JPH0477436B2 - - Google Patents
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- JPH0477436B2 JPH0477436B2 JP62271905A JP27190587A JPH0477436B2 JP H0477436 B2 JPH0477436 B2 JP H0477436B2 JP 62271905 A JP62271905 A JP 62271905A JP 27190587 A JP27190587 A JP 27190587A JP H0477436 B2 JPH0477436 B2 JP H0477436B2
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] The present invention relates to a lighting control device, and particularly to a power-saving lighting control device for incandescent lamps or discharge lamps such as high-pressure sodium lamps, metal halide lamps, mercury lamps, and fluorescent lamps.
従来の照明制御装置ではサイリスタ等の半導体
スイツ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
電流によつて受電電源電圧波形に歪みが発生し
て、周辺のコンピユータ等の情報機器や計測制御
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
圧からとつているので、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つた。このた
め、照明の制御が不安定になつたり、場合によつ
ては制御不能となつてしまい、安全性ならびに信
頼性において問題があつた。これを解決するため
に、高調波フイ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
高くなつていた。
In conventional lighting control devices, a method has been proposed in which lighting is controlled by directly controlling the phase of an alternating current voltage using a semiconductor switch such as a thyristor, thereby changing the voltage. In this method, the load current flowing through the illuminator contains many harmonic components, and this harmonic current causes problems such as abnormal noise, vibration, overheating, damage, and shortened life of the illuminator. Furthermore, the harmonic current causes distortion in the received power supply voltage waveform, causing a great deal of trouble to peripheral information devices such as computers, measurement control devices, and the like. The thyristor is fired in synchronization with the voltage in each cycle, but since the synchronization signal for firing the thyristor is derived from the power supply voltage, the synchronization signal may fluctuate due to this waveform distortion. Ta. As a result, control of the lighting becomes unstable or uncontrollable in some cases, resulting in safety and reliability problems. To solve this problem, it has been proposed to install a harmonic filter, but this device requires a large number of large-capacity capacitors and reactors, which inevitably increases the size of the lighting control device and increases manufacturing costs. It was getting extremely high.
さらに、従来の照明制御装置では手動でいつた
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、駅のプラツトホーム、工場、学校、
病院、エアポート等において、照明ゾーンが太陽
光によつ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つた。 Furthermore, with conventional lighting control devices, once the illuminance is manually set, power is supplied to the illuminator to maintain the set illuminance even when no one is in the lighting zone, which wastes energy. . Also, station platforms, factories, schools,
In hospitals, airports, etc., even if a lighting zone is brightly illuminated by sunlight and there is no harm in lowering the illuminance of the illuminator in that lighting zone, the illuminance of the illuminator is maintained at a high level. Energy consumption was high.
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。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lighting control device that is small and lightweight and has a high power saving effect.
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。 Another object of the present invention is to provide a power-saving lighting control device that does not generate noise or distortion to a sinusoidal AC waveform.
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。 Another object of the present invention is to provide a power-saving lighting control device that allows precise control of lighting.
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。 Another object of the present invention is to provide a power-saving lighting control device that is inexpensive, stable, and reliable.
本発明の省電力照明制御装置は交流電源に接続
される入力端と照明負荷に接続される出力端との
間に配置され、前記照明負荷に出力電圧を供給す
る出力巻線と、前記出力巻線と鎖交する磁束を制
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、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
導体スイツチ回路と、前記半導体スイツチ回路の
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
ことを特徴とする。
The power-saving lighting control device of the present invention is arranged between an input end connected to an AC power source and an output end connected to a lighting load, and includes an output winding that supplies an output voltage to the lighting load, and an output winding that supplies an output voltage to the lighting load. a magnetically controlled voltage regulator including a control winding that adjusts the output voltage by controlling magnetic flux interlinking with a wire; a DC excitation power source that supplies a DC excitation current to the control winding; and the control winding. and a semiconductor switch circuit connected between the DC excitation power source and the DC excitation current supplied to the control winding; and a semiconductor switch circuit that controls the conduction rate of the semiconductor switch circuit to adjust the DC excitation current. and a control circuit that controls the illuminance of the lighting load.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図において、本発明の望ましい実施例によ
る省電力照明制御装置10は交流電源12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整器2
4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、制御巻線26と直流励磁電源
28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ツチ回路3
0と、半導体スイツチ回路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路34とを備える。 In FIG. 1, a power saving lighting control device 10 according to a preferred embodiment of the present invention has input terminals 14, 16 connected to an AC power source 12, and an output terminal 20 connected to a lighting load 18 such as an incandescent lamp or a discharge lamp. ,22
and a magnetically controlled voltage regulator 2 comprising a control winding 26 that adjusts the output voltage supplied to the lighting load 18.
4, a DC excitation power supply 28 that supplies a DC excitation current to the control winding 26, and a DC excitation power supply 28 that is connected between the control winding 26 and the DC excitation power supply 28 to vary the DC excitation current supplied to the control winding 26. Semiconductor switch circuit 3
0, and a control circuit 34 that controls the illuminance of the lighting load 18 by controlling the conduction rate of the semiconductor switch circuit 30 and adjusting the output voltage.
