JP6964230B2 - 回路基板、及び、照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板、及び、これを備える照明装置に関する。

ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子を用いた照明装置が知られている。このような照明装置においては、電気的なノイズが問題となる場合がある。特許文献１には、製造コストを抑えつつ、光源または電源回路で発生する輻射ノイズを抑制することができる照明装置が開示されている。

特開２０１３−４３８９号公報

開口を有する基板に回路部品が実装される場合、開口を有しない基板に回路部品が実装される場合よりも回路部品の配置に構造的な制限が加わるため、電気的なノイズが増える場合がある。そうすると、電気的なノイズに起因する誤動作を抑制することが課題となる。

本発明は、誤動作が抑制された回路基板、及び、これを備える照明装置を提供する。

本発明の一態様に係る回路基板は、スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、前記インダクタは、前記第一面に配置され、前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっている。

本発明の一態様に係る照明装置は、前記回路基板と、前記スイッチング電源回路から出力される電力を用いて発光する発光装置とを備える。

本発明によれば、誤動作が抑制された回路基板、及び、これを備える照明装置が実現される。

図１は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置を上方から見た外観斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置を下方から見た外観斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置の分解斜視図である。 図４は、実施の形態１に係る回路基板の外観斜視図である。 図５は、スイッチング電源回路の回路構成を示す図である。 図６は、実施の形態１に係る回路基板の第一面における部品配置を示す図である。 図７は、実施の形態１に係る回路基板の第二面における部品配置を示す図である。 図８は、実施の形態１に係る回路基板の断面図である。 図９は、変形例に係る回路基板の断面図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

以下の実施の形態の図面においては、Ｚ軸方向は、例えば上下方向（鉛直方向）であり、Ｚ軸＋側は、上側または光出射側と記載される場合がある。また、Ｚ軸−側は、下側と記載される場合がある。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、Ｚ軸に垂直な平面（水平面）上において、互いに直交する方向である。また、以下の実施の形態において、平面視とは、Ｚ軸方向から見ることである。

（実施の形態１）
［照明装置の構成］
以下、実施の形態１に係る回路基板、及び、これを備える照明装置の構成について説明する。まず、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置を上方から見た外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置を下方から見た外観斜視図である。図３は、実施の形態１に係る回路基板を備える照明装置の分解斜視図である。なお、図３では、部材同士を固定するネジなどの固定部材については、図示が省略されている。

図１〜図３に示されるように、照明装置１０は、例えば、ダウンライトやスポットライト等として用いられる照明装置である。後述のように、照明装置１０は、シール部材によって防水対策されているため、ローポールに取り付けられる照明装置、または、地中埋め込み型の照明装置など、屋外用の照明装置として特に有用である。

照明装置１０は、透光性パネル１１と、筐体１２と、基台１３と、反射部材１４と、シール部材１５と、回路基板１６と、発光モジュール１７と、検査用シール部材１８ａと、電線用シール部材１８ｂと、シール部材１９とを備える。

透光性パネル１１は、発光モジュール１７が発する光を外部に取り出すために透光性材料によって構成された光学部材である。透光性パネル１１は、具体的には、キャップ状（蓋状）の光学部材である。透光性パネル１１の平面視形状は、一部が外周側から切り欠かれた円形状（略円形状）である。

なお、透光性パネル１１は、フレネルレンズとして機能するなど、特定の光学特性を有してもよい。また、透光性パネル１１には、透光性パネル１１から出射される光のムラを抑制するためのディンプルが設けられてもよい。この場合、ディンプルは、例えば、透光性パネル１１の光出射側の面（光出射面）に設けられる。

透光性パネル１１の光出射面の周縁部分には、透光性パネル１１、筐体１２、及び、基台１３を一括固定する固定ネジ（図示せず）が挿通されるネジ穴１１ｂが３つ設けられる。また、透光性パネル１１の側面（側部）には、溝部１１ｄが３つ設けられる。溝部１１ｄは、後述する溝部１２ｆとともにＺ軸方向に延びる溝を形成する。この形成された溝は、接続ネジ（図示せず）によって照明装置１０を接続対象の構造体に接続するための溝である。

