負荷制御システム
【課題】配線数を増やすことなく、多様な負荷制御を可能とする負荷制御システムを提供する。
【解決手段】交流電圧に、ＬＥＤ５５の発光制御内容に係る調光信号を重畳する電源側制御装置１０と、電源側制御装置１０で調光信号が重畳された交流電圧から、調光信号を分離して、調光信号に基づいてＬＥＤ５５の発光制御を行う負荷側制御装置１０とを備える。電源側制御装置１０は、交流電圧をオンオフするスイッチ手段１２１、ＬＥＤ５５の調光制御内容を受け付ける操作部１３、及び、操作部１３が受け付けた調光制御内容に設定されたタイミングで、スイッチ手段を切替制御する切替制御部１２２を有する。負荷側制御装置１０は、スイッチ手段１２１が切替制御された結果、電源側制御装置１０から出力された交流電圧から、調光信号を分離し、分離した調光信号に基づいて、調光制御内容を判定する。そして、判定結果に基づいて、ＬＥＤ５５の調光制御を行う。
【解決手段】交流電圧に、ＬＥＤ５５の発光制御内容に係る調光信号を重畳する電源側制御装置１０と、電源側制御装置１０で調光信号が重畳された交流電圧から、調光信号を分離して、調光信号に基づいてＬＥＤ５５の発光制御を行う負荷側制御装置１０とを備える。電源側制御装置１０は、交流電圧をオンオフするスイッチ手段１２１、ＬＥＤ５５の調光制御内容を受け付ける操作部１３、及び、操作部１３が受け付けた調光制御内容に設定されたタイミングで、スイッチ手段を切替制御する切替制御部１２２を有する。負荷側制御装置１０は、スイッチ手段１２１が切替制御された結果、電源側制御装置１０から出力された交流電圧から、調光信号を分離し、分離した調光信号に基づいて、調光制御内容を判定する。そして、判定結果に基づいて、ＬＥＤ５５の調光制御を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷制御、例えば発光ダイオードのような照明器具の調光制御を行う負荷制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた照明器具の明るさを、交流電圧を位相制御して調光する調光器がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のＬＥＤ点灯装置は、トライアックなどからなる交流電圧を位相制御する調光器を備えており、発光ダイオードの明るさが所望の明るさに保たれるように、発光ダイオードに流れる電流値を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０３５４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、例えば、電源及び照明器具の間に直列接続され、発光ダイオードに対して照度制御を行う。このような場合、２線式の電力配線を用いて位相制御された交流電圧が発光ダイオードに印加される。しかしながら、発光ダイオードの照度制御以外の制御を行う場合、特許文献１では、２線式の電力配線以外に、別の制御用の信号を配線する必要がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、配線数を増やすことなく、多様な負荷制御を可能とする負荷制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る負荷制御システムは、交流電圧に、負荷の負荷制御内容に係る負荷制御信号を重畳する電源側制御装置と、該電源側制御装置で前記負荷制御信号が重畳された前記交流電圧から、前記負荷制御信号を分離して、前記負荷制御信号に基づいて前記負荷の負荷制御を行う負荷側制御装置と、を備え、前記電源側制御装置は、交流電圧をオンオフするスイッチ手段、前記負荷の負荷制御内容を受け付ける受付手段、及び、前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に設定されたタイミングで、前記スイッチ手段を切替制御する切替制御手段、を有し、前記負荷側制御装置は、前記切替制御手段が前記スイッチ手段を切替制御した結果、前記電源側制御装置から出力された交流電圧から、前記負荷制御信号を分離する分離手段と、該分離手段により分離した前記負荷制御信号に基づいて、負荷制御内容を判定する判定手段と、該判定手段による判定結果に基づいて、前記負荷の負荷制御を行う負荷制御手段、を有する。
【０００７】
この構成では、電源側制御装置が、負荷側制御装置に伝送する交流電圧に、負荷制御信号を重畳し、負荷側制御装置が、伝送された交流電圧から負荷制御信号を分離して、負荷の負荷制御を行っている。このため、電源側制御装置及び負荷側制御装置が離れた場所に配置されていても、電力配線以外の配線を必要とすることがない。
【０００８】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記スイッチ手段は位相制御用半導体素子で構成され、前記電源側制御装置の切替制御手段は、前記スイッチ手段をオンオフして前記交流電圧の位相導通タイミングを制御することで、前記交流電圧に負荷制御信号を重畳する。
【０００９】
この構成では、交流電圧の位相制御を行うことで、負荷制御信号を交流電圧に重畳している。
【００１０】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記負荷側制御装置の分離手段は、所定時間、前記交流電圧から負荷制御信号を分離し、前記負荷側制御装置の判定手段は、前記分離手段が負荷制御信号を分離している間、負荷制御内容を繰り返し判定し、繰り返し判定した結果に基づいて、負荷制御内容を確定するようにしてある。
【００１１】
この構成では、所定時間、例えば、交流電圧の所定周期に亘って、交流電圧から負荷制御信号を分離し、その負荷制御信号から負荷制御内容を繰り返し判定する。そして、繰り返し行った結果に基づいて、判定結果を確定する。これにより、ある周期のみノイズ等による影響があった場合であっても、判定を繰り返し行い、例えば平均や確率に基づいて負荷制御内容を確定することで、より精度の高い負荷制御内容の判定結果を得ることができる。
【００１２】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記負荷制御信号はパルス信号であって、前記電源側制御装置は、負荷制御内容毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を記憶する第１記憶手段を有し、前記電源側制御装置の切替制御手段は、前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に対応する、前記第１記憶手段に記憶されたパルス幅及びパルス間隔に従って、前記スイッチ手段を切替制御し、前記負荷側制御装置は、前記第１記憶手段と同じ内容を記憶する第２記憶手段を有し、前記負荷側制御装置の判定手段は、前記分離手段により分離した前記負荷制御信号のパルス幅及びパルス間隔に対応する負荷制御内容を前記第２記憶手段から取得するようにしてある。
【００１３】
この構成では、負荷側制御装置は、電源側制御装置が記憶する内容（パルス信号のパルス幅及びパルス間隔）と同じものを記憶している。このため、負荷側制御装置が、分離した負荷制御信号から誤った負荷制御内容を判定するおそれを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電源側制御装置及び負荷側制御装置が離れた場所に配置されていても、電力配線以外の配線を必要とすることがなく、コストが高騰し、また、配線作業が煩雑となるおそれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る調光制御システムの構成を模式的に示すブロック図
