(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に手元調光操作を可能とする操作手段及び放熱フィンと、前記放熱フィンの下方に電源入力コネクタと調光出力コネクタとを備え、単体として使用可能であり、かつ複数台を横方向に隣接して配置可能であるとともに、複数台を横方向２列に背面側が接触するように配置可能である略直方体形状の調光器と；
前記調光器を載置することが可能で、交流電源からの電源が入力される電源入力機能及び前記複数台の調光器の電源入力コネクタ各々に電源供給する電源出力コネクタを備えた載置台と；
を具備したことを特徴とする調光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、舞台やスタジオにおける照明灯の明るさ制御するための調光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、舞台照明では、時間と共に変化する情景や場面に応じて、照明も時間的に連続して変化させることが必要となる。また、テレビなどのスタジオ照明では、テレビカメラのような映像系を通して画像が再生されるため、映像系を考慮に入れた明るさや演色性に配慮する必要がある。テレビスタジオにあっては、各放送番組ごとに照明灯（以下、ランプという）の配置、姿勢の設定、各ランプの調光設定を行い、番組の進行につれて各ランプの明るさを調光制御する必要がある。
【０００３】
このように舞台やスタジオでは、複数のランプの明るさを調整するための調光装置が必要となる。舞台やスタジオで使用する調光装置としては、特開昭５７−１８７８９４号公報に記載されているように数十台の調光器をラックに一体構成したものがある。これは、補助電源装置をそれぞれ備えた複数の調光器ユニット機器を収納箱体に並列に収納固定し、各調光器ユニット機器に、それぞれ二線接続で複数の照明器具に接続するようにして多数の照明器具を集中的に調光できるようにするものである（従来技術１）。この技術は、複数台の調光器ユニット機器を収納ケースに入れて使用するものであり、複数台の調光器ユニット機器の内の１つのみを使用する場合でも、収納ケースごと移動させて使用していた。
【０００４】
或いは、特開昭６２−２６４５９７号公報に記載されているように複数のランプ回路ごとに調光器ユニットが独立していて、調光器ユニット単体でのみ使用するものがあった。これは、遠隔制御ユニットと、この遠隔制御ユニットからの調光制御信号を受けて複数のランプを制御する調光制御ユニットを設け、仮設ステージ等で照明のシュート作業を一人で行えるようにするもので、さらに調光制御ユニットは持ち運び可能な可搬式ケース内に収納される（従来技術２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来技術１では、複数台の調光器ユニット機器を収納ケースに入れて使用するものであり、複数台の調光器ユニット機器の内の１つのみを使用する場合でも、収納ケースごと移動させて使用しなければならず、作業性が悪いと共に必要以上に設置スペースを要するという欠点があった。
【０００６】
また、従来技術２では、調光制御ユニット単体で使用することを目的としたものであり、複数台の調光制御ユニットを集中して使用するにはセッティングに時間を要する欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、数台のみを使用する時には、複数台の調光器ユニットを分散して単体で使用することができ、複数台を集中して使用する時は、ラックに組み込んで使用することができかつセッティングも容易な調光装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明による調光装置は、前面に手元調光操作を可能とする操作手段及び放熱フィンと、前記放熱フィンの下方に電源入力コネクタと調光出力コネクタとを備え、単体として使用可能であり、かつ複数台を横方向に隣接して配置可能であるとともに、複数台を横方向２列に背面側が接触するように配置可能である略直方体形状の調光器と；前記調光器を載置することが可能で、交流電源からの電源が入力される電源入力機能及び前記複数台の調光器の電源入力コネクタ各々に電源供給する電源出力コネクタを備えた載置台と；を具備したことを特徴とする。
