JP2010040597A

JP2010040597A - 電気機器及び照明器具

Info

Publication number: JP2010040597A
Application number: JP2008198934A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Sugiyama; 正洋杉山; Hiroshi Suzuki; 浩史鈴木; Mikiko Suzuki; 幹子鈴木; Seiji Oka; 成治岡; Takashi Inoue; 孝井上
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: JP5110383B2

Abstract

【課題】ケースの大きさを変えず、スイッチング素子を実装する回路基板を小型化する。
【解決手段】平面形状が長方形状に形成され、電気回路が実装された回路基板１１と；回路基板１１を収納するケース１０と；回路基板１１における一方の長辺側に設けられ、ケース１０内面に熱的に接続された放熱板４０と；電気回路の一部を構成すると共に、モールド部３１から延びる端子の方向が、回路基板１１の長手方向に一致させられてモールド部３１の少なくとも一部が放熱板４０上に位置するように回路基板１１に実装されたスイッチング素子であるＦＥＴ３０とを具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、スイッチング素子を備える電気機器、この電気機器の構成を採用した放電ランプ点灯装置を用いて構成した照明器具に関するものである。

放電ランプを点灯する電気機器である放電ランプ点灯装置の点灯回路においては、電力変換などにスイッチング素子が用いられている。このスイッチング素子は、発熱が大きく、放熱板に配置されて用いられる。

そして、スイッチング素子のモールド部をベースケースにおける側壁の側へ配置し、スイッチング素子の端子を回路基板の中央部を超えた位置に配置している（特許文献１の図６、図１７、図１８参照）。

要部のみについて平面図により示すと、図４に示すように、ベースケースの側壁９１に略Ｌ字状の放熱板９２がねじ止めされて結合され、この放熱板９２の上にスイッチング素子９０が載置されて、ネジ９３により放熱板９２と固定される。また、放熱板９２は、回路基板９４に対して二本のネジ９５、９５にて固定される。また、スイッチング素子９０の端子９６は、回路基板９４の中央部を超えた位置に配置されている。
特開２００３−１９７０２７号公報（図６、図１７〜図２０、００３８〜００４５）

スイッチング素子としては、一般的に電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）が用いられ、特にドレイン端子における発熱が高いことが知られている。この発熱による熱的影響を考慮して、他の部品や配線パターンなどは、端子９６から所定の距離以上離れた位置に設ける必要がある。このため、端子９６が回路基板９４に挿入された位置から回路基板９４の遠端縁部までの寸法Ｌを大きくしなければ、ここに部品を設けたり配線パターンを設けたりすることができない。

このような事情から、従来の放電ランプ点灯装置では、回路基板９４を小型化（細形化）することが困難であり、結局はこれを用いて構成する照明器具が大型化するという問題を生じていた。その対策として、スイッチング素子を縦にした状態で、回路基板に植設したものが考えられている（特許文献１の図１９、図２０参照）。しかしながら、係る構成によれば、ベースケースの高さを高くする必要が生じ、照明器具が大型化するという問題は残ったままとなる。

本発明は、上記のような従来の放電ランプ点灯装置における問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、スイッチング素子を実装する回路基板を小型化可能とすると共に、ケースの大きさを変えることなく、適切に放熱を行うことが可能な電気機器を提供することである。更に、本発明では、上記電気機器の構成を採用した放電ランプ点灯装置を用いて構成した照明器具を提供することを目的とする。

本発明に係る電気機器は、平面形状が長方形状に形成され、電気回路が実装された回路基板と；回路基板を収納するケースと；回路基板における一方の長辺側に設けられ、ケース内面に熱的に接続された放熱板と；電気回路の一部を構成すると共に、モールド部から延びる端子の方向が、回路基板の長手方向に一致させられてモールド部の少なくとも一部が放熱板上に位置するように回路基板に実装されたスイッチング素子とを具備することを特徴とする。

