JP7257641B2 - Power supply and lighting equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置及び点灯器具に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power supply device and a lighting fixture.
特許文献１には、金属板に対して隙間を存して回路基板（プリント回路板）が保持され、金属板における回路基板と対向する面に絶縁板（絶縁シート）が配置された点灯装置が開示されている。
ここで、本願発明者は、回路基板と絶縁板との間に樹脂材を充填させることで、回路基板に実装された発熱部品の放熱性を高めることを考えた。そして、樹脂充填時に流動する樹脂材が回路基板と金属板との隙間から漏れ出さないように、絶縁板の周縁部を折り曲げて側壁部を設けることを考えた。 Here, the inventors of the present application considered filling a space between the circuit board and the insulating plate with a resin material to enhance the heat dissipation of the heat-generating components mounted on the circuit board. Then, in order to prevent the resin material that flows during resin filling from leaking out from the gap between the circuit board and the metal plate, it was considered to bend the peripheral edge portion of the insulating plate to provide a side wall portion.
ところで、樹脂充填時には、絶縁板が位置ずれしないように、治具等を用いて、絶縁板の幅方向から側壁部を押さえて固定する必要がある。しかしながら、絶縁板の側壁部を押さえると、絶縁板の曲げ公差等に起因して、絶縁板の底部が金属板から浮いて隙間が生じてしまい、放熱性が悪くなるおそれがある。 By the way, when filling resin, it is necessary to use a jig or the like to press and fix the side wall portion from the width direction of the insulating plate so that the insulating plate is not displaced. However, if the side wall portion of the insulating plate is pressed, the bottom portion of the insulating plate may be lifted from the metal plate due to the bending tolerance of the insulating plate or the like, creating a gap, resulting in poor heat dissipation.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂充填時に、絶縁板が金属板から浮いた状態となるのを抑えることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and its object is to prevent the insulating plate from being lifted from the metal plate during resin filling.
本発明は、発熱部品を含む電力変換回路が実装された回路基板を備えた電源装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 The present invention is directed to a power supply device having a circuit board on which a power conversion circuit including a heat-generating component is mounted, and has taken the following solutions.
すなわち、第１の発明は、前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された金属板と、前記回路基板と前記金属板との間に配置された絶縁板と、前記回路基板と前記絶縁板との間に充填された樹脂材とを備え、前記絶縁板は、対向する少なくとも二辺から前記回路基板側にそれぞれ立設した側壁部と、該回路基板側に立設して該回路基板と前記金属板との間に挟み込まれる挟み込み部とを有する。 That is, a first invention comprises a metal plate arranged with a predetermined gap with respect to the circuit board, an insulating plate arranged between the circuit board and the metal plate, and the circuit board. and a resin material filled between the insulating plate and the insulating plate. The insulating plate includes side wall portions that stand on the circuit board side from at least two opposing sides, and side walls that stand on the circuit board side and stand on the circuit board side. It has a sandwiching portion that is sandwiched between the circuit board and the metal plate.
第１の発明では、絶縁板は、側壁部と挟み込み部とを有する。側壁部は、樹脂充填時に流動する樹脂材をせき止める。これにより、回路基板と金属板との隙間から樹脂材が漏れ出すのを抑えることができる。 In the first invention, the insulating plate has the side wall portion and the sandwiching portion. The side wall dams up the resin material that flows during resin filling. As a result, leakage of the resin material from the gap between the circuit board and the metal plate can be suppressed.
また、挟み込み部は、回路基板と金属板との間に挟み込まれる。このとき、絶縁板における挟み込み部の周辺部分が金属板側に押し付けられて密着する。これにより、絶縁板が金属板から浮いた状態となるのを抑え、放熱性を確保することができる。 Also, the sandwiching portion is sandwiched between the circuit board and the metal plate. At this time, the peripheral portion of the sandwiching portion of the insulating plate is pressed against the metal plate and adheres thereto. As a result, the insulating plate is prevented from floating from the metal plate, and heat dissipation can be ensured.
第２の発明は、第１の発明において、前記挟み込み部は、前記発熱部品の周辺に設けられている。 In a second aspect based on the first aspect, the sandwiching portion is provided around the heat-generating component.