【００１１】
以上の各説明で、載置台における電源入力機能は、載置台に設けた電源入力プラグなどのコネクタであってもよいし、分電盤などより導かれる電源ラインを直結するための載置台に設けた端子台であってもよい。また、載置台の電源出力機能は、複数台の調光器に対応して設けられる電源出力コネクタを用いて行われる。
【００１８】
請求項８，９の説明で、発熱する複数の素子としては、例えばサイリスタ（ＳＣＲ）や絶縁物ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）などの複数のパワー半導体がある。
【００２３】
請求項１記載の発明においては、単体として使用可能な調光器の手元調光操作手段と放熱フィンとを、互いに調光器の一方の前面に配置したので、複数台を集中して使用する場合に、背面側を背中合わせにして配置でき、横二列の載置が可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態の調光装置を示す斜視図であり、図２は載置台の斜視図、図３は調光器の斜視図である。
【００３１】
図１に示す調光装置では、複数台（図では６台）の調光器１０を集中搭載するための載置台２０が設けられている。
【００３２】
調光器１０は略直方体形状（四角柱状）を有し、図３に示すようにその一面に手元調光操作手段１１例えば調光ボリュームスイッチ，調光信号入力コネクタ１２，及び動作状態を点灯表示するための発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が配設されて、さらに電源入力コネクタ１４及び調光出力コネクタ１５が導出されている。また、調光器１０の前記一面とは反対の面には放熱フィン１６が配設されている。さらに、調光器１０は、単体としても利用でき、例えばスタジオ内の天井或いはグリッドから吊り下げて使用できるように調光器１０の上部に取付金具１８を取り付け、この取付金具１８にハンガー１７を固定できる構造としている。
【００３３】
載置台２０は、図２に示すように台状に構成され、移動可能なように下方に複数（図では４個）の滑車２５が取り付けられている。なお、滑車２５は、特に設けなくてもよいことは勿論である。載置台２０の一面には、３系統の電源入力コネクタ２１，２２，２３が導出されている。
【００３４】
この電源入力コネクタ２１，２２，２３は、３相４線による電源入力を複数（図では６台）の調光器１０に供給するために設けられている。電源入力コネクタ２１，２２，２３は、図示しない交流電源装置の給電コネクタに接続するようになっている。
【００３５】
図４に、図１の調光装置の回路系統図を示す。調光器１０は、電源入力コネクタ１４により受電し、調光出力コネクタ１５に調光出力電圧を発生する単体で使用可能な調光器である。調光出力コネクタ１５からの調光出力電圧は、負荷としての図示しない少なくとも１つの照明器具（ランプを含む）を付勢する。即ち、調光出力コネクタ１５は、図示しない分岐器の負荷としての図示しない複数の照明器具（ランプを含む）を付勢する。
【００３６】
載置台２０は、複数台集中して使用したい場合に、複数台の調光器１０を載置する台座の役目をすると共に、供給される交流電源を前記複数台の調光器１０に配分する配線分岐ボックスとしての機能を果たすものである。即ち、載置台２０では、図示しない３相４線の交流電源に接続する電源入力コネクタ２１，２２，２３からＲ，Ｓ，Ｔの１２０度ずつ位相の異なった電源入力を受電し、３つの端子台２６を経て載置台２０内に供給されるようになっている。電源入力コネクタ２１には、Ｒ，Ｎ（中性），Ｅ（アース）の３線があり、Ｒ，Ｎの各線間には例えば商用電源電圧と同じ電圧１００Ｖがかかるようになっている。同様に、電源入力コネクタ２２には、Ｓ，Ｎ（中性），Ｅ（アース）の３線があり、Ｓ，Ｎの各線間には同様に電圧１００Ｖがかかるようになっている。電源入力コネクタ２３には、Ｔ，Ｎ（中性），Ｅ（アース）の３線があり、Ｔ，Ｎの各線間には同様に電圧１００Ｖがかかるようになっている。
【００３７】
