JPH01114913A - 省電力照明制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象〕 この発明は照明制御装置に関し、とくに、白熱電灯用ま
たは高圧ナトリウム灯、メタルハライド灯、水銀灯、蛍
光灯などの放電灯用の省電力照明制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来の照明制御装置ではサイリスタ等の半導体スイッチ
により交流電圧を直接位相制御することにより電圧を変
えて照明を制御する方式が提案されている。この方式で
は、照明器に流れる負荷電流が多くの高調波成分を含み
、この高調波電流が照明器の異常音、振動の発生、過熱
、損傷、寿命劣化等の障害をひき起していた。しかも、
高調波電流によって受電電源電圧波形に歪みが発生して
、周辺のコンピュータ等の情帽機器や計測制御装置等に
多大の障害を与えていた。サイリスタは毎サイクルにお
いて電圧に同期して点弧されるが、サイリスタの点弧の
ための同期信号は電源電圧からとっているので、同期信
号がこの波形歪みのために変動してしまうことがあった
。このため、照明の制御が不安定になったり、場合によ
っては制御不能となってしまい、安全性ならびに信頼性
において問題があった。これを解決するために、高調波
フィルターを設けることが提案されているが。

この装置では多数の大容量のコンデンサならびにリアク
トルを必要とし。

照明制御装置が必然的に大形化するとともに製造コスト
が極めて高くなっていた。

さらに、従来の照明制御装置では手動でいったん照度を
設定すると、照明ゾーンに人がいない場合でも設定した
照度を保つように照明器に電力が供給されており、エネ
ルギーが無駄に消費されていた。また、駅のプラットホ
ーム、工場、学校、病院、エアポート等において、照明
ゾーンが太陽光によって明るく照らされていてその照明
ゾーンの照明器の照度を低くしても支障がない場合でも
、照明器の照度が高いレベルに維持されていてエネルギ
ー消費が大きかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は小形軽量にして省電力効果の高い照明制
御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的はノイズや正弦波交流波形への歪みを
発生させることのない省電力照明制御装置を提供するこ
とを目的とする。

本発明の他の目的は照明の精密な制御が可能な省電力照
明制御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は安価で、安定性や信頼性の高い省電
力照明制御装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の省電力照明制御装置は交流電源に接続される１
次巻線と照明負荷に出力電圧を供給する２次巻線と、前
記２次巻線を制御して前記出力電圧を調整する制御巻線
を備えた磁気制御層電圧調整器と、前記制御巻線に直流
励磁電流を供給する直流励磁電源と、前記制御巻線と前
記直流励磁電源との間に接続され、前記制御巻線に供給
される前記直流励磁電流を制御する半導体スイッチ回路
と、前記半導体スイッチ回路の通流率を制御して前記直
流励磁電流を調整し、前記照明負荷の照度を制御する制
御回路と。

を備えた省電力照明制御装置。

〔実施例〕

以下１図面を参照して本発明を省に説明する。

第１図において１本発明の望ましい実施例による省電力
照明制御装置１０は交流ｔｉｌＸ１２に接続される入力
端１４．１６と、白熱灯または放電灯等の照明負荷１８
に接続される出力端２０．２２と、照明負荷１８に供給
される出力電圧を調整する制御巻線２６を備えた磁気制
御形電圧調Ｉｌｌ器２４と、制御巻線２６に直流励磁電
流を供給する直流励磁電源２８と１ｗｉ御巻線２６と直
流励磁電＠２Ｂとの間に接続され、制御巻線２６に供給
される直流励磁電流を可変する半導体スイッチ回路３０
と、半導体スイッチ回路３０の通流率を制御して出力電
圧を調整することにより照明負荷１８の照度を制御する
制御回路３４とを備える。

第１〜５図において、磁気制御層電圧調整器２４は主磁
束ループ路を構成する第１可飽和鉄心４２と、主磁束ル
ープ路の一部をバイパスさせるための磁気分路鉄心４４
とを有し、第１可飽和鉄心４２は巻鉄心からなる。

