(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と照明負荷との間に挿入されたスイッチング素子と、スイッチング素子に並列接続されたスナバ回路と、スイッチング素子の導通位相を制御することにより照明負荷への供給電力を制御するトリガ回路と、照明負荷に並列的に接続されスナバ回路の漏れ電流による両端電圧が検出可能な検出用抵抗と、検出用抵抗の両端電圧の位相と交流電源の電圧位相とを比較し検出用抵抗の両端電圧の位相が交流電源の電圧位相よりも進相であるときに無負荷と判断するモニタ回路とを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
照明負荷に通電される電流を検出する電流検出回路を設け、モニタ回路は、検出用抵抗の両端電圧が検出されているがその位相が交流電源の電圧位相に対して進相であることが検出できない場合でも、交流電源の電流検出回路により電流が検出されないときには無負荷と判断することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
検出用抵抗に直列接続されたダイオードブリッジと、ダイオードブリッジの出力を受けて点灯する発光素子を備えたフォトカプラとを設け、フォトカプラの出力をモニタ回路に入力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
逆並列に接続された一対の発光素子が検出用抵抗に直列接続されるフォトカプラを設け、フォトカプラの出力をモニタ回路に入力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【請求項５】
検出用抵抗とスイッチング素子との接続点と照明負荷との間に挿入したブレーカと、照明負荷の両端電圧を検出する電圧検出回路とを設け、モニタ回路は検出用抵抗の両端電圧が検出されているときに電圧検出回路で電圧が検出されないとブレーカがオフであると判断することを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、調光可能な照明装置、とくに舞台照明のように演出効果を得るために遠方から調光の操作を行なう照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、舞台照明では演出効果を得るために舞台ないし舞台の近傍を照明する照明負荷の照射方向や明るさを、別室（遠方）に配置した調光装置によって制御している。また、調光装置や電源と照明負荷との配線は舞台上に設けたコンセントを用いて自由に行なえるようにしてある。このように照明負荷と照明負荷を制御する装置とが離れて配置され、かつ照明負荷の接続関係を自由に変更できるようにした使用環境では、照明負荷の接続忘れや接続した照明負荷のランブ切れなどを調光装置側から容易に知ることができ使い勝手が向上するから、これらの状況を照明負荷を制御する装置側で知ることができるように、出力の無負荷状態を検出する構成が要求されている。
【０００３】
このような要求を満たすために、図１６に示すように、交流電源ＡＣと白熱電球のような照明負荷Ｌとの間にトライアック（サイリスタでもよいし、また他のパワー素子でもよい）のようなスイッチング素子Ｓを挿入して、スイッチング素子Ｓにトリガ回路１よりトリガ信号を与えて位相制御することにより、照明負荷Ｌを調光制御するようにした照明装置において、スイッチング素子Ｓと照明負荷Ｌとの間に流れる電流を変流器ＣＴを用いて検出し、変流器ＣＴによって照明負荷Ｌへのランプ電流の有無を検出する構成が考えられる。ここで、スイッチング素子ＳにはコンデンサＣと抵抗Ｒ１  との直列回路であるスナバ回路が並列接続されている。
【０００４】
この構成では、トリガ回路１から交流電源ＡＣの電流波形（図１７（ｂ）参照）の半周期毎に特定の位相角でスイッチング素子Ｓをオンにするようなトリガ信号を発生すると、図１７（ａ）に示すようにトリガ信号の立ち上がり時点から交流電源ＡＣの電流波形の次のゼロクロス点までスイッチング素子Ｓをオンにする。したがって、照明負荷Ｌが接続されていれば、変流器ＣＴでは図１７（ｂ）の縦線部分で電流が流れることになる。一方、照明負荷Ｌが接続されていないかランプ切れであって無負荷状態になると、変流器ＣＴでは電流が検出されないから、図１７（ｃ）のように電流が検出されなくなる。言い換えると、照明負荷Ｌが接続されていれば変流器ＣＴでランプ電流が検出され、ランプ電流が検出されなければ照明負荷Ｌが接続されていないか照明負荷Ｌのランプ切れであると判断することができる。
【０００５】
一方、図１８（ａ）のようにトリガ信号を停止してスイッチング素子Ｓを連続的にオフに保っている状態では、変流器ＣＴでは照明負荷Ｌの接続の有無にかかわらず電流は検出されない（図１８（ｂ）は照明負荷Ｌが接続されている状態、図１８（ｃ）は無負荷状態）。