第1〜5図において、磁気制御形電圧調整器2
4は主磁束ループ路を構成する第1可飽和鉄心4
2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は第
1直列巻線46と、分路巻線48と、第2直列巻
線50からなる出力巻線を備える。分路巻線48
に対する第1直列巻線46の巻数比は入力電圧に
対して望ましくは出力電圧が1〜2%上昇するよ
うな値を選択し、第2直列巻線50の巻線は出力
電圧の制御範囲に応じて定められる。すなわち、
出力電圧をたとえば100〜50%の範囲で制御した
いときは、第2直列巻線の巻数N=第1直列巻線
および分路巻線の総巻数×50%のように定められ
る。第1直列巻線46は出力端20に接続された
高圧端子と入力端14に接続された中圧端子との
間に接続され、分路巻線48は第1直列巻線46
に同一極性で直列接続される。分路巻線48の下
端部は入力端16に接続された中性点に接続され
る。第2直列巻線50は分路巻線48の下端部と
出力端22との間において第1直列巻線46とは
逆極性で接続される。主磁束ループ路の少くとも
一部の磁気飽和状態を変えて、磁気分路鉄心44
の磁束密度を制御するために巻鉄心からなる第2
可飽和鉄心52が制御巻線26により後述の如く
制御される。 In Figs. 1 to 5, a magnetically controlled voltage regulator 2
4 is a first saturable iron core 4 constituting the main magnetic flux loop path
2 and a magnetic shunt core 44 for bypassing a part of the main magnetic flux loop path, and the first saturable core 42 is made of a wound core. The first saturable core 42 includes an output winding consisting of a first series winding 46 , a shunt winding 48 , and a second series winding 50 . Shunt winding 48
The turns ratio of the first series winding 46 is selected such that the output voltage increases preferably by 1 to 2% with respect to the input voltage, and the winding ratio of the second series winding 50 is set such that the output voltage increases by 1 to 2% relative to the input voltage. determined accordingly. That is,
When it is desired to control the output voltage within a range of 100 to 50%, for example, the number of turns N of the second series winding is determined as follows: total number of turns of the first series winding and shunt winding x 50%. The first series winding 46 is connected between the high voltage terminal connected to the output end 20 and the medium voltage terminal connected to the input end 14, and the shunt winding 48 is connected to the first series winding 46.
connected in series with the same polarity. The lower end of the shunt winding 48 is connected to a neutral point connected to the input end 16. The second series winding 50 is connected between the lower end of the shunt winding 48 and the output end 22 with opposite polarity to the first series winding 46 . By changing the magnetic saturation state of at least a portion of the main magnetic flux loop path, the magnetic shunt core 44
The second
Saturable core 52 is controlled by control winding 26 as described below.
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・レツグ54と
アウター・レツグ56,58を備える。センタ
ー・レツグ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・レツグ54はアウター・
レツグ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・レツ
グ54は第1可飽和鉄心42の上に配置されて、
固定具60,62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4
4aはセンター・レツグ54と磁気的に結合する
ように配置してある。磁気分路鉄心44の端部4
4b,44cは第1直列巻線46および分路巻線
48の第1コイルブロツクと第2直列巻線50の
第2コイルブロツクとの間で一定のエアギヤツプ
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・レツグ56,
58上に配置され、固定具68,70によつてア
ウター・レツグ56,58に固定されて、各鉄心
は一体化される。磁気分路鉄心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ヤツ
プ(間装物64,66により形成される)を介し
てアウター・レツグ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、第1直列巻線46および分路
巻線48の第1コイルブロツクと第2直列巻線5
0の第2コイルブロツクとの間でセンター・レツ
グ54の第2コア部54bの上部と第3コア部5
4cの下端部の上に配置されて、固定具72,7
4によつ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42の下半部とオーバーラツプするよう
に配置され、第1可飽和鉄心の一部を磁気飽和さ
せて第2直列巻線50の磁束が第1直列巻線46
と分路巻線48の磁束に作用しないようにすると
ともに、第1直列巻線46と分路巻線48の磁束
を磁気分路鉄心44にシフトさせるように機能す
る。第1直列巻線46および分路巻線48、第2
直列巻線50ならびに制御巻線26はそれぞれセ
ンター・レツグ54の第1〜第3コア部54a,
54b,54c上に巻かれて、ほぼ同一平面内に
配置される。さらに、各巻線の上面と下面は第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。すな
わち、第1直列巻線46と分路巻線48のコイ
ル・ブロツクと第2直列巻線50からなる第2コ
イル・ブロツクと、制御巻線26の第3コイル・
ブロツクはセンター・レツグ54、第1、第2可
飽和鉄心42,52の厚み内にほぼ配置される。
センター・レツグ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、制御巻線2
6はセンター・レツグ54の下端部54c上に巻
かれている。第2可飽和鉄心52は第2直列巻線
50の第2コイル・ブロツクと制御巻線26の第
3コイル・ブロツクを囲んでいる。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72,74によりセンター・レツグ54
とともに補助磁束ループ路を構成し、制御巻線2
6に直流励磁電流が供給されたときに制御巻線2
6の磁束の通路として機能する。すなわち、制御
巻線26の磁束はセンター・レツグ54の第2コ
ア部54bを部分的に磁気飽和させ、もつて第1
直列巻線46および分路巻線48の磁束を主磁束
ループから磁気分鉄心44を介してアウター・レ
ツグ56,58にシフトさせる。 In FIGS. 2 and 3, the first saturable core 42 includes a center leg 54 and outer legs 56, 58 that constitute a main magnetic flux loop path. The center leg 54 includes a first core portion 54a and a second core portion 54b separated by the magnetic shunt core 44. Furthermore, center legs 54 are outer
An extension portion extending outward from the legs 56, 58, that is, a third core portion 54c is provided. The center leg 54 is disposed above the first saturable core 42, and
They are fixed to each other and integrated with fixtures 60 and 62. As is clear from FIGS. 2, 3, and 5, the magnetic shunt core 44 is composed of a C-shaped cross-section core made by laminating a large number of silicon steel plates. Groove 4 of magnetic shunt core 44
4a is arranged to be magnetically coupled to the center leg 54. End 4 of magnetic shunt core 44
4b and 44c are interlayers having a required thickness corresponding to a constant air gap between the first coil block of the first series winding 46 and the shunt winding 48 and the second coil block of the second series winding 50. The outer legs 56 of the first saturable iron core 42 sandwich the legs 64 and 66,
58 and secured to the outer legs 56, 58 by fixtures 68, 70, each core is integrated. A magnetic shunt core 64 shunts a portion of the magnetic flux in the main flux loop path through a high reluctance gap (formed by inserts 64 and 66) to outer legs 56 and 58 to provide an output voltage. It also functions to attenuate harmonics and reduce waveform distortion of the output voltage.
