JPH0765967A - 照明灯の点灯判別装置 - Google Patents

照明灯の点灯判別装置

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JPH0765967A
JPH0765967A JP5216096A JP21609693A JPH0765967A JP H0765967 A JPH0765967 A JP H0765967A JP 5216096 A JP5216096 A JP 5216096A JP 21609693 A JP21609693 A JP 21609693A JP H0765967 A JPH0765967 A JP H0765967A
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time
lighting
timer
lamp
phase difference
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JP5216096A
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Yoshihiro Osami
好浩 長見
Takashi Takenaka
隆 竹中
Toshiki Noriki
俊毅 乗木
Hiroki Niizaki
浩樹 新崎
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KAGATSUU KK
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KAGATSUU KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 照明灯BXの夜間の不点灯故障、昼間の点灯
故障を検出して表示する。 【構成】 照明灯BXに供給する電圧V、電流Iから照
明灯BXの点灯の有無を判別する位相差検出回路11
と、一対のタイマ12、13と、一対の表示器15a、
15bとを設ける。タイマ12は、照明灯BXの消灯時
間を計測し、タイマ13は、点灯時間を計測し、それぞ
れ、タイムアップ信号S2 、S3 により、対応する表示
器15a、15bを作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、街路灯のような照明
灯が夜間に正常に点灯し、昼間に正常に消灯したか否か
を検知し、これを表示することができる照明灯の点灯判
別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周囲の明るさに感応して自動点灯制御す
る照明灯は、日中においては消灯しているのが常態であ
るから、夜間において点灯しなかったとしても、これを
日中の巡回点検によって発見することは容易でない。
【0003】そこで、夜間において不点灯故障が発生し
たときは、それを検知し、日中にまで記憶表示させてお
くことができる点灯判別装置が知られている(たとえ
ば、特開平2−60092号公報)。
【0004】このものは、日中の自然光による照度と照
明灯による点灯照度とを検出する光電セルと、記憶機能
付きの表示器との組合せからなり、その動作は、次ぎの
とおりである。すなわち、光電セルは、自然光による照
度レベルが低下しても、照明灯が自動点灯すれば、その
照度を検出することにより、表示器を作動させないが、
照明灯が自動点灯しない場合は、照度が極端に低下した
ことを検出し、表示器を作動させることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、全体の動作は、光電セルが検出する照度に依存
するが、このときの光電セルは、自然光の他に、照明灯
自体からの光を受光して作動させなければならないか
ら、照明灯からの紫外線や熱の影響により特性が劣化し
易く、したがって、長期に亘り、安定な動作を実現する
ことが難しいという問題があった。また、このものは、
夜間の不点灯故障を昼間の巡回点検によって発見するこ
とを目的としているために、昼間正常に消灯されない、
いわゆる昼間の点灯故障を表示する機能は、全く備えて
