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JP6601764B2 - Light control device and lighting system - Google Patents

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JP6601764B2
JP6601764B2 JP2015212236A JP2015212236A JP6601764B2 JP 6601764 B2 JP6601764 B2 JP 6601764B2 JP 2015212236 A JP2015212236 A JP 2015212236A JP 2015212236 A JP2015212236 A JP 2015212236A JP 6601764 B2 JP6601764 B2 JP 6601764B2
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Description

本発明は、照明負荷を調光する調光装置及び照明システムに関する。 The present invention relates to a dimming device and a lighting system for dimming a lighting load.

従来、照明負荷を調光する調光装置が知られている(たとえば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a dimming device that dims an illumination load is known (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された調光装置は、一対の端子と、制御回路部と、制御回路部に制御電源を供給する制御電源部と、照明負荷の調光レベルを設定する調光操作部とを備えている。   The dimming device described in Patent Document 1 includes a pair of terminals, a control circuit unit, a control power supply unit that supplies control power to the control circuit unit, and a dimming operation unit that sets a dimming level of an illumination load. It has.

一対の端子間には、制御回路部および制御電源部それぞれが並列に接続されている。また、一対の端子間には、交流電源と照明負荷との直列回路が接続される。照明負荷は、複数のLED(Light Emitting Diode)素子と、各LED素子を点灯させる電源回路とを備えている。電源回路は、ダイオードと電解コンデンサとの平滑回路を備えている。   A control circuit unit and a control power supply unit are connected in parallel between the pair of terminals. In addition, a series circuit of an AC power source and a lighting load is connected between the pair of terminals. The illumination load includes a plurality of LED (Light Emitting Diode) elements and a power supply circuit that lights each LED element. The power supply circuit includes a smoothing circuit of a diode and an electrolytic capacitor.

制御回路部は、照明負荷に供給する交流電圧を位相制御するスイッチ部と、スイッチ部を駆動するスイッチドライブ部と、スイッチドライブ部および制御電源部を制御する制御部と、を備えている。   The control circuit unit includes a switch unit that controls the phase of the AC voltage supplied to the illumination load, a switch drive unit that drives the switch unit, and a control unit that controls the switch drive unit and the control power supply unit.

制御電源部は、スイッチ部に並列に接続されている。制御電源部は、交流電源の交流電圧を制御電源に変換する。制御電源部は、制御電源を蓄積する電解コンデンサを備えている。   The control power supply unit is connected in parallel to the switch unit. The control power supply unit converts the AC voltage of the AC power supply into a control power supply. The control power supply unit includes an electrolytic capacitor that stores the control power supply.

制御部は、制御電源部から電解コンデンサを通じて制御電源が供給される。制御部は、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」)を備えている。マイコンは、調光操作部で設定された調光レベルに応じて、交流電圧の半サイクル毎の期間途中で、照明負荷への給電を遮断する逆位相制御を行う。   The control unit is supplied with control power from the control power unit through an electrolytic capacitor. The control unit includes a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”). The microcomputer performs anti-phase control for cutting off the power supply to the illumination load during the period of every half cycle of the AC voltage according to the dimming level set by the dimming operation unit.

特開2013−149498号公報JP 2013-149498 A

本発明は、より多くの種類の照明負荷に対応可能な調光装置及び照明システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the light modulation apparatus and illumination system which can respond to more types of illumination load.

本発明の調光装置は、照明負荷と交流電源との間に電気的に接続される一対の入力端子と、前記一対の入力端子間において、双方向の電流の遮断・通過を切り替えるように構成されている双方向スイッチと、前記交流電源の交流電圧の位相を検出する位相検出部と、前記照明負荷の光出力の大きさを指定する調光レベルが入力される入力部と、前記位相検出部からの検出信号に基づいて、前記交流電圧の半周期のうちの可変時間の間、前記一対の入力端子間において双方向の電流を通過させるように前記双方向スイッチを制御する調光制御を実行する制御部とを備え、前記調光制御では、前記可変時間の長さが前記調光レベルに応じて決まり、前記制御部は、前記制御部の起動時から一定時間の間、前記可変時間を起動用時間に設定する起動制御を実行した後に、前記調光制御を実行し、前記起動用
時間は、前記調光制御での前記可変時間よりも長く、前記制御部は、前記起動制御および前記調光制御を実行する第1モードと、前記制御部の起動時から前記調光制御を実行する第2モードとを有することを特徴とする。
本発明の照明システムは、上記の調光装置と、伝送ユニットと、を備えることを特徴とする。前記伝送ユニットは、信号線により前記調光装置に電気的に接続され、操作に応じた前記調光レベルを表す信号を、前記信号線を介して前記調光装置へ送信する。
The light control device according to the present invention is configured to switch between a pair of input terminals electrically connected between a lighting load and an AC power source, and to cut off / pass a bidirectional current between the pair of input terminals. A bidirectional switch, a phase detector that detects the phase of the AC voltage of the AC power supply, an input unit that receives a dimming level that specifies the magnitude of the light output of the illumination load, and the phase detector A dimming control for controlling the bidirectional switch so as to pass a bidirectional current between the pair of input terminals during a variable time of a half cycle of the alternating voltage based on a detection signal from the unit. A control unit that executes, in the dimming control, the length of the variable time is determined according to the dimming level, and the control unit is configured to perform the variable time for a predetermined time from the start of the control unit. Set the startup time as startup After executing the control, perform the dimming control, the start-up time is rather long than the variable time in the dimming control, the control unit executes the activation control and the dimming control It has 1st mode and 2nd mode which performs the said light control from the time of starting of the said control part, It is characterized by the above-mentioned.
An illumination system according to the present invention includes the above light control device and a transmission unit. The transmission unit is electrically connected to the dimming device via a signal line, and transmits a signal representing the dimming level according to an operation to the dimming device via the signal line.

本発明は、より多くの種類の照明負荷に対応可能になる、という利点がある。   The present invention has an advantage that it can cope with more kinds of lighting loads.

図1Aは、実施形態1に係る調光装置の構成を示す概略回路図である。図1Bは、実施形態1に係る調光装置の動作を示す波形図である。FIG. 1A is a schematic circuit diagram illustrating the configuration of the light control device according to the first embodiment. FIG. 1B is a waveform diagram illustrating the operation of the light control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る調光装置の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart illustrating an operation of the light control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る調光装置における一対の入力端子間に印加される電圧を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a voltage applied between a pair of input terminals in the light control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る調光装置の正位相制御方式の動作を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of a positive phase control method of the light control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る調光装置の他の動作を示す波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating another operation of the light control device according to the first embodiment. 実施形態1に係る調光装置を用いた照明システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the illumination system using the light modulation apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係る調光装置の構成を示す概略回路図である。FIG. 5 is a schematic circuit diagram illustrating a configuration of a light control device according to a second embodiment.

(実施形態1)
本実施形態の調光装置1は、図1Aに示すように、一対の入力端子11,12と、双方向スイッチ2と、位相検出部3と、入力部4と、制御部5とを備えている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1A, the light control device 1 according to the present embodiment includes a pair of input terminals 11 and 12, a bidirectional switch 2, a phase detection unit 3, an input unit 4, and a control unit 5. Yes.

一対の入力端子11,12は、照明負荷6と交流電源7との間に電気的に接続される。双方向スイッチ2は、一対の入力端子11,12間において、双方向の電流の遮断・通過を切り替えるように構成されている。位相検出部3は、交流電源7の交流電圧Vacの位相を検出する。入力部4は、照明負荷6の光出力の大きさを指定する調光レベルが入力される。   The pair of input terminals 11 and 12 are electrically connected between the illumination load 6 and the AC power source 7. The bidirectional switch 2 is configured to switch between bidirectional current interruption and passage between the pair of input terminals 11 and 12. The phase detector 3 detects the phase of the AC voltage Vac of the AC power supply 7. The input unit 4 receives a dimming level that specifies the magnitude of the light output of the illumination load 6.

制御部5は、図1Bに示すように、位相検出部3からの検出信号に基づいて、交流電圧Vacの半周期のうちの可変時間VT1の間、一対の入力端子11,12間において双方向の電流を通過させるように双方向スイッチ2を制御する調光制御を実行する。調光制御では、可変時間VT1の長さが調光レベルに応じて決まる。   As shown in FIG. 1B, the control unit 5 is bidirectional between the pair of input terminals 11 and 12 during the variable time VT1 of the half cycle of the AC voltage Vac based on the detection signal from the phase detection unit 3. The dimming control for controlling the bidirectional switch 2 so as to pass the current is executed. In the dimming control, the length of the variable time VT1 is determined according to the dimming level.

