JP2020205737A - 電源装置及び点灯器具 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂材の内部に水が溜まることで生じる不具合を抑える。【解決手段】回路基板２１に対して所定の隙間を存して金属板２５が配置されている。回路基板２１と金属板２５との間には、樹脂材６５が充填されている。回路基板２１と金属板２５との隙間には、水排出路７０が設けられている。水排出路７０は、隙間に入り込んだ水を所定の排出方向に沿って排出させる。【選択図】図６

Description

本発明は、電源装置及び点灯器具に関するものである。

特許文献１には、金属板に対して隙間を存して回路基板（プリント回路板）が保持され、金属板における回路基板と対向する面に絶縁板（絶縁シート）が配置された点灯装置が開示されている。

特開２０１８−１６６１６２号公報

ところで、特許文献１の点灯装置を、結露や水滴の滴下が想定される屋外環境下で使用する場合には、回路部品の接続端子に結露水や水滴が接触しないようにする必要がある。そこで、本願発明者は、回路基板と絶縁板との間に樹脂材を充填させて耐結露対策を施すことを考えた。

しかしながら、樹脂材の内部に水が溜まると、樹脂材が加水分解して劣化するおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂材の内部に水が溜まることで生じる不具合を抑えることにある。

本発明は、電力変換回路が実装された回路基板を備えた電源装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された対向板と、前記回路基板と前記対向板との間に充填された樹脂材と、前記回路基板と前記対向板との間に設けられ、前記隙間に入り込んだ水を所定の排出方向に沿って排出させる水排出路とを備えている。

第１の発明では、回路基板と対向板との間に樹脂材が充填されている。回路基板と対向板との間には、水排出路が設けられており、隙間に入り込んだ結露水や水滴が水排出路から排出される。

これにより、樹脂材の内部に水が溜まるのを抑え、樹脂材が加水分解して劣化するのを抑えることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記樹脂材は、前記排出方向に沿って延びる隙間を存して複数配置され、前記水排出路は、前記隙間で構成されている。

第２の発明では、複数の樹脂材が隙間を存して配置されることで、水排出路が構成される。例えば、互いに離れた位置に樹脂材を充填するとともに、樹脂材同士が互いに結合しないように充填量を調整すればよい。これにより、回路基板と対向板との隙間に入り込んだ水を、樹脂材同士の隙間から排出することができる。

なお、樹脂材を充填した後で、樹脂材の一部を切り欠いて水排出路を形成してもよい。

第３の発明は、第１の発明において、前記排出方向に沿って延び且つ内部に通路を有するように前記樹脂材を仕切る仕切部材を備え、前記水排出路は、前記仕切部材の内部通路で構成されている。

第３の発明では、排出方向に延びる仕切部材によって、水排出路が構成される。例えば、樹脂材を充填する前に、筒状の部材や一対のスペーサで構成された仕切部材を、排出方向に沿って延びるように配置すればよい。これにより、回路基板と対向板との隙間に入り込んだ水を、仕切部材の内部通路から排出させることができる。

第４の発明は、第１の発明において、前記対向板には、前記排出方向に沿って延びるスリットが形成され、前記水排出路は、前記スリットで構成されている。

第４の発明では、対向板に形成されたスリットによって、水排出路が構成される。これにより、回路基板と対向板との隙間に入り込んだ水を、対向板のスリットから排出することができる。

第５の発明は、第１の発明において、前記回路基板と前記対向板との間に配置された絶縁板を備え、前記絶縁板には、該絶縁板の一部が前記回路基板側に膨出して前記排出方向に沿って延びるとともに、該排出方向の両端がそれぞれ開口した膨出部が設けられ、前記水排出路は、前記膨出部と前記対向板とで区画される通路で構成されている。

第５の発明では、絶縁板の一部を回路基板側に膨出させることで、水排出路が構成される。これにより、回路基板と対向板との隙間に入り込んだ水を、膨出部と対向板とで区画される通路から排出することができる。

第６の発明は、電力変換回路が実装された回路基板を備えた電源装置を対象としている。そして、前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された対向板と、前記回路基板と前記対向板との間に充填された樹脂材と、前記回路基板に実装された抵抗を有し、該抵抗に発生する電圧の変化に基づいて、前記隙間に入り込んだ水を検出する水検出部と、前記回路基板と前記対向板との間に設けられ、前記水検出部に向かって水を導く導水路と、前記水検出部の検出結果に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御する制御回路とを備えている。

第６の発明では、回路基板と対向板との隙間に導水路が設けられる。導水路は、隙間に入り込んだ水を水検出部に向かって導く。水検出部の検出結果に基づいて、電力変換回路の動作が制御される。

