JP4687393B2 - Dimmer - Google Patents
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Description
本発明は、舞台、スタジオ、ホール等の施設に設置された光源(照明器具)に対する交流電力の供給により光源の調光を行う調光器に関する。 The present invention relates to a dimmer that performs dimming of a light source by supplying AC power to a light source (lighting fixture) installed in a facility such as a stage, a studio, or a hall.
例えば特許文献1においては、交流電源と光源との間に介在されたスイッチ素子にトリガ信号(ゲート信号)を与えて交流電源から光源への交流電力の供給の開始及び停止を交流電力の半周期毎に一回ずつ行う調光器が提案されている。 For example, in Patent Document 1, a trigger signal (gate signal) is given to a switch element interposed between an AC power source and a light source to start and stop the supply of AC power from the AC power source to the light source. A dimmer has been proposed that performs once each time.
ところで、斯かる調光器では、交流電源から光源への交流電力の供給の開始及び停止を交流電力の半周期毎に一回ずつ行うために、光源への交流電力の供給の停止期間が生じてしまう結果、交流電源の交流電力を光源に円滑に供給することが困難である。また、交流電源には不規則な電圧変動が生じ得るために、斯かる調光器では一定の交流電圧変動をもって光源に交流電力を供給することが困難である。 By the way, in such a dimmer, since the start and stop of supply of AC power from the AC power source to the light source are performed once every half cycle of AC power, a stop period of supply of AC power to the light source occurs. As a result, it is difficult to smoothly supply the AC power of the AC power source to the light source. In addition, since irregular voltage fluctuations may occur in the AC power supply, it is difficult for such a dimmer to supply AC power to the light source with constant AC voltage fluctuations.
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一定の交流電圧変動をもって光源に交流電力を円滑に供給することができる調光器を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a dimmer capable of smoothly supplying AC power to a light source with constant AC voltage fluctuation.
本発明の調光器は、半周期毎の交流電源電圧に対して予め設定された時分割期間の夫々において交流電源と光源との接続及び非接続を行うスイッチ手段と、スイッチ手段による交流電源と光源との接続及び非接続に基づいて光源に加えられる交流電圧を平滑にする平滑手段と、平滑手段を介して光源に加えられる交流電圧が予め設定した設定交流電圧と一致するようにスイッチ手段による接続及び非接続を制御する制御手段とを具備している。 The dimmer of the present invention includes a switch unit that connects and disconnects an AC power source and a light source in each of a predetermined time division period with respect to an AC power source voltage every half cycle, and an AC power source by the switch unit. By smoothing means for smoothing the AC voltage applied to the light source based on connection and non-connection with the light source, and by the switching means so that the AC voltage applied to the light source via the smoothing means matches a preset AC voltage set in advance. Control means for controlling connection and disconnection.
本発明の調光器によれば、特に、半周期毎の交流電源電圧に対して予め設定された時分割期間の夫々において交流電源と光源との接続及び非接続を行うスイッチ手段と、スイッチ手段による交流電源と光源との接続及び非接続に基づいて光源に加えられる交流電圧を平滑にする平滑手段とを具備しているために、光源に対して交流電圧を常時加えることができて、光源への交流電力の供給の停止期間をなくし得、しかも、平滑手段を介して光源に加えられる交流電圧が予め設定した設定交流電圧と一致するようにスイッチ手段による接続及び非接続を制御する制御手段を具備しているために、光源に加えられる交流電圧の交流電圧変動を一定の変動にすることができ、而して、一定の交流電圧変動をもって光源に交流電力を円滑に供給することができる。また、本発明の調光器によれば、制御手段によるスイッチ手段の制御により交流電圧の高い交流電源を用いた場合においても一定の交流電圧変動をもって光源に交流電力を円滑に供給することができるので、舞台、スタジオ、ホール等の施設において設置される多数の調光器と交流電源とを接続する給電線の抵抗の低減を図り得る。 According to the dimmer of the present invention, in particular, switch means for connecting and disconnecting the AC power source and the light source in each of the time division periods set in advance for the AC power supply voltage every half cycle, and the switch means And a smoothing means for smoothing the AC voltage applied to the light source based on the connection and disconnection between the AC power source and the light source, so that the AC voltage can be constantly applied to the light source. Control means for controlling connection and non-connection by the switch means so that the AC power supply stop period to the power source can be eliminated and the AC voltage applied to the light source via the smoothing means matches a preset AC voltage set in advance Therefore, the AC voltage fluctuation of the AC voltage applied to the light source can be made constant, and thus the AC power can be smoothly supplied to the light source with the constant AC voltage fluctuation. Can. Further, according to the dimmer of the present invention, even when an AC power supply having a high AC voltage is used by controlling the switch means by the control means, AC power can be smoothly supplied to the light source with a constant AC voltage fluctuation. Therefore, it is possible to reduce the resistance of a power supply line connecting a large number of dimmers installed in a facility such as a stage, a studio, a hall, and the AC power source.