制御部5は、制御部5の起動時から一定時間の間、可変時間VT1を起動用時間ST1に設定する起動制御を実行した後に、調光制御を実行する。そして、起動用時間ST1は、調光制御での可変時間VT1よりも長い。   The control unit 5 executes dimming control after executing the start control for setting the variable time VT1 to the start time ST1 for a predetermined time from the start of the control unit 5. The activation time ST1 is longer than the variable time VT1 in the dimming control.

なお、ここでいう「入力端子」は、電線等を接続するための部品(端子)として実体を有しなくてもよく、たとえば電子部品のリードや、回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。また、以下の説明では、「時点Aから」という表現は、時点Aを含む意味とする。たとえば「第1時点から」は、第1時点を含む意味である。一方、「時点Aまで」という表現は、時点Aは含まず、時点Aの直前までを意味する。たとえば「第1時点まで」は、第1時点は含まず、第1時点の直前までを意味する。   The “input terminal” here does not have to be an entity as a component (terminal) for connecting an electric wire or the like, and is, for example, a lead of an electronic component or a part of a conductor included in a circuit board. May be. Further, in the following description, the expression “from time A” includes time A. For example, “from the first time point” means to include the first time point. On the other hand, the expression “until time A” does not include time A but means immediately before time A. For example, “up to the first time point” means not to include the first time point but to immediately before the first time point.

以下、本実施形態の調光装置1について説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本実施形態の調光装置1は、図1Aに示すように、一対の入力端子11,12、双方向スイッチ2、位相検出部3、入力部4、制御部5、およびスイッチ駆動部8を備えている。   Hereinafter, the light control device 1 of the present embodiment will be described. However, the configuration described below is only an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment, and the technical idea according to the present invention is not deviated from this embodiment. Various changes can be made in accordance with the design or the like as long as they are not. As shown in FIG. 1A, the light control device 1 of the present embodiment includes a pair of input terminals 11 and 12, a bidirectional switch 2, a phase detection unit 3, an input unit 4, a control unit 5, and a switch drive unit 8. ing.

調光装置1は、2線式の調光装置であって、交流電源7に対して照明負荷6と電気的に直列に接続された状態で使用される。照明負荷6は、光源としてのLED素子61とLED素子61を点灯させる点灯回路62とを備えている。交流電源7は、たとえば単相100〔V〕、60〔Hz〕の商用電源である。調光装置1は、一例として、壁スイッチや照明システム100(図6参照)に適用可能である。   The light control device 1 is a two-wire light control device, and is used in a state where it is electrically connected in series with the illumination load 6 with respect to the AC power source 7. The illumination load 6 includes an LED element 61 as a light source and a lighting circuit 62 that lights the LED element 61. The AC power supply 7 is, for example, a single-phase 100 [V], 60 [Hz] commercial power supply. As an example, the light control device 1 can be applied to a wall switch or a lighting system 100 (see FIG. 6).

照明負荷6は、通電時に点灯する。また、照明負荷6の点灯回路62は、調光装置1で位相制御された交流電圧Vacの波形から調光レベルを読み取り、LED素子61の光出力の大きさを変化させる。ここで、点灯回路62は、一例としてブリーダ回路などの電流確保用の回路を有している。このため、調光装置1の双方向スイッチ2が非導通となる期間においても、照明負荷6に電流を流すことが可能である。   The illumination load 6 is lit when energized. The lighting circuit 62 of the illumination load 6 reads the dimming level from the waveform of the AC voltage Vac phase-controlled by the dimmer 1 and changes the magnitude of the light output of the LED element 61. Here, the lighting circuit 62 has, for example, a current securing circuit such as a bleeder circuit. For this reason, it is possible to allow a current to flow through the illumination load 6 even during the period when the bidirectional switch 2 of the light control device 1 is non-conductive.

双方向スイッチ2は、一対の入力端子11,12間において、双方向の電流の遮断・通過を切り替えるように構成されている。双方向スイッチ2は、たとえば、一対の入力端子11,12間に電気的に直列に接続されたスイッチ素子Q1およびスイッチ素子Q2の2個の素子からなる。たとえば、スイッチ素子Q1,Q2の各々は、エンハンスメント形のnチャネルMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)からなる半導体スイッチ素子である。   The bidirectional switch 2 is configured to switch between bidirectional current interruption and passage between the pair of input terminals 11 and 12. The bidirectional switch 2 includes, for example, two elements, a switch element Q1 and a switch element Q2, which are electrically connected in series between the pair of input terminals 11 and 12. For example, each of the switch elements Q1 and Q2 is a semiconductor switch element made of an enhancement type n-channel MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).

スイッチ素子Q1,Q2は、一対の入力端子11,12間において、いわゆる逆直列に接続されている。つまり、スイッチ素子Q1,Q2はソース同士が互いに接続されている。スイッチ素子Q1のドレインは入力端子11に接続され、スイッチ素子Q2のドレインは入力端子12に接続されている。両スイッチ素子Q1,Q2のソースは、グランドに接続されている。なお、グランドは、調光装置1の内部回路にとって基準電位となる。   The switch elements Q1 and Q2 are connected in a so-called reverse series between the pair of input terminals 11 and 12. That is, the sources of the switch elements Q1 and Q2 are connected to each other. The drain of the switch element Q1 is connected to the input terminal 11, and the drain of the switch element Q2 is connected to the input terminal 12. The sources of both switch elements Q1, Q2 are connected to the ground. The ground is a reference potential for the internal circuit of the light control device 1.

双方向スイッチ2は、スイッチ素子Q1,Q2のオン、オフの組み合わせにより、4つの状態を切替可能である。4つの状態には、両スイッチ素子Q1,Q2が共にオフである双方向オフ状態と、両スイッチ素子Q1,Q2が共にオンである双方向オン状態と、スイッチ素子Q1,Q2の一方のみがオンである2種類の一方向オン状態とがある。一方向オン状態では、スイッチ素子Q1,Q2のうち、オンの方のスイッチ素子から、オフの方のスイッチ素子の寄生ダイオードを通して一対の入力端子11,12間が一方向に導通することになる。たとえば、スイッチ素子Q1がオン、スイッチ素子Q2がオフの状態では、入力端子11から入力端子12に向けて電流を流す第1一方向オン状態となる。また、スイッチ素子Q2がオン、スイッチ素子Q1がオフの状態では、入力端子12から入力端子11に向けて電流を流す第2一方向オン状態となる。   The bidirectional switch 2 can be switched between four states by a combination of ON and OFF of the switch elements Q1 and Q2. The four states include a bidirectional off state in which both switch elements Q1 and Q2 are both off, a bidirectional on state in which both switch elements Q1 and Q2 are both on, and only one of the switch elements Q1 and Q2 is on. There are two types of one-way ON states. In the unidirectional ON state, the pair of input terminals 11 and 12 are electrically connected in one direction from the ON switch element of the switch elements Q1 and Q2 through the parasitic diode of the OFF switch element. For example, when the switch element Q1 is on and the switch element Q2 is off, the first one-way on state in which current flows from the input terminal 11 toward the input terminal 12 is set. When the switch element Q2 is on and the switch element Q1 is off, the second one-way on state in which current flows from the input terminal 12 toward the input terminal 11 is set.

このため、一対の入力端子11,12間に交流電源7から交流電圧Vacが印加される場合、交流電圧Vacの正極性の半周期においては、第1一方向オン状態が「順方向オン状態」、第2一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。一方、交流電圧Vacの負極性の半周期においては、第2一方向オン状態が「順方向オン状態」、第1一方向オン状態が「逆方向オン状態」となる。ここで、双方向スイッチ2は、「双方向オン状態」および「順方向オン状態」の両状態がオン状態であり、「双方向オフ状態」および「逆方向オン状態」の両状態がオフ状態である。   Therefore, when the AC voltage Vac is applied from the AC power supply 7 between the pair of input terminals 11 and 12, the first one-way ON state is the “forward ON state” in the positive half cycle of the AC voltage Vac. The second one-way ON state is the “reverse direction ON state”. On the other hand, in the negative half cycle of the AC voltage Vac, the second one-way on state is the “forward on state” and the first one-way on state is the “reverse on state”. Here, in the bidirectional switch 2, both the “bidirectional on state” and the “forward on state” are in the on state, and both the “bidirectional off state” and the “reverse on state” are in the off state. It is.

