JP2015230848A - 電源装置、光源ユニットおよびそれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構造で、より信頼性を高くすることが可能な電源装置、光源ユニットおよびそれを用いた照明器具を提供する。
【解決手段】電源装置１０は、実装基板２と、金属製のケース３と、実装基板２とケース３との間に配置される透光性のシート材４と、実装基板２とシート材４との間の充填樹脂５とを備えている。実装基板２に構成される電力変換回路は、充填樹脂５で覆われる第１電子部品１ａと、充填樹脂５で覆われない第２電子部品１ｂとを備えている。実装基板２は、ケース３と対向する表面２ａａにおいて、第１電子部品１ａが実装される第１領域２ａ１と、第２電子部品１ｂが実装される第２領域２ａ２とを有している。ケース３は、第１領域２ａ１と対向する第１貫通孔３ｂａと、第２領域２ａ２と対向する第２貫通孔３ｂｂとを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置、電源装置からの給電により光源が発光可能な光源ユニットおよびそれを用いた照明器具に関する。

従来、電気部品が搭載された回路基板を金属製ケースに収容してなる電源装置や点灯装置などの電子機器、及び電子機器を点灯装置として備えた照明器具が提案されている（たとえば、特許文献１）。

特許文献１の照明器具は、金属製ケースのベースと、ベースを覆う透光性の絶縁シートと、蛍光ランプを点灯させるための複数の電気部品を搭載した回路基板と、回路基板からベースへの放熱を担うポッティング樹脂とを具備した電子機器を有している。

ポッティング樹脂は、絶縁シートと、発熱が大きい電気部品が搭載された回路基板の部品搭載領域とにわたって設けられている。電子機器は、電気絶縁性でかつ熱伝導性が良好なポッティング樹脂を通して、発熱が大きい電気部品の熱をベースに放出させている。ベースには、内部を視認させるための点検孔が設けられている。点検孔は、発熱が大きい電気部品が搭載された回路基板の部品搭載領域に対応して開けられている。

特許文献１の照明器具は、組立て完了後に電子機器の分解を伴うことなく、点検孔を通してケースの外部からケース内のポッティング樹脂の有無を検査することができる、としている。

特開２０１１−１５９５４６号公報

ところで、電源装置は、比較的簡単な構造で、より信頼性の高い構造とすることが求められており、上述の電子機器の構造だけでは、十分ではなく、更なる改良が求められている。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、比較的簡単な構造で、より信頼性を高くすることが可能な電源装置、光源ユニットおよびそれを用いた照明器具を提供することにある。

本発明の電源装置は、実装基板と、当該実装基板を収容する金属製のケースと、上記実装基板と上記ケースとの間に配置される透光性のシート材と、上記実装基板と上記シート材との間に充填される充填樹脂とを備えている。上記実装基板は、入力電力を所定の出力電力に変換する電力変換回路が構成される。上記シート材は、電気絶縁性を有している。上記充填樹脂は、上記電力変換回路からの熱を上記ケースに熱伝導させることができるように構成されている。上記電力変換回路は、上記充填樹脂で覆われる第１電子部品と、上記充填樹脂で覆われない第２電子部品とを備えている。上記実装基板は、上記ケースと対向する表面において、上記第１電子部品が実装される第１領域と、上記第２電子部品が実装される第２領域とを有している。上記ケースは、上記シート材を介して、上記第１領域と対向する第１貫通孔と、上記第２領域と対向する第２貫通孔とを有していることを特徴とする。

本発明の光源ユニットは、上述の電源装置と、光源と、当該光源および上記電源装置を支持する支持部材と、上記光源を覆うように上記支持部材に取り付けられる透光性のカバーとを備えている。上記光源は、上記電源装置からの給電により発光することができるように構成されていることを特徴とする。

本発明の照明器具は、上述の光源ユニットと、上記光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備えたことを特徴とする。

本発明の電源装置は、比較的簡単な構造で、より信頼性を高くすることが可能となる。

本発明の光源ユニットは、比較的簡単な構造で、より信頼性を高くすることが可能となる。

本発明の照明器具は、比較的簡単な構造で、より信頼性を高くすることが可能となる。

実施形態１の電源装置を示す分解斜視図である。 実施形態１の電源装置を示す正面側の斜視図である。 実施形態１の電源装置の要部を説明する背面側の部分断面図である。 実施形態１の別の電源装置を示す斜視図である。 実施形態１の他の電源装置を示す斜視図である。 実施形態１の更に別の電源装置を示す斜視図である。 実施形態１の電源装置の組立工程を説明する説明図である。 実施形態２の光源ユニットを説明する斜視図である。 実施形態２の光源ユニットを示す背面図である。 実施形態２の光源ユニットを用いた照明器具を示す分解斜視図である。 実施形態２の光源ユニットを用いた照明器具を示す斜視図である。

（実施形態１）
以下では、本実施形態の電源装置１０について、図１ないし図６を参照しながら説明する。図中において、同じ部材に対しては、同じ番号を付して重複する説明を省略する。各図面が示す部材の大きさや位置関係は、説明を明確にするために誇張していることがある。以下の説明において、本実施形態を構成する各要素は、複数の要素を一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現してもよい。

