(57)【要約】【課題】簡単な構成でしかも電球形蛍光灯の調光を操作性よく行える調光器を提供する。【解決手段】スイッチ部とボリューム部を有するスイッチつき可変抵抗器と、トライアックと双方向トリガーダイオードと、コンデンサとを備えた電球型ランプ用調光器であって、前記スイッチつき可変抵抗器が、ボリューム部でスイッチオンにしたときにもっとも抵抗値が低く、ランプがもっとも明るく点灯し、ボリューム部の回動またはスライド動作にしたがって漸次抵抗値が増してランプの明るさが次第に暗くなるように構成されている【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ部とボリューム部を有するスイッチつき可変抵抗器と、トライアックと双方向トリガーダイオードと、コンデンサとを備えた電球型ランプ用調光器であって、前記スイッチつき可変抵抗器が、ボリューム部でスイッチオンにしたときにもっとも抵抗値が低く、ランプがもっとも明るく点灯し、ボリューム部の回動またはスライド動作にしたがって漸次抵抗値が増してランプの明るさが次第に暗くなるように構成されていることを特徴とする灯具用調光器。
【請求項２】
前記電球型ランプは、ランプと点灯回路と口金とが一体に構成された電球型蛍光ランプであり、調光器は入力電源に対して位相制御する調光器である請求項１に記載の灯具用調光器。
【請求項３】
ボリューム部で電力を最も絞ったときにもランプの明るさが１０％を下回らぬようにするための微調整用可変抵抗器を回路中に有している請求項１または２に記載の灯具用調光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は灯具主として電球形蛍光灯に好適な調光器に関する。
【背景技術】
【０００２】
灯具には光源として白熱灯と蛍光灯を用いたものがあり、後者のひとつとして電球形蛍光灯が知られている。この電球形蛍光灯は、シリカ型の白熱灯と比べて、通常、消費電力が１／４〜１／５、発熱量が１／２〜１／５、寿命が３〜１０倍という利点があるところから汎用されているが、従来では、調光ができない問題があった。
【０００３】
最近、この問題点を解消し、図５の回路で示すような点灯回路を組み込んだ電球形蛍光灯が開発、商品化され、一般家庭はもとより、ホテルや旅館などの宿泊施設、飲食店などにおけるフロアースタンド、ダウンライト、デスクライト、ベッドサイドライトなどの用途への適用が見込まれている。
【０００４】
こうした調光可能な電球形蛍光灯は、調光動作に関して下記のような特徴がある。
（１）調光明るさ比６０％以上で始動し、再始動可能である。これは通常のボリューム式調光で言うと、一度照明が消えると明るさが６０％のところまでボリュームを上げないと再点灯しないことを意味する。
【０００５】
（２）電力変化率と明るさの変化率が一定ではなく、調光していくと途中で消灯（室温安定時：約１０％、低温始動時：約５０％）する。これは、調光を暗くしていくと、途中で突然消灯することを意味する。
（３）調光時の光束変化のカーブが急である。これは、明るさを調整するときにボリュームを少し動かすだけで明るさが大きく変わることを意味する。
【０００６】
こうした特徴を持つ電球形蛍光灯の調光手段として、従来では、白熱電球用の調光器が用いられていた。
白熱電球用調光器としてスイッチつき可変抵抗器を組み込んだ場合の外観は図６のようなものとなり、この調光器で白熱灯を調光した場合には、ボリューム１００を左いっぱいにまわしきったところがスイッチオフであり、そこから右に少しまわしたところでカチッというクリック感があり、最も暗い状態で点灯する。そこから右に回していくと供給電力量が増して照明は徐々に明るくなり、右いっぱいで最も明るくなる。そのポイントから左に徐々に回していくと、照明は徐々に暗くなり、一旦とまるところで最も暗くなる。されに回すと、クリック音があり、スイッチがオフとなり消灯する。したがって、使用上支障はない。
【０００７】
ところが、前記のような白熱電球用調光器を用いて電球形蛍光灯を調光した場合、前記のように左いっぱいにまわしきったところが電源オフであり、そこから右に少しまわしたところで,カチッというクリック感があるが、この位置では電気抵抗値がほぼ公称抵抗値となるので、前記した電球形蛍光灯の（１）の特性から、そのポイントでは点灯しない。そこから徐々に右に回して行き、センター位置よりもさらに右まで達したところで明るく点灯する。さらに回して右いっぱいで抵抗値はほぼゼロになるので、最も明るくなる。
そしてそこから左に徐々に回していくと、光束はほとんど変化なく明るい状態が続くが、前記電球形蛍光灯の（２）の特性から、センター付近から急激に暗くなり、明るさ１０％近辺で突然消灯する。一旦消灯すると、少し戻しても点灯せず、消灯した状態で左に回し、一旦とまるところからさらに回すと、クリック音があり、スイッチがオフとなる。
