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JP6942425B2 - Lighting device - Google Patents
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Description

本発明は、光電式自動点滅器を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device including a photoelectric automatic flasher.

暗くなったら自動的に点灯し、明るくなったら自動的に消灯する街路灯が知られている。このような街路灯に用いられる照明装置は、フォトダイオード等のセンサーを使用し、外部環境の明るさを検知している。この照明装置は、夕方になって周囲が暗くなってきたとき(又は明け方になって周囲が明るくなってきたとき)、点灯と消灯を小刻みに繰り返すことがあってはならない。これらの不具合を避けるため、街路灯用の照明装置では、CPUやヒステリシス特性を備えた演算回路を使うことがある。 There are known street lights that turn on automatically when it gets dark and turn off automatically when it gets bright. The lighting device used for such a street light uses a sensor such as a photodiode to detect the brightness of the external environment. The luminaire must not wiggle on and off when the surroundings are getting darker in the evening (or when the surroundings are getting brighter at dawn). In order to avoid these problems, a lighting device for street lights may use a CPU or an arithmetic circuit having a hysteresis characteristic.

例えば、特許文献1には、CPUを使って自動点滅制御を安定化させる照明装置が記載されている。特許文献1に記載された照明装置は、50Hz以上の周波数で間欠パルス点灯し、この間欠区間で周囲照度の判定を行い、自己の点滅がセンサーに影響しないようにしている。 For example, Patent Document 1 describes a lighting device that uses a CPU to stabilize automatic blinking control. The lighting device described in Patent Document 1 lights intermittently in a pulse at a frequency of 50 Hz or higher, determines the ambient illuminance in this intermittent section, and prevents self-blinking from affecting the sensor.

また、例えば、特許文献2には、センサーの出力電圧を平滑したうえで、この平滑した電圧を判定し、RSラッチ回路で判定した状態を保持する電子式自動点滅器が記載されている。なお、この電子式自動点滅器は、判定した状態を反転させるのにヒステリシス特性をもたせている。すなわち、平滑、ヒステリシス、ラッチを組み合わせることにより自動点滅制御を安定化させている。 Further, for example, Patent Document 2 describes an electronic automatic flasher that smoothes the output voltage of a sensor, determines the smoothed voltage, and holds the state determined by the RS latch circuit. It should be noted that this electronic automatic flasher has a hysteresis characteristic to invert the determined state. That is, the automatic blinking control is stabilized by combining smoothing, hysteresis, and latch.

特開2003―163089号公報(図1)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-163089 (Fig. 1) 特開2013―171702号公報(図1)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-171702 (Fig. 1)

消費電力が少なく構成が簡単な回路は、ツェナーダイオードを定電圧源として駆動されることがある。定電圧の基準となるツェナーダイオードの降伏電圧は、通常、電流や温度に依存して変化するが、降伏電圧の仕様を6.2V〜6.8Vにすると、電流や温度の影響を受けにくくなることがある。すなわち、降伏電圧仕様が6.2V〜6.8Vのツェナーダイオードを使えば、簡単な構成で安定した回路を構成できる。 Circuits with low power consumption and simple configuration may be driven using a Zener diode as a constant voltage source. The breakdown voltage of the Zener diode, which is the reference for the constant voltage, usually changes depending on the current and temperature, but if the breakdown voltage specification is set to 6.2V to 6.8V, it will be less affected by the current and temperature. Sometimes. That is, if a Zener diode having a breakdown voltage specification of 6.2V to 6.8V is used, a stable circuit can be configured with a simple configuration.

しかしながら、電子式自動点滅器の駆動電圧を6.2V〜6.8Vとすると、3.3Vや5.0Vといった特定の電圧で駆動されるCPUと動作電圧が合わなくなる。つまり、自動点滅制御を安定化させるためCPUを使うと、センサー回路用とCPU用の2系統の電源を準備しなければならなくなる。とくに、多機能なCPUを使わなくても済むような単純な製品(照明装置)にまでCPUを使い、2系統の電源を準備することは、無駄が多くなる。 However, if the driving voltage of the electronic automatic flasher is 6.2V to 6.8V, the operating voltage does not match the CPU driven by a specific voltage such as 3.3V or 5.0V. That is, if a CPU is used to stabilize the automatic blinking control, it is necessary to prepare two power supplies, one for the sensor circuit and the other for the CPU. In particular, it is wasteful to use a CPU for a simple product (lighting device) that does not require a multifunctional CPU and prepare two power supplies.

