JP5126571B2

JP5126571B2 - 調光装置および調光システム

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Publication number: JP5126571B2
Application number: JP2007103938A
Authority: JP
Inventors: 弘義松崎; 和章伊丹; 政俊直江
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: JP2008262783A

Description

本発明は、照明負荷の制御を行う調光装置および調光システムに関する。

舞台やスタジオ等の演出照明を行う調光システムは、調光操作卓（操作装置）と、複数の調光器を内蔵した調光盤と、各調光器に接続されて調光制御される照明負荷とを基本的な構成とし、調光操作卓で照明負荷の調光レベルの設定を行い、調光レベルデータを作成して、伝送線を介して調光盤の各調光器に伝送するようにしている。

そして、調光操作卓での調光レベルの設定において、例えば白熱ランプのような照明負荷を消灯状態から１００％点灯させるようにすると、照明負荷に突入電流が流れて、ランプ寿命が短くなるとともに、ブレーカが遮断することがあるという問題がある。そこで、調光レベルを徐々に変化させて所定の調光レベルに移行させることが行われている(例えば特許文献１参照。)。この従来技術の調光装置は、調光操作卓で変更する所定の調光レベルとフェード時間を入力する。これにより、設定されたフェード時間をかけて、現在の調光レベルから所定の調光レベルへ変化させるように時々刻々調光レベルデータを作成し、調光盤の調光器へ伝送するものである。したがって、照明負荷に突入電流が流れることを防止できて照明負荷にかかるストレスを軽減できるというものである。

しかし、照明負荷に供給される電源が停電し、その後回復すると、調光操作卓から所定の調光レベルデータが出力され、照明負荷が消灯状態から所定の調光レベルで点灯するようになるので、照明負荷に突入電流が流れてストレスがかかるなどの問題があった。そこで、停電が回復したときに、所定の調光レベルデータに対して調光盤側で所定の調光レベルまで徐々に調光レベルを変化させる調光レベルデータを作成して、調光器に伝送する調光装置が提供されている。すなわち、この調光装置に調光操作卓から停電回復時に所定の調光レベルデータ(制御信号)が入力されると、図３（ｂ）に示すように、当該所定レベルデータに対して予め設定されたフェード時間(１０秒)で所定の調光レベル（１００％点灯）まで、調光レベルを一定の割合で増加させる調光レベルデータ(調光信号)が調光器に伝送される。

また、停電が回復したときに、所定の調光レベルデータを出力するのではなく、所定の調光レベルまで徐々に調光レベルを変化させる調光レベルデータを出力する調光操作卓が提供されている。
特開平８−５５６８４号公報（第５頁、第１図）

前記調光装置には、停電回復時に所定の調光レベルまで徐々に調光レベルを変化させる調光レベルデータ（制御信号）を出力する調光操作卓が接続されることがある。このとき、調光装置は、時々刻々変化する調光レベルデータ(制御信号)に対して調光レベルを一定の割合で増加させるように演算するので、図４に示すように、指数関数的に増加する調光レベルデータ(調光信号)が調光器に伝送される。すなわち、調光操作卓における照明負荷の制御と、照明負荷の明るさの変化が異なるという不都合が発生する。

また、調光装置には、当該調光操作卓とともに、停電回復時に所定の調光レベルデータ(制御信号)を出力する前記調光操作卓が接続されることがある。この場合、停電回復時には、例えフェード時間が同じであってもそれぞれの調光操作卓により制御される照明負荷の明るさの変化が異なり、人に違和感や不快感を与えることがあるという問題がある。

本発明は、停電回復時に操作装置からの制御信号に対して照明負荷の明るさの変化が良好に行える調光装置および調光システムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の調光装置は、照明負荷へ電力を供給する電源の停電を検出する停電検出手段と；停電検出手段が検出した停電が回復した場合に照明負荷の調光レベルを除々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置、および停電検出手段が検出した停電が回復した場合にフェード無しに照明負荷を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置の少なくとも一方からの制御信号を入力可能であり、前記停電が回復した場合に、第１操作装置からの制御信号の入力に対しては当該制御信号に応じた調光信号を、第２操作装置からの制御信号の入力に対しては照明負荷の調光レベルを除々に増加させるように設定された調光信号を、それぞれ選択して出力する制御手段と；を具備していることを特徴とする。

