(57)【要約】【課題】磁気式安定器を用いたランプを調光することができる調光装置等を提供する。【解決手段】調光装置１０は、周波数を指定する制御部１１と、ランプ２２とランプ２２に直列に接続されている磁気式安定器２１とを含む発光部２０と、発光部２０に電力を供給する外部電源３との間に配置され、外部電源３からの交流電圧を制御部１１が指定する周波数の交流電圧に変換して発光部２０に出力する周波数変換部１２と、を備える。そして、制御部１１は、指定する周波数を変化させることによって、発光部２０に出力される交流電圧の周波数を変化させて、ランプ２２の発光輝度を変化させる【選択図】図１
2012124033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプを調光する調光装置であって、
周波数を指定する制御部と、
前記ランプと前記ランプに直列に接続されている磁気式安定器とを含む発光部と、前記発光部に電力を供給する交流電源との間に配置され、前記交流電源からの交流電圧を前記制御部が指定する前記周波数の交流電圧に変換して前記発光部に出力する変換部と、を備え、
前記制御部は、指定する前記周波数を変化させることによって、前記発光部に出力される前記交流電圧の周波数を変化させて、前記ランプの発光輝度を変化させる、
ことを特徴する調光装置。
【請求項２】
前記制御部は、指定する前記周波数を、前記ランプに流れる電流が点灯維持に必要な電流を下回らないように徐々に変化させることによって、前記発光部に出力される前記交流電圧の周波数を変化させて、前記ランプの発光輝度を変化させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記制御部は、指定する前記周波数を定格周波数から３００Ｈｚの間で徐々に変化させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の調光装置。
【請求項４】
前記変換部は、前記発光部に出力する前記交流電圧のピークを、前記発光部の点灯を維持するために必要な電圧以上に維持させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項５】
前記変換部は、前記制御部が指定する周波数の変化に伴って、前記発光部に出力する前記交流電圧の周波数を定電圧で変化させる、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項６】
前記制御部は、予め設定された変化度で、指定する前記周波数を徐々に増加させる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ランプに流れる電流値を取得し、取得した電流値が閾値を下回らないように、指定する前記周波数を徐々に増加させる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項８】
複数の前記発光部が、並列に接続されている、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項９】
前記ランプは、ＨＩＤランプである、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の調光装置。
【請求項１０】
ランプに直列に接続される磁気式安定器を備える照明装置であって、
周波数を指定する制御部と、
前記ランプと前記磁気式安定器とを含む発光部と、前記発光部に電力を供給する交流電源との間に配置され、前記交流電源からの交流電圧を前記制御部が指定する前記周波数の交流電圧に変換して前記発光部に出力する変換部と、を備え、
前記制御部は、指定する前記周波数を変化させることによって、前記発光部に出力される前記交流電圧の周波数を変化させて、前記ランプの発光輝度を変化させる、
ことを特徴する照明装置。
【請求項１１】
ランプを調光する調光方法であって、
前記ランプと前記ランプに直列に接続されている磁気式安定器とを含む発光部に印加される交流電圧の周波数を徐々に変化させることによって、前記発光部に印加される前記電圧の周波数を変化させ、前記ランプの発光輝度を変化させることを特徴とする調光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランプの輝度を調整する調光装置、照明装置、及び、調光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランプの安定器として、磁気式安定器とインバータ式の安定器である電子式安定器とがあるが、ランプの輝度を調整する技術では、安定器として電子式安定器を用い（特許文献１）、インバータのスイッチ素子を駆動する周波数を変化させることによって輝度を調整する（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１２９０８７号公報
【特許文献２】特開平８−２７３８５３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、ランプの安定器としては磁気式安定器が用いられていることも少なくないため、磁気式安定器においてもランプの輝度を調整したい。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、磁気式安定器を用いたランプを調光することができる調光装置、照明装置、及び、調光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る調光装置は、
ランプを調光する調光装置であって、
周波数を指定する制御部と、
前記ランプと前記ランプに直列に接続されている磁気式安定器とを含む発光部と、前記発光部に電力を供給する交流電源との間に配置され、前記交流電源からの交流電圧を前記制御部が指定する前記周波数の交流電圧に変換して前記発光部に出力する変換部と、を備え、
前記制御部は、指定する前記周波数を変化させることによって、前記発光部に出力される前記交流電圧の周波数を変化させて、前記ランプの発光輝度を変化させる。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る照明装置は、
ランプに直列に接続される磁気式安定器を備える照明装置であって、
周波数を指定する制御部と、
前記ランプと前記磁気式安定器とを含む発光部と、前記発光部に電力を供給する交流電源との間に配置され、前記交流電源からの交流電圧を前記制御部が指定する前記周波数の交流電圧に変換して前記発光部に出力する変換部と、を備え、
