电源装置以及照明装置制造方法
电源装置以及照明装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电源装置以及照明装置，其目的在于降低从基板放射的高频噪声。电源装置具备：基板；第一电源电路，设置于基板上，将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个光源设置于基板上，将通过第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，并供给至对应的光源。各个第二电源电路并联连接于在基板上从第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置。以第一电源电路起各个第二电源电路的连接位置为止的电源配线的长度从短到长的顺序，对各个第二电源电路分配顺序的情况下，在与第2个第二电源电路的连接位置相比，离第一电源电路更远的电源配线上的位置和基板上的接地配线之间，至少设置1个电容器。
【专利说明】
电源装置以及照明装置
【技术领域】
[0001]本实用新型的实施方式涉及一种电源装置以及照明装置。
【背景技术】
[0002]已知有一种电源装置，其具备:将交流电压转换为直流电压的整流电路、将转换后的直流电压转换为预定的电压并供给到LED (Light Emittin g D1de,发光二极管)等负载的电压转换电路。在此种电源装置中，具有多个单独控制的负载时，将电压转换电路设置于每个单独控制的负载中。
[0003]但是，电气设备因设计上的限制，构成整流电路或电压转换电路等的电气元件所配置的基板的形状有时受到限制。由此，有时基板上的电气元件的配置受到限制。例如，如果是细长的基板，则有时不得不将电气元件排列配置在基板的长边方向。若将电气元件沿预定方向排列配置，则使电气元件彼此连接的基板上的配线变长。若配线变长，则配线的电感成分变大，因与电气元件所具有的电容成分的谐振而产生的高频噪声变大。
[0004]专利文献1:日本特开2013-229234号公报
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的问题在于降低高频噪声。
[0006]实施方式所涉及的电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于所述基板上且将交流电压转换直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置于所述基板上，且将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换为预定的电压，并供给到对应的负载，各个所述第二电源电路并联连接于在基板上从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的所述电源配线上的位置和所述基板上的接地配线之间至少设置有I个电容器。
[0007]此外，实施方式所涉及的照明装置，具备:电源装置和作为所述负载的光源，所述电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于所述基板上，将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置在所述基板上，将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，供给至对应的负载；各个所述第二电源电路在所述基板上并联连接于从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，在以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在所述电源配线上距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的位置和所述基板上的接地配线之间，至少设置有I个电容器。
[0008]其中，在各个所述第二电源电路中，所述电容器设置于所述电源配线上的如下位置和所述接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由所述电源配线到所述第一电源电路为止的配线的长度和经由所述电源配线到所述电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定长度以下的位置。
[0009]在所述第二电源电路的数量为η的情况下，η为3以上的整数，在所述电源配线上的第k个所述第二电源电路的连接位置与第k+Ι个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置1个所述电容器，当η为偶数时，k的值为n/2，当η为奇数时，k的值为(n+l)/2。
[0010]在所述基板上设置有6个所述第二电源电路，在所述电源配线上的第3个所述第二电源电路的连接位置与第4个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置有1个所述电容器。
[0011]各个所述第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自所述第一电源电路的能量供给至所述电感器，截止时，切断从所述第一电源电路向所述电感器的能量供给，并使积蓄于所述电感器的能量经由所述二极管放出；所述电源装置还具备控制电路，所述控制电路向各个所述第二电源电路所具有的所述开关元件供给使所述开关元件导通以及截止的控制信号。
[0012]根据本实用新型，能够期待降低所放射的噪声。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示实施方式所涉及的照明装置的一例的立体图。
[0014]图2是表示电源装置的一例的图。
[0015]图3是表示第一实施方式所涉及的照明装置的电路结构的一例的图。
[0016]图4是表示各个第二电源电路的结构的一例的图。
[0017]图5是表示第二实施方式所涉及的照明装置的电路结构的一例的图。
[0018]图6是用于说明η = 3的情况下的电容器的位置的一例的图。
[0019]图7是用于说明η = 6的情况下的电容器的位置的一例的图。
[0020]图中:12_基板、120-电源配线、121-接地配线、13-第一电源电路、14-控制电路、19-电源装置、20-第二电源电路、30-光源、40-电容器。
【具体实施方式】
