(57)【要約】【課題】  ＤＭＸ通信システムの送信回路における誘導雷対策技術に関する。【解決手段】  ＤＭＸ通信システム１０は伝送手段１６が屋外に配置され、  送信手段１４は送信回路３０と抑制回路４０を備え、  抑制回路４０は信号線２２に直列接続された抵抗Ｒ１ａと、Ｒ１ａより出力側に直列接続された抵抗Ｒ２ａと、Ｒ１ａとＲ２ａの間にカソードが接続され、アノードがＧＮＤ２６に接続されたダイオードＺ１と、一端がＲ２ａの出力側に接続され他端がＺ１より出力側のＧＮＤ２６に接続された抵抗Ｒ３ａと、一端がＲ３ａより出力側の信号線２２に接続され他端がＲ３ａより出力側のＧＮＤ２６に接続されたガスアレスタＧ１を備える。さらに抑制回路４０はＧＮＤ２６に対して反転した構成で抵抗Ｒ１ｂとＲ２ｂとＲ３ｂと反転側ダイオードＺ２と反転側ガスアレスタＧ２を備え、Ｒ２ａとＲ２ｂは、Ｒ３ａとＲ３ｂより抵抗値が大きい。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル制御信号を入力するための操作手段と、該操作手段からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力するＤＭＸ送信手段と、該ＤＭＸ送信手段からのＤＭＸ信号を伝送する伝送手段と、を備え、前記ＤＭＸ信号で照明装置を制御するＤＭＸ通信システムであって、
当該ＤＭＸ通信システムは、前記伝送手段が屋外に配置され、
前記伝送手段は、ＤＭＸ信号を正論理として伝送するＤＭＸ信号線と、該ＤＭＸ信号線で伝送されるＤＭＸ信号に対して符号を反転させて負論理としてＤＭＸ信号を伝送する反転側ＤＭＸ信号線と、前記ＤＭＸ信号線および反転側ＤＭＸ信号線に印加される電圧に対する基準としてのグラウンド線と、を備え、
前記ＤＭＸ送信手段は、前記操作手段からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力する送信回路と、該送信回路の出力側に位置し誘導雷を抑制するための誘導雷抑制回路を備え、
前記誘導雷抑制回路は、ＤＭＸ信号線に直列接続された電流抑制抵抗器と、該電流抑制抵抗器よりも出力側のＤＭＸ信号線に直列接続された分圧抵抗器と、前記電流抑制抵抗器の出力側であるとともに分圧抵抗器の入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線に電気接続されたツェナーダイオードと、一端が分圧抵抗器の出力側に電気接続され他端が前記ツェナーダイオードよりも出力側のグラウンド線に電気接続された電圧調整抵抗器と、一端が電圧調整抵抗器よりも出力側のＤＭＸ信号線に電気接続され他端が電圧調整抵抗器よりも出力側のグラウンド線に電気接続されたガスアレスタと、を備え、
さらに前記誘導雷抑制回路は、反転側ＤＭＸ信号線に直列接続された反転側電流抑制抵抗器と、該反転側電流抑制抵抗器よりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線に直列接続された反転側分圧抵抗器と、前記反転側電流抑制抵抗器の出力側であるとともに前記反転側分圧抵抗器の入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線に電気接続された反転側ツェナーダイオードと、一端が反転側分圧抵抗器の出力側に電気接続され他端が反転側ツェナーダイオードよりも出力側のグラウンド線に電気接続された反転側電圧調整抵抗器と、一端が反転側電圧調整抵抗器よりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線に電気接続され他端が反転側電圧調整抵抗器よりも出力側のグラウンド線に電気接続された反転側ガスアレスタと、を備え、
前記分圧抵抗器は前記電圧調整抵抗器よりもインピーダンスが大きく、前記反転側分圧抵抗器は前記反転側電圧調整抵抗器よりもインピーダンスが大きいことを特徴とするＤＭＸ通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載のＤＭＸ通信システムであって、
前記ＤＭＸ送信手段は、前記送信回路からの出力電圧を増幅して前記誘導雷抑制回路へ出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路からの出力電圧は、１０Ｖ以上であって、
前記誘導雷抑制回路からの出力電圧は、前記分圧抵抗器と電圧調整抵抗器とで分圧された電圧調整抵抗器の端子間電圧が出力されるとともに、前記反転側分圧抵抗器と反転側電圧調整抵抗器とで分圧された反転側電圧調整抵抗器の端子間電圧が出力されることを特徴とするＤＭＸ通信システム。
【請求項３】
請求項１および請求項２のいずれかに記載のＤＭＸ通信システムであって、
前記ガスアレスタおよび反転側ガスアレスタは、放電開始電圧が等しいことを特徴とするＤＭＸ通信システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のＤＭＸ通信システムであって、
前記分圧抵抗器に定格電流が流れた時の電圧と前記ツェナーダイオードのツェナー電圧の合計電圧は、前記ガスアレスタの放電開始電圧と等しく、
前記反転側分圧抵抗器に定格電流が流れた時の電圧と前記反転側ツェナーダイオードのツェナー電圧の合計電圧は、前記反転側ガスアレスタの放電開始電圧と等しいことを特徴とするＤＭＸ通信システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＤＭＸ通信システムであって、
