Устройство управления источниками света и способ управления источниками света



Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света
Устройство управления источниками света и способ управления источниками света

 

H01L33/00 - Полупроводниковые приборы по меньшей мере с одним потенциальным барьером или с поверхностным барьером, предназначенные для светового излучения, например инфракрасного; специальные способы или устройства для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы таких приборов (соединение световодов с оптоэлектронными элементами G02B 6/42; полупроводниковые лазеры H01S 5/00; электролюминесцентные источники H05B 33/00)

Владельцы патента RU 2581048:

МИЦУБИСИ ЭЛЕКТРИК КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к устройству управления источниками света. Техническим результатом является обеспечение надлежащей яркости, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из множественных источников света. Результат достигается тем, что микрокомпьютер 900 устройства управления источниками света указывает светодиод, принадлежащий светодиодам 111-116 и вышедший из строя вследствие короткого замыкания, на основе результата обнаружения посредством схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания и величин токов, воспринимаемых посредством схем 141-146 восприятия тока, соответственно. Микрокомпьютер 900 инструктирует соответствующему одному из переключающих элементов 121-126 прерывать подачу тока в указанный светодиод. Микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать в не указанный светодиод ток, не превышающий ток, реагирующий на число таких не указанных светодиодов. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству управления источниками света для того, чтобы управлять несколькими источниками света, соединенными параллельно, и к способу управления источниками света.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В качестве источника света для устройства отображения изображений проекционного типа предложен набор источников света, таких как множественные светоизлучающие диоды (в дальнейшем называемые "светодиодами") и лазеры, соединенные параллельно. Параллельное соединение светодиодов позволяет возбуждать большое число светодиодов при низком напряжении. Дополнительно, инструктирование множественным светодиодам загораться обеспечивает получение света с высокой яркостью и уменьшение потребления мощности всего устройства по сравнению с ламповым источником света традиционного типа.

В качестве применимого устройства для того, чтобы управлять загоранием нескольких светодиодов, устройство задает ток возбуждения, который должен подаваться из схемы подачи постоянного тока в светодиоды, соединенные параллельно, посредством контроллера, такого как микрокомпьютер. Яркость, определенная в то время, когда загорается светодиод, изменяется в ответ на ток возбуждения, поданный в светодиоды. Таким образом, пользователь может получать свет с требуемой яркостью посредством управления током возбуждения с помощью микрокомпьютера. Выложенная заявка на патент (Япония) №2007-095391 и 2007-096113 раскрывает способы задания тока возбуждения с помощью контроллера, такого как микрокомпьютер, чтобы регулировать яркость светодиодов.

В конструкции с множественными параллельно соединенными светодиодами выход из строя вследствие короткого замыкания, возникающий даже в одном светодиоде, затрудняет протекание тока в оставшиеся светодиоды с более высоким сопротивлением, чем в светодиод, вышедший из строя вследствие короткого замыкания. Это блокирует загорание светодиода, не вышедшего из строя вследствие короткого замыкания.

Если устройство продолжает использоваться в то время, когда гаснет один из нескольких светодиодов из-за его выхода из строя вследствие короткого замыкания, например ток подается интенсивно в светодиод, вышедший из строя вследствие короткого замыкания, из схемы подачи постоянного тока. Это становится не только причиной для вышеуказанной блокировки загорания множества светодиодов, но считается, что это также становится причиной для возникновения выхода из строя в остальной части узла устройства вследствие возрастания температуры, обусловленного теплом, вырабатываемым посредством светодиода, вышедшего из строя вследствие короткого замыкания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение осуществлено с учетом вышеизложенных проблем. Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять способ, допускающий обеспечение надлежащей яркости, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из множественных источников света.

Настоящее изобретение предназначено для устройства управления источниками света, которое управляет множественными источниками света, соединенными параллельно. Устройство управления источниками света включает в себя узел подачи постоянного тока, узел переключения, узел определения выходов из строя, узел восприятия тока, узел указания короткого замыкания и контроллер. Узел подачи постоянного тока подает предварительно определенный ток в множественные источники света. Узел переключения допускает независимое прерывание подачи тока из узла подачи постоянного тока в множественные источники света. Узел определения выходов из строя определяет то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из множественных источников света, на основе соответствующих токов, протекающих в множественных источниках света, в то время когда ток подается из узла подачи постоянного тока в множественные источники света. Узел восприятия тока воспринимает соответствующие величины токов, протекающих в множественных источниках света, в то время когда ток подается из узла подачи постоянного тока в множественные источники света. Узел указания короткого замыкания указывает источник света, принадлежащий множественным источникам света и вышедший из строя вследствие короткого замыкания, на основе результата определения посредством узла определения выходов из строя и величин токов, воспринимаемых посредством узла восприятия тока. Контроллер инструктирует узлу переключения прерывать подачу тока в источник света, указываемый посредством узла указания короткого замыкания. Контроллер инструктирует узлу подачи постоянного тока подавать в источник света, принадлежащий множественным источникам света и не указываемый посредством узла указания короткого замыкания, ток, не превышающий ток, в ответ на число таких не указанных источников света.

Если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из множественных источников света, указывается источник света, принадлежащий множественным источникам света и вышедший из строя вследствие короткого замыкания. Прерывается подача тока в указанный источник света. Между тем, ток подается в не указанный источник света. Этот ток, который должен подаваться, не превышает ток, реагирующий на число таких не указанных источников света. Соответственно, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из множественных источников света, по-прежнему может предоставляться надлежащая яркость.

Эти и другие цели, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения должны становиться более очевидными из нижеприведенного подробного описания настоящего изобретения, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей пример конструкции устройства управления источниками света согласно первому предпочтительному варианту осуществления;

Фиг. 2A и 2B показывают форму сигнала напряжения, вводимого в схему определения выходов из строя вследствие короткого замыкания;

Фиг. 3 является блок-схемой, показывающей пример конструкции схемы определения выходов из строя вследствие короткого замыкания;

Фиг. 4 показывает пример взаимосвязи между током и сигналом восприятия тока;

Фиг. 5 показывает пример таблицы преобразования;

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно первому предпочтительному варианту осуществления;

Фиг. 7 и 8 показывают пример случая, в котором возникает выход из строя вследствие короткого замыкания;

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно первой модификации;

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно второй модификации; и

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно третьей модификации.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПЕРВЫЙ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Устройство управления источниками света настоящего изобретения должно управлять множественными источниками света, соединенными параллельно. Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей пример конструкции устройства управления источниками света согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. В первом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, множественные источники света, которые должны управляться, представляют собой несколько (здесь, шесть) светодиодов 111-116.

Светодиоды 111-116 представляют собой элементы, которые должны излучать свет в ответ на ток, поданный в светодиоды 111-116. Светодиоды 111-116, описанные в данном документе, должны излучать свет одного цвета (например, одного из красного, зеленого и синего цвета). Светодиоды 111-116 имеют идентичные технические требования и идентичные характеристики, например, в терминах яркости света, который должен излучаться с идентичным значением тока, прямым падением Vf напряжения и номинальным током. Светодиоды 111-116 могут трактоваться в качестве одного набора 110 светодиодных источников света.

Устройство управления источниками света по фиг. 1 включает в себя схему 100 постоянного тока, переключающие элементы 121-126, воспринимающие резисторы 131-136, схемы 141-146 восприятия тока, схемы 151-156 управления переключением, схему 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания, аналого-цифровой преобразователь 300, шину 700 и микрокомпьютер 900.

Сначала вкратце описывается каждый компонент устройства управления источниками света.

Микрокомпьютер 900 централизованно управляет компонентами устройства управления источниками света. Более конкретно, микрокомпьютер 900 может управлять подачей тока из схемы 100 постоянного тока и может управлять схемами 151-156 управления переключением и аналого-цифровым преобразователем 300 через шину 700. Шина 700 представляет собой, например, IIC-шину, которая обеспечивает двунаправленную передачу данных.

