(57)【要約】【課題】基板の複雑化や大型化を抑制しつつ、制御素子の誤動作を抑制できる電源回路及び照明装置を提供する。【解決手段】光源に電力を供給することにより、光源を点灯させる電源回路において、配線基板と、スイッチング素子のスイッチングにより、入力された電力を光源に対応した電力に変換し、変換後の電力を光源に供給する主回路部と、制御素子によってスイッチング素子のスイッチングを制御することにより、主回路部による電力の変換を制御する制御部と、を備え、制御素子は、素子本体と、素子本体の外側に露出し、電力供給を受けるための電源端子と、素子本体の外側に露出し、主回路部のグランドと電気的に接続されるグランド端子と、素子本体の内部において電源端子とグランド端子との間に設けられた容量素子と、を有する電源回路が提供される。【選択図】図５
2020009602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に電力を供給することにより、前記光源を点灯させる電源回路において、
基材部と、前記基材部に設けられた配線パターンと、を有する配線基板と、
前記配線基板に実装され、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチングにより、入力された電力を前記光源に対応した電力に変換し、変換後の電力を前記光源に供給する主回路部と、
前記配線基板に実装され、パッケージ化された制御素子を有し、前記制御素子によって前記スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、前記主回路部による電力の変換を制御する制御部と、
を備え、
前記制御素子は、
素子本体と、
前記素子本体の外側に露出し、電力供給を受けるための電源端子と、
前記素子本体の外側に露出し、前記主回路部のグランドと電気的に接続されるグランド端子と、
前記素子本体の内部において前記電源端子と前記グランド端子との間に設けられた容量素子と、
を有する電源回路。
【請求項２】
前記配線パターンは、前記電源端子と電気的に接続される電源ラインと、前記グランド端子と電気的に接続されるグランドラインと、を有し、
前記制御部は、前記素子本体の外部において前記電源ラインと前記グランドラインとの間に設けられた別の容量素子をさらに有する請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記配線基板は、平板状の前記基材部の一方の面のみに前記配線パターンが設けられた片面基板である請求項１又は２に記載の電源回路。
【請求項４】
光源と、
前記光源に電力を供給することにより、前記光源を点灯させる請求項１〜３のいずれか１つに記載の電源回路と、
を備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電源回路及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源と、光源に電力を供給して光源を点灯させる電源回路と、を備えた照明装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
電源回路は、例えば、主回路部と、制御部と、を備える（例えば、特許文献２）。主回路部は、スイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチングによって、入力された電力を、光源に対応した電力に変換する。制御部は、スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、主回路部による電力変換を制御する。また、制御部は、種々の機能部品を１つのパッケージに納めた制御素子（制御ＩＣ）を有し、制御素子によって主回路部の動作を制御する。
【０００４】
こうした制御素子において、制御素子自体の電源のグランド（以下、制御グランドと称す）の端子と、制御素子内の主回路部の動作を制御する回路のグランド（以下、主回路グランドと称す）の端子と、を設け、各端子を個別に配線することが行われている。
【０００５】
主回路グランドは、例えば、スイッチング素子のスイッチングなどにともなって変動する可能性がある。このため、主回路グランドと制御グランドとを共通の端子とし、１つの配線で主回路部のグランドと制御素子のグランド端子とを接続してしまうと、主回路グランドの変動にともなって制御グランドも変動し、制御素子が誤動作を起こしてしまう虞が生じる。
【０００６】