位相検出部3は、一対の入力端子11,12間に印加される交流電圧Vacの位相を検出する。ここでいう「位相」には、交流電圧Vacのゼロクロス点、交流電圧Vacの極性(正極性、負極性)を含んでいる。位相検出部3は、交流電圧Vacのゼロクロス点を検出すると、検出信号を制御部5に出力するように構成されている。位相検出部3は、ダイオードD31と、第1検出部31と、ダイオードD32と、第2検出部32と、を有している。第1検出部31は、ダイオードD31を介して入力端子11に電気的に接続されている。第2検出部32は、ダイオードD32を介して入力端子12に電気的に接続されている。第1検出部31は、交流電圧Vacが負極性の半周期から正極性の半周期に移行する際のゼロクロス点を検出する。第2検出部32は、交流電圧Vacが正極性の半周期から負極性の半周期に移行する際のゼロクロス点を検出する。   The phase detector 3 detects the phase of the AC voltage Vac applied between the pair of input terminals 11 and 12. The “phase” here includes the zero cross point of the AC voltage Vac and the polarity (positive polarity, negative polarity) of the AC voltage Vac. The phase detection unit 3 is configured to output a detection signal to the control unit 5 when detecting the zero cross point of the AC voltage Vac. The phase detection unit 3 includes a diode D31, a first detection unit 31, a diode D32, and a second detection unit 32. The first detection unit 31 is electrically connected to the input terminal 11 via the diode D31. The second detection unit 32 is electrically connected to the input terminal 12 via the diode D32. The first detector 31 detects a zero cross point when the AC voltage Vac shifts from a negative half cycle to a positive half cycle. The second detector 32 detects a zero cross point when the AC voltage Vac shifts from a positive half cycle to a negative half cycle.

すなわち、第1検出部31は、入力端子11を正極とする電圧が規定値未満の状態から規定値以上の状態に移行したことを検出すると、ゼロクロス点と判断する。同様に、第2検出部32は、入力端子12を正極とする電圧が規定値未満の状態から規定値以上の状態に移行したことを検出すると、ゼロクロス点と判断する。規定値は0〔V〕付近に設定された値(絶対値)である。たとえば、第1検出部31の規定値は、+数〔V〕程度であり、第2検出部32の規定値は、−数〔V〕程度である。したがって、第1検出部31および第2検出部32で検出されるゼロクロス点の検出点は、厳密な意味でのゼロクロス点(0〔V〕)から少し時間が遅れる。   That is, when the first detection unit 31 detects that the voltage having the input terminal 11 as the positive electrode has shifted from a state less than the specified value to a state equal to or higher than the specified value, the first detecting unit 31 determines that the zero cross point is reached. Similarly, when the second detection unit 32 detects that the voltage having the input terminal 12 as the positive electrode has shifted from a state less than the specified value to a state equal to or higher than the specified value, the second detecting unit 32 determines that it is a zero cross point. The specified value is a value (absolute value) set near 0 [V]. For example, the specified value of the first detection unit 31 is about + number [V], and the specified value of the second detection unit 32 is about −number [V]. Therefore, the detection point of the zero cross point detected by the first detection unit 31 and the second detection unit 32 is slightly delayed from the zero cross point (0 [V]) in a strict sense.

入力部4は、ユーザによって操作される操作部から、調光レベルを表す信号を受け付け、制御部5に調光信号として出力する。入力部4は、調光信号を出力するのに際して、受け付けた信号を加工してもよいし、しなくてもよい。調光信号とは、照明負荷6の光出力の大きさを指定する数値等であって、照明負荷6を消灯状態とする「OFFレベル」を含む場合もある。なお、操作部は、ユーザの操作を受けて入力部4に調光レベルを表す信号を出力する構成であればよく、たとえば可変抵抗器やロータリスイッチ、タッチパネルなどである。その他、操作部は、たとえばリモートコントローラやスマートフォンなどの通信端末であってもよい。   The input unit 4 receives a signal indicating the dimming level from the operation unit operated by the user, and outputs the signal to the control unit 5 as a dimming signal. The input unit 4 may or may not process the received signal when outputting the dimming signal. The dimming signal is a numerical value or the like that specifies the magnitude of the light output of the lighting load 6 and may include an “OFF level” that turns off the lighting load 6. In addition, the operation part should just be the structure which outputs the signal showing a light control level to the input part 4 in response to a user's operation, for example, a variable resistor, a rotary switch, a touch panel etc. In addition, the operation unit may be a communication terminal such as a remote controller or a smartphone.

制御部5は、たとえばマイコン(マイクロコンピュータ)を主構成として備えている。マイコンは、マイコンのメモリに記録されているプログラムをCPU(Central Processing Unit)で実行することにより、制御部5としての機能を実現する。プログラムは、予めマイコンのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。言い換えれば、上記プログラムは、コンピュータ(ここではマイコン)を、制御部5として機能させるためのプログラムである。   The control unit 5 includes, for example, a microcomputer (microcomputer) as a main configuration. The microcomputer realizes a function as the control unit 5 by executing a program recorded in the memory of the microcomputer by a CPU (Central Processing Unit). The program may be recorded in advance in a memory of a microcomputer, may be provided by being recorded on a recording medium such as a memory card, or may be provided through an electric communication line. In other words, the program is a program for causing a computer (here, a microcomputer) to function as the control unit 5.

制御部5は、位相検出部3からの検出信号および入力部4からの調光信号に基づいて双方向スイッチ2を制御する。制御部5は、スイッチ素子Q1,Q2を別々に制御する。具体的には、制御部5は、第1制御信号Sb1にてスイッチ素子Q1を制御し、第2制御信号Sb2にてスイッチ素子Q2を制御する。   The control unit 5 controls the bidirectional switch 2 based on the detection signal from the phase detection unit 3 and the dimming signal from the input unit 4. The control unit 5 controls the switch elements Q1, Q2 separately. Specifically, the control unit 5 controls the switch element Q1 with the first control signal Sb1, and controls the switch element Q2 with the second control signal Sb2.

スイッチ駆動部8は、スイッチ素子Q1を駆動(オン/オフ制御)する第1駆動部81と、スイッチ素子Q2を駆動(オン/オフ制御)する第2駆動部82と、を有している。第1駆動部81は、制御部5から第1制御信号Sb1を受けて、スイッチ素子Q1にゲート電圧を印加する。これにより、第1駆動部81はスイッチ素子Q1をオン/オフ制御する。同様に、第2駆動部82は、制御部5から第2制御信号Sb2を受けて、スイッチ素子Q2にゲート電圧を印加する。これにより、第2駆動部82はスイッチ素子Q2をオン/オフ制御する。第1駆動部81は、スイッチ素子Q1のソースの電位を基準にしてゲート電圧を生成する。第2駆動部82も同様である。   The switch drive unit 8 includes a first drive unit 81 that drives (on / off control) the switch element Q1, and a second drive unit 82 that drives (on / off control) the switch element Q2. The first drive unit 81 receives the first control signal Sb1 from the control unit 5 and applies a gate voltage to the switch element Q1. As a result, the first drive unit 81 performs on / off control of the switch element Q1. Similarly, the second drive unit 82 receives the second control signal Sb2 from the control unit 5 and applies a gate voltage to the switch element Q2. As a result, the second drive unit 82 performs on / off control of the switch element Q2. The first driver 81 generates a gate voltage with reference to the source potential of the switch element Q1. The same applies to the second drive unit 82.

次に、本実施形態の調光装置1の動作について、図2を参照して説明する。図2では、交流電圧Vac、第1検出信号ZC1、第2検出信号ZC2、第1制御信号Sb1、および第2制御信号Sb2を示している。ここで、第1検出信号ZC1は第1検出部31による検出信号、第2検出信号ZC2は第2検出部32による検出信号である。なお、ここでは、第1検出信号ZC1が「H」レベルから「L」レベルに変化することをもって、第1検出信号ZC1が発生したこととする。また、第2検出信号ZC2が「H」レベルから「L」レベルに変化することをもって、第2検出信号ZC2が発生したこととする。つまり、第1検出信号ZC1および第2検出信号ZC2は、ゼロクロス点の検出時に「H」レベルから「L」レベルに変化する信号である。   Next, operation | movement of the light modulation apparatus 1 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG. FIG. 2 shows the AC voltage Vac, the first detection signal ZC1, the second detection signal ZC2, the first control signal Sb1, and the second control signal Sb2. Here, the first detection signal ZC1 is a detection signal from the first detection unit 31, and the second detection signal ZC2 is a detection signal from the second detection unit 32. Here, it is assumed that the first detection signal ZC1 is generated when the first detection signal ZC1 changes from the “H” level to the “L” level. Further, it is assumed that the second detection signal ZC2 is generated when the second detection signal ZC2 changes from the “H” level to the “L” level. That is, the first detection signal ZC1 and the second detection signal ZC2 are signals that change from the “H” level to the “L” level when the zero cross point is detected.

