特開 2015-201430 ハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-201430(P2015-201430A)

(43)【公開日】2015年11月12日

(54)【発明の名称】ハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 37/02 20060101AFI20151016BHJP

【ＦＩ】

   H05B37/02 N

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-32385(P2015-32385)

(22)【出願日】2015年2月23日

(11)【特許番号】特許第5789727号(P5789727)

(45)【特許公報発行日】2015年10月7日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0042216

(32)【優先日】2014年4月9日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】515049741

【氏名又は名称】スターデココリア カンパニー リミテッド

(71)【出願人】

【識別番号】515049752

【氏名又は名称】ジェイエヌエイチ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100180781

【弁理士】

【氏名又は名称】安達 友和

(74)【代理人】

【識別番号】100115831

【弁理士】

【氏名又は名称】藤岡 隆浩

(72)【発明者】

【氏名】セオ サン ホ

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273AA08

3K273BA27

3K273BA28

3K273CA02

3K273CA27

3K273EA07

3K273EA12

3K273EA22

3K273EA25

3K273FA14

3K273FA23

3K273FA26

3K273FA30

3K273GA02

3K273GA12

3K273GA15

3K273PA05

3K273QA24

3K273QA25

3K273SA14

3K273SA32

3K273SA60

3K273TA08

3K273TA12

3K273TA15

3K273TA34

3K273TA37

3K273TA38

3K273TA52

3K273TA62

3K273UA22

3K273UA27

(57)【要約】      （修正有）

【課題】位相制御方式とデジタル制御方式を選択的に適用してＬＥＤランプの照度調節が可能なようにして、現場の使用者のみでなくＤＭＸコンソールを利用して外部管理者が遠隔でＬＥＤランプの照度を調節できる安価な照明システムを提供する。
【解決手段】ＡＣ位相制御モジュール１００の入力電源を整流及び平滑してＬＥＤランプモジュールに印加するＬＥＤランプ駆動モジュール２００と、ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために外部管理者によって伝送されるランプ制御情報を受信するＤＭＸ５１２受信モジュールＯと、ＡＣ位相制御モジュールで実質的に位相制御がなされていない状態ならばＤＭＸ５１２受信モジュールで受信したランプ制御情報によってＬＥＤランプ駆動モジュールを制御してＬＥＤランプモジュールの照度を調節するランプ駆動制御モジュール３００と、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤランプモジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために交流ニュートラルラインのゼロクロスを基準としてトライアックの駆動時点を移動させ交流電源の位相を制御して出力するＡＣ位相制御モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールの入力電源を整流及び平滑して前記ＬＥＤランプモジュールに印加するＬＥＤランプ駆動モジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために外部管理者によって伝送されるランプ制御情報を受信するＤＭＸ５１２受信モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールで実質的に位相制御がなされていない状態ならば前記ＤＭＸ５１２受信モジュールに受信したランプ制御情報に従って前記ＬＥＤランプ駆動モジュールを制御して前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するランプ駆動制御モジュール、を含み、
前記ランプ駆動制御モジュールは、ブリッジ整流器で全波整流された電源の位相を検出して矩形波の検出信号を出力する位相検出部と、前記位相検出部によって検出された矩形波の検出信号によって前記ＡＣ位相制御モジュールでの位相制御動作を判断するマイコンを含み、
前記マイコンは、前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態ならば、前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式を適用せず無視することを特徴とするハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項2】

前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは、保護回路及びＥＭＩフィルタとブリッジ整流器を含むことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項3】

前記ランプ駆動制御モジュールは、前記マイコンの駆動制御信号を前記ＬＥＤランプ駆動モジュールのＰＷＭ駆動部に伝達する第１フォトカプラと、前記位相検出部と前記マイコンとの間に連結された第２フォトカプラをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項4】