第２の発明では、発熱部品の周辺に挟み込み部を設けることで、発熱部品の周辺に絶縁板が密着し易くなる。これにより、発熱部品（例えば、昇圧チョッパ回路や降圧チョッパ回路）の放熱性を高めることができる。 In the second aspect of the invention, by providing the sandwiching portion around the heat-generating component, the insulating plate can be easily brought into close contact with the heat-generating component. As a result, the heat dissipation of heat-generating components (for example, a boost chopper circuit or a step-down chopper circuit) can be enhanced.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記挟み込み部は、前記絶縁板の四隅にそれぞれ設けられている。 In a third aspect based on the first or second aspect, the sandwiching portions are provided at four corners of the insulating plate.
第３の発明では、絶縁板の四隅に挟み込み部を設けることで、樹脂充填時に絶縁板の四隅に向かって流動する樹脂材を、挟み込み部でせき止めることができる。 In the third invention, by providing the sandwiching portions at the four corners of the insulating plate, the resin material flowing toward the four corners of the insulating plate during resin filling can be blocked by the sandwiching portions.
第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つに記載の電源装置と、前記電源装置から供給された電力によって点灯する灯具ユニットとを備えた点灯器具である。 A fourth invention is a lighting fixture comprising the power supply device according to any one of the first to third inventions, and a lamp unit that is lit by power supplied from the power supply device.
第４の発明では、第１乃至第３の発明のうち何れか１つに記載の電源装置から、灯具ユニットに電力を供給することで、点灯装置を構成するようにしている。 In a fourth invention, a lighting device is configured by supplying power to the lamp unit from the power supply device according to any one of the first to third inventions.
本発明によれば、樹脂充填時に、絶縁板が金属板から浮いた状態となるのを抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the insulating plate from floating from the metal plate during resin filling.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is essentially merely an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.
〈点灯器具〉
図１に示すように、点灯器具１は、いわゆる高天井用の点灯器具である。点灯器具１は、灯具ユニット１０と、灯具ユニット１０を点灯させる電源装置２０と、灯具ユニット１０及び電源装置２０を保持する器具本体１４とを備えている。
<Lighting equipment>
As shown in FIG. 1, the
灯具ユニット１０は、ＬＥＤモジュール１１と、放熱部材１２とを有する。ＬＥＤモジュール１１は、矩形状の基板の下面に複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が実装されて構成されている。ＬＥＤは、例えば、照明用の白色ＬＥＤである。
The
放熱部材１２は、アルミ又はアルミ合金で構成されている。放熱部材１２は、複数の放熱板１３を有する。放熱部材１２の下面には、ＬＥＤモジュール１１が取り付けられている。これにより、ＬＥＤモジュール１１から発生する熱は、放熱部材１２に伝わり、複数の放熱板１３から大気中に放熱される。
The
器具本体１４は、支持金具１５と、支持金具１５の下端部に取り付けられた取付枠１６とを有する。取付枠１６には、反射板１７が取り付けられ、ＬＥＤモジュール１１から照射される光を反射させる。取付枠１６には、吊り金具１８が取り付けられている。
The device
支持金具１５の側壁には、電源カバー１９が取り付けられている。電源カバー１９の内部には、電源装置２０が収納されている。電源装置２０は、回路基板２１と、回路基板２１に実装された回路部品３１とを有する。回路基板２１は、板厚方向が水平方向となるように縦置きされている。
A
図２に示すように、回路基板２１には、点灯回路３０を構成する複数の回路部品３１が実装されている。回路基板２１は、両面に導体パターンがある両面プリント配線板である。複数の回路部品３１の各々は、複数の金属製の接続端子３２を有する。
As shown in FIG. 2 , a plurality of
複数の回路部品３１の各々では、複数の接続端子３２が、回路基板２１の厚さ方向の一面側から、回路基板２１を厚さ方向に貫通する複数のスルーホール（図示省略）に挿入される。そして、複数の接続端子３２が、回路基板２１に形成されている導体にはんだ付けされる。これにより、複数の回路部品３１の各々が電気的に接続される。
In each of the plurality of
〈電源装置の回路構成〉
図２に示すように、電源装置２０は、灯具ユニット１０を点灯させるように構成されている。電源装置２０は、一対の入力端子２と、一対の出力端子３と、点灯回路３０とを有する。
<Circuit configuration of power supply>
As shown in FIG. 2 , the
一対の入力端子２は、外部電源としての交流電源ＡＣに電気的に接続されている。入力端子２には、交流電源ＡＣから入力電力が供給される。交流電源ＡＣは、例えば、商用交流電源である。入力端子２は、点灯回路３０に電気的に接続されている。
A pair of
一対の出力端子３は、点灯回路３０に電気的に接続されている。出力端子３は、灯具ユニット１０に電気的に接続されている。灯具ユニット１０は、一対の出力端子３を介して点灯回路３０から供給される電力によって点灯する。なお、灯具ユニット１０については、後述する。
