(57)【要約】【課題】第１素子から発生する熱に起因するノイズの処理装置への影響を抑制した放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】主回路基板81の一主面に、主回路基板81に対して制御回路基板87を交差状に接続する。主回路基板81の一主面に、ランプを動作させる主回路の一部を構成する第１素子82を実装する。制御回路基板87の第１素子82に対して遠い側の主面87bに、主回路を制御してランプを駆動させる制御回路の一部を構成する処理装置56を実装する。第１素子82から発生する熱に起因するノイズの処理装置56への影響を抑制できる。【選択図】図１
2010056043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と；
この第１基板の一主面に、この第１基板に対して交差状に接続された第２基板と；
第１基板の一主面に実装され、負荷を動作させる主回路の少なくとも一部を構成する素子と；
この素子に対して遠い側の第２基板の主面に実装され、主回路を制御して負荷を駆動させる制御回路の少なくとも一部を構成する処理装置と；
を具備していることを特徴とする負荷制御装置。
【請求項２】
第１基板は、長手状に形成され、
第１基板の長手方向に沿って配置され、この第１基板よりも剛性が大きく素子の少なくとも一部から発生する熱を放熱する放熱板を具備し、
第２基板は、第１基板の長手方向に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。
【請求項３】
素子は、トランスを備え、
第２基板は、トランスからの漏れ磁束の突出方向に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の負荷制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一記載の負荷制御装置と；
負荷としてのランプが取り付けられる器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主回路を制御して負荷を駆動させる制御回路の少なくとも一部を構成する処理装置を有する負荷制御装置およびこれを備えた照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば負荷として蛍光ランプなどの放電灯を点灯させる負荷制御装置である放電灯点灯装置は、電源に接続される整流平滑用のフィルタ部、このフィルタ部により変換された直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路、および、このインバータ回路の出力に接続される共振回路などを備え、これら回路が放電灯と接続されることにより主回路を構成している。
【０００３】
インバータ回路は、所定の処理装置である制御手段である制御回路により駆動が制御され、この制御回路は、駆動用の制御電源などにより給電される。
【０００４】
そして、このような放電灯点灯装置として、基板の一主面側に、電圧値および電流値が大きい素子を配置し、基板の他主面側に、電圧値および電流値が小さい素子を配置することで、電圧値および電流値が大きい素子の発熱が他の部品に与える影響を抑制した構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開平３−２１９５９６号公報(第３−６頁、第１図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、放電灯をよりきめ細かく調光制御するために、制御回路にマイコンなどの処理装置を用いる放電灯点灯装置がある。このような処理装置は、特に素子からの発熱に起因するノイズなどの影響を受けやすく、上述の放電灯点灯装置のように、電圧値および電流値に応じて素子を基板の一主面と他主面とに分ける構成だけでは、処理装置を熱に対して充分に保護することが容易ではない。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、素子から発生する熱に起因するノイズの処理装置への影響を抑制した負荷制御装置およびこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の負荷制御装置は、第１基板と；この第１基板の一主面に、この第１基板に対して交差状に接続された第２基板と；第１基板の一主面に実装され、負荷を動作させる主回路の少なくとも一部を構成する素子と；この素子に対して遠い側の第２基板の主面に実装され、主回路を制御して負荷を駆動させる制御回路の少なくとも一部を構成する処理装置と；を具備しているものである。
【０００８】