前記ＬＥＤランプモジュールが設置された現場の使用者が照度設定するための制１設定器と第２設定器をさらに含み、
前記第１設定器は、ボタンスィッチの操作による照度設定値をＰＷＭ信号として前記マイコンに印加し、
前記第２設定器は、回転ノブの動作によってＤＣレベルの照度設定値を前記マイコンに印加することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項5】

前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態でなければ、前記マイコンが駆動制御信号を前記第１フォトカプラを介して前記ＰＷＭ駆動部に印加することを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項6】

前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは前記ブリッジ整流器の後端に連結されたフリッカ防止回路をさらに含み、
前記フリッカ防止回路は抵抗とキャパシタによって決定される時定数を設定して、サイリスタのオンタイムを調節することにより前記ＬＥＤランプモジュールで発生するフリッカ現象を防止することを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置に関する。さらに詳しくは、位相制御方式とデジタル制御方式を選択的に利用してＬＥＤランプの照度を制御することができるようにした、ハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に放送局、公演場で舞台装置の視覚的効果を高めるために設置したハロゲンランプ等のような白色照明ランプは、位相制御方式により光の明るさを調節するように照度制御装置が構成されることができる。このような制御方式の典型的な例として、図１でのように、撮影セット場や舞台に設置された多数の白色照明ランプに対して個別的に照度調節する多数の照度制御器（Ｌ１、Ｌ２、．．．、Ｌｎ）を備える。各々の照度制御器（Ｌ１、Ｌ２、．．．、Ｌｎ）は、ＡＣ位相制御モジュール１０と白色照明ランプ３０との間にドライバー２０を連結構成するが、ＡＣ位相制御モジュール１０が望みの明るさに合うように入力交流電源の位相を制御して出力し、これに従ってドライバー２０により白色照明ランプ３０の照度を制御することができる。

【0003】

ハロゲンランプ等のような白色照明ランプのエネルギー効率が低くて過多な消費電力が発生する問題を解決するために、舞台照明システムの光源としてＬＥＤランプを採用しデジタル制御方式で照度調節する技術が開発されている。そのような例として、図２に示したように、ＤＭＸコンソール４０に多数のＤＭＸスプリッタ５１、５２、５３、５４を通信線で連結し、各ＤＭＸスプリッタ５１、５２、５３、５４にマルチＬＥＤランプ６０を配線連結して国際標準規格であるＤＭＸ５１２プロトコルを使用して、ＤＭＸコンソール４０によってＬＥＤランプ６０に対するＯｎ、Ｏｆｆ及び照度調節が制御されるようになる。

【0004】

舞台照明装置が大型するに伴い、広範囲に設備する場合、遠隔制御が可能なデジタル制御方式を適用するためには莫大な費用が所要される。また、各々の現場に設置されたＬＥＤランプについて照度調節したり、一時的に不要で個別的な設定が要求されても、ＤＭＸコンソールのみに依存してＬＥＤランプの動作を制御するほかない問題がある。

【0005】

したがって、現場ではＡＣ位相制御コントローラを利用した位相制御方式でＬＥＤランプの照度を調節し、また遠隔制御のためにはＤＭＸコンソールを利用したデジタル制御方式でＬＥＤランプを制御する技術が要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国登録特許第１０−１２９３４６５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の一側面は、舞台照明の光源としてＬＥＤランプを設置し、位相制御方式とデジタル制御方式を選択的に適用してＬＥＤランプの照度調節が可能なようにして、現場の使用者のみでなくＤＭＸコンソールを利用して外部管理者が遠隔でＬＥＤランプの照度を調節するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記のような本発明の実施例によるハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置は、ＬＥＤランプモジュール、前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために交流ニュートラルラインのゼロクロスを基準としてトライアックの駆動時点を移動させ交流電源の位相を制御して出力するＡＣ位相制御モジュール、前記ＡＣ位相制御モジュールの入力電源を整流及び平滑して前記ＬＥＤランプモジュールに印加するＬＥＤランプ駆動モジュール、前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために外部管理者によって伝送されるランプ制御情報を受信するＤＭＸ５１２受信モジュール、前記ＡＣ位相制御モジュールで実質的に位相制御がなされていない状態ならば前記ＤＭＸ５１２受信モジュールで受信したランプ制御情報に従って前記ＬＥＤランプ駆動モジュールを制御して前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するランプ駆動制御モジュール、を含むことを特徴とする。

