调光装置及用于演播室、剧场等的调光系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN03145832.7

申请日:

2003.07.08

公开号:

CN1472997A

公开日:

2004.02.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H05B 39/00公开日:20040204|||发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H05B 39/00公开日:20040204|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H05B39/00; H02M5/257

主分类号:

H05B39/00; H02M5/257

申请人:

东芝照明技术株式会社;

发明人:

右田幸司; 井手胜幸; 高坂启太郎; 关根幸明

地址:

日本东京都

优先权:

2002.07.10 JP 2002-201461

专利代理机构:

北京集佳知识产权代理有限公司

代理人:

王学强

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内容摘要

提供一种没有杂音的问题同时也没有负载的上升延迟的问题的调光装置及利用此装置的演播室、剧场等的调光系统,调光装置(DM)具备带有被插入交流电源线(l1)而对交流电压进行相位控制的自我消弧式控制元件的第1相位控制电路(PC1)、带有被插入交流电源线(l1)而对交流电压进行相位控制的闸流体的第2相位控制电路(PC2)、检测负载电流的负载电流检测装置(CD)、对电源电压半波最初进行借由第1相位控制电路(PC1)的相位控制,同时当利用负载电流检测装置(CD)所检测的负载电流达到所定值时,取代第1相位控制电路(PC1)而在第2相位控制电路(PC2)进行相位控制的控制装置(CC)。

权利要求书

1: 一种调光装置,其特征在于包括: 具有被插入交流电源线而对交流电压进行相位控制的自我消弧 式控制元件的第1相位控制电路; 具有被插入交流电源线而对交流电压进行相位控制的闸流体的 第2相位控制电路; 检测负载电流的负载电流检测装置;以及 一个控制装置,对电源电压半波最初进行第1相位控制电路的反 相控制或倾斜控制的正相控制,且当负载电流检测装置所检测的负载 电流达到所定值时,在第2相位控制电路进行正相控制以取代第1相 位控制电路。
2: 一种调光装置,其特征在于包括: 接续于交流电源的输入端; 接续负载的输出端; 具有对交流电压波形进行相位控制的自我消弧式控制元件,同时 被串联插入输入端及输出端之间的第1相位控制电路; 具有对交流电压波形进行相位控制的闸流体,同时并联接续于第 1相位控制电路的第2相位控制电路; 检测流过输出端的负载电流的负载电流检测装置;以及 对电源电压半波最初进行第1相位控制电路的反相控制或倾斜 控制的正相控制,且当利用负载电流检测装置所检测的负载电流达到 所定值时,在第2相位控制电路进行正相控制的控制装置以取代第1 相位控制电路。
3: 如权利要求1或2所述的调光装置,其特征是第1相位控制 电路具备有彼此呈反极性串联接续的一对自我消弧式控制元件及与 自我消弧式控制元件分别反向并联接续的一对二极管。
4: 一种调光装置,其特征在于包括: 采用可选择地进行反相控制及正向控制的相位控制电路;以及 一个控制装置,将交流电压半波的前半部电压和后半部电压进行 比较,当前半部电压较后半部电压大时,在相位控制电路进行反相控 制,当后半部电压较前半部电压大时,进行正相控制。
5: 一种调光系统,应用于演播室及剧场,其特征是混有: 进行反相控制动作的第1调光装置;以及 进行正相控制的第2调光装置。

说明书


调光装置及用于演播室、剧场等的调光系统

    【技术领域】

    本发明关于一种调光装置及用于演播室、剧场等的调光系统。背景技术

    用于演播室、剧场等的调光装置一般主要是在将白炽灯泡交流点灯时,借由交流电压的相位控制而进行调光的。原来的这种调光装置多为采用闸流体以进行相位控制的构成。借由该构成,能够得到可承受比较大的冲流的调光装置。

    利用闸流体进行的相位控制是一种正相控制方式,在以交流电压半波的中间的期望相位使闸流体进行接通动作后,接通动作持续到该半波的末相位,并从交流电压半波的末相位向初相位形成导通相位角。而且,由于接通动作时地电流的上升陡急(di/dt),所以存在负载的白炽灯泡的灯丝产生杂音的问题。为了防止该问题,需要采取例如在负载电路中串联插入电感器而减少di/dt等特殊的对策。

    有鉴于此,一种在正相控制中采用IGBT(绝缘栅双极晶体管)等自我消弧式控制元件,同时可缓和接通动作时的电流的上升,即进行被称作倾斜控制和线形等开通动作的调光装置被提出。而且,还提出一种采用借由从交流电压波形的上升开始进行接通动作、在波形的中间的期望相位进行断开动作,而进行从初相位向末相位形成导通相位角的相位控制的反相控制方式的调光装置。借由利用这些调光装置,可解决杂音的问题。

