JPH11339976A - 電力供給のフェ―ドアウトスイッチング方法およびフェ―ドアウトスイッチング装置 - Google Patents

電力供給のフェ―ドアウトスイッチング方法およびフェ―ドアウトスイッチング装置

Info

Publication number
JPH11339976A
JPH11339976A JP11122865A JP12286599A JPH11339976A JP H11339976 A JPH11339976 A JP H11339976A JP 11122865 A JP11122865 A JP 11122865A JP 12286599 A JP12286599 A JP 12286599A JP H11339976 A JPH11339976 A JP H11339976A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
charging
transistor
resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11122865A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3335136B2 (ja
Inventor
Chimei An
安致明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR2019980006762U external-priority patent/KR19990040189U/ko
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPH11339976A publication Critical patent/JPH11339976A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3335136B2 publication Critical patent/JP3335136B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M5/2573—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04—Controlling
    • H05B39/08—Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices
    • H05B39/083—Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices by the variation-rate of light intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/16—Controlling the light source by timing means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力制御の容易さおよび付加的な消費電力の
低下を実現し得る電力供給のフェードアウトスイッチン
グ方法およびフェードアウトスイッチング装置を提供す
ること。 【解決手段】 交流負荷への電力供給の制御のためにＳ
ＣＲまたはトライアックＴで構成される駆動部Ｆと、交
流電源の整流信号から充電された第２充電部Ａ２の放電
電圧を受けて所定の放電時間の間に交流電源の位相周期
の開始点を可変とすることにより、これと相応した電力
供給量を決定するための制御部Ｄと、制御部Ｄの出力信
号から駆動部Ｆの制御のためのトリガー信号を発生する
トリガー信号発生部Ｅと、を備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフェードアウトさせ
るフェードアウトスイッチング方法およびフェードアウ
トスイッチング装置に係り、特に、半周期の交流信号ま
たは一周期の電波整流信号上において、電力供給のオン
時刻を可変的に生成するとともに、半周期の交流信号ま
たは一周期の電波整流信号の周期が完了するとき、電力
供給のオフが行われるようにし、電源電圧が０ボルト点
を過ぎると上記の過程を繰り返すようにした電力供給の
フェードアウトスイッチング方法およびフェードアウト
スイッチング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、交流負荷の電力量を制御する装
置、例えば、白熱ランプ、電気ヒータなどは、オン／オ
フスイッチである電源スイッチにより点灯／消灯とな
り、可変抵抗によりその明るさが調節される。即ち、該
装置の使用者は、電源スイッチによりランプを点灯し、
可変抵抗を用いてその明るさを調節する。また、就寝時
にはその明るさをごく薄くするか消灯する。
【０００３】また、上記のようなランプにタイマーを備
えたタイマー付きランプの出現にしたがって、ランプの
機能および用途が一層多様になり、特に、その機能は使
用者の就寝時に発揮される。即ち、使用者は就寝前にラ
ンプのオフ時間を設定しその設定時間以後はランプが消
灯となって不要な電力の消費を防止する。
【０００４】図１５は、従来のタイマー付き白熱ランプ
を示す回路図である。該白熱ランプは、ランプＬに交流
電源ＡＣを一定の時間供給するために直流電圧Ｖｃｃか
ら抵抗およびコンデンサによる時定数を表わす時間設定
部７１、時間設定部７１の放電電圧が基準値以上である
か否かを判断するために所定の基準電圧を発生する基準
電圧発生部７２、基準電圧発生部７２と時間設定部７１
との出力電圧を比較して一定レベルの電圧を出力する比
較部７０、および比較部７０からの出力電圧によりラン
プＬの点灯／消灯をオン／オフ制御する駆動部７３で構
成されている。
【０００５】基準電圧発生部７２は、分配抵抗Ｒ２，Ｒ
３およびダイオードＤからなり、時間設定部７１は使用
者の操作により駆動するスイッチング状態によって所定
の電圧を充電するための抵抗Ｒ１、コンデンサＣ、およ
びコンデンサＣから印加される放電電圧により時定数を
操作するための可変抵抗ＶＲからなる。
【０００６】また、比較部７０は、時間設定部７１と基
準電圧発生部７２との出力電圧を比較するためのオペア
ンプＯＰおよび抵抗Ｒ４，Ｒ５からなり、駆動部７３
は、スイッチング素子としてトライアック（ＴＲＩＡ
Ｃ）Ｔを有する。
【０００７】次に、上記のように構成されたタイマー付
き白熱ランプの動作を説明する。まず、駆動部７３のオ
フ状態のために交流電源ＡＣがランプＬへ印加されず、
使用者の操作によりスイッチＳＷがオンとなれば直流電
圧Ｖｃｃは抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣへ所定の定電
圧が充電される。
【０００８】これと同時に、上記抵抗Ｒ２，Ｒ３は入力
される直流電圧Ｖｃｃを分配し、ダイオードＤを介して
オペアンプＯＰの反転入力端子に印加される。したがっ
て、使用者が上記スイッチＳＷの接点を切替える（オフ
とする）場合は、コンデンサＣに充電されていた電圧が
可変抵抗ＶＲを介してオペアンプＯＰの非反転入力端子
へ流入しはじめる。
【０００９】これにより、オペアンプＯＰは２つの入力
端子に流入する電圧を比較し、コンデンサＣおよび可変
抵抗ＶＲから放電される初期電圧が基準電圧発生部７２
の出力電圧より十分に高いため、オペアンプＯＰは抵抗
Ｒ５を介して"Ｈ"レベルの電圧を出力する。
【００１０】したがって、トライアックＴはオン状態を
保持し、これによりランプＬは交流電源ＡＣを受けて点
灯する。また、コンデンサＣおよび可変抵抗ＶＲを通過
した放電電圧が続いて減衰するにしたがって、基準電圧
発生部７２の出力電圧との差は次第に減少する。これが
ランプＬの点灯時間であって、可変抵抗ＶＲの調整状態
により減衰時間の調節が可能となっている。
【００１１】このように、オペアンプＯＰの非反転入力
端子に供給される電圧が減衰し続ければ、結局はオペア
ンプＯＰの反転入力端子に流入する基準電圧より低くな
り、この時、オペアンプＯＰは"Ｌ"レベルの電圧を出力
する。したがって、駆動部７３におけるトライアックＴ
のゲート側の電圧が０ボルトに低下してオフ状態に反転
し、ランプＬは消灯する。
【００１２】このように、上記ランプを一例とした交流
負荷の電源供給の制御は、負荷に供給される電源を直接