いなかった。
【0006】そこで、この出願に係る第1発明の目的
は、かかる従来技術の問題に鑑み、照明灯に供給される
電圧、電流から照明灯の点灯の有無を判別する位相差検
出回路と、タイマと、表示器とを組み合わせることによ
って、純電気的に、高い動作信頼性を容易に実現すると
ともに、夜間の不点灯故障のみならず、昼間の点灯故障
をも併せ表示することができる照明灯の点灯判別装置を
提供することにある。
【0007】また、第2発明の目的は、照明灯に給電す
る電源が昼間遮断される場合であっても、照明灯の不点
灯故障を適確に表示することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第1発明の構成は、照明灯に供給さ
れる電圧と電流とから照明灯の点灯の有無を判別する位
相差検出回路と、位相差検出回路からの出力信号に対応
して作動し、それぞれ照明灯の点灯時間、消灯時間を計
測する一対のタイマと、タイマからのタイムアップ信号
によって作動する一対の表示器とを備えることをその要
旨とする。
【0009】なお、消灯時間を計測するタイマは、副タ
イマと主タイマとを縦続してもよい。
【0010】また、各表示器は、位相差検出回路からの
出力信号によって作動するとともに、フリッカ回路を介
し、対応するタイマからのタイムアップ信号によって作
動させることができる。
【0011】第2発明の構成は、照明灯に供給される電
圧と電流とから照明灯の点灯の有無を判別する位相差検
出回路と、位相差検出回路からの出力信号に対応して作
動するタイマと、タイマからのタイムアップ信号によっ
て作動する磁気反転形の表示器とを備えることをその要
旨とする。
【0012】
【作用】かかる第1発明の構成によるときは、位相差検
出回路は、照明灯に供給される電圧と電流とから照明灯
の点灯の有無を判別する一方、一対のタイマは、それぞ
れ照明灯の点灯時間、消灯時間を計測し、点灯時間が過
大であるとき、消灯時間が過大であるときに、タイムア
ップ信号を出力することができる。そこで、各表示器
は、対応するタイマからのタイムアップ信号により、昼
間における照明灯の点灯故障、夜間における不点灯故障
を表示することができる。
【0013】なお、消灯時間を計測するタイマが副タイ
マと主タイマとからなるときは、副タイマは、極端に短
い点灯時間を無視し、主タイマは、副タイマがタイムア
ップしない限り、消灯状態が継続しているとみなして消
灯時間を計測することができるから、たとえば、安定器
等の故障により、照明灯が短い周期で点滅を繰り返す点
滅故障等の際にも、夜間における不点灯故障として、確
実に表示器を作動させることができる。
【0014】各表示器が位相差検出回路からの出力信号
によって作動するとともに、フリッカ回路を介し、タイ
マからのタイムアップ信号によって作動するときは、表
示器は、前者により、照明灯の点灯の有無を表示するこ
とができ、後者により、フリッカして照明灯の故障を表
示することができる。
【0015】第2発明の構成によるときは、表示器は、
磁気反転形であるから、照明灯に給電する電源が遮断さ
れて喪失しても、その表示状態を維持することが可能で
ある。
【0016】
【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。
【0017】照明灯の点灯判別装置10は、位相差検出
回路11、一対のタイマ12、13、一対の表示器15
a、15bを主要部材としてなり(図1)、点滅回路
F、照明灯BXと組み合わせて使用する。
【0018】照明灯BXは、安定器B1 とバルブBとか
らなり、点滅回路Fを介し、電源ACから給電されてい
る。なお、点滅回路Fは、光電セルSを備え、光電セル
Sが検出する自然光による照度に対応して、照明灯BX
を自動的に点灯させ、消灯させるものとする。
【0019】位相差検出回路11には、電源ACの電圧
Vと、点滅回路Fを介して照明灯BXに供給される電流
Iとが入力されている。ただし、電流Iは、変成器CT
を介して検出するものとする。
【0020】位相差検出回路11からの出力信号S1
は、タイマ12、13に分岐入力される他、一方の表示
