JP2017021901A

JP2017021901A - 点灯装置及びそれを用いた照明器具

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Publication number: JP2017021901A
Application number: JP2015136296A
Authority: JP
Inventors: 浅野　寛之; Hiroyuki Asano; 寛之浅野; 正人姫田; Masato Himeda; 真史山本; Masashi Yamamoto
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-01-26
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: US20170013684A1; DE102016111394A1; CN106341933A; CN106341933B; JP6593749B2

Abstract

【課題】高密度実装を実現しつつ雑音端子電圧を低減させた点灯装置及びそれを用いた照明器具を提供する。
【解決手段】第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１電流が第１インダクタ１１に流れることにより発生する磁束と第２電流が第２インダクタ１２に流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように基板６の表面に並べて実装されている。また、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるように巻線１１２，１２２の巻き方向がそれぞれ設定されている。そして、スイッチング素子１３は、基板６の表面において第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が並ぶ方向である配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に実装されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、点灯装置及びそれを用いた照明器具に関し、より詳細には、光源に点灯電力を供給する点灯装置及びそれを用いた照明器具に関する。

従来、直流電源と、直流電源の出力電圧を変換するチョッパ回路とを備えた電源装置（点灯装置）が提供されている（例えば特許文献１参照）。直流電源は、交流電源と、整流器とを有する。チョッパ回路は、スイッチング素子と、出力フィルタコンデンサと、トランスと、第３のインダクタとを有する。

トランスは、磁気結合した第１のインダクタと、第２のインダクタと、ダイオードとを含む。第３のインダクタは、インダクタンスの等しい２つの第４のインダクタにより構成され、２つの第４のインダクタは、互いに直列に接続されている。

２つの第４のインダクタは、それぞれドラム型コアに巻線が形成された構造を有し、基板上に近接して配置されている。各ドラム型コアには、電流の流れる方向が互いに逆方向となるように巻線が巻かれている。その結果、２つの第４のインダクタに生じる磁束の方向も互いに逆方向となり、磁束が打ち消し合う。そして、磁束が打ち消し合うことにより２つの第４のインダクタ近傍の磁束が弱まり、２つの第４のインダクタの磁束に起因する電磁雑音（電磁ノイズ）が減少する。

特開２０１５−６５７７５号公報

ところで、上述の特許文献１記載の電源装置は、スイッチング素子によりスイッチングされた電流を平滑化する機能を、出力フィルタコンデンサとともに実現する２つの第４のインダクタを近接配置したものである。つまり、上述の特許文献１記載の電源装置は、別々の機能を実現する複数のインダクタを近接配置したものではなかった。

また、上述の特許文献１記載の電源装置では、隣り合う２つの第４のインダクタ間のスペースに他の電子部品が実装されておらず、高密度実装を実現したものではなかった。

本発明は上記課題に鑑みてなされており、高密度実装を実現しつつ雑音端子電圧を低減させた点灯装置及びそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。

本発明の点灯装置は、少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板とを備え、前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、前記スイッチング素子は、前記基板の表面において前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向における前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間に実装されていることを特徴とする。

また、本発明の点灯装置は、少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板と、前記第１インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第１コイル端子と、前記第２インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第２コイル端子とを備え、前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、前記一対の第１コイル端子及び前記一対の第２コイル端子は、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向と直交する方向における前記基板の一端部に実装されていることを特徴とする。

また、本発明の点灯装置は、少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板とを備え、前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向における前記第１インダクタの外形寸法がＬ１、前記配列方向における前記第２インダクタの外形寸法がＬ２、前記配列方向における前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間隔がＬ３である場合、Ｌ３＜Ｌ１及びＬ３＜Ｌ２を満たしていることを特徴とする。

本発明の照明器具は、上記の点灯装置と、前記点灯装置から供給される点灯電力により点灯する光源とを備えていることを特徴とする。

本発明の点灯装置は、高密度実装を実現しつつ雑音端子電圧を低減させることができる。

本発明の照明器具は、高密度実装を実現しつつ雑音端子電圧を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る照明器具の施工状態を示す断面図である。本発明の実施形態に係る点灯装置の回路図である。本発明の実施形態に係る点灯装置においてインダクタ及びスイッチング素子の基板への実装状態を示す平面図である。本発明の実施形態に係る点灯装置において後方から見たインダクタを模式的に表した平面図である。従来の点灯装置においてインダクタに流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。本発明の実施形態に係る点灯装置においてインダクタに流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。本発明の実施形態に係る別の点灯装置の回路図である。本発明の実施形態に係る別の点灯装置においてインダクタに流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。本発明の実施形態に係るさらに別の点灯装置の回路図である。本発明の実施形態に係るさらに別の点灯装置においてインダクタに流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。

