(57)【要約】【課題】  簡易な構造で安価であり且つ環境的にも好ましい光センス機能付きスイッチを提供する。【解決手段】  ランプ１５とＡＣ電源１６とに直列に接続されるサイリスタ１１のアノード‐ゲート間に抵抗１２を介設して、ノーマリーオン型のサイリスタを構成する。また、サイリスタ１１のゲートとカソードとの間に受光素子１３を介設して、サイリスタ１１のゲート電圧を周囲の照度に応じて制御してオン・オフを行う。こうして、価格的に高価なＭＯＳＦＥＴを使用することなく、簡易な構造で安価であり且つＣd成分を用いない環境的にも好ましい光センス機能付きスイッチ１４および照明機器を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子と第２端子とゲートとを有するサイリスタと、
上記サイリスタの第１端子とゲートとの間に介設された抵抗と、
上記サイリスタのゲートと第２端子との間に介設された受光素子
を備えたことを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項２】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記抵抗は、可変抵抗であることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項３】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記受光素子は、フォトトランジスタであることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項４】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記受光素子は、フォトトランジスタとトランジスタとをダーリントン接続して成るダーリントンフォトトランジスタであることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項５】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記受光素子は、並列に接続されると共に受光面が同一方向に向いた複数のフォトトランジスタであることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項６】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記サイリスタのゲートと上記抵抗との間に介設されたダイオードを備えたことを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項７】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記受光素子と上記サイリスタの第２端子との間に介設された発光素子を備えたことを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項８】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記受光素子は、受光方向が互いに異なるように配置された複数のフォトトランジスタであることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項９】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記サイリスタ,抵抗および受光素子をリードフレーム上に搭載し、樹脂で封止して成ることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項１０】
請求項９に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記樹脂は、上記受光素子を封止する透光性樹脂と、上記サイリスタおよび抵抗を封止する熱伝導性樹脂とで成る
ことを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項１１】
請求項７に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記サイリスタ,抵抗,受光素子および発光素子をリードフレーム上に搭載し、樹脂で封止して成ることを特徴とする光センス機能付きスイッチ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光センス機能付きスイッチにおいて、
上記樹脂は、上記受光素子および発光素子を封止する透光性樹脂と、上記サイリスタおよび抵抗を封止する熱伝導性樹脂とで成る
ことを特徴とする照明機器。
【請求項１３】
請求項１に記載の光センス機能付きスイッチと、
上記光センス機能付きスイッチに接続されて、上記光センス機能付きスイッチによって点灯および消灯が行われる発光手段