A pair of
点灯回路３０は、電力変換回路４０と、調光信号入力回路５０と、制御回路５５とを有する。
The
電力変換回路４０は、一対の入力端子２に電気的に接続されている。電力変換回路４０は、一対の出力端子３に電気的に接続されている。電力変換回路４０は、一対の入力端子２を介して交流電源ＡＣから入力電力を受け取り、受け取った入力電力を所望の直流電力に変換する。電力変換回路４０は、生成した直流電力を一対の出力端子３を介して灯具ユニット１０に供給する。
The
調光信号入力回路５０は、例えば、調光器などの外部装置に電気的に接続されている。外部装置は、例えば、調光レベルに応じたオンデューティ比を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を、調光信号として出力する。調光信号入力回路５０は、調光レベルを指示する調光信号を外部装置から受け取り、制御回路５５へ伝送する。
The dimming
制御回路５５は、調光信号入力回路５０から、調光信号を受け取るように構成されている。制御回路５５は、電力変換回路４０に電気的に接続されている。制御回路５５は、調光信号で指示される調光レベルに従って電力変換回路４０を制御して、直流電力を調光レベルに応じた値に調整する。
The
以下、点灯回路３０（電力変換回路４０、調光信号入力回路５０、及び制御回路５５）の具体的な回路構成について説明する。
A specific circuit configuration of the lighting circuit 30 (the
電力変換回路４０は、バックコンバータ４１、第１制御電源回路４２、第２制御電源回路４３、ＰＦＣ回路４４（Power Factor Correction：力率改善）、フィルタ回路４５、全波整流器４６、スピードアップ回路４７、ＰＦＣ駆動部４８等を有する。なお、電力変換回路４０は、保護回路として、一対の入力端子２とフィルタ回路４５との間に、図示しないヒューズ及びサージ吸収素子を備えている。
The
フィルタ回路４５は、保護回路を介して、一対の入力端子２間に電気的に接続されている。フィルタ回路４５は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧・交流電流に重畳する高調波ノイズ、及びＰＦＣ回路４４で発生する高調波ノイズを除去する。
The
全波整流器４６は、ダイオードブリッジを有する。全波整流器４６は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧・交流電流を全波整流する。
Full-
ＰＦＣ回路４４は、昇圧チョッパ回路である。ＰＦＣ回路４４は、全波整流器４６で全波整流された脈流電圧を、この脈流電圧のピーク値よりも電圧値の高い直流電圧に変換することで力率を改善する。
The
ＰＦＣ回路４４は、インダクタＬ１と、ダイオードＤ１と、平滑コンデンサＣ１とが、全波整流器４６の脈流出力端間に電気的に直列接続されている。また、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の並列回路がダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１に電気的に並列接続されている。
In the
なお、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子であり、例えば、ＮチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。 The two switching elements Q11 and Q12 are semiconductor switching elements having common electrical characteristics, such as N-channel power MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors).
つまり、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の並列回路を備えることにより、個々のスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２に流す電流を減らして温度上昇を抑える。
In other words, the
ただし、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２が並列接続されている点を除けば、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。以下の説明では、ＰＦＣ回路４４の出力電圧（平滑コンデンサＣ１の両端電圧）を、直流入力電圧Ｖdcと呼ぶ。
However, since the
バックコンバータ４１は、降圧チョッパ回路とも呼ばれるスイッチング電源回路である。バックコンバータ４１は、ＰＦＣ回路４４から供給される数百ボルトの直流入力電圧Ｖdcを、灯具ユニット１０に必要とされる数十ボルトの直流電圧（以下、「出力電圧Ｖ１」と呼ぶ）に降圧する。
The
バックコンバータ４１は、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、インダクタＴ１、ダイオードＤ４、平滑コンデンサＣ３等で構成されている。２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、ＰＦＣ回路４４の高電位側の出力端と、高電位側の出力端子３との間に、インダクタＴ１を介して電気的に並列接続される。
The
平滑コンデンサＣ３は、電解コンデンサで構成されている。平滑コンデンサＣ３は、一対の出力端子３間に電気的に接続されている。すなわち、平滑コンデンサＣ３は、灯具ユニット１０と電気的に並列接続される。
The smoothing capacitor C3 is composed of an electrolytic capacitor. The smoothing capacitor C3 is electrically connected between the pair of
ダイオードＤ４のカソードは、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の並列回路と、インダクタＴ１との接続点に電気的に接続される。ダイオードＤ４のアノードは、ＰＦＣ回路４４の低電位側の出力端（電力変換回路４０の基準電位となる接地ラインＬＮ）に電気的に接続される。 The cathode of diode D4 is electrically connected to the connection point between the parallel circuit of switching elements Q21 and Q22 and inductor T1. The anode of the diode D4 is electrically connected to the low-potential-side output end of the PFC circuit 44 (the ground line LN serving as the reference potential of the power conversion circuit 40).
