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発明の名称 自動点滅器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−149437(P2007−149437A)
公開日 平成19年6月14日(2007.6.14)
出願番号 特願2005−340324(P2005−340324)
出願日 平成17年11月25日(2005.11.25)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
発明者 野村 泰 / 秋成 芳範
要約 課題
より消費電力の少ない自動点滅器を得る。

解決手段
照明点灯スイッチ制御回路5から前記スイッチ素子制御回路6に駆動電流Icが供給されるようにした自動点滅器1において、半波整流器8のカソードC側に発熱抵抗体4bを接続するとともに、当該半波整流器8のカソードCと発熱抵抗体4bとの間からスイッチ素子制御回路6に駆動電流Icが供給されるようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】
交流電源に、少なくとも発熱抵抗体、スイッチ素子、および半波整流器が直列に接続され、発熱抵抗体の発熱によって照明点灯スイッチのオンオフを切り換える照明点灯スイッチ制御回路と、
光検出素子を有し、当該光検出素子で検出された明るさに応じて前記スイッチ素子をオンオフするスイッチ素子制御信号を出力するスイッチ素子制御回路と、
を備え、前記照明点灯スイッチ制御回路から前記スイッチ素子制御回路に駆動電力が供給されるようにした自動点滅器において、
前記半波整流器のカソード側に前記発熱抵抗体を接続するとともに、半波整流器のカソードと発熱抵抗体との間から前記スイッチ素子制御回路に駆動電力が供給されるようにしたことを特徴とする自動点滅器。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、周囲の明るさに応じて照明等を点消灯させる自動点滅器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の自動点滅器は、光検出素子で検出された明るさに応じてスイッチ素子をオンオフするスイッチ素子制御回路と、当該スイッチ素子がオンされたときに発熱抵抗体に電流を流して発熱させ、その熱によってバイメタル等の感温スイッチとして構成された照明点灯スイッチをオンまたはオフする照明点灯スイッチ制御回路と、を備えて構成される(例えば、特許文献1(図11,12))。
【0003】
ここで、特許文献1に開示される自動点滅器では、照明点灯スイッチ制御回路は、交流電源に、少なくとも発熱抵抗体、スイッチ素子、および半波整流器が直列に接続されて構成されるとともに、この照明点灯スイッチ制御回路からスイッチ素子制御回路の駆動電力が供給されるようになっている。
【0004】
発熱抵抗体に流れる電流の向き(位相)や、スイッチ素子制御回路に供給される駆動電流の向き(位相)は、上記半波整流器を含む回路構成等によって定まることになるが、上記特許文献1にかかる照明点灯スイッチ制御回路では、発熱抵抗体に流れる電流とスイッチ素子制御回路に供給される駆動電流とが同じ向き(すなわち同相)となっていた。
【0005】
そして、スイッチ素子制御回路へ供給する電力には、所定の電圧を確保しておくことが必要となるが、上述したように、特許文献1の照明点灯スイッチ制御回路では、スイッチ素子がオンされたときには、発熱抵抗体に電流が流れる位相でスイッチ素子制御回路への駆動電流も流れることになるため、当該照明点灯スイッチ制御回路に、発熱抵抗体とは別に、スイッチ素子制御回路の駆動電力の電圧を確保するための抵抗(電圧確保用抵抗)を設けていた。
【特許文献1】特開2005−93728号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記電圧確保用抵抗を設けたため、スイッチ素子がオンされた状態で照明点灯スイッチ制御回路のエネルギロスが大きくなり、消費電力が増大してしまうという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、より消費電力の少ない自動点滅器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明にあっては交流電源に、少なくとも発熱抵抗体、スイッチ素子、および半波整流器が直列に接続され、発熱抵抗体の発熱によって照明点灯スイッチのオンオフを切り換える照明点灯スイッチ制御回路と、光検出素子を有し、当該光検出素子で検出された明るさに応じて上記スイッチ素子をオンオフするスイッチ素子制御信号を出力するスイッチ素子制御回路と、を備え、上記照明点灯スイッチ制御回路から上記スイッチ素子制御回路に駆動電力が供給されるようにした自動点滅器において、上記半波整流器のカソード側に上記発熱抵抗体を接続するとともに、当該半波整流器のカソードと発熱抵抗体との間から上記スイッチ素子制御回路に駆動電力が供給されるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、上記構成によって、スイッチ素子がオンされた状態で発熱抵抗体を発熱させる電流(すなわち、スイッチ素子がオンされた時に照明点灯スイッチ制御回路を流れる電流)と、スイッチ素子制御回路に供給される駆動電流とが、交流の半サイクル分ずれて逆位相となるようにしたため、スイッチ素子がオンされて発熱抵抗体に電流が流れる状態(位相)で、スイッチ制御回路への駆動電力の電圧を確保する必要がなくなり、照明点灯スイッチ制御回路に、従来設けていたような電圧確保用抵抗を設ける必要がなくなる。よって、本発明によれば、上記従来回路で発熱抵抗体を発熱させる比較的大きな電流を電圧確保用抵抗にも流すことによって生じていたエネルギロスを、無くすことができる。
【0010】
すなわち、本発明によれば、この電圧確保用抵抗が不要となる分、従来に比べて消費電力を抑制することができる上、自動点滅器をより安価に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本実施形態にかかる自動点滅器の回路構成を示す図、図2は、発熱抵抗体を流れる電流とスイッチ素子制御回路に供給される駆動電流との概略波形を示す図である。
【0012】
本実施形態にかかる自動点滅器1は、交流電源2および照明負荷3に接続され、交流電源2と照明負荷3とを含む回路を開閉する照明点灯スイッチ4aのオンオフを制御することで、照明負荷3の点消灯制御を行う。
【0013】
照明点灯スイッチ4aのオンオフは、照明点灯スイッチ制御回路5によって切り換えられる。
【0014】
この照明点灯スイッチ制御回路5は、交流電源に、少なくとも発熱抵抗体4b、スイッチ素子7、半波整流器8を直列に接続し、スイッチ素子7がオンされたときに流れる電流Ihによって発熱抵抗体4bを発熱させ、その熱により、感温スイッチ4の一部として構成される照明点灯スイッチ4aのオンオフを制御するものである。かかる感温スイッチ4は、例えばバイメタルとして構成することができる。
【0015】
そして、本実施形態では、半波整流器(例えばダイオード)8のカソードC側に発熱抵抗体4bを接続する一方、アノードA側にはスイッチ素子7を接続し、スイッチ素子7がオンされて照明点灯スイッチ制御回路5が閉じられると、半波整流器8の順方向に電流Ihが流れるようになっている。
【0016】
スイッチ素子7は、電界効果トランジスタ(例えばMOS−FET等)として構成され、スイッチ素子制御回路6からゲートGに印加されるスイッチ素子制御信号(制御電圧)によってオンされる。なお、本実施形態では、スイッチ素子7のソースSは、半波整流器8のアノードAに接続され、ドレインDは、交流電源2に接続されている。また、ソースSと半波整流器8のアノードAは、グラウンド接続されている。
【0017】
スイッチ素子制御回路6は、例えば、光検出素子(例えばフォトダイオード等)や、オペアンプ、抵抗器等(いずれも図示せず)を内蔵し、光検出素子によって検出された明るさに応じてスイッチ素子制御信号を出力するものである。具体的には、例えば、オペアンプによって基準電圧と光検出素子の受光量に応じた電圧とが比較され、光検出素子による受光量が所定の基準値より大きくなった場合に、スイッチ素子制御信号が出力されるように構成することができる。
【0018】
そして、本実施形態では、このスイッチ素子制御回路6の駆動電力(駆動電流Ic)が、半波整流器8のカソードCと発熱抵抗体4bとの間から当該スイッチ素子制御回路6に供給されるようになっている。
【0019】
すなわち、半波整流器8のカソードCと発熱抵抗体4bとの間に、スイッチ素子制御回路6への電力供給線との分岐点Pが設定され、さらに、この分岐点Pとスイッチ素子制御回路6との間には、電力調整用の抵抗器9と、コンデンサ10およびツェナーダイオード11からなる安定化直流電源回路12と、が設けられている。本実施形態では、安定化直流電源回路12のツェナーダイオード11によって、スイッチ素子制御回路6内の光検出素子の逆方向耐圧を超えないように制限されるとともに、コンデンサ10によって電圧値の安定化が図られている。
【0020】
なお、分岐点Pに対して駆動電流Icの上流側となる側にはスイッチ素子7を設けず、駆動電力がスイッチ素子7のオンオフに拘わらず供給されるようにしてある。
【0021】
以上の回路構成において、スイッチ素子制御回路6の周囲が明るく、光検出素子での受光量が所定値より高い状態になると、スイッチ素子制御回路6からスイッチ素子制御信号が出力され、スイッチ素子7がオンされた状態となる。よって、この状態では照明点灯スイッチ制御回路5に電流Ihが流れ、発熱抵抗体4bによる発熱によって、照明点灯スイッチ4aがオフされ、照明負荷Lは消灯状態となる。なお、このときの電流Ihの向きは、半波整流器8の順方向となる。
【0022】
一方、スイッチ素子制御回路6の周囲が暗くなり、光検出素子での受光量が所定値より低くなると、スイッチ素子制御回路6からのスイッチ素子制御信号の出力が停止され、スイッチ素子7がオフされる。よって、発熱抵抗体4bによる発熱が無くなり、照明点灯スイッチ4aがオンされて、照明負荷Lが点灯状態となる。
【0023】
また、スイッチ素子7のオンオフに拘わらず、照明点灯スイッチ制御回路5の分岐点Pからスイッチ素子制御回路6に向けて駆動電力(駆動電流Ic)が供給される。なお、このとき、抵抗器9において多少のエネルギロスはあるものの、駆動電流Icは発熱抵抗体4bを発熱させるときに流す電流Ihに比べると小さい。よって、当該抵抗器9によるエネルギロスは、従来の電圧確保用抵抗におけるエネルギロスに比べると小さくなっている。
【0024】
そして、本実施形態では、スイッチ素子7がオンされ、照明点灯スイッチ制御回路5がオンされた状態におけるP点での電流波形は、図2に示すようになる。すなわち、本実施形態では、スイッチ素子7がオンされたときに発熱抵抗体4bを発熱させるべく照明点灯スイッチ制御回路5を流れる電流Ihと、スイッチ素子7のオンオフによらずスイッチ素子制御回路6に供給される駆動電流Icとを、交流の半サイクル分ずらして逆位相としている。
【0025】
このため、スイッチ素子7がオンされて発熱抵抗体4bに電流Ihが流れる状態(位相)では、スイッチ素子制御回路6の駆動電力の電圧を確保する必要がなくなり、照明点灯スイッチ制御回路5に、従来設けていたような電圧確保用抵抗を設ける必要がなくなる。
【0026】
すなわち、本実施形態によれば、従来の電圧確保用抵抗が不要となる分、当該電圧確保用抵抗に比較的大きな電流Ihを流していたことによるエネルギロスを無くすことができ、従来に比べて消費電力を低減することができる。実際の回路では、電源電圧が100[V]の場合に、上記従来の電圧確保用抵抗を備えた構成に比べて、照明点灯スイッチ制御回路5の消費電力が約1割程度削減できることが確認された。
【0027】
さらに、本実施形態によれば、電圧確保用抵抗を無くすことができる分、自動点滅器をより安価に構成することができるというメリットもある。
【0028】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、明るさに応じた各スイッチのオンオフの設定等は適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の実施形態にかかる自動点滅器の回路構成を示す図。
【図2】発熱抵抗体を流れる電流とスイッチ素子制御回路に供給される駆動電流との概略波形を示す図。
【符号の説明】
【0030】
1 自動点滅器
2 交流電源
3 照明負荷
4a 照明点灯スイッチ
4b 発熱抵抗体
5 照明点灯スイッチ制御回路
6 スイッチ素子制御回路
7 スイッチ素子
8 半波整流器
C カソード




 

 


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