前記ガスアレスタおよび反転側ガスアレスタは、マイクロギャップ式のアレスタであることを特徴とするＤＭＸ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明制御に利用するＤＭＸ通信システム、特にＤＭＸ通信システムの送信回路における誘導雷対策の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＭＸ通信は、米国劇場技術協会（ＵＳＩＴＴ）によって定められたデジタル照明データプロトコルの規格であり、世界中の舞台装置の製造業者等に認識されているものである。ＤＭＸ通信によるデジタル制御は、例えば大規模又は中規模のコンサートホールや屋内舞台演劇に使用されるデジタル照明操作コンソール、コンピュータ処理による変色光、レーザー光のコンピュータ処理によるカラースクローラなどの用途に利用されている。そして近年では、大規模な屋外イベントや高層ビルのライトアップ照明の制御のようなさまざまな用途への利用可能性について注目されている。このようなさまざまな用途においてもＤＭＸ通信システムで適宜対応出来るように、特許文献１ではＤＭＸ通信システム等の高速化および多様なデジタル制御を可能とする各種通信システムに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７１８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、屋外の用途でＤＭＸ通信を使用する場合、例えば大規模な屋外イベントで使用する場合には晴れた日にＤＭＸ通信システムの構築（照明装置の設置およびケーブルの配線等）を行い、その後はすぐに撤収してしまうので通信距離の問題さえクリアできれば問題なく利用できるが、都会の高層ビルのライトアップ照明に利用する場合にはＤＭＸ通信システムを一旦構築するとその後はケーブルやＤＭＸ受信部等を屋外に設置したままとなる。そのため、一般的な電気機器と同様に、どうしても誘導雷等の影響を受けてしまう恐れがある。
【０００５】
このような雷の影響を回避するために、高層ビルに避雷針を備えることが考えられる（一般的な高層ビルであれば必ず避雷針が設置されている）。しかし、一般的な家庭用住宅のような低い建物であれば必ず避雷針に雷が落ちるが、高層ビルのような環境では避雷針を屋上に設置してもビルの中腹の壁面等に雷が落ちることが多い。そのため、例えば屋外に設置されたケーブルやＤＭＸ受信部等に直撃雷や誘導雷が生じた場合には、屋内に設置されているＤＭＸ送信部や電源等も誘導雷の影響を受けてしまい、照明制御が出来ないばかりかビル全体に誘導雷の影響を及ぼしてしまう可能性が高い。
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題に鑑みて行われたものであって、その目的は、ＤＭＸ通信システムを長期にわたり屋外で使用する用途において、誘導雷からＤＭＸ送信部を保護し、該誘導雷の影響を抑制して安定したデジタル照明制御を可能とするＤＭＸ通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかるＤＭＸ通信システムは、
デジタル制御信号を入力するための操作手段と、該操作手段からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力するＤＭＸ送信手段と、該ＤＭＸ送信手段からのＤＭＸ信号を伝送する伝送手段と、を備え、前記ＤＭＸ信号で照明装置を制御するＤＭＸ通信システムであって、
当該ＤＭＸ通信システムは、前記伝送手段が屋外に配置され、
前記伝送手段は、ＤＭＸ信号を正論理として伝送するＤＭＸ信号線と、該ＤＭＸ信号線で伝送されるＤＭＸ信号に対して符号を反転させて負論理としてＤＭＸ信号を伝送する反転側ＤＭＸ信号線と、前記ＤＭＸ信号線および反転側ＤＭＸ信号線に印加される電圧に対する基準としてのグラウンド線と、を備え、
前記ＤＭＸ送信手段は、前記操作手段からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力する送信回路と、該送信回路の出力側に位置し誘導雷を抑制するための誘導雷抑制回路を備え、
前記誘導雷抑制回路は、ＤＭＸ信号線に直列接続された電流抑制抵抗器と、該電流抑制抵抗器よりも出力側のＤＭＸ信号線に直列接続された分圧抵抗器と、前記電流抑制抵抗器の出力側であるとともに分圧抵抗器の入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線に電気接続されたツェナーダイオードと、一端が分圧抵抗器の出力側に電気接続され他端が前記ツェナーダイオードよりも出力側のグラウンド線に電気接続された電圧調整抵抗器と、一端が電圧調整抵抗器よりも出力側のＤＭＸ信号線に電気接続され他端が電圧調整抵抗器よりも出力側のグラウンド線に電気接続されたガスアレスタと、を備え、
