JPH0511678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は医療用照明灯の段階式調光装置に係
り、更に詳しくは手術用等の多灯式照明灯を多段
階に柔らかい調光ムードで調光することができる
調光装置に関する。

［従来の技術］ 従来の照明灯調光装置としては例えば昭和50年
10月20日CQ出版株式会社発行の「実用電子回路
ハンドブツク(2)」第424頁に記載されているもの
がある。

この従来の技術は第６図に示すようにユニジヤ
ンクシヨントランジスタUJTで得たトリガパル
スをパルストランスPTを介して電力制御用トラ
イアツクTRのゲートに印加して白熱電球LAを
調光するものである。

すなわち、前記ユニジヤンクシヨントランジス
タUJTのゲート回路に接続した可変抵抗器VRO
とコンデンサCOからなる時定数回路の前記可変
抵抗器VROを操作して電球を連続的に調光する
ものである。

［考案が解決しようとする課題］ 前記した従来の技術は白熱電球LAの点灯時に
電球LAに突入電流をあたえ、電球寿命に悪影響
をあたえると共に、突入電流が大きいことにより
制御部品（トライアツクやトランス）などの劣化
を早め、突入電流を少しでも小さくしようと思え
ば制御用可変抵抗器VROを最低位置からスター
トさせなければならないという操作上のわずらわ
しさがあるという問題点があつた。

この考案は前記した各問題点を除去するため
に、調光回路操作部に複数の相互解除型プツシユ
スイツチによるステツプ式（段階式）の調光回路
を用いることによつて、希望する照度をワンタツ
チでえらぶことができると共に、フエードイン・
フエードアウトの作用によつて電球および制御部
品への突入電流をなくし、各部品の保護をし、調
光ステツプ照度変化の段階設定を±20％程度以内
でシフト調整ができるようにすることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記したこの考案の目的は、少くとも３個以上
の相互解除型プツシユスイツチと、前記相互解除
型プツシユスイツチの操作に対応して生じた直流
を分圧するブリーダ回路と、このブリーダ回路で
分圧された可変電圧を加えることでコンデンサを
充放電させるフエードイン・フエードアウト回路
と、交流電源の周波数に対応した繰返し周波数の
三角波電圧を得る三角波発生回路と、前記三角波
電圧のレベルを変化する負荷電力設定値のシフト
量調節部と、前記フエードイン・フエードアウト
回路を経た直流電圧および前記三角波電圧が入力
される差動アンプ等からなるトリガパルス出力部
と、このトリガパルス出力部からのトリガパルス
で制御されるソリツドステートリレーと、このソ
リツドステートリレーと前記交流電源との間に直
列に接続された医療用照明灯とをそれぞれ具備す
ることで達成される。

［作用］ 少なくとも３個以上の相互解除型プツシユスイ
ツチの操作に対応して電圧が変化する直流電圧を
検出し、この検出電圧をコンデンサ充放電による
フエードイン・フエードアウト回路を経て差動ア
ンプ等からなるトリガーパルス出力部の入力側に
入力する。

一方、三角波発生回路から取り出される交流電
源の周波数に対応した繰り返し周波数の三角波電
圧のレベルを負荷電力設定値のシフト量調節部で
変化させて、このレベル変化する三角波電圧を前
記トリガパルス出力部の他の入力側に入力するこ
とにより、このトリガパルス出力部から得た前記
相互解除型プツシユスイツチの各操作に対応した
可変レベルのトリガパルスでソリツドステートリ
レーを制御し、このソリツドステートリレーと前
記交流電源との間に接続された医療用照明灯を多
段階にしかも柔らかい調光ムードで調光すること
ができる作用がある。

［実施例］ 実施例について図面を参照して説明する。

この考案の医療用照明灯の段階式調光装置の大
略的な構成は第１図の系統回路図に示すように、
先ず商用交流電圧源ACをトランスＴ１の一次側
に接続し、その低圧二次側を直流定電圧源回路
DCに接続して所望電圧の直流定電圧＋Ｂを得る。

次いで周知のテレビチヤンネル切換用の相互解
除式のプツシユスイツチ等からなる複数個の相互
解除型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５を設ける。

そして前記相互解除型プツシユスイツチＳ０〜
Ｓ５の複数の各出力側にはそれぞれ発光表示素子
LED０〜LED５が設けられていて、これら各発
光表示素子LED０〜LED５の各入力側からそれ
ぞれブリーダ回路BRを経て前記相互解除型プツ
シユスイツチＳ０〜Ｓ５の個別操作に対応した直
流レベルの電圧を取出し、この電圧をコンデンサ
の充放電作用を用いたフエードイン・フエードア
ウト回路Ｆに入力する。