なお、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子（例えば、ＮチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴ）である。 The two switching elements Q21 and Q22 are semiconductor switching elements (for example, N-channel power MOSFETs) having common electrical characteristics.
また、ダイオードＤ４のアノードと平滑コンデンサＣ３の低電位側の端子との間に、検出抵抗Ｒ８が電気的に接続される。ただし、バックコンバータ４１は、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２が並列接続されている点を除けば、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。
A detection resistor R8 is electrically connected between the anode of the diode D4 and the low potential side terminal of the smoothing capacitor C3. However, since the
第１制御電源回路４２は、数百ボルトの直流入力電圧Ｖdcを、十数ボルト（例えば、１５ボルト）の直流電圧（以下、「第１制御電源電圧Ｖcc」と呼ぶ）に変換する。第１制御電源回路４２は、例えば、バックコンバータやフライバックコンバータ等のスイッチング電源回路で構成されている。
The first control
ここで、点灯回路３０は、ブートストラップ回路を備えている。ブートストラップ回路は、ブートストラップダイオードＤ２と、ブートストラップコンデンサＣ２と、複数の抵抗Ｒ２～Ｒ６の直列回路（以下、「抵抗直列回路」と呼ぶ）とを有する。
Here, the
ブートストラップダイオードＤ２は、アノードに第１制御電源電圧Ｖccが印加され、カソードにブートストラップコンデンサＣ２の一端が電気的に接続される。ブートストラップコンデンサＣ２の他端は、抵抗直列回路を介して接地ラインＬＮと電気的に接続される。 The bootstrap diode D2 has an anode to which the first control power supply voltage Vcc is applied, and a cathode to which one end of the bootstrap capacitor C2 is electrically connected. The other end of bootstrap capacitor C2 is electrically connected to ground line LN via a resistor series circuit.
さらに、抵抗Ｒ３～Ｒ６は、バックコンバータ４１のダイオードＤ４と電気的に並列接続される。
Furthermore, resistors R3-R6 are electrically connected in parallel with diode D4 of
ブートストラップ回路は、バックコンバータ４１のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のオフ期間に、第１制御電源電圧ＶccによってブートストラップコンデンサＣ２を充電する。そして、ブートストラップコンデンサＣ２が充電されることにより、ブートストラップコンデンサＣ２の高電位側の端子から、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の駆動電圧ＨＶccを得ることができる。
The bootstrap circuit charges the bootstrap capacitor C2 with the first control power supply voltage Vcc while the switching elements Q21 and Q22 of the
第２制御電源回路４３は、抵抗Ｒ７と、ダイオードＤ３と、ツェナーダイオードＺＤ１とで構成されている。
The second control
抵抗Ｒ７の一端がＰＦＣ回路４４の高電位側の出力端と電気的に接続され、抵抗Ｒ７の他端が、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード及びダイオードＤ３のアノードと電気的に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のアノードが、バックコンバータ４１のダイオードＤ４のカソードと電気的に接続される。そして、ダイオードＤ３のカソードが、ブートストラップコンデンサＣ２の高電位側の端子と電気的に接続される。
One end of the resistor R7 is electrically connected to the high potential side output terminal of the
制御回路５５は、ＰＦＣ回路４４を制御する第１制御動作と、バックコンバータ４１を制御する第２制御動作とを実行する。制御回路５５は、例えば、第１制御動作を実行する回路と、第２制御動作を実行する回路と、を有する集積回路で構成される。
制御回路５５は、第１制御動作では、直流入力電圧Ｖdcを所望の目標値（例えば、４００ボルト程度の電圧）に維持するように、ＰＦＣ回路４４を動作させる。