電源入力コネクタ２１，２２，２３のそれぞれのコネクタの３線ＲＮＥ，ＳＮＥ，ＴＮＥは、載置台２０内にＲ，Ｓ，Ｔ，Ｎ線の各線はブレーカー２７を介して導入され、ＲＮＥ線の２本，ＳＮＥ線の２本，ＴＮＥ線の２本に結線及び分岐され、ＲＮＥ線の２つの電源出力コネクタ２４，ＳＮＥ線の２つの電源出力コネクタ２４，ＴＮＥ線の２つの電源出力コネクタ２４に接続される。
【００３８】
調光器１０としては、上記６つの電源出力コネクタ２４に接続するよう６台が図示されているが、各調光器１０は、６つの電源出力コネクタ２４の各コネクタの３線に電気接続するように、３線の電源入力コネクタ１４を備え、また調光出力として取り出すための３線の調光出力コネクタ１５を備えている。
【００３９】
ここで、図１，図３，或いは図４に示した調光器１０としては、低ノイズに設計された位相制御形調光器が用いられる。低ノイズ設計の調光器としては、例えば傾斜立ち上げ位相制御方式の調光器がある。さらに調光器としては、調光器自体に操作手段を搭載した卓・手元操作切替え機能を備えたものがあり、これを用いれば図示しない照明用操作卓から遠方調光操作が可能であると共に、調光器自体からの手元調光操作が可能となる。
【００４０】
図５に、上記低ノイズの位相制御形調光器の一例を示す。交流電源ACの一端は、低ノイズ調光器１０を介して例えば白熱灯で構成されるランプLPの一端に接続し、ランプLPの他端は交流電源ACの他端に接続している。交流電源ACからランプLPに流れる交流電流（即ちランプ電流）は、低ノイズ調光器１０で電源半サイクルごとに位相制御されることにより、調光制御されることになる。
【００４１】
低ノイズ調光器１０は、例えば傾斜立ち上げ位相制御方式を用いたものであり、２つのサイリスタ（以下、ＳＣＲという）１，２を互いに極性が逆方向となるように並列接続して成るＳＣＲ位相制御回路ａと、この並列接続された２つのＳＣＲ回路の一方の並列接続点ともう一方の並列接続点間にブリッジ型に組んだ４つのダイオードＤ1 〜Ｄ4 と位相制御時の電流立ち上がり特性を制御する絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴという）から成る立上がり傾斜制御回路ｂとで構成されている。
【００４２】
次に、図５の回路動作を説明する。
低ノイズ調光器１０のＳＣＲ１，２のゲートＰ1 ，Ｐ2 には、図示しないタイミング信号発生回路から、図６(b) に示すように電源半サイクル周期のゲートパルスが入力され、これによってランプ電流波形は、図６(a) 又は図７に示すように立ち上がりの急峻な電流波形となるが、交流電源ACにはＳＣＲ位相制御回路ａと並列に前述の立ち上がり傾斜制御回路ｂが設けられているために、図６(b) のＳＣＲゲート信号の直前でその立ち上がりより所定期間前のタイミングで立上がりに傾斜を持ったベース信号（図６(c) 参照）が、図示しないタイミング信号発生回路からＩＧＢＴのベース端Ｐ3 に入力されるので、このベース信号の期間、ＩＧＢＴのコレクタ・エミッタ間導通抵抗が前記ベース信号波形の傾斜をもって変化し、これによりランプ電流の波形は、図６(a) 又は図７に示すようにターンオン時の立ち上がり変化が緩やかな傾斜を持った波形となり、これによりランプフィラメントの振動を抑制してフィラメントノイズを激減させることができる。なお、ランプ電流波形の立ち上がり傾斜の度合いは、図６(c) に示すベース信号の幅及び傾斜を変えれば、変えることができる。
【００４３】
図７に、ランプ電流を拡大して示すが、このランプ電流波形は、ＩＧＢＴで制御される傾斜波形のＩＧＢＴ制御領域と、この領域に続くＳＣＲ１，２で制御されるサイリスタ制御領域から構成されている。
【００４４】
なお、図１の調光装置では、載置台２０に搭載できる調光器の数を６台としている。このような載置台を構成する際、載置台に搭載する調光器の数は、交流電源から調光器に入力される給電線が単相３線（２系統）である場合は、２の倍数とすることが適当であり、或いは交流電源から調光器に入力される給電線が３相４線（３系統）である場合は、３の倍数とすることが適当である。次に、これについて、説明する。
【００４５】