第１可飽和鉄心４２は１次巻線４８と、２次巻線５０を
備える。

第２〜３図において、第１可飽和鉄心４２は主磁束ルー
プ路を構成するセンター・レッグ５４とアウター・レッ
グ５６，５８を備える。センター・レッグ５４は磁気分
路鉄心４４により区分された第１コア部５４ａと第２コ
ア部５４ｂを備える。さらに、センター・レッグ５４は
アウター・レッグ５６，５８の外側に延びる延長部、す
なわち、第３コア部５４ｃを備える。センター・レッグ
５４は第１可飽和鉄心４２の上に配置されて、固定具６
０．６２で互いに固定されて一体化される。第２．３．
５図より明らかなように、磁気分路鉄心４４は多枚数の
ケイ素鋼板を積層した断面Ｃ形状の鉄心からなる。磁気
分路鉄心４４の溝４４ａはセンター・レッグ５４と磁気
的に結合するように配置しである。磁気分路鉄心４４の
端部４４ｂ。

４４ｃは１次巻線４８と２次巻線５０との間で一定のエ
アギャップに相当する所要の厚みの間装物６４，６６を
挾んで第１可飽和鉄心４２のアウター・レッグ５６，５
８上に配置され、固定具６８．７０によってアウター・
レッグ５６，５８に固定されて、各鉄心は一体化される
。ｉ！気分路鉄心６４は主磁束ループ路の磁束の一部を
高リラクタンスをなすギャップ（間装物６４．６６によ
り形成される）を介してアウター・レッグ５６，５８に
分路させて出力電圧を調整するとともに、高調波を減衰
させ、出力電圧の波形歪みを少なくする。ように機能す
る。第２可飽和鉄心５２は磁気分路鉄心５４の下側にお
いて、すなわち、１次巻線４８と２次巻線５０との間で
センター・レッグ５４の第２コア部５４ｂの上部と第３
コア部５４ｃの下端部の上に配置されて、固定具７２．
７４によって各鉄心は一体化されて磁気的に結合される
。このように、第２可飽和鉄心５２は第１可飽和鉄心４
２の下半部とオーバーラツプするように配置され、第１
可飽和鉄心の一部の磁気飽和状態を変化させて２次巻線
５０に作用する１次巻線４８の磁束量を制御するととも
に、１次巻線４８の磁束を磁気分路鉄心４４にシフ１−
させるように機能する。１次巻線４８および２次巻線５
０ならびに制御巻線２Ｇはそれぞれセンター・レッグ５
４の第１〜第３コア部５４ａ。

５４ｂ、５４ｃ上に巻かれて、はぼ同一平面内に配置さ
れる。さらに、各巻線の一ヒ面と下面は第２可飽和鉄心
５２の上面と第１可飽和鉄心４２の下面とにそれぞれ整
列するように配置される。センター・レッグ５４の第３
コア部５４ｃは第１可飽和鉄心４２の外側に延びていて
、制ｖ！１巻線２６はセンター・レッグ５４の下端部５
４ｃ上に巻かれている。第２可飽和鉄心５２は２次巻線
５０と制御巻１ａ２６を囲んでいる。第２，３図におい
て第２可飽和鉄心５２の上部と下部はそれぞれ固定具７
２．．７４によりセンタ・−・レッグ５４とともに補助
磁束ループ路を構成し、制御巻線２６に直流励磁電流が
供給されたときに制御巻線２６の磁束の通路として機能
する。

すなわち、１ｔｉｌ］御巻線２６の磁束はセンター・レ
ッグ５４の第２コア部５４ｂを部分的に磁気飽和させ、
もって１次巻線４８の磁束を主磁束ループから磁気分路
鉄心４４を介してアウター・レッグ５６，５８にシフト
させる。