本発明の調光器の好ましい例では、制御手段は、光源に加えられる交流電圧を監視する監視手段と、監視手段による監視の結果に基づいて、光源に加えられる交流電圧が設定交流電圧と一致するように時分割期間の夫々における交流電源と光源との接続期間を決定する決定手段と、決定手段により決定された接続期間をもってスイッチ手段に交流電源と光源とを接続させるための指令を与える指令手段とを具備している。このような好ましい例によれば、光源に加えられる交流電圧に速やかに応じてスイッチ手段を制御することができる。 In a preferred example of the dimmer of the present invention, the control means monitors the AC voltage applied to the light source, and the AC voltage applied to the light source matches the set AC voltage based on the result of monitoring by the monitoring means. A determination means for determining a connection period between the AC power source and the light source in each of the time division periods, and a command for giving a command for connecting the AC power source and the light source to the switch means with the connection period determined by the determination means Means. According to such a preferable example, the switch means can be controlled promptly according to the AC voltage applied to the light source.
本発明の調光器の好ましい例では、スイッチ手段は、交流電源電圧の一周期のうちの一方の半周期での時分割期間の夫々において交流電源と光源との接続及び非接続を行うスイッチ素子と、前記一周期のうちの他方の半周期での時分割期間の夫々において交流電源と光源との接続及び非接続を行うスイッチ素子とを具備している。このような好ましい例によれば、スイッチ素子の電気的な負担を軽減することができて当該スイッチ素子の発熱を低減させ得、また、一方の半周期において光源に加えられる交流電圧と他方の半周期において光源に加えられる交流電圧とを互いに独立して簡単に調整することができる。 In a preferred example of the dimmer of the present invention, the switch means includes a switching element that connects and disconnects the AC power source and the light source in each of the time division periods in one half cycle of one cycle of the AC power source voltage. And a switching element for connecting and disconnecting the AC power source and the light source in each of the time division periods in the other half cycle of the one cycle. According to such a preferable example, it is possible to reduce the electrical load on the switch element and reduce the heat generation of the switch element. In addition, the AC voltage applied to the light source in one half cycle and the other half The AC voltage applied to the light source in the period can be easily adjusted independently of each other.
本発明によれば、一定の交流電圧変動をもって光源に交流電力を円滑に供給することができる調光器を提供し得る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dimmer which can supply alternating current power to a light source smoothly with a fixed alternating voltage fluctuation can be provided.
次に、本発明の実施の形態の例を、図に示す例に基づいて更に詳細に説明する。尚、本発明はこれら例に何等限定されないのである。 Next, an example of an embodiment of the present invention will be described in more detail based on an example shown in the figure. The present invention is not limited to these examples.