を備えたことを特徴とする照明機器。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明機器において、
上記発光手段は発光ダイオードであり、
上記光センス機能付きスイッチおよび発光ダイオードは、同一基板上に形成されていることを特徴とする照明機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、周囲の明るさに応じて負荷を制御できる光センス機能付きスイッチおよびそれを用いた照明機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周囲の明るさに応じてランプの点灯・消灯を行う照明機器として、図１５に示すようなものがある(例えば、非特許文献１(在田,森,由宇著「電力制御回路設計ノウハウ」ＣＱ出版、昭和６０年２月１日、ｐ.１２４)参照)。この照明機器は、ＣdＳを用いた受光部および制御回路部でなる受光・制御部１とサイリスタ２とで構成されている。そして、上記受光部によって周囲光を検出し、この受光部からの出力によって制御回路部を介してサイリスタ２のゲート電圧を制御して、サイリスタ２のオン・オフを制御するのである。尚、３は負荷となるランプである。
【０００３】
また、上記受光・制御部１のようなＣdＳを用いた複雑な構成に対して、別電源を必要としない簡易な構成で実現できる自動点滅装置として特許文献１(特開平５‐１５２９２４号公報),特許文献２(特開２００１‐４４８１５号公報)および特許文献３(特開２００１‐５３５９７号公報)等が提案されている。
【０００４】
上記特許文献１に開示されたＥＥスイッチは、ＭＯＳＦＥＴ(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)でなるスイッチング素子とフォトダイオードアレイとを含んで構成されており、周囲光の有無をフォトダイオードアレイによって検出し、フォトダイオードアレイからの出力電圧に応じて上記スイッチング素子のオン・オフを制御するものである。
【０００５】
また、上記特許文献２に開示された自動点滅器は、ＭＯＳＦＥＴでなる可変インピーダンスと太陽電池とを含む照度センサを、サイリスタの第１端子とゲートとの間に介設して構成されて、外光に応じて上記可変インピーダンスが導通するとサイリスタがオンするものである。尚、太陽電池の受光面には液晶板が配置されており、上記可変インピーダンスの導通時には上記液晶板の透過率を非導通時よりも小さくして、外光に対する上記サイリスタのオン・オフにヒステリシスを持たせている。
【０００６】
また、上記特許文献３に開示された電子式自動点滅器は、基本的には上記特許文献２に開示された自動点滅器と同じであり、外光に応じて、ＭＯＳＦＥＴでなるスイッチング素子と太陽電池とを含んだ照度センサで、サイリスタのオン・オフを制御するものである。
【０００７】
しかしながら、上記非特許文献１に開示された照明機器や、特許文献１に開示されたＥＥスイッチや、特許文献２および特許文献３に開示された自動点滅器には、以下のような問題がある。
【０００８】
先ず、上記非特許文献１に開示された照明機器の場合には、上記サイリスタ２の第１端子とゲートとの間に、ＣdＳおよびフォトトランジスタ等の複数の部品を用いた受光・制御部１を介設し、オンさせたい場合にのみ制御信号を上記ゲートに出力してサイリスタ２のオン・オフを制御するようにしている。したがって、受光・制御部１の回路構成が複雑化して部品点数も多いという問題がある。さらに、ＣdＳは、人間に有害なＣdを主原料としており、環境的にも好ましくないという問題もある。
【０００９】
また、上記特許文献１に開示されたＥＥスイッチは、ＭＯＳＦＥＴとフォトダイオードアレイとでなり、フォトダイオードアレイからの出力電圧に応じてＭＯＳＦＥＴのオン・オフを制御するので、上記ＣdＳやフォトトランジスタ等を含む受光・制御部１とサイリスタ２とを有するスイッチの場合よりも部品点数は少なくなってはいるが、ＭＯＳＦＥＴを用いるためにサイリスタを用いる場合に比較して価格が高くなってしまうという問題がある。
【００１０】
また、上記特許文献２に開示された自動点滅器は、外光の透過率を調整する光量制御機能を持たせた照度センサを用いているが、基本的には上記特許文献２に開示されたＥＥスイッチをサイリスタの第１端子とゲートとの間に介設した構造を有しているため、制御部の回路構成が複雑であり、部品点数も多くなり、且つ、ＭＯＳＦＥＴを使用するために価格的に高くなる等の問題がある。
【００１１】
また、上記特許文献３に開示された電子式自動点滅器の場合も、上記特許文献２に開示された自動点滅器の場合と同様に、外光に応じて、太陽電池とＭＯＳＦＥＴとを含む照度センサでサイリスタのオン・オフを制御するものである。そのために、制御部の回路構成が複雑になって部品点数も多くなり、且つ、ＭＯＳＦＥＴを使用するために価格的に高くなる等の問題がある。
【非特許文献１】在田,森,由宇著「電力制御回路設計ノウハウ」ＣＱ出版、昭和６０年２月１日、ｐ.１２４