In the first control operation, the
すなわち、制御回路５５は、直流入力電圧Ｖdcを抵抗分圧回路（抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列回路）によって計測し、直流入力電圧Ｖdcの計測値に基づき、直流入力電圧Ｖdcを目標値に一致させるように、ＰＷＭ信号のオンデューティ比を調整する。ＰＷＭ信号は、ＰＦＣ駆動部４８に出力される。
That is, the
ＰＦＣ駆動部４８は、ＰＷＭ信号に応じて、例えば、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２を同時にオン・オフ駆動する。
The
制御回路５５は、第２制御動作では、灯具ユニット１０に流す電流（負荷電流）Ｉ１を目標値に一致させるように、バックコンバータ４１を動作させる。
In the second control operation, the
すなわち、制御回路５５は、検出抵抗Ｒ８の両端電圧から負荷電流Ｉ１を計測し、負荷電流Ｉ１の計測値に基づき、負荷電流Ｉ１を目標値に一致させるように、ＰＷＭ信号である駆動信号のオンデューティ比を調整する。
That is, the
なお、制御回路５５は、調光信号入力回路５０を介して外部装置から与えられる調光信号に応じて、負荷電流Ｉ１の目標値を調整することにより、灯具ユニット１０を調光する。
The
ここで、制御回路５５の駆動信号は、それぞれスピードアップ回路４７を介して、バックコンバータ４１のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートに与えられる。
Here, the drive signal of the
スピードアップ回路４７は、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴｒ１、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ１７～Ｒ１９等で構成される。抵抗Ｒ１７は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートとソースとの間に電気的に接続される。バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタがスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートと電気的に接続され、バイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタが抵抗Ｒ１８を介してスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のソースと電気的に接続される。
The
また、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースがダイオードＤ５のアノード及び抵抗Ｒ１９の一端と電気的に接続され、各スピードアップ回路４７の抵抗Ｒ１９の他端同士が制御回路５５の出力端子Ｈｏと電気的に接続される。
The base of the bipolar transistor Tr1 is electrically connected to the anode of the diode D5 and one end of the resistor R19, and the other ends of the resistor R19 of each
スピードアップ回路４７は、出力端子Ｈｏからハイレベルの駆動信号が入力されると、バイポーラトランジスタＴｒ１がオフとなり、抵抗Ｒ１７を介して、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲート・ソース間に駆動電圧ＨＶccを印加してターンオンさせる。
When the speed-
また、スピードアップ回路４７は、出力端子Ｈｏからの駆動信号が停止すると、バイポーラトランジスタＴｒ１がオンとなり、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートに蓄積されている電荷を放出させてターンオフさせる。つまり、スピードアップ回路４７は、パワーＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のターンオンを高速化するように構成されている。
When the drive signal from the output terminal Ho stops, the speed-
また、制御回路５５は、第２制御動作において、インダクタＴ１と磁気結合されたインダクタＴ２に誘起される電圧（検出電圧）に基づいて、出力端子Ｈｏからハイレベルの駆動信号を出力するタイミングを決定している。
Further, in the second control operation, the
例えば、制御回路５５は、検出電圧に基づいてインダクタＴ１に流れる電流（インダクタ電流）のゼロクロスを検出し、ゼロクロスに同期して駆動信号を出力するのが好ましい。
For example, the
調光信号入力回路５０は、外部装置からＰＷＭ信号（調光信号）を受け取り、フォトカプラ５１を介して制御回路５５に調光信号を伝送する。フォトカプラ５１は、発光素子５２と、受光素子５３とを有する。発光素子５２は、例えば、発光ダイオードである。受光素子５３は、例えば、フォトダイオードである。発光素子５２と受光素子５３とは、一つのパッケージ内に封入されている。
The dimming