【0009】

また、前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは、保護回路及びＥＭＩフィルタとブリッジ整流器を含み、前記ランプ駆動制御モジュールは、前記ブリッジ整流器で全波整流された電源の位相を検出して矩形派の検出信号を出力する位相検出部と、前記位相検出部によって検出された矩形派の検出信号によって前記ＡＣ位相制御モジュールでの位相制御動作を判断するマイコンを含むことを特徴とする。

【0010】

また、前記ランプ駆動制御モジュールは、前記マイコンの駆動制御信号を前記ＬＥＤランプ駆動モジュールのＰＷＭ駆動部に伝達する第１フォトカプラと、前記位相検出部と前記マイコンとの間に連結された第２フォトカプラをさらに含むことを特徴とする。

【0011】

また、前記ＬＥＤランプモジュールが設置された現場の使用者が照度設定するための制１設定器と第２設定器をさらに含み、前記第１設定器は、ボタンスィッチの操作による照度設定値をＰＷＭ信号として前記マイコンに印加し、前記第２設定器は、回転ノブの動作によってＤＣレベルの照度設定値を前記マイコンに印加することを特徴とする。

【0012】

また、前記マイコンは、前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態ならば、前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式を適用せず無視することを特徴とする。

【0013】

また、前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態でなければ、前記マイコンが駆動制御信号を前記第１フォトカプラを介して前記ＰＷＭ駆動部に印加することを特徴とする。

【0014】

また、前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは前記ブリッジ整流器の後端に連結されたフリッカ防止回路をさらに含み、前記フリッカ防止回路は抵抗とキャパシタによって決定される時定数を設定して、サイリスタのオンタイムを調節することにより前記ＬＥＤランプモジュールで発生するフリッカ現象を防止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

以上のように本発明は、既存の位相制御方式によってＬＥＤランプの照度を調節する方式以外に、外部管理者によって遠隔で照度調節が容易であるのみならず、現場の使用者がボタンスィッチや回転ノブを利用して照度設定値を簡便に設定して照度調節が可能であるため、多様な設定方式を適用して使用者の便宜性を高めることができる。

【0016】

また、本発明は、ＤＭＸ５１２プロトコルを利用したデジタル制御方式のみで構成せず、位相制御方式の基本装備としてＡＣ位相制御モジュールを活用して照明システムを構成することにより製造費用を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】従来のＡＣ位相制御方式を利用した公演舞台用白熱照明ランプの照度制御装置のブロック図である。

【図2】従来のデジタル制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置のブロック図である。

【図3】本発明によるハイブリッド方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置の全体ブロック図である。

【図4】ＬＥＤランプ駆動モジュールと、ランプ駆動制御モジュールの詳細構成を説明するためのブロック図である。

【図5】図４の詳細回路図である。

【図6】本発明によるハイブリッド方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置の動作を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下本発明の実施例を添付された図面を参照して詳しく説明することにする。

【0019】

図３に示したように、本発明によるハイブリッド方式の照度制御器Ｌｍ−１、Ｌｍ−２．．．Ｌｍ−ｎが放送局や公演場の広範囲に分散設置されることができる。

【0020】

照度制御器Ｌｍ−１、Ｌｍ−２．．．Ｌｍ−ｎは、ＡＣ位相制御モジュール１００とＬＥＤランプ駆動モジュール２００、ランプ駆動制御モジュール３００を共通的に備える。ここで望む明るさに合わせて入力交流電源の位相を制御して出力するＡＣ位相制御モジュール１００を備える構成は従来技術と同一であり、特徴的にＬＥＤランプ駆動モジュール２００とランプ駆動制御モジュール３００を備える。