透光性パネル１１は、反射部材１４の出射口を塞ぐように、筐体１２の光出射側に配置される。また、透光性パネル１１は、発光モジュール１７が光を発する方向に配置され、透光性パネル１１と、発光部１７ｂとは対向する。透光性パネル１１は、例えば、アクリル（ＰＭＭＡ：Ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）またはポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）等の樹脂材料により形成される。

なお、透光性パネル１１は、光拡散性を有しなくてもよいし、光拡散性を有してもよい。例えば、シリカもしくは炭酸カルシウム等の光拡散材を含有する樹脂、または、白色顔料等を透光性パネル１１の内面に塗布することによって乳白色の光拡散膜を形成し、光拡散機能を有する透光性パネル１１を構成することができる。また、透光性パネル１１に微小凹凸を形成することによって、光拡散機能を有する透光性パネル１１を構成することができる。

筐体１２は、発光モジュール１７及び回路基板１６を収容する略円筒状の部材である。筐体１２は、光出射側に形成された第一開口部と、光出射側とは反対側に形成された第二開口部とを有する。第一開口部には、反射部材１４の入射口部分が配置され、第二開口部には、基台１３が配置される。

筐体１２の内側面には、ネジ穴１２ｂを有する固定部１２ａ（ボス）が３つ設けられる。ネジ穴１２ｂには、固定ネジが挿通される。筐体１２の外側面には、上述の溝部１１ｄとともに溝を形成する溝部１２ｆが３つ設けられる。

筐体１２の側部のＺ軸−側の端には、基台１３の固定部１３ａが嵌め込まれる、位置決め用の切り欠き１２ｈが３つ設けられる。切り欠き１２ｈは、筐体１２に設けられる、筐体１２に対する基台１３の位置決め構造である。また、筐体１２の側部のＺ軸−側の端には、回路基板１６と外部電源とを電気的に接続する第一の電線１６３を通すための切り欠き１２ｉも設けられる。

筐体１２は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ：Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の絶縁性樹脂材料によって構成される。なお、筐体１２は、樹脂製ではなく、金属製であってもよい。

なお、以下で説明される反射部材１４、シール部材１５、及び、回路基板１６（基板１６１）のそれぞれを平面視した場合の外形は、固定部１２ａ及び溝部１２ｆに応じて切り欠かれた形状となる。

基台１３は、Ｚ軸＋側に突出した支柱１３ｄを有し、支柱１３ｄは、発光モジュール１７が前方に光を発するとした場合に、発光モジュール１７を後方から支持する。基台１３は、発光モジュール１７で発生する熱を放熱するヒートシンクとしても機能する部材であり、固定部１３ａ及び支柱１３ｄなどを除けば、略円形板状の部材である。

基台１３のＺ軸＋側の主面の周縁部分には、ネジ穴１３ｂを有する固定部１３ａが３つ設けられる。ネジ穴１３ｂは、固定ネジに対応して内周面がねじ切られている。固定部１３ａは、基台１３のＺ軸＋側の主面よりもＺ軸＋側に突出した凸部であり、切り欠き１２ｈに嵌め込まれる。

基台１３の周縁部分には、照明装置１０を接続対象の構造体に接続するための接続ネジが挿通される接続孔１３ｃが３つ設けられる。また、基台１３の端部には、回路基板１６と外部電源とを電気的に接続する第一の電線１６３を通すための切り欠き１３ｅが設けられる。

基台１３は、具体的には、アルミニウム等の金属材料または熱伝導率の高い樹脂材料によって構成される。

反射部材１４は、反射機能を有する部材であって、発光モジュール１７の光が入射する開口である入射口と、入射口から入射した光が出射される開口である出射口とを有する。反射部材１４は、内径が入射口から出射口に向かって漸次大きくなるように構成された筒状の部材である。

反射部材１４の入射口部分は、発光モジュール１７の発光部１７ｂを囲むように構成されている。また、出射口の形状は、透光性パネル１１の光出射面（Ｚ軸＋側の面）の形状に対応した形状である。

反射部材１４の内面は、発光モジュール１７が発する光を反射する反射面となっている。反射面は、入射口から入射した光を反射して出射口から出射するように構成されている。つまり、反射部材１４によって発光モジュール１７が発する光は透光性パネル１１に導かれる。反射部材１４は、筐体１２に取り付けられる。