Схема 100 постоянного тока (узел подачи постоянного тока) соединяется с одним концом каждого из параллельно соединенных светодиодов 111-116 и подает предварительно определенный ток в светодиоды 111-116. К тому времени, когда схема 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания определяет выход из строя, схема 100 постоянного тока подает ток If возбуждения (первый ток) в светодиоды 111-116, чтобы вынудить светодиоды 111-116 загораться. Когда схема 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания определяет выход из строя вследствие короткого замыкания, схема 100 постоянного тока подает ток определения выхода из строя (второй ток) в светодиоды 111-116. Ток определения выхода из строя используется для обнаружения (указания) светодиода 111, 112, 113, 114, 115 или 116, вышедшего из строя вследствие короткого замыкания.

Схема 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания (узел определения выходов из строя) определяет то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из светодиодов 111-116, на основе соответствующих токов, протекающих в светодиодах 111-116, в то время когда ток подается из схемы 100 постоянного тока в светодиоды 111-116. В частности, схема 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания полностью проверяет светодиоды 111-116, чтобы определять то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в по меньшей мере одном из светодиодов 111-116. При определении того, что выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в любом из светодиодов 111-116, схема 200 определения выходов из строя вследствие короткого замыкания выводит в схему 100 постоянного тока и микрокомпьютер 900 сигнал обнаружения, указывающий то, что обнаружено возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания.

Каждый из переключающих элементов 121-126 (узлов переключения) имеет один конец, соединенный с противоположным концом соответствующего одного из светодиодов 111-116. Переключающие элементы 121-126 включаются и выключаются посредством схем 151-156 управления переключением, соответственно.

Если, например, выключается переключающий элемент 121, принадлежащий переключающим элементам 121-126, прерывается подача тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод 111. Таким образом, переключающие элементы 121-126 могут независимо прерывать подачу тока из схемы 100 постоянного тока в светодиоды 111-116, соответственно. Переключающие элементы 121-126 имеют идентичные технические требования и идентичные характеристики. Как описано ниже, переключающие элементы 121-126 описываются как состоящие из силовых полевых транзисторов со структурой "металл-оксид-полупроводник" (MOSFET-транзисторов) с каналом n-типа, которые должны включаться, если управляющие сигналы SL1-SL6, предоставленные из схем 151-156 управления переключением, соответственно, представляют собой "сигналы с высоким (H) уровнем", и должны выключаться, если соответствующие управляющие сигналы SL1-SL6 представляют собой "сигналы с низким (L) уровнем". Переключающие элементы 121-126 не ограничены силовыми MOSFET-транзисторами с каналом n-типа, и они также могут представлять собой переключающие элементы другого типа.

Каждый из воспринимающих резисторов 131-136 имеет один конец, соединенный с противоположным концом соответствующего одного из переключающих элементов 121-126. Воспринимающие резисторы 131-136 используются посредством схем 141-146 восприятия тока для того, чтобы воспринимать величины токов, протекающих в светодиодах 111-116, соответственно. Воспринимающие резисторы 131-136 имеют идентичные технические требования и идентичные характеристики.

Схемы 141-146 восприятия тока (узлы восприятия тока) соединяются параллельно с воспринимающими резисторами 131-136, соответственно. Схемы 141-146 восприятия тока воспринимают соответствующие величины токов, протекающих в светодиодах 111-116, и выводят в аналого-цифровой преобразователь 300 сигналы VD1-VD6 восприятия тока, соответственно, указывающие соответствующие уровни напряжения, чувствительные к воспринимаемым величинам, в то время когда ток подается из схемы 100 постоянного тока в светодиоды 111-116. Схемы 141-146 восприятия тока имеют идентичные технические требования и идентичные характеристики.

В ответ на команду из микрокомпьютера 900, схемы 151-156 управления переключением выводят управляющие сигналы SL1-SL6 в переключающие элементы 121-126, соответственно, которые представляют собой либо сигналы с высоким (H) уровнем, чтобы включать переключающие элементы 121-126, либо сигналы с низким (L) уровнем, чтобы выключать переключающие элементы 121-126, соответственно. В частности, микрокомпьютер 900 управляет включением и выключением переключающих элементов 121-126 через схемы 151-156 управления переключением, соответственно.

Аналого-цифровой преобразователь 300 (узел восприятия тока) преобразует соответствующие уровни напряжения сигналов VD1-VD6 восприятия тока, выводимых из схем 141-146 восприятия тока, соответственно, в цифровые значения в предварительно обнаруженном диапазоне согласно предписанному правилу. Затем, аналого-цифровой преобразователь 300 передает преобразованные цифровые значения в микрокомпьютер 900 в ответ на запрос из микрокомпьютера 900.

НИЖЕ ПОДРОБНО ОПИСЫВАЮТСЯ НЕКОТОРЫЕ КОМПОНЕНТЫ.

СХЕМА 100 ПОСТОЯННОГО ТОКА

В то время, когда ток If возбуждения подается в вышеуказанной конструкции, устанавливаются взаимосвязи между током If возбуждения и токами If1-If6, протекающими в светодиодах 111-116, соответственно, как видно из следующих выражений (1) и (2):

If=If1+If2+If3+If4+If5+If6 (1)

If1=If2=If3=If4=If5=If6 (2)

Токи If1-If6 составляют каждый одну шестую части тока If возбуждения. Если номинальный ток для каждого из светодиодов 111-116 составляет от 1 до 6 А, например, токи If1-If6 попадают в диапазон номинального тока для светодиодов 111-116, соответственно, посредством задания тока If возбуждения равным от 6 до 36 А. Соответственно, если номинальный ток для каждого из светодиодов 111-116 составляет от 1 до 6 А, схема 100 постоянного тока имеет такую конфигурацию, в которой она может подавать ток в диапазоне от 6 до 36 А, и микрокомпьютер 900 программируется таким образом, что он может изменять ток (к примеру, ток If возбуждения), который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока. Яркость светодиодов 111-116 изменяется в ответ на ток If возбуждения, поданный в светодиоды 111-116 (в ответ на токи If1-If6). Таким образом, пользователь может получать свет с требуемой яркостью из светодиодов 111-116 посредством передачи пользовательской команды в микрокомпьютер 900 и регулирования заданного значения тока If возбуждения.

Если схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания обнаруживает выход из строя, схема 100 постоянного тока подает ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116. В качестве примера, в первом предпочтительном варианте осуществления, в ответ на прием сигнала обнаружения из схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, схема 100 постоянного тока прекращает подачу тока If возбуждения в светодиоды 111-116 независимо от установленного значения микрокомпьютера 900.

В частности, токи, поданные в светодиоды 111-116, становятся равными 0 А. Затем, схема 100 постоянного тока подает ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116 под управлением микрокомпьютера 900.

СХЕМА 200 ОБНАРУЖЕНИЯ ВЫХОДОВ ИЗ СТРОЯ ВСЛЕДСТВИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Фиг. 2A и 2B показывают форму сигнала напряжения, чувствительную к токам (соответствующим токам, протекающим в светодиодах 111-116), вводимым в схему 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания. Устройство отображения изображений общего назначения включает в себя источники света множественных цветов (включающих в себя, например, красный, зеленый и синий цвет). Эти источники света множественных цветов загораются последовательно. Если светодиоды 111-116 работают нормально при использовании в качестве источников света устройства отображения изображений, форма сигнала напряжения светодиодов становится формой импульса, имеющей прямое падение Vf напряжения светодиода в качестве амплитуды напряжения. Прямое падение Vf напряжения не формируется, если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из светодиодов 111-116. В этом случае, форма сигнала напряжения светодиодов становится формой сигнала постоянного тока, как показано на фиг. 2B.

Фиг. 3 является блок-схемой, показывающей пример конструкции схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания согласно первому предпочтительному варианту осуществления. Схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания по фиг. 3 включает в себя схему 210 формирования сигнала, схему 220 обнаружения импульсов и схему 230 формирования сигналов ошибки. Схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания может обнаруживать возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания на основе числа импульсов формы сигнала напряжения, вводимого в схему 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания.