    另一方面,在演播室、剧场等所装备的调光系统中,可将多个调光装置并联接续而演出多样的调光场面。在原来的这种调光系统中,采用将实质上多个调光装置的全部统一为反相控制方式及正相控制方式的任一种的构成。

    可是,当将白炽灯泡在冷却状态下点灯时,由于灯丝的构成材料即钨的电阻一温度特性具有比较大的斜率的正特性,所以在数周期内会流过额定倾斜电流的数倍至数十倍的冲流。

    对此,闸流体被设计得能够承受如上述的冲流,但是目前的情况是IGBT(绝缘栅双极晶体管)等自我消弧式控制元件并不能承受此冲流。所以,为了使自我消弧式控制元件能够容许上述的冲流,需要采用具有较额定倾斜电流大很多的额定电流的大型的元件,在成本和体积方面都极为不利。对此,也考虑过在反馈负载电流而冲流产生的际,控制负载电流以强制缩小在最大瞬间容许电流以下。然而,如采用这种构成,在电源接通时需要长时间才能接入所要的电力,白炽电流的光束上升变得迟缓,存在不能使作为舞台照明等的演出效果自由地发挥的问题,是不实用的。

    而且,在原来的演播室、剧场等装备有多个调光装置的调光系统中,当多个调光装置的接通动作的相位如图17(a)所示,集中在例如90°时,电源电压有时会瞬间错乱。即,在调光装置为正相控制方式的场合,如同(b)中s2所示,电源电压瞬间下降。而且,在正相控制方式的场合,当如同(c)进行相位控制时,如(d)中s1所示,电源电压瞬间上升。借由这种电源电压波形的错乱,调光装置和接续于同一电源的其它电器有时会被破坏。

    本发明的目的是提供一种不存在杂音的问题,同时也没有负载的上升延迟的问题的调光装置及利用此装置的演播室、剧场等的调光系统。

    本发明的另一目的是提供一种接续于调光系统所接续的电源的其它电器难以被破坏的调光装置及利用此装置的演播室、剧场等的调光系统。发明内容

    本发明的调光装置的特征是具备带有被插入交流电源线而对交流电压进行相位控制的自我消弧式控制元件的第1相位控制电路;带有被插入交流电源线而对交流电压进行相位控制的闸流体的第2相位控制电路;检测负载电流的负载电流检测装置;对电源电压半波最初进行借由第1相位控制电路的反相控制或借由倾斜控制的正相控制,同时当利用负载电流检测装置所检测的负载电流达到所定值时,在第2相位控制电路进行正相控制的控制装置以取代第1相位控制电路。

    在本发明及以下的各发明中,只要未作特别指定的用语的定义及技术的含意如下。本发明的调光装置是关于将相位控制电路及直接控制此电路的控制装置作为构成要件的电源电路部分即所谓的调光单元的构成的,实际上多附加演出照明的调光控制电路部分而使用。但是,本发明并不限定于这种组合。

    <关于第1相位控制电路>第1相位控制电路具备自我消弧式控制元件,借由后述的控制装置被控制,借由反相控制或正相控制而进行相位控制。作为自我消弧式控制元件可使用例如IGBT(绝缘栅双极晶体管)、MOSFET(场效应晶体管)、SIT(静电感应晶体管)等。相位控制可为反相控制及正相控制的任一种,或将两者适当组合。另外,在正相控制时,可使电流的上升倾斜增加,即进行倾斜控制也就是线形的接通动作。而且,在反相控制的际,可在电流的下降时使电流倾斜降低,即进行所谓的倾斜控制。第1相位控制电路中的相位控制动作借由后述的控制装置被控制。

    用于对交流电源电压进行相位控制的电路构成,并不限定于特定的电路。例如,可采用将一对自我消弧式控制元件反极性串联接续,并在一对自我消弧式控制元件上分别反极性并联接续二极管的构成和在二极管电桥的对向的一对顶点间接续一个自我消弧式控制元件的构成等。

    <关于第2相位控制电路>第2相位控制电路具备有被插入交流电源线中,在交流电压半波的期望相位进行接通动作的闸流体。因此,在第2相位控制电路的相位控制为正相控制。另外,相位控制借由后述控制装置被控制。