さらに前記誘導雷抑制回路は、反転側ＤＭＸ信号線に直列接続された反転側電流抑制抵抗器と、該反転側電流抑制抵抗器よりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線に直列接続された反転側分圧抵抗器と、前記反転側電流抑制抵抗器の出力側であるとともに前記反転側分圧抵抗器の入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線に電気接続された反転側ツェナーダイオードと、一端が反転側分圧抵抗器の出力側に電気接続され他端が反転側ツェナーダイオードよりも出力側のグラウンド線に電気接続された反転側電圧調整抵抗器と、一端が反転側電圧調整抵抗器よりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線に電気接続され他端が反転側電圧調整抵抗器よりも出力側のグラウンド線に電気接続された反転側ガスアレスタと、を備え、
前記分圧抵抗器は前記電圧調整抵抗器よりもインピーダンスが大きく、前記反転側分圧抵抗器は前記反転側電圧調整抵抗器よりもインピーダンスが大きいことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかるＤＭＸ通信システムは、
前記ＤＭＸ送信手段は、前記送信回路からの出力電圧を増幅して前記誘導雷抑制回路へ出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路からの出力電圧は、１０Ｖ以上であって、
前記誘導雷抑制回路からの出力電圧は、前記分圧抵抗器と電圧調整抵抗器とで分圧された電圧調整抵抗器の端子間電圧が出力されるとともに、前記反転側分圧抵抗器と反転側電圧調整抵抗器とで分圧された反転側電圧調整抵抗器の端子間電圧が出力されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかるＤＭＸ通信システムは、
前記ガスアレスタおよび反転側ガスアレスタは、放電開始電圧が等しいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかるＤＭＸ通信システムは、
前記分圧抵抗器に定格電流が流れた時の電圧と前記ツェナーダイオードのツェナー電圧の合計電圧は、前記ガスアレスタの放電開始電圧と等しく、
前記反転側分圧抵抗器に定格電流が流れた時の電圧と前記反転側ツェナーダイオードのツェナー電圧の合計電圧は、前記反転側ガスアレスタの放電開始電圧と等しいことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかるＤＭＸ通信システムは、
前記ガスアレスタおよび反転側ガスアレスタは、マイクロギャップ式のアレスタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記ＤＭＸ送信部に誘導雷抑制回路を備え、該誘導雷抑制回路にガスアレスタ（および反転側ガスアレスタ）とツェナーダイオード（および反転側ツェナーダイオード）と複数の抵抗器（および複数の反転側抵抗器）を特定の回路構成として備えて低出力インピーダンスのＤＭＸ送信部とすることで、誘導雷が生じた場合にツェナーダイオードのツェナー電圧以上の電圧がＤＭＸ送信部にかかることなくガスアレスタを迅速に動作させながら、且つ、安定した適正電圧を出力できるので、屋外に当該ＤＭＸ通信システムを常設した場合でも誘導雷による影響を抑制しながら安定した照明装置のデジタル制御が実現できるＤＭＸ通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムの概略構成図を示す。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムの概略設置イメージ図を示す。
【図３】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムにおけるＤＭＸ送信部の概略説明図を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムにおけるＤＭＸ送信部が備えるＤＭＸ送信回路の概略構成図を示す。
【図５】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムへの誘導雷による電圧波形を示す。
【図６】本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムへの誘導雷が抑制されている時の電圧波形を示す。
【図７】本発明の第２実施形態に係るＤＭＸ送信部の概略構成図を示す。
【図８】本発明の第２実施形態に係るＤＭＸ送信部が備える駆動部の概略構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のＤＭＸ通信システムについて図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を超えない限り何ら以下の例に限定されるものではない。
＜第１実施形態＞
【００１５】
図１に本発明の第１実施形態に係るＤＭＸ通信システムの概略構成図を示す。本実施形態におけるＤＭＸ通信とは、１本のデジタルケーブル（平衡信号）で５１２チャンネル分の照明制御データの伝送（ＤＭＸ送信部からＤＭＸ受信部への一方向への伝送）が可能で、また、各チャンネルの信号を２５６段階で制御することができるＤＭＸ５１２のことである。同図に示すＤＭＸ通信システム１０は、デジタル制御信号を入力するための操作卓１２と、該操作卓１２からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力するＤＭＸ送信部１４と、該ＤＭＸ送信部１４からの出力信号を伝送するケーブル１６と、伝送されたＤＭＸ送信部１４からの出力信号を受信するとともに照明装置２０への制御指令に変換して該照明装置２０へ制御指令を出力するＤＭＸ受信部１８と、を備えている。