これにより、樹脂材の内部に水が溜まることで電力変換回路が破損するのを抑えることができる。

具体的に、回路基板と対向板との隙間に水が入り込んだ状態で、電力変換回路を動作させ続けると、絶縁破壊が生じて回路が破損するおそれがある。

これに対し、本発明では、水検出部で水を検出した場合に、例えば、電力変換回路の動作を停止させるように制御する。これにより、電力変換回路が破損するのを抑えることができる。

第７の発明は、第６の発明において、前記水検出部は、前記電力変換回路の出力電圧を検出する検出回路である。

第７の発明では、電力変換回路の出力電圧を検出する検出回路を、水検出部として用いている。これにより、回路部品を兼用することで、コスト低減を図ることができる。

第８の発明は、第１乃至第７の発明のうち何れか１つに記載の電源装置と、前記電源装置から供給された電力によって点灯する灯具ユニットとを備えた点灯器具である。

第８の発明では、第１乃至第８の発明のうち何れか１つに記載の電源装置から、灯具ユニットに電力を供給することで、点灯装置を構成するようにしている。

本発明によれば、樹脂材の内部に水が溜まることで生じる不具合を抑えることができる。

本実施形態１に係る点灯器具の構成を示す斜視図である。 電源装置の構成を示す側面図である。 電源装置の構成を示す回路図である。 電源装置の構成を一部拡大して示す側面図である。 絶縁板の構成を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ矢視断面図である。 図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。 本実施形態２に係る電源装置の構成を示す図６相当図である。 図８のＣ−Ｃ矢視断面図である。 仕切部材の別の構成を示す図９相当図である。 本実施形態３に係る電源装置の構成を示す図６相当図である。 図１１のＤ−Ｄ矢視断面図である。 図１１のＥ−Ｅ矢視断面図である。 本実施形態４に係る電源装置の構成を示す図６相当図である。 図１４のＦ−Ｆ矢視断面図である。 膨出部の別の構成を示す図１５相当図である。 本実施形態５に係る電源装置の構成を示す図６相当図である。 水検出部の別の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

《実施形態１》
〈点灯器具〉
図１に示すように、点灯器具１は、いわゆる高天井用の点灯器具である。点灯器具１は、灯具ユニット１０と、灯具ユニット１０を点灯させる電源装置２０と、灯具ユニット１０及び電源装置２０を保持する器具本体１４とを備えている。

灯具ユニット１０は、ＬＥＤモジュール１１と、放熱部材１２とを有する。ＬＥＤモジュール１１は、矩形状の基板の下面に複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が実装されて構成されている。ＬＥＤは、例えば、照明用の白色ＬＥＤである。

放熱部材１２は、アルミ又はアルミ合金で構成されている。放熱部材１２は、複数の放熱板１３を有する。放熱部材１２の下面には、ＬＥＤモジュール１１が取り付けられている。これにより、ＬＥＤモジュール１１から発生する熱は、放熱部材１２に伝わり、複数の放熱板１３から大気中に放熱される。

器具本体１４は、支持金具１５と、支持金具１５の下端部に取り付けられた取付枠１６とを有する。取付枠１６には、反射板１７が取り付けられ、ＬＥＤモジュール１１から照射される光を反射させる。取付枠１６には、吊り金具１８が取り付けられている。

支持金具１５の側壁には、電源カバー１９が取り付けられている。電源カバー１９の内部には、電源装置２０が収納されている。電源装置２０は、回路基板２１と、回路基板２１に実装された回路部品３１とを有する。回路基板２１は、板厚方向が水平方向となるように縦置きされている。

図２に示すように、回路基板２１には、点灯回路３０を構成する複数の回路部品３１が実装されている。回路基板２１は、両面に導体パターンがある両面プリント配線板である。複数の回路部品３１の各々は、複数の金属製の接続端子３２を有する。

複数の回路部品３１の各々では、複数の接続端子３２が、回路基板２１の厚さ方向の一面側から、回路基板２１を厚さ方向に貫通する複数のスルーホール（図示省略）に挿入される。そして、複数の接続端子３２が、回路基板２１に形成されている導体にはんだ付けされる。これにより、複数の回路部品３１の各々が電気的に接続される。

〈電源装置の回路構成〉
図２に示すように、電源装置２０は、灯具ユニット１０を点灯させるように構成されている。電源装置２０は、一対の入力端子２と、一対の出力端子３と、点灯回路３０とを有する。

一対の入力端子２は、外部電源としての交流電源ＡＣに電気的に接続されている。入力端子２には、交流電源ＡＣから入力電力が供給される。交流電源ＡＣは、例えば、商用交流電源である。入力端子２は、点灯回路３０に電気的に接続されている。

