[go: up one dir, main page]

JP2007207451A - Incandescent light bulb socket - Google Patents

Incandescent light bulb socket Download PDF

Info

Publication number
JP2007207451A
JP2007207451A JP2006021733A JP2006021733A JP2007207451A JP 2007207451 A JP2007207451 A JP 2007207451A JP 2006021733 A JP2006021733 A JP 2006021733A JP 2006021733 A JP2006021733 A JP 2006021733A JP 2007207451 A JP2007207451 A JP 2007207451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
incandescent
capacitor
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006021733A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Kudo
一彦 工藤
Keiji Yoshino
圭司 吉野
Seishi Tsukimoto
誠士 月元
Yukihiko Nakada
行彦 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOONS KK
Original Assignee
MOONS KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MOONS KK filed Critical MOONS KK
Priority to JP2006021733A priority Critical patent/JP2007207451A/en
Publication of JP2007207451A publication Critical patent/JP2007207451A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Connecting Device With Holders (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

【課題】トライアックやダイアックを使用せずに、調光特性の安定した回路を組み込み、かつ、ハウジング内の当該回路を設けた部分に白熱電球の発した熱が伝わらない構成の白熱電球用ソケットを提供すること。
【解決手段】白熱電球用ソケットであって、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設け、かつ、ハウジング内の当該回路を設けるスペースと前記メス側口金を設けるスペースとの間に開口部を設けて2つのスペースを隔てて構成した。
【選択図】 図1
A socket for an incandescent light bulb having a structure in which a circuit with stable dimming characteristics is incorporated without using a triac or a diac, and the heat generated by the incandescent light bulb is not transmitted to a portion of the housing where the circuit is provided. To provide.
A socket for an incandescent lamp, which is constant with respect to the incandescent lamp even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting with the incandescent lamp in the housing and the commercial power line. A power control circuit that enables power supply was provided, and an opening was provided between the space for providing the circuit in the housing and the space for providing the female side base, and the two spaces were separated.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、白熱電球のソケットに関するものであり、詳しくは、供給電圧が不安定であっても白熱電球に対しては一定の電力供給をし、かつ、白熱電球の発熱による温度上昇を抑えて、球切れや破裂を防ぐための白熱電球用ソケットに関するものである。   The present invention relates to a socket for an incandescent lamp, and more specifically, even if the supply voltage is unstable, a constant power is supplied to the incandescent lamp and the temperature rise due to the heat generated by the incandescent lamp is suppressed. The invention relates to an incandescent light bulb socket for preventing breakage and explosion of a bulb.

海外の多くの国では交流220Vが使用されているが、開発途上国では供給電圧が不安定であり、地域又は時間帯によっては定格電圧に対して300Vまでに及ぶ高電圧が供給されることが多くある。このことにより白熱電球は過剰な電圧による発熱で球切れや破裂などを引き起こし、著しく寿命が短くなっているのが現状である。ここで、電球の寿命は以下の式によって近似できる。

Figure 2007207451
Although 220V AC is used in many overseas countries, the supply voltage is unstable in developing countries, and depending on the region or time zone, a high voltage of up to 300V may be supplied for the rated voltage. There are many. As a result, incandescent light bulbs have a very short life due to excessive voltage generated by the heat generated by excessive voltage. Here, the lifetime of the bulb can be approximated by the following equation.
Figure 2007207451

例えば、定格220Vで使用した場合の定格寿命が1000時間程度の白熱電球は、300Vで使用し続けるとその寿命は上記の式から20時間程度となってしまう。このような高電圧のかかる時間帯がある地域が世界の多くにあり、球切れが頻繁に発生している。   For example, an incandescent lamp with a rated life of about 1000 hours when used at a rated voltage of 220V will have a life of about 20 hours from the above formula if it is used at 300V. Many regions in the world have such high voltage time zones, and ball breaks occur frequently.

図10に示すのは、従来の調光器の構成を表した回路図である。この図10に示す調光器はトライアック(TRC)とダイアック(DIAC)及び可変抵抗(VR)を設けたことを特徴とするものであり、コンデンサに電荷が蓄積されてダイアックの降伏電圧(スレッショルド電圧)に到達するとトライアックがターンオンする構成であり、このダイアック、可変抵抗及びコンデンサによって、商用電源Vsに直列に接続された白熱電球Laにかかる電力を低下させている。また、可変抵抗を調節することで白熱電球Laにかかる電力を調整可能な構成となっている。 FIG. 10 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional dimmer. The dimmer shown in FIG. 10 is characterized in that a triac (TRC), a diac (DIAC), and a variable resistor (VR) are provided. Charges are accumulated in a capacitor, and a breakdown voltage (threshold voltage) of the diac is obtained. ) Upon reaching a configuration in which the triac is turned on, the diac, the variable resistor and a capacitor, which reduces the power applied to the incandescent lamp La connected in series to a commercial power source V s. In addition, the power applied to the incandescent lamp La can be adjusted by adjusting the variable resistance.

この図10と同様の構成により白熱電球にかかる電圧調整を行っているものとして、例えば、特許文献1や特許文献2が存在する。
特開昭60−136199号公報 特開2002−136199号公報
For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 exist as the voltage adjustment applied to the incandescent bulb with the same configuration as that of FIG.
JP 60-136199 A JP 2002-136199 A

以上のようなダイアック、可変抵抗及びコンデンサによって構成された従来の調光器は、コンデンサに電荷が蓄積されてダイアックのスレッショルド電圧に到達するまではターンオンしない構成となっているため、突入電流を防止することができるが、前記ダイアックのスレッショルド電圧は変動が大きく、調光特性にばらつきが生じるという問題があった。また、上記構成をソケット内部に組み込む構成は既に提案されているが、ソケット内部は白熱電球の発する熱が伝導して温度が上昇し、素子に悪影響を及ぼすという問題があった。   The conventional dimmer composed of a diac, variable resistor and capacitor as described above is designed to prevent the inrush current from being turned on until the charge is accumulated in the capacitor and reaches the threshold voltage of the diac. However, there is a problem that the threshold voltage of the diac is largely fluctuated and the dimming characteristics vary. Moreover, although the structure which incorporates the said structure in the inside of a socket has already been proposed, the heat | fever which an incandescent lamp emits conducts inside a socket, and there existed a problem that a temperature rose and had a bad influence on an element.

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、トライアックやダイアックを使用せずに、調光特性の安定した回路を組み込み、かつ、ハウジング内の当該回路を設けた部分に白熱電球の発した熱が伝わらない構成の白熱電球用ソケットを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and without using a triac or a diac, a circuit with stable dimming characteristics is incorporated, and an incandescent lamp is formed in a portion of the housing where the circuit is provided. An object of the present invention is to provide a socket for an incandescent light bulb having a structure in which heat is not transmitted.

本発明の請求項1は、白熱電球用ソケットであって、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設けたことを特徴とする白熱電球用ソケットである。   Claim 1 of the present invention is an incandescent lamp socket, which is an incandescent lamp even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting with the incandescent lamp in the housing and the commercial power line. An incandescent light bulb socket is provided with a power control circuit that enables constant power supply.

本発明の請求項2は、白熱電球用ソケットであって、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設け、かつ、ハウジング内の当該回路を設けるスペースと前記メス側口金を設けるスペースとの間に開口部を設けて2つのスペースを隔てて構成したことを特徴とする白熱電球用ソケットである。   Claim 2 of the present invention is an incandescent lamp socket, which is an incandescent lamp even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting to the incandescent lamp in the housing and the commercial power line. A power control circuit that enables a constant power supply is provided, and an opening is provided between the space for providing the circuit in the housing and the space for providing the female side base, and the two spaces are separated. This is an incandescent light bulb socket.

本発明の請求項3は、請求項1又は2に加えて、前記パワーコントロール回路は、商用電源の電圧値をモニタリングして、予め想定した電圧値よりも大きな電圧が入力された場合に、商用電源を白熱電球に供給するライン上に設けたスイッチング素子のオン時間をコントロールして供給電力を一定に保つ機能を具備したものであることを特徴とする白熱電球用ソケットである。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the power control circuit monitors the voltage value of a commercial power source, and when a voltage larger than a voltage value assumed in advance is input, An incandescent lamp socket having a function of maintaining a constant power supply by controlling an on-time of a switching element provided on a line for supplying power to the incandescent lamp.