第１基板は、例えば一方の主面を部品面、他方の主面を実装面などとするプリント基板などが用いられる。
【０００９】
第２基板は、例えばビルドアップ多層基板などが用いられる。そして、第１基板に対して交差状に接続されるとは、第１基板の一主面上に、この第１基板に対して例えば垂直状となるように配置することをいう。
【００１０】
負荷としては、例えば蛍光ランプなどの低圧水銀放電灯などが好適に用いられるが、これに限定されるものではない。
【００１１】
素子は、例えばトランス、スイッチング素子、および、コンデンサなどを含む。
【００１２】
素子に対して遠い側の第２基板の主面とは、例えば素子に対向する側の第２基板の主面と反対側の主面をいう。
【００１３】
処理装置は、例えば主回路の動作を制御するためのマイコン(ＤＳＰ)などである。
【００１４】
請求項２記載の負荷制御装置は、請求項１記載の負荷制御装置において、第１基板は、長手状に形成され、第１基板の長手方向に沿って配置され、この第１基板よりも剛性が大きく素子の少なくとも一部から発生する熱を放熱する放熱板を具備し、第２基板は、第１基板の長手方向に沿って配置されているものである。
【００１５】
放熱板は、例えばアルミニウムなどの放熱性が良好な金属などにより形成されている。
【００１６】
放熱板が第１基板の長手方向に配置されているとは、放熱板が第１基板の長手方向に沿う長手状に形成されている構成だけでなく、例えば複数の放熱板を第１基板の長手方向に並設する構成などでもよい。
【００１７】
請求項３記載の負荷制御装置は、請求項１または２記載の負荷制御装置において、素子は、トランスを備え、第２基板は、トランスからの漏れ磁束の突出方向に沿って配置されているものである。
【００１８】
トランスは、例えば主回路の一部をなすＬＣ共振回路のバラストチョークなどである。
【００１９】
請求項４記載の照明器具は、請求項１ないし３いずれか一記載の負荷制御装置と；負荷としてのランプが取り付けられる器具本体と；を具備しているものである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の負荷制御装置によれば、主回路を制御して負荷を駆動させる制御回路の少なくとも一部を構成する処理装置を、第１基板に対して交差状に接続した第２基板の、素子に対して遠い側の主面に実装することにより、素子から発生する熱に起因するノイズの処理装置への影響を抑制できる。
【００２１】
請求項２記載の負荷制御装置によれば、請求項１記載の負荷制御装置の効果に加えて、第１基板の長手方向に、この第１基板よりも剛性が大きく素子の少なくとも一部から発生する熱を放熱する放熱板を配置するとともに、第２基板を第１基板の長手方向に沿って配置することにより、素子から発生する熱を抑制し、この熱による処理装置などへのノイズなどの影響をより抑制できるとともに、放熱板によって第１基板を長手方向に補強し、この第１基板の長手方向の撓みなどによる第２基板への影響を抑制できる。
【００２２】
請求項３記載の負荷制御装置によれば、請求項１または２記載の負荷制御装置の効果に加えて、第２基板を、トランスからの漏れ磁束の突出方向に沿って配置することにより、漏れ磁束に起因するノイズの第２基板および処理装置などへの影響を抑制できる。
【００２３】
請求項４記載の照明器具によれば、請求項１ないし３いずれか一記載の負荷制御装置を備えることで、それぞれの効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は負荷制御装置の斜視図、図２は負荷制御装置の平面図、図３は負荷制御装置の回路図、図４は負荷制御装置を備えた照明器具の一部を断面とした側面図、図５は照明器具の一部を断面とした底面図である。
【００２６】
図４および図５に示すように、照明器具11は、例えば住宅の天井などに取付アダプタなどの図示しない取付装置により取り付けられる住宅用照明器具であって、負荷としての光源である放電ランプ(放電灯)、すなわち円形環状のランプ12を使用する。このランプ12は、円形環状に形成された発光管15、およびこの発光管15の一部で発光管15の両端を接続するとともに近傍に最冷部が形成されている図示しない口金を備え、この口金の内周面側には発光管15の両端に設けられる図示しない電極に接続された図示しない接続ピンが突設されている。
【００２７】
そして、照明器具11は、器具本体21、ランプホルダ体23およびセード24を備え、ランプホルダ体23にランプ12が取り付けられ、器具本体21とランプホルダ体23との間に負荷制御装置としての放電灯点灯装置25(以下、点灯装置25という)が収納されて取り付けられている。
【００２８】
器具本体21は、中央部に取付装置が挿通される開口部31を有する略円盤状に形成され、上面には、器具本体21と器具取付面との間に介在される例えばスポンジなどの弾性部材32が取り付けられている。