【００１６】
はじめに操作卓１２およびＤＭＸ送信部１４について説明する。まず、ＤＭＸ通信システム１０に接続された照明装置２０の動作パターンを決定する。そして、操作卓１２によって照明装置２０の動作パラメータを設定し、設定された動作パラメータをデジタル制御信号としてＤＭＸ送信部１４へ送信する。操作卓１２は、例えばキーボードやスイッチ等を多数備えたマンマシンインターフェイスである。操作卓１２から出力されたデジタル制御信号はＤＭＸ送信部１４へ到達し、該ＤＭＸ送信部１４によってＤＭＸ信号に変換される。このＤＭＸ信号は、例えばＲＳ４２２やＲＳ４８５等のシリアル通信を利用した平衡信号である。
【００１７】
そして、ＤＭＸ送信部１４によって変換されたＤＭＸ信号は、伝送手段としてのケーブル１６によってＤＭＸ受信部１８へ伝送される。ＤＭＸ信号は平衡信号であることから、ケーブル１６は実際には３本の信号線（２本の信号線とグラウンド線）に分かれている。また、ケーブル１６は、一般的な金属製のワイヤー等である。具体的には、ケーブル１６はＤＭＸ信号を正論理（プラスの電圧）としてＤＭＸ受信部１８へ伝送するＤＭＸ信号線２２と、ＤＭＸ信号線２２で伝送されるＤＭＸ信号に対して符号を反転させて負論理（マイナスの電圧）としてＤＭＸ信号をＤＭＸ受信部１８へ伝送する反転側ＤＭＸ信号線２４と、ＤＭＸ信号線２２および反転側ＤＭＸ信号線２４に印加されている電圧（正の電圧および負の電圧の両方）に対する電圧値の基準としてのグラウンド線２６から構成されている。
【００１８】
また、ケーブル１６には、ＤＭＸ信号線２２と反転側ＤＭＸ信号線２４のそれぞれ逆方向の電流によって発生する磁力を互いに打ち消し合うツイストペア線を使用することが好ましい。これにより、ケーブル１６の線路におけるインダクタンスを減少させることができる。そして、ケーブル１６には、例えば屋外で使用できるように防水仕様または防滴仕様などの工夫を施しておくことが好ましい。このような工夫をしておくことで、ＤＭＸ通信システム１０を長期間にわたり屋外に常設させたとしても安定した照明制御が可能となる。
【００１９】
ＤＭＸ送信部１４からのＤＭＸ信号はケーブル１６（ＤＭＸ信号線２２、反転側ＤＭＸ信号線２４、グラウンド線２６）によって伝送されてＤＭＸ受信部１８へと到達し、ＤＭＸ信号はＤＭＸ受信部１８によって照明装置２０への制御指令に変換されて照明装置２０へと送られ、該照明装置２０の安定したデジタル制御が行われる。
【００２０】
ここで、本実施形態におけるＤＭＸ通信システム１０は高層ビルのライトアップ等に利用されるため、実際には、都会の高層ビルが立ち並ぶような場所で使用することとなり、また、ＤＭＸ通信システム１０を構築した後は撤収等をせずにそのまま屋外に設置した状態になる。具体的には図２に示すように、高層ビル２００のライトアップのために屋外である高層ビル２００の壁面等に照明装置２０、ＤＭＸ受信部１８およびケーブル１６を取り付け、屋内に配置した操作卓１２とＤＭＸ送信部１４で照明装置２０のデジタル制御（照明制御）を行うこととなる。つまり、ＤＭＸ通信システム１０は屋外に定常的に設置された状態であることから、天候次第では例えば高層ビル２００に配線されているケーブル１６等は直撃雷あるいは誘導雷を受けてしまう可能性が高い。
【００２１】
前述のとおり、高層ビル２００に避雷針を備えても、一般的な家庭用住宅のような低い建物であれば必ず避雷針に雷が落ちるが、高層ビル２００のような建物では避雷針を屋上に設置してもビルの中腹の壁面等に雷が落ちることが多い。このような場合にはＤＭＸ通信システムの特に屋外に配線されているケーブルやＤＭＸ受信部等への誘導雷を避けることは出来ず、さらに屋内に配置されているＤＭＸ送信部等へ誘導雷の影響を及ぼしてしまう可能性が高いため、ＤＭＸ通信システム１０による照明装置２０の照明制御は極めて困難となる。
【００２２】
また、一般的には雷対策に利用できる電気素子として、バリスタやツェナーダイオード等が考えられる。しかしながら、単純にツェナーダイオードのみでＤＭＸ送信部１４を保護しようとしても、逆バイアス状態での静電容量が大きく、仮にツェナーダイオードをＤＭＸ送信部１４に設けた場合には信号波形の高い周波数成分が通過しにくくなり、信号波形がくずれてしまう。また、誘導雷により過度な電流（数千アンペア程度）が流れた場合、ツェナーダイオードが故障し短絡電流が流れてしまう問題があった。同様にバリスタのみでＤＭＸ送信部１４を保護しようとしても、ツェナーダイオードと同様に静電容量が大きいという問題があり、また、動作電圧が送信部１４の信号電圧ほど低い製品が存在しない。さらにバリスタの場合、動作開始がツェナーダイオードに比べて遅れてしまうという問題が生じてしまう。
【００２３】
そこで、本実施形態におけるＤＭＸ通信システム１０では、ＤＭＸ送信部１４に誘導雷抑制回路を設けることで、誘導雷等の影響を回避できるような構成とすることとした。図３に本発明の実施形態にかかるＤＭＸ通信システム１０におけるＤＭＸ送信部１４の概略説明図を示す。同図に示すＤＭＸ送信部１４は、操作卓１２からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換して出力するＤＭＸ送信回路３０と、誘導雷による影響を抑制するための誘導雷抑制回路４０を備えている。
