Устройство управления источником света и способ управления источником света



Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света
Устройство управления источником света и способ управления источником света

 


Владельцы патента RU 2617992:

МИЦУБИСИ ЭЛЕКТРИК КОРПОРЕЙШН (JP)

Изобретение относится к устройству управления источниками света. Техническим результатом является обеспечить устройство управления источником света с возможностью обнаружения неисправности в источниках света из-за неисправности типа обрыва цепи и предотвращения протекания чрезмерного тока через другие нормально работающие источники света, в которых не возникла неисправность. Результат достигается тем, что устройство управления источником света включает в себя схему постоянного тока, которая коллективно подает ток в множество LED, схему обнаружения тока, которая разделяет множество LED на группы и обнаруживает величину тока, подаваемого в каждую из групп, и микрокомпьютер, который обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в LED на основании отношения величины тока в каждой из групп и управляет током, подаваемым из схемы постоянного тока с целью уменьшения в том случае, когда в LED обнаружена неисправность типа обрыва цепи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству управления источником света и к способу управления источником света в случае, когда используется множество источников света, таких как светоизлучающие диоды (LED) или лазеры.

Уровень техники

В последнее время было разработано большое количество LED, соединенных параллельно, которые используются в качестве источников света проекционных устройств для отображения видео. Преимуществом параллельно соединенных LED является возможность возбуждения большого количества LED при низком напряжении и возможность получения источников света с высокой яркостью за счет свечения многочисленных LED. Таким образом, по сравнению с устройствами, включающими в себя источники света на основе традиционных ламп, устройства, включающие в себя источники света, образованные из множества LED, соединенных параллельно, позволяют уменьшить потребляемую мощность всех устройств.

Известны LED, яркость которых изменяется в зависимости от подаваемого тока возбуждения, и пользователь может установить ток возбуждения с помощью устройства управления, такого как микрокомпьютер, чтобы получить требуемую яркость. Способ установки тока возбуждения из устройства управления, такого как микрокомпьютер, с целью регулировки яркости источников света на основе LED, представляет собой, например, технологии, раскрытые в выложенной японской патентной заявке № 2007-95391 и в выложенной японской патентной заявке № 2007-96113.

Множество источников света на основе LED, соединенных параллельно, имеет преимущество в том, что отображение видео может продолжаться даже в том случае, если неисправность типа обрыва цепи приводит к негорящему LED, при этом другие нормально работающие LED, в которых не возникла неисправность, по-прежнему излучают свет. Однако неисправность можно обнаружить только тогда, когда прекращается свечение из-за неисправности типа обрыва цепи, при этом другие нормально работающие LED, в которых не возникла неисправность, продолжают по-прежнему излучать свет. Номинальный ток или больший по значению ток может протекать через другие нормально работающие LED в зависимости от величины установленного тока возбуждения. Это может привести к возникновению другой неисправности, и неисправности могут возникнуть во всех LED.

Сущность изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство управления источником света с возможностью обнаружения неисправности в источниках света из-за неисправности типа обрыва цепи и предотвращения протекания чрезмерного тока через другие нормально работающие источники света, в которых не возникла неисправность, и обеспечить способ управления источником света.

Устройство управления источником света согласно настоящему изобретению управляет множеством источников света, соединенных параллельно. Устройство управления источником света включает в себя блок источника тока, который коллективно подает ток в множество источников света, детектор тока, который разделяет множество источников света на группы и обнаруживает величину тока, подаваемого на каждую из групп, детектор неисправности, который обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в источниках света на основании отношения величины тока в каждой из групп, и контроллер, который управляет током, подаваемым из источника питания тока, который должен снижаться в том случае, когда детектор неисправности обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в источниках света.

Способ управления источником света согласно настоящему изобретению выполняется устройством управления источником света, который включает в себя блок источника тока, коллективно подающий ток в множество источников света, соединенных параллельно, и управляет множеством источников света. Способ управления источником света включает в себя разделение множества источников света на группы и обнаружение величины тока, подаваемого в каждую из групп, обнаружение неисправности типа обрыва цепи в источниках света на основании отношения величины тока в каждой из групп, и управление током, подаваемым из блока источника тока, который должен уменьшаться в том случае, когда в источниках света обнаруживается неисправность типа обрыва цепи.

Устройство управления источником света включает в себя блок источника тока, который коллективно подает ток в множество источников света, детектор тока, который разделяет множество источников света на группы и обнаруживает величину тока, подаваемого в каждую из групп, детектор неисправности, который обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в источниках света на основании отношения величины тока в каждой из групп, и контроллер, который управляет током, подаваемым из блока источника тока, который должен уменьшаться в случае, когда детектор неисправности обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в источниках света. Таким образом, в источниках света можно обнаружить неисправность, которая возникла в результате неисправности типа обрыва цепи, и можно предотвратить протекание чрезмерного тока через другие нормально работающие источники света, в которых не возникла неисправность.