演算回路を使う場合にも電圧に係る問題が生じる。演算回路は、通常、IC化されており、汎用性を高めるため、使用電圧が5V用、15V用というように段階的に設定されていることが多い。このとき、6.2V〜6.8Vで電子式自動点滅器を駆動する場合、演算回路は、低電圧用(例えば5V仕様)が使えないため、上位もの(例えば15V仕様)を使用せざる得なくなる。上位のICは、内部の素子サイズが大型化しているため、冗長
になり、無用なコストアップを招いてしまう。さらに、演算回路には、発振を予防するための措置が必要となる場合が多い。
Problems related to voltage also occur when using arithmetic circuits. The arithmetic circuit is usually made into an IC, and in order to enhance versatility, the working voltage is often set stepwise, such as for 5V and 15V. At this time, when driving the electronic automatic flasher at 6.2V to 6.8V, the arithmetic circuit cannot be used for low voltage (for example, 5V specification), so a higher-level one (for example, 15V specification) must be used. It disappears. Since the internal element size of the upper IC is large, it becomes redundant and causes unnecessary cost increase. Further, the arithmetic circuit often requires measures to prevent oscillation.

そこで、本発明の照明装置は、これらの課題に鑑みて為されたものであり、ディスクリート部品だけで簡単に構成でき、さらに安定した特性が得られるとともに、他の回路との整合性が良い光電式自動点滅器を備えた照明装置を提供することを目的とする。 Therefore, the lighting device of the present invention was made in view of these problems, can be easily configured with only discrete parts, has more stable characteristics, and has good consistency with other circuits. It is an object of the present invention to provide a lighting device equipped with an automatic flasher.

上記目的を解決するため、本発明の照明装置は、光電式自動点滅器を備えた照明装置において、前記光電式自動点滅器は、第1ツェナーダイオードとコンデンサを含み、前記第1ツェナーダイオードの両端間電圧を出力電圧とする電源回路と、フォトダイオード及び抵抗を有する直列回路を含むセンサー回路と、抵抗とコンデンサを含み、前記センサー回路から得られる電圧を平滑する時定数回路と、FETと抵抗で構成したソースフォロアーを含み、前記時定数回路の後段に設けられるバッファー回路と、第1トランジスタと第2トランジスタを含み、前記第1トランジスタのベースが前記FETのソースと接続し、前記第2トランジスタのベースが前記第1トランジスタのコレクタに接続し、前記ソースの電圧に応じて出力電圧を切り換えるシュミットトリガー回路と、第2ツェナーダイオードと第3トランジスタを含み、前記第2ツェナーダイオードのカソード及びアノードがそれぞれ前記シュミットトリガー回路の出力端子及び前記第3トランジスタのベースに接続する出力回路とを備えていることを特徴とする。 In order to solve the above object, the lighting device of the present invention is a lighting device including a photoelectric automatic flasher, and the photoelectric automatic flasher includes a first Zener diode and a capacitor, and both ends of the first Zener diode. A power supply circuit that uses an inter-voltage as an output voltage, a sensor circuit that includes a series circuit with a photodiode and a resistor, a time-constant circuit that includes a resistor and a capacitor and smoothes the voltage obtained from the sensor circuit, and a FET and a resistor. A buffer circuit including a configured source follower, which is provided after the time constant circuit, and a first transistor and a second transistor, the base of the first transistor is connected to the source of the FET, and the second transistor A Schmidt trigger circuit whose base is connected to the collector of the first transistor and switches the output voltage according to the voltage of the source, a second Zener diode and a third transistor are included, and the cathode and the anode of the second Zener diode are respectively. It is characterized by including an output terminal of the Schmidt trigger circuit and an output circuit connected to the base of the third transistor.

