WO2023032512A1 - 回路装置、及び、照明装置 - Google Patents

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敏 池田
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/375Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • HELECTRICITY
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • F21Y2115/15Organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a circuit device attached to a wiring duct.
  • Patent Literature 1 discloses a lighting fixture attached to a wiring duct.
  • the present invention provides a circuit device that is less likely to become a visual noise for users, and a lighting device including the same.
  • a circuit device is a circuit device to be attached to a wiring duct, comprising: an attachment mechanism for attaching the circuit device to the wiring duct; At least part of the power conversion circuit is located inside the wiring duct when the circuit device is attached to the wiring duct.
  • a lighting device includes the circuit device and a light source device that emits light using the power converted by the power conversion circuit to illuminate the surroundings of the circuit device.
  • FIG. 1 is a first external perspective view of a circuit device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a second external perspective view of the circuit device according to the first embodiment.
  • 3 is a third external perspective view of the circuit device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the circuit device according to the first embodiment.
  • 5 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a power conversion circuit included in the circuit device according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is an external perspective view of a circuit device according to Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the functional configuration of the circuit device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is an external perspective view of a lighting device according to Embodiment 3.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a lighting device according to Embodiment 3.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated.
  • symbol is attached
  • coordinate axes may be shown in the drawings used for explanation in the following embodiments.
  • the Z-axis direction is described as the height direction of the lighting device.
  • the positive side of the Z-axis may be expressed as the upper side (upper), and the negative side of the Z-axis may be expressed as the lower side (downward).
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are directions orthogonal to each other on a plane perpendicular to the Z-axis direction.
  • planar view means viewing from the Z-axis direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a state in which a locking piece 12b and a pair of electrodes 12c included in a circuit device 10 are housed inside a housing 11.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which the locking piece 12b and the pair of electrodes 12c provided in the circuit device 10 protrude outside the housing 11.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which the circuit device 10 is attached to the wiring duct 50.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the circuit device 10. As shown in FIG.
  • the circuit device 10 As shown in FIGS. 1 to 4, the circuit device 10 according to Embodiment 1 is attached to the wiring duct 50 and operates by being supplied with DC power from the wiring duct 50.
  • the wiring duct 50 is also called a duct rail or a slide outlet.
  • the DC power (DC voltage) supplied from the wiring duct 50 is, for example, 10 V or more and 63 V or less, and the rated voltage of the circuit device 10 is 63 V or less.
  • the circuit device 10 includes a housing 11 , a mounting mechanism 12 , a power conversion circuit 13 and a sensor 14 .
  • the housing 11 accommodates the power conversion circuit 13 and the sensor 14 .
  • the housing 11 has, for example, a rectangular parallelepiped shape elongated along the longitudinal direction of the wiring duct 50 .
  • the housing 11 is made of, for example, a resin material, but may be made of a metal material with an insulating surface.
  • the entire housing 11 when the circuit device 10 is attached to the wiring duct 50 , the entire housing 11 is positioned inside the groove 51 of the wiring duct 50 . More specifically, the entire housing 11 does not protrude below the lower surface 52 of the wiring duct 50 when the circuit device 10 is attached to the wiring duct 50 . This suppresses the case 11 from becoming a visual noise.
  • the height (length in the Z-axis direction) of the housing 11 is, for example, 15 mm or less
  • the width (length in the X-axis direction) of the housing 11 is, for example, 14 mm or less
  • the housing 11 The length of (the length in the Y-axis direction) is, for example, 200 mm or less.
  • the attachment mechanism 12 is a mechanism for attaching the circuit device 10 to the wiring duct 50 .
  • the mounting mechanism 12 has a knob 12a, a locking piece 12b, and a pair of electrodes 12c (only one of the pair of electrodes 12c is shown in FIG. 2).
  • the knob 12a and the locking piece 12b are made of, for example, a resin material, and the pair of electrodes 12c are made of, for example, a metal material such as copper.
  • the knob 12 a is a structure that is turned by the user and is provided on the bottom surface of the housing 11 .
  • the knob 12a is connected to a locking piece 12b and a pair of electrodes 12c by a shaft (not shown).
  • the user can switch between the state in which the locking piece 12b and the pair of electrodes 12c are housed inside the housing 11 (the state in FIG. 1) and the state in which the locking piece 12b and the pair of electrodes 12c are accommodated. protrudes outside the housing 11 (the state shown in FIG. 2).
  • the circuit device 10 When attaching the circuit device 10 to the wiring duct 50, the user pushes the circuit device 10 into the groove 51 with the locking pieces 12b and the electrodes 12c accommodated inside the housing 11, and rotates the knob 12a. .
  • the locking piece 12b housed inside the housing 11 protrudes to the outside from the slit provided on the side surface of the housing 11 and is caught on the bottom 53 inside the wiring duct 50 .
  • the pair of electrodes 12c protrude outside from slits provided on the side surface of the housing 11 and come into contact with the pair of power supply terminals 54 inside the wiring duct 50, thereby connecting the pair of electrodes 12c and the pair of power supply terminals 54. are electrically connected.