本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。

制御信号に応じた調光信号は、制御信号に対して相対的に増加傾向となっていればよいものである。

「所定の調光レベル」とは、照明負荷を１００％(全光)レベルで点灯させることを包含する。

制御手段は、停電回復時に照明負荷の調光レベルを除々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置および停電回復時にフェード無しに照明負荷を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置の両方から同時にそれぞれの制御信号を入力するように構成することができる。この場合、制御手段は、それぞれの操作装置に対して個別に構成されるものではなく、共用に構成されるとともに、それぞれの操作装置からの制御信号に対応する調光信号を出力するものである。

本発明によれば、制御手段は、停電回復時に第１操作装置からの制御信号の入力に対してはこの制御信号に応じた調光信号を出力し、また、第２操作装置からの制御信号の入力に対しては照明負荷の調光レベルを徐々に増加させるように設定された調光信号を出力して、照明負荷の調光レベルを制御する。

制御手段から調光信号を選択して出力させる選択手段は、スイッチのオンオフとすることができる。また、プログラムに設定することができる。

本発明において、各操作装置に対して選択手段を設定することにより、各操作装置からの制御信号に応じて、当該制御信号に応じた調光信号または照明負荷の調光レベルを徐々に増加させるように設定された調光信号が選択されて出力される。

請求項２に記載の調光システムは、停電検出手段が検出した停電が回復した場合に照明負荷の調光レベルを除々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置および停電検出手段が検出した停電が回復した場合にフェード無しに照明負荷を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置の少なくとも一方で構成された操作装置と；この操作装置から制御信号を入力する請求項１記載の調光装置と；照明負荷が配設され、当該照明負荷が操作装置の制御により所定のレベルで点灯される照明器具と；を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、請求項１記載の調光装置を備えるので、停電回復時に、第１、第２の操作装置に係わらず、照明負荷の調光レベルが徐々に増加される調光システムが提供される。

請求項１の発明によれば、停電回復時に、第１または第２の操作装置から入力される制御信号が照明負荷の調光レベルを徐々に増加させる制御信号または照明負荷をフェード無しに所定の調光レベルで点灯させる制御信号のいずれか一方または両方であっても、制御手段からは各操作装置からの制御信号の入力に応じて選択して照明負荷の調光レベルを徐々に増加させる調光信号が出力されるので、停電回復時の照明負荷の明るさが徐々に立ち上がり、明るさの変化が良好なものとなって人に違和感や不快感を与えることを防止できるとともに、照明負荷に突入電流が流れることを防止でき、照明負荷の短寿命化やブレーカの遮断を防止することができる。

請求項２の発明によれば、請求項１記載の調光装置を具備するので、停電回復時に、第１または第２の操作装置からの制御信号に係わらず、照明負荷の明るさが良好に変化し、照明負荷への突入電流を防止でき、かつ人に違和感や不快感を与えることを防止できる調光システムを提供することができる。

以下、本発明の一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を示す調光システムの概略ブロック図、図２は、同じく調光器を示し、（ａ）は電球用の調光器の概略ブロック図、（ａ）は放電ランプ用の調光器の概略ブロック図、図３は、同じくフェード時間に対する調光レベルの変化を示し、（ａ）は徐々に変化する制御信号に対する調光信号の特性図、（ｂ）は一定の制御信号に対する調光信号の特性図である。

図１において、調光システム１は、第１操作装置２および第２操作装置３からなる操作装置４、調光装置５および照明器具６，７を有して構成されている。照明器具６は、照明負荷としてのハロゲンランプなどの電球８が配設され、照明器具７は、照明負荷としての蛍光ランプ９，９が配設されている。

第１操作装置２は、照明器具６に配設された電球８の調光レベルを変化させる制御信号(調光レベルデータ)を出力するものであり、出力部１０、操作部１１、制御部１２および記憶部１３を有して構成されている。出力部１０は、例えばＲＳ４８５規格等に対応した専用の信号線１４に接続され、この信号線１４に制御信号を送信するように構成されている。

操作部１１は、例えばキーボード、表示画面に表示されたタッチパネルやフェーダーなどからなり、手動操作により電球８の調光レベルを変更（設定）させるものである。そして、変更信号を制御部１２に送出するように構成されている。