まず、交流電圧Vacが正極性の半周期における調光装置1の動作について説明する。調光装置1は、位相制御の基準となる交流電圧Vacのゼロクロス点を位相検出部3で検出する。交流電圧Vacが負極性の半周期から正極性の半周期に移行する際には、交流電圧Vacが正極性の規定値Vzcに達すると、第1検出部31が第1検出信号ZC1を出力する。ここでは、第1検出信号ZC1の発生時点を第1時点t1とし、半周期の始点(ゼロクロス点)t0から第1時点t1までの期間を、第1期間T1とする。   First, the operation of the light control device 1 in a half cycle in which the AC voltage Vac is positive will be described. The dimmer 1 detects the zero cross point of the AC voltage Vac, which is a reference for phase control, by the phase detector 3. When the AC voltage Vac shifts from the negative half cycle to the positive half cycle, the first detection unit 31 outputs the first detection signal ZC1 when the AC voltage Vac reaches the specified positive value Vzc. . Here, the generation time point of the first detection signal ZC1 is defined as a first time point t1, and the period from the start point (zero cross point) t0 of the half cycle to the first time point t1 is defined as a first time period T1.

第1期間T1では、制御部5は、第1制御信号Sb1および第2制御信号Sb2を「OFF」信号にしている。これにより、第1期間T1では、2個のスイッチ素子Q1,Q2がいずれもオフになり、双方向スイッチ2が双方向オフ状態となっている。   In the first period T1, the control unit 5 makes the first control signal Sb1 and the second control signal Sb2 “OFF” signals. Thus, in the first period T1, the two switch elements Q1, Q2 are both turned off, and the bidirectional switch 2 is in the bidirectional off state.

第1検出信号ZC1を受ける(第1時点t1に達する)と、制御部5は、第1制御信号Sb1および第2制御信号Sb2を「ON」信号にする。このため、第1時点t1から調光信号に応じた長さのオン時間が経過した第2時点t2までの第2期間T2では、2個のスイッチ素子Q1,Q2がいずれもオンになり、双方向スイッチ2が双方向オン状態となる。第2期間T2では、交流電源7から双方向スイッチ2を介して照明負荷6へ電力が供給され、点灯回路62が起動すれば照明負荷6が点灯する。   Upon receiving the first detection signal ZC1 (reaching the first time point t1), the control unit 5 turns the first control signal Sb1 and the second control signal Sb2 into “ON” signals. For this reason, in the second period T2 from the first time point t1 to the second time point t2 when the ON time having a length corresponding to the dimming signal has elapsed, both of the two switch elements Q1 and Q2 are turned on. The direction switch 2 is in a bidirectional on state. In the second period T2, power is supplied from the AC power source 7 to the lighting load 6 via the bidirectional switch 2, and the lighting load 6 is turned on when the lighting circuit 62 is activated.

第2時点t2に達すると、制御部5は、第2制御信号Sb2を「ON」信号に維持したまま、第1制御信号Sb1を「OFF」信号にする。この状態は、半周期の終点(ゼロクロス点)t4よりも一定時間(たとえば300〔μs〕)だけ手前の時間である第3時点t3に達するまで維持される。これにより、第2時点t2から第3時点t3までの第3期間T3では、2個のスイッチ素子Q1,Q2のうちスイッチ素子Q1のみがオフし、双方向スイッチ2が逆方向オン状態となる。そのため、第3期間T3では、交流電源7から照明負荷6への電力が断たれる。   When the second time point t2 is reached, the control unit 5 changes the first control signal Sb1 to the “OFF” signal while maintaining the second control signal Sb2 at the “ON” signal. This state is maintained until reaching a third time point t3, which is a time before the end point (zero cross point) t4 of the half cycle by a certain time (for example, 300 [μs]). Thus, in the third period T3 from the second time point t2 to the third time point t3, only the switch element Q1 is turned off among the two switch elements Q1 and Q2, and the bidirectional switch 2 is turned on in the reverse direction. Therefore, in the third period T3, the power from the AC power supply 7 to the lighting load 6 is cut off.

第3時点t3に達すると、制御部5は、第1制御信号Sb1および第2制御信号Sb2を「OFF」信号にする。この状態は、半周期の終点(ゼロクロス点)t4に達するまで維持される。これにより、第3時点t3から半周期の終点(ゼロクロス点)t4までの第4期間T4では、2個のスイッチ素子Q1,Q2がいずれもオフになり、双方向スイッチ2が双方向オフ状態となる。   When the third time point t3 is reached, the control unit 5 turns the first control signal Sb1 and the second control signal Sb2 into “OFF” signals. This state is maintained until the end point (zero cross point) t4 of the half cycle is reached. Thus, in the fourth period T4 from the third time point t3 to the end point (zero cross point) t4 of the half cycle, the two switch elements Q1 and Q2 are both turned off, and the bidirectional switch 2 is in the bidirectionally off state. Become.

また、交流電圧Vacが負極性の半周期における調光装置1の動作は、正極性の半周期と基本的に同様の動作となる。すなわち、交流電圧Vacが負極性の規定値−Vzcに達すると、第2検出部32が第2検出信号ZC2を出力する。第2検出信号ZC2を受けると、制御部5は、第1制御信号Sb1および第2制御信号Sb2を「ON」信号にする。そして、第2検出信号ZC2の発生時点が第1時点t1となる。   The operation of the light control device 1 when the AC voltage Vac is a negative half cycle is basically the same as the positive half cycle. That is, when the AC voltage Vac reaches the negative polarity specified value −Vzc, the second detection unit 32 outputs the second detection signal ZC2. Upon receiving the second detection signal ZC2, the control unit 5 turns the first control signal Sb1 and the second control signal Sb2 into “ON” signals. Then, the generation time point of the second detection signal ZC2 is the first time point t1.

以下、制御部5は、交流電圧Vacが正極性の半周期の場合と同様に動作する。すなわち、制御部5は、第1時点t1において双方向スイッチ2が双方向オン状態となるように、双方向スイッチ2を制御する。また、制御部5は、第2時点t2において双方向スイッチ2が逆方向オン状態となるように、第3時点t3において双方向スイッチ2が双方向オフ状態となるように、双方向スイッチ2を制御する。   Hereinafter, the control unit 5 operates in the same manner as when the AC voltage Vac has a positive half cycle. That is, the control unit 5 controls the bidirectional switch 2 so that the bidirectional switch 2 is turned on at the first time point t1. In addition, the control unit 5 switches the bidirectional switch 2 so that the bidirectional switch 2 is in the bidirectional OFF state at the third time t3 so that the bidirectional switch 2 is in the reverse ON state at the second time t2. Control.

本実施形態の調光装置1は、以上説明した正極性の半周期の動作と負極性の半周期の動作とを交流電圧Vacの半周期ごとに交互に繰り返すことで、照明負荷6の調光を行う。ここで、第1時点t1から第2時点t2までの第2期間T2は、入力部4に入力された調光レベルに応じた時間(オン時間)であるので、半周期において一対の入力端子11,12間に双方向の電流を通過させる時間は、調光レベルに従って規定されることになる。以下では、交流電圧Vacの半周期において、一対の入力端子11,12間に双方向の電流を通過させる時間を「可変時間VT1」とする。   The dimming device 1 of the present embodiment alternately performs the positive half-cycle operation and the negative half-cycle operation described above every half cycle of the AC voltage Vac, thereby dimming the lighting load 6. I do. Here, since the second period T2 from the first time point t1 to the second time point t2 is a time (on time) according to the dimming level input to the input unit 4, the pair of input terminals 11 in a half cycle. , 12 is determined according to the dimming level. Hereinafter, the time during which a bidirectional current is passed between the pair of input terminals 11 and 12 in the half cycle of the AC voltage Vac is referred to as “variable time VT1”.