本発明の照明装置に含まれる光電式自動点滅器は、第1ツェナーダイオードの両端間電圧で、センサー回路、バッファー回路、シュミットトリガー回路に電力を供給している。センサー回路では、外部環境の明るさに応じた電流がフォトダイオードに流れ、この電流に基づいた電圧が出力される。時定数回路は、フォトダイオードに流れる電流が短時間で激しく変化しても、後段の回路が安定して動作するように、センサー回路の出力電圧を平滑する。バッファー回路は、時定数回路の出力電圧が後段の回路からの影響を受けないようにするため挿入される。シュミットトリガー回路は、時定数回路の出力電圧に基づいて暗状態であるか明状態であるか判断し信号を出力する。なお、時定数回路の平滑機能(ハイカットフィルター機能)とシュミットトリガー回路の有するヒステリシス特性により、後段の回路(光電式自動点滅器で制御される回路)を2重に安定化させている。出力回路は、第2ツェナーダイオードによりシュミットトリガー回路の出力信号に乗っているバイアス電圧を除去する。 The photoelectric automatic flasher included in the lighting device of the present invention supplies electric power to a sensor circuit, a buffer circuit, and a Schmitt trigger circuit by a voltage across the first Zener diode. In the sensor circuit, a current corresponding to the brightness of the external environment flows through the photodiode, and a voltage based on this current is output. The time constant circuit smoothes the output voltage of the sensor circuit so that the subsequent circuit operates stably even if the current flowing through the photodiode changes drastically in a short time. The buffer circuit is inserted so that the output voltage of the time constant circuit is not affected by the circuit in the subsequent stage. The Schmitt trigger circuit determines whether it is in a dark state or a bright state based on the output voltage of the time constant circuit, and outputs a signal. The smoothing function (high cut filter function) of the time constant circuit and the hysteresis characteristic of the Schmitt trigger circuit double stabilize the subsequent circuit (circuit controlled by the photoelectric flasher). The output circuit removes the bias voltage carried on the output signal of the Schmitt trigger circuit by the second Zener diode.

以上のようにして、本発明の照明装置では、光電式自動点滅器が、ディスクリート部品だけで簡単に構成できる。さらに、本発明の照明装置では、光電式自動点滅器の特性が安定するとともに、光電式自動点滅器と他の回路との整合性が良くなる。 As described above, in the lighting device of the present invention, the photoelectric automatic flasher can be easily configured with only discrete parts. Further, in the lighting device of the present invention, the characteristics of the photoelectric automatic flasher are stabilized, and the consistency between the photoelectric automatic flasher and other circuits is improved.

本発明の実施形態として示す照明装置の回路図である。It is a circuit diagram of the lighting apparatus shown as the embodiment of this invention. 図1に示す照明装置に含まれる光電式自動点滅器の回路図である。It is a circuit diagram of the photoelectric automatic flasher included in the lighting apparatus shown in FIG. 図2に示す光電式自動点滅器の動作を説明するための波形図であり、 (a)がシュミットトリガーへの入力信号、 (b)がシュミットトリガーからの出力信号、 (c)が光電式自動点滅器からの出力信号、を示す。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the photoelectric automatic flasher shown in FIG. 2, in which (a) is an input signal to a Schmitt trigger, (b) is an output signal from a Schmitt trigger, and (c) is a photoelectric automatic flasher. Indicates the output signal from the flasher.

以下、図1〜3を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略す
る。
()に特許請求の範囲で示した発明特定事項を示す。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
() Indicates the matters specifying the invention shown in the claims.

図1は、本発明の実施形態として示す照明装置10の回路図である。なお、図1では、説明のため、商用交流電源11を書き加えている。照明装置10は、ヒューズ12、全波整流器13、発光部14、電流制限回路18、光電式自動点滅器20を含む。 FIG. 1 is a circuit diagram of a lighting device 10 shown as an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a commercial AC power supply 11 is added for explanation. The lighting device 10 includes a fuse 12, a full-wave rectifier 13, a light emitting unit 14, a current limiting circuit 18, and a photoelectric automatic flasher 20.