The second saturable core 52 is located below the magnetic shunt core 54, i.e. between the first coil block of the first series winding 46 and the shunt winding 48 and the second series winding 5.
0 and the upper part of the second core part 54b of the center leg 54 and the third core part 5.
4c, the fixtures 72,7
4, each core is integrated and magnetically coupled. In this way, the second saturable core 52 is arranged so as to overlap the lower half of the first saturable core 42, and magnetically saturates a portion of the first saturable core to increase the magnetic flux of the second series winding 50. is the first series winding 46
The first series winding 46 and the shunt winding 48 have no effect on the magnetic flux of the shunt winding 48, and the magnetic flux of the first series winding 46 and the shunt winding 48 is shifted to the magnetic shunt core 44. A first series winding 46 and a shunt winding 48, a second
The series winding 50 and the control winding 26 are connected to the first to third core portions 54a of the center leg 54, respectively.
It is wound on 54b and 54c and arranged in substantially the same plane. Furthermore, the top and bottom surfaces of each winding are
They are arranged so as to be aligned with the upper surface of the saturable iron core 52 and the lower surface of the first saturable iron core 42, respectively. That is, a coil block consisting of the first series winding 46 and the shunt winding 48, a second coil block consisting of the second series winding 50, and a third coil block of the control winding 26.
The block is located approximately within the thickness of the center leg 54 and the first and second saturable cores 42,52.
The third core portion 54c of the center leg 54 is
Extending outside the saturable core 42, the control winding 2
6 is wound onto the lower end 54c of the center leg 54. A second saturable core 52 surrounds the second coil block of the second series winding 50 and the third coil block of the control winding 26. In FIGS. 2 and 3, the upper and lower parts of the second saturable core 52 are connected to the center leg 54 by fixing devices 72 and 74, respectively.
together with the control winding 2 to form an auxiliary magnetic flux loop path.
When a DC excitation current is supplied to control winding 2
It functions as a path for the magnetic flux of 6. That is, the magnetic flux of the control winding 26 partially magnetically saturates the second core portion 54b of the center leg 54, and
The magnetic flux of series winding 46 and shunt winding 48 is shifted from the main flux loop through magnetic branch core 44 to outer legs 56,58.
第1直列巻線46と分路巻線48はセンター・
レツグ54の第1コア部54a上に巻かれて単巻
変圧器を構成し、第2直列巻線50が第2コア部
54b上に第1直列巻線46とは逆極性で巻かれ
て、いわゆる、差動結合される。 The first series winding 46 and the shunt winding 48 are connected to the center
The leg 54 is wound on the first core part 54a to form an autotransformer, and the second series winding 50 is wound on the second core part 54b with the opposite polarity to the first series winding 46, So-called differential coupling.
上記構成において、入力端14,16が交流電
源12に接続されて、出力端20,22が照明負
荷18に接続されると、第1、第2直列巻線4
6,50に大電流が流れ、分路巻線48には入力
電流と出力電流との差電流が流れる。 In the above configuration, when the input ends 14 and 16 are connected to the AC power supply 12 and the output ends 20 and 22 are connected to the lighting load 18, the first and second series windings 4
A large current flows through the shunt windings 6 and 50, and a difference current between the input current and the output current flows through the shunt winding 48.
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、第1直列巻線46と
分路巻線48およびこの分路巻線48に差動結合
された第2直列巻線50により生じた磁束がセン
ター・レツグ54からアウター・レツグ56,5
8を通過して、センター・レツグ54に循還す
る。このとき、第1直列巻線46と分路巻線48
の生ずる磁束と第2直列巻線50の生ずる磁束と
は逆方向になつているから、相互磁束全体として
は、差になつて作用する。したがつて、このとき
の出力電圧は最少となる。 In FIGS. 1 and 2, when no DC excitation current is supplied to the control winding 26, the first series winding 46, the shunt winding 48, and the second series winding differentially coupled to the shunt winding 48 The magnetic flux generated by the wire 50 is transferred from the center leg 54 to the outer legs 56,5.
8 and circulates to the center leg 54. At this time, the first series winding 46 and the shunt winding 48
Since the magnetic flux generated by the second series winding 50 and the magnetic flux generated by the second series winding 50 are in opposite directions, the mutual magnetic flux as a whole acts as a difference. Therefore, the output voltage at this time is the minimum.
