JP6548111B2 - 点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、点灯装置及び照明器具に関し、特に、回路部品が実装されたプリント配線板がケースに収容されて構成される点灯装置、及び当該点灯装置を備える照明器具に関する。

従来例として、特許文献１記載の放電ランプ用点灯装置を例示する。特許文献１記載の放電ランプ用点灯装置（以下、従来の点灯装置という）は、点灯装置本体と、点灯装置本体を収容する金属製のケースとを備える。点灯装置本体は、回路基板（プリント配線板）及び回路基板に実装された回路部品により、放電ランプを高周波点灯させる点灯回路を形成するように構成される。

ケースは、ケース本体と、ケース蓋体とで構成される。ケース本体は、アルミなどの金属材料が押出成形されることにより、両端が開口した角筒状に形成される。ケース蓋体は、板状に形成されてケース本体の開口端に取り付けられる。

点灯装置本体は、ケース本体の内面に設けられた一対の凹溝に、回路基板の長手方向に沿った両端がそれぞれ挿入されることによって、ケース本体に支持される。また、回路部品のうち、スイッチング素子などの発熱部品（例えば、電界効果トランジスタなど）は、回路基板の長手方向に沿った一方の端部に実装され、かつ、放熱板に取り付けられる。放熱板は、長尺の矩形平板状に形成され、長手方向に沿った一方の端部から突出するＬ字形状の固定脚によって回路基板に固定（ねじ止め）される。さらに、この放熱板は、ケース本体の内面（壁）にねじ止めされている。

従来の点灯装置は、発熱部品が発する熱を放熱板からケースに伝導させることにより、放熱性の向上を図っている。

特開２００８−８４５４０号公報

ところで、従来の点灯装置において、ケース本体の凹溝の幅は、回路基板が挿入可能なように、回路基板の板厚よりも大きくなっている。一方、回路基板には、トランスなどの重量部品（他の回路部品と比較して重量の大きい部品）が実装されているため、板厚方向における回路基板と凹溝とのクリアランスの分だけ、回路基板が撓む可能性がある。そして、回路基板が撓んだ状態では、回路部品の端子と、回路基板の導体との接合箇所（はんだ）に応力が生じるため、はんだにストレスが加わってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされており、プリント配線板やはんだに加わるストレスの低減を図ることを目的とする。

本発明の点灯装置は、光源を点灯させる点灯ユニットと、前記点灯ユニットを収容するケースとを有し、前記点灯ユニットは、矩形平板状のプリント配線板に複数種類の回路部品が実装されて構成される点灯回路と、複数種類の前記回路部品のうちで発熱量が相対的に多い回路部品と機械的に結合される結合部材と、前記プリント配線板に固定される１ないし複数の金属製の補強部材とを有し、前記ケースは、少なくとも一方の端に挿入口が開口した筒状に形成されるケース本体と、前記挿入口を塞ぐように前記ケース本体に取り付けられる蓋部とを有し、前記ケース本体は、内壁面に２つの溝部が設けられ、前記２つの溝部は、前記プリント配線板の長手方向に沿った第１端部及び第２端部が前記挿入口から各別に挿入可能であり、かつ、挿入後の前記第１端部及び前記第２端部をそれぞれ支持するように構成され、前記プリント配線板は、前記第１端部の近くに、前記発熱量が相対的に多い回路部品が実装され、前記結合部材は、金属製の板材からなり、前記発熱量が相対的に多い回路部品が機械的に結合される本体部と、前記本体部から突出して前記プリント配線板の前記第１端部の近くに固定される１ないし複数の固定部とを有し、前記本体部は、前記ケース本体と機械的に結合されるように構成され、前記補強部材は、板状であり、前記プリント配線板上の短手方向に沿った少なくとも第３端部及び第４端部に固定され、前記補強部材は、更に、前記結合部材に連結される連結部を有することを特徴とする。

本発明の照明器具は、点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを有することを特徴とする。

本発明の点灯装置及び照明器具は、プリント配線板やはんだに加わるストレスの低減を図ることができるという効果がある。

本実施形態に係る点灯装置を示し、図１Ａは一方の蓋部を取り外した状態の側面図、図１Ｂは図１ＡのＸ−Ｘ線断面矢視図である。 同上の点灯装置の一部省略した分解斜視図である。 同上の点灯装置における点灯ユニットの回路図である。 同上の点灯装置におけるケースを省略した点灯ユニットの正面図である。 本実施形態に係る照明器具の正面図である。 同上の照明器具の後方から見た斜視図である。