本発明の請求項4は、請求項1又は2に加えて、前記パワーコントロール回路は、商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力と出力端子との間に設けられたスイッチング素子を駆動して白熱電球に電力供給する駆動回路と、前記整流回路の出力を直流平滑化するとともに商用電源の電圧値に応じた電圧を端子間に生じさせるコンデンサ(C1)を具備した直流平滑化回路と、商用電源入力開始時に前記スイッチング素子のオン時間を徐々に増加させ、かつ前記コンデンサ(C1)の電圧値に反比例した電流を流すカレントミラーを具備したソフトスタート回路と、前記カレントミラーからの電流によって充電時間が左右されるコンデンサ(C3)及びこのコンデンサ(C3)の端子電圧と基準電圧とを比較する比較器を具備しコンデンサ(C3)の端子電圧が基準電圧を超えたときに前記スイッチング素子をオンさせるタイミング回路と、前記コンデンサ(C3)に充電された電荷を前記整流波の半波長毎に確実に放電させるための放電回路とを具備したことを特徴とする白熱電球用ソケットである。   According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the power control circuit includes a rectifier circuit for rectifying a commercial power supply, and a switching element provided between an output and an output terminal of the rectifier circuit. A driving circuit for driving and supplying electric power to the incandescent bulb, and a DC smoothing circuit comprising a capacitor (C1) for smoothing the output of the rectifier circuit and generating a voltage corresponding to the voltage value of the commercial power source between the terminals A soft-start circuit including a current mirror that gradually increases the on-time of the switching element at the start of commercial power supply input and flows a current that is inversely proportional to the voltage value of the capacitor (C1), and a current from the current mirror The capacitor (C3) whose charging time is influenced by the capacitor and a comparator for comparing the terminal voltage of the capacitor (C3) with the reference voltage are provided. A timing circuit for turning on the switching element when the terminal voltage of the sensor (C3) exceeds a reference voltage, and for surely discharging the charge charged in the capacitor (C3) every half wavelength of the rectified wave An incandescent bulb socket comprising a discharge circuit.

本発明の請求項5は、請求項4に加えて、前記整流回路の出力と前記コンデンサ(C3)との間にサーミスタを接続し、回路の温度上昇に伴って抵抗値が上昇してコンデンサ(C3)の充電時間が増加するようにしたことを特徴とする白熱電球用ソケットである。   According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the fourth aspect, a thermistor is connected between the output of the rectifier circuit and the capacitor (C3), and the resistance value increases as the circuit temperature rises. The incandescent lamp socket is characterized in that the charging time of C3) is increased.

本発明の請求項6は、請求項1乃至5に加えて、前記パワーコントロール回路は、商用電源が入力された場合に、接続される白熱電球の定格電力よりも小さい電力供給を行うように構成したことを特徴とする白熱電球用ソケットである。   According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the first to fifth aspects, the power control circuit is configured to supply a power smaller than a rated power of an incandescent lamp connected when a commercial power source is input. This is an incandescent light bulb socket.

請求項1記載の発明によれば、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設けので、供給電力が安定して白熱電球の温度上昇が抑えられるため球切れや破裂を防ぐことができる。   According to the first aspect of the present invention, since the power control circuit is provided that enables a constant power supply to the incandescent bulb even if the input voltage fluctuates, the supplied power is stabilized and the temperature of the incandescent bulb increases. Since it is suppressed, it is possible to prevent the ball from breaking or bursting.

請求項2記載の発明によれば、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設け、かつ、ハウジング内の当該回路を設けるスペースと前記メス側口金を設けるスペースとの間に開口部を設けて2つのスペースを隔てて構成したので、供給電力が安定して白熱電球の温度上昇が抑えられるため球切れや破裂を防ぐことができ、また、開口部を設けたことにより白熱電球の熱が回路部分に伝達することを防ぎ、回路の素子が熱によって不安定になることを防ぐことができる。   According to the second aspect of the present invention, a power control circuit is provided that enables a constant power supply to the incandescent bulb even if the input voltage fluctuates, and the space in which the circuit is provided in the housing and the female Since the opening is provided between the space where the side cap is provided and the two spaces are separated, the supplied power is stable and the temperature rise of the incandescent bulb can be suppressed. By providing the opening, it is possible to prevent the heat of the incandescent bulb from being transmitted to the circuit portion and to prevent the circuit elements from becoming unstable due to the heat.

請求項3記載の発明によれば、パワーコントロール回路において、商用電源の電圧値をモニタリングして、予め想定した電圧値よりも大きな電圧が入力された場合に、商用電源を白熱電球に供給するライン上に設けたスイッチング素子のオン時間をコントロールして供給電力を一定に保つようにしたので、供給電力が安定して白熱電球の温度上昇が抑えられるため球切れや破裂を防ぐことができる。   According to the invention described in claim 3, in the power control circuit, the voltage value of the commercial power source is monitored, and when a voltage larger than the voltage value assumed in advance is input, the line for supplying the commercial power source to the incandescent bulb Since the on-time of the switching element provided above is controlled to keep the supplied power constant, the supplied power is stabilized and the temperature rise of the incandescent bulb can be suppressed, so that the bulb can be prevented from breaking or bursting.

請求項4記載の発明によれば、商用電源が定格電圧よりも大きくなった場合に、コンデンサ(C1)の電圧値が大きくなり、このコンデンサ(C1)の電圧値が大きくなるとカレントミラーを流れる電流値が減少し、カレントミラーを流れる電流が減少することによってコンデンサ(C3)の充電時間が増加し、コンデンサ(C3)の充電時間が増加することによって比較器での基準電圧に達するまでの時間が増加し、これによりスイッチング素子のオン時間が短くなり、結果として、白熱電球に供給される電力が一定に保たれる。
また、ソフトスタート回路は、商用電源印加開始からスイッチング素子のオン時間が徐々に長くなるように動作するので、突入電流を防ぎ、ソフトスタートを実現できる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the commercial power source becomes larger than the rated voltage, the voltage value of the capacitor (C1) increases, and when the voltage value of the capacitor (C1) increases, the current flowing through the current mirror The value decreases, the current flowing through the current mirror decreases, the charging time of the capacitor (C3) increases, and the charging time of the capacitor (C3) increases, so that the time to reach the reference voltage in the comparator is increased. This increases the on-time of the switching element, and as a result, the power supplied to the incandescent bulb is kept constant.
Further, since the soft start circuit operates so that the ON time of the switching element is gradually increased from the start of application of the commercial power supply, inrush current can be prevented and soft start can be realized.

請求項5記載の発明によれば、前記全波整流回路の出力と前記コンデンサ(C3)との間にサーミスタを接続し、回路の温度上昇に伴って抵抗値が上昇してコンデンサ(C3)の充電時間が増加するようにしたので、白熱電球の温度上昇によって回路部分の温度が上昇したことをサーミスタによって検出してコンデンサ(C3)の充電時間を増加させてスイッチング素子のオン時間を短くすることにより、供給電力を下げて白熱電球の発熱量を低下させることができる。
以上から、電力が不安定に高くなる場合であっても、(1)過大電圧や突入電流による球切れを防ぎ、寿命を延ばす、(2)余分な電力消費を防ぐ、(3)過剰な発熱を抑えられるので、照明機器の安全性が向上し、動作安定性が向上する、などの効果が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, a thermistor is connected between the output of the full-wave rectifier circuit and the capacitor (C3), and the resistance value increases as the circuit temperature rises, and the capacitor (C3) Since the charging time is increased, the thermistor detects that the temperature of the circuit portion has increased due to the temperature rise of the incandescent bulb, and the charging time of the capacitor (C3) is increased to shorten the on-time of the switching element. As a result, the amount of heat generated by the incandescent bulb can be reduced by reducing the supply power.
From the above, even if the power becomes unstable and high, (1) prevent ball breakage due to excessive voltage or inrush current, extend the life, (2) prevent excessive power consumption, (3) excessive heat generation As a result, the safety of the lighting device is improved, and the operational stability is improved.

