が大きく変動するとその変動に応じてコンデンサＣ１の電圧Ｖ４、すなわち、制御信号発生回路の出力信号は変化し、その出力信号の変化に応じて光源に印加する電圧が変化し、その電圧変化に応じて光源の光束が変化するが、照度検出信号電圧が第１基準電圧と第２基準電圧との間にある場合は、その間で照度検出信号電圧が変化しても、制御信号発生回路の出力信号は変化しない。
【００２８】
そして、通常は照度検出信号電圧が第１基準電圧と第２基準電圧との間に位置すると、その時点で制御信号が固定され、照度が大きく変動することはなく、多少の変動が生じても、その変動に応じて光源の光束が変化することはなくなる。
【００２９】
なお、この実施例では、照度検出回路は、光が多くなると出力信号電圧は小さくなるように設定されているが、光が多くなると出力信号電圧が大きくなるようにしてもよく、また、インピーダンス変換回路の入力端子を逆にあるいは反転増幅器としてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、照度検出信号電圧が第１基準電圧と第２基準電圧との間に位置すると、その時点で制御信号が固定され、照度が大きく変動することはなく、多少の変動が生じても、その変動に応じて光源の光束が変化することはなくなる。したがって、光源の光束の変化によるチラツキや周期的な明暗を減少し、安定した一定の照度が得られる。また、照度設定範囲調整回路を有することによって、照度検出信号レベルが所定時間第１および第２基準信号レベル間から外れるような異常状態を検出することができ、それを表示することにより、照度設定値の切り換え時期や光源の交換等の目安が容易に知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の定出力点灯制御装置の制御信号発生回路を示す図である。
【図２】同図１における回路の動作説明図である。
【図３】従来の定出力型点灯制御装置の制御信号発生回路を示す図である。
【符号の説明】
１１    照度検出回路
１２    照度設定回路
１３    コンパレータ
１４    時定数回路
１５    インピーダンス変換回路
１６    増幅回路
１７    照度設定範囲調整回路
１８    ウインドコンパレータ
１９    タイマ回路
２０    表示回路
【図１】
0003660015.tif 000002
【図２】
0003660015.tif 000003
【図３】
0003660015.tif 000004