すなわち、照明負荷6の光出力を小さくする場合には可変時間VT1は短く、照明負荷6の光出力を大きくする場合には可変時間VT1は長く規定される。このため、入力部4に入力される調光レベルに応じて、照明負荷6の光出力の大きさを変えることが可能である。   That is, when the light output of the illumination load 6 is reduced, the variable time VT1 is short, and when the light output of the illumination load 6 is large, the variable time VT1 is long. For this reason, it is possible to change the magnitude of the light output of the illumination load 6 in accordance with the dimming level input to the input unit 4.

上述のように、本実施形態の調光装置1は、交流電圧Vacの半周期において、入力部4に入力された調光レベルに応じて可変時間VT1を変化させる位相制御により、照明負荷6を調光している。このような位相制御により照明負荷6を調光する場合、図3に示すように、一対の入力端子11,12間に印加される電圧(以下、「端子間電圧」)V1の最大電圧Vmaxは、調光レベルに応じて変化する。つまり、調光レベルが低ければ端子間電圧V1の最大電圧Vmaxは小さくなり、調光レベルが高ければ端子間電圧V1の最大電圧Vmaxは大きくなる。なお、端子間電圧V1の最大電圧Vmaxは、交流電圧Vacの最大電圧よりも大きくなることはない。   As described above, the dimming device 1 of the present embodiment controls the illumination load 6 by the phase control that changes the variable time VT1 according to the dimming level input to the input unit 4 in the half cycle of the AC voltage Vac. The light is dimmed. When the lighting load 6 is dimmed by such phase control, as shown in FIG. 3, the maximum voltage Vmax of a voltage V1 applied between the pair of input terminals 11 and 12 (hereinafter referred to as “terminal voltage”) is , Changes according to the dimming level. That is, if the dimming level is low, the maximum voltage Vmax of the inter-terminal voltage V1 is small, and if the dimming level is high, the maximum voltage Vmax of the inter-terminal voltage V1 is large. Note that the maximum voltage Vmax of the inter-terminal voltage V1 does not become larger than the maximum voltage of the AC voltage Vac.

なお、既に述べたように、交流電圧Vacの半周期の始点から一定時間(第1期間T1)が経過するまでは、双方向スイッチ2が双方向オフ状態であるため、一対の入力端子11,12間において双方向の電流が遮断されている。図3では、説明の便宜上、交流電圧Vacの半周期の始点から、一対の入力端子11,12間に双方向の電流を通過させていると仮定する。図1B、および後述する図4においても同様である。   As described above, since the bidirectional switch 2 is in the bidirectional OFF state until a certain time (first period T1) has elapsed from the start point of the half cycle of the AC voltage Vac, the pair of input terminals 11, A bidirectional current is interrupted between the two. In FIG. 3, for convenience of explanation, it is assumed that a bidirectional current is passed between the pair of input terminals 11 and 12 from the start point of the half cycle of the AC voltage Vac. The same applies to FIG. 1B and later-described FIG.

ところで、本実施形態の調光装置1ではなく、一般的な調光装置は、起動すると、起動前に入力されていた調光レベルに応じた光出力の大きさとなるように照明負荷を調光する。したがって、起動前に入力されていた調光レベルが低ければ、調光装置の起動時に照明負荷に印加される電圧も小さくなる。   By the way, when the general dimming device, not the dimming device 1 of the present embodiment, is activated, the illumination load is dimmed so that the light output has a magnitude corresponding to the dimming level input before the activation. To do. Therefore, if the dimming level input before activation is low, the voltage applied to the illumination load when the dimming device is activated is also reduced.

ここで、照明負荷6は、多種多様な製造業者により製造されており、品質も千差万別である。したがって、照明負荷6によっては、印加される電圧が小さいことにより点灯回路62が起動せず、照明負荷6が点灯しない可能性がある。つまり、このような照明負荷6に一般的な調光装置を用いる場合、起動前に入力されていた調光レベルが低ければ、調光装置の起動時において、照明負荷6に印加される電圧が点灯回路62を起動させるために必要な電圧(電力)を満たさず、点灯回路62の起動に失敗する可能性がある。   Here, the illumination load 6 is manufactured by a wide variety of manufacturers, and the quality is various. Therefore, depending on the lighting load 6, there is a possibility that the lighting circuit 62 does not start due to a small applied voltage, and the lighting load 6 does not light up. That is, when a general dimming device is used for such a lighting load 6, if the dimming level input before the start is low, the voltage applied to the lighting load 6 at the start of the dimming device is high. There is a possibility that the voltage (electric power) necessary for starting the lighting circuit 62 is not satisfied and the lighting circuit 62 fails to start.

照明負荷6の点灯回路62の起動に失敗した場合、ユーザが単に調光レベルを上げる操作を行ったとしても、照明負荷6は点灯しない。この場合、照明負荷6を点灯させるためには、ユーザは、調光レベルを上げた状態で調光装置の電源を落とし、再度、調光装置を起動させるという煩雑な手順を踏む必要がある。また、照明負荷6の点灯回路62の起動に失敗した場合、調光装置または照明負荷6が故障したとユーザが勘違いするおそれがある。   If the activation of the lighting circuit 62 of the lighting load 6 fails, the lighting load 6 is not lit even if the user simply performs an operation to increase the dimming level. In this case, in order to turn on the illumination load 6, the user needs to take a complicated procedure of turning off the power of the dimming device with the dimming level raised and starting the dimming device again. In addition, when the lighting circuit 62 of the lighting load 6 fails to start, the user may misunderstand that the light control device or the lighting load 6 has failed.

そこで、本実施形態の調光装置1では、制御部5は、図1Bに示すように、調光装置1の起動時から一定時間が経過するまでの起動期間CP1において、起動制御を実行している。そして、制御部5は、起動制御を実行した後、調光期間CP2において調光制御を実行している。   Therefore, in the light control device 1 of the present embodiment, the control unit 5 executes the start control in the start-up period CP1 until a predetermined time elapses from the time of start-up of the light control device 1, as shown in FIG. 1B. Yes. And the control part 5 is performing dimming control in dimming period CP2, after performing starting control.

起動制御は、制御部5の起動時から一定時間の間、可変時間VT1を起動用時間ST1に設定する制御である。起動用時間ST1は、入力部4に入力される調光レベルに依らない一定の時間であって、調光制御での可変時間VT1よりも長い時間に設定される。また、起動用時間ST1は、一対の入力端子11,12間に印加される電圧(端子間電圧)V1の最大電圧Vmaxが、照明負荷6の点灯回路62を起動可能な電圧以上となるような時間であるのが好ましい。   The activation control is control for setting the variable time VT1 to the activation time ST1 for a certain time from the activation of the control unit 5. The activation time ST1 is a constant time that does not depend on the dimming level input to the input unit 4, and is set to be longer than the variable time VT1 in the dimming control. Further, the activation time ST1 is such that the maximum voltage Vmax of the voltage (inter-terminal voltage) V1 applied between the pair of input terminals 11 and 12 is equal to or greater than the voltage at which the lighting circuit 62 of the lighting load 6 can be activated. Time is preferred.

調光制御は、位相検出部3からの検出信号に基づいて、交流電圧Vacの半周期のうちの可変時間VT1の間、一対の入力端子11,12間において双方向の電流を通過させるように双方向スイッチ2を制御する制御である。調光制御では、可変時間VT1は、入力部4に入力された調光レベルに応じて決まる。   In the dimming control, a bidirectional current is passed between the pair of input terminals 11 and 12 during the variable time VT1 of the half cycle of the AC voltage Vac based on the detection signal from the phase detector 3. This is control for controlling the bidirectional switch 2. In the dimming control, the variable time VT1 is determined according to the dimming level input to the input unit 4.

ここでは、調光装置1の起動時において、照明負荷6の光出力の大きさは、調光レベルに応じた光出力の大きさよりも大きくなる。そして、調光装置1が起動した後に、照明負荷6の光出力の大きさが、調光レベルに応じた光出力の大きさとなる。   Here, when the light control device 1 is activated, the light output of the illumination load 6 is larger than the light output corresponding to the light control level. And after the light control apparatus 1 starts, the magnitude | size of the light output of the illumination load 6 turns into the magnitude | size of the light output according to the light control level.

