(57)【要約】 【課題】  省エネルギー化を図る。【解決手段】    回路パターンが形成された基板３０に複数の電子部品３１、３１、・・・が搭載された回路基板２９と、回路基板の各電子部品に電力を供給する電力供給部２７と、電子部品の駆動時に発生する熱を電力に変換するペルチェ素子２６と、ペルチェ素子によって熱から変換された電力を電力供給部に送るフィードバック部２８とを設けた。【選択図】        図３
2010212370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成された基板に複数の電子部品が搭載された回路基板と、
前記回路基板の各電子部品に電力を供給する電力供給部と、
前記電子部品の駆動時に発生する熱を電力に変換するペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子によって熱から変換された電力を前記電力供給部に送るフィードバック部とを備えた
ことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記基板の一方の面に前記複数の電子部品の全てを搭載し、
前記基板の他方の面に前記ペルチェ素子を接合した
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記複数の電子部品が駆動時における発熱量の相違によって第１の電子部品又は該第１の電子部品より発熱量の小さい第２の電子部品として設けられ、
前記基板の一方の面における前記第１の電子部品が搭載された部分の反対側に位置する前記他方の面の部分に前記ペルチェ素子を接合した
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記複数の電子部品において発生した熱を放出する放熱体を設け、
前記ペルチェ素子の両面をそれぞれ前記回路基板と前記放熱体に接合した
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
内部に前記回路基板を配置し熱伝導性を有する筐体を設け、
前記ペルチェ素子を前記筐体の壁面に接合した
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動制御装置に関する。詳しくは、電子部品が搭載された回路基板とペルチェ素子とを有し電子部品の駆動時に発生する熱をペルチェ素子によって電力に変換して省エネルギー化を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動制御装置には、例えば、車輌用灯具、室内灯、懐中電灯等の光源や表示装置に設けられた光源等の点灯に関する駆動制御を行うものがある。
【０００３】
例えば、車輌用灯具の光源として放電灯が用いられているタイプがあるが、このような放電灯を光源とした車輌用灯具にあっては、放電灯の駆動制御を行う駆動制御装置として点灯回路装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された点灯回路装置（駆動制御装置）は、ランプボデイの後端部に取り付けられたバックカバーの内部に設けられ、電子部品や回路パターンが形成された基板等の所要の各部材によって構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７７００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された点灯回路装置においては、電力供給部として設けられた電源（バッテリー）において生成された電力が供給されて電子部品の駆動が行われて光源から光が出射される。
【０００７】
従って、光源からの光の出射が全て電力供給部において生成された電力によって行われており、電力供給部において生成する電力量が大きく、省エネルギー化が図られていないと言う問題がある。
【０００８】
そこで、本発明駆動制御装置は、上記した問題点を克服し、省エネルギー化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
駆動制御装置は、上記した課題を解決するために、回路パターンが形成された基板に複数の電子部品が搭載された回路基板と、前記回路基板の各電子部品に電力を供給する電力供給部と、前記電子部品の駆動時に発生する熱を電力に変換するペルチェ素子と、前記ペルチェ素子によって熱から変換された電力を前記電力供給部に送るフィードバック部とを設けたものである。
【００１０】
従って、駆動制御装置にあっては、電子部品の駆動時に発生する熱がペルチェ素子によって電力に変換されフィードバック部によって電力供給部に送られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明駆動制御装置は、回路パターンが形成された基板に複数の電子部品が搭載された回路基板と、前記回路基板の各電子部品に電力を供給する電力供給部と、前記電子部品の駆動時に発生する熱を電力に変換するペルチェ素子と、前記ペルチェ素子によって熱から変換された電力を前記電力供給部に送るフィードバック部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