本実施形態の電源装置１０は、図１ないし図３に示すように、実装基板２と、実装基板２を収容する金属製のケース３と、実装基板２とケース３との間に配置される透光性のシート材４と、実装基板２とシート材４との間に充填される充填樹脂５とを備えている。実装基板２は、入力電力を所定の出力電力に変換する電力変換回路を構成している。シート材４は、電気絶縁性を有している。充填樹脂５は、上記電力変換回路からの熱をケース３に熱伝導させることができるように構成されている。上記電力変換回路は、充填樹脂５で覆われる第１電子部品１ａと、充填樹脂５で覆われない第２電子部品１ｂとを備えている。実装基板２は、ケース３と対向する表面２ａａにおいて、第１電子部品１ａが実装される第１領域２ａ１と、第２電子部品１ｂが実装される第２領域２ａ２とを有している。以下では、ケース３と対向する実装基板２の表面２ａａを、第１表面２ａａともいう。ケース３は、シート材４を介して、第１領域２ａ１と対向する第１貫通孔３ｂａと、第２領域２ａ２と対向する第２貫通孔３ｂｂとを有している。

電源装置１０は、第１領域２ａ１の充填樹脂５の充填状態を確認可能な第１貫通孔３ｂａと、第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認可能な第２貫通孔３ｂｂとをケース３に備えた比較的簡単な構成で、より信頼性を高くすることが可能となる。

以下では、本実施形態の電源装置１０の具体的構成について、より詳細に説明する。

電源装置１０は、たとえば、外部の商用交流電源からの交流の入力電流を所定の直流の出力電流に変換する電力変換回路を備えた構成とすることができる。上記電力変換回路は、図示していないが、整流平滑部と、定電流電源部とを有するスイッチング電源で構成することができる。整流平滑部は、端子台から供給される交流の入力電流を整流した後に、平滑化した直流電流を出力する。定電流電源部は、整流平滑部から出力された直流電流を所定の定電流値に保って出力する。電力変換回路では、フィードバック回路を利用して、所定の定電流値の直流電流を出力できるように構成されている。整流平滑部は、たとえば、ダイオードやコンデンサを用いて構成することができる。定電流電源部は、たとえば、ＦＥＴ(Field Effect Transistor)などのスイッチング素子、トランス、チョークコイル、コンデンサやマイクロコンピュータなどの制御素子を利用して構成することができる。フィードバック回路では、たとえば、制御素子からの指令によって、スイッチング素子のデューティー比を制御することにより、所定の定電流値に保つことができるように構成されている。電源装置１０は、複数個の電子部品１を用いて、上記電力変換回路を構成している。本実施形態の電源装置１０では、複数個の電子部品１のうち、充填樹脂５で覆われる電子部品１を第１電子部品１ａと称し、充填樹脂５で覆われない電子部品１を第２電子部品１ｂとも称している。本実施形態の電源装置１０では、電子部品１は、広義に解釈し、上記電力変換回路の構成に電気的に使用可能な部品をいう。電子部品１は、たとえば、コンデンサ、ダイオード、抵抗、トランジスタ、スイッチング素子や制御素子などが挙げられる。また、電子部品１としては、たとえば、電流ヒューズ、トランス、チョークコイルや端子台なども挙げられる。

電子部品１は、電子部品１の図示していないリードを実装基板２に設けた貫通孔に挿通して、実装基板２の導体と半田付けにより固定させるスルーホール実装により、実装基板２に実装させることができる。電子部品１は、半田を溶融した半田漕に実装基板２を浸すことにより半田付けを行うフロー方式で、実装基板２にスルーホール実装させることができる。また、電子部品１は、実装基板２における電子部品１の搭載面に半田ペーストを印刷した後、電子部品１を半田ペーストに載せてから熱を加えて半田付けを行うリフロー方式で実装基板２に表面実装させることができる。

電子部品１は、図１および図３に示すように、その機能に伴って、複数の電子部品１のうち、実装基板２とケース３との間に配置可能な比較的小型の電子部品１と、比較的小型の電子部品１と比較して比較的大型の電子部品１とを備えている。以下では、比較的小型の電子部品１を小型電子部品１ｃと称し、比較的大型の電子部品１を大型電子部品１ｄとも称す。小型電子部品１ｃとしては、たとえば、ダイオード、抵抗、スイッチング素子や制御素子などが挙げられる。大型電子部品１ｄとしては、たとえば、コンデンサ、トランス、チョークコイルや端子台などが挙げられる。大型電子部品１ｄは、実装基板２の第１表面２ａａと反対の第２表面２ａｂに実装している。小型電子部品１ｃは、実装基板２の第１表面２ａａだけでなく、第２表面２ａｂにも実装できる。電子部品１は、実装基板２の第１表面２ａａに実装された複数の小型電子部品１ｃのうち、比較的発熱量が大きい電子部品１と、比較的発熱量が大きい電子部品１と比較して発熱量の小さい電子部品１とを備えている。以下では、比較的発熱量の大きい電子部品１を高発熱電子部品１ｅと称し、比較的低発熱の電子部品１を低発熱電子部品１ｆとも称す。高発熱電子部品１ｅとしては、たとえば、スイッチング素子が挙げられ、低発熱電子部品１ｆとしては、たとえば、抵抗や制御素子などが挙げられる。