要するに、図１６に示した回路構成では、トリガ信号を発生して調光制御を行なっている期間にのみ照明負荷Ｌの接続の有無を判断するから、変流器ＣＴの出力に基づいて照明負荷Ｌの接続の有無を検出する電流検出回路２では、スイッチング素子Ｓのオン期間に同期させて電流を検出する構成を採用している。その結果、照明負荷Ｌを点灯させない状態では、照明負荷Ｌを外して無負荷になっても無負荷になったことが検出されず、また無負荷から照明負荷Ｌを接続しても照明負荷Ｌの接続を検出することができないのであって、照明負荷Ｌの接続の有無を知ろうとすれば交流電源ＡＣを通電しトリガ信号を発生させることが必要になっている。
【０００６】
ところで、照明負荷Ｌへの出力を監視するために図１９に示す回路構成が考えられている。これは、図１６に示した回路から変流器ＣＴおよび電流検出回路２を除き、代わりに照明負荷Ｌに並列接続した検出用抵抗Ｒ２  と、検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧を検出する電圧検出回路３とを付加したものである。電圧検出回路３では照明負荷Ｌに印加される電圧を検出することによって照明負荷Ｌへの出力を監視する。
【０００７】
図１９に示す回路構成では、トリガ回路１からトリガ信号を出力していれば、照明負荷Ｌに印加される電圧波形を電圧検出回路３でそのまま検出することができる。一方、交流電源ＡＣの電圧波形が図２０（ａ）のようであるときに、図２０（ｂ）のようにトリガ回路１からトリガ信号を発生しなければ、照明負荷Ｌが接続の有無にかかわらず電圧検出回路３では電圧が検出されないのである（図２０（ｃ）は照明負荷Ｌが接続されている状態、図２０（ｄ）は照明負荷Ｌが接続されていない状態を表す）。ここにおいて、照明負荷Ｌのインピーダンスはスナバ回路のインピーダンスよりも小さいものとしている。
【０００８】
ここで、検出用抵抗Ｒ２  が存在しなければ、電圧検出回路３では照明負荷Ｌの接続されていないときに図２０（ｅ）のような電圧が検出される。これは、スナバ回路の漏れ電流に起因するものであって、電圧検出回路３の入力インピーダンスは高いから、スナバ回路やスイッチング素子Ｓの漏れ電流によって電圧検出回路３の入力端に高い電圧が発生するのである。このような電圧が発生すると、トリガ信号が出力されていないにもかかわらず、トリガ信号が発生しているかのように誤認識することになる。そこで、上記回路ではスナバ回路のインピーダンスよりも小さい検出用抵抗Ｒ２  を挿入することによって、スイッチング素子Ｓのオフ時には電圧検出回路３で電圧が検出されないようにしているのである。
【０００９】
この回路構成は、スイッチング素子Ｓがトリガ信号によって制御されているか否かを検出するものであって、当然ながら、照明負荷Ｌの接続の有無は検出することができない。
上述したものは照明負荷Ｌの接続の有無を検出しようとするものであるが、照明負荷Ｌなどに絶縁不良が生じた場合も火災などの危険があるから、これを知る必要がある。そこで、図２１に示すように、交流電源ＡＣから調光器（スイッチング素子Ｓ、スナバ回路、トリガ回路１をまとめて調光器と呼ぶ）ＶＢを通して照明負荷Ｌに給電する経路上に個々に漏電検出回路６を設けることが考えられている。このような構成では、照明負荷Ｌが多数個存在していても各照明負荷Ｌごとに漏電検出回路６を設ければ、漏電の生じている照明負荷Ｌないし調光器ＶＢを特定することができるが、多数の漏電検出回路６を必要とするから、コスト増につながり、また収納スペースも大きくなるという問題が生じる。
【００１０】
一方、図２２に示すように、調光器ＶＢと照明負荷Ｌとを接続した回路を多数個並列接続した並列回路と交流電源ＡＣとの間に１つの漏電検出回路６を挿入する構成でも、漏電が生じたことは検出することができ事故を防止することはできるのであるが、この構成ではどの照明負荷Ｌおよび調光器ＶＢを含む回路に漏電が生じているのか判断することができず、漏電箇所の発見に時間がかかるという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、照明負荷Ｌに流れる電流や照明負荷Ｌに印加される電圧を検出する回路構成のみでは、照明負荷Ｌの接続の有無をスイッチング素子Ｓのオン・オフにかかわらず検出することはできず、舞台照明のように照明負荷Ｌを遠方で操作するものでは、スイッチング素子Ｓのオン・オフにかかわらず照明負荷Ｌの接続の有無を検出できるようにすることが要望されている。
【００１２】
また、照明負荷Ｌや調光器ＶＢの故障時に生じる漏電を検出して、火災などの事故発生を未然に防止する構成として、照明負荷Ｌや調光器ＶＢを多数用いているときに漏電の発生を確実に検出することができるとともに、漏電箇所を発見しやすくしかも収納スペースが比較的小さくなるようにすることが要望されている。