ヒューズ12は、商用交流電源11と、主電源回路となる全波整流器13の間に挿入される安全回路である。全波整流器13は、ダイオード13a、13b、13c、13dからなるブリッジ回路であり、ダイオード13a、13cのカソード及びダイオード13b、13dのアノードが入力端子、ダイオード13a、13cのアノードがグランド端子、ダイオード13b、13dのカソードが全波整流波形を出力する出力端子となる。 The fuse 12 is a safety circuit inserted between the commercial AC power supply 11 and the full-wave rectifier 13 serving as the main power supply circuit. The full-wave rectifier 13 is a bridge circuit composed of diodes 13a, 13b, 13c, and 13d. The cathodes of the diodes 13a and 13c and the anodes of the diodes 13b and 13d are input terminals, the anodes of the diodes 13a and 13c are ground terminals, and the diode 13b. , 13d cathode serves as an output terminal for outputting a full-wave rectified waveform.

発光部14は、ダイオード14aと、ダイオード14aのカソードに接続するLED列15、コンデンサ16、抵抗17からなる。LED列15は、複数のLED15aが直列接続した回路である。全波整流器13が出力する全波整流波形の電圧がLED列15の閾値電圧より高い位相では、全波整流器13を発し、ダイオード14a、LED列15、電流制限回路18を経て全波整流器13に戻る電流が流れる。全波整流器13が出力する全波整流波形の電圧がLED列15の閾値電圧より低い位相では、ダイオード14aがカットオフし、コンデンサ16を発し、LED列15を経てコンデンサ16に戻る電流が流れる。なお、LED列15の閾値電圧とは、LED15aの順方向ドロップ電圧にLED列15の直列段数を掛けたものである。全波整流波形の電圧がLED列15の閾値電圧より高い位相では、コンデンサ16は充電される。抵抗17は、コンデンサ16の放電用抵抗である。 The light emitting unit 14 includes a diode 14a, an LED row 15 connected to the cathode of the diode 14a, a capacitor 16, and a resistor 17. The LED row 15 is a circuit in which a plurality of LEDs 15a are connected in series. When the voltage of the full-wave rectifier waveform output by the full-wave rectifier 13 is higher than the threshold voltage of the LED row 15, the full-wave rectifier 13 is emitted, and the full-wave rectifier 13 passes through the diode 14a, the LED row 15, and the current limiting circuit 18. The returning current flows. When the voltage of the full-wave rectified waveform output by the full-wave rectifier 13 is lower than the threshold voltage of the LED row 15, the diode 14a cuts off, emits the capacitor 16, and the current returning to the capacitor 16 flows through the LED row 15. The threshold voltage of the LED row 15 is the product of the forward drop voltage of the LED 15a and the number of series stages of the LED row 15. The capacitor 16 is charged when the voltage of the full-wave rectified waveform is higher than the threshold voltage of the LED row 15. The resistor 17 is a discharge resistor of the capacitor 16.

電流制限回路18は、いわゆる定電流回路であり、LED電流入力端子18aと制御信号入力端子18bを備えている。この電流制限回路18は、制御信号入力端子18bに入力する信号により、定電流回路として動作する状態と、電流を流さない状態とを切り換える。光電式自動点滅器20は、電源電流入力端子20aと制御信号出力端子20bを備えている。電源電流入力端子20aと全波整流器13の出力端子との間には電流制限用の抵抗19aが挿入されている。制御信号出力端子20bと電源電流入力端子20aとの間にはプルアップ用の抵抗19bが挿入されている。 The current limiting circuit 18 is a so-called constant current circuit, and includes an LED current input terminal 18a and a control signal input terminal 18b. The current limiting circuit 18 switches between a state in which it operates as a constant current circuit and a state in which no current flows, depending on the signal input to the control signal input terminal 18b. The photoelectric automatic flasher 20 includes a power supply current input terminal 20a and a control signal output terminal 20b. A current limiting resistor 19a is inserted between the power supply current input terminal 20a and the output terminal of the full-wave rectifier 13. A pull-up resistor 19b is inserted between the control signal output terminal 20b and the power supply current input terminal 20a.

図2は、照明装置10に含まれる光電式自動点滅器20の回路図である。図2に示すように、光電式自動点滅器20は、電源回路21、センサー回路22、時定数回路23、バッファー回路24、シュミットトリガー回路25、出力回路26を備えている。 FIG. 2 is a circuit diagram of a photoelectric automatic flasher 20 included in the lighting device 10. As shown in FIG. 2, the photoelectric automatic flasher 20 includes a power supply circuit 21, a sensor circuit 22, a time constant circuit 23, a buffer circuit 24, a Schmitt trigger circuit 25, and an output circuit 26.