本発明の実施形態に係る点灯装置及び照明器具について、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態の照明器具１００は、図１に示すように、天井材９の埋込孔９１を通して天井裏に設置される天井埋込型の照明器具（例えばダウンライト）であり、点灯装置１０と、発光部２０と、器具本体３０とを備える。

器具本体３０は、例えばアルミダイカスト製品であって、一面（図１の下面）が開口する有底円筒状に形成されており、天井材９の埋込孔９１を通して天井材９に埋め込まれる。この器具本体３０の内部には、複数（本実施形態では３個）のＬＥＤ（発光ダイオード）２０２が実装された基板２０１が収納されており、器具本体３０の開口端縁には、ＬＥＤ２０２からの光を拡散させる光拡散板２０３が取り付けられている。

ここに、本実施形態では、ＬＥＤ２０２により光源が構成され、ＬＥＤ２０２が実装された基板２０１及び光拡散板２０３により発光部２０が構成される。

本実施形態の照明器具１００は、図１に示すように、器具本体３０に収納された発光部２０と点灯装置１０とが間隔を空けて配置されており、点灯装置１０と発光部２０との間は、一対のコネクタ８を介して電源線７により電気的に接続されている。

次に、本実施形態の点灯装置１０について、図２に示す回路図を参照しながら具体的に説明する。点灯装置１０は、コンバータ回路１と、整流回路２と、フィルタ回路３と、制御回路４とを備える。これらの回路は、後述する基板６の表面又は裏面に実装される。

整流回路２は、例えば４つのダイオードにより構成されたダイオードブリッジからなる。整流回路２の出力端子間には、整流回路２より出力される脈流電圧を直流電圧に平滑化するコンデンサ１４が電気的に接続されている。

フィルタ回路３は、例えば交流電源５より電源ラインに混入した高周波成分をカットするローパスフィルタからなり、上記高周波成分が整流回路２に入力されないように遮断する。

制御回路４は、例えばマイクロコンピュータからなり、外部より入力される調光信号の調光レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を後述のコンバータ回路１のスイッチング素子１３に出力する。スイッチング素子１３は、制御回路４からのＰＷＭ信号に従ってオン／オフが切り換えられる。

コンバータ回路１は、例えばＳＥＰＩＣ（Single Ended Primary Inductor Converter）回路からなり、第１インダクタ１１と、第２インダクタ１２と、スイッチング素子１３と、コンデンサ１４〜１６と、ダイオード１７とを有する。

第１インダクタ１１の一方（巻き始め側）の端部ａ１は、整流回路２の高圧側の出力端子に電気的に接続され、第１インダクタ１１の他方（巻き終わり側）の端部ａ２は、コンデンサ１５の一端に電気的に接続されている。

コンデンサ１５の他端は、ダイオード１７のアノードに電気的に接続され、ダイオード１７のカソードは、コンデンサ１６のプラス極に電気的に接続されている。コンデンサ１６のマイナス極は、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

スイッチング素子１３は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴからなる。スイッチング素子１３のドレインは、第１インダクタ１１とコンデンサ１５との接続点に電気的に接続され、スイッチング素子１３のソースは、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。また、スイッチング素子１３のゲートは、制御回路４に電気的に接続されている。

第２インダクタ１２の一方（巻き終わり側）の端部ａ３は、コンデンサ１５とダイオード１７との接続点に電気的に接続され、第２インダクタ１２の他方（巻き始め側）の端部ａ４は、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。そして、コンデンサ１６の両端間には、発光部２０（ＬＥＤ２０２）が電気的に接続されている。

次に、この点灯装置１０の動作について図２を参照しながら説明する。制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオンになると、コンデンサ１４の蓄積エネルギーによりコンデンサ１４→第１インダクタ１１→スイッチング素子１３→コンデンサ１４の経路（図２の矢印ｂ１）で電流Ｉ１が流れる。これにより、第１インダクタ１１に電気エネルギーが蓄積される。