Более конкретно схема 210 формирования сигнала формирует сигнал напряжения, вводимый в схему 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания, таким образом, что форма сигнала напряжения имеет постоянную амплитуду. Прямое падение Vf напряжения светодиода допускает различное значение в ответ на ток If возбуждения. Посредством ввода в схему 210 формирования сигнала форма сигнала напряжения, вводимого в схему 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания, может иметь амплитуду, измененную до предварительно обнаруженной амплитуды.

Схема 220 обнаружения импульсов (узел обнаружения импульсов) обнаруживает импульсы в форме сигнала напряжения, сформированного посредством схемы 210 формирования сигнала. В качестве примера схема 220 обнаружения импульсов подсчитывает число импульсов в форме сигнала напряжения в каждом предварительно определенном периоде (к примеру, в цикле в один кадр изображения).

Схема 230 формирования сигналов ошибки обнаруживает то, составляет или нет число импульсов, подсчитанных посредством схемы 220 обнаружения импульсов, предварительно определенное пороговое значение или более. При определении того, что это число импульсов составляет пороговое значение или больше, схема 230 формирования сигналов ошибки определяет то, что светодиоды 111-116 находятся в нормальном состоянии, и выводит сигнал E1 обнаружения (здесь, сигнал с низким (L) уровнем), указывающий это. При определении того, что это число импульсов меньше порогового значения, схема 230 формирования сигналов ошибки определяет то, что выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в любом из светодиодов 111-116, и выводит сигнал E1 обнаружения (здесь, сигнал с высоким (H) уровнем), указывающий это.

СХЕМЫ 141-146 ВОСПРИЯТИЯ ТОКА

Токи, идентичные токам If1-If6, протекающим в светодиодах 111-116, протекают в воспринимающих резисторах 131-136 соответственно. Схемы 141-146 восприятия тока функционируют так, чтобы воспринимать токи If1-If6 и преобразовывать воспринятые токи If1-If6 в напряжения, а затем интегрировать соответствующие формы импульса напряжений, чтобы преобразовывать напряжения в сигналы VD1-VD6 восприятия тока. Схемы 141-146 восприятия тока, упомянутые в данном документе, преобразуют токи If1-If6 в сигналы VD1-VD6 восприятия тока соответственно согласно следующему выражению (3) на основе характеристик:

VDn=Ifn/2 (3),

где n является целым числом от 1 до 6.

Фиг. 4 показывает взаимосвязь между током Ifn (n является целым числом от 1 до 6) и сигналом VDn восприятия тока (n в VDn соответствует n в Ifn), полученным в результате вышеуказанного преобразования. В результате преобразования, показанного на фиг. 4, проведенного на основе характеристик, сигнал VDn восприятия тока от 0 до 5 В может быть получен из величины (значения) тока от 0 до 10 A, предполагаемой в качестве значения тока Ifn. Ток Ifn в 0 А задает сигнал VDn восприятия тока равным 0 В. Ток Ifn в 1 А задает сигнал VDn восприятия тока равным 0,5 В. Ток Ifn в 6 А задает сигнал VDn восприятия тока равным 3,0 В. Схемы 141-146 восприятия тока выводят сигнал VDn восприятия тока в аналого-цифровой преобразователь 300.

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 300

Аналого-цифровой преобразователь 300 включает в себя шесть каналов, каждый из которых преобразует входной сигнал в цифровой сигнал, указывающий цифровые данные. Каждый канал преобразует уровень напряжения сигнала VDn восприятия тока в цифровые данные DDn (n в DDn соответствует n в VDn), указывающие любое цифровое значение от 0 до 250, на основе следующего выражения (4) преобразования:

DDn=250×(VDn/5) (4),

где n является целым числом от 1 до 6.

В ответ на запрос из микрокомпьютера 900, чтобы передавать цифровые данные DDn, аналого-цифровой преобразователь 300 передает цифровые данные DDn в микрокомпьютер 900 через шину 700.

МИКРОКОМПЬЮТЕР 900

Следующее выражение (5) устанавливается на основе вышеуказанных выражений (3) и (4):

Ifn=DDn×(2×5)/250 (5),

где n является целым числом от 1 до 6.

Микрокомпьютер 900 сохраняет таблицу преобразования, подготовленную на основе результата вычисления, выполненного согласно выражению (5). Фиг. 5 показывает пример этой таблицы преобразования. Микрокомпьютер 900 может получать (считывать) соответствующие значения токов, протекающих в светодиодах 111-116, на основе значения цифровых данных DDn, предоставленных из аналого-цифрового преобразователя 300 и таблицы преобразования.

Как подробно описано, на основе результата обнаружения посредством схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания и величин токов, воспринимаемых посредством схем 141-146 восприятия тока, микрокомпьютер 900 (узел указания короткого замыкания) указывает светодиод, вышедший из строя вследствие короткого замыкания (в дальнейшем также называемый "вышедшим из строя вследствие короткого замыкания светодиодом"), принадлежащий светодиодам 111-116.

Как подробно описано, микрокомпьютер 900 (контроллер) инструктирует соответствующему одному из переключающих элементов 121-126 прерывать подачу тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода. Микрокомпьютер 900 (контроллер) дополнительно инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать в светодиод, не указанный в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, ток, не превышающий ток, реагирующий на число таких не указанных светодиодов.

РАБОТА УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно первому предпочтительному варианту осуществления.

Во-первых, на этапе S1 микрокомпьютер 900 управляет схемой 100 постоянного тока таким образом, что заданный ток If возбуждения подается в светодиоды 111-116. Затем, микрокомпьютер 900 инструктирует схемам 151-156 управления переключением выводить управляющие сигналы SL1-SL6 с высоким (H) уровнем, соответственно, за счет этого включая все переключающие элементы 121-126. Как результат, ток If возбуждения подается в светодиоды 111-116 полностью. В частности, токи If1-If6 подаются в светодиоды 111-116, соответственно, так что пользователь может инструктировать светодиодам 111-116 загораться с требуемой яркостью. Как описано ниже, ток If возбуждения описывается как равный 30 А, а токи If1-If6 описываются как равные 5 А (вычислены посредством деления 30 на 6).

На этапе S2 схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания определяет то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из светодиодов 111-116. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания обнаруживается на этапе S2, последовательность операций переходит к этапу S3. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания не обнаруживается на этапе S2, этап S2 повторяется. Схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания, например, определяет возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания через регулярные интервалы.

Если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из светодиодов 111-116 (если последовательность операций переходит к этапу S3), прямое падение Vf напряжения (фиг. 2A) не формируется через электроды светодиодов 111-116. Таким образом, напряжение с формой импульса не вводится в схему 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания.

После фиксированного периода (к примеру цикла в один кадр изображения) схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания выводит сигнал на этапе S3 E1 обнаружения с высоким (H) уровнем, указывающий обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, в схему 100 постоянного тока и микрокомпьютер 900.

После приема из схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания сигнала E1 обнаружения с высоким (H) уровнем, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, схема 100 постоянного тока прекращает подачу тока If возбуждения в светодиоды 111-116 на этапе S4.

Непрерывная подача тока If возбуждения с относительно высоким значением в то время, когда возникает выход из строя вследствие короткого замыкания в любом из светодиодов 111-116, инструктирует относительно сильному току (здесь, 30 А) интенсивно протекать в вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод, а также в переключающий элемент и воспринимающий резистор, соединенные с этим вышедшим из строя вследствие короткого замыкания светодиодом через соединительную линию. Считается, что это приводит к распространению выхода из строя вследствие возрастания температуры, вызываемого, например, посредством теплообразования. Напротив, схема 100 постоянного тока первого предпочтительного варианта осуществления прекращает подачу тока If возбуждения в светодиоды 111-116 до того, как микрокомпьютер 900 выполняет какое-либо определение. Это обеспечивает возможность предотвращения распространения выхода из строя.