【特許文献１】特開平５‐１５２９２４号公報
【特許文献２】特開２００１‐４４８１５号公報
【特許文献３】特開２００１‐５３５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、この発明の課題は、簡易な構造で安価であり且つ環境的にも好ましい光センス機能付きスイッチおよびそれを用いた照明機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明の光センス機能付きスイッチは、第１端子と第２端子とゲートとを有するサイリスタと、上記サイリスタの第１端子とゲートとの間に介設された抵抗と、上記サイリスタのゲートと第２端子との間に介設された受光素子を備えている。
【００１４】
上記構成によれば、サイリスタの第１端子とゲートとの間に抵抗が介設されているために、サイリスタの第１端子と第２端子との間にＡＣ電源が接続されることによって、ノーマリーオン型のサイリスタが形成される。したがって、上記サイリスタのゲートと第２端子との間に介設された受光素子が受光して電流が流れると、上記サイリスタはオフする。こうして、価格的に高価なＭＯＳＦＥＴを使用することなく安価であり、上記サイリスタ制御用の制御電源が不要で構造が簡易であり、且つ、照度センサとしてＣdＳを用いないため環境的にも好ましい光センス機能付きスイッチが提供される。
【００１５】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記抵抗は可変抵抗である。
【００１６】
この実施例によれば、上記サイリスタの第１端子とゲートとの間に可変抵抗が介設されている。したがって、上記サイリスタのゲート感度が変化する場合であっても、入射光が無い場合には確実に上記サイリスタをオンさせることができるようにゲート電圧を調整できる。
【００１７】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記受光素子はフォトトランジスタである。
【００１８】
この実施例によれば、入射光によって上記フォトトランジスタがオンした場合に、ノーマリーオン型のサイリスタである上記サイリスタがオフする。
【００１９】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記受光素子は、フォトトランジスタとトランジスタをダーリントン接続して成るダーリントンフォトトランジスタである。
【００２０】
この実施例によれば、上記ダーリントンフォトトランジスタを構成するフォトトランジスタの受光感度を増大することができる。
【００２１】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記受光素子は、並列に接続されると共に受光面が同一方向に向いた複数のフォトトランジスタである。
【００２２】
この実施例によれば、複数のフォトトランジスタの受光面を同一方向に向けることによって、入射光に対する指向特性が高められる。したがって、特定方向からの光に応じて上記サイリスタをオン・オフさせることができる。すなわち、外部からの光のみを効率よく受光することができ、照明機器のスイッチング装置として用いた場合に、発光手段からの光で誤動作しないようにすることが可能になる。
【００２３】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記サイリスタのゲートと上記抵抗との間に介設されたダイオードを備えている。
【００２４】
この実施例によれば、上記サイリスタのゲートと第１端子との間のオン電圧を高めることができ、フォトトランジスタや例えば上記サイリスタを構成するトランジスタ等の動作に必要な動作電圧を安定して供給することができる。
【００２５】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記受光素子と上記サイリスタの第２端子との間に介設された発光素子を備えている。
【００２６】
この実施例によれば、上記受光素子が受光して電流が流れると、上記サイリスタはオフする。その際に、上記受光素子とサイリスタの第２端子との間に介設された発光素子がオンする。したがって、上記発光素子が発光することによって、上記サイリスタがオフ状態であっても当該光センス機能付きスイッチが正常に動作していることを確認できる。
【００２７】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記受光素子は、受光方向が互いに異なるように配置された複数のフォトトランジスタである。
【００２８】
この実施例によれば、広範囲の特定方向の光に応じて上記サイリスタをオン・オフさせることができる。
【００２９】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記サイリスタ,抵抗および受光素子をリードフレーム上に搭載し、樹脂で封止して成る。
【００３０】