またこのとき、コンデンサ１５の蓄積エネルギーによりコンデンサ１５→スイッチング素子１３→第２インダクタ１２→コンデンサ１５の経路（図２の矢印ｂ２）で電流Ｉ２が流れる。これにより、第２インダクタ１２に電気エネルギーが蓄積される。

制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオフになると、第１インダクタ１１の蓄積エネルギーにより第１インダクタ１１→コンデンサ１５→ダイオード１７→コンデンサ１６→第１インダクタ１１の経路（図２の矢印ｂ３）で電流Ｉ３が流れる。

またこのとき、第２インダクタ１２の蓄積エネルギーにより第２インダクタ１２→ダイオード１７→コンデンサ１６→第２インダクタ１２の経路（図２の矢印ｂ４）で電流Ｉ４が流れる。

そして、上述の動作を繰り返し行うことによりコンデンサ１６に直流電圧が発生し、この直流電圧により発光部２０のＬＥＤ２０２に電流が流れて発光する。ここに、本実施形態では、電流Ｉ１が第１電流であり、電流Ｉ２が第２電流である。

図３は、第１インダクタ１１、第２インダクタ１２及びスイッチング素子１３の基板６への実装状態を示す平面図である。なお、以下の説明では特に断りがない限り、図３に示す向きにおいて上下左右の各方向を規定し、上下方向及び左右方向のそれぞれと直交する方向（図３の紙面に垂直な方向）を前後方向（手前側が前側）と規定する。ただし、これらの方向は点灯装置１０の使用形態を限定する趣旨ではない。

第１インダクタ１１は、前後方向を軸方向とする円筒形状の筒状部１１１ａと、筒状部１１１ａの前後方向における両端にそれぞれ取り付けられた矩形平板状の一対の鍔部１１１ｂとで構成された合成樹脂製のボビン１１１を有する。

ボビン１１１の筒状部１１１ａには、例えば銅線からなる巻線１１２が巻かれている。また、ボビン１１１の鍔部１１１ｂの上端部には、巻線１１２の両端にそれぞれ電気的に接続された一対の第１コイル端子１１４が左右方向に並べて設けられている。このボビン１１１は、上下方向から見た形状がＥ字状に形成された一対のコア１１３により前後方向における両側から挟み込まれ、これにより第１インダクタ１１が組み立てられる。

なお、第２インダクタ１２は、第１インダクタ１１と同様の構成を有しており、各構成要素に付した符号が異なっているだけであるから、ここでは説明を省略する。

これらの第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、基板６の左右方向（長手方向）において間隔Ｌ３を開けた状態で基板６の表面（前面）に実装される。また、基板６の左右方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間には、スイッチング素子１３が実装される。ここに、本実施形態では、基板６の左右方向が第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が並ぶ方向、すなわち配列方向である。

上述のように、基板６の表面において、上記配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間にスイッチング素子１３を実装することで、高密度実装を実現することができる。

また、図３に示すように、一対の第１コイル端子１１４及び一対の第２コイル端子１２４は、上記配列方向と直交する方向、すなわち上下方向における基板６の一端部（上端部）に実装されている。これにより、上下方向における基板６の両側にコイル端子を実装する場合に比べて、基板６の上下方向の外形寸法を小さくすることができる。

さらに、図３に示すように、上記配列方向（左右方向）における第１インダクタ１１の外形寸法Ｌ１は間隔Ｌ３より大きく、かつ、上記配列方向における第２インダクタ１２の外形寸法Ｌ２も間隔Ｌ３より大きくなっている。その結果、第１インダクタ１１に生じる磁束と第２インダクタ１２に生じる磁束とを互いに干渉させることができる。

図４は、後方から見た第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２を模式的に表した平面図である。第１インダクタ１１は、巻線１１２が後方から見て反時計回り（図４の矢印ｃ１の向き）に巻かれており、６番ピンが巻き始め、１０番ピンが巻き終わりになっている。一方、第２インダクタ１２は、巻線１２２が後方から見て反時計回り（図４の矢印ｃ１の向き）に巻かれており、１０番ピンが巻き始め、６番ピンが巻き終わりになっている。

ところで、従来の点灯装置は、図２の点灯装置１０と比べて、第１インダクタ１１の巻線１１２の巻き始めの位置と巻き終わりの位置とが逆になっている。つまり、従来の点灯装置では、第１インダクタ１１においても、１０番ピンが巻き始め、６番ピンが巻き終わりになっている。なお、それ以外の構成及び動作については図２の点灯装置１０と同様である。