После приема из схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания сигнала E1 обнаружения с высоким (H) уровнем, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116 на этапе S5. В ответ, схема 100 постоянного тока подает ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116.

Ток обнаружения выхода из строя, упомянутый в данном документе, задается посредством микрокомпьютера 900 таким образом, что он не превышает максимальный допустимый ток соединительной линии, связанной с одним из светодиодов 111-116. Максимальный допустимый ток соединительной линии, связанной с одним светодиодом, может представлять собой максимальный допустимый ток соединительной линии в секции, в которой соединяются светодиод 111, переключающий элемент 121 и воспринимающий резистор 131, или может представлять собой максимальный допустимый ток соединительной линии в секции, в которой соединяются светодиод 112, переключающий элемент 122 и воспринимающий резистор 132.

В первом предпочтительном варианте осуществления соответствующие компоненты, такие как светодиоды 111-116, имеют идентичные технические требования и идентичные характеристики. Соответственно, первый и второй максимальные допустимые токи становятся идентичными. Если соответствующие компоненты, такие как светодиоды 111-116, имеют различные технические требования и различные характеристики, предпочтительно, чтобы наименьший из соответствующих максимальных допустимых токов соединительных линий, связанных со светодиодами 111-116, использовался в качестве тока обнаружения выхода из строя. Как описано ниже, максимальный допустимый ток соединительной линии, связанной с одним светодиодом, описывается как равный 6, соответствующий максимальному номинальному току для светодиода.

После подачи тока обнаружения выхода из строя на этапе S5, микрокомпьютер 900 указывает вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод, принадлежащий светодиодам 111-116, на этапе S6 и последующих этапах. В первом предпочтительном варианте осуществления, вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод указывается с использованием вышеуказанного тока обнаружения выхода из строя. Это обеспечивает возможность указания вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода при одновременной минимизации риска вызывания выхода из строя в соединительной линии, связанной со светодиодом, не вышедшего из строя вследствие короткого замыкания (этот светодиод, переключающий элемент и воспринимающий резистор соединены с этой соединительной линией).

На этапе S6 микрокомпьютер 900 инструктирует аналого-цифровому преобразователю 300, например, передавать цифровые данные DDn в микрокомпьютер 900 с постоянными интервалами. Затем, на основе цифровых данных DDn и таблицы преобразования, показанной на фиг. 5, микрокомпьютер 900 получает величины токов If1-If6, протекающих в светодиодах 111-116, соответственно.

Если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в светодиоде 111, например, цифровые данные DD1 становятся равными 150, тогда как цифровые данные DD2, цифровые данные DD3, цифровые данные DD4, цифровые данные DD5 и цифровые данные DD6 становятся равными нулю, как показано на фиг. 7. В этом случае микрокомпьютер 900 обращается к таблице преобразования по фиг. 5, чтобы получать 6 A в качестве измеренного значения тока If1 в отношении светодиода 111 и 0 A в качестве соответствующих измеренных значений токов If2-If6 в отношении светодиодов 112-116.

Если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в светодиоде, электрический ток интенсивно протекает в этот вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод. Соответственно, светодиоды 112-116 с соответствующими измеренными значениями в 0 А определяются как находящиеся в нормальном состоянии, тогда как светодиод 111 с измеренным значением не в 0 А определяется как вышедший из строя вследствие короткого замыкания. Таким образом, микрокомпьютер 900 указывает светодиод 111 в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, в котором ток, воспринимаемый посредством схемы 141 восприятия тока, обнаруживается как не равный 0 А. В частности, если схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания обнаруживает возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания (если последовательность операций переходит от этапа S2 к этапу S3), микрокомпьютер 900 первого предпочтительного варианта осуществления указывает светодиод 111 в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, в котором ток, воспринимаемый посредством схемы 141 восприятия тока, обнаруживается как не равный 0 А.

На этапе S7 микрокомпьютер 900 инструктирует соответствующему одному из переключающих элементов 121-126 прерывать подачу тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода.

В вышеуказанном примере, в котором светодиод 111 указывается в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 151 управления переключением выводить управляющий сигнал SL1 с низким (L) уровнем вместо управляющего сигнала SL1 с высоким (H) уровнем через шину 700, за счет этого выключая переключающий элемент 121. Это прерывает подачу тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод 111, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода. Как результат, ток обнаружения выхода из строя (здесь, 6 А) из схемы 100 постоянного тока подается в другие пять светодиодов 112-116. В частности, ток в 1,2 А (вычислен посредством деления 6 на 5) подается в каждый из светодиодов 112-116, так что каждый из светодиодов 112-116 загорается.

На этапе S8 микрокомпьютер 900 вычисляет ток, реагирующий на число светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания. Здесь, значение, вычисленное посредством умножения числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания, на максимальный допустимый ток (6 А) соединительной линии, связанной с одним светодиодом, определяется в качестве тока, зависимого от числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания.

В вышеуказанном примере, в котором светодиоды 112-116 не указываются в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, микрокомпьютер 900 определяет 30 (5 x 6) А, вычисленный посредством умножения числа светодиодов 112-116 (пять), не указанных в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, на максимальный допустимый ток (6 А) соединительной линии, связанной с одним светодиодом, в качестве тока, зависимого от числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания.

На этапе S9 микрокомпьютер 900 определяет то, превышает или нет ток If возбуждения, подаваемый из схемы 100 постоянного тока на этапе S2, выполняемом последним (в дальнейшем называемый "током If возбуждения по умолчанию"), ток, вычисленный на этапе S8. Если ток If возбуждения по умолчанию определяется как не превышающий вычисленный ток, последовательность операций переходит к этапу S10. Если ток If возбуждения по умолчанию определяется как превышающий вычисленный ток, последовательность операций переходит к этапу S11.

Если последовательность операций переходит от этапа S9 к этапу S10, микрокомпьютер 900 задает ток If возбуждения по умолчанию в качестве тока, который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока. В частности, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать ток If возбуждения по умолчанию (ток, не превышающий ток, вычисленный на этапе S8) в светодиоды, не указанные в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов. Затем, последовательность операций возвращается к этапу S2.

Если последовательность операций переходит от этапа S9 к этапу S11, микрокомпьютер 900 задает ток, вычисленный на этапе S8, в качестве тока, который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока. В частности, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать ток, вычисленный на этапе S8 (ток, не превышающий ток, вычисленный на этапе S8), в светодиоды, не указанные в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов. Затем, последовательность операций возвращается к этапу S2.

В вышеуказанном примере, в котором светодиоды 112-116 не указываются в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, ток, вычисленный на этапе S8, составляет 30 А, а ток If возбуждения по умолчанию составляет 30 А, последовательность операций переходит от этапа S9 к этапу S10. Таким образом, схема 100 постоянного тока подает ток If возбуждения по умолчанию (30 А) в светодиоды 112-116. Как результат, светодиоды 112-116 загораются с яркостью по умолчанию (интенсивностью по умолчанию).

Далее описывается работа на этапе S6 и последующих этапах в то время, как принимается пример по фиг. 8, отличный от примера по фиг. 7. В примере по фиг. 8, выходы из строя вследствие короткого замыкания возникают в светодиодах 111 и 112. В этом случае цифровые данные DD1 и цифровые данные DD2 становятся равными 75, тогда как цифровые данные DD3, цифровые данные DD4, цифровые данные DD5 и цифровые данные DD6 становятся равными нулю. Микрокомпьютер 900 обращается к таблице преобразования по фиг. 5, чтобы получать 3 A в качестве соответствующих измеренных значений токов If1 и If2 в отношении светодиодов 111 и 112. Микрокомпьютер 900 также получает 0 A в качестве соответствующих измеренных значений токов If3-If6 в отношении светодиодов 113-116. Если схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания обнаруживает возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания (если последовательность операций переходит от этапа S2 к этапу S3), микрокомпьютер 900 первого предпочтительного варианта осуществления указывает светодиоды 111 и 112 в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, в которых токи, воспринятые посредством схем 141 и 142 восприятия тока, соответственно, определяются как не равные 0 А.