この実施例によれば、上記サイリスタおよび抵抗等の制御素子を熱伝導に優れた材質のリードフレーム上に搭載することによって、放熱性に優れた小型の光センス機能付きスイッチを提供できる。
【００３１】
また、１実施例の光センス機能付きスイッチでは、上記樹脂は、上記受光素子を封止する透光性樹脂と、上記サイリスタおよび抵抗を封止する熱伝導性樹脂とで成っている。
【００３２】
この実施例によれば、上記サイリスタおよび抵抗の放熱を効率的に行い、且つ、上記受光素子に上記サイリスタおよび抵抗で発生した熱が伝導し難い構造を得ることができる。
【００３３】
また、１実施例のサイリスタオフ時に発光する発光素子を有する光センス機能付きスイッチでは、上記サイリスタ,抵抗,受光素子および発光素子をリードフレーム上に搭載し、樹脂で封止して成る。
【００３４】
この実施例によれば、上記サイリスタおよび抵抗等の制御素子を熱伝導に優れた材質のリードフレーム上に搭載することによって、放熱性に優れた小型の光センス機能付きスイッチを提供できる。
【００３５】
また、１実施例のサイリスタオフ時に発光する発光素子を有する光センス機能付きスイッチでは、上記樹脂は、上記受光素子および発光素子を封止する透光性樹脂と、上記サイリスタおよび抵抗を封止する熱伝導性樹脂とで成っている。
【００３６】
この実施例によれば、上記サイリスタおよび抵抗の放熱を効率的に行い、且つ、上記受光素子および発光素子へは上記サイリスタおよび抵抗で発生した熱が伝導し難い構造を得ることができる。また、上記受光素子を当該光センス機能付きスイッチの一側に配置する一方、上記発光素子を他側に配置し、上記サイリスタおよび抵抗を上記両側の中間部に配置すれば、受光領域と発光領域とが上記熱伝導性樹脂で成る遮光樹脂で分離される。こうすることによって、当該光センス機能付きスイッチ自ら発光した光によって誤動作することを防止できる。
【００３７】
また、この発明の照明機器は、この発明の光センス機能付きスイッチと、上記光センス機能付きスイッチに接続されて、上記光センス機能付きスイッチによって点灯および消灯が行われる発光手段を備えている。
【００３８】
上記構成によれば、この発明の光センス機能付きスイッチが発光手段のスイッチング手段として用いられている。したがって、簡易な構成で安価であり且つ環境的にも好ましい照明機器が得られる。また、ノーマリーオン型の照明機器であるため、耐ノイズ性に優れラッシュ電流を抑制でき、信頼性を高めることができる。
【００３９】
また、１実施例の照明機器では、上記発光手段は発光ダイオードであり、上記光センス機能付きスイッチおよび発光ダイオードは同一基板上に形成されている。
【００４０】
この実施例によれば、上記光センス機能付きスイッチと発光ダイオードとが一体に形成されて、小型の照明機器が得られる。
【発明の効果】
【００４１】
以上より明らかなように、この発明の光センス機能付きスイッチは、サイリスタの第１端子とゲートとの間に抵抗を介設し、上記サイリスタのゲートと第２端子との間に受光素子を介設したので、上記サイリスタの第１端子と第２端子との間にＡＣ電源が接続されることによって、上記受光素子に対して入射光が無い場合に上記サイリスタがオンとなるノーマリーオン型のスイッチが得られる。したがって、ＭＯＳＦＥＴを使用することなく安価であり、上記サイリスタ制御用の制御電源が不要で構造が簡易であり、且つ、照度センサとしてＣdＳを用いないため環境的にも好ましい光センス機能付きスイッチを提供することができる。
【００４２】
さらに、上記受光素子と上記サイリスタの第２端子との間に発光素子を介設すれば、上記受光素子が受光して電流が流れると、上記サイリスタはオフする一方、上記発光素子がオンする。したがって、上記サイリスタがオフ状態であっても当該光センス機能付きスイッチが正常に動作していることを、上記発光素子によって確認することができる。
【００４３】
また、この発明の照明機器は、この発明の光センス機能付きスイッチによって発光手段の点灯および消灯を行うので、簡易な構成で安価であり且つ環境的にも好ましい照明機器を得ることができる。また、ノーマリーオン型の照明機器であるため、耐ノイズ性に優れラッシュ電流を抑制でき、信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。尚、以下の説明では、同じ部材には同じ番号または記号を付け、説明の重複は避ける。
【００４５】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の構成を示す回路図である。図１において、１１は３端子双方向サイリスタ(以下、単にサイリスタと言う)であり、第１端子と第２端子とゲートとを有している。さらに、１２は抵抗、１３は受光素子、１５は発光手段としてのランプ、１６はＡＣ電源である。抵抗１２は、サイリスタ１１の第１端子‐ゲート間に介設されている。また、受光素子１３は、サイリスタ１１のゲート‐第２端子間に介設されている。
【００４６】