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・レツグ
54の第2、第3コア部54b,54cとともに
磁気飽和されるため、第1直列巻線46と分路巻
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・レツグ56,58および磁気分路鉄心4
4を介して循還し、出力端20,22の出力電圧
は最大となる。制御巻線26に供給される直流励
磁電流を少なくすると、それに応じて出力巻線の
出力端出力電圧は低下する。このように、センタ
ー・レツグ54の第2、第3コア部54b,54
cの磁気飽和状態を可変制御することにより、第
1直列巻線46と分路巻線48からなる出力巻線
に対する第2直列巻線50の差動結合状態を変化
させて磁気分路鉄心44にシフトされる第1直列
巻線46および分路巻線48の磁束を制御し、出
力端の出力電圧を可変制御できる。 Next, when a DC excitation current is supplied to the control winding 26, the second saturable iron core 52 is magnetically saturated together with the second and third core portions 54b and 54c of the center leg 54, so that the first series winding The magnetic flux produced by wire 46 and shunt winding 48 is shifted to magnetic shunt core 44. At this time, the magnetic flux is transmitted to the first core portion 54a, the outer legs 56, 58, and the magnetic shunt core 4.
4, and the output voltage at the output terminals 20, 22 becomes maximum. When the DC excitation current supplied to the control winding 26 is reduced, the output voltage at the output end of the output winding is reduced accordingly. In this way, the second and third core portions 54b and 54 of the center leg 54
By variably controlling the magnetic saturation state of the magnetic shunt core 44, the differential coupling state of the second series winding 50 to the output winding consisting of the first series winding 46 and the shunt winding 48 is changed. By controlling the magnetic fluxes of the first series winding 46 and the shunt winding 48, which are shifted to , the output voltage at the output terminal can be variably controlled.
第1図にもどつて、直流励磁電源28は磁気制
御形電圧調整器24の入力側に接続された変圧器
80と、変圧器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によつて平滑
され、制御巻線26の直流励磁電流Iとして用い
られる。 Returning to FIG. 1, the DC excitation power supply 28 is connected to a transformer 80 connected to the input side of the magnetically controlled voltage regulator 24 and to the output side of the transformer 80 to convert AC current into DC output current. Equipped with a rectifier 82,
This DC output current is smoothed by a capacitor 84 and used as a DC excitation current I for the control winding 26.
半導体スイツチ回路30は半導体スイツチ88
とドライブ・トランジスタ89とを備え、この半
導体スイツチ88は整流器82の直流出力端子間
に直流励磁電流Iを制御するために接続される。
半導体スイツチ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。 The semiconductor switch circuit 30 is a semiconductor switch 88
and a drive transistor 89, and this semiconductor switch 88 is connected between the DC output terminals of the rectifier 82 to control the DC excitation current I.
As the semiconductor switch 88, a transistor or a thyristor can be used.
第1図において、半導体スイツチ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のベース電流を制御する
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,R2の接合点に接続される。トランジスタ
89のエミツタは抵抗R3を介して零電位に接続
され、トランジスタ89のベースは制御回路34
により駆動される。直流励磁電流Iを供給される
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
イツチ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分を吸収する作用をす
る。電流吸収回路88と並列に電圧制限素子92
が接続される。この電圧制御素子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、半導体スイツチ88と電流吸収回路
90に過電圧が加わらないようにするために設け
られる。電圧制御素子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、電流吸収回路90としての
コンデンサと半導体スイツチ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は半導体スイツチ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ツチ88
を介して流れるのを阻止する。これにより半導体
スイツチ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。 In FIG. 1, semiconductor switch 88 includes first and second switches forming an inverted Darlington circuit.
control transistors 88a and 88b.
Here, what is an inverted Darlington circuit?
A circuit in which a PNP type transistor and an NPN type transistor are connected in a complementary manner. That is, in order to control the base current of the first control transistor 88a, the second control transistor 88b is connected in an inverted Darlington manner to form an inverted Darlington circuit. The collector of the drive transistor 89 is connected to the collector side of the first transistor 88a via resistors R1 and R2. The base of the second transistor 88b is connected to the junction of resistors R1 and R2. The emitter of the transistor 89 is connected to zero potential via the resistor R3, and the base of the transistor 89 is connected to the control circuit 34.
Driven by. A current absorption circuit 90 is connected in parallel to the control winding 26 to which the DC excitation current I is supplied. A capacitor is used as the current absorption circuit 90. This current absorption circuit 90 functions to absorb the difference current between the DC output current of the rectifier 82 and the DC excitation current when the semiconductor switch 88 is off. Voltage limiting element 92 in parallel with current absorption circuit 88
is connected. This voltage control element 92 becomes conductive when the excitation voltage reaches the voltage limited by the voltage limiting element 92, and is provided to prevent overvoltage from being applied to the semiconductor switch 88 and the current absorption circuit 90. An embodiment in which a constant voltage diode is used as the voltage control element 92 is shown in FIG. In FIG. 1, a backflow prevention diode 94 is inserted between a capacitor serving as a current absorption circuit 90 and a semiconductor switch 88. The diode 94 allows the discharge current from the capacitor 90 to flow through the semiconductor switch 88 when the semiconductor switch 88 is turned on.
to prevent it from flowing through. This prevents the risk of destruction of elements such as the illustrated transistor used as the semiconductor switch 88.
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ツチ10
0と、キーボードスイツチ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
102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106
と、マニユアルで調整されて第2照度設定信号を
供給する第2照度設定器108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照度設定器106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
スイツチ110の第1、第2端子110a,11
0bに接続されており、照度切換スイツチ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。照度切換スイツチ110は
照明負荷18の照明ゾーンに配置された人体セン
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
照度切換スイツチ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によつてコン
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1
12のマイナス入力端は基準電源REFに接続さ
れていて、第1または第2照度設定器106,1
08からの照度設定信号が基準電源と比較され、
その差信号に相当する比較信号C1を比較器11
4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
される三角波信号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8
9のベースに供給する。 In FIG. 6, the control circuit 34 includes a keyboard switch 10 for inputting a plurality of dimming patterns.