器15aには、インバータ15cを介して分岐入力され
ており、他方の表示器15bには、直接分岐入力されて
いる。ただし、タイマ12は、副タイマ12a、主タイ
マ12bを縦続してなり、タイマ12、13からのタイ
ムアップ信号S2 、S3 は、それぞれ、フリッカ回路1
4a、14bを介し、表示器15a、15bに導入され
ている。
【0021】位相差検出回路11は、それぞれ電圧V、
電流Iを入力するゼロクロス検出器11a、11bと、
モノステーブルマルチバイブレータ11cと、フリップ
フロップ11dとから構成することができる(図2)。
ゼロクロス検出器11aの出力は、モノステーブルマル
チバイブレータ11cを介してフリップフロップ11d
に接続されており、また、ゼロクロス検出器11bの出
力は、直接フリップフロップ11dに接続されている。
【0022】一般に、照明灯BXには、図示しない力率
改善用のコンデンサが内蔵されているから、いま、点滅
回路Fにより、照明灯BXが電源ACに接続されたにも
拘らず、照明灯BXが何らかの故障により消灯状態にあ
るときは、電流Iは、電圧Vに対して、ほぼ90度の進
み位相となり、0%の進み力率となる(図3の波形I2
)。一方、照明灯BXが点灯状態にあるときの電流I
は、約80〜95%の遅れ力率となる(同図の波形I1
)。
【0023】一方、ゼロクロス検出器11aは、電圧V
がゼロ点をクロスするときにゼロクロス信号Sv を出力
し、モノステーブルマルチバイブレータ11cは、ゼロ
クロス信号Sv に対応して、ゲート信号Sg を出力す
る。また、ゼロクロス検出器11bは、電流Iがゼロ点
をクロスするときに、ゼロクロス信号Si を出力するこ
とができる。ただし、ゲート信号Sg のパルス幅Tg
は、電圧Vの周期Tに対し、Tg <T/4に定めるもの
とする。
【0024】ここで、照明灯BXが点灯しているときの
ゼロクロス信号Si =Si1は、遅れ力率約80〜95%
に相当する時間Ti1だけ、ゼロクロス信号Sv より遅れ
る。また、照明灯BXが消灯しているときのゼロクロス
信号Si =Si2は、進み力率0%に相当する時間Ti2≒
T/4だけゼロクロス信号Sv より遅れる。そこで、い
ま、ゲート信号Sg のパルス幅Tg として、Ti1<Tg
<Ti2となるように定めれば、点灯時のゼロクロス信号
Si1は、ゲート信号Sg の範囲内となり、消灯時のゼロ
クロス信号Si2は、ゲート信号Sg の範囲外となる(図
3)。
【0025】一方、フリップフロップ11dは、このよ
うなゲート信号Sg 、ゼロクロス信号Si を入力し、ゲ
ート信号Sg とゼロクロス信号Si との双方が存在する
ときにセットされ、ゲート信号Sg がなく、ゼロクロス
信号Si のみが存在するときにリセットされるものとす
る。このときのフリップフロップ11dからの出力信号
S1 は、照明灯BXの点灯時にハイレベルとなり、消灯
時にローレベルとなるから、位相差検出回路11は、照
明灯BXの点灯の有無を判別し、出力信号S1として出
力することができる。
【0026】かかる位相差検出回路11からの出力信号
S1 は、タイマ12、13の他、表示器15a、15b
に導かれている(図1)。そこで、タイマ12の副タイ
マ12a、タイマ13は、出力信号S1 がハイレベルに
ある時間を計測することにより、照明灯BXの点灯時間
を計測し、それぞれの設定時間T2a、T3 の経過によ
り、タイムアップ信号S2a、S3 を出力することができ
る。また、表示器15a、15bは、それぞれ、対応す
るフリッカ回路14a、14bの出力がない限り、照明
灯BXの点灯状態に対応して消灯、点灯し、照明灯BX
の消灯状態に対応して点灯、消灯することができる。
【0027】これに対し、タイマ12の主タイマ12b
は、副タイマ12aからのタイムアップ信号S2aがない
限り作動して、その経過時間を計測し、設定時間T2bの
経過によりタイムアップ信号S2 を出力するものとす
る。なお、副タイマ12a、主タイマ12b、タイマ1
3の設定時間T2a、T2b、T3 は、それぞれ、T2a≒6
(時間)、T2b=T3 ≒22(時間)程度に設定するも
のとする。
【0028】そこで、いま、照明灯BXが正常であり、