実装基板２は、上記電力変換回路を構成する複数個の電子部品１を実装可能とされている。実装基板２は、たとえば、長尺状の矩形平板の外形形状とすることができる。実装基板２は、図示していないが、絶縁性基体と、絶縁性基体上に形成された所定形状の導体とを備えている。実装基板２は、第１表面２ａａおよび第２表面２ａｂのそれぞれに複数個の電子部品１が実装されている。実装基板２は、第１表面２ａａに所定形状の導体を備えている。また、実装基板２は、第２表面２ａｂに所定形状の導体を備えている。実装基板２は、絶縁性基体の厚み方向に貫通する図示していない貫通配線を備えている。貫通配線は、第１表面２ａａに設けた所定形状の導体と、第２表面２ａｂに設けた所定形状の導体とを電気的に接続している。実装基板２の第１表面２ａａや第２表面２ａｂには、導体を電気的や機械的に保護するため、合成樹脂などからなる保護膜が適宜に形成されていることが好ましい。実装基板２は、第１表面２ａａや第２表面２ａｂ上に設けられた導体と、電子部品１とを、半田、ＡｕＳｎや銀ペーストなどの接合材料を用いて接合することができる。実装基板２は、所定形状の導体や貫通配線を介して、複数個の電子部品１を電気的に接続させて上記電力変換回路を構成している。絶縁性基体の材料としては、たとえば、ガラスエポキシ樹脂を用いることができる。導体の材料としては、ＣｕとＡｇとの積層膜などの金属材料を用いることができる。実装基板２は、絶縁性基体にガラスエポキシ樹脂を用いたガラスエポキシ樹脂基板だけに限られず、紙フェノール基板、金属ベース基板やセラミック基板などを用いてもよい。セラミック基板としては、アルミナセラミック基板や窒化アルミニウム基板などを用いることができる。

実装基板２は、スルーホール実装により、大型電子部品１ｄが第２表面２ａｂに実装されている。実装基板２は、表面実装により、小型電子部品１ｃが第１表面２ａａに実装されていることが好ましい。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、比較的発熱量の大きいスイッチング素子などの高発熱電子部品１ｅと、高発熱電子部品１ｅと比較して発熱量の比較的小さい制御素子などの低発熱電子部品１ｆとが離間して配置されている。

実装基板２は、充填樹脂５を介して、上記電力変換回路からの熱をケース３の外部に効率よく放熱できるように、第１表面２ａａにおいて、第１電子部品１ａを実装する第１領域２ａ１が規定されている。電源装置１０では、充填樹脂５で覆われる第１電子部品１ａに高発熱電子部品１ｅを選択している。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、第２電子部品１ｂを実装する第２領域２ａ２が規定されている。電源装置１０では、充填樹脂５で覆わない第２電子部品１ｂに低発熱電子部品１ｆを選択している。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、予め第１領域２ａ１と第２領域２ａ２とを適宜に設定すればよい。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、複数の第１領域２ａ１を設定することができる。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、複数の第２領域２ａ２を設定してもよい。電源装置１０では、第１電子部品１ａを覆った充填樹脂５でシート材４との接着を行う構成とすることもできる。実装基板２は、充填樹脂５によるシート材４との接着性を安定化させるため、第１表面２ａａにおいて、長手方向の両端それぞれに第１領域２ａ１が設けられていることが好ましい。実装基板２は、第１表面２ａａにおいて、一対の第１領域２ａ１の間に第２領域２ａ２が設けられていることが好ましい。第１領域２ａ１は、たとえば、矩形状に設定することができるが、矩形状だけに限られず、充填樹脂５の樹脂材料の粘性や電子部品１の配置などに応じて、楕円形など適宜の形状とすることができる。同様に、第２領域２ａ２は、たとえば、矩形状に設定することができるが、矩形状だけに限られず、実装基板２の形状や電子部品１の配置に応じて楕円形など適宜の形状とすることができる。

ケース３は、上記電力変換回路が形成される実装基板２を収納可能としている。ケース３は、たとえば、有底角筒状の外形形状に形成することができる。ケース３は、長尺状の実装基板２が収納可能なように長尺状に形成されている。ケース３は、実装基板２の第１表面２ａａと対向する底部３ｃを有している。ケース３は、底部３ｃの周囲を囲むように、第１側壁部３ｅと、第２側壁部３ｄとを有している。第１側壁部３ｅは、実装基板２の長手方向に沿って設けられている。第２側壁部３ｄは、実装基板２の短手方向に沿って設けられている。ケース３は、底部３ｃと、一対の対向する第１側壁部３ｅと、一対の対向する第２側壁部３ｄとで、凹部３ａを構成している。ケース３は、底部３ｃと第１側壁部３ｅと第２側壁部３ｄとを、一体的に形成されている。ケース３は、一対の第２側壁部３ｄの一方に、電子部品１である端子台が外部に露出できるように、切り欠き部３ｄａを備えている。ケース３は、図示していないが、凹部３ａ内に突出する突起と、爪とを第１側壁部３ｅに備えた構成とすることができる。ケース３は、突起と爪とを適宜に備えることで、シート材４、充填樹脂５を介して、実装基板２を凹部３ａの所定の位置に固定させることができる。ケース３は、実装基板２の上記電力変換回路で生じた熱を外部に効率よく放熱できるように、樹脂材料と比較して、熱伝導性に優れた金属材料により構成されていることが好ましい。