  • the circuit device 10 can receive DC power from the wiring duct 50 via the pair of electrodes 12c.
  • the user rotates the knob 12a to move the locking piece 12b and the pair of electrodes 12c protruding from the side surface of the housing 11 to the inside of the housing 11. housed in Thereby, the circuit device 10 can be removed from the wiring duct 50 .
  • the electrical connection and disconnection of the pair of electrodes 12c to the power supply terminals 54 are interlocked with the mounting mechanism 12, but are not necessarily interlocked.
  • another knob may be provided for switching between electrical connection and non-connection of the pair of electrodes 12c to the power supply terminal 54 (wiring duct 50).
  • the mechanism that moves the locking piece 12b and the pair of electrodes 12c by turning the knob 12a is an example.
  • the attachment mechanism 12 a mechanism in which a pin or metal fitting is pushed out from the housing 11 by an elastic member may be employed.
  • a mounting mechanism such as that disclosed in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-119673) may be employed.
  • the power conversion circuit 13 is a DC (Direct Current)-DC converter that converts the DC power supplied from the wiring duct 50 into DC power with different voltages.
  • the power conversion circuit 13 is a non-insulated DC-DC converter, and converts the DC power with a voltage of 10 V or more and 63 V or less, which is supplied from the wiring duct 50, into a DC voltage suitable for the operation of the sensor 14. Convert to electricity.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power conversion circuit 13. As shown in FIG. Note that FIG. 5 shows an example of the circuit configuration, and any existing circuit configuration may be adopted for the power conversion circuit 13 .
  • the power conversion circuit 13 is realized by mounting circuit components on the substrate. As shown in FIG. 5, the circuit components of the power conversion circuit 13 include a control circuit 13a, a switching element S, a diode D, an inductor L, a smoothing capacitor C, and the like. In addition, in FIG. 5, the pair of electrodes 12c and the sensor 14 are also shown.
  • the control circuit 13a is a control circuit that controls on and off of the switching element S, and is specifically a packaged integrated circuit (IC).
  • the control circuit 13a switches the DC voltage applied between the pair of electrodes 12c by controlling the switching element S on and off. As a result, a high frequency voltage is output to the inductor L.
  • the switching element S is, for example, an FET (Field Effect Transistor), but may be a bipolar transistor.
  • a switching element made of a gallium nitride (GaN) semiconductor may be used as the switching element S, if necessary.
  • the inductor L is specifically a choke coil (choke transformer) through which a current flows according to whether the switching element S is turned on or off.
  • a sheet coil may be adopted as the inductor L as necessary.
  • Diode D is a freewheeling diode that regenerates current when switching element S is off.
  • Smoothing capacitor C smoothes the current output from inductor L.
  • FIG. Power smoothed by a smoothing capacitor C is output to the sensor 14 .
  • the power conversion circuit 13 since the power supplied from the wiring duct 50 is DC power, the power conversion circuit 13 includes circuits (such as a rectifier circuit and a smoothing circuit) used for converting AC power to DC power. No need to prepare. Further, as described above, the DC power (DC voltage) supplied from the wiring duct 50 is, for example, 10 V or more and 63 V or less, and the rated voltage of the circuit device 10 is 63 V or less. As a result, the insulation distance (creeping distance on the substrate) that should be secured for configuring the power conversion circuit 13 is shortened. Specifically, when the rated voltage of the circuit device 10 is 63V or less, the insulation distance is about 40% of the insulation distance when the rated voltage of the circuit device 10 is 100V.
  • the power conversion circuit 13 can be formed compactly, and the entire power conversion circuit 13 can be positioned inside the wiring duct 50 . Positioning the power conversion circuit 13 inside the wiring duct 50 means that at least part of the power conversion circuit 13 is positioned within the groove 51 .
  • the entire power conversion circuit 13 is positioned within the groove 51, and the power conversion circuit 13 (the substrate on which circuit components are mounted) is A case where the lower end portion does not protrude below the lower surface 52 of the wiring duct 50 is included.
  • the power conversion circuit 13 is positioned inside the wiring duct 50 , all of the circuit components that substantially constitute the power conversion circuit 13 are positioned within the groove 51 and protrude below the lower surface 52 of the wiring duct 50 . This includes even if you don't. Even if the sensor 14 or the wireless communication unit are mounted on the same board as the power conversion circuit 13, they do not substantially contribute to power conversion, so they are not included in the circuit components that substantially constitute the power conversion circuit 13. do not have.
  • the case where the power conversion circuit 13 is positioned inside the wiring duct 50 also includes the case where only part of the power conversion circuit 13 is positioned within the groove 51 .
  • the case where the power conversion circuit 13 is positioned within the groove 51 includes, for example, the case where 80% or more of the volume of the power conversion circuit 13 (the substrate on which circuit components are mounted) is positioned within the groove 51.