【００２４】
ＤＭＸ送信回路３０は、例えば図４に示すように抵抗器Ｒ１１〜Ｒ２４、スイッチング素子（ＦＥＴ）Ｑ１１〜Ｑ１６、ダイオード（ＦＥＴの寄生ダイオード）Ｄ１１〜Ｄ１６を備える回路構成によって実現出来る。また、ＤＭＸ送信回路３０は図４に示される回路に限定されず、操作卓１２からのデジタル制御信号をＤＭＸ信号に変換できれば他の変換回路（送信回路）でもよい。そして、本実施形態におけるＤＭＸ送信回路３０への電源電圧Ｖｄｄの電圧値は、１５Ｖから２５Ｖとする。また、Ｖｄｄの電圧値はＤＭＸ送信部１４からの出力電圧（図３における電圧調整抵抗器Ｒ３ａの端子間電圧）の２倍より大きい電圧値であることが好ましく、特に好ましくはＶｄｄの電圧値がＤＭＸ送信部１４からの出力電圧の３倍より大きい電圧値であることが好ましい。さらに、ＤＭＸ送信回路には、ＤＭＸ信号の電圧値を増幅（昇圧）して出力する増幅回路を含んでいても良い。
【００２５】
誘導雷抑制回路４０は、ＤＭＸ信号線２２に直列接続された電流抑制抵抗器Ｒ１ａと、該電流抑制抵抗器Ｒ１ａよりも出力側のＤＭＸ信号線２２に直列接続された分圧抵抗器Ｒ２ａと、電流抑制抵抗器Ｒ１ａの出力側であるとともに分圧抵抗器Ｒ２ａの入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線２６に電気接続されたツェナーダイオードＺ１と、一端が分圧抵抗器Ｒ２ａの出力側に電気接続され他端がツェナーダイオードＺ１よりも出力側のグラウンド線２６に電気接続された電圧調整抵抗器Ｒ３ａと、一端が電圧調整抵抗器Ｒ３ａよりも出力側のＤＭＸ信号線２２に電気接続され他端が電圧調整抵抗器Ｒ３ａよりも出力側のグラウンド線に電気接続されたアレスタＧ１と、を備えている。
【００２６】
さらに誘導雷抑制回路４０は、反転側ＤＭＸ信号線２４に直列接続された反転側電流抑制抵抗器Ｒ１ｂと、該反転側電流抑制抵抗器Ｒ１ｂよりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線２４に直列接続された反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂと、前記反転側電流抑制抵抗器Ｒ１ｂの出力側であるとともに前記反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂの入力側にカソード端が電気接続され、アノード端がグラウンド線２６に電気接続された反転側ツェナーダイオードＺ２と、一端が反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂの出力側に電気接続され他端が反転側ツェナーダイオードＺ２よりも出力側のグラウンド線２６に電気接続された反転側電圧調整抵抗器Ｒ３ｂと、一端が反転側電圧調整抵抗器Ｒ３ｂよりも出力側の反転側ＤＭＸ信号線２４に電気接続され他端が反転側電圧調整抵抗器Ｒ３ｂよりも出力側のグラウンド線２６に電気接続された反転側アレスタＧ２と、を備えている。また、本実施形態におけるＤＭＸ通信システム１０ではＤＭＸ送信部１４が誘導雷抑制回路４０を備えているが、ケーブル１６が誘導雷抑制回路４０を有するような構成としても良い。
【００２７】
ここで、本明細書において接続（または電気接続）とは、電気素子や配線等が物理的に接触した状態だけに限られず、例えば電気素子と配線の間に他の電気素子等がある場合でも電気的に導通している（半導体素子やコンデンサ等においては電気回路として成り立っている）状態を意味する。
【００２８】
アレスタＧ１および反転側アレスタＧ２は、ガスアレスタであることが好ましく、特に好ましくはマイクロギャップ式のアレスタ（またはアブソーバ）であることが好適である。マイクロギャップ式のアレスタ（またはアブソーバ）を使用することで、内部ガスが活性化していない状態において動作時間が遅れる問題を解決できる。さらに、アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２の放電開始電圧が等しいことが好ましい。また、ツェナーダイオードＺ１および反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧は、ＤＭＸ送信回路３０が備えるそれぞれの電気的な素子の耐電圧を超えない電圧とする。本実施形態におけるツェナーダイオードＺ１および反転側ツェナーダイオードＺ２の耐電圧は２０Ｖ程度であり、また、瞬時的な耐電力は１８０Ｗ程度である（ここでの瞬時的とは、５ｍｓ〜２０ｍｓ程度をいう）。このようなツェナー電圧特性を有するツェナーダイオードＺ１および反転側ツェナーダイオードＺ２を使用することで、ＤＭＸ送信回路３０を適切に保護することができる。
【００２９】
さらに、分圧抵抗器Ｒ２ａに定格電流が流れた時（またはＲ２ａが破損しない耐電流が流れた時）の電圧とツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧の合計電圧は、アレスタＧ１の放電開始電圧と等しく、反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂに定格電流が流れた時（またはＲ２ｂが破損しない耐電流が流れた時）の電圧と反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧の合計電圧は、アレスタＧ２の放電開始電圧と等しいことが好ましい。このような構成とすることで、アレスタＧ１（反転側アレスタＧ２）を迅速に動作させてＤＭＸ送信回路３０を適切に保護することができる。