電源装置１０は、一般に、スイッチング電源におけるスイッチング素子のような高発熱電子部品１ｅからの熱がそのままコンデンサなどの他の電子部品１に熱伝導されると、他の電子部品１の寿命が短くなる場合がある。また、電源装置１０は、高発熱電子部品１ｅからの熱によって、他の電子部品１の動作が不安定になる虞がある。そのため、電源装置１０では、上記電力変換回路を構成する高発熱電子部品１ｅからの熱を、充填樹脂５によりシート材４を介してケース３に熱伝導させて放熱性の向上を図っている。ケース３の材料としては、たとえば、ステンレス、鉄合金や銅合金などの金属材料を用いることができる。ケース３は、平板状の金属板を打ち抜き加工や折り曲げ加工を施すことにより形成することができる。

ケース３は、第１領域２ａ１の充填樹脂５の充填状態を確認可能な第１貫通孔３ｂａが底部３ｃに設けられている。第１貫通孔３ｂａは、底部３ｃの厚み方向に貫通している。ケース３は、第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認可能な第２貫通孔３ｂｂが底部３ｃに設けられている。第２貫通孔３ｂｂは、底部３ｃの厚み方向に貫通している。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、それぞれ１ないし複数個設けることができる。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、平面視において、円形状に形成することができる。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、円形状に形成されるだけでなく、図４に示すように長方形状に形成してもよい。

また、第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、図５に示すような、細長いスリット状に形成してもよい。スリット形状の第１貫通孔３ｂａは、予め矩形状に設定した第１領域２ａ１の一端縁に沿って設けられることで、円形形状の第１貫通孔３ｂａと比較して、充填樹脂５の充填状態の確認を比較的容易に行うことができる。スリット形状の第２貫通孔３ｂｂは、円形形状の第２貫通孔３ｂｂと比較して、充填樹脂５の充填状況を比較的広範囲に渡って確認することができる。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、平面視において、楕円形状、正方形状、ひし形状や多角形状など種々の形状に形成することもできる。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、ケース３の形成時における金属板の打ち抜き加工により、適宜に形成することができる。

また、電源装置１０では、第１貫通孔３ｂａと第２貫通孔３ｂｂとは、形状又は大きさの少なくとも何れか一方が互いに異なることが好ましい。図６に示す電源装置１０では、予め矩形状に設定した第１領域２ａ１の一端縁に沿って細長く設けたスリット形状の第１貫通孔３ｂａと、第２電子部品１ｂ全体を確認可能な円形状の第２貫通孔３ｂｂを備えている。電源装置１０は、第１貫通孔３ｂａと第２貫通孔３ｂｂとの形状又は大きさの少なくとも何れか一方が互いに異なることで、第１貫通孔３ｂａか第２貫通孔３ｂｂかの違いの判別を比較的簡単に行うことができる。第１貫通孔３ｂａの開口面積は、第２貫通孔３ｂｂの開口面積より大きくてもよいし、小さくてもよい。第１貫通孔３ｂａの開口面積は、第２貫通孔３ｂｂの開口面積よりも小さくすることで、シート材４を介した充填樹脂５とケース３との接触面積の低減を抑制し、ケース３における放熱性の低下を抑制することができる。第２貫通孔３ｂｂの開口面積は、第１貫通孔３ｂａの開口面積よりも大きくすることで、第２電子部品１ｂが充填樹脂５で覆われているか否かの判別を容易にすることができる。

電源装置１０では、第１貫通孔３ｂａと第２貫通孔３ｂｂとは、試験指の挿入を禁止する大きさに形成されていることが好ましい。ここでは、試験指は、日本の電気用品安全法の別表第四１（２）ハに規定された擬似指としている。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、孔の形状や大きさを適宜に設定することで、試験指が入らない大きさにすることができる。電源装置１０は、第１貫通孔３ｂａと第２貫通孔３ｂｂとを試験指の挿通を禁止する大きさとすることで、電源装置１０のケース３が外部に露出する場合でも、人が誤って上記電力変換回路に触れることがないような構成とすることができる。試験指は、図示していないが、円筒形の本体の先端が球形をした人の指を模した形状をしている。試験指の本体は、直径がφ１２ｍｍで、長さが８０ｍｍの円柱形の外形形状をしている。試験指は、先端から１０ｍｍまでを、先端を頂点とする約３７°の角度で形成されており、先端から２０ｍｍまでを、先端を頂点とする１４°の角度で形成されている。電源装置１０は、通常の使用状態において、試験指に加える力を３０Ｎとしても、試験指が第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂを介して、上記電力変換回路と触れないように構成している。第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂは、試験指が入らない大きさであれば、図２に示す円形形状、図４に示す長方形状、図５に示すスリット形状や図６に示すように異なる大きさや形状など適宜に形成されていればよい。