0, a programming device 102 for storing the dimming pattern input by the keyboard switch 100, and an F/V converting the output of the programming device 102 into frequency/voltage to obtain a first illuminance setting signal.
a first illuminance setting device 106 consisting of a converter 104;
and a second illuminance setting device 108 that is manually adjusted and supplies a second illuminance setting signal. In this embodiment, the level of the illuminance setting signal of the second illuminance setting device 108 is adjusted to be set to a lower illuminance than the illuminance according to the dimming pattern input from the first illuminance setting device 106. The first and second illuminance setting devices 106 and 108 are connected to the first and second terminals 110a and 11 of the illuminance changeover switch 110, respectively.
0b, and the illuminance selector switch 110
A third terminal 110c of the comparator 112 is connected to the positive input terminal of the comparator 112. The illuminance changeover switch 110 is controlled by a human body sensor 114 placed in the lighting zone of the lighting load 18. The human body sensor may be a known infrared sensor or ultrasonic sensor. That is, when there is a person in the lighting zone, the illuminance changeover switch 110 is held at the position where the first and third terminals 110a and 110c are connected by the contact 110d, but when there is no person in the lighting zone, the human body sensor 114 is held. The contact 110d is operated to switch from the first terminal 110a to the second terminal 110b. Comparator 1
The negative input terminal of 12 is connected to the reference power source REF, and the first or second illuminance setting device 106,1
The illuminance setting signal from 08 is compared with the reference power supply,
The comparison signal C1 corresponding to the difference signal is sent to the comparator 11.
Supplied to the negative input terminal of 4. The comparator 114 compares the comparison signal C1 with the triangular wave signal S1 supplied from the triangular wave generator 116 at its positive input terminal, and drives an output signal P1 with a pulse width proportional to the difference through the output terminal 128. transistor 8
Supply to the base of 9.
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器12
0と、光度センサ118の出力信号と基準照度設
定器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は比較器12
4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。 The control circuit 34 further includes a light intensity sensor 118 that is disposed in the lighting zone and generates a voltage signal according to the external light in this lighting zone, and a reference illuminance setting device 12 that sets a reference voltage level corresponding to the reference illuminance.
0, and a comparator 122 that outputs a difference signal C2 between the output signal of the light intensity sensor 118 and the reference voltage of the reference illuminance setting device 120. The difference signal C2 is sent to the comparator 12
On the other hand, the triangular wave signal S2 of the triangular wave generator 126 is connected to the positive input terminal of the comparator 124. The comparator 124 compares the difference signal C2 and the triangular wave signal S2, generates an output signal P2 with a pulse width proportional to the difference, and supplies it from an output terminal 128 to the base of the drive transistor 89.
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
ードスイツチ100により操作されるCPU13
4とを備える。キーボードスイツチ100はタイ
ムスケジユ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ユールの呼び出しができ
る。キーボードスイツチ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ツトする
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つて時刻
を進めるとともに、決められたプログラムに従つ
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、
設定されている時刻ではその動作に応じた信号を
インターフエース回路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11
4から出力信号P1が発生されて、時刻に応じて
第8図の照度パターンが得られる。表示ドライブ
部142は表示部144を駆動し、表示部144
は通常は時刻を表示するが、キーボードスイツチ
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。バツテリバツクアツプ140は
停電時における調光パターンメモリ138をバツ
クアツプする。 In FIG. 7, the program device 102 includes a power supply section 130, a reference signal generation circuit 132, and a CPU 13 operated by a keyboard switch 100.
4. The keyboard switch 100 can set and delete a time schedule, or recall a stored time schedule. When a dimming pattern as shown in FIG. 8 is set according to the day of the week or time using the keyboard switch 100, the dimming pattern is stored in the dimming pattern memory 138 via the program memory 136. On the other hand, the built-in clock function advances the time, and searches the dimming pattern memory 138 every minute to see if any action is set at that time according to a predetermined program.
At the set time, a signal corresponding to the operation is outputted through the interface circuit 146.
The output is converted from a frequency signal to a voltage signal by an F/V conversion circuit 104, and is then sent to a comparator 11 as described above.
4, an output signal P1 is generated, and the illuminance pattern shown in FIG. 8 is obtained depending on the time. The display drive unit 142 drives the display unit 144 and
normally displays the time, but is configured to display each status when setting is made using the keyboard switch 100. A battery backup 140 backs up the dimming pattern memory 138 during a power outage.
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。 Next, the operation of the power-saving lighting control device of FIG. 1 will be explained with reference to the voltage and current waveform diagram of FIG. 9.
整流器84の直流出力電流Iはいかなる場合で
も制御巻線26の励磁電流I′の所要値よりも大き
くなるように回路定数が選ばれる。半導体スイツ
チ88がオンのときには整流器84の直流出力電
流Iはこの半導体スイツチ88によつて分路さ
れ、励磁電流I′は減少してゆく。つぎに、半導体
スイツチ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
I′は徐々にしか増大できないため、差電流分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′は半導体スイツチ88のベ
ース信号によつて目標値に保たれるように瞬時値
制御される。 The circuit constants are selected such that the DC output current I of the rectifier 84 is in any case greater than the required value of the excitation current I' of the control winding 26. When the semiconductor switch 88 is on, the DC output current I of the rectifier 84 is shunted by the semiconductor switch 88, and the exciting current I' decreases. Next, when the semiconductor switch 88 is turned off, the rectifier output current I flows into the control winding 26 in an increasing manner. Due to the inductance of the control winding 26, the excitation current
Since I' can only increase gradually, the difference current I-
I' flows into current absorbing capacitor 90. In this way, the excitation current I' is instantaneously controlled by the base signal of the semiconductor switch 88 so as to be maintained at the target value.