【００２９】
ランプホルダ体23は、円弧状に湾曲した保持部33を先端部に備え、この保持部33にランプ12の発光管15を保持している。なお、図４において、保持部33には２つの異なるランプ12を保持可能であるが、便宜上、ランプ12は１つとして以下説明する。
【００３０】
セード24は、透光性を有し、器具本体21の下面全体を囲んでこの器具本体21に取り付けられている。
【００３１】
そして、点灯装置25は、図３に示すように、商用交流電源ｅを整流平滑するフィルタ部50および電源部51にインバータ回路52が接続され、このインバータ回路52の出力端には、共振回路53を介してランプ12のフィラメントFLa，FLbが接続されている。また、インバータ回路52と共振回路53との接続部には、ランプ12のフィラメントFLa，FLbの予熱回路55が接続されている。さらに、電源部51、インバータ回路52および予熱回路55には、制御装置としての回路制御手段(ＭＰＵ)である処理装置56が接続され、この処理装置56は、制御電源部57から給電されているとともに、温度センサ58に電気的に接続されている。そして、フィルタ部50、電源部51、インバータ回路52、共振回路53、予熱回路55、制御電源部57および温度センサ58により、ランプ12を動作させる主回路MCが構成されている。
【００３２】
フィルタ部50は、商用交流電源ｅに接続されたコモンモードトランスTrと、このコモンモードトランスTrに接続された高周波成分を遮断するコンデンサC1とを備え、このコンデンサC1側が電源部51に接続されている。
【００３３】
電源部51は、入力電流I0と入力電圧V0との位相を合わせる、いわゆる臨界モード(不連続モード)の力率改善(ＰＦＣ)機能を備えた昇圧チョッパ電源であり、フィルタ部50側に全波整流素子RECが接続され、この全波整流素子RECの出力側には、昇圧チョッパ回路59が接続されている。この昇圧チョッパ回路59は、全波整流素子RECの出力側に、インバータ回路52との間に昇圧用のトランスであるチョッパチョークL1と逆阻止用のダイオードD1との直列回路が接続されているとともに、チョッパチョークL1とダイオードD1のアノードとの接続点にスイッチング素子としての第１スイッチング素子、すなわちチョッピング用スイッチング素子である電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)Q1が並列に接続されて、かつ、ダイオードD1のカソードとインバータ回路52との接続点に、平滑用のコンデンサである電解コンデンサC2が並列に接続されている。
【００３４】
チョッパチョークL1は、一次巻線L1aと二次巻線L1bとを有し、一次巻線L1aが全波整流素子RECの出力側とダイオードD1のアノードとの間に接続されているとともに、二次巻線L1bの一端側がグランド電位に接続され、他端側が検出用の抵抗R1を介して処理装置56に接続されている。
【００３５】
電界効果トランジスタQ1は、ドレイン端子がチョッパチョークL1とダイオードD1のアノードとの接続点に接続されているとともに、ソース端子に抵抗R2が接続され、かつ、制御端子であるゲート端子が処理装置56に接続され、チョッパチョークL1に流れるチョーク電流と電界効果トランジスタQ1に流れるスイッチング電流IQとに基づいて処理装置56によりスイッチング駆動される。
【００３６】
また、インバータ回路52は、電源部51に対して、制御信号出力部材としての第２スイッチング素子、すなわちインバータ用スイッチング素子である電界効果トランジスタQ2，Q3が直列に接続された、いわゆるハーフブリッジ形のものである。
【００３７】
電界効果トランジスタQ2，Q3は、制御端子であるゲート端子が制御手段としてのドライバ65を介して処理装置56に接続されており、このドライバ65から供給される信号によってオンオフが制御される。
【００３８】
ドライバ65は、処理装置56から供給される調光用のＰＷＭ信号Ｐに応じて、数十ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ程度の周波数で電界効果トランジスタQ2，Q3を交互にオンオフする(スイッチング駆動する)ことで、電界効果トランジスタQ3のドレイン−ソース間に所定の高周波交流を発生させるものである。
【００３９】
共振回路53は、電界効果トランジスタQ3の両端間に、直流成分を遮断するコンデンサC3とトランスとしての共振用巻線(共振用インダクタ)であるバラストチョークL2とを直列に介して共振用コンデンサC4が並列に接続されている。
【００４０】
バラストチョークL2は、図１および図２に示すように、導電材により形成されたＥＥコア、あるいはＥＩコアなどのコアL2aに巻線部L2bを巻回して構成されている。