請求項6記載の発明によれば、パワーコントロール回路を、商用電源が入力された場合に、接続される白熱電球の定格電力よりも小さい電力供給を行うように構成したので、例えば、日本のように安定した電圧が常に供給されるような場合において、安定した100Vが入力されたときに白熱電球に常に50%の電力が供給されるようにパワーコントロール回路を構成することで、100W用の電球は50W用の電球と略同じ明るさとなるが、同じ明るさであっても50W用の電球を使用するよりも100W用の電球を半分の電力で使用した方が電球の寿命が飛躍的に延びる(この例の場合、計算上約90倍)ため、大きなメリットとなる。この構成は、電球の交換が困難な場所に設置するような場合や、高齢者の家庭において交換作業が困難であるような場合に非常に有効である。   According to the sixth aspect of the present invention, the power control circuit is configured to supply power smaller than the rated power of the incandescent bulb to be connected when commercial power is input. When a stable voltage is constantly supplied, a power control circuit is configured so that 50% of the power is always supplied to the incandescent bulb when a stable 100V is input. Although it has almost the same brightness as a 50W bulb, the lifespan of the bulb will be dramatically increased by using a 100W bulb with half the power, even if it is the same brightness, rather than using a 50W bulb. (In this example, the calculation is about 90 times), which is a big advantage. This configuration is very effective when it is installed in a place where it is difficult to replace the light bulb or when it is difficult to replace the light bulb in the home of the elderly.

本発明による白熱電球用ソケットは、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設け、かつ、ハウジング内の当該回路を設けるスペースと前記メス側口金を設けるスペースとの間に開口部を設けて2つのスペースを隔てて構成したことを特徴とするものであり、さらに、前記パワーコントロール回路は、商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力と出力端子との間に設けられたスイッチング素子を駆動して白熱電球に電力供給する駆動回路と、前記整流回路の出力を直流平滑化するとともに商用電源の電圧値に応じた電圧を端子間に生じさせるコンデンサ(C1)を具備した直流平滑化回路と、商用電源入力開始時に前記スイッチング素子のオン時間を徐々に増加させ、かつ前記コンデンサ(C1)の電圧値に反比例した電流を流すカレントミラーを具備したソフトスタート回路と、前記カレントミラーからの電流によって充電時間が左右されるコンデンサ(C3)及びこのコンデンサ(C3)の端子電圧と基準電圧とを比較する比較器を具備しコンデンサ(C3)の端子電圧が基準電圧を超えたときに前記スイッチング素子をオンさせるタイミング回路と、前記コンデンサ(C3)に充電された電荷を前記整流波の半波長毎に確実に放電させるための放電回路とを具備したことを特徴とするものである。以下、図面を用いて詳細に説明を行う。   The incandescent lamp socket according to the present invention provides a constant power supply to the incandescent lamp even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting with the incandescent lamp in the housing and the commercial power line. A power control circuit is provided, and an opening is provided between the space in which the circuit is provided in the housing and the space in which the female side base is provided, and the two spaces are separated. Further, the power control circuit includes a rectifying circuit for rectifying a commercial power supply, and a driving circuit for driving a switching element provided between an output and an output terminal of the rectifying circuit to supply electric power to the incandescent bulb. DC smoothing provided with a capacitor (C1) for smoothing the output of the rectifier circuit and generating a voltage corresponding to the voltage value of the commercial power supply between the terminals A soft start circuit including a current mirror, a current mirror that gradually increases the on-time of the switching element at the start of commercial power supply input, and flows a current that is inversely proportional to the voltage value of the capacitor (C1); The capacitor (C3) whose charging time depends on the current and a comparator for comparing the terminal voltage of the capacitor (C3) with a reference voltage, and the switching when the terminal voltage of the capacitor (C3) exceeds the reference voltage It is characterized by comprising a timing circuit for turning on the element and a discharge circuit for surely discharging the electric charge charged in the capacitor (C3) for each half wavelength of the rectified wave. Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the drawings.

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明である白熱電球用ソケット10の形状を表した(a)の縦断面図と、各部の横断面図をそれぞれ表した(b)(c)の図とからなる。この図1に示すように、本発明の白熱電球用ソケット10は、ハウジング11に大きく分けて2つのスペースを設けて構成している。1つは後述するパワーコントロール回路を載せた回路基板14を配置した基板配置スペース12であり、もう1つはメス側口金15を配置したメス側口金配置スペース13である。そして、これら2つのスペースの間には開口部16が設けられており、図1(b)に示す破線bでの断面図からも分かるように、この開口部16部分は中央に設けた円筒部17と側面の4箇所に設けた接続支持部18とによってのみ接続されている。メス側口金配置スペース13に配置したメス側口金15からの配線は円筒部17内部を通して回路基板14に接続され、回路基板14からの配線はオス側口金19に接続される。また、メス側口金配置スペース13部分のハウジング11の外側には、白熱電球の発する熱を放熱し易くするための放熱板20が複数設けられて、ヒートシンク構造となっている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is composed of (a) a longitudinal sectional view showing the shape of an incandescent lamp socket 10 according to the present invention, and (b) and (c) views each showing a transverse sectional view of each part. As shown in FIG. 1, the incandescent lamp socket 10 of the present invention is configured by roughly dividing a housing 11 into two spaces. One is a board arrangement space 12 in which a circuit board 14 on which a power control circuit to be described later is mounted is arranged, and the other is a female side base arrangement space 13 in which a female side base 15 is arranged. An opening 16 is provided between these two spaces. As can be seen from the cross-sectional view taken along the broken line b shown in FIG. 1B, the opening 16 is a cylindrical portion provided in the center. 17 and the connection support portions 18 provided at four locations on the side surface. The wiring from the female side base 15 arranged in the female side base arrangement space 13 is connected to the circuit board 14 through the inside of the cylindrical portion 17, and the wiring from the circuit board 14 is connected to the male side base 19. Further, a plurality of heat radiating plates 20 for facilitating heat radiation from the incandescent bulb are provided on the outer side of the housing 11 in the female side base arrangement space 13 portion to form a heat sink structure.

この白熱電球用ソケット10のハウジング11は、図2に示すように、縦割り構造の2つの部材からなり、このハウジング11の基板配置スペース12の内側には回路基板14を固定するための基板固定用溝21が形成されており、また、メス側口金配置スペース13の内側には、メス側口金固定プレート用溝22が形成されている。これに合わせて、メス側口金15には固定プレート23を形成しておく。組み立ての際には、一方のハウジング11のこれらの溝部に対してそれぞれ回路基板14とメス側口金15を配置した状態で、他方のハウジング11を重ね合わせて接続する。このとき、オス側口金19を接続する部分には重ね合わせたときに螺旋状となるネジ山24が形成されており、ここにオス側口金19を接続する。   As shown in FIG. 2, the housing 11 of the incandescent lamp socket 10 is composed of two members having a vertically divided structure, and a board fixing for fixing the circuit board 14 inside the board arrangement space 12 of the housing 11. Grooves 21 are formed, and female-side base fixing plate grooves 22 are formed inside the female-side base arrangement space 13. In accordance with this, a fixing plate 23 is formed on the female base 15. At the time of assembly, the other housing 11 is overlapped and connected in a state where the circuit board 14 and the female side base 15 are arranged in the groove portions of the one housing 11, respectively. At this time, a screw thread 24 that is spiral when overlapped is formed at a portion where the male base 19 is connected, and the male base 19 is connected thereto.

次に、前記回路基板14に載せるパワーコントロール回路について、図4を用いて説明する。この図4に示すパワーコントロール回路は、大きく分けて全波整流回路31、直流平滑化回路32、ソフトスタート回路33、タイミング回路34、放電回路35及び駆動回路36によって構成されている。   Next, a power control circuit mounted on the circuit board 14 will be described with reference to FIG. The power control circuit shown in FIG. 4 is roughly composed of a full-wave rectifier circuit 31, a DC smoothing circuit 32, a soft start circuit 33, a timing circuit 34, a discharge circuit 35, and a drive circuit 36.

前記全波整流回路31は、ダイオードD1、D2、D3及びD4で構成されている。入力端子26間に入力された商用電源は、バリスタV1及びヒューズ27を介してこの全波整流回路31に入力され、この全波整流回路31において交流入力を全波整流して、各回路部及び出力端子間に出力する。なお、バリスタV1及びヒューズ27は、回路保護の目的で設けられている。   The full-wave rectifier circuit 31 includes diodes D1, D2, D3, and D4. The commercial power source input between the input terminals 26 is input to the full-wave rectifier circuit 31 via the varistor V1 and the fuse 27, and the full-wave rectifier circuit 31 performs full-wave rectification on the AC input, Output between output terminals. The varistor V1 and the fuse 27 are provided for the purpose of circuit protection.

