JPS5856477B2 - 調光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、双方向性３端子サイリスタ（以下トライア
ックと称す）を含む、位相制御用半導体を用いた、主と
して室内天井照明の調光装置に関する。

従来の調光装置は電源スィッチと調光スイッチまたは調
光用のボリュームとを別々に構成し、光源の点滅を電源
スィッチで行い、光源の調光深さを調光スイッチまたは
調光用のボリュームで設定するようにしていた。

しかしながら、このような調光装置は電源スィッチとと
もに調光用のスイッチまたはボリュームが別に必要であ
るため、操作性を悪くし、しかも配線が複雑になる不都
合があった。

この発明は上記の欠点を解消し、配線が簡単：′コなる
とともに、電源スィッチのオン、オフ操作の繰り返しに
よって光源の点滅とともに点灯状態を予め設定した調光
深さに設定できる操作性の非常に優れた調光装置を提供
することを目的とする。

つぎに、この発明を、その１実施例を示した図面ととも
に詳細に説明する。

図にむいて、１，２は商用交流電源の両電源端子、３は
例えば部屋の壁面等に設けられる電源スィッチ、４は負
荷である白熱電球、Ａ、Ｂは本調光装置の入力装置、５
は該入力端子Ａ、Ｂ間に接続された雑音防止用コンデン
サ、６は同じく該入力端子Ａ、Ｂ間に接続された双方向
サイリスタであるトライアック、７，８は前記入力端子
Ａ。

Ｂ間に直列接続された電流制限用抵抗および逆直列接続
されたツェナダイオード、９，１０は電流制限用抵抗７
釦よび逆直列接続のツェナダイオード８の接続点と入力
端子Ｂ間に直列接続されたトリガ用コンデンサおよび調
光調整用可変抵抗、１１は一端がトリガ用コンデンサ９
と調光調整用可変抵抗１０の接続点に接続されたＳＢＳ
、ダイアック、トリガ用ＳＳＳ等の電圧トリガ素子であ
り、他端はトライアック６のゲートに接続されており、
電流制限用抵抗７、ツェナダイオード８、トリガ用コン
デンサ９、調光調整用可変抵抗１０、トリガ素子１１Ｊ
８よびトライアック６により、調光用位相制御回路ＰＣ
が構成されている。

１２は入力端子を調光調整用可変抵抗１０の両端に接続
したダイオードブリッヂ等の整流器、ａ。

ｂは整流器１２の出力端子であり、１３は整流器１２の
両出力端子ａ、ｂ間に接続された平滑用コンデンサ、１
４は同じく整流器１２の両出力端子ａ、ｂ間に接続され
た放電用抵抗、１５はカソードを整流器１２の出力端子
すに接続されたＰＵＴ等のＮゲートサイリスタであり、
１６は一端を整流器１２の出力端子ａに接続し、他端は
Ｎゲートサイリスタ１５のゲートに接続されたゲート抵
抗、１７．１８．１９は整流器１２０両出力端子ａ。

ｂ間に直列接続された第１の充電用ダイオード、充電用
コンデンサおよび第２の充電用ダイオードであり、第１
の充電用ダイオード１７と充電用コンデンサ１８の接続
点にＮゲートサイリスタ１５のアノードを接続する、２
０は第２の充電用ダイオード１９の両端に接続した保持
電流用抵抗であって、整流器１２、平滑用コンデンサ１
３、Ｎゲートサイリスタ１５、第１の充電用ダイオード
１７、充電用コンデンサ１８、第２の充電用ダイオード
１９等によってスイッチ回路ＳＣを構成している。

また、ダイオード１７，１９、充電用コンデンサ１８、
Ｎゲートサイリスタ１５、釦よび抵抗１６２０で充放電
回路を構成し、調光調整用可変抵抗１０釦よびトリガ用
コンデンサ９でＣＲ時定数回路を構成し、さらにとのＣ
Ｒ時定数回路とトリガ素子１１とで位相制御回路を構成
する。

次に前記実施例の動作について説明する。

い１、図においてスイッチ回路ＳＣが設けられていない
場合を仮定して動作を説明すると、両電源端子１，２間
に商用交流電源を印加し、電源スィッチ３をオンにする
と、ツェナダイオード８０両端の電圧でトリガ用コンデ
ンサ９お−よび調光調整用可変抵抗１０の時定数に基づ
いて、トリガ用コンデンサ９が充電され、トリガ用コン
デンサ９が充電されるにしたがってトリガ用コンデンサ
９と前記調光調整用可変抵抗１０との接続点の電圧が上
昇し、その電圧がトリガ素子１１のブレークオーバー電
圧に達すると、該トリガ素子１１がオンし、トリガ用コ
ンデンサ９の充電電荷により、トリガ素子１１を介して
トライアック６にゲート電圧が印加され、トライアック
６がオンし、交流電源がトライアック６を介して負荷で
ある白熱電球４が点灯され、調光調整用可変抵抗１０の
調整の変化に応じて白熱電球の明るさを自由に変えるこ
とが可能となるものである。