点滅回路Fの作動に従い、0時を中心とする夜間におい
て正常に点灯し、12時を中心とする昼間において正常
に消灯するときを考える(図4)。副タイマ12a、タ
イマ13は、照明灯BXが点灯するとともに作動し(図
4の時刻t=t1 、以下、単に(t=t1 )のように記
す)、前者は、設定時間T2aの経過とともにタイムアッ
プし、タイムタップ信号S2aを出力することにより、そ
れ以前から作動している主タイマ12bの作動を停止さ
せる。なお、このときの主タイマ12bは、まだタイム
アップしていない。
【0029】つづいて、点灯中の照明灯BXが正常に消
灯すると(t=t2 )、副タイマ12aが停止するとと
もに、その内容がクリアされ、タイムアップ信号S2aが
消失するから、主タイマ12bが再起動される一方、タ
イマ13は、タイムアップしないままクリアされ、その
作動を停止する。以下、同様にして、時刻t=t3 にお
いて照明灯BXが再点灯されるが、主タイマ12b、タ
イマ13は、いずれもタイムアップすることがない。両
者の設定時間T2b、T3 は、T2b=T3 ≒22(時間)
であり、両者の作動時間は、設定時間T2b、T3 を越え
ることがないからである。また、表示器15a、15b
は、それぞれ、照明灯BXの点灯状態、消灯状態に対応
して、消灯、点灯、または、点灯、消灯を繰り返すこと
ができる。
【0030】時刻t=t1 において正常に点灯し、時刻
t=t2 において正常に消灯した照明灯BXが、そのま
ま夜間になっても点灯せず、夜間の不点灯故障を生じた
場合は(図5)、時刻t=t2 において作動を開始した
主タイマ12bが、その設定時間T2bの経過によってタ
イムアップし(t=t4 )、タイムアップ信号S2 を出
力する。そこで、フリッカ回路14aが起動され、表示
器15aは、以後、フリッカ回路14aの出力により、
フリッカ状態を維持して、照明灯BXの夜間における不
点灯故障を表示することができる。すなわち、このとき
のタイマ12は、副タイマ12a、主タイマ12bが協
働することにより、時刻t=t2 以後の照明灯BXの消
灯時間を計測し、設定時間T2bの経過により、タイムア
ップ信号S2 を出力することができる。
【0031】一方、照明灯BXが時刻t=t3 において
正常に点灯せず、極く短時間の間に点灯と消灯とを繰り
返す点滅故障を生じたときは(図6)、副タイマ12a
は、照明灯BXに連動して作動停止を繰り返すために、
時刻t=t3 から設定時間T2aが経過してもタイムアッ
プすることがなく、したがって、先きに動作している主
タイマ12bも、その作動を停止することがない。した
がって、主タイマ12bは、時刻t=t2 から設定時間
T2bの経過によってタイムアップし、フリッカ回路14
aを介し、表示器15aをフリッカさせることができ
る。すなわち、副タイマ12a、主タイマ12bからな
るタイマ12は、かかる点滅故障の際にも、それを不点
灯故障と見なして表示器15aに表示させることができ
る。
【0032】時刻t=t3 において正常に点灯した照明
灯BXが、翌朝になっても消灯せず、昼間の点灯故障を
生じたときは(図7)、t=t3 において作動を開始し
たタイマ13が、設定時間T3 の経過によってタイムア
ップする。そこで、タイマ13は、タイムアップ信号S
3 を発生し、フリッカ回路14bを起動することによ
り、表示器15bをフリッカ状態にして維持することが
でき、表示器15bは、昼間の点灯故障を表示すること
ができる。
【0033】なお、かかる点灯判別装置10は、点滅回
路Fと一体に組み立て、既設の点滅器付きの照明灯に対
し、既存の点滅器と交換するようにしても使用すること
ができる。
【0034】
【他の実施例】位相差検出回路11は、モノステーブル
マルチバイブレータ11c、フリップフロップ11dに
代えて、発振器11f付きのカウンタ11e、比較器1
1gによっても構成することができる(図8)。発振器
11fは、高周波パルス発振器であるものとし、カウン
タ11eは、ゼロクロス信号Sv が入力されてからゼロ
クロス信号Si が入力されるまでの間において、発振器
11fからの高周波パルス信号Sp を計数するものとす