前記直流平滑化回路32は、全波整流後の出力端間に接続され、2つの固定抵抗R1、R2を解して分圧された電圧を平滑化する抵抗R3とコンデンサC1とによって商用電源に比例したDC電圧を得るための回路である。この直流平滑化回路32で生成されたDC電圧は、ソフトスタート回路33におけるPNPトランジスタQ1のベース端子に出力される。   The DC smoothing circuit 32 is connected between the output terminals after full-wave rectification, and is connected to a commercial power source by a resistor R3 and a capacitor C1 that smooth the divided voltage through two fixed resistors R1 and R2. This is a circuit for obtaining a proportional DC voltage. The DC voltage generated by the DC smoothing circuit 32 is output to the base terminal of the PNP transistor Q1 in the soft start circuit 33.

前記ソフトスタート回路33は、商用電源入力開始時に生じる突入電流を防ぐためのソフトスタート機能を実現するための回路である。商用電源がオンとなりコンデンサC1の電圧が上昇すると、PNPトランジスタQ1、固定抵抗R8、カレントミラーを構成しているPNPトランジスタQ2及びQ3によって構成される回路において、Is=(20V−2×0.7V)/100kΩの電流がQ3のコレクタに流れる。ここで、20VはツェナーダイオードZD1の電圧、0.7VはトランジスタQ3のVbe電圧である。C1の端子電圧が低いレベルでは、Q3のコレクタ電流はダイオードD8を通りQ1へ流れる。その場合、後述するコンデンサC3への充電は固定抵抗R15を流れる電流により行われる。C1の端子電圧が上昇するに連れて、Q3のコレクタ電流はD9を通りC3に充電される。このことは、時定数が次第に小さくなっていくことを意味する。結果的に、C1端子電圧の上昇と共にMOSFET29のオン時間が次第に長くなり、ソフトスタートを実現している。 The soft start circuit 33 is a circuit for realizing a soft start function for preventing an inrush current generated at the start of commercial power input. When the commercial power supply is turned on and the voltage of the capacitor C1 rises, in the circuit constituted by the PNP transistor Q1, the fixed resistor R8, and the PNP transistors Q2 and Q3 constituting the current mirror, I s = (20V−2 × 0.7V ) / 100kΩ current flows through the collector of Q3. Here, 20V is the voltage of the Zener diode ZD1, and 0.7V is the V be voltage of the transistor Q3. When the terminal voltage of C1 is low, the collector current of Q3 flows to Q1 through the diode D8. In that case, the capacitor C3, which will be described later, is charged by the current flowing through the fixed resistor R15. As the terminal voltage of C1 increases, the collector current of Q3 passes through D9 and is charged to C3. This means that the time constant gradually decreases. As a result, as the C1 terminal voltage increases, the on-time of the MOSFET 29 gradually increases, realizing soft start.

前記タイミング回路34は、MOSFET29のオンオフのタイミングを制御するための回路である。全波整流回路31の直流出力端間に接続された2つの固定抵抗R11、R13の抵抗分圧によって作られた基準電圧とダイオードD9の出力端とグランドとの間に接続されたコンデンサC3の端子電圧を比較器28において比較し、端子電圧が前記基準電圧に達したときにMOSFET29のゲート端子に対してトリガ信号を与えてMOSFET29をオンさせる。
また、白熱電球の発熱によりソケット内部の温度が上昇すると電子部品にダメージを与える恐れがあるが、固定抵抗R15と直列にサーミスタT2を接続することにより、ソケット内部の温度が上昇するとサーミスタの抵抗値が大きくなるため時定数が大きくなり、結果、MOSFET29のオン時間が短くなって自動的に白熱電球のパワーを絞り、温度上昇を抑える働きをする。
The timing circuit 34 is a circuit for controlling the on / off timing of the MOSFET 29. Terminal of the capacitor C3 connected between the reference voltage created by the resistance voltage division of the two fixed resistors R11 and R13 connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 31, and the output terminal of the diode D9 and the ground. The voltages are compared in the comparator 28, and when the terminal voltage reaches the reference voltage, a trigger signal is given to the gate terminal of the MOSFET 29 to turn on the MOSFET 29.
Further, if the temperature inside the socket rises due to the heat generated by the incandescent bulb, there is a risk of damaging the electronic components. However, when the thermistor T2 is connected in series with the fixed resistor R15, Therefore, the time constant is increased, and as a result, the on-time of the MOSFET 29 is shortened and the power of the incandescent bulb is automatically reduced to suppress the temperature rise.

前記放電回路35は、MOSFET29を確実にオフさせるための回路である。本発明のように全波整流を行った場合、負荷が小さいと0Vまで電圧が低下しない場合があり、そのような状況では前記タイミング回路34のコンデンサC3の電荷を放電させることが難しく、MOSFET29はオフすることができない。この状況を回避するため、全波整流回路31の電圧が下がった場合、NPNトランジスタQ5がオフし、NPNトランジスタQ6がオンすることで、C3の電荷を放電させる。その結果、全波整流回路31の直流出力端間に接続された2つの固定抵抗R11、R13の抵抗分圧によって作られた基準電圧よりC3の端子電圧が下がった時点で比較器の出力がローとなり、MOSFET29はオフする。   The discharge circuit 35 is a circuit for reliably turning off the MOSFET 29. When full-wave rectification is performed as in the present invention, if the load is small, the voltage may not drop to 0V. In such a situation, it is difficult to discharge the charge of the capacitor C3 of the timing circuit 34. Can't turn off. In order to avoid this situation, when the voltage of the full-wave rectifier circuit 31 decreases, the NPN transistor Q5 is turned off and the NPN transistor Q6 is turned on, thereby discharging the charge of C3. As a result, the output of the comparator is low when the terminal voltage of C3 falls below the reference voltage created by the resistance voltage division of the two fixed resistors R11 and R13 connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 31. Thus, the MOSFET 29 is turned off.

前記駆動回路36は、照明負荷にかかる電力をコントロールするためのものである。この駆動部は、商用電源を全波整流した直流出力端間に接続された照明負荷と直列に接続されたMOSFET29によって構成され、このMOSFET29のオン時間を前記タイミング回路34によってコントロールして駆動することで、照明負荷にかかる電力が一定となるようにコントロールする。   The drive circuit 36 is for controlling the power applied to the illumination load. The drive unit is configured by a MOSFET 29 connected in series with a lighting load connected between DC output terminals obtained by full-wave rectification of a commercial power supply, and is driven by controlling the on-time of the MOSFET 29 by the timing circuit 34. Thus, the power applied to the lighting load is controlled to be constant.

このような構成におけるパワーコントロール回路の作用について、商用電源の定格電圧が220Vである場合を例として説明を行う。商用電源の入力端子26間に、図5(a)に示すような商用電源の入力が開始されると、直流平滑化回路32のコンデンサC1に電荷が充電され始める。このC1の端子電圧が低いレベルでは、PNPトランジスタQ3のコレクタ電流はダイオードD8を通りPNPトランジスタQ1へ流れ、このときのコンデンサC3への充電は、固定抵抗R15を流れる電流により行われる。この固定抵抗R15を流れる電流による充電は時定数が大きいため、C1の端子電圧が基準電圧以上となるまでに時間がかかり、MOSFET29がオンするのが遅れ、結果、オン時間は非常に短い。その後、C1の端子電圧が上昇するに連れて、Q3のコレクタ電流はD9を通りC3に充電され始める。このことは、時定数が次第に小さくなっていくことを意味し、結果的に、C1端子電圧の上昇と共にMOSFET29のオン時間が次第に長くなり、ソフトスタートを実現している。   The operation of the power control circuit in such a configuration will be described by taking as an example a case where the rated voltage of the commercial power supply is 220V. When the input of the commercial power supply as shown in FIG. 5A is started between the input terminals 26 of the commercial power supply, the capacitor C1 of the DC smoothing circuit 32 starts to be charged. When the terminal voltage of C1 is low, the collector current of the PNP transistor Q3 flows through the diode D8 to the PNP transistor Q1, and charging of the capacitor C3 at this time is performed by the current flowing through the fixed resistor R15. Since charging by the current flowing through the fixed resistor R15 has a large time constant, it takes time until the terminal voltage of C1 becomes equal to or higher than the reference voltage, and the MOSFET 29 is delayed to be turned on. As a result, the on time is very short. Thereafter, as the terminal voltage of C1 rises, the collector current of Q3 starts to be charged to C3 through D9. This means that the time constant gradually decreases, and as a result, the on-time of the MOSFET 29 gradually increases as the C1 terminal voltage rises, thereby realizing soft start.