Эти и другие задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания настоящего изобретения, приведенного совместно с сопроводительными чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображена блок-схема, показывающая конфигурацию устройства управления источником света согласно предпочтительному варианту осуществления.

На фиг.2 представлен график, показывающий характеристики схем обнаружения тока.

На фиг.3 изображена таблица, показывающая характеристики схем обнаружения тока.

На фиг.4 изображена часть последовательности операций управления током возбуждения LED.

На фиг.5 изображена оставшаяся часть последовательности операций управления током возбуждения LED и

на фиг.6 изображена блок-схема, показывающая конфигурацию устройства управления источником света согласно сравнительному примеру.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Сравнительный пример

Сначала будет описано устройство управления источником света согласно сравнительному примеру. На фиг.6 изображена схема, показывающая конфигурацию устройства управления источником света согласно сравнительному примеру. Устройство управления источником света согласно сравнительному примеру управляет LED 111, 112, 113, 114, которые представляют собой множество источников света, соединенных параллельно.

Как показано на фиг.6, устройство управления источником света согласно сравнительному примеру включает в себя микрокомпьютер 900A, схему 100A постоянного тока и LED 111, 112, 113, 114. LED 111, 112, 113, 114 электрически соединены параллельно.

Микрокомпьютер 900A представляет собой, например, микрокомпьютер, такой как микропроцессорное устройство (MPU). Схема 100A постоянного тока подает предварительно заданный ток If возбуждения в LED 111, 112, 113, 114 в соответствии с управлением, осуществляемым микрокомпьютером 900A. Другими словами, схема 100A постоянного тока подает ток в LED 111, 112, 113, 114. Таким образом, каждый из LED 111, 112, 113, 114 излучает свет.

LED изменяют свою яркость излучаемого света в зависимости от подаваемого тока. Устройство управления источником света согласно сравнительному примеру имеет конфигурацию, в которой пользователь использует пользовательский интерфейс или тому подобное для того, чтобы устанавливать ток If возбуждения с помощью микрокомпьютера 900A, и получает требуемую яркость.

Однако конфигурация устройства управления источником света согласно сравнительному примеру не позволяет обнаружить неисправность, потому что при прекращении свечения из-за неисправности типа обрыва цепи нормально работающие LED, в которых не возникла неисправность, по-прежнему продолжают излучать свет. Номинальный ток или больший по значению ток может протекать через другие нормально работающие LED согласно установленной величине тока возбуждения. Это может привести к возникновению другой неисправности, и неисправности могут возникнуть во всех LED. Таким образом, предпочтительный вариант осуществления, представленный ниже, устраняет проблемы, описанные в сравнительном примере.

Предпочтительный вариант осуществления

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылкой на схемы. На фиг.1 изображена блок-схема, показывающая конфигурацию устройства управления источником света согласно предпочтительному варианту осуществления, на фиг.2 представлен график, показывающий характеристики схем 131, 132 обнаружения тока, и на фиг.3 изображена схема (таблица преобразования), показывающая характеристики схем 131, 132 обнаружения тока.

Как показано на фиг.1, устройство управления источником света управляет LED 111, 112, 113, 114, которые представляют собой множество источников света, соединенных параллельно. Устройство управления источником света включает в себя микрокомпьютер 900, память 800, схему 100 постоянного тока, резистор 101 обнаружения, LED 111, 112, 113, 114, резисторы 121, 122 обнаружения, схемы 131, 132 обнаружения тока и аналого-цифровой преобразователь 300.

Микрокомпьютер 900 представляет собой, например, микрокомпьютер, такой как MPU. Микрокомпьютер 900 управляет схемой 100 источника постоянного тока, включает в себя функцию таймера или функцию часов во время возбуждения устройства управления источником света и включает в себя функцию обнаружения информация о неисправности LED, описанную ниже. В данном документе микрокомпьютер 900 соответствует контроллеру и детектору неисправности. Память 800 (запоминающее устройство) сохраняет информацию о неисправности LED. Информация о неисправности описана ниже.

