光源控制裝置以及光源控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)并聯(lián)連接的多個(gè)光源進(jìn)行控制的光源控制裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，作為投影型視頻顯示裝置的光源，提出了由并聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管(以下，記作“LED”)和激光器等光源構(gòu)成的集合體。使LED并聯(lián)連接具有如下優(yōu)點(diǎn):能夠以低電壓驅(qū)動(dòng)大量的LED ;以及通過點(diǎn)亮多個(gè)LED，能夠得到高亮度的光，而且與現(xiàn)有的燈光源的機(jī)型相比，能夠抑制裝置整體的功耗。
[0003]作為控制這樣的多個(gè)LED的點(diǎn)亮的裝置，考慮如下裝置:通過微計(jì)算機(jī)等控制裝置設(shè)定從恒流電路向并聯(lián)連接的LED提供的驅(qū)動(dòng)電流。LED的點(diǎn)亮亮度隨著所提供的驅(qū)動(dòng)電流而變化，使用者借助于微計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電流，由此，能夠得到期望亮度的光。在專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2中，公開了為了調(diào)節(jié)LED的亮度而從微計(jì)算機(jī)等控制裝置對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行設(shè)定的技術(shù)。
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-095391號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-096113號(hào)公報(bào)
[0007]但是，在并聯(lián)連接多個(gè)LED的結(jié)構(gòu)中，例如在即使I個(gè)LED發(fā)生短路故障時(shí)，電流也不會(huì)流過電阻比發(fā)生短路故障的LED高的其它LED。其結(jié)果是，存在沒有發(fā)生短路故障的LED也不再點(diǎn)亮的問題。
[0008]此外，例如當(dāng)在多個(gè)LED之一因短路故障而熄滅的狀態(tài)下進(jìn)行使用時(shí)，來自恒流電路的驅(qū)動(dòng)電流被集中提供給發(fā)生短路故障的LED。因此，不僅如上述那樣多個(gè)LED不點(diǎn)亮，而且由于發(fā)生短路故障的LED的發(fā)熱所導(dǎo)致的溫度上升，有時(shí)還會(huì)引起裝置其它部分的故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明正是鑒于上述那樣的問題而完成的，其目的在于，提供一種即使多個(gè)光源中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障也能夠提供適當(dāng)亮度的技術(shù)。
[0010]本發(fā)明的光源控制裝置對(duì)并聯(lián)連接的多個(gè)光源進(jìn)行控制，該光源控制裝置具有:恒流提供單元，其向所述多個(gè)光源提供預(yù)先設(shè)定的電流；開關(guān)單元，其能夠單獨(dú)切斷從所述恒流提供單元向所述多個(gè)光源的所述電流的提供；故障檢測(cè)單元，在從所述恒流提供單元向所述多個(gè)光源提供了所述電流的情況下，該故障檢測(cè)單元根據(jù)流過所述多個(gè)光源的電流，檢測(cè)是否所述多個(gè)光源中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障；電流檢測(cè)單元，在從所述恒流提供單元向所述多個(gè)光源提供了所述電流的情況下，該電流檢測(cè)單元檢測(cè)分別流過所述多個(gè)光源的電流量；短路確定單元，其根據(jù)所述故障檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果和由所述電流檢測(cè)單元檢測(cè)出的電流量，確定出發(fā)生了短路故障的所述光源；以及控制單元，其進(jìn)行如下控制:借助所述開關(guān)單元切斷向由所述短路確定單元確定出的所述光源的電流提供，并且通過所述恒流提供單元向沒有被所述短路確定單元確定出的所述光源提供不超過與該沒有被確定出的光源的數(shù)量對(duì)應(yīng)的電流的電流。
[0011]本發(fā)明的光源控制方法對(duì)并聯(lián)連接的多個(gè)光源進(jìn)行控制，該光源控制方法具有如下步驟:(a)由恒流提供單元向所述多個(gè)光源提供電流；(b)在向所述多個(gè)光源提供了所述電流的情況下，根據(jù)流過所述多個(gè)光源的電流，檢測(cè)是否所述多個(gè)光源中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障；(C)在向所述多個(gè)光源提供了所述電流的情況下，檢測(cè)分別流過所述多個(gè)光源的電流量；(d)根據(jù)所述步驟(b)的檢測(cè)結(jié)果和在所述步驟(C)中檢測(cè)出的電流量，確定出發(fā)生了短路故障的所述光源；以及(e)借助開關(guān)單元切斷向在所述步驟(d)中確定出的所述光源的電流提供，并且通過所述恒流提供單元向在所述步驟(d)中沒有被確定出的所述光源提供不超過與該沒有被確定出的光源的數(shù)量對(duì)應(yīng)的電流的電流。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明，在多個(gè)光源中的任意一個(gè)發(fā)生了短路故障的情況下，從其中確定出發(fā)生短路故障的光源，切斷對(duì)該確定出的光源的電流供給，并且向該沒有被確定出的光源提供不超過與該沒有被確定出的光源的數(shù)量對(duì)應(yīng)的電流的電流。由此，即使多個(gè)光源中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障，也能夠提供適當(dāng)?shù)牧炼取?br>【附圖說明】
[0014]圖1是示出實(shí)施方式I的光源控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0015]圖2是示出輸入到短路故障檢測(cè)電路中的電壓波形的圖。
[0016]圖3是示出短路故障檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