以下、本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て説明する。なお、以下の実施形態で説明する構成は本発明の一例にすぎない。本発明は、以下の実施形態に限定されず、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。

本実施形態の点灯装置８は、図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、２つの点灯ユニット４と、これら２つの点灯ユニット４を収容するケース８１とを有する。ただし、点灯ユニット４は２つに限定されず、１つ又は３つ以上であっても構わない。また、２つの点灯ユニット４は同一の構成を有する。

点灯ユニット４は、プリント配線板８００に複数種類の回路部品８０１が実装されて構成される点灯回路を有する。まず、点灯回路の回路構成について、図３を参照して説明する。

点灯回路（点灯ユニット４）は、図３に示すように、バックコンバータ４０、制御回路４１、第１制御電源回路４２、第２制御電源回路４３を備えることが好ましい。さらに、点灯回路は、ＰＦＣ（Power Factor Correction：力率改善）回路４４、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、信号変換回路４９などを備えることが好ましい。

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、を除去するように構成される。全波整流器４６はダイオードブリッジからなり、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、従来周知の昇圧チョッパ回路であって、全波整流器４６で全波整流された脈流電圧を所望の直流電圧に変換することで力率を改善するように構成される。この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、かつ、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（例えば、ＮチャネルのパワーＭＯＳＦＥＴ）である。つまり、この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ように構成されている。ただし、この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４０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４０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、後述する光源ユニット１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。）に降圧するように構成される。バックコンバータ４０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などで構成されることが好ましい。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、光源ユニット１の正極との間に、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は電解コンデンサからなり、光源ユニット１と電気的に並列接続される。ダイオードＤ４は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の並列回路と、インダクタＴ１との接続点にカソードが電気的に接続され、ＰＦＣ回路４４の低電位側の出力端（グランド）にアノードが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ことが好ましい。ただし、このバックコンバータ４０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。）に変換するように構成される。第１制御電源回路４２は、バックコンバータやフライバックコンバータなどのスイッチング電源回路で構成されることが好ましい。

ここで、点灯回路は、従来周知である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。）とで構成される。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グランド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４０のダイオードＤ４と電気的に並列接続される。このブートストラップ回路は、バックコンバータ４０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を充電するように構成される。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とで構成されることが好ましい。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の他端と、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード及びダイオードＤ３のアノードとが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４０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４１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４０を制御する第２制御動作とを実行するように構成される。なお、このような制御回路４１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ことが好ましい。

第１制御動作は、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、制御回路４１を動作させることが好ましい。すなわち、制御回路４１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、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ことが好ましい。この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、２つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２を同時にオン・オフ駆動することが好ましい。

第２制御動作は、光源ユニット１に流す電流（負荷電流）Ｉ１を目標値に一致させるように、制御回路４１を動作させることが好ましい。すなわち、制御回路４１は、検出抵抗Ｒ８の両端電圧から負荷電流Ｉ１を計測し、前記計測値に基づき、負荷電流Ｉ１を目標値に一致させるように、ＰＷＭ信号のオンデューティ比を調整することが好ましい。なお、制御回路４１は、外部から与えられる制御信号（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、光源ユニット１を調光したり、消灯させても構わない。

ここで、制御回路４１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４０のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートに与えられる。各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などで構成されることが好ましい（図３参照）。抵抗Ｒ１７は、各スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のゲートとソース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４１の出力端子Ｈｏと電気的に接続される。

各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、各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、各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４１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４１は、前記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ように構成されることが好ましい。

信号変換回路４９は、外部から与えられる制御信号（ＰＷＭ信号からなる調光信号）を直流の電圧信号に変換して制御回路４１に出力するように構成されることが好ましい。なお、信号変換回路４９から出力される電圧信号の信号レベル（直流電圧レベル）は、制御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４１は、前記目標値を、信号変換回路４９から出力される電圧信号の信号レベル（調光レベル）に対応した値に調整することが好ましい。

ところで、点灯回路は、タイマ回路を備えることが好ましい。タイマ回路は、図３に示すように、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５とコンデンサＣ４のＣＲ積分回路で構成されることが好ましい。このタイマ回路は、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４１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、前記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ることが好ましい。

