(57)【要約】【目的】点灯装置において、表示灯で目には残像を残こし、この残像効果によって一般（通常）パルスで点灯されている時よりも明るく見えさせ、よって、視覚性の明るさを増加して視認性を高くし、また、表示灯への突入電流を低減して、表示灯の発光体の使用寿命を長くし、且つ、電力消費量も減少することにある。【構成】商用的な直流又は交流を表示灯に応じた一定の電流に整える電源整回路を設け、この電源整回路からの一定の電流により特殊パルスを発生するパルス発生回路を設け、このパルス発生回路からの特殊パルスによって駆動されて表示灯を点滅する電力制御回路を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示灯を点灯する点灯装置において、商用的な直流又は交流を前記表示灯に応じた一定の電流に整える電源整回路を設け、この電源整回路からの前記一定の電流により特殊パルスを発生するパルス発生回路を設け、このパルス発生回路からの前記特殊パルスによって駆動されて前記表示灯を点滅する電力制御回路を設けたことを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
前記電源整回路は、商用的な直流の１．２Ｖ〜１２０Ｖ又は交流の１００Ｖ〜４００Ｖを、前記表示灯に応じて直接的に若しくは電圧変換して前記一定の電流に整えることを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
前記電力制御回路は、前記パルス発生回路からの１０Ｈｚ〜５０ＫＨｚの特殊パルスにより駆動され、前記表示灯の発光体としての発光ダイオード、白熱電球又は放電管に加電することを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、点灯装置に係り、特にパルス点灯によって視認性を高くする点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、点灯装置には、車載用バッテリからの直流とインバータにより生成された交流を加算し、この加算された電流を光源に与えて、直流のみを印加した場合よりも明るくするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３０８０６２０号公報（第３、４頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、点灯装置において、フィラメントは、性質上、細かくコイル状にして使用される例が多く、その寿命が、蒸発速度、球内部での異常ガスの発生量で決まり、明るさを増やすためには、電圧を高くしている。
【０００５】
この場合、パルス点灯により表示灯の明るさを増やすことも有効であり、図１１に示す如く、一定のパルス持続時間（パルス幅）Ｔ１０で且つ一定の振幅Ａ１０の矩形波の一般（通常）パルスＰで表示灯を駆動すると、表示灯が点灯・消灯を繰り返す時に、一般（通常）パルスＰの立上がり時間が短い（立上がりが鋭い）ために、表示灯への突入電流が多く、また、コイルとの共振も有り、このため、表示灯の使用寿命が短くなるという不具合がある。
【０００６】
また、一般的に、放電管等の電極には、タングステンが使用され、電球は、コイル状に加工され、必要な抵抗を得て発光する（フィラメント）。放電管は、対向電極の放電で発光し、明るさを高めるには、共に電力（電圧・電流）を上げるが、タングステンの蒸発速度、不純ガスの発生量により寿命が決まる。
【０００７】
しかし、図１１の一般（通常）パルスＰで表示灯を点灯すると、明るさは増すが、突入電力、コイルの共振の影響で、表示灯の発光体の使用寿命が短くなる傾向がある。これは、一般（通常）パルスＰの形状が、図１１に示す如く、立上がり時間が短い（立上がりが鋭い）ためである。このため、視覚上の明るさが低減し、また、表示灯の発光体の使用寿命が短くなり、且つ、電力消費量が増加するという不都合があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、表示灯を点灯する点灯装置において、商用的な直流又は交流を前記表示灯に応じた一定の電流に整える電源整回路を設け、この電源整回路からの前記一定の電流により特殊パルスを発生するパルス発生回路を設け、このパルス発生回路からの前記特殊パルスによって駆動されて前記表示灯を点滅する電力制御回路を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明は、特殊パルスによって表示灯を点滅させることから、表示灯において、点滅によって目には残像が残り、この残像効果によって一般（通常）パルスで点灯されている時よりも明るく見えさせ、よって、視覚性の明るさが増加して視認性を高くし、また、表示灯への突入電流を低減して、表示灯の発光体の使用寿命を長くし、且つ、表示灯を連続して点灯した場合に比べて電力消費量を減少することができる。
【００１０】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜図５は、この発明の第１実施例を示すものである。図１において、２は点灯装置、４は点灯制御手段、６は表示灯（光源）である。