反射部材１４は、例えば、絶縁性を有する硬質の白色樹脂材料によって構成される。なお、反射面の外観をよくしたり、照明装置１０の配光を制御したりするために、樹脂製の反射部材１４の内面は、銀やアルミニウム等の金属材料からなる金属蒸着膜（金属反射膜）によってコーティングされてもよい。また、反射部材１４は、アルミニウム等、樹脂材料よりも反射率の高い金属材料を用いて形成されてもよい。

シール部材１５は、弾性を有する変形リング状の樹脂部材である。シール部材１５は、具体的には、ゴムまたはエラストマーなどによって形成される。シール部材１５は、透光性パネル１１と筐体１２との間に挟み込まれる。シール部材１５は、具体的には、固定ネジが締められて透光性パネル１１と筐体１２とが固定されることにより、透光性パネル１１の端面と、筐体１２の第一開口部側の端面との間に挟み込まれる。つまり、シール部材１５は、透光性パネル１１の端面と、筐体１２の第一開口部側の端面との間を密封する。

また、シール部材１５は、反射部材１４を外側から囲み、内周面が反射部材１４の外面に当接する。反射部材１４は、透光性パネル１１の端面と、筐体１２の第一開口部側の端面との間にシール部材１５を配置するためのガイド（位置決め構造）として機能する。

発光モジュール１７は、発光装置の一例であって、基板１６１に実装されたスイッチング電源回路から出力される電力を用いて白色等の所定の色（波長）の光を発する。発光モジュール１７から放出された光は、透光性パネル１１を透過して照明装置１０の外部に出射される。なお、回路基板１６と、発光モジュール１７とは、第二の電線１６４によって電気的に接続される。

ホルダー１７ａは、発光部１７ｂを保持する樹脂製の部材であり、ホルダー１７ａが支柱１３ｄにネジ止めされることにより、発光モジュール１７が基台１３に取り付けられる。また、ホルダー１７ａには、上記第二の電線１６４が挿入され、挿入された第二の電線１６４は、ホルダー１７ａの内部の速結端子によって発光部１７ｂと電気的に接続される。

発光部１７ｂは、基板上にＬＥＤ（発光素子）が直接実装され、ＬＥＤが封止部材によって封止されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）構造の発光部である。なお、図示されないが、発光部１７ｂの基板の下面は、ホルダー１７ａから露出しており、基台１３の支柱１３ｄと当接する。

検査用シール部材１８ａは、照明装置１０の底面に設けられた気密性の検査用の開口を塞ぐシール部材である。検査用シール部材１８ａは、弾性を有する樹脂部材により形成される。弾性を有する樹脂部材は、具体的には、ゴムまたはエラストマーなどである。

電線用シール部材１８ｂは、回路基板１６と外部電源とを電気的に接続する第一の電線１６３が挿入されるシール部材である。電線用シール部材１８ｂは、筐体１２と第一の電線１６３との間を密封する。電線用シール部材１８ｂは、弾性を有する樹脂部材により形成される。弾性を有する樹脂部材は、具体的には、ゴムまたはエラストマーなどである。

シール部材１９は、いわゆるオーリングであり、基台１３と筐体１２との間に挟み込まれ、筐体１２と基台１３とが固定ネジによって固定されることにより、筐体１２と基台１３との間を密封する。シール部材１９は、弾性を有する樹脂部材（ゴム、エラストマーなど）により形成される。

［回路基板］
次に、回路基板１６の構成について、図３に加えて図４を用いて説明する。図４は、回路基板１６の外観斜視図である。

図３及び図４に示されるように、回路基板１６は、基板１６１と、複数の回路部品１６２と、第一の電線１６３と、第二の電線１６４と、入力端子１６６と、出力端子１６７とを備える。

基板１６１は、中央部に開口１６５が形成された板材である。基板１６１は、言い換えれば、一部が外周側から切り欠かれた円環状（ドーナツ形状）の基板である。基板１６１は、筐体１２の内側に、筐体１２に設けられた係止爪（図示せず）によって固定される。基板１６１は、筐体１２の内方かつ反射部材１４の外方に配置されている。開口１６５は、支柱１３ｄに対応した形状であり、開口１６５には、支柱１３ｄが通される。