従って、電子部品の駆動時に発生した熱がペルチェ素子によって電力に変換され変換された電力がフィードバック部によって電力供給部に送られるため、省エネルギー化を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載した発明にあっては、前記基板の一方の面に前記複数の電子部品の全てを搭載し、前記基板の他方の面に前記ペルチェ素子を接合したので、ペルチェ素子の面積を大きくすることができ、ペルチェ素子の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項３に記載した発明にあっては、前記複数の電子部品が駆動時における発熱量の相違によって第１の電子部品又は該第１の電子部品より発熱量の小さい第２の電子部品として設けられ、前記基板の一方の面における前記第１の電子部品が搭載された部分の反対側に位置する前記他方の面の部分に前記ペルチェ素子を接合した。
【００１５】
従って、ペルチェ素子が小さくて済み、コストの高騰を来たすことなくペルチェ素子の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項４に記載した発明にあっては、前記複数の電子部品において発生した熱を放出する放熱体を設け、前記ペルチェ素子の両面をそれぞれ前記回路基板と前記放熱体に接合した。
【００１７】
従って、ペルチェ素子の両面側の温度差が大きくなり、ペルチェ素子の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項５に記載した発明にあっては、内部に前記回路基板を配置し熱伝導性を有する筐体を設け、前記ペルチェ素子を前記筐体の壁面に接合したので、筐体の全体が放熱体として作用するため、ペルチェ素子の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明駆動制御装置を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２０】
以下に示した実施の形態は、本発明駆動制御装置を車輌用灯具（車輌用前照灯）の点灯制御を行う点灯回路装置に適用したものである。尚、本発明の適用範囲は車輌用灯具の点灯制御を行う点灯回路装置に限られることはなく、例えば、室内灯、懐中電灯等の光源や表示装置に設けられた光源等の点灯制御を行う点灯回路装置等の各種の駆動制御装置に広く適用することができる。
【００２１】
車輌用前照灯１は車体の前端部における左右両端部にそれぞれ取り付けられて配置されている。
【００２２】
車輌用前照灯１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の前面開口を閉塞する前面カバー３とを備えている。ランプボデイ２と前面カバー３によって灯具外筐４が構成され、該灯具外筐４の内部が灯室５として形成されている。
【００２３】
ランプボデイ２の後端部には前後に貫通された取付用開口２ａが形成されている。ランプボデイ２の下端部には上下に貫通された配置用開口２ｂが形成されている。
【００２４】
灯室５にはランプユニット６が配置されている。ランプユニット６は図示しない支持機構によって左右方向及び上下方向へランプボデイ２に対して傾動自在に支持されている。
【００２５】
ランプユニット６は、光を反射するリフレクター７と、該リフレクター７の後端部に取り付けられて保持された放電ランプ８と、該放電ランプ８の前方に配置されたシェード９と、該シェード９の前方に配置された投影レンズ１０と、該投影レンズ１０を保持しリフレクター７の前端部に取り付けられたレンズホルダー１１とを有している。
【００２６】
リフレクター７は光反射部１２と該光反射部１２の後端に連続して設けられたランプ保持部１３とを有している。光反射部１２は前方に開口された椀状に形成され、内面が反射面１２ａとして形成されている。ランプ保持部１３は光反射部１２の後端から後方へ突出されている。ランプ保持部１３には前後に貫通された保持孔１３ａが形成されている。
【００２７】
放電ランプ８は発光部（発光管）がガラス管に封入されて成る光源部８ａとリフレクター７のランプ保持部１３に保持された口金部８ｂとを有している。放電ランプ８は口金部８ｂが保持孔１３ａに挿入された状態でランプ保持部１３に保持されている。
【００２８】
シェード９は放電ランプ８から出射される光の一部を遮蔽する機能を有する。
【００２９】
ランプユニット６は灯室５に配置された支持部材１４に水平方向へ回動自在に支持されている。ランプユニット６は放電ランプ８からの光の出射方向が車輌の進行方向に追従するようにランプボデイ２に対して水平方向へ回動される。
【００３０】
灯室５にはランプユニット６の一部を閉塞するためのエクステンション１５が配置されている。
【００３１】
ランプボデイ２の下端部には配置用開口２ａを下方から閉塞するカバー体１６が取り付けられている。カバー体１６は上方に開口された浅い箱状に形成されている。
【００３２】
灯室５には放電ランプ８を点灯制御するための点灯制御装置として機能する駆動制御装置１７が配置されている。駆動制御装置１７はカバー体１６に配置されている。
【００３３】
駆動制御装置１７は筐体１８の内部に所要の各部が配置されて成り、接続ケーブル１９によって放電ランプ８の口金部８ｂに接続されている。
【００３４】
以下に、駆動制御装置１７の回路構成について説明する（図２参照）。
【００３５】