ある瞬時での半導体スイツチ88の通流率αは
オン時間をTon、周期をTとすると、
α=Ton/T
と表わすことができ、励磁電流I′の平均値I′avは、
整流器出力Iの平均値Iavとすると
I′av=α・Iav
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Iのうち励磁にはαIavだけ
流れ、半導体スイツチ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
導体スイツチ88は制御回路34の出力端子12
8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、出力端子128の出力信号のパルス幅が
狭くなると半導体スイツチ88の通流率が小さく
なつて励磁電流の分流率が小さくなる。したがつ
て、制御巻線26に供給される制御電流I′が多く
なつて、磁気制御形電圧調整器24のセンター・
レツグ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図における第1直列巻線
46および分路巻線48の磁束に対する第2直列
巻線50による逆極性の磁束により打ち消される
量が少なくなつて、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
出力端子128の出力信号のパルス巾が大きくな
ると半導体スイツチ88の通流率が大きくなつて
励磁電流I′が減少してセンター・レツグ54bの
磁気飽和度が小さくなる。このとき、第1直列巻
線46および分路巻線48の磁束に対する第2直
列巻線50による逆極性の磁束の作用量が大きく
なつて電圧調整器24の出力電圧が減少して照度
が低下する。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ツチ88
の通流率を制御することにより励磁電流I′を制御
し、もつて、電圧調整器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。 The conduction rate α of the semiconductor switch 88 at a certain moment can be expressed as α=Ton/T, where Ton is the on time and T is the period, and the average value I′av of the exciting current I′ is:
If the average value Iav of the rectifier output I is taken, the relationship is I'av=α·Iav. That is, when viewed as an average value, of the rectifier output current I, only αIav flows for excitation, and the remaining (1-α) flows to the semiconductor switch 88.
You can see that Iav is branching off. In this way, the semiconductor switch 88 is connected to the output terminal 12 of the control circuit 34.
The drive transistor 89 is turned on and off in response to an output signal appearing at 8 to control the DC excitation current I' supplied to the control winding 26. At this time, as the pulse width of the output signal from the output terminal 128 becomes narrower, the conduction rate of the semiconductor switch 88 becomes smaller and the diversion ratio of the excitation current becomes smaller. Therefore, the control current I' supplied to the control winding 26 increases, and the center current I' of the magnetically controlled voltage regulator 24 increases.
The degree of magnetic saturation of the second core portion 54b of the leg 54 increases. At this time, the amount of magnetic flux of the first series winding 46 and shunt winding 48 in FIG. As a result, the illuminance of the lighting load 18 increases. Next, as the pulse width of the output signal from the output terminal 128 increases, the conduction rate of the semiconductor switch 88 increases, the excitation current I' decreases, and the degree of magnetic saturation of the center leg 54b decreases. At this time, the amount of action of the magnetic flux of opposite polarity by the second series winding 50 on the magnetic flux of the first series winding 46 and the shunt winding 48 increases, and the output voltage of the voltage regulator 24 decreases, resulting in a decrease in illuminance. do. In this way, the control circuit 34 controls the semiconductor switch 88 via the output signal of the output terminal 128.
The excitation current I' is controlled by controlling the conduction rate of , and the output voltage supplied from the voltage regulator 24 to the lighting load 18 is varied to automatically control the illuminance of the lighting load 18.
第8図に示すように、制御回路34のプログラ
ム装置102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Aを得るような調
光パターンを記憶しており、一方、マニユアルに
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、切換スイツチ110のコンタクト
110dは第1、第3端子110a,110c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変換器104
を介して出力される。この出力は比較器112で
基準電圧REFと比較され、その差信号C1が比
較器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
を通つてドライブ・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88a,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のパルス幅が小さいため、半導体スイツチ
88の分流率は小さくなつて制御巻線26の直流
励磁電流I′が増加し、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
ス巾が増加して半導体スイツチ88の分流率が大
きくなる。このとき、制御巻線26の直流励磁電
流I′が小さくなつて、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102に記載され
た調光パターンに従つて第8図の照度パターンA
が得られる。 As shown in FIG. 8, the program device 102 of the control circuit 34 sets the illuminance to 50% from 8 a.m. to 10 a.m., 95% from 10 a.m. to 12 noon, and 100% illuminance from 12 to 15 p.m.
A dimming pattern that obtains an illuminance pattern A consisting of 95% illumination from 15:00 to 19:00 and 50% illuminance from 19:00 to 20:00 is stored.On the other hand, the manual second illuminance setting device 108 adjusts the illuminance. A dial (not shown) is set so that illuminance pattern B having lower illuminance than pattern A in the high range can be obtained. In this state, when there is a person in the lighting zone, the contact 110d of the changeover switch 110 is held at the position connecting the first and third terminals 110a and 110c, as shown in FIG. At this time,
A first illuminance setting signal corresponding to the dimming pattern stored in the programming device 102 is transmitted to the F/V converter 104.
