JPS6361740B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば、螢光灯２灯点灯状態から螢
光灯１灯点灯状態、さらに常夜灯用豆球点灯状態
へ切換えるように、特に照明を、主照明の明、暗
各状態および補助照明に当る常夜灯豆球点灯状態
の相互間において、一つのスイツチのオン、オフ
で任意の状態に切換えることができるスイツチ切
換装置の改良に関する。

通常の照明器具用スイツチは、スイツチ紐を引
いて点滅や切換えをするプルスイツチで構成され
ていたり、或いは壁面に取付けられたシーソ型の
電源スイツチで構成されている。しかし前者のプ
ルスイツチは、スイツチ紐が常時垂れ下がつてい
るために照明装置としての装飾効果を損い、また
後者の電源スイツチは、点灯と消灯を切換えるこ
としかできない。そこで、これらの欠点を解決す
るために、上記の壁面に設けた電源スイツチと同
様のスイツチを用い、さらにこのスイツチに負荷
切換えをおこなう電子回路を接続したスイツチ切
換装置が実用に供されるようになつた。先行技術
としてのスイツチ切換装置は、シーソー状のオ
ン、オフスイツチの操作タイミングに基づく充・
放電回路の動作を利用して負荷切換えをおこなう
ようにしたものである。

しかしながら、上記のスイツチ切換装置は、主
照明の明状態から暗状態に切換える場合等に一旦
スイツチ自身で一定時間全消灯しなければならな
いため、螢光灯を用いた照明装置などに適用した
場合、その全消灯時に真暗になり、しかも暗い状
態が数秒間続くという操作上の問題があつた。

この発明の目的は、簡単な構成で上記の欠点を
解消するスイツチ切換装置を提供することにあ
る。

以下この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図はこの発明の実施例であるスイツチ切換
装置の回路図、第２図は同装置の負荷電流位相制
御回路の回路図、第３図は同装置の動作を説明す
るための負荷電流波形図である。

第１図において、スイツチ１は電源２に直列に
接続され通常時はオンしている。スイツチ１には
並列に負荷電流位相制御回路３が接続され、スイ
ツチ１のオフ時にこの回路に電流が流れるように
している。負荷電流位相制御回路３は、第２図に
示すように、双方向性サイリスタ３０と、このサ
イリスタのゲート電流を制御するトリガ素子３１
および抵抗３２、コンデンサ３３の時定数回路と
から構成され、点弧角が上記時定数回路によつて
予め適当な値に設定されている。

上記スイツチ１および負荷電流位相制御回路３
の負荷側には、高調波整流回路４および負荷接点
切換回路５が接続され、さらに負荷接点切換回路
５のラツチングリレー５０の出力接点に３個の負
荷６，７，８が接続されている。

高調波整流回路４は、微分回路を構成するコン
デンサ４０と抵抗４１、微分出力を整流するダイ
オード４２、この整流出力を平滑する平滑コンデ
ンサ４３と抵抗４４、から構成され、また負荷接
点切換回路５は、上記平滑された出力が一定レベ
ルであるときにオンするダイアツク５１、このダ
イアツクの出力でターンオンするサイリスタ５
２、このサイリスタ５２のカソードと電源ライン
間に接続されるラツチングリレー５０、から構成
される。ラツチングリレー５０は、サイリスタ５
２が１回ターンオンするとその出力接点を切換
え、その状態を次にサイリスタがもう一度ターン
オンする迄保持する。出力接点は、図示するよう
にａ〜ｄとa′〜d′の２回路４接点で構成されると
ともに、接点ａに負荷６が接続され、接点a′，
b′に負荷７が接続され、また接点c′に負荷８が接
続されている。したがつてこの接続関係では、負
荷６，７がオンしている任意の状態から、その後
サイリスタ５２が１回ターンオンすると負荷７の
オン状態が形成され、２回ターンオンして負荷８
のオン状態が形成され、また３回ターンオンして
すべての負荷のオフ状態が形成される。そして４
回ターンオンすれば元の状態に戻ることになる。