にオン／オフとして点灯／消灯を行うか、あるいはタイ
マーを用いて所定の時間が経過した後に点灯／消灯する
ため、交流電源の単純制御のみ行われる。例えば、使用
者が寝る前にタイマーでランプの消灯時間を設定する場
合、その設定時間に至ると同時に急に消灯となってしま
う。したがって、このような制御方式によれば、ランプ
の明るさの変化のために視覚的な刺激を増大させ、電源
のオン／オフ制御に伴う別途の機能が必要となって、電
力の消耗を増大させるという問題点があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点に鑑みてなされたものであって、任意または可変に
設定される交流電源の位相周期の開始点より負荷に供給
する電力を決定することによって、電源供給のフェード
アウトまたはフェードインが行われるため、電力制御の
容易さおよび付加的な消費電力の減少を実現し得る電力
供給のフェードアウトスイッチング方法およびフェード
アウトスイッチング装置を提供することを目的としてい
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る電力供給のフェードアウトスイッチン
グ方法は、（ａ）放電電圧の変化に相応する直流電圧を
充電すると同時に、充電時間に比例する他の充電電圧を
重畳して、可変的な電圧レベルを有するのこぎり波信号
を形成する重畳充電ステップ、（ｂ）重畳充電ステップ
で充電された電圧が基準値以上となれば、駆動部（ＳＣ
ＲまたはＴＲＩＡＣ）をトリガーするために駆動部にト
リガー信号を供給するトリガー信号発生ステップ、
（ｃ）トリガー信号発生ステップにより駆動部（ＳＣＲ
またはＴＲＩＡＣ）がトリガーされ、電力が継続的に印
加され、これにより電圧が降下あるいは交流電源電圧が
０ボルトに近くなれば（ZERO CROSS）、上記ステップ
（ａ）における充電電圧を急速に放電させて、上記トリ
ガー信号を除去する重畳電圧放電ステップ、および
（ｄ）上記ステップ（ｃ）で充電電圧が放電される時、
交流電源の半周期が完了すれば、上記ステップ（ａ）、
ステップ（ｂ）およびステップ（ｃ）を繰り返し行う反
復ステップを有することを特徴としている。
【００１５】また、上記の目的の達成のために、本発明
に係る電力供給のフェードアウトスイッチング装置は、
交流負荷への電力供給の制御のためにＳＣＲまたはトラ
イアックＴで構成される駆動部と、交流電源の整流信号
から充電された第２充電部の放電電圧を受けて、所定の
放電時間の間に交流電源の位相周期の開始点を可変する
ことにより、これに相応した電力供給量を決定するため
の制御部と、該制御部の出力信号から駆動部の制御のた
めのトリガー信号を発生するトリガー信号発生部と、を
備えたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の電力供給のフェードアウ
トスイッチング方法およびフェードアウトスイッチング
装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明
する。図１は、本発明の機能を説明するブロック図であ
り、図２および図３は、図１を具体的に示す回路図であ
る。また、図４は、本発明の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。特に、図２は、駆動部のスイッチン
グ素子としてＳＣＲを用いた回路図であり、図３は、駆
動部のスイッチング素子としてトライアックを用いた回
路図である。また、図５は図２の動作を示す各部の波系
図であり、図６は図３の動作を示す各部の波系図であ
る。また、図７は図２の電圧分配部に対する変形回路図
であり、図８は図７の動作による出力波形図である。ま
た、図９は図２の充電回路に対する変形回路図であり、
図１０は図９の動作による出力波形図である。さらに、
図１１は図２のスイッチ部に対する変形回路図であり、
図１２、図１３および図１４は、本発明の他の実施形態
に係る電力供給のフェードアウトスイッチング装置を示
す回路図である。
【００１７】まず、図１に示す電力供給のフェードアウ
トスイッチング装置は、交流負荷の一例であるランプＬ
と、ランプＬへ供給する交流電源ＡＣの制御のための駆
動部Ｆと、交流電源ＡＣを整流して所定の直流電圧を生
成する直流電源部Ｇと、直流電源部Ｇを介して所定の電
圧を充電する第１充電部Ａ１および第２充電部Ａ２の充
電を制御するスイッチ部Ｂと、第２充電部Ａ２に充電さ
れた電圧を分配する電圧分配部Ｃと、電圧分配部Ｃの分
配電圧を受けてそれに相応する制御信号を発生させる制
御部Ｄと、制御部Ｄの制御信号により駆動部Ｆの駆動の
ためのトリガー信号を発生するトリガー信号発生部Ｅと
を備えて構成されている。
【００１８】また、駆動部Ｆは多数のダイオードＤ１〜
Ｄ４でブリッジを形成して電波整流を行い、ＳＣＲのア
ノード側とカソード側とが上記ブリッジの出力端に接続
していると同時に、そのゲート側には保護用ダイオード
Ｄ５とプルダウン抵抗Ｒ９とが連結されている。
【００１９】また、直流電源部Ｇは、各部への定電圧の
供給のために上記ブリッジの出力端に接続された抵抗Ｒ
１１とツェナーダイオードＤＺ１とからなり、制御部Ｄ
は、電圧分配部Ｃと直流電源部Ｇとから供給される電圧
により充電量を決定するためにトランジスタＱ１、コン
デンサＣ３および抵抗Ｒ４，Ｒ５で構成される充電回路
１０と、充電回路１０で充電された電圧を放電させて新
しい周期を開始するために、トランジスタＱ２，Ｑ３お
よび多数の抵抗Ｒ６〜Ｒ８からなる放電回路２０とで構
成される。
【００２０】なお、トリガー信号発生部Ｅは、充電回路
１０の充電電圧から上記ＳＣＲのゲート側にトリガー電
圧を印加するために抵抗Ｒ１０、トランジスタＱ４およ
びトランジスタＱ４を過電圧から保護するダイオードＤ
６からなり、スイッチ部Ｂはオン／オフスイッチＳＷと
スイッチの保護抵抗Ｒ３とで構成される。そして、電圧
分配部Ｃは抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが直列に連結されそれ
ぞれの抵抗値の比率によりその出力電圧を異にする。
【００２１】さらに、第１充電部Ａ１は直流電源部Ｇか
ら一定の電圧を充電するためにコンデンサＣ１で構成さ
れ、第２充電部Ａ２は第１充電部Ａ１および直流電源部
Ｇからの定電圧をスイッチ部Ｂを介して電圧分配部Ｃに
供給するためにコンデンサＣ２で構成される。
【００２２】以下、上記のように構成された本発明の動
作を説明する。例えば、交流電源が供給される初期状態
（ステップＳ１）を経ると、直流電源部Ｇで所定の電圧
が直流成分で充電されるステップＳ２（充電Ｃ１ステッ
プ）に進む。
【００２３】即ち、交流電源ＡＣがランプＬを経てブリ
ッジ整流ダイオードＤ１〜Ｄ４に印加されるため、ダイ
オードＤ１〜Ｄ４を介して電波整流信号が出力され、該
電波整流信号は抵抗Ｒ１１を介してツェナーダイオード
ＤＺ１に提供されて定電圧が出力される。
【００２４】このとき、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１を含む回路
抵抗は、交流負荷、即ちランプＬの抵抗より極めて大き
く設定されるため、ランプＬは消灯状態を保持する。ま
た、上記のように出力された定電圧はＳＣＲの道通時に
おけるコンデンサＣ１の放電を防止するためのダイオー
ドＤ７を介して、第１充電部Ａ１のコンデンサＣ１に充
電される。
【００２５】こうして、フェードアウトのためのスイッ
チのオン／オフ判断ステップ（ステップＳ３）に進む。
ステップＳ３においては、交流負荷への電力量が減衰す
る、すなわち、ランプＬの明るさが次第に暗くなってて
いくフェードアウトを行うためにオン／オフスイッチが
オンとされたかどうかを判断する。ステップＳ３による
判断の結果、スイッチがオンとされなければ待機状態を
保持し、スイッチがオンとされれば、ステップＳ２で充
電された電圧でコンデンサＣ２へ所定の電圧を充電する
（ステップＳ４；充電Ｃ２ステップ）に進む。そして、
上記のようなスイッチの動作により、コンデンサＣ２に
充電された電圧を放電する（ステップＳ５；Ｃ２放電ス
テップ）に進む。
【００２６】上記の内容をより具体的に説明するなら
ば、上記初期状態（ステップＳ１）においてスイッチ部
ＢのスイッチＳＷが図２のＦ／Ｏ端子に接続しているた