図1及び図2において、本例の調光器1は、図4に示す半周期H1及びH2毎の交流電源電圧に対して予め設定された時分割期間T1及びT2の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ手段4と、スイッチ手段4による交流電源2と光源3との接続及び非接続に基づいて光源3に加えられる交流電圧を平滑にする平滑手段5と、平滑手段5を介して光源3に加えられる交流電圧が予め設定した設定交流電圧G1及びG2と一致するようにスイッチ手段4による接続及び非接続を制御する制御手段6とを具備している。
1 and 2, the dimmer 1 of this example includes an
交流電源2は、例えば50Hz又は60Hzの商用電源等からなり、調光器1の入力端子23及び35に連結される。交流電源2は、本例では50Hzとする。交流電源2の交流電力は、図4に示すような交流電圧波形10となる。光源3は、ハロゲンランプ等からなり、調光器1の出力端子33及び34に連結される。
The
スイッチ手段4は、交流電源電圧の一周期Cのうちの一方の半周期H1での時分割期間T1の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ素子11と、前記一周期Cのうちの他方の半周期H2での時分割期間T2の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ素子12とを具備している。
The switch means 4 includes the
スイッチ素子11及び12の夫々は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等のMOSFETからなる。スイッチ素子11及び12の夫々は、ドレーン及びソースの通電が許容された状態(オン状態)にある場合には交流電源2と光源3とを電気的に接続するようになっており、ドレーン及びソースの通電が禁止された状態(オフ状態)にある場合には交流電源2と光源3とを電気的に非接続にするようになっている。スイッチ素子11及び12の作動に基づいて光源3に加えられる交流電圧であって平滑手段5により平滑される前の交流電圧は、図5に示すような交流電圧波形14となる。
Each of the
スイッチ素子11は、ゲートが指令部81に、ドレーンが逆流阻止手段としてのダイオード21及び高周波除去手段としての交流フィルタ22を介して一方の入力端子23に、ソースがスイッチ素子12のドレーン及び平滑手段5のコイル31の一端に夫々連結されている。
The
スイッチ素子12は、ゲートが指令部82に、ドレーンがスイッチ素子11のソース及びコイル31の一端に、ソースが逆流素子手段としてのダイオード24及び交流フィルタ22を介して入力端子23に夫々連結されている。
The
平滑手段5は、チョークコイル等のコイル31及び電解コンデンサ等の平滑コンデンサ32を有した平滑回路からなり、時分割期間T1内にスイッチ素子11により交流電源2及び光源3が接続される接続期間A1と当該時分割期間T1内にスイッチ素子11により交流電源2及び光源3が非接続とされる非接続期間B1とにおいて光源3に加えられる交流電圧を平滑にすると共に、時分割期間T2内にスイッチ素子12により交流電源2及び光源3が接続される接続期間A2と当該時分割期間T2内にスイッチ素子12により交流電源2及び光源3が非接続とされる非接続期間B2とにおいて光源3に加えられる交流電圧を平滑にするようになっている。平滑手段5により平滑にされた交流電圧は、図6に示すような交流電圧波形13となる。
The smoothing means 5 comprises a smoothing circuit having a
コイル31は、その一端でスイッチ素子11のソース及びスイッチ素子12のドレーンに連結されており、その他端で平滑コンデンサ32の一端及び一方の出力端子33に連結されている。
One end of the
平滑コンデンサ32は、その一端でコイル31の他端に連結されており、その他端で他方の出力端子34及び交流フィルタ22を介して他方の入力端子35に連結されている。尚、入力端子35は、交流フィルタ22を介して平滑コンデンサ32の他端及び出力端子34に連結されている。
The
斯かる平滑手段5は、コイル31と平滑コンデンサ32との協働により交流電圧を平滑にするようになっており、これにより、図4に示す非接続期間B1及びB2においても光源3に交流電圧を加えることができ、また、制御手段6によるスイッチ素子11及び12の制御との関係において光源3に対する交流電圧を降圧させることができ、例えば、実効電圧200V(ピーク電圧280V程度)の交流電源2の交流電圧を降圧させて、光源3に実効電圧100V(ピーク電圧140V程度)の交流電圧を加えることができる。
Such a smoothing means 5 smoothes the alternating voltage by the cooperation of the