つまり、本実施形態の調光装置1では、起動時において、種々の照明負荷6の点灯回路62を起動可能と想定される電圧(電力)を、照明負荷6に与えることが可能である。このため、本実施形態の調光装置1では、起動時において、照明負荷6の点灯回路62の起動に失敗する可能性を低減することができ、結果として、照明負荷6が点灯しない可能性を低減することができる。したがって、本実施形態の調光装置1は、点灯回路62の起動に必要な電圧(電力)が高い照明負荷6に対しても適用することができるようになり、より多くの種類の照明負荷6に対応可能になる、という利点がある。   That is, in the light control device 1 according to the present embodiment, it is possible to supply the lighting load 6 with a voltage (power) that is assumed to be able to start the lighting circuit 62 of various lighting loads 6 at the time of startup. For this reason, in the light modulation apparatus 1 of this embodiment, the possibility that the activation of the lighting circuit 62 of the illumination load 6 may fail at the time of activation can be reduced, and as a result, the possibility that the illumination load 6 does not light up. Can be reduced. Therefore, the light control device 1 according to the present embodiment can be applied to the lighting load 6 having a high voltage (power) required for starting the lighting circuit 62, and more types of lighting loads 6 can be applied. There is an advantage that it becomes possible to cope with.

なお、本実施形態の調光装置1では、起動時において、可変時間VT1を調光レベルに応じた時間ではなく起動用時間ST1に設定する。このため、起動期間CP1では、照明負荷6の光出力の大きさが、調光レベルに応じた光出力の大きさ(つまり、ユーザが所望する光出力の大きさ)とは異なる可能性がある。しかしながら、起動制御を実行する起動期間CP1は、たとえば200〔ms〕と短いため、ユーザに違和感を与え難い。   In the light control device 1 of the present embodiment, at the time of start-up, the variable time VT1 is set to the start time ST1 instead of the time corresponding to the light control level. For this reason, in the activation period CP1, the magnitude of the light output of the illumination load 6 may be different from the magnitude of the light output corresponding to the dimming level (that is, the magnitude of the light output desired by the user). . However, since the activation period CP1 for executing the activation control is as short as, for example, 200 [ms], it is difficult for the user to feel uncomfortable.

ここで、本実施形態の調光装置1では、制御部5は、起動制御において、起動用時間ST1が可変時間VT1の可変範囲における最大値となるように制御している。可変時間VT1の可変範囲における最大値は、調光レベルの可変範囲の最大値であってもよいし、制御部5が可変時間VT1を制御可能な範囲における最大値であってもよい。たとえば、照明負荷6の光出力の大きさに応じて調光レベルが百分率で表されていると仮定する。そして、調光レベルの可変範囲の最大値が95%であったとすると、可変時間VT1の可変範囲における最大値は、95%であってもよいし、95%を超えた値であってもよい。   Here, in the light control device 1 of the present embodiment, the control unit 5 controls the start time ST1 to be the maximum value in the variable range of the variable time VT1 in the start control. The maximum value in the variable range of the variable time VT1 may be the maximum value in the variable range of the dimming level, or may be the maximum value in the range in which the control unit 5 can control the variable time VT1. For example, it is assumed that the dimming level is expressed as a percentage according to the magnitude of the light output of the illumination load 6. If the maximum value of the variable range of the dimming level is 95%, the maximum value in the variable range of the variable time VT1 may be 95% or a value exceeding 95%. .

このように、本実施形態の調光装置1では、起動時において、照明負荷6に印加される電圧が最も大きくなる。言い換えれば、本実施形態の調光装置1では、起動時において、端子間電圧V1の最大電圧Vmaxが、交流電圧Vacの最大電圧に達する。このため、照明負荷6に印加される電圧(電力)が、点灯回路62の起動に必要な電圧(電力)を満たし易く、より多くの種類の照明負荷6に対応することが可能になる。   Thus, in the light control device 1 of this embodiment, the voltage applied to the illumination load 6 becomes the largest at the time of starting. In other words, in the dimming device 1 of the present embodiment, the maximum voltage Vmax of the inter-terminal voltage V1 reaches the maximum voltage of the AC voltage Vac at the time of startup. For this reason, the voltage (electric power) applied to the lighting load 6 can easily satisfy the voltage (electric power) necessary for starting the lighting circuit 62, and more types of lighting loads 6 can be handled.

もちろん、起動用時間ST1を可変時間VT1の可変範囲における最大値にするか否かは任意である。つまり、起動用時間ST1は、端子間電圧V1の最大電圧Vmaxが交流電圧Vacの最大電圧に達するような時間である必要はない。   Of course, whether or not the activation time ST1 is set to the maximum value in the variable range of the variable time VT1 is arbitrary. That is, the activation time ST1 does not have to be a time such that the maximum voltage Vmax of the inter-terminal voltage V1 reaches the maximum voltage of the AC voltage Vac.

また、本実施形態の調光装置1では、制御部5は、図1Bに示すように、起動期間CP1と調光期間CP2との間であるフェード期間CP3において、フェード制御を実行している。つまり、制御部5は、起動制御を実行する起動期間CP1と調光制御を実行する調光期間CP2との間において、時間経過に伴って徐々に短くなるように可変時間VT1を制御するフェード制御を実行している。   Moreover, in the light modulation apparatus 1 of this embodiment, as shown to FIG. 1B, the control part 5 is performing fade control in fade period CP3 which is between starting period CP1 and light control period CP2. That is, the control unit 5 performs the fade control for controlling the variable time VT1 so as to be gradually shortened as time elapses between the activation period CP1 for executing the activation control and the dimming period CP2 for executing the dimming control. Is running.

このため、本実施形態の調光装置1では、照明負荷6の光出力の大きさが、調光レベルに応じた光出力の大きさまで急激に変化し難く、ユーザに与える違和感を低減することができる。もちろん、制御部5がフェード制御を実行するか否かは任意である。なお、起動制御およびフェード制御を実行する期間(起動期間CP1およびフェード期間CP3)は、1秒以内であるのが好ましい。   For this reason, in the light control apparatus 1 of this embodiment, the magnitude | size of the light output of the illumination load 6 cannot change rapidly to the magnitude of the light output according to the light control level, and can reduce the discomfort given to a user. it can. Of course, whether or not the control unit 5 executes the fade control is arbitrary. It should be noted that the period for executing the start control and the fade control (start period CP1 and fade period CP3) is preferably within 1 second.

また、本実施形態の調光装置1では、制御部5は、いわゆる逆位相制御方式(トレーリングエッジ方式)により照明負荷6の点灯および調光を行っている。つまり、制御部5は、位相検出部3からの検出信号に基づいて、交流電圧Vacの半周期の始点(ゼロクロス点)から可変時間VT1が経過した時点において、双方向スイッチ2がオン状態からオフ状態に切り替わるように双方向スイッチ2を制御している。   Moreover, in the light modulation apparatus 1 of this embodiment, the control part 5 performs lighting and light control of the illumination load 6 by what is called a reverse phase control system (trailing edge system). That is, based on the detection signal from the phase detection unit 3, the control unit 5 turns off the bidirectional switch 2 from the on state when the variable time VT1 has elapsed from the start point (zero cross point) of the half cycle of the AC voltage Vac. The bidirectional switch 2 is controlled so as to switch to the state.

このため、本実施形態の調光装置1では、照明負荷6に対して交流電圧Vacのゼロクロス点から電力供給を開始するため、電力供給開始時の電流波形歪みを小さく抑えることができる。これにより、調光装置1に接続可能な照明負荷6の数(灯数)を増やしたり、うなり音の発生を抑制できたりする利点がある。   For this reason, in the light modulation apparatus 1 of this embodiment, since electric power supply is started from the zero crossing point of AC voltage Vac with respect to the illumination load 6, the current waveform distortion at the time of the electric power supply start can be suppressed small. Thereby, there exists an advantage which can increase the number (the number of lamps) of the illumination load 6 which can be connected to the light modulation apparatus 1, or can suppress generation | occurrence | production of a roaring sound.

もちろん、制御部5が逆位相制御方式で照明負荷6の点灯および調光を行うか否かは任意である。たとえば、制御部5は、図4に示すように、いわゆる正位相制御方式(リーディングエッジ方式)により照明負荷6の点灯および調光を行ってもよい。正位相制御方式では、制御部5は、交流電圧Vacの半周期の途中から終点(ゼロクロス点)までの期間において可変時間VT1を設けている。なお、図4に示す例では、制御部5はフェード制御を実行していないが、起動期間CP1と調光期間CP2との間においてフェード制御を実行してもよい。   Of course, it is arbitrary whether the control part 5 performs lighting and light control of the illumination load 6 by a reverse phase control system. For example, as illustrated in FIG. 4, the control unit 5 may perform lighting and dimming of the illumination load 6 by a so-called positive phase control method (leading edge method). In the positive phase control method, the control unit 5 provides the variable time VT1 in the period from the middle of the half cycle of the AC voltage Vac to the end point (zero cross point). In the example illustrated in FIG. 4, the control unit 5 does not execute the fade control, but may execute the fade control between the activation period CP1 and the dimming period CP2.