シート材４は、実装基板２と金属ケース３との間に配置され、実装基板２と金属ケース３との電気的な絶縁性を高めることが可能に構成されている。シート材４は、透光性と電気絶縁性を備えている。シート材４は、実装基板２の大きさに合わせて、実装基板２の長手方向より若干長く形成されていることが好ましい。シート材４は、一対の側面部４ｅと、底面部４ｃとで、断面視がＣ字形状の外形形状とされている。シート材４は、底面部４ｃと金属製のケース３の底部３ｃとを密着させ、側面部４ｅと金属製のケース３の第１側壁部３ｅとを密着させることができるように構成することができる。シート材４は、樹脂材料を用いてシート状に形成することで、透光性と絶縁性とを確保することができる。シート材４は、樹脂シートを折り曲げ加工により、Ｃ字形状に形成させてもよいし、一体成形によりＣ字形状に形成させてもよい。シート材４は、実装基板２がケース３の突起と爪との間で保持されるように配置されると、実装基板２により充填樹脂５を介してケース３側に押圧されて固定される。

シート材４は、第１貫通孔３ｂａを介して、ケース３の外部から第１領域２ａ１の充填樹脂５の充填状態を確認できる限り、可視光に対して透明な構成だけに限られない。シート材４は、第１貫通孔３ｂａを介して、ケース３の外部から第１領域２ａ１の充填樹脂５の充填状態を確認できる限り、乳白色などに着色していてもよい。同様に、シート材４は、第２貫通孔３ｂｂを介して、ケース３の外部から第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認できる限り、可視光に対して透明な構成だけに限られない。シート材４は、第２貫通孔３ｂｂを介して、ケース３の外部から第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認できる限り、着色していてもよい。シート材４は、第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂを介して、ケース３の外部から充填樹脂５の有無の確認を行いやすいように、凹凸を有していてもよい。凹凸は、シート材４にエンボス加工を施して形成することができる。凹凸は、底面部４ｃにおける実装基板２と対向する第３表面４ａａに設けることができる。シート材４の第３表面４ａａに設ける凹凸は、充填樹脂５の塗布時において、充填樹脂５が不要に拡がることを抑制することもできる。凹凸は、シート材４の底面部４ｃにおける第３表面４ａａと反対の第４表面４ａｂに設けることもできる。シート材４の材料としては、たとえば、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂などの樹脂材料を用いることができる。

充填樹脂５は、ケース３側のシート材４と実装基板２の第１表面２ａａとの間に充填することで、実装基板２からの熱がシート材４を介してケース３に熱伝導することが可能なように構成されている。充填樹脂５の材料としては、たとえば、ウレタン樹脂やシリコーン樹脂を用いることができる。充填樹脂５は、熱伝導性を高めるため、放熱性フィラーを含有させてもよい。放熱性フィラーの材料は、たとえば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムや酸化珪素などを用いることができる。充填樹脂５は、放熱フィラーの含有量を適宜に調整することで、所定の粘性に調整することもできる。充填樹脂５は、所定の粘性に調整することで、電源装置１０の組立工程において、実装基板２とシート材４との間で第１領域２ａ１を超えて第２領域２ａ２にまで充填樹脂５が不要に拡がることを抑制することができる。充填樹脂５は、シート材４を介して、第１貫通孔３ｂａや第２貫通孔３ｂｂからの存在の有無を判別しやすいように、シート材４とは異なる色の着色材や蛍光物質を含有させてもよい。

以下では、比較例の電源装置と比較して、本実施形態の電源装置１０について説明する。

比較例の電源装置では、第２貫通孔３ｂｂを備えていないこと以外は、本実施形態の電源装置１０と同様に、スイッチング電源を構成している。比較例の電源装置では、実装基板２のケース３と対向する第１表面２ａａに、電子部品１として、スイッチング素子と、制御素子とが実装されている。

ところで、電源装置では、充填樹脂５が制御素子たるマイクロコンピュータの複数の端子間を覆うと、端子間の寄生容量に起因して、外来のノイズに対する耐性が低下して誤動作する虞がある。特に、電源装置は、フィードバック回路によって、スイッチング素子のデューティー比を制御して所定の電力を安定的に出力させるスイッチング電源を構成する場合、スイッチング素子のオンオフ駆動に伴ってノイズが発生する虞もある。そのため、電源装置は、充填樹脂５で覆われる第１領域２ａ１と、充填樹脂５で覆われない第２領域２ａ２とを区別できるように、実装基板２をケース３に組み付けることで、放熱性能と耐ノイズ性能とを確保することができる。