第１，２図において、制御巻線２６に直流励磁電流が供
給されないときは、１次巻線４８により生じた磁束がセ
ンター・レッグ５４からアウター・レッグ５６，５８を
通過して、センター・レッグ５４に循還する。このとき
、１次巻線４８の生ずる磁束は２次巻線と鎖交して、２
次巻線５０に最大の出力電圧が生ずる。

つぎに、制御巻線２６に直流励磁電流が供給されると、
第２可飽和鉄心５２はセンター・レッグ５４の第２．第
３コア部５４ｂ、５４ｃとともに磁気飽和されるため、
１次巻線４８の生ずる磁束は磁気分路鉄心４４にシフト
される。このとき、磁束は第１コア部５４ａ、アウター
・レッグ５６゜５８および磁気分路鉄心４４を介して循
還し、２次巻線５０と鎖交しないため、２次巻線の出力
電圧は最小となる。制御巻１ｓ２６に供給される直流励
磁電流を徐々に少なくすると、それに応じて２次巻線の
出力端出力電圧は徐々に上昇する。このように、センタ
ー・レッグ５４の第２．第３＝＋ア部５４ｂ、５４ｏの
磁気飽和状態を可変制御することにより、１次巻線４８
と２次巻１ｌＡ５０の磁気結合状態を変化させて磁気分
路鉄心４４にシフトされる１次巻線４８の磁束を制御し
、出力端の出力電圧を可変制御できる。

第１図にもどって、直流励磁電源２８は磁気制御層電圧
調整器２４の１次側に接続された変圧器８０と、変圧Ｉ
ｉ＄８０の出力側に接続されて交流電流を直流出力電流
に変換する整流器８２を備え、この直流出力電流はコン
デンサ８４によって平滑され、制御巻１ＩＡ２６の直流
励磁電流Ｉとして用いられる。

半導体スイッチ回路３０は半導体スイッチ８８とドライ
ブ・トランジスタ８９とを備え、この半導体スイッチ８
８は整流器８２の直流出力端子間に直流励磁電流工を制
御するために接続される。半導体スイッチ８８としては
トランジスタやサイリスタを使用することができる。

第１図において、半導体スイッチ８８はインバーテツド
ダーリントン回路を形成する第１と第２の制御用トラン
ジスタ８８ａ、８８ｂを備える。

ここで、インバーテツドダーリントン回路とは、ＰＮＰ
型トランジスタとＮＰＮ型トランジスタを相補的に接続
した回路を云う、すなわち、第１の制御用トランジスタ
８８ａのベース［流を制御するために第２の制御用トラ
ンジスタ８８ｂがインバーテツドダーリントン接続され
、インバーテツドダーリントン回路を形成している。ド
ライブ・トランジスタ８９のコレクタは抵抗Ｒ１，Ｒ２
を介して第１トランジスタ８８ａのコレクタ側に接続さ
れる。第２トランジスタ８８ｂのベースは抵抗Ｒ１，Ｒ
２の接合点に接続される。トランジスタ８９のエミッタ
は抵抗Ｒ３を介して零電位に接続され、トランジスタ８
９のベースは制御口＄３４により駆動される。直流励磁
電流工を供給さ九る制御巻線２６には電流吸収回路９０
が並列接続されている。電流吸収回路９０としてはコン
デンサが用いられる。この電流吸収回路９０は半導体ス
イッチ８８がオフ時に整流器８２の直流出力電流と直流
励磁電流との差電流骨を吸収する作用をする。電流吸収
回路８８と並列に電圧制限索子９２が接続される。この
電圧制御索子９２は励磁電圧が電圧制限素子９２により
制限される電圧に達すると導通し、半導体スイッチ８８
と電流吸収口ｗｒ９０に過電圧が加わらないようにする
ために設けられる。Ｗｉ圧制限素子９２として定電圧ダ
イオードを用いた場合の実施例が第１図に示されている
。第１図において、電流吸収口１１９０としてのコンデ
ンサと半導体スイッチ８８との間に逆流防止用ダイ、オ
ード９４が挿入されている。ダイオード９４は半導体ス
イッチ８８のオン時にコンデンサ９０からの放電電流が
この半導体スイッチ８８を介して流れるのを阻止する。