従って、上記のように、制御グランドと主回路グランドとの個別の端子を設け、それぞれを個別に配線する。これにより、制御グランドの変動、及びそれにともなう制御素子の誤動作の発生を抑制することができる。
【０００７】
しかしながら、制御素子に２つの端子を設け、それぞれを個別に配線する構成では、基板の配線パターンの複雑化や基板の大型化を招いてしまう。例えば、錫メッキジャンパー線やセラミックチップジャンパー線などが追加で必要になり、基板の小型化が難しくなってしまう。
【０００８】
このため、電源回路及び照明装置では、基板の複雑化や大型化を抑制しつつ、制御素子の誤動作を抑制できるようにすることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−１８１４０４号公報
【特許文献２】特開２０１６−６３６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の実施形態は、基板の複雑化や大型化を抑制しつつ、制御素子の誤動作を抑制できる電源回路及び照明装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、光源に電力を供給することにより、前記光源を点灯させる電源回路において、基材部と、前記基材部に設けられた配線パターンと、を有する配線基板と、前記配線基板に実装され、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチングにより、入力された電力を前記光源に対応した電力に変換し、変換後の電力を前記光源に供給する主回路部と、前記配線基板に実装され、パッケージ化された制御素子を有し、前記制御素子によって前記スイッチング素子のスイッチングを制御することにより、前記主回路部による電力の変換を制御する制御部と、を備え、前記制御素子は、素子本体と、前記素子本体の外側に露出し、電力供給を受けるための電源端子と、前記素子本体の外側に露出し、前記主回路部のグランドと電気的に接続されるグランド端子と、前記素子本体の内部において前記電源端子と前記グランド端子との間に設けられた容量素子と、を有する電源回路が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、基板の複雑化や大型化を抑制しつつ、制御素子の誤動作を抑制できる電源回路及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る照明装置を模式的に表す斜視図である。
【図２】実施形態に係る照明装置の一部を模式的に表す斜視図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る照明器具の一部を模式的に表す斜視図である。
【図４】実施形態に係る照明装置の一部を模式的に表す分解斜視図である。
【図５】実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る配線基板を模式的に表す平面図である。
【図７】参考の照明装置を模式的に表すブロック図である。
【図８】実施形態に係る照明装置の変形例を模式的に表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００１５】
図１は、実施形態に係る照明装置を模式的に表す斜視図である。  
図２は、実施形態に係る照明装置の一部を模式的に表す斜視図である。  
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る照明器具の一部を模式的に表す斜視図である。  
図４は、実施形態に係る照明装置の一部を模式的に表す分解斜視図である。
【００１６】
図１に表したように、照明装置２は、器具本体１０と、光源モジュール２０と、を備える。照明装置２は、光源モジュール２０を下方に向けた状態で室内の天井面に取り付けられる。これにより、照明装置２は、室内に光を照射し、室内を照明する。照明装置２は、例えば、一方向に延びた長尺状である。器具本体１０及び光源モジュール２０も、同様に長尺状である。ここで、長尺状とは、例えば、長手方向の長さが、短手方向の長さ（横幅）の３倍以上の状態である。
【００１７】
器具本体１０は、ネジ等によって天井に取り付けられる。そして、器具本体１０は、天井に取り付けられた状態で、光源モジュール２０を着脱可能に保持する。このように、器具本体１０は、天井などの取付対象への照明装置２の取り付けに用いられるとともに、光源モジュール２０の保持に用いられる。但し、照明装置２は、天井に限ることなく、例えば、壁面などに取り付けても良い。