На этапе S7 микрокомпьютер 900 инструктирует схемам 151 и 152 управления переключением выводить управляющие сигналы SL1 и SL2 с низким (L) уровнем, соответственно, вместо управляющих сигналов SL1 и SL2 с высоким (H) уровнем через шину 700, за счет этого выключая переключающие элементы 121 и 122. Это прерывает подачу тока из схемы 100 постоянного тока в светодиоды 111 и 112, указываемых в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов. Как результат, ток обнаружения выхода из строя (здесь, 6 А) из схемы 100 постоянного тока подается в другие четыре светодиода 113-116. В частности, ток в 1,5 А (вычислен посредством деления 6 на 4) подается в каждый из светодиодов 113-116, так что каждый из светодиодов 113-116 загорается.

На этапе S8 микрокомпьютер 900 определяет 24 (4×6) А, вычисленный посредством умножения числа светодиодов 113-116 (четыре), не указанных в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, на максимальный допустимый ток (6 А) соединительной линии, связанной с одним светодиодом, в качестве тока, зависимого от числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания.

В вышеуказанном примере по фиг. 8, в котором светодиоды 113-116 не указываются в качестве вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, ток, вычисленный на этапе S8, составляет 24 А, а ток If возбуждения по умолчанию составляет 30 А, последовательность операций переходит от этапа S9 к этапу S11. Затем, схема 100 постоянного тока подает ток (24 А), вычисленный на этапе S8, в светодиоды 113-116. В частности, значение тока, вычисленное на этапе S8, представляет собой предельное значение тока If возбуждения, который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Согласно устройству управления источниками света и способу управления источниками света первого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из светодиодов 111-116, указывается вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод, принадлежащий светодиодам 111-116. Прерывается подача тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода. Между тем, ток подается в светодиод, не указанный в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода. Этот ток, который должен подаваться, не превышает ток, реагирующий на число таких не указанных светодиодов. Соответственно, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из светодиодов 111-116, надлежащий ток по-прежнему может подаваться в светодиод, не вышедший из строя вследствие короткого замыкания. Это позволяет предоставлять пользователю надлежащую яркость при обеспечении качества источников света.

ПЕРВАЯ МОДИФИКАЦИЯ

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно первой модификации. Блок-схема последовательности операций способа по фиг. 9 включает в себя этап S4a в качестве альтернативы этапам S4 и S5 по фиг. 6. Далее описывается, главным образом, этап S4a.

После приема из схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания сигнала E1 обнаружения с высоким (H) уровнем, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, схема 100 постоянного тока переключается с подачи тока If возбуждения в светодиоды 111-116 на подачу тока обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116 на этапе S4a. В частности, при приеме сигнала E1 обнаружения с высоким (H) уровнем, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, схема 100 постоянного тока не прекращает подачу тока сразу, но она немедленно подает ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116.

Это устройство управления источниками света первой модификации подает ток обнаружения выхода из строя независимо от управления посредством микрокомпьютера, за счет этого уменьшая нагрузку по обработке на микрокомпьютер 900. Это также позволяет сокращать время, требуемое для обнаружения выхода из строя.

ВТОРАЯ МОДИФИКАЦИЯ

Вышеуказанное устройство управления источниками света по-прежнему может предоставлять надлежащую яркость, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания возникает в каком-либо из светодиодов 111-116. Тем не менее, выход из строя, который может фактически возникать, включает в себя не только выход из строя вследствие короткого замыкания, но также и выход из строя вследствие обрыва цепи. Если какой-либо из светодиодов 111-116 гаснет из-за выхода из строя вследствие обрыва цепи, номинальный ток или ток, превышающий номинальный ток, протекает в светодиод, не вышедший из строя вследствие обрыва цепи. Это может вызывать выход из строя также в светодиоде, не вышедшем из строя вследствие обрыва цепи. Как описано ниже, во второй модификации, даже если выход из строя вследствие обрыва цепи возникает в каком-либо из светодиодов 111-116, надлежащий ток по-прежнему может подаваться в светодиод, не вышедший из строя вследствие обрыва цепи.

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно второй модификации. Блок-схема последовательности операций способа по фиг. 10 включает в себя этапы S21-S27 в дополнение к этапам на блок-схеме последовательности операций способа по фиг. 6. Далее описываются, главным образом, этапы S21-S27.

На этапе S2, выполняемом после этапа S1, схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания обнаруживает то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из светодиодов 111-116. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания обнаруживается на этапе S2, последовательность операций переходит к этапу S3. Затем, аналогично первому предпочтительному варианту осуществления, выполняются этапы S3-S11, и после этого последовательность операций возвращается к этапу S2. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания не обнаруживается на этапе S2, последовательность операций переходит к этапу S21.

На этапе S21 микрокомпьютер 900 инструктирует аналого-цифровому преобразователю 300, например, передавать цифровые данные DDn в микрокомпьютер 900 с постоянными интервалами. Затем, на основе цифровых данных DDn и таблицы преобразования, показанной на фиг. 5, микрокомпьютер 900 получает величины токов If1-If6, протекающих в светодиодах 111-116, соответственно.

При отсутствии выхода из строя вследствие короткого замыкания ток не протекает интенсивно ни в один из светодиодов 111-116. Соответственно, если выход из строя вследствие короткого замыкания не возникает ни в одном из светодиодов 111-116, или если узел переключения прерывает подачу тока в вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод, соответствующие величины токов Ifl-If6, протекающих в светодиодах 111-116, считаются не равными 0 А. Если возникает выход из строя вследствие обрыва цепи, светодиод, вышедший из строя вследствие обрыва цепи, сталкивается со значительным увеличением сопротивления (например, до бесконечного уровня). Таким образом, величина тока в светодиоде, вышедшем из строя вследствие обрыва цепи, становится равной 0 А.

На этапе S22 микрокомпьютер 900 определяет то, включают или нет в себя соответствующие измеренные значения токов If1-If6 в отношении светодиодов 111-116, воспринятые посредством схем 141-146 восприятия тока, соответственно, 0 А. Если микрокомпьютер 900 определяет то, что любое из измеренных значений равно 0 A, на этапе S22, последовательность операций переходит к этапу S23. Если микрокомпьютер 900 определяет то, что все измеренные значения не равно 0 A на этапе S22, последовательность операций возвращается к этапу S2.

На этапе S23 микрокомпьютер 900 указывает светодиод в качестве светодиода, вышедшего из строя вследствие обрыва цепи (в дальнейшем также называемого "вышедшим из строя вследствие обрыва цепи светодиодом"), в котором один из токов If-If6, воспринимаемых посредством одной из схем 141-146 восприятия тока, определяется равным 0 А. В частности, если схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания не обнаруживает возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания (если последовательность операций переходит от этапа S2 к этапу S21), микрокомпьютер 900 второй модификации указывает светодиод в качестве вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода, в котором ток, воспринимаемый посредством одной из схем 141-146 восприятия тока, определяется равным 0 А.

Если операция прерывания подачи тока выполнена на этапе S7, когда завершен этап S23, подача тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, прерывается посредством соответствующего одного из переключающих элементов 121-126. Когда завершен S23, подача тока из схемы 100 постоянного тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода, прерывается в результате возникновения выхода из строя вследствие обрыва цепи.

На этапе S24 микрокомпьютер 900 вычисляет ток реагирующий на число светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания или выходу из строя вследствие обрыва цепи. Здесь значение, вычисленное посредством умножения числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания или выходу из строя вследствие обрыва цепи, на максимальный допустимый ток соединительной линии, связанной с одним светодиодом, определяется в качестве тока, зависимого от числа светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания или выходу из строя вследствие обрыва цепи.