【０００８】
以上のように、従来の調光器では、調光操作の開始時にランプが点灯しないから不安感が生じやすく、前記用途では、客から施設側に対する苦情が多く発生し、その説明や処理に難渋する。また、消灯状態でクリック音を感じるまで回しきらないとスイッチがオフせず、暗電流が流れ続けることになる。使用者は経験的に消灯したところで操作を中止してしまうことが多いため、このスイッチオンまま放置のケースが多発し、電力消費量が不測的に増加して不経済となる。
【０００９】
この対策としては、調光器とスイッチを別系統とし、調光つまみを１００％の位置にまで回しきっておき、その状態で別途スイッチをオンにするような使い方をすることが考えられる。
しかし、この方法では、調光が２回の操作となり、しかも調光つまみを絞って消灯したままにし、スイッチを切り忘れることを有効に防止できない。また、たとえば宿泊施設では、客がチェックインする前に要員がいちいち各部屋を巡回して、調光つまみを１００％の位置にまで回しきっておく操作をしておかなければならないので、非常に手間と時間がかかり煩雑である。さらに、調光器のパネルに調光つまみと電源スイッチが別々に露出して取り付けられるので大型となり、コストが増す。
【特許文献１】特許第３３１５４００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記のような問題点を解消するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成でしかも電球形蛍光灯の調光を操作性よく安定的に行える実用的な調光器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明は、スイッチ部とボリューム部を有するスイッチつき可変抵抗器と、トライアックと双方向トリガーダイオードと、コンデンサとを備えた電球型ランプ用調光器であって、前記スイッチつき可変抵抗器が、ボリューム部をスイッチオンにしたときにもっとも抵抗値が低く、ランプがもっとも明るく点灯し、ボリューム部の回動またはスライド動作にしたがって漸次抵抗値が増し、ランプの明るさが次第に暗くなるように構成されていることを特徴としている。
前記電球型ランプは、ランプと点灯回路と口金とが一体に構成された電球型蛍光ランプであり、調光器は入力電源に対して位相制御する調光器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によるときには、一度照明が消えると明るさが６０％のところまでボリュームを上げないと再点灯しない特性の電球形蛍光灯であっても、調光ボリュームでスイッチオンすると必ず最も明るい状態から始動するので、従来のようなある範囲までボリュームを動かさないと点灯しないといった状態が現れないので、不安感を払拭することができる。また、消灯するときにも、ランプがもっとも明るい状態のあとでスイッチがオフとなるので、スイッチを切り忘れて暗電流が流れたままになる事態の発生を確実に防止することができる。
また、スッチのオンオフと調光操作とが一部品で一連の動作で行われ、調光つまみを１００％の位置にまで回しきっておく操作をし、その状態で別のスイッチをオンにするといった煩雑な手間が不要であるから使い勝手がよく、また調光用のパネルも小さくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
好ましくは、回路中にボリュームで電力を最も絞ったときにもランプの明るさが１０％を下回らぬようにするための微調整用可変抵抗器をさらに備えている。
これによれば、スイッチつき可変抵抗器のボリューム部を動かして漸次抵抗値が増すことによりランプの明るさが次第に暗くなるが、微調整用可変抵抗器を回路に組み込み、抵抗値を増減できるようにしているので、前記（２）のような１０〜１００％の調光範囲特性を有するランプでありながら、前記ボリューム部を最大可動域まで動かしても消灯することがなく、もっとも暗い点灯状態に保たれ、かつ室温や機器のばらつきにも対応できる。
したがって消灯状態が発生しないので安心感が得られる。また、消灯しないのでそのままスイッチオフを忘れて、暗電流が流れ続ける事態も回避できる。
【実施例１】
【００１４】
以下添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は本発明による灯具用調光器を使用した灯具トランプを示し、図２ないし図４は本発明にかかる調光器の一実施例を示している。