【００１８】
なお、図２は、光源モジュール２０を取り外した状態の器具本体１０を模式的に表している。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、光源モジュール２０を模式的に表している。図４は、光源モジュール２０の分解斜視図を模式的に表している。
【００１９】
図２に表したように、器具本体１０は、筐体１１と、取付金具１４と、電源回路１５と、端子台１６と、を備える。また、筐体１１は、反射板１２と、端板１３と、を備える。
【００２０】
筐体１１は、光源モジュール２０の一部を収容するための凹部１１ａを有する。また、筐体１１には、照明装置２を天井などに取り付けるための金具（例えば、ネジ）や電源回路１５に電力を供給する電源ケーブルなどを通すための複数の開口が設けられる。
【００２１】
筐体１１には、鉄、アルミニウム、または、ステンレスなどの金属材料が用いられる。筐体１１に金属材料を用いることにより、器具本体１０の耐久性を高めることができる。筐体１１には、樹脂材料を用いても良い。
【００２２】
反射板１２は、光源モジュール２０内の光源２５から照射された光を反射する。反射板１２によって反射された光は、照明装置２の下方に向かう。端板１３は、反射板１２の長手方向の両端に設けられている。筐体１１の凹部１１ａは、反射板１２及び端板１３に囲まれた部分である。
【００２３】
取付金具１４は、ネジ止めなどにより、筐体１１の凹部１１ａ内に取り付けられる。取付金具１４は、光源モジュール２０の保持に用いられる。取付金具１４には、筐体１１と同様の金属材料が用いられる。器具本体１０には、保持部材２２に対応して複数の取付金具１４が設けられる。この例では、２つの取付金具１４が設けられる。取付金具１４の数は、任意で良い。取付金具１４の数は、１つでも良いし、３つ以上でも良い。
【００２４】
電源回路１５は、外部から供給される電力を光源モジュール２０に対応した電力に変換して、変換後の電力を光源モジュール２０に供給する。光源モジュール２０は、電源回路１５からの電力供給に応じて光源２５を点灯させ、光を照射する。電源回路１５は、照明装置２とは別に設けても良い。
【００２５】
端子台１６は、外部の電源と電源回路１５との間の電気的な接続や、電源回路１５と各光源２５との間の電気的な接続に用いられる。電源回路１５及び端子台１６は、ネジ止めなどにより、筐体１１の凹部１１ａ内に取り付けられる。従って、電源回路１５も、器具本体１０及び光源モジュール２０と同様に、器具本体１０の長手方向に沿って延びる長尺状である。
【００２６】
図３及び図４に表すように、光源モジュール２０は、カバー２１と、保持部材２２と、側板２３と、基板２４と、光源２５と、を備える。基板２４は、第１面２４ａと、第１面２４ａと反対側の第２面２４ｂと、を有する。
【００２７】
カバー２１は、基板２４に設けられた光源２５の光が出射されるように、光源２５を覆う。カバー２１は、外力や塵埃などから光源２５を保護する。カバー２１は、光透過性を有する。カバー２１は、光源２５の放出する光に対して光透過性である。カバー２１は、例えば乳白色で光拡散性である。カバー２１は、透明であっても良い。カバー２１には、例えば、光透過性の樹脂材料が用いられる。
【００２８】
また、カバー２１は、基板２４を挿入して収納する挿通孔２１оを有する。挿通孔２１оは、基板２４の形状に基づいて設けることができる。例えば、基板２４が矩形状を有する場合、カバー２１は、矩形状に形成された挿通孔２１оを有する。カバー２１が挿通孔２１оによって基板２４を収納することで、基板２４を支持して固定するための金属等のシャーシを設けることなく、光源モジュール２０内に、光源２５を有する基板２４を設けることができる。このように、カバー２１は、基板２４を直接的に支持して光源２５を覆う。カバー２１は、例えば、他の部材に取り付けられた基板２４を覆うことで、光源２５を覆ってもよい。
【００２９】
保持部材２２は、カバー２１に取り付けられる。保持部材２２は、係合などによってカバー２１に取り付けてもよいし、ネジ止めなどでカバー２１に取り付けてもよい。保持部材２２は、器具本体１０の取付金具１４に対応して設けられる。従って、この例では、２つの取付金具１４に対応する２つの保持部材２２が、カバー２１に取り付けられる。
【００３０】
保持部材２２は、取付金具１４に係合する。光源モジュール２０は、取付金具１４と保持部材２２との係合により、器具本体１０に着脱可能に保持される。なお、光源モジュール２０の保持方法は、これに限ることなく、器具本体１０に対して着脱可能に保持可能な任意の方法でよい。