【図２】（ａ）は交流電源からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図
【図３】分離回路の回路構成を示す図
【図４】制御回路の判定部で実行される処理手順を示すフローチャート
【図５】（ａ）は交流電源からの出力電圧の別の例の波形、（ｂ）は調光信号の別の例の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図
【図６】交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「１，０」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【図７】交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列「０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【図８】交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る負荷制御システムの好適な実施形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態では、負荷をＬＥＤの照明手段とし、本発明に係る負荷制御システムを、ＬＥＤの調光を制御する調光制御システムとして説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は実施形態１に係る調光制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態に係る調光制御システム１は、交流電源５０からＬＥＤ５５へ電力供給すると共に、ＬＥＤ５５の調光制御を行うシステムである。ＬＥＤ５５の調光制御とは、例えば、ユーザの操作により、ＬＥＤ５５の輝度を変更し、又は発光色を変更する制御等である。
【００１８】
調光制御システム１は、電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０を備えている。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０は、一つの筐体内に一体的に設置されてもよいし、別々の筐体で、離れた位置に設置されていてもよい。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０は、電源ライン１００により接続されている。
【００１９】
電源側制御装置１０は、電源回路１１、制御回路１２及び操作部１３等を備えている。操作部１３は、ユーザによりＬＥＤ５５の調光操作を受け付ける。操作部１３が調光操作を受け付けると、電源側制御装置１０は、負荷側制御装置２０にＬＥＤ５５を調光制御させるための信号（以下、調光信号という）を送信する。
【００２０】
なお、操作部１３は、電源側制御装置１０に設けられた操作ボタンなどであってもよいし、外部から赤外線等を介して操作信号を受け付けるものであってもよい。また、操作部１３は、周囲の照度を検出する検出器として、照度に応じた輝度でＬＥＤ５５を発光させるよう操作信号を出力するものとしてもよい。
【００２１】
電源回路１１は、交流電源５０からの出力電圧を入力とし、ダイオード等からなる一般的な整流器により交流電圧を整流した後、直流電圧を制御回路１２へ出力する。制御回路１２は、この直流電圧により駆動する。
【００２２】
制御回路１２は、スイッチ手段１２１、切替制御部１２２および記憶部１２３等を備えている。スイッチ手段１２１は、交流電源５０を１周期内の所定の位相タイミングでオンオフするものであるが、典型的にはＦＥＴ（Field effect transistor）等の位相制御用半導体素子で構成される。なお、スイッチ手段１２１は、トライアック又はトランジスタ等の半導体素子で構成することも可能である。スイッチ手段１２１は、切替制御部１２２により切替制御される。
【００２３】
切替制御部１２２は、操作部１３が受け付けた調光操作に対応する調光信号が、交流電源５０からの出力電圧に重畳されるように、スイッチ手段１２１を制御して、交流電圧を位相制御する。調光信号は、受け付けた調光操作毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。記憶部１２３には、調光制御内容毎に設定された調光信号のパルス幅及びパルス間隔が記憶されており、切替制御部１２２は、記憶部１２３から操作部１３が受け付けた調光操作に対応するパルス幅及びパルス間隔を取得し、スイッチ手段１２１の切替位相タイミングを設定し、その制御信号をスイッチ手段１２１のゲート端子に出力する。
【００２４】
以下に、スイッチ手段１２１による位相制御について説明する。
【００２５】
図２（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図２（ｂ）は調光信号の波形、図２（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。また、図２では、調光信号は、パルス幅ｔ１、パルス間隔ｔ２のパルス信号として説明する。
【００２６】
なお、本実施形態では、パルス信号の周期（ｔ１＋ｔ２）は、交流電源５０からの出力電圧の半周期となるよう設定されている。そして、交流電圧の位相角度０度から９０度及び１８０度から２７０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度を調光信号としている。
【００２７】
切替制御部１２２は、交流波形の正の半サイクルが立ち上がるゼロクロスタイミングから時間ｔ２経過した位相タイミングでスイッチ手段１２１をオンにし、その後、時間ｔ１経過した位相タイミングでスイッチ手段１２１をオフにする。図２（ａ）の波形において、斜線部分がスイッチ手段１２１をオフにした期間である。切替制御部１２２は、この切り替えを繰り返すことで、図２（ａ）の波形に図２（ｂ）の波形を重畳した図２（ｃ）に示す波形を得ることができる。この図２（ｃ）に示す電圧が、電源ライン１００を介して、電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ伝送される。
【００２８】
負荷側制御装置２０は、分離回路２１、電源回路２２、制御回路２３及びドライブ回路２４を備えている。分離回路２１は、電源側制御装置１０からの電圧（図２（ｃ）参照）を入力とし、入力された電圧から、ＬＥＤ５５の調光信号（図２（ｂ）参照）を分離する。また、分離回路２１は、上記電圧を整流して、電源回路２２に電圧を印加する。
【００２９】
電源回路２２は、印加された電圧を直流電圧に変換して制御回路２３へ出力する。制御回路２３は、この直流電圧が印加されることで駆動する。また、電源回路２２は、分離回路２１に直流電流を入力する。
【００３０】
制御回路２３は、判定部２３１及び記憶部２３２を備えている。記憶部２３２には、記憶部１２３と同様に、調光制御毎に設定されたパルス信号のパルス幅及びパルス間隔（本実施形態では、ｔ１＋ｔ２は固定時間であるため、ｔ２又はｔ１のみ記憶していてもよい）が記憶されている。制御回路２３は、分離回路２１で取り出された（分離された）調光信号が入力される。判定部２３１は、調光信号のパルス幅及びパルス間隔を取得し、対応する調光制御内容を記憶部２３２から取得する。この取得した調光制御内容が、操作部１３が受け付けた調光操作とされる。
【００３１】