【００３０】
一般的にＤＭＸ送信部からの出力電圧は５Ｖ程度（２Ｖ〜６Ｖ）である。また、前述のとおり、本実施形態の図３におけるＶｄｄの電圧値は、１０Ｖ以上であることが好ましく、特に好ましくは１５Ｖから５０Ｖであることが好適である。これは、図３における誘導雷抑制回路４０に分圧抵抗器Ｒ２ａ（反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂ）を接続し、且つ、誘導雷抑制回路４０からの出力電圧（電圧調整抵抗器Ｒ３ａの端子間電圧）を５Ｖ程度とするためである。つまり、Ｖｄｄの電圧値は分圧抵抗器Ｒ２ａのインピーダンス（抵抗値）と電圧調整抵抗器Ｒ３ａのインピーダンス（抵抗値）との比率で分圧されることとなる。例えば、アレスタＧ１（アレスタＧ２）の作動開始電圧が７５Ｖ、ツェナーダイオードＺ１（反転側ツェナーダイオードＺ２）の作動開始電圧が２０Ｖで、Ｖｄｄが１５Ｖであるとすると電流制限抵抗器Ｒ１ａ（Ｒ１ｂ）を５Ω、分圧抵抗器Ｒ２ａ（Ｒ２ｂ）を１５Ω、電圧調整抵抗器Ｒ３ａ（Ｒ３ｂ）を１０Ωとすることで電圧調整抵抗器Ｒ３ａ（Ｒ３ｂ）の端子間電圧を５Ｖとすることができる。本実施形態においては、分圧抵抗器Ｒ２ａのインピーダンスが１５Ω以上であることが好ましく、特に好ましくは分圧抵抗器Ｒ２ａのインピーダンスが５０Ω以上であることが好適である。また、上記のとおり電圧調整抵抗器Ｒ３ａのインピーダンスは分圧抵抗器Ｒ２ａのインピーダンスよりも小さくなる。このように誘導雷抑制回路４０を低出力インピーダンスの構成とすることで、後述するとおりアレスタＧ１（アレスタＧ２）を迅速に作動させながら、且つ、安定した適正電圧を出力することができる。そして、誘導雷抑制回路４０の実際の動作については発生する誘導雷ごとに図３を用いて以下で説明する。
【００３１】
ＤＭＸ信号線とグラウンド線間の誘導雷電圧抑制について
ＤＭＸ信号線２２とグラウンド線２６間に、ＤＭＸ信号線２２をプラス側として誘導雷電圧が印加された場合には図５に示すような誘導雷電圧が発生する。するとツェナーダイオードＺ１の電圧が上昇し、該ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を超えるとツェナー電流Ｉ１ａが流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると、ツェナー電流Ｉ１ａが増加する。このように、誘導雷発生の初期段階においては、ツェナーダイオードＺ１が迅速に作動するのでツェナーダイオードＺ１の両端にかかる電圧の上昇を抑えてＤＭＸ送信回路３０を保護する。そして、ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧と分圧抵抗器Ｒ２ａの端子間電圧の合計電圧がアレスタＧ１の放電開始電圧を超えると、該アレスタＧ１が放電を開始し、アレスタ電流Ｉ２ａが流れ始める。その後、アレスタＧ１は、グロー放電からアーク放電に移行して誘導雷電流Ｉａの原因となった誘導雷による電力が消失されるまでアレスタ電流Ｉ２ａは流れ続けることとなる。
【００３２】
また、誘導雷抑制回路４０は電流抑制抵抗器Ｒ１ａを備えることで誘導雷電圧（サージ電圧）が印加された時に、その電流がＤＭＸ送信回路３０に流れないように（または流れにくく）している。アレスタＧ１によるアーク放電の期間は、図６に示すように誘導雷電圧が急激に下がることからツェナーダイオードＺ１の両端にかかる電圧はツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を超えることはなく、ＤＭＸ送信回路３０に対する誘導雷の影響を抑えることができる。
【００３３】
次にＤＭＸ信号線２２とグラウンド線２６間に、ＤＭＸ信号線２２をマイナス側として誘導雷電圧が印加された場合について説明する。この場合には、ＤＭＸ信号線２２をマイナス側（グラウンド線２６がプラス側）として図５に示すような誘導雷電圧が発生する。すると、ツェナーダイオードＺ１は導通し、−Ｉ１ａが流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると−Ｉ１ａが増加する。そして、ツェナーダイオードＺ１の順方向電圧と分圧抵抗器Ｒ２ａの端子間電圧の合計電圧がアレスタＧ１の放電開始電圧を超えると、該アレスタＧ１が放電を開始し、−Ｉ２ａが流れ始め、その後、アレスタＧ１はグロー放電からアーク放電に移行して誘導雷電流Ｉ１ａの原因となった誘導雷による電力が消失されるまで−Ｉ２ａは流続ける。この期間は、ＤＭＸ信号線２２とグラウンド線２６間は導通状態（Ｚ１の順方向電圧）であることから、ＤＭＸ送信回路３０が故障することはない。
【００３４】
反転側ＤＭＸ信号線とグラウンド線間の誘導雷電圧抑制について