これにより半導体スイッチ８８として用いられる例えば
図示の如きトランジスタなどの素子の破壊の危険性を防
止する。

第６図において、制御回路３４は複数の調光パターンを
入力するためのキーボードスイッチ１００と、キーボー
ドスイッチ１００により入力された調光パターンを記憶
するためのプログラム装置１１０２と、プログラム装置
１０２の出力を周波数／電圧変換して第１照度設定信号
を得るＦ／Ｖ変換器１０４とからなる第１照度設定器１
０６と、マニュアルで１整されて第２照度設定信号を供
給する第２照度設定ｇ１１１０８とを備える。この実施
例においては、第２照度設定器１０８の照度設定信号の
レベルは第１照度設定ｌＧ１０６から入力される調光パ
ターンによる照度よりも低目の照度に設定されるように
調整される。第１および第２照度設定器１０６，１０８
はそれぞれ照度切換スイッチ１１０の第１、第２端子１
１０ａ、１１０ｂに接続されており、照度切換スイッチ
１１０の第３端子１１０Ｃは比較器１１２のプラス入力
端に接続されている。照度切換スイッチ１１０は照明負
荷１８の照明ゾーンに配Ｉされた人体センサ１１４によ
り切換制御される。人体センサは公知の赤外線センサま
たは超音波センサで構成しても良い、すなわち、照明ゾ
ーンに人が居るときは照度切換スイッチ１１０はコンタ
クト１１０ｄにより第１．第３端子１１０ａ、１１０ｃ
が接続される位置にホールドされているが、照明ゾーン
に人が居なくなると人体センサ１１４によってコンタク
ト１１０ｄが第１端子１１０ａから第２端子１１０ｂに
切換わるように作動される。比較器１１２のマイナス入
力端は基′＄電［ＲＥＦに接続されていて、第１または
第２照度設定器１０６゜１０８からの照度設定信号が基
準ｆ！！源と比較され、その差信号に相当する比較信号
Ｃ１を比較器１１４のマイナス入力端に供給する。比較
器１１４はそのプラス入力端に三角波発生器１１６から
供給される三角波（３号Ｓ１と比較信号Ｃ１とを比較し
て、その差に比例したパルス幅の出力信号Ｐ１を出力端
１２８を介してドライブ・トランジスタ８９のベースに
供給スる。

制御回路３４はさらに照明ゾーンに配置されて、この照
明ゾーンの外光に応じた電圧信号を発生する光度センサ
１１８と、基準の照度に対応した基準電圧レベルを設定
する基準照度設定＠１２０と、光度センサ１１８の出力
信号と基準照度設定鼎１２０の基準電圧との差信号Ｃ２
を出力する比較器１２２を備える。差信号Ｃ２は比較１
１１２４のマイナス入力端に供給され、一方、三角波発
生器１２６の三角波信号Ｓ２が比較器１２４のプラス入
力端に接続される。比較器１２４は差信号Ｃ２と三角波
信号Ｓ２とを比較して、その差に比例したパルス幅の出
力信号Ｐ２を発生し、出力端１２８からドライブ・トラ
ンジスタ８９のベースに供給する。

第７図において、プログラム装置１０２は電源部１３０
と、基準信号発生回路１３２と、キーボードスイッチ１
００により操作されるＣＰＵ１３４とを備える。キーボ
ードスイッチ１００はタイムスケジュールの設定および
消却、あるいは記憶しているタイムスケジュールの呼び
出しができる。キーボードスイッチ１００により曜日や
時間に応じた第８図の如き調光パターンをセットすると
、プログラムメモリ１３６を介して調光パターンメモリ
１３８内にその調光パターンが記憶される。一方、内臓
されている時計機能によって時刻を進めるとともに、決
められたプログラムに従って毎分ごとに調光パターンメ
モリ１３８にその時刻に何らかの動作が設定されるかど
うかを捜し、設定されている晴朗ではその動作に応じた
信号をインターフェース回路１４６を通して出力する。