Output via . This output is compared with the reference voltage REF in the comparator 112, and the difference signal C1 is compared with the triangular wave signal S1 in the comparator 114, and the output signal P1 in FIG.
to the base of drive transistor 89. At this time, transistor 89 is turned on, and transistors 88a and 88b are turned on. As shown in FIG. 9, when the voltage level of the comparison signal C1 is high, the pulse width of the output signal P1 at the output terminal 128 of the control circuit 34 is small. The DC excitation current I' increases, the output voltage of the voltage regulator 24 increases, and the illuminance of the lighting load 18 increases. Next, in FIG. 9, the comparison signal C1' is changed to the comparison signal C1
As the voltage becomes lower, the pulse width of the output signal increases as shown in waveform P1', and the shunt ratio of the semiconductor switch 88 increases. At this time, the DC excitation current I' of the control winding 26 becomes smaller, the output voltage of the voltage regulator 24 drops, and the illuminance of the lighting load 18 decreases. In this way, the illuminance is adjusted according to the illuminance pattern A in FIG.
is obtained.
いま、照明ゾーンから人が離れると、第6図の
切換スイツチ110のコンタクト110dが人体
センサ114によつて第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10
8が比較器112に接続される。第2照度設定器
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器112に供給する。した
がつて、制御回路34の出力信号は波形P1′の
如く広くパルス幅になるため、半導体スイツチ8
8の分流率が大きくなつて、照明負荷18の出力
電圧が低下して照度は第8図で示す如く80%とな
るように調整される。この照度パターンBのレベ
ルはユーザの必要環境に応じて下は、たとえば、
50%照度まで調整できる。 Now, when a person leaves the lighting zone, the contact 110d of the changeover switch 110 shown in FIG.
The second illuminance setting device 10 is switched to the terminal 110b.
8 is connected to comparator 112. The second illuminance setting device 108 supplies the comparator 112 with a second illuminance setting signal to obtain the illuminance pattern B having a lower illuminance than the high-frequency level of the illuminance pattern A, as described above. Therefore, since the output signal of the control circuit 34 has a wide pulse width as shown in waveform P1', the output signal of the semiconductor switch 8
8 increases, the output voltage of the lighting load 18 decreases, and the illuminance is adjusted to 80% as shown in FIG. The level of this illuminance pattern B depends on the user's required environment, for example,
You can adjust the brightness up to 50%.
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
がつて、比較器124の出力信号P2のパルス幅
が大きくなるため、第1図の半導体スイツチ88
の分流率が大きくなつて、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のセツ
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つ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。 Next, when the reference illuminance setter 120 is set to the maximum illuminance level of the illuminance pattern A in FIG. 8, when the external light incident on the illumination zone approaches the maximum illuminance level, the comparator in FIG. 122
Since the voltage level of the comparison signal C2 becomes smaller and the pulse width of the output signal P2 of the comparator 124 becomes larger, the voltage level of the comparison signal C2 of the semiconductor switch 88 of FIG.
As the diversion ratio increases, the input voltage of the lighting load 18 decreases, and the illuminance automatically decreases. In this way, regardless of the setting levels set by the first and second illuminance setting devices 106 and 108, if the luminous intensity due to natural light in the lighting zone increases, the voltage will automatically drop, thereby reducing wasted energy consumption. can be prevented and significant savings can be achieved.
上記説明において、直流励磁電源はトランス8
0からなるものとして説明したが、トランス80
は電圧調整器24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器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。 In the above explanation, the DC excitation power source is transformer 8
Although it was explained as consisting of 0, transformer 80
may be connected to the secondary side of the voltage regulator 24. Alternatively, instead of a transformer, a current transformer and an AC reactor may be connected to the input or output side of the voltage regulator 24 to convert the load voltage component and load current component to the rectifier 82.
The vector combination may be used as the DC excitation current.
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。
As is clear from the above, the power-saving lighting control device according to the present invention provides the following effects.
(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
然光によつて明るくなると、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。(1) The lighting control device of the present invention is capable of setting the first stage illuminance and the second stage illuminance, and automatically switches the illuminance depending on whether there are people in the lighting zone or not. Therefore, the energy saving effect is high. Moreover, when the luminous intensity of the lighting zone becomes brighter due to natural light, the voltage of the illuminator is automatically lowered to lower the illuminance, thereby preventing wasteful energy consumption. Therefore,
If this device is installed in factories, schools, hospitals, stations, airports, etc., significant energy savings can be achieved.
(2) しかも、単巻変圧器構造の電圧調整器の採用
により装置全体の著しい小形軽量化と低価格化
を図ることができる。(2) Moreover, by adopting a voltage regulator having an autotransformer structure, the entire device can be significantly reduced in size, weight, and cost.
(3) 大きな負荷容量の照度制御が小さな自己容量
の単巻変圧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) Since the output voltage can be adjusted using an autotransformer with a small self-capacity to control the illuminance of a large load capacity, it is possible to control the illuminance with a low voltage and low power excitation current, and the configuration of the control circuit is extremely simple. This makes it possible to significantly reduce the price and size.
(4) 低電圧、小容量の半導体スイツチで電圧調整
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、しかも、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) Since the excitation current of the control winding of the voltage regulator is controlled by a low-voltage, small-capacity semiconductor switch, stable illuminance control can be achieved using safe, highly reliable, and extremely inexpensive electronic components. Therefore, it has a great practical effect.
(5) 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、周辺の
コンピユータ機器や計測制御装置に障害を与え
ない。(5) Since the lighting control device of the present invention does not use an AC voltage phase control method, it does not cause distortion in the voltage waveform or generate noise, so it does not cause any disturbance to surrounding computer equipment or measurement control devices.
(6) 大きな負荷容量に対して小さな自己容量の電
圧調整器と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ルギー化が図
れる。(6) By making it possible to use a voltage regulator with a small self-capacity and a control circuit with low power consumption for a large load capacity, energy loss is minimized, making it possible to significantly improve the efficiency and save energy of lighting control equipment.