しかしながら、比較例の電源装置は、充填樹脂５が覆われた第１領域２ａ１を確認する第１貫通孔３ｂａを設けただけの場合、実装基板２とケース３とを組み付ける前に第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないか否かを確認することが難しい。電源装置では、ケース３に充填樹脂５が覆われた第１領域２ａ１を確認する第１貫通孔３ｂａを設けた構成だけの場合、第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認するため、実装基板２とケース３とを組み付けた後に解体して確認する必要がある。電源装置では、ケース３に充填樹脂５が覆われた第１領域２ａ１を確認する第１貫通孔３ｂａを設けた構成だけの場合、いずれの場合も作業効率が悪くなる傾向にある。

本実施形態の電源装置１０は、第１領域２ａ１と対向する位置に合わせて、第１貫通孔３ｂａをケース３に設けられている。電源装置１０は、実装基板２をケース３に組み付けた状態において、充填樹脂５で覆われた第１領域２ａ１を第１貫通孔３ｂａから容易に確認することができる。そのため、電源装置１０は、高発熱電子部品１ｅからの熱を効率よく、ケース３の外部に放出されるように組み立てられているかを確認することができる。また、電源装置１０は、第２領域２ａ２の位置に合わせて、第２貫通孔３ｂｂがケース３に設けられている。電源装置１０は、実装基板２をケース３に組み付けた状態において、充填樹脂５が達していないことを第２貫通孔３ｂｂから容易に確認することができる。これにより、電源装置１０は、充填樹脂５が電子部品１を不必要に被覆して、電子部品１がノイズに対して耐性が低く、信頼性が低下していないか否かを確認することができる。

以下では、電源装置１０の組立工程について図７を用いて説明する。

電源装置１０の組立工程にあたっては、最初にケース３の凹部３ａに沿って、断面視がＣ字状のシート材４を収容する。組立工程では、図７中において、ケース３とシート材４との間の白抜きの矢印の向きに沿って、シート材４がケース３の凹部３ａに挿入される。

次に、組立工程では、図示していないノズルから充填樹脂５の樹脂材料をシート材４上に吐出させる。充填樹脂５の樹脂材料は、予め実装基板２に設定された第１領域２ａ１に対向する位置に吐出される。充填樹脂５の樹脂材料は、放熱フィラーが含有されて、所定の粘度に調整されチキソトロピー性を有している。充填樹脂５の樹脂材料は、所定の粘性を有することで、シート材４上に盛り上がった状態となる。充填樹脂５の樹脂材料は、チキソトロピー性を有しているため、シート材４上に吐出させた状態では、シート材４に不要に拡がらないようにしている。

充填樹脂５の樹脂材料は、所定の粘性を有することで、第１領域２ａ１上に盛り上がった状態となっている。第１領域２ａ１は、実装基板２に設けた第２電子部品１ｂを避けるように設けられていることが好ましい。組立工程では、充填樹脂５の樹脂材料が塗布されたシート材４に、実装基板２を載せ置く。組立工程では、図７中において、実装基板２と充填樹脂５との間の白抜きの矢印の向きに沿って、実装基板２がケース３側に押圧されることで、充填樹脂５の樹脂材料が実装基板２の第２表面２ａｂとシート材４とに密着するように押し広げられる。

組立工程では、実装基板２とケース３とを所定の距離に配置させた状態で、充填樹脂５の樹脂材料を硬化させる。組立工程では、充填樹脂５の樹脂材料を加熱など適宜の硬化方法により、シート材４と実装基板２とが接着され、ケース３と実装基板２とを熱的に接合させることができる。実装基板２は、シート材４との距離を所定の間隔で保持できるように、スペーサを介在させてもよい。

続いて、組立工程では、ケース３の底部３ｃにおける第１貫通孔３ｂａおよび第２貫通孔３ｂｂからシート材４を介して、充填樹脂５の充填状態を確認する。組立工程では、組立作業者の目視によって、充填樹脂５の充填状態が所望の状態か否かの確認をすることができる。また、組立工程では、画像センサからの信号を画像処理するコンピュータによって、充填樹脂５の充填状態が所望の状態か否かを確認させてもよい。組立工程では、シート材４を介して、第１貫通孔３ｂａから充填樹脂５が第１領域２ａ１で第１電子部品１ａを覆っていなければ、組み立てられた電源装置１０を不良品として、組立ラインから電源装置１０を取り除く。また、組立工程では、シート材４を介して、第２貫通孔３ｂｂから充填樹脂５が第２領域２ａ２で第２電子部品１ｂを覆っていれば、組み立てられた電源装置１０を不良品として、組立ラインから電源装置１０を取り除く。組立工程では、組立作業者の目視などで、第１貫通孔３ｂａから第１領域２ａ１で充填樹脂５が第１電子部品１ａを完全に覆っており、且つ第２貫通孔３ｂｂから第２領域２ａ２に充填樹脂５が達していないことを確認すれば、電源装置１０を良品と判定できる。これにより、組立工程では、比較的簡単に、より信頼性の高い電源装置１０を組み立てることができる。