一対の出力端子３は、点灯回路３０に電気的に接続されている。出力端子３は、灯具ユニット１０に電気的に接続されている。灯具ユニット１０は、一対の出力端子３を介して点灯回路３０から供給される電力によって点灯する。なお、灯具ユニット１０については、後述する。

点灯回路３０は、電力変換回路４０と、調光信号入力回路５０と、制御回路５５とを有する。

電力変換回路４０は、一対の入力端子２に電気的に接続されている。電力変換回路４０は、一対の出力端子３に電気的に接続されている。電力変換回路４０は、一対の入力端子２を介して交流電源ＡＣから入力電力を受け取り、受け取った入力電力を所望の直流電力に変換する。電力変換回路４０は、生成した直流電力を一対の出力端子３を介して灯具ユニット１０に供給する。

調光信号入力回路５０は、例えば、調光器などの外部装置に電気的に接続されている。外部装置は、例えば、調光レベルに応じたオンデューティ比を有するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を、調光信号として出力する。調光信号入力回路５０は、調光レベルを指示する調光信号を外部装置から受け取り、制御回路５５へ伝送する。

制御回路５５は、調光信号入力回路５０から、調光信号を受け取るように構成されている。制御回路５５は、電力変換回路４０に電気的に接続されている。制御回路５５は、調光信号で指示される調光レベルに従って電力変換回路４０を制御して、直流電力を調光レベルに応じた値に調整する。

以下、点灯回路３０（電力変換回路４０、調光信号入力回路５０、及び制御回路５５）の具体的な回路構成について説明する。

電力変換回路４０は、バックコンバータ４１、第１制御電源回路４２、第２制御電源回路４３、ＰＦＣ回路４４（Power Factor Correction：力率改善）、フィルタ回路４５、全波整流器４６、スピードアップ回路４７、ＰＦＣ駆動部４８等を有する。なお、電力変換回路４０は、保護回路として、一対の入力端子２とフィルタ回路４５との間に、図示しないヒューズ及びサージ吸収素子を備えている。

フィルタ回路４５は、保護回路を介して、一対の入力端子２間に電気的に接続されている。フィルタ回路４５は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧・交流電流に重畳する高調波ノイズ、及びＰＦＣ回路４４で発生する高調波ノイズを除去する。

全波整流器４６は、ダイオードブリッジを有する。全波整流器４６は、交流電源ＡＣから供給される交流電圧・交流電流を全波整流する。

ＰＦＣ回路４４は、昇圧チョッパ回路である。ＰＦＣ回路４４は、全波整流器４６で全波整流された脈流電圧を、この脈流電圧のピーク値よりも電圧値の高い直流電圧に変換することで力率を改善する。

ＰＦＣ回路４４は、インダクタＬ１と、ダイオードＤ１と、平滑コンデンサＣ１とが、全波整流器４６の脈流出力端間に電気的に直列接続されている。また、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の並列回路がダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１に電気的に並列接続されている。

なお、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子であり、例えば、ＮチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）である。

つまり、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の並列回路を備えることにより、個々のスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２に流す電流を減らして温度上昇を抑える。

ただし、ＰＦＣ回路４４は、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２が並列接続されている点を除けば、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。以下の説明では、ＰＦＣ回路４４の出力電圧（平滑コンデンサＣ１の両端電圧）を、直流入力電圧Ｖdcと呼ぶ。

バックコンバータ４１は、降圧チョッパ回路とも呼ばれるスイッチング電源回路である。バックコンバータ４１は、ＰＦＣ回路４４から供給される数百ボルトの直流入力電圧Ｖdcを、灯具ユニット１０に必要とされる数十ボルトの直流電圧（以下、「出力電圧Ｖ１」と呼ぶ）に降圧する。

バックコンバータ４１は、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、インダクタＴ１、ダイオードＤ４、平滑コンデンサＣ３等で構成されている。２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、ＰＦＣ回路４４の高電位側の出力端と、高電位側の出力端子３との間に、インダクタＴ１を介して電気的に並列接続される。

平滑コンデンサＣ３は、電解コンデンサで構成されている。平滑コンデンサＣ３は、一対の出力端子３間に電気的に接続されている。すなわち、平滑コンデンサＣ３は、灯具ユニット１０と電気的に並列接続される。

ダイオードＤ４のカソードは、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の並列回路と、インダクタＴ１との接続点に電気的に接続される。ダイオードＤ４のアノードは、ＰＦＣ回路４４の低電位側の出力端（電力変換回路４０の基準電位となる接地ラインＬＮ）に電気的に接続される。

なお、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、電気的な特性が共通である半導体スイッチング素子（例えば、ＮチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴ）である。