なお、判定部２３１は、所定周期分の調光信号のパルス幅及びパルス間隔を取得し、それぞれについて調光制御内容を判定する。そして、例えば、パルス幅及びパルス間隔を取得した回数の半数以上同じ結果となった調光制御内容を、操作部１３が受け付けた調光操作として確定する。
【００３２】
これにより、調光信号にノイズが含まれており、パルスに影響を与えている場合であっても、所定周期分の調光信号を見ることで、より精度の高い判定を行うことができる。また、記憶部２３２には記憶部１２３と同じ内容を記憶しているため、判定部２３１は、電源側制御装置１０と同じ内容に基づいて、調光制御内容を判定しているため、誤った判定を行うおそれを軽減できる。
【００３３】
ドライブ回路２４は、制御回路２３が判定した調光制御内容に従って、ＬＥＤ５５の点灯制御を行う。
【００３４】
以下に、分離回路２１の具体的な構成について詳述する。図３は、分離回路２１の回路構成を示す図である。
【００３５】
分離回路２１は、電源ライン１００に接続され、電圧が入力される整流回路２１１を備えている。整流回路２１１は、四つのダイオードが組み合わされて構成されたブリッジ回路であり、単相交流を全波整流する。整流回路２１１には、電源回路２２が接続されており、電源回路２２に整流後の電圧が印加される。
【００３６】
整流回路２１１の正極側出力端子は、整合用抵抗Ｒ１及びノイズなど低レベル信号を除去するためのツェナーダイオードＺＤが直列に接続されている。ツェナーダイオードＺＤは、トランジスタＴｒのベースに接続すると共に、整合用抵抗Ｒ２を介して整流回路２１１の負極側出力端子に接続されている。また、トランジスタＴｒの出力は、制御回路２３に接続している。
【００３７】
このように構成された分離回路２１において、整流回路２１１には、図２（ｃ）に示す位相制御された電圧が入力される。整流回路２１１は、この電圧を全波整流し、直流化する。直流化した電圧は、ツェナーダイオードＺＤの作用により一定電圧以上である場合にトランジスタＴｒをオンする。したがって、概ね時間ｔ２の間（図２参照）、トランジスタＴｒがオンとなる。これにより、トランジスタＴｒの出力波形は、図２（ｂ）のようになる。
【００３８】
この動作により、分離回路２１において、図２（ｃ）に示す電圧から、図２（ｂ）に示す調光信号を分離することができ、制御回路２３には、その分離した調光信号が入力されるようになる。
【００３９】
制御回路２３の判定部２３１は、分離回路２１により分離された調光信号のパルス幅及びパルス間隔を検出し、記憶部２３２に記憶されているデータを参照して、調光信号の制御内容を判定する。
【００４０】
図４は、制御回路２３の判定部２３１で実行される処理手順を示すフローチャートである。判定部２３１は、例えば、マイクロコンピュータを有し、そのマイクロコンピュータが図４に示す処理を実行する。
【００４１】
制御回路２３は、電源回路２２から電圧が印加されることで駆動する。そして、判定部２３１は、分離回路２１から調光信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１）。入力されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、判定部２３１は本処理を終了する。入力された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、判定部２３１は調光信号のパルス幅及びパルス間隔を検出する（Ｓ２）。
【００４２】
次に、判定部２３１は、記憶部２３２のデータを参照して、Ｓ２で検出したパルス幅及びパルス間隔に対応する調光内容を判定する（Ｓ３）。判定部２３１は、Ｓ３の判定を所定周期実行したか否かを判定する（Ｓ４）。所定周期実行していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、判定部２３１はＳ２の処理を実行する。
【００４３】
所定周期実行した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、判定部２３１は、判定結果を確定する（Ｓ５）。例えば、５周期の調光信号に対して調光制御内容を判定した結果、３回以上同じ結果を判定したものを、調光制御内容として確定してもよい。このように、調光信号のパルス幅及びパルス間隔から調光内容を判定する処理を所定周期繰り返し行うことで、調光信号にノイズ等が重畳して、判定結果に影響が及び、誤った調光制御を行うことを抑制することができる。
【００４４】
そして、判定部２３１は、確定した判定結果に基づいて、ドライブ回路２４へ制御信号を出力することで、ドライブ回路２４にＬＥＤ５５の調光制御を実行させる（Ｓ６）。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る調光制御システム１では、調光信号を、交流電源５０からの出力電圧に重畳して電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ送信するため、調光信号を送信するための専用の配線を必要とせず、電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０間の接続配線数を少なくすることができる。
【００４６】
なお、図２において、ｔ２が短いと負荷に供給する電力が小さくなる。そこで、負荷に対してなるべく多くの電力供給をしたい場合には、ｔ１の変化幅をゼロ〜半周期未満とし、ｔ２は半周期以上確保できるようにする。
【００４７】
例えば、交流電源５０からの出力電圧に調光信号を重畳した結果得られる電圧は、図２に限定されない。図５は、別の例の調光信号について説明するための模式図である。図５（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図である。
【００４８】
図２の場合、交流電圧の位相角度０度から９０度及び１８０度から２７０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度を調光信号としている。これに対し、図５では、交流電圧の位相角度０度から１８０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度１８０度から３６０度を調光信号としている。図５では、周期（ｔ１＋ｔ２）が交流電源５０からの出力電圧の周期と同じに設定されていてもよい。このように、出力電圧に対して行う位相制御に係る位相角は適宜変更可能である。
【００４９】
（実施形態２）
本実施形態では、デジタル符号列の調光信号を複数に分割し、交流電源５０からの出力電圧に重畳させる点で実施形態１と相違する。以下、その相違点についてのみ説明する。
【００５０】
以下では、スイッチ手段１２１による位相制御により生成される調光信号について説明する。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０の構成は実施形態１と同様であるため説明は省略する。
【００５１】
図６は、交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「１，０」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図６（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図６（ｂ）は調光信号の波形、図６（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。