[0021]以下说明的实施方式所涉及的电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于基板上，且将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置于基板上，将通过第一电源电路转换得到的直流电压转换为预定的电压，且供给到对应的负载。各个第二电源电路并联连接于在基板上从第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，并且以第一电源电路到各个第二电源电路的连接位置为止的电源配线的长度从短到长的顺序对各个第二电源电路分配顺序的情况下，在距离第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的电源配线上的位置和基板上的接地配线之间，至少设置有1个电容器。根据该电源装置，能够将在基板上配置在比电容器更加远离第一电源电路的位置的第二电源电路所产生的高频噪声的路径缩短成到电容器为止的路径，该到电容器为止的路径比到第一电源电路为止的路径短。由此，减小构成高频噪声的路径的配线的电感成分，能够期待降低高频噪声。
[0022]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，各个第二电源电路中，电容器优选设置在电源配线上的如下位置和接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由电源配线到第一电源电路为止的配线的长度和经由电源配线到电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定的长度以下的位置。由此，能够将构成高频噪声的路径的配线的长度设定为预定长度以下，能够减小配线所含的电感成分。由此，能够期待将高频噪声降低为预定值以下。
[0023]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，将第二电源电路的数量设为n(n为3以上的整数)的情况下，在电源配线上的第k个第二电源电路的连接位置与第(k+1)个第二电源电路的连接位置之间的电源配线上的位置和接地配线之间，至少设置有1个电容器，其中，当η为偶数时，k的值为n/2，当η为奇数时，k的值可为(n+l)/2。由此，在多个第二电源电路中，能够将到第一电源电路或者电容器为止的电源配线以及接地配线的长度的最大值抑制成较低。由此，能够期待降低高频噪声。
[0024]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，在基板上设置有6个第二电源电路，在电源配线上的第3个第二电源电路的连接位置与第4个第二电源电路的连接位置之间的电源配线上的位置和接地配线之间，至少设置有1个电容器。由此，在6个第二电源电路中，能够将到第一电源电路或者电容器为止的基板上的配线的最大值抑制成较低。由此，能够期待降低高频噪声。
[0025]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，各个第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自第一电源电路的能量供给至电感器，截止时，切断从第一电源电路向电感器的能量供给，并将积蓄于电感器的能量经由二极管放出；电源装置还可以具备控制电路，该控制电路向各个第二电源电路所具有的开关元件供给使开关元件导通以及截止的控制信号。
[0026]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，负载可以是半导体发光元件。并且，以下说明的实施方式所涉及的照明装置可具备上述电源装置和作为负载的发光元件。
[0027]以下，参照【专利附图】
【附图说明】实施方式所涉及的电源装置以及照明装置。另外，在实施方式中，对具有相同功能的结构标注相同符号，并省略重复说明。并且，在以下实施方式中说明的电源装置以及照明装置只是表示一例，并不限定本实用新型。并且，以下的实施方式可以在不矛盾的范围内适当的组合。
[0028](第一实施方式)
[0029][照明装置1的结构]
[0030]图1是表示实施方式所涉及的照明装置1的一例的立体图。照明装置1例如是天花板灯，且具备装置主体10、覆盖装置主体10的整个下表面的灯罩11。在装置主体10的下表面设置基板，该基板上配置有光源。光源分为多个(例如6个)组，针对每1组能够单独控制点灯、熄灯和调光。
[0031]在设置有光源的基板的背面侧，设置有用于向光源供给电力的电源装置，并且通过线缆等连接于配置有光源的基板。光源根据经由线缆供给的电力而发光。灯罩11由具有透光性的树脂材料等形成，使从光源放出的光透过。灯罩11例如可是透明的，也可以具有光扩散性。
[0032]照明装置1具有:设置于天花板的例如与大致圆筒状的天花板接线盒电连接的连接器。照明装置I通过使连接器与天花板接线盒嵌合而使灯罩11朝下固定于天花板。在天花板接线盒连接有从天花板里侧引入的商用交流电源的电源配线。
[0033]图2是表示电源装置19的一例的图。电源装置19具备基板12、第一电源电路13、控制电路14以及3个以上的第二电源电路20-1?η。在本实施方式中，电源装置19例如具备6个第二电源电路20。在基板12的中央设置有用于配置与天花板接线盒嵌合的连接器的开口。基板12以包围与天花板接线盒嵌合的连接器的周围的方式设置于照明装置I内。
[0034]例如图2所示，在基板12上设置有将商用交流电源的电压转换为直流电压的第一电源电路13、将第一电源电路13转换后的直流电压转换成所希望的电压且供给至光源的多个第二电源电路20-1?η、以及分别控制第二电源电路20-1?η的控制电路14等。另夕卜，在下面的说明中，不区分第二电源电路20-1?η而统称时称作“第二电源电路20”。
[0035]第一电源电路13经由连接器从天花板接线盒接收商用交流电源的交流电压，并将所接收的交流电压转换为直流电压。各个第二电源电路20将通过第一电源电路13转换成直流的电压转换为所希望电压的直流电压，并经由线缆将转换后的直流电压供给到对应的光源。各个光源中包含的发光元件根据基于所供给的直流电压的电流而发光。
[0036][照明装置I的电路结构]
[0037]图3是表示第一实施方式所涉及的照明装置I的电路结构的一例的图。第一电源电路13的输入端子在照明装置I固定于天花板的状态下，经由连接器、天花板接线盒、以及开关16连接于商用交流电源15。并且，第一电源电路13的输出端子PO经由电源配线120分别连接于第二电源电路20-1?η。并且，第一电源电路13以及各个第二电源电路20-1?η经由接地配线121接地。
[0038]就第二电源电路20-1?η而言，针对每个光源30_1?η分别设置有I个第二电源电路。另外，在下面的说明中，不区分光源30-1?η而统称时称作“光源30”。