上記サイリスタ１１と抵抗１２と受光素子１３は、後に詳述するように、例えばリードフレーム上に一体に形成されると共に樹脂封止されてパッケージを形成しており、光センス機能付きスイッチ１４を構成している。そして、光センス機能付きスイッチ１４には端子Ｔ1と端子Ｔ2とが設けられており、端子Ｔ1にはサイリスタ１１の第１端子が接続される一方、端子Ｔ2にはサイリスタ１１の第２端子が接続されている。さらに、端子Ｔ1と端子Ｔ2との間には、ランプ１５とＡＣ電源１６とが直列に接続されている。つまり、サイリスタ１１によって、ＡＣ電源１６からランプ１５への電源経路をオン・オフするように構成されているのである。
【００４７】
上記構成において、上記受光素子１３に対して入射光が無い状態では、受光素子１３がオフするため、サイリスタ１１のゲートには抵抗１２に応じた電圧が印加されてサイリスタ１１がオンする。その結果、ＡＣ電源１６からランプ１５への電源経路がオンしてランプ１５が点灯する。つまり、サイリスタ１１の第１端子‐ゲート間に抵抗１２を介設することによって、ノーマリーオンのサイリスタ１１を構成しているのである。
【００４８】
この状態において、上記受光素子１３に対して入射光があると、受光素子１３がオンするため、サイリスタ１１のゲートには電圧が印加されずにサイリスタ１１がオフする。この場合、受光素子１３の光励起電流は、通常、ランプ１５を点灯させることが可能な電流値よりも低い。そのため、ＡＣ電源１６からランプ１５への電源経路がオフしてランプ１５が消灯することになる。
【００４９】
以上のごとく、本実施の形態においては、上記ランプ１５とＡＣ電源１６とに直列に接続されるサイリスタ１１の第１端子‐ゲート間に抵抗１２を介設して、ノーマリーオン型のサイリスタを構成する。そして、サイリスタ１１のゲートと第２端子との間に受光素子１３を介設して、サイリスタ１１のゲート電圧を周囲の照度に応じて制御してサイリスタ１１のオン・オフを行うようにしている。したがって、価格的に高価なＭＯＳＦＥＴを使用することなく、簡易な構造で且つ動作用の制御電源が不要な光センス機能付きスイッチ１４を提供することができる。
【００５０】
また、この光センス機能付きスイッチ１４はノーマリーオンタイプの装置である。したがって、光センス機能付きスイッチ１４を用いた照明機器は、常時ランプ１５は点灯状態であって周囲光を検知した場合にのみ消灯する。したがって、耐ノイズ性の良い照明機器を提供することができる。さらに、サイリスタ１１をオンさせる電流を常時通電するためランプ１５のラッシュ電流を抑制することができ、照明機器の信頼性を高めることができるのである。また、照度センサとしてＣdＳを使用しないため、Ｃd成分を用いない環境的にも好ましい照明機器を提供することができる。
【００５１】
図２は、図１に示す照明機器の構成において、抵抗１２を可変抵抗１７に変えたものである。この照明機器では、サイリスタ１１のゲート感度が変化する場合であっても、常時確実にサイリスタ１１をオンさせることができるようにゲート電圧を調整できる。また、可変抵抗１７の代わりに正特性のサーミスタを用いれば、サイリスタ１１のゲート感度の温度補正を行うことが可能になる。
【００５２】
図３は、図１に示す照明機器の構成において、上記受光素子１３をフォトトランジスタ１８で実現したものである。この照明機器では、入射光によってフォトトランジスタ１８がオンした場合に、サイリスタ１１がオフするのである。特に、指向性を有するフォトトランジスタを使用した場合には、特定方向の光量を検出してランプ１５の点灯・消灯を行うことが可能になる。また、図４は、図３における３端子双方向サイリスタ１１をＳＣＲ(silicon-controlled-rectifier)１９に置き換えた光センス機能付きスイッチ１４の具体的回路図である。このように、この発明においては、３端子双方向サイリスタ１１に限らずＳＣＲ１９を用いても差し支えないのである。
【００５３】
図５は、図１に示す照明機器の構成において、上記受光素子１３を複数個(例えば２個)のフォトトランジスタ２１,２２を並列に接続して実現したものである。この照明機器では、複数個のフォトトランジスタ２１,２２の受光面を同一方向に向けることによって、入射光に対する指向特性を高めて特定方向からの光を検出してランプ１５の点灯・消灯を行うことができる。こうすることによって、外部からの光のみをフォトトランジスタ２１,２２によって効率よく受光することができ、例えばランプ１５からの光で照明機器が誤動作しないようにすることが可能になる。
【００５４】
図６は、図３に示す照明機器の構成において、上記サイリスタ１１のゲートと抵抗１２との間にダイオード２３を介設したものである。この照明機器では、サイリスタ１１のゲートと第１端子との間のオン電圧を高めることができ、フォトトランジスタ１８や例えばサイリスタ１１を構成するトランジスタ(図示せず)等の動作に必要な動作電圧を安定して供給することができるのである。
【００５５】