[0017]圖4是示出電流與電流檢測(cè)信號(hào)之間的關(guān)系的一例的圖。
[0018]圖5是不出轉(zhuǎn)換表的一例的圖。
[0019]圖6是示出實(shí)施方式I的光源控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0020]圖7是示出發(fā)生了短路故障的情況下的一例的圖。
[0021]圖8是示出發(fā)生了短路故障的情況下的一例的圖。
[0022]圖9是示出變形例I的光源控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0023]圖10是示出變形例2的光源控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0024]圖11是示出變形例3的光源控制裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0025]標(biāo)號(hào)說明
[0026]100恒流電路，111?116LED，121?126開關(guān)元件，141?146電流檢測(cè)電路，220脈沖檢測(cè)電路，200短路故障檢測(cè)電路，300AD轉(zhuǎn)換器，900微計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]<實(shí)施方式I >
[0028]本發(fā)明的光源控制裝置是對(duì)并聯(lián)連接的多個(gè)光源進(jìn)行控制的裝置，圖1是示出本發(fā)明的本實(shí)施方式I的光源控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，設(shè)作為控制對(duì)象的多個(gè)光源為多個(gè)(在此處為6個(gè))LEDl 11?116的情況來進(jìn)行說明。
[0029]此外，多個(gè)LEDlll?116是基于所提供的電流而發(fā)光的元件，此處，設(shè)為以相同顏色(例如，紅色、綠色、藍(lán)色等的一種顏色)進(jìn)行發(fā)光。此外，關(guān)于多個(gè)LEDlll?116，在相同電流值下發(fā)光的亮度、正向壓降Vf、額定電流等規(guī)格和特性均相同，可以將多個(gè)LEDl 11?116作為I個(gè)LED光源集合體110處理。
[0030]圖1所示的光源控制裝置構(gòu)成為具有恒流電路100、開關(guān)元件121?126、檢測(cè)電阻131?136、電流檢測(cè)電路141?146、開關(guān)控制電路151?156、短路故障檢測(cè)電路200、AD轉(zhuǎn)換器300、總線700和微計(jì)算機(jī)900。
[0031]首先，對(duì)光源控制裝置的各構(gòu)成要素進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。
[0032]微計(jì)算機(jī)900總體控制光源控制裝置的構(gòu)成要素。具體而言，微計(jì)算機(jī)900能夠控制恒流電路100進(jìn)行的電流提供，并經(jīng)由總線700控制開關(guān)控制電路151?156以及AD轉(zhuǎn)換器300。此外，總線700例如使用IIC總線等能夠雙向發(fā)送數(shù)據(jù)的總線。
[0033]恒流電路(恒流提供單元)100與并聯(lián)連接的多個(gè)LEDlll?116的一端連接，向多個(gè)LEDlll?116提供預(yù)先設(shè)定的電流。恒流電路100向多個(gè)LEDlll?116提供用于使多個(gè)LEDlll?116點(diǎn)亮的上述電流即驅(qū)動(dòng)電流(第I電流)If，直到由短路故障檢測(cè)電路200檢測(cè)出故障為止。另一方面，在由短路故障檢測(cè)電路200檢測(cè)出短路故障的情況下，恒流電路100向多個(gè)LEDlll?116提供用于檢測(cè)(確定)發(fā)生了短路故障的多個(gè)LEDlll?116的上述電流即故障檢測(cè)用電流(第2電流)。
[0034]在從恒流電路100向多個(gè)LEDlll?116提供電流的情況下，短路故障檢測(cè)電路(故障檢測(cè)單元)200根據(jù)流過多個(gè)LEDlll?116的電流來檢測(cè)是否多個(gè)LEDlll?116中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障。即，短路故障檢測(cè)電路200統(tǒng)一檢測(cè)是否多個(gè)LEDlll?116中的至少I個(gè)發(fā)生了短路故障。短路故障檢測(cè)電路200在檢測(cè)出多個(gè)LEDlll?116中的某一個(gè)發(fā)生了短路故障的情況下，向恒流電路100和微計(jì)算機(jī)900輸出表示檢測(cè)出發(fā)生短路故障的檢測(cè)信號(hào)。
[0035]各開關(guān)元件(開關(guān)單元)121?126的一端與各LEDlll?116的另一端連接。開關(guān)元件121?126的導(dǎo)通和截止被開關(guān)控制電路151?156控制。
[0036]例如，在開關(guān)元件121?126中的開關(guān)元件121截止的情況下，切斷從恒流電路100對(duì)LEDlll的電流供給。這樣，開關(guān)元件121?126能夠單獨(dú)切斷從恒流電路100對(duì)多個(gè)LEDlll?116的電流供給。此外，開關(guān)元件121?126的規(guī)格和特性相同。此外，設(shè)開關(guān)元件 121 ?126 由 N型功率MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)構(gòu)成來進(jìn)行以下說明，其中，該N型功率MOSFET在來自開關(guān)控制電路151?156的控制信號(hào)SLl?SL6為“H(High，高)”信號(hào)時(shí)導(dǎo)通，在控制信號(hào)SLl?SL6為“L(Low，低)”信號(hào)時(shí)截止。不過，開關(guān)元件121?126不限于N型功率MOSFET,也可以應(yīng)用其它開關(guān)元件。
[0037]各檢測(cè)電阻131?136的一端與各開關(guān)元件121?126的另一端連接。該檢測(cè)電阻131?136是用來由電流檢測(cè)電路141?146檢測(cè)分別流過多個(gè)LEDlll?116的電流量的電阻，檢測(cè)電阻131?136的規(guī)格和特性相同。
[0038]各電流檢測(cè)電路(電流檢測(cè)單元)141?146與各檢測(cè)電阻131?136并聯(lián)連接。在從恒流電路100向多個(gè)LEDlll?1