JPH0896971A - ランプ切り換え点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２個のランプを自動的に切り換え点灯を行
い、ランプ交換サイクルの長期化を計るようにしたラン
プ切り換え点灯装置を提供する。 【構成】 交流電源１の投入時の負の位相を検出する負
の位相検知回路２と、正の位相を検出する正の位相検知
回路３と、整流素子４と、負の位相検知回路２による負
の位相検出時に正の位相検知回路３の動作を阻止する制
御信号を送出する負の保持回路５と、正の位相検知回路
３による正の位相検出時に負の位相検知回路２の動作を
阻止する制御信号を送出する正の保持回路６と、負の保
持回路５を動作させるスイッチ７と、正の保持回路６を
動作させるスイッチ８と、正の保持回路６の状態で第１
及び第２のランプ11，12を切り換えて点灯するためのリ
レー10を制御する負荷切換回路９とで切り換え点灯装置
を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２個のランプを自動
的に切り換え点灯を行い、ランプ交換サイクルの長期化
を計る機能を備えたランプ切り換え点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エクステリア照明等において、
照明器具の設置場所や照明器具の構造によっては、ラン
プの交換が非常に面倒な場合があり、また寿命の短い光
源を用いた場合にはランプの交換間隔が短くなるため
に、非常にメンテナンス性が悪くなる。そのため、従来
複数のランプを単一の照明器具内に配置し、一本のラン
プが不点となった後に、他のランプを点灯するようにし
た構成のものが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数のランプを単一の照明器具内に配置し、一本の
ランプが不点となった後に他のランプを点灯するように
構成したものでは、長期の保存後の使用となるため、二
本目のランプ寿命を損なうおそれがあった。

【０００４】本発明は、従来の切り換え点灯装置におけ
る上記問題点を解消するためになされたもので、２つの
ランプを同時進行的に均等の確率で選択的に切り換え点
灯させ、見掛け上のランプ寿命を２倍とし、ランプの交
換サイクルの長期化を計ることの可能なランプ切り換え
点灯装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、請求項１記載の発明は、交流電源投入時の
電圧波形の正負の位相を検出する手段と、該位相検出手
段の検出信号に基づいて２個のランプを選択的に切り換
え点灯する手段とを設けてランプ切り換え点灯装置を構
成するものである。

【０００６】このように構成されたランプ切り換え点灯
装置においては、位相検出手段で電源投入時の電圧波形
の正負の位相が検出され、その検出信号に基づいて２つ
のランプを選択的に切り換え点灯される。そして電源投
入時に正負の位相が現れる確率はほぼ１／２とみること
ができるので、２つのランプは、ほぼ均等の確率で点灯
され、これにより２つのランプは同時進行的に交互に使
用され、見掛け上のランプ寿命を２倍とし、ランプの交
換サイクルの長期化を計ることができる。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、交流電源投
入時の電圧波形の正負の位相を検出する手段と、該位相
検出手段の検出信号に基づいて２個のランプを選択的に
切り換え点灯する手段と、ランプの点灯状態を検出する
手段と、ランプの不点状態が検出されたとき前記切り換
え点灯手段の切り換え状態を反転させる手段とを設けて
ランプ切り換え点灯装置を構成するものである。

【０００８】上記請求項１記載の発明においては、偶発
的にランプ不点が生じるおそれがあり、その場合は、不
点側の電圧波形の位相に対応する側に切り換え点灯手段
が切り換えられたままとなり、電源が再投入されるまで
ランプが点灯しないという現象が生じてしまい、ランプ
の交換サイクルが必ずしも２倍にならないという問題点
がある。請求項２記載の発明においては、上記のように
ランプの点灯状態検出手段と切り換え状態反転手段とを
備えているので、選択されたランプに不点が生じた時に
は、その不点状態が検出され、他方のランプに切り換え
て点灯させることができ、より確実にランプの交換サイ
クルの長期化を計ることが可能となる。

【０００９】

【実施例】次に実施例について説明する。図１は請求項
１記載の発明に係る実施例を示すブロック構成図であ
る。図において、１は交流電源、２は交流電源１の投入
時の電圧波形の負の位相を検出する負の位相検知回路、
３は同じく電圧波形の正の位相を検出する正の位相検知
回路、４は後述のランプ選択回路及び保持回路に直流電
力を供給する整流素子、５は負の位相検知回路２による
負の位相検出時に正の位相検知回路３の動作を阻止する
ための制御信号を送出する負の保持回路、６は同様に正
の位相検知回路３による正の位相検出時に負の位相検知
回路２の動作を阻止するための制御信号を送出する正の
保持回路、７は負の位相検知回路２による負の位相検出
時に負の保持回路５を動作させるためのスイッチ、８は
同じく正の位相検出時に正の保持回路６を動作させるた
めのスイッチ、９は正の保持回路６の状態で第１及び第
２のランプ11，12を切り換え点灯するためのリレー10を
制御する負荷切換回路である。