電源回路21において、ツェナーダイオード21a(第1ツェナーダイオード)のカソードは、電源電流入力端子20aとなっている。抵抗19a(図1参照)を経て、全波整流器13(図1参照)から電源電流入力端子20aに間欠的に電流が供給される。ツェナーダイオード21aとコンデンサ21bからなる並列回路は、この電流に基づき、ツェナーダイオード21aの降伏電圧(ツェナーダイオード21aの両端間電圧)である6.8Vで、センサー回路22、バッファー回路24、シュミットトリガー回路25に電力を供給する。 In the power supply circuit 21, the cathode of the Zener diode 21a (first Zener diode) is the power supply current input terminal 20a. A current is intermittently supplied from the full-wave rectifier 13 (see FIG. 1) to the power supply current input terminal 20a via the resistor 19a (see FIG. 1). Based on this current, the parallel circuit consisting of the Zener diode 21a and the capacitor 21b has a breakdown voltage of the Zener diode 21a (voltage between both ends of the Zener diode 21a) of 6.8 V, and is a sensor circuit 22, a buffer circuit 24, and a Schmidt trigger circuit. Power 25.

センサー回路22は、フォトダイオード22aと抵抗22bからなる直列回路である。フォトダイオード22aは、外部環境の明るさに応じた電流が流れ、この電流に基づいて抵抗22bの両端間に電圧が発生する。 The sensor circuit 22 is a series circuit including a photodiode 22a and a resistor 22b. A current flows through the photodiode 22a according to the brightness of the external environment, and a voltage is generated between both ends of the resistor 22b based on this current.

時定数回路23は、抵抗23aとコンデンサ23bからなり、センサー回路22から得
られる電圧(抵抗22bの上端の電圧)を平滑する。すなわち、時定数回路23は、フォトダイオード22aに流れる電流が短時間で繰り返すように変化しても、点灯・消灯を繰り返すこと(チラツキ)が起こらないようにしている。
The time constant circuit 23 includes a resistor 23a and a capacitor 23b, and smoothes the voltage obtained from the sensor circuit 22 (the voltage at the upper end of the resistor 22b). That is, the time constant circuit 23 prevents repeated lighting and extinguishing (flickering) even if the current flowing through the photodiode 22a changes so as to repeat in a short time.

バッファー回路24は、FET24aと抵抗24bでソースフォロアーを構成している。時定数回路23の出力端子(コンデンサ23bの上端)は電流供給能力がほとんどないため、時定数回路23の出力端子とシュミットトリガー回路25の入力端子との間に、バッファー回路24(ソースフォロアー)を挿入し、電流供給能力を高めている。 The buffer circuit 24 constitutes a source follower with a FET 24a and a resistor 24b. Since the output terminal of the time constant circuit 23 (the upper end of the capacitor 23b) has almost no current supply capacity, a buffer circuit 24 (source follower) is provided between the output terminal of the time constant circuit 23 and the input terminal of the Schmidt trigger circuit 25. It is inserted to increase the current supply capacity.

シュミットトリガー回路25は、2つのトランジスタ25c(第1トランジスタ)、25d(第2トランジスタ)、抵抗25a、25b、25eからなる。トランジスタ25cのベースは、バッファー回路24に含まれるFET24aのソースと接続し、トランジスタ25dのベースは、トランジスタ25cのコレクタに接続している。シュミットトリガー回路25は、FET24aのソースの電圧に応じて出力電圧(トランジスタ25dのコレクタ電圧)が切り換わる。なお、シュミットトリガー回路25は、ヒステリシスを有するため、暗い状態を感知する電圧より明るい状態を感知する電圧が高くなっている。 The Schmitt trigger circuit 25 includes two transistors 25c (first transistor), 25d (second transistor), and resistors 25a, 25b, and 25e. The base of the transistor 25c is connected to the source of the FET 24a included in the buffer circuit 24, and the base of the transistor 25d is connected to the collector of the transistor 25c. In the Schmitt trigger circuit 25, the output voltage (collector voltage of the transistor 25d) is switched according to the voltage of the source of the FET 24a. Since the Schmitt trigger circuit 25 has hysteresis, the voltage for detecting a bright state is higher than the voltage for detecting a dark state.