  • the power conversion circuit 13 is positioned in the groove 51, more than half of the circuit components of the power conversion circuit 13 (control circuit 13a, switching element S, diode D, inductor L, smoothing capacitor C, etc.) are in the groove. 51 is also included.
  • the power conversion circuit 13 may be arranged in the housing 11 so that the main surface of the substrate is along the YZ plane, or may be arranged in the housing 11 so that the main surface of the substrate is along the XY plane. .
  • the power conversion circuit 13 has been described as a DC-DC converter, it may be a DC-AC (Alternating Current) converter (inverter).
  • a DC-AC converter Alternating Current converter
  • Any existing circuit configuration may be adopted for the circuit configuration of the DC-AC converter.
  • the sensor 14 performs sensing using the power converted by the power conversion circuit 13 .
  • the sensor 14 is an environment sensor that measures the environment around the circuit device 10, such as a temperature sensor, a humidity sensor, a carbon dioxide concentration sensor, or an electric field sensor.
  • the sensor 14 is mounted on, for example, the board of the power conversion circuit 13, but may be mounted on a board different from the board. If the circuit device 10 includes a wireless communication circuit, the measured values of the sensor 14 are transmitted to the external device through the wireless communication circuit. If the circuit device 10 is equipped with a display, the measured values of the sensor 14 may be displayed on the display.
  • the circuit device 10 is a circuit device attached to the wiring duct 50 .
  • the circuit device 10 includes an attachment mechanism 12 for attaching the circuit device 10 to the wiring duct 50 and a power conversion circuit 13 for converting DC power supplied from the wiring duct 50 . At least part of the power conversion circuit 13 is positioned inside the wiring duct 50 in a state where the circuit device 10 is attached to the wiring duct 50 .
  • the circuit device 10 further includes an electrode 12c electrically connected to the wiring duct 50 so that the power conversion circuit 13 receives DC power.
  • the electrical connection and disconnection of the electrode 12c to the wiring duct 50 is interlocked with the mounting mechanism 12. As shown in FIG.
  • Such a circuit device 10 can be electrically connected to the wiring duct 50 in conjunction with installation.
  • the power conversion circuit 13 includes a switching element S, and the switching element S is made of a gallium nitride semiconductor.
  • Such a circuit device 10 can realize high output and miniaturization of the power conversion circuit 13 .
  • the rated voltage of the circuit device 10 is 63 V or less.
  • the circuit device 10 further includes a sensor 14 that performs sensing using the power converted by the power conversion circuit 13 .
  • Such a circuit device 10 can be used for sensing.
  • the entire power conversion circuit 13 is located inside the wiring duct 50 .
  • FIG. 6 is an external perspective view of a circuit device according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the functional configuration of the circuit device according to the second embodiment. It should be noted that in the following embodiment 2, the description will focus on the differences from the first embodiment, and the description of the previously mentioned items will be omitted as appropriate.
  • the circuit device 10a As shown in FIGS. 6 and 7, the circuit device 10a according to Embodiment 2 is attached to the wiring duct 50 and operates by being supplied with DC power from the wiring duct 50.
  • FIG. The circuit device 10 a includes a housing 11 , an attachment mechanism 12 , a power conversion circuit 13 and a power supply section 15 . Note that the circuit device 10 a may further include a sensor 14 . Since the housing 11, the mounting mechanism 12, and the power conversion circuit 13 have the same configuration as the circuit device 10, detailed description thereof will be omitted.
  • the power supply unit 15 is a terminal structure to which another device is structurally and electrically connected in order to supply the power converted by the power conversion circuit 13 to the other device.
  • one power supply unit 15 is provided on the bottom surface of the housing 11, but two or more may be provided. Further, the power supply unit 15 may be provided at the tip of the cable drawn out from the housing 11 instead of the bottom surface of the housing 11 .
  • the power supply unit 15 is realized by, for example, a USB (Universal Serial Bus) connector.
  • USB connectors include various connectors such as USB Type-A, USB Type-B, USB Type-C, Mini USB Type-B, micro USB Type-B, and Lightning.
  • the power conversion circuit 13 converts the DC power supplied from the wiring duct 50 into 5V DC power and outputs the 5V DC power to the power supply unit 15 .
  • the power supply unit 15 may be implemented by, for example, an RJ-45 type connector (a connector to which a so-called LAN (Local Area Network) cable is connected) conforming to the Ethernet (registered trademark) standard.
  • RJ-45 type connector a connector to which a so-called LAN (Local Area Network) cable is connected
  • Ethernet registered trademark
  • the power supply unit 15 may be realized by an AC outlet.
  • the power conversion circuit 13 is a DC-AC converter (inverter) that converts DC power supplied from the wiring duct 50 into AC power.
  • the two or more power supply units 15 may all have the same type of terminal structure, or the two or more power supply units 15 may have different types of terminals. Terminal structures (eg, USB connectors and AC outlets, etc.) may also be included.