組立工程では、シート材４に充填樹脂５を塗布する代わりに、充填樹脂５の樹脂材料が第１電子部品１ａを覆うように別途に実装基板２に塗布して、実装基板２をシート材４に押圧させてもよい。組立工程では、たとえば、図示していないノズルから所定量の充填樹脂５の樹脂材料を実装基板２に吐出させる。実装基板２は、第２表面２ａｂの予め規定した第１領域２ａ１にのみ、充填樹脂５の樹脂材料を塗布されていればよい。

この組立工程でも、上述の組立工程と同様に、比較的簡単な構造で、より信頼性の高い電源装置１０を組み立てることができる。

（実施形態２）
本実施形態の光源ユニット２０は、実施形態１の電源装置１０からの給電により光源が発光できるように構成されている。以下では、本実施形態の光源ユニット２０および照明器具３０について、図８ないし図１１を用いて説明する。図中においては、同じ部材に対して、同じ番号を付して重複する説明を省略する。

光源ユニット２０は、図８に示すように、発光面側において、光源２１と、光源２１が取り付けられる支持部材２４と、光源２１を覆うように支持部材２４に取り付けられるカバー２３とを備えている。光源ユニット２０は、図９に示すように、発光面と反対側に電源装置１０を備えている。光源ユニット２０は、ケース３の凹部３ａの開口を塞ぐように、電源装置１０が支持部材２４に固定されている。電源装置１０は、図示していない螺子などを利用して、電源装置１０と支持部材２４とを固定することができる。

光源２１は、長尺の平板状に形成された配線基板２２を有している。配線基板２２は、複数の固体発光素子２１ａが長手方向に沿って配列されている。光源２１は、図示していない電線を介して、電源装置１０と電気的に接続されている。固体発光素子２１ａは、配線基板２２の長手方向に沿って、第５表面２２ａａに等間隔に並べて実装されている。固体発光素子２１ａは、給電により発光することが可能な半導体発光素子である。固体発光素子２１ａは、たとえば、発光層に青色光が放射可能なＬＥＤチップを備えた構成とすることができる。固体発光素子２１ａは、蛍光体が含有された透光性材料の封止部材を備えていることが好ましい。固体発光素子２１ａは、たとえば、ＬＥＤチップからの青色光と、封止部材に含有された蛍光体からの黄色光との混色により、白色光などを放射させることができる。固体発光素子２１ａは、配線基板２２の導電体を用いて、複数個の固体発光素子２１ａを電気的に直列接続、並列接続や直並列接続させてもよい。配線基板２２は、複数個の固体発光素子２１ａを配線基板２２の長手方向に配列できるように、長尺の板状に形成されている。配線基板２２は、たとえば、所定形状の導電体が形成されたセラミック基板を用いることができる。配線基板２２の導電体は、たとえば、Ａｕなどを用いることができる。配線基板２２は、セラミック基板だけに限られず、ガラスエポキシ樹脂基板や金属ベース基板などを用いることもできる。

カバー２３は、配線基板２２を覆う断面視がＣ字状の長尺な形状に形成されている。カバー２３は、断面視において、両端側から中央側に行くほど突出量が大きくなるような凸状の曲面部２３ａを有している。カバー２３は、配線基板２２を支持する支持部材２４で保持される。カバー２３は、透光性の樹脂材料により形成することができる。

支持部材２４は、配線基板２２の長手方向に沿って長尺状に形成されている。支持部材２４は、断面視がＣ字状の長尺な板状に形成されている。支持部材２４は、カバー２３側に向かって突出する側部２４ｂが、支持部材２４の長手方向に沿って設けられている。支持部材２４は、支持部材２４の主部２４ａに配線基板２２の裏面側を配して、一対の側部２４ｂの間に配線基板２２を配置している。支持部材２４は、主部２４ａと、主部２４ａの両端部から所定の角度で立ち上がる一対の側部２４ｂとを一体に形成している。側部２４ｂは、固体発光素子２１ａから側方に放射される光を、カバー２３側となる前方に反射させる機能を備えている。支持部材２４は、一対の側部２４ｂが主部２４ａから離れるにしたがって外側に開くように、配線基板２２に対して傾斜している。側部２４ｂは、固体発光素子２１ａと対向する表面側が、固体発光素子２１ａから放射される光を前方へ反射する反射面２４ｂａを構成している。支持部材２４は、たとえば、支持部材２４の主部２４ａの一部を切り起こすことで形成された爪２４ｄにより、光源２１を固定することができる。支持部材２４は、図１０に示すように、長手方向における両端寄りの位置において幅方向の一端側に延びる一対の引掛金具２６と、幅方向の他端側に配置される一対の引掛ばね２５とを有している。支持部材２４は、鋼板などの金属板の折り曲げ加工により、形成されている。支持部材２４は、熱伝導度の高い材料として、たとえば、アルミニウム材料を用いて形成することができる。支持部材２４は、アルミニウム材料の板材の折り曲げ加工によって形成することができる。