前記制御部は、指定する前記周波数を変化させることによって、前記発光部に出力される前記交流電圧の周波数を変化させて、前記ランプの発光輝度を変化させる。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る調光方法は、
ランプを調光する調光方法であって、
前記ランプと前記ランプに直列に接続されている磁気式安定器とを含む発光部に印加される交流電圧の周波数を徐々に変化させることによって、前記発光部に印加される前記電圧の周波数を変化させ、前記ランプの発光輝度を変化させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁気式安定器を用いたランプを調光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る調光装置及び調光システムの構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、外部電源と発光部とを接続した構成図であり、（ｂ）は、電源出力電圧とランプ電圧との関係を示す図である。
【図３】（ａ）は、指定周波数をステップ的に変化させた場合の、ランプ電圧の時間変化を示すグラフの図である。（ｂ）は、指定周波数をステップ的に変化させた場合の、ランプ電流の時間変化を示すグラフの図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る調光装置の制御部が行う調光処理のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る調光装置の制御部が使用する設定値とランプ電流との関係を示す図である。
【図６】（ａ）は、指定周波数を連続的に徐々に変化させた場合の、ランプ電圧の時間変化を示すグラフの図である。（ｂ）は、指定周波数を連続的に徐々に変化させた場合の、ランプ電流の時間変化を示すグラフの図である。
【図７】図１の周波数変換部の詳細な構成の一例を説明するための図である。
【図８】図１の周波数変換部の詳細な構成の他の例を説明するための図である。
【図９】外部電源を三相交流電源にした場合の周波数変換部の構成の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る調光装置及び調光システムの構成の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態に係る調光装置１０は、図１のように、調光システム１に用いられる。調光システム１は、調光装置１０と、並列に接続された複数の発光部２０と、電流検出部３０と、操作部４０と、を備える。そして、調光システム１は、外部電源３に接続され、外部電源３から交流電力が供給される。
【００１３】
外部電源３は、交流電力を発光部２０に供給する商用電源等の交流電源である。外部電源３は、ここでは、定格周波数の単相の交流電圧を出力する。
【００１４】
調光装置１０は、制御部１１と、周波数変換部１２とを備える。
【００１５】
制御部１１は、周波数変換部１２を制御し、後述の処理を行う。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａ、及び、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃを含むマイクロコンピュータ等によって構成される。ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂが記憶するプログラムに従って、ＲＯＭ１１ｂが記憶するデータを用いて、制御部１１が行う処理を実際に行う。ＲＯＭ１１ｂは、プログラム、データ等を記憶する。なお、ＲＯＭ１１ｂが記憶するデータは、後述の処理で使用される、指定周波数、設定値、指定周波数の増加値、指定周波数の減少値、目標電流、増加回数等の予め設定されている各種数値のデータ等を含み、これらは、実験等によって予め算出されているものとする。ＲＡＭ１１ｃは、ＣＰＵ１１ａのメインメモリとして機能する。制御部１１の少なくとも一部は、上記構成の他、後述の調光処理を行うことが可能な各種回路によって構成されてもよい。
【００１６】
周波数変換部１２は、複数の発光部２０と外部電源３との間に接続され、両者と直列に接続されている。周波数変換部１２は、制御部１１のもとで動作する。周波数変換部１２は、商用電源５が出力する交流電圧（以下、電源出力電圧という。）の周波数を周波数変換し、周波数変換した交流電圧（以下、変換電圧という。）を、発光部３に出力（印加）する（以下では、この処理を周波数変換処理という。）。つまり、周波数変換部１２は、電源出力電圧を、周波数の異なる変換電圧に変換可能である。
【００１７】
発光部２０は、磁気式安定器２１とランプ２２とを含む。両者は、直列に接続される。
【００１８】
磁気式安定器２１は、例えば、チョークコイル形の銅鉄形安定器であり、ランプ２２に流れる電流を平滑化する安定器として機能する。なお、調光装置１０と、互いに並列に接続された複数の磁気式安定器２１とによって、ランプ２２を点灯するための照明装置が構成される。
【００１９】
ランプ２２は、それぞれ、ＨＩＤ（High Intensity Discharge）ランプ、蛍光灯等であればよいが、ここでは、ＨＩＤランプである。ＨＩＤランプとしては、高圧水銀ランプ、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等がある。
【００２０】
発光部２０には、周波数変換部１２が出力する変換電圧が印加され、電流が流れ、ランプ２２に電流が流れることによって、ランプ２２は発光する。
【００２１】
電流検出部３０は、各発光部２０に対応して、各発光部２０と直列に接続された複数の電流検出器３１を含み、これらによって、各発光部２０に流れる電流の電流値を検出して制御部１１に供給する。なお、電流値は、デジタル情報として制御部１１に供給してもよいし、アナログ情報として制御部１１に供給してもよい。アナログ情報として制御部１１に供給される場合には、制御部１１は、このアナログ情報をＡ／Ｄコンバータ等によって、Ａ／Ｄ変換してデジタル情報に変換して後の処理に用いる。電流検出器３１は、例えば、電流によって発生する磁界を測ることによって電流を測定できるクランプメータである。
【００２２】