На этапе S25 микрокомпьютер 900 определяет то, превышает или нет ток If возбуждения по умолчанию ток, вычисленный на этапе S24. Если ток If возбуждения по умолчанию определяется как не превышающий вычисленный ток, последовательность операций переходит к этапу S26. Если ток If возбуждения по умолчанию определяется как превышающий вычисленный ток, последовательность операций переходит к этапу S27.

Если последовательность операций переходит от этапа S25 к этапу S26, микрокомпьютер 900 задает ток If возбуждения по умолчанию в качестве тока, который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока. В частности, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать ток If возбуждения по умолчанию (ток, не превышающий ток, вычисленный на этапе S24) в светодиод, не указанный в качестве либо вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, либо вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода. Затем, последовательность операций возвращается к этапу S2.

Если последовательность операций переходит от этапа S25 к этапу S27, микрокомпьютер 900 задает ток, вычисленный на этапе S24, в качестве тока, который должен подаваться из схемы 100 постоянного тока. В частности, микрокомпьютер 900 инструктирует схеме 100 постоянного тока подавать ток, вычисленный на этапе S24 (ток, не превышающий ток, вычисленный на этапе S24), в светодиод, не указанный в качестве либо вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, либо вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода. Затем, последовательность операций возвращается к этапу S2.

Согласно устройству управления источниками света второй модификации, если выход из строя вследствие короткого замыкания или выход из строя вследствие обрыва цепи возникает в каком-либо из светодиодов 111-116, указывается вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод или вышедший из строя вследствие обрыва цепи светодиод, принадлежащий светодиодам 111-116. Прерывается подача тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода или вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиод. Между тем, ток подается в светодиод, не указанный в качестве либо вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, либо вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода. Этот ток, который должен подаваться, не превышает ток, реагирующий на число таких не указанных светодиодов. Соответственно, даже если выход из строя вследствие короткого замыкания или выход из строя вследствие обрыва цепи возникает в каком-либо из светодиодов 111-116, надлежащий ток по-прежнему может подаваться в светодиод, не вышедший из строя вследствие короткого замыкания или выходу из строя вследствие обрыва цепи. Это позволяет предоставлять пользователю надлежащую яркость при обеспечении качества источников света.

Только один из светодиодов 111-116 должен работать нормально для достижения вышеуказанных преимуществ. Что касается возникновения выходов из строя в двух или более светодиодах, выходы из строя двух типов могут возникать одновременно: один выход из строя вследствие короткого замыкания и два выхода из строя вследствие обрыва цепи. Преимущества второй модификации по-прежнему могут достигаться даже в таком случае.

ТРЕТЬЯ МОДИФИКАЦИЯ

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей работу устройства управления источниками света согласно третьей модификации. Блок-схема последовательности операций способа по фиг. 11 формируется посредством изменения части блок-схемы последовательности операций способа по фиг. 10. Далее описывается, главным образом, измененная часть.

Во-первых, устройство управления источниками света запускается на этапе S31.

На этапе S32, схема 100 постоянного тока подает ток обнаружения выхода из строя в светодиоды 111-116.

Затем на этапе S2 схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания обнаруживает то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из светодиодов 111-116. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания обнаруживается на этапе S2, последовательность операций переходит к этапу S6. Если возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания не обнаруживается на этапе S2, последовательность операций переходит к этапу S21.

Если последовательность операций переходит от этапа S2 к этапу S6, этапы S6-S8 выполняются аналогично первому предпочтительному варианту осуществления. Затем, последовательность операций переходит к этапу S33.

На этапе S33 микрокомпьютер 900 определяет то, превышает или нет предельное значение тока для тока If возбуждения ток, вычисленный на этапе S8. Если предельное значение определяется как не превышающее вычисленный ток на этапе S33, последовательность операций возвращается к этапу S2. Если предельное значение определяется как превышающее вычисленный ток на этапе S33, последовательность операций переходит к этапу S34.

На этапе S34 микрокомпьютер 900 изменяет предельное значение тока If возбуждения на ток (значение тока), вычисленный на этапе S8. Затем, последовательность операций возвращается к этапу S2.

Если последовательность операций переходит от этапа S2 к этапу S21, микрокомпьютер 900 получает соответствующие значения токов, протекающих в светодиодах 111-116, на основе цифровых данных DDn и таблицы преобразования по фиг. 5.

На этапе S22 микрокомпьютер 900 определяет то, включают или нет в себя соответствующие измеренные значения токов If1-If6 в отношении светодиодов 111-116, воспринятые посредством схем 141-146 восприятия тока, соответственно, 0 А. Если микрокомпьютер 900 определяет то, что любое из измеренных значений равно 0 A, на этапе S22, последовательность операций переходит к этапу S23. При определении того, что все измеренные значения не равны 0 A на этапе S22, микрокомпьютер 900 переходит в нормальный режим работы для подачи тока If возбуждения без изменения предельного значения тока для тока If возбуждения.

Если последовательность операций переходит от этапа S22 к этапу S23, этапы S23 и S24 выполняются после этого, аналогично второй модификации. Затем, последовательность операций переходит к этапу S35.

На этапе S35 микрокомпьютер 900 определяет то, превышает или нет предельное значение тока для тока If возбуждения ток, вычисленный на этапе S24. При определении того, что предельное значение не превышает вычисленный ток на этапе S35, микрокомпьютер 900 переходит в нормальный режим работы для подачи тока If возбуждения без изменения предельного значения тока для тока If возбуждения. При определении того, что предельное значение превышает вычисленный ток на этапе S35, микрокомпьютер 900 изменяет предельное значение тока If возбуждения на ток (значение тока), вычисленный на этапе S24. Затем микрокомпьютер 900 переходит в нормальный режим работы для подачи тока If возбуждения.

В устройстве управления источника света третьей модификации во время запуска устройства управления источниками света указываются вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод и вышедший из строя вследствие обрыва цепи светодиод, и прерывается подача тока в светодиод, указываемый в качестве вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода. Во время запуска устройства управления источниками света, подача тока является осуществимой в светодиод, не указанный в качестве либо вышедшего из строя вследствие короткого замыкания светодиода, либо вышедшего из строя вследствие обрыва цепи светодиода. Этот ток, который должен подаваться, не превышает ток, реагирующий на число таких не указанных светодиодов.

Это позволяет подавлять приложение нагрузки, превышающей номинальное значение, к светодиоду и его окружающей схеме. Дополнительно, в период от момента, когда предельное значение изменяется в результате возникновения выхода из строя в светодиоде при последней операции устройства управления источниками света, до момента, когда устройство управления источниками света запускается в следующий раз, это предельное значение или информация выхода из строя, полученная посредством микрокомпьютера 900, не обязательно должна сохраняться. Вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод и вышедший из строя вследствие обрыва цепи светодиод по-прежнему могут быть определены (указаны) автоматически во время запуска устройства управления источниками света. Как результат, надлежащий ток может подаваться в светодиод. Дополнительно, предельное значение может быть изменено в результате возникновения выхода из строя в светодиоде при последней операции устройства управления источниками света, и затем может проводиться ремонт посредством замены вышедшего из строя светодиода. В этом случае вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод и вышедший из строя вследствие обрыва цепи светодиод по-прежнему могут быть определены (указаны) автоматически во время запуска устройства управления источниками света без необходимости сброса, например, тока светодиода специалистом по ремонту. Как результат, надлежащий ток может подаваться в светодиод.

ЧЕТВЕРТАЯ МОДИФИКАЦИЯ

В вышеприведенном описании, узел восприятия тока формируется из схем 141-146 восприятия тока и аналого-цифрового преобразователя 300, и величины токов If1-If6, протекающих в светодиодах 111-116, соответственно, определяются параллельно. Это служит для иллюстрации, но не ограничения. Альтернативно, узел восприятия тока может поочередно воспринимать величины токов If1-If6, протекающих в светодиодах 111-116, соответственно. Более конкретно, узел восприятия тока может формироваться из одной схемы восприятия тока, которая может поочередно соединяться со воспринимающими резисторами 131-136 и может воспринимать ток, протекающий в воспринимающем резисторе, соединенном со схемой восприятия тока, и аналого-цифрового преобразователя, который может поочередно преобразовывать выводы (воспринятые токи) из схемы восприятия тока в цифровые значения. Ожидается, что эта конструкция должна уменьшать размер схемы.