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図の磁気制御形
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
整器の底面図、第5図は第2図のV−V線の断面
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ツク図、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1図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……半導体スイツチ回路、88……制御回
路、106……第1照度設定器、108……第2
照度設定器、114……人体センサ、118……
光度センサ、120……基準照度設定器。
FIG. 1 is a wiring diagram of a preferred embodiment of the power-saving lighting control device of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an example of the magnetically controlled voltage regulator shown in FIG. 1, and FIG. Figure 4 is a side view of the voltage regulator, Figure 4 is a bottom view of the voltage regulator in Figure 2, Figure 5 is a sectional view taken along the line V-V in Figure 2, and Figure 6 is a specific example of the control circuit in Figure 1. For example, Fig. 7 is a block diagram of the programming device shown in Fig. 6, Fig. 8 is a graph showing the illuminance pattern of the lighting control device shown in Fig. 1, and Fig. 9 is the voltage of various signals of the lighting control device shown in Fig. 1. The current waveform diagrams are shown respectively. 24... Voltage regulator, 28... DC excitation power supply,
34...Semiconductor switch circuit, 88...Control circuit, 106...First illuminance setting device, 108...Second
Illuminance setting device, 114... Human body sensor, 118...
Light intensity sensor, 120...Reference illuminance setting device.
Claims (1)
に接続される出力端との間に配置され、前記照
明負荷に出力電圧を供給する出力巻線と、前記
出力巻線と鎖交する磁束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ツチ回路と、 (d) 前記半導体スイツ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 前記半導体スイツ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ツ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 前記半導体スイツ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 前記半導体スイツ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 前記半導体スイツチ回路がドライブ・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ユ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
切換えるための照度切換スイツチを備えたことを
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ツチ
と、前記キーボードスイツ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ツチの
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
イツ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。[Claims] 1 (a) An output winding disposed between an input end connected to an AC power source and an output end connected to a lighting load, and supplying an output voltage to the lighting load, (b) a magnetically controlled voltage regulator including a control winding that adjusts the output voltage by controlling magnetic flux interlinking with the winding; (b) a DC excitation power source that supplies a DC excitation current to the control winding; (c) a semiconductor switch circuit connected between the control winding and the DC excitation power source and controlling the DC excitation current supplied to the control winding; (d) conduction rate of the semiconductor switch circuit; A power-saving lighting control device comprising: a control circuit that controls the DC excitation current to control the illuminance of the lighting load; 2. The power-saving lighting control device according to claim 1, wherein the DC excitation power source includes a transformer connected to the input end and a rectifier connected to the transformer. 3. Claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor switch circuit is connected to a DC output terminal of the DC excitation power supply, and a part of the DC excitation current is shunted to the semiconductor switch circuit.
The power-saving lighting control device described in Section 1. 4. The power-saving lighting control device according to claim 3, characterized in that a current absorption circuit is connected in parallel to the semiconductor switch circuit. 5. The power-saving lighting control device according to claim 4, wherein a voltage limiting element is connected in parallel to the semiconductor switch circuit. 6. The power-saving lighting control device according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor switch circuit includes a drive transistor. 7. An illuminance setting device in which the control circuit generates an illuminance setting signal for setting the illuminance of the lighting load;
3. The power-saving lighting control device according to claim 1, further comprising an output signal generation circuit that generates an output signal having a pulse width responsive to the illuminance setting signal. 8. The power-saving lighting control device according to claim 7, wherein the illuminance setting device is a manual illuminance setting device. 9 A first illuminance setting device for the control circuit to set the first illuminance, a second illuminance setting device for setting the second illuminance, and illuminance settings from the first and second illuminance setting devices. an output signal generation circuit that generates an output signal with a pulse width in response to a signal; and an output signal generation circuit that is connected between the first and second illuminance setting devices and the output signal generation circuit to control the first and second illuminance setting devices. 3. The power-saving lighting control device according to claim 1, further comprising an illuminance changeover switch for switching the illuminance. 10 The first illuminance setting device is connected to a keyboard switch, a programming device that stores the dimming pattern input by the keyboard switch, and an output side of the programming device and an input side of the illuminance changeover switch. 10. The power-saving lighting control device according to claim 9, further comprising an output conversion device. 11. Claim 9 or 10, characterized in that the control circuit includes a human body sensor disposed in a lighting zone of the lighting load, and the illuminance changeover switch is switched and controlled by the output of the human body sensor. The power-saving lighting control device described in Section 1. 12 a light intensity sensor, the control circuit being disposed in a lighting zone of the lighting load to detect external light in the lighting zone and generate an output proportional to the external light;
a reference illuminance setting device that sets a reference voltage level corresponding to a reference illuminance; and a comparison signal generation circuit that compares outputs of the light intensity sensor and the reference illuminance setting device and generates a comparison signal corresponding to a difference signal. 3. The power-saving lighting control device according to claim 1, further comprising: an output signal generation circuit that generates an output signal having a pulse width proportional to the comparison signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271905A JPH01114912A (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Power saving lighting control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271905A JPH01114912A (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Power saving lighting control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114912A JPH01114912A (en) | 1989-05-08 |
| JPH0477436B2 true JPH0477436B2 (en) | 1992-12-08 |
Family
ID=17506521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62271905A Granted JPH01114912A (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Power saving lighting control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01114912A (en) |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP62271905A patent/JPH01114912A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH01114912A (en) | 1989-05-08 |
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