  • the circuit device 10a is a circuit device to be attached to the wiring duct 50, and includes the mounting mechanism 12 for attaching the circuit device 10a to the wiring duct 50, and the DC power converter for converting the DC power supplied from the wiring duct 50. and a power supply unit 15 to which another device is connected in order to supply the power converted by the power conversion circuit 13 to another device. At least part of the power conversion circuit 13 is positioned inside the wiring duct 50 in a state where the circuit device 10 a is attached to the wiring duct 50 .
  • Such a circuit device 10a has a reduced portion protruding from the wiring duct 50, it is a power conversion device (a device that supplies converted power to other devices) that is less likely to cause visual noise for the user. I can say.
  • FIG. 8 is an external perspective view of a lighting device according to Embodiment 3.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a functional configuration of a lighting device according to Embodiment 3.
  • the description will focus on the differences from the first and second embodiments, and the description of the previously mentioned matters will be omitted as appropriate.
  • the illumination device 30 according to Embodiment 3 is a so-called spotlight, and includes a circuit device 10b and a light source device 20.
  • the circuit device 10b is attached to the wiring duct 50 and receives DC power from the wiring duct 50 to operate.
  • the circuit device 10 b includes a housing 11 , a mounting mechanism 12 and a power conversion circuit 13 .
  • the circuit device 10 b may further include at least one of the sensor 14 and the power supply section 15 . Since the housing 11, the mounting mechanism 12, and the power conversion circuit 13 have the same configuration as the circuit device 10, detailed description thereof will be omitted.
  • the light source device 20 emits light using the power converted by the power conversion circuit 13 to illuminate the surroundings of the circuit device 10b.
  • the light source device 20 is provided on the bottom surface of the housing 11 .
  • the light source device 20 is realized by a light emitting module that emits light using the DC power supplied by the power conversion circuit 13, a lens for diffusing or collimating the light emitted by the light emitting module, and the like.
  • a light-emitting module is formed, for example, by mounting an LED element on a substrate, and emits white light.
  • the light emitting module may be a COB (Chip On Board) type light emitting module or an SMD (Surface Mount Device) type light emitting module.
  • the light-emitting module may be implemented by light-emitting elements other than LED elements, such as organic EL (Electro-Luminescence) elements.
  • the lens is, for example, a convex lens such as a Fresnel lens.
  • the lighting device 30 includes the circuit device 10b and the light source device 20 that emits light using the power converted by the power conversion circuit 13 to illuminate the surroundings of the circuit device 10b.