光源ユニット２０は、外部の商用交流電源と接続するために、第１コネクタ１０ａを備えていることが好ましい。第１コネクタ１０ａは、光源ユニット２０側に設けた電源装置１０の端子台に接続されており、器具本体３１側の第２コネクタ３３ａと抜き差しが自在に可能に構成されている。光源ユニット２０は、第１コネクタ１０ａと、第２コネクタ３３ａとが差し込まれて電気的に接続されることで、電源装置１０を介して、外部の商用交流電源側から固体発光素子２１ａへ給電可能に構成されている。

次に、光源ユニット２０を備えた照明器具３０について説明する。

本実施形態の光源ユニット２０は、たとえば、直管形蛍光管の代替として、長尺状の照明器具３０の器具本体３１に適宜に取り付けることができるように構成されている。光源ユニット２０は、長尺状の照明器具に用いられるだけに限られず、矩形状の照明器具や種々の形状の照明器具に用いることができる。

照明器具３０は、光源ユニット２０と、器具本体３１とを備えている。器具本体３１は、吊りボルト３２ａに固定され、天井材５０の下面に直付けされる。光源ユニット２０は、器具本体３１に対して着脱可能に取り付けられる。

器具本体３１は、長尺状で且つ扁平な箱状に形成されている。器具本体３１は、板金に曲げ加工を施すことで形成される。器具本体３１は、平面視が矩形状の凹所３１ａを長手方向に沿って設けられている。器具本体３１は、天井材５０と反対に凹所３１ａを配置する。器具本体３１は、光源ユニット２０を凹所３１ａに収容する。器具本体３１は、凹所３１ａの両側に傾斜部３１ｂが設けられている。傾斜部３１ｂは、凹所３１ａの開口端縁から延出している。傾斜部３１ｂは、外側に向かって天井材５０側へ傾斜するように構成している。凹所３１ａの底板３１ａａには、電源線５３を通すための第１孔３１ｂａが設けられている。底板３１ａａには、両端寄りの位置に吊りボルト３２ａを通す第２孔３１ｂｂが設けられている。底板３１ａａの下面には、電源線５３を接続する器具端子台３３が取り付けられる。

以下では、照明器具３０の組立工程について説明する。

作業者は、天井裏に先行配線された電源線５３を器具本体３１の第１孔３１ｂａに通す。さらに作業者は、室内側に露出する吊りボルト３２ａを第２孔３１ｂｂに通した後、吊りボルト３２ａにナット３２ｂをねじ込んで器具本体３１を固定する。その後、作業者は、電源線５３を器具端子台３３に接続して、器具端子台３３から導出した電線に設けられた第２コネクタ３３ａと、電源装置１０に電気的に接続された第１コネクタ１０ａとを接続する。

照明器具３０の組立工程では、器具本体３１の側板３１ｃに設けられた挿通孔３１ｃａに光源ユニット２０の引掛金具２６を引っ掛けた後、引掛ばね２５を器具本体３１の他方の側板３１ｃに設けられた引掛部３１ｄに引っ掛ける。光源ユニット２０は、引掛金具２６を支点として光源ユニット２０を持ち上げるように回転させられると、引掛ばね２５が引掛部３１ｄに引っ掛かったままで元の状態に戻る。光源ユニット２０は、引掛ばね２５のばね力で光源ユニット２０が器具本体３１に保持されて、照明器具３０の天井への施工が完了する。

１ａ 第１電子部品
１ｂ 第２電子部品
２ 実装基板
２ａ１ 第１領域
２ａ２ 第２領域
２ａａ 表面（第１表面）
３ ケース
３ｂａ 第１貫通孔
３ｂｂ 第２貫通孔
４ シート材
５ 充填樹脂
１０ 電源装置
２０ 光源ユニット
２１ 光源
２３ カバー
２４ 支持部材
３０ 照明器具
３１ 器具本体

Claims (5)

1. 入力電力を所定の出力電力に変換する電力変換回路を構成するための実装基板と、該実装基板を収容する金属製のケースと、前記実装基板と前記ケースとの間に配置され電気絶縁性を有する透光性のシート材と、前記実装基板と前記シート材との間に充填され前記電力変換回路からの熱を前記ケースに熱伝導させる充填樹脂とを備え、
   前記電力変換回路は、前記充填樹脂で覆われる第１電子部品と、前記充填樹脂で覆われない第２電子部品とを備えており、
   前記実装基板は、前記ケースと対向する表面において、前記第１電子部品が実装される第１領域と、前記第２電子部品が実装される第２領域とを有しており、
   前記ケースは、前記シート材を介して、前記第１領域と対向する第１貫通孔と、前記第２領域と対向する第２貫通孔とを有することを特徴とする電源装置。
2. 前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とは、形状および大きさの少なくとも何れか一方が互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とは、試験指の挿通を禁止する大きさに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の前記電源装置と、該電源装置からの給電により発光する光源と、該光源および前記電源装置を支持する支持部材と、前記光源を覆うように前記支持部材に取り付けられる透光性のカバーとを備えることを特徴とする光源ユニット。
5. 請求項４に記載の前記光源ユニットと、該光源ユニットが取り付けられる器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。

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