図７は、図６に示す照明機器の構成において、上記フォトトランジスタ１８のエミッタとサイリスタ１１の第２端子との間に発光ダイオード２４を介設したものである。上述したように、サイリスタ１１はノーマリーオン型のサイリスタであり、フォトトランジスタ１８が入射光を受けた場合にランプ１５は消灯する。ところが、この照明機器では、フォトトランジスタ１８が入射光を受けてオンすると発光ダイオード２４がオンするようになっている。したがって、発光ダイオード２４が点灯することによって、ランプ非点灯時であっても当該照明機器が動作していることを表示することができ、当該照明機器が正常に動作していることを確認できるのである。尚、ダイオード２３は備えていなくても構わない。
【００５６】
図８は、図７に示す照明機器の構成において、上記フォトトランジスタ１８を、ＮＰＮ型のフォトトランジスタ２５のエミッタをＮＰＮトランジスタ２６のベースに接続するダーリントン接続を行って構成されたダーリントンフォトトランジスタ２７に代えたものである。この場合には、ランプ非点灯時に発光ダイオード２４を点灯させると共に、フォトトランジスタ２５の光励起電流を増幅して実質的にフォトトランジスタ２５の受光感度を増大することができる。尚、ダイオード２３および発光ダイオード２４は、何れか一方のみを備えていても両方とも備えていなくても構わない。
【００５７】
上記各実施の形態においては、上記可変抵抗器１７,フォトトランジスタ１８,ダーリントントランジスタ１９,複数のフォトトランジスタ２１,２２,ダイオード２３,発光ダイオード２４およびダーリントンフォトトランジスタ２７の使用とその機能とについて個別に説明しているが、適宜組み合わせて用いても一向に差し支えない。要は、図１に示すように、サイリスタ１１の第１端子‐ゲート間に抵抗１２を介設してノーマリーオンのサイリスタを構成すると共に、サイリスタ１１のゲートと第２端子との間に受光素子１３を介設した構成を有していればよいのである。
【００５８】
尚、上記光センス機能付きスイッチ１４の各構成において、上記フォトトランジスタ１８,２１,２２,２５の受光部前にレンズを形成すれば、各フォトトランジスタの指向特性を図９に示すように高めることができる。こうすることによって、特定方向の光のみを検出してランプ１５を点灯・消灯することが可能になる。逆に、指向特性の高い複数のフォトトランジスタを受光方向を互いに異なるように配置することによって、広範囲の特定方向の光を検出してランプ１５を点灯・消灯することができる。
【００５９】
さらに、指向特性の高いフォトトランジスタの指向性を利用すれば、ランプ１５に変えて発光ダイオードを用い、上記フォトトランジスタと発光ダイオードとを、上記発光ダイオードの光放射方向が上記フォトトランジスタの受光方向と重なり合わないように配置して同一基板上に一体形成することが可能になる。こうすることによって、発光素子を用いた小型の照明機器を提供することができる。
【００６０】
また、上記受光素子１３の具体的構成はフォトトランジスタやその複合体に限定されるものではなく、使用環境に応じて例えばフォトダイオード等であっても差し支えない。
【００６１】
・第２実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態における光センス機能付きスイッチ１４の具体的構成に関するものである。
【００６２】
図１０は、上記サイリスタ１１と抵抗１２とフォトトランジスタ１８とを１つのチップで構成した光センス機能付きスイッチ１４の平面図である。サイリスタ１１と抵抗１２とフォトトランジスタ１８とは、例えば銅系等の熱伝導の優れた材質で形成されたリードフレーム３１上に搭載されて、サイリスタ１１は結線ワイヤ３２,３２で配線接続されている。そして、サイリスタ１１と抵抗１２とフォトトランジスタ１８とは、リードフレーム３１と共に透光性樹脂３３によって封止されている。このように、サイリスタ１１および抵抗１２等の制御素子を熱伝導に優れた材質のリードフレーム３１上に搭載することによって、放熱性に優れた光センス機能付きスイッチ１４を提供できる。尚、実際の使用に際しては、各リードフレーム３１を接続しているタイバーは切断される。
【００６３】
図１１および図１２は、図１０の変形例であり、封止樹脂を、フォトトランジスタ１８が搭載されている側の領域Ａを封止する透光性樹脂３３と、サイリスタ１１および抵抗１２を含む制御素子が搭載されている側の領域Ｂを封止する熱伝導性樹脂３４とで、構成している。このように、フォトトランジスタ１８側を透光性樹脂３３で封止し、制御素子を熱伝導性樹脂３４で封止することによって、ランプ(図示せず)の点灯・消灯を制御するパワーサイリスタの放熱を効率的に行い、且つ、フォトトランジスタ１８へはサイリスタ１１で発生した熱が伝導し難い構造の光センス機能付きスイッチ１４を提供することができるのである。さらに、熱伝導性樹脂３４でリードフレーム３１,３１を包み込むことによって、放熱性に優れた光センス機能付きスイッチ１４を提供することができる。
【００６４】