【００１１】
点灯制御手段４は、例えば、電飾看板、工事用サインポール関係、道路区画、標識、車幅等、防犯灯等の光源を有するものの点灯・消灯に使用される。表示灯６には、例えば、発光ダイオード、白熱電球（フィラメント使用球）又は放電管の発光体が使用される。
【００１２】
点灯制御手段４には、商用的な直流（ＤＣ）又は交流（ＡＣ）を表示灯６に応じた一定の電流に整える電源整回路（電圧変換回路）８が設けられ、また、この電源整回路８からの前記一定の電流により特殊パルス（単発パルス）ＳＰを発生するパルス発生回路１０が設けられ、更に、電源整回路８から前記一定の電流を入力するとともにパルス発生回路１０からの特殊パルスＳＰによって駆動されて表示灯６を点滅する電力制御回路（スイッチング回路）１２が設けられている。
【００１３】
電源整回路８は、商用的な、例えば、直流（ＤＣ）の１．２Ｖ〜１２０Ｖ又は交流（ＡＣ）の１００Ｖ〜４００Ｖを、直接的に若しくは電圧変換して、表示灯６に応じた前記一定の電流に整えるものである。
【００１４】
電力制御回路１２は、パルス発生回路１０からの、例えば、１０Ｈｚ〜５０ＫＨｚの特殊パルスＳＰにより駆動され、表示灯６の発光体としての発光ダイオード、白熱電球又は放電管に加電し、表示灯６への突入電流を少なくするものである。
【００１５】
パルス発生回路１０は、電源整回路８からの前記一定の電流を入力して特殊パルスＳＰを発生するものである。
【００１６】
即ち、一般的に、一般（通常）パルスＰは、図１１に示す如く、一定のパルス持続時間（パルス幅）Ｔ１０（Ｔ）で且つ一定の振幅Ａ１０（Ｖ）の矩形波である。
【００１７】
しかし、この第１実施例に係る特殊パルスＳＰは、図２に示す如く、立上がり開始時（時間ｔ１）から一定の振幅Ａ１になる立上がり終了時（時間ｔ２）までの一定のパルス立上がり時間Ｔ１（パルス上昇時間（例えば０．００５秒））を有するとともに、一定の振幅Ａ１で一定のパルス持続時間（パルス幅）Ｔ２（例えば０．０１５秒）を有し、また、立下がり開始時（時間ｔ３）から振幅が零（０）になる立下がり終了時（時間ｔ４）までの一定のパルス立下がり時間Ｔ３（パルス下降時間（例えば０．００５秒））を有する。
【００１８】
即ち、この特殊パルスＳＰは、パルス立上がり時間Ｔ１の斜め上方向の立上がり線Ｌ１と、一定の振幅Ａ１でパルス持続時間（パルス幅）Ｔ２に相当する水平方向の頂部水平線Ｌ２と、パルス立下がり時間Ｔ３の斜め下方向の立下がり線Ｌ３とからなり、パルス立上がり時間Ｔ１とパルス持続時間Ｔ２とパルス立下がり時間Ｔ３との合成時間Ｈを有している。この第１実施例においては、図２に示す如く、パルス立上がり時間Ｔ１とパルス立下がり時間Ｔ３とは、同一である。なお、このパルス立上がり時間Ｔ１とパルス持続時間Ｔ２とパルス立下がり時間Ｔ３とは、表示灯６の種類により、任意に設定可能である。
【００１９】
そして、この特殊パルスＳＰは、図３に示す如く、パルス発生回路１０において、一定のパルス繰返し周期Ｃで発生される（時間ｔ１−１〜時間ｔ１−２）。この場合、初めの第１の特殊パルスＳＰ−１の立下がり終了時（時間ｔ４−１）から次の第２の特殊パルスＳＰ−２の立上がり開始時（時間ｔ１−２）までのパルス間隔（振幅が０の区間）Ｓは、残像効果を考慮し、一定時間（例えば、０．０３秒）以内とする。
【００２０】
このように発生した特殊パルスＳＰは、パルス発生回路１０から電力制御回路１２に出力されてこの電力制御回路１２を駆動し、この駆動された電力制御回路１２は、パルス発生回路１０で発生した特殊パルスＳＰに対応した電力（電圧・電流）を表示灯６に出力してこの表示灯６を点滅し、このとき、残像効果により、人間の目には、表示灯６が連続して点灯しているように見えるものである。
【００２１】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２２】
図１に示す如く、商用的な、例えば、直流の１．２Ｖ〜１２０Ｖ又は交流の１００Ｖ〜４００Ｖが電源整回路８に入力されると、この電源整回路８は、この入力した商用的な直流の１．２Ｖ〜１２０Ｖ又は交流の１００Ｖ〜４００Ｖを表示灯６に応じた一定の電流に整え、この整えた一定の電流をパルス発生回路１０に出力する。
【００２３】
そして、このパルス発生回路１０は、図２、３に示す如く、電源整回路８から入力した前記一定の電流により、特殊パルスＳＰを、一定のパルス繰返し周期Ｃで発生し、この特殊パルスＳＰを電力制御回路１２に出力する。
【００２４】
この電力制御回路１２は、入力した特殊パルスＳＰにより駆動されて、表示灯６に該特殊パルスＳＰに対応した必要な実効電力（電圧・電流）を出力し、この表示灯６を点滅する。このとき、表示灯６には、特殊パルスＳＰに対応した電力（電圧・電流）がパルス的に供給され、また、パルス間隔（振幅が０の区間）Ｓが一定時間（例えば、０．０３秒）以内であるので、残像効果により、人間の目には、表示灯４が常に点灯しているように見える。
【００２５】