基板１６１は、配線がパターン形成されたプリント基板である。基板１６１としては、セラミック基板、樹脂基板、またはメタルベース基板などが用いられる。

基板１６１は、具体的には、第一面１６１ａ及び第一面１６１ａと背向する第二面１６１ｂを有する。第一面１６１ａは、言い換えれば、基板１６１の一方の主面であり、第二面１６１ｂは、上記一方の主面と反対側の他方の主面である。

複数の回路部品１６２のそれぞれは、基板１６１の第一面１６１ａ及び第二面１６１ｂのいずれかに配置される。複数の回路部品１６２は、スイッチング電源回路を構成する。スイッチング電源回路は、発光モジュール１７に電力を供給し、発光モジュール１７を発光させる回路である。

第一の電線１６３は、回路基板１６と外部電源とを電気的に接続するためのケーブルである。第一の電線１６３の一方の端部は、基板１６１に配置された入力端子１６６に電気的に接続される（図面において、第一の電線１６３と入力端子１６６とは離れているが、実際には接続されている）。第一の電線１６３の他方の端部は、切り欠き１２ｉを通じて筐体１２の外側まで引き出される。

入力端子１６６は、複数の回路部品１６２によって構成されるスイッチング電源回路の入力端子である。つまり、入力端子１６６は、スイッチング電源回路に電力を供給するための入力端子である。入力端子１６６は、図４においては破線で模式的に図示されている。入力端子１６６は、基板１６１の第一面１６１ａに配置されてもよいし、第二面１６１ｂに配置されてもよい。つまり、第一の電線１６３は、基板１６１の第一面１６１ａに接続されてもよいし、第二面１６１ｂに接続されてもよい。

第二の電線１６４は、回路基板１６と発光モジュール１７とを電気的に接続するためのケーブルである。第二の電線１６４の一方の端部は、基板１６１に配置された出力端子１６７に電気的に接続される。第二の電線１６４の他方の端部は、発光モジュール１７のホルダー１７ａに挿入され、ホルダー１７ａの内部の速結端子によって発光部１７ｂと電気的に接続される。

出力端子１６７は、複数の回路部品１６２によって構成されるスイッチング電源回路の出力端子である。つまり、出力端子１６７には、スイッチング電源回路からの電力が出力される。出力端子１６７は、図４においては破線で模式的に図示されている。出力端子１６７は、基板１６１の第一面１６１ａに配置されてもよいし、第二面１６１ｂに配置されてもよい。つまり、第二の電線１６４は、基板１６１の第一面１６１ａに接続されてもよいし、第二面１６１ｂに接続されてもよい。

［スイッチング電源回路の回路構成］
次に、スイッチング電源回路の回路構成について説明する。図５は、スイッチング電源回路の回路構成を示す図である。

図５に示されるように、スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品１６２には、入力端子１６６と、入力回路Ｉ１と、ダイオードブリッジＤＢと、平滑コンデンサＣ１と、スイッチング素子Ｓと、制御ＩＣ１６８と、ダイオードＤと、インダクタＬと、平滑コンデンサＣ２と、出力端子１６７とが含まれる。

入力端子１６６には、例えば、電力系統から正弦波交流電圧が供給される。入力回路Ｉ１は、例えば、正弦波交流電圧の高調波成分等を低減するフィルタ回路である。ダイオードブリッジＤＢは、４つのダイオードがブリッジ接続された全波整流回路であり、フィルタ回路から出力される交流電圧を全波整流して出力する。

平滑コンデンサＣ１は、ダイオードブリッジＤＢから出力される直流電圧（脈流電圧）を平滑化する。制御ＩＣ１６８は、インダクタＬに流れる電流をモニタするモニタ端子１６８ａを有し、インダクタＬに流れる電流に基づいて、平滑コンデンサＣ１によって平滑化された直流電圧をスイッチングする。制御ＩＣ１６８は、言い換えれば、スイッチング素子Ｓのオン及びオフを制御する。これにより、高周波電圧がインダクタＬに出力される。スイッチング素子Ｓは、例えば、バイポーラトランジスタであるが、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であってもよい。