    用于对交流电源电压进行相位控制的电路构成,并不限定于特定的电路。比较典型的可采用将一对闸流体进行反向并联接续的构成等。

    <关于负载电流检测装置>负载电流检测装置就是如字面所示的检测负载电流的装置。用于检测负载电流的具体的装置并不限定于特定的构成。例如,可适当采用电流变压器、电流检测用电阻器、半导体电流检测器等。而且,负载电流检测装置的插入位置只要能检测负载电流即可,并不限定于特定的电路位置。例如,最好是串联插入调光装置的输出端和第1及第2相位控制电路之间。但是,如果需要的话,也可借由将一对电流检测装置分别串联接续于第1及第2相位控制电路而分散配置。

    然后,负载电流检测装置的检测输出向后述控制装置控制输入,进行所要的控制动作。

    <关于控制装置>控制装置根据负载电流检测装置的检测输出进行动作,在电源接通时及稳定时协调控制第1及第2相位控制电路的相位控制动作。即,将第1及第2相位控制电路进行相关地控制,以对电源电压半波在最初进行借由第1相位控制电路的相位控制,同时当借由负载电流检测装置所检测的负载电流达到所定值时,取代第1相位控制电路而在第2相位控制电路进行相位控制。因此,当流过第1相位控制电路的负载电流为所定值以下时,在该半周期的全期间只有第1相位控制电路进行动作,第2相位控制电路不动作。

    而且,控制装置也可对第1相位控制电路进行控制以选择反相控制及正相控制的任一动作形态使其动作。例如,可进行控制以在电源接通时的最初的半周期使反相控制进行,而从下一半周期开始使正相控制进行。然后,当在负载中流通的电流达到所定值时,使第1相位控制电路的相位控制动作停止,而使第2相位控制电路动作。而且,当电源接通时冲流平息,或稳定时超过所定值的负载电流借由调光操作被缩小,使负载电流在中途变得小于所定值时,则只有第1相位控制电路动作,进行相位控制。此时可从负载电流变得小于所定值的时刻的下一半周期开始,使第1相位控制电路切换为反相控制。但是,如果需要,也可控制以继续进行借由倾斜控制的正相控制层控制。

    另外,电流的所定值被设定于不超过最大瞬间容许电流值的范围内。

    接着,控制装置对第2相位控制电路在负载电路所流通的电流不超过所定值的范围内进行正相控制。即,在电源接通时,继第1相位控制电路的相位控制的后,从最初的半周期或下一半周期开始在超过所定值的范围内继续相位控制。

    <关于本发明的作用>在本发明中,第1及第2相位控制电路借由控制装置被控制而相互协调动作。即,在电源电压的各半周期中,最初第1相位控制电路动作,对负载电流进行相位控制。例如,在负载的白炽灯炮为冷却状态的情况下对调光装置接通交流电源的瞬间即电源接通时,有冲流通过,所以当流过第1相位控制电路的负载电流达到所定值,且负载电流检测装置检测到此情况时,控制装置使第1相位控制电路的动作停止,代的以使第2相位控制电路动作。所以,超过所定值的负载电流变成流经第2相位控制电路。

    控制装置可在电源接通时的最初的半周期,使第1相位控制电路进行反相控制动作。在这种情况下,虽然负载电流形成突入电流而变大,但由于电流呈正弦波状增加,电流的上升变缓,所以能够非常良好地抑制来自白炽灯泡的杂音产生。

    但是,在本发明中,也容许控制装置进行控制以使第1相位控制电路从最初的半周期开始正相控制的情况,但是即使在这种情况下,由于第1相位控制电路在具备自我消弧式控制元件的同时被倾斜控制,所以在反相控制时虽然达不到最佳标准但是仍可良好地抑制杂音产生。

    电源接通时的冲流由于灯丝的电阻值小而变大,当达到预先所设定的接近最大瞬间容许电流值的所定值时,负载电流检测装置检出此情况并向控制装置进行控制输入。此时控制装置使第1相位控制电路的动作停止,接着使第2相位控制电路动作。然后,第2相位控制电路从最初的半周期或下一半周期开始在超过所定值的范围内进行正相控制动作。

    在从最初的半周期开始第2相位控制电路进行动作的场合,当第1相位控制电路借由反相控制时,不超过所定值的负载电流在半周期的前半期间流过,超过所定值部分的电流在后半期间流过。而且,当第1相位控制电路进行正相控制时,继所定值的电流的后,借由第2相位控制电路的超过所定值部分的电流继续流过。

    在从下一半周期开始第2相位控制电路进行动作的场合,在该半周期中最初第1相位控制电路进行动作使不超过所定值的电流通过,当超过所定值时,第2相位控制电路进行动作使超过所定值部分的电流继续流过。