この結果、特殊パルスＳＰによって表示灯６を点滅させることから、この表示灯６において、点滅によって目には残像が残り、この残像効果によって一般（通常）パルスで点灯されている時よりも明るく見えさせ、よって、視覚性の明るさが増加して視認性を高くし、また、表示灯６への突入電流を低減して、表示灯６の発光体の使用寿命を長くし、且つ、表示灯６を連続して点灯した場合に比べて電力消費量を減少することができる。また、パルス持続時間Ｔ２を変更することにより、表示灯６の明るさを調整することも可能である。
【００２６】
また、所定の立上がり時間Ｔ１と所定の立下がり時間Ｔ３とを備えた特殊パルスＳＰの利用により、表示灯６の突入電流を低減することから、電力消費量を低減するとともに、白熱電球にもパルス点灯が可能となる。
【００２７】
更に、特殊パルスＳＰによるパルス点灯を利用することにより、消費電力は、一般（通常）パルスＰによる点灯よりも大幅に省電力化を図ることができる。
【００２８】
更にまた、電源整回路８は、商用的な、例えば、直流１．２Ｖ〜１２０Ｖ又は交流１００Ｖ〜４００Ｖを、表示灯６に応じて、直接的に若しくは電圧変換して前記一定の電流に整えることから、視覚的な明るさを増加することができる。
【００２９】
また、電力制御回路１２は、パルス発生回路１０からの、例えば、１０Ｈｚ〜５０ＫＨｚの特殊パルスＳＰにより駆動され、表示灯６の発光体としての発光ダイオード、白熱電球又は放電管に加電することから、表示灯６への突入電流を十分に減少することができる。
【００３０】
なお、この第１実施例においては、図４に示す如く、第１の通常パルスＰ−１と特殊パルスＳＰと第２の通常パルスＰ−２とを順次に一つのセットとし、この場合、各通常パルスＰのパルス持続時間Ｔ１０を０．０２秒、パルス間隔Ｓを０．０３秒、特殊パルスＳＰの合成時間Ｈを０．０２秒とすると、表示灯６の電力比では、電力を、連続点灯に比べて約２５％だけ減少することができる。
【００３１】
また、図５に示す如く、第１の通常パルスＰ−１と第２の通常パルスＰ−２と特殊パルスＳＰとを順次に一つのセットとし、この場合、各通常パルスＰのパルス持続時間Ｔ１０を０．０２秒、パルス間隔Ｓを０．０３秒、特殊パルスＳＰの合成時間Ｈを０．０２秒とすると、表示灯６の電力比では、電力を、連続点灯に比べて約２０％だけ減少することができる。
【００３２】
図６は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００３３】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
【００３４】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、特殊パルスＳＰにおいて、立上がり時間Ｔ１（例えば０．０００１〜０．０００３秒）を立下がり時間（例えば０．００５秒）Ｔ３よりも短くし、また、パルス持続時間Ｔ２を一定（例えば０．０１５秒）に設定した。
【００３５】
この第２実施例の構成によれば、立上がり時間Ｔ１が立下がり時間Ｔ３よりも短かいことから、立上がり時間Ｔ１が短かくても対処可能な表示灯に有効であるとともに、表示灯６の種類に応じて立下がり時間Ｔ３を長くし、残像効果を高くして視認性を高くすることができる。
【００３６】
図７は、この発明の第３実施例を示すものである。
【００３７】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、特殊パルスＳＰにおいて、立上がり時間Ｔ１（例えば０．００５秒）を立下がり時間（例えば０．０００１〜０．０００３秒）Ｔ３よりも長くし、また、パルス持続時間Ｔ２を一定（例えば０．０１５秒）に設定した。
【００３８】
この第３実施例の構成によれば、立上がり時間Ｔ１が立下がり時間Ｔ３よりも長いことから、立上がり時間Ｔ１を長くして表示灯６への突入電流を減少し、表示灯６の使用寿命を長くするとともに、立下がり時間Ｔ３を短くしてパルスを速く終了し、次の特殊パルスＳＰの発生に備え、視認性を高くすることができる。
【００３９】
図８は、この発明の第４実施例を示すものである。
【００４０】
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、第１の特殊パルスＳＰ−１と第２の特殊パルスＳＰ−２間で、パルスを一定の低い振幅Ａ２に維持して振幅を零（０）としないようにし、第１の特殊パルスＳＰ−１と第２の特殊パルスＳＰ−２とを連続させた。
【００４１】
この第４実施例の構成によれば、第１の特殊パルスＳＰ−１と第２の特殊パルスＳＰ−２とを低い振幅Ａ２のパルスで連続させたことにより、表示灯６への電流の突入回数を見かけ上少なくし、表示灯６の遮断電流を減少して表示灯６の使用寿命を長くすることができ、また、第１の特殊パルスＳＰ−１と第２の特殊パルスＳＰ−２との間でパルスが途切れることがないので、この間でも少しのパルスによって表示灯６を点灯しておくことから、視認性を高くすることができる。
【００４２】
図９は、この発明の第５実施例を示すものである。
【００４３】