制御部１２は、データ変換や演算などを行うＣＰＵ（中央処理装置）、プログラムが格納されているＲＯＭおよび各種データが格納されているＲＡＭを有して構成されている。そして、制御部１２は、操作部１１から送出された変更信号をデータ変換して出力部１０から伝送線１４に伝送させるように構成されている。すなわち、操作部１１からの変更信号を伝送線１４にて伝送させる伝送データ（制御信号）に演算して、出力部１０から伝送させるように制御する。この制御動作は、ＲＯＭに格納されているプログラムに基づいて行われている。

そして、制御部１２は、電球８へ電力を供給する商用交流電源Ｖｓの停電を検出する検出信号が入力されている。そして、停電が回復した場合、所定の調光レベルまで電球８の調光レベルを徐々に増加させる制御信号を演算して、出力部１０から出力させるように形成されている。すなわち、図３（ａ）に示すように、調光レベルを例えば１秒当たり１０％ずつ増加させる。フェード時間（例えば１０秒）や調光レベルの増加率などは、記憶部１３に記憶させている。なお、所定の調光レベルとは、電球８を点灯させる調光レベルであり、停電前の調光レベルである。

第２操作装置３は、照明器具７に配設された蛍光ランプ９，９の調光レベルを変化させる制御信号を出力するものであり、出力部１５、操作部１６および制御部１７を有して構成されている。出力部１５、操作部１６および制御部１７は、第１操作装置２の出力部１０、操作部１１および制御部１２とほぼ同様に形成されている。そして、制御部１７は、商用交流電源Ｖｓが停電したときであっても、操作部１６で設定された蛍光ランプ９，９を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力部１５から伝送線１４に出力させるものである。

調光装置５は、第１操作装置２および第２操作装置３からそれぞれの制御信号を入力し、照明器具６の電球８および照明器具７の蛍光ランプ９，９のそれぞれの調光レベル(点灯状態)を制御するものであり、停電検出手段を構成するリレー１８、制御手段を構成する入力部１９、制御部２０、出力部２１および記憶部２２、調光器２３および調光器２４からなる調光器装置２５などを有している。

リレー１８は、調光器２３および調光器２４の入力側において、図示しないリレーコイルが商用交流電源Ｖｓに接続されている。そして、リレー１８の常開接点１８ａ，１８ａが制御部２０および第１操作装置２の制御部１２に接続されている。商用交流電源Ｖｓが停電すると、常開接点１８ａ，１８ａが開路する。これにより、制御部２０および第１操作装置２の制御部１２は、商用交流電源Ｖｓの停電を検出する。そして、再び常開接点１８ａ，１８ａが閉路すると、停電の回復を検出する。

入力部１９は、入力端子５ａ，５ｂに接続された伝送線１４，１４から第１操作装置２から出力された制御信号および第２操作装置３から出力された制御信号を入力する。そして、それぞれの制御信号をデータ変換して制御部２０に送出する。

制御部２０は、データ変換や演算などを行うＣＰＵ（中央処理装置）、プログラムが格納されているＲＯＭおよび各種データが格納されているＲＡＭを有して構成されている。そして、入力部１９が受信した制御信号を演算し、伝送フォーマットに変換して、出力部２１に送出する。出力部２１は、伝送フォーマットをさらに調光信号にデータ変換して調光器２３，２４に伝送するように構成されている。

そして、制御部２０には、選択手段としてのスイッチ２６およびスイッチ２７が接続されている。ここで、スイッチ２６は、入力端子５ａに入力する制御信号に対応し、スイッチ２７は、入力端子５ｂに入力する制御信号に対応するようにしている。スイッチ２６（スイッチ２７）がオフされると、商用交流電源Ｖｓの停電回復時に、記憶部２２に予め記憶されている電球８および蛍光ランプ９，９のそれぞれの調光レベルを徐々に増加させる調光信号を出力部２１から出力させるように制御する。また、スイッチ２６（スイッチ２７）がオンされると、商用交流電源Ｖｓの停電回復時に、入力端子５ａ，５ｂに入力される制御信号に応じた調光信号を出力部２１から出力させるように制御する。

入力端子５ａには、第１操作装置２から出力された制御信号が入力され、停電回復時に電球８の調光レベルを徐々に増加させる制御信号が入力されるので、スイッチ２６は、オンにされている。これにより、商用交流電源Ｖｓの停電が回復した場合、第１操作装置２から入力した制御信号に応じた調光信号が調光器２３に伝送される。