特に、上記サイリスタ１１搭載側のリードフレームとして異型状のリードフレームを用い、リードフレームの厚肉部にサイリスタ１１を搭載する一方、薄板部にフォトトランジスタ１８を搭載すれば、さらに放熱を促進できるので好ましい。
【００６５】
尚、図１１および図１２においては、透光性樹脂３３と熱伝導性樹脂３４とを一体に形成して１チップの光センス機能付きスイッチ１４を構成しているが、透光性樹脂３３で形成された領域Ａと熱伝導性樹脂３４で形成された領域Ｂとを別チップに形成することも可能である。
【００６６】
図１３および図１４は、ランプ非点灯時に点灯する発光ダイオード２４を搭載した光センス機能付きスイッチ１４の平面図である。フォトトランジスタ１８はチップの一方の側に、サイリスタ１１および抵抗１２は中央部に、発光ダイオード２４は他方の側に位置してリードフレーム３１,３１上に搭載され、サイリスタ１１は結線ワイヤ３２,３２で配線接続されている。そして、フォトトランジスタ１８が搭載されている側の領域Ａを透光性樹脂３３で封止し、サイリスタ１１および抵抗１２を含む制御素子が搭載されている領域Ｂを熱伝導性樹脂３４で封止し、発光ダイオード２４が搭載されている側の領域Ｃを透光性樹脂３３で封止している。このように、受光領域Ａと発光領域Ｃとを熱伝導性樹脂３４で成る遮光樹脂で分離することによって、光センス機能付きスイッチ１４自ら発光した光によって誤動作することを防止できるのである。
【００６７】
本実施の形態に記載のように形成された光センス機能付きスイッチ１４を用いることによって、上記第１実施の形態において述べたように、周囲が暗くなると点灯する一方明るくなると消灯するナイトライトやフットライト等の照明機器を容易に形成することができるのである。
【００６８】
尚、上記各説明においては、サイリスタとして３端子双方向サイリスタ(所謂、トライアック)を用いた場合を例に説明している。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、ＳＣＲ等の他のサイリスタを用いても差し支えない。その場合には、上記説明における第１端子をアノードとし、第２端子をカソードとすればよい。要は、ゲート電圧を制御してオン・オフを制御可能なサイリスタであればよいのである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の光センス機能付きスイッチは、ノーマリーオンタイプの自動点滅器として有用であり、照明機器等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の光センス機能付きスイッチを用いた照明機器における回路図である。
【図２】図１とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器における回路図である。
【図３】図１および図２とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の回路図である。
【図４】フォトトランジスタをＳＣＲに接続した場合の回路図である。
【図５】図１〜図３とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の回路図である。
【図６】図１〜図３および図５とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の回路図である。
【図７】図１〜図３,図５および図６とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の回路図である。
【図８】図１〜図３および図５〜図７とは異なる光センス機能付きスイッチを用いた照明機器の回路図である。
【図９】フォトトランジスタの指向特性を示す図である。
【図１０】サイリスタと抵抗とフォトトランジスタとを１つのチップで構成した光センス機能付きスイッチの平面図である。
【図１１】図１０とは異なる光センス機能付きスイッチにおける平面図である。
【図１２】図１１における封止樹脂の構成を示す図である。
【図１３】図１０および図１１とは異なる光センス機能付きスイッチにおける平面図である。
【図１４】図１３における封止樹脂の構成を示す図である。
【図１５】従来の照明機器の回路図である。
【符号の説明】
【００７１】
１１…サイリスタ、
１２…抵抗、
１３…受光素子、
１４…光センス機能付きスイッチ、
１５…ランプ、
１６…ＡＣ電源、
１７…可変抵抗、
１８,２１,２２,２５…フォトトランジスタ、
１９…ＳＣＲ、
２３…ダイオード、
２４…発光ダイオード、
２６…トランジスタ、
２７…ダーリントンフォトトランジスタ、
３１…リードフレーム、
３２…結線ワイヤ、
３３…透光性樹脂、
３４…熱伝導性樹脂。
【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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