商用電源を印加してからしばらく経過すると、コンデンサC3への充電はほぼダイオードD9を通る電流によって行われるようになり、この場合、MOSFET29が一旦オフした後に、次の全波整流波形の立上がりからMOSFET29がオンするまでの時間は非常に短いため、図5(b)に示すような略正弦波状の電圧が出力端子に供給されることになる。なお、図5(b)においては、全波整流波形の立上がりからMOSFET29がオンするまでの状態を省略して記載している。   After a while since the commercial power supply is applied, the capacitor C3 is charged almost by the current passing through the diode D9. In this case, after the MOSFET 29 is turned off, the MOSFET 29 starts from the rise of the next full-wave rectification waveform. Since the time until is turned on is very short, a substantially sinusoidal voltage as shown in FIG. 5B is supplied to the output terminal. In FIG. 5B, the state from the rise of the full-wave rectified waveform until the MOSFET 29 is turned on is omitted.

ここで、入力電圧が変動して定格よりも大きくなった場合、例えば、図5(c)に示すような300Vの入力電圧が入力端子26間に入力された場合には、直流平滑化回路32のコンデンサC1の電圧が大きくなる。C1の端子電圧が上昇すると、PNPトランジスタQ1のエミッタ端子の電圧が大きくなり、これにより固定抵抗R8にかかる電圧が小さくなってR8を流れる電流も減少する。ここで、PNPトランジスタQ2、Q3はカレントミラーを構成しているため、R8を流れる電流が減少すると、ダイオードD9を流れる電流も減少する。コンデンサC3はD9を流れる電流によって充電されるため、電流の減少に伴ってC3の充電にかかる時間が増加する。結果、比較器28においてC3の端子電圧が基準電圧を超えるのが遅くなるため、MOSFET29のオン時間が短くなって、図5(d)に示すような、全波整流波形の立上がりからMOSFET29がオンするまでの部分が欠けた波形が出力端子30の間に供給される。   Here, when the input voltage fluctuates and becomes larger than the rated value, for example, when a 300V input voltage as shown in FIG. The voltage of the capacitor C1 increases. When the terminal voltage of C1 rises, the voltage at the emitter terminal of the PNP transistor Q1 increases, whereby the voltage applied to the fixed resistor R8 decreases and the current flowing through R8 also decreases. Here, since the PNP transistors Q2 and Q3 form a current mirror, when the current flowing through R8 decreases, the current flowing through the diode D9 also decreases. Since the capacitor C3 is charged by the current flowing through D9, the time taken to charge C3 increases as the current decreases. As a result, since the terminal voltage of C3 in the comparator 28 exceeds the reference voltage later, the on-time of the MOSFET 29 is shortened, and the MOSFET 29 is turned on from the rise of the full-wave rectified waveform as shown in FIG. A waveform lacking a portion up to is supplied between the output terminals 30.

この図5(d)に示す波形からも分かるように、高電圧が入力された場合にはMOSFET29がオンするのが遅れてオン時間が短くなるため、高電圧が入力された場合であっても白熱電球に供給される電力が定格電圧時と略同じ(波形の積分面積が略同じ)となり、安定した電力供給が行える。以上のように、本発明におけるパワーコントロール回路は、商用電源の電圧変動をコンデンサC1においてモニタリングし、C1の端子電圧に応じてカレントミラーからダイオードD9を介してコンデンサC3に流れる電流量を変化させて充電時間をコントロールして、MOSFET29のオン時間を調整することにより、電圧変動があっても白熱電球に定格電圧時と略同一の電力供給を行えるようにしたものである。   As can be seen from the waveform shown in FIG. 5 (d), when a high voltage is input, the MOSFET 29 is turned on late and the on-time is shortened. Therefore, even when a high voltage is input. The power supplied to the incandescent bulb is substantially the same as that at the rated voltage (the integrated area of the waveform is substantially the same), so that stable power supply can be performed. As described above, the power control circuit in the present invention monitors the voltage fluctuation of the commercial power supply in the capacitor C1, and changes the amount of current flowing from the current mirror to the capacitor C3 via the diode D9 according to the terminal voltage of C1. By controlling the charging time and adjusting the ON time of the MOSFET 29, the incandescent bulb can be supplied with substantially the same power as that at the rated voltage even if there is a voltage fluctuation.

このように、本発明による白熱電球用ソケットは、電圧変動があっても白熱電球に定格電圧時と略同一の電力供給を行うことができるパワーコントロール回路を設けるとともに、図1に示すように、回路基板14を配置した基板配置スペース12とメス側口金15を配置したメス側口金配置スペース13の間に開口部16を設けて構成したので、高電圧が入力されても電力を一定に保つことで白熱電球の温度上昇を抑えて球切れや破裂を防ぐことができ、かつ定格寿命期間使用することが可能となり、さらに、開口部16を設け、かつ、複数の放熱板20からなるヒートシンク構造を採用したことで、白熱電球の発する熱が回路基板14に伝わり難くなり、回路素子が温度上昇によって不安定になることを防ぐことができる。
この本発明による白熱電球用ソケットは、従来のダイアックを使用した場合と比較して、素子のばらつきや温度変動による調光精度のばらつきが非常に少ない安定した動作を実現できる。
Thus, the incandescent lamp socket according to the present invention is provided with a power control circuit capable of supplying substantially the same power as that at the rated voltage to the incandescent lamp even when there is a voltage fluctuation, and as shown in FIG. Since the opening 16 is provided between the board placement space 12 where the circuit board 14 is placed and the female side mouth placement space 13 where the female base 15 is placed, the power can be kept constant even when a high voltage is input. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the incandescent light bulb to prevent the bulb from breaking or bursting, and to be able to be used during the rated lifetime, and to provide a heat sink structure including an opening 16 and a plurality of heat sinks 20. By adopting, it becomes difficult for the heat generated by the incandescent bulb to be transmitted to the circuit board 14, and it is possible to prevent the circuit element from becoming unstable due to a temperature rise.
The incandescent lamp socket according to the present invention can realize a stable operation with very little variation in dimming accuracy due to variations in elements and temperature variations as compared with the case of using a conventional diac.

前記実施例1による白熱電球用ソケットは、図4に示すパワーコントロール回路を回路基板14に載せて構成したものであったが、この図4のパワーコントロール回路の一部をIC化して構成してもよい。   The incandescent light bulb socket according to the first embodiment was configured by mounting the power control circuit shown in FIG. 4 on the circuit board 14, but a part of the power control circuit of FIG. Also good.

図7に示すのは、コントロールIC37を採用した場合のパワーコントロール回路の構成を表した回路図である。この図7に示す回路は、全波整流回路(31)、直流平滑化回路(32)及び駆動回路(36)部分については図4に示した回路と同様の構成であるが、図4におけるソフトスタート回路33、タイミング回路34及び放電回路35の構成をIC化してコントロールIC37としたものである。   FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the power control circuit when the control IC 37 is employed. The circuit shown in FIG. 7 has the same configuration as the circuit shown in FIG. 4 with respect to the full-wave rectifier circuit (31), the DC smoothing circuit (32), and the drive circuit (36). The configuration of the start circuit 33, the timing circuit 34, and the discharge circuit 35 is integrated into a control IC 37.

コントロールIC37の構成について、図6に示すブロック図を用いて説明する。この図6に示すように、コントロールIC37は、PowerON検出回路38、V−I変換回路39、ON/OFF時間時比率コントロール回路40、パワーMOSFETドライブ回路42、低電圧検出回路43、及び、温度センサ回路44によって構成されている。また、V−I変換回路39には、高精度かつ温度補償タイプの外付けの基準電流設定抵抗46が接続され、ON/OFF時間時比率コントロール回路40には、高精度かつ温度補償タイプの外付けの時比率設定用コンデンサ41が接続され、温度センサ回路44には、高精度かつ温度補償タイプの外付けの温度設定抵抗45が接続されている。   The configuration of the control IC 37 will be described with reference to the block diagram shown in FIG. As shown in FIG. 6, the control IC 37 includes a PowerON detection circuit 38, a VI conversion circuit 39, an ON / OFF time ratio control circuit 40, a power MOSFET drive circuit 42, a low voltage detection circuit 43, and a temperature sensor. The circuit 44 is configured. The V-I conversion circuit 39 is connected to a high-precision and temperature-compensation type external reference current setting resistor 46, and the ON / OFF time ratio control circuit 40 has a high-precision and temperature-compensation type outside. The attached time ratio setting capacitor 41 is connected, and the temperature sensor circuit 44 is connected with an external temperature setting resistor 45 of high accuracy and temperature compensation type.