【0021】

照度制御器Ｌｍ−１、Ｌｍ−２．．．Ｌｍ−ｎは、ＡＣ位相制御モジュール１００とＬＥＤランプ駆動モジュール２００を介してＬＥＤランプモジュールＪを個別的に駆動させることができる。

【0022】

また照度制御器Ｌｍ−１、Ｌｍ−２．．．Ｌｍ−ｎは、ＤＭＸ５１２受信モジュールＯを介して図示しないＤＭＸコンソールからランプ制御情報（ＤＭＸ５１２）の伝達を受けてＬＥＤランプモジュールＪを対象として照度制御することができる。ここでＤＭＸ５１２受信モジュールＯは、有線または無線でＤＭＸコンソールと通信してランプ制御情報（ＤＭＸ５１２）の提供を受けることができる。

【0023】

図４は、ＬＥＤランプ駆動モジュールとランプ駆動制御モジュールの詳細構成を説明するためのブロック図で、図５は図４の詳細回路図である。

【0024】

ＬＥＤランプ駆動モジュール２００は、ＡＣ位相制御モジュール１００とＬＥＤランプモジュールＪとの間に連結されて、ランプ駆動制御モジュール３００のマイコンＮの駆動制御信号によってＰＷＭ制御方式で照度調節することができる。ＬＥＤランプモジュールＪは、複数のＬＥＤランプを配線してグループ単位で光を発生することができ、ＰＷＭ制御方式はＬＥＤランプに流れる矩形波形態の電流のデューティを可変して照度を制御する。

【0025】

ＬＥＤランプ駆動モジュール２００は、入力端Ａと保護回路及びＥＭＩフィルタＢ、及びブリッジ整流器Ｃを一般的に備えることができる。

【0026】

入力端Ａは、ＡＣ位相制御モジュール１００の入力電源を保護回路及びＥＭＩフィルタＢに伝達する。この際、入力電源は、ＡＣ位相制御モジュール１００のトライアックを利用して位相制御された１１０〜２２０ＡＣであることができる。

【0027】

保護回路及びＥＭＩフィルタＢは、電源ラインの交流ノイズ（サージ電圧）を除去するためにバリスタＺＮＲ１、キャパシタＣ１、Ｃ１５、インダクタＬ１を備えることができる。また過電流が入力された場合、これを遮断するためのヒューズＦ１をさらに含むことができる。

【0028】

保護回路及びＥＭＩフィルタＢでノイズが除去された交流電源は、ブリッジ整流器Ｃを介して直流電源として整流平滑される。実施例ではブリッジ整流器Ｃがブリッジダイオードで構成したが、全波整流された電源を平滑するためのキャパシタ素子がさらに使用されることもできる。

【0029】

全波整流された電源は、その後端に連結された力率補償部（ＰＦＣ）Ｅに伝達される。力率補償部Ｅは、ブリッジ整流器Ｃで発生する損失を補償するために構成する。力率補償部Ｅの回路構成と動作は、公知となった技術であるため、これについての具体的な説明は本明細書では省略することにする。

【0030】

電流と電圧の変化によってＬＥＤランプで光の明るさが変わり続けて発生するフリッカ（ちらつき）現象を防止するために、実施例でのように、ブリッジ整流器Ｃと力率補償部Ｅとの間にフリッカ防止回路Ｄを追加で設置することができる。

【0031】

フリッカ防止回路Ｄは、抵抗Ｒ５、Ｒ８、キャパシタＣ２、サイリスタＵ３を備えることができる。抵抗Ｒ５とキャパシタＣ２によって決定される時定数を適切に設定して、サイリスタＵ３のオンタイム（ｏｎ ｔｉｍｅ）を調節してＬＥＤランプでのフリッカ現象を防止することができる。