る。カウンタ11eが計数する高周波パルス信号Sp の
パルス数Kは、電圧Vに対する電流Iの位相差を表わ
す。そこで、比較器11gは、パルス数Kを所定の設定
値Ko と比較し、K≦Ko であるときは、照明灯BXが
点灯状態にあり、K>Ko であるときは、消灯状態にあ
ると判断し、出力信号S1 を出力することができる。
【0035】位相差検出回路11は、電圧V、電流Iを
入力する掛算器11hと、平均値算出器11kと、比較
器11gとを縦続して構成してもよい(図9)。掛算器
11hは、電圧Vと電流Iとの各瞬時値を算術的に掛け
合わせ、掛算値M=V・Iを出力するが、掛算値Mの平
均値Ma は、一般に、電流Iが電圧Vに対して90度近
く位相が異なるとき、Ma ≒0となり、電流I、電圧V
が同位相に近くなると、Ma >0となる。そこで、比較
器11gは、Ma ≧Mo (ただし、Mo は、所定の設定
値)のときには、照明灯BXが点灯しているものとし、
Ma <Mo のときは、それが消灯しているものと判断
し、出力信号S1 を出力することができる。なお、平均
値算出器11kとしては、一般に、簡単な整流回路を使
用することができる。
【0036】さらに、位相差検出回路11は、電力検出
器11mと比較器11gとによってもよい(図10)。
電力検出器11mは、たとえば、ホール素子を使用する
有効電力検出器であって、照明灯BXが点灯中は、大き
な有効電力Pを検出するから、比較器11gは、P>P
o (ただし、Po は、設定値)のときに、照明灯BXが
点灯状態にあるものとして、出力信号S1 を出力すれば
よい。
【0037】すなわち、この発明における位相差検出回
路11は、電圧Vと電流Iとの位相差、または、それに
基づく任意の電気量を検出し、照明灯BXの点灯の有無
を判別することができれば、その作動原理を問わないも
のとする。
【0038】点灯判別装置10は、位相差検出回路1
1、タイマ16、モノステーブルマルチバイブレータ1
6a、表示器17を縦続して構成することもできる(図
11)。ただし、このときの照明灯BXは、点滅回路F
を伴わず、図示しない他の一群の照明灯とともに、分電
盤スイッチKSを操作することにより、夜間において点
灯され、昼間において消灯されるものとする。なお、点
灯判別装置10は、照明灯BXごとに配設するものとす
る。また、このときの表示器17は、パルス状の入力信
号を加えることにより、カラー円板が機械的に反転する
磁気反転形の表示器であるものとする。かかる磁気反転
形の表示器としては、たとえば、美和電気(株)製の商
品名マグサインとして知られているものが使用できる。
【0039】タイマ16は、位相差検出回路11からの
出力信号S1 に基づき、照明灯BXの点灯時間を計測
し、設定時間T6 の経過とともにタイムアップする。タ
イマ16がタイムアップすると、そのタイムアップ信号
S6 は、モノマルチバイブレータ16aを介して表示器
17を駆動し、表示器17のカラー円板を反転させるこ
とができる。なお、表示器17は、分電盤スイッチKS
を開き、照明灯BX、点灯判別装置10に給電する電源
が喪失しても、反転状態を維持することができる。タイ
マ16の設定時間T6 をT6 ≒6(時間)程度の長時間
に設定しておくことにより、表示器17は、照明灯BX
が分電盤スイッチKSの投入によって正常に点灯したこ
とを表示することができる。すなわち、表示器17は、
タイマ16がタイムアップせず、表示器17が作動しな
いときは、照明灯BXの不点灯故障を示す。ただし、こ
のときの表示器17は、分電盤スイッチKSの投入によ
って、あらかじめ不点灯故障を表示する側にリセットし
ておくものとする。
【0040】図11のタイマ16は、照明灯BXの消灯
時間を計測するようにしてもよい。分電盤スイッチKS
を投入しても照明灯BXが正常に点灯せず、不点灯故障
であるときは、設定時間T6 の経過によってタイマ16
がタイムアップし、表示器17は、その旨を表示し、維
持することができる。ただし、このときのタイマ16の
設定時間T6 は、T6 ≒5(分)程度の短時間に設定す
るものとする。また、表示器17は、分電盤スイッチK
Sの投入により、照明灯BXが正常である旨を表示する
側にリセットするものとする。
【0041】なお、図11の実施例は、照明灯BXの点
滅故障に対しても、適確に対応することができる。タイ
マ16は、それが点灯時間を計測する場合は、照明灯B
Xの点滅故障により、タイムアップすることがなく、消
灯時間を計測する場合は、点滅故障による消灯時間の累
積により、速やかにタイムアップしてしまうからであ
る。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
1発明によれば、位相差検出回路と、一対のタイマと、
一対の表示器とを設けることによって、位相差検出回路
は、照明灯に供給される電圧と電流とから照明灯の点灯
の有無を判別し、各タイマは、それぞれ照明灯の点灯時
間、消灯時間を計測して対応する表示器を作動させるこ
とができるから、光電セルを使用することなく、純電気
的に、高い動作信頼性を容易に実現することができると
ともに、夜間の不点灯故障のみならず、昼間の点灯故障
をも適確に表示することができるという優れた効果があ
る。
【0043】第2発明によれば、表示器は、磁気反転形
であるから、照明灯に給電する電源が昼間遮断される場
合であっても、照明灯の不点灯故障を表示することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 全体構成ブロック系統図
【図2】 要部詳細ブロック系統図
【図3】 動作説明図(1)
【図4】 動作説明図(2)
【図5】 動作説明図(3)
【図6】 動作説明図(4)
【図7】 動作説明図(5)
【図8】 他の実施例を示す図2相当図(1)
【図9】 他の実施例を示す図2相当図(2)
【図10】 他の実施例を示す図2相当図(3)
【図11】 他の実施例を示す図1相当図
【符号の説明】
BX…照明灯 F…点滅回路 V…電圧 I…電流 S1 …出力信号 S2 、S3 、S6 …タイムアップ信号 11…位相差検出回路 12、13、16…タイマ 12a…副タイマ 12b…主タイマ 14a、14b…フリッカ回路 15a、15b、17…表示器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新崎 浩樹 石川県河北郡津幡町太田ニ140番地 かが つう株式会社金沢工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照明灯に供給される電圧と電流とから照
    明灯の点灯の有無を判別する位相差検出回路と、該位相
    差検出回路からの出力信号に対応して作動し、それぞれ
    照明灯の点灯時間、消灯時間を計測する一対のタイマ
    と、該タイマからのタイムアップ信号によって作動する
    一対の表示器とを備えてなる照明灯の点灯判別装置。
  2. 【請求項2】 消灯時間を計測する前記タイマは、副タ
    イマと主タイマとを縦続してなることを特徴とする請求
    項1記載の照明灯の点灯判別装置。
  3. 【請求項3】 前記各表示器は、前記位相差検出回路か
    らの出力信号によって作動するとともに、フリッカ回路
    を介し、対応する前記タイマからのタイムアップ信号に
    よって作動することを特徴とする請求項1または請求項
    2記載の照明灯の点灯判別装置。
  4. 【請求項4】 照明灯に供給される電圧と電流とから照
    明灯の点灯の有無を判別する位相差検出回路と、該位相
    差検出回路からの出力信号に対応して作動するタイマ
    と、該タイマからのタイムアップ信号によって作動する
    磁気反転形の表示器とを備えてなる照明灯の点灯判別装
    置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009238755A (ja) * 2009-06-09 2009-10-15 Avix Inc Led電灯
JP2021197315A (ja) * 2020-06-17 2021-12-27 Jr東日本ビルテック株式会社 自動点滅器の切替制御装置およびその方法

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