【００１３】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、交流電源と照明負荷との間に挿入したスイッチング素子によって照明負荷を調光制御する構成であって、スイッチング素子のオン・オフにかかわらず照明負荷の接続の有無を検出することができる照明装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、交流電源と照明負荷との間に挿入されたスイッチング素子と、スイッチング素子に並列接続されたスナバ回路と、スイッチング素子の導通位相を制御することにより照明負荷への供給電力を制御するトリガ回路と、照明負荷に並列的に接続されスナバ回路の漏れ電流による両端電圧が検出可能な検出用抵抗と、検出用抵抗の両端電圧の位相と交流電源の電圧位相とを比較し検出用抵抗の両端電圧の位相が交流電源の電圧位相よりも進相であるときに無負荷と判断するモニタ回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明では、照明負荷に通電される電流を検出する電流検出回路を設け、モニタ回路は、検出用抵抗の両端電圧が検出されているがその位相が交流電源の電圧位相に対して進相であることが検出できない場合でも、交流電源の電流検出回路により電流が検出されないときには無負荷と判断することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明では、検出用抵抗に直列接続されたダイオードブリッジと、ダイオードブリッジの出力を受けて点灯する発光素子を備えたフォトカプラとを設け、フォトカプラの出力をモニタ回路に入力することを特徴とする。
請求項４の発明では、逆並列に接続された一対の発光素子が検出用抵抗に直列接続されるフォトカプラを設け、フォトカプラの出力をモニタ回路に入力することを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明では、検出用抵抗とスイッチング素子との接続点と照明負荷との間に挿入したブレーカと、照明負荷の両端電圧を検出する電圧検出回路とを設け、モニタ回路は検出用抵抗の両端電圧が検出されているときに電圧検出回路で電圧が検出されないとブレーカがオフであると判断することを特徴とする。
【００２０】
【作用】
請求項１ないし請求項５の発明の構成によれば、スイッチング素子がオフであってもスナバ回路の漏れ電流を検出用抵抗の両端電圧として検出することができ、この電圧の位相と交流電源の電圧位相との関係によって照明負荷の接続の有無を知ることができる。つまり、照明負荷が接続されていれば検出用抵抗には電流がほとんど流れないから交流電源の電圧位相との位相差はなく、照明負荷が接続されていなかったりランプ切れのような無負荷時には検出用抵抗に電流が流れて、電源電圧の電圧位相との位相関係を見ることによって、照明負荷の無負荷状態を検出することができる。また、請求項５の構成のようにブレーカを用いる場合には、ブレーカの前後における電圧を検出することで、ブレーカのオン・オフを知ることも可能である。
【００２３】
【実施例】
（実施例１）
図１に示すように、本実施例では図１９のように照明負荷Ｌの両端電圧を検出する第１の電圧検出回路３に加えて、交流電源ＡＣの電圧を検出する第２の電圧検出回路４を付加し、さらに、第１の電圧検出回路３と第２の電圧検出回路４とでそれぞれ検出される電圧波形の位相差を求めることによって照明負荷Ｌの接続の有無を判断するモニタ回路５を付加している。
【００２４】
さらに詳しく説明すると、商用電源のような交流電源ＡＣに対してトライアック（サイリスタや他のパワー素子でもよい）のようなスイッチング素子Ｓと照明負荷Ｌとの直列回路を接続し、スイッチング素子ＳにはコンデンサＣ１  と抵抗Ｒ１  との直列回路であるスナバ回路を並列接続する。照明負荷Ｌには検出用抵抗Ｒ２  を並列接続し、第１の電圧検出回路３では検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧を検出し、第２の電圧検出回路４では交流電源ＡＣの電源電圧を検出する。ここで、検出用抵抗Ｒ２  は照明負荷Ｌが接続されていないときにスナバ回路の漏れ電流によって検出用抵抗Ｒ２  の両端に電圧が生じるように、スナバ回路のインピーダンスとの関係が設定される。また、照明負荷Ｌは白熱電球であってスナバ回路は照明負荷Ｌよりも高インピーダンスに設定される。つまり、検出用抵抗Ｒ２  は図１９に示した従来構成とは異なる値に設定され、照明負荷Ｌよりも交流電源ＡＣに対するインピーダンスが大きく設定されている。
【００２５】
さらに、第２の電圧検出回路３と第２の電圧検出回路４とで検出した電圧波形の位相差をモニタ回路５で検出することにより、モニタ回路５では位相差に基づいて照明負荷Ｌの接続の有無を判断する。スイッチング素子Ｓはトリガ回路１より交流電源ＡＣの電流波形の半周期毎に特定の位相角で発生するトリガ信号の立ち上がりによってオンになり、交流電源ＡＣの電流波形のゼロクロス点でオフになる。
【００２６】