【0032】

力率補償部ＥとトランスフォーマＧの一次巻線との間にＰＷＭ駆動部Ｆが連結される。ＰＷＭ駆動部Ｆは、後述するマイコンＮの駆動制御信号に従って力率補償部Ｅの出力端からトランスフォーマＧの一次巻線に入力される電圧を変化させる。すなわち、ＰＷＭ駆動部Ｆの出力に従って力率補償部Ｅの出力電圧が変化してトランスフォーマＧの一次巻線に入力され、トランスフォーマＧは力率補償部Ｅの出力の入力を受けて巻線比に応じて降圧して整流器Ｈに出力するようになっている。

【0033】

整流器Ｈは、降圧された出力電源を整流及び平滑化された電源をＬＥＤランプモジュールＪに出力するようにダイオードＤ１２とキャパシタＣ１６で構成することができる。

【0034】

整流器Ｈで整流及び平滑化されてＬＥＤランプモジュールＪに印加される電流を検出する電流検出器Ｉが追加で備えられることができる。電流検出器Ｉによって検出された電流は、後述するマイコンＮに提供されるようになっている。

【0035】

上述したように、ＬＥＤランプ駆動モジュール２００がＡＣ位相制御モジュール１００からの入力電源によってＬＥＤランプモジュールＪを駆動させることができる。ＡＣ位相制御モジュール１００で位相制御された入力電源の提供を受けた場合、その位相制御された入力電源でＬＥＤランプモジュールＪに対して照度調節することができる。調節可能な照度範囲は、ＡＣ位相制御モジュール１００のスイッチング素子（トライアック）がオン／オフ状態でトグルされる動作によって０゜〜１８０゜の範囲で位相制御されるが、通常は交流ニュートラルラインのゼロクロスを基準としてトライアックの通電時間に比例してＬＥＤランプのオンタイムが決定され、事前に設定照度値によってこのようなトライアックの駆動される時点が１８０゜からＮ回移動して０゜になれば、トライアックの駆動時点が漸次遅くなり、最終的にＬＥＤランプに供給される電源が遮断される。この際、Ｎ分割と関連してＮ等分することが一般的であるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0036】

一方、ＡＣ位相制御モジュール１００で実質的に位相制御をせず交流電源を出力することも可能であり、この場合、トライアックの駆動時点が移動せずにトライアックが常にオン状態で通電するようにすることができる。ＡＣ位相制御モジュール１００によって実質的に位相制御がなされない状態で外部の管理者がＤＭＸコンソールを利用して照度調節するためのランプ制御情報（ＤＭＸ５１２）を伝送し、ＤＭＸ５１２受信モジュールＯがランプ制御情報（ＤＭＸ５１２）をランプ駆動制御モジュール３００のマイコンＮに提供して遠隔でＬＥＤランプモジュールＪのＬＥＤランプについての照度を調節することができる。

【0037】

また、実施例でのように、ＡＣ位相制御モジュール１００により位相制御がなされない状態で照度制御器Ｌｍ−１、Ｌｍ−２．．．Ｌｍ−ｎの第１設定器Ｐ又は第２設定器Ｑを追加で備え、第１設定器Ｐ又は第２設定器Ｑを利用して舞台現場に位置した使用者が望む照度設定値を決定することができる。第１設定器Ｐは、ボタンスィッチの操作による照度設定値をＰＷＭ信号としてマイコンＮに印加し、第２設定器Ｑは回転ノブ（ｋｎｏｂ）の動作によってＤＣレベルの照度設定値をマイコンＮに印加する。