インダクタＬは、具体的には、チョークコイル（チョークトランス）であり、スイッチング素子Ｓのオン及びオフに応じた電流が流れる。ダイオードＤは、スイッチング素子Ｓがオフであるときに電流を回生する還流ダイオードである。平滑コンデンサＣ２は、インダクタＬから出力される電流を平滑化する。出力端子１６７からは平滑コンデンサＣ２によって平滑化された電力が出力される。

［複数の回路部品の配置］
回路基板１６において、以上のようなスイッチング電源回路を構成する複数の回路部品１６２は、図６及び図７に示されるように配置される。図６は、回路基板１６の第一面１６１ａにおける部品配置を示す図である。図７は、回路基板１６の第二面１６１ｂにおける部品配置を示す図である。

上述のように、基板１６１は、開口１６５によって環状に形成された板が、部分的に外側から切り欠かれたような形状であり、この切り欠きにより、径方向の幅（外縁から内縁までの幅）が狭い領域が設けられている。具体的には、基板１６１には、幅広部と、幅広部よりも外縁から内縁までの幅が狭い幅狭部とが周方向において交互に連続して設けられている。例えば、図６に示されるように、基板１６１は、第一幅広部１６１ｃ及び第二幅広部１６１ｄと、第一幅広部１６１ｃ及び第二幅広部１６１ｄの間に位置する幅狭部１６１ｅとを含む。なお、基板１６１においては、幅広部及び幅狭部はそれぞれ６箇所存在する。

このような複雑な形状の基板１６１においては、幅狭部に大きな回路部品１６２が配置不可能である。言い換えれば、大きな回路部品１６２は、幅広部にしか配置できない。例えば、図６に示されるように、インダクタＬ、平滑コンデンサＣ１、及び、平滑コンデンサＣ２は、幅広部の第一面１６１ａに配置される。また、図７に示されるように、スイッチング素子Ｓ、及び、制御ＩＣ１６８は、幅広部の第二面１６１ｂに配置される。

回路基板１６は、このような部品配置の構造的な制限があるために配線が長くなりがちである。そこで、回路基板１６においては、複数の回路部品１６２の配置が工夫されている。

例えば、図６及び図７に示されるように、インダクタＬは、複数の幅広部のうちの第一幅広部１６１ｃの第一面１６１ａに配置され、制御ＩＣ１６８は、第一幅広部１６１ｃの第二面１６１ｂに配置される。そして、第一面１６１ａに垂直な方向（Ｚ軸方向）から見た場合に、インダクタＬの少なくとも一部は、制御ＩＣ１６８の少なくとも一部と重なっている。なお、回路基板１６においては、第一面１６１ａに垂直な方向から見た場合に、制御ＩＣ１６８の全部が、インダクタＬの少なくとも一部に重なっているが、制御ＩＣ１６８の少なくとも一部が、インダクタＬの少なくとも一部に重なっていればよい。

これにより、導電ビア構造等が用いられれば、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線を短くすることができる。このため、配線が長くなる（アンテナとなる）ことによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。具体的には、例えば、制御ＩＣ１６８のモニタ端子１６８ａからインダクタＬまでの配線Ａ（図５に図示）を短くすることができる。

また、スイッチング素子Ｓは、複数の幅広部のうち、第一幅広部１６１ｃの隣の第二幅広部１６１ｄに配置される。スイッチング素子Ｓは、より具体的には、第二幅広部１６１ｄの第二面１６１ｂに配置されている。

これにより、制御ＩＣ１６８とスイッチング素子Ｓとを電気的に接続する配線を短くすることができ、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。なお、スイッチング素子Ｓは、第二幅広部１６１ｄの第一面１６１ａに配置されてもよい。

また、図６に示されるように、第一面１６１ａに垂直な方向から見た場合に、入力端子１６６、及び、出力端子１６７は、並んで配置されている。言い換えれば、入力端子１６６、及び、出力端子１６７は、隣り合っている。