め、使用者がランプＬを点灯してから次第に消灯するた
めに、または他の交流電力機器の消費電力を次第に減衰
するために、フェードアウト機能を活用しようとする場
合は、スイッチＳＷをオン位置に置いてからＦ／Ｏ位置
に復帰させる。
【００２７】この場合、コンデンサＣ１の充電電圧は、
スイッチＳＷがオンとされている間に、スイッチの保護
抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣ２へ充電される。また、
コンデンサＣ２の充電電圧は電圧分配部Ｃを経て放電さ
れ、分配抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電圧の分配が行われ
る。
【００２８】この後、ステップＳ６（放電完了判断ステ
ップ）に進んで、ステップＳ５（Ｃ２放電ステップ）で
の充電電圧が必要電圧以下に放電されたかどうかを判断
する。ステップＳ６の判断結果、必要電圧以下に放電さ
れた場合は、上記ステップＳ３に戻って上記のルーチン
を繰り返し、必要電圧以上に放電された場合は、他のコ
ンデンサＣ３にＲＣ（即ち、第２充電部Ａ２のコンデン
サＣ２、および電圧分配部Ｃの抵抗Ｒ１，Ｒ２）にした
がって放電された直流電圧とのこぎり波信号とが重畳し
て充電されるステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）に進
む。
【００２９】ステップＳ７において、放電回路２０にお
けるトランジスタＱ３のベース電圧ＶＢＥ３は、図５
（ｂ）のように電波整流信号の０点を過ぎて増加しはじ
める。該ベース電圧ＶＢＥ３がオン電圧ＶＯＮ３以下で
ある場合、トランジスタＱ３のコレクタは開放状態にな
る。しかし、トランジスタＱ２のベースにはトランジス
タＱ３のベース電圧ＶＢＥ３より（Ｒ７＋Ｒ８）／Ｒ８
倍だけ大きい電圧が抵抗Ｒ６を介して供給されるため、
トランジスタＱ２が先にオン動作され、コンデンサＣ３
を放電させる。
【００３０】トランジスタＱ３のベース電圧ＶＢＥ３が
増え続けてオン電圧ＶＯＮ３と同じになると、トランジ
スタＱ３がオン動作されてコレクタ電圧、即ち、トラン
ジスタＱ２のベース電圧が"Ｌ"レベルとなって、トラン
ジスタＱ２はオフ動作され、トランジスタＱ２のコレク
タが開放状態となって、コンデンサＣ３は充電可能な状
態になる。
【００３１】この時、電圧分配部Ｃを介して分配された
電圧は、トランジスタＱ１のベース側に所定の電圧が印
加されて、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２と分配抵抗Ｒ
１，Ｒ２の設定値であるＶＣ２×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）
の電圧とがトランジスタＱ１をオン動作させると同時
に、直流電源部Ｇの定電圧は、抵抗Ｒ４を介してトラン
ジスタＱ１のコレクタ側を経てエミッタ側を通過した
後、コンデンサＣ３へ直流電圧で充電される。このよう
に充電された電圧をＶ２と呼び、図５（ｄ）に示された
グラフのように充電初期には急傾斜をなし、充電完了時
にはほぼ一定になっている。
【００３２】これと同時に、直流電源部Ｇの定電圧は、
抵抗Ｒ５を経てコンデンサＣ３へ充電される。この電圧
をＶ１と呼び、図５（ｃ）のようにのこぎり波で示され
る。そして、電圧Ｖ１，Ｖ２間の上昇速度の差は、抵抗
Ｒ４を抵抗Ｒ５より極めて小さくすることにより得るこ
とができ、抵抗Ｒ４の大きさの変化にしたがって電圧Ｖ
２の初期上昇速度が変化するため、ＳＣＲのトリガー開
始点を変更することができる。
【００３３】また、一周期に充電される電圧Ｖ１の最大
値によりＳＣＲをトリガーさせないように、コンデンサ
Ｃ３に充電される時定数Ｒ５×Ｃ３を調節して、充電電
圧Ｖ１を、トランジスタＱ４のベース・エミッタ間のオ
ン電圧ＶＢＥ４と、ダイオードＤ５の道通電圧ＶＤ５
と、ＳＣＲのゲート・トリガー電圧ＶＧＴとの和より若
干小さくする（即ち、Ｖ１ＭＡＸ＜（ＶＢＥＡ＋ＶＤ５
＋ＶＧＴ））。
【００３４】このようにして、コンデンサＣ３に充電さ
れる電圧ＶＣ３はＶ１＋Ｖ２となり、コンデンサＣ３に
はＶ１＋Ｖ２が重畳して充電されるため、電圧が増加す
る。
【００３５】ステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）におい
て、コンデンサＣ３へ電圧が充電されれば、ステップＳ
８（トリガー電圧判断ステップ）でコンデンサＣ３に充
電された電圧が、駆動部ＦのＳＣＲをトリガーさせ得る
トリガー電圧であるか否かを判断する。ステップＳ８の
判断結果、充電された電圧が駆動部Ｆをトリガーさせ得
るトリガー電圧でなければ、次の交流電源のステップＳ
９（半周期完了判断ステップ）に進む。
【００３６】また、ステップＳ９による判断の結果、交
流電源の半周期が未だ完了されていなければ、ステップ
Ｓ７（充電Ｃ３ステップ）に戻り、続いて充電し、交流
電源の半周期が完了されたならば、ステップＳ１１（Ｃ
３放電ステップ）に進む。
【００３７】一方、ステップＳ８において充電された電
圧が、駆動部ＦのＳＣＲをトリガーさせ得るトリガー電
圧であると判断されれば、ランプを点灯させ、その状態
を維持するステップＳ１０（ランプ点灯ステップ）に進
む。即ち、コンデンサＣ３の充電電圧はトリガー信号発
生部ＥにおけるトランジスタＱ４のベースに印加され、
トランジスタＱ４から駆動部ＦのダイオードＤ５を介し
てＳＣＲのゲート側をトリガーする。
【００３８】上記の動作を図５（ｅ）に示す。例えば、
電圧分配部ＣからトランジスタＱ１のベース側に大きい
電圧が印加されれば、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖ２は
図５（ｄ）ののように示され、これによりコンデンサ
Ｃ３へ供給される電圧はＶ１＋Ｖ２であるため、図５
（ｅ）の点線で示された波形となる。
【００３９】そして、上記図５（ｅ）において、、
、、にかかっている水平の点線（トリガーレベ
ル；Triggering Level）は、ＳＣＲをトリガーさせるた
めの電圧であり、ここではの位置でＳＣＲをトリガー
させている。言い換えれば、ＳＣＲが道通されることに
より図５（ｅ）に示すように、ＳＣＲの両端電圧は道通
電圧ＶＴＭに低下し、その電流は、図５（ｇ）に示すよ
うに、の位置から電波整流信号の一周期のようにな
る。
【００４０】したがって、この区間には駆動部ＦのＳＣ
Ｒが道通されてランプＬを点灯し、交流電源の整流電圧
の一周期（の位置から一周期）の間に行われる。
【００４１】また、ＳＣＲがトリガーされると同時に、
ステップＳ１１（Ｃ３放電ステップ）に進む。ＳＣＲの
動作により放電回路２０の抵抗Ｒ７，Ｒ８に印加される
電圧が減少する。このため、放電回路２０におけるトラ
ンジスタＱ３のベース電圧が低くなり、トランジスタＱ
３がオフ動作される。
【００４２】このように、トランジスタＱ３がオフ動作
されれば、トランジスタＱ３のコレクタ側に接続されて
いるトランジスタＱ２のベースにＳＣＲの道通電圧ＶＴ
Ｍが抵抗Ｒ１１，Ｒ６を介して印加され、トランジスタ
Ｑ２をオン動作させる。このようにして、トランジスタ
Ｑ２のコレクタに接続されたコンデンサＣ３がエミッタ
側に急速に放電されることにより、トランジスタＱ４は
オフ動作される。
【００４３】こうしてＳＣＲのゲート端子は"Ｌ"レベル
となり、ＳＣＲのオン状態は続いて保持されて、ランプ
Ｌが点灯する。
【００４４】一方、ランプＬの点灯と同時に交流電源の
ステップＳ１２（半周期完了判断ステップ）に進んで、
入力される交流電源で０ボルト点が印加されたかどうか
を判断する。ステップＳ１２での判断結果が交流電源の
半周期が完了されたものであれば、ランプＬを消灯する
ステップＳ１３（ランプ消灯ステップ）に進み、まだ完
了されていないならば、ステップＳ１１（Ｃ３放電ステ
ップ）に戻る。また、ステップＳ１３（ランプ消灯ステ
ップ）以後は、ステップＳ６（放電完了判断ステップ）
に戻って、その後のステップを繰り返す。
【００４５】即ち、交流電源の半周期（電波整流信号の
一周期）が終わればＳＣＲのアノード端子が０ボルトと
なって、コンデンサＣ３が放電された後、ＳＣＲがオフ
動作され、この過程を続いて繰り返す、すなわち図５
（ｇ）を参照すると、からの斜線部分を繰り返す。ま
た、この斜線部分はランプＬの点灯時間を示し、既に説