その出力はＦ／Ｖ変換回路１０４により周波数から電圧
信号に変換されて、前述の如く比較器１１４から出力信
号Ｐ１が発生されて５時刻に応じて第８図の照度パター
ンが得られる９表示ドライブ部１４２は表示部１４４を
駆動し５表示部１４４は通常は時刻を表示するが、キー
ボードスイッチ１００による設定時にはその各状態を表
示するように構成される。バッテリバックアップ１４０
は停電時における調光パターンメモリ１３８をバックア
ップする。

つぎに、第１図の省電力照明制御装置の作用を第９図の
電圧電流波形図を参照しながら説明する。

整流ＭＡ８４の直流出力電流工はいかなる場合でも制御
巻線２６の励磁電流■２の所要値よりも大きくなるよう
に回路定数が選ばれる。半導体スイッチ８８がオンのと
きには整流！ｇ８４の直流出力ｆｔｉ＋１［はこの半導
体スイッチ８８によって分路され、励磁電流工′は減少
してゆく、つぎに、半導体スイッチ８８がオフすると、
整流器出力電流Ｉは増加してゆきながら制御巻線２６に
流入する。制御巻線２６のインダクタンスのために励磁
電流工′は徐々にしか増大できないため、差１！流分Ｉ
−Ｉ’は電流吸収コンデンサ９０に流入する。このよう
にして、励磁電流Ｉ’は半導体スイッチ８８のベース信
号によって目標値に保たれるように瞬時値制御される。

ある瞬時での半導体スイッチ８８の通流率αはオン時間
をＴｏｎ、周期をＴとすると。

Ｔｏｎ α＝　　□ と表わすことができ、励磁電流１′の平均値Ｉ’　ａｖ
は、整流器出力Ｉの平均値１ａｖとすると Ｉ’　ａｖ＝ａ９Ｉａｖ なる関係にある。すなわち、平均値としてみると、整流
器出力電流工のうち励磁にはαＩａｖだけ流れ、半導体
スイッチ８８には残りの（１−α）Ｉａｖが分流してい
ることが分かる。このように半導体スイッチ８８は制御
回路３４の出力端子１２８に現われる出力信号に応答す
るドライブ・トランジスタ８９によりオン・オフされて
、制御巻線２６に供給される直流励磁電流Ｉ′を制御す
る。このとき、第９図の波形Ｐ１′の如く出力端子１２
８の出力信号のパルス幅が狭くなると半導体スイッチ８
８の通流率が小さくなって励磁電流の分流率が小さくな
る。したがって、制御巻１９２６に供給される制御電流
工′が多くなって、磁気制御層電圧調整ＷｊＩ２４のセ
ンター・レッグ５４の第２コア部５４ｂの磁気飽和度が
高くなる。このとき、第２図において２次巻線５０と鎖
交する１次巻線４８の磁束量が少なくなって、電圧調整
器２４の出力電圧が降下して照明負荷１８の照度が低下
する。つぎに出力端子１２８の出力信号のパルス巾が第
９図の波形Ｐ１のように大きくなると半導体スイッチ８
８の通流率が大きくなって励磁電流工′が減少してセン
ター・レッグ５４ｂの磁気飽和度が小さくなる。このと
き、２次巻線５０と鎖交する１次巻線４８の磁束量が増
加して電圧調整器２４の出力電圧が上昇して照度が上昇
する。このように、制御回路３４は出力端子１２８の出
力信号を介して半導体スイッチ８８の通流率を制御する
ことにより励磁電流工′を制御し、もって、電圧間！Ｉ
器２４から照明負荷１８に供給される出力電圧を可変し
て照明負荷１８の照度を自動的に制御する。