ДРУГИЕ МОДИФИКАЦИИ

Вышеуказанное устройство управления источниками света может соединяться с персональным компьютером для управления устройством управления источниками света или жидкокристаллическим устройством отображения таким способом, который обеспечивает возможность связи между ними. В этом случае информация выхода из строя, полученная посредством микрокомпьютера 900, может отображаться, например, на персональном компьютере или жидкокристаллическом устройстве отображения. Она представляет состояние выхода из строя в отношении светодиода пользователю, так что ожидается быстрая замена вышедшего из строя светодиода пользователем.

Число светодиодов, управляемых посредством устройства управления источниками света, описывается как шесть в вышеприведенном описании. Это служит для иллюстрации, но не ограничения. Вышеуказанные преимущества по-прежнему могут достигаться в конструкции, в которой одна схема подачи постоянного тока управляет двумя или более светодиодами в качестве одного набора источников света.

В вышеприведенном описании светодиод используется в качестве источника света, который должен управляться посредством устройства управления источниками света. Это служит для иллюстрации, но не ограничения. Вышеуказанные преимущества по-прежнему могут достигаться в конструкции, в которой лазер или другой полупроводниковый источник света используется в качестве источника света, который должен управляться.

Вышеуказанная конструкция схемы 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания служит просто для иллюстрации. Другая конструкция является применимой при условии, что она позволяет достигать вышеуказанных преимуществ. В качестве примера, схема 200 обнаружения выходов из строя вследствие короткого замыкания может обнаруживать возникновение выхода из строя вследствие короткого замыкания не на основе числа импульсов, обнаруженных посредством схемы 220 обнаружения импульсов, а на основе присутствия или отсутствия этих импульсов.

Вышеуказанные технические требования и характеристики схем 141-146 восприятия тока и технические требования и характеристики аналого-цифрового преобразователя 300 служат просто для иллюстрации. Схемы 141-146 восприятия тока и аналого-цифровой преобразователь 300 могут иметь соответствующие различные конструкции при условии, что такие конструкции позволяют достигать вышеуказанных преимуществ. В одном примере, предоставляется компаратор напряжений для того, чтобы сравнивать измеренное значение тока и предварительно определенное пороговое значение (к примеру, 0,5 А). Если компаратор напряжений определяет то, что измеренное значение тока является идентичным или ниже порогового значения, микрокомпьютер 900 определяет измеренное значение тока как равное 0 А. Вышеуказанная таблица преобразования (фиг. 5) на основе технических требований и характеристик схем 141-146 восприятия тока и технических требований и характеристик аналого-цифрового преобразователя 300 также служит просто для иллюстрации. Другая таблица преобразования может использоваться при условии, что она позволяет достигать вышеуказанных преимуществ.

В вышеприведенном описании вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод указывается посредством получения соответствующих величин токов If1-If6 (этап S6 по фиг. 6), прерывается подача тока в вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод (этап S7 по фиг. 6), и вычисляется ток, реагирующий на число светодиодов, не вышедших из строя вследствие короткого замыкания (этап S8 по фиг. 6). Это служит для иллюстрации, но не ограничения. Этап S6 может выполняться снова после этапа S7. В частности, после этапа S7, вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод может указываться снова посредством получения соответствующих величин токов If1-If6. В этой конструкции, даже если существует два или более вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиода, и оказывается, что ток интенсивно протекает в один из этих вышедших из строя вследствие короткого замыкания светодиодов, другой вышедший из строя вследствие короткого замыкания светодиод может надежно указываться (обнаруживаться).

Предпочтительный вариант осуществления и каждая из модификаций настоящего изобретения могут модифицироваться или опускаться при необходимости без отступления от объема изобретения.

Хотя изобретение подробно показано и описано, вышеприведенное описание во всех аспектах является иллюстративным, а не ограничивающим. Таким образом, следует понимать, что множество других модификаций и изменений может быть разработано без отступления от объема изобретения.

1. Устройство управления источниками света, которое управляет множественными источниками света, соединенными параллельно, причем устройство управления источниками света содержит:
узел подачи постоянного тока, который подает предварительно определенный ток в упомянутые множественные источники света;
узел переключения, допускающий независимое прерывание подачи упомянутого тока из упомянутого узла подачи постоянного тока в упомянутые множественные источники света;
узел обнаружения выходов из строя, который определяет то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из упомянутых множественных источников света, на основе соответствующих токов, протекающих в упомянутых множественных источниках света, в то время когда упомянутый ток подается из упомянутого узла подачи постоянного тока в упомянутые множественные источники света;
- узел восприятия тока, который воспринимает соответствующие величины токов, протекающих в упомянутых множественных источниках света, в то время когда упомянутый ток подается из упомянутого узла подачи постоянного тока в упомянутые множественные источники света;
- узел указания короткого замыкания, который указывает источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и вышедший из строя вследствие короткого замыкания, на основе результата определения посредством упомянутого узла обнаружения выходов из строя и величин токов, воспринимаемых посредством упомянутого узла восприятия тока; и
- контроллер, который инструктирует упомянутому узлу переключения прерывать подачу тока в упомянутый источник света, указываемый посредством упомянутого узла указания короткого замыкания, причем упомянутый контроллер инструктирует упомянутому узлу подачи постоянного тока подавать в источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и не указанный посредством упомянутого узла указания короткого замыкания, ток, не превышающий ток, реагирующий на число таких не указанных источников света.

2. Устройство управления источниками света по п. 1, в котором:
в ответ на прием сигнала обнаружения из упомянутого узла обнаружения выходов из строя, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, упомянутый узел подачи постоянного тока прекращает подачу первого тока, причем упомянутый первый ток представляет собой упомянутый ток, который должен подаваться в упомянутые множественные источники света, и
в ответ на прием упомянутого сигнала обнаружения из упомянутого узла обнаружения выходов из строя, упомянутый контроллер инструктирует упомянутому узлу подачи постоянного тока подавать второй ток, причем упомянутый второй ток представляет собой упомянутый ток, который должен подаваться в упомянутые множественные источники света.

3. Устройство управления источниками света по п. 1, в котором:
в ответ на прием сигнала обнаружения из упомянутого узла обнаружения выходов из строя, указывающего обнаружение возникновения выхода из строя вследствие короткого замыкания, упомянутый узел подачи постоянного тока переключается с подачи первого тока на подачу второго тока, причем упомянутые первый и второй токи представляют собой упомянутый ток, который должен подаваться в упомянутые множественные источники света.

4. Устройство управления источниками света по п. 2 или 3, в котором упомянутый второй ток не превышает максимальный допустимый ток соединительной линии, связанной с одним из упомянутых множественных источников света.

5. Устройство управления источниками света по любому из пп. 1-3, в котором упомянутый узел восприятия тока поочередно воспринимает соответствующие величины токов, протекающих в упомянутых множественных источниках света.

6. Устройство управления источниками света по любому из пп. 1-3, в котором упомянутый узел обнаружения выходов из строя
включает в себя узел обнаружения импульсов, который обнаруживает импульс в форме сигнала напряжения, чувствительной к соответствующим токам, протекающим в упомянутых множественных источниках света, и упомянутый узел обнаружения выходов из строя определяет то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из упомянутых множественных источников света, на основе упомянутого импульса, обнаруженного посредством упомянутого узла обнаружения импульсов.

7. Устройство управления источниками света по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащее узел указания обрыва цепи, который указывает источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и вышедший из строя вследствие обрыва цепи, на основе результата определения посредством упомянутого узла обнаружения выходов из строя и величин токов, воспринимаемых посредством упомянутого узла восприятия тока,
при этом упомянутый контроллер инструктирует упомянутому узлу подачи постоянного тока подавать в источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и не указанный посредством упомянутого узла указания короткого замыкания или посредством упомянутого узла указания обрыва цепи, ток, не превышающий ток, реагирующий на число таких не указанных источников света.