図８(a) に、単相３線（２系統）及びこれらによる調光器への給電系統を示す。ただし、アース線は省略してある。Ｕ，Ｖ，Ｎ（中性）の各線があり、Ｕ，Ｖには、互いに位相が１８０度異なった電源入力が供給されている。Ｕ，Ｎの各線間には例えば商用交流電源電圧と同じ電圧１００Ｖがかかるようになっている。同様に、Ｖ，Ｎの各線間には電圧１００Ｖがかかるようになっている。電源入力が単相３線の場合には、図８(a) に示すようにＵ，Ｎ線間と、Ｖ，Ｎ線間にそれぞれ１台ずつの調光器１０を接続することにより、電源供給側の平衡がとれ、電源供給を効率的に行うことができる。従って、単相３線の場合、接続する調光器の数は２の倍数が適当であり、従って前述の載置台に搭載する調光器の数は２の倍数とすることが適当である。
【００４６】
図８(b) に、３相４線（３系統）及びこれらによる調光器への給電系統を示す。ただし、アース線は省略してある。Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｎ（中性）の各線があり、Ｒ，Ｓ，Ｔには、互いに位相が１２０度異なった電源入力が供給されている。Ｒ，Ｎの各線間には例えば商用交流電源電圧と同じ電圧１００Ｖがかかるようになっている。同様に、Ｓ，Ｎの各線間には電圧１００Ｖがかかるようになっている。また、Ｔ，Ｎの各線間には電圧１００Ｖがかかるようになっている。電源入力が３相４線の場合には、図８(b) に示すようにＲ，Ｎ線間と、Ｓ，Ｎ線間と、Ｔ，Ｎ線間とにそれぞれ１台ずつの調光器１０を接続することにより、電源供給側の平衡がとれ、電源供給を効率的に行うことができる。従って、単相３線の場合、接続する調光器の数は３の倍数が適当であり、従って前述の載置台に搭載する調光器の数は３の倍数とすることが適当である。
【００４７】
図９は、本発明の他の実施の形態の調光装置の斜視図を示している。
図９では、載置台２０には１０台の調光器１０が搭載できるようになっている。１０台の調光器１０は、５台ずつ２列に並べられており、２列に並べられた調光器は互いに背面側が接触するように背中合わせに配置してある。載置台２０には、電源出力コネクタ２４，端子台２６，及びブレーカー２７が配設されているが、端子台２６は２相３線の電源入力に対応したものである。載置台２０内部の配線系統は、２相３線に対応したものとなり、１０個の電源出力コネクタ２４は５個ずつＵＮＥ線，ＶＮＥ線に接続するものとなる。
【００４８】
搭載する調光器１０は、図１０に示すように略直方体形状（四角柱状）に構成され、一面に手元調光操作手段１１例えば調光ボリュームスイッチ，調光信号入力コネクタ１２，動作状態を表示するためのＬＥＤ１３が配設され、同じ一面に放熱フィン１６が配設された構成となっている。さらに、同じ面の下方に電源入力コネクタ１４及び調光器出力コネクタ１５が導出されている。図３と同様、調光器１０は、単体としても利用でき、例えばスタジオ内の天井或いはグリッドから吊り下げて使用できるように調光器１０の上部に取付金具１８を取り付け、この取付金具１８にハンガー１７を固定できる構造としている。
【００４９】
図１１に、本発明に係る調光器を単体で使用する場合の構成例を示す。これは、図１或いは図９のように載置台２０上に複数台の調光器を集中する使用形態から、調光器１０を分散し、例えばスタジオ内で使用される一点吊りに使用する例である。スタジオ内の天井側に設けたグリッド３１の下方には、走行レール３２が取り付けられ、このレール３２には水平方向に移動可能な複数の一点吊り装置３３が取り付けられている。この移動可能な一点吊り装置３３には、調光器１０が搭載されている。一点吊り装置３３は、伸縮自在な筒状の支持体３４を有し、その先端に照明器具用コネクタ３５が取り付けられており、コネクタ３５には照明器具３６が取り付けられるようになっている。調光器１０に対しては、図示しない交流電源盤から給電ケーブル３８が、グリッド３１を通して分岐用コネクタ３７に接続され、分岐用コネクタ３７から調光器１０に対して給電線を通して電源供給している。調光器１０の給電線の一端に設けられたコネクタは、分岐用コネクタ３７に着脱自在に電気的に接続できるようになっている。そして、調光器１０からは負荷線３９が、伸縮可能な支持体３４に沿うようにして照明器具用コネクタ３５に配線されている。
【００５０】
