JP2011044401A

JP2011044401A - 照明装置

Info

Publication number: JP2011044401A
Application number: JP2009193461A
Authority: JP
Inventors: Tamami Sobagaki; たまみ側垣; Shigeo Goshima; 成夫五島
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: JP5297301B2

Abstract

【課題】小型で電磁ノイズを効率よく軽減可能な照明装置を提供する。
【解決手段】通信制御部３２並びに光源制御部３１を具備した制御用基板３と、光源部１１を実装した光源用基板１との間に、電磁シールド兼用放熱板２を配置し、この電磁シールド兼用放熱板２の端部に、挿通孔２１を貫設した。ここで、電源部と光源部１１とを接続する電源用電線６０及び、光源制御部３２と光源部１１とを接続する信号用電線６１は、この挿通孔２１に挿通されている。電磁シールド兼用放熱板２は光源用基板１をほぼ覆うので、光源部１１から放射された電磁ノイズはこの電磁シールド兼用放熱板２でほぼ遮蔽され、電磁ノイズが通信制御部３２に到達しにくくなっている。さらに、各電線６０、６１をノイズ対策用フェライトコア６２に挿通することで、各電線６０、６１の高周波ノイズを軽減した。
【選択図】図１

Description

本発明は、電波通信による遠隔制御機能を備えた照明装置に関するものである。

従来、所定周波数の電波を受信する受信部を備え、電波通信によって光源の点灯状態を遠隔制御する照明装置が提案されている。また、発光ダイオードを光源とする照明装置も多数実用化されてきており、上記の電波通信による遠隔制御機能は、このような照明装置にも搭載されている。

上記のような照明装置は、電波通信を用いているため、送信部と受信部が正対していなくても信号を送受信できるという利点がある。その一方、光源である発光ダイオードや、電源から光源に電力を供給する電線などから発生する通信周波数帯の電磁ノイズが、電波通信の制御を行う通信制御回路に影響を及ぼして、通信性能が劣化するおそれがあるという課題があった。また、発光ダイオードは高温条件下では発光効率や寿命の低下が起こるため、光源の放熱対策も必要である。

上記のような電磁ノイズ対策と放熱を同時に行う方法としては、例えば特許文献１に記載されたような、熱伝導体を金属シートで覆ってなる、熱及び電磁ノイズ兼用対策部品を用いる方法がある。本従来例は、熱及び電磁ノイズの発生源である光源に密接させることで、シールド効果によるノイズの除去及び放熱を同時に行うことができるものである。また、電線から放射される電磁ノイズへの対策としては、電線をノイズ対策用フェライトコアに挿通して、電線の高周波ノイズを除去することが考えられる。特許文献２には、場所を取らずにノイズ対策用フェライトコアを取り付ける方法として、電線のコネクタにフェライトコアを一体的に形成した、フェライトコアの取付構造が記載されている。

また、図５に示すような、発光ダイオード（図示せず）及びその調光回路（図示せず）を有する光源部（図示せず）、並びに電波を受信するアンテナ１２を下面に実装した光源用基板１と、熱伝導性シート２０を介して光源用基板１に熱的に結合された、導電性を有する電磁シールド兼用放熱板２と、アンテナ１２で受信した電波に基づいて前記調光回路に点灯制御信号を送信し、前記光源部の点灯・消灯などを制御する制御回路３０を具備した制御用基板３と、前記発光ダイオードに電源を供給する電源部を具備する電源用基板４と、前記電源部と前記光源部とを接続する電源用電線６０と、制御回路３０と前記光源部とを接続する信号用電線６１と、前記光源部を接地するためのグランド線６２と、アンテナ１２と制御回路３０とを接続するアンテナ用電線６３と、光源用基板１、電磁シールド兼用放熱板２、制御用基板３、並びに電源用基板４を、厚み方向に積み重ねて内部に収容するハウジング５とを備えた照明装置も提案されている。本従来例の各電線６０、６１、６２は、ノイズ対策用フェライトコア付きコネクタ６５を介して光源部１１に接続されており、電磁シールド兼用放熱板２の右端部分は、前記各電線６０、６１、６２が配設可能なように、弓形に切り欠かれている。

本従来例では、光源部１１から放射される電磁ノイズは電磁シールド兼用放熱板２で遮蔽されるため、制御回路３０に到達しにくくなっている。また、各電線６０、６１、６２中の高周波ノイズは、ノイズ対策用フェライトコア付きコネクタ６５によって熱に変換されるので、各電線６０、６１、６２から放射される電磁ノイズを軽減することができる。