第８図に示すように、制御回路３４のプログラム装置１
０２は午前８〜．１０時までは照度５０％、午前１０〜
１２時は照度９５％、午後１２〜１５は照度１００％、
午後１５〜１９時は照度９５％、および午後１９〜２０
時は照度５０％からなる照度パターン八を得るような調
光パターンを記憶しており、一方、マニュアルによる第
２照度設定器１０８は照度パターンＡの高域よりも低照
度の照度パターンＢが得られるようにダイヤル（図示せ
ず）が設定されている。この状態において、照明ゾーン
に人が居るときは、第６図において、切換スイッチ１１
０のコンタクト１１０ｄは第１．第３端子１１０ａ、１
１０ｃを接続する位置にホールドされている。

このとき、プログラム装置１０２に記憶された調光パタ
ーンに応じた第１照度設定信号がＦ／Ｖ変換鼎１０４を
介して出力される。この出力は比較Ｗａ１１２で基準電
圧ＲＥＦと比較され、その差信号Ｃ１が比較＠１１４で
三角波信号Ｓ１と比較されて第９図の出力信号Ｐ１が制
御回路３４の出力端子１２８を通ってドライブ・トラン
ジスタ８９のベースに印加される。

このとき、トランジスタ８９がオンし、トランジスタ８
８ａ、８８ｂがオンする。第９図に示す如く、比較信号
Ｃ１の電圧レベルが高いとき、制御回路３４の出力端子
１２８の出力信号Ｐ１のパルス幅が大きくなるため、半
導体スイッチ８８の分流率は大きくなって制御巻線２６
の直流励磁電流工′が減少し、電圧調整器２４の出力電
圧が上昇して、照明負荷１８の照度が上昇する。つぎに
、第９図にて比較信号Ｃ１’が比較信号Ｃ１より低くな
ると波形Ｐ１′の如く出力信号のパルス巾が減少して半
導体スイッチ８８の分流率が小さくなる。このとき、制
御巻線２６の直流励磁電流Ｉ′が大きくなって、電圧調
整器２４の出力電圧は降下して照明負荷１８の照度は低
下する。このように、照度はプログラム装置２１０２に
記載された調光パターンに従って第８図の照度パターン
Ａが得られる。

いま、照明ゾーンから人が離れると、第６図の切換スイ
ッチ１１０のコンタクト１１０ｄが人体センサ１１４に
よって第１端子１１０ａから第２端子１１０ｂに切換え
られて第２照度設定器１０８が比較鼎１１２に接続され
る。第２照度設定鼎１０８は前述したように照度パター
ンＡの高域レベルより低照度の照度パターンＢを得るよ
うな第２照度設定信号を比較―１１２に供給する。した
がって、制御回路３４の出力信号は波形Ｐ１′の如く狭
いパルス幅になるため、半導体スイッチ８８の分流率が
小さくなって直流励磁電流工′が増加し、照明負荷１８
の電圧が低下して照度は第８図で示す如＜８０％となる
ように低レベルに自動的に７Ｉ４整される。この照度パ
ターンＢのレベルはユーザの必要ＩＡ境に応じて下は、
たとえば、２０〜３０％程度の照度まで調整できるよう
に構成しても良い。

つぎに、・基準照度設定器１２０が第８図の照度パター
ンＡの最高照度レベルに設定されている状態において、
照明ゾーンへの入射外光が前記最高照度レベルまで近づ
くと、第６図の比較器１２２の比較信号Ｃ２の電圧レベ
ルが小さくなり、したがって、比較＄１２４の出力信号
Ｐ２のパルス幅が小さくなるため、第１図の半導体スイ
ッチ８８の分流率が小さくなって。

照明負荷１８の入力電圧が低下して照度が自動的に低く
なる。このように。

第１．第２照度設定器１０６，１０８のセットされた設
定レベルにかかわらず、照明ゾーンの自然光による光度
が高くなった場合は自動的に電圧が低下するために無駄
なエネルギー消費を防止し、大幅な節約が達成できる。

上記説明において、ｊＩ流流離磁電源トランス８０から
なるものとして説明したが、トランス８０は電圧調整Ｉ
Ｉａ２４の２次側に接続しても良い、また、トランスの
かわりに電圧調整＄２４の入力側または出力側に変流器
と交流リアクトルを接続して、負荷電圧成分と負荷電流
成分とを整流器８２でベクトル合成したものを直流励磁
電流としても良い。