次に、このコントロールIC37を用いた回路における作用を、図8及び図9に示す各部のタイミングチャートを用いて説明を行う。図8(a)に示すように、AC入力電圧が立ち上がると、これをPowerON検出回路38において検出して、図8(b)に示すソフトスタート信号をON/OFF時間時比率コントロール回路40に出力する。ON/OFF時間時比率コントロール回路40では、ソフトスタート信号を受付けて時比率が0%〜100%と徐々に増えるように設定し、これに基づいてパワーMOSFETドライブ回路42でMOSFET29のゲート端子にトリガ信号を出力する。結果、図8(c)のように、徐々にパルス幅が広くなってオン時間が長くなるようにMOSFET29が駆動される。このソフトスタートを行う期間は、少なくとも1秒以上に設定する。   Next, the operation of the circuit using the control IC 37 will be described using the timing charts of the respective parts shown in FIGS. As shown in FIG. 8A, when the AC input voltage rises, this is detected by the PowerON detection circuit 38 and the soft start signal shown in FIG. 8B is output to the ON / OFF time ratio control circuit 40. To do. In the ON / OFF time ratio control circuit 40, the soft start signal is received and the time ratio is set to gradually increase from 0% to 100%. Based on this, the power MOSFET drive circuit 42 triggers the gate terminal of the MOSFET 29. Output a signal. As a result, as shown in FIG. 8C, the MOSFET 29 is driven so that the pulse width gradually increases and the on-time becomes longer. This soft start period is set to at least 1 second.

ここで、図8(a)に示すように、電圧変動によって入力電圧が300Vに上昇すると、ON/OFF時間時比率コントロール回路40では、負荷に供給される電力が一定となるように、電圧値に応じて時比率をコントロールする。ここでの遷移時間は0.1秒以下とする。電圧が定格電圧220Vに戻った場合には、同様に0.1秒以下の遷移時間を経て時比率略100%に戻す。   Here, as shown in FIG. 8 (a), when the input voltage rises to 300V due to voltage fluctuation, the ON / OFF time ratio control circuit 40 sets the voltage value so that the power supplied to the load is constant. The duty ratio is controlled according to. The transition time here is 0.1 seconds or less. When the voltage returns to the rated voltage of 220V, the time ratio is returned to approximately 100% after a transition time of 0.1 seconds or less.

温度センサ回路44では、温度設定抵抗45を用いて現在の基板の温度状況を検出して、温度が高い場合にはON/OFF時間時比率コントロール回路40に対してオン時間を制限するための指示信号を出力する。図8(d)及び(e)に示すように、温度センサ回路44で検出した温度の上昇に応じてMOSFET29のゲート端子に出力するゲートパルスの幅を狭くして白熱電球に供給される電力を制限して温度上昇を防ぐ。一定時間経過後に温度が下降してきた場合には、これに応じて元の時比率に戻す。   The temperature sensor circuit 44 detects the current temperature condition of the substrate using the temperature setting resistor 45 and, when the temperature is high, instructs the ON / OFF time ratio control circuit 40 to limit the ON time. Output a signal. As shown in FIGS. 8D and 8E, the power supplied to the incandescent bulb is reduced by narrowing the width of the gate pulse output to the gate terminal of the MOSFET 29 in accordance with the temperature rise detected by the temperature sensor circuit 44. Limit to prevent temperature rise. If the temperature drops after a certain period of time, the original time ratio is restored accordingly.

次に、図9(a)に示す全波整流した波形の半波分の時間単位での制御について説明する。先ず、全波整流した電圧が一定値(例えば、50V)に達した段階で、コントロールIC37を駆動するための電圧VDDが立上がる。これに応じて、時比率設定用コンデンサ41に電圧値に反比例した電流が供給されて、図9(d)に示すように充電が開始される。定格電圧220Vの場合には、短時間で充電が進み、時比率設定用コンデンサ41の電圧値が基準電圧(スレッショルド電圧)を超えた時点を検出して、ON/OFF時間時比率コントロール回路40において、図9(e)に示すように、ゲートパルスを立上げる。このゲートパルスは全波整流した電圧が一定値(例えば、50V)以下となるまで維持される。このゲートパルスに基づいてパワーMOSFETドライブ回路42で全波整流後の電圧を駆動すると、図9(f)の上側の波形のように、入力波形と略変わらない波形の出力となる。また、電圧が一定値(例えば、40V)以下となった場合には、低電圧検出回路43においてこれを検出して、図9(c)に示す放電用パルスを出力し、これを受けて時比率設定用コンデンサ41は確実に放電される。   Next, control in time units corresponding to half waves of the full-wave rectified waveform shown in FIG. 9A will be described. First, when the full-wave rectified voltage reaches a certain value (for example, 50 V), the voltage VDD for driving the control IC 37 rises. In response to this, a current inversely proportional to the voltage value is supplied to the duty ratio setting capacitor 41, and charging is started as shown in FIG. 9 (d). When the rated voltage is 220 V, charging proceeds in a short period of time, and when the voltage value of the time ratio setting capacitor 41 exceeds the reference voltage (threshold voltage), the ON / OFF time time ratio control circuit 40 detects the time. As shown in FIG. 9E, the gate pulse is raised. This gate pulse is maintained until the full-wave rectified voltage becomes a certain value (for example, 50 V) or less. When the voltage after full-wave rectification is driven by the power MOSFET drive circuit 42 based on this gate pulse, a waveform having substantially the same waveform as the input waveform is obtained as shown in the upper waveform of FIG. Further, when the voltage becomes a certain value (for example, 40 V) or less, this is detected by the low voltage detection circuit 43, and the discharge pulse shown in FIG. The ratio setting capacitor 41 is reliably discharged.

高電圧300Vの場合には、定格の220Vの場合に比べて電流が減少するため緩やかに充電が進むため、図9(d)に示すように、時比率設定用コンデンサ41の電圧値が基準電圧(スレッショルド電圧)に達するまでに時間を要する。結果、図9(e)に示すように、ON/OFF時間時比率コントロール回路40において、定格220Vの場合に比べてパルス幅が狭くなるようにコントロールされる。このゲートパルスに基づいてパワーMOSFETドライブ回路42で全波整流後の電圧を駆動すると、図9(f)の下側の波形のように、前半部分の欠けた波形が出力されることになる。このような制御により、定格電圧時と略同じ(波形の積分面積が略同じ)電力を供給することができる。   In the case of a high voltage of 300 V, since the current decreases compared to the rated voltage of 220 V, the charging proceeds slowly. Therefore, as shown in FIG. 9D, the voltage value of the time ratio setting capacitor 41 is the reference voltage. It takes time to reach (threshold voltage). As a result, as shown in FIG. 9E, the ON / OFF time ratio control circuit 40 is controlled so that the pulse width is narrower than that in the case of the rated 220V. When the power MOSFET drive circuit 42 drives the voltage after full-wave rectification based on this gate pulse, a waveform lacking the first half is output as shown in the lower waveform of FIG. By such control, it is possible to supply electric power that is substantially the same as that at the rated voltage (the integrated area of the waveform is substantially the same).

以上のように、コントロールIC37を採用してパワーコントロール回路を構成することにより、回路基板14の規模を小さくすることができるため、基板配置スペース12をより小さく構成することが可能となり、結果、白熱電球用ソケット全体の小型化が実現できる。   As described above, by adopting the control IC 37 and configuring the power control circuit, the scale of the circuit board 14 can be reduced, so that the board arrangement space 12 can be made smaller. Miniaturization of the entire bulb socket can be realized.

前記実施例1及び2においては、電圧が不安定な地域での使用を前提として説明を行っていたが、本発明はこのような使用環境に限られるものではなく、日本のように安定した電圧が常に供給されるような場合にも使用するメリットがある。   In the first and second embodiments, the description has been made on the assumption that the voltage is used in an unstable region. However, the present invention is not limited to such a use environment, and a stable voltage as in Japan. There is a merit to use even when always supplied.