この第５実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、特殊パルスＳＰにおいて、パルスの立ち上がりを緩やかにするために、立上がり線Ｌ１に丸みＲ１を付けて立上がり線Ｌ１を曲線的に徐々に立ち上げ、パルス立上がり時間Ｔ１を長くした。また、この場合、パルス持続時間（パルス幅）Ｔ２の頂部線Ｌ２を一定にするとともに、立下がり線Ｌ３に丸みＲ３を付けて立下がり線Ｌ３を曲線的に徐々に立ち下げ、通常のパルス立下がり時間Ｔ３よりも長いパルス立下がり時間Ｔ４を得ることも可能である。
【００４４】
この第５実施例の構成によれば、特殊パルスＳＰにおいて、立上がり線Ｌ１を曲線的に徐々に立ち上げることにより、表示灯６への突入電流を低くして表示灯６の使用寿命を長くすることができ、また、立下がり線Ｌ３を曲線的に徐々に立ち下げることにより、表示灯６の種類に対応して視認性を高くすることができる。
【００４５】
図１０は、この発明の第６実施例を示すものである。
【００４６】
この第６実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、特殊パルスＳＰにおいて、立上がり線Ｌ１に丸みＲ１を付けて曲線的に徐々に立ち上げるとともに、パルス持続時間（パルス幅）Ｔ２を無くし、そして、立下がり線Ｌ３に丸みＲ３を付けて曲線的に徐々に立ち下げた。なお、この第６実施例においては、振幅Ａ１を表示灯６の種類に応じて変更することも可能である。
【００４７】
この第６実施例の構成によれば、パルス持続時間（パルス幅）Ｔ２を無くすことから、電力消費量を低減することができ、また、立上がり線Ｌ１及び立下がり線Ｌ３を曲線的にすることから、表示灯６の種類に応じて、突入電流を低減するとともに、残像効果を高くして視認性を高くすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、商用的な直流又は交流を表示灯に応じた一定の電流に整える電源整回路を設け、この電源整回路からの一定の電流により特殊パルスを発生するパルス発生回路を設け、このパルス発生回路からの特殊パルスによって駆動されて表示灯を点滅する電力制御回路を設けたことにより、特殊パルスによって表示灯を点滅させることから、表示灯において、点滅によって目には残像が残り、この残像効果によって一般（通常）パルスで点灯されている時よりも明るく見えさせ、よって、視覚性の明るさが増加して視認性を高くし、また、表示灯への突入電流を低減して、表示灯の発光体の使用寿命を長くし、且つ、表示灯を連続して点灯した場合に比べて電力消費量を減少し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例において点灯装置のシステム構成図である。
【図２】第１実施例において特殊パルスの説明図である。
【図３】第１実施例において特殊パルスを発生するときの説明図である。
【図４】第１実施例において第１の通常パルスと特殊パルスと第２の通常パルスとを順次に一つのセットとして発生するときの説明図である。
【図５】第１実施例において第１の通常パルスと第１の通常パルスと特殊パルスとを順次に一つのセットとして発生するときの説明図である。
【図６】第２実施例においてパルス立上がり時間をパルス立下がり時間よりも短くした特殊パルスの説明図である。
【図７】第３実施例においてパルス立上がり時間をパルス立下がり時間よりも長くした特殊パルスの説明図である。
【図８】第４実施例において隣接する特殊パルスを低い振幅のパルスで連続したときの説明図である。
【図９】第５実施例において立上がり線・立下がり線に丸みを形成してパルス幅を一定にした特殊パルスの説明図である。
【図１０】第６実施例において立上がり線・立下がり線に丸みを形成してパルス幅を無くした特殊パルスの説明図である。
【図１１】一般（通常）パルスの説明図である。
【符号の説明】
２  点灯装置
４  点灯制御手段
６  表示灯
８  電源整回路
１０  パルス発生回路
１２  電力制御部
ＳＰ  特殊パルス
【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】
2004241264.tif 000009
【図８】
2004241264.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004241264.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年2月12日(2003.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
2004241264.tif 000015
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004241264.tif 000019
【図７】
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【図８】
2004241264.tif 000021
【図９】
2004241264.tif 000022
【図１０】
2004241264.tif 000023
【図１１】
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