  • the circuit device 10b is a circuit device to be attached to the wiring duct 50, and includes an attachment mechanism 12 for attaching the circuit device 10b to the wiring duct 50, and a power conversion circuit 13 for converting DC power supplied from the wiring duct 50.
  • the power conversion circuit 13 is positioned inside the wiring duct 50 when the circuit device 10 b is attached to the wiring duct 50 .
  • the portion protruding from the wiring duct 50 is reduced in such a lighting device 30, it can be said that it is a lighting device that is less likely to become a visual noise for the user.
  • the present invention may be implemented by either a system or an apparatus.
  • the present invention may be implemented as a system including the circuit device according to the above embodiments and a wiring duct.

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Abstract

回路装置(10)は、配線ダクト(50)に取り付けられる回路装置である。回路装置(10)は、回路装置(10)を配線ダクト(50)に取り付けるための取り付け機構(12)と、配線ダクト(50)から供給される直流電力を変換する電力変換回路とを備える。回路装置(10)が配線ダクト(50)に取り付けられた状態において、電力変換回路の少なくとも一部は、配線ダクト(50)の内部に位置する。

Description

回路装置、及び、照明装置
 本発明は、配線ダクトに取り付けられる回路装置に関する。
 近年、LED(Light Emitting Diode)を光源として備える照明装置(照明器具)が普及しつつある。例えば、特許文献1には、配線ダクトに取り付けられる照明器具が開示されている。
特開2020-119673号公報
 本発明は、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい回路装置、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装置は、配線ダクトに取り付けられる回路装置であって、前記回路装置を前記配線ダクトに取り付けるための取り付け機構と、前記配線ダクトから供給される直流電力を変換する電力変換回路とを備え、前記回路装置が前記配線ダクトに取り付けられた状態において、前記電力変換回路の少なくとも一部は、前記配線ダクトの内部に位置する。
 本発明の一態様に係る照明装置は、前記回路装置と、前記電力変換回路によって変換された電力を用いて発光することにより前記回路装置の周囲を照らす光源装置とを備える。
 本発明によれば、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい回路装置、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に係る回路装置の第一の外観斜視図である。 図2は、実施の形態1に係る回路装置の第二の外観斜視図である。 図3は、実施の形態1に係る回路装置の第三の外観斜視図である。 図4は、実施の形態1に係る回路装置の機能構成を示すブロック図である。 図5は、実施の形態1に係る回路装置が備える電力変換回路の回路構成の一例を示す図である。 図6は、実施の形態2に係る回路装置の外観斜視図である。 図7は、実施の形態2に係る回路装置の機能構成を示すブロック図である。 図8は、実施の形態3に係る照明装置の外観斜視図である。 図9は、実施の形態3に係る照明装置の機能構成を示すブロック図である。
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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。
 また、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、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
 また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Z軸方向は、照明装置の高さ方向として説明される。Z軸+側は、上側(上方)と表現され、Z軸-側は、下側(下方)と表現される場合がある。また、X軸方向及びY軸方向は、Z軸方向に垂直な平面上において、互いに直交する方向である。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を意味する。
 (実施の形態1)
 [構成]
 以下、実施の形態1に係る回路装置の構成について説明する。図1~図3は、実施の形態1に係る回路装置の外観斜視図である。図1は、回路装置10が備える係止片12b及び一対の電極12cが筐体11の内部に収容された状態を示す図である。図2は、回路装置10が備える係止片12b及び一対の電極12cが筐体11の外部に突出した状態を示す図である。図3は、回路装置10が配線ダクト50に取り付けられた状態を示す図である。図4は、回路装置10の機能構成を示すブロック図である。
 図1~図4に示されるように、実施の形態1に係る回路装置10は、配線ダクト50に取り付けられ、配線ダクト50から直流電力の供給を受けて動作する。配線ダクト50は、ダクトレールまたはスライドコンセントなどと呼ばれることもある。配線ダクト50から供給される直流電力(直流電圧)は、例えば、10V以上63V以下であり、回路装置10の定格電圧は、63V以下である。回路装置10は、筐体11と、取り付け機構12と、電力変換回路13と、センサ14とを備える。