8. Устройство управления источниками света по п. 7, в котором:
во время запуска упомянутого устройства управления источниками света, указываются упомянутый источник света, вышедший из строя вследствие упомянутого короткого замыкания, и упомянутый источник света, вышедший из строя вследствие упомянутого обрыва цепи, и упомянутому узлу переключения инструктируется прерывать подачу тока в упомянутый источник света, указываемый посредством упомянутого узла указания короткого замыкания, тогда как подача тока из упомянутого узла подачи постоянного тока является осуществимой в упомянутый источник света, не указанный посредством упомянутого узла указания короткого замыкания или посредством упомянутого узла указания обрыва цепи, причем ток, который должен подаваться, не
превышает ток, реагирующий на число таких не указанных источников света.

9. Способ управления множественными источниками света, соединенными параллельно, содержащий этапы, на которых:
(a) подают ток в упомянутые множественные источники света из узла подачи постоянного тока;
(b) определяют то, возникает или нет выход из строя вследствие короткого замыкания в каком-либо из упомянутых множественных источников света, на основе соответствующих токов, протекающих в упомянутых множественных источниках света, в то время когда упомянутый ток подается в упомянутые множественные источники света;
(c) воспринимают соответствующие величины токов, протекающих в упомянутых множественных источниках света, в то время когда упомянутый ток подается в упомянутые множественные источники света;
(d) указывают источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и вышедший из строя вследствие короткого замыкания, на основе результата обнаружения на упомянутом этапе (b) и величин токов, воспринимаемых на упомянутом этапе (c); и
(e) инструктируют узлу переключения прерывать подачу тока в упомянутый источник света, указываемый на упомянутом этапе (d), и инструктируют упомянутому узлу подачи постоянного тока подавать в источник света, принадлежащий упомянутым множественным источникам света и не указанный на упомянутом этапе (d), ток, не превышающий ток, реагирующий на число таких не указанных источников света.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автомобильной светотехники. Система светосигнальных огней автомобиля содержит фонарь в корпусе со светодиодами, размещенными на плате.

Изобретение относится к системе освещения, системе управления освещением и системе отображения изображения. Техническим результатом является обеспечение системы отображения изображения с использованием интеллектуальной адаптируемой системы освещения.

Изобретение относится к области управления источниками света, а именно к передаче с помощью света информации, связанной с заказами на обслуживание. Техническим результатом является возможность дистанционно, без личного контакта, передавать персоналу заказ на обслуживание от клиента, местоположение которого обозначено посредством подсветки.

Изобретение относится к области светотехники. Раскрыты способы и устройство для масштабируемой сети гетерогенных устройств.

Изобретение относится к системе управления освещением, в частности, содержащей множество источников света на основе применения видимого света (VL) и инфракрасной (IR) связи для выбора и улучшенного управления источниками света.

Изобретение относится к системам взаимодействия с пользователем для управления системами освещения. Техническим результатом является собственно обеспечение системы взаимодействия с пользователем для управления системами освещения.

Изобретение относится к области светотехники. Способ предусматривает получение данных об окружающей среде, ввод пользователя, характеризующий световые эффекты, и данные, характеризующие существующие устанавливаемые устройства.

Изобретение относится к электроосветительной и электронной светотехнике, а именно к способам и системам управления двумя или более световыми модулями электросветильника, при этом возможные режимы яркости (величины светового потока) электросветильника образуются разным количеством одновременно включенных световых модулей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, используемых в устройствах питания силовой электроники.

Изобретение относится к интегрированию функции энергии в систему управления светом, в частности для экономии энергии и мониторинга потребления энергии. Согласно варианту осуществления изобретения обеспечивается система (10) управления светом с интегрированной функцией энергии, причем система выполнена с возможностью приема информации об энергии осветительных приборов (12-16) системы (18) освещения и обработки принятой информации об энергии в отношении потребления энергии системы (18) освещения.

Изобретение относится системе освещения, которая включает в себя: источник света, выполненный с возможностью испускания первичного излучения, элемент преобразования излучения, выполненный с возможностью преобразования, по меньшей мере, части первичного излучения во вторичное излучение, и фильтр, выполненный с возможностью блокирования сгенерированного в системе освещения излучения, обладающего длиной волны короче, чем заданное значение отсечки длины волны.

Изобретение относится к светодиодным источникам света для растениеводства. Светодиодный источник (10) света, сформированный на подложке, включающий в себя по меньшей мере один кристалл (2) синего светодиода, который имеет максимум излучения в интервале от 400 нм до 480 нм, соответствующий максимуму поглощения света хлорофиллом в синей области спектра; красный люминофор (7b), который после приема возбуждающего светового излучения по меньшей мере из одного кристалла (2) синего светодиода излучает свет с длиной волны в максимуме излучения в интервале от 620 нм до 700 нм, который соответствует максимуму поглощения света хлорофиллом в красной области спектра; и слой смолы (7), в котором диспергирован красный люминофор 7b и которым покрыт по меньшей мере один кристалл (2) синего светодиода.

Изобретение относится к светодиодным источникам света и может быть использовано в оптико-механическом, оптико-электронном и голографическом приборостроении, когда осветительную часть прибора необходимо оснащать источником с повышенной концентрацией светового потока.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство белого цвета содержит оптически прозрачный корпус с нанесенным на стенках люминофором. Внутри корпуса установлены лазерные диоды, имеющие ось симметрии.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение срока работы.

Изобретение относится к полупроводниковым приборам, а более конкретно к светодиодам и лазерам на основе гетероструктур. В активную область известного типа излучающих p-n-гетероструктур предлагается ввести дополнительный узкозонный слой.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является создание оптимального теплового режима работы светодиодов для получения максимальной светоотдачи, повышение надежности, долговечности и уменьшение габаритов корпуса.

Изобретение относится к электронной полупроводниковой промышленности и может быть использовано в производстве светодиодных источников света. Согласно способу изготовления светодиода,полупроводниковый излучатель и прозрачный световыводящий элемент соединяют в единый излучающий элемент, на наружную поверхность световыводящего элемента наносят защитное просветляющее покрытие.

Изобретение относится к устройствам автоматической и полуавтоматической блокировки железнодорожного транспорта. Предназначено для использования в качестве источника света в сигнальных установках (светофорах) железнодорожного транспорта и метрополитена с контролем работоспособности во включенном и выключенном состоянии.

Светодиодная матрица относится к области информационной техники и может быть использована при построении крупногабаритных матричных экранов и иных средств отображения визуальных данных.

Светоизлучающий модуль 150 испускает свет через световыводящее окно 104 и содержит основание 110, твердотельный излучатель 154, 156 света и частично диффузно-отражающий слой 102. Основание 110 имеет светоотражающую поверхность 112, которая обращена в направлении световыводящего окна 104. Светоотражающая поверхность 112 имеет коэффициент Rbase отражения основания, который определяется посредством соотношения между количеством света, которое отражается посредством светоотражающей поверхности, и количеством света, которое падает на светоотражающую поверхность. Твердотельный излучатель 154, 156 света испускает свет первого цветового диапазона 114, содержит верхнюю поверхность 152, 158 и имеет коэффициент R_SSL отражения твердотельного излучателя света, который определяется посредством соотношения между количеством света, которое отражается посредством твердотельного источника 154, 156 излучения, и количеством света, которое падает на верхнюю поверхность 152, 158 твердотельного излучателя 154, 156 света. Световыводящее окно 104 содержит, по меньшей мере, часть частично диффузно-отражающего слоя 102. Относительно эффективный светоизлучающий модуль обеспечивается в случае, когда величина эффективного коэффициента отражения Reff>R_SSL+c*(1-R_SSL) и множитель с равен 0,4≤с≤1 при ρSSL>0,25. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 21 ил.
Наверх