次に、上記回路の動作を説明する。いま、交流電源ＡＣが図２（ａ）のような電圧波形であるときに、第２の電圧検出回路４では適宜の閾値Ｔｈ２  によって２値化し、図２（ｂ）のように交流電源ＡＣの電圧波形の位相情報のみを抽出した２値信号に変換する。ここで、図２（ｃ）のようにトリガ信号が停止していてスイッチング素子Ｓがオフに保たれているものとする。このとき、スナバ回路やスイッチング素子Ｓの漏れ電流が照明負荷Ｌに流れるが、スナバ回路のインピーダンスは照明負荷Ｌよりも十分に大きく設定されているから、図２（ｄ）のように照明負荷Ｌの両端には電圧はほとんど現れない。
【００２７】
一方、照明負荷Ｌが接続されていないか照明負荷Ｌがランプ切れであって無負荷になっているときには、検出用抵抗Ｒ２  の両端には図２（ｅ）のような電圧波形が現れる。第１の電圧検出回路３では適当な閾値Ｔｈ１  を用いてこの電圧を２値化し、図２（ｆ）のように検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧の位相情報のみを含む２値信号に変換する。ところで、無負荷時においてスイッチング素子Ｓがオフであると、交流電源ＡＣからスナバ回路のコンデンサＣ１  および抵抗Ｒ１  と検出用抵抗Ｒ２  とを通る閉ループが形成されるから、検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧の電圧波形は交流電源ＡＣの電圧波形に対して進相になる。したがって、モニタ回路５では第１の電圧検出回路３より出力される２値信号と、第２の電圧検出回路４より出力される２値信号との位相差を比較し、第２の電圧検出回路４の２値信号に対して、第２の電圧検出回路３より出力される２値信号が進相であると、無負荷であると判断するのである。
【００２８】
モニタ回路５では、第２の電圧検出回路４より出力される図２（ｂ）のような２値信号の立ち上がりから立ち下がりまでの期間において、第１の電圧検出回路３から出力される図２（ｆ）のような２値信号が立ち下がると、照明負荷Ｌの両端電圧波形が交流電源ＡＣの電圧波形に対して進相になっていると判断することができる。
【００２９】
一方、トリガ回路１からトリガ信号が出力されているときには、照明負荷Ｌが接続されていれば、スイッチング素子Ｓのオフ期間には第１の電圧検出回路３では電圧が検出されず、スイッチング素子Ｓのオン期間には第１の電圧検出期間３に電圧が検出される。つまり、第１の電圧検出回路３で検出される電圧波形はスイッチング素子Ｓのオン・オフにほぼ対応することになる。したがって、一般的に言えば、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり時点では第１の電圧検出回路３から出力される２値信号は立ち上がっておらず、スイッチング素子Ｓをオンにする位相角に相当する時間が経過してから立ち上がることになる。
【００３０】
また、トリガ回路１からトリガ信号が出力され無負荷であるときには、トリガ信号を停止している状態での無負荷時と同様に第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり前から第１の電圧検出回路４から出力される２値信号は立ち上がっている。
以上説明したように、トリガ回路１からのトリガ信号の出力の有無にかかわらず照明負荷Ｌが接続されていれば、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり時点では第１の電圧検出回路３から出力される２値信号は立ち上がっておらず、照明負荷Ｌが接続されていれば、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり時点で第１の電圧検出回路３から出力される２値信号は立ち上がっていることになる。また、無負荷時には第１の電圧検出回路３に入力される電圧波形は第２の電圧検出回路４に入力される電圧波形よりも進相になるから、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち下がり前に第１の電圧検出回路３から出力される２値信号が立ち下がるのである。その結果、第１の電圧検出回路３と第２の電圧検出回路４との出力の位相差を求めることによって、モニタ回路５ではスイッチング素子Ｓのオン・オフにかかわらず照明負荷Ｌの接続の有無を知ることができるのである。
【００３１】
ところで、交流電源ＡＣの通電の有無を表示するパイロットランプを設けることがあるが、無負荷時にモニタ回路５でスイッチング素子Ｓをオフに制御することでパイロットランプを消灯することができる。
（実施例２）
本実施例は、図３に示すように、実施例１の構成に加えて、照明負荷Ｌに流れる電流を変流器ＣＴを介して電流検出回路２で検出し、モニタ回路５では電流検出回路２で得た状態も合わせて用いるようにしたものである。
【００３２】