また、本実施形態の調光装置1は、起動時において、種々の照明負荷6の点灯回路62を起動可能と想定される電圧(電力)を照明負荷6に与えることができるように、起動用時間ST1を設定する。したがって、起動前に入力部4に入力されている調光レベルによっては、たとえば図5に示すように、起動用時間ST1が調光制御での可変時間VT1よりも短くなる場合がある。つまり、本実施形態の調光装置1は、点灯回路62を起動可能と想定される電圧(電力)を照明負荷6に与えることができれば、図5に示すような起動制御および調光制御を許容する。   In addition, the dimming device 1 of the present embodiment is for activation so that the lighting load 6 can be supplied with a voltage (power) that is assumed to be able to activate the lighting circuit 62 of various illumination loads 6 at the time of activation. Time ST1 is set. Therefore, depending on the dimming level input to the input unit 4 before activation, the activation time ST1 may be shorter than the variable time VT1 in dimming control, for example, as shown in FIG. That is, the dimming device 1 according to the present embodiment allows the starting control and the dimming control as shown in FIG. 5 as long as the lighting load 62 can be supplied with a voltage (power) that is supposed to be able to start the lighting circuit 62. To do.

本実施形態の調光装置1は、光源としてLED素子61を備えた照明負荷6に限らず、たとえば有機EL(Electroluminescence)素子などを光源とした様々な照明負荷6に適用可能である。   The light control device 1 according to the present embodiment is not limited to the illumination load 6 including the LED element 61 as a light source, but can be applied to various illumination loads 6 using, for example, an organic EL (Electroluminescence) element as a light source.

<照明システム>
以下、本実施形態の調光装置1が用いられる照明システム100について説明する。照明システム100は、図6に示すように、伝送ユニット101と、複数(ここでは、2つ)の調光装置1とを備える。また、照明システム100は、1つの操作端末102をさらに備える。
<Lighting system>
Hereinafter, the illumination system 100 in which the light control device 1 of the present embodiment is used will be described. As illustrated in FIG. 6, the illumination system 100 includes a transmission unit 101 and a plurality (here, two) of light control devices 1. The lighting system 100 further includes one operation terminal 102.

これらの伝送ユニット101、調光装置1および操作端末102は、2線式(図では1線で表す)の信号線103により互いに電気的に接続されている。また、調光装置1および操作端末102には、固有のアドレスが設定される。伝送ユニット101は、これらのアドレスを用いて調光装置1および操作端末102を個別に認識する。   The transmission unit 101, the light control device 1, and the operation terminal 102 are electrically connected to each other through a two-wire signal line 103 (represented by one wire in the figure). In addition, a unique address is set in the light control device 1 and the operation terminal 102. The transmission unit 101 individually recognizes the light control device 1 and the operation terminal 102 using these addresses.

調光装置1は、接続線104により対応する照明負荷6に電気的に接続されている。また、調光装置1は、交流電源7からの供給電力により、制御電源および駆動電源を生成する。制御電源は、制御部5の動作用の電源である。駆動電源は、スイッチ駆動部8の駆動用の電源である。操作端末102は、入力部4と同様に、たとえば可変抵抗器やロータリスイッチ、タッチパネルなどで構成される。   The light control device 1 is electrically connected to the corresponding illumination load 6 by a connection line 104. Further, the light control device 1 generates a control power source and a drive power source based on power supplied from the AC power source 7. The control power source is a power source for operation of the control unit 5. The drive power supply is a power supply for driving the switch drive unit 8. As with the input unit 4, the operation terminal 102 is configured with, for example, a variable resistor, a rotary switch, a touch panel, and the like.

照明システム100では、たとえば双極性(±24V)の時分割多重信号からなる伝送信号によりデータの送受信が行われる。伝送ユニット101は、サイクリックに変更されるアドレスデータを含む伝送信号を信号線103に対して定期的に送出する。一方、調光装置1および操作端末102は、伝送信号に含まれるアドレスデータが自己のアドレスに一致すると、伝送信号に含まれる制御データを取り込む。そして、調光装置1および操作端末102は、伝送信号の信号返送期間において監視データを電流モード信号として返送する。   In the illumination system 100, data is transmitted and received by a transmission signal composed of, for example, a bipolar (± 24V) time division multiplexed signal. The transmission unit 101 periodically transmits a transmission signal including address data changed cyclically to the signal line 103. On the other hand, when the address data included in the transmission signal matches its own address, the light control device 1 and the operation terminal 102 take in the control data included in the transmission signal. Then, the dimmer 1 and the operation terminal 102 return the monitoring data as a current mode signal in the signal return period of the transmission signal.

たとえば、操作端末102は、操作状態を監視データとして伝送ユニット101に返送する。調光装置1は、対応する照明負荷6の点灯状態を監視データとして伝送ユニット101に返送する。なお、電流モード信号とは、信号線103の線間を開放した状態と、線間に低インピーダンスの素子を接続した状態との切り替えによって生じる電流変化で表される信号である。   For example, the operation terminal 102 returns the operation state to the transmission unit 101 as monitoring data. The light control device 1 returns the lighting state of the corresponding lighting load 6 to the transmission unit 101 as monitoring data. The current mode signal is a signal represented by a change in current caused by switching between a state in which the signal line 103 is opened and a state in which a low-impedance element is connected between the lines.

上記構成の照明システム100によれば、ユーザが操作端末102を操作すると、操作端末102から伝送ユニット101に対して、信号線103を介して操作信号が送信されることになる。ここでいう操作信号は、ユーザの操作に応じて操作端末102で発生する信号であって、操作端末102から伝送ユニット101へ送信される電流モード信号である。   According to the illumination system 100 configured as described above, when the user operates the operation terminal 102, an operation signal is transmitted from the operation terminal 102 to the transmission unit 101 via the signal line 103. The operation signal here is a signal generated at the operation terminal 102 in response to a user operation, and is a current mode signal transmitted from the operation terminal 102 to the transmission unit 101.

操作端末102からの操作信号を受信した伝送ユニット101は、ユーザの操作に応じた調光レベルを表す信号を、信号線103を介して調光装置1へ送信する。そして、調光装置1では、調光レベルを表す信号を入力部4で受け付けることで、対応する照明負荷6を調光する。ここでは、ユーザが操作端末102を操作することにより、操作端末102に対応付けられた複数の照明負荷6が一括して調光される。もちろん、操作端末102は、伝送ユニット101を介して、複数の調光装置1に対して個別に調光レベルを表す信号を送信するように構成されていてもよい。この構成では、ユーザが操作端末102を操作することで、複数の照明負荷6を個別に調光可能である。   The transmission unit 101 that has received the operation signal from the operation terminal 102 transmits a signal representing the dimming level corresponding to the user's operation to the dimming device 1 via the signal line 103. And the light control apparatus 1 light-controls the corresponding illumination load 6 by receiving the signal showing a light control level with the input part 4. FIG. Here, when the user operates the operation terminal 102, the plurality of lighting loads 6 associated with the operation terminal 102 are dimmed together. Of course, the operation terminal 102 may be configured to individually transmit a signal indicating a dimming level to the plurality of dimming devices 1 via the transmission unit 101. In this configuration, the plurality of lighting loads 6 can be individually dimmed by the user operating the operation terminal 102.

(実施形態2)
本実施形態の調光装置1Aは、図7に示すように、切替部9をさらに備えている点で、実施形態1の調光装置1と相違する。以下、実施形態1の調光装置1と同様の構成については共通の符号を付して適宜説明を省略する。
(Embodiment 2)
The light control device 1A of the present embodiment is different from the light control device 1 of the first embodiment in that it further includes a switching unit 9, as shown in FIG. Hereinafter, the same components as those of the light control device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

切替部9は、ユーザによって操作される操作部から、制御モードを表す信号を受け付け、制御部5に切替信号として出力する。切替部9は、切替信号を出力するのに際して、受け付けた信号を加工してもよいし、しなくてもよい。切替信号とは、制御部5の制御モードを指定する信号である。   The switching unit 9 receives a signal representing the control mode from the operation unit operated by the user, and outputs the signal to the control unit 5 as a switching signal. The switching unit 9 may or may not process the received signal when outputting the switching signal. The switching signal is a signal that specifies the control mode of the control unit 5.