図５は、従来の点灯装置において、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２に流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。なお、図５では図示を簡略化するために、スイッチング素子１３の図示を省略している。また、図６、図８及び図１０についても同様である。

第１インダクタ１１では、反時計回り（図５の矢印ｄ１の向き）の電流が巻線１１２に流れ、これにより後方から前方へ向かう向きの磁束が生じる（図５の記号ｅ１参照）。また、第２インダクタ１２では、反時計回り（図５の矢印ｄ２の向き）の電流が巻線１２２に流れ、これにより後方から前方へ向かう向きの磁束が生じる（図５の記号ｅ２参照）。

その結果、左右方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に生じる第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに強め合うことになり、これらの磁束により生じる雑音端子電圧が増加することになる。

図６は、本実施形態の点灯装置１０において、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２に流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。

第１インダクタ１１では、時計回り（図６の矢印ｄ３の向き）の電流が巻線１１２に流れ、これにより前方から後方へ向かう向きの磁束が生じる（図６の記号ｅ３参照）。また、第２インダクタ１２では、反時計回り（図６の矢印ｄ４の向き）の電流が巻線１２２に流れ、これにより後方から前方へ向かう向きの磁束が生じる（図７の記号ｅ４参照）。

その結果、左右方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に生じる第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消し合うことになり、これらの磁束により生じる雑音端子電圧を低減することができる。そのため、第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に配置されたスイッチング素子１３への磁束の影響を低減することができる。

図７は、本実施形態の別の点灯装置１０の回路図である。図２の点灯装置１０では、コンバータ回路１がＳＥＰＩＣ回路からなる場合を例示したが、図７の点灯装置１０では、コンバータ回路１がＣｕｋ回路からなる場合を例示している。なお、それ以外の構成については図２の点灯装置１０と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

点灯装置１０は、コンバータ回路１と、整流回路２と、フィルタ回路３と、制御回路４とを備える。コンバータ回路１は、例えばＣｕｋ回路からなり、第１インダクタ１１と、第２インダクタ１２と、スイッチング素子１３と、コンデンサ１４〜１６と、ダイオード１７とを有する。

コンデンサ１５の他端は、第２インダクタ１２の一方（巻き終わり側）の端部ａ３に電気的に接続され、第２インダクタ１２の他方（巻き始め側）の端部ａ４は、コンデンサ１６のマイナス極に電気的に接続されている。コンデンサ１６のプラス極は、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

コンデンサ１５と第２インダクタ１２との接続点には、ダイオード１７のアノードが電気的に接続され、ダイオード１７のカソードは、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

次に、点灯装置１０の動作について図７を参照しながら説明する。制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオンになると、コンデンサ１４の蓄積エネルギーによりコンデンサ１４→第１インダクタ１１→スイッチング素子１３→コンデンサ１４の経路（図７の矢印ｂ１）で電流Ｉ１が流れる。これにより、第１インダクタ１１に電気エネルギーが蓄積される。

またこのとき、コンデンサ１５の蓄積エネルギーによりコンデンサ１５→スイッチング素子１３→コンデンサ１６→第２インダクタ１２→コンデンサ１５の経路（図７の矢印ｂ５）で電流Ｉ２が流れる。これにより、第２インダクタ１２に電気エネルギーが蓄積される。

制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオフになると、第１インダクタ１１の蓄積エネルギーにより第１インダクタ１１→コンデンサ１５→ダイオード１７→コンデンサ１４→第１インダクタ１１の経路（図７の矢印ｂ６）で電流Ｉ３が流れる。

またこのとき、第２インダクタ１２の蓄積エネルギーにより第２インダクタ１２→ダイオード１７→コンデンサ１６→第２インダクタ１２の経路（図７の矢印ｂ７）で電流Ｉ４が流れる。

そして、上述の動作を繰り返し行うことによりコンデンサ１６に直流電圧が発生し、この直流電圧により発光部２０のＬＥＤ２０２に電流が流れて発光する。

図８は、図７の点灯装置１０において、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２に流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。

第１インダクタ１１では、時計回り（図８の矢印ｄ５の向き）の電流が巻線１１２に流れ、これにより前方から後方へ向かう向きの磁束が生じる（図８の記号ｅ５参照）。また、第２インダクタ１２では、反時計回り（図８の矢印ｄ６の向き）の電流が巻線１２２に流れ、これにより後方から前方へ向かう向きの磁束が生じる（図８の記号ｅ６参照）。