〔発明の効果〕

以上より明らかなように、本発明による省電力照明制御
装置はつぎのような効果をもたらす。

（１）本発明の照明制御装置は第１段階の照度と第２段
階の照度を設定できるようにして、照明ゾーンに人がい
るときとそうでないときとで照度を自動的に切換えるよ
うにしたので省エネルギー効果が高い、しかも、照明ゾ
ーンの光度が自然光によって明るくなると、自動的に照
明器の電圧を下げて照度を下げるようにしたので、無駄
なエネルギー消費が防止される。

そのため、工場、学校、病院、駅、エアポート等に本装
置を取り付ければ。

大きな省エネルギー効果が得られる。

（２）大きな負荷容量の照度制御が磁気制御層電圧調整
器で出力電圧の可変が得られるため、低電圧で小電力の
励磁電流で照度の制御が可能となり。

制御回路の構成が非常に簡単となり、大幅な低価格化と
小形化が図れる。

（３）低電圧、小春量の半導体スイッチで電圧調整器の
制御巻線の励磁電流を制御するため、安全で信頼性が高
く、シかも、極めて安価な電子部品で安定化した照度制
御が得られるため、実用上の効果が大きい。

（４）本発明の照明制御装置では交流電圧の位相制御方
式をとらないため。

電圧波形に歪みを発生させたり、ノイズを発生させない
ため１周辺のコンピュータ機器や計測制御装置に障害を
与えない。

（５）大きな負荷容量に対して小電力の制御回路の採用
を可能として、エネルギー損失を最少としたため、照明
制御装置の大幅な高効率化と省エネ第１図は本発明の省
電力照明制御装置の望ましい実施例の結線図、第２図は
第１図の磁気制御層電圧調整器の１例を示す平面図、第
３図は第２図の電圧調整器の側面図、第４図は第２図の
電圧調ａ器の底面図、第５ＦＩは第２図のＶ−Ｖ線の新
面図、第６図は第１図の制御回路の具体例、第７図は第
６図のプログラム装置のブロック図、第８図は第１図の
照明制御装置の照度パターンを示すグラフ、第９図は第
１１ｉ１の照明制御装置の各種信号の電圧電流波形図を
それぞれ示す。