【００１０】次に、このように構成されたランプ切り換
え点灯装置の動作について説明する。まず電源１の投入
時に位相検知回路２，３のいずれかが電圧波形の投入位
相を検出し、検出信号がスイッチ７，８のいずれかに送
出される。例えば、電源投入時の位相が負の時には、負
の位相検知回路２からスイッチ７へ信号が送られ、負の
保持回路５が動作し、該保持回路５から信号が出力さ
れ、正の位相検知回路３の動作を阻止する。また電源投
入位相が正の時には、正の位相検知回路３からスイッチ
８へ信号が送られ、正の保持回路６が動作し、該保持回
路６からの制御信号によって、負の位相検知回路２の動
作を阻止する。このようにして、電源投入時に限り位相
検知を行うために、正又は負の保持回路５，６は電源１
の投入時の位相を保持する。

【００１１】そして、負荷切換回路９は正の保持回路６
の動作状態を検知しており、正の保持回路６が動作して
いない時、すなわち負の保持回路５が動作している時に
は、リレー10を介して第２のランプ12を点灯させ、逆に
正の正の保持回路６が動作している時には、第１のラン
プ11を点灯させる。

【００１２】このようにして電源投入時の電圧波形位相
の正負により、１つのランプが選択されて点灯される。
ところで、交流電源１は高用周波数の正弦波であり、０
°〜180 °が正の位相、180 °〜360 °が負の位相とな
り、これを位相検知回路２，３が検出するわけである
が、ランダムに電源が投入されたとすると、正負の位相
が現れる確率はほぼ１／２となり、したがって２つのラ
ンプはほぼ均等の確率で選択されることになる。

【００１３】次に図１に示した実施例の具体的な回路構
成例を図２に基づいて説明する。図２において、101 は
交流電源であり、102 は分圧用抵抗器、103 は分圧用抵
抗器の一方に並列に接続された第１のフォトカプラPC１
の発光ダイオード、104 は同じく分圧用抵抗器の一方に
並列に接続された第４のフォトカプラPC４のフォトトラ
ンジスタで、これらで負の位相検知回路を構成してい
る。105 は分圧用抵抗器、106 は分圧用抵抗器の一方に
並列に接続された第２のフォトカプラPC２のフォトダイ
オード、107 は同じく分圧用抵抗器105 の一方に並列に
接続された第３のフォトカプラPC３のフォトトランジス
タで、これらで正の位相検知回路を構成している。

【００１４】108 は整流素子で、109 は整流素子108 の
出力の一端に接続した、次に述べる状態保持用電解コン
デンサの充電用抵抗器であり、110 は充電用抵抗器109
に直列に接続された第１のフォトカプラPC１のフォトス
イッチング素子で、負の保持回路用のスイッチを構成し
ている。111 は該フォトスイッチング素子110 に直列に
接続された、状態を保持するために充電用抵抗器109 及
びフォトスイッチング素子110 を介して充電される負の
状態保持用電解コンデンサ、112 は状態保持用電解コン
デンサ111 の電圧を分圧する分圧用抵抗器、113 は分圧
用抵抗器112 の分圧点に接続された第３のフォトカプラ
PC３の発光ダイオードで、これらで負の保持回路を構成
している。

【００１５】また、114 は同じく前記充電用抵抗器109
に直列に接続された第２のフォトカプラPC２のフォトス
イッチング素子で、正の保持回路用のスイッチを構成し
ている。115 は該スイッチング素子114 に直列に接続さ
れた、状態を保持するために充電用抵抗器109 及びフォ
トスイッチング素子114 を介して充電される正の状態保
持用電解コンデンサ、116 は状態保持用電解コンデンサ
115 の電圧を分圧する分圧用抵抗器、117 は分圧用抵抗
器116 の分圧点に接続された第４のフォトカプラPC４の
発光ダイオードで、これらの素子で正の保持回路を構成
している。

【００１６】118 は前記正の状態保持用電解コンデンサ
115 に並列に接続され、正の状態保持用電解コンデンサ
115 が充電された時に、この電圧を分圧して次に述べる
トランジスタを駆動するためのベース抵抗器で、119 は
該ベース抵抗器118 の分圧点にベースを接続した切り換
え用トランジスタであり、これらの素子で負荷切換回路
を構成している。120 は切り換え用リレーで、整流素子
108 の出力端と切り換え用トランジスタ119 のコレクタ
間に接続されている。121 は切り換え用リレー120 と並
列に接続されたリレー接点保護用パリスタで、120aは切
り換え用リレー120 のリレー接点で、共通端子は電源に
切り換え接点は、それぞれ第１のランプ11及び第２のラ
ンプ12の一方の入力端子に接続されている。