 まず、筐体11について説明する。筐体11は、電力変換回路13及びセンサ14を収容する。筐体11は、例えば、配線ダクト50の長手方向に沿って長い直方体状である。筐体11は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、表面に絶縁処理が施された金属材料によって形成されてもよい。
 図3に示されるように、回路装置10が配線ダクト50に取り付けられた状態において、筐体11の全部は、配線ダクト50が有する溝51の内部に位置する。より具体的には、回路装置10が配線ダクト50に取り付けられた状態において筐体11の全部は、配線ダクト50の下面52よりも下方に突出していない。これにより、筐体11が視覚的なノイズとなることが抑制される。なお、筐体11の高さ(Z軸方向の長さ)は、例えば、15mm以下であり、筐体11の幅(X軸方向の長さ)は、例えば、14mm以下であり、筐体11の長さ(Y軸方向の長さ)は、例えば、200mm以下である。
 次に、取り付け機構12について説明する。取り付け機構12は、回路装置10を配線ダクト50に取り付けるための機構である。取り付け機構12は、つまみ12aと、係止片12bと、一対の電極12c(図2においては、一対の電極12cのうち一方のみ図示)とを有する。つまみ12a及び係止片12bは、例えば、樹脂材料によって形成され、一対の電極12cは、例えば、銅などの金属材料によって形成される。
 つまみ12aは、ユーザによって回動される構造体であり筐体11の下面に設けられている。つまみ12aは軸体(図示せず)によって係止片12b及び一対の電極12cと連結されている。ユーザは、つまみ12aを回動することで、係止片12b及び一対の電極12cが筐体11の内部に収容された状態(図1の状態)、及び、係止片12b及び一対の電極12cが筐体11の外部に突出した状態(図2の状態)を切り替えることができる。
 回路装置10を配線ダクト50に取り付ける際には、ユーザは、係止片12b及び電極12cが筐体11の内部に収容された状態で回路装置10を溝51へ押し入れ、つまみ12aを回動させる。これにより、筐体11の内部に収容された係止片12bは、筐体11の側面に設けられたスリット部から外部に突出し、配線ダクト50内部の底部53に引っ掛かる。また、一対の電極12cは、筐体11の側面に設けられたスリット部から外部に突出し、配線ダクト50の内部の一対の給電端子54に接触し、一対の電極12cと一対の給電端子54とが電気的に接続される。これにより、回路装置10は、一対の電極12cを介して配線ダクト50から直流電力の供給を受けることができる。
 一方、回路装置10を配線ダクト50から取り外す際には、ユーザは、つまみ12aを回動することにより、筐体11の側面から突出した係止片12b及び一対の電極12cを筐体11の内部に収容する。これにより、回路装置10を配線ダクト50から取り外すことができる。
 なお、取り付け機構12によれば、一対の電極12cの給電端子54(配線ダクト50)への電気的な接続及び非接続は、取り付け機構12と連動するが、必ずしも連動する必要はない。例えば、一対の電極12cの給電端子54(配線ダクト50)への電気的な接続及び非接続を切り替えるための別のつまみが設けられてもよい。
 また、取り付け機構12のように、つまみ12aの回動により、係止片12b及び一対の電極12cを動かす機構は一例である。例えば、取り付け機構12として、弾性部材により筐体11からピンまたは金具が押し出されるような機構が採用されてもよい。また、取り付け機構12として、特許文献1(特開2020-119673号公報)に開示されているような取り付け機構が採用されてもよい。
 次に、電力変換回路13について説明する。電力変換回路13は、配線ダクト50から供給される直流電力を、電圧の異なる直流電力に変換するDC(Direct Current)-DCコンバータである。電力変換回路13は、具体的には、非絶縁型のDC-DCコンバータであり、配線ダクト50から供給される、電圧が10V以上63V以下の直流電力をセンサ14の動作に適した電圧の直流電力に変換する。図5は、電力変換回路13の回路構成の一例を示す図である。なお、図5は、回路構成の一例を示しており、電力変換回路13には既存のどのような回路構成が採用されてもよい。
 電力変換回路13は、基板上に回路部品が実装されることにより実現される。図5に示されるように、電力変換回路13の回路部品には、制御回路13a、スイッチング素子S、ダイオードD、インダクタL、及び、平滑コンデンサCなどが含まれる。なお、図5では、一対の電極12c、及び、センサ14も合わせて図示されている。
 制御回路13aは、スイッチング素子Sのオン及びオフを制御する制御回路であり、具体的には、パッケージ化された集積回路(IC:Integrated Circuit)である。制御回路13aは、スイッチング素子Sのオン及びオフを制御することにより、一対の電極12cの間に印加される直流電圧をスイッチングする。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、FET(Field Effect Transistor)であるが、バイポーラトランジスタであってもよい。なお、スイッチング素子Sには、必要に応じて、窒化ガリウム(GaN)半導体によって形成されたスイッチング素子が採用されてもよい。
 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。なお、インダクタLには、必要に応じてシートコイルが採用されてもよい。
 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Cは、インダクタLから出力される電流を平滑化する。センサ14へは平滑コンデンサCによって平滑化された電力が出力される。
 図5に示されるように、配線ダクト50から供給される電力が直流電力であるため、電力変換回路13は、交流電力から直流電力への変換に用いられる回路(整流回路及び平滑回路など)を備える必要がない。また、上述のように、配線ダクト50から供給される直流電力(直流電圧)は、例えば、10V以上63V以下であり、回路装置10の定格電圧は、63V以下である。そうすると、電力変換回路13を構成するために確保すべき絶縁距離(基板上の沿面距離)が短くなる。具体的には、回路装置10の定格電圧が63V以下の場合絶縁距離は、回路装置10の定格電圧が100Vの場合の絶縁距離の40%程度となる。
 以上のことから、電力変換回路13は、コンパクトに形成することができ、電力変換回路13の全部を配線ダクト50の内部に位置させることが可能となる。電力変換回路13が配線ダクト50の内部に位置するとは、電力変換回路13の少なくとも一部が溝51内に位置することを意味する。