【００３１】
保持部材２２には、例えば、鉄、アルミニウム、または、ステンレスなどの金属材料が用いられる。保持部材２２には、例えば、樹脂材料などを用いてもよい。但し、保持部材２２には、上記のような金属材料を用いることが好ましい。これにより、例えば、保持部材２２の耐久性を向上させることができる。また、保持部材２２は、例えば、１枚の板材料から形成される。これにより、例えば、部品点数を削減することができる。例えば、光源モジュール２０のコストを抑えることができる。例えば、保持部材２２に樹脂材料を用いる場合、保持部材２２は、射出成形などによって形成された１つの部品であることが好ましい。
【００３２】
側板２３は、カバー２１の長手方向の両端に設けられている。側板２３の形状は、略扇形状である。側板２３は、例えば、挿通孔２１оを覆って塞ぎ、挿通孔２１оからの基板２４の抜けを抑制する。
【００３３】
基板２４には、光源２５が設けられている。基板２４には、例えば、複数の光源２５が設けられる。各光源２５は、基板２４の第１面２４ａに並べて配置される。光源２５の数は、任意で良い。光源２５の数は、例えば、１つでも良い。
【００３４】
光源２５には、例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）が用いられる。光源２５は、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）、無機エレクトロルミネッセンス（Inorganic ElectroLuminescence）発光素子、有機エレクトロルミネッセンス（Organic ElectroLuminescence）発光素子、または、その他の電界発光型の発光素子などでも良い。光源２５は、電球などでも良い。
【００３５】
図５は、実施形態に係る照明装置を模式的に表すブロック図である。  
図５に表したように、照明装置２の電源回路１５は、配線基板１００と、主回路部１０２と、制御部１０４と、を備える。
【００３６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る配線基板を模式的に表す平面図である。  図６（ａ）及び図６（ｂ）に表したように、配線基板１００は、基材部１１０と、基材部１１０に設けられた配線パターン１１２と、を有する。基材部１１０は、平板状である。また、基材部１１０は、長尺状である。基材部１１０は、例えば、長尺な長方形状である。基材部１１０は、第１面１１０ａと、第２面１１０ｂと、を有する。第２面１１０ｂは、第１面１１０ａと反対側の面である。基材部１１０には、例えば、ガラスエポキシなどの絶縁性の材料が用いられる。但し、基材部１１０の形状は、上記に限ることなく、主回路部１０２及び制御部１０４の各電子部品を実装可能な任意の形状でよい。
【００３７】
配線パターン１１２は、例えば、配線基板１００に実装される各電子部品を電気的に接続する複数の配線や各電子部品を表面実装するためのパッドなどによって構成される。配線パターン１１２は、基材部１１０の第１面１１０ａのみに設けられている。このように、配線基板１００は、平板状の基材部１１０の一方の面のみに配線パターン１１２が設けられた片面基板である。より詳しくは、配線基板１００は、単層の片面基板である。但し、配線基板１００は、片面基板に限ることなく、例えば、第２面１１０ｂにも配線パターン１１２が設けられた両面基板や、基材部１１０の内部にも配線パターン１１２が設けられた多層基板などでもよい。
【００３８】
また、配線基板１００は、配線パターン１１２のパッド部分に電子部品を実装する表面実装型の基板でもよいし、基材部１１０に設けられたスルーホールに電子部品のリードなどを挿し込んで実装するスルーホール実装型の基板でもよいし、これらを組み合わせた基板でもよい。
【００３９】
主回路部１０２及び制御部１０４は、配線基板１００に実装されている。主回路部１０２及び制御部１０４は、複数の電子部品を有する。主回路部１０２及び制御部１０４は、各電子部品を配線基板１００に実装し、各電子部品を配線パターン１１２で配線することによって構成される。
【００４０】
電源回路１５は、例えば、交流電源ＰＳと電気的に接続される。電源回路１５は、例えば、コンセントなどを介して交流電源ＰＳと着脱可能に接続される。電源回路１５には、交流電源ＰＳから交流電力が供給される。交流電源ＰＳは、例えば、商用電源である。交流電源ＰＳは、例えば、自家発電機などでもよい。なお、電源回路１５に供給される電力は、交流電力に限ることなく、直流電力などでもよい。