【００４１】
また、図３に戻って、予熱回路55は、トランスとしての予熱用トランスL3、コンデンサC5、予熱用スイッチング素子としての電界効果トランジスタQ4および電流検出用の抵抗R2の直列回路を備え、コンデンサC5と電界効果トランジスタQ4との接続点と電界効果トランジスタQ2のソース端子との間に、ダイオードD2が接続されている。
【００４２】
予熱用トランスL3は、一次巻線L3aと、第１二次巻線L3bおよび第２二次巻線L3cとが対向配置されており、一次巻線L3aは、電界効果トランジスタQ2，Q3の接続点と共振用コンデンサC4との間に接続され、各二次巻線L3b，L3cは、コンデンサC6，C7を介してそれぞれランプ12のフィラメントFLa，FLbに接続されている。
【００４３】
電界効果トランジスタQ4は、制御端子であるゲート端子が処理装置56に接続され、この処理装置56から供給される予熱用ＰＷＭ信号PPによりスイッチング制御される。
【００４４】
そして、処理装置56は、ディジタル処理を行う、いわゆるマイコン(ＤＳＰ)などであり、図示しない記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェースであるＩ／Ｏポート、動作クロックを生成するクロック生成部などをそれぞれ有し、内部に、ランプ12の動作状態を検出する状態検出部71、昇圧チョッパ回路59の制御用のチョッパ制御部72、ドライバ65の制御用のインバータ制御部73、予熱回路55の制御用の予熱回路制御部74などを備え、例えばこれら状態検出部71、チョッパ制御部72、インバータ制御部73および予熱回路制御部74などが、ソフトウェア処理部分を共有することで一体となっている。また、この処理装置56は、図１に示すように、四角形状の処理装置本体56aの４辺からそれぞれ複数ずつのリード部56bが突出した表面実装型のデバイスである。
【００４５】
図３に戻って、状態検出部71は、放電電流すなわちランプ電流ILおよび放電電圧すなわちランプ電圧VLの少なくともいずれか一方を、ランプ電流ILやランプ電圧VLのピーク位相に同期したタイミングで検出し、これらランプ電流ILやランプ電圧VLに対応したディジタルの周波数データに変換する演算手段であるＡ／Ｄ変換器の機能を有しており、Ａ／Ｄ変換したランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方をインバータ制御部73あるいは予熱回路制御部74などに出力するものである。
【００４６】
チョッパ制御部72は、電源部51のＰＦＣ制御用に電界効果トランジスタQ1をスイッチングするためのスイッチングパルスを生成し、入力電圧V0と入力電流I0との位相を合わせて力率を改善する力率改善部である。
【００４７】
インバータ制御部73は、状態検出部71により検出した動作状態および温度センサ58により検出した周囲の温度に基づいてインバータ回路52の電界効果トランジスタQ2，Q3の動作制御用のＰＷＭ信号Ｐを生成する信号生成部すなわち調光信号生成部の機能を有するソフトウェア部である。
【００４８】
ＲＯＭには、処理装置56の各部により実行される各種プログラムが予め格納されている。
【００４９】
ＲＡＭには、状態検出部71および温度センサ58などにより検出した各種ディジタル値がそれぞれに割り当てられた領域に記憶される。
【００５０】
予熱回路制御部74は、予熱回路55の電界効果トランジスタQ4のスイッチングを制御するためのもので、予熱回路55の予熱電流IPを検出する予熱電流検出部であり、予熱回路55の予熱電流IPを監視しつつ、状態検出部71で検出したランプ電流ILおよびランプ電圧VLの少なくともいずれか一方の変化、あるいは、温度センサ58により検出した周囲の温度変化などに追従するように最適予熱条件すなわち目標値を設定し、予熱電流IPが目標値に近付くように、予熱回路55の電界効果トランジスタQ4のゲート端子に供給する予熱用ＰＷＭ信号PPを生成する。
【００５１】
制御電源部57は、処理装置56および主回路MCを制御してランプ12を駆動させる制御回路CCを駆動するための電源を供給する部分であり、例えば５Ｖの電源電圧から３．３Ｖあるいは１．８ＶなどのいわゆるＶDDを生成する部分である。
【００５２】
温度センサ58は、アナログ、あるいはディジタルの温度センサＩＣなどであり、周囲の温度を検出し、その検出した温度に対応する信号TSを処理装置56のインバータ制御部73および予熱回路制御部74などへと出力可能となっている。また、この温度センサ58は、図１に示すように、四角形状の温度センサ本体58aの側部からリード部58bが突出した表面実装型のデバイスである。
【００５３】