【００５２】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から９０度及び１８０度から２７０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が９０度から１８０度及び２７０度から３６０度となる場合において、位相角度が９０度から１８０度となる場合（図６（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオフにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。これにより、デジタル符号列「１，０」の調光信号を送信することができる。
【００５３】
なお、図６では、デジタル符号列「１，０」の調光信号の他に、デジタル符号列「１，１」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００５４】
また、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列の調光信号を重畳するようにしてもよい。図７は、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列「０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図７（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図である。
【００５５】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から１８０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が１８０度から３６０度となる場合において、位相角度が１８０度から２７０度となる場合（図７（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオンにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合にスイッチ手段１２１をオフにする。これにより、デジタル符号列「０，１」の調光信号を送信することができる。
【００５６】
なお、図７では、デジタル符号列「０，１」の調光信号の他に、デジタル符号列「１，０」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００５７】
また、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度に調光信号を重畳する場合、位相角度が１８０度から３６０度となるときに、スイッチ手段１２１をオン又はオフすることで、デジタル符号「１」又は「０」の調光信号を送信することができる。
【００５８】
また、より長いデジタル符号列の調光信号を送信するようにしてもよい。図８は、交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図８（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図８（ｂ）は調光信号の波形、図８（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。
【００５９】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から９０度及び１８０度から２７０度にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が９０度から１８０度及び２７０度から３６０度において、位相角度が９０度から１８０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合（図８（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオフにする。これにより、デジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を送信することができる。
【００６０】
なお、図８では、デジタル符号「０，０，０，１」の調光信号の他に、デジタル符号「１，０，１，１」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態では、複数に分割した調光信号を、交流電源５０からの出力電圧に重畳して電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ送信するため、実施形態１の効果に加え、調光信号をより詳細な制御内容とすることができる。
【００６２】
以上説明した調光制御システム１の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００６３】
実施形態では、負荷をＬＥＤ５５としたが、この発明は、その他、様々な交流負荷に適用可能である。例えば、負荷を、交流電圧を印加して充電する被充電機器（例えば、携帯電話機）としてもよい。この場合、例えば、充電中の携帯電話機の表示態様を変更させる制御を行う場合に、携帯電話機に対する制御信号を印加する出力電圧に重畳させ、携帯電話機が制御信号を分離して、それに応じた制御（表示態様の変更等）を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１−調光制御システム
１０−電源側制御装置
１１−電源回路
１２−制御回路
１３−操作部（受付手段）
２０−負荷側制御装置
２１−分離回路（分離手段）
２２−電源回路
２３−制御回路
２４−ドライブ回路（負荷制御手段）
５５−ＬＥＤ（負荷）
１２１−スイッチ手段
１２２−切替制御部（切替制御手段）
１２３−記憶部（第１記憶手段）
２３１−判定部（判定手段）
２３２−記憶部（第２記憶手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷制御、例えば発光ダイオードのような照明器具の調光制御を行う負荷制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた照明器具の明るさを、交流電圧を位相制御して調光する調光器がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のＬＥＤ点灯装置は、トライアックなどからなる交流電圧を位相制御する調光器を備えており、発光ダイオードの明るさが所望の明るさに保たれるように、発光ダイオードに流れる電流値を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０３５４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置は、例えば、電源及び照明器具の間に直列接続され、発光ダイオードに対して照度制御を行う。このような場合、２線式の電力配線を用いて位相制御された交流電圧が発光ダイオードに印加される。しかしながら、発光ダイオードの照度制御以外の制御を行う場合、特許文献１では、２線式の電力配線以外に、別の制御用の信号を配線する必要がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、配線数を増やすことなく、多様な負荷制御を可能とする負荷制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る負荷制御システムは、交流電圧に、負荷の負荷制御内容に係る負荷制御信号を重畳する電源側制御装置と、該電源側制御装置で前記負荷制御信号が重畳された前記交流電圧から、前記負荷制御信号を分離して、前記負荷制御信号に基づいて前記負荷の負荷制御を行う負荷側制御装置と、を備え、前記電源側制御装置は、交流電圧をオンオフするスイッチ手段、前記負荷の負荷制御内容を受け付ける受付手段、及び、前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に設定されたタイミングで、前記スイッチ手段を切替制御する切替制御手段、を有し、前記負荷側制御装置は、前記切替制御手段が前記スイッチ手段を切替制御した結果、前記電源側制御装置から出力された交流電圧から、前記負荷制御信号を分離する分離手段と、該分離手段により分離した前記負荷制御信号に基づいて、負荷制御内容を判定する判定手段と、該判定手段による判定結果に基づいて、前記負荷の負荷制御を行う負荷制御手段、を有する。