モールド部から延びる端子の方向が、回路基板の長手方向に一致させられて放熱板上に実装されるとは、スイッチング素子の長手方向が回路基板の長手方向に一致するように配置されることを意味する。スイッチング素子は、電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）に限定されることなく、端子を介して流れる電流により発熱し、端子から所定の距離以上離れた位置に、他の部品や配線パターンを設ける必要がある全ての素子を含む。回路基板は、表裏面に配線パターンを備えるものや多層基板を含むものである。

本発明に係る照明器具は、放電ランプを点灯させる点灯回路とした電気回路を備える請求項１に記載の電気機器を用いて構成した放電ランプ点灯装置と；この放電ランプ点灯装置により点灯される放電ランプと；放電ランプ点灯装置および放電ランプを配置している器具本体とを具備することを特徴とする。

本発明に係る電気機器によれば、スイッチング素子におけるモールド部から延びる端子の方向が、回路基板の長手方向に一致させられて放熱板上に実装されているので、スイッチング素子の位置から回路基板の対向側における端縁までの部分には、端子における発熱の影響を回避するため、他の部品や配線パターンなどを配置できないという規制をほぼなくすることができ、他の部品や配線パターンなどを配置するための回路基板の大型化を生じさせることなく、むしろ小型化を図ることができる。また、ケースの高さ（丈）を高くする必要もない。

本発明に係る照明器具によれば、スイッチング素子におけるモールド部から延びる端子の方向が、回路基板の長手方向に一致させられて放熱板上に実装されている構成の放電ランプ点灯装置を採用しているので、回路基板の大型化を生じさせることなく、むしろ小型化を図ることができる。また、ケースの高さ（丈）を高くする必要もない。

以下添付図面を参照して本発明に係る電気機器、更にこの電気機器の構成を備えた放電ランプ点灯装置を用いて構成した照明器具の実施例を説明する。各図において同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。本発明の実施例に係る電気機器は放電ランプ点灯装置１として実現される。この放電ランプ点灯装置１は、要部が図１の斜視図として示されるように、上側が開口した箱状のケース１０に、点灯回路２を有した構成を備えている。

点灯回路２は、図示した範囲において、回路基板１１に電気部品１２〜１６、３０を実装したものであり、この点灯回路２は図示しない放電ランプを点灯させるための電源部を含み、必要な電圧を生起して放電ランプを点灯させる構成を備えている。回路基板１１は、図１の状態において横方向を長手方向とする長方形状を有している。

符号３０により示す上記電気部品は、スイッチング素子としてのＦＥＴ３０であり、偏平な板状のモールド部３１と、このモールド部３１から突出する三本の端子３２とを備える。ＦＥＴ３０は、モールド部３１から延びる端子３２の方向が、回路基板１１の長手方向に一致させられて少なくともモールド部３１の一部が放熱板４０上に位置するように基板１１上に実装されている。

放熱板４０は、例えばアルミニウム板により構成され、Ｌ字状に折り曲げられた立設部４１が、回路基板２１における二長辺の一方を背にして設けられ、ケース１０の側壁板１０ａに対してネジ５２により螺着されている。

回路基板１１に実装され、図１に示された電気部品１２〜１６、３０の内、ＦＥＴ３０のみについての平面図は図２のようである。図２に示されている通り、ＦＥＴ３０の実装の向きが従来例とは異なるために、長方形状のモールド部３１の二長辺が回路基板１１の長手方向に一致している。従って、回路基板１１における二長辺の内、放熱板４０が設けられていない長辺２２からＦＥＴ３０までの距離を極めて長く構成されている。従来では、回路基板１１の中央部を超えた位置までＦＥＴ３０が占めていた配置構成と大きく相違している。

別の観点からは、長方形状のモールド部３１の二短辺が回路基板１１の長手方向に直交するようにＦＥＴ３０が配置されているので、モールド部３１の長辺における、放熱板４０の立設部４１に近い一長辺から立設部４１までの距離を、従来よりも大きくしている。この構成により生じた立設部４１に近接する平面部４２にネジ穴４３、４３を形成して、回路基板１１と放熱板４０との結合をネジにより行う。