これにより、回路図上で入力側に位置する回路部品１６２から順に、基板１６１上に時計回りに（一方向に）配置されることで、配線が時計回りまた反時計回りに行ったり来たりすることが抑制される。つまり、全体的な配線を短くすることができ、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。なお、配線が行ったり来たりすることを抑制するために、基板１６１の入力端子１６６と出力端子１６７との間の部分に配置される回路部品１６２は少ないほうがよい。当該部分には、他の回路部品が配置されなくてもよい。

なお、上述のようにインダクタＬ及び制御ＩＣ１６８が基板１６１の異なる面に配置される場合、インダクタＬ及び制御ＩＣ１６８の電気的な接続に導電ビア構造（スルーホールビア）が用いられてもよい。図８は、回路基板１６の断面図である。

図８に示されるように、回路基板１６は、基板１６１を間に挟んで積層された第一配線層１６１ｇ及び第二配線層１６１ｈと、基板１６１を貫通する導電ビア構造１６１ｉとを有する。第一配線層１６１ｇは、基板１６１の第一面１６１ａに配置され、第二配線層１６１ｈは、基板１６１の第二面１６１ｂに配置される。

インダクタＬは、第一配線層１６１ｇに含まれる第一配線と電気的に接続され、制御ＩＣ１６８は、第二配線層１６１ｈに含まれる第二配線と電気的に接続される。導電ビア構造１６１ｉは、第一配線、及び、第二配線を電気的に接続する。第一配線層１６１ｇ及び第二配線層１６１ｈは、銅などの金属材料によって形成される。なお、第一配線層１６１ｇの表面は、インダクタＬとの電気的接続に必要な部分を除いてカバーレジストによって覆われていてもよい。第二配線層１６１ｈの表面についても同様である。

このような導電ビア構造１６１ｉによれば、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線を短くすることができる。

［変形例］
ところで、制御ＩＣ１６８は、他の電子部品が発する輻射ノイズの影響を受けて、誤動作などの不具合を起こす場合がある。そこで、基板１６１の内層（内側の配線層）にシールドパターンが含まれてもよい。図９は、このような変形例に係る回路基板の断面図である。なお、以下では、変形例に係る回路基板１６ａの、回路基板１６との相違点を中心に説明が行われる。

図９に示される、変形例に係る回路基板１６ａは、第一配線層１６１ｇ、第二配線層１６１ｈ、及び、第三配線層１６１ｊを有する。第一配線層１６１ｇは、基板１６１の第一面１６１ａに配置され、第二配線層１６１ｈは、基板１６１の第二面１６１ｂに配置される。第三配線層１６１ｊは、基板１６１内の第一配線層１６１ｇ及び第二配線層１６１ｈの間に位置する。

インダクタＬは、第一配線層１６１ｇに含まれる第一配線と電気的に接続され、制御ＩＣ１６８は、第二配線層１６１ｈに含まれる第二配線と電気的に接続されている。

第三配線層１６１ｊは、インダクタＬ及び制御ＩＣ１６８の間に位置するシールドパターンを含む。シールドパターンは、例えば、信号グランド（基準電圧）となる配線パターンであるが、フローティングパターンであってもよい。

このようなシールドパターンによれば、インダクタＬなどの回路部品が発する輻射ノイズが制御ＩＣ１６８に与える影響が低減される。このため、制御ＩＣ１６８の誤動作などの不具合の発生を低減することができる。

［効果等］
以上説明したように、回路基板１６は、スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品１６２と、第一面１６１ａ及び第一面１６１ａと背向する第二面１６１ｂを有し、中央部に開口１６５が形成された基板１６１であって、複数の回路部品１６２が配置された基板１６１とを備える。複数の回路部品１６２には、スイッチング素子Ｓ、スイッチング素子Ｓのオン及びオフを制御する制御ＩＣ１６８、及び、スイッチング素子Ｓのオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタＬが含まれる。インダクタＬは、第一面１６１ａに配置され、制御ＩＣ１６８は、第二面１６１ｂに配置され、第一面１６１ａに垂直な方向から見た場合に、インダクタＬの少なくとも一部は、制御ＩＣ１６８の少なくとも一部と重なっている。

これにより、導電ビア構造等が用いられれば、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線を短くすることができる。このため、配線が長くなる（アンテナとなる）ことによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。したがって、回路基板１６の誤動作が抑制される。