具体的には、100Vの電圧が入力された場合にMOSFET29のオン時間が50%となるように、各素子(特に、コンデンサC3、及びC3に流れる電流量を制御するための各素子)を選択して図4の回路を構成し、白熱電球として例えば100W用の電球を選択する。このような構成において、安定した100Vが入力されると、白熱電球には常に50%の電力が供給されることとなり、この場合、100W用の電球は50W用の電球と略同じ明るさで点灯する。   Specifically, each element (especially each element for controlling the amount of current flowing through the capacitors C3 and C3) is selected so that the on-time of the MOSFET 29 is 50% when a voltage of 100 V is input. Then, the circuit of FIG. 4 is configured, and for example, a 100 W bulb is selected as the incandescent bulb. In such a configuration, when a stable 100V is input, 50% of power is always supplied to the incandescent bulb. In this case, the 100W bulb is lit with approximately the same brightness as the 50W bulb. To do.

このように、100W用の電球を半分の電力で使用すると、電球の寿命が飛躍的に延びるため、同じ明るさであっても50W用の電球を使用するよりも大きなメリットとなる。具体的には、オン時間を50%とした場合の電圧は70.1V程度と思われるので、これに基づいて前記式(1)で計算すると、寿命が約90倍に延びることが分かる。これは、電球の交換が困難な場所に設置するような場合や、高齢者の家庭において交換作業が困難であるような場合に非常に有効な使用方法となる。   In this way, when a 100W bulb is used with half the power, the life of the bulb is drastically increased. Therefore, even with the same brightness, there is a greater advantage than using a 50W bulb. Specifically, the voltage when the on-time is set to 50% seems to be about 70.1 V, and it can be seen that the life is extended about 90 times when calculated by the above equation (1) based on this. This is a very effective method of use when it is installed in a place where it is difficult to replace the light bulb or when replacement work is difficult in the home of the elderly.

なお、日本のように安定した電圧が常に供給される場所で使用する場合には、図4の回路のように電圧をモニタリングする必要がなくなるため、このような構成を無くして、設定されたオン時間となるような電流をコンデンサC3に対して供給する構成としてもよく、図4の回路に限定されるものではない。   When used in a place where a stable voltage is always supplied as in Japan, it is not necessary to monitor the voltage as in the circuit of FIG. It is good also as a structure which supplies the electric current which becomes time with respect to the capacitor | condenser C3, and is not limited to the circuit of FIG.

前記実施例1においては、図1に示すように、基板配置スペース12は円筒部17以外の部分が密閉された構成としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図3(a)に示すように、基板配置スペース12の開口部16に面した部分と、オス側口金19に面した側のそれぞれに放熱用窓25を設けて構成してもよい。このような構成とすることで、基板配置スペース12の内部を空気が循環して自然空冷が行われるため、回路基板14の温度上昇を防止する効果がより高まる。   In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the substrate placement space 12 is configured such that the portion other than the cylindrical portion 17 is sealed, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3A, a heat radiation window 25 may be provided on each of the portion facing the opening 16 of the substrate arrangement space 12 and the side facing the male base 19. With such a configuration, air is circulated through the board arrangement space 12 and natural air cooling is performed, so that the effect of preventing the temperature rise of the circuit board 14 is further enhanced.

また、図3(b)に示すように、図1における開口部16を無くす替わりに、ハウジング11の側面に複数の放熱用窓25を設け、かつ、ハウジング11のオス側口金19に面した側にも放熱用窓25を設けて構成するようにしてもよい。この場合も、図3(a)の場合と同様に、基板配置スペース12の内部を空気が循環して自然空冷が行われるため、回路基板14の温度上昇を防止する効果がより高まる。   Also, as shown in FIG. 3B, instead of eliminating the opening 16 in FIG. 1, the side of the housing 11 is provided with a plurality of heat radiation windows 25 and the side of the housing 11 facing the male base 19. Alternatively, a heat dissipation window 25 may be provided. Also in this case, as in the case of FIG. 3A, since air is circulated through the inside of the board arrangement space 12 and natural air cooling is performed, the effect of preventing the temperature rise of the circuit board 14 is further enhanced.

前記実施例においては、図1乃至図3に示すようにオス側口金19を設けており、これは、既存の設備において本発明の白熱電球用ソケットを使用することを想定してこのように構成している。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、建物等に固定的に設置されるソケット内部に本発明のパワーコントロール回路を設けて、このパワーコントロール回路を直接商用電源ラインに接続するような構成であってもよい。   In the said Example, as shown in FIG. 1 thru | or FIG. 3, the male side nozzle | cap | die 19 is provided, and this is comprised in this way supposing using the socket for the incandescent lamp of this invention in the existing installation. is doing. However, the present invention is not limited to this, and the power control circuit of the present invention is provided inside a socket fixedly installed in a building or the like, and the power control circuit is directly connected to a commercial power line. It may be.

前記実施例においては、商用電源を白熱電球に供給するライン上にMOSFET29を設けて、このMOSFET29のスイッチング動作によっての供給電力を一定に保っていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様のスイッチング動作を実現するものであれば他のスイッチング素子を用いたものであってもよい。   In the above embodiment, the MOSFET 29 is provided on the line for supplying the commercial power source to the incandescent light bulb, and the power supplied by the switching operation of the MOSFET 29 is kept constant. However, the present invention is not limited to this. Other switching elements may be used as long as the same switching operation is realized.

前記実施例においては、商用電源を整流化する回路として全波整流回路31を用いて構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、全波整流回路に換えて半波整流回路で構成したとしても同様の効果を得ることができ、本発明の範囲に含まれるものである。   In the above embodiment, the full-wave rectifier circuit 31 is used as a circuit for rectifying the commercial power supply. However, the present invention is not limited to this, and a half-wave rectifier circuit is used instead of the full-wave rectifier circuit. Even if it does, the same effect can be acquired and it is included in the scope of the present invention.

(a)は、本発明による白熱電球用ソケットの形状を表した縦断面図、(b)は、(a)における破線bでの横断面図、(c)は、(a)における破線cでの横断面図である。(A) is a longitudinal sectional view showing the shape of an incandescent lamp socket according to the present invention, (b) is a transverse sectional view taken along a broken line b in (a), and (c) is a broken line c in (a). FIG. 本発明による白熱電球用ソケットの組み立て前の状態を表した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view showing the state before the assembly of the socket for incandescent lamps by this invention. (a)、(b)はそれぞれ、本発明による白熱電球用ソケットの形状の他の実施例を表した縦断面図である。(A), (b) is the longitudinal cross-sectional view showing the other Example of the shape of the socket for incandescent lamps by this invention, respectively. 本発明による白熱電球用ソケットに採用したパワーコントロール回路の構成を表した回路図である。It is a circuit diagram showing the structure of the power control circuit employ | adopted as the socket for incandescent lamps by this invention. パワーコントロール回路に入力される波形及び回路を経た後の出力波形を表した波形図である。It is a waveform diagram showing the waveform input to the power control circuit and the output waveform after passing through the circuit. コントロールIC37の機能を表したブロック図である。3 is a block diagram showing functions of a control IC 37. FIG. コントロールIC37を採用した場合のパワーコントロール回路の構成を表した回路図である。It is a circuit diagram showing the structure of the power control circuit at the time of employ | adopting control IC37. コントロールIC37において制御される各部の波形の様子を表したタイミングチャート図である。It is a timing chart figure showing the appearance of the waveform of each part controlled in control IC37. コントロールIC37において制御される各部の波形の様子を表したタイミングチャート図である。It is a timing chart figure showing the appearance of the waveform of each part controlled in control IC37. 従来の調光器の構成を表した回路図である。It is a circuit diagram showing the structure of the conventional dimmer.