[0039]各个第二电源电路20并联连接于在基板12上从第一电源电路13延伸的电源配线120上的不同位置。在图3所示的例中，第二电源电路20-1例如在连接位置Pl与电源配线120连接，第二电源电路20-2例如在电源配线120上的与连接位置Pl不同的位置即连接位置Ρ2与电源配线120连接。
[0040]图4是表示各个第二电源电路20的结构的一例的图。例如，如图4所示，第二电源电路20分别具有二极管21、电容器22、电感器23、开关元件24以及电阻25。在本实施方式中，开关兀件 24 例如为 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor>金氧半场效晶体管)。另外，作为其他例子，开关元件24也可以是双极晶体管或结型FET
坐寸ο
[0041]二极管21的负极与电源配线120连接。二极管21的正极连接于电感器23和开关元件24之间的结点。电容器22的一端与电源配线120连接，另一端连接于电感器23和光源30之间的节点。
[0042]电感器23的一端与光源30连接，另一端连接于开关元件24的漏极端子。开关元件24的漏极端子与电感器23的另一端连接，栅极端子与控制电路14连接，源极端子经由电阻25接地。
[0043]各个光源30具有串联连接的多个发光元件31。各个光源30的一端与电源配线120连接。各个光源30的另一端与电感器23的一端连接。
[0044]本实施方式中的发光元件31为基于从第二电源电路20供给的电压以及电流而工作的负载的一例。并且，在本实施方式中，发光元件31例如为LED等半导体发光元件。并且，作为其他例子，发光元件31也可以是有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de)、无机电致发光(Inorganic Electro-Luminescence)发光元件、或者可以是其他场致发光型发光元件等。
[0045]第一电源电路13在开关16闭合的情况下，将经由开关16接收的商用交流电源的电压转换为直流电压，并供给至各个第二电源电路20。各个第二电源电路20将从第一电源电路13供给过来的直流电压降压为所希望的电压，并供给至对应的光源30。
[0046]控制电路14向各个第二电源电路20供给对开关元件24的导通以及截止动作进行控制的控制信号。具体而言，控制电路14通过向各个第二电源电路20的开关元件24供给将栅极-源极之间的电压控制为高电平的控制信号，从而将开关元件24控制为导通，使来自第一电源电路13的电流流向光源30以及电感器23。通过将开关元件24从截止控制成导通，流过电感器23的电流增加，能量积蓄于电感器23中。
[0047]并且，控制电路14通过向各个第二电源电路20的开关元件24供给将栅极-源极之间的电压控制为低电平的控制信号，从而将开关元件24控制为截止，切断从第一电源电路13朝向光源30以及电感器23的电流供给。通过将开关元件24从导通控制成截止，流过电感器23的电流经由二极管21供给至光源30，流过电感器23的电流减小，积蓄于电感器23的能量被放出。
[0048]如此，各个第二电源电路20通过来自控制电路14的控制信号，使开关元件24导通以及截止，由此作为降压斩波电路进行工作。另外，控制电路14使各个第二电源电路20例如以电流不连续模式运转。
[0049]在此，以第一电源电路13到各个第二电源电路20的连接位置为止的电源配线120的长度从短到长的顺序，对各个第二电源电路20分配顺序。在图3所示的例中，若考虑从第一电源电路13的输出端子P0到各个第二电源电路20-1?η的连接位置P1?Pn为止的电源配线120的长度，则第二电源电路20-1成为第1个，第二电源电路20-2成为第2个，第二电源电路20-n成为第η个。
[0050]在本实施方式的电源装置19中，来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20连接位置Ρ2为止的长度长的电源配线120上的位置和接地配线121之间至少设置有1个电容器。
[0051]在图3所示的例中，在第2个第二电源电路20-2的连接位置Ρ2和第3个第二电源电路20-3的连接位置Ρ3之间电源配线120上的位置Pc上设置有1个电容器40。该电容器40的一端与电源配线120上的位置Pc连接，另一端与接地配线121。
[0052]另外，在本实施方式的电源装置19中，由于电容器40设置在来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20-2的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置即可，因此，例如针对4以上的n，可在第(η-1)个的第二电源电路20-(n_l)的连接位置Pn-Ι和第η个第二电源电路20-n的连接位置Pn之间的电源配线120上的位置设置电容器40。
[0053]如此，通过在沿来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20-2为止的连接位置P2的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间，至少设置1个电容器40，从而能够缩短在基板12上配置在比电容器40更远离第一电源电路13的位置的第二电源电路20-3?η所产生的高频噪声的路径。
[0054]例如在未设置电容器40的情况下，如图3所示，第二电源电路20-n所产生的高频噪声的路径成为R1。与之相对，通过设置电容器40，第二电源电路20-n所产生的高频噪声的路径缩短为短于R1的R2。并且，在第二电源电路20-1?n-Ι中，若经由电源配线120到达电容器40的配线的长度短于经由电源配线120到达第一电源电路13的配线的长度，则通过电容器40的设置，该第二电源电路20产生的高频噪声的路径得到缩短。
[0055]由此，能够减小高频噪声的路径中包含的电源配线120以及接地配线121的电感成分，例如，能够期待降低因电源配线120以及接地配线121的电感成分和第二电源电路20的寄生电容(例如二极管21的寄生电容)的谐振等而产生的高频噪声。
[0056]另外，可以在沿来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间设置多个电容器。此时，若应降低高频噪声的频段较宽，则可以设置多个在该频段具有电容特性的具有不同参数的电容器40。
[0057]并且，针对各个第二电源电路20，优选将电容器设置在如下电源配线120上的位置和接地配线121之间:该电源配线上的位置为从该第二电源电路20经由电源配线120到第一电源电路13为止的配线的长度和经由电源配线120到电容器40为止的配线的长度中的较短的一方成为预定的长度以下的位置。