その結果、左右方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に生じる第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消し合うことになり、これらの磁束により生じる雑音端子電圧を低減することができる。そのため、第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に配置されたスイッチング素子１３への磁束の影響を低減することができる。また、基板６の表面において、上記配列方向（左右方向）における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間にスイッチング素子１３を実装することで、高密度実装を実現することができる。

図９は本実施形態のさらに別の点灯装置１０の回路図である。図２の点灯装置１０では、コンバータ回路１がＳＥＰＩＣ回路からなる場合を例示したが、図９の点灯装置１０では、コンバータ回路１がＺｅｔａ回路からなる場合を例示している。なお、それ以外の構成については図２の点灯装置１０と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

点灯装置１０は、コンバータ回路１と、整流回路２と、フィルタ回路３と、制御回路４とを備える。コンバータ回路１は、例えばＺｅｔａ回路からなり、第１インダクタ１１と、第２インダクタ１２と、スイッチング素子１３と、コンデンサ１４〜１６と、ダイオード１７とを有する。

ここに、第１インダクタ１１は、従来の点灯装置同様に、巻線１１２が後方から見て反時計回り（図４の矢印ｃ１の向き）に巻かれており、１０番ピンが巻き始め、６番ピンが巻き終わりになっている。

スイッチング素子１３は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴからなる。スイッチング素子１３のドレインは、整流回路２の高圧側の出力端子に電気的に接続され、スイッチング素子１３のソースは、コンデンサ１５の一端に電気的に接続されている。また、スイッチング素子１３のゲートは、制御回路４に電気的に接続されている。

コンデンサ１５の他端は、第２インダクタ１２の一方（巻き終わり側）の端部ａ３に電気的に接続され、第２インダクタ１２の他方（巻き始め側）の端部ａ４は、コンデンサ１６のプラス極に電気的に接続されている。コンデンサ１６のマイナス極は、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

第１インダクタ１１の一方（巻き終わり側）の端部ａ２は、スイッチング素子１３とコンデンサ１５との接続点に電気的に接続され、第１インダクタ１１の他方（巻き始め側）の端部ａ１は、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

第２インダクタ１２とコンデンサ１５との接続点には、ダイオード１７のカソードが電気的に接続され、ダイオード１７のアノードは、整流回路２の低圧側の出力端子に電気的に接続されている。

次に、点灯装置１０の動作について図９を参照しながら説明する。制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオンになると、コンデンサ１４の蓄積エネルギーによりコンデンサ１４→スイッチング素子１３→第１インダクタ１１→コンデンサ１４の経路（図９の矢印ｂ１）で電流Ｉ１が流れる。これにより、第１インダクタ１１に電気エネルギーが蓄積される。

またこのとき、コンデンサ１４，１５の蓄積エネルギーによりコンデンサ１４，１５→第２インダクタ１２→コンデンサ１６→コンデンサ１４，１５の経路（図９の矢印ｂ８）で電流Ｉ２が流れる。これにより、第２インダクタ１２に電気エネルギーが蓄積される。

制御回路４からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子１３がオフになると、第１インダクタ１１の蓄積エネルギーにより第１インダクタ１１→ダイオード１７→コンデンサ１５→第１インダクタ１１の経路（図９の矢印ｂ９）で電流Ｉ３が流れる。

またこのとき、第２インダクタ１２の蓄積エネルギーにより第２インダクタ１２→コンデンサ１６→ダイオード１７→第２インダクタ１２の経路（図９の矢印ｂ１０）で電流Ｉ４が流れる。

図１０は、図９の点灯装置１０において、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２に流れる電流と当該電流により生じる磁束との関係を示す平面図である。

第１インダクタ１１では、時計回り（図１０の矢印ｄ７の向き）の電流が巻線１１２に流れ、これにより前方から後方へ向かう向きの磁束が生じる（図１０の記号ｅ７参照）。また、第２インダクタ１２では、反時計回り（図１０の矢印ｄ８の向き）の電流が巻線１２２に流れ、これにより後方から前方へ向かう向きの磁束が生じる（図１０の記号ｅ８参照）。

なお、本実施形態では、コンバータ回路１がＳＥＰＩＣ回路、Ｃｕｋ回路又はＺｅｔａ回路からなる場合について例示したが、コンバータ回路１はこれらの回路に限らない。すなわち、少なくとも第１インダクタ１１、第２インダクタ１２及びスイッチング素子１３を有し、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２を介してスイッチング素子１３に同時に電流が流れるようになっていれば、他の回路であってもよい。