出力回路26は、ツェナーダイオード26a(第2ツェナーダイオード)とトランジスタ26b(第3トランジスタ)からなる。ツェナーダイオード26aのカソードは、シュミットトリガー回路25の出力端子であるトランジスタ25dのコレクタと接続している。ツェナーダイオード26aのアノードは、トランジスタ26bのベースに接続している。トランジスタ26bは、コレクタが光電式自動点滅器20の制御信号出力端子20bとなる(オープンコレクタ)。シュミットトリガー回路25の出力信号には、抵抗25eの影響でバイアス電圧が乗っている。そこで、出力回路26は、シュミットトリガー回路25の出力信号の電圧が、ツェナーダイオード26aの降伏電圧とトランジスタ26bのベース-エミッタ電圧(0.6V)の和より高ければ、トランジスタ26bにベース電流を流すようにしてバイアス電圧の影響を除去している。つまり、出力回路26は、ツェナーダイオード26aとトランジスタ26bだけで、コンパレータ又は波形成形器を構成している。 The output circuit 26 includes a Zener diode 26a (second Zener diode) and a transistor 26b (third transistor). The cathode of the Zener diode 26a is connected to the collector of the transistor 25d, which is the output terminal of the Schmitt trigger circuit 25. The anode of the Zener diode 26a is connected to the base of the transistor 26b. The collector of the transistor 26b is the control signal output terminal 20b of the photoelectric automatic flasher 20 (open collector). A bias voltage is carried on the output signal of the Schmitt trigger circuit 25 due to the influence of the resistor 25e. Therefore, if the voltage of the output signal of the Schmidt trigger circuit 25 is higher than the sum of the breakdown voltage of the Zener diode 26a and the base-emitter voltage (0.6V) of the transistor 26b, the output circuit 26 causes the base current to flow through the transistor 26b. In this way, the influence of the bias voltage is removed. That is, the output circuit 26 constitutes a comparator or a waveform shaper only by the Zener diode 26a and the transistor 26b.

図3により、光電式自動点滅器20の動作をさらに詳しく説明する。図3において、(a)は、光電式自動点滅器20の全体的な動作特性を説明するためシュミットトリガー回路25の入力端子に印加する入力信号31の波形図、(b)は、入力信号31に応じてシュミットトリガー回路25から出力される出力信号32の波形図、(c)は、光電式自動点滅器20から出力される出力信号33の波形図である。図3(a)〜(c)の縦軸は電圧(V)、横軸は時間(t)である。 The operation of the photoelectric automatic flasher 20 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 3, (a) is a waveform diagram of an input signal 31 applied to an input terminal of a Schmitt trigger circuit 25 in order to explain the overall operating characteristics of the photoelectric automatic flasher 20, and (b) is an input signal 31. The waveform diagram of the output signal 32 output from the Schmitt trigger circuit 25 according to the above, (c) is the waveform diagram of the output signal 33 output from the photoelectric automatic flasher 20. The vertical axis of FIGS. 3A to 3C is the voltage (V), and the horizontal axis is the time (t).

図3(a)に示す入力信号31は、センサー回路22の電圧出力を模したものである。シュミットトリガー回路25の入力端子には、まず、0Vから電圧VD(6.8V)まで直線的に上昇する電圧を印加し、次に、電圧VDから0Vまで直線的に下降する電圧を印加する。0Vから電圧VDまで直線的に上昇する電圧は、暗い状態から明るい状態に変化する状況に対応し、電圧VDから0Vまで直線的に下降する電圧は、明るい状態から暗い状態に変化する状況に対応する。なお、図3(a)では、この電圧変化の2周期分を示している。 The input signal 31 shown in FIG. 3A imitates the voltage output of the sensor circuit 22. First, a voltage linearly increasing from 0V to a voltage VD (6.8V) is applied to the input terminal of the Schmitt trigger circuit 25, and then a voltage linearly decreasing from the voltage VD to 0V is applied. The voltage that rises linearly from 0V to voltage VD corresponds to the situation that changes from dark to bright, and the voltage that falls linearly from voltage VD to 0V corresponds to the situation that changes from bright to dark. do. Note that FIG. 3A shows two cycles of this voltage change.