一方前記トランスＴ１の低圧二次側に生じた第
２図ａに示すような低圧交流電圧Ｖを直流アイソ
レート兼ゼロクロス検出回路Ｚを経て第２図ｂに
示すような半波整流波形電圧Ｖ１を得ると共に、
この半波電圧Ｖ１を波形整形回路Ｗ（極性反転回
路を含む）を経て第２図ｃに示すような略方形波
電圧Ｖ２を得てこの方形波電圧Ｖ２を負荷電力設
定値のシフト量調整部FCの入力側に供給印加す
ると共に、その出力電圧Ｖ３｛第２図ｄ｝を積分
回路による三角波発生回路DTに入力する。

次いで前記三角波発生回路DTの出力側に生じ
た第２図ｅで示すような三角波電圧Ｖ４と前記コ
ンデンサ充放電によるフエードイン・フエードア
ウト回路Ｆの出力側に生じた前記複数の相互解除
型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５の各操作に対応し
た第２図ｆで示すようにレベルが変わる直流電圧
Ｖ０とを比較するため前記三角波電圧Ｖ４とレベ
ル可変の直流電圧Ｖ０とをトリガパルス出力部
TCに入力する。

そしてこのトリガパルス出力部TCで前記直流
電圧VOのレベル変化に対応して波高値が変化す
る前記三角波電圧Ｖ４による第２図ｇに示すよう
なトリガパルスＰを周知の光電変換入力式トライ
アツク回路等からなるソリツドステートリレー
SSRに入力して医療用照明灯Ｌの明かるさを前記
相互解除型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５の操作に
対応して柔らかな調光ムードで６段階式に調光す
るように構成されている。

以下に前記大略構成要素の具体例を詳述する。

先ずトランスＴ１と直流定電圧源回路DCと、
相互解除型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５と、発光
表示部LEDおよびブリーダ回路BR等はそれぞれ
周知のものを使えば良いのでその詳細な説明は省
略する。

次に直流アイソレート兼ゼロクロス検出回路Ｚ
は第３図に示すように発光素子LDとホトトラン
ジスタPTを用いた周知のものを使用すると共に、
波形整形回路Ｗはバイアスの浅いエミツタ接地形
のトランジスタ回路で構成されている。

また負荷電力設定値のシフト量調整部FCは第
３図中において半固定ボリウムVRとダイオード
Ｄとの並列回路で構成し、さらに積分回路による
三角波発生回路DTは第３図に示すように周知の
差動アンプＡ２とコンデンサＣ１によるミラー積
分回路で構成されている。

次段のトリガパルス出力部TCは差動アンプＡ
３の第１入力に前記トリガパルスＰを加えるとと
もに、第２入力にはコンデンサＣの充放電作用に
よるフエードイン・フエードアウト回路Ｆを経た
前記相互解除型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５の操
作に対応して直流レベルが緩徐に変化する前記電
圧VOが印加されるように結線されている。

そしてトリガパルス出力部TCの出力側に生じ
た第２図ｇに示すようにレベル変化するトリガパ
ルスＰをソリツドステートリレーSSRの入力側に
供給印加するとともに、上記ソリツドステートリ
レーSSRの出力側には必要に応じトランスＴ２を
介し前記商用交流電源ACと共に医療用照明灯Ｌ
が接続されている。

なお第３図中の符号INVで示した部分は６個
のインバータ回路を示し、また符号Ｄ１で示すも
のはフエードイン・フエードアウト用充放電コン
デンサＣの強制放電用のダイオードであり、Ｄ２
〜Ｄ６はそれぞれ逆流防止ダイオード、Ｒ７〜Ｒ
１１はブリーダ用抵抗、Ｒ１２〜Ｒ１５は負荷用
抵抗、Ｒ２１〜Ｒ２４まではバイアス用抵抗、Ｒ
２５〜Ｒ２７までは保護用抵抗である。

この考案の医療用照明灯の段階式調光装置は以
上のように構成されているので、相互解除型プツ
シユスイツチの個別操作に対応してソリツトステ
ートリレーSSRを多段階的に緩徐なムードで電力
制御ができ、したがつて手術等の多灯式照明灯を
眼に優さしい柔らかい調光ムードで６段階調光す
ることができる。

すなわち第３図および第４図に示す第１の相互
解除型プツシユスイツチＳ１を押せば、第１の発
光表示素子LED１が電力60％である旨の点灯表
示をするとともに、ブリーダ回路BRの分圧比
（Ｒ１０：Ｒ１１）により第２図ｇにおける２点
鎖線で示すような60％レベルの直流電圧がフエー
ドイン・フエードアウト回路Ｆを経て前記トリガ
パルス出力部TC内の差動アンプＡ３の第２入力
部に加わり、前記三角波によるトリガパルスＰを
第２図ｆのニ点鎖線で示すような60％レベルで出
力し、ソリツドステートリレーSSRを電力60％流
通範囲で制御し、医療用照明灯Ｌを電力60％のレ
ベルでコンデンサＣの充電カーブに従つてフエー
ドイン的に緩徐に点灯させることができる。