また、基板１６１には、スイッチング電源回路に電力を供給するための入力端子１６６、及び、スイッチング電源回路からの電力が出力される出力端子１６７が配置されてもよい。第一面１６１ａに垂直な方向から見た場合に、入力端子１６６、及び、出力端子１６７は、並んで配置されていてもよい。

これにより、回路図上で入力側に位置する回路部品１６２から順に、基板１６１上に一方向に配置されれば、配線が行ったり来たりすることが抑制される。つまり、全体的な配線を短くすることができ、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。

また、回路基板１６は、第一面１６１ａに配置された第一配線層１６１ｇと、第二面１６１ｂに配置された第二配線層１６１ｈと、基板１６１を貫通する導電ビア構造１６１ｉとを備えてもよい。インダクタＬは、第一配線層１６１ｇに含まれる第一配線と電気的に接続され、制御ＩＣ１６８は、第二配線層１６１ｈに含まれる第二配線と電気的に接続され、導電ビア構造１６１ｉは、第一配線、及び、第二配線を電気的に接続する。

これにより、導電ビア構造１６１ｉによって、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線を短くすることができる。このため、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。

また、回路基板１６ａのように、回路基板１６は、第一面１６１ａに配置された第一配線層１６１ｇと、第二面１６１ｂに配置された第二配線層１６１ｈと、基板１６１内の第一面１６１ａ及び第二面１６１ｂの間に配置された第三配線層１６１ｊを備えてもよい。インダクタＬは、第一配線層１６１ｇに含まれる第一配線と電気的に接続され、制御ＩＣ１６８は、第二配線層１６１ｈに含まれる第二配線と電気的に接続され、第三配線層１６１ｊは、積層方向において第一配線層１６１ｇ及び第二配線層１６１ｈの間に位置し、積層方向においてインダクタＬ及び制御ＩＣ１６８の間に位置するシールドパターンを含む。

このようなシールドパターンによれば、インダクタＬなどの回路部品が発する輻射ノイズが制御ＩＣ１６８に与える影響が低減される。このため、制御ＩＣ１６８の誤動作などの不具合の発生を低減することができる。

また、基板１６１は、複数の幅広部と、外縁から内縁までの幅が複数の幅広部よりも狭い、複数の幅広部の間に位置する幅狭部１６１ｅとを含んでもよい。インダクタＬは、複数の幅広部のうちの第一幅広部１６１ｃの第一面１６１ａに配置され、制御ＩＣ１６８は、第一幅広部１６１ｃの第二面１６１ｂに配置される。

これにより、複数の回路部品の部品配置の構造的な制限が厳しい変形環状の基板１６１において、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線を短くすることができる。このため、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。

また、スイッチング素子Ｓは、複数の幅広部のうち、第一幅広部１６１ｃの隣の第二幅広部１６１ｄに配置されてもよい。

これにより、制御ＩＣ１６８とスイッチング素子Ｓとを電気的に接続する配線を短くすることができ、配線が長くなることによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。

また、照明装置１０は、回路基板１６（または回路基板１６ａ）と、スイッチング電源回路から出力される電力を用いて発光する発光モジュール１７とを備える。発光モジュール１７は、発光装置の一例である。

このような照明装置１０においても、制御ＩＣ１６８とインダクタＬとを電気的に接続する配線が短くなる。このため、配線が長くなる（アンテナとなる）ことによる当該配線へのノイズの飛び込み、及び、当該配線からのノイズの発生が抑制される。したがって、照明装置１０の誤動作が抑制される。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る回路基板、及び、照明装置について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態で説明されたスイッチング電源回路の構成は、一例である。上記スイッチング電源回路と同様に、本発明の特徴的な機能を実現できるスイッチング電源回路も本発明に含まれる。例えば、上記スイッチング電源回路と同様の機能を実現できる範囲で、ある素子に対して、直列又は並列に、スイッチング素子（トランジスタ）、抵抗素子、または容量素子等の素子が接続されていてもよい。