特開２００１−３２６４９２号公報特開２００１−１８５８９１号公報

ところで、照明装置の小型化、スリム化は市場ニーズであるが、これを実現するためには、小型のケースの内部に隙間なく部品を配置する必要がある。すなわちこの場合には、ノイズ源である光源又は電線と通信制御回路が非常に近接しているような構造にならざるを得ない。しかし、電磁ノイズはノイズ源からの距離が近いほど強いため、前記ノイズ源と通信制御回路との距離が近くなると、上記従来例のようなノイズ対策を施したとしても、軽減したレベルのノイズですら通信制御回路に悪影響を及ぼすおそれがある。

よって、省スペースの条件下で、ノイズ対策の効果をより一層高める必要がある。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、電磁ノイズの影響によって電波通信性能が劣化するおそれの小さい照明装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、所定周波数の電波を受信するアンテナと、一又は複数の発光ダイオード及び当該発光ダイオードの光量を調節する調光回路を有する光源部を一側の面に実装した光源用基板と、前記アンテナで受信した電波を処理して制御信号を出力する通信制御部並びに前記通信制御部からの制御信号に応じて前記調光回路を制御する光源制御部を具備し、前記光源用基板の他側の面に対向して配置された制御用基板と、前記光源用基板と前記制御用基板の間に、前記光源用基板の他側の面をほぼ覆うとともに当該光源用基板と熱的に結合するように配置された、導電性及び熱伝導性を有する電磁シールド兼用放熱板と、前記光源部に電力を供給する電源部を具備する電源用基板と、前記電源部と前記光源部とを接続する電源用電線と、前記光源制御部と前記光源部とを接続する信号用電線と、前記光源用基板、前記電磁シールド兼用放熱板、前記制御用基板、並びに前記電源用基板を、厚み方向に積み重ねて内部に収容するハウジングとを備え、前記電源用電線と前記信号用電線のうち少なくとも前記電源用電線が挿通される挿通孔が、前記電磁シールド兼用放熱板に貫通されるとともに、前記電源用電線と前記信号用電線のうち少なくとも前記電源用電線は、前記電磁シールド兼用放熱板と前記制御用基板の間に配設された、筒状のノイズ対策用フェライトコアの軸心に挿通されていることを特徴とする。

請求項１の発明では、光源用基板、電磁シールド兼用放熱板、制御用基板、電源用基板を層状に積み重ねて、電磁シールド兼用放熱板に、少なくとも電源用電線が挿通される挿通孔を貫設している。これにより、従来よりも電磁シールド兼用放熱板の切り欠き部分を小さくすることができ、光源用基板のほぼ全面を電磁シールド兼用放熱板で覆うことが可能になる。よって、光源部から放射される電磁ノイズが通信制御部に到達することを防ぐことができる。また、少なくとも電源用電線をノイズ対策用フェライトコアに挿通しているので、当該電線に流れる高周波ノイズは、このノイズ対策用フェライトコアによって熱に変換される。従って、当該電線から発生する電磁ノイズを軽減することができる。

請求項２の発明は、請求項１記載の照明装置において、前記ノイズ対策用フェライトコアを、前記電磁シールド兼用放熱板に密接させたことを特徴とする。

請求項２の発明では、ノイズ対策用フェライトコアを電磁シールド兼用放熱板に密接させたことで、ノイズ対策用フェライトコアで熱に変換された高周波ノイズが、電磁シールド兼用放熱板に放出される。これにより、電源用電線（及び信号用電線）の高周波ノイズを安定して除去することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載の照明装置において、前記電源用電線と前記信号用電線のうちで、前記フェライトコアに挿通された当該電線は、前記ノイズ対策用フェライトコアの軸方向に沿って当該ノイズ対策用フェライトコアに巻回されて、このノイズ対策用フェライトコアの軸心に複数回挿通されていることを特徴とする。

請求項３の発明では、電源用電線（及び信号用電線）をノイズ対策用フェライトコアの軸心に複数回挿通させることによって、ノイズ対策用フェライトコアのインピーダンスが増加する。これにより、ノイズ対策用フェライトコアのノイズ除去効果を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の照明装置において、前記挿通孔を前記電磁シールド兼用放熱板の端部に形成するとともに、前記光源制御部を前記制御用基板のうちで前記挿通孔に近接する一端側の領域に配設し、且つ前記通信制御部を前記制御用基板のうちで前記挿通孔から離れた他端側の領域に配設したことを特徴とする。

請求項４の発明では、電源用電線などを通信制御部から空間的に遠ざけることによって、電源用電線などから放射される電磁ノイズが通信制御部に到達しにくくなっている。よって、通信制御部への電磁ノイズの影響を抑えることができる。

本発明は、電磁ノイズの影響によって電波通信性能が劣化するおそれの小さい照明装置を提供することができる。

本発明の実施形態の斜視図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、同上にかかる電磁シールド兼用放熱板２の、挿通孔２１の構造を示す模式図である。同上にかかる制御用基板３と光源用基板１周辺の側面図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、同上にかかる電磁シールド兼用放熱板２にノイズ対策用フェライトコア６４を密接させ、電源用電線６０を挿通孔２１に挿通したときの模式図である。従来例の斜視図である。