また、ダイオードＤ４のアノードと平滑コンデンサＣ３の低電位側の端子との間に、検出抵抗Ｒ８が電気的に接続される。ただし、バックコンバータ４１は、２つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２が並列接続されている点を除けば、従来周知の回路構成を有しているので、詳細な動作の説明は省略する。

第１制御電源回路４２は、数百ボルトの直流入力電圧Ｖdcを、十数ボルト（例えば、１５ボルト）の直流電圧（以下、「第１制御電源電圧Ｖcc」と呼ぶ）に変換する。第１制御電源回路４２は、例えば、バックコンバータやフライバックコンバータ等のスイッチング電源回路で構成されている。

ここで、点灯回路３０は、ブートストラップ回路を備えている。ブートストラップ回路は、ブートストラップダイオードＤ２と、ブートストラップコンデンサＣ２と、複数の抵抗Ｒ２〜Ｒ６の直列回路（以下、「抵抗直列回路」と呼ぶ）とを有する。

ブートストラップダイオードＤ２は、アノードに第１制御電源電圧Ｖccが印加され、カソードにブートストラップコンデンサＣ２の一端が電気的に接続される。ブートストラップコンデンサＣ２の他端は、抵抗直列回路を介して接地ラインＬＮと電気的に接続される。

さらに、抵抗Ｒ３〜Ｒ６は、バックコンバータ４１のダイオードＤ４と電気的に並列接続される。

ブートストラップ回路は、バックコンバータ４１のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のオフ期間に、第１制御電源電圧ＶccによってブートストラップコンデンサＣ２を充電する。そして、ブートストラップコンデンサＣ２が充電されることにより、ブートストラップコンデンサＣ２の高電位側の端子から、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の駆動電圧ＨＶccを得ることができる。

第２制御電源回路４３は、抵抗Ｒ７と、ダイオードＤ３と、ツェナーダイオードＺＤ１とで構成されている。

抵抗Ｒ７の一端がＰＦＣ回路４４の高電位側の出力端と電気的に接続され、抵抗Ｒ７の他端が、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード及びダイオードＤ３のアノードと電気的に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のアノードが、バックコンバータ４１のダイオードＤ４のカソードと電気的に接続される。そして、ダイオードＤ３のカソードが、ブートストラップコンデンサＣ２の高電位側の端子と電気的に接続される。

制御回路５５は、ＰＦＣ回路４４を制御する第１制御動作と、バックコンバータ４１を制御する第２制御動作とを実行する。制御回路５５は、例えば、第１制御動作を実行する回路と、第２制御動作を実行する回路と、を有する集積回路で構成される。

制御回路５５は、第１制御動作では、直流入力電圧Ｖdcを所望の目標値（例えば、４００ボルト程度の電圧）に維持するように、ＰＦＣ回路４４を動作させる。

すなわち、制御回路５５は、直流入力電圧Ｖdcを抵抗分圧回路（抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列回路）によって計測し、直流入力電圧Ｖdcの計測値に基づき、直流入力電圧Ｖdcを目標値に一致させるように、ＰＷＭ信号のオンデューティ比を調整する。ＰＷＭ信号は、ＰＦＣ駆動部４８に出力される。

ＰＦＣ駆動部４８は、ＰＷＭ信号に応じて、例えば、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２を同時にオン・オフ駆動する。

制御回路５５は、第２制御動作では、灯具ユニット１０に流す電流（負荷電流）Ｉ１を目標値に一致させるように、バックコンバータ４１を動作させる。

すなわち、制御回路５５は、検出抵抗Ｒ８の両端電圧から負荷電流Ｉ１を計測し、負荷電流Ｉ１の計測値に基づき、負荷電流Ｉ１を目標値に一致させるように、ＰＷＭ信号である駆動信号のオンデューティ比を調整する。

なお、制御回路５５は、調光信号入力回路５０を介して外部装置から与えられる調光信号に応じて、負荷電流Ｉ１の目標値を調整することにより、灯具ユニット１０を調光する。

ここで、制御回路５５の駆動信号は、それぞれスピードアップ回路４７を介して、バックコンバータ４１のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートに与えられる。

スピードアップ回路４７は、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタＴｒ１、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ１７〜Ｒ１９等で構成される。抵抗Ｒ１７は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートとソースとの間に電気的に接続される。バイポーラトランジスタＴｒ１のエミッタがスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートと電気的に接続され、バイポーラトランジスタＴｒ１のコレクタが抵抗Ｒ１８を介してスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のソースと電気的に接続される。

また、バイポーラトランジスタＴｒ１のベースがダイオードＤ５のアノード及び抵抗Ｒ１９の一端と電気的に接続され、各スピードアップ回路４７の抵抗Ｒ１９の他端同士が制御回路５５の出力端子Ｈｏと電気的に接続される。