駆動制御装置１７は、入力フィルター２０、ＤＣ／ＤＣコンバーター２１、制御回路２２、フルブリッジインバーター２３、昇圧回路２４、スターター２５及びペルチェ素子２６を有している。
【００３６】
入力フィルター２０は、駆動制御装置１７において発生するノイズ及び駆動制御装置１７に侵入するノイズを抑制する。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣコンバーター２１は入力フィルター２０に接続され、直流−直流変換回路として機能する。ＤＣ／ＤＣコンバーター２１は、電力供給部２７からコネクター２８を介して入力される電圧を入力フィルター２０を介して受け、所望の直流電圧に昇圧する。
【００３８】
制御回路２２はＤＣ／ＤＣコンバーター２１及びフルブリッジインバーター２３に制御信号を送出する。ＤＣ／ＤＣコンバーター２１に制御信号が送出されると、該ＤＣ／ＤＣコンバーター２１の内部のスイッチング素子が駆動される。制御回路２２には、入出力異常の検出および動作停止制御を行うフェールセーフ回路も含まれる。
【００３９】
フルブリッジインバーター２３は直流−交流変換回路として機能し、ＤＣ／ＤＣコンバーター２１の出力電圧を交流電圧に変換した上で放電ランプ８に供給する。フルブリッジインバーター２３は、例えば、４つのスイッチング素子によって２つのアームが構成され、各アームのスイッチング素子を各別に駆動するための駆動回路を備えている。フルブリッジインバーター２３は、２組のスイッチング素子対を相反的にオン／オフ制御することによって、交流電圧を出力する。フルブリッジインバーター２３に制御信号が送出されると、該フルブリッジインバーター２３の内部のスイッチング素子が駆動される。
【００４０】
昇圧回路２４は昇圧した電圧をスターター２５に供給する。
【００４１】
スターター２５は、起動時に高電圧パルスを発生し放電ランプ８を起動する。
【００４２】
ペルチェ素子２６は駆動制御装置１７の駆動時に発生する熱を電力に変換する機能を有し、後述する回路基板の電子部品、特に、ＤＣ／ＤＣコンバーター２１やフルブリッジインバーター２３において発生する熱を電力に変換する。
【００４３】
熱から変換された電力はコネクター２８を介して電力供給部２７に送られる。従って、コネクター２８は、ペルチェ素子２６によって熱から変換された電力を電力供給部２７に送るフィードバック部としての機能を有している。
【００４４】
ペルチェ素子２６は、例えば、シート状又は板状に形成され、第１の面２６ａ側と該第１の面２６ａの反対側に位置する第２の面２６ｂ側の温度差が大きい程、熱からの電力への変換効率が高くなる。
【００４５】
電力供給部２７は、例えば、電源（バッテリー）である。
【００４６】
次に、駆動制御装置１７の具体的な構成について説明する（図３参照）。
【００４７】
駆動制御装置１７は、上記したように、筐体１８の内部に所要の各部が配置されて成る。
【００４８】
筐体１８は、例えば、熱伝導性を有し放熱性の高い金属材料によって扁平な箱状に形成されている。
【００４９】
筐体１８の内部には回路基板２９が配置されている。回路基板２９は基板３０と該基板３０に形成された図示しない回路パターンと基板３０の一方の面（上面）３０ａに搭載された複数の電子部品３１、３１、・・・とから成る。電子部品３１、３１、・・・としては、例えば、上記したＤＣ／ＤＣコンバーター２１やフルブリッジインバーター２３等が設けられている。
【００５０】
ＤＣ／ＤＣコンバーター２１やフルブリッジインバーター２３等は発熱量の大きい第１の電子部品として設けられ、電子部品３１、３１、・・・は、これらの第１の電子部品と該第１の電子部品より発熱量の小さい第２の電子部品とによって構成されている。
【００５１】
基板３０の一端部にはコネクター２８が搭載され、該コネクター２８は一部が筐体１８から外部へ突出されている。コネクター２８は、上記したように、電力供給部２７に接続される。
【００５２】
筐体１８の内部における底面にはペルチェ素子２６が配置されている。ペルチェ素子２６は、例えば、基板３０と略同じ大きさのシート状又は板状に形成され、第１の面２６ａが基板３０の他方の面（下面）３０ｂに接合されている。
【００５３】
筐体１８の下方には放熱体３２が配置され、該放熱体３２は筐体１８の下面に接した状態で配置されている。放熱体３２としては、例えば、ヒートシンク、放熱フィン、放熱用ファン等が用いられる。尚、筐体１８自体を放熱体としてもよい。
【００５４】
上記のように構成された駆動制御装置１７において、駆動時に電子部品３１、３１、・・・から発生した熱が基板３０を介してペルチェ素子２６に伝達される。ペルチェ素子２６に熱が伝達されると、伝達された熱がペルチェ素子２６によって電力に変換され、変換された電力がコネクター２８を介して電力供給部２７に送られる。電力供給部２７に送られた電力は、再び、駆動制御装置１７に供給され、放電バルブ８を駆動するための電力として用いられる。
【００５５】
上記のように、駆動制御装置１７には熱伝導性を有する金属材料によって形成された筐体１８の下面に接して放熱体３２が配置されているため、ペルチェ素子２６の第１の面２６ａ側と第２の面２６ｂ側の温度差が大きくなり、ペルチェ素子２６の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００５６】