制御回路５５は、調光信号入力回路５０と電気的に絶縁されており、調光信号入力回路５０から、フォトカプラ５１を介して調光信号を受け取る。制御回路５５は、受け取ったＰＷＭ信号（調光信号）を直流の電圧信号に変換する。
The
なお、制御回路５５で生成される電圧信号（調光信号）の信号レベル（直流電圧レベル）は、外部装置からのＰＷＭ信号で指示される出力レベル（調光レベル）に対応している。制御回路５５は、負荷電流Ｉ１の目標値を、電圧信号（調光信号）の信号レベル（調光レベル）に対応した値に調整する。
The signal level (DC voltage level) of the voltage signal (dimming signal) generated by the
また、本実施形態の点灯回路３０は、タイマ回路を備えている。タイマ回路は、抵抗Ｒ１３～Ｒ１５とコンデンサＣ４のＣＲ積分回路で構成される。タイマ回路は、抵抗Ｒ１３～Ｒ１５の直列回路が平滑コンデンサＣ３及び検出抵抗Ｒ８と電気的に並列接続され、かつローサイドの抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ４が電気的に並列接続されて構成される。
Further, the
コンデンサＣ４の両端電圧が、交流電源ＡＣの投入時点から徐々に上昇するので、制御回路５５は、コンデンサＣ４の両端電圧（以下、「タイマ信号」と呼ぶ）に基づいて、投入時点からの経過時間を知ることができる。なお、タイマ回路には、抵抗Ｒ９～Ｒ１２の直列回路が電気的に並列接続されてもよい。
Since the voltage across the capacitor C4 gradually rises from the time the AC power supply AC is turned on, the
制御回路５５のＧＮＤ端子（接地ラインＬＮ）は、ノイズ低減用の２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２の直列回路を介して接地されている。具体的には、接地ラインＬＮを構成する導体は、２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２（第１コンデンサＣ１１、第２コンデンサＣ１２）の直列回路を介して、グランドに電気的に接続されている。
A GND terminal (ground line LN) of the
すなわち、グランドに第１コンデンサＣ１１の第１端が電気的に接続され、第１コンデンサＣ１１の第２端に第２コンデンサＣ１２の第１端が電気的に接続され、第２コンデンサＣ１２の第２端に接地ラインＬＮが電気的に接続されている。これにより、接地ラインＬＮは、２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２の直列回路を介して接地されている。 That is, the first end of the first capacitor C11 is electrically connected to the ground, the first end of the second capacitor C12 is electrically connected to the second end of the first capacitor C11, and the second end of the second capacitor C12 is electrically connected to the second end of the second capacitor C12. A ground line LN is electrically connected to the end. Thereby, the ground line LN is grounded via a series circuit of two capacitors C11 and C12.
〈電源装置の動作〉
次に、電源装置２０の基本的な動作を説明する。
<Power supply operation>
Next, basic operations of the
交流電源ＡＣが投入されると、第１制御電源回路４２が起動し、第１制御電源電圧Ｖccを生成する。第１制御電源電圧Ｖccが定格値（例えば、１５ボルト）に達すると、制御回路５５が起動して第１制御動作を実行する。なお、制御回路５５は、タイマ信号に基づき、交流電源ＡＣの投入時点からの経過時間を監視する。
When the AC power supply AC is turned on, the first control
制御回路５５が第１制御動作を実行すると、ＰＦＣ回路４４が動作して直流入力電圧Ｖdcが定格値に達する。また、第１制御電源電圧Ｖccが定格値に達すれば、ブートストラップ回路が正常に動作し、所定の駆動電圧ＨＶccが制御回路５５に与えられる。
When the
制御回路５５は、タイマ信号に基づき、直流入力電圧Ｖdcが定格値に達してから所定時間が経過したと判断すれば、第２制御動作を開始する。制御回路５５が第２制御動作を開始すると、バックコンバータ４１の出力電圧Ｖ１が徐々に上昇し、灯具ユニット１０の点灯開始電圧を超えた時点から負荷電流Ｉ１が流れ始める。そして、制御回路５５は、負荷電流Ｉ１を一定値とするようにバックコンバータ４１を制御（フィードバック制御）する。ゆえに、点灯回路３０は、灯具ユニット１０を所望の明るさ（光出力）で点灯させることができる。
When the
〈電源装置の放熱構造〉
図２及び図４に示すように、金属板２５には、複数の保持台２６が設けられている。保持台２６は、金属板２５を回路基板２１側に折り曲げた後、さらにフランジ状に折り曲げることで形成されている。