操作部４０は、ユーザからの入力操作を受け付ける入力装置によって構成される。操作部４０は、ユーザからの入力操作に応じた操作信号を制御部１１に供給する。
【００２３】
次に、調光システム１の動作について説明する。
【００２４】
（点灯動作）
ユーザが、例えば、操作部４０を操作してランプ２２を点灯する操作（スイッチの切り替え等）を行うと、操作部４０は、この入力操作を表す信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この信号を受け取ると、周波数変換部１２の制御を開始し、周波数変換部１２に周波数変換処理を開始させる。ここで、制御部１１は、予め設定されている、点灯時の周波数を指定周波数として周波数変換部１２に対して指定する（本実施形態では、点灯時の指定周波数は、外部電源３の出力周波数に設定されている）。周波数変換部１２は、電源出力電圧の周波数を制御部１１が指定する指定周波数に変換するように、周波数変換処理を行う。周波数変換部１２は、周波数変換処理によって、指定周波数を有する変換電圧を発光部２０に出力する。これによって、発光部２０には、変換電圧が印加され、ランプ２２に電流が流れ、ランプ２２は点灯する。なお、変換電圧の実効値は、ランプ２２を点灯させることが出来る大きさ（外部電源３の出力電圧の実効値と略同じ）であり、周波数変換部１２は、このような実効値の変換電圧を出力するように構成される。
【００２５】
（消灯動作）
ユーザが、例えば、操作部４０を操作してランプ２２を消灯する操作（スイッチの切り替え等）を行うと、操作部４０は、この入力操作を表す信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この信号を受け取ると、周波数変換部１２の制御を停止する。これによって、周波数変換部１２は動作を停止し、周波数変換処理を停止する。これによって、変換電圧は出力されず、ランプ２２には電流が流れなくなるので、ランプ２２は消灯する。
【００２６】
（調光動作）
ユーザが、例えば、ランプ２２の点灯時に、操作部４０を操作してランプ２２を暗くするスイッチを押す操作を行うと、操作部４０は、この入力操作を表す信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この信号を受け取ると、点灯中のランプ２２を所定の輝度（以下、目標輝度という。所定の幅があるものとするが、処理内容によっては１つの値であってもよい。）まで暗くする（発光輝度を低くする）調光処理を開始する。
【００２７】
この調光処理では、制御部１１は、周波数変換部１２に対して、そのときに指定している指定周波数を増加させる。これによって、周波数変換部１２が出力して発光部２０に印加されている変換電圧の周波数が増加する。この周波数の増加によって、発光部２０の安定器２１のリアクタンスが増加するので、ランプ２２に流れる電流（以下、ランプ電流という。）は減少する。この減少によって、ランプ２２の発光輝度は低下し、暗くなる。制御部１１は、ランプ２２の発光輝度が目標輝度になるまで、指定周波数（つまり、変換電圧の周波数）を増加させる。なお、ランプ２２の発光輝度が準定常的（又は定常的、以下同じ）に目標輝度になっているときのランプ電流を目標電流（所定の幅があってもよい）という。
【００２８】
ここで、磁気式安定器２１に接続されたランプ２２の電圧と、外部電源３からの電源出力電圧と、の関係について、図２を参照して説明する。図２（ａ）の回路図における、外部電源３からの電源出力電圧（発光部２０に印加される電圧）とランプ２２の電圧であるランプ電圧との関係（ランプ２２が発光した後の準定常状態における関係）を図２（ｂ）に示す。
【００２９】
図２（ｂ）のように、電源出力電圧の瞬時値が＋側の点灯電圧（又は−側の点灯電圧）に達した場合、ランプ電圧は、急激に上昇（−側では低下）し、その後ランプ２２が徐々に低下（−側では上昇）して安定する。ここで、ランプ２２の発光輝度を下げるために発光部２０に印加する電圧を下げる（つまり、電源出力電圧を下げる）ことも考えられる。しかし、この場合、印加される電圧の最大値（又は最小値）が点灯電圧を下回ってしまい、ランプ２２は消灯してしまい立ち消えが生じる場合があるので、発光部２０に印加する電圧を下げてランプ２２の発光輝度を下げることは望ましくない。本実施形態では、発光部２０に印加される変換電圧の周波数を上げることで、ランプ２２の発光輝度を下げるので、このような不都合は生じない。特にこれは、周波数変換部１２が定電圧で変換電圧の周波数を変化させる場合に言える。
【００３０】
指定周波数の増加分は、ランプ電流の減少分に密接に関係する。このため、指定周波数の増加度によっては、ランプ電流の減少度が大きくなって、ランプ電流が必要以上に低くなってしまい、ランプ２２の放電が維持できずに、ランプ２２の立ち消え（ランプ２２の消灯）が起こってしまう場合がある。本実施形態では、ランプ２２は、ＨＩＤランプであるので、点灯状態が続いてランプ２２の温度が高くなっているときに立ち消えが生じると、ランプ２２の再点灯に必要な電圧は高くなっているので、ランプ２２を再点灯させるには、ランプ２２の温度が低くなるまで待たなければならない（特に高圧水銀ランプの場合）。このため、本実施形態では、制御部１１は、指定周波数を徐々に増加させ、ランプ２２が立ち消えになるランプ電流に下がることを防ぐ。
【００３１】
ここで、指定周波数とは変換電圧の周波数であるが、周波数を急激に増加させたときの（例えば、６０Ｈｚから１００Ｈｚ）、ランプ２２の電圧であるランプ電圧（ここでは、実効値）の時間変化を図３（ａ）に、ランプ電流（ここでは、実効値）の時間変化を図３（ｂ）に示す。なお、このとき、周波数変換部１２は、定電圧（２００Ｖ）で変換電圧の周波数を変化させている。図３（ａ）及び（ｂ）のように、ランプ電流は一時的に急激に下がり、時間が経つにつれて、上昇して安定する。これは、ランプ電流が減ったため時間が経つとランプ２２の温度が低下し，ガス圧力が低下し，アーク電圧（ランプ電圧）が下がるためである。このため、制御部１１は、指定周波数（つまり、変換電圧の周波数）を増加させるときに、立ち消えするランプ電流に達する前に、指定周波数を増加させることをやめ、ランプ２２の温度が低下し、ランプ電流が上昇したときに、指定周波数を再度増加させることを繰り返して、ランプ電流を目標電流まで下げて、ランプ２２の発光輝度を所定輝度まで下げる。
【００３２】