図１において、１は灯具、この例ではベッドサイドライトであり、スタンド１ａにソケット１ｂが設けられ、ここにランプとして電球型蛍光ランプ２が取り付けられている。３はスタンド１ａの適所に内蔵された本発明にかかる調光器３であり、前記電球型蛍光ランプ２は調光器３を介してプラグつきの電源用コードに接続されている。
【００１５】
前記電球型蛍光ランプ２は、それ自体は先行技術に示されているように公知であるが、図１（ｂ）のように、点灯回路５と放電ランプ６とを一体化した電球形状を有している。すなわち、蛍光ランプの形状をスパイラル状に屈曲形にした蛍光ランプ６と、例えば白熱電球用Ｅ２６型などの口金４２と、後述する点灯回路５の構成の配線が形成され各々の回路部品４３が取り付けられた回路基板４０と、一端に口金４２を有し、内部に回路基板４０を収容するカバー４５と、蛍光ランプ６の周囲を覆う透光性グローブ４６とを有している。
前記蛍光ランプ６と回路基板４０、および回路基板４０と口金４２は、それぞれ互いに電気的に接続されており、口金４２を介して白熱電球用ソケットにねじ込むことによって電力が供給されて蛍光ランプ６が点灯する。口金４２を通して入力される交流電圧は、前記調光器３によって位相制御された交流電圧である。
【００１６】
前記点灯回路５も公知のものであり、図１（ｃ）に示すように、高周波阻止フィルタ５１、整流装置５２、平滑化直流電圧変換部５３、インバータ部５４、検知手段５５とから構成されている。ランプ２は、点灯回路５の出力により付勢されるとともに、電極を予熱および／または加熱されるように接続されており、前記高周波阻止フィルタ５１は、高周波ノイズが入力端子より流出するのを阻止する機能を果たし、本実施形態では、コンデンサ５６及びインダクタンス素子５７および抵抗５８等から構成されている。これらは点灯回路の入力端子間に直列回路として接続される。
【００１７】
前記調光器３は図２ないし図４に一例を示しており、交流電源７はたとえば５０Ｈｚ，１００Ｖ交流電源であり、入力端子７１、７２により調光器３に接続されている。調光器３の出力端子３１，３２はランプ２の点灯回路５に接続されている。
調光器３は、少なくとも、スイッチ部８ａとボリューム部８ｂとを備えたスイッチつき可変抵抗器８と、スイッチ素子であるトライアック９と、トライアック９のゲートにトリガ信号を印加する双方向トリガーダイオード１０と、双方向トリガーダイオード１０のトリガ信号を発生させるための位相を調整するコンデンサ１２、抵抗１３、微調整用可変抵抗１４および高周波ノイズフィルターであるコンデンサ１５を有している。前記調光器３の回路部品は、図４のように回路基板１８にマウントされ、ハウジング中に収められる。
【００１８】
通常のスイッチつき可変抵抗器では、図２の回路中の端子Ａ−Ｂ間において可変抵抗器の端子２−３間の抵抗値をＡ−Ｂ間の抵抗値として使用するように接続しているが、本発明においては、可変抵抗器の端子Ｉ−２間の抵抗値をＡ−Ｂ間の抵抗値として使用するように接続している。
これにより、通常のスイッチ付き可変抵抗器とは逆の方向に抵抗がかかることになり、したがって、通常の調光器ではボリューム部を時計回りに回せば抵抗が軽くなり、結果として照明が明るくなるが、本回路ではそれとは逆に、時計回りにボリューム部８ｂを回すと抵抗がかかって電流が制御され、スイッチ８ａが入ったときに一番明るくなり、ボリューム部８ｂを回すと徐々に暗くなる特性になっている。
【００１９】
前記微調整用の可変抵抗器１３は前記調光器回路中のスイッチ付き可変抵抗器８と並列に接続されている。かかる微調整用の可変抵抗器１３は、前記ボリューム部８ｂで電力を最も絞ったときにも、ランプの明るさが１０％を下回らないようにするためのものである。
すなわち、可変抵抗器にはボリュームを回したトルクに対してどのくらいの抵抗値となるかにより、Ａカーブ、Ｂカーブ、Ｃカーブの３種があるが、いずれにおいても、抵抗の特性からして電球型蛍光灯の照明が最初にスイッチが入ったときに一番明るく、ボリュームを回していくにつれて徐々に暗くなり、最後ボリュームが止まるまで回しても点灯しているようにするには、電球型蛍光灯の特性（調光明るさ比６０％で始動、調光途中で消灯等）から一つの可変抵抗器では調整しにくい。そこで、微調整用の可変抵抗器１３を介在させ、急激な調光にならないで且つボリュームを一番時計回りに回して照明が暗くなったときでも消えないでいられるようにし、それぞれのボリュームが連動して調光をしやすくする関係にしているのである。
【００２０】
図３のように、前記ボリューム部８ｂの軸８０は調光器３のハウジングから突出しており、調光用のハウジング正面あるいは化粧パネルには、Ｏｆｆの表示とその近傍にＭａｘの表示と、スイッチオンと同時に最大の明るさになり、軸の時計方向の回動に応じて漸次明るさが低減することを表す図形表示と、最終回動位置近傍にＭｉｎの表示がそれぞれ設けられている。