スピードアップ回路４７は、出力端子Ｈｏからハイレベルの駆動信号が入力されると、バイポーラトランジスタＴｒ１がオフとなり、抵抗Ｒ１７を介して、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲート・ソース間に駆動電圧ＨＶccを印加してターンオンさせる。

また、スピードアップ回路４７は、出力端子Ｈｏからの駆動信号が停止すると、バイポーラトランジスタＴｒ１がオンとなり、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートに蓄積されている電荷を放出させてターンオフさせる。つまり、スピードアップ回路４７は、パワーＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のターンオンを高速化するように構成されている。

また、制御回路５５は、第２制御動作において、インダクタＴ１と磁気結合されたインダクタＴ２に誘起される電圧（検出電圧）に基づいて、出力端子Ｈｏからハイレベルの駆動信号を出力するタイミングを決定している。

例えば、制御回路５５は、検出電圧に基づいてインダクタＴ１に流れる電流（インダクタ電流）のゼロクロスを検出し、ゼロクロスに同期して駆動信号を出力するのが好ましい。

調光信号入力回路５０は、外部装置からＰＷＭ信号（調光信号）を受け取り、フォトカプラ５１を介して制御回路５５に調光信号を伝送する。フォトカプラ５１は、発光素子５２と、受光素子５３とを有する。発光素子５２は、例えば、発光ダイオードである。受光素子５３は、例えば、フォトダイオードである。発光素子５２と受光素子５３とは、一つのパッケージ内に封入されている。

制御回路５５は、調光信号入力回路５０と電気的に絶縁されており、調光信号入力回路５０から、フォトカプラ５１を介して調光信号を受け取る。制御回路５５は、受け取ったＰＷＭ信号（調光信号）を直流の電圧信号に変換する。

なお、制御回路５５で生成される電圧信号（調光信号）の信号レベル（直流電圧レベル）は、外部装置からのＰＷＭ信号で指示される出力レベル（調光レベル）に対応している。制御回路５５は、負荷電流Ｉ１の目標値を、電圧信号（調光信号）の信号レベル（調光レベル）に対応した値に調整する。

また、本実施形態の点灯回路３０は、タイマ回路を備えている。タイマ回路は、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５とコンデンサＣ４のＣＲ積分回路で構成される。タイマ回路は、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５の直列回路が平滑コンデンサＣ３及び検出抵抗Ｒ８と電気的に並列接続され、かつローサイドの抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ４が電気的に並列接続されて構成される。

コンデンサＣ４の両端電圧が、交流電源ＡＣの投入時点から徐々に上昇するので、制御回路５５は、コンデンサＣ４の両端電圧（以下、「タイマ信号」と呼ぶ）に基づいて、投入時点からの経過時間を知ることができる。なお、タイマ回路には、抵抗Ｒ９〜Ｒ１２の直列回路が電気的に並列接続されてもよい。

制御回路５５のＧＮＤ端子（接地ラインＬＮ）は、ノイズ低減用の２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２の直列回路を介して接地されている。具体的には、接地ラインＬＮを構成する導体は、２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２（第１コンデンサＣ１１、第２コンデンサＣ１２）の直列回路を介して、グランドに電気的に接続されている。

すなわち、グランドに第１コンデンサＣ１１の第１端が電気的に接続され、第１コンデンサＣ１１の第２端に第２コンデンサＣ１２の第１端が電気的に接続され、第２コンデンサＣ１２の第２端に接地ラインＬＮが電気的に接続されている。これにより、接地ラインＬＮは、２つのコンデンサＣ１１、Ｃ１２の直列回路を介して接地されている。

〈電源装置の動作〉
次に、電源装置２０の基本的な動作を説明する。

交流電源ＡＣが投入されると、第１制御電源回路４２が起動し、第１制御電源電圧Ｖccを生成する。第１制御電源電圧Ｖccが定格値（例えば、１５ボルト）に達すると、制御回路５５が起動して第１制御動作を実行する。なお、制御回路５５は、タイマ信号に基づき、交流電源ＡＣの投入時点からの経過時間を監視する。

制御回路５５が第１制御動作を実行すると、ＰＦＣ回路４４が動作して直流入力電圧Ｖdcが定格値に達する。また、第１制御電源電圧Ｖccが定格値に達すれば、ブートストラップ回路が正常に動作し、所定の駆動電圧ＨＶccが制御回路５５に与えられる。