次に、点灯回路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４１が起動して第１制御動作を実行する。なお、制御回路４１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ことが好ましい。

制御回路４１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４１に与えられる。

制御回路４１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（以下、準備期間と呼ぶ。）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４１が第２制御動作を開始すると、バックコンバータ４０の出力電圧Ｖ１が徐々に上昇し、光源ユニット１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４１は、負荷電流Ｉ１を一定値とするようにバックコンバータ４０を制御（フィードバック制御）する。ゆえに、点灯回路は、光源ユニット１を所望の明るさ（光出力）で点灯させることができる。

制御回路４１は、信号変換回路４９から出力される電圧信号の信号レベルが最大値のときにバックコンバータ４０の出力を下限値とし、前記信号レベルが最小値のときにバックコンバータ４０の出力を定格値とすることが好ましい。また、制御回路４１は、原則として、前記信号レベルがゼロのときはバックコンバータ４０の出力を定格値とすることが好ましい。ただし、交流電源ＡＣが投入された直後は、ＰＦＣ回路４４の出力電圧が定格電圧に達していないため、バックコンバータ４０の出力電圧が安定しない。そのため、制御回路４１は、交流電源ＡＣの投入時から前記準備期間が経過するまでの間、制御信号を受け付けず、かつ、バックコンバータ４０を停止することが好ましい。つまり、準備期間中は点灯ユニット４からの給電が行われないため、光源ユニット１が消灯状態に維持される。そして、準備期間が経過してＰＦＣ回路４４の出力電圧が安定すれば、制御回路４１は、バックコンバータ４０を動作させて制御信号に対応した出力レベルの直流電力を光源ユニット１に供給させる。その結果、光源ユニット１は、制御信号で指示される調光レベルで点灯する。

次に、点灯装置８の構造、並びに本実施形態に係る照明器具について、図４〜図６を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、照明器具として投光器を例示するが、本発明の技術思想が適用可能な照明器具は投光器に限定されず、例えば、高天井用の照明器具や道路灯などでも構わない。

照明器具は、図５及び図６に示すように、複数（図示例では４つ）の光源ユニット１と、点灯装置８とを備える。さらに、照明器具は、複数の光源ユニット１を連結する連結部材と、アーム１６とを備えることが好ましい。ただし、照明器具を構成する光源ユニット１の数は４つに限定されず、１〜３つ、あるいは５つ以上でも構わない。なお、以下の説明において、特に断りの無い限り、図５において上下、左右、前後の各方向を規定し、紙面の手前側を前とする。

光源ユニット１は、図６に示すように、ＬＥＤモジュールと、放熱部材３とを有する。ＬＥＤモジュールは、複数個の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、実装基板とを有することが好ましい。ＬＥＤは、例えば、従来周知であるパッケージ型の白色ＬＥＤである。実装基板は、矩形平板状のアルミ基板で構成されることが好ましい。ＬＥＤは、実装基板の前面に、縦横に並べて実装される。また、実装基板の前面にレセプタクルコネクタが実装される。レセプタクルコネクタは、実装基板の前面に形成される配線用の導体を介して、各ＬＥＤの電極（カソード及びアノード）と電気的に接続される。

放熱部材３は、図６に示すように、ベース部３０、一対の縁部３１、複数の放熱板３２で構成されることが好ましい。なお、ベース部３０、縁部３１並びに放熱板３２は、例えば、アルミニウム合金などの熱伝導性に優れた材料で形成されることが好ましい。ベース部３０は、矩形平板状に形成される。ベース部３０の前面にＬＥＤモジュールが固定される。また、ベース部３０の前面には、ＬＥＤモジュールを覆い隠すようにカバー７が取り付けられる（図５参照）。カバー７は、ポリカーボネート樹脂などの透光性を有する合成樹脂材料により、扁平な矩形の箱状に形成される。一対の縁部３１は、上下方向を長手方向とする直方体状であって、ベース部３０の左端縁と右端縁においてベース部３０と一体に形成される。なお、縁部３１の厚み（前後方向の幅）は、ベース部３０の厚みよりも十分に大きく形成されている。