    即使电源接通时的冲流在数周期平息而变为稳定状态,也是在不超过所定值时由第1相位控制电路负责相位控制,当超过所定值时,第2相位控制电路负责相位控制。当负载电流超过所定值时,进行控制以使第1相位控制电路进行正相控制为佳。借此,不超过所定值的负载电流在倾斜接通动作下流过,接着借由第2相位控制电路的上升的急陡电流通过,但是由于后者的电流能够较小,所以对杂音产生带来的影响变小。

    而且,在电源接通时及稳定时的任一情况下,当负载电流在所定值以下时,只有第1相位控制电路进行动作。在这种场合,可进行控制以使第1相位控制电路进行反相控制。借此,能够更加良好地控制白炽灯泡的杂音产生。

    虽然有以上的说明,但是在本发明中,将所定值设定为何值是任意的。即,既可在超过稳定时的最大负载电流的范围例如将冲流设定为所定值,也可在最大负载电流以下设定所定值。在前者的场合,第1相位控制电路负责稳定时的负载电流,第2相位控制电路负责冲流。而且,在后者的场合,第1相位控制电路负责稳定时的负载电流中的低电流电平的区域。第2相位控制电路负责包括冲流在内的高电流电平的区域。

    以上所说明的本发明具有以下特征。

    1.白炽灯泡不产生杂音。

    在电源接通时及稳定时的任一情况,在电源电压的各半波,最初由第1相位控制电路在不超过负载电流的所定值的范围内负责相位控制,因第1相位控制电路具备自我消弧式控制元件,所以借由反相控制或倾斜控制的正相控制,负载电流的上升变得缓和(di/dt小),白炽灯泡变得不产生杂音。

    2.负载的上升的延迟不发生。

    当流过第1相位控制电路的负载电流达到所定值时,第1相位控制电路的动作被停止,代之以第2相位控制电路继续进行相位控制动作,所以在电源接通时可迅速接入所要的电力,负载的上升不会延迟。

    3.自我消弧式控制元件不易损坏。

    由于在电源接通时及稳定时总是能够在最大瞬间容许电流值以下使用自我消弧式控制元件,所以自我消弧式控制元件难以损坏。

    4.可采用额定电流值比较小的自我消弧式控制元件。

    只要在借由进行利用倾斜控制的接通动作可抑制白炽灯泡的杂音产生的范围内,可将第1相位控制电路负责的负载电流设定得尽可能的小。因此,可采用额定电流值比较小的自我消弧式控制元件。

    况且,本发明的调光装置的特征是具备接续于交流电源的输入端;接续负载的输出端;带有对交流电压波形进行相位控制的自我消弧式控制元件,同时被串联插入输入端及输出端之间的第1相位控制电路;带有对交流电压波形进行相位控制的闸流体,同时并联接续于第1相位控制电路的第2相位控制电路;检测流过输出端的负载电流的负载电流检测装置;对电源电压半波最初进行借由第1相位控制电路的反相控制或借由倾斜控制的正相控制,同时当利用负载电流检测装置所检测的负载电流达到所定值时,取代第1相位控制电路而在第2相位控制电路进行正相控制的控制装置。

    又,本发明的调光装置的特征是在上述的调光装置中,第1相位控制电路具备有彼此呈反极性串联接续的一对自我消弧式控制元件及与自我消弧式控制元件分别反向并联接续的一对二极管。

    本发明规定第1相位控制电路的适宜的电路构成。如利用本发明的构成,可使第1相位控制电路容易集成化,并谋求成本降低及小型化。

    又,本发明的调光装置的特征是具备采用可有选择地进行反相控制及正向控制的构成的相位控制电路;将交流电压半波的前半部电压和后半部电压进行比较,当前半部电压较后半部电压大时在相位控制电路进行反相控制,当后半部电压较前半部电压大时进行正相控制的控制装置。

    相位控制电路既可由单一构成的相位控制电路构成进行反相控制及正向控制的部分,也可采用各不相同的相位控制电路构成。前者可借由例如具备自我消弧式控制型元件的相位控制电路而构成。后者可采用自我消弧式控制型元件构成反相控制电路,采用闸流体构成正相控制电路。因此,可采用本发明所规定的调光装置,附加本发明后述的控制形态。