放熱板４０における平面部４２は、上記ネジ穴４３、４３が形成される部分を除き、ＦＥＴ３０のモールド部３１の略平面面積を有している。更に、放熱板４０の立設部４１についても、平面部４２との結合部４３の幅に合わせて寸法が短くされ、放熱板４０の全体の大きさを小型化でき、コスト低減を図ることができる。ＦＥＴ３０はモールド部３１に穿設された穴に挿入されたネジ８により、放熱板４０に固定されている。

以上の通りに構成を備えているため、回路基板２１における二長辺の内、放熱板４０が設けられていない長辺２２からＦＥＴ３０までの距離が極めて長く、この部分に他の部品や配線パターンを余裕を持って配置することができる。また、上記部分に他の部品や配線パターンを配置した後の残余部分を除去することにより小型化を図ることができる。

この本実施例の構成によりＦＥＴ３０の端子３２の近傍に関し、他の部品や配線パターンなどは、端子３２から所定の距離以上離れた位置に設ける必要が生じるが、これにより回路基板２１について長手方向に大きくすることは殆ど必要ない。つまり、回路基板の長手方向に沿う、従来例の放熱板の長さに比べて、本実施例の放熱板４０の長さが短い。具体的には図２と図４を比較して明らかな通り、回路基板の長手方向に沿う、従来例の放熱板の長さは、本実施例による配置の場合におけるＦＥＴ３０のモールド部３１の頭部から端子３２の先端部までの長さ程度である。従って、端子３２の先端部からある程度の範囲に他の部品や配線パターンなどを配置することができないものの、この部分に代えて、上記放熱板４０が設けられていない長辺２２からＦＥＴ３０までの範囲を用いることができ、全体として見れば小型化を図ることができる。

図３には、本発明に係る照明器具の実施例を示す。照明器具３は、天井面などに直付けされる照明器具であり、略枠状の器具本体１７の両端に一対のランプソケット１８、１８が設けられている。このランプソケット１８、１８には、放電ランプである直管形蛍光ランプ１９が装着されている。また、器具本体１７は、蛍光ランプ１９に対向して断面略皿状の反射板２０を取り付けており、この反射板２０の表面は反射面２０ａとなっている。

また、器具本体１７は、反射板２０の内側において、図１に示した放電ランプ点灯装置１をケース１０に設けた取付け孔に、通しねじにより固定している。そして、放電ランプ点灯装置１が給電されることにより、蛍光ランプ１９が点灯する。

照明器具３は、放電ランプ点灯装置１の小型化により、容易に配設スペースを確保することができ、放電ランプ点灯装置１の低コスト化により、安価に形成することができる。

本発明に係る電気機器である放電ランプ点灯装置の実施例における要部構成を示す斜視図。図１の放電ランプ点灯装置の実施例における要部構成を示す平面図。本発明の放電ランプ点灯装置に係る実施例を用いて構成した照明器具の構成を示す斜視図。従来の放電ランプ点灯装置における要部構成を示す平面図。

符号の説明

１放電ランプ点灯装置
２点灯回路
３照明器具
１０ケース
１１回路基板
３０スイッチング素子であるＦＥＴ
３１モールド部
３２端子
４０放熱板

Claims

平面形状が長方形状に形成され、電気回路が実装された回路基板と；
回路基板を収納するケースと；
回路基板における一方の長辺側に設けられ、ケース内面に熱的に接続された放熱板と；
電気回路の一部を構成すると共に、モールド部から延びる端子の方向が、回路基板の長手方向に一致させられてモールド部の少なくとも一部が放熱板上に位置するように回路基板に実装されたスイッチング素子と
を具備することを特徴とする電気機器。
放電ランプを点灯させる点灯回路とした電気回路を備える請求項１に記載の電気機器を用いて構成した放電ランプ点灯装置と；
この放電ランプ点灯装置により点灯される放電ランプと；
放電ランプ点灯装置および放電ランプを配置している器具本体と
を具備することを特徴とする照明器具。