また、入力端子５ｂには、第２操作装置３から出力された制御信号が入力され、停電回復時に蛍光ランプ９，９を所定の調光レベルで点灯させる制御信号が入力されるので、スイッチ２７は、オフにされている。これにより、商用交流電源Ｖｓの停電が回復した場合、記憶部２２に記憶されている電球８および蛍光ランプ９，９の調光レベルを徐々に増加させるように設定された調光信号が調光器２４に伝送される。

調光器２３は、図２（ａ）に示すように、入力部２８、制御部２９およびランプ電源生成部３０を有して構成されている。入力部２８は、入力端子２８ａに接続されており、入力端子２８ａに伝送された調光信号を入力して、データ変換して制御部２９に送出する。制御部２９は、調光信号に応じてランプ電源生成部３０を制御する。

ランプ電源生成部３０は、制御部２９の制御により、入力端子２３ａ，２３ａに入力されている商用交流電源Ｖｓの交流電圧を位相制御して出力端子２３ｂ，２３ｂを介して電球８に供給するように構成されている。電球８は、位相制御された交流電圧により消費電力量が制御されて調光点灯される。そして、商用交流電源Ｖｓの停電回復時には、第１操作装置２から出力された制御信号に応じた調光信号に応じて、電球８の調光レベルが所定の調光レベルまで徐々に増加されて点灯される。

また、調光器２４は、図２（ｂ）に示すように、入力部３１、ＰＷＭ信号生成部３２および出力部３３を有して構成されている。入力部３１は、入力端子３１ａに接続されており、入力端子３１ａに伝送された調光信号を入力して、データ変換してＰＷＭ信号生成部３２に送出する。ＰＷＭ信号生成部３２は、調光信号に応じてＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号は、出力部３３から出力端子３３ａ，３３ａを介して照明器具７の点灯装置３４に出力される。

また、調光器２４は、入力端子２４ａ，２４ａおよび出力端子２４ｂ，２４ｂを介して商用交流電源Ｖｓの交流電圧を点灯装置３４に供給している。そして、蛍光ランプ９，９は、調光器２４から出力されたＰＷＭ信号に応じて点灯装置３４により調光点灯される。そして、商用交流電源Ｖｓの停電回復時には、第２操作装置３から出力された制御信号によらず、記憶部２２に予め記憶された調光信号に応じて、蛍光ランプ９，９の調光レベルが所定の調光レベルまで徐々に増加されて点灯される。

このように、調光器２３および調光器２４からなる調光器装置２５は、制御手段から出力された調光信号に応じて、照明負荷としての電球８および蛍光ランプ９，９の調光レベルを制御するものである。

そして、照明器具６は、図１に示すように、電球８を配設している。電球８は、調光器２３により調光レベルが制御され、第１操作装置２において設定された所定の調光レベルで点灯される。また、照明器具７は、蛍光ランプ９，９および点灯装置３４を配設している。点灯装置３４は、高周波点灯回路を有し、調光器２４から出力されたＰＷＭ信号に応じて蛍光ランプ９，９を調光点灯させる。すなわち、蛍光ランプ９，９は、調光器２４により調光レベルが制御され、第２操作装置３において設定された所定の調光レベルで点灯される。

なお、照明器具６および照明器具７は、それぞれ複数設けられている。ここで、複数個がひとつの調光器２３または調光器２４に接続されていてもよい。また、照明器具６，７および調光器２３，２４は、いずれか一方のみであってもよい。

次に、本発明の一実施の形態の作用について述べる。

商用交流電源Ｖｓの停電が回復すると、当該停電回復が調光装置５の制御部２０および第１操作装置２の制御部１２により検出される。そして、第１操作装置２から電球８の調光レベルを徐々に増加させる制御信号が出力される。

当該制御信号は、調光装置５の入力端子５ａに伝送され、選択手段を構成するスイッチ２６がオンされているので、調光装置５の制御部２０は、電球８の調光レベルを徐々に増加させる調光信号を出力部２１から調光器２３に出力させる。例えば、図３（ａ）に示すように、第１操作装置２から一定の割合で徐々に増加する制御信号が出力され、調光器２３に一定の割合で徐々に増加する調光信号が出力される。そして、調光器２３の制御により、電球８は、調光レベルが徐々に増加されて点灯され、所定の調光レベルで点灯する。これにより、電球８の明るさが徐々に立ち上がり、電球８に突入電流が流れることが防止される。