次に反転側ＤＭＸ信号線２４とグラウンド線２６間に、反転側ＤＭＸ信号線２４をプラス側として誘導雷電圧が印加された場合について説明する。この場合には、反転側ＤＭＸ信号線２４をプラス側（グラウンド線２６がマイナス側）として図５に示すような誘導雷電圧が発生する。すると、反転側ツェナーダイオードＺ２の電圧が上昇し、該反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧を超えると反転側ツェナー電流Ｉ１ｂが流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると、反転側ツェナー電流Ｉ１ｂが増加する。そして、反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧と反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂの端子間電圧の合計電圧が反転側アレスタＧ２の放電開始電圧を超えると、該反転側アレスタＧ２が放電を開始し、反転側アレスタ電流Ｉ２ｂが流れ始める。その後、反転側アレスタＧ２は、グロー放電からアーク放電に移行して反転側誘導雷電流Ｉｂの原因となった誘導雷による電力が消失されるまで反転側アレスタ電流Ｉ２ｂが流れ続けることとなる。
【００３５】
また、誘導雷抑制回路４０は反転側電流抑制抵抗器Ｒ１ｂを備えることで誘導雷電圧（サージ電圧）が印加された時に、その電流が送信回路３０に流れないように（または流れにくく）している。反転側アレスタＧ２によるアーク放電の期間はアレスタＧ１で説明したのと同様に、図６に示すように誘導雷電圧が急激に下がることからＤＭＸ送信回路３０への電圧は反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧を超えることはなく、ＤＭＸ送信回路３０に対する誘導雷による影響を抑制することができる。
【００３６】
次に反転側ＤＭＸ信号線２４とグラウンド線２６間に、反転側ＤＭＸ信号線２４をマイナス側として誘導雷電圧が印加された場合について説明する。この場合には、反転側ＤＭＸ信号線２４をマイナス側（グラウンド線２６がプラス側）として図５に示すような誘導雷電圧が発生する。すると、反転側ツェナーダイオードＺ２は導通し、−Ｉ１ｂが流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると−Ｉ１ｂが増加する。そして、反転側ツェナーダイオードＺ２の順方向電圧と反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂの端子間電圧の合計電圧が反転側アレスタＧ２の放電開始電圧を超えると、該反転側アレスタＧ２が放電を開始し、−Ｉ２ｂが流れ始め、その後、反転側アレスタＧ２はグロー放電からアーク放電に移行して反転側誘導雷電流Ｉｂの原因となった誘導雷による電力が消失されるまで−Ｉ２ｂが流れることから、ＤＭＸ送信回路３０が故障することはない。
【００３７】
ＤＭＸ信号線と反転側ＤＭＸ信号線間の誘導雷電圧抑制について
次にＤＭＸ信号線２２と反転側ＤＭＸ信号線２４間に、ＤＭＸ信号線２２をプラス側として誘導雷電圧が印加された場合について説明する。この場合には、ＤＭＸ信号線２２をプラス側（反転側ＤＭＸ信号線２４がマイナス側）として図５に示すような誘導雷電圧が発生する。すると、ツェナーダイオードＺ１の電圧が上昇し、該ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を超えるとツェナー電流Ｉ１ａと反転側ツェナー電流Ｉ１ｂ（−Ｉ１ａ）が流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると、ツェナー電流Ｉ１ａが増加する。そして、ツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧と反転側ツェナーダイオードＺ２の順方向電圧と分圧抵抗器Ｒ２ａおよび反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂの端子間電圧の合計電圧がアレスタＧ１および反転側アレスタＧ２の放電開始電圧の合計電圧を超えると、該アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２が放電を開始し、アレスタ電流Ｉ２ａと反転側アレスタ電流Ｉ２ｂ（−Ｉ２ａ）が流れ始める。その後、アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２は、グロー放電からアーク放電に移行して誘導雷電流Ｉａと反転側誘導雷電流Ｉｂ（−Ｉａ）の原因となった誘導雷による電力が消失されるまでＩ２ａとＩ２ｂ（−Ｉａ）が流れ続けることとなる。
【００３８】
また、誘導雷抑制回路４０は電流抑制抵抗器Ｒ１ａおよび反転側電流抑制抵抗器Ｒ１ｂを備えることで誘導雷電圧（サージ電圧）が印加された時に、その電流がＤＭＸ送信回路３０に流れないように（または流れにくく）している。アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２によるアーク放電の期間では上述したとおり、図６に示すように誘導雷電圧が急激に下がることからツェナーダイオードＺ１の両端にかかる電圧はツェナーダイオードＺ１のツェナー電圧を超えることはなく、また、反転側ＤＭＸ信号線２４とグラウンド線２６間は導通状態（Ｚ２の順方向電圧）であることから、ＤＭＸ送信回路３０に対する誘導雷による影響を抑制することができる。
【００３９】