[0058]在此，预定的长度是指例如因该长度的配线中包含的电感成分和第二电源电路20中包含的寄生电容(例如二极管21的寄生电容)的谐振等而产生的高频噪声成为预定大小以下的配线的长度。由此，能够期待使照明装置1所产生的高频噪声降低至预定值以下。
[0059]以上，对第一实施方式进行了说明。
[0060]由上述说明可知，根据本实施方式的照明装置1，能够期待降低高频噪声。
[0061](第二实施方式)
[0062]图5是表示第二实施方式所涉及的照明装置1的电路结构的一例的图。例如如图5所示，本实施方式所涉及的照明装置1在η个(η为3以上的整数)第二电源电路20_1?η中的第k个第二电源电路20-k的连接位置Pk和第(k+Ι)个第二电源电路20-(k+1)的连接位置Pk+Ι之间的电源配线120上的位置Pc上至少设置1个电容器。该电容器40的一端与电源配线120上的位置Pc连接，另一端与接地配线121连接。在此，当η为偶数时，k的值例如为n/2。并且，当η为奇数时，k的值例如为(n+l)/2。
[0063]由此，在多个第二电源电路20中，能够将到第一电源电路13或者电容器40为止的针对高频信号的电源配线120以及接地配线121的长度的最大值抑制成较低。由此，能够减小配线中包含的寄生电感的最大值，并且能够期待降低照明装置1所产生的高频噪声。
[0064]图6是用于说明η = 3的情况下的电容器40的位置的一例的图。η = 3的情况下，由于η为奇数，因而k的值为(3+1)/2 = 2。因此，在图6的例子中，在第2个第二电源电路20-2的连接位置P2与第3个第二电源电路20-3的连接位置P3间的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置1个电容器40。
[0065]图7是用于说明η = 6的情况下的电容器40的位置的一例的图。η = 6的情况下，由于η为偶数，因而k的值为6/2 = 3。因此，在图7的例子中，在第3个第二电源电路20-3的连接位置P3与第4个第二电源电路20-4的连接位置P4间的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置I个电容器40。
[0066]以上，对第二实施方式进行了说明。
[0067][变型例]
[0068]另外，本实用新型并不是限定为上述实施方式，可在其宗旨的范围内进行多种变形。
[0069]例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，在从第一电源电路13的长度比第2个第二电源电路20-2的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置I个电容器40，但设置电容器40的位置Pc并不限于电源配线120上。例如，在第2个以后的第二电源电路20中，可以在该第二电源电路20的连接位置P、从该连接位置P到该第二电源电路20为止的配线上的位置和接地配线121之间至少设置I个电容器40。或者，也可以在第二电源电路20内的高电位侧(例如连接二极管21的负极和电容器22的配线等)和接地配线121之间至少设置I个电容器40。
[0070]以上，对本实施方式的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的发明及其等同的范围内。
【权利要求】
1.一种电源装置，其特征在于，具备: 基板； 第一电源电路，设置于所述基板上，将交流电压转换为直流电压； 3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置在所述基板上，将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，供给至对应的负载； 各个所述第二电源电路在所述基板上并联连接于从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置， 在以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在所述电源配线上距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的位置和所述基板上的接地配线之间，至少设置有I个电容器。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于， 在各个所述第二电源电路中，所述电容器设置于所述电源配线上的如下位置和所述接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由所述电源配线到所述第一电源电路为止的配线的长度和经由所述电源配线到所述电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定长度以下的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 在所述第二电源电路的数量为η的情况下，η为3以上的整数，在所述电源配线上的第k个所述第二电源电路的连接位置与第k+Ι个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置I个所述电容器， 当η为偶数时，k的值为n/2, 当η为奇数时，k的值为(n+l)/2。
4.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 在所述基板上设置有6个所述第二电源电路， 在所述电源配线上的第3个所述第二电源电路的连接位置与第4个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置有I个所述电容器。
5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 各个所述第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自所述第一电源电路的能量供给至所述电感器，截止时，切断从所述第一电源电路向所述电感器的能量供给，并使积蓄于所述电感器的能量经由所述二极管放出； 所述电源装置还具备控制电路，所述控制电路向各个所述第二电源电路所具有的所述开关元件供给使所述开关元件导通以及截止的控制信号。
6.一种照明装置，其特征在于，具备: 权利要求1至5中的任意一项所述的电源装置； 作为所述负载的光源。
【文档编号】H05B37/02GK204104187SQ201420512419