【0038】

ランプ駆動制御モジュール３００は、位相検出部Ｋ、第１及び第２フォトカプラＬ、Ｍ、マイコンＮで構成する。ここで第１フォトカプラＬは、マイコンＮの駆動制御信号をＰＷＭ駆動部Ｆに伝達する媒介体であり、第２フォトカプラＭは、位相検出部Ｋの検出信号をマイコンＮに伝達する媒介体である。第１及び第２フォトカプラＬ、Ｍは、トランスフォーマＧとともに絶縁線Ｓ−Ｓを基準として前端と後端の間を電気的に絶縁させる役割をする。

【0039】

位相検出部Ｋは、一側がブリッジ整流器Ｃとフリッカ防止回路Ｄ間に連結され、他側が第２フォトカプラＭの発光ダイオードのアノードに連結される。位相検出部Ｋは、抵抗Ｒ２６、Ｒ２７、Ｒ２８、キャパシタＣ２４、ｎｐｎトランジスタＱ３で構成することができる。位相検出部Ｋは、ブリッジ整流器Ｃで全波整流された電源の位相を検出して矩形波の検出信号を第２フォトカプラＭを介してマイコンＮに印加する。

【0040】

マイコンＮは、第２フォトカプラＭを介して印加された検出信号によって、入力電源が位相制御されている状態なのか、それとも位相制御がなされていない状態なのかを判断することができる。位相制御されている状態ならば、マイコンＮは、第１及び第２設定器Ｐ、Ｑを利用した現場での照度設定方式とＤＭＸ５１２受信モジュールＯを利用した遠隔照度設定方式を適用しない。これとは異なり、第２フォトカプラＭの検出信号に根拠して判断した結果、位相制御されていなければ、第１及び第２設定器Ｐ、Ｑを利用した現場での照度設定方式とＤＭＸ５１２受信モジュールＯを利用した遠隔照度設定方式のうちいずれか一つの方式を適用することができる。もし現場照度設定方式と遠隔照度設定方式が同時に活性化された状態ならば、あらかじめ設定した優先順位によっていずれか一つの方式を適用するように構成することができる。

【0041】

照度設定方式が決定されたら、マイコンＮは、電流検出器Ｉによって検出された電流と設定照度値によってトランスフォーマＧの一次巻線に印加される入力電圧を変化するための駆動制御信号を、第１フォトカプラＬを介してＰＷＭ駆動部Ｆに印加する。これによってＰＷＭ駆動部Ｆが力率補償部ＥからトランスフォーマＧの一次巻線に入力される電圧を変化させるようになり、ＬＥＤランプに流れる電流が変化して光の明るさを調節することができる。

【0042】

前記構成された本発明によるハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明システムの照度制御装置の動作を説明する。

【0043】

図６を参考して、ＡＣ位相制御モジュール１００でトライアックの駆動時点に依存する位相制御方式または外部管理者によるＤＭＸコンソールを利用したデジタル制御方式に従ってＬＥＤランプの照度を設定する（Ｓ１００）。

【0044】

ＡＣ位相制御モジュール１００で位相制御された入力電源は、ＬＥＤランプ駆動モジュール２００の入力端Ａに印加された後、保護回路及びＥＭＩフィルタＢでノイズが除去され、次にブリッジ整流器Ｃを介して直流電源として整流平滑される。ブリッジ整流器Ｃで全波整流された電源は、力率補償部Ｅによって損失補償されてからトランスフォーマＧの一次巻線に印加される。トランスフォーマＧによって降圧された出力電源は、整流器Ｈで整流及び平滑化された後ＬＥＤランプモジュールＪに出力する。

【0045】

実施例ではブリッジ整流器Ｃと力率補償部Ｅとの間にフリッカ防止回路Ｄを追加で設置することができる。フリッカ防止回路Ｄは、電流と電圧の変化によってＬＥＤランプで光の明るさが変わり続けて発生するフリッカ現象を防止するためのものである。このようなフリッカ防止回路Ｄは、抵抗Ｒ５、Ｒ８、キャパシタＣ２、サイリスタＵ３を備えることができる。抵抗Ｒ５とキャパシタＣ２によって決定される時定数を適切に設定してサイリスタＵ３のオンタイム（ｏｎ ｔｉｍｅ）を調節してＬＥＤランプでのフリッカ現象を防止することができる。