Схема 100 постоянного тока (блок источника тока) коллективно подает ток If возбуждения в множество LED. Более конкретно, микрокомпьютер 900 управляет током If возбуждения, подаваемым из схемы 100 постоянного тока, на основании информации о неисправности, которая представляет собой результат обнаружения схем 131, 132 обнаружения тока. Схема 100 постоянного тока обеспечивает подачу заданного тока If возбуждения для включения LED в соответствии с сигналом управления, подаваемым из микрокомпьютера 900, и схема 100 постоянного тока может изменять величину тока, подаваемого на основании информации о неисправности. Схема 100 постоянного тока обеспечивает подачу постоянного тока за счет управления на постоянном уровне напряжения, обнаруженного резистором 101 обнаружения.

LED 111, 112, 113, 114 излучают свет одного и того же заданного цвета (например, красный) и имеют каждый по отдельности одинаковые спецификации и характеристики, такие как яркость излучаемого света в зависимости от подаваемого тока If возбуждения, прямое падение напряжения (в дальнейшем упоминаемое как "Vf") и номинальный ток. Четыре LED 111, 112, 113, 114 рассматриваются все вместе как единый блок 110 источника света на основе LED. В дополнение, в описании предполагается, что LED 111, 112 принадлежат к группе А LED и LED 113, 114 принадлежат к группе B LED.

Резисторы 121, 122 обнаружения обнаруживают соответственно величину тока возбуждения, подаваемого в группу А LED, к которой принадлежат LED 111, 112, и величину тока возбуждения, подаваемого в группу В LED, к которой принадлежат LED 113, 114. Резисторы 121, 122 обнаружения имеют одни и те же спецификации и характеристики.

Схемы 131, 132 обнаружения тока (детекторы тока) обнаруживают соответственно величину тока возбуждения, протекающего через резистор 121 обнаружения, и величину тока возбуждения, протекающего через резистор 122 обнаружения, тем самым обнаруживая величины токов возбуждения подаваемых в каждую из групп А, В LED, при этом резисторы 121, 122 обнаружения подсоединены к схемам 131, 132 обнаружения тока. Схемы 131, 132 обнаружения тока выводят соответственно сигналы VDа, VDb обнаружения тока с уровнями напряжений, соответствующими величинам токов, протекающих через резисторы 121, 122 обнаружения. Схемы 131, 132 обнаружения тока имеют одни и те же спецификации и характеристики.

Аналого-цифровой преобразователь 300 преобразовывает уровни напряжения сигналов VDа, VDb обнаружения тока до заданных цифровых значений на основании предварительно заданного правила. Аналого-цифровой преобразователь 300 отслеживает запрос, поступающий из микрокомпьютера 900, и передает преобразованные цифровые значения в микрокомпьютер 900.

Ниже описаны операции, выполняемые схемой 100 постоянного тока. С учетом описанной выше конфигурации уравнение (1) и уравнение (2) справедливы для тока If возбуждения и токов If1, If2, If3, If4 возбуждения, которые протекают соответственно через LED 111, 112, 113, 114.

Уравнение 1

Уравнение 2

Например, когда номинальные токи LED 111, 112, 113, 114 находятся в диапазоне от 1 А до 8 А, схема 100 постоянного тока выполнена с возможностью подачи общего тока If возбуждения = диапазон от 4 А до 32 А. Более того, микрокомпьютер 900 программируется таким образом, чтобы иметь возможность изменения установки тока If возбуждения в диапазоне от 4 А до 32 А. LED 111, 112, 113, 114 изменяют свою яркость в зависимости от тока If возбуждения, подаваемого так, как описано выше, с тем, чтобы пользователь передавал команду в микрокомпьютер 900 и регулировал установочное значение тока If возбуждения для получения желательной яркости.

Далее описаны схемы 131, 132 обнаружения тока. Через резисторы 121, 122 обнаружения, соединенные параллельно друг другу, протекает соответственно такой же ток, как и токи If1+If2 возбуждения, протекающие через группу А LED, к которой принадлежат LED 111, 112, и такой же ток, как и токи If3+If4 возбуждения, протекающие через группу В LED, к которой принадлежат LED 113, 114, как показано в уравнении (3) и уравнении (4).

Уравнение 3

Уравнение 4

Схемы 131, 132 обнаружения тока имеют функцию интегрирования импульсных сигналов после преобразования из токов в напряжение, которые действуют в соответствии с характеристиками на основании уравнения (5) и каждая из которых преобразует токи в сигналы VDa, VDb обнаружения тока с напряжением 0 В–5 В.

Уравнение 5

Таким образом, как показано на фиг.2, схемы 131, 132 обнаружения тока выводят сигналы VDa, VDb с напряжением 0 В для 0 A, 0,4 В для 2 А и 3,2 В для 16 А в аналого-цифровой преобразователь 300.