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】清水智章, 岩井直子, 石北彻 申请人:东芝照明技术株式会社
【专利摘要】本实用新型涉及一种电源装置以及照明装置，其目的在于降低从基板放射的高频噪声。电源装置具备：基板；第一电源电路，设置于基板上，将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个光源设置于基板上，将通过第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，并供给至对应的光源。各个第二电源电路并联连接于在基板上从第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置。以第一电源电路起各个第二电源电路的连接位置为止的电源配线的长度从短到长的顺序，对各个第二电源电路分配顺序的情况下，在与第2个第二电源电路的连接位置相比，离第一电源电路更远的电源配线上的位置和基板上的接地配线之间，至少设置1个电容器。
【专利说明】
电源装置以及照明装置
【技术领域】
[0001]本实用新型的实施方式涉及一种电源装置以及照明装置。
【背景技术】
[0002]已知有一种电源装置，其具备:将交流电压转换为直流电压的整流电路、将转换后的直流电压转换为预定的电压并供给到LED (Light Emittin g D1de,发光二极管)等负载的电压转换电路。在此种电源装置中，具有多个单独控制的负载时，将电压转换电路设置于每个单独控制的负载中。
[0003]但是，电气设备因设计上的限制，构成整流电路或电压转换电路等的电气元件所配置的基板的形状有时受到限制。由此，有时基板上的电气元件的配置受到限制。例如，如果是细长的基板，则有时不得不将电气元件排列配置在基板的长边方向。若将电气元件沿预定方向排列配置，则使电气元件彼此连接的基板上的配线变长。若配线变长，则配线的电感成分变大，因与电气元件所具有的电容成分的谐振而产生的高频噪声变大。
[0004]专利文献1:日本特开2013-229234号公报
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的问题在于降低高频噪声。
[0006]实施方式所涉及的电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于所述基板上且将交流电压转换直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置于所述基板上，且将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换为预定的电压，并供给到对应的负载，各个所述第二电源电路并联连接于在基板上从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的所述电源配线上的位置和所述基板上的接地配线之间至少设置有I个电容器。
[0007]此外，实施方式所涉及的照明装置，具备:电源装置和作为所述负载的光源，所述电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于所述基板上，将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置在所述基板上，将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，供给至对应的负载；各个所述第二电源电路在所述基板上并联连接于从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，在以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在所述电源配线上距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的位置和所述基板上的接地配线之间，至少设置有I个电容器。
[0008]其中，在各个所述第二电源电路中，所述电容器设置于所述电源配线上的如下位置和所述接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由所述电源配线到所述第一电源电路为止的配线的长度和经由所述电源配线到所述电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定长度以下的位置。
[0009]在所述第二电源电路的数量为η的情况下，η为3以上的整数，在所述电源配线上的第k个所述第二电源电路的连接位置与第k+Ι个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置1个所述电容器，当η为偶数时，k的值为n/2，当η为奇数时，k的值为(n+l)/2。
[0010]在所述基板上设置有6个所述第二电源电路，在所述电源配线上的第3个所述第二电源电路的连接位置与第4个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置有1个所述电容器。
[0011]各个所述第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自所述第一电源电路的能量供给至所述电感器，截止时，切断从所述第一电源电路向所述电感器的能量供给，并使积蓄于所述电感器的能量经由所述二极管放出；所述电源装置还具备控制电路，所述控制电路向各个所述第二电源电路所具有的所述开关元件供给使所述开关元件导通以及截止的控制信号。
[0012]根据本实用新型，能够期待降低所放射的噪声。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示实施方式所涉及的照明装置的一例的立体图。
[0014]图2是表示电源装置的一例的图。
[0015]图3是表示第一实施方式所涉及的照明装置的电路结构的一例的图。
[0016]图4是表示各个第二电源电路的结构的一例的图。
[0017]图5是表示第二实施方式所涉及的照明装置的电路结构的一例的图。
[0018]图6是用于说明η = 3的情况下的电容器的位置的一例的图。
[0019]图7是用于说明η = 6的情况下的电容器的位置的一例的图。
[0020]图中:12_基板、120-电源配线、121-接地配线、13-第一电源电路、14-控制电路、19-电源装置、20-第二电源电路、30-光源、40-电容器。
【具体实施方式】