<Heat dissipation structure of power supply>
As shown in FIGS. 2 and 4, the
保持台２６は、回路基板２１の四隅を支持するように配置されている。これにより、回路基板２１と金属板２５との間には、所定の隙間が設けられる。なお、図示を省略しているが、金属板２５の中央位置にも保持台２６が設けられ、回路基板２１の中央位置を保持している。回路基板２１は、締結ボルト２７によって、保持台２６にネジ止めされている。
The holding table 26 is arranged to support the four corners of the
回路基板２１と金属板２５との間には、絶縁板６０が配置されている。絶縁板６０は、金属板２５に密着している。回路基板２１と絶縁板６０との間には、樹脂材６５が充填されている。これにより、回路基板２１に実装された回路部品３１で生じた熱が、樹脂材６５及び絶縁板６０を介して金属板２５から放熱されるようになっている。
An insulating
図５にも示すように、絶縁板６０は、例えば、樹脂製のシート材で構成されている。絶縁板６０は、平面視で略矩形状に形成されている。絶縁板６０の四辺は、回路基板２１側にそれぞれ折り曲げられている。これにより、絶縁板６０の周縁部には、回路基板２１側に立設する側壁部６１が設けられる。側壁部６１は、樹脂充填時に流動する樹脂材６５をせき止める。これにより、回路基板２１と金属板２５との隙間から樹脂材６５が漏れ出すのを抑えることができる。
As also shown in FIG. 5, the insulating
ところで、回路基板２１と絶縁板６０との間に樹脂材６５を充填する際には、絶縁板６０を位置決めしておく必要がある。具体的に、図６に示すように、治具７０を用いて、絶縁板６０の幅方向から側壁部６１を押さえて固定する必要がある。
By the way, when the
しかしながら、絶縁板６０の側壁部６１を押さえると、絶縁板６０の曲げ公差等に起因して、絶縁板６０の底部が金属板２５から浮いて隙間が生じてしまい、放熱性が悪くなるおそれがある。
However, if the
そこで、本実施形態では、樹脂充填時の絶縁板６０の浮きを押さえることが可能な構造を採用するようにした。
Therefore, in this embodiment, a structure capable of suppressing floating of the insulating
具体的に、図４及び図５に示すように、絶縁板６０の四隅には、挟み込み部６２が設けられている。挟み込み部６２は、絶縁板６０の底面の一部が回路基板２１側に折り曲げられることで形成され、回路基板２１側に立設している。挟み込み部６２は、回路基板２１と金属板２５との間に挟み込まれる。これにより、絶縁板６０における挟み込み部６２の周辺部分は、金属板２５側に押し付けられて密着する。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, sandwiching
そして、樹脂充填時には、図６に示すように、絶縁板６０の幅方向から、側壁部６１を治具７０で押さえて絶縁板６０を位置決めする。このとき、絶縁板６０における側壁部６１の曲げ公差に起因して、絶縁板６０の隅部が浮いた状態となっている。
At the time of resin filling, as shown in FIG. 6, the insulating
次に、図７に示すように、回路基板２１を金属板２５の保持台２６（図４参照）に載置させると、回路基板２１と金属板２５との間で絶縁板６０の挟み込み部６２が挟み込まれる。このとき、挟み込み部６２は、絶縁板６０の底面を金属板２５側に押さえ付ける。これにより、絶縁板６０の隅部が金属板２５に密着して、絶縁板６０が金属板２５から浮いた状態となるのを抑えることができる。
Next, as shown in FIG. 7, when the
その後、図８に示すように、回路基板２１と絶縁板６０との間に樹脂材６５を充填すると、樹脂材６５が流動して絶縁板６０の側壁部６１まで充填される。また、絶縁板６０の四隅に挟み込み部６２を設けているので、樹脂充填時に絶縁板６０の四隅に向かって流動する樹脂材６５を、挟み込み部６２でせき止めることができる。
After that, as shown in FIG. 8 , when the
なお、図９に示すように、樹脂材６５は、回路基板２１における発熱量の多い箇所を中心に充填するのが好ましい。本実施形態では、回路基板２１の板厚方向から見て、制御回路５５、バックコンバータ４１（降圧チョッパ回路）、ＰＦＣ回路４４（昇圧チョッパ回路）が実装されている領域を覆うように、樹脂材６５を充填するようにしている。
In addition, as shown in FIG. 9, it is preferable to fill the
ここで、バックコンバータ４１は、図９で左下部寄りの位置に配置されている。ＰＦＣ回路４４は、図９で右下部寄りの位置に配置されている。挟み込み部６２は、絶縁板６０の四隅に配置されている。そのため、挟み込み部６２は、発熱部品であるバックコンバータ４１及びＰＦＣ回路４４の周辺に設けられている。
Here, the
これにより、発熱部品の周辺に絶縁板６０が密着し易くなり、発熱部品の放熱性を高めることができる。
This makes it easier for the insulating
《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<<Other embodiments>>
The above embodiment may be configured as follows.