 例えば、電力変換回路13が配線ダクト50の内部に位置する場合には、電力変換回路13の全体(全部)が溝51内に位置し、電力変換回路13(回路部品が実装された基板)の下端部が配線ダクト50の下面52よりも下方に突出しない場合が含まれる。電力変換回路13が配線ダクト50の内部に位置する場合には、電力変換回路13を実質的に構成する回路部品の全部が溝51内に位置し、配線ダクト50の下面52よりも下方に突出しない場合も含まれる。センサ14または無線通信部などが電力変換回路13と同一基板に実装されていても、これらは実質的な電力変換に寄与しないので、電力変換回路13を実質的に構成する回路部品には含まれない。
 なお、電力変換回路13が配線ダクト50の内部に位置する場合には、電力変換回路13の一部のみが溝51内に位置する場合も含まれる。例えば、電力変換回路13が溝51内に位置する場合には、例えば、電力変換回路13(回路部品が実装された基板)の体積の80%以上の部分が溝51内に位置する場合が含まれる。電力変換回路13が溝51内に位置する場合には、電力変換回路13の回路部品(制御回路13a、スイッチング素子S、ダイオードD、インダクタL、及び、平滑コンデンサCなど)のうち半数以上が溝51内に位置する場合も含まれる。
 なお、筐体11内で電力変換回路13をどのように配置するかは特に限定されない。電力変換回路13は、基板の主面がYZ平面に沿うように筐体11内に配置されてもよいし、基板の主面がXY平面に沿うように筐体11内に配置されてもよい。
 また、電力変換回路13は、DC-DCコンバータであると説明されたが、DC-AC(Alternating Current)コンバータ(インバータ)であってもよい。例えば、筐体11に内蔵される負荷がセンサ14ではなくモータなどである場合には、電力変換回路13としてDC-ACコンバータが採用される。DC-ACコンバータの回路構成については既存のどのような回路構成が採用されてもよい。
 次に、センサ14について説明する。センサ14は、電力変換回路13によって変換された電力を用いてセンシングを行う。センサ14は、例えば、温度センサ、湿度センサ、二酸化炭素濃度センサ、または、電界センサなどの回路装置10の周囲の環境を計測する環境センサである。センサ14は、例えば、電力変換回路13の基板に実装されるが、当該基板とは別の基板に実装されてもよい。なお、回路装置10が無線通信回路を備えるような場合には、センサ14の計測値は無線通信回路によって外部機器に送信される。回路装置10がディスプレイを備えるような場合には、センサ14の計測値は当該ディスプレイに表示されてもよい。
 [効果等]
 以上説明したように、回路装置10は、配線ダクト50に取り付けられる回路装置である。回路装置10は、回路装置10を配線ダクト50に取り付けるための取り付け機構12と、配線ダクト50から供給される直流電力を変換する電力変換回路13とを備える。回路装置10が配線ダクト50に取り付けられた状態において、電力変換回路13の少なくとも一部は、配線ダクト50の内部に位置する。
 このような回路装置10は、配線ダクト50から突出する部分が低減されるので、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい回路装置であるといえる。
 また、例えば、回路装置10は、さらに、電力変換回路13が直流電力の供給を受けるために配線ダクト50に電気的に接続される電極12cを備える。電極12cの配線ダクト50への電気的な接続及び非接続は、取り付け機構12と連動する。
 このような回路装置10は、取り付けと連動して配線ダクト50に電気的に接続されることが可能である。
 また、例えば、電力変換回路13は、スイッチング素子Sを含み、スイッチング素子Sは、窒化ガリウム半導体によって形成される。
 このような回路装置10は、電力変換回路13の高出力化かつ小型化を実現することができる。
 また、例えば、回路装置10の定格電圧は、63V以下である。
 このような回路装置10は、電力変換回路13において確保することが必要な絶縁距離が比較的短いため、電力変換回路13の小型化を実現することができる。
 また、例えば、回路装置10は、さらに、電力変換回路13によって変換された電力を用いてセンシングを行うセンサ14を備える。
 このような回路装置10は、センシングに使用することができる。
 また、例えば、回路装置10が配線ダクト50に取り付けられた状態において、電力変換回路13の全部は、配線ダクト50の内部に位置する。
 このような回路装置10は、配線ダクト50から突出する部分が顕著に低減されるので、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい回路装置であるといえる。
 (実施の形態2)
 [構成]
 以下、実施の形態2に係る回路装置の構成について説明する。図6は、実施の形態2に係る回路装置の外観斜視図である。図7は、実施の形態2に係る回路装置の機能構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態2では、実施の形態1との相違点を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。
 図6及び図7に示されるように、実施の形態2に係る回路装置10aは、配線ダクト50に取り付けられ、配線ダクト50から直流電力の供給を受けて動作する。回路装置10aは、筐体11と、取り付け機構12と、電力変換回路13と、給電部15とを備える。なお、回路装置10aは、センサ14をさらに備えてもよい。筐体11、取り付け機構12、及び、電力変換回路13については回路装置10と同様の構成であるため詳細な説明が省略される。
 給電部15は、電力変換回路13によって変換された電力を他の機器に供給するために当該他の機器が構造的かつ電気的に接続される端子構造である。給電部15は、例えば、筐体11の下面に1つ設けられるが、2つ以上設けられてもよい。また、給電部15は、筐体11の下面ではなく、筐体11から引き出されるケーブルの先端部に設けられてもよい。
 給電部15は、例えば、USB(Universal Serial Bus)コネクタによって実現される。USBコネクタには、USB Type-A、USB Type-B、USB Type-C、Mini USB Type-B、micro USB Type-B、Lightningなどの各種コネクタが含まれる。給電部15がUSBコネクタによって実現される場合、電力変換回路13は、配線ダクト50から供給される直流電力を5Vの直流電力に変換し、給電部15へ電圧が5Vの直流電力を出力する。
 なお、給電部15がUSBコネクタによって実現されることは必須ではない。給電部15は、例えば、イーサネット(登録商標)の規格に準拠したRJ-45型のコネクタ(いわゆるLAN(Local Area Network)ケーブルが接続されるコネクタ)によって実現されてもよい。