すなわち、実施例１の構成では、トリガ信号を発生させてスイッチング素子Ｓをオン・オフさせている状態で無負荷であるときに、調光レベルが低くスイッチング素子Ｓのオフ期間が長くなる場合には、スナバ回路による位相進みの効果が強く現れるから、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり時点で第１の電圧検出回路３から出力される２値信号はすでに立ち上がっており、その後、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち下がり前に第１の電圧検出回路３から出力される２値信号が立ち下がることになる。つまり、モニタ回路５では、トリガ信号を発生させずにスイッチング素子Ｓをオフに保っているときと同様の判断方法で無負荷を検出することができる。
【００３３】
一方、調光レベルが高くスイッチング素子Ｓのオフ期間が短くなると、スナバ回路による位相進みの効果が弱くなり、たとえば、図４（ａ）のような交流電源ＡＣの電圧波形に対して、図４（ｂ）のようにスイッチング素子Ｓを連続的にオンにしているとすれば、照明負荷Ｌの接続の有無にかかわらずスナバ回路による位相進みの効果が生じないことになる（図４（ｃ）は照明負荷Ｌの接続時、図４（ｄ）は無負荷時）。つまり、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり前に第１の電圧検出回路３から出力される２値信号が立ち上がることが保証されず、また、電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち下がりまでに第１の電圧検出回路３から出力される２値信号が立ち下がることも保証されないのである。つまり、トリガ信号によってスイッチング素子Ｓをオン・オフさせているときには、第１の電圧検出回路３と第２の電圧検出回路４とからそれぞれ出力される２値信号の位相差のみでは、照明負荷Ｌの無負荷状態を必ずしも検出できない場合が生じる。
【００３４】
そこで、本実施例では、実施例１の構成に電流検出回路２を併用しているのである。照明負荷Ｌに流れる電流を検出すれば、従来の技術でも説明したように、スイッチング素子Ｓのオン時における照明負荷Ｌの接続の有無を検出できるから、変流器ＣＴにより照明負荷Ｌに流れる電流を検出し、この電流の有無を電流検出回路２で検出してモニタ回路５での判断に用いることで、調光レベルの高い期間においても無負荷を検出することが可能になるのである。つまり、図４のようにスイッチング素子Ｓを連続的にオンしている場合に、照明負荷Ｌが接続されていれば図４（ｆ）のように電流が検出され、無負荷では図４（ｇ）のように電流が検出されないから、電圧のみでは判断できないときには電流を合わせて用いることで、照明負荷Ｌの接続の有無を判断することができる。このように、モニタ回路５において、電圧のみではなく電流も合わせて用いることで、すべての調光レベルにおいて照明負荷Ｌの接続の有無を判断することができる。他の構成および動作は実施例１と同様である。
【００３５】
（実施例３）
上記各実施例では、第１の電圧検出回路３において、検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧を検出していたが、図５のように、検出用抵抗Ｒ２  に直列にダイオードブリッジＤＢを接続し、ダイオードブリッジＤＢの出力端にフォトカプラＰＣ１  の発光素子ＰＥ１  を接続するようにし、フォトカプラＰＣ１  の受光素子ＰＲ１  から上記２値信号に相当する信号を取り出すようにしてもよい。この回路構成では、検出用抵抗Ｒ２  の両端電圧を検出するのではないが、この構成でも照明負荷Ｌの両端電圧を検出していることになる。
【００３６】
すなわち、照明負荷Ｌが接続されていれば、照明負荷Ｌに電流が流れるからフォトカプラＰＣ１  の発光素子ＰＥ１  は点灯せず、照明負荷Ｌが接続されていないとき（無負荷時）にはスナバ回路を通して流れる漏れ電流が検出用抵抗Ｒ２  およびダイオードブリッジＤＢに流れ発光素子ＰＥ１  が点灯する。ここで、発光素子ＰＥ１  の点灯期間に応じて受光素子ＰＲ１  は２値信号を出力するのであって、実施例１に示した２値信号と同様の信号を得ることができる。
【００３７】
本実施例における他の構成は実施例１と同様であり、第２の電圧検出回路４およびモニタ回路５は図示していないが、実施例１と同様に設けられる。
しかして、フォトカプラＰＣ１  の発光素子ＰＥ１  への印加電圧の交流電源ＡＣの電圧波形に対する位相の進み角度θと、印加電圧（実効値）Ｖとは数１のように表すことができる。
【００３８】
【数１】
0003584522.tif 000002
【００３９】