また、第２操作装置３から蛍光ランプ９，９を所定の調光レベルで点灯させる調光信号が出力される。当該制御信号は、調光装置５の入力端子５ｂに伝送され、選択手段を構成するスイッチ２７がオフされているので、調光装置５の制御部２０は、記憶部２２に記憶されている蛍光ランプ９，９の調光レベルを徐々に増加させる調光信号を出力部２１から調光器２４に出力させる。例えば、図３（ｂ）に示すように、第２操作装置２から一定レベルの制御信号（１００％調光）が出力されていても、調光器２４に一定の割合で徐々に増加する調光信号が出力される。そして、調光器２４の制御により、蛍光ランプ９，９は、調光レベルが徐々に増加されて点灯され、所定の調光レベルで点灯する。これにより、蛍光ランプ９，９の明るさが徐々に立ち上がり、点灯装置３４に突入電流が流れることが防止される。

そして、第１操作装置２から出力された制御信号が調光装置５の入力端子５ｂに入力され、第２操作装置３から出力された制御信号が入力端子５ａに入力されるようにしてもよい。この場合、選択手段のスイッチ２６をオフし、スイッチ２７をオンすればよいものである。また、入力端子５ａ，５ｂに個別の第１操作装置２，２（第２操作装置３，３）から出力された制御信号が入力されるようにしてもよく、この場合、スイッチ２６およびスイッチ２７は、両方ともオン（オフ）にすればよいものである。したがって、第１操作装置２または第２操作装置３のいずれに対しても、停電回復時における電球８および蛍光ランプ９，９の明るさの変化を略同一とすることができ、これにより、両者の明るさの変化が良好なものとなって人に違和感や不快感を与えなくすることができる。

上述したように、商用交流電源Ｖｓの停電が回復した場合、電球８を所定の調光レベルまで調光レベルを徐々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置または蛍光ランプ９，９を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置のいずれか一方または両方が調光装置５に接続されても、停電回復時における電球８および点灯装置３４に突入電流が流れることを防止することができ、ブレーカが遮断することを防止できる。また、電球８および蛍光ランプ９，９の明るさの変化が良好となって、人に違和感や不快感を与えることを防止できる。

本発明の一実施の形態を示す調光システムの概略ブロック図。同じく、調光器を示し、（ａ）は電球用の調光器の概略ブロック図、（ａ）は放電ランプ用の調光器の概略ブロック図。同じく、フェード時間に対する調光レベルの変化を示し、（ａ）は徐々に変化する制御信号に対する調光信号の特性図、（ｂ）は一定の制御信号に対する調光信号の特性図。従来のフェード時間に対する調光レベルの変化を示し、徐々に変化する制御信号に対する調光信号の特性図。

符号の説明

１…調光システム
２…第１操作装置
３…第２操作装置
４…操作装置
５…調光装置
６，７…照明器具
１８…停電検出手段を構成するリレー
２０…制御手段を構成する制御部
２６，２７…選択手段としてのスイッチ

Claims

照明負荷へ電力を供給する電源の停電を検出する停電検出手段と；停電検出手段が検出した停電が回復した場合に照明負荷の調光レベルを除々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置、および停電検出手段が検出した停電が回復した場合にフェード無しに照明負荷を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置の少なくとも一方からの制御信号を入力可能であり、前記停電が回復した場合に、第１操作装置からの制御信号の入力に対しては当該制御信号に応じた調光信号を、第２操作装置からの制御信号の入力に対しては照明負荷の調光レベルを除々に増加させるように設定された調光信号を、それぞれ選択して出力する制御手段と；を具備していることを特徴とする調光装置。
停電検出手段が検出した停電が回復した場合に照明負荷の調光レベルを除々に増加させる制御信号を出力する第１操作装置および停電検出手段が検出した停電が回復した場合にフェード無しに照明負荷を所定の調光レベルで点灯させる制御信号を出力する第２操作装置の少なくとも一方で構成された操作装置と；この操作装置から制御信号を入力する請求項１記載の調光装置と；照明負荷が配設され、当該照明負荷が操作装置の制御により所定のレベルで点灯される照明器具と；を具備していることを特徴とする調光システム。