明した通り、上記のような継続的な反復はステップＳ６
（放電完了判断ステップ）で放電の完了時までのみ行わ
れ、この間の放電電圧の低下によりトリガー時点に変化
が生じる。
【００４６】したがって、このようなトリガー時点の変
化は、電圧分配部Ｃの抵抗値または第２充電部Ａ２のコ
ンデンサＣ２の電圧ＶＣ２によって決定され、図５
（ｅ）に示された、、、は電圧ＶＣ２の可変ま
たは抵抗値の可変による電位の変化を示す。電圧ＶＣ２
の可変は、コンデンサＣ２の放電により実現され、ま
た、抵抗値の可変は、図７に示すように、抵抗Ｒ１を可
変抵抗ＶＲ１に置き換えることにより実現される。
【００４７】したがって、電圧ＶＣ２が放電によって低
くなるにしたがって上記斜線部分が減少し、これにより
ランプＬの明るさが次第に暗くなるフェードアウトの機
能が行われる。これを図５（ｄ）、図５（ｅ）および図
５（ｇ）を参照して詳しく説明する。
【００４８】まず、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２は、抵
抗Ｒ１およびＲ２により放電されるにしたがって低下す
る。このように低下した放電電圧ＶＣ２は、電圧分配部
Ｃを経て充電回路１０のトランジスタＱ１のベース端子
に印加される。したがって、コンデンサＣ３に充電され
る電圧は、図５（ｄ）のようにからまでの変化を示
し、このような電圧の変化は、電圧Ｖ１と重畳して図５
（ｅ）のように減少する。
【００４９】しかし、図５（ｅ）のような電圧の低下に
もかかわらず、ＳＣＲのトリガーレベルは不変であるた
め、トリガー時点はからまで次第にシフトされる。
このようなシフト動作は、図５（ｇ）の斜線部分を減少
させ、これがＳＣＲのオン動作によるランプＬの点灯時
間を示すため、結局ランプＬの明るさは次第に暗くな
る。したがって、このような機能が連続的なフェードア
ウトであって、所定の時間が経過すればランプＬは完全
に消灯する。
【００５０】一方、図３は図１を具体的に示す回路図で
あって、図３によれば、駆動部ＦはトライアックＴの第
１アノードＡ１側と第２アノードＡ２側とが、それぞれ
ランプＬと交流電源ＡＣとに接続され、ゲート端子側に
は保護用抵抗Ｒ１１とブールダウン抵抗Ｒ１２とが接続
されている。
【００５１】また、制御部Ｄは、図２と同様に、充電回
路１０と、該充電回路１０で充電された電圧を放電させ
て新しい周期を開始するためにトランジスタＱ２，Ｑ
３、ダイオードＤ１，Ｄ２および多数の抵抗Ｒ６〜Ｒ８
からなる放電回路２０とからなり、トリガー信号発生部
Ｅは、充電回路１０の充電電圧からトライアックＴのゲ
ート側にトリガー電圧を供給するためにに、抵抗Ｒ９，
Ｒ１０およびトランジスタＱ４，Ｑ５からなる。
【００５２】なお、スイッチ部Ｂおよび電圧分配部Ｃは
図２と同様に構成され、直流電源部ＧはトライアックＴ
に印加される交流電源ＡＣを半波整流および定電圧化し
て各部分に供給し、抵抗Ｒ１３およびＲ１４、コンデン
サＣ５およびＣ４、ダイオードＤ３、ツェナーダイオー
ドＤＺ２およびＤＺ１から構成される。
【００５３】以下、上記のように構成された本発明の動
作を図４のフローチャートを参照して説明する。まず、
交流電源が供給される初期状態（ステップＳ１）から、
直流電源部Ｇを介して所定の電圧が直流成分で充電され
るステップＳ２（充電Ｃ１ステップ）に進む。
【００５４】即ち、交流電源ＡＣがランプＬを経てトラ
イアックＴに印加されれば、抵抗Ｒ１３、コンデンサＣ
５、ダイオードＤ３およびツェナーダイオードＤＺ２に
よりトライアックＴに印加された交流電源ＡＣを半波整
流してコンデンサＣ４を充電して、コンデンサＣ４に充
電された電圧は抵抗Ｒ１４およびツェナーダイオードＤ
Ｚ１を介して定電圧を出力する。
【００５５】このとき、抵抗Ｒ１３およびコンデンサＣ
５のインピーダンスは、ランプＬの抵抗より極めて大き
く設定されるため、ランプＬは消灯状態を保持する。ま
た、上記のように出力された定電圧は、第１充電部Ａ１
のコンデンサＣ１に充電される。
【００５６】こうして、図２と同様に、フェードアウト
のためのスイッチのステップＳ３（オン／オフ判断ステ
ップ）、ステップＳ４（充電Ｃ２ステップ）、ステップ
Ｓ５（Ｃ２放電ステップ）、ステップＳ６（放電完了判
断ステップ）およびステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）
に進む。
【００５７】ステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）におい
て、放電回路２０におけるトランジスタＱ３のベース電
圧ＶＢＥ３は、図６（ａ）のように交流電源の電圧が負
の側から０ボルトを過ぎて増加しはじめる。ベース電圧
ＶＢＥ３がオン電圧ＶＯＮ３になるまで、トランジスタ
Ｑ３のコレクタ端子は開放状態である。したがって、図
６（ｂ）のように、トランジスタＱ２がオン動作され、
コンデンサＣ３を放電する。
【００５８】トランジスタＱ３のベース電圧ＶＢＥ３が
増してオン電圧ＶＯＮ３になると、図６（ａ）のように
なって、トランジスタＱ３がオン動作され、図６（ｂ）
のようにトランジスタＱ２のベース電圧ＶＢＥ２は"Ｌ"
レベルとなって、トランジスタＱ２のコレクタ端子は開
放状態となり、コンデンサＣ３は充電可能な状態にな
る。
【００５９】この時、電圧分配部Ｃを介して分配された
電圧は、トランジスタＱ１のベース端子に所定の電圧と
して印加され、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２と分配抵抗
Ｒ１，Ｒ２の設定値であるＶＣ２×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ
２）の電圧とがトランジスタＱ１をオン動作させると同
時に、直流電源部Ｇの定電圧は抵抗Ｒ４を介してトラン
ジスタＱ１のコレクタ端子を経てエミッタ端子を通過し
た後、コンデンサＣ３へ直流電圧で充電される。このよ
うに充電された電圧をＶ２と呼び、図６（ｄ）に示され
たグラフのように充電初期には急傾斜をなし、充電完了
時にはほぼ一定となる。
【００６０】これと同時に、直流電源部Ｇの定電圧は、
抵抗Ｒ５を経てコンデンサＣ３へ充電される。該電圧を
Ｖ１と呼び、図６（ｃ）のようにのこぎり波で示され
る。そして、電圧Ｖ１，Ｖ２間の上昇速度の差は、抵抗
Ｒ４を抵抗Ｒ５より極めて小さくすることにより得るこ
とができ、また、コンデンサＣ３の最大放電電圧により
トライアックＴをトリガーさせないように、コンデンサ
Ｃ３に充電される時定数Ｒ５×Ｃ３を調節して、一周期
に充電される電圧Ｖ１の最大値をトランジスタＱ４のベ
ース・エミッタ間のオン電圧ＶＢＥ４より若干小さくす
る（即ち、Ｖ１ＭＡＸ＜ＶＢＥ４）。このように、コン
デンサＣ３に充電される電圧ＶＣ３はＶ１＋Ｖ２とな
り、コンデンサＣ３にはＶ１＋Ｖ２が重畳して充電され
るため電圧が上昇する。
【００６１】ステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）におい
て、コンデンサＣ３に電圧が充電されれば、ステップＳ
８（トリガー電圧判断ステップ）で該コンデンサＣ３に
充電された電圧が、トリガー信号発生部Ｅにおけるトラ
ンジスタＱ４のベース端子に印加されトランジスタＱ４
をオン動作し、トリガー信号発生部Ｅからトリガー信号
を生成するトリガー電圧であるか否かを判断する。
【００６２】ステップＳ８の判断結果、上記充電された
電圧がトリガー電圧でないならば、次のステップＳ９
（交流電源の半周期完了判断ステップ）に進む。ステッ
プＳ９の判断結果、交流電源の半周期が未だ完了されて
いなければ、ステップＳ７（充電Ｃ３ステップ）に戻り
続いて充電し、交流電源の半周期が完了されたならば、
ステップＳ１１（Ｃ３放電ステップ）に進む。
【００６３】一方、上記ステップＳ８において、上記充
電された電圧がトリガー信号を生成するトリガー電圧で
あると判断されれば、ランプを点灯させ、その状態を保
持するステップＳ１０（ランプ点灯ステップステップ）
に進む。即ち、コンデンサＣ３の充電電圧は、トリガー
信号発生部ＥにおけるトランジスタＱ４をオン動作し
て、トランジスタＱ５をオン動作させ、直流電源部Ｇの
コンデンサＣ４に充電された電圧は、トランジスタＱ５
から駆動部Ｆの抵抗Ｒ１１を介してトライアックＴのゲ
ート端子をトリガーする。
【００６４】上記の動作を図６（ｅ）に示す。例えば、