本実施形態では、絶縁板６０の挟み込み部６２を、絶縁板６０の底面から回路基板２１側に折り曲げて立設させた構成としたが、この形態に限定するものではない。例えば、図１０に示すように、絶縁板６０の側壁部６１の一部を折り曲げることで、挟み込み部６２を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the sandwiching
また、本実施形態では、絶縁板６０の底面を平坦面としているが、この形態に限定するものではない。例えば、図１１に示すように、絶縁板６０の底面の中央部を回路基板２１側に鈍角に折り曲げた形状としてもよい。また、図１２に示すように、絶縁板６０の底面の中央部を回路基板２１側に湾曲状に折り曲げた形状としてもよい。
In addition, although the bottom surface of the insulating
このように、絶縁板６０の底面の中央部を回路基板２１側に折り曲げた形状とすれば、樹脂充填時に、絶縁板６０の隅部が浮き上がることなく、金属板２５に密着した状態となる。そして、電力変換回路４０の発熱部品は、回路基板２１の隅部に多く配置されているので、発熱部品の放熱性を確保するのに有利となる。
If the central portion of the bottom surface of the insulating
なお、絶縁板６０の底面の折り曲げ部分を、回路基板２１で金属板２５側に押さえ付けるような構成とすれば、絶縁板６０と金属板２５との密着性が高まるため好ましい。
It is preferable that the bent portion of the bottom surface of the insulating
また、本実施形態では、絶縁板６０の四辺に側壁部６１を設けるようにしたが、対向する二辺にのみ側壁部６１を設けるようにしてもよい。
Moreover, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、点灯器具１は、高天井用の点灯器具として説明したが、任意の点灯器具であってもよい。例えば、点灯器具１は、道路灯又は街路灯等の点灯器具、壁面又は天井等に直付け又は埋込される点灯器具、又は天井吊下げ型の点灯器具等であってもよい。
Further, in the present embodiment, the
以上説明したように、本発明は、樹脂充填時に、絶縁板が金属板から浮いた状態となるのを抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention has a highly practical effect that it is possible to prevent the insulating plate from floating from the metal plate during resin filling. Very likely.
１ 点灯器具
１０ 灯具ユニット
２０ 電源装置
２１ 回路基板
２５ 金属板
３１ 回路部品（発熱部品）
４０ 電力変換回路
６０ 絶縁板
６１ 側壁部
６２ 挟み込み部
６５ 樹脂材
40
Claims (4)
前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された金属板と、
前記回路基板と前記金属板との間に配置された絶縁板と、
前記回路基板と前記絶縁板との間に充填された樹脂材とを備え、
前記絶縁板は、対向する少なくとも二辺から前記回路基板側にそれぞれ立設した側壁部と、該回路基板側に立設して該回路基板と前記金属板との間に挟み込まれる挟み込み部とを有し、
前記金属板には、前記回路基板を保持する保持台が設けられ、
前記挟み込み部は、前記保持台に沿って立設している電源装置。 A power supply device comprising a circuit board on which a power conversion circuit including a heat-generating component is mounted,
a metal plate arranged with a predetermined gap with respect to the circuit board;
an insulating plate disposed between the circuit board and the metal plate;
A resin material filled between the circuit board and the insulating plate,
The insulating plate has side wall portions that stand on the circuit board side from at least two opposing sides, respectively, and sandwiching portions that stand on the circuit board side and are sandwiched between the circuit board and the metal plate. have
The metal plate is provided with a holding base for holding the circuit board,
The power supply device , wherein the sandwiching portion is erected along the holding table .
前記挟み込み部は、前記発熱部品の周辺に設けられている電源装置。 In claim 1,
The power supply device, wherein the sandwiching portion is provided around the heat-generating component.
前記挟み込み部は、前記絶縁板の四隅にそれぞれ設けられている電源装置。 In claim 1 or 2,
The power supply device, wherein the sandwiching portions are provided at four corners of the insulating plate.
前記電源装置から供給された電力によって点灯する灯具ユニットとを備えた点灯器具。 a power supply device according to any one of claims 1 to 3;
and a lamp unit that is lit by power supplied from the power supply device.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010170840A (en) | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Electrical apparatus and luminaire |
| JP2010225762A (en) | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Device for housing wiring board, and luminaire |
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