いま、コンデンサＣ１  を０．１μＦ、抵抗Ｒ１  ，Ｒ２  をそれぞれ１ｋΩ，１０ｋΩとし、フォトカプラＰＣ１  の電流変換効率（入力電流に対する出力電流の比）を５０％とし、フォトカプラＰＣ１  の受光素子ＰＲ１  に１ｍＡ以上の電流が流れるときにモニタ回路５では出力有りと判断するものとする。このとき、入力電流は２ｍＡ以上が必要であるから、ダイオードブリッジＤＢと発光素子ＰＥ１  との電圧降下が３Ｖであるとすれば、抵抗Ｒ２  とダイオードブリッジＤＢとの直列回路（照明負荷Ｌ）への印加電圧は２３Ｖ以上あればよいことになる。
【００４０】
たとえば、交流電源ＡＣが１００Ｖ６０Ｈｚであるとすれば、コンデンサＣ１  、抵抗Ｒ１  ，Ｒ２  を上記値に設定しているときには、進み角度θおよび印加電圧Ｖがそれぞれ６７度、３５Ｖになり、この場合には、位相角が０〜８５度と１４１〜１８０度とでモニタ回路５では出力有りと判断する。つまり、第１の電圧検出回路３から出力される２値信号は、第２の電圧検出回路４から出力される２値信号の立ち上がり前から出力有り（立ち上がる）と判断され、２値信号の立ち下がり前に出力無し（立ち下がる）と判断される。上記説明より明らかなように、進み角度θや出力電圧Ｖは、コンデンサＣ１および抵抗Ｒ１  ，Ｒ２  を適宜設定することで調節可能である。
【００４１】
（実施例４）
本実施例は、図６に示すように、図５に示した実施例３と同様に、第１の電圧検出回路３の構成例であってダイオードブリッジＤＢを用いる代わりに、発光ダイオードよりなる２個の発光素子ＰＥ１１，ＰＥ１２を逆並列に接続し、発光素子ＰＥ１１，ＰＥ１２の並列回路を検出用抵抗Ｒ２  に直列接続したものである。この構成も実施例３と同様に動作する。また、他の構成および動作も実施例３と同様である。
【００４２】
（実施例５）
本実施例は、図７に示すように、スイッチング素子Ｓと照明負荷Ｌとの間にブレーカＮＣＢを挿入した例であって、ブレーカＮＣＢの前後において電圧を検出することにより、ブレーカＮＣＢのオン・オフを検出することができるようにしている。つまり、図６に示した実施例４の構成において、ブレーカＮＣＢをスイッチング素子Ｓと検出用抵抗Ｒ２  との接続点と照明負荷Ｌとの間に挿入し、さらに、電圧検出回路として、照明負荷Ｌと並列に検出用抵抗Ｒ３  とフォトカプラＰＣ２  の発光素子ＰＥ２１，ＰＥ２２との直列回路を接続し、フォトカプラＰＣ２  の受光素子ＰＲ２  から２値信号を得るようにしてある。発光素子ＰＥ２１，ＰＥ２２は発光ダイオードであって逆並列に接続されている。他の構成は実施例４と同様である。
【００４３】
いま、ブレーカＮＣＢがオフになると、フォトカプラＰＣ１  からの２値信号は無負荷時と同様になるが、フォトカプラＰＣ２  の発光素子ＰＥ２１，ＰＥ２２には電圧が印加されなくなって連続的に消灯する。つまり、フォトカプラＰＣ２  からは出力信号が発生しない。一方、ブレーカＮＣＢがオンになれば、両フォトカプラＰＣ１  ，ＰＣ２  の出力は等しくなるから、両フォトカプラＰＣ１  ，ＰＣ２  の出力を比較することによって、ブレーカＮＣＢのオン・オフを検出することができるのである。他の構成および動作は実施例４と同様である。また、本実施例では、実施例４と同様のフォトカプラＰＣ１  ，ＰＣ２  を採用しているが、実施例３と同様にダイオードブリッジＤＢとフォトカプラＰＣ１  ，ＰＣ２  とを併用してもよい。
【００４４】
（実施例６）
本実施例では、図８に示すように、照明負荷Ｌおよび調光器（以下では、スイッチング素子Ｓ、コンデンサＣ１  と抵抗Ｒ１  との直列回路であるスナバ回路、トリガ回路１をまとめて調光器と呼ぶ）ＶＢを複数個設けた例を示す。各照明負荷Ｌには調光器ＶＢの出力状態を検出する出力検出回路７が調光器ＶＢとの間に設けられる。出力検出回路７では、調光器ＶＢの出力状態の変化を検出し、照明負荷Ｌを各調光器ＶＢに接続していて調光器ＶＢの出力状態に変化が生じると、接続している照明負荷Ｌに漏電が生じた可能性があるものと判断する。出力検出回路７には上述した各実施例における電圧検出回路３と同様の構成のものを用いることができる。
【００４５】
一方、調光器ＶＢと対応する照明負荷Ｌとの直列回路を互いに並列接続した並列回路と交流電源ＡＣとの間には漏電検出回路６を挿入してある。漏電検出回路６は交流電源ＡＣの２線の電流の不平衡を検出することにより、照明負荷Ｌないし調光器ＶＢでの漏電の発生を検出する。さらに、漏電検出回路６と出力検出回路７との両出力に基づいて各照明負荷Ｌでの漏電の有無を検出する判定回路８が各照明負荷Ｌごとに設けられる。判定回路８は、図９（ａ）（ｂ）に示すような構成のものであって、いずれかの出力検出回路７において調光器ＶＢの出力変化が検出されて漏電の可能性があると判断されているときに、漏電検出回路６において漏電が検出されると、漏電が発生していると判定できるように、アンド回路ＡＮＤ１  ないしＤフリップフロップＦＦ１  を用いて構成される。したがって、いずれかの判定回路８で漏電発生が報知されると、対応する照明負荷Ｌにおいて漏電が生じていると判断することができるのである。
【００４６】