    控制装置将电流电压半波的前半部和后半部进行比较,当前半部的电压高时,使相位控制电路进行反相控制动作。而且,当后半部的电压高时,使其进行正向控制动作。

    可借由第1至第3装置构成控制装置。第1装置将电流电压半波的前半部和后半部进行比较。第2装置判定两者的电压。第3装置根据判定结果按规定控制相位控制电路。另外,为了简洁地构成这些装置,可采用微型机。此时,第1控制装置为了比较电流电压半波的前半部和后半部,可具备有存储前半部的电压值的存储器。而且,可在存储器中预先存储用于从存储器读出电压半波的前半部的电压值,并与后半部的电压进行比较运算的程序。第2装置可在存储器中预先存储实行判定的程序、用于与运算结果进行对照而决定判定结果即控制内容的表格数据。第3装置可在存储器中预先存储根据判定结果实行所要的控制的程序。

    而且,在演播室、剧场等设置有多个调光装置的设施中,借由使用至少一部分较佳为半数以上的本发明的调光装置,可使基于正相控制的负载电流和基于反相控制的负载电流分别为大约一半。所以,可借由相位控制将电源电压产生的错乱降低至最小限度。以下对此做更详细的说明。

    即,当电源电压的前半部的电压高时,就意味着借由反相控制的调光的负载少。在这种场合下,进行控制以使借由本发明的调光装置进行反相控制动作。这样一来,借由反相控制的负载电流增加,与借由正相控制的负载电流取得平衡。反之,当电源电压的后半部的电压高时,就意味着借由正相控制的调光的负载少。在这种场合下,进行控制以使本发明的调光装置进行正相控制动作。这样一来,借由正相控制的负载电流增加,与借由反相控制的负载电流取得平衡。

    如借由正相控制的负载电流和借由反相控制的负载电流取得平衡,则当导通角集中于90°时,借由导通时电压瞬间下落的正相控制的电源电压的错乱和借由导通时电压瞬间升高的反相控制的电源电压的错乱彼此相互抵消,所以电源电压的错乱消除。而且,当导通角集中于90°以外的角度时,在上述的每个相位,电源电压的错乱分散。所以,电压的错乱变小,对接续于同一电源的其它电器的影响变小。

    本发明的用于演播室、剧场等的调光系统,其特征是混有进行反相控制的第1调光装置和进行正相控制的第2调光装置。

    在第1调光装置中,可采用只进行反相控制的构成的调光装置。但是,如果需要,也可采用本发明上述所规定的调光装置。

    在第2调光装置中,可采用只进行正相控制的构成的调光装置。但是,如果需要,也可采用本发明上述所规定的调光装置。

    因此,在采用本发明上述所规定的调光装置的场合,全部或过半数的调光装置可应用本发明上述所规定的调光装置。

    第1及第2调光装置的构成比例分别为50%最为适宜。但是,一般来说不超过30~70%的范围是被允许的,在40~60%的范围较为合适。

    而且,在本发明中,借由使接续于同一电源的多个调光装置采用上述的构成,即使在复数个调光装置的导通角集中于特定的角度时,也可使电源电压波形的错乱抵消解除,或在半波的相位期间的前后进行分散,所以电源电压波形的错乱减轻。结果,可降低接续于同一电源的其它的电器的破坏。附图说明