以上の構成から成るスイツチ切換装置の動作を
次に説明する。

上述したように通常時においてはスイツチ１が
オンしているため、支流電圧は位相制御されるこ
となく直接負荷接点切換回路５に印加される。第
３図Ａはこのときの負荷電流波形を示している。

この通常モードからスイツチ１をオフにして負
荷電流位相制御モードに移すと、少くともオフの
瞬間から半サイクル以内に負荷電流の点弧角によ
る位相制御がはじまる。点弧角の大きさは、上述
のように負荷電流位相制御回路３の時定数によつ
て適当な値にあらかじめ固定されているが、負荷
が抵抗であるときには第３図Ｂに示す電流波形と
なり、負荷がインダクタンスを含んでいれば（例
えば螢光灯等の場合）第３図Ｃに示す電流波形と
なる。第３図Ｂ，Ｃの波形の相違点は、符号ａで
示す部分の休止期間の位相角が異なることである
が、いずれも高調波成分を含んでいることにおい
て同様の特性を持つ波形である。

上記高調波成分は、高調波整流回路４で、まず
コンデンサ４０と抵抗４１とによつて微分される
ことによつて取り出され、ダイオード４２で整流
されるとともにコンデンサ４３と抵抗４４とによ
つて平滑される。すなわち、上記高調波成分は高
調波整流回路４で一定レベルの直流電圧に変換さ
れることになる。そしてその変換された直流電圧
がダイアツク５１のブレークオーバ電圧V_Bを越
えたときにダイアツク５１をターンオンして、サ
イリスタ５２もターンオンさせる。上記の動作に
よつて、スイツチ１をオフしてサイリスタ５２を
ターンオンさせる迄の時間は、平滑コンデンサ４
３がダイアツク５１のブレークオーバ電圧以上に
充電される迄の時間によつて決定する。そしてこ
の充電時間は上記高調波成分と上記微分回路の特
性とによつて決定される。したがつて、負荷電流
位相制御回路３または上記微分回路の定数時を変
更することによつてコンデンサ４３の充電時間を
変えることができる。すなわち、このように負荷
電流制御回路３または上記微分回路の定数を適当
に設定することによつて、スイツチ１オフ後１回
の休止期間経過後直ちにサイリスタ５２をターン
オンでき、また数回〜10数回の休止期間経過後に
サイリスタ５２をターンオンさせることも可能と
なる。それ故耐ノズル性を向上させたい場合は、
サイリスタ５２のターンオン時間を若干遅らすよ
うに定数設定をすればよい。

以上のようにしてスイツチ１をオフした後、半
サイクル〜10数サイクル経過するとサイリスタ５
２がオンレ、ラツチングリレー５０が作動して負
荷の切換えが自動的におこなわれることになる。
そしてさらに負荷切換えをおこなうときには、ス
イツチ１をオン状態に戻した状態からもう一度オ
フすれば上記と同じ動作によつて負荷の切換えが
おこなわれる。

このように、スイツチ１をオフすると、半サイ
クルから10数サイクル経過後、すなわちスイツチ
をオフしてほぼその直後に自動的に負荷の切換え
がおこなわれるようになる。

なお、上記の実施例では負荷を３個としたが、
これ以上であつてもよいのはもちろんである。

以上のようにこの発明によれば、簡単な構成
で、殆んど瞬時のオフ時間で負荷切換えをおこな
うことができる。したがつて、照明装置に適用し
た場合は、照明の切換えが非常にスムーズにな
り、特に切換え数の多い照明装置の場合は操作性
が格段に向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるスイツチ切換
装置の回路図、第２図は同装置の負荷電流位相制
御回路の回路図、第３図は同装置の動作を説明す
るための負荷電流波形図である。 １……スイツチ、２……電源、３……負荷電流
位相制御回路、４……高調波整流回路、５……負
荷接点切換回路、６〜８……負荷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スイツチに並列に接続し所定の点弧角で負荷
   電流を制御する負荷電流位相制御回路と、位相制
   御された負荷電流から高調波成分を取り出して整
   流する高調波整流回路と、この整流回路の出力で
   駆動する負荷接点切換回路とを有し、前記スイツ
   チをオフしたときに負荷電流の高調波成分によつ
   て負荷接点が切換わることを特徴とするスイツチ
   切換装置。