図１０に従って動作を説明する。出力検出回路７では、常時は各調光器ＶＢの出力状態を検出し（一定時間毎にサンプリングする）、検出値を記憶している（Ｓ６，Ｓ１３）。接続された照明負荷Ｌに絶縁不良があれば漏電検出回路６で漏電が検出されるから（Ｓ１）、各判定回路８に順次入力を行なって（Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８）、各出力検出回路７の出力の変化の有無を検出する（Ｓ３，Ｓ４）。ここで、出力検出回路７から漏電有りの変化が入力されていれば、対応する照明負荷Ｌに漏電が生じたものとして対応する判定回路８から警告を発生する（Ｓ５）。
【００４７】
一方、照明負荷Ｌをオフにするように調光器ＶＢを制御したときに漏電が解消されたときには、各判定回路８に順次入力を行なって（Ｓ９，Ｓ１４，Ｓ１５）、漏電発生中と漏電解消後との出力検出回路７の出力値を比較することによって、照明負荷Ｌのオフへの変化であることを確認すると（Ｓ１０，Ｓ１１）漏電の警告を行なうのである（Ｓ１２）。
【００４８】
以上の動作によって、変流器のような大型部品を用いる漏電検出回路６を各照明負荷Ｌごとに設けることなく、小形の部品で形成される出力検出回路７および判定回路８を各照明負荷Ｌごとに設けるだけであるから、各照明負荷Ｌごとの漏電の発生の有無を判別できるようにしながらも、従来構成に比較して小型化が可能になるのである。
【００４９】
実際の漏電検出回路６では、図１１に示すように、トロイダルコア１５の中に交流電源ＡＣからの２線を通し、トロイダルコア１５に巻回した２次巻線１６の出力により漏電により生じる不平衡電流を検出するようにすればよい。また、出力検出回路７は、実施例３に示した電圧検出回路３と同様の構成のものを用いることができる。また、図１１に示す回路では第２の電圧検出回路４およびモニタ回路５を設けることによって、漏電検出だけではなく無負荷の判定も行なえる。さらに、実施例５のようにブレーカＮＣＢが挿入されている構成であっても実施例５と同様の回路の漏電検出回路６や判定回路８を付加することによって、漏電検出が可能である。
【００５０】
（実施例７）
本実施例は、図１２に示すように、各調光器ＶＢに対してトリガ回路でのトリガ信号１の発生タイミングを所望の位相角に設定する調光信号を出力する調光信号発生回路１０と、スイッチング素子Ｓをオフにして照明負荷Ｌを消灯させる確認信号を発生する確認信号発生回路１１と、調光信号と確認信号との一方を調光器ＶＢに対して選択的に入力する切換回路１２とを備える。また、実施例６と同様に、調光器ＶＢと照明負荷Ｌとの直列回路を複数個並列接続した並列回路と交流電源ＡＣとの間に挿入された漏電検出回路６と、調光器ＶＢの出力を検出する出力検出回路７とを備える。上記切換回路１２は漏電検出回路６により順次切り換えられる。
【００５１】
すなわち、図１３に示すように、絶縁不良のある照明負荷Ｌを接続して漏電検出回路６で漏電が検出されると（Ｓ１）、漏電検出回路６は出力検出回路７の出力に基づいて給電中の各照明負荷Ｌに対応する切換回路１２を順次切り換えることによって調光器ＶＢに確認信号を入力する（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ８，Ｓ９）。確認信号により調光器ＶＢから照明負荷Ｌへの出力が停止されたときに（Ｓ４）、漏電も解消されると（Ｓ６）、その照明負荷Ｌに漏電が生じていたと判断することができるからその照明負荷Ｌを消灯させ、以後は復旧の操作を行なうまで照明負荷Ｌを消灯状態に保つのである（Ｓ７）。ここに、漏電電流は交流電源ＡＣの電圧変化によって変化するから、交流電源ＡＣの電圧波形の半サイクル分について判断している（Ｓ５）。この構成によって、複数の照明負荷Ｌについて同時に漏電が生じていなければ、漏電の生じた照明負荷Ｌを特定することができる。他の構成および動作は実施例６と同様である。
【００５２】
（実施例８）
実施例７の構成において、調光器ＶＢのスイッチング素子Ｓとして、トライアックやサイリスタのように、トリガ信号の停止に伴ってただちにオフにならないもの（自己消弧能力のないもの）を用いているときには、確認信号の入力によってスイッチング素子Ｓをオフにしようとしても、交流電源ＡＣの電流波形が次にゼロクロス点を通過するまでスイッチング素子Ｓをオフにすることができない。つまり、確認信号を調光器ＶＢに入力してから照明負荷Ｌへの給電が停止するまでに時間遅れが生じる。
【００５３】
そこで、本実施例では、確認信号を調光器ＶＢに与えるタイミングを交流電源ＡＣの電流波形のゼロクロス点の直前に設定することで、上述した時間遅れが生じないようにし、漏電検出の確度を高めているのである。要するに、図１４に示すように、実施例７の図１２に示した動作に対して、ステップＳ３で照明負荷Ｌに給電されていると判断されると、ステップＳ４として交流電源ＡＣの電流波形のゼロクロス点を検出する処理を挿入しているのである。このように漏電検出回路６において、交流電源ＡＣの電流波形のゼロクロス点を検出し（実際にはゼロクロス点の直前になる）、その時点で確認信号を調光器ＶＢに入力するから（Ｓ５）、確認信号の入力直後にスイッチング素子Ｓをオフにすることができるのである。このような処理手順を採用することによって、交流電源ＡＣの１サイクル毎に照明負荷Ｌを１つずつ検査することができる。他の構成および動作は実施例７と同様である。