また、駆動制御装置１７のように、基板３０の一方の面３０ａに複数の電子部品３１、３１、・・・を搭載し、基板３０の他方の面３０ｂにペルチェ素子２６を接合することにより、ペルチェ素子２６の面積を大きくすることができ、ペルチェ素子２６の熱から電力への変換効率の一層の向上を図ることができる。
【００５７】
以下に、駆動制御装置の第１の変形例について説明する（図４参照）。
【００５８】
第１の変形例に係る駆動制御装置１７Ａは、発熱量の大きい第１の電子部品に対応する位置にのみペルチェ素子２６、２６、・・・が配置されている。即ち、ペルチェ素子２６、２６、・・・は、基板３０の他方の面３０ｂにおける第１の電子部品として設けられたＤＣ／ＤＣコンバーター２１やフルブリッジインバーター２３等が搭載された位置に対応する部分に接合された状態で配置されている。
【００５９】
このように発熱量の大きい第１の電子部品に対応する位置にのみペルチェ素子２６、２６、・・・を配置することにより、ペルチェ素子２６、２６、・・・が小さくて済み、コストの高騰を来たすことなくペルチェ素子２６、２６、・・・の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００６０】
次に、駆動制御装置の第２の変形例について説明する（図５参照）。
【００６１】
第２の変形例に係る駆動制御装置１７Ｂは、筐体１８の内部において該筐体１８の底面と基板３０の下面とに接した状態で伝熱シート等の伝熱体３３が配置されている。
【００６２】
筐体１８の下方には上側から順にペルチェ素子２６と放熱体３２が配置され、ペルチェ素子２６が筐体１８の外面（下面）と放熱体３２の上面に接した状態とされている。
【００６３】
ペルチェ素子２６の一端部にはフィードバック部として機能する電力回収用コネクター３４が接続されている。
【００６４】
このように熱伝導性を有する筐体１８の外面にペルチェ素子２６を接した状態で配置することにより、筐体１８の外面の大きさ（広さ）に応じてペルチェ素子２６の面積を大きくすることができ、ペルチェ素子２６の熱から電力への変換効率の一層の向上を図ることができる。
【００６５】
尚、筐体１８の壁面、即ち、外面又は内面にペルチェ素子２６を接した状態で配置することも可能であり、この場合に、筐体１８の全体を放熱体として作用させることにより、ペルチェ素子２６の熱から電力への変換効率の向上を図ることができる。
【００６６】
以上に記載した通り、駆動制御装置１７、１７Ａ、１７Ｂにあっては、電子部品３１、３１、・・・の駆動時に発生した熱がペルチェ素子２６によって電力に変換され変換された電力が放電ランプ８の点灯に用いられるため、省エネルギー化を図ることができる。
【００６７】
また、駆動制御装置１７、１７Ａ、１７Ｂのように、回路基板２９を筐体１８の内部に配置することにより、回路基板２９を筐体１８によって保護することができる。
【００６８】
尚、上記した駆動制御装置１７Ａ、１７Ｂにおいては、コネクター２８によって電力供給部２７から回路基板２９へ電力を供給すると共にペルチェ素子２６によって熱から変換された電力を電力供給部２７へ送るようにしている。従って、電力の電力供給部２７に対する入力と出力が一つのコネクター２８によって行われるため、部品点数の削減及び駆動制御装置１７、１７Ａの小型化を図ることができる。
【００６９】
但し、駆動制御装置１７Ｂのように、電力供給部２７からの電力の出力をコネクター２８によって行い、電力供給部２７への電力の入力を電力回収用コネクター３４によって行うようにしてもよい。
【００７０】
また、電力供給部の種類によってはフィードバック部として電圧変換回路が必要とされる場合もある。
【００７１】
上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施に際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図２乃至図５と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、駆動制御装置が配置された車輌用灯具の概略縦断面図である。
【図２】駆動制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】駆動制御装置を示す概略拡大断面図である。
【図４】第１の変形例に係る駆動制御装置を示す概略拡大断面図である。
【図５】第２の変形例に係る駆動制御装置を示す概略拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１７…駆動制御装置、１８…筐体、２１…ＤＣ／ＤＣコンバーター（第１の電子部品）、２３…フルブリッジインバーター（第１の電子部品）、２６…ペルチェ素子、２７…電力供給部、２８…コネクター（フィードバック部）、２９…回路基板、３０…基板、３０ａ…一方の面、３０ｂ…他方の面、３１…電子部品、３２…放熱体、３４…電力回収用コネクター（フィードバック部）、１７Ｂ…駆動制御装置、１７Ｃ…駆動制御装置
【図１】
2010212370.tif 000003
【図２】
2010212370.tif 000004
【図３】
2010212370.tif 000005
【図４】
2010212370.tif 000006
【図５】
2010212370.tif 000007