電圧分配部ＣからトランジスタＱ１のベース端子に大き
な電圧が印加されれば、コンデンサＣ３の充電電圧Ｖ２
は図６（ｄ）ののように示され、このときコンデンサ
Ｃ３へ供給される電圧はＶ１＋Ｖ２であるため、図６
（ｅ）の点線で示された波形となる。
【００６５】また、図６（ｅ）において、、、、
にかかっている水平の点線（トリガーレベル）は、ト
ランジスタＱ４をオン動作してトライアックＴをトリガ
ーさせるための電圧であり、ここではの位置でトライ
アックＴをトリガーさせている。言い換えれば、トライ
アックＴが道通されることによりトライアックＴの両端
電圧は道通電圧ＶＴＭに低下し、その電流は図６（ｆ）
に示すように、の位置から交流電源の半周期のように
なる。したがって、この区間には駆動部Ｆのトライアッ
クＴが道通されてランプＬを点灯し、図６（ｆ）のよう
に、の位置から交流電源の半周期の間に行われる。
【００６６】また、トライアックＴがトリガーされると
同時に、ステップＳ１１（Ｃ３放電ステップ）に進む。
トライアックＴの道通により、放電回路２０の抵抗Ｒ７
に印加される電圧がトライアックＴの道通電圧ＶＴＭに
低下し、トランジスタＱ３のベース電圧ＶＢＥ３は"Ｌ"
レベルとなる。このため、放電回路２０のトランジスタ
Ｑ３はオフ動作され、トランジスタＱ２はオン動作され
る。このように、トランジスタＱ２のコレクタに接続さ
れたコンデンサＣ３がエミッタ端子側に急速に放電され
て、トリガー信号発生部ＥのトランジスタＱ４はオフ動
作される。これにより、トライアックＴのゲート端子に
は電流の供給が中断しているにもかかわらず、トライア
ックＴのオン状態はそのまま保持されて、ランプＬが点
灯している。
【００６７】次に、ステップＳ１２（交流電源の半周期
完了判断ステップ）に進んで、交流電源の０ボルト点が
印加されたかどうかを判断する。ステップＳ１２での判
断結果において、交流電源の半周期が完了されたもので
あれば、トライアックＴをオフ動作し、ランプＬを消灯
するステップＳ１３（ランプ消灯ステップ）に進み、ま
だ完了されていないならば、ステップＳ１１（Ｃ３放電
ステップ）に戻る。
【００６８】また、ステップＳ１３（ランプ消灯ステッ
プ）以後は、ステップＳ６（放電完了判断ステップ）に
戻って、次の交流電源の負の半周期の間にその以後のス
テップを繰り返す。即ち、交流電源の負の半周期のステ
ップＳ６（放電完了判断ステップ）からステップＳ１３
（ランプ消灯ステップ）までは、放電回路２０の動作を
除いては前述した交流電源の正の半周期の間のステップ
Ｓ６からステップＳ１３までと同一であるため、これに
関する説明は省略し、負の半周期の間の放電回路２０の
動作のみを以下に説明する。
【００６９】放電回路２０において、交流電源の負の半
周期の間は、トランジスタＱ３のベース電圧ＶＢＥ３は
図６（ａ）に示すように０ボルトであるため、トランジ
スタＱ３は開放状態となり、トランジスタＱ２のみが動
作する。
【００７０】交流電源の負の半周期の間に電圧は、抵抗
Ｒ６，Ｒ７およびダイオードＤ２により分圧されてトラ
ンジスタＱ２のベース端子に印加され、トランジスタＱ
２のベース電圧ＶＢＥ２は、図６（ｂ）の右側で点線の
ように変化する。
【００７１】即ち、交流電源の負の値が大きくなればベ
ース電圧ＶＢＥ２が変化し、該ベース電圧ＶＢＥ２がオ
ン電圧ＶＯＮ２以下に低下するまでにはトランジスタＱ
２がオン動作されていて、コンデンサＣ３の放電が行わ
れる。交流電源の負の値が大きくなっていくにしたがっ
て、ベース電圧ＶＢＥ２はオン電圧ＶＯＮ２以下に交流
電源の負の部分のように下がり、トランジスタＱ２はオ
フ動作されて、コンデンサＣ３には電圧Ｖ１，Ｖ２が重
畳して充電が開始される。また、コンデンサＣ３の電圧
ＶＣ３は、トリガー信号発生部Ｅにおけるトランジスタ
Ｑ４のオン電圧ＶＯＮ４に向かって大きくなる。その結
果、トライアックＴがトリガーされ、アノード間の電圧
がトライアックＴの道通電圧となると、トランジスタＱ
２のベース電圧ＶＢＥ２は上昇してオンレベルＶＯＮ２
となりコンデンサＣ３を放電させる。このように、交流
電源の負の半周期の間にトランジスタＱ２のベース電圧
ＶＢＥ２が負の方向に大きくなれば、トランジスタＱ３
がオン動作されて、図６（ｂ）に示すように負の方向に
若干大きくなり、このためトランジスタＱ２のオフ状態
が保持される。
【００７２】一方、ステップＳ６（放電完了判断ステッ
プ）からステップＳ１３（ランプ消灯ステップ）までの
交流電源の全周期（負の周期＋正の周期）の反復は、図
６（ｆ）のから始まる斜線部分に該当し、交流信号の
半周期が終わる点付近でトライアックＴのアノード間の
電圧が０ボルトに近くなれば、コンデンサＣ３が放電さ
れてトライアックＴはトリガー不能状態となり、トライ
アックＴのアノード間の電圧が０ボルトとなれば、トラ
イアックＴがオフ動作されて上記ステップが続いて反復
される。また、斜線部分はランプＬの点灯時間を示し、
前述の通りこのような継続的な反復はステップＳ６（放
電完了判断ステップ）で放電の完了時までのみ行われ、
この間に放電電圧の低下によりトリガー時点に変化が生
じる。
【００７３】したがって、このようなトリガー時点の変
化は、電圧分配部Ｃの抵抗値または第２充電部Ａ２のコ
ンデンサＣ２の電圧ＶＣ２によって決定され、図６に示
された、、、は電圧ＶＣ２の可変または抵抗値
の可変による電位の変化を示す。電圧ＶＣ２はコンデン
サＣ２の放電により変化し、また、抵抗値は、図７に示
すように抵抗Ｒ１を可変抵抗ＶＲ１に置き換えることに
よって可変可能となる。
【００７４】したがって、電圧ＶＣ２が放電により低く
なるにしたがって斜線部分が減少し、これによりランプ
Ｌの明るさが次第に暗くなるフェードアウトの機能が行
われる。これを図６（ｄ）、図６（ｅ）および図６
（ｆ）を参照して詳しく説明する。
【００７５】まず、コンデンサＣ２の電圧ＶＣ２で電圧
分配部Ｃを通過した電圧は、時間の経過にしたがい放電
されて減少する。このため、コンデンサＣ３に充電され
る電圧は、図６（ｄ）の〜のように変化する。この
ような電圧の変化は、充電電圧Ｖ１と重畳して図６
（ｅ）のように減少する。
【００７６】しかし、図６（ｅ）のような電圧の減少に
もかかわらず、トランジスタＱ４のオン電圧ＶＯＮ４は
不変であるため、トリガー時点はからまで次第にシ
フトされる。このようなシフト動作は図６（ｆ）の斜線
部分を減少させ、この部分がトライアックＴのオン状態
によるランプＬの点灯時間を示すため、ランプＬの明る
さは次第に暗くなる。したがって、このような機能が連
続的なフェードアウトであって、所定の時間が経過すれ
ばランプＬは完全に消灯する。
【００７７】一方、図７のように、抵抗Ｒ１を可変抵抗
ＶＲ１に置き換えることによって照度を調節することも
可能であり、スイッチＳＷをオン状態とし、可変抵抗Ｖ
Ｒ１を可変すれば、上記放電によるコンデンサＣ２の電
圧ＶＣ２の減少とともに充電電圧Ｖ１が変化する。これ
により、図８の、、、のように、ＳＣＲのトリ
ガーの位相時点の変化にしたがって照度が変るため、照
度の調節が可能になる。
【００７８】また、完全消灯が不要な場合もあり、本発
明によれば充電回路１０により不完全な消灯を行うこと
ができる。即ち、図５（ｃ）および図６（ｃ）のグラフ
のように、電位を上向きに調整し、抵抗Ｒ５の抵抗値を
低く設定することにより、コンデンサＣ３に印加される
充電電圧が高まる。特に、トランジスタＱ１の動作が止
まった時に使用すれば、ランプＬは完全消灯とされず、
その設定値によって明るさが調整され持続的に保持され
る。これを図２、図９および図１０を参照して、以下に
より具体的に説明する。
【００７９】まず、図９は充電回路１０に用いられる抵
抗Ｒ５の代替回路図であり、図１０は図９による出力波
形図である。上記代替回路は、可変抵抗ＶＲ２および固
定抵抗Ｒ０からなり、直列に接続されている。また、固
定抵抗Ｒ０と可変抵抗ＶＲ２との合成抵抗の最大値は、
前述したＳＣＲのゲート端子をトリガーさせない程度で
あり、固定抵抗Ｒ０の抵抗値は、一定レベルの明るさと
設定されている。
【００８０】したがって、可変抵抗ＶＲ２の抵抗値を最
大に設定すると、可変抵抗ＶＲ２は図２に示す抵抗Ｒ５
と同様に機能し、可変抵抗ＶＲ２の抵抗値を最小に設定
すれば、ランプＬの明るさが所定の設定値に保持され
る。使用者がランプＬの明るさを一定の照度に点灯しよ