図3(b)に示すように、シュミットトリガー回路25の出力信号32(図2に示すトランジスタ25dのコレクタ電圧)は、入力信号31が電圧V1を超えるとハイレベル(電圧V3)となり、入力信号31が電圧V2より下がるとローレベル(電圧V4)となる。このとき、電圧V4がバイアス電圧となる。出力信号32は、入力信号31に対しヒステリシス特性を示している。すなわち、暗い状態を感知する電圧V2より明るい状態を感
知する電圧V1が高くなっている。
As shown in FIG. 3B, the output signal 32 of the Schmitt trigger circuit 25 (collector voltage of the transistor 25d shown in FIG. 2) becomes a high level (voltage V3) when the input signal 31 exceeds the voltage V1 and becomes an input signal. When 31 falls below the voltage V2, it becomes a low level (voltage V4). At this time, the voltage V4 becomes the bias voltage. The output signal 32 exhibits a hysteresis characteristic with respect to the input signal 31. That is, the voltage V1 for detecting a bright state is higher than the voltage V2 for detecting a dark state.

図3(c)に示すように、光電式自動点滅器20の出力信号33(図2に示すトランジスタ26bのコレクタ電圧)は、シュミットトリガー回路25の出力信号32がハイレベルのときローレーベル(0V)となり、出力信号32がローレベルのときハイレベル(VD)となる。なお、図1に示すように、制御信号出力端子20bは、抵抗19bを介して、電源電流入力端子20aに接続しているので、ハイレベルは電源電流入力端子20aの電圧(6.8V)に等しくなる。出力信号33のハイレベル電圧を、例えばCPU用の5Vとしたいときは、トランジスタ26bのコレクタに接続する抵抗19bの他端を5V系の電源配線に接続すれば良い。また、前述のように、第2ツェナーダイオード26aの降伏電圧とトランジスタ26bのベース-エミッタ電圧(0.6V)の和を電圧V3と電圧V4の間に設定する(適切な降伏電圧のツェナーダイオードを選定する)ことにより、バイアス電圧を含んだ出力信号32を0Vか電圧VDの2値で示される出力信号33に変換できる。 As shown in FIG. 3C, the output signal 33 of the photoelectric automatic flasher 20 (collector voltage of the transistor 26b shown in FIG. 2) is low label (0V) when the output signal 32 of the Schmitt trigger circuit 25 is at a high level. ), And when the output signal 32 is low level, it becomes high level (VD). As shown in FIG. 1, since the control signal output terminal 20b is connected to the power supply current input terminal 20a via the resistor 19b, the high level is set to the voltage (6.8V) of the power supply current input terminal 20a. Become equal. When the high level voltage of the output signal 33 is to be 5V for a CPU, for example, the other end of the resistor 19b connected to the collector of the transistor 26b may be connected to the power supply wiring of the 5V system. Further, as described above, the sum of the breakdown voltage of the second Zener diode 26a and the base-emitter voltage (0.6V) of the transistor 26b is set between the voltage V3 and the voltage V4 (the Zener diode having an appropriate breakdown voltage is set. By selecting), the output signal 32 including the bias voltage can be converted into the output signal 33 indicated by two values of 0V or voltage VD.

以上のように、照明装置10において、光電式自動点滅器20は、ディスクリート部品だけで簡単に構成できている。さらに、光電式自動点滅器20は、時定数回路23とシュミットトリガー回路25により二重にチラツキを抑え込む結果、安定した特性が得られる。このとき、ツェナーダイオード26aを含む簡単な構成の出力回路26は、ディスクリート部品だけで簡単に構成したシュミットトリガー回路25が出力信号32にバイアス電圧を含まざるをえない状況のなかで、出力信号32をバイアス電圧のない出力信号33に波形成形し、他の回路との整合性を向上させている。 As described above, in the lighting device 10, the photoelectric automatic flasher 20 can be easily configured only by discrete parts. Further, the photoelectric automatic flasher 20 can obtain stable characteristics as a result of double suppressing flicker by the time constant circuit 23 and the Schmitt trigger circuit 25. At this time, the output circuit 26 having a simple configuration including the Zener diode 26a has the output signal 32 in a situation where the Schmitt trigger circuit 25 simply configured with only discrete parts has to include a bias voltage in the output signal 32. Is corrugated into an output signal 33 without a bias voltage to improve consistency with other circuits.