制御回路５５は、タイマ信号に基づき、直流入力電圧Ｖdcが定格値に達してから所定時間が経過したと判断すれば、第２制御動作を開始する。制御回路５５が第２制御動作を開始すると、バックコンバータ４１の出力電圧Ｖ１が徐々に上昇し、灯具ユニット１０の点灯開始電圧を超えた時点から負荷電流Ｉ１が流れ始める。そして、制御回路５５は、負荷電流Ｉ１を一定値とするようにバックコンバータ４１を制御（フィードバック制御）する。ゆえに、点灯回路３０は、灯具ユニット１０を所望の明るさ（光出力）で点灯させることができる。

〈電源装置の放熱構造〉
図２及び図４に示すように、金属板２５（対向板）には、複数の保持台２６が設けられている。保持台２６は、金属板２５を回路基板２１側に折り曲げた後、さらにフランジ状に折り曲げることで形成されている。

保持台２６は、回路基板２１の四隅を支持するように配置されている。これにより、回路基板２１と金属板２５との間には、所定の隙間が設けられる。なお、図示を省略しているが、金属板２５の中央位置にも保持台２６が設けられ、回路基板２１の中央位置を保持している。回路基板２１は、締結ボルト２７によって、保持台２６にネジ止めされている。

回路基板２１と金属板２５との間には、絶縁板６０が配置されている。絶縁板６０は、金属板２５に密着している。回路基板２１と絶縁板６０との間には、樹脂材６５が充填されている。これにより、回路基板２１に実装された回路部品３１で生じた熱が、樹脂材６５及び絶縁板６０を介して金属板２５から放熱されるようになっている。

図５にも示すように、絶縁板６０は、例えば、樹脂製のシート材で構成されている。絶縁板６０は、平面視で略矩形状に形成されている。絶縁板６０の四辺は、回路基板２１側にそれぞれ折り曲げられている。これにより、絶縁板６０の周縁部には、回路基板２１側に立設する側壁部６１が設けられる。側壁部６１は、樹脂充填時に流動する樹脂材６５をせき止める。これにより、回路基板２１と金属板２５との隙間から樹脂材６５が漏れ出すのを抑えることができる。

絶縁板６０の四隅には、挟み込み部６２が設けられている。挟み込み部６２は、絶縁板６０の底面の一部が回路基板２１側に折り曲げられることで形成され、回路基板２１側に立設している。

図４に示すように、挟み込み部６２は、回路基板２１と金属板２５との間に挟み込まれる。これにより、絶縁板６０における挟み込み部６２の周辺部分は、金属板２５側に押し付けられて密着する。

その後、回路基板２１と絶縁板６０との間に樹脂材６５を充填すると、樹脂材６５が流動して絶縁板６０の側壁部６１まで充填される。また、絶縁板６０の四隅に挟み込み部６２を設けているので、樹脂充填時に絶縁板６０の四隅に向かって流動する樹脂材６５を、挟み込み部６２でせき止めることができる。

なお、図６に示すように、樹脂材６５は、回路基板２１における発熱量の多い箇所を中心に充填するのが好ましい。本実施形態では、回路基板２１の板厚方向から見て、制御回路５５、バックコンバータ４１（降圧チョッパ回路）、ＰＦＣ回路４４（昇圧チョッパ回路）が実装されている領域を覆うように、樹脂材６５を充填するようにしている。

〈電源装置の排水構造〉
ところで、本実施形態に係る点灯器具１を、結露や水滴の滴下が想定される屋外環境下で使用する場合には、回路部品３１の接続端子３２に結露水や水滴が接触しないようにする必要がある。

ここで、本実施形態のように、回路基板２１と絶縁板６０との間に樹脂材６５を充填させると、回路部品３１の放熱性を高めるとともに、耐結露対策を施すことができる。

しかしながら、樹脂材６５の内部に水が溜まると、樹脂材６５が加水分解して劣化するおそれがある。

そこで、本実施形態では、回路基板２１と金属板２５との隙間に入り込んだ水を所定の排出方向（図６で上下方向）に沿って排出させる水排出路７０を設けるようにした。

具体的に、図６に示すように、樹脂材６５は、ＰＦＣ回路４４が実装されている領域（図６で右側）と、制御回路５５及びバックコンバータ４１が実装されている領域（図６で左側）とをそれぞれ覆うようにそれぞれ分離して充填されている。

そして、互いに離れた位置に樹脂材６５を充填するとともに、樹脂材６５同士が結合しないように充填量が調整されている。その結果、左右の樹脂材６５の間には、排出方向（図６で上下方向）に沿って延びる隙間が設けられる。水排出路７０は、樹脂材６５同士の隙間と、回路基板２１と、絶縁板６０とで区画される通路によって構成されている（図７参照）。

ここで、回路基板２１と金属板２５との隙間に入り込んだ水は、水排出路７０に沿って、電源装置２０の下方から排出される。なお、図６では、水の流れを矢印線で示している。

これにより、樹脂材６５の内部に水が溜まるのを抑え、樹脂材６５が加水分解して劣化するのを抑えることができる。

《実施形態２》
図８は、本実施形態２に係る電源装置の構成を示している。以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