連結部材は、図６に示すように、第１連結部材１０、第２連結部材１１、第３連結部材１２並びに補助連結部材を含むことが好ましい。

第１連結部材１０は、帯状の主片１００と、主片１００の長手方向に沿って主片１００の厚み方向に突出する補助片１０１とを有する。なお、主片１００と補助片１０１とは、ステンレス鋼板などの金属板が長手方向に沿って折り曲げられることで一体に形成される。

また、第１連結部材１０は、主片１００の長手方向における両端及び中央に、それぞれ突片１０２、１０３が設けられている。ただし、中央の突片１０３は、両端の突片１０２のほぼ２倍の長さ寸法を有している。また、中央の突片１０３の先端が、外向きに折り曲げられている。各突片１０２、１０３には、それぞれ１つ又は２つのねじ挿通孔が設けられる（図５及び図６参照）。

第１連結部材１０は、図６に示すように、各突片１０２、１０３が、放熱部材３の縁部３１にねじ止めされることで２つの光源ユニット１に取り付けられる。すなわち、各突片１０２、１０３のねじ挿通孔に挿通されるねじ１０４が縁部３１のねじ孔にねじ込まれる。

第２連結部材１１は、帯状の金属板（例えば、ステンレス鋼板など）で構成される。ただし、第２連結部材１１の中央部１１０は、両側の端部１１１に対して厚み方向に突出している。中央部１１０には、３つのねじ挿通孔が設けられる。一方、各端部１１１には、２つのねじ挿通孔がそれぞれ設けられる（図６参照）。

第２連結部材１１は、放熱部材３の縁部３１にねじ止めされることで２つの光源ユニット１に取り付けられる。すなわち、中央部１１０及び各端部１１１のねじ挿通孔に挿通されるねじ１１２が縁部３１のねじ孔にねじ込まれる。

第３連結部材１２は、帯状の金属板（例えば、ステンレス鋼板など）で構成される。ただし、第３連結部材１２は、長手方向に沿った両端部が厚み方向に折り曲げられることで補強されている。また、第３連結部材１２は、長手方向の両端にそれぞれ２つのねじ挿通孔が設けられている。これらのねじ挿通孔は、第３連結部材１２の短手方向に並ぶように設けられる。第３連結部材１２は、放熱部材３の縁部３１にねじ止めされることで４つの光源ユニット１に取り付けられる（図５参照）。

補助連結部材は、図５及び図６に示すように、一対のアーム取付部材１３と、一対の補強金具１４とで構成される。アーム取付部材１３は、角樋状の固定部１３０と、一対の取付部１３１と、軸受け部１３２とを有する。なお、固定部１３０と取付部１３１と軸受け部１３２とは、例えば、アルミダイカストによって一体に形成されることが好ましい。

一対の取付部１３１は、長尺の円錐台形状に形成され、固定部１３０から後方に突出する。なお、各取付部１３１の先端部には、雌ねじが形成されている。

軸受け部１３２は、円筒形状に形成され、一対の取付部１３１の間に配置されて各取付部１３１並びに固定部１３０と繋がっている。軸受け部１３２の中心には、ねじ孔が設けられる。

補強金具１４は、図６に示すように、帯状の金属板（例えば、ステンレス鋼板など）で構成される。ただし、補強金具１４は、長手方向に沿った両端部が厚み方向に折り曲げられることで補強されている。一対の補強金具１４は、上下方向に並ぶように、左右両側のアーム取付部材１３の取付部１３１に取り付けられる。すなわち、補強金具１４の両端に設けられるねじ挿通孔にボルト１４０が挿通され、そのボルト１４０が取付部１３１の先端部の雌ねじにねじ込まれてねじ止めされる（図６参照）。

アーム１６は、図６に示すように、固定板１６０と、固定板１６０の左右両端から斜め上向きに立ち上がる一対の立ち上げ片１６１と、各立ち上げ片１６１の先端から斜め上向きに立ち上がる支持片１６２とが金属板によって一体に形成されている。

固定板１６０は、略中心に円形の固定孔１６０１が貫通し、固定孔１６０１よりも後方に、固定孔１６０１を中心とする半円弧状の長孔１６００が貫通している（図６参照）。そして、固定孔１６０１に挿通されるボルトと、長孔１６００に挿通されるボルトとで固定板１６０が照明台（コンクリート製の土台）などに固定される。また、長孔１６００に挿通されるボルトを緩めることにより、アーム１６の向き（光源ユニット１の向き）を略１８０度の範囲で変更することができる。