そして、点灯装置25は、図１および図２に示すように、主回路MCを備えた第１基板部としての主回路基板部77と制御回路CCを備えた第２基板部としての制御回路基板部78とにより構成され、図示しないケース体に収納されている。
【００５４】
主回路基板部77は、長手状の略四角形状に形成された第１基板としての主回路基板81と、この主回路基板81の主面に実装された素子としての第１素子82とを備えている。
【００５５】
主回路基板81は、例えば一方の主面81aが部品面、他方の主面81bが実装面となる片面基板である。また、この主回路基板81には、器具本体21(図４)側に設けられた図示しない電源入力端子側から、この電源入力端子に直結されるフィルタ部50と、電源部51とが順次形成され、この電源部51に隣接する位置に制御回路基板部78が接続され、この制御回路基板部78の両側(図２中の上下)に制御電源部57が形成され、器具本体21(図４)側に設けられた図示しないランプ出力側端子側に、インバータ回路52が形成され、かつ、このインバータ回路52とランプ出力側端子との間に、ランプ出力側端子と直結される予熱回路55などが形成されている。
【００５６】
そして、主回路基板81は、器具本体21(図５)を天井の埋込開口に取り付けることにより、一方の主面81a側が下側、他方の主面81b側が上側となるように配置される。
【００５７】
第１素子82は、上記全波整流素子REC、電界効果トランジスタQ1〜Q4、コモンモードトランスTr、チョッパチョークL1、バラストチョークL2、予熱用トランスL3、ダイオードD1，D2、抵抗R1〜R3、コンデンサC1〜C7などのディスクリート部品を含み、定格電流が比較的大きい素子により構成されている。また、第１素子82のうち、特に発熱が大きい電解コンデンサC2、全波整流素子REC、ダイオードD1、電界効果トランジスタQ1〜Q3、バラストチョークL2などは、主回路基板81の幅方向の一側に偏位して、主回路基板81の長手方向に沿って並設されている。換言すれば、これら電解コンデンサC2、全波整流素子REC、ダイオードD1、電界効果トランジスタQ1〜Q3、バラストチョークL2などは、主回路基板81の幅方向の他側から離間された位置に配置されている。さらに、第１素子82のうち、全波整流素子REC、ダイオードD1および電界効果トランジスタQ1〜Q3は、主回路基板81の幅方向の一側に長手方向に沿って固定された放熱板85に取り付けられ、この放熱板85によって、発生する熱が放熱されている。そして、第１素子82のうち、バラストチョークL2は、巻線部L2bがコアL2aに対して主回路基板81の長手方向に突出するように配置されている。換言すれば、このバラストチョークL2は、コアL2aの側面方向が主回路基板81の長手方向に向くように配置されている。このため、第１素子82のバラストチョークL2は、発生する漏れ磁束の突出方向が、図２中の矢印Ａに示すように、主回路基板81の長手方向となるように配置されている。
【００５８】
なお、第１素子82は、図１および図２において、便宜上、その一部のみを記載している。
【００５９】
放熱板85は、例えば放熱性が良好で、かつ、主回路基板81よりも剛性が大きい、アルミニウムなどの金属部材により長手状に形成されている。したがって、この放熱板85は、主回路基板81を長手方向に補強するように構成されている。
【００６０】
一方、制御回路基板部78は、長手状の略四角形状に形成された第２基板としての制御回路基板87と、この制御回路基板87に実装された第２素子88とを備えている。
【００６１】
制御回路基板87は、例えば図示しない接地層を含む任意のビルドアップ層間を複数の図示しないビアホールにより電気的に接続したビルドアップ多層構造を有するビルドアップ多層基板であり、長手寸法が主回路基板81よりも小さく、例えば１／３程度の長さに設定されている。また、この制御回路基板87は、一側部に複数のリード部87aを有し、これらリード部87aが主回路基板81に対して接続されることで、この主回路基板81に対して交差状、例えば主回路基板81の一方の主面81aに対して垂直状となるように配置されている。さらに、この制御回路基板87は、主回路基板81の幅方向の他側、すなわち全波整流素子REC、ダイオードD1および電界効果トランジスタQ1〜Q3などが位置する側部と反対側の側部近傍、換言すれば、主回路基板81の幅方向の中心位置に対して他側寄りの位置に、この主回路基板81の長手方向に沿って配置されている。すなわち、この制御回路基板87は、比較的発熱が大きい第１素子82に対して離間された位置に配置されている。
【００６２】
また、この制御回路基板87は、バラストチョークL2からの漏れ磁束の突出方向(矢印Ａ方向)に沿って(略平行に)配置されている。そして、この制御回路基板87には、第１素子82に対して遠い側の主面、すなわち他側の主面87b上に、平面視で四角形状の処理装置56と温度センサ58とがそれぞれ表面実装されている。これら処理装置56と温度センサ58とは、制御回路基板87の主面87bにおいて、互いに近接した位置に配置されている。