なお、前記負荷電力設定値のシフト量調節部
FC内の半固定抵抗器VRを調節することにより前
記電力60％で点灯している照明灯Ｌの明るさを第
２図ｆ、第２図ｇおよび第４図に示すようにプラ
ス10％からマイナス10％またはプラス20％からマ
イナス20％の範囲内でシフトすることができる。

次に前記点灯状態でオフ用の相互解除型プツシ
ユスイツチＳ０を押せばオフの発光表示素子
LED０によりオフの発光表示がなされるととも
に、このときはトリガパルス出力部TC内の差動
アンプＡ３の第２入力部には制御用直流電圧が全
く加わらなくなるので、上記差動アンプＡ３の出
力側にはトリガパルスが生ぜず、ソリツドステー
トリレーSSRをトリガしないので、このソリツド
ステートリレーSSRはオフとなるが、このときに
はフエードイン・フエードアウト回路Ｆ内のコン
デンサＣの蓄積電荷がダイオードＤ１と抵抗Ｒ１
１による放電カーブにしたがつて放電し、前記第
２入力部の直流電圧が徐々に消滅し医療用照明灯
Ｌがフエードアウト的に緩徐に消灯する。

次に相互解除型プツシユスイツチＳ２〜Ｓ５ま
での任意の相互解除型プツシユスイツチを操作す
れば、これら各相互解除型プツシユスイツチＳ２
〜Ｓ５までの個別操作に対応して第４図に示すよ
うな電力変化量が得られるが、相互解除型プツシ
ユスイツチＳ５を操作したときはダイレクトに電
力100％まで照明灯Ｌをフエードイン的に緩徐に
点灯させることができる。

なお相互解除型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５の
表面カバーを半透明とし、このカバーにＳ０〜Ｓ
５の表示をすると共に上記表面カバー内に前記発
光表示素子LED０〜LED５を配設すれば、操作
した相互解除型プツシユスイツチ自体で操作済の
表示をすることができ、使用に当り便利である。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように構成されている
ので、以下に記載する効果を奏する。

調光回路操作部に複数の相互解除型プツシユス
イツチによるステツプ式（段階式）の調光回路を
用いたので、タクトスイツチ操作回路に必要なホ
ールド用ICが不要となり安価に実施でき、ユー
ザが希望する照度をワンタツチで選ぶことができ
ると共に、フエードイン・フエードアウトの作用
によつて、電球および制御部品への突入電流をな
くすことができるから、各部品を保護することが
でき、また調光ステツプ照度変化の段階設定を±
20％程度以内でシフト調整ができるという効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図まではいずれもこの考案の１
実施例を示すもので、第１図は系統的回路構成
図、第２図ａ、第２図ｂ、第２図ｃ、第２図ｄ、
第２図ｅ、第２図ｆおよび第２図ｇはそれぞれ動
作状態を説明するための波形図、第３図は第１図
に示すものの具体的回路構成図、第４図は複数個
の相互解除型プツシユスイツチの操作による調光
変化の状態を示す説明図、第５図は医療用照明灯
の１例を示す斜視図、第６図は従来例を示す調光
回路の回路図である。 Ｓ０〜Ｓ５……相互解除型プツシユスイツチ、
BR……ブリーダ回路、AC……交流電源、Ｆ…
…フエードイン・フエードアウト回路、DT……
三角波発生回路、Ｌ……医療用照明灯、FC……
負荷電力設定値のシフト量調節部、TC……トリ
ガパルス出力部、SSR……ソリツドステートリレ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ソリツドステートリレーSSRを用いた照明灯の
   調光装置において、少くとも３個以上の相互解除
   型プツシユスイツチＳ０〜Ｓ５と、前記相互解除
   型プツシユスイツチの操作に対応して生じた直流
   を分圧するブリーダ回路BRと、このブリーダ回
   路BRで分圧された可変電圧を加えることでコン
   デンサを充放電させるフエードイン・フエードア
   ウト回路Ｆと、交流電源ACの周波数に対応した
   繰返し周波数の三角波電圧を得る三角波発生回路
   DTと、前記三角波電圧のレベルを変化する負荷
   電力設定値のシフト量調節部FCと、前記フエー
   ドイン・フエードアウト回路Ｆを経た直流電圧お
   よび前記三角波電圧が入力される差動アンプ等か
   らなるトリガパルス出力部TCと、このトリガパ
   ルス出力部TCからのトリガパルスで制御される
   ソリツドステートリレーSSRと、このソリツドス
   テートリレーSSRと前記交流電源ACとの間に直
   列に接続された医療用照明灯Ｌとをそれぞれ具備
   してなる医療用照明灯の段階式調光装置。