うとする場合は、可変抵抗ＶＲ２を最小値に設定するこ
とによって、抵抗Ｒに流れる電流量は最大値となり、図
１０（ａ）に示すのように、ＳＣＲのトリガー時間が
繰り上げられる。
【００８１】そして、図１０（ｂ）に示されたの時間
帯からＳＣＲがトリガーされるため、ランプＬの明るさ
が該当照度に固定される。このようにして、コンデンサ
Ｃ２の電圧ＶＣ２が０である場合は、ランプＬの明るさ
が可変抵抗ＶＲ２により設定される。また、可変抵抗Ｖ
Ｒ２の抵抗値を一定量だけ増加させれば、充電時定数が
大きくなるため、コンデンサＣ３に充電される電圧の上
昇がなだらかとなるため、図１０（ａ）ののようにＳ
ＣＲのトリガー時点が遅くなる。
【００８２】こうして上記設定された抵抗Ｒの抵抗値に
より、図１０（ａ）のの時点でランプＬの点灯が行わ
れ、点灯の開始時刻が遅れるため、ランプＬの明るさが
より暗くなる。したがって、可変抵抗ＶＲ２の抵抗値の
継続的な増加は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）の
、、にシフトされ、ランプＬの明るさが可変抵抗
ＶＲ２によって弱くなる。また、可変抵抗ＶＲ２を最大
値に切替えると、抵抗Ｒの値は最大になり電流は最小と
なる。
【００８３】また、このように電流が最小となればＳＣ
Ｒのトリガーは不可能となり、これはランプＬの完全消
灯を意味する。抵抗Ｒ３の値を大きくすればコンデンサ
Ｃ２の充電電圧の上昇速度が遅くなるため、フェードア
ウトとは反対のフェードイン（次第に明るくなる）現状
が起こり、フェードインのスイッチとして役割する。ま
た、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ３および電圧ＶＣ１の値に
応じてフェードアウトの時間および状態の変化が可能で
あるため、フェードアウトのタイマーとしての役割をも
する。
【００８４】なお、スイッチ部ＢはスイッチＳＷで構成
される他に、図１１に示す人体感知センサで構成される
ことができる。即ち、人体感知センサ手段Ｅ′は感知セ
ンサＳＥＮを回路上に備えて、人体を感知したとき、無
接点スイッチングによるコンデンサＣ２への充電を行
う。感知センサＳＥＮには、人体の熱を感知する熱感知
センサ、高周波により動きを感知する超音波センサ、赤
外線を用いた赤外線センサまたは熱赤外線センサなどが
挙げられる。
【００８５】さらに、放電回路２０にはこれと同様に機
能する多数の回路を提供することができ、図１２、図１
３および図１４に示すように、回路に対する多少の構造
の変更が可能である。即ち、交流電源の整流信号の電圧
が、０点の付近でコンデンサＣ３を放電させて初期化し
た後、整流信号の電圧が増加すれば、コンデンサＣ３が
充電されるため、交流電源の半周期ごとに充放電を繰り
返す本発明の要旨を逸脱しない。
【００８６】まず、図１２を参照すれば、トランジスタ
Ｑ３のエミッタ端子が直流電源部Ｇの定電圧出力に接続
され、トランジスタＱ３のコレクタ端子とトランジスタ
Ｑ２のベース端子との間に抵抗Ｒ６が接続され、また、
トランジスタＱ２のベース端子とエミッタ端子との間に
抵抗Ｒ６′が加えられ、トランジスタＱ３のベース端子
とＳＣＲのアノードとの間に抵抗Ｒ７が接続される。
【００８７】以下、図１２に示す上記回路の動作を説明
する。まず、抵抗Ｒ７およびＲ８の値が交流電源の電波
整流信号電圧が設定された基準電圧以上であるとき、ト
ランジスタＱ３のベース端子に印加される電圧が直流電
源部Ｇの出力定電圧より大きくなるように設定する場
合、電波整流信号電圧が設定された基準電圧以下であれ
ば、トランジスタＱ３のベース電圧がエミッタ電圧より
低くなってオン動作され、トランジスタＱ２も同様にオ
ン動作されてコンデンサＣ３を放電し、電波整流信号電
圧が高くなって設定された基準電圧以上となれば、トラ
ンジスタＱ３のベース電圧が高くなってオフ動作され、
トランジスタＱ２も同様にオフ動作されてコンデンサＣ
３を充電することができる。
【００８８】図１３を参照すれば、図２のトランジスタ
Ｑ２，Ｑ３および抵抗Ｒ６を除き、ダイオードＤ８がト
ランジスタＱ１のエミッタと抵抗Ｒ７，Ｒ８との連結点
に接続している。
【００８９】以下、図１３に示す上記回路の動作を説明
する。まず、交流電源の電波整流信号電圧が０になると
Ｋ*点の電圧も０となり、コンデンサＣ３はダイオード
Ｄ８と抵抗Ｒ８とを介して放電され、ダイオードＤ８の
順方向の道通電圧まで放電される。整流信号電圧がある
程度増加して、Ｋ*点の電圧がコンデンサＣ３の最大充
電電圧より大きくなるように抵抗Ｒ７，Ｒ８の抵抗値を
設定すれば、整流信号電圧の増加にしたがいＫ*点の電
圧がコンデンサＣ３の電圧より高くなるため、コンデン
サＣ３は充電され得る。
【００９０】また、図１４を参照すれば、図２のトラン
ジスタＱ３を除き、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ４をＮ
ＰＮ型からＰＮＰ型に変更することにより、第１充電部
Ａ１、第２充電部Ａ２、スイッチ部Ｂ、電圧分配部Ｃ、
制御部Ｄおよびトリガー信号発生部Ｅの正負の極性が反
対となって接続されている。放電回路２０部分以外の動
作は図２と同様である。
【００９１】以下、図１４に示す上記回路の動作を説明
する。まず、抵抗Ｒ７およびＲ８の値が交流電源の電波
整流信号電圧が設定された基準電圧以上であるとき、ト
ランジスタＱ２のベース電圧が直流電源部Ｇの出力定電
圧より大きくなるように設定する場合、電波整流信号電
圧が設定された基準電圧以下であるまでは、トランジス
タＱ２がオン状態とされてコンデンサＣ３は放電され、
電波整流信号電圧が増加して設定された基準電圧以上と
なれば、トランジスタＱ２がオフ動作されてコンデンサ
Ｃ３の充電が可能になる。
【００９２】以上は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で具現されたものであり、多数の回路図の組み合わせに
よりのこぎり波信号を形成しうるのは勿論である。ま
た、本発明は玄関や廊下の照明のために、または室内の
一定の照度の維持のために適用されることができ、人体
感知センサで人体を感知した時または必要時に、ワンタ
ッチ方式でスイッチをオンしてランプＬを点灯させ、そ
の後はランプＬの消灯を次第に進行するばかりか、室内
の照明を設定された照度によって保持することができ
る。なお、スイッチ部Ｂを人体感知センサ手段Ｅ′に代
替して、感知可否によってスイッチングすることができ
る。
【００９３】以上、本発明を実施形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明による電力供給のフェードアウト
スイッチング方法およびフェードアウトスイッチング装
置は交流の白熱ランプに限定されるものではなく、交流
電源を利用する交流負荷の電力制御に利用され得、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内で変更および改良が可能な
ことは勿論である。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交流の白熱ランプに用いられる交流信号ＡＣの周期当り
の点灯開始時間を制御し、コンデンサの充放電を可変と
することにより、白熱ランプの消灯によるフェードアウ
トがごく自然に行うことができる。また、フェードアウ
トの機能とは別に、ランプの明るさを使用者の操作によ
って設定するようにしたため、ランプの明るさの調節が
容易となり使用上の便宜性が向上すると同時に視覚的な
疲労感をなくすことができる。さらに、消灯する際には
完全な消灯とせず、使用者が設定した例えばほのかな明
るさが保持される。このため、真っ暗な状態ではなく設
定された明るさが保持されるため、赤ちゃんの寝室の照
明や瞑想時の照明などに利用され得、使用者に極めて有
用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電力供給のフェードア
ウトスイッチング装置を示すブロック図である。
【図２】図１を具体的に示す回路図である。
【図３】図１を具体的に示す回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電力供給のフェード
アウトスイッチング装置の動作を示すフローチャートで
ある。