２４・・・・・・・・・電圧調整器 ２８・・・・・・・・・直流励磁電源 ３４・・・・・・・・・半導体スイッチ回路８８・・・
・・・・・・制御回路 １０６・・・・・・・・・第１照度設定響１０８・・・
・・・・・・第２照度設定響１１４・・・・・・・・・
人体センサ １１８・・・・・・・・・光度センサ １２０・・・・・・・・・基準照度設定器特許出願人　
アレックス電子工業株式会社尾４図 尾５　図 為９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）交流電源に接続される１次巻線と照明負荷に
   出力電圧を供給する２次巻線と、前記２次巻線を制御し
   て前記出力電圧を調整する制御巻線を備えた磁気制御形
   電圧調整器と、 （ｂ）前記制御巻線に直流励磁電流を供給する直流励磁
   電源と、 （ｃ）前記制御巻線と前記直流励磁電源との間に接続さ
   れ、前記制御巻線に供給される前記直流励磁電流を制御
   する半導体スイッチ回路と、 （ｄ）前記半導体スイッチ回路の通流率を制御して前記
   直流励磁電流を調整し、前記照明負荷の照度を制御する
   制御回路と、を備えた省電力照明制御装置。 ２、前記直流励磁電源が前記入力端に接続された変圧器
   と、前記変圧器に接続された整流器を備えたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の省電力照明制御装置
   。 ３、前記半導体スイッチ回路が前記直流励磁電源の直流
   出力端子に接続されて、前記直流励磁電流の一部を前記
   半導体スイッチ回路に分流させたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の省電力照明制御装
   置。 ４、前記半導体スイッチ回路に並列に電流吸収回路が接
   続されたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   省電力照明制御装置。 ５、前記半導体スイッチ回路に並列に電圧制限素子が接
   続されたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   省電力照明制御装置。 ６、前記半導体スイッチ回路がドライブ・トランジスタ
   とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の省電力照明制御装置。 ７、前記制御回路が前記照明負荷の照度を設定するため
   の照度設定信号を発生する照度設定器と、前記照度設定
   信号に応答したパルス幅の出力信号を発生する出力信号
   発生回路とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の省電力照明制御装置。 ８、前記照度設定器がマニュアル照度設定器からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の省電力照明
   制御装置。 ９、前記制御回路が第１の照度を設定するための第１照
   度設定器と、第２の照度を設定するための第２照度設定
   器と、前記第１および第２照度設定器からの照度設定信
   号に応答したパルス幅の出力信号を発生する出力信号発
   生回路と、前記第１および第２照度設定器と前記出力信
   号発生回路との間に接続されて前記第１および第２照度
   設定器を切換えるため照度切換スイッチを備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の省
   電力照明制御装置。 １０、前記第１照度設定器がキーボードスイッチと、前
   記キーボードスイッチにより入力された調光パターンを
   記憶するプログラム装置と、前記プログラム装置の出力
   側と前記照度切換スイッチの入力側との間に接続された
   出力変換装置とを備えたことを特徴とする特許請求の範
   囲第９項記載の省電力照明制御装置。 １１、前記制御回路が前記照明負荷の照明ゾーンに配置
   された人体センサを備え、前記照度切換スイッチが前記
   人体センサの出力により切換制御されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第９項または第１０項記載の省電力照
   明制御装置。 １２、前記制御回路が前記照明負荷の照明ゾーンに配置
   されて前記照明ゾーンの外光を検知して前記外光に比例
   した出力を発生する光度センサと、基準の照度に対応し
   た基準電圧レベルを設定する基準照度設定器と、前記光
   度センサと前記基準照度設定器の出力を比較して、その
   差信号に相当した比較信号を発生する比較信号発生回路
   と前記比較信号に比例したパルス幅の出力信号を発生す
   る出力信号発生回路とを備えたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の省電力照明制御装置
   。 １３、前記電圧調整器が前記１次および２次巻線を有す
   る第１可飽和鉄心を備えた主磁束ループと、前記１次巻
   線と前記２次巻線との間に配置されて前記主磁束ループ
   路の一部をバイパスさせるためのエアギャップを備えた
   少くとも１つの磁気分路鉄心と、前記磁気分路鉄心と前
   記２次巻線との間の前記第１可飽和鉄心の一部に磁気的
   に結合された第２可飽和鉄心を備えた補助磁束ループ略
   とを備え、前記制御巻線が前記第２可飽和鉄心を介して
   前記第１可飽和鉄心の前記一部を磁気飽和させて前記１
   次巻線の磁束を前記分路鉄心にシフトさせることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の省電力
   照明制御装置。 １４、前記第１可飽和鉄心がセンター・レッグとアウタ
   ー・レッグを有する第１巻鉄心を備え、前記補助磁束ル
   ープ路が前記センター・レッグ上に前記第２直列巻線と
   前記制御巻線を囲むように配置された第２巻鉄心とを備
   え、前記センター・レッグが前記第１巻鉄心の外方に延
   びる前記延長部を備え、前記制御巻線が前記延長部に設
   けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
   の省電力照明制御装置。 １５、前記第１巻鉄心と前記センター・レッグとを固定
   する第１の固定具と、前記第２巻鉄心と前記センター・
   レッグとを固定する第２の固定具とをさらに備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の省電力照明
   制御装置。 １６、前記センター・レッグの一方の側に前記第１巻鉄
   心が配置され、前記センター・レッグの他方側に前記第
   ２巻鉄心が配置されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１４項ないし第１５項記載の省電力照明制御装置。