【０００７】
この構成では、電源側制御装置が、負荷側制御装置に伝送する交流電圧に、負荷制御信号を重畳し、負荷側制御装置が、伝送された交流電圧から負荷制御信号を分離して、負荷の負荷制御を行っている。このため、電源側制御装置及び負荷側制御装置が離れた場所に配置されていても、電力配線以外の配線を必要とすることがない。
【０００８】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記スイッチ手段は位相制御用半導体素子で構成され、前記電源側制御装置の切替制御手段は、前記スイッチ手段をオンオフして前記交流電圧の位相導通タイミングを制御することで、前記交流電圧に負荷制御信号を重畳する。
【０００９】
この構成では、交流電圧の位相制御を行うことで、負荷制御信号を交流電圧に重畳している。
【００１０】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記負荷側制御装置の分離手段は、所定時間、前記交流電圧から負荷制御信号を分離し、前記負荷側制御装置の判定手段は、前記分離手段が負荷制御信号を分離している間、負荷制御内容を繰り返し判定し、繰り返し判定した結果に基づいて、負荷制御内容を確定するようにしてある。
【００１１】
この構成では、所定時間、例えば、交流電圧の所定周期に亘って、交流電圧から負荷制御信号を分離し、その負荷制御信号から負荷制御内容を繰り返し判定する。そして、繰り返し行った結果に基づいて、判定結果を確定する。これにより、ある周期のみノイズ等による影響があった場合であっても、判定を繰り返し行い、例えば平均や確率に基づいて負荷制御内容を確定することで、より精度の高い負荷制御内容の判定結果を得ることができる。
【００１２】
本発明に係る負荷制御システムにおいて、前記負荷制御信号はパルス信号であって、前記電源側制御装置は、負荷制御内容毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を記憶する第１記憶手段を有し、前記電源側制御装置の切替制御手段は、前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に対応する、前記第１記憶手段に記憶されたパルス幅及びパルス間隔に従って、前記スイッチ手段を切替制御し、前記負荷側制御装置は、前記第１記憶手段と同じ内容を記憶する第２記憶手段を有し、前記負荷側制御装置の判定手段は、前記分離手段により分離した前記負荷制御信号のパルス幅及びパルス間隔に対応する負荷制御内容を前記第２記憶手段から取得するようにしてある。
【００１３】
この構成では、負荷側制御装置は、電源側制御装置が記憶する内容（パルス信号のパルス幅及びパルス間隔）と同じものを記憶している。このため、負荷側制御装置が、分離した負荷制御信号から誤った負荷制御内容を判定するおそれを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電源側制御装置及び負荷側制御装置が離れた場所に配置されていても、電力配線以外の配線を必要とすることがなく、コストが高騰し、また、配線作業が煩雑となるおそれを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る調光制御システムの構成を模式的に示すブロック図
【図２】（ａ）は交流電源からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図
【図３】分離回路の回路構成を示す図
【図４】制御回路の判定部で実行される処理手順を示すフローチャート
【図５】（ａ）は交流電源からの出力電圧の別の例の波形、（ｂ）は調光信号の別の例の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図
【図６】交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「１，０」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【図７】交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列「０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【図８】交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る負荷制御システムの好適な実施形態について図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態では、負荷をＬＥＤの照明手段とし、本発明に係る負荷制御システムを、ＬＥＤの調光を制御する調光制御システムとして説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は実施形態１に係る調光制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。本実施形態に係る調光制御システム１は、交流電源５０からＬＥＤ５５へ電力供給すると共に、ＬＥＤ５５の調光制御を行うシステムである。ＬＥＤ５５の調光制御とは、例えば、ユーザの操作により、ＬＥＤ５５の輝度を変更し、又は発光色を変更する制御等である。
【００１８】
調光制御システム１は、電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０を備えている。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０は、一つの筐体内に一体的に設置されてもよいし、別々の筐体で、離れた位置に設置されていてもよい。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０は、電源ライン１００により接続されている。
【００１９】
電源側制御装置１０は、電源回路１１、制御回路１２及び操作部１３等を備えている。操作部１３は、ユーザによりＬＥＤ５５の調光操作を受け付ける。操作部１３が調光操作を受け付けると、電源側制御装置１０は、負荷側制御装置２０にＬＥＤ５５を調光制御させるための信号（以下、調光信号という）を送信する。
【００２０】
なお、操作部１３は、電源側制御装置１０に設けられた操作ボタンなどであってもよいし、外部から赤外線等を介して操作信号を受け付けるものであってもよい。また、操作部１３は、周囲の照度を検出する検出器として、照度に応じた輝度でＬＥＤ５５を発光させるよう操作信号を出力するものとしてもよい。
【００２１】
電源回路１１は、交流電源５０からの出力電圧を入力とし、ダイオード等からなる一般的な整流器により交流電圧を整流した後、直流電圧を制御回路１２へ出力する。制御回路１２は、この直流電圧により駆動する。
【００２２】