10…照明装置、
11…商用交流電源、
12…ヒューズ、
13…全波整流器、
13a〜13d、14a…ダイオード、
14…発光部、
15…LED列、
15a…LED、
16、21b、23b…コンデンサ、
17、19a、19b、22b、23a、24b、25a、25b、25e…抵抗、
18…電流制限回路、
18a…LED電流入力端子、
18b…制御信号入力端子、
20…光電式自動点滅器、
20a…電源電流入力端子、
20b…制御信号出力端子、
21…電源回路、
21a、26a…ツェナーダイオード(第1、第2ツェナーダイオード)、
22…センサー回路、
22a…フォトダイオード、
23…時定数回路、
24…バッファー回路、
24a…FET、
25…シュミットトリガー回路、
25c、25d、26b…トランジスタ(第1、第2、第3トランジスタ)、
26…出力回路、
31…入力信号、
32、33…出力信号。
10 ... Lighting device,
11 ... Commercial AC power supply,
12 ... Hughes,
13 ... Full-wave rectifier,
13a to 13d, 14a ... Diode,
14 ... Light emitting part,
15 ... LED row,
15a ... LED,
16, 21b, 23b ... Capacitor,
17, 19a, 19b, 22b, 23a, 24b, 25a, 25b, 25e ... Resistors,
18 ... Current limiting circuit,
18a ... LED current input terminal,
18b ... Control signal input terminal,
20 ... Photoelectric flasher,
20a ... Power supply current input terminal,
20b ... Control signal output terminal,
21 ... Power supply circuit,
21a, 26a ... Zener diodes (first and second Zener diodes),
22 ... Sensor circuit,
22a ... photodiode,
23 ... Time constant circuit,
24 ... Buffer circuit,
24a ... FET,
25 ... Schmitt trigger circuit,
25c, 25d, 26b ... Transistors (first, second, third transistors),
26 ... Output circuit,
31 ... Input signal,
32, 33 ... Output signal.

Claims (1)

光電式自動点滅器を備えた照明装置において、
前記光電式自動点滅器は、
第1ツェナーダイオードとコンデンサを含み、前記第1ツェナーダイオードの両端間電圧を出力電圧とする電源回路と、
フォトダイオード及び抵抗を有する直列回路を含むセンサー回路と、
抵抗とコンデンサを含み、前記センサー回路から得られる電圧を平滑する時定数回路と

FETと抵抗で構成したソースフォロアーを含み、前記時定数回路の後段に設けられるバッファー回路と、
第1トランジスタと第2トランジスタを含み、前記第1トランジスタのベースが前記FETのソースと接続し、前記第2トランジスタのベースが前記第1トランジスタのコレクタに接続し、前記ソースの電圧に応じて出力電圧を切り換えるシュミットトリガー回路と、
第2ツェナーダイオードと第3トランジスタを含み、前記第2ツェナーダイオードのカソード及びアノードがそれぞれ前記シュミットトリガー回路の出力端子及び前記第3トランジスタのベースに接続する出力回路と
を備えていることを特徴とする照明装置。
In a lighting device equipped with a photoelectric automatic flasher
The photoelectric automatic flasher is
A power supply circuit that includes a first Zener diode and a capacitor and uses the voltage across the first Zener diode as the output voltage.
A sensor circuit including a photodiode and a series circuit with a resistor,
A time constant circuit that includes a resistor and a capacitor and smoothes the voltage obtained from the sensor circuit.
A buffer circuit that includes a source follower composed of FETs and resistors and is provided after the time constant circuit, and
It includes a first transistor and a second transistor, the base of the first transistor is connected to the source of the FET, the base of the second transistor is connected to the collector of the first transistor, and the output is made according to the voltage of the source. A Schmidt trigger circuit that switches the voltage and
It is characterized in that it includes a second Zener diode and a third transistor, and the cathode and anode of the second Zener diode are provided with an output terminal of the Schmitt trigger circuit and an output circuit connected to the base of the third transistor, respectively. Lighting device.
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