以下、本発明の実施形態を、図１〜４を用いて説明する。ただし、以下の説明では図１における上下左右を上下左右の方向と規定する。

本実施形態は、それぞれ略円盤状の光源用基板１、電磁シールド兼用放熱板２、制御回路３０が実装された制御用基板３、及び電源用基板４を、円筒状のハウジング５の内部に積み重ねるようにして収納して構成される。

図示は省略しているが、電源用基板４には、商用電源からの交流電力を直流電力に変換して点灯電力を供給する電源回路（電源部）が実装されている。

光源用基板１の下面には、ハウジング５の下側の空間に均一に光が照射されるように均等に配置された各発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）１０と、当該ＬＥＤ１０の光量を調節する図示しない調光回路とを有する、光源部１１が実装されている。この調光回路は、例えば、抵抗値の異なる複数の経路を切り替え可能であってＬＥＤ１０に直列に接続された並列回路から構成され、後述する光源制御部３１によって制御される。光源部１１は、電源用電線６０を介して前記電源部に接続され、また信号用電線６１を介して、後述する制御回路３０の光源制御部３１に接続されており、グランド線６２を介して外部に接地されている。また、光源用基板１の下面の左端には、制御用のリモコンから送信された所定周波数の電波を受信するアンテナ１２が実装されている。

光源用基板１の上面には、シリコン樹脂などからなる熱伝導性シート２０と、ハウジング５の底面とほぼ同一形状であって銅などの金属からなる電磁シールド兼用放熱板２とが、重ねて密着された状態で、この光源用基板１の上面をほぼ覆って固定されている。この電磁シールド兼用放熱板２の右端には、図２に示すように、各電線６０、６１、６２が挿通される挿通孔２１が貫設されており、電磁シールド兼用放熱板２の右端部は、わずかに弓形に切り欠かれている。このように、各電線６０、６１、６２が挿通される挿通孔２１を電磁シールド兼用放熱板２に貫通させたことで、従来例に比べて電磁シールド兼用放熱板２右端の切り欠き部分を小さくすることができ、光源用基板１の上面のほぼ全面を電磁シールド兼用放熱板２で覆うことが可能になっている。なお、上記挿通孔２１の構造は、図２（ａ）のように各電線６０、６１、６２を一本ずつ通す形状であってもよいし、図２（ｂ）のように各電線６０、６１、６２をまとめて通す形状であってもよい。

制御用基板３には、光源制御部３１と通信制御部３２とを有する制御回路３０が配設されている。

通信制御部３２は、アンテナ用電線６３を介してアンテナ１２に接続されており、アンテナ１２で受信した制御用のリモコンからの電波信号に応じて、光源制御部３１に点灯・消灯などの制御信号を出力する。光源制御部３１は、通信制御部３２からの制御信号に応じて、信号用電線６１を介して前記調光回路を制御し、例えば前記調光回路の経路を切り替えることによってＬＥＤ１０の光量を調節する。なお本実施形態では、図３に示すように、光源部１１を制御する光源制御部３１を、各電線６０、６１、６２に近い制御用基板３の右側に、アンテナ１２との通信を行う通信制御部３２を制御用基板３の左側に、それぞれの間に間隔を開けて配設し、通信制御部３２と各電線６０、６１、６２とを空間的に離間させてある。

各電線６０、６１、６２は、電磁シールド兼用放熱板２と制御用基板３の間に配設された円筒状のノイズ対策用フェライトコア（以下、単にフェライトコアと記す）６４の、軸心に挿通されている。ここで、各電線６０、６１、６２は、図４に示すように、上方から下方へ向かってフェライトコア６４及び挿通孔２１に挿通したあと、上方へ向かってターンさせて、電磁シールド兼用放熱板２の前記弓形の切り欠き部分を通って電磁シールド兼用放熱板２及びフェライトコア６４の側方を通し、もう一度上方から、フェライトコア６４及び電磁シールド兼用放熱板２の挿通孔２１に挿通させてある。これは、各電線６０、６１、６２のターン数を増やすことでフェライトコア６４のインピーダンスを増加させたものであり、このターン数は、必要となるインピーダンスに応じて任意に決定すればよい。なお、各電線６０、６１、６２をターンさせない（フェライトコア６４に、一度だけ挿通する）場合には、電磁シールド兼用放熱板２右端に弓形の切り欠き部分を形成する必要はない。また、各電線６０、６１、６２が挿通されるフェライトコア６４は、図４（ａ）に示すように電磁シールド兼用放熱板２に接着することによって、あるいは図４（ｂ）に示すように電磁シールド兼用放熱板２に設けた嵌合穴２２に嵌め込むことによって、電磁シールド兼用放熱板２に密接させてある。