    图1为表示本发明的调光装置的第1实施形态的电路框图。

    图2为同第1相位控制电路的电路图。

    图3为同第2相位控制电路的电路图。

    图4为同负载电流波形图。

    图5为本发明的调光装置的第2实施形态的负载电流波形图。

    图6为本发明的调光装置的第3实施形态的负载电流波形图。

    图7为本发明的调光装置的第4实施形态的负载电流波形图。

    图8为本发明的调光装置的第5实施形态的第1相位控制电路的电路图。

    图9为表示本发明的调光装置的第6实施形态的电路框图。

    图10为同流程图。

    图11为表示本发明的调光装置的第7实施形态的电路框图。

    图12为表示本发明的用于演播室、剧场等的调光系统的一个实施形态的调光系统整体的电路框图。

    图13为表示同第2调光装置的电路框图。

    图14为同第1及第2调光装置的导通角为90°的场合的各部分的电压波形图。

    图15为同导通角为150°的场合的各部分的电压波形图。

    图16为同导通角为30°的场合的各部分的电压波形图。

    图17为表示原来的演播室、剧场等设置多个调光装置的调光系统的电源电压错乱的波形图。

    符号说明

    AS               交流电源

    BB               配线母线

    CB               负载断路开关

    CC               控制装置

    CD               电流检测装置

    D1、D2           二极管

    DM               调光装置

    IL               负载

    MB               主断路开关

    PC1              第1相位控制电路

    PC2              第2相位控制电路

    Q1、Q2           自我消弧式控制元件

    T1、T2           闸流体

    VD               电源电压检测装置

    11、12           交流电源线

    +pv、-pv         电流所定值

    t1              输入终端

    t2              输入终端

    t3              输出终端

    t4              输出终端具体实施方式

    以下参照图示说明本发明的实施形态。

    图1至图4表示本发明的调光装置的第1实施形态,图1为电路框图,图2为第1相位控制电路的电路图,图3为第2相位控制电路的电路图,图4为负载电流波形图。

    在图1中,AS为交流电源,DM为调光装置,IL为负载。

    交流电源AS由商用交流电源等构成。

    调光装置DM由输入终端t1、t2、第1相位控制电路PC1、第2相位控制电路PC2、电流检测手段CD、输出终端t3、t4及控制装置CC构成。

    输入终端t1、t2接续于交流电源AS,在调光装置DM的内部接续于交流电流线11、12。

    第1相位控制电路PC1具备有串联插入一交流电源线11、对交流电压进行相位控制的自我消弧式控制元件。在本实施形态中,如图2所示,由一对自我消弧式控制元件Q1、Q2及一对二极管D1、D2构成。而且,一对自我消弧式控制元件Q1、Q2由如IGBT(绝缘栅双极晶体管)构成,彼此呈反极性,且串联接续于交流电源线11。一对二极管D1、D2分别与自我消弧式的控制元件Q1、Q2反向并联接续。

    第2相位控制电路PC2具备有串联插入一交流电源线11,因此与第1相位控制电路PC1并联接续并对交流电压进行相位控制的闸流体。在本实施形态中,如图3所示,由一对闸流体T1、T2构成。而且,一对闸流体T1、T2彼此反向并联接续。

    负载电流检测装置CD由电流变压器构成,在第1及第2相位控制电路PC1、PC2和输出终端t3之间与交流电源线11磁结合。而且,检测负载电流,并向后述的控制装置CC进行控制输入。

    输出终端t3在第1及第2相位控制电路PC1、PC2的输出端一侧与交流电源线11接续。输出终端t4经由另一个交流电源线12接续于输入终端t2。

    控制装置CC为含有微型机的构成,受交流电源AS的推动而动作,进行控制以使第1及第2相位控制电路DM1、DM2相互协调。即,对电源电压半波在最初进行借由第1相位控制电路PC1的相位控制。当借由负载电流检测装置CD所检测的负载电流到达所定值时,取代第1相位控制电路PC1而在第2相位控制电路PC2进行相位控制。

    负载IL由白炽灯泡构成。

    接着,参照图1及图4,关于本实施形态的调光装置的电路动作进行说明。当在负载IL为冷却状态的情况下接通对调光装置DM的交流电源AS时,控制手段CC在最初的电源电压半波使第1相位控制电路PC1进行反相控制动作。由于负载IL为冷却状态,所以灯丝的电阻变小,因而大的冲流将以正弦波状流过。

    然而,当负载电流达到预先设定的所定值-pv时,借由来自电流检测装置CD的控制输入,控制装置CC将第1相位控制电路PC1的反相控制动作切换为正相控制动作。借由第1相位控制动作PC1的正相控制,采用在基于利用自我消弧式控制元件Q1、Q2的倾斜控制的接通动作下进行的构成。而且,当第1相位控制电路PC1开始正相控制动作时,在最初的半波中又有冲流通过。

    但是,当流过第1相位控制电路PC1的负载电流尽管倾斜上升仍达到所定值-pv时,控制装置CC使第1相位控制电路PC1的相位控制动作停止。然后,使第2相位控制装置PC2继续动作。

    第2相位控制装置PC2与第1相位控制电路PC1的相位控制动作连续,从最初的半波开始正相控制动作,所以只需负责超过所定值-pv的范围的负载电流。

    结果,以不超过所定值-pv的倾斜向上的负载电流,使超过所定值-pv的陡急上升的负载电流从输出终端t3、t4向负载IL供给。负载IL的白炽灯泡借由不超过所定值-pv的倾斜上升的负载电流而使杂音产生被极大地抑制。

    如以上说明,在最初的半波中有基于反相控制的正弦波状上升的不超过所定值的负载电流和基于正相控制的所定值以上的冲流。

    接着,当电源电压的极性反转时,又由第1相位控制电路PC1进行正相控制动作,当不超过所定值+pv的倾斜上升的负载电流通过时,控制装置CC使第1相位控制电路PC1的动作停止。同时使第2相位控制电路PC2的动作开始。

    结果,由不超过所定值的倾斜上升的基于正相控制的电流和与此接续的陡急上升的基于正相控制的超过所定值的电流所构成的冲流被向负载IL供给。而且,在从最初的半波开始的数周期间有冲流通过时,第1及第2相位控制电路PC1、PC2协调交互地进行相位控制动作。