次にＤＭＸ信号線２２と反転側ＤＭＸ信号線２４間に、ＤＭＸ信号線２２をマイナス側として誘導雷電圧が印加された場合について説明する。この場合には、ＤＭＸ信号線２２をマイナス側（反転側ＤＭＸ信号線２４がプラス側）として図５に示すような誘導雷電圧が発生する。すると、反転側ツェナーダイオードＺ２の電圧が上昇し、該反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧を超えると反転側ツェナー電流Ｉ１ｂとＺ１の順方向電流Ｉ１ａ（−Ｉ１ｂ）が流れ始める。さらに誘導雷電圧が上昇すると、反転側ツェナー電流Ｉ１ｂが増加する。そして、ツェナーダイオードＺ１の順方向電圧および反転側ツェナーダイオードＺ２のツェナー電圧と反転側分圧抵抗器Ｒ２ｂおよび分圧抵抗器Ｒ２ａの端子間電圧の合計電圧が、アレスタＧ１および反転側アレスタＧ２の放電開始電圧の合計電圧を超えると、該アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２が放電を開始し、反転側アレスタ電流Ｉ２ｂとアレスタ電流Ｉ２ａ（−Ｉ２ｂ）が流れ始める。その後、アレスタＧ１と反転側アレスタＧ２は、グロー放電からアーク放電に移行して反転側誘導雷電流Ｉｂと誘導雷電流Ｉａ（−Ｉｂ）の原因となった誘導雷による電力が消失されるまで反転側アレスタ電流Ｉ２ｂとアレスタ電流Ｉ２ａ（−Ｉ２ｂ）が流れ続けることとなり、誘導雷による影響を抑制することができる。
＜第２実施形態＞
【００４０】
次に本発明の第２実施形態に係るＤＭＸ通信システムについて図面を用いて説明する。図１に示したＤＭＸ通信システム１０（第１実施形態）と同じ構成については同じ符号で示し、共通する構成については符号に１００を足して示している。
【００４１】
図７に本発明の第２実施形態に係るＤＭＸ通信システムにおけるＤＭＸ送信部の概略構成図を示す。同図に示すＤＭＸ送信部１１４は、操作卓からの不平衡信号であるデジタル制御信号を平衡信号としてのＤＭＸ信号に変換するＤＭＸ送信回路１３０と、１つの平衡信号であるＤＭＸ信号を２つの不平衡信号として扱って電力増幅するための駆動部１３２と、同じく電力増幅するための反転側駆動部１３４と、を備えている。実際にはＤＭＸ送信回路１３０はトランシーバＩＣ等である。
【００４２】
そして、図８に本実施形態のＤＭＸ送信部１１４が備える駆動部１３２の概略構成図を示す。同図に示す駆動部１３２は、ＤＭＸ送信回路１３０からの電力を増幅するための増幅回路としての機能を有するドライブ回路１３６と、誘導雷による影響を抑制するための誘導雷抑制回路１４０を備えている。つまり、本実施形態では、１つの平衡信号を２つの不平衡信号として取り扱い、ドライブ回路１３６が誘導雷抑制回路１４０を備えることで、第１実施形態と同様の誘導雷抑制効果を得ることが出来る。そして、図７に示される反転側駆動部１３４には、図示を省略するが誘導雷抑制回路１４０をグラウンド線２６に対して反転させた反転側誘導雷抑制回路を設ける。このような構成とすることで、第１実施形態における誘導雷抑制回路４０と同じ回路構成となり、ケーブル１６等に直撃雷や誘導雷が生じてもＤＭＸ送信部１１４への誘導雷による影響を抑制することができる。
【００４３】
また、本明細書におけるＤＭＸ通信システム１０では、誘導雷の抑制をメインにして説明したが、ＤＭＸ送信部（またはケーブル）に直撃雷があった場合にも、第１実施形態の誘導雷抑制回路４０、および第２実施形態の誘導雷抑制回路１４０は同様の効果、または上記説明に近い効果を発揮することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０                  ＤＭＸ通信システム
１２                  操作卓
１４      １１４      ＤＭＸ送信部
１６                  ケーブル
１８                  ＤＭＸ受信部
２０                  照明装置
２２                  ＤＭＸ信号線
２４                  反転側ＤＭＸ信号線
２６                  グラウンド線
２８      １３０      ＤＭＸ送信回路
１３２      駆動部
１３４      反転側駆動部
１３６      ドライブ回路
４０      １４０      誘導雷抑制回路
２００                高層ビル
Ｇ１                  アレスタ
Ｇ２                  反転側アレスタ
Ｚ１                  ツェナーダイオード
Ｚ２                  反転側ツェナーダイオード
Ｒ１ａ                電流抑制抵抗器
Ｒ２ａ                分圧抵抗器
Ｒ３ａ                電圧調整抵抗器
Ｒ１ｂ                反転側電流抑制抵抗器
Ｒ２ｂ                反転側分圧抵抗器
Ｒ３ｂ                反転側電圧調整抵抗器
Ｒ１１〜Ｒ２４        抵抗器
Ｄ１１〜Ｄ１６        ダイオード
Ｑ１１〜Ｑ１６        スイッチング素子
【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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