このような調光処理の一例を図４等を参照して説明する。なお、この処理において、制御部１１は、予め設定されている設定値を使用する。設定値は、図５に示すように、目標電流を示す数値であり、下限値は、立ち消えするランプ電流よりも所定値だけ上にある値である。上限値は、ランプ２２を、目標輝度の有する幅の中の最も明るい輝度（最低限暗くしたい輝度）で発光させるときに必要な値である。設定値の具体的な値は、ランプ２２の種類、目標電流、目標輝度等の様々な要素を考慮して適宜決定される。設定値は、各ランプ２２について設定されて、各ランプ電流と各設定値とが比較されてもよいし、各ランプ２２共通で設定されて、各ランプ電流と１つの設定値とが比較されてもよい。
【００３３】
まず、制御部１１は、各電流検出器３１から供給される電流値に基づいて、ランプ電流（瞬時値の絶対値）を取得する（ステップＳ１０１）。
【００３４】
制御部１１は、各ランプ電流を取得すると、取得した各ランプ電流の全てが前記設定値の範囲内であるか予めであるかを判別する（ステップＳ１０２）。制御部１１は、各ランプ電流の全てが前記設定値の範囲内にあると判別した場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、各ランプ電流は、その時点で目標電流にあることになり、各ランプ２２の発光輝度も目標輝度になっている。この場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、各ランプ２２はその時点で十分に暗くなったと考えられるので、制御部１１は、指定周波数を変化させずに、ステップＳ１０６の処理を行う。
【００３５】
制御部１１は、各ランプ電流の全てが設定値の範囲内にないと判別した場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）、各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の下限値未満になっているかを判別する（ステップＳ１０３）。
【００３６】
制御部１１は、各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の下限値未満になっていると判別した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の下限値未満になっているため、制御部１１は、指定周波数を予め設定されている減少値だけ減少させる（ステップＳ１０４）。各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の下限値未満である場合、そのランプ２２のランプ電流が低くなりすぎ、そのランプ２２は立ち消えを起こす可能性があるので、これを防止するため、制御部１１は、指定周波数を減少させることによって、ランプ電流を上げ、発光輝度を上げる。なお、減少値は、より細かい制御を可能とするように小さな値にするとよい。
【００３７】
制御部１１は、各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、下限値未満になっていないと判別した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の上限値よりも大きな値になっているため、制御部１１は、指定周波数を予め設定されている増加値だけ増加させる（ステップＳ１０５）。各ランプ電流のうちの少なくとも１つが、設定値の上限値を超えている場合、そのランプ電流は以前高く、そのランプ２２の発光輝度は、目標輝度にないので、制御部１１は、指定周波数を増加させることによって、ランプ電流を下げ、発光輝度を下げる。なお、増加値は、一気にランプ電流が下がって立ち消えが起こらないように小さな値にするとよい。
【００３８】
制御部１１は、ステップＳ１０４又はステップＳ１０５の処理を行うと、今回の調光を継続するかを判別する（ステップＳ１０６）。ユーザが、例えば、操作部４０を操作してランプ２２を消灯する操作（スイッチの切り替え等）、又は、操作部４０を操作してランプ２２の輝度を元に戻す操作（スイッチの切り替え等）を行うと、操作部４０は、この入力操作を表す信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この信号を受け取った場合、調光を継続しないと判別し（ステップＳ１０６；ＮＯ）、本処理を終了する。一方、制御部１１は、この信号を受け取っていない場合、調光を継続すると判別し（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００３９】
以上のような処理によって、ランプ電流が下降して設定値の範囲内に入ったあとに、例えば、ランプ電流が準定常状態になるように上昇して、設定値の範囲から再度外れた場合（上限値を超えた場合）であっても、制御部１１は、さらに、指定周波数を上げ、ランプ電流を下げることができる。また、上記のような処理によって、少なくとも１つのランプ２２のランプ電流が下限の設定値の範囲から外れた場合に、指定周波数を減少させるので、ランプ電流を増加させることができ、これによって、ランプ電流が所定の閾値（下限値）を下回らないように制御部１１は動作する（指定周波数を徐々に増加させる）。以上の制御によって、制御部１１は、立ち消えを抑制して複数のランプ２２全てが目標輝度に近づくように、ランプ２２全てを一括して調光できる。さらに、制御部１１は、ランプ２２の発光輝度を、立ち消えが起こらない範囲で、素早く目標輝度に持っていくことができるので、ランプ２２を、立ち消えを防止しながら適切に素早く暗くできる。
【００４０】
なお、制御部１１は、ランプ電流が急激に下がらないような変化度で、指定周波数を増加させてもよい（例えば、指定周波数を６０Ｈｚから１００Ｈｚに３００秒かけてゆっくり連続的に変化させる）。このときの、ランプ電圧（ここでは、実効値）の時間変化を図６（ａ）に、ランプ電流（ここでは、実効値）の時間変化を図６（ｂ）に示す。図６のように、ランプ電流が急激に低下しないように（つまり、ランプ電圧の上昇を防ぐように）、指定周波数を徐々に連続的に増加させることによって、立ち消えを心配することなく、ランプ２２の発光輝度を低下させることができるので、簡単にランプ２２の発光輝度を下げることができる。この場合の指定周波数の増加値（ランプ電圧を上昇させない増加値）は、予め設定されており、制御部１１は、予め設定された回数（目標輝度となるような変換電圧の周波数（指定周波数）に変化させるだけの増加回数）だけ、指定周波数を増加値分増加させる。なお、制御部１１は、各ランプ電流を、指定周波数を増加させるごとに取得し、ランプ電流それぞれのうちの１つのランプ電流が、目標電流（設定値）に達する（例えば、設定値の範囲内に入るか、設定値の下限値に達する）まで、指定周波数を増加値分だけ増加させてもよい。