各支持片１６２は、先端部に円形の挿通孔が貫通している。ゆえに、挿通孔に挿通したボルト１６３が、アーム取付部材１３の軸受け部１３２のねじ孔にねじ込まれることにより、連結部材で連結された４つの光源ユニット１をアーム１６で回転可能に支持することができる。

ところで、下側の補強金具１４には、配線ボックス１５がねじ止めによって取り付けられる（図６参照）。

配線ボックス１５は、金属材料によって矩形箱状に形成される。配線ボックス１５内には、中継用の端子台が収納される。この端子台は、電力系統から交流電力を供給するための電源ケーブルと、点灯装置８に前記交流電力を供給するための電源ケーブル９とを電気的に接続するように構成される。

点灯装置８は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、２つの点灯ユニット４をケース８１に収容するように構成される。ただし、以下の点灯装置８に関する説明においては、図２において、上下、左右、前後の各方向を規定する。

点灯ユニット４は、図１Ｂ、図２及び図４に示すように、プリント配線板８００の表面に、点灯回路を構成する複数種類の回路部品８０１（８０１Ａ、８０１Ｂ、８０１Ｃを含む）が実装されて構成される。また、点灯ユニット４は、先端にプラグコネクタが設けられた出力ケーブルを有することが好ましい。出力ケーブルは、ケース８１の外に引き出され、光源ユニット１のレセプタクルコネクタと直接、若しくは別の電線ケーブルを介して、電気的に接続されることが好ましい。ただし、点灯回路（点灯ユニット４）において、第１制御電源回路４２を構成する回路部品（例えば、スイッチング電源用の半導体スイッチング素子など）８０１Ｂは、プリント配線板８００の裏面に実装されることが好ましい（図１Ｂ参照）。

さらに、点灯ユニット４は、プリント配線板８００の片面における端部から立ち上がる結合部材８０２を２つ有する（図４参照）。なお、以下の説明においては、プリント配線板８００の長手方向（前後方向）に沿った２つの端部のうち、結合部材８０２が設けられる方の端部を第１端部と呼び、他方の端部を第２端部と呼ぶ。

これら２つの結合部材８０２は、本体部８０２０と、一対の固定部８０２１とを有する。本体部８０２０は、金属材料（例えば、アルミ若しくはアルミ合金）によって矩形平板状に形成される。一対の固定部８０２１は、Ｌ字形状に形成され、本体部８０２０の長手方向に沿った一方の端縁における前端及び後端から突出するように構成される（図１Ｂ、図２及び図４参照）。結合部材８０２は、これら一対の固定部８０２１がプリント配線板８００の第１端部における部品面に固定されることにより、前記部品面の法線方向（上下方向）に沿って本体部８０２０を起立させるように設けられる（図４参照）。また、結合部材８０２は、厚み方向に貫通する複数のねじ孔８０２２、８０２３が長手方向に並ぶように設けられる（図２参照）。さらに、結合部材８０２は、プリント配線板８００の第１端部の部品面に実装される回路部品８０１のうち、全波整流器４６やスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２などに用いられる半導体部品（例えば、パワーＭＯＳＦＥＴなど）８０１Ａと熱的に結合される。なお、これらの半導体部品８０１Ａは、通常、放熱器（放熱板）を有している。そして、放熱器に設けられるねじ挿通孔に挿通されるねじ８０３が、本体部８０２０に設けられるねじ孔８０２３にねじ込まれることにより、半導体部品８０１Ａと本体部８０２０とが熱的に結合される（図１Ｂ、図２及び図４参照）。

ケース８１は、ケース本体８２と、２つの蓋部８３、８４とを有することが好ましい（図６参照）。ケース本体８２は、例えば、アルミ又はアルミ合金が押出成形されることにより、軸方向の両端が開口した角筒状に形成されることが好ましい。また、ケース本体８２は、左側の側壁８２０の上部と下部の内側面にそれぞれ溝部８５が形成される。さらに、ケース本体８２は、右側の側壁８２１の上部と下部の内側面にもそれぞれ溝部８５が形成される（図１Ｂ及び図２参照）。これらの溝部８５は、ケース本体８２の一方の開口端（挿入口）から他方の開口端まで真っ直ぐ、かつ、互いに平行となるように構成されることが好ましい。なお、溝部８５の幅は、プリント配線板８００の厚みよりも僅かに大きい程度の寸法であればよい。