また、上記実施の形態では、本発明の回路基板を照明装置に適用する例について説明したが、本発明の回路基板は、照明装置のみならず、各種電気機器に幅広く使用可能である。

また、上記実施の形態では、発光モジュールは、ＣＯＢ構造の発光モジュールであったが、ＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型であってもよい。

また、上記実施の形態では、発光モジュールには、発光素子としてＬＥＤが用いられたが、半導体レーザ等の半導体発光素子、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）または無機ＥＬ等の固体発光素子が用いられてもよい。

以上、一つまたは複数の態様に係る回路基板及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

１０ 照明装置
１６、１６ａ 回路基板
１７ 発光モジュール（発光装置）
１６１ 基板
１６１ａ 第一面
１６１ｂ 第二面
１６１ｃ 第一幅広部
１６１ｄ 第二幅広部
１６１ｅ 幅狭部
１６１ｇ 第一配線層
１６１ｈ 第二配線層
１６１ｉ 導電ビア構造
１６１ｊ 第三配線層
１６２ 回路部品
１６５ 開口
１６６ 入力端子
１６７ 出力端子
１６８ 制御ＩＣ
Ｌ インダクタ
Ｓ スイッチング素子

Claims (7)

1. スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、
   第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、
   前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、
   前記インダクタは、前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっており、
   平面視において、前記制御ＩＣは、前記インダクタよりも小さい
   回路基板。
2. スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、
   第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、
   前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、
   前記インダクタは、前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっており、
   前記基板には、前記スイッチング電源回路に電力を供給するための入力端子、及び、前記スイッチング電源回路からの電力が出力される出力端子が配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記入力端子、及び、前記出力端子は、並んで配置されている
   回路基板。
3. 回路基板であって、
   スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、
   第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、
   前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、
   前記インダクタは、前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっており、
   前記回路基板は、
   前記第一面に配置された第一配線層と、
   前記第二面に配置された第二配線層と、
   前記基板を貫通する導電ビア構造とを備え、
   前記インダクタは、前記第一配線層に含まれる第一配線と電気的に接続され、
   前記制御ＩＣは、前記第二配線層に含まれる第二配線と電気的に接続され、
   前記導電ビア構造は、前記第一配線、及び、前記第二配線を電気的に接続する
   回路基板。
4. 回路基板であって、
   スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、
   第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、
   前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、
   前記インダクタは、前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっており、
   前記回路基板は、
   前記第一面に配置された第一配線層と、
   前記第二面に配置された第二配線層と、
   前記基板内の前記第一面及び前記第二面の間に配置された第三配線層を備え、
   前記インダクタは、前記第一配線層に含まれる第一配線と電気的に接続され、
   前記制御ＩＣは、前記第二配線層に含まれる第二配線と電気的に接続され、
   前記第三配線層は、積層方向において第一配線層及び第二配線層の間に位置し、前記積層方向において前記インダクタ及び前記制御ＩＣの間に位置するシールドパターンを含む
   回路基板。
5. スイッチング電源回路を構成する複数の回路部品と、
   第一面及び前記第一面と背向する第二面を有し、中央部に開口が形成された基板であって、前記複数の回路部品が配置された基板とを備え、
   前記複数の回路部品には、スイッチング素子、前記スイッチング素子のオン及びオフを制御する制御ＩＣ、及び、前記スイッチング素子のオン及びオフに応じた電流が流れるインダクタが含まれ、
   前記インダクタは、前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第二面に配置され、
   前記第一面に垂直な方向から見た場合に、前記インダクタの少なくとも一部は、前記制御ＩＣの少なくとも一部と重なっており、
   前記基板は、
   複数の幅広部と、
   外縁から内縁までの幅が前記複数の幅広部よりも狭い、前記複数の幅広部の間に位置する幅狭部とを含み、
   前記インダクタは、前記複数の幅広部のうちの第一幅広部の前記第一面に配置され、
   前記制御ＩＣは、前記第一幅広部の前記第二面に配置される
   回路基板。
6. 前記スイッチング素子は、前記複数の幅広部のうち、前記第一幅広部の隣の第二幅広部に配置される
   請求項５に記載の回路基板。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の回路基板と、
   前記スイッチング電源回路から出力される電力を用いて発光する発光装置とを備える
   照明装置。

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