Далее описана работа аналого-цифрового преобразователя 300. Аналого-цифровой преобразователь 300 включает в себя два канала для преобразования сигналов, предназначенных для ввода цифровых данных, и каждый из каналов преобразует уровни напряжения VDa, VDb в цифровые данные DDn (n=a, b) в диапазоне от 0–250 на основании выражения преобразования в уравнении (6).

Уравнение 6

Кроме того, аналого-цифровой преобразователь 300 и микрокомпьютер 900 соединены, например, с шиной 40 IIC. Когда аналого-цифровой преобразователь 300 получает запрос из микрокомпьютера 900 через шину 40 IIC, аналого-цифровой преобразователь 300 выполнен с возможностью передачи преобразованных цифровых данных DDa, DDb через шину 40 IIC. В дополнение, уравнение (7) получают из уравнения (5) и уравнения (6).

Уравнение 7

Микрокомпьютер 900 включает в себя память (не показана), и память микрокомпьютера 100 сохраняет таблицу преобразования, показанную на фиг.3, на основании результата вычисления уравнения (7). Микрокомпьютер 900 может измерять величины тока Ifa возбуждения, протекающего через группу А LED, к которой принадлежат LED 111, 112, и тока Ifb возбуждения, протекающего через группу В LED, к которой принадлежат LED 113, 114, на основании значений цифровых данных DDa, DDb.

Далее описаны фактические операции, выполняемые устройством управления источником света. Сначала микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения в схеме 100 постоянного тока и включает LED 111, 112, 113, 114 с требуемой для пользователя яркостью. В данном документе предполагается, что общий ток If возбуждения = 24 А и токи If1–If4 возбуждения для каждого LED=24ч4=6 А.

Микрокомпьютер 900 измеряет токи возбуждения, протекающие через LED 111, 112, 113, 114 возбуждения, с учетом цифровых данных DDa, DDb, периодически поступающих из аналого-цифрового преобразователя 300 через шину 40 IIC.

Например, при возникновении неисправности типа обрыва цепи в LED 111 ток возбуждения (24ч3=8 А) в равных долях подается в каждый LED 112, 113, 114, поэтому измеренные значения величин токов возбуждения, протекающих через группы А, В LED на основании таблицы преобразования (на фиг.3), показаны следующим образом.

DDa: измеренное значение 80->Ifa=8 А

DDb: измеренное значение 160-> fb=16 А

При возникновении неисправности в одном из LED величина тока Ifa возбуждения, подаваемого в группу А LED, не равна величине тока Ifb возбуждения, подаваемого в группу В LED, тем самым уменьшается величина тока группы LED, в том числе LED, в котором возникла неисправность. Когда группа А LED и группа В LED не равны по величине тока, определяется, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED. В этом случае, микрокомпьютер 900 определяет, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED в группе А LED, так как отношение тока Ifа возбуждения группы A LED к току Ifb возбуждения группы В LED составляет 1:2, и затем микрокомпьютер 900 сохраняет в памяти 800 информацию о неисправности, указывающую на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, и время возникновения неисправности.

В данном документе информация о неисправности представляет собой информацию, указывающую LED, в котором обнаружена неисправность типа обрыва цепи, и, более конкретно, информацию, указывающую сколько LED, в которых возникли неисправности типа обрыва цепи, принадлежат к каждой из групп А, В LED.

Затем микрокомпьютер 900 вычисляет предельное значение тока If возбуждения. Предельное значение тока для одного из LED, в которых возникает неисправность типа обрыва цепи, равно 8 А×3=24 А, и ток If возбуждения, равный 24 А, перед неисправностью равен предельному или меньшему значению тока, поэтому на три оставшихся LED 112, 113, 114 подается ток возбуждения, который равен 24ч3=8 А, посредством чего LED 112, 113, 114 получаются при одинаковой яркости, как и прежде до неисправности.

Далее описана работа в случае, когда неисправность типа обрыва цепи возникает в одном из LED, и в дополнение к этому в нем возникает еще одна неисправность типа обрыва цепи. Например, предполагается, что неисправность типа обрыва цепи возникла в LED 111, и микрокомпьютер 900 определяет, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, и затем неисправность типа обрыва цепи возникла в LED 114. Ток возбуждения, который равен 24ч2=12 А, в равных долях подается на оставшиеся LED 112, 113 в нормальном состоянии, поэтому измеренные значения токов возбуждения, протекающих через группы А, В LED, на основании таблицы преобразования, представленной на фиг.3, показаны следующим образом.

DDa: измеренное значение 120->Ifa=12А

DDb: измеренное значение 120->Ifb=12А

Отношение токов Ifa к Ifb равно 1:1, и память 800 включает в себя историю с информацией о неисправностях, указывающей на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, поэтому микрокомпьютер 900 определяет, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED в группе В LED, и сохраняет в памяти 800 информацию о неисправности, указывающую на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, и время возникновения неисправности.