また、ケース本体８２の下側の側壁８２３の後端部には、４つのケーブル挿通孔が貫通している。これら４つのケーブル挿通孔には、それぞれ出力ケーブルが挿通され、止め金具によって出力ケーブルが側壁８２３に固定される。

蓋部８３、８４は、例えば、アルミダイカストによって平板状に形成されることが好ましい。これら２つの蓋部８３、８４は、ケース本体８２の軸方向の端部にそれぞれねじ止めされることにより、ケース本体８２の両端の開口を閉塞するように構成されることが好ましい（図６参照）。ただし、各蓋部８３、８４とケース本体８２の端部との間に防水パッキンが挟み込まれ、ケース本体８２内への雨水の浸入が防止されることが好ましい。また、片方（前方）の蓋部８４は、中央にケーブル挿通孔が貫通している。そして、このケーブル挿通孔に電源ケーブル９が挿通され、止め金具によって電源ケーブル９が蓋部８４に固定される。

点灯装置８は、図６に示すように、ケース本体８２の側壁８２３が、一対の補強金具１４にねじ止めされることが好ましい。このとき、点灯装置８は、電源ケーブル９が固定されている方の蓋部８４を下、もう一方の蓋部８３を上とする姿勢で補強金具１４に固定されることが好ましい。

次に、本実施形態の点灯装置８の組立作業について、説明する。まず、作業者は、側壁８２３の４つのケーブル挿通孔にそれぞれ出力ケーブルを挿通し、２つの点灯ユニット４の出力端子に、それぞれ２本ずつの出力ケーブルを電気的に接続する。

続いて、作業者は、一方の点灯ユニット４のプリント配線板８００の両端部を、ケース本体８２の片側の開口（挿入口）から、左右両側の側壁８２０、８２１の下側の溝部８５に挿入する（図２参照）。同様に、作業者は、他方の点灯ユニット４のプリント配線板８００の両端部を、ケース本体８２の挿入口から、左右両側の側壁８２０、８２１の上側の溝部８５に挿入する。このとき、下側の点灯ユニット４の結合部材８０２が右側の側壁８２１に近接し、他方の点灯ユニット４の結合部材８０２が左側の側壁８２０に近接する。各点灯ユニット４は、プリント配線板８００の長手方向に沿った両端部（第１端部及び第２端部）が溝部８５に挿入されることでケース本体８２に支持される。

作業者は、ケース本体８２の外から、左右両側の側壁８２０、８２１に設けられる複数の貫通孔にそれぞれねじ８８を挿通し、これらのねじ８８を結合部材８０２のねじ孔８０２３にねじ込む。つまり、本実施形態の点灯装置８では、各点灯ユニット４の結合部材８０２がケース本体８２の側壁８２０、８２１にねじ止めされて機械的かつ熱的に結合される（図１Ｂ及び図２参照）。

続いて、作業者は、蓋部８４のケーブル挿通孔に挿通した電源ケーブル９を、各点灯ユニット４の入力端子にそれぞれ電気的に接続する。それから、作業者は、２つの蓋部８３、８４をケース本体８２の前端及び後端にねじ止めする。最後に、作業者は、止め金具を側壁８２３にねじ止めして出力ケーブルをケース本体８２に固定するとともに、止め金具を蓋部８４にねじ止めして電源ケーブル９をケース本体８２に固定する。このようにして、点灯装置８の組立作業が完了する。

本実施形態の点灯装置８は、上述のように、プリント配線板８００の端部を、ケース本体８２に設けられる溝部８５に挿入することでケース本体８２に点灯ユニット４を支持させている。さらに、本実施形態の点灯装置８は、点灯ユニット４の特定の回路部品（半導体部品８０１Ａ）を、結合部材８０２を介してケース本体８２に熱的に結合させている。そのため、半導体部品８０１Ａに生じる熱は、結合部材８０２を介してケース本体８２に伝わり、ケース本体８２を通して放熱される。ゆえに、本実施形態の点灯装置８は、結合部材８０２を介して半導体部品８０１Ａの熱をケース本体８２に伝えることで放熱性の向上を図ることができる。