[0021]以下说明的实施方式所涉及的电源装置具备:基板；第一电源电路，设置于基板上，且将交流电压转换为直流电压；3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置于基板上，将通过第一电源电路转换得到的直流电压转换为预定的电压，且供给到对应的负载。各个第二电源电路并联连接于在基板上从第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置，并且以第一电源电路到各个第二电源电路的连接位置为止的电源配线的长度从短到长的顺序对各个第二电源电路分配顺序的情况下，在距离第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的电源配线上的位置和基板上的接地配线之间，至少设置有1个电容器。根据该电源装置，能够将在基板上配置在比电容器更加远离第一电源电路的位置的第二电源电路所产生的高频噪声的路径缩短成到电容器为止的路径，该到电容器为止的路径比到第一电源电路为止的路径短。由此，减小构成高频噪声的路径的配线的电感成分，能够期待降低高频噪声。
[0022]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，各个第二电源电路中，电容器优选设置在电源配线上的如下位置和接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由电源配线到第一电源电路为止的配线的长度和经由电源配线到电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定的长度以下的位置。由此，能够将构成高频噪声的路径的配线的长度设定为预定长度以下，能够减小配线所含的电感成分。由此，能够期待将高频噪声降低为预定值以下。
[0023]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，将第二电源电路的数量设为n(n为3以上的整数)的情况下，在电源配线上的第k个第二电源电路的连接位置与第(k+1)个第二电源电路的连接位置之间的电源配线上的位置和接地配线之间，至少设置有1个电容器，其中，当η为偶数时，k的值为n/2，当η为奇数时，k的值可为(n+l)/2。由此，在多个第二电源电路中，能够将到第一电源电路或者电容器为止的电源配线以及接地配线的长度的最大值抑制成较低。由此，能够期待降低高频噪声。
[0024]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，在基板上设置有6个第二电源电路，在电源配线上的第3个第二电源电路的连接位置与第4个第二电源电路的连接位置之间的电源配线上的位置和接地配线之间，至少设置有1个电容器。由此，在6个第二电源电路中，能够将到第一电源电路或者电容器为止的基板上的配线的最大值抑制成较低。由此，能够期待降低高频噪声。
[0025]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，各个第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自第一电源电路的能量供给至电感器，截止时，切断从第一电源电路向电感器的能量供给，并将积蓄于电感器的能量经由二极管放出；电源装置还可以具备控制电路，该控制电路向各个第二电源电路所具有的开关元件供给使开关元件导通以及截止的控制信号。
[0026]并且，以下说明的实施方式所涉及的电源装置中，负载可以是半导体发光元件。并且，以下说明的实施方式所涉及的照明装置可具备上述电源装置和作为负载的发光元件。
[0027]以下，参照【专利附图】
【附图说明】实施方式所涉及的电源装置以及照明装置。另外，在实施方式中，对具有相同功能的结构标注相同符号，并省略重复说明。并且，在以下实施方式中说明的电源装置以及照明装置只是表示一例，并不限定本实用新型。并且，以下的实施方式可以在不矛盾的范围内适当的组合。
[0028](第一实施方式)
[0029][照明装置1的结构]
[0030]图1是表示实施方式所涉及的照明装置1的一例的立体图。照明装置1例如是天花板灯，且具备装置主体10、覆盖装置主体10的整个下表面的灯罩11。在装置主体10的下表面设置基板，该基板上配置有光源。光源分为多个(例如6个)组，针对每1组能够单独控制点灯、熄灯和调光。
[0031]在设置有光源的基板的背面侧，设置有用于向光源供给电力的电源装置，并且通过线缆等连接于配置有光源的基板。光源根据经由线缆供给的电力而发光。灯罩11由具有透光性的树脂材料等形成，使从光源放出的光透过。灯罩11例如可是透明的，也可以具有光扩散性。
[0032]照明装置1具有:设置于天花板的例如与大致圆筒状的天花板接线盒电连接的连接器。照明装置I通过使连接器与天花板接线盒嵌合而使灯罩11朝下固定于天花板。在天花板接线盒连接有从天花板里侧引入的商用交流电源的电源配线。
[0033]图2是表示电源装置19的一例的图。电源装置19具备基板12、第一电源电路13、控制电路14以及3个以上的第二电源电路20-1?η。在本实施方式中，电源装置19例如具备6个第二电源电路20。在基板12的中央设置有用于配置与天花板接线盒嵌合的连接器的开口。基板12以包围与天花板接线盒嵌合的连接器的周围的方式设置于照明装置I内。
[0034]例如图2所示，在基板12上设置有将商用交流电源的电压转换为直流电压的第一电源电路13、将第一电源电路13转换后的直流电压转换成所希望的电压且供给至光源的多个第二电源电路20-1?η、以及分别控制第二电源电路20-1?η的控制电路14等。另夕卜，在下面的说明中，不区分第二电源电路20-1?η而统称时称作“第二电源电路20”。
[0035]第一电源电路13经由连接器从天花板接线盒接收商用交流电源的交流电压，并将所接收的交流电压转换为直流电压。各个第二电源电路20将通过第一电源电路13转换成直流的电压转换为所希望电压的直流电压，并经由线缆将转换后的直流电压供给到对应的光源。各个光源中包含的发光元件根据基于所供给的直流电压的电流而发光。
[0036][照明装置I的电路结构]
[0037]图3是表示第一实施方式所涉及的照明装置I的电路结构的一例的图。第一电源电路13的输入端子在照明装置I固定于天花板的状态下，经由连接器、天花板接线盒、以及开关16连接于商用交流电源15。并且，第一电源电路13的输出端子PO经由电源配线120分别连接于第二电源电路20-1?η。并且，第一电源电路13以及各个第二电源电路20-1?η经由接地配线121接地。
[0038]就第二电源电路20-1?η而言，针对每个光源30_1?η分别设置有I个第二电源电路。另外，在下面的说明中，不区分光源30-1?η而统称时称作“光源30”。