図８に示すように、樹脂材６５は、ＰＦＣ回路４４が実装されている領域と、制御回路５５及びバックコンバータ４１が実装されている領域とをそれぞれ覆うようにそれぞれ分離して充填されている。

そして、互いに離れた位置に樹脂材６５を充填するとともに、樹脂材６５同士が結合しないように充填量が調整されている。また、左右の樹脂材６５の間には、排出方向に沿って延び、内部に通路を有するように樹脂材６５を仕切る仕切部材７１が設けられている。

仕切部材７１は、排出方向に沿って延びる一対のスペーサ７２を有する。一対のスペーサ７２は、所定の隙間を存して左右に配置されている。スペーサ７２は、例えば、ゴム材や樹脂材で構成されている。

水排出路７０は、樹脂材６５同士の隙間と、スペーサ７２同士の隙間と、回路基板２１と、絶縁板６０とで区画される通路によって構成されている（図９参照）。

なお、図１０に示すように、仕切部材７１として、排出方向に沿って延びる筒状体７３を用いても構わない。この場合、水排出路７０は、筒状体７３の内部通路によって構成される。

《実施形態３》
図１１に示すように、樹脂材６５は、ＰＦＣ回路４４が実装されている領域と、制御回路５５及びバックコンバータ４１が実装されている領域とをそれぞれ覆うように充填されている。

金属板２５には、複数の保持台２６が設けられている。保持台２６は、金属板２５の四隅と中央位置とに配置されている。回路基板２１は、締結ボルト２７によって、保持台２６にネジ止めされている。

図１２に示すように、絶縁板６０には、金属板２５の中央位置の保持台２６を挿通させる挿通孔６３が形成されている。金属板２５には、排出方向に沿って延びるスリット２８が形成されている。

電源装置２０は、電源カバー１９に取り付けられている（図１も参照）。金属板２５は、電源カバー１９の内壁面にネジ止めされている。なお、図示しない器具取付部を介して、金属板２５を電源カバー１９に取り付けるようにしてもよい。

図１３にも示すように、水排出路７０は、金属板２５のスリット２８と、絶縁板６０と、電源カバー１９とで区画される通路によって構成されている。

ここで、回路基板２１と金属板２５との隙間に入り込んだ水は、絶縁板６０の挿通孔６３（図１２参照）を通ってスリット２８に入り込み、水排出路７０に沿って、電源装置２０の下方から排出される。

《実施形態４》
図１４に示すように、樹脂材６５は、ＰＦＣ回路４４が実装されている領域と、制御回路５５及びバックコンバータ４１が実装されている領域とをそれぞれ覆うように充填されている。

図１５に示すように、絶縁板６０には、絶縁板６０の一部が回路基板２１側に膨出した膨出部６４が設けられている。膨出部６４の断面は、絶縁板６０の一部が略矩形状に折り曲げられた形状となっている。膨出部６４は、排出方向に沿って延び、排出方向の両端がそれぞれ開口している。

水排出路７０は、絶縁板６０の膨出部６４と、金属板２５とで区画される通路によって構成されている。

なお、図１６に示すように、膨出部６４の断面を、絶縁板６０の一部が円弧状に折り曲げられた形状としてもよい。

《実施形態５》
図１７に示すように、樹脂材６５は、ＰＦＣ回路４４が実装されている領域と、制御回路５５及びバックコンバータ４１が実装されている領域とをそれぞれ覆うようにそれぞれ分離して充填されている。

そして、互いに離れた位置に樹脂材６５を充填するとともに、樹脂材６５同士が結合しないように充填量が調整されている。その結果、左右の樹脂材６５の間には、排出方向に沿って延びる隙間が設けられる。水排出路７０は、樹脂材６５同士の隙間と、回路基板２１と、絶縁板６０とで区画される通路によって構成されている。

回路基板２１には、水検出部８０が設けられている。水検出部８０は、回路基板２１に実装された抵抗を有し、抵抗に発生する電圧の変化に基づいて、回路基板２１と金属板２５との隙間に入り込んだ水を検出する。具体的に、水検出部８０は、数１０Ｖ〜５００Ｖの直流電圧を、数１０ｋΩから数ＭΩの抵抗で分圧して水を検出する。

図１７に示す例では、左側の樹脂材６５の内部に２つ、右側の樹脂材６５の内部に１つ設けられている。

水検出部８０は、電力変換回路４０の出力電圧を検出する検出回路で構成されている。左側の水検出部８０は、例えば、回路出力を検出する分圧抵抗回路（抵抗Ｒ９〜Ｒ１２）で構成されている。また、右側の水検出部８０は、例えば、ＰＦＣ回路４４の出力電圧Ｖdcを検出する分圧抵抗回路（抵抗Ｒ２〜Ｒ６）で構成されている。