制御モードは、第1モードおよび第2モードの2つである。第1モードでは、制御部5は、実施形態1の調光装置1と同様に、調光装置1Aの起動時において、起動制御を実行した後に調光制御を実行する。なお、第1モードにおいては、制御部5は、フェード制御を併せて実行してもよい。第2モードでは、制御部5は、調光装置1Aの起動時において、起動制御を実行せずに調光制御を実行する。   There are two control modes, a first mode and a second mode. In the first mode, similarly to the light control device 1 of the first embodiment, the control unit 5 executes the light control after executing the start control when the light control device 1A is started. In the first mode, the control unit 5 may execute fade control together. In the second mode, the control unit 5 performs the dimming control without executing the start control when the dimming device 1A is started.

なお、操作部は、入力部4と同様に、ユーザの操作を受けて切替部9に制御モードを表す信号を出力する構成であればよく、たとえば可変抵抗器やロータリスイッチ、タッチパネルなどである。その他、操作部は、たとえばリモートコントローラやスマートフォンなどの通信端末であってもよい。   Similar to the input unit 4, the operation unit may be configured to output a signal indicating the control mode to the switching unit 9 in response to a user operation, such as a variable resistor, a rotary switch, or a touch panel. In addition, the operation unit may be a communication terminal such as a remote controller or a smartphone.

また、切替部9は、入力部4の機能の一部として構成されていてもよい。たとえば、入力部4の操作部がタッチパネルで構成されている場合、タッチパネルを操作することで切替部9の機能を発揮できるようにしてもよい。   The switching unit 9 may be configured as a part of the function of the input unit 4. For example, when the operation part of the input part 4 is comprised with the touch panel, you may enable it to exhibit the function of the switch part 9 by operating a touch panel.

ここで、実施形態1の調光装置1における起動制御は、全ての照明負荷6に必要なわけではない。つまり、照明負荷6によっては、調光装置1の起動時において、起動前に入力されていた調光レベルが調光範囲の最小値であったとしても、点灯回路62を起動可能である。このような照明負荷6を調光する場合は、調光装置1の起動時においてユーザが違和感を覚え難くなるように、照明負荷6の光出力の大きさが即座に調光レベルに応じた光出力の大きさとなることが好ましい。   Here, the activation control in the light control device 1 of the first embodiment is not necessary for all the lighting loads 6. That is, depending on the lighting load 6, even when the dimming device 1 is activated, the lighting circuit 62 can be activated even if the dimming level input before the activation is the minimum value of the dimming range. When dimming such an illumination load 6, the magnitude of the light output of the illumination load 6 is instantly in accordance with the dimming level so that the user does not feel uncomfortable when starting up the dimming device 1. It is preferable that the output is large.

そこで、本実施形態の調光装置1Aでは、上述のように、制御部5は、起動制御および調光制御を実行する第1モードと、制御部5の起動時から調光制御を実行する第2モードとの2つの制御モードを有している。そして、本実施形態の調光装置1Aは、外部からの操作により、制御部5を第1モードおよび第2モードのいずれか一方に切り替える切替部9をさらに備えている。   Therefore, in the dimming device 1A of the present embodiment, as described above, the control unit 5 performs the first mode in which the start control and the dimming control are executed, and the first mode in which the dimming control is executed from the time when the control unit 5 is started up. There are two control modes, two modes. And the light modulation apparatus 1A of this embodiment is further provided with the switch part 9 which switches the control part 5 to either one of a 1st mode and a 2nd mode by operation from the outside.

つまり、本実施形態の調光装置1Aでは、起動時における制御部5の制御モードをユーザの意思により選択することが可能である。このため、本実施形態の調光装置1Aでは、ユーザの意思を尊重して照明負荷6を調光することができる。   That is, in the light control device 1A of this embodiment, it is possible to select the control mode of the control part 5 at the time of starting by a user's intention. For this reason, in the light modulation apparatus 1A of the present embodiment, the lighting load 6 can be dimmed while respecting the user's intention.

1,1A 調光装置
11,12 入力端子
2 双方向スイッチ
3 位相検出部
4 入力部
5 制御部
6 照明負荷
62 点灯回路
7 交流電源
9 切替部
CP1 起動期間
CP2 調光期間
Vac 交流電圧
ST1 起動用時間
VT1 可変時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Dimming device 11,12 Input terminal 2 Bidirectional switch 3 Phase detection part 4 Input part 5 Control part 6 Illumination load 62 Lighting circuit 7 AC power supply 9 Switching part CP1 Starting period CP2 Dimming period Vac AC voltage ST1 For starting Time VT1 variable time

Claims (7)

照明負荷と交流電源との間に電気的に接続される一対の入力端子と、
前記一対の入力端子間において、双方向の電流の遮断・通過を切り替えるように構成されている双方向スイッチと、
前記交流電源の交流電圧の位相を検出する位相検出部と、
前記照明負荷の光出力の大きさを指定する調光レベルが入力される入力部と、
前記位相検出部からの検出信号に基づいて、前記交流電圧の半周期のうちの可変時間の間、前記一対の入力端子間において双方向の電流を通過させるように前記双方向スイッチを制御する調光制御を実行する制御部とを備え、
前記調光制御では、前記可変時間の長さが前記調光レベルに応じて決まり、
前記制御部は、前記制御部の起動時から一定時間の間、前記可変時間を起動用時間に設定する起動制御を実行した後に、前記調光制御を実行し、
前記起動用時間は、前記調光制御での前記可変時間よりも長く、
前記制御部は、前記起動制御および前記調光制御を実行する第1モードと、前記制御部の起動時から前記調光制御を実行する第2モードとを有することを特徴とする調光装置。
A pair of input terminals electrically connected between the lighting load and the AC power source;
Between the pair of input terminals, a bidirectional switch configured to switch between blocking and passing of bidirectional current;
A phase detector for detecting the phase of the AC voltage of the AC power supply;
An input unit to which a dimming level specifying the magnitude of the light output of the lighting load is input;
Based on a detection signal from the phase detector, the bidirectional switch is controlled to pass a bidirectional current between the pair of input terminals during a variable time of the half cycle of the AC voltage. A control unit for performing light control,
In the dimming control, the length of the variable time is determined according to the dimming level,
The control unit performs the dimming control after executing the startup control for setting the variable time as the startup time for a certain period of time from the startup of the control unit,
The starting time is rather long than the variable time in the dimming control,
The said control part has the 1st mode which performs the said starting control and the said light control, and the 2nd mode which performs the said light control from the time of starting of the said control part, The light modulation apparatus characterized by the above-mentioned .
前記制御部は、前記起動制御において、前記起動用時間が前記可変時間の可変範囲における最大値となるように制御することを特徴とする請求項1記載の調光装置。   The light control device according to claim 1, wherein the control unit performs control so that the activation time becomes a maximum value in a variable range of the variable time in the activation control. 前記制御部は、前記起動制御を実行する起動期間と前記調光制御を実行する調光期間との間において、時間経過に伴って徐々に短くなるように前記可変時間を変化させるフェード制御を実行することを特徴とする請求項1または2記載の調光装置。   The control unit performs fade control that changes the variable time so that the time is gradually shortened as time elapses between a startup period in which the startup control is performed and a dimming period in which the dimming control is performed. The light control device according to claim 1 or 2, wherein 部からの操作により、前記制御部を前記第1モードおよび前記第2モードのいずれか一方に切り替える切替部をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の調光装置。 The operation from the external, adjusted according to any one of claims 1 to 3, characterized by further comprising switching unit for switching the control unit on one of the first mode and the second mode Optical device. 前記制御部は、前記位相検出部からの検出信号に基づいて、前記交流電圧の半周期の始点から前記可変時間が経過した時点において、前記双方向スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わるように前記双方向スイッチを制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の調光装置。   The control unit, based on a detection signal from the phase detection unit, so that the bidirectional switch is switched from an on state to an off state when the variable time has elapsed from the start point of the half cycle of the AC voltage. The light control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the bidirectional switch is controlled. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の調光装置と、  A light control device according to any one of claims 1 to 5,
信号線により前記調光装置に電気的に接続され、操作に応じた前記調光レベルを表す信号を、前記信号線を介して前記調光装置へ送信する伝送ユニットと、を備えることを特徴とする照明システム。  A transmission unit that is electrically connected to the dimming device via a signal line and that transmits a signal representing the dimming level according to an operation to the dimming device via the signal line. Lighting system.
前記照明負荷をさらに備えることを特徴とする請求項6記載の照明システム。  The illumination system according to claim 6, further comprising the illumination load.
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