 また、給電部15は、ACコンセントによって実現されてもよい。給電部15がACコンセントによって実現される場合、電力変換回路13は、配線ダクト50から供給される直流電力を交流電力に変換するDC-ACコンバータ(インバータ)である。
 また、回路装置10aが2つ以上の給電部15を備える場合、2つ以上の給電部15は、全て同種の端子構造であってもよいし、2つ以上の給電部15には、異種の端子構造(例えば、USBコネクタとACコンセントなど)が含まれてもよい。
 [効果等]
 以上説明したように、回路装置10aは、配線ダクト50に取り付けられる回路装置であって、回路装置10aを配線ダクト50に取り付けるための取り付け機構12と、配線ダクト50から供給される直流電力を変換する電力変換回路13と、電力変換回路13によって変換された電力を他の機器に供給するために他の機器が接続される給電部15とを備える。回路装置10aが配線ダクト50に取り付けられた状態において、電力変換回路13の少なくとも一部は、配線ダクト50の内部に位置する。
 このような回路装置10aは、配線ダクト50から突出する部分が低減されるので、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい電力変換装置(変換後の電力を他の機器への供給する装置)であるといえる。
 (実施の形態3)
 [構成]
 以下、実施の形態3に係る照明装置の構成について説明する。図8は、実施の形態3に係る照明装置の外観斜視図である。図9は、実施の形態3に係る照明装置の機能構成を示すブロック図である。なお、以下の実施の形態3では、実施の形態1及び実施の形態2との相違点を中心に説明が行われ、既出事項については適宜説明が省略される。
 図8及び図9に示されるように、実施の形態3に係る照明装置30は、いわゆるスポットライトであり、回路装置10bと、光源装置20とを備える。なお、本発明は、ペンダントライトなどスポットライト以外の照明装置として実現されてもよい。
 回路装置10bは、配線ダクト50に取り付けられ、配線ダクト50から直流電力の供給を受けて動作する。回路装置10bは、筐体11と、取り付け機構12と、電力変換回路13とを備える。なお、回路装置10bは、センサ14及び給電部15の少なくとも一方をさらに備えてもよい。筐体11、取り付け機構12、及び、電力変換回路13については回路装置10と同様の構成であるため詳細な説明が省略される。
 光源装置20は、電力変換回路13によって変換された電力を用いて発光することにより回路装置10bの周囲を照らす。光源装置20は、筐体11の下面に設けられる。光源装置20は、具体的には、電力変換回路13によって供給される直流電力を用いて発光する発光モジュール、及び、発光モジュールが発する光を拡散または平行化するためのレンズなどによって実現される。
 発光モジュールは、例えば、基板上にLED素子が実装されることによって形成され、白色光を発する。発光モジュールは、COB(Chip On Board)型の発光モジュールであってもよいし、SMD(Surface Mount Device)型の発光モジュールであってもよい。発光モジュールは、有機EL(Electro-Luminescence)素子などのLED素子以外の発光素子によって実現されてもよい。レンズは、例えば、フレネルレンズなどの凸レンズである。
 [効果等]
 以上説明したように、照明装置30は、回路装置10bと、電力変換回路13によって変換された電力を用いて発光することにより回路装置10bの周囲を照らす光源装置20とを備える。回路装置10bは、配線ダクト50に取り付けられる回路装置であり、回路装置10bを配線ダクト50に取り付けるための取り付け機構12と、配線ダクト50から供給される直流電力を変換する電力変換回路13とを備える。回路装置10bが配線ダクト50に取り付けられた状態において、電力変換回路13は、配線ダクト50の内部に位置する。
 このような照明装置30は、配線ダクト50から突出する部分が低減されるので、ユーザにとって視覚的なノイズとなりづらい照明装置であるといえる。
 (その他の実施の形態)
 以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
 例えば、本発明の全般的または具体的な態様は、システムまたは装置のいずれによって実現されてもよい。例えば、本発明は、上記実施の形態に係る回路装置と、配線ダクトとを備えるシステムとして実現されてもよい。
 その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
 10、10a、10b 回路装置
 11 筐体
 12 取り付け機構
 12b 係止片
 12c 電極
 13 電力変換回路
 13a 制御回路
 14 センサ
 15 給電部
 20 光源装置
 30 照明装置
 50 配線ダクト
 51 溝
 52 下面
 53 底部
 54 給電端子

Claims (8)

  1.  配線ダクトに取り付けられる回路装置であって、
     前記回路装置を前記配線ダクトに取り付けるための取り付け機構と、
     前記配線ダクトから供給される直流電力を変換する電力変換回路とを備え、
     前記回路装置が前記配線ダクトに取り付けられた状態において、前記電力変換回路の少なくとも一部は、前記配線ダクトの内部に位置する
     回路装置。
  2.  さらに、前記電力変換回路が前記直流電力の供給を受けるために前記配線ダクトに電気的に接続される電極を備え、
     前記電極の前記配線ダクトへの電気的な接続及び非接続は、前記取り付け機構と連動する
     請求項1に記載の回路装置。
  3.  前記電力変換回路は、スイッチング素子を含み、
     前記スイッチング素子は、窒化ガリウム半導体によって形成される
     請求項1に記載の回路装置。
  4.  前記回路装置の定格電圧は、63V以下である
     請求項1に記載の回路装置。
  5.  さらに、前記電力変換回路によって変換された電力を用いてセンシングを行うセンサを備える
     請求項1に記載の回路装置。
  6.  さらに、前記電力変換回路によって変換された電力を他の機器に供給するために前記他の機器が接続される給電部を備える
     請求項1に記載の回路装置。
  7.  前記回路装置が前記配線ダクトに取り付けられた状態において、前記電力変換回路の全部は、前記配線ダクトの内部に位置する
     請求項1に記載の回路装置。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載の回路装置と、
     前記電力変換回路によって変換された電力を用いて発光することにより前記回路装置の周囲を照らす光源装置とを備える
     照明装置。
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