制御回路１２は、スイッチ手段１２１、切替制御部１２２および記憶部１２３等を備えている。スイッチ手段１２１は、交流電源５０を１周期内の所定の位相タイミングでオンオフするものであるが、典型的にはＦＥＴ（Field effect transistor）等の位相制御用半導体素子で構成される。なお、スイッチ手段１２１は、トライアック又はトランジスタ等の半導体素子で構成することも可能である。スイッチ手段１２１は、切替制御部１２２により切替制御される。
【００２３】
切替制御部１２２は、操作部１３が受け付けた調光操作に対応する調光信号が、交流電源５０からの出力電圧に重畳されるように、スイッチ手段１２１を制御して、交流電圧を位相制御する。調光信号は、受け付けた調光操作毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。記憶部１２３には、調光制御内容毎に設定された調光信号のパルス幅及びパルス間隔が記憶されており、切替制御部１２２は、記憶部１２３から操作部１３が受け付けた調光操作に対応するパルス幅及びパルス間隔を取得し、スイッチ手段１２１の切替位相タイミングを設定し、その制御信号をスイッチ手段１２１のゲート端子に出力する。
【００２４】
以下に、スイッチ手段１２１による位相制御について説明する。
【００２５】
図２（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図２（ｂ）は調光信号の波形、図２（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。また、図２では、調光信号は、パルス幅ｔ１、パルス間隔ｔ２のパルス信号として説明する。
【００２６】
なお、本実施形態では、パルス信号の周期（ｔ１＋ｔ２）は、交流電源５０からの出力電圧の半周期となるよう設定されている。そして、交流電圧の位相角度０度から９０度及び１８０度から２７０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度を調光信号としている。
【００２７】
切替制御部１２２は、交流波形の正の半サイクルが立ち上がるゼロクロスタイミングから時間ｔ２経過した位相タイミングでスイッチ手段１２１をオンにし、その後、時間ｔ１経過した位相タイミングでスイッチ手段１２１をオフにする。図２（ａ）の波形において、斜線部分がスイッチ手段１２１をオフにした期間である。切替制御部１２２は、この切り替えを繰り返すことで、図２（ａ）の波形に図２（ｂ）の波形を重畳した図２（ｃ）に示す波形を得ることができる。この図２（ｃ）に示す電圧が、電源ライン１００を介して、電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ伝送される。
【００２８】
負荷側制御装置２０は、分離回路２１、電源回路２２、制御回路２３及びドライブ回路２４を備えている。分離回路２１は、電源側制御装置１０からの電圧（図２（ｃ）参照）を入力とし、入力された電圧から、ＬＥＤ５５の調光信号（図２（ｂ）参照）を分離する。また、分離回路２１は、上記電圧を整流して、電源回路２２に電圧を印加する。
【００２９】
電源回路２２は、印加された電圧を直流電圧に変換して制御回路２３へ出力する。制御回路２３は、この直流電圧が印加されることで駆動する。また、電源回路２２は、分離回路２１に直流電流を入力する。
【００３０】
制御回路２３は、判定部２３１及び記憶部２３２を備えている。記憶部２３２には、記憶部１２３と同様に、調光制御毎に設定されたパルス信号のパルス幅及びパルス間隔（本実施形態では、ｔ１＋ｔ２は固定時間であるため、ｔ２又はｔ１のみ記憶していてもよい）が記憶されている。制御回路２３は、分離回路２１で取り出された（分離された）調光信号が入力される。判定部２３１は、調光信号のパルス幅及びパルス間隔を取得し、対応する調光制御内容を記憶部２３２から取得する。この取得した調光制御内容が、操作部１３が受け付けた調光操作とされる。
【００３１】
なお、判定部２３１は、所定周期分の調光信号のパルス幅及びパルス間隔を取得し、それぞれについて調光制御内容を判定する。そして、例えば、パルス幅及びパルス間隔を取得した回数の半数以上同じ結果となった調光制御内容を、操作部１３が受け付けた調光操作として確定する。
【００３２】
これにより、調光信号にノイズが含まれており、パルスに影響を与えている場合であっても、所定周期分の調光信号を見ることで、より精度の高い判定を行うことができる。また、記憶部２３２には記憶部１２３と同じ内容を記憶しているため、判定部２３１は、電源側制御装置１０と同じ内容に基づいて、調光制御内容を判定しているため、誤った判定を行うおそれを軽減できる。
【００３３】
ドライブ回路２４は、制御回路２３が判定した調光制御内容に従って、ＬＥＤ５５の点灯制御を行う。
【００３４】
以下に、分離回路２１の具体的な構成について詳述する。図３は、分離回路２１の回路構成を示す図である。
【００３５】
分離回路２１は、電源ライン１００に接続され、電圧が入力される整流回路２１１を備えている。整流回路２１１は、四つのダイオードが組み合わされて構成されたブリッジ回路であり、単相交流を全波整流する。整流回路２１１には、電源回路２２が接続されており、電源回路２２に整流後の電圧が印加される。
【００３６】
整流回路２１１の正極側出力端子は、整合用抵抗Ｒ１及びノイズなど低レベル信号を除去するためのツェナーダイオードＺＤが直列に接続されている。ツェナーダイオードＺＤは、トランジスタＴｒのベースに接続すると共に、整合用抵抗Ｒ２を介して整流回路２１１の負極側出力端子に接続されている。また、トランジスタＴｒの出力は、制御回路２３に接続している。
【００３７】
このように構成された分離回路２１において、整流回路２１１には、図２（ｃ）に示す位相制御された電圧が入力される。整流回路２１１は、この電圧を全波整流し、直流化する。直流化した電圧は、ツェナーダイオードＺＤの作用により一定電圧以上である場合にトランジスタＴｒをオンする。したがって、概ね時間ｔ２の間（図２参照）、トランジスタＴｒがオンとなる。これにより、トランジスタＴｒの出力波形は、図２（ｂ）のようになる。
【００３８】
この動作により、分離回路２１において、図２（ｃ）に示す電圧から、図２（ｂ）に示す調光信号を分離することができ、制御回路２３には、その分離した調光信号が入力されるようになる。
【００３９】
制御回路２３の判定部２３１は、分離回路２１により分離された調光信号のパルス幅及びパルス間隔を検出し、記憶部２３２に記憶されているデータを参照して、調光信号の制御内容を判定する。
【００４０】
図４は、制御回路２３の判定部２３１で実行される処理手順を示すフローチャートである。判定部２３１は、例えば、マイクロコンピュータを有し、そのマイクロコンピュータが図４に示す処理を実行する。
【００４１】
制御回路２３は、電源回路２２から電圧が印加されることで駆動する。そして、判定部２３１は、分離回路２１から調光信号が入力されたか否かを判定する（Ｓ１）。入力されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、判定部２３１は本処理を終了する。入力された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、判定部２３１は調光信号のパルス幅及びパルス間隔を検出する（Ｓ２）。
【００４２】
次に、判定部２３１は、記憶部２３２のデータを参照して、Ｓ２で検出したパルス幅及びパルス間隔に対応する調光内容を判定する（Ｓ３）。判定部２３１は、Ｓ３の判定を所定周期実行したか否かを判定する（Ｓ４）。所定周期実行していない場合（Ｓ４：ＮＯ）、判定部２３１はＳ２の処理を実行する。