【００１７】この具体的な構成例の動作を簡単に説明す
ると、次の通りである。電源投入時、負の位相の場合は
負の位相検知器の第１のフォトカプラPC１の発光ダイオ
ード103 が発光し、それにより第１のフォトカプラPC１
のフォトスイッチング素子110 がオンとなり、それによ
り負の状態保持用電解コンデンサ111 が充電され、その
電圧が分圧用抵抗器112 で分圧されて、負の保持回路の
第３のフォトカプラPC３の発光ダイオード113 が発光す
る。これにより正の位相検知回路の第３のフォトカプラ
PC３のフォトトランジスタ107 がオンとなり、第２のフ
ォトカプラPC２の発光ダイオード106 を短絡し、正の位
相検知回路の動作は阻止される。これにより第２のフォ
トカプラPC２のフォトスイッチング素子114 はオフのま
まで正の保持回路は不作動状態となる。したがって切り
換え用トランジスタ119 はオフでリレー120 は動作せ
ず、リレー接点120aは第２の切り換え接点側へ接続され
て、第２のランプ12が点灯されるようになる。

【００１８】一方、電源投入時、正の位相の場合は、同
様にしてそれぞれ正の位相検知回路及び正の保持回路が
動作し、切り換え用トランジスタ119 をオンとしてリレ
ー120 を動作し、リレー接点120aを第１の切り換え接点
側へ接続して、第１のランプ11を点灯する。

【００１９】次に、請求項２記載の発明の実施例を図３
に示したブロック構成図に基づいて説明する。図３にお
いて、図１に示した請求項１記載の発明の実施例と同一
又は対応する部材には同一符号を付し、その説明を省略
する。この請求項２記載の発明の実施例は、請求項１記
載の発明の実施例に対して、更に選択された第１のラン
プ11又は第２のランプ12の点灯状態を検出する点灯検知
回路13と、点灯検知回路13からの検知信号を受けて一定
の遅延時間経過後に、正及び負の位相検知回路２，３の
動作阻止状態を反転させる状態反転回路14と、状態反転
回路14に遅延を与えるための遅延回路15とを設けて構成
するものである。

【００２０】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。電源が投入され、投入時の位相に応
じた負荷切換回路９の動作で、いずれかのランプ11，12
を選択的に点灯させる動作までは、図１に示した実施例
と同一である。次に、本実施例における状態反転回路14
の動作について説明する。状態反転回路14は遅延回路15
による一定時間経過後、例えば電源投入時の電圧位相が
正の時、正の保持回路６が負の位相検知回路２へ送る信
号と同一の信号を正の位相検知回路３へ送り、これによ
って正の位相検知回路３の動作は解除される。これによ
り正の保持回路６の動作は停止し、負の位相検知回路２
は動作状態となって、その後は負の位相検知のみが可能
となる。また、電圧位相が負の時には、負の保持回路５
が正の位相検知回路３へ送る信号と同一の信号を負の位
相検知回路２へ送り、これによって負の位相検知回路２
の動作は解除される。これにより負の保持回路５の動作
は停止し、正の位相検知回路３は動作状態となって、そ
の後は正の位相検知のみが可能となる。そして、この一
連の動作は、遅延回路15による一定時間経過毎に繰り返
されるようになっている。

【００２１】しかし、この状態反転回路14のみでは、上
記のようにランプ負荷が一定時間毎に切り換わってしま
うため、本実施例においては、この状態反転動作が、電
源投入時に選択されたランプが不点時のみに行われるよ
うに、点灯検知回路13を付加している。この点灯検知回
路13は、使用ランプによって検知方法は異なるが、選択
されたランプの点灯状態を検知し、ランプが点灯してい
る時には状態反転回路14へ切換不許可信号を送り、この
状態反転動作を阻止する。逆に選択されたランプが不点
時には、点灯検知回路13は切換不許可信号を送出せず、
したがって状態反転回路14が動作して、他方のランプに
切り換えて点灯させる。

【００２２】なお、遅延回路15は状態反転回路14がラン
プ11又は12の点灯検知時に送出される切換不許可信号
を、ランプの出力状態が安定するまで待って受けるよう
にするためのものであり、ＨＩＤランプのような立ち上
がりに時間を要するランプに対して考慮したものであ
る。

【００２３】以上のようにして、選択されたランプが不
点の場合には、電源投入時のみに限らず電圧位相の検知
が可能となり、電源を再投入させることなく、他方のラ
ンプを切り換え点灯させることができる。