また、本実施形態のように、点灯装置８が２つの点灯ユニット４を有する場合、それぞれの点灯ユニット４の結合部材８０２が、ケース本体８２の複数の側壁８２０〜８２３のうちで異なる２つの側壁８２０、８２１と熱的に結合されることが好ましい。つまり、本実施形態の点灯装置８は、２つの点灯ユニット４の結合部材８０２が同一の側壁（例えば、側壁８２０）と熱的に結合される場合と比較して、半導体部品８０１Ａの熱をケース本体８２から効率的に放熱させることができる。

ところで、ケース本体８２の溝部８５の幅は、プリント配線板８００の板厚（厚み）よりも大きくなっている。一方、プリント配線板８００には、半導体部品８０１Ａやチップ抵抗、コンデンサなどと比較して相対的に重量の大きい部品（以下、重量部品と呼ぶ）が実装されている。具体的には、フィルタ回路４５を構成するインダクタ、ＰＦＣ回路４４を構成するインダクタＬ１、バックコンバータ４０を構成するインダクタＴ１、Ｔ２（トランス）などが重量部品８０１Ｃに相当する。そして、これらの重量部品８０１Ｃは、プリント配線板８００の短手方向における中央よりも、結合部材８０２から遠い位置に実装されている（図４参照）。そのため、板厚方向（上下方向）におけるプリント配線板８００と溝部８５とのクリアランスの分だけ、プリント配線板８００が撓む可能性がある。そして、プリント配線板８００が撓んだ状態では、回路部品８０１の端子と、プリント配線板８００の導体との接合箇所（はんだ）に応力が生じるため、はんだにストレスが加わってしまう。

そこで、本実施形態の点灯装置８は、金属製の補強部材８０４をプリント配線板８００に固定することでプリント配線板８００の撓みを抑制し、プリント配線板８００やはんだに加わるストレスの低減を図っている。

補強部材８０４は、プリント配線板８００の短手方向（左右方向）に沿った第３端部及び第４端部にそれぞれ固定される（図４参照）。各補強部材８０４は、プリント配線板８００の第３端部及び第４端部において、第１端部から、重量部品８０１Ｃが実装されている領域に至る長さ寸法に形成されることが好ましい。例えば、各補強部材８０４は、図４に示すように、プリント配線板８００の短手方向（左右方向）の幅寸法よりも僅かに短い程度の長さ寸法に形成されることが好ましい。各補強部材８０４は、アルミ又はアルミ合金などの金属材料によって短冊状に形成されることが好ましい。そして、各補強部材８０４は、長手方向における両端部において、プリント配線板８００に固定（例えば、ねじ固定）されることが好ましい。

さらに、各補強部材８０４は、結合部材８０２に連結される連結部８０４０を有することが好ましい。連結部８０４０は、補強部材８０４の長手方向の一端部から、短手方向に突出するように一体に形成されることが好ましい。連結部８０４０は、矩形平板状に形成される。連結部８０４０の先端部分は、結合部材８０２の固定部８０２１とともにプリント配線板８００に固定（ねじ固定）されることが好ましい。

このように各補強部材８０４が連結部８０４０によって結合部材８０２と連結されることにより、プリント配線板８００の撓みを更に抑制することができる。

本実施形態の点灯装置８は、光源（光源ユニット１）を点灯させる点灯ユニット４と、点灯ユニット４を収容するケース８１とを有する。点灯ユニット４は、矩形平板状のプリント配線板８００に複数種類の回路部品８０１が実装されて構成される点灯回路と、複数種類の回路部品８０１のうちで発熱量が相対的に多い回路部品（半導体部品８０１Ａ）と機械的に結合される結合部材８０２とを有する。さらに、点灯ユニット４は、プリント配線板８００に固定される１ないし複数の金属製の補強部材８０４を有する。ケース８１は、少なくとも一方の端に挿入口が開口した筒状に形成されるケース本体８２と、挿入口を塞ぐようにケース本体８２に取り付けられる蓋部８３、８４とを有する。ケース本体８２は、内壁面（側壁８２０）に２つの溝部８５が設けられる。２つの溝部８５は、プリント配線板８００の長手方向に沿った第１端部及び第２端部が挿入口から各別に挿入可能であり、かつ、挿入後の第１端部及び第２端部をそれぞれ支持するように構成される。プリント配線板８００は、第１端部の近くに、発熱量が相対的に多い回路部品（半導体部品８０１Ａ）が実装される。結合部材８０２は、金属製の板材からなり、発熱量が相対的に多い回路部品（半導体部品８０１Ａ）が機械的に結合される本体部８０２０と、本体部８０２０から突出してプリント配線板８００の第１端部の近くに固定される１ないし複数の固定部８０２１とを有する。本体部８０２０は、ケース本体８２と機械的に結合されるように構成される。補強部材８０４は、プリント配線板８００の短手方向に沿った第３端部及び第４端部に固定される。