なお、図１１には、二点鎖線にて、図１或いは図９のように複数台の調光器１０を載置台２０に搭載し、スタジオ内の床面上に設置した状態を示してある。このように床面上に設置すると、調光器電源を、壁面などの比較的低い位置に配設した電源供給手段（電源コンセント）から得ることか可能となる。或いは、複数台の調光器１０を載置台２０に搭載したものを、スタジオ内のグリッド３１上に設置してもよい。
【００５１】
図１２(a) は、調光器を外装する筐体１７を、三角柱形状に構成し、３角柱面のうちの２面に亘って放熱フィン１６を設けた構成とし、２面に設けた各放熱フィン１６の裏面に熱発生源であるパワー半導体１８，１９を分散配置するようにしたものである。このように、熱源であるパワー半導体を分散することにより、放熱効率を上げることができる。パワー半導体１８，１９はそれぞれ、図５に示した調光器の回路で言えば、ＳＣＲ１，２と、ＩＧＢＴを指している。なお、図１２(a) では、調光器を外装する筐体１７を、三角柱形状に構成した場合について説明したが、本発明では、調光器を外装する筐体は一般に多角柱形状であってよく、複数面のうちの２つ以上の面に対応して放熱フィンを設け、その放熱面に対応してそれぞれ熱源となる素子を配設する構造となっていればよい。
【００５２】
このようにすると、放熱効率が良くなるので、放熱フィン１６の寸法を小さくでき、調光器の重量を軽くすることができる。
【００５３】
また、図１２(a) のように構成される調光器１０を、図１３に示すように横一列に並べた場合、隣接する調光器１０間で熱の干渉が少ない調光装置を実現することができる。
【００５４】
なお、図１２(a) の本発明と比較するために、図１２(b) に従来の調光器の構成を示す。従来は、直方体状（四角柱状）の筐体１７の一面に対して一枚の放熱フィン１６が取り付けられており、この一枚の放熱フィン１６の裏面に複数のパワー半導体１８，１９が配置されている。このように、同じ面上に熱を発生する２つ以上のパワー半導体を配置していたので、例えば下方に配置された半導体１９の熱が上方の半導体１８に対して熱的に影響を与えることになり、２つの半導体同士が互いに熱の干渉を受け易い構造となっていた。このように、従来は放熱効率が悪いために、放熱フィンの寸法が大きくなり、調光器の重量も重くなっていた。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、単体として使用可能な調光器の手元調光操作手段と放熱フィンとを、互いに調光器の一方の同一面に配置したので、複数台を集中して使用する場合に、背面側を背中合わせにして配置でき、横二列の載置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の調光装置を示す斜視図。
【図２】図１における載置台を示す斜視図。
【図３】図１における調光器及び単体使用時の吊り下げ用ハンガーを示す分解斜視図。
【図４】図１における載置台の配線系統図。
【図５】図１の調光装置で用いられる低ノイズ調光器の回路図。
【図６】図５の調光器の動作を説明する波形図。
【図７】図５の調光器の動作を説明するランプ電流波形の拡大図。
【図８】単相３線（２系統），或いは３相４線（３系統）による調光器への給電系統を示す配線図。
【図９】本発明の他の実施の形態の調光装置を示す斜視図。
【図１０】図９における調光器及び単体使用時の吊り下げ用ハンガーを示す分解斜視図。
【図１１】本発明に係る調光器を単体で使用する場合の構成例を示す図。
【図１２】本発明に係る調光器における放熱フィンの他の実施の形態、及び従来例を示す分解斜視図。
【図１３】図１２の調光器を横一列に並べて構成される調光装置を示す平面図。
【符号の説明】
１０…調光器
１１…手元調光操作手段
１４…電源入力コネクタ
１５…調光出力コネクタ
１６…放熱フィン
１７…ハンガー
２０…載置台
２１，２２，２３…電源入力コネクタ
２４…電源出力コネクタ
３３…一点吊り装置
【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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