【００４３】
所定周期実行した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、判定部２３１は、判定結果を確定する（Ｓ５）。例えば、５周期の調光信号に対して調光制御内容を判定した結果、３回以上同じ結果を判定したものを、調光制御内容として確定してもよい。このように、調光信号のパルス幅及びパルス間隔から調光内容を判定する処理を所定周期繰り返し行うことで、調光信号にノイズ等が重畳して、判定結果に影響が及び、誤った調光制御を行うことを抑制することができる。
【００４４】
そして、判定部２３１は、確定した判定結果に基づいて、ドライブ回路２４へ制御信号を出力することで、ドライブ回路２４にＬＥＤ５５の調光制御を実行させる（Ｓ６）。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る調光制御システム１では、調光信号を、交流電源５０からの出力電圧に重畳して電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ送信するため、調光信号を送信するための専用の配線を必要とせず、電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０間の接続配線数を少なくすることができる。
【００４６】
なお、図２において、ｔ２が短いと負荷に供給する電力が小さくなる。そこで、負荷に対してなるべく多くの電力供給をしたい場合には、ｔ１の変化幅をゼロ〜半周期未満とし、ｔ２は半周期以上確保できるようにする。
【００４７】
例えば、交流電源５０からの出力電圧に調光信号を重畳した結果得られる電圧は、図２に限定されない。図５は、別の例の調光信号について説明するための模式図である。図５（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図である。
【００４８】
図２の場合、交流電圧の位相角度０度から９０度及び１８０度から２７０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度を調光信号としている。これに対し、図５では、交流電圧の位相角度０度から１８０度を負荷側制御装置２０の電源電圧、位相角度１８０度から３６０度を調光信号としている。図５では、周期（ｔ１＋ｔ２）が交流電源５０からの出力電圧の周期と同じに設定されていてもよい。このように、出力電圧に対して行う位相制御に係る位相角は適宜変更可能である。
【００４９】
（実施形態２）
本実施形態では、デジタル符号列の調光信号を複数に分割し、交流電源５０からの出力電圧に重畳させる点で実施形態１と相違する。以下、その相違点についてのみ説明する。
【００５０】
以下では、スイッチ手段１２１による位相制御により生成される調光信号について説明する。電源側制御装置１０及び負荷側制御装置２０の構成は実施形態１と同様であるため説明は省略する。
【００５１】
図６は、交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「１，０」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図６（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図６（ｂ）は調光信号の波形、図６（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。
【００５２】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から９０度及び１８０度から２７０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が９０度から１８０度及び２７０度から３６０度となる場合において、位相角度が９０度から１８０度となる場合（図６（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオフにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。これにより、デジタル符号列「１，０」の調光信号を送信することができる。
【００５３】
なお、図６では、デジタル符号列「１，０」の調光信号の他に、デジタル符号列「１，１」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００５４】
また、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列の調光信号を重畳するようにしてもよい。図７は、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度にデジタル符号列「０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図７（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、（ｂ）は調光信号の波形、（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形をそれぞれ示す図である。
【００５５】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から１８０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が１８０度から３６０度となる場合において、位相角度が１８０度から２７０度となる場合（図７（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオンにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合にスイッチ手段１２１をオフにする。これにより、デジタル符号列「０，１」の調光信号を送信することができる。
【００５６】
なお、図７では、デジタル符号列「０，１」の調光信号の他に、デジタル符号列「１，０」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００５７】
また、交流電圧の位相角度１８０度から３６０度に調光信号を重畳する場合、位相角度が１８０度から３６０度となるときに、スイッチ手段１２１をオン又はオフすることで、デジタル符号「１」又は「０」の調光信号を送信することができる。
【００５８】
また、より長いデジタル符号列の調光信号を送信するようにしてもよい。図８は、交流電圧の位相角度９０度から１８０度及び２７０度から３６０度にデジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を重畳する場合を説明するための模式図である。図８（ａ）は交流電源５０からの出力電圧の波形、図８（ｂ）は調光信号の波形、図８（ｃ）は出力電圧に調光信号を重畳させた波形、すなわち位相制御された交流電圧波形をそれぞれ示す図である。
【００５９】
負荷側制御装置２０の電源電圧とする、交流電圧の位相角度が０度から９０度及び１８０度から２７０度にスイッチ手段１２１をオンにする。また、調光信号とする交流電圧の位相角度が９０度から１８０度及び２７０度から３６０度において、位相角度が９０度から１８０度となる場合にスイッチ手段１２１をオンにし、位相角度が２７０度から３６０度となる場合（図８（ａ）中斜線部）にスイッチ手段１２１をオフにする。これにより、デジタル符号列「０，０，０，１」の調光信号を送信することができる。