【００４１】
制御部１１は、ランプ電流が急激に下がって立ち消えが起こるような値に達しないような変化度で、ステップ的に指定周波数を徐々に変化させてもよい。この場合には、制御部１１は、指定周波数を下げては、所定時間待機し（つまり、ランプ電流が安定するだけの時間待機し）、その後に指定周波数を再度下げるといったような処理を繰り返し行う。待機時間や、指定周波数の下げ幅は、予め実験等によって決定され、設定されているものとする。
【００４２】
また、ユーザが、例えば、ランプ２２の点灯時かつランプ２２の輝度が低いときに、操作部４０を操作してランプ２２を明るくするスイッチを押す操作を行うと、操作部４０は、この入力操作を表す信号を制御部１１に供給する。制御部１１は、この信号を受け取ると、点灯中のランプ２２を暗くする前の輝度まで明るくする調光処理を開始する。この場合には、立ち消えを心配する必要がないので、制御部１１は、徐々に（予め設定されている減少値で）又は一気に、指定周波数を予め設定されている指定周波数（例えば、定格周波数）まで、上昇させる。
【００４３】
本実施形態では、上記で説明した調光処理によって、制御部１１は、指定する周波数を、ランプ２２に流れる電流がランプ２２の点灯維持に必要な電流を下回らないように徐々に変化させることになる。これによって、この調光処理では、立ち消えが防止され、ランプ２２を消灯させずに、ランプ２２の発光輝度を落とすことが出来る。また起動時、従来ランプ２２を点灯させる場合には、ランプ温度が低く，ガス圧が低いためアーク電圧が低く、ランプ２２を点灯させる際に、ランプ２２に定格の１．５倍から２倍の余計な電流が流れたり、電力を多く消費してしまったりする不都合が生じる場合があるが、本実施形態のように、ランプ２２を消灯させずにランプ電流を設定値の範囲に制御することで、前記の不都合が軽減又は防止されるので、ランプ寿命が延び，省エネ等が実現される。なお、省エネの観点から、目標電流（設定値）を、立ち消えしないような値であり、省エネを達成するような値として設定してもよい。
【００４４】
さらに、本実施形態においては、周波数変換部１２が可変周波数の電圧源でもあるので磁気式安定器２１とランプ２２が直列に接続されている発光部２０を並列に接続し，複数のランプ２２の発光輝度を一括して調光できる。つまり、電子式安定器を使用して調光する場合には、複数の電子式安定器を各ランプ２２に配置して、各ランプ２２について調光する必要があるが、本実施形態では、１つの調光装置１０によって、複数のランプ２２を一括して制御可能であるので、設置コスト等が優れる上，従来の設置された配線をそのまま利用することも可能で改良工事コストの削減になる。また、ランプ２２が異なる種類のものであっても一括して制御できる。
【００４５】
また、上記での調光では、指定周波数を定格周波数（商用電源の定格周波数である５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の４倍ぐらいまで増加させれば、すなわち、指定周波数を定格周波数から３００Ｈｚまでの間で変化させれば（例えば、定格周波数から２００Ｈｚまで増加させれば）、ランプ２２の発光輝度を十分に暗くできるので、本実施形態では、低周波数領域での交流電圧の調整によってランプ２２の調光が可能になっている。電子式安定器を使用して調光する場合の電圧は、１０ｋＨｚ以上の高周波になっているので、ノイズ、音響共振等の発生が問題になるが、本実施形態では、低周波数領域での交流電圧の調整によって、このような不都合が低減又は解消される。
【００４６】
周波数変換部１２は、基本的に、外部電源３からの電源出力電圧（交流電圧）を所定の電圧値を有する直流電圧に変換する定電圧直流電源回路と、定電圧直流電源回路が変換した直流電圧を、指定周波数の変換電圧に変換して発光部２０に出力するＤＣ−ＡＣインバータ回路によって構成される。また、周波数変換部１２は、外部電源３と、並列に接続されている発光部２０との間で、これらと直列に接続されている。
【００４７】
周波数変換部１２の詳細な構成の一例を図７を参照して説明する。
【００４８】
周波数変換部１２は、整流器１２ａと、平滑コンデンサＣｓと、インバータ回路（ＤＣ−ＡＣインバータ回路）１２ｂと、を含む。
【００４９】
整流器１２ａは、直列に接続されたダイオードＤ１及びＤ２と、直列に接続されたダイオードＤ３及びＤ４と、が並列に外部電源３に接続されたものであり、その交流入力端子は、外部電源３に接続され、その直流出力端子は、平滑コンデンサＣｓとインバータ１２ｂとに接続されている。整流器１２ａは、外部電源３から出力される交流電圧を整流する。
【００５０】
平滑コンデンサＣｓは、整流器１２ａと並列に接続され、整流器１２ａが整流した電圧を平滑化する。平滑コンデンサＣｓは、安定した電圧を得るために、大きな静電容量を有することが望ましい。
【００５１】
整流器１２ａと平滑コンデンサＣｓとによって、定電圧の直流電圧が出力されるので、これらは、定電圧直流電源回路として機能する。
【００５２】
インバータ回路１２ｂは、寄生ダイオードを有するスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４によって構成される。スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ、逆導通型半導体スイッチであり、Ｎチャンネル型シリコンＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) 、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等によって構成される。直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ２と、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ３及びＳＷ４と、は並列に整流器１２ａ（直流出力端子）に接続されている。インバータ回路１２ｂの交流出力端子は、並列に接続されている発光部２０と接続されている。もちろん、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４に、それぞれの寄生ダイオードに並列に更にダイオードを接続してもよい。
【００５３】
制御部１１は、指定周波数を有する第１制御信号（方形波）ＳＧ１及びＳＧ４をスイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ４のゲートＧ１及びＧ４に供給するとともに、制御信号ＳＧ１及びＳＧ４とＨｉｇｈの期間及びＬｏｗの期間が逆の第２制御信号（方形波）ＳＧ２及びＳＧ３をスイッチング素子ＳＷ２及びＳＷ３のゲートＧ２及びＧ３に供給する。このような制御信号によって、スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ４がペアでスイッチングし、スイッチング素子ＳＷ２及びＳＷ３がペアでスイッチングする。スイッチング素子ＳＷ１及びＳＷ４とスイッチング素子ＳＷ２及びＳＷ３とは、オン・オフが逆になる。このスイッチングの周波数は、指定周波数と同じである。このため、インバータ回路１２ｂは、指定周波数の交流電圧（変換電圧）を作り、発光部２０に出力する。
【００５４】
制御部１１は、前記のような指定周波数に関係する制御信号の供給によって、周波数変換部１２に対して指定周波数を指定し、この制御信号が供給される周波数変換部１２は、指定された指定周波数を有する変換電圧を生成して出力することになる。なお、周波数変換部１２は、定電圧電源回路でもあり、定電圧で、指定周波数を有する変換電圧を出力するとともに、制御部１１が指定周波数を変更すると、定電圧で変換電圧の周波数を変化させることができる。定電圧で周波数を変化させることによって、ランプ電流が減少しても，ランプの交流電流のゼロ交差時に，発光部２０に印加される電圧が低くなることが防止され、ランプ２２の立ち消えがより防止される。
【００５５】
周波数変換部１２は、他の構成であってもよい。例えば、周波数変換部１２は、図８に示すような構成であってもよい。以下、このような構成について説明する。なお、図８の構成において、図７と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５６】
周波数変換部１２は、交流入力端子が外部電源３に接続された整流器１２ａと、この整流器１２ａの直流出力端子に接続され、整流器１２ａの後段に位置するローパスフィルタ１２ｃと、を備える。ローパスフィルタ１２ｃは、整流器１２ａの出力の高周波を遮断する。ローパスフィルタ１２ｃは、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、によって構成される。コイルＬ１の一端は、整流器１２ａの直流出力端子（＋側）に接続され、他端はコンデンサＣ１に接続される。コンデンサＣ１は、一端がコイルＬ１に接続され、他端が整流器１２ａの直流出力端子（−側）に接続されている。
【００５７】
周波数変換部１２は、ローパスフィルタ１２ｃの後段にダイオードＤ５を備える。ダイオードＤ５はコンデンサＣ１と並列に接続されている。ダイオードＤ５は、コンデンサＣ１の正負が逆転することを防止し、電流の逆流を防止する。
【００５８】
周波数変換部１２は、ローパスフィルタ１２ｃの後段に、コイルＬ１と直列に接続されているコイルＬ２を備える。コイルＬ２は、一端がダイオードＤ５、コイルＬ１等に接続され、他端がＭＥＲＳ（Magnetic Energy Recovery Switch：磁気エネルギー回生スイッチ）の入力端子ＡＣ１に接続されている。
【００５９】
周波数変換部１２は、コイルＬ１の後段に、ＭＥＲＳを備える。ＭＥＲＳは、スイッチング素子ＳＷ６及びＳＷ７と、ダイオードＤ６及びＤ７と、コンデンサＣＭと、を備え、これらは、ブリッジ接続されている。ＭＥＲＳは、入力端子ＡＣ１及びＡＣ２、出力端子ＤＣ１及びＤＣ２を備える。入力端子ＡＣ１と出力端子ＤＣ１との間にダイオードＤ６が、入力端子ＡＣ１と出力端子ＤＣ２との間にスイッチング素子ＳＷ６が、入力端子ＡＣ２と出力端子ＤＣ１との間にダイオードＤ６が、入力端子ＡＣ２と出力端子ＤＣ２との間にスイッチング素子ＳＷ７が、接続されている。そして、出力端子ＤＣ１と、出力端子ＤＣ２とに、コンデンサＣＭが接続されている。
【００６０】
スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７のゲートＧ６，Ｇ７には、それぞれ、制御部１１から制御信号ＳＧ６，ＳＧ７が供給される。これらの信号は、同じ内容の信号（同じ周波数の方向波）である。つまり、スイッチング素子ＳＷ６及びＳＷ７は、同じタイミングでＯＮ・ＯＦＦする。また、制御信号ＳＧ６，ＳＧ７は、外部電源３の電源出力電圧に対して高い周波数のパルス信号である（例えば、外部電源の電源出力電圧、５０Ｈｚに対してデューティ比０．５で２０ｋＨｚのパルス信号）。なお、ＭＥＲＳのコンデンサＣＭのキャパシタンスは、制御信号ＳＧ６，ＳＧ７の１周期毎に、充放電を完了するように予め調整されている。
【００６１】
制御部１１が、制御信号ＳＧ６，ＳＧ７としてＬｏｗ信号を、それぞれ、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７に供給するとき、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７はＯＦＦ状態になるので、整流器１２ａの＋側からＡＣ１に流れる電流の一部は、ＡＣ１→ＤＣ１→ＤＣ２→ＡＣ２→整流器１２ａのマイナス側に流れる。このとき、コンデンサＣＭは、充電される。充電が完了すると、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７に流れる電流は略０になる。
【００６２】
制御部１１が、制御信号ＳＧ６，ＳＧ７としてＨｉｇｈ信号を、それぞれ、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７に供給するとき、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７はＯＮ状態なので、整流器１２ａの＋側からＡＣ１に流れる電流の一部は、ＡＣ１→ＤＣ２→ＤＣ１→ＡＣ２→整流器１２ａのマイナス側に流れる。このとき、コンデンサＣＭは、放電される。コンデンサＣＭの放電が完了すると、スイッチング素子ＳＷ６，ＳＷ７に印加される電圧は略０になる。
【００６３】
制御部１１は、Ｌｏｗ信号の供給によるコンデンサＣＭの充電完了後に、制御信号ＳＧ６，ＳＧ７をそれぞれＨｉｇｈ信号に切り替え、コンデンサＣＭの放電が完了した後に制御信号ＳＧ６，ＳＧ７をそれぞれＬｏｗ信号に切り替えることを繰り返す。すなわち、スイッチング素子ＳＷ６及びＳＷ７をオンからオフに切り替わるタイミングでは、コンデンサＣＭに実質的に電荷が蓄積されておらず（電圧が略０）、オフからオンに切り替えるタイミングは、スイッチング素子ＳＷ６及びＳＷ７に実質的に電流が流れていない。なお、この切り替えタイミングは、予め設定されているものとする。このようなＨｉｇｈ及びＬｏｗの切り替えによって、コンデンサＣＭに蓄えられる静電エネルギー及びコイルＬ２に蓄えられる磁気エネルギーが利用されて、出力端子ＤＣ１及びＤＣ２からは、昇圧された直流電圧Ｖｄｃが出力される。
なお、ＭＥＲＳは上記の動作によって、所謂ソフトスイッチングが実現されている。そのため、高周波のスイッチングにおいても、消費電力が比較的少ない。また、ＭＥＲＳのコンデンサＣＭに流れる電流量は、外部電源３の電圧値に、とても高い正の相関関係がある。そのため、外部電源３からの入力電流と、外部電源３の出力電圧とはほぼ位相が等しくなり、周波数変換部１２の力率は良好になる。
【００６４】
周波数変換部１２は、ＭＥＲＳの出力端子ＤＣ１に接続されたダイオードＤ８を備える。このダイオードＤ８は、電流の逆流を防止するためのものである。
【００６５】
周波数変換部１２は、ＭＥＲＳ及びダイオードＤ８の後段に、コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮを備える。コンデンサＣｓＰとコンデンサＣｓＮとは、共に、同じ静電容量を持ち、直列に接続されている。コンデンサＣｓＰの一端（コンデンサＣｓＮ側と反対側の一端）は、接続点Ｎ１及びダイオードＤ８を介して出力単位ＤＣ１に接続されている。コンデンサＣｓＮの一端（コンデンサＣｓＰ側と反対側の一端）は、接続点Ｎ２を介して出力単位ＤＣ２に接続されている。このような構成によって、コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮには、ＭＥＲＳからの出力である直流電圧Ｖｄｃが印加されることになる。コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮは、直流電圧Ｖｄｃを平滑化する。
【００６６】
整流器１２ａからコンデンサＣｓＰ及びＣｓＮまでの回路によって、定電圧直流電源回路（昇圧機能付き）が構成される。
【００６７】
周波数変換部１２は、コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮの後段に、スイッチング素子ＳＷ８及びＳＷ９を備える。スイッチング素子ＳＷ８及びＳＷ９は、直列に接続され、出力端子ＤＣ１及びＤＣ２から見て、コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮと並列に接続されている。スイッチング素子ＳＷ８，ＳＷ９には、制御部１１から制御信号ＳＧ８，ＳＧ９が供給される。制御信号ＳＧ８，ＳＧ９は、スイッチング素子ＳＷ８，ＳＷ９をＯＮ／ＯＦＦさせる、制御信号（方形波）である。制御信号ＳＧ８は、制御信号ＳＧ９とＨｉｇｈとＬｏｗの期間が逆転した信号である。つまり、スイッチング素子ＳＷ８と、スイッチング素子ＳＷ９と、は、ＯＮとＯＦＦが逆である。
【００６８】
制御部１１は、指定周波数と同じ周波数を持つ制御信号ＳＧ８，ＳＧ９を、それぞれ、スイッチング素子ＳＷ８，ＳＷ９に供給する。これによって、スイッチング素子ＳＷ８，ＳＷ９のスイッチング周波数は、指定周波数と同じになる。
【００６９】
スイッチング素子ＳＷ８とスイッチング素子ＳＷ９との間と、コンデンサＣｓＰとコンデンサＣｓＮとの間と、には、発光部２０及び電流検出装置４１が並列に接続されている。
【００７０】
スイッチング素子ＳＷ８，ＳＷ９のＯＮ・ＯＦＦ動作によって、コンデンサＣｓＰとコンデンサＣｓＮとは、充電及び放電を交互に繰り返す。これによって、発光部２０には、交流電圧が印加される。すなわち、スイッチング素子ＳＷ８及びＳＷ９と、コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮと、によって、ハーフブリッジのＤＣ−ＡＣインバータ回路が構成されている。コンデンサＣｓＰ及びＣｓＮは、ＤＣ−ＡＣインバータ回路と定電圧直流電源回路とに兼用されている。
【００７１】
以上のような構成では、ＭＥＲＳによって、所謂ソフトスイッチングが実現される。また、外部電源から見た負荷の力率は改善される。つまり、このような構成を採用した調光装置１０は、本来磁気安定器２１を用いたために悪かった力率が改善される。
【００７２】
ここで、電源出力電圧が不安定である場合、電源出力電圧がランプ２２の放電電圧を下回り、ランプ２２が消灯する可能性があるが、ＭＥＲＳは、昇圧回路でもあるので、このような不都合は解消できる。すなわち、ここでは、ＭＥＲＳを備えることによって、周波数変換部１２は、所定の大きさの電圧を補償でき、ランプ２２に印加される電圧がランプ２２の放電電圧を下回らないように、発光部２０に出力する変換電圧のピークを、発光部２０の点灯を維持するために必要な電圧に維持させることができる。なお、周波数変換部１２は、このような機能を達成する他の例として、昇圧チョッパ回路等を含んでもよい。この場合、制御部１１は、周波数変換部１２が出力した変換電圧を取得して（変換電圧がフィードバックされ）、変換電圧が予め設定されている目標電圧を保持するように、チョッパ回路のスイッチング周波数を制御する。また、放電が維持されるなら、発光部２０に印加される変換電圧（つまり周波数変換部１２が出力する変換電圧）は、その波形に限定はなく、例えば、正弦波であっても方形波であってもよい。
【００７３】
なお、上記スイッチング素子ＳＷ６〜ＳＷ９は、それぞれ、逆導通型半導体スイッチであり、Ｎチャンネル型シリコンＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等によって構成される。スイッチング素子ＳＷ６〜ＳＷ９は、それぞれ、寄生ダイオードを有する。
【００７４】
外部電源３は、三相の交流電源であってもよい。この場合の周波数変換部等を図９を参照して説明する。発光部２０は、上記と同様、ランプと磁気式安定器が直列接続されたものであり、ここでは、各発光部２０はデルタ結線で互いに接続されている。周波数変換部１２は、三相交流用に周波数変換部１１２に変更される。制御部１１は、基本的な構成や行う処理が上記と同様であるが、周波数変換部１１２を制御する際に、特に、制御信号ＳＧ１１〜ＳＧ１６を周波数変換部１１２に供給することによって指定周波数の指定を行う。
【００７５】
周波数変換部１１２には、外部電源３から三相の交流電力が供給される。周波数変換部１１２は、整流器１１２ａ、平滑コンデンサＣｓ、平滑コンデンサＣｓと、インバータ回路（ＤＣ−ＡＣインバータ回路）１１２ｂと、を含む。
【００７６】
整流器１１２ａは、その交流入力端子に外部電源３が接続され、その直流出力端子は、平滑コンデンサＣｓとインバータ１１２ｂとに接続されている。整流器１１２ａは、外部電源３から出力される交流電圧を整流する。
【００７７】
平滑コンデンサＣｓは、整流器１１２ａと並列に接続され、整流器１１２ａが整流した電圧を平滑化する。
【００７８】
整流器１１２ａと平滑コンデンサＣｓとによって、定電圧の直流電圧が出力されるので、これらは、定電圧直流電源回路として機能する。
【００７９】
インバータ回路１１２ｂは、寄生ダイオードを有するスイッチング素子ＳＷ１１〜ＳＷ１６によって構成される。スイッチング素子ＳＷ１１〜ＳＷ１６は、それぞれ、逆導通型半導体スイッチであり、Ｎチャンネル型シリコンＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ等によって構成される。直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１１及びＳＷ１４（Ｕ相）と、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１２及びＳＷ１５（Ｖ相）と、直列に接続されたスイッチング素子ＳＷ１３及びＳＷ１６（Ｗ相）と、は並列に整流器１２ａ（直流出力端子）に接続されている。インバータ回路１２ｂの交流出力端子は、デルタ結線された３つの発光部２０と接続されている。
【００８０】
制御部１１は、指定周波数を有する第１制御信号（方形波）ＳＧ１１〜ＳＧ１６をスイッチング素子ＳＷ１１〜ＳＷ１６のゲートＧ１１〜Ｇ１６に供給する。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各層の二つのスイッチング素子の、一方がＯＮし、他方がＯＦＦし、かつ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相においてそれぞれ位相が１２０度ずれるような各パルス波を、第１制御信号ＳＧ１１〜ＳＧ１６として、制御部１１は、供給する。このような信号によって、スイッチング素子ＳＷ１１〜ＳＷ１６は、スター結線された各発光部２０に三相交流電圧を印加する。なお、第１制御信号ＳＧ１１〜ＳＧ１６は、指定周波数の信号であり、スイッチング素子ＳＷ１１〜ＳＷ１６それぞれのスイッチングの周波数は、指定周波数と同じである。このため、インバータ回路１１２ｂは、指定周波数の交流電圧（変換電圧）を作り、発光部２０に出力する。
【００８１】
制御部１１は、前記のような指定周波数に関係する制御信号の供給によって、周波数変換部１２に対して指定周波数を指定し、この制御信号が供給される周波数変換部１２は、指定された指定周波数を有する変換電圧を生成して出力することになる。なお、周波数変換部１２は、定電圧電源でもあり、定電圧で、指定周波数を有する変換電圧を出力するとともに、制御部１１が指定周波数を変更すると、定電圧で変換電圧の周波数を変化させることができる。定電圧で周波数を変化させることによって、ランプ電流が減少しても，ランプの交流電流のゼロ交差時に，発光部２０に印加される電圧が低くなることが防止され、ランプ２２の立ち消えがより防止される。
【００８２】
また、三相交流を用いると、ＨＩＤランプ２２への結線は３本の電線で足り，長距離の配電線ではこれは有利になるからである。さらに入力も三相交流とすれば，大電力の周波数変換部を作ることが容易にできる。発光部２０を三相平衡負荷とすることで、電力脈動が防止又は軽減される。電力の脈動が防止又は軽減されると，照明装置として重要な「ちらつき」フリッカを減少することになるので好ましいと言える。
【００８３】
複数の三相交流入力で発光部２０を三相に分けて三相交流出力に接続した場合、コンデンサＣｓの容量を小さくして、例えば３００Ｈｚのリップルが出ても照明のちらつき（フリッカ）にならない。
【００８４】
なお、周波数変換部１２（又は１１２）は、ワンパルスインバータ、ＰＷＭ制御のインバータ等、適宜のインバータを使用して周波数を変換してもよい。また、ランプ２２は、蛍光灯であってもよい。また、発光部２０は、１つでもよい。また、ランプ２２の劣化度合いによって、調光を変更してもよい。例えば、新品のものと、２０％の劣化のものとであれば、７０対９０になるように指定周波数を変化させてもよい。つまり、ランプ２２の明るさがいつでも同じになるように、ランプ２２の劣化度合いによって、指定周波数を変化させてもよい。なお、このような制御は、手作業で行われても良いし、制御部１１が時間経過（始期は、例えば、ランプ２２の交換時に設定されるものとする。）を所定の時計手段を使用して計時し、計時した時間に応じて指定周波数を増加させてもよい。また、例えば、ランプ２２は、トンネル内の照明として使用されるときに、制御部１１は、トンネル内の車の数を所定の手段によって特定し、特定した車の数に応じて調光を行っても良い。例えば、車の数に応じて、ランプ２２の発光輝度を抑えるようにする。
【００８５】
また、電流検出部３０は、図１０のように、並列に接続された複数のランプ２２からなるグループと直列に接続された電流検出器３１から形成されてもよい。この場合には、上記の調光処理において、ランプ２２のグループについて一括した制御が行われる。この場合の設定値は、ランプ２２のグループを一まとめにした値として設定される。
【符号の説明】
【００８６】
１      調光システム
３      外部電源
１０    調光装置
１１    制御部
１２    周波数変換部
２０    発光部
２１    磁気式安定器
２２    ランプ
３０    電流検出部
３１    電流検出器
４０    操作部
１１２  周波数変換部
【図１】
2012124033.tif 000003
【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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