ところで調光調整用可変抵抗１０を調整して、負荷の白
熱電球４を少し暗くした状態にしてあ・いて、スイッチ
回路ＳＣを設けた場合は、前述の動作の電源投入時、調
光用位相制御回路ＰＣは、トリガ用コンデンサ９むよび
調光調整用可変抵抗１０の時定数に基づいた位相制御を
し、白熱電球４は少し暗い点灯をする、と同時に調光調
整用可変抵抗１０の両端電圧による直流電圧が整流器１
２の出力端子ａ、ｂに表われ、２個の充電用ダイオード
１７．１９を介して充電用コンデンサ１８が充電される
。

そこで、電源スィッチ３をオフにすれば、平滑用コンデ
ンサ１３の充電電荷が放電用抵抗１４を介して放電され
るとともに、充電用コンデンサ１８の充電電荷は、Ｎゲ
ートサイリスタ１５のアノードを経て、ゲート、ゲート
抵抗１６、放電用抵抗１４釦よびゲート電流用抵抗２０
を介して放電されるため、該充電用コンデンサ１８の放
電電流によって、Ｎゲートサイリスタ１５にゲート電流
が流れ、瞬時にＮゲートサイリスタ１５がオンするゆえ
にＮゲートサイリスタ１５がオンすると、平滑用コンデ
ンサ１３のその後の充電電荷は、充電用ダイオード１７
、Ｎゲートサイリスタ１５を介し放電する。

また充電用コンデンサ１８の充電電荷による放電電流は
、Ｎゲートサイリスタ１５、保持電流用抵抗２０を介し
て放電されることになる。

充電用コンデンサ１８の放電電流により、Ｎゲートサイ
リスタ１５がオン状態を保っているあいだに電源スィッ
チ３をオンにすると、トリガ用コンデンサ９への充電電
流は、調光調整用可変抵抗１０を介して流れると同時に
整流器１２、第１の充電用ダイオード１７およびＮゲー
トサイリスタ１５を介して充電されるものである。

すなわち、Ｎゲートサイリスタ１５がオン状態にあると
きに電源スィッチ３を投入すると、トリガ用コンデンサ
９への充電電流が調光調整用可変抵抗１０を流入する電
流と、Ｎゲートサイリスタ１５を流れる電流との和にな
るために、ＣＲ時定数回路の時定数は実質的に変わり、
トリガ素子１１がブレークオーバーする位相遅れが殆ど
なくなり、トライアック６は略１００％の導通角でター
ンオンする。

したがって、このときには白熱電球は略１００％の点灯
状態となる。

一方、充電用コンデンサ１８の充電電荷は白熱電球４が
１００％点灯中のときにすべて放電されてし１い、Ｎゲ
ートサイリスタ１５がオンしているときには新たに充電
されないために、次に電源スィッチ３をオフしたときに
は直ちに初期状態に戻る。

したがって、続いて電源スィッチ３を再投入したときは
トリガ用コンデンサ９への充電電流は調光調整用可変抵
抗１０を流入する電流だけとなり、この結果、白熱電球
４は調光調整用可変抵抗１０によって決定される調光深
さの点灯状態となる。

このように、初期状態から電源スィッチ３を投入したと
きには白熱電球４は調光調整用可変抵抗１０へ設定した
調光深さの点灯状態となり、その状態から電源スィッチ
３を一旦オフして再びオンすれば、白熱電球４は１００
俸点灯状態となり、さらにこの状態で電源スィッチ３を
一旦オフして再びオンすれば白熱電球４は元の調光され
た点灯状態に戻る。

電源スィッチ３をオフ状態にしておけば白熱電球４は消
灯状態を維持することは言う渣でもない。

以上のようにこの発明によれば、電源スィッチのオン、
オフの繰り返しによって１つの光源の点滅および調光を
行うことができるために操作性が非常によくなり、さら
に壁面に電源スィッチを設けてむけば配線に必要なライ
ンが２本で済み、しかもその設置作業が非常に簡単にな
る利点がある。

また使用する電子部品はすべて半導体素子お゛よびＣＲ
電子部品で構成されるために、小型で且つ信頼性の高い
調光装置にすることができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の調光装置の１実施例の結線図である。 １．２・・・電源端子、３・・・電源スィッチ、４・・
・白熱電球、６・・・双方向性３端子サイリスタ、８・
・・ツェナダイオード、９・・・トリガ用コンデンサ、
１０・・・調光調整用可変抵抗、１１・・・トリガ素子
、１２・・・整流器、１３・・・平滑用コンデンサ、１
５・・・Ｎゲートサイリスタ、１８・・・充電用コンデ
ンサ、ＰＣ・・・調光用位相制御回路、ＳＣ・・・スイ
ッチ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源に直列に接続した双方向性サイリスタと、商用
   電源で充電されるコンデンサ、およびこのコンデンサに
   並列的に接続され、電源スィッチをオフしたとき前記コ
   ンデンサの充電電荷に基づいて導通するスイッチング素
   子を含む充放電回路と、前記双方向性サイリスタのゲー
   トに接続され、ＣＲ時定数回路を含む位相制御回路と、
   を有するとともに、前記充放電回路を前記位相制御回路
   のＣＲ時定数回路に接続して、前記充放電回路のスイッ
   チング素子の導通時と非導通時とで前記位相制御回路の
   時定数が変わるようにした調光装置であって、 前記位相制御回路を、ＣＲ時定数回路と、そのＣＲ時定
   数回路ＯＣＲ接続点と前記双方向性サイリスタのゲート
   間に接続した電圧トリガ素子とで構成した調光装置。