Затем микрокомпьютер 900 вычисляет предельное значение тока If возбуждения. Предельное значение тока, когда два LED вышли из строя, равно 8 А×2=16 А, и таким образом ток If возбуждения, равный 24 А, перед неисправностью превышает предельное значение тока 16 А. Таким образом, микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения на значение 16 А, которое представляет собой предельное значение тока, и обеспечивает подачу тока возбуждения с установленным значением, которое не превышает максимально допустимого значения тока LED, то есть 16ч2=8 А для каждого из двух оставшихся LED 112, 113. Другими словами, микрокомпьютер 900 программируется таким образом, чтобы величина тока возбуждения, подаваемого в каждый из LED на основании количества LED, вышедших из строя, не превышала максимально допустимого значения.

Далее будет описано управление током возбуждения LED, которое выполняет микрокомпьютер 900, со ссылкой на фиг.4 и 5. На фиг.4 показана часть последовательности операций управления током возбуждения LED, и на фиг.5 показана оставшаяся часть последовательности операций управления током возбуждения LED.

Управление током возбуждения LED представляет собой непрерывное управление во время работы устройства управления источником света. Когда пользователь активирует устройство управления источником света, сначала микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения (этап S1). Подробности установки тока If возбуждения после активации описаны ниже.

Затем микрокомпьютер 900 считывает DDa, DDb, переданные из аналого-цифрового преобразователя 300 (этап S2), и направляет информацию о неисправности, которая хранится в памяти 800, с тем, чтобы определить, является ли каждый из LED нормально работающим или неисправным из-за неисправности типа обрыва цепи.

При обнаружении DDa=0 (Ifa=0) или DDb=0 (Ifb=0A) (Нет на этапе S3, Нет на этапе S8 и Да на этапе S11), микрокомпьютер 900 определяет, что неисправности типа обрыва цепи возникли в двух LED, принадлежащих к группе А LED, или неисправности типа обрыва цепи возникли в двух LED, принадлежащих к группе В LED, и сохраняет информацию о неисправностях и время возникновения неисправности в памяти 800 (этап S12). Когда микрокомпьютер 900 определяет, что величина тока If возбуждения, которая установлена в текущий момент времени, больше чем 8 А (Да на этапе S13), в этом случае нельзя выполнить обнаружение неисправности с помощью отношения DDa к DDb, поэтому процесс возвращается на этап S2 после того, как максимально допустимый ток 8 А одного LED будет установлен в качестве предельного значения тока (этап S14).

После обнаружения DDa=0 (Ifa=0) и DDb=0 (Ifb=0) (Нет на этапе S11) микрокомпьютер 900 определяет, что неисправности типа обрыва цепи возникли в двух из LED в обеих группах А, В LED, и сохраняет информацию о неисправности и время возникновения неисправности в памяти 800 (этап S15). Микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения на значение 0 А, которое является предельным значением тока для защиты цепи для прекращения подачи тока If возбуждения (этап S16), и затем процесс возвращается на этап S2.

Когда микрокомпьютер 900 определяет, что DDa:DDb=1:2 или 2:1 (Да на этапе S3), и информация о неисправности, указывающая на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, сохранена в памяти 800 (Да на этапе S4), процесс возвращается на этап S2.

С другой стороны, когда информация о неисправности, указывающая на то, что возникла неисправность типа обрыва цепи в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, не сохраняется в памяти 800 (Нет на этапе S4), микрокомпьютер 900 определяет, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, и сохраняет информацию о неисправности и время возникновения неисправности в памяти 800 (этап S5).

Затем, когда микрокомпьютер 900 определяет, что ток возбуждения, подаваемый в другие нормально работающие LED, превышает максимально допустимый ток (Да на этапе S6), то предполагается, что ток If возбуждения = количество нормально работающих LED × максимально допустимый ток (8 А), и процесс возвращается на этап S2 после того, как ток If возбуждения будет установлен как предельное значение тока (этап S7).

В случае "Нет" на этапе S3, когда DDa:DDb=1:1 (кроме 0) (Да на этапе S8), микрокомпьютер 900 определяет, сохранена ли информация о неисправности, указывающая на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, в памяти 800 (этап S9). Когда информация о неисправности, указывающая на то, что неисправность типа обрыва цепи возникла в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, сохранена в памяти 800 (Да на этапе S9), микрокомпьютер 900 определяет, что неисправности типа обрыва цепи возникли в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, и в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, и сохраняет информацию о неисправности и время возникновения неисправности в памяти 800 (этап S10). Затем микрокомпьютер 900 переводит процесс на этап S5 и повторяет процесс, как описано выше.

Когда информация о неисправности, указывающая на то, что возникла неисправность типа обрыва цепи в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, не сохранена в памяти 800 (Нет на этапе S9), микрокомпьютер 900 возвращает процесс на этап S2. В данном документе, когда LED заменяется в течение ремонта, микрокомпьютер 900 сохраняет время замены LED в памяти 800. Микрокомпьютер 900 определяет, что информация о неисправности до времени замены является неправильной, и устанавливает ток If возбуждения 32 А, который является максимально допустимым током для четырех LED, в качестве предельного значения тока.

Как описано выше, микрокомпьютер 900 обнаруживает неисправность типа обрыва цепи LED, учитывает ток возбуждения, подаваемый до неисправности, и номинальный ток LED и управляет током возбуждения с возможностью обеспечения оптимальной яркости с дальнейшей повторной установкой.

Далее приводится описание установки тока If возбуждения после активации на этапе S1. Когда информация о неисправности, указывающая на то, что возникла неисправность типа обрыва цепи в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, или в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, сохранена в памяти 800, микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения в качестве предельного значения тока 24 А. Когда информация о неисправности, указывающая на то, что неисправности типа обрыва цепи возникли в одном из LED, принадлежащих к группе А LED, и в одном из LED, принадлежащих к группе В LED, сохранена в памяти 800, микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения в качестве предельного значения тока 16 А.

Когда информация о неисправности, указывающая на то, что неисправности типа обрыва цепи возникли в двух из LED, принадлежащих к группе А LED, или в двух из LED, принадлежащих к группе В LED, сохранена в памяти 800, микрокомпьютер 900 устанавливает ток If возбуждения в качестве предельного значения тока 8 А. Таким образом, ток If возбуждения устанавливается в качестве предельного значения тока после активации на основании информации о неисправности, которая хранится в памяти 800, в результате чего можно управлять током If возбуждения LED таким образом, чтобы после активации он не превышал максимально допустимого тока LED.

Как описано выше, устройство управления источником света согласно данному предпочтительному варианту осуществления включает в себя схему 100 постоянного тока, которая коллективно подает ток в множество LED 111, 112, 113, 114, схемы 131, 132 обнаружения тока, которые разделяют множество LED 111, 112, 113, 114 на группы и обнаруживают величину тока, подаваемого в каждую из групп, и микрокомпьютер 900, который обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в LED на основании отношения величины тока в каждой из групп и управляет током, подаваемым из схемы 100 источника постоянного тока, с целью его уменьшения в том случае, когда обнаружена неисправность типа обрыва цепи в LED.

Таким образом, можно обнаружить неисправность в LED из-за неисправности типа обрыва цепи, и можно предотвратить протекание чрезмерного тока в другие нормально работающие LED, в котором не возникла неисправность.

Более того, можно уменьшить количество схем обнаружения тока за счет обнаружения величины тока в каждой из групп LED без отдельного обнаружения тока LED 111, 112, 113, 114.

В дополнение, даже в том случае, когда неисправность типа обрыва цепи возникает в одном или более LED, ток возбуждения для подходящей яркости можно подавать в другие нормально работающие LED с тем, чтобы предоставить пользователю источники света с оптимальной яркостью.

Кроме того, информация о неисправности, обнаруженная микрокомпьютером 900, передается для отображения в управляющий персональный компьютер, который управляет устройством управления источником света или жидкокристаллическим устройством отображения, посредством чего пользователь может быть уведомлен о неисправном состоянии LED, а именно о необходимости замены LED. Предупреждение пользователя о замене LED, в котором возникла неисправность, позволяет восстановить работоспособность устройства отображения источника света до возникновения неисправностей во всех LED.

Устройство управления источником света дополнительно включает в себя память 800, которая, в случае, когда микрокомпьютер 900 служит в качестве детектора неисправностей, обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в LED, хранит информацию о неисправности, указывающую LED, в котором обнаружена неисправность типа обрыва цепи. После активации микрокомпьютер 900 устанавливает, в качестве предельного значения тока, величину тока If возбуждения, подаваемого из схемы 100 источника постоянного тока на основании информации о неисправности, которая хранится в памяти 800 таким образом, чтобы ток, подаваемый в каждый LED, был максимально допустимым током или меньшим по значению током. Поэтому можно управлять током If возбуждения LED таким образом, чтобы после активации он не превышал максимально допустимого тока LED.

В дополнение, после активации микрокомпьютер 900 может установить, в качестве предельного значения тока, величину тока If возбуждения, подаваемого из схемы 100 источника постоянного тока на основании информации о неисправности, которая хранится в памяти 800 таким образом, чтобы ток, подаваемый в каждый LED, был максимально допустимым током или меньшим по значению током. В этом случае можно управлять током If возбуждения LED таким образом, чтобы после активации он не превышал максимально допустимого тока LED.

Микрокомпьютер 900 определяет, что информация о неисправности, касающаяся LED, в котором была обнаружена неисправность типа обрыва цепи, является неправильной при замене LED. Таким образом, установка предельного значения тока является ясной, и можно увеличить общую яркость LED.

В данном предпочтительном варианте осуществления в качестве примера объединения множества LED описаны четыре LED 111, 112, 113, 114, которые разделены на группу А LED, к которой принадлежат два LED 111, 112, и группу В LED, к которой принадлежат два LED 113, 114, но этим не ограничивается. Конфигурация, которая обеспечивает разделение множества LED на группы с помощью одной схемы постоянного тока и управляет ими как одним источником света, позволяет получить аналогичные эффекты.

В данном предпочтительном варианте осуществления описаны четыре LED 111, 112, 113, 114, которые имеют одинаковые характеристики, но микрокомпьютер 900 может произвести определение с учетом характеристик и изменений в схемах. Микрокомпьютер 900 может определить, например, что отношение токов рассматривается как 1:2, когда отношение токов групп А, В LED находится в диапазоне от 0,9:2,2 до 1,1:1,8, и отношение токов рассматривается как 1:1, когда отношение токов находится в диапазоне от 0,9:1,1 до 1,1:0,9, и ток 0,2 А или менее рассматривается как 0 А.

В данном предпочтительном варианте осуществления описан микрокомпьютер 900, который сохраняет информацию о неисправностях LED, время возникновения неисправности, информацию о замене LED и время замены LED в памяти 800, но аналогичные эффекты можно получить за счет обеспечения средства признания неправильной информации о неисправности LED после замены LED без сохранения времени возникновения неисправности и времени замены.

В данном предпочтительном варианте осуществления описано устройство управления источником света, включающее в себя LED в качестве источников света, но этим не ограничивается. Аналогичные эффекты можно получить при использовании других полупроводниковых источников света, таких как лазеры.

В данном предпочтительном варианте осуществления в каждой группе А, В LED предусмотрены схемы обнаружения тока, но схемы обнаружения тока и аналого-цифровой преобразователь служат в качестве одной схемы для переключения выходных сигналов резисторов обнаружения, каждый из которых предусмотрен в группах А, В LED, и для ввода одного из выходных сигналов в схемы обнаружения тока и аналого-цифровой преобразователь, который может представлять собой конфигурацию схемы, которая обнаруживает ток LED и выполнять способ управления.

Спецификации и характеристики схем обнаружения тока и аналого-цифровой преобразователь, описанный в данном предпочтительном варианте осуществления, являются только примерами, поэтому они не является ограничивающими до тех пор, пока можно получить аналогичные эффекты. Более того, таблица преобразования, представленная на фиг.3 на основе спецификаций и характеристик схем обнаружения тока и аналого-цифрового преобразователя, является только примером, поэтому она не является ограничивающей до тех пор, пока можно получить аналогичные эффекты.

Настоящее изобретение можно реализовать в качестве способа управления источником света, который включает в себя операции характерных структурных частей, которые включены в устройство управления источником света в качестве этапов. Настоящее изобретение можно реализовать в виде программы, которая выполняет каждый из этапов, включенных в способ управления источником света, на компьютере. Настоящее изобретение можно реализовать в виде носителя записи с возможностью считывания компьютером, который хранит программу. Программа может быть распространена через среду передачи, такую как Интернет.

Все числовые значения, используемые в данном предпочтительном варианте осуществления, являются примерами для конкретного описания настоящего изобретения. Другими словами, настоящее изобретение не ограничивается каждым из числовых значений, используемых в представленном выше предпочтительном варианте осуществления.

Способ управления источником света согласно настоящему изобретению соответствует части или всем процессам, показанным на фиг.4 и 5. Каждый из соответствующих этапов, показанных на фиг.4 и 5, необязательно всегда должен быть включен. Другими словами, достаточно, чтобы способ управления источником света согласно настоящему изобретению включал в себя только минимальное количество этапов для достижения эффектов настоящего изобретения. Например, способ управления источником света согласно настоящему изобретению может представлять собой способ без этапа S5 и этапа S12.

Порядок выполнения каждого из этапов в способе управления источником света является примером конкретного описания настоящего изобретения, и он может представлять собой порядок, который отличается от вышеупомянутого порядка. Более того, часть этапов в способе управления источником света и другие этапы могут быть выполнены независимо друг от друга и параллельно друг другу.

Дополнительно, часть каждого структурного компонента в устройстве управления источником света может быть реализована в виде большой интегральной схемы (LSI), которая обычно представляет собой интегральную схему. Например, микрокомпьютер 900 и схемы 131, 132 обнаружения тока могут быть реализованы в виде интегральных схем.

В дополнение, согласно настоящему изобретению предпочтительные варианты осуществления можно соответствующим образом изменить или пропустить в пределах объема изобретения.

Хотя изобретение было показано и описано подробным образом, приведенное выше описание является во всех аспектах иллюстративным и неограничивающим. Таким образом, понятно, что многочисленные модификации и изменения можно осуществить без отклонения от объема настоящего изобретения.

1. Устройство управления источником света, которое управляет множеством источников света, соединенных параллельно, причем упомянутое устройство содержит:

блок источника тока, который коллективно подает ток в упомянутое множество источников света;

детектор тока, который разделяет упомянутое множество источников света на группы и обнаруживает величину тока, подаваемого в каждую из упомянутых групп;

детектор неисправности, который обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в упомянутых источниках света на основании отношения упомянутой величины тока в каждой из упомянутых групп, и

контроллер, который устанавливает, в качестве предельного значения тока, значение, полученное умножением количества нормально работающих источников света на максимально допустимый ток в том случае, когда упомянутый детектор неисправности обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в упомянутых источниках света.

2. Устройство управления источником света по п. 1, дополнительно содержащее запоминающее устройство, которое в случае, когда упомянутый детектор неисправности обнаруживает неисправность типа обрыва цепи в упомянутых источниках света, сохраняет информацию о неисправности, указывающую источник света, в котором обнаружена неисправность типа обрыва цепи,

причем после активации упомянутый контроллер устанавливает, в качестве предельного значения тока, величину тока, подаваемого из упомянутого блока источника тока на основании упомянутой информации о неисправности, которая хранится в упомянутом запоминающем устройстве так, что ток, подаваемый в каждый из упомянутых источников света, представляет собой максимально допустимый ток или меньший ток.

3. Устройство управления источником света по п. 2, в котором упомянутый контроллер определяет, что, в случае, когда источник света, в котором была обнаружена неисправность типа обрыва цепи, заменен, упомянутая информация о неисправности источника света является недействительной.

4. Способ управления источником света, выполняемый устройством управления источником света, которое содержит блок источника тока, коллективно подающий ток на множество источников света, соединенных параллельно, и управляет упомянутым множеством источников света, причем упомянутый способ содержит:

разделение упомянутого множества источников света на группы и обнаружение величины тока, подаваемого в каждую из упомянутых групп;

обнаружение неисправности типа обрыва цепи в упомянутых источниках света на основании отношения упомянутой величины тока в каждой из упомянутых групп; и

установление, в качестве предельного значения тока, значения, полученного умножением количества нормально работающих источников света на максимально допустимый ток в том случае, когда обнаруживается неисправность типа обрыва цепи в упомянутых источниках света.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к схеме управления модулем светодиодного источника света. Технический результат заключается в предоставлении схемы для модуля светодиодного источника света с прямым питанием переменным током и, в частности, схемы управления яркостью, совместимой с полупроводниковым устройством управления яркостью.

Изобретение относится к регуляторам постоянного тока, в частности к регуляторам, используемым для подачи электрической энергии в аэродромные световые приборы. Техническим результатом является повышение надежности и увеличение КПД регулятора постоянного тока.

Изобретение относится к области светотехники и предназначено преимущественно для использования в зонах, в которых системы электрических сетей ненадежны и требуют чрезмерных затрат.

Изобретение относится к области электронной техники. Техническим результатом является повышение надежности, снижение потерь и улучшение динамических показателей, таких как уровень перенапряжения и интервал переходного процесса, при деструктивных воздействиях и в момент подключения светодиодов.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в местах проведения подземных работ. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств.

Изобретение относится к устройству для возбуждения светодиода, к прибору, содержащему устройство, и к способу для возбуждения светодиода. Технический результат заключается в осуществлении устройства для возбуждения светодиода с повышенной эффективностью.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании осветительных приборов, в конструкции которых задействованы энергосберегающие светодиодные модули.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании осветительных приборов, в конструкции которых задействованы энергосберегающие светодиодные модули.

Изобретение относится к осветительному устройству на светодиодах с управлением световым излучением. .

Изобретение относится к области электротехники и светотехники и использования электрической энергии для освещения улиц, зданий и подземных сооружений. .
Наверх