[0039]各个第二电源电路20并联连接于在基板12上从第一电源电路13延伸的电源配线120上的不同位置。在图3所示的例中，第二电源电路20-1例如在连接位置Pl与电源配线120连接，第二电源电路20-2例如在电源配线120上的与连接位置Pl不同的位置即连接位置Ρ2与电源配线120连接。
[0040]图4是表示各个第二电源电路20的结构的一例的图。例如，如图4所示，第二电源电路20分别具有二极管21、电容器22、电感器23、开关元件24以及电阻25。在本实施方式中，开关兀件 24 例如为 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor>金氧半场效晶体管)。另外，作为其他例子，开关元件24也可以是双极晶体管或结型FET
坐寸ο
[0041]二极管21的负极与电源配线120连接。二极管21的正极连接于电感器23和开关元件24之间的结点。电容器22的一端与电源配线120连接，另一端连接于电感器23和光源30之间的节点。
[0042]电感器23的一端与光源30连接，另一端连接于开关元件24的漏极端子。开关元件24的漏极端子与电感器23的另一端连接，栅极端子与控制电路14连接，源极端子经由电阻25接地。
[0043]各个光源30具有串联连接的多个发光元件31。各个光源30的一端与电源配线120连接。各个光源30的另一端与电感器23的一端连接。
[0044]本实施方式中的发光元件31为基于从第二电源电路20供给的电压以及电流而工作的负载的一例。并且，在本实施方式中，发光元件31例如为LED等半导体发光元件。并且，作为其他例子，发光元件31也可以是有机发光二极管(Organic Light Emitting D1de)、无机电致发光(Inorganic Electro-Luminescence)发光元件、或者可以是其他场致发光型发光元件等。
[0045]第一电源电路13在开关16闭合的情况下，将经由开关16接收的商用交流电源的电压转换为直流电压，并供给至各个第二电源电路20。各个第二电源电路20将从第一电源电路13供给过来的直流电压降压为所希望的电压，并供给至对应的光源30。
[0046]控制电路14向各个第二电源电路20供给对开关元件24的导通以及截止动作进行控制的控制信号。具体而言，控制电路14通过向各个第二电源电路20的开关元件24供给将栅极-源极之间的电压控制为高电平的控制信号，从而将开关元件24控制为导通，使来自第一电源电路13的电流流向光源30以及电感器23。通过将开关元件24从截止控制成导通，流过电感器23的电流增加，能量积蓄于电感器23中。
[0047]并且，控制电路14通过向各个第二电源电路20的开关元件24供给将栅极-源极之间的电压控制为低电平的控制信号，从而将开关元件24控制为截止，切断从第一电源电路13朝向光源30以及电感器23的电流供给。通过将开关元件24从导通控制成截止，流过电感器23的电流经由二极管21供给至光源30，流过电感器23的电流减小，积蓄于电感器23的能量被放出。
[0048]如此，各个第二电源电路20通过来自控制电路14的控制信号，使开关元件24导通以及截止，由此作为降压斩波电路进行工作。另外，控制电路14使各个第二电源电路20例如以电流不连续模式运转。
[0049]在此，以第一电源电路13到各个第二电源电路20的连接位置为止的电源配线120的长度从短到长的顺序，对各个第二电源电路20分配顺序。在图3所示的例中，若考虑从第一电源电路13的输出端子P0到各个第二电源电路20-1?η的连接位置P1?Pn为止的电源配线120的长度，则第二电源电路20-1成为第1个，第二电源电路20-2成为第2个，第二电源电路20-n成为第η个。
[0050]在本实施方式的电源装置19中，来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20连接位置Ρ2为止的长度长的电源配线120上的位置和接地配线121之间至少设置有1个电容器。
[0051]在图3所示的例中，在第2个第二电源电路20-2的连接位置Ρ2和第3个第二电源电路20-3的连接位置Ρ3之间电源配线120上的位置Pc上设置有1个电容器40。该电容器40的一端与电源配线120上的位置Pc连接，另一端与接地配线121。
[0052]另外，在本实施方式的电源装置19中，由于电容器40设置在来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20-2的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置即可，因此，例如针对4以上的n，可在第(η-1)个的第二电源电路20-(n_l)的连接位置Pn-Ι和第η个第二电源电路20-n的连接位置Pn之间的电源配线120上的位置设置电容器40。
[0053]如此，通过在沿来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20-2为止的连接位置P2的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间，至少设置1个电容器40，从而能够缩短在基板12上配置在比电容器40更远离第一电源电路13的位置的第二电源电路20-3?η所产生的高频噪声的路径。
[0054]例如在未设置电容器40的情况下，如图3所示，第二电源电路20-n所产生的高频噪声的路径成为R1。与之相对，通过设置电容器40，第二电源电路20-n所产生的高频噪声的路径缩短为短于R1的R2。并且，在第二电源电路20-1?n-Ι中，若经由电源配线120到达电容器40的配线的长度短于经由电源配线120到达第一电源电路13的配线的长度，则通过电容器40的设置，该第二电源电路20产生的高频噪声的路径得到缩短。
[0055]由此，能够减小高频噪声的路径中包含的电源配线120以及接地配线121的电感成分，例如，能够期待降低因电源配线120以及接地配线121的电感成分和第二电源电路20的寄生电容(例如二极管21的寄生电容)的谐振等而产生的高频噪声。
[0056]另外，可以在沿来自第一电源电路13的电源配线120的长度比第2个第二电源电路20的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间设置多个电容器。此时，若应降低高频噪声的频段较宽，则可以设置多个在该频段具有电容特性的具有不同参数的电容器40。
[0057]并且，针对各个第二电源电路20，优选将电容器设置在如下电源配线120上的位置和接地配线121之间:该电源配线上的位置为从该第二电源电路20经由电源配线120到第一电源电路13为止的配线的长度和经由电源配线120到电容器40为止的配线的长度中的较短的一方成为预定的长度以下的位置。