【００４１】
また、電源回路１５は、光源モジュール２０と電気的に接続される。電源回路１５は、例えば、コネクタなどを介して光源モジュール２０と着脱可能に接続される。なお、本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触して接続される場合の他に、他の導電性部材などを介して接続される場合も含むものとする。
【００４２】
主回路部１０２は、交流電源ＰＳ及び光源モジュール２０と電気的に接続される。主回路部１０２は、交流電源ＰＳから供給される交流電力を光源モジュール２０の光源２５に対応した直流電力に変換し、直流電力を光源２５に供給する。これにより、主回路部１０２は、光源２５を点灯させる。制御部１０４は、主回路部１０２による電力の変換を制御する。換言すれば、制御部１０４は、光源２５の点灯及び消灯を制御する。
【００４３】
主回路部１０２は、例えば、整流回路１２０、力率改善回路１２２、及び定電流回路１２４を有する。整流回路１２０は、交流電源ＰＳから入力された交流電圧を整流して整流電圧に変換する。整流回路１２０には、例えば、４つの整流素子を組み合わせたダイオードブリッジが用いられる。すなわち、整流回路１２０は、全波整流器である。整流電圧は、例えば、脈流電圧である。
【００４４】
整流回路１２０は、一対の入力端子１２０ａ、１２０ｂと、高電位出力端子１２０ｃと、低電位出力端子１２０ｄと、を有する。整流回路１２０は、入力端子１２０ａ、１２０ｂを介して入力される交流電圧を整流電圧に変換し、高電位出力端子１２０ｃ及び低電位出力端子１２０ｄから出力する。低電位出力端子１２０ｄの電位は、基準電位（例えば接地電位）に設定される。高電位出力端子１２０ｃの電位は、低電位出力端子１２０ｄの電位よりも高い電位に設定される。
【００４５】
整流回路１２０は、半波整流器などでもよい。整流電圧は、全波整流された脈流でもよいし、半波整流された脈流でもよい。整流回路１２０には、例えば、ショットキーバリアダイオードが用いられる。これにより、例えば、良好な応答性を得ることができる。
【００４６】
力率改善回路１２２は、整流回路１２０の出力側と電気的に接続される。力率改善回路１２２は、整流電圧において、電源周波数の整数倍の高調波の発生を抑制する。これにより、力率改善回路１２２は、整流電圧の力率を改善する。
【００４７】
力率改善回路１２２は、例えば、スイッチング素子１３０と、インダクタ１３１と、ダイオード１３２と、平滑コンデンサ１３３と、を含む。スイッチング素子１３０は、電極１３０ａ〜電極１３０ｃを有する。インダクタ１３１の一端は、高電位出力端子１２０ｃと電気的に接続されている。インダクタ１３１の他端は、電極１３０ａと電気的に接続されている。電極１３０ｂは、低電位出力端子１２０ｄと電気的に接続されている。
【００４８】
ダイオード１３２のアノードは、電極１３０ａと電気的に接続されている。ダイオード１３２のカソードは、平滑コンデンサ１３３の一端と電気的に接続されている。平滑コンデンサ１３３の他端は、低電位出力端子１２０ｄと電気的に接続されている。すなわち、この例において、力率改善回路１２２は、昇圧チョッパ回路である。力率改善回路１２２は、これに限ることなく、整流電圧の力率を改善することができる任意の回路でよい。
【００４９】
電極１３０ｃは、制御部１０４と電気的に接続されている。電極１３０ｃは、いわゆる制御電極である。スイッチング素子１３０は、制御部１０４からの信号に応じてスイッチングする。力率改善回路１２２は、例えば、スイッチング素子１３０をスイッチングさせ、入力電流を正弦波に近づけることにより、力率を改善する。
【００５０】
スイッチング素子１３０は、例えば、ｎチャネル形のＦＥＴである。例えば、電極１３０ａは、ドレインであり、電極１３０ｂは、ソースであり、電極１３０ｃは、ゲートである。スイッチング素子１３０は、例えば、ｐチャネル形のＦＥＴでもよいし、バイポーラトランジスタなどでもよい。
【００５１】
平滑コンデンサ１３３は、力率改善後の脈流電圧を平滑化することにより、脈流電圧を直流電圧に変換する。
【００５２】
力率改善回路１２２は、インダクタ１３４をさらに有する。インダクタ１３４は、インダクタ１３１と磁気的に結合している。インダクタ１３４は、制御部１０４と電気的に接続されている。インダクタ１３４は、力率改善回路１２２に入力された整流電圧を検出し、検出結果を制御部１０４に入力する。
【００５３】