【００６０】
なお、図８では、デジタル符号「０，０，０，１」の調光信号の他に、デジタル符号「１，０，１，１」の調光信号を送信する場合の例を示している。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態では、複数に分割した調光信号を、交流電源５０からの出力電圧に重畳して電源側制御装置１０から負荷側制御装置２０へ送信するため、実施形態１の効果に加え、調光信号をより詳細な制御内容とすることができる。
【００６２】
以上説明した調光制御システム１の具体的構成などは、適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００６３】
実施形態では、負荷をＬＥＤ５５としたが、この発明は、その他、様々な交流負荷に適用可能である。例えば、負荷を、交流電圧を印加して充電する被充電機器（例えば、携帯電話機）としてもよい。この場合、例えば、充電中の携帯電話機の表示態様を変更させる制御を行う場合に、携帯電話機に対する制御信号を印加する出力電圧に重畳させ、携帯電話機が制御信号を分離して、それに応じた制御（表示態様の変更等）を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１−調光制御システム
１０−電源側制御装置
１１−電源回路
１２−制御回路
１３−操作部（受付手段）
２０−負荷側制御装置
２１−分離回路（分離手段）
２２−電源回路
２３−制御回路
２４−ドライブ回路（負荷制御手段）
５５−ＬＥＤ（負荷）
１２１−スイッチ手段
１２２−切替制御部（切替制御手段）
１２３−記憶部（第１記憶手段）
２３１−判定部（判定手段）
２３２−記憶部（第２記憶手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧に、負荷の負荷制御内容に係る負荷制御信号を重畳する電源側制御装置と、
該電源側制御装置で前記負荷制御信号が重畳された前記交流電圧から、前記負荷制御信号を分離して、前記負荷制御信号に基づいて前記負荷の負荷制御を行う負荷側制御装置と、
を備え、
前記電源側制御装置は、
交流電圧をオンオフするスイッチ手段、
前記負荷の負荷制御内容を受け付ける受付手段、及び、
前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に設定されたタイミングで、前記スイッチ手段を切替制御する切替制御手段、
を有し、
前記負荷側制御装置は、
前記切替制御手段が前記スイッチ手段を切替制御した結果、前記電源側制御装置から出力された交流電圧から、前記負荷制御信号を分離する分離手段と、
該分離手段により分離した前記負荷制御信号に基づいて、負荷制御内容を判定する判定手段と、
該判定手段による判定結果に基づいて、前記負荷の負荷制御を行う負荷制御手段、
を有する負荷制御システム。
【請求項２】
前記スイッチ手段は位相制御用半導体素子で構成され、
前記電源側制御装置の切替制御手段は、
前記スイッチ手段をオンオフして前記交流電圧の位相導通タイミングを制御することで、前記交流電圧に負荷制御信号を重畳する、
請求項１に記載の負荷制御システム。
【請求項３】
前記負荷側制御装置の分離手段は、
所定時間、前記交流電圧から負荷制御信号を分離し、
前記負荷側制御装置の判定手段は、
前記分離手段が負荷制御信号を分離している間、負荷制御内容を繰り返し判定し、繰り返し判定した結果に基づいて、負荷制御内容を確定するようにしてある、
請求項１又は２に記載の負荷制御システム。
【請求項４】
前記負荷制御信号はパルス信号であって、
前記電源側制御装置は、
負荷制御内容毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を記憶する第１記憶手段を有し、
前記電源側制御装置の切替制御手段は、
前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に対応する、前記第１記憶手段に記憶されたパルス幅及びパルス間隔に従って、前記スイッチ手段を切替制御し、
前記負荷側制御装置は、
前記第１記憶手段と同じ内容を記憶する第２記憶手段を有し、
前記負荷側制御装置の判定手段は、
前記分離手段により分離した前記負荷制御信号のパルス幅及びパルス間隔に対応する負荷制御内容を前記第２記憶手段から取得するようにしてある、
請求項１から３の何れか一つに記載の負荷制御システム。
【請求項１】
交流電圧に、負荷の負荷制御内容に係る負荷制御信号を重畳する電源側制御装置と、
該電源側制御装置で前記負荷制御信号が重畳された前記交流電圧から、前記負荷制御信号を分離して、前記負荷制御信号に基づいて前記負荷の負荷制御を行う負荷側制御装置と、
を備え、
前記電源側制御装置は、
交流電圧をオンオフするスイッチ手段、
前記負荷の負荷制御内容を受け付ける受付手段、及び、
前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に設定されたタイミングで、前記スイッチ手段を切替制御する切替制御手段、
を有し、
前記負荷側制御装置は、
前記切替制御手段が前記スイッチ手段を切替制御した結果、前記電源側制御装置から出力された交流電圧から、前記負荷制御信号を分離する分離手段と、
該分離手段により分離した前記負荷制御信号に基づいて、負荷制御内容を判定する判定手段と、
該判定手段による判定結果に基づいて、前記負荷の負荷制御を行う負荷制御手段、
を有する負荷制御システム。
【請求項２】
前記スイッチ手段は位相制御用半導体素子で構成され、
前記電源側制御装置の切替制御手段は、
前記スイッチ手段をオンオフして前記交流電圧の位相導通タイミングを制御することで、前記交流電圧に負荷制御信号を重畳する、
請求項１に記載の負荷制御システム。
【請求項３】
前記負荷側制御装置の分離手段は、
所定時間、前記交流電圧から負荷制御信号を分離し、
前記負荷側制御装置の判定手段は、
前記分離手段が負荷制御信号を分離している間、負荷制御内容を繰り返し判定し、繰り返し判定した結果に基づいて、負荷制御内容を確定するようにしてある、
請求項１又は２に記載の負荷制御システム。
【請求項４】
前記負荷制御信号はパルス信号であって、
前記電源側制御装置は、
負荷制御内容毎に設定されたパルス幅及びパルス間隔を記憶する第１記憶手段を有し、
前記電源側制御装置の切替制御手段は、
前記受付手段が受け付けた負荷制御内容に対応する、前記第１記憶手段に記憶されたパルス幅及びパルス間隔に従って、前記スイッチ手段を切替制御し、
前記負荷側制御装置は、
前記第１記憶手段と同じ内容を記憶する第２記憶手段を有し、
前記負荷側制御装置の判定手段は、
前記分離手段により分離した前記負荷制御信号のパルス幅及びパルス間隔に対応する負荷制御内容を前記第２記憶手段から取得するようにしてある、
請求項１から３の何れか一つに記載の負荷制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２６８３９（Ｐ２０１２−２２６８３９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０５５３（Ｐ２０１１−９０５５３）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００１０７４）クロイ電機株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００１０７４）クロイ電機株式会社 (49)
【Ｆターム（参考）】
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