    当冲流衰减而使负载电流在所定值+pv、-pv以下时,只由第1相位控制电路PC1专门进行相位控制动作。而且,从负载电流在所定值+pv、-pv以下的下一半波开始,控制装置CC将第1相位控制电路PC1切换为反相控制动作。

    以下,参照图5至图9说明本发明的其它实施形态。在各图中,关于与图1至图4为同一部分的,付以同一符号而省略说明。

    图5为本发明的调光装置的第2实施形态的负载电流波形图。本实施形态采用在电源接通时的最初的半波,借由控制装置CC被控制,只由第1相位控制电路PC1进行反相控制的构成。

    图6为本发明的调光装置的第3实施形态的负载电流波形图。本实施形态借由与图4的对比而容易理解,但是其采用当冲流衰减而负载电流在所定值+pv、-pv以下时,只由第1相位控制电路PC1专门进行相位控制动作,此时控制装置CC继第1相位控制电路PC1之后继续进行正相控制动作的构成。

    图7为本发明的调光装置的第4实施形态的负载电流波形图。本实施形态借由与图5的对比而容易理解,但是其采用在电源接通时的最初的半波,借由控制装置CC被控制,第1相位控制电路PC1只进行反相控制的构成,同时采用当冲流衰减而负载电流在所定值+pv、-pv以下时,只由第1相位控制电路PC1专门进行相位控制动作,此时控制装置CC继第1相位控制电路PC1的后继续进行正相控制动作的构成。

    图8为本发明的调光装置的第5实施形态的第1相位控制电路的电路图。在本实施形态中,第1相位控制电路PC1由二极管电桥电路DB及单一的自我消弧式控制元件构成。即,在二极管电桥DB的一对向顶点间接续自我消弧式控制元件Q,将另一对向顶点间串联插入交流电源线11。另外,电路动作与图2是同样的。

    以下,参照图9至图16,关于本发明的调光装置的其它的实施形态及本发明的用于演播室、剧场等的调光系统的实施形态进行说明。另外,关于与图1至图3为同一部分的,付以同一符号而省略说明。

    图9及图10表示本发明的调光装置的第6实施形态,图9为电路框图,图10为流程图。在图示中,PC为相位控制电路,VD为电源电压检测装置。

    相位控制电路PC采用将图2及图8所示的自我消弧式控制元件及二极管作为主体,可有选择地进行反相控制及正相控制的构成。

    电源电压检测装置VD检测电源电压,并向控制装置CC控制输入。

    控制装置CC将借由电源电压检测手段VD所检测的电源电压的前半部和后半部进行比较,并依据其差选择相位控制电路PC为反相控制及正向控制的任一个。即,如图10的流程图所示,将电源电压进行A/D变换后,判定电源电压的前半部V(0-90°)是否较后半部V(90-180°)高。结果,当前半部V(0-90°)较后半部V(90-180°)高时,使相位控制电路PC进行反相控制动作。反的,当后半部的一方高时,使相位控制电路PC进行正相控制动作。

    图11为表示本发明的调光装置的第7实施形态的电路框图。借由使反相控制电路PCa及正相控制电路PCb并联接续而构成相位控制电路PC。

    而且,当相位控制电路PC进行反相控制动作时,正相控制电路PCb的电路动作借由控制装置CC被停止。反的,当相位控制电路PC进行正相控制动作时,反相控制电路PCa的电路动作借由控制装置CC被停止。

    图12至图16表示本发明的用于演播室、剧场等的调光系统的一实施形态,图12是表示调光系统的全体的电路框图,图13是表示第2调光装置的电路框图,图14是第1及第2调光装置的导通角为90°的场合的各部的电压波形图,图15是同导通角为150°的场合的各部的电压波形图,图16是同导通角为30°的场合的各部的电压波形图

    首先,参照图12说明调光系统的全体。在图示中,AS为3相星形接线交流电源,MB为主断路开关,BB为配线母线,CB为负载断路开关,DM1为第1调光装置,DM2为第2调光装置,IL为负载。

    3相星形接线交流电源AS,R、S、T为3相的各相线,N为中性线。

    主断路开关MB介于3相星形接线交流电源AS和后述的配线母线BB之间。

    配线母线BB经由主断路开关MB,与3相星形接线交流电源AS的R、S、T及中性线N相接续。

    负载断路开关CB介于第1及第2调光装置DM1、DM2和配线母线BB之间,将各调光装置DM1、DM2个别开闭。

    第1调光装置DM1是进行反相控制的调光装置。第1调光装置DM1具备有与图9所示的相同的电路构成,依据多个第1及第2调光装置DM1、DM2的全体的可动状况,不只是进行反相控制,也根据场合进行正相控制动作。