本実施形態の点灯装置８は上述のように構成され、金属製の補強部材８０４をプリント配線板８００に固定することでプリント配線板８００の撓みを抑制しているので、プリント配線板８００やはんだに加わるストレスの低減を図ることができる。

また、本実施形態の照明器具は、本実施形態の点灯装置８と、点灯装置８によって点灯される光源（光源ユニット１）とを有するので、点灯装置８のプリント配線板８００やはんだに加わるストレスの低減を図ることができる。

さらに、補強部材８０４は、プリント配線板８００の第３端部及び第４端部において、第１端部から、複数種類の回路部品８０１のうちで相対的に重量の大きい回路部品（重量部品８０１Ｃ）が実装されている領域に至る長さ寸法に形成されることが好ましい。

本実施形態の点灯装置８が上述のように構成されれば、プリント配線板８００の撓みを更に抑制することができる。

ここで、補強部材８０４は、結合部材８０２に連結される１ないし複数の連結部を有することが好ましい。

本実施形態の点灯装置８が上述のように構成されれば、プリント配線板８００の撓みを更に抑制することができる。

なお、補強部材８０４の個数は２つに限定されず、１つ又は３つ以上であっても構わない。また、補強部材８０４は、本実施形態の形状に限定されない。例えば、２つの補強部材８０４が第２端部側で連結されてもよい。さらに、光源ユニット１は、有機エレクトロルミネッセンス素子などのＬＥＤ以外の固体発光素子を光源とするように構成されてもよい。

１ 光源ユニット
４ 点灯ユニット
８ 点灯装置
８１ ケース
８２ ケース本体
８３ 蓋部
８４ 蓋部
８５ 溝部
８００ プリント配線板
８０１ 回路部品
８０１Ａ 半導体部品（発熱量が相対的に多い回路部品）
８０２ 結合部材
８０４ 補強部材
８０２０ 本体部
８０２１ 固定部

Claims (2)

1. 光源を点灯させる点灯ユニットと、前記点灯ユニットを収容するケースとを有し、
   前記点灯ユニットは、矩形平板状のプリント配線板に複数種類の回路部品が実装されて構成される点灯回路と、複数種類の前記回路部品のうちで発熱量が相対的に多い回路部品と機械的に結合される結合部材と、前記プリント配線板に固定される１ないし複数の金属製の補強部材とを有し、
   前記ケースは、少なくとも一方の端に挿入口が開口した筒状に形成されるケース本体と、前記挿入口を塞ぐように前記ケース本体に取り付けられる蓋部とを有し、
   前記ケース本体は、内壁面に２つの溝部が設けられ、前記２つの溝部は、前記プリント配線板の長手方向に沿った第１端部及び第２端部が前記挿入口から各別に挿入可能であり、かつ、挿入後の前記第１端部及び前記第２端部をそれぞれ支持するように構成され、
   前記プリント配線板は、前記第１端部の近くに、前記発熱量が相対的に多い回路部品が実装され、
   前記結合部材は、金属製の板材からなり、前記発熱量が相対的に多い回路部品が機械的に結合される本体部と、前記本体部から突出して前記プリント配線板の前記第１端部の近くに固定される１ないし複数の固定部とを有し、
   前記本体部は、前記ケース本体と機械的に結合されるように構成され、
   前記補強部材は、板状であり、前記プリント配線板上の短手方向に沿った少なくとも第３端部及び第４端部に固定され、
   前記補強部材は、更に、前記結合部材に連結される連結部を有することを特徴とする点灯装置。
2. 請求項１記載の点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを有することを特徴とする照明器具。

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