[0058]在此，预定的长度是指例如因该长度的配线中包含的电感成分和第二电源电路20中包含的寄生电容(例如二极管21的寄生电容)的谐振等而产生的高频噪声成为预定大小以下的配线的长度。由此，能够期待使照明装置1所产生的高频噪声降低至预定值以下。
[0059]以上，对第一实施方式进行了说明。
[0060]由上述说明可知，根据本实施方式的照明装置1，能够期待降低高频噪声。
[0061](第二实施方式)
[0062]图5是表示第二实施方式所涉及的照明装置1的电路结构的一例的图。例如如图5所示，本实施方式所涉及的照明装置1在η个(η为3以上的整数)第二电源电路20_1?η中的第k个第二电源电路20-k的连接位置Pk和第(k+Ι)个第二电源电路20-(k+1)的连接位置Pk+Ι之间的电源配线120上的位置Pc上至少设置1个电容器。该电容器40的一端与电源配线120上的位置Pc连接，另一端与接地配线121连接。在此，当η为偶数时，k的值例如为n/2。并且，当η为奇数时，k的值例如为(n+l)/2。
[0063]由此，在多个第二电源电路20中，能够将到第一电源电路13或者电容器40为止的针对高频信号的电源配线120以及接地配线121的长度的最大值抑制成较低。由此，能够减小配线中包含的寄生电感的最大值，并且能够期待降低照明装置1所产生的高频噪声。
[0064]图6是用于说明η = 3的情况下的电容器40的位置的一例的图。η = 3的情况下，由于η为奇数，因而k的值为(3+1)/2 = 2。因此，在图6的例子中，在第2个第二电源电路20-2的连接位置P2与第3个第二电源电路20-3的连接位置P3间的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置1个电容器40。
[0065]图7是用于说明η = 6的情况下的电容器40的位置的一例的图。η = 6的情况下，由于η为偶数，因而k的值为6/2 = 3。因此，在图7的例子中，在第3个第二电源电路20-3的连接位置P3与第4个第二电源电路20-4的连接位置P4间的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置I个电容器40。
[0066]以上，对第二实施方式进行了说明。
[0067][变型例]
[0068]另外，本实用新型并不是限定为上述实施方式，可在其宗旨的范围内进行多种变形。
[0069]例如，在上述第一实施方式以及第二实施方式中，在从第一电源电路13的长度比第2个第二电源电路20-2的连接位置P2为止的长度长的电源配线120上的位置Pc和接地配线121之间至少设置I个电容器40，但设置电容器40的位置Pc并不限于电源配线120上。例如，在第2个以后的第二电源电路20中，可以在该第二电源电路20的连接位置P、从该连接位置P到该第二电源电路20为止的配线上的位置和接地配线121之间至少设置I个电容器40。或者，也可以在第二电源电路20内的高电位侧(例如连接二极管21的负极和电容器22的配线等)和接地配线121之间至少设置I个电容器40。
[0070]以上，对本实施方式的若干实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例说明，并没有限定实用新型范围的意图。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离本实用新型宗旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。这些实施方式或其变形均属于本实用新型的范围或宗旨内，并且也包含在技术方案中记载的发明及其等同的范围内。
【权利要求】
1.一种电源装置，其特征在于，具备: 基板； 第一电源电路，设置于所述基板上，将交流电压转换为直流电压； 3个以上的第二电源电路，分别对应多个负载而设置在所述基板上，将通过所述第一电源电路转换得到的直流电压转换成预定的电压，供给至对应的负载； 各个所述第二电源电路在所述基板上并联连接于从所述第一电源电路延伸的电源配线上的不同的连接位置， 在以所述第一电源电路到各个所述第二电源电路的所述连接位置为止的所述电源配线的长度从短到长的顺序，对各个所述第二电源电路分配顺序的情况下，在所述电源配线上距离所述第一电源电路的长度比第2个第二电源电路的连接位置为止的长度长的位置和所述基板上的接地配线之间，至少设置有I个电容器。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于， 在各个所述第二电源电路中，所述电容器设置于所述电源配线上的如下位置和所述接地配线之间，所述电源配线上的位置为从该第二电源电路经由所述电源配线到所述第一电源电路为止的配线的长度和经由所述电源配线到所述电容器为止的配线的长度中的较短的一方成为预定长度以下的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 在所述第二电源电路的数量为η的情况下，η为3以上的整数，在所述电源配线上的第k个所述第二电源电路的连接位置与第k+Ι个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置I个所述电容器， 当η为偶数时，k的值为n/2, 当η为奇数时，k的值为(n+l)/2。
4.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 在所述基板上设置有6个所述第二电源电路， 在所述电源配线上的第3个所述第二电源电路的连接位置与第4个所述第二电源电路的连接位置之间的所述电源配线上的位置和所述接地配线之间，至少设置有I个所述电容器。
5.根据权利要求1或2所述的电源装置，其特征在于， 各个所述第二电源电路至少具有:电感器；二极管；开关元件，导通时，将来自所述第一电源电路的能量供给至所述电感器，截止时，切断从所述第一电源电路向所述电感器的能量供给，并使积蓄于所述电感器的能量经由所述二极管放出； 所述电源装置还具备控制电路，所述控制电路向各个所述第二电源电路所具有的所述开关元件供给使所述开关元件导通以及截止的控制信号。
6.一种照明装置，其特征在于，具备: 权利要求1至5中的任意一项所述的电源装置； 作为所述负载的光源。
【文档编号】H05B37/02GK204104187SQ201420512419
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】清水智章, 岩井直子, 石北彻 申请人:东芝照明技术株式会社
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