例えば、電源回路１５に供給される電力が直流電力である場合には、整流回路１２０及び力率改善回路１２２を省略してもよい。このように、整流回路１２０及び力率改善回路１２２は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
【００５４】
定電流回路１２４は、接続された光源モジュール２０に供給される直流電流が一定になるように、出力電流を制御する。定電流回路１２４は、例えば、スイッチング素子１４０と、インダクタ１４１と、ダイオード１４２と、を有する。スイッチング素子１４０は、電極１４０ａ〜１４０ｃを有する。電極１４０ａは、平滑コンデンサ１３３の高電位側の一端と電気的に接続されている。電極１４０ｂは、インダクタ１４１の一端に接続されている。インダクタ１４１の他端は、光源モジュール２０の高電位側の端子と電気的に接続される。
【００５５】
ダイオード１４２のカソードは、スイッチング素子１４０の電極１４０ｂと電気的に接続されている。ダイオード１４２のアノードは、光源モジュール２０の低電位側の端子及び低電位出力端子１２０ｄと電気的に接続されている。
【００５６】
電極１４０ｃは、制御部１０４と電気的に接続されている。スイッチング素子１４０は、制御部１０４からの信号に応じてスイッチングする。スイッチング素子１４０は、インダクタ１４１に流れる電流を制御する。定電流回路１２４は、スイッチング素子１４０をスイッチングさせることにより、光源モジュール２０に供給される直流電流が一定になるように制御する。
【００５７】
この例において、定電流回路１２４は、いわゆる降圧チョッパ回路である。定電流回路１２４は、力率改善回路１２２によって昇圧された直流電圧の電圧値を、光源モジュール２０に対応した電圧値に降圧する。なお、定電流回路１２４の構成は、上記に限ることなく、光源モジュール２０に実質的に一定な電流を供給可能な任意の構成でよい。
【００５８】
このように、主回路部１０２は、スイッチング素子１３０、１４０を有し、スイッチング素子１３０、１４０のスイッチングにより、入力された電力を光源モジュール２０の光源２５に対応した電力に変換し、変換後の電力を光源モジュール２０の光源２５に供給する。但し、主回路部１０２の構成は、上記に限ることなく、スイッチング素子のスイッチングによって適切な電力を光源２５に供給することができる任意の構成でよい。
【００５９】
定電流回路１２４は、例えば、検出部１４３をさらに有する。検出部１４３は、光源モジュール２０の下流側に設けられ、光源モジュール２０に流れる直流電流の電流値を検出する。検出部１４３は、制御部１０４と電気的に接続され、制御部１０４に検出結果を入力する。
【００６０】
検出部１４３は、例えば、光源モジュール２０の低圧側の端子と低電位出力端子１２０ｄとの間に設けられる。検出部１４３は、例えば、直流電流の電流値を検出するための検出抵抗である。検出部１４３は、例えば、磁束の変化などを計測するクランプ型の電流計などでもよい。なお、検出部１４３は、光源モジュール２０の電圧を検出する構成としてもよい。検出部１４３は、電流及び電圧の双方を検出する構成でもよい。
【００６１】
制御部１０４は、パッケージ化された制御素子１５０を有する。制御素子１５０は、例えば、制御ＩＣ（Integrated Circuit）である。制御素子１５０は、力率改善回路１２２及び定電流回路１２４の動作を制御する。
【００６２】
制御素子１５０は、スイッチング素子１３０の電極１３０ｃ及びインダクタ１３４と電気的に接続されている。制御素子１５０は、例えば、インダクタ１３４の検出結果を基に、整流電圧のゼロクロスを検出し、ゼロクロスの検出結果に基づいてスイッチング素子１３０をスイッチングさせることにより、力率改善回路１２２の動作を制御する。
【００６３】
制御素子１５０は、スイッチング素子１４０の電極１４０ｃ及び検出部１４３と電気的に接続されている。制御素子１５０は、例えば、光源モジュール２０に流れる電流が所定値未満の場合に、スイッチング素子１４０を導通状態とし、光源モジュール２０に流れる電流が所定値以上の場合に、スイッチング素子１４０を非導通状態とする。これにより、制御素子１５０は、光源モジュール２０に流れる電流が実質的に一定になるようにする。
【００６４】
このように、制御部１０４は、制御素子１５０によってスイッチング素子１３０、１４０のスイッチングを制御することにより、主回路部１０２による電力の変換を制御する。
【００６５】
制御素子１５０は、素子本体１５１と、電源端子１５２と、グランド端子１５３と、容量素子１５４と、を有する。素子本体１５１は、例えば、半導体チップを樹脂やセラミックスなどでモールドした部分である。
【００６６】