【００２４】次に、図３に示した実施例の具体的な回路
構成例を図４に基づいて説明する。図４において、図２
に示した回路構成例と同一又は対応する部材には同一符
号を付し、その説明を省略する。図４において、122 は
整流素子８の出力の一端に接続された逆流阻止ダイオー
ド、123 は逆流阻止ダイオード122 に直列接続された、
次に述べる電解コンデンサを充電するための時定数用抵
抗器、124 は時定数用抵抗器123 と整流素子８の出力の
他端との間に接続され、時定数用抵抗器123 で充電され
る時定数用電解コンデンサ、125 は抵抗器123 と電解コ
ンデンサ124 の接続点に接続されたトリガー素子で、こ
れらの部材で遅延回路を構成している。

【００２５】126 はトリガー素子125 に直列に接続され
た減流抵抗器で、その他端にはリレー120 のリレー接点
120aの共通接点と第７のフォトカプラPC７のフォトトラ
ンジスタ127 のコレクタが接続されている。また、リレ
ー接点120aの切換接点には、それぞれ第５及び第６のフ
ォトカプラPC５，PC６の発光ダイオード128 ，129 が接
続されている。そして、第５のフォトカプラPC５のフォ
トトランジスタ133 は、負の位相検知回路構成する第４
のフォトカプラPC４のフォトトランジスタ104と並列に
接続されており、また第６のフォトカプラPC６のフォト
トランジスタ134 は、正の位相検知回路を構成る第３の
フォトカプラPC３のフォトトランジスタ107 と並列に接
続されており、以上の構成素子で状態反転回路を構成し
ている。

【００２６】135 は低圧ハロゲンランプ等のランプの電
源となる電子トランスで、該トランス135 は自励式ハー
フブリッジインバータを用いて構成されており、無負荷
時もしくは不点時には発振を停止して出力が出なくな
り、負荷がつながると発振を開始し出力が現れるように
なっている。そして該トランス135 の出力端には、リレ
ー120 のリレー接点120aを介して、第１のランプ11及び
第２のランプ12が切り換え接続されるように構成されて
いる。また電子トランス135 の出力端には、保護抵抗器
130 と第７のフォトカプラPC７の発光ダイオード131 の
直列回路が接続されており、発光ダイオード131 には保
護ダイオード132 が並列に接続されており、これらの素
子で点灯検知回路を構成している。

【００２７】次に、この具体的な回路構成例の動作を簡
単に説明すると、まず電源投入時、負の位相が検出され
て、図示のように第２のランプ12が選択されて点灯され
る場合、第２のランプ12が不点状態のとき、電子トラン
ス135 は出力がなくなり、第７のフォトカプラPC７の発
光ダイオード131 が発光を停止し、それにより第７のフ
ォトカプラPC７のフォトトランジスタ127 がオフとな
り、したがって遅延回路により設定された時間経過後
に、第５のフォトカプラPC５のフォトトランジスタ133
をオンにして、負の位相検知回路の動作を解除する。こ
れにより正の位相検知回路並びに正の保持回路が動作状
態となり、リレー120 が切り換え動作され、リレー接点
120aが切り換えられて、第１のランプ11が点灯状態にさ
れる。

【００２８】

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
請求項１記載の発明によれば、電源投入時の電圧波形の
位相が検出され、その検知信号に基づいて２つのランプ
が選択的に切り換え点灯されるので、見掛け上のランプ
寿命を２倍とし、ランプの交換サイクルの長期化を計る
ことができる。また請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明において選択されたランプに不点が生じ
た場合においても、その不点状態を検出し、他方のラン
プに切り換えて点灯させるようになっているので、一層
確実にランプの交換サイクルの長期化を計ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の実施例を示すブロック構
成図である。

【図２】図１に示した実施例の具体的な回路構成例を示
す図である。

【図３】請求項２記載の発明の実施例を示すブロック構
成図である。

【図４】図３に示した実施例の具体的な回路構成例を示
す図である。

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ 負の位相検知回路 ３ 正の位相検知回路 ４ 整流素子 ５ 負の保持回路 ６ 正の保持回路 ７，８ スイッチ ９ 負荷切換回路 10 切り換え用リレー 11 第１のランプ 12 第２のランプ 13 点灯検知回路 14 状態反転回路 15 遅延回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源投入時の電圧波形の正負の位相
   を検出する手段と、該位相検出手段の検出信号に基づい
   て２個のランプを選択的に切り換え点灯する手段とを備
   えていることを特徴とするランプ切り換え点灯装置。
2. 【請求項２】 交流電源投入時の電圧波形の正負の位相
   を検出する手段と、該位相検出手段の検出信号に基づい
   て２個のランプを選択的に切り換え点灯する手段と、ラ
   ンプの点灯状態を検出する手段と、ランプの不点状態が
   検出されたとき前記切り換え点灯手段の切り換え状態を
   反転させる手段とを備えていることを特徴とするランプ
   切り換え点灯装置。