交流フィルタ22は、本例では、入力端子23及び35に連結されたコンデンサ41及び42と、コンデンサ41及び42の夫々の一端に連結されたコイル43と、コンデンサ41及び42の夫々の他端に連結されたコイル44とが組み合わされてなる。コンデンサ41は、その一端が入力端子23及びコイル43の一端に連結されていると共にその他端が入力端子35及びコイル44の一端に連結されている。コンデンサ42は、その一端がコイル43の他端及びダイオード21の陽極及びダイオード24の陰極に連結されていると共にその他端が平滑手段5の平滑コンデンサ32の他端及び出力端子34に連結されている。ダイオード21の陰極は、スイッチ素子11のドレーンに連結されており、ダイオード24の陽極は、スイッチ素子12のソースに連結されている。
In this example, the
制御手段6は、光源3に加えられる交流電圧を監視する監視手段51と、監視手段51による監視の結果に基づいて、光源3に加えられる交流電圧が設定交流電圧G1及びG2と一致するように時分割期間T1及びT2の夫々における接続期間A1及びA2を決定する決定手段52と、決定手段52により決定された接続期間A1及びA2をもってスイッチ手段4に交流電源2と光源3とを接続させるための指令を与える指令手段53とを具備している。
The control means 6 monitors the AC voltage applied to the light source 3, and based on the result of monitoring by the monitoring means 51, the AC voltage applied to the light source 3 matches the set AC voltages G1 and G2. In order to connect the
制御手段6は、交流電源2と光源3とを連結する給電線54を流れる交流電流を検出する電流検出手段55を更に具備しており、電流検出手段55により検出した交流電流が予め設定した交流電流を超える場合には調光器1自体の作動を停止させるようになっている。電流検出手段55は、平滑コンデンサ32の他端及び交流フィルタ22のコンデンサ42の他端間に設置された検出用コイル56を具備している。
The control means 6 further includes a current detection means 55 for detecting an alternating current flowing through a
監視手段51は、光源3に加えられる交流電圧を検出する電圧検出手段としての検出用トランス61と、検出用トランス61により検出した交流電圧をサンプリングして量子化されたデジタル量としての検出交流電圧Dに変換する電圧変換部としてのA/D変換部62とを具備している。
The monitoring means 51 includes a
検出用トランス61は、一端が出力端子33及び平滑コンデンサ32の一端に連結されていると共に他端が出力端子34及び平滑コンデンサ32の他端に連結されている一次コイル65と、A/D変換部62に連結された二次コイル66とを具備しており、一次コイル65を介して二次コイル66に加えられる交流電圧を検出するようになっている。
The
A/D変換部62は、決定手段52に連結されており、検出交流電圧Dを決定手段52に送信するようになっている。
The A /
決定手段52は、半周期H1において光源3に加えられるべき交流電圧を予め設定した設定交流電圧G1、半周期H2において光源3に加えられるべき交流電圧を予め設定した設定交流電圧G2、半周期H1が時分割されるように予め設定された時分割期間T1、半周期H2が時分割されるように予め設定された時分割期間T2、設定交流電圧G1及び交流電源電圧に基づいて予め設定された接続期間A1、設定交流電圧G2及び交流電源電圧に基づいて予め設定された接続期間A2、並びに、半周期H1において光源3に加えられる交流電圧が設定交流電圧G1と一致するように監視手段51の監視の結果に基づいて接続期間A1を補正すると共に、半周期H2において光源3に加えられる交流電圧が設定交流電圧G2と一致するように監視手段51の監視の結果に基づいて接続期間A2を補正する補正プログラム71を記憶している記憶部72と、記憶部72に記憶されている補正プログラム71による処理を実行する演算処理部73と、時間tとの関係における交流電源電圧のゼロクロス76を検知すると共に当該検知に基づいて、時分割期間T1及びT2、接続期間A1及びA2並びに非接続期間B1及びB2を振動子の振動等によって単位期間U毎にカウントすることによって、半周期H1と時分割期間T1、接続期間A1及び非接続期間B1とを同期させると共に、半周期H2と時分割期間T2、接続期間A2及び非接続期間B2とを同期させる同期部74とを具備している。