また、本実施形態では、天井埋込型の照明器具を例に説明したが、例えば天井材９の表面に取り付けられる天井取付型の照明器具や、壁面に取り付けられる壁面取付型の照明器具などであってもよい。

以上説明したように、本実施形態の点灯装置１０は、コンバータ回路１と、基板６とを備える。コンバータ回路１は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２を有する。基板６は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が実装される。コンバータ回路１は、スイッチング素子１３がオンになると、第１インダクタ１１を介してスイッチング素子１３に第１電流（電流Ｉ１）が流れ、かつ、第２インダクタ１２を介してスイッチング素子１３に第２電流（電流Ｉ２）が流れるように構成されている。第２電流は第１電流と同じ向きである。第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１電流が第１インダクタ１１に流れることにより発生する磁束と第２電流が第２インダクタ１２に流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように基板６の表面に並べて実装されている。また、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるように巻線１１２，１２２の巻き方向がそれぞれ設定されている。そして、スイッチング素子１３は、基板６の表面において第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が並ぶ方向である配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間に実装されている。

上述の構成によれば、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるので、これらの磁束により生じる雑音端子電圧を低減することができる。また、基板６の表面において、上記配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間にスイッチング素子１３を実装することで、高密度実装を実現することができる。

また、本実施形態の点灯装置１０のように、一対の第１コイル端子１１４と、一対の第２コイル端子１２４とをさらに備えているのが好ましい。一対の第１コイル端子１１４は、第１インダクタ１１の巻線１１２の両端にそれぞれ電気的に接続される。一対の第２コイル端子１２４は、第２インダクタ１２の巻線１２２の両端にそれぞれ電気的に接続される。そして、一対の第１コイル端子１１４及び一対の第２コイル端子１２４は、上記配列方向と直交する方向における基板６の一端部に実装されている。

上述の構成によれば、上記配列方向と直交する方向における両側にコイル端子を配置する場合に比べて、上記配列方向と直交する方向における基板６の外形寸法を小さくすることができる。

また、本実施形態の点灯装置１０のように、Ｌ３＜Ｌ１及びＬ３＜Ｌ２を満たしているのが好ましい。Ｌ１は上記配列方向における第１インダクタ１１の外形寸法、Ｌ２は上記配列方向における第２インダクタ１２の外形寸法、Ｌ３は上記配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間隔である。

上述の構成によれば、上述のような寸法関係に設定することで第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とを互いに干渉させることができる。

また、本実施形態の点灯装置１０は、コンバータ回路１と、基板６と、一対の第１コイル端子１１４と、一対の第２コイル端子１２４とを備える。コンバータ回路１は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２を有する。基板６は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が実装される。一対の第１コイル端子１１４は、第１インダクタ１１の巻線１１２の両端にそれぞれ電気的に接続される。一対の第２コイル端子１２４は、第２インダクタ１２の巻線１２２の両端にそれぞれ電気的に接続される。コンバータ回路１は、スイッチング素子１３がオンになると、第１インダクタ１１を介してスイッチング素子１３に第１電流（電流Ｉ１）が流れ、かつ、第２インダクタ１２を介してスイッチング素子１３に第２電流（電流Ｉ２）が流れるように構成されている。第２電流は第１電流と同じ向きである。第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１電流が第１インダクタ１１に流れることにより発生する磁束と第２電流が第２インダクタ１２に流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように基板６の表面に並べて実装されている。また、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるように巻線１１２，１２２の巻き方向がそれぞれ設定されている。そして、一対の第１コイル端子１１４及び一対の第２コイル端子１２４は、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が並ぶ方向である配列方向と直交する方向における基板６の一端部に実装されている。

上述の構成によれば、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるので、これらの磁束によって生じる雑音端子電圧を低減することができる。また、上記配列方向と直交する方向における両側にコイル端子を配置する場合に比べて、上記配列方向と直交する方向における基板６の外形寸法を小さくすることができる。