回路基板２１と金属板２５との間には、水検出部８０に向かって水を導く導水路６６が設けられている。具体的に、導水路６６は、樹脂材６５の一部を切り欠くことで形成されている。

図１７に示す例では、導水路６６は、左右の樹脂材６５に１つずつ形成されている。右側の樹脂材６５に形成された導水路６６は、右側の樹脂材６５の右縁部に沿って流れる水を、右側の樹脂材６５の内部に設けられた水検出部８０に向かって導く。

また、左側の樹脂材６５に形成された導水路６６は、水排出路７０に沿って流れる水の一部を分岐させ、左側の樹脂材６５の内部に設けられた水検出部８０に向かって導く。

水検出部８０の検出結果は、制御回路５５（図３参照）に送られる。水検出部８０で水が検出された場合には、制御回路５５は、電力変換回路４０の動作を停止させるように制御する。

また、複数の水検出部８０のうち、より危険度の高い（直流電圧が高い）方において水を検出した場合に、異常解除の時間（復帰動作までの時間）を長くするように制御してもよい。

これにより、樹脂材６５の内部に水が溜まることで電力変換回路４０が破損するのを抑えることができる。

なお、図１８に示すように、回路基板２１に複数のランド部８１を設けたり、分圧抵抗８２を複数並べて配置することで、水検出部８０を構成してもよい。この場合、ランド部８１や分圧抵抗８２の何れかに水が付着すれば、水を検出することができる。そのため、水検出部８０において、水を検出し易くなる。

《その他の実施形態》
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

本実施形態では、点灯器具１は、高天井用の点灯器具として説明したが、任意の点灯器具であってもよい。例えば、点灯器具１は、道路灯又は街路灯等の点灯器具、壁面又は天井等に直付け又は埋込される点灯器具、又は天井吊下げ型の点灯器具等であってもよい。

以上説明したように、本発明は、樹脂材の内部に水が溜まることで生じる不具合を抑えることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

１ 点灯器具
１０ 灯具ユニット
２０ 電源装置
２１ 回路基板
２５ 金属板（対向板）
２８ スリット
４０ 電力変換回路
５５ 制御回路
６０ 絶縁板
６４ 膨出部
６５ 樹脂材
６６ 導水路
７０ 水排出路
７１ 仕切部材
８０ 水検出部

Claims (8)

1. 電力変換回路が実装された回路基板を備えた電源装置であって、
   前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された対向板と、
   前記回路基板と前記対向板との間に充填された樹脂材と、
   前記回路基板と前記対向板との間に設けられ、前記隙間に入り込んだ水を所定の排出方向に沿って排出させる水排出路とを備えた電源装置。
2. 請求項１において、
   前記樹脂材は、前記排出方向に沿って延びる隙間を存して複数配置され、
   前記水排出路は、前記隙間で構成されている電源装置。
3. 請求項１において、
   前記排出方向に沿って延び且つ内部に通路を有するように前記樹脂材を仕切る仕切部材を備え、
   前記水排出路は、前記仕切部材の内部通路で構成されている電源装置。
4. 請求項１において、
   前記対向板には、前記排出方向に沿って延びるスリットが形成され、
   前記水排出路は、前記スリットで構成されている電源装置。
5. 請求項１において、
   前記回路基板と前記対向板との間に配置された絶縁板を備え、
   前記絶縁板には、該絶縁板の一部が前記回路基板側に膨出して前記排出方向に沿って延びるとともに、該排出方向の両端がそれぞれ開口した膨出部が設けられ、
   前記水排出路は、前記膨出部と前記対向板とで区画される通路で構成されている電源装置。
6. 電力変換回路が実装された回路基板を備えた電源装置であって、
   前記回路基板に対して所定の隙間を存して配置された対向板と、
   前記回路基板と前記対向板との間に充填された樹脂材と、
   前記回路基板に実装された抵抗を有し、該抵抗に発生する電圧の変化に基づいて、前記隙間に入り込んだ水を検出する水検出部と、
   前記回路基板と前記対向板との間に設けられ、前記水検出部に向かって水を導く導水路と、
   前記水検出部の検出結果に基づいて、前記電力変換回路の動作を制御する制御回路とを備えた電源装置。
7. 請求項６において、
   前記水検出部は、前記電力変換回路の出力電圧を検出する検出回路である電源装置。
8. 請求項１乃至７のうち何れか１つに記載の電源装置と、
   前記電源装置から供給された電力によって点灯する灯具ユニットとを備えた点灯器具。

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