The determining means 52 has a preset AC voltage G1 that presets the AC voltage to be applied to the light source 3 in the half cycle H1, a preset AC voltage G2 that preset the AC voltage to be applied to the light source 3 in the half cycle H2, and a half cycle H1. Is preset based on a time division period T1 set in advance so as to be time-divided, a time division period T2 set in advance so that the half cycle H2 is time-divided, a set AC voltage G1, and an AC power supply voltage. The monitoring means 51 adjusts the connection period A2 set in advance based on the connection period A1, the set AC voltage G2 and the AC power supply voltage, and the AC voltage applied to the light source 3 in the half cycle H1 to coincide with the set AC voltage G1. The connection period A1 is corrected based on the monitoring result, and the AC voltage applied to the light source 3 in the half cycle H2 is monitored so as to match the set AC voltage G2. A
記憶部72は、ROM、RAM等により、演算処理部(CPU)73は、マイクロプロセッサ等により夫々具体化される。
The
補正プログラム71は、図3に示すように、監視手段51からの検出交流電圧Dを待ち受ける段階100と、監視手段51からの半周期H1における検出交流電圧Dの受信に基づいて当該検出交流電圧Dと設定交流電圧G1とを比較する段階101と、段階101における比較の結果、検出交流電圧Dと設定交流電圧G1とが一致(許容誤差を含む)する場合には補正期間をゼロ期間として接続期間A1に対して設定する段階102と、段階101における比較の結果、検出交流電圧Dと設定交流電圧G1とが一致しない場合には当該検出交流電圧Dの設定交流電圧G1に対する電圧差に応じた補正期間を接続期間A1に対して設定する段階103と、監視手段51からの半周期H2における検出交流電圧Dの受信に基づいて当該検出交流電圧Dと設定交流電圧G2とを比較する段階104と、段階104における比較の結果、検出交流電圧Dと設定交流電圧G2とが一致(許容誤差を含む)する場合には補正期間をゼロ期間として接続期間A2に対して設定する段階105と、段階104における比較の結果、検出交流電圧Dと設定交流電圧G2とが一致しない場合には当該検出交流電圧Dの設定交流電圧G2に対する電圧差に応じた補正期間を接続期間A2に対して設定する段階106とを具備している。段階102若しくは103又は段階105若しくは106において補正期間(ゼロ期間の設定を含む)を設定した後には、指令手段53に対して補正期間が設定された接続期間A1又はA2を送信し(段階107)、段階100に戻って再び検出交流電圧Dを待ち受ける。段階101から103までの処理は、半周期H2の期間中に実行され、指令部81は、当該半周期H2の次の半周期H1から補正期間が設定された接続期間A1に従って作動する。段階104から106までの処理は、半周期H1の期間中に実行され、指令部82は、当該半周期H1の次の半周期H2から補正期間が設定された接続期間A2に従って作動する。
As shown in FIG. 3, the
尚、段階103で設定する補正期間は、上記電圧差に応じて増減してもよいが、例えば、検出交流電圧Dが設定交流電圧G1よりも大きい又は小さい場合には、予め定められた固定のマイナス期間又はプラス期間を補正期間として接続期間A1に対して設定してもよい。段階106で設定する補正期間もまた、予め定められた固定のマイナス期間又はプラス期間を補正期間として接続期間A2に対して設定してもよい。
The correction period set in
演算処理部73は、記憶部72から補正プログラム71を読み出して上記各段階を実行し、実行により得た接続期間A1及びA2を指令部81及び82に夫々送信するようになっている。演算処理部73は、記憶部72に記憶されている期間等の各種データやプログラムを適宜読み出すようになっている、
The
時分割期間T1及びT2の夫々は、本例では、10msecの半周期H1及びH2の夫々が320個に時分割されるように、32μsec程度に設定されている。 In this example, each of the time division periods T1 and T2 is set to about 32 μsec so that each of the 10 msec half periods H1 and H2 is time-divided into 320 pieces.