【００５４】
（実施例９）
実施例８の処理手順を採用すれば、照明負荷Ｌを点灯させている状態（たとえば、舞台照明を実際に行なっている状態）で漏電が生じたとしても、他の照明負荷Ｌにほとんど影響を与えることなく、漏電の生じた照明負荷Ｌのみを消灯することができる。ただし、漏電の検出には各照明負荷Ｌへの給電を交流電源ＡＣの半サイクル分だけ停止させるから、正常な照明負荷Ｌでも光出力にわずかなちらつきが生じることになる。
【００５５】
本実施例は、このようなちらつきを減少させるものであり、実施例８の処理手順に対してステップＳ６，Ｓ７を変更し、ステップＳ９を新たに追加している。すなわち、漏電が解消されたか否かの判定のために各調光器ＶＢごとに交流電源ＡＣの半サイクル毎の検出中に（つまり確認信号を各調光器ＶＢに与えて照明負荷Ｌを消灯させているときに）漏電が検出されると、その照明負荷Ｌでは漏電が生じていないと判断することができるから（Ｓ６，Ｓ７）、その照明負荷Ｌに対応する調光器ＶＢに対しては漏電が検出された直後に調光信号が入力されるように切換回路１２を制御するのである（Ｓ９）。このような処理を行なえば、漏電が生じていないものとして調光信号が入力されるようになった調光器ＶＢに対応する照明負荷Ｌでは、ただちに通常の動作になるから、出力に与える影響が少なくなり、ちらつきを大幅に改善することができる。また、次の調光器ＶＢについては次のゼロクロス点の検出時点で確認信号を与えることにになる。
【００５６】
実施例７ないし実施例９の構成では、複数個の照明負荷Ｌに同時に漏電が生じている場合には、漏電を生じている照明負荷Ｌを特定することができないものであるが、すべての照明負荷Ｌを消灯させた後に、各照明負荷Ｌ毎に全点灯させるようにすれば、各照明負荷Ｌ毎の漏電の有無を検出することができる。このような処理は、照明負荷Ｌが使用中でないときに漏電を検出するには有効な手法である。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１ないし請求項５の発明は、スイッチング素子がオフであってもスナバ回路の漏れ電流を検出用抵抗の両端電圧として検出することができ、この電圧の位相と交流電源の電圧位相との関係によって照明負荷の接続の有無を知ることができる。つまり、照明負荷が接続されていれば検出用抵抗には電流がほとんど流れないから交流電源の電圧位相との位相差はなく、照明負荷が接続されていなかったりランプ切れのような無負荷時には検出用抵抗に電流が流れて、電源電圧の電圧位相との位相関係を見ることによって、照明負荷の無負荷状態を検出することができるという利点がある。また、請求項５の構成のようにブレーカを用いる場合には、ブレーカの前後における電圧を検出することで、ブレーカのオン・オフを知ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１を示す回路図である。
【図２】実施例１の動作説明図である。
【図３】実施例２を示す回路図である。
【図４】実施例２の動作説明図である。
【図５】実施例３を示す回路図である。
【図６】実施例４を示す回路図である。
【図７】実施例５を示す回路図である。
【図８】実施例６を示すブロック図である。
【図９】実施例６に用いる判定回路の一例を示す図である。
【図１０】実施例６の動作説明図である。
【図１１】実施例６を示す回路図である。
【図１２】実施例７を示すブロック図である。
【図１３】実施例７の動作説明図である。
【図１４】実施例８の動作説明図である。
【図１５】実施例９の動作説明図である。
【図１６】従来例を示す回路図である。
【図１７】従来例の動作説明図である。
【図１８】従来例の動作説明図である。
【図１９】他の従来例を示す回路図である。
【図２０】図１９に示した従来例の動作説明図である。
【図２１】別の従来例を示すブロック図である。
【図２２】さらに別の従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  トリガ回路
２  電流検出回路
３  電圧検出回路
４  電圧検出回路
５  モニタ回路
６  漏電検出回路
７  出力検出回路
８  判定回路
ＡＣ  交流電源
Ｃ１    コンデンサ
Ｌ  照明負荷
Ｒ１    抵抗
Ｒ２    抵抗
Ｓ  スイッチング素子
ＶＢ  調光器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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