また、本実施形態の点灯装置１０は、コンバータ回路１と、基板６とを備える。コンバータ回路１は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２を有する。基板６は、少なくともスイッチング素子１３、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が実装される。コンバータ回路１は、スイッチング素子１３がオンになると、第１インダクタ１１を介してスイッチング素子１３に第１電流（電流Ｉ１）が流れ、かつ、第２インダクタ１２を介してスイッチング素子１３に第２電流（電流Ｉ２）が流れるように構成されている。第２電流は第１電流と同じ向きである。第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１電流が第１インダクタ１１に流れることにより発生する磁束と第２電流が第２インダクタ１２に流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように基板６の表面に並べて実装されている。また、第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２は、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるように巻線１１２，１２２の巻き方向がそれぞれ設定されている。この点灯装置１０では、Ｌ３＜Ｌ１及びＬ３＜Ｌ２を満たしている。Ｌ１は第１インダクタ１１及び第２インダクタ１２が並ぶ方向である配列方向における第１インダクタ１１の外形寸法である。また、Ｌ２は上記配列方向における第２インダクタ１２の外形寸法である。さらに、Ｌ３は上記配列方向における第１インダクタ１１と第２インダクタ１２との間隔である。

上述の構成によれば、上述のような寸法関係に設定することで第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とを互いに干渉させることができる。また、第１インダクタ１１による磁束と第２インダクタ１２による磁束とが互いに打ち消されるので、これらの磁束によって生じる雑音端子電圧を低減することができる。

本発明の照明器具１００は、上述の点灯装置１０と、点灯装置１０から供給される点灯電力により点灯する光源（ＬＥＤ２０２）とを備えている。

上述の構成によれば、点灯装置１０を用いることによって、高密度実装を実現しつつ雑音端子電圧を低減させた照明器具１００を提供することができる。

１コンバータ回路
６基板
１０点灯装置
１１第１インダクタ
１２第２インダクタ
１３スイッチング素子
１００照明器具
１１２，１２２巻線
１１４第１コイル端子
１２４第２コイル端子
２０２ＬＥＤ（光源）
Ｉ１電流（第１電流）
Ｉ２電流（第２電流）
Ｌ１第１インダクタの外形寸法
Ｌ２第２インダクタの外形寸法
Ｌ３第１インダクタと第２インダクタとの間隔

Claims

少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板とを備え、
前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、
前記スイッチング素子は、前記基板の表面において前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向における前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間に実装されていることを特徴とする点灯装置。
前記第１インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第１コイル端子と、前記第２インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第２コイル端子とをさらに備え、
前記一対の第１コイル端子及び前記一対の第２コイル端子は、前記配列方向と直交する方向における前記基板の一端部に実装されていることを特徴とする請求項１記載の点灯装置。
前記配列方向における前記第１インダクタの外形寸法がＬ１、前記配列方向における前記第２インダクタの外形寸法がＬ２、前記配列方向における前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間隔がＬ３である場合、Ｌ３＜Ｌ１及びＬ３＜Ｌ２を満たしていることを特徴とする請求項１又は２記載の点灯装置。
少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板と、前記第１インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第１コイル端子と、前記第２インダクタの巻線の両端にそれぞれ電気的に接続される一対の第２コイル端子とを備え、
前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、
前記一対の第１コイル端子及び前記一対の第２コイル端子は、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向と直交する方向における前記基板の一端部に実装されていることを特徴とする点灯装置。
少なくともスイッチング素子、第１インダクタ及び第２インダクタを有するコンバータ回路と、少なくとも前記スイッチング素子、前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが実装される基板とを備え、
前記コンバータ回路は、前記スイッチング素子がオンになると、前記第１インダクタを介して前記スイッチング素子に第１電流が流れ、かつ、前記第２インダクタを介して前記スイッチング素子に前記第１電流と同じ向きの第２電流が流れるように構成されており、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、前記第１電流が前記第１インダクタに流れることにより発生する磁束と前記第２電流が前記第２インダクタに流れることにより発生する磁束とが互いに干渉するように前記基板の表面に並べて実装され、かつ、前記第１インダクタによる磁束と前記第２インダクタによる磁束とが互いに打ち消されるように巻線の巻き方向がそれぞれ設定されており、
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタが並ぶ方向である配列方向における前記第１インダクタの外形寸法がＬ１、前記配列方向における前記第２インダクタの外形寸法がＬ２、前記配列方向における前記第１インダクタと前記第２インダクタとの間隔がＬ３である場合、Ｌ３＜Ｌ１及びＬ３＜Ｌ２を満たしていることを特徴とする点灯装置。
請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯装置と、前記点灯装置から供給される点灯電力により点灯する光源とを備えていることを特徴とする照明器具。