以下、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態を動作させると、各ＬＥＤ１０が発光するとともに、各ＬＥＤ１０からは熱及び電磁ノイズが発生する。また、各電線６０、６１、６２からも電磁ノイズが放射される。図３中の矢印は、これらの電磁ノイズを模式的に示したものである。

本実施形態では、光源部１１から放出された熱は熱伝導性シート２０を介して電磁シールド兼用放熱板２に伝達され、電磁シールド兼用放熱板２から外部へ放出される。また、装置の点灯時に光源部１１から放射される電磁ノイズのうちで、光源部１１から上方へ放射される電磁ノイズは、図３の矢印に示すように、導電性を有する電磁シールド兼用放熱板２によってほぼ遮蔽されるので、制御用基板３には到達しにくくなっている。

また本実施形態では、各電線６０、６１、６２をフェライトコア６４に挿通しているので、各電線６０、６１、６２の高周波ノイズは熱に変換される。よって、各電線６０、６１、６２から放射される電磁ノイズが軽減される。加えて、フェライトコア６４を電磁シールド兼用放熱板２に密接させたことにより、フェライトコア６４によって熱に変換された高周波ノイズが電磁シールド兼用放熱板２に放出されるので、フェライトコア６４の温度を安定させることができ、各電線６０、６１、６２からの電磁ノイズを効率よくカットすることができる。さらに、各電線６０、６１、６２と通信制御部３２とを離間させたことにより、各電線６０、６１、６２から放射される電磁ノイズが通信制御部３２に到達しにくくなっている。

上記のような構成により、本実施形態は、ＬＥＤ１０及び各電線６０、６１、６２から放射される電磁ノイズによる通信制御部３２の通信性能の劣化を、抑制することができる。

なお、本実施形態では、電波式のリモコンによって遠隔制御される照明装置について説明したが、本発明の技術思想を、発信回路及び送受信アンテナを有し、送受信アンテナから送信した電波と物体で反射された反射波の周波数差から移動体の存否を検知する人感センサを備えた、電波式のセンサ付き照明装置に適用することも可能である。

１光源用基板
１０発光ダイオード
１１光源部
１２アンテナ
２電磁シールド兼用放熱板
２１挿通孔
３制御用基板
３１光源制御部
３２通信制御部
６０電源用電線
６１信号用電線
６４ノイズ対策用フェライトコア

Claims

所定周波数の電波を受信するアンテナと、一又は複数の発光ダイオード及び当該発光ダイオードの光量を調節する調光回路を有する光源部を一側の面に実装した光源用基板と、前記アンテナで受信した電波を処理して制御信号を出力する通信制御部並びに前記通信制御部からの制御信号に応じて前記調光回路を制御する光源制御部を具備し、前記光源用基板の他側の面に対向して配置された制御用基板と、前記光源用基板と前記制御用基板の間に、前記光源用基板の他側の面をほぼ覆うとともに当該光源用基板と熱的に結合するように配置された、導電性及び熱伝導性を有する電磁シールド兼用放熱板と、前記光源部に電力を供給する電源部を具備する電源用基板と、前記電源部と前記光源部とを接続する電源用電線と、前記光源制御部と前記光源部とを接続する信号用電線と、前記光源用基板、前記電磁シールド兼用放熱板、前記制御用基板、並びに前記電源用基板を、厚み方向に積み重ねて内部に収容するハウジングとを備え、
前記電源用電線と前記信号用電線のうち少なくとも前記電源用電線が挿通される挿通孔が、前記電磁シールド兼用放熱板に貫通されるとともに、前記電源用電線と前記信号用電線のうち少なくとも前記電源用電線は、前記電磁シールド兼用放熱板と前記制御用基板の間に配設された、筒状のノイズ対策用フェライトコアの軸心に挿通されていることを特徴とする照明装置。
前記ノイズ対策用フェライトコアを、前記電磁シールド兼用放熱板に密接させたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記電源用電線と前記信号用電線のうちで、前記フェライトコアに挿通された当該電線は、前記ノイズ対策用フェライトコアの軸方向に沿って当該ノイズ対策用フェライトコアに巻回されて、このノイズ対策用フェライトコアの軸心に複数回挿通されていることを特徴とする請求項１又は２記載の照明装置。
前記挿通孔を前記電磁シールド兼用放熱板の端部に形成するとともに、前記光源制御部を前記制御用基板のうちで前記挿通孔に近接する一端側の領域に配設し、且つ前記通信制御部を前記制御用基板のうちで前記挿通孔から離れた他端側の領域に配設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の照明装置。