【0046】

実施例では力率補償部ＥとトランスフォーマＧの一次巻線の間にＰＷＭ駆動部Ｆを備える。ＰＷＭ駆動部Ｆは、マイコンＮの駆動制御信号によって力率補償部Ｅの出力端からトランスフォーマＧの一次巻線に入力される電圧を変化させる。

【0047】

実施例では整流器Ｈで整流及び平滑化されてＬＥＤランプモジュールＪに印加される電流を検出する電流検出器Ｉが追加で備えられることができる。電流検出器Ｉによって検出された電流はマイコンＮに提供される（Ｓ２００）。

【0048】

ランプ駆動制御モジュール３００の位相検出部Ｋは、ブリッジ整流器Ｃで全波整流された電源の位相を検出して矩形波の検出信号を第２フォトカプラＭを介してマイコンＮに印加する（Ｓ３００）。

【0049】

マイコンＮは、位相検出部Ｋの検出信号によってＡＣ位相制御モジュール１００で実質的に位相制御がなされているかを判断する（Ｓ４００）。例えば、検出信号のパルス幅によって位相制御状態を判断することができる。

【0050】

位相検出部Ｋの検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態ならば、マイコンＮはＤＭＸ５１２受信モジュールＯを利用した遠隔照度設定方式を適用せず無視する。また実施例では、現場の使用者が第１及び第２設定器Ｐ、Ｑを利用した照度設定についても無視する（Ｓ５００）。

【0051】

一方、位相検出部Ｋの検出信号によって判断した結果、位相制御されている状態でなければ、マイコンＮはＤＭＸ５１２受信モジュールＯを利用した遠隔照度設定方式でマイコンＮが駆動制御信号を第１フォトカプラＬを介してＰＷＭ駆動部Ｆに印加する。これによりＰＷＭ駆動部Ｆが、力率補償部ＥからトランスフォーマＧの一次巻線に入力される電圧の変化によってＬＥＤランプに流れる電流が変化して光の明るさを調節することができる（Ｓ６００）。また実施例では、第１及び第２設定器Ｐ、Ｑを利用した現場での照度設定方式でＬＥＤランプの照度を調節することもできる。ここでもし現場照度設定方式と遠隔照度設定方式が同時に活性化された状態ならば、あらかじめ設定した優先順位によっていずれか一つの方式を選択的に適用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１００ ： ＡＣ位相制御モジュール
２００ ： ＬＥＤランプ駆動モジュール
３００ ： ランプ駆動制御モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2015年6月16日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤランプモジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために交流ニュートラルラインのゼロクロスを基準としてトライアックの駆動時点を移動させ交流電源の位相を制御して出力するＡＣ位相制御モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールの入力電源を整流及び平滑して前記ＬＥＤランプモジュールに印加するＬＥＤランプ駆動モジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために外部管理者によって伝送されるランプ制御情報を受信するＤＭＸ５１２受信モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールで実質的に位相制御がなされていない状態ならば前記ＤＭＸ５１２受信モジュールに受信したランプ制御情報に従って前記ＬＥＤランプ駆動モジュールを制御して前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するランプ駆動制御モジュール、
ボタンスイッチを利用してＰＷＭ信号の照度設定値を前記マイコンに印加する第１設定器、
回転ノブを利用してＤＣレベルの照度設定値を前記マイコンに印加する第２設定器
を含み、
前記ランプ駆動制御モジュールは、ブリッジ整流器で全波整流された電源の位相を検出して矩形波の検出信号を出力する位相検出部と、前記位相検出部によって検出された矩形波の検出信号によって前記ＡＣ位相制御モジュールでの位相制御動作を判断するマイコンと、前記マイコンの駆動制御信号を前記ＬＥＤランプ駆動モジュールのＰＷＭ駆動部に伝達する第１フォトカプラと、前記位相検出部と前記マイコンとの間に連結された第２フォトカプラを含み、
前記マイコンは、前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、入力電源が位相制御されている状態ならば、デジタル制御方式（前記第１及び第２設定器を利用した現場照度設定方式と前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式）を適用せず無視し、
前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、入力電源が位相制御されていなければ、デジタル制御方式（前記第１及び第２設定器を利用した現場照度設定方式と前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式）のうちいずれか一つの照度設定方式を適用するが、前記現場照度設定方式と前記遠隔照度設定方式が同時に活性化された状態ならば、あらかじめ設定した優先順位に従っていずれか一つの方式を適用することを特徴とするハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項2】