【図５】図２に示すフェードアウトスイッチング装置の
動作を示す各部の波形図である。
【図６】図３に示すフェードアウトスイッチング装置の
動作を示す各部の波形図である。
【図７】図２の電圧分配部Ｃに対する変形回路図であ
る。
【図８】図７の動作による出力波形図である。
【図９】図２の充電回路１０に対する変形回路図であ
る。
【図１０】図９の動作による出力波形図である。
【図１１】図２のスイッチ部Ｂに対する変形回路図であ
る。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る電力供給のフェ
ードアウトスイッチング装置を示す回路図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る電力供給のフェ
ードアウトスイッチング装置を示す回路図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る電力供給のフェ
ードアウトスイッチング装置を示す回路図である。
【図１５】従来のタイマー付き白熱ランプを示す回路図
である。
【符号の説明】
Ａ１ 第１充電部 Ａ２ 第２充電部 Ｂ スイッチ部 Ｃ 電圧分配部 Ｄ 制御部 Ｅ トリガー信号発生部 Ｆ 駆動部 Ｇ 直流電源部 １０ 充電回路 ２０ 放電回路 ＤＺ１，ＤＺ２ ツェナーダイオード Ｄ１〜Ｄ７ ダイオード Ｑ１〜Ｑ５ トランジスタ Ｒ１〜Ｒ１４ 抵抗 Ｃ１〜Ｃ５ コンデンサ ＳＷ スイッチ Ｌ ランプ Ｔ トライアック

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交流整流された充電電荷の放電電圧の変
    化を用いて、負荷に供給する電力の供給量をフェードア
    ウトさせるフェードアウトスイッチング方法であって、 （ａ）前記放電電圧の変化に相応する直流電圧を充電す
    ると同時に、充電時間に比例する他の充電電圧を重畳し
    て可変的な電圧レベルを有するのこぎり波信号を生成す
    る重畳充電ステップと、 （ｂ）前記重畳充電ステップで充電された電圧が基準値
    以上となれば、駆動部をトリガーするために該駆動部に
    トリガー信号を供給するトリガー信号発生ステップと、 （ｃ）前記トリガー信号発生ステップにより前記駆動部
    がトリガーされ、電力が継続的に供給され、これにより
    電圧が降下するかあるいは交流電源電圧が０ボルトに近
    くなれば、前記重畳充電ステップにおける充電電圧を急
    速に放電させて、前記トリガー信号を除く重畳電圧放電
    ステップと、 （ｄ）前記重畳電圧放電ステップで前記充電電圧が放電
    されるとき、交流電源の半周期が完了すれば、前記重畳
    充電ステップ、トリガー信号発生ステップおよび重畳電
    圧放電ステップを繰り返し行う反復ステップと、を有す
    ることを特徴とする電力供給のフェードアウトスイッチ
    ング方法。
  2. 【請求項２】 交流電源（ＡＣ）を直流電源部（Ｇ）を
    介して整流した後、所定の電圧により充電し、以後に発
    生する放電電圧によって負荷に供給する電力をオン／オ
    フ制御するフェードアウトスイッチング装置において、 前記充電された電圧が放電時定数に応じて可変的に放電
    されれば、該放電電圧に相応する直流電圧（ＤＣ）を充
    電し、該直流電圧（ＤＣ）の充電とは別途の特定電圧を
    重畳して充電する重畳充電回路（１０）と、 所定の放電経路を経て充電量に相応したのこぎり波信号
    を生成する放電回路（２０）と、 前記のこぎり波信号が基準値以上の電圧で出力されると
    き、該のこぎり波信号からトリガー信号を発生するトリ
    ガー信号発生部（Ｅ）と、 前記トリガー信号により交流電源（ＡＣ）の電力を供給
    する駆動部（Ｆ）と、を備えたことを特徴とする電力供
    給のフェードアウトスイッチング装置。
  3. 【請求項３】 前記充電回路（１０）に印加される放電
    電圧は、初期の交流整流信号を直流電圧で充電する第１
    充電部（Ａ１）および第２充電部（Ａ２）と、電圧分配
    部（Ｃ）の放電時定数により前記第２充電部（Ａ２）の
    充電電圧を一定の電圧で放電されるようにし、前記第２
    充電部（Ａ２）の充電電圧の前記電圧分配部（Ｃ）への
    放電はスイッチ部（Ｂ）のスイッチング信号の有無によ
    り決定されることを特徴とする請求項２記載の電力供給
    のフェードアウトスイッチング装置。
  4. 【請求項４】 前記スイッチ部（Ｂ）は、人体感知セン
    サ（ＳＥＮ）を介してスイッチングされる人体感知手段
    （Ｅ′）であることを特徴とする請求項３記載の電力供
    給のフェードアウトスイッチング装置。
  5. 【請求項５】 前記電圧分配部（Ｃ）は、放電電圧の分
    配および所定値の放電時定数の実現のために、第１の抵
    抗（Ｒ１）および第２の抵抗（Ｒ２）を有して構成され
    ることを特徴とする請求項３記載の電力供給のフェード
    アウトスイッチング装置。
  6. 【請求項６】 前記電圧分配部（Ｃ）は、放電電圧の分
    配および可変的な放電時定数の実現のために、第２の抵
    抗（Ｒ２）および可変抵抗（ＶＲ１）を有して構成され
    ることを特徴とする請求項３記載の電力供給のフェード
    アウトスイッチング装置。
  7. 【請求項７】 前記充電回路（１０）は、前記電圧分配
    部（Ｃ）から出力される電圧に応じて動作する第１のト
    ランジスタ（Ｑ１）と、該第１のトランジスタ（Ｑ１）
    のエミッタ端子側に接続された、道通電圧を充電するた
    めのコンデンサ（Ｃ３）と、該コンデンサ（Ｃ３）への
    充電を通じてのこぎり波を生成するために前記直流電源
    部（Ｇ）の定電圧を供給する第３の抵抗（Ｒ５）と、を
    備え、 前記放電回路（２０）は、前記コンデンサ（Ｃ３）を急
    速に放電させるための第２のトランジスタ（Ｑ２）と、
    該第２のトランジスタ（Ｑ２）のベース端子側にスイッ
    チング信号を伝送するための第３のトランジスタ（Ｑ
    ３）と、第４の抵抗（Ｒ６）、第５の抵抗（Ｒ７）、第
    ６の抵抗（Ｒ８）および第１のダイオード（Ｄ１）と、
    を備えたことを特徴とする請求項２記載の電力供給のフ
    ェードアウトスイッチング装置。
  8. 【請求項８】 前記放電回路（２０）は、前記充電回路
    （１０）から出力される電圧が第５の抵抗（Ｒ７）およ
    び第６の抵抗（Ｒ８）により分配された電波整流電圧よ
    り大きい場合、前記トリガー信号発生部（Ｅ）に低電位
    の信号を供給するための第２のダイオード（Ｄ８）であ
    ることを特徴とする請求項２記載の電力供給のフェード
    アウトスイッチング装置。
  9. 【請求項９】 前記充電回路（１０）は、前記直流電源
    部（Ｇ）からの定電圧が印加され、これを充電するため
    のコンデンサ（Ｃ３）と、該コンデンサ（Ｃ３）の放電
    電圧を形成するための第３の抵抗（Ｒ５）と、前記電圧
    分配部（Ｃ）から出力される電圧に応じて動作されるＰ
    ＮＰ型の第１のトランジスタ（Ｑ１）とから構成され、 前記放電回路（２０）は、第５の抵抗（Ｒ７）および第
    ６の抵抗（Ｒ８）により分配された電波整流信号の大き
    さによりスイッチングを行うためのＰＮＰ型の第２のト
    ランジスタ（Ｑ２）から構成され、 前記トリガー信号発生部（Ｅ）の第４のトランジスタ
    （Ｑ４）はＰＮＰ型であることを特徴とする請求項２記
    載の電力供給のフェードアウトスイッチング装置。
  10. 【請求項１０】 前記トリガー発生部（Ｅ）は、前記駆
    動部（Ｆ）に接続された前記直流電源部（Ｇ）からの供
    給電圧を駆動電源とし、前記コンデンサ（Ｃ３）の充電
    電圧を入力信号として、前記駆動部（Ｆ）のＳＣＲまた
    はトライアック（Ｔ）にトリガー信号を供給する第４の
    トランジスタ（Ｑ４）、または第４のトランジスタ（Ｑ
    ４）および第５のトランジスタ（Ｑ５）を有して構成さ
    れたことを特徴とする請求項２記載の電力供給のフェー
    ドアウトスイッチング装置。
  11. 【請求項１１】 前記充電回路（１０）は、消灯時に残