単位期間Uは、本例では、時分割期間T1及びT2の夫々が255個に時分割されるように、125nsec程度に設定されている。 In this example, the unit period U is set to about 125 nsec so that each of the time division periods T1 and T2 is time-divided into 255 pieces.
接続期間A1及びA2の夫々は、時分割期間T1及びT2の夫々が時分割されるように設定された最小の単位期間Uを単位としてゼロ個、一個又は複数個選択してなり、例えば、接続期間A1及びA2の夫々が最小期間となる場合には単位期間Uをゼロ個選択することになり、接続期間A1及びA2の夫々が最大期間となる場合には当該接続期間A1及びA2の属する時分割期間T1及びT2の夫々を時分割している単位期間Uのすべて、本例では単位期間Uを255個選択することになる。接続期間A1及びA2の夫々は、本例では256段階(ゼロ期間を含む)の設定が可能となっている。 Each of the connection periods A1 and A2 is selected by selecting zero, one, or a plurality of units with a minimum unit period U set so that each of the time division periods T1 and T2 is time-divisional. When each of the periods A1 and A2 is the minimum period, zero unit periods U are selected, and when each of the connection periods A1 and A2 is the maximum period, the connection periods A1 and A2 belong to All the unit periods U in which the divided periods T1 and T2 are time-divided, in this example, 255 unit periods U are selected. Each of the connection periods A1 and A2 can be set in 256 steps (including a zero period) in this example.
時分割期間T1及びT2並びに設定交流電圧G1及びG2は、例えば、図示しない操作部の操作により設定されて記憶部72に記憶される。接続期間A1及びA2は、入力端子23及び35に連結される交流電源2の交流電源電圧と設定交流電圧G1及びG2とに基づいて所定の比率をもって演算処理部73で演算処理されることによって自動的に設定されて、記憶部72に記憶される。接続期間A1及びA2は、例えば、交流電源2の交流電圧が実効電圧200V(ピーク電圧280V)であって、設定交流電圧G1及びG2が実効電圧100V(ピーク電圧140V)である場合には、128個程度の単位期間Uを選択し、時分割期間T1及びT2に対して50%程度の期間として設定される。
The time division periods T1 and T2 and the set AC voltages G1 and G2 are set, for example, by an operation of an operation unit (not shown) and stored in the
尚、時分割期間T1と時分割期間T2は、本例では互いに等しい長さとなるように設定されているが、例えば互いに異なる長さとなるように設定されてもよい。時分割期間T1及びT2並びに単位期間Uの夫々は、上記期間よりも長く又は短く設定されてもよい。 The time division period T1 and the time division period T2 are set to have the same length in this example, but may be set to have different lengths, for example. Each of the time division periods T1 and T2 and the unit period U may be set longer or shorter than the above period.