電源端子１５２及びグランド端子１５３は、素子本体１５１の外側に露出する。電源端子１５２及びグランド端子１５３は、いわゆるリードやパッドなどである。電源端子１５２は、制御素子１５０自体の電力供給を受けるための端子である。グランド端子１５３は、主回路部１０２のグランドと電気的に接続される。この例において、主回路部１０２のグランドとは、例えば、スイッチング素子１３０の電極１３０ｂ、あるいは低電位出力端子１２０ｄと電気的に接続される部分である。すなわち、グランド端子１５３は、スイッチング素子１３０の電極１３０ｂ、あるいは低電位出力端子１２０ｄと電気的に接続される。
【００６７】
電源回路１５は、例えば、制御素子１５０に電力を供給する電源部１０６をさらに有する。電源部１０６は、例えば、インダクタ１６０と、電荷蓄積素子１６２と、を有する。インダクタ１６０は、インダクタ１４１と磁気的に結合している。また、インダクタ１６０は、電荷蓄積素子１６２と電気的に接続されている。これにより、インダクタ１６０は、インダクタ１４１に流れる電流に応じて起電力を生じさせ、この起電力によって電荷蓄積素子１６２を充電する。
【００６８】
配線パターン１１２は、電源ライン１１２ａと、グランドライン１１２ｂと、を有する。電源ライン１１２ａは、電源端子１５２と電気的に接続される。電源ライン１１２ａは、例えば、電源端子１５２と電荷蓄積素子１６２とを電気的に接続する。これにより、電荷蓄積素子１６２の電圧が、制御素子１５０の電源電圧として電源端子１５２に供給される。
【００６９】
グランドライン１１２ｂは、グランド端子１５３と電気的に接続される。グランドライン１１２ｂは、例えば、グランド端子１５３とスイッチング素子１３０の電極１３０ｂ（低電位出力端子１２０ｄ）とを電気的に接続する。また、電荷蓄積素子１６２の一端は、電源ライン１１２ａと電気的に接続され、電荷蓄積素子１６２の他端は、グランドライン１１２ｂと電気的に接続されている。これにより、電源ライン１１２ａ及びグランドライン１１２ｂを介して、電源部１０６から制御素子１５０に電力が供給される。
【００７０】
容量素子１５４は、素子本体１５１の内部に設けられる。容量素子１５４は、例えば、図示を省略した半導体チップの半導体プロセスにおいて、内部の回路と同時に作られる。容量素子１５４は、例えば、半導体チップとは別に設け、半導体チップとともに樹脂などでモールドすることにより、素子本体１５１の内部に設けてもよい。
【００７１】
容量素子１５４は、素子本体１５１の内部において電源端子１５２とグランド端子１５３との間に設けられる。すなわち、容量素子１５４の一端は、電源端子１５２と電気的に接続され、容量素子１５４の他端は、グランド端子１５３と電気的に接続される。容量素子１５４は、例えば、コンデンサである。容量素子１５４は、いわゆるバイパスコンデンサである。
【００７２】
容量素子１５４の静電容量は、例えば、０．０１μＦ以上０．２μＦ以下である。素子本体１５１の内部において電源端子１５２とグランド端子１５３との間に容量素子１５４を設けることは、換言すれば、電源端子１５２とグランド端子１５３との間の静電容量を０．０１μＦ以上に設定することである。従って、例えば、電源端子１５２とグランド端子１５３との間の静電容量を測定し、その静電容量が０．０１μＦ以上である場合に、素子本体１５１の内部において電源端子１５２とグランド端子１５３との間に容量素子１５４が設けられていると判断することができる。
【００７３】
図７は、参考の照明装置を模式的に表すブロック図である。  
なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。  
図７に表したように、参考の照明装置２ｘの電源回路１５ｘでは、制御素子１５０ｘが、制御グランドの端子１５３ａと、主回路グランドの端子１５３ｂと、を有し、各端子１５３ａ、１５３ｂを個別に主回路部１０２のグランドと電気的に接続している。配線パターン１１２ｘは、端子１５３ｂと主回路部１０２のグランドとを電気的に接続するグランドライン１１２ｃをさらに有する。
【００７４】
また、電源回路１５ｘでは、制御素子１５０が、容量素子１５４を有していない。そして、素子本体１５１の外部において電源ライン１１２ａとグランドライン１１２ｂとの間に容量素子１５５が設けられている。容量素子１５５の一端は、電源ライン１１２ａと電気的に接続され、容量素子１５５の他端は、グランドライン１１２ｂと電気的に接続されている。容量素子１５５は、いわゆる外付けのバイパスコンデンサである。
【００７５】