【００６３】
第２素子88は、制御回路CCを構成する例えば抵抗やコンデンサなどの電子部品であり、これら第２素子88のうち、制御回路基板87の主面上には、処理装置56および温度センサ58などとともに、リフローはんだにより実装される面実装部品(チップ部品)が位置している。また、第２素子88は、処理装置56を駆動する電圧であるＶDD以下の電圧で駆動されるとともに、第１素子82よりも定格電流が小さい素子である。
【００６４】
なお、第２素子88は、図１および図２において、便宜上、その一部のみを記載している。
【００６５】
次に、上記一実施の形態の動作を説明する。
【００６６】
図示しない起動用回路などにより電界効果トランジスタQ1がオンされると、チョッパチョークL1(ダイオードD1)に直線的に増加する電流が流れることで、このチョッパチョークL1の二次巻線L1bにチョーク電流Ｉが流れ、チョッパチョークL1に電磁的エネルギが蓄積される。同時に、電界効果トランジスタQ1のオンによるスイッチング電流IQによって抵抗R2により生じる電圧が処理装置56に入力されると、オフのスイッチングパルスがチョッパ制御部72から電界効果トランジスタQ1のゲート端子に供給されてこの電界効果トランジスタQ1がオフされることで、チョッパチョークL1に蓄積された電磁的エネルギが放出され、チョッパチョークL1(ダイオードD1)に直線的に減少する電流が流れる。
【００６７】
この動作の繰り返しにより、入力電圧V0の波形すなわち全波整流されたサイン波形である基準波形を包絡線として出力電流I1が形成される。
【００６８】
電源部51により生成された出力電圧V1は、インバータ回路52の電界効果トランジスタQ2，Q3をインバータ制御部73がドライバ65を所定の周波数および所定のオンデューティでオンオフ動作させることで、高周波交流電圧に変換される。
【００６９】
この高周波交流電圧により、共振回路53が共振して共振電流が流れ、予熱回路制御部74で生成された所定の周波数の予熱用ＰＷＭ信号PPにより電界効果トランジスタQ4がスイッチング動作された予熱回路55の予熱用トランスL3の各二次巻線L3b，L3cにそれぞれ予熱電流IPが流れて、ランプ12のフィラメントFLa，FLbを予熱する。
【００７０】
そして、フィラメントFLa，FLbの予熱によりフィラメントFLa，FLb間に所定の始動電圧が印加されてランプ12が点灯(始動)し、このランプ12が定常点灯される。
【００７１】
このとき、点灯装置25では、状態検出部71によって検出されたランプ電流ILあるいはランプ電圧VLの少なくともいずれか一方に基づき、これらランプ電流ILあるいはランプ電圧VLなどが所定の目標値となるようにフィードバック制御がなされる。
【００７２】
上記のように点灯したランプ12を調光する場合には、点灯装置25のドライバ65にインバータ制御部73からＰＷＭ信号Ｐを入力してインバータ回路52の駆動周波数を可変する。インバータ回路52の駆動周波数を増加、あるいは減少させることで、インバータ回路52からの高周波電力が抑制、あるいは増加されて、ランプ電流ILが抑制、あるいは増加され、ランプ12が調光される。
【００７３】
このインバータ回路52の駆動周波数、すなわちＰＷＭ信号Ｐの周波数は、インバータ制御部73において、例えば状態検出部71により検出したランプ電流IL、ランプ電圧VL、あるいは温度センサ58からの信号TSの少なくともいずれかに基づいて設定される。
【００７４】
また、予熱回路55では、状態検出部71で検出したランプ電流IL、ランプ電圧VL、ランプ電力、あるいは温度センサ58により検出した周囲の温度変化などに追従するように予熱回路制御部74により設定された目標値に予熱電流IPが近付くように生成した予熱用ＰＷＭ信号PPによって電界効果トランジスタQ4がスイッチング動作されることで、ランプ12の種類や製造過程でのばらつきなどによって変化する点灯中の予熱量を最適化する。
【００７５】
以上のように、主回路MCを制御してランプ12を点灯駆動させる制御回路CCの一部を構成する処理装置56を、主回路基板81に対して交差状に接続した制御回路基板87の、第１素子82に対して遠い側の主面87bに実装することにより、処理装置56を、第１素子82から遠ざけるだけでなく、制御回路基板87によって第１素子82からの発熱を処理装置56に対して遮断し、第１素子82から発生する熱に起因するノイズの処理装置56への影響を抑制できる。
【００７６】
特に、比較的高価なビルドアップ多層構造とした制御回路基板87を、制御回路CCなどを実装する適切な位置にのみ用い、比較的安価で汎用性の高い片面基板である主回路基板81に対して接続する構成とした点灯装置25において、上記のように処理装置56の位置を第１素子82に対して離間することで、高機能化、小型化および低コスト化を実現しつつ、信頼性を確保することが可能になる。すなわち、制御回路基板87を主回路基板81に対して交差状に接続する構成を利用して、処理装置56を第１素子82の発熱から効果的に保護できる。
【００７７】
また、点灯装置25は、照明器具11の器具本体21を天井の埋込開口に取り付けることにより、主回路基板81の部品面である一方の主面81aが下側、実装面である他方の主面81bが上側となる。このため、第１素子82から発生した熱は、主回路基板81を介して他方の主面81b側へと伝わりやすくなるので、上記一実施の形態のように、処理装置56を実装した制御回路基板87を主回路基板81の一方の主面81a側に配置することで、例えば主回路基板81の他方の主面81bに処理装置56を直接実装する構成、あるいは、主回路基板81の他方の主面81b側に処理装置56を配置する構成などと比較して、第１素子82から発生した熱が処理装置56に対して、より伝わりにくくなる。
【００７８】
さらに、周囲の温度を検出する温度センサ58を制御回路基板87の、第１素子82に対して遠い側の主面87bに実装することにより、第１素子82から発生する熱による影響を受けにくい位置で周囲の温度を検出でき、周囲の温度の検出精度を向上できる。このため、この温度センサ58により検出した周囲の温度に対応して処理装置56により主回路MCの駆動を制御することで、周囲の温度に、より正確に対応した動作をさせることが可能となる。
【００７９】
そして、主回路基板81の長手方向に、この主回路基板81よりも剛性が大きく第１素子82の一部から発生する熱を放熱する放熱板85を配置するとともに、制御回路基板87を主回路基板81の長手方向に沿って配置することにより、第１素子82から発生する熱を抑制し、この熱による処理装置56などへのノイズなどの影響をより抑制できるとともに、放熱板85によって主回路基板81を長手方向に補強し、この主回路基板81が長手方向に撓むことなどを抑制して、この撓みなどによる制御回路基板87への影響、例えば制御回路基板87の撓みや主回路基板81とのリード部87aの接続の破壊などを抑制できる。
【００８０】
また、制御回路基板87を、バラストチョークL2からの漏れ磁束の突出方向(矢印Ａ方向)に沿って配置、すなわち、漏れ磁束の影響を受けにくい位置に配置することにより、バラストチョークL2からの漏れ磁束に起因するノイズの制御回路基板87および処理装置56などへの影響を抑制できる。
【００８１】
この結果、処理装置56への熱や漏れ磁束などによるノイズの影響を抑制できるので、ノイズに起因する主回路MCの誤動作などを抑制でき、点灯装置25の信頼性を向上できる。
【００８２】
さらに、照明器具11が上記点灯装置25を備えることで、第１素子82から発生する熱に起因するノイズの処理装置56への影響を抑制できるなど、この点灯装置25が奏する各効果をそれぞれ奏することができ、信頼性を向上できる。
【００８３】
なお、上記一実施の形態において、点灯装置25は、例えば施設用の天井埋込形照明器具など、任意の照明器具に適用することができる。
【００８４】
また、負荷制御装置は、点灯装置25に限定されるものではない。
【００８５】
さらに、制御回路基板87は、主回路基板81に対して交差状に配置されていれば、その配置は限定されるものではない。この場合、処理装置56は、第１素子82から遠い側の主面に配置すれば、同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す負荷制御装置の斜視図である。
【図２】同上負荷制御装置の平面図である。
【図３】同上負荷制御装置の回路図である。
【図４】同上負荷制御装置を備えた照明器具の一部を断面とした側面図である。
【図５】同上照明器具の一部を断面とした底面図である。
【符号の説明】
【００８７】
11    照明器具
12    負荷としてのランプ
21    器具本体
25    負荷制御装置としての放電灯点灯装置
56    処理装置
81    第１基板としての主回路基板
82    素子としての第１素子
85    放熱板
87    第２基板としての制御回路基板
CC    制御回路
L2    トランスとしてのバラストチョーク
MC    主回路
【図１】
2010056043.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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