符号の説明Explanation of symbols

10…白熱電球用ソケット、11…ハウジング、12…基板配置スペース、13…メス側口金配置スペース、14…回路基板、15…メス側口金、16…開口部、17…円筒部、18…接続支持部、19…オス側口金、20…放熱板、21…基板固定用溝、22…メス側口金固定プレート用溝、23…固定プレート、24…ネジ山、25…放熱用窓、26…入力端子、27…ヒューズ、28…比較器、29…MOSFET、30…出力端子、31…全波整流回路、32…直流平滑化回路、33…ソフトスタート回路、34…タイミング回路、35…放電回路、36…駆動回路、37…コントロールIC、38…PowerON検出回路、39…V−I変換回路、40…ON/OFF時間時比率コントロール回路、41…時比率設定用コンデンサ、42…パワーMOSFETドライブ回路、43…低電圧検出回路、44…温度センサ回路、45…温度設定抵抗、46…基準電流設定抵抗、R1〜R18…固定抵抗、C1〜C4…コンデンサ、D1〜D9…ダイオード、Q1〜Q6…トランジスタ、ZD1、ZD2…ツェナーダイオード、T1、T2…サーミスタ、V1…バリスタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Incandescent bulb socket, 11 ... Housing, 12 ... Board placement space, 13 ... Female side base placement space, 14 ... Circuit board, 15 ... Female side base, 16 ... Opening, 17 ... Cylindrical part, 18 ... Connection support , 19 ... Male side base, 20 ... Radiation plate, 21 ... Substrate fixing groove, 22 ... Female side base fixing plate groove, 23 ... Fixing plate, 24 ... Thread, 25 ... Radiation window, 26 ... Input terminal 27 ... Fuse, 28 ... Comparator, 29 ... MOSFET, 30 ... Output terminal, 31 ... Full wave rectifier circuit, 32 ... DC smoothing circuit, 33 ... Soft start circuit, 34 ... Timing circuit, 35 ... Discharge circuit, 36 ... Drive circuit, 37 ... Control IC, 38 ... PowerON detection circuit, 39 ... VI conversion circuit, 40 ... ON / OFF time ratio control circuit, 41 ... Time ratio setting capacitor, 42 ... Power OSFET drive circuit, 43 ... low voltage detection circuit, 44 ... temperature sensor circuit, 45 ... temperature setting resistor, 46 ... reference current setting resistor, R1-R18 ... fixed resistor, C1-C4 ... capacitor, D1-D9 ... diode, Q1 ~ Q6 ... transistor, ZD1, ZD2 ... zener diode, T1, T2 ... thermistor, V1 ... varistor.

Claims (6)

白熱電球用ソケットであって、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設けたことを特徴とする白熱電球用ソケット。   An incandescent bulb socket that can supply a constant amount of power to the incandescent bulb even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting to the incandescent bulb in the housing and the commercial power line. An incandescent bulb socket characterized by a power control circuit. 白熱電球用ソケットであって、そのハウジング内の白熱電球と接続するためのメス側口金と商用電源ラインとの間に、入力電圧に変動があっても白熱電球に対して一定の電力供給を可能にするパワーコントロール回路を設け、かつ、ハウジング内の当該回路を設けるスペースと前記メス側口金を設けるスペースとの間に開口部を設けて2つのスペースを隔てて構成したことを特徴とする白熱電球用ソケット。   An incandescent bulb socket that can supply a constant amount of power to the incandescent bulb even if the input voltage fluctuates between the female base for connecting to the incandescent bulb in the housing and the commercial power line. An incandescent lamp characterized by comprising a power control circuit and a space in the housing in which the circuit is provided and a space in which the female side cap is provided, with an opening provided between the two spaces. Socket. 前記パワーコントロール回路は、商用電源の電圧値をモニタリングして、予め想定した電圧値よりも大きな電圧が入力された場合に、商用電源を白熱電球に供給するライン上に設けたスイッチング素子のオン時間をコントロールして供給電力を一定に保つ機能を具備したものであることを特徴とする請求項1又は2記載の白熱電球用ソケット。   The power control circuit monitors the voltage value of the commercial power supply, and when a voltage larger than a voltage value assumed in advance is input, the on-time of the switching element provided on the line for supplying the commercial power supply to the incandescent bulb The incandescent light bulb socket according to claim 1 or 2, further comprising a function of controlling the power supply to keep the supplied power constant. 前記パワーコントロール回路は、商用電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力と出力端子との間に設けられたスイッチング素子を駆動して白熱電球に電力供給する駆動回路と、前記整流回路の出力を直流平滑化するとともに商用電源の電圧値に応じた電圧を端子間に生じさせるコンデンサ(C1)を具備した直流平滑化回路と、商用電源入力開始時に前記スイッチング素子のオン時間を徐々に増加させ、かつ前記コンデンサ(C1)の電圧値に反比例した電流を流すカレントミラーを具備したソフトスタート回路と、前記カレントミラーからの電流によって充電時間が左右されるコンデンサ(C3)及びこのコンデンサ(C3)の端子電圧と基準電圧とを比較する比較器を具備しコンデンサ(C3)の端子電圧が基準電圧を超えたときに前記スイッチング素子をオンさせるタイミング回路と、前記コンデンサ(C3)に充電された電荷を前記整流波の半波長毎に確実に放電させるための放電回路とを具備したことを特徴とする請求項1又は2記載の白熱電球用ソケット。   The power control circuit includes a rectifier circuit for rectifying a commercial power supply, a drive circuit for driving a switching element provided between an output and an output terminal of the rectifier circuit to supply electric power to an incandescent bulb, and the rectifier circuit DC smoothing circuit having a capacitor (C1) for smoothing the output and generating a voltage corresponding to the voltage value of the commercial power supply between the terminals, and gradually increasing the ON time of the switching element at the start of the commercial power supply input And a soft start circuit having a current mirror for passing a current inversely proportional to the voltage value of the capacitor (C1), a capacitor (C3) whose charging time depends on the current from the current mirror, and the capacitor (C3) A comparator that compares the terminal voltage of the capacitor and the reference voltage, and the terminal voltage of the capacitor (C3) exceeds the reference voltage 2. A timing circuit for turning on the switching element, and a discharge circuit for reliably discharging the charge charged in the capacitor (C3) for each half wavelength of the rectified wave. Or the socket for incandescent lamps of 2 description. 前記整流回路の出力と前記コンデンサ(C3)との間にサーミスタを接続し、回路の温度上昇に伴って抵抗値が上昇してコンデンサ(C3)の充電時間が増加するようにしたことを特徴とする請求項4記載の白熱電球用ソケット。   A thermistor is connected between the output of the rectifier circuit and the capacitor (C3), and the resistance value increases as the circuit temperature rises, so that the charging time of the capacitor (C3) increases. The incandescent lamp socket according to claim 4. 前記パワーコントロール回路は、商用電源が入力された場合に、接続される白熱電球の定格電力よりも小さい電力供給を行うように構成したことを特徴とする請求項1乃至5記載の白熱電球用ソケット。   6. The incandescent light bulb socket according to claim 1, wherein the power control circuit is configured to supply power smaller than a rated power of an incandescent light bulb to be connected when a commercial power supply is input. .
JP2006021733A 2006-01-31 2006-01-31 Incandescent light bulb socket Pending JP2007207451A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006021733A JP2007207451A (en) 2006-01-31 2006-01-31 Incandescent light bulb socket

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006021733A JP2007207451A (en) 2006-01-31 2006-01-31 Incandescent light bulb socket

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007207451A true JP2007207451A (en) 2007-08-16

Family

ID=38486742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006021733A Pending JP2007207451A (en) 2006-01-31 2006-01-31 Incandescent light bulb socket

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007207451A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102132479B (en) Power supply device and lighting device
US8188671B2 (en) Power factor control for an LED bulb driver circuit
US6577072B2 (en) Power supply and LED lamp device
US8680775B2 (en) Lighting driver circuit and light fixture
CN102256403B (en) Load determination device and illumination apparatus using same
CN102647827B (en) Lighting device
TWI388115B (en) Power conversion drive circuit and lamp drive circuit
JP4791794B2 (en) LED lighting attachment
CN102316627B (en) Led lighting device
JP5921438B2 (en) LED lighting circuit, LED lighting device, and socket for LED lighting unit
US8350499B2 (en) High efficiency power conditioning circuit for lighting device
EP2768281B1 (en) Lighting device and lighting fixture
JP2008235530A (en) LIGHT EMITTING DIODE DRIVING DEVICE AND LIGHTING DEVICE USING THE SAME
US9485820B2 (en) Lighting device and lighting fixture
KR101338395B1 (en) Light device
KR100951476B1 (en) LED lighting device
KR20140104196A (en) Power supply circuit for light emitting diode lighting
JP2007207451A (en) Incandescent light bulb socket
KR101061417B1 (en) LED driving circuit by pulse width modulation control method
KR100385145B1 (en) Switched Mode Power Supply Circuit for Driving LED
CN108882429B (en) Lighting device and lighting system
JP6399450B2 (en) Lighting device and lighting apparatus
JP7511182B2 (en) Lighting device
CN108243527B (en) Lighting device and lighting device
JP2020202630A (en) Power supply for lighting and its protective circuit