このように、制御グランドと主回路グランドとの個別の端子１５３ａ、１５３ｂを設けるとともに、外付けの容量素子１５５を設ける。これにより、制御グランドの変動、及びそれにともなう制御素子の誤動作の発生を抑制することができる。
【００７６】
一方、制御素子１５０に２つの端子１５３ａ、１５３ｂを設け、それぞれを個別に配線する構成では、配線基板１００ｘの配線パターン１１２ｘの複雑化や配線基板１００ｘの大型化を招いてしまう。例えば、錫メッキジャンパー線やセラミックチップジャンパー線などが追加で必要になり、配線基板１００ｘの小型化が難しくなってしまう。
【００７７】
これに対して、本実施形態に係る電源回路１５では、１つのグランド端子１５３のみとし、１つのグランドライン１１２ｂのみで主回路部１０２のグランドと制御素子１５０とを接続している。すなわち、制御素子１５０では、制御グランドと主回路グランドとを共通の端子としている。
【００７８】
これにより、参考の電源回路１５ｘと比べて配線基板１００の配線パターン１１２の複雑化や配線基板１００の大型化を抑制することができる。例えば、図６に表したような長尺な片面基板において、配線の本数を減らすことができ、配線パターン１１２の設計の自由度を高めることができる。例えば、長尺な片面基板である配線基板１００の短手方向の幅を、より小さくすることができる。
【００７９】
そして、本実施形態に係る電源回路１５では、素子本体１５１の内部において電源端子１５２とグランド端子１５３との間に容量素子１５４を設けている。これにより、制御グランドと主回路グランドとを共通の端子とした場合にも、制御グランドの変動を抑制し、制御素子１５０が誤動作を起こしてしまうことを抑制することができる。従って、本実施形態に係る電源回路１５及び照明装置２では、配線基板１００の複雑化や大型化を抑制しつつ、制御素子１５０の誤動作を抑制することができる。
【００８０】
図８は、実施形態に係る照明装置の変形例を模式的に表すブロック図である。  
図８に表したように、照明装置２ａの電源回路１５ａでは、制御部１０４ａが、素子本体１５１の外部において電源ライン１１２ａとグランドライン１１２ｂとの間に設けられた別の容量素子１５５をさらに有している。
【００８１】
このように、電源回路１５ａは、外付けの容量素子１５５をさらに有してもよい。これにより、制御グランドの変動をより適切に抑制することができる。一方、容量素子１５５を省略した場合には、配線パターン１１２の複雑化などをより抑制することができる。配線基板１００の複雑化や大型化をより確実に抑制することができる。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態および実施例を説明したが、これらの実施形態または実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態または実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態または実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８３】
２、２ａ、２ｘ…照明装置、  １０…器具本体、  １１…筐体、  １２…反射板、  １３…端板、  １４…取付金具、  １５、１５ａ、１５ｘ…電源回路、  １６…端子台、  ２０…光源モジュール、  ２１…カバー、  ２２…保持部材、  ２３…側板、  ２４…基板、  ２５…光源、  １００、１００ｘ…配線基板、  １０２…主回路部、  １０４、１０４ａ…制御部、  １０６…電源部、  １１０…基材部、  １１２…配線パターン、  １１２ａ…電源ライン、  １１２ｂ、１１２ｃ…グランドライン、  １１２ｘ…配線パターン、  １２０…整流回路、  １２２…力率改善回路、  １２４…定電流回路、  １３０…スイッチング素子、  １３１…インダクタ、  １３２…ダイオード、  １３３…平滑コンデンサ、  １３４…インダクタ、  １４０…スイッチング素子、  １４１…インダクタ、  １４２…ダイオード、  １４３…検出部、  １５０…制御素子、  １５０ｘ…制御素子、  １５１…素子本体、  １５２…電源端子、  １５３…グランド端子、  １５４…容量素子、  １５５…容量素子、  １６０…インダクタ、  １６２…電荷蓄積素
【図１】
2020009602.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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