なお、微調整用の可変抵抗器１４としては半固定抵抗器を使用することができ、調整用軸１４０が調光用のハウジングから突出し、あるいは露出され、ドライバーなどの工具により抵抗値を加減できるようになっている。調整方法は、通常、スイッチ付き可変抵抗器８のボリューム部８ｂを時計方向にフルに動かし、したがってランプをもっとも暗くした状態で、調整用軸１４０を回動してランプが消灯しない程度の最も暗い状態にする。操作としては調整用軸１４０を明るい方から徐々に暗い方に調整し、突然消灯したところから少し戻すようにすれば容易である。
【００２１】
実施例の作用を説明すると、交流電源７の出力電圧に応じて可変抵抗１４を介してコンデンサ１２が充電され、次いで、コンデンサ１５の両端の電圧が双方向トリガーダイオード１０のブレークオーバー電圧に達すると、コンデンサ１２に蓄えられた電荷は双方向トリガーダイオード１０を通じて放電される。ここで得られたパルス信号は、トライアック９をトリガし、トリガ後の交流電源７の半サイクルの残る部分に対してトライアック９を導通に導く。したがって、可変抵抗１４の抵抗値を変えることによって、調光器３から位相制御された交流電圧が点灯回路５に供給される。
【００２２】
調光器３からの点灯回路に導入された位相制御電圧は、公知のものと同じように、高周波阻止フィルタ５１を介して整流装置５２に入力される。この整流装置５２の出力電圧は、平滑化直流電圧変換部５３にて平滑化された直流電圧に変換される。また、平滑化直流電圧はインバータ部５４で高周波交流電力に変換され、ランプ６に印加され連続点灯する。検知手段５５では、位相制御電圧の導通角を検知し、この導通角に応じた信号でインバータ部５４の出力を制御し、点灯回路５の高周波出力は変化される。
【００２３】
ランプ６は調光器３によって位相制御された交流電圧の位相角に応じて調光点灯するが、本発明では、調光器３のスイッチつき可変抵抗器８のボリューム部８ｂを時計方向に操作すると、スイッチ８ａが閉となると同時に抵抗値はボリュームの稼動範囲内でもっとも０Ωに近くなるので、ランプは最も明るく点灯する。したがって、点灯しないことによる不安感が解消される。そして、ボリューム部８ｂを時計方向に回すに従ってランプの明るさは暗くなる。ボリューム部３ｂを時計方向に限度まで回動しても、微調整用の可変抵抗器１４で抵抗値を調整しているため、ランプが消灯せず、明るさが１０％を下回ることがない。したがって、調光時に消灯状態が発生せず、消灯したまま放置することによる暗電流の継続が防止される。
【００２４】
なお、図示するものは本発明の一例であり、これに限定されるものではない。
１）スイッチつき可変抵抗器８はこの例では回転ボリューム式であるが、もちろんスライドボリューム式であってもかまわない。この場合にも、スライドのはじめでスイッチが閉となり、そのときにランプが最も明るくなるようにスイッチ付き可変抵抗を接続するものである。  
２）調光器３はランプが設けられる部屋の壁などに設置されてもよいし、リモコン式であってもよく、態様は問わない。
３）ランプ６はスパイラル状のものに限定されず、直管、丸管、屈曲形など、他の形状、例えばＵ字形のランプをブリッジで接続したものでもかまわない。
４）点灯回路は前記説明した構成のものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は電球型蛍光灯の調光に好適であるが、通常の白熱灯、ＨＩＤランプ（例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ）などの放電ランプの調光器としても使用可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（a）は本発明による調光器を使用した灯具の例を示す斜視図、（b）はランプの部分切欠正面図、（ｃ）は点灯回路例を示す回路図である。
【図２】本発明による調光器の回路例を示す回路図である。
【図３】本発明による調光器の外観図である。
【図４】本発明による調光器の内部を示す斜視図である。
【図５】従来の点灯装置例を示す回路図である。
【図６】従来の調光器の外観図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  灯具
２  ランプ（電球型蛍光灯）
３  調光器
５  点灯回路
６  ランプ
８  スイッチつき可変抵抗器
８ａ  スイッチ部
８ｂ  ボリューム部
９  トライアック
１０  双方向トリガーダイオード
１２，１５  コンデンサ
１４  微調整用可変抵抗器
４２  口金
【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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