    第2调光装置DM2是进行正相控制的调光装置。而且,其电路构成如图13所示,将由一对闸流体T1、T2的反向并联电路构成的正相控制电路PCb和电感器L串联接续的,插入一条交流电源线11。正相控制电路PCb借由控制装置CC被控制。

    负载IL分别接续于各调光装置DM1、DM2。

    接着,一面参照图13至图16所示的各部的电压波形图一面关于调光系统的动作进行说明。另外,在各图示中,(a)为第1调光装置DM1的输出电压波形,(b)为第2调光装置DM2的输出电压波形,(c)为电源电压波形。

    如图14所示,在多个调光装置DM1、DM2集中以90°的导通角使用的场合,第1调光装置DM1从初相位开始导通,以相位角90°进行断开动作。在断开动作时电源电压瞬间增大。对此,第2调光装置DM2从初相位开始处于断开状态,在90°时进行接通动作。届时,电源电压瞬间下降。第1调光装置DM1如在图9中所说明的,依据前半部和后半部的电源电压的差而将反相控制动作和正相控制动作自动地切换,所以将调光系统整体的运转中的调光装置平衡性良好地平分为反相控制和正相控制,因而使上述的电源电压波形的错乱被抵消。

    如图15所示,在多个调光装置DM1、DM2集中以如150°的导通角使用的场合,第1调光装置DM1在相位角150°进行断开动作,第2调光装置DM2在相位角30°进行接通动作,所以电源电压的增大错乱s1和下降错乱s2在相位角150°和30°进行分散而变小。

    如图16所示,在多个调光装置DM1、DM2集中以如30°的导通角使用的场合,第1调光装置DM1在相位角30°进行断开动作,第2调光装置DM2在相位角150°进行接通动作,所以电源电压的增大错乱s1和下降错乱s2在相位角30°和150°进行分散,同样地变小。

    依照本发明的特征,借由具备带有自我消弧式控制元件的第1相位控制电路;带有闸流体的第2相位控制电路;负载电流检测装置;对电源电压半波最初进行基于第1相位控制电路的反相控制或基于倾斜控制的正相控制、同时当由负载电流检测装置所检测的负载电流达到所定值时、取代第1相位控制电路而在第2相位控制电路进行正相控制的控制装置,能够提供没有杂音的问题同时也没有负载的上升延迟的问题的调光装置。

    依照本发明的特征,借由具备带有输入端、输出端、自我消弧式控制元件,同时被串联插入输入端及输出端间的第1相位控制电路;带有闸流体,同时与第1相位控制电路并联接续的第2相位控制电路;负载电流检测装置;对电源电压半波最初进行基于第1相位控制电路的反相控制或基于倾斜控制的正相控制、同时当由负载电流检测装置所检测的负载电流达到所定值时、取代第1相位控制电路而在第2相位控制电路进行正相控制的控制装置,能够提供没有杂音的问题同时也没有负载的上升延迟的问题的调光装置。

    依照本发明的特征,借由使第1相位控制电路具备彼此呈反极性串联接续的一对自我消弧式控制元件及与自我消弧式控制元件分别反向并联接续的一对二极管,能够提供使第1相位控制电路容易集成化,谋求成本下降和小型化的调光装置。

    依照本发明的特征,借由具备采用可有选择地进行反相控制及正相控制的构成的相位控制电路;将交流电压半波的前半部电压和后半部电压进行比较、当前半部电压较后半部电压大时在相位控制电路进行反相控制、当后半部电压较前半部电压大时进行正相控制的控制装置,能够提供使电源电压波形的错乱降低,抑制接续于同一电源的电器的破坏的调光装置。

    依照本发明的特征,借由混有进行反相控制动作的第1调光装置和进行正相控制的第2调光装置,能够提供使电源电压波形的错乱降低,抑制接续于同一电源的电器的破坏的用于演播室、剧场等的调光系统。

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提供一种没有杂音的问题同时也没有负载的上升延迟的问题的调光装置及利用此装置的演播室、剧场等的调光系统,调光装置(DM)具备带有被插入交流电源线(l1)而对交流电压进行相位控制的自我消弧式控制元件的第1相位控制电路(PC1)、带有被插入交流电源线(l1)而对交流电压进行相位控制的闸流体的第2相位控制电路(PC2)、检测负载电流的负载电流检测装置(CD)、对电源电压半波最初进行借由第1相位控制电路(P。

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