前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは、保護回路及びＥＭＩフィルタ、ブリッジ整流器、フリッカ防止回路を含み、
前記フリッカ防止回路は、抵抗とキャパシタによって決定される時定数を設定して、サイリスタのオンタイムを調節することにより前記ＬＥＤランプモジュールで発生するフリッカ現象を防止することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【手続補正書】

【提出日】2015年7月8日

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤランプモジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために交流ニュートラルラインのゼロクロスを基準としてトライアックの駆動時点を移動させ交流電源の位相を制御して出力するＡＣ位相制御モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールの入力電源を整流及び平滑して前記ＬＥＤランプモジュールに印加するＬＥＤランプ駆動モジュール、
前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するために外部管理者によって伝送されるランプ制御情報を受信するＤＭＸ５１２受信モジュール、
前記ＡＣ位相制御モジュールで実質的に位相制御がなされていない状態ならば前記ＤＭＸ５１２受信モジュールに受信したランプ制御情報に従って前記ＬＥＤランプ駆動モジュールを制御して前記ＬＥＤランプモジュールの照度を調節するランプ駆動制御モジュール、
ボタンスイッチを利用してＰＷＭ信号の照度設定値を前記マイコンに印加する第１設定器、
回転ノブを利用してＤＣレベルの照度設定値を前記マイコンに印加する第２設定器
を含み、
前記ランプ駆動制御モジュールは、ブリッジ整流器で全波整流された電源の位相を検出して矩形波の検出信号を出力する位相検出部と、前記位相検出部によって検出された矩形波の検出信号によって前記ＡＣ位相制御モジュールでの位相制御動作を判断するマイコンと、前記マイコンの駆動制御信号を前記ＬＥＤランプ駆動モジュールのＰＷＭ駆動部に伝達する第１フォトカプラと、前記位相検出部と前記マイコンとの間に連結された第２フォトカプラを含み、
前記マイコンは、前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、入力電源が位相制御されている状態ならば、デジタル制御方式である前記第１及び第２設定器を利用した現場照度設定方式と前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式を適用せず無視し、
前記位相検出部の検出信号によって判断した結果、入力電源が位相制御されていなければ、デジタル制御方式である前記第１及び第２設定器を利用した現場照度設定方式と前記ＤＭＸ５１２受信モジュールを利用した遠隔照度設定方式のうちいずれか一つの照度設定方式を適用するが、前記現場照度設定方式と前記遠隔照度設定方式が同時に活性化された状態ならば、あらかじめ設定した優先順位に従っていずれか一つの方式を適用することを特徴とするハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。

【請求項2】

前記ＬＥＤランプ駆動モジュールは、保護回路及びＥＭＩフィルタ、ブリッジ整流器、フリッカ防止回路を含み、
前記フリッカ防止回路は、抵抗とキャパシタによって決定される時定数を設定して、サイリスタのオンタイムを調節することにより前記ＬＥＤランプモジュールで発生するフリッカ現象を防止することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド制御方式を利用したＬＥＤ舞台照明の照度制御装置。