指令手段53は、演算処理部73における演算処理の結果としての接続期間A1を受信すると共に当該接続期間A1をもって交流電源2と光源3とを接続させるための指令をスイッチ素子11に与える指令部81と、演算処理部73における演算処理の結果としての接続期間A2を受信すると共に当該接続期間A2をもって交流電源2と光源3とを接続させるための指令をスイッチ素子12に与える指令部82とを具備している。
The
指令部81及び82は、本例では交流電源2と光源3とを接続させるための指令としての所定電圧をスイッチ素子11及び12の夫々のゲートに与えるようになっている。
In this example, the
主に指令部81及び82並びに演算処理部73は、同期部74によるゼロクロス76の検知及びカウントに従って夫々作動される。
Mainly, the
以下、本例の調光器1を用いた光源3の調光について詳細に説明する。まず、時分割期間T1における接続期間A1の開始期の到来と同期して指令部81によりスイッチ素子11をオン状態にすることで、交流フィルタ22、ダイオード21、平滑手段5等を介して交流電源2と光源3とを電気的に接続させ、この接続によりコイル31及び平滑コンデンサ32には交流電源電圧が加えられ、光源3には平滑手段5を介して交流電圧が加えられる。次に、前記接続期間A1の終了期の到来と同期して指令部81によりスイッチ素子11をオフ状態にすることで、当該スイッチ素子11及びダイオード21を介した交流電源2と光源3とを電気的に非接続とし、この非接続の状態を次の時分割期間T1における接続期間A1の開始期の到来まで維持し、次の時分割期間T1の到来により上記と同様にスイッチ素子11のオンオフ作動を行う。半周期H1における最終の接続期間A1の終了期の到来と同期して指令部81によりスイッチ素子11をオフ状態にし、当該オフ状態を次の半周期H1における最初の接続期間A1の到来まで維持する。接続期間A1及び非接続期間B1においては、平滑手段5によって平滑にされた交流電圧が光源3に加えられ、このように半周期H1において光源3に加えられる交流電圧は、検出用トランス61により検出され、検出された交流電圧は、A/D変換部62によりサンプリングされて量子化されたデジタル量としての検出交流電圧Dに変換されて決定手段52に送信される。
Hereinafter, dimming of the light source 3 using the dimmer 1 of this example will be described in detail. First, the switching
次に、時分割期間T2における接続期間A2の開始期の到来と同期して指令部82によりスイッチ素子12をオン状態にすることで、交流フィルタ22、平滑手段5、ダイオード24等を介して交流電源2と光源3とを電気的に接続させ、この接続によりコイル31及び平滑コンデンサ32には交流電源電圧が加えられ、光源3には平滑手段5を介して交流電圧が加えられる。次に、前記接続期間A2の終了期の到来と同期して指令部82によりスイッチ素子12をオフ状態にすることで、当該スイッチ素子12及びダイオード24を介した交流電源2と光源3とを電気的に非接続とし、この非接続の状態を次の時分割期間T2における接続期間A2の開始期の到来まで維持し、次の時分割期間T2の到来により上記と同様にスイッチ素子12のオンオフ作動を行う。半周期H2における最終の接続期間A2の終了期の到来と同期して指令部92によりスイッチ素子12をオフ状態にし、当該オフ状態を次の半周期H2における最初の接続期間A2の到来まで維持する。接続期間A2及び非接続期間B2においては、平滑手段5によって平滑にされた交流電圧が光源3に加えられ、このように半周期H2において光源3に加えられる交流電圧は、検出用トランス61により検出され、検出された交流電圧は、A/D変換部62によりサンプリングされて量子化されたデジタル量としての検出交流電圧Dに変換されて決定手段52に送信される。
Next, the switching
決定手段52は、半周期H2の期間中に補正期間が設定された接続期間A1を決定し、指令部81は、当該半周期H2の次に到来する半周期H1において当該決定した接続期間A1に従ってスイッチ素子11に指令を与える。また、決定手段52は、半周期H1の期間中に接続期間A2を決定し、指令部82は、当該半周期H1の次に到来する半周期H1において当該決定した接続期間A2に従ってスイッチ素子12に指令を与える。このように制御手段6によりスイッチ手段4による交流電源2及び光源3の接続及び非接続を制御することで、予め設定した設定交流電圧G1及びG2と同様の交流電圧を光源3に加えることができて、光源3に交流電力を円滑に供給することができる。交流電源2から調光器1に入力される交流電圧としては、実効電圧100Vから240Vまで適用することができ、斯かる場合には、調光器1から光源3に対して出力される交流電圧としては、実効電圧100Vから240Vまで、例えば、100V、110V、120V、200V、240V等に調整可能である。尚、本例は、調光器1から光源3に対して出力される交流電圧を交流電源2から調光器1に入力される交流電圧よりも低く調整するようになっている。