    す照度の調節のために、前記第３の抵抗（Ｒ５）の代わ
    りに第７の抵抗（Ｒ０）と可変抵抗（ＶＲ２）とを有し
    て構成されたことを特徴とする請求項７、８または９記
    載の電力供給のフェードアウトスイッチング装置。
  12. 【請求項１２】 前記放電回路（２０）の前記第３のト
    ランジスタ（Ｑ３）はＰＮＰ型であり、そのコレクタ端
    子側が前記第２のトランジスタ（Ｑ２）のベース端子側
    に接続されていることを特徴とする請求項８記載の電力
    供給のフェードアウトスイッチング装置。
JP12286599A 1998-04-28 1999-04-28 電力供給のフェードアウトスイッチング方法およびフェードアウトスイッチング装置 Expired - Fee Related JP3335136B2 (ja)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019980006762U KR19990040189U (ko) 1998-04-28 1998-04-28 교류백열등의 페이드아웃 스위치회로
KR1019980036178A KR100274947B1 (ko) 1998-04-28 1998-09-03 전력공급의 페이드아웃 스위칭방법 및 회로
KR1998-52713 1998-12-03
KR1998-6762 1998-12-03
KR1998-36178 1998-12-03
KR1019980052713A KR19990081794A (ko) 1998-04-28 1998-12-03 전력공급의 페이드아웃 스위칭방법 및 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11339976A true JPH11339976A (ja) 1999-12-10
JP3335136B2 JP3335136B2 (ja) 2002-10-15

Family

ID=27349691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12286599A Expired - Fee Related JP3335136B2 (ja) 1998-04-28 1999-04-28 電力供給のフェードアウトスイッチング方法およびフェードアウトスイッチング装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6252786B1 (ja)
JP (1) JP3335136B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040027111A1 (en) * 2002-06-14 2004-02-12 Wade Lee Low-voltage power supply and triac switching circuitry
US7973589B2 (en) * 2009-07-10 2011-07-05 Rothenberger David C Micro-controller-based electronic switch using a proximity detector to facilitate hands-free control of an AC device
CN101984547B (zh) * 2010-10-21 2013-01-16 浙江瑞德电子科技有限公司 一种可控硅斩波调功驱动装置
CN102570474B (zh) * 2011-11-16 2013-11-13 郑学超 一种晶闸管交流无触点开关投切电容器时触发导通方法
KR102048795B1 (ko) * 2012-08-30 2019-11-26 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 방전 회로, 방전 회로를 구비하는 화상 형성 장치 및 전력 공급부

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3882370A (en) * 1973-11-15 1975-05-06 Gen Electric Control of power converters having a parallel resonant commutation circuit
US4449079A (en) * 1980-04-17 1984-05-15 General Electric Company Control system for an electronically commutated motor
US4369403A (en) * 1980-03-05 1983-01-18 The Scott & Fetzer Company Power factor controller for induction motor
US4728866A (en) * 1986-09-08 1988-03-01 Lutron Electronics Co., Inc. Power control system
EP0647370A4 (en) * 1993-02-23 1995-09-06 George Gabor AC-DC CONVERTER WITH LOW NETWORK CONTENT.
JP3531277B2 (ja) * 1995-04-24 2004-05-24 株式会社デンソー 車両用交流発電装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3335136B2 (ja) 2002-10-15
US6252786B1 (en) 2001-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2628642B2 (ja) 自動電圧切替電源
US4346331A (en) Feedback control system for applying AC power to ballasted lamps
US5550463A (en) Power supply connected in parallel with solid state switch for phase control of average power to a load
JP2004505593A (ja) インタフェース回路及び方法
JP3335136B2 (ja) 電力供給のフェードアウトスイッチング方法およびフェードアウトスイッチング装置
JP4305308B2 (ja) 調光装置
KR19990081794A (ko) 전력공급의 페이드아웃 스위칭방법 및 회로
JP4326654B2 (ja) 電子スイッチ
JP3026621B2 (ja) 点灯装置
JP2001319798A (ja) 電源装置
JP3533928B2 (ja) ２線式配線器具
JPS60141190A (ja) 電動送風機入力制御回路
KR960010711B1 (ko) 형광등 밸러스트 제어회로
US6137242A (en) Circuit for regulating output power source according to the different open-circuit time of input AC power source and the method thereof
JPH10248279A (ja) 電動機の起動装置
JPS5911264B2 (ja) 倍圧整流回路
JPS59720Y2 (ja) 放電灯自動調光装置
KR940001029Y1 (ko) 타이머 회로
RU2041561C1 (ru) Способ управления электронным коммутатором выходной цепи переменного тока и устройство для его осуществления
JPS629998B2 (ja)
JPS63257453A (ja) 広告及び装飾灯用の位相制御装置
JPH05109491A (ja) 高周波点灯装置
JPS58207117A (ja) 制御装置
JPH029456A (ja) 空気清浄器ファン制御装置
JPS5811774B2 (ja) スイツチングソウチ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees