(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から配線される電源線を備え、デューティ比が可変で周波数が一定の矩形波信号を形成する矩形波信号発信器から配線される調光信号線を備え、前記電源線および調光信号線に接続される調光装置を備え、前記デューティ比に応じた調光度合とする調光形照明装置において、
前記調光装置は前記交流電源電圧を整流する整流回路とその後段のチョッパ回路と前記チョッパ回路の直流出力電圧を交流矩形波電圧に変換するインバータ回路と前記交流矩形波電圧を受ける照明負荷を具備し、
さらに前記調光装置は前記矩形波信号を受けその周波数を整数で除した値の相対的に低周波の従波形を形成する分周回路と前記従波形の立ち上がり部および立ち下がり部を前記矩形波信号の前記デューティ比を変えても変化しない立ち上がり部または立ち下がり部に一致するように同期させてインバータを駆動制御し前記照明負荷を点灯する点灯制御回路とを具備することを特徴とする調光形照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、矩形波信号のデューティ比に応じた調光度合いとする調光形照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、専用調光信号として矩形波のデューティ比の変化を利用する調光方式が多用されている。その調光信号例は周波数１ｋＨｚ（周期１ｍｓ）の矩形波であり、そのデューテイ比が７５％であれば、照明負荷を７５％の明るさで点灯させる。照明負荷は白熱灯・蛍光灯・高圧放電灯等々である。一般に、調光信号線と電源線は多数の照明負荷に送り配線される場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には次の問題がある。前述の通り、照明負荷としては、白熱灯、蛍光灯、高圧放電灯等があるが、その主な調光方式は、位相制御方式、高周波点灯による調光方式、低周波矩形波点灯による調光方式である。この中で、高圧放電灯や蛍光灯の点灯に多用されている低周波矩形波方式においては、専用調光信号と類似した矩形波を用いるため、相互の干渉による誤動作が起こりやすい。例えば、１ｋＨｚの矩形波専用調光信号に対し、矩形波点灯周波数を２００Ｈｚとした場合、両者が同期した周波数でないため、電力が大きい低周波矩形波状の点灯周波数により、矩形波専用調光信号の周波数にノイズが混入し、調光信号を正確に受信できないおそれがある。また、複数の照明負荷が同一配線上に接続された場合、それぞれの点灯周波数のばらつきにより、その周波数のずれの成分が発生し、それがノイズとなって専用調光信号の受信がさらに困難となるおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、調光専用の矩形波信号の波形を主波形とし、その主波形を分周して従波形を作り、その従波形により照明負荷を点灯させる。
【０００５】
【作用】
点灯波形は、調光専用の矩形波信号より作り出すので、点灯波形と矩形波信号波形は常に同期した波形となる。従って、単独照明負荷の場合はもとより複数照明負荷の場合であっても、同期して動作し、調光度合決定するデューティ比の検出部に不要なノイズの発生はなく、正確に調光信号を受信できる。
【０００６】
【実施例】
図１〜図３に示す本発明装置について説明する。図１は調光形照明装置のシステム図である。図２はその回路図である。図３はその信号波形図である。図示の照明調光装置は商用の交流電源５から配線される電源線１０１を備える。デューティ比が可変で周波数が一定の矩形波信号（調光信号）を形成する矩形波信号発信器６から配線される調光信号線１０２を備える。電源線１０１および調光信号線１０２に接続される調光装置１Ａ・１Ｂを備える。図１の調光装置１Ａの回路図は図２の通りである。図１の別の調光装置１Ｂの回路図も図２の通りである。調光装置１（図１の１Ａあるいは１Ｂ）の照明負荷３（図１の３Ａあるいは３Ｂ）を前記デューティ比に応じた調光度合とする。
【０００７】
調光装置１は商用交流電源５電圧を整流する整流回路１５とその後段のチョッパ回路８０とチョッパ回路８０の直流出力電圧を交流矩形波電圧に変換するインバータ回路９０と前記交流矩形波電圧を受ける前記照明負荷３を具備する。チョッパ回路８０の構成要素はチョッパ用のトランジスタ１４、チョッパ用インダクタ１６、逆阻止ダイオード１７、平滑用コンデンサ１８等である。インバータ回路９０の主たる構成要素はブリッジ回路を構成するスイッチング用のトランジスタ９・１０・１１・１２である。
【０００８】
さらに調光装置１は前記矩形波信号を受けその周波数を整数で除した値の相対的に低周波の従波形を形成する分周回路７と前記従波形に等しい動作周波数となるようにインバータ回路９０を制御し照明負荷３を点灯する点灯制御回路８を具備する。
【０００９】
図２の調光装置１は次のように動作する。電源線１０１より入力された商用交流電源５電圧は整流回路１５により直流変換される。その後段の降圧形のチョッパ回路８０により照明負荷３の負荷電力に応じた出力が作られる。平滑コンデンサ１８の両端電圧はチョッパ回路８０の直流出力電圧となる。該直流出力電圧がフルブリッジ形のインバータ回路９０により交互に転極され、交流化されて、照明負荷３へ供給される。
【００１０】
従って、照明負荷３はインバータ回路９０の動作周波数に対応した周波数の矩形波電力によって点灯される。この動作周波数は、デューティ比が可変可能な矩形波信号発生器（調光操作器）６からの矩形波信号を分周回路７により変換した点灯信号を点灯制御回路８に入力して作られる。
【００１１】
図３は上記点灯動作周波数の変換・形成の状況を示す。図３の事例では矩形波信号（調光信号）の６周期が点灯信号の１周期に該当する６分周の分周回路７となっている。例えば、矩形波信号（調光信号）を１ｋＨｚとすると、点灯信号はその６分の１の１６６．７Ｈｚとなる。一般的に、矩形波点灯を行う場合、照明負荷３の再点弧電圧の発生を避け、かつ転極用のトランジスタ９・１０・１１・１２の損失を低減するために、５０Ｈｚから５００Ｈｚ程度が選択される場合が多い。従って、矩形波信号（調光信号）を１ｋＨｚとすると、その１／２（＝５００Ｈｚ）、１／３（＝３３３Ｈｚ）、１／４（＝２５０Ｈｚ）、１／５（＝２００Ｈｚ）、１／６（＝１６６．７Ｈｚ）、１／７（＝１４３Ｈｚ）、１／８（＝１２５Ｈｚ）、１／１０（＝１００Ｈｚ）等々の分周比１／２０までの周波数を選択することが可能である。このようにして、相互に同期した信号により照明負荷３を点灯させると、図３に示す調光信号のデューティ比部（矢印部）には、照明負荷３からのノイズ発生はなく、調光信号を確実に検出できる。また、図１のように、２台の照明負荷３Ａ・３Ｂがある場合、さらにはもっと多くの照明負荷がある場合でも、デューティ比部へのノイズ発生はなく調光信号検出の安定性が高まる。
【００１２】
図示の実施例では降圧形のチョッパ回路８０とフルブリッジ形のインバータ回路９０を用いた矩形波点灯の例を示したが、本発明は矩形波点灯の回路構成の如何にかかわらず、そのインバータ回路９０の動作周波数と矩形波信号（調光信号）が同期し、かつ分周されておれば、同様の効果が期待できる。
【００１３】
前記のごとく、チョッパ回路８０により照明負荷３の負荷電力に応じた出力が作られる。この点は従来同様であるが、少し補足する。図２の１３はチョッパ用インダクタ１６の電流を検知する検知抵抗である。点灯制御回路８０は検知抵抗１３電圧を検知し、該検知電圧がゼロのときにチョッパ用トランジスタ１４へ導通信号を与える。該導通信号期間は矩形波信号（調光信号）のデューティ比と関連し、デューティ比が例えば７５％であれば、照明負荷３が７５％の明るさとなる導通信号期間を選択する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、低周波の矩形波点灯であっても、専用調光信号（矩形波信号）を正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置のシステム図
【図２】その個々の装置の回路図
【図３】その信号波形図
【符号の説明】
５…交流電源
１０１…電源線
６…矩形波信号発信器
１０２…調光信号線
１・１Ａ・１Ｂ…調光装置
３・３Ａ・３Ｂ…照明負荷
８０…チョッパ回路
１５…整流回路
１４…チョッパ用トランジスタ
１６…チョッパ用インダクタ
１７…逆阻止ダイオード
１８…平滑用コンデンサ
９０…インバータ回路
９・１０・１１・１２…スイッチング用トランジスタ
７…分周回路
８…点灯制御回路
【図１】
0004108143.tif 000002
【図２】
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【図３】
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