The determining means 52 determines the connection period A1 in which the correction period is set during the half cycle H2, and the
本例の調光器1によれば、半周期H1及びH2毎の交流電源電圧に対して予め設定された時分割期間T1及びT2の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ手段4と、スイッチ手段4による交流電源2と光源3との接続及び非接続に基づいて光源3に加えられる交流電圧を平滑にする平滑手段5と、平滑手段5を介して光源3に加えられる交流電圧が予め設定した設定交流電圧G1及びG2と一致するようにスイッチ手段4による接続及び非接続を制御する制御手段6とを具備しているために、光源3に対して交流電圧を常時加えることができて、光源3への交流電力の供給の停止期間をなくし得、しかも、光源3に加えられる交流電圧の交流電圧変動を一定の変動にすることができ、而して、一定の交流電圧変動をもって光源3に交流電力を円滑に供給することができる。また、本例の調光器1によれば、制御手段6によるスイッチ手段4の制御により交流電圧の高い交流電源2を用いた場合においても一定の交流電圧変動をもって光源3に交流電力を円滑に供給することができるので、舞台、スタジオ、ホール等の施設において設置される多数の調光器1と交流電源2とを接続する給電線の抵抗の低減を図り得る。
According to the dimmer 1 of this example, the
本例の調光器1によれば、制御手段6は、光源3に加えられる交流電圧を監視する監視手段51と、監視手段51による監視の結果に基づいて、光源3に加えられる交流電圧が設定交流電圧G1及びG2と一致するように時分割期間T1及びT2の夫々における交流電源2と光源3との接続期間A1及びA2を決定する決定手段52と、決定手段52により決定された接続期間A1及びA2をもってスイッチ手段4に交流電源2と光源3とを接続させるための指令を与える指令手段53とを具備しているために、光源3に加えられる交流電圧に速やかに応じてスイッチ手段4を制御することができる。
According to the dimmer 1 of this example, the
本例の調光器1によれば、スイッチ手段4は、交流電源電圧の一周期Cのうちの一方の半周期H1での時分割期間T1の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ素子11と、前記一周期Cのうちの他方の半周期A2での時分割期間T2の夫々において交流電源2と光源3との接続及び非接続を行うスイッチ素子12とを具備しているために、スイッチ素子11及び12を半周期H1及びH2毎に休止させることができて当該スイッチ素子11及び12の電気的な負担を軽減することができ、スイッチ素子11及び12の発熱をも低減させ得、また、一方の半周期H1において光源3に加えられる交流電圧と他方の半周期H2において光源3に加えられる交流電圧とを互いに独立して簡単に調整することができ、例えば、半周期H1において交流電源2から光源3まで流れる交流電流の経路と半周期H2において交流電源2から光源3まで流れる交流電流の経路とが異なるために半周期H1において光源3に加えられる交流電圧と半周期H2において光源3に加えられる交流電圧とに差異が生じてしまう場合においても、制御手段6によって制御されるスイッチ素子11及び12の作動に基づき、半周期H1において光源3に加えられる交流電圧と半周期H2において光源3に加えられる交流電圧とを相互に調整することができる。
According to the dimmer 1 of this example, the switch means 4 is connected to the
尚、本例の調光器1は、監視手段51に代えて、検出用トランス61及び検出用トランス61に連結されていると共に検出用トランス61により検出した交流電圧と設定交流電圧G1及びG2とを比較する比較器(コンパレータ)とを具備していてもよく、斯かる場合には、補正プログラム71の段階101及び104は不要とされる。
The dimmer 1 of this example is connected to the
1 調光器
2 交流電源
3 光源
4 スイッチ手段
5 平滑手段
6 制御手段
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