CN103460272B - 用于变化检测的电致发光光输出感测 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于检测电致发光(EL)装置的光输出的变化的设备。所述EL装置包括具有在第一方向上延伸的第一边缘的透明基板,和在第一方向上设置在所述基板的面上的多个EL发射器,并且由每个EL发射器发射的光的一部分传播穿过所述基板并穿出所述第一边缘。与所述第一边缘物理地分离的光感测器感测传播穿出所述第一边缘的光。控制器存储第一时间的第一感测光和后来的第二时间的第二感测光,并使用存储的第一感测光和第二感测光,计算所述EL装置中的一个或更多个EL发射器的光输出的变化。
Description
技术领域
本发明涉及电致发光装置领域,更具体地,涉及电致发光装置的输出随着时间的变化的检测。
背景技术
电致发光(EL)装置如有机发光二极管(OLED)对于平板显示器以及灯或照明光源来说是一种有前途的技术。EL装置可形成为大的、固态的装置,在更大区域上提供具有高效率和良好色彩渲染的均匀光输出。此外,这些装置较薄,消耗相对少量材料,并且不包括已知对环境有害的材料。每个特性对于显示器或灯是非常理想的。
EL显示器一般是具有以二维阵列排列的EL发射器的无源或有源矩阵结构。可形成大面积涂布的EL灯如OLED灯,以在单个基板上包括多个OLED或者其它EL发光元件,其中这些OLED串联连接以产生高电压灯。串联连接的EL发射器的多个组本身可并联连接,EL发射器以二维阵列布局。
在使用这些串联连接的灯中,各个串联连接的EL元件一般较小,因而一些EL元件串联连接以形成高电压灯,所述高电压灯将电位支撑在配电基础架构中所使用的电位的附近。此外,由于EL元件中的短路会使(如果没有使其失效的话)整个EL元件变暗,因此期望提供较小EL元件以避免由于短路而导致的灯内较大的暗淡或暗斑。然而,短路可发生在灯的整个寿命中。相似地,即使未发生短路,灯或EL显示器中的各个EL发射器可能随着使用时间而变暗淡。因此,需要一种在EL装置的寿命期间检测暗淡和短路的方法。
Ashdown等人在美国专利7,573,210和美国专利7,573,209中,描述了用于具有一个或更多个LED灯的照明设备的反馈和控制的方案,包括用于检测由灯所发射的光的光感测器,以及用于调节一个或更多个灯的电流以维持光输出在期望值的控制系统。然而,这些方案不能识别出如下的问题:短路检测、向中央监控系统如建筑管理系统报告、或安置光感测器使得它们不阻挡光到达用户。
Muthu等人在美国专利申请公开2003/0230991中,描述了LED背光单元(BLU)包括用于测量光导中光的亮度的光电二极管,以及用于维持BLU的颜色和亮度的控制电路。然而,这个方案将光电二极管直接固定到光导,使得BLU是昂贵的,如果任何部件发生故障,则集成单元必须整个地替换。此外,此方案适于边缘照明光导,其遍及全部地具有相同的亮度和颜色,并且不能检测各个发射器的故障的空间位置,诸如在由位于基板面上的而非边缘的EL发射器照明的EL装置中所发现。
因此,一直存在一种需要,以检测面照明的EL装置的光输出中的变化和故障,而没有阻挡到用户的光路或没有形成昂贵的、难以替换组件的测量电子部件。
发明内容
根据本发明,提供了一种用于检测电致发光(EL)装置的光输出的变化的设备,所述设备包括:
a)所述EL装置,所述EL装置包括:
i)透明基板,其具有在第一方向上延伸的第一边缘,以及面;以及
ii)多个EL发射器,其在所述第一方向上设置在所述基板的所述面上;
b)电源,其用于提供通过所述EL发射器的电流,使得所述EL发射器发射光,其中,每个EL发射器发射的光的一部分传播穿过所述基板并穿出所述第一边缘;
c)光感测器,其用于感测传播穿出所述第一边缘的光,其中,所述光感测器与所述第一边缘物理地分离;
d)控制器,其用于存储第一时间的第一感测光和后来的第二时间的第二感测光,并使用存储的所述第一感测光和所述第二感测光,计算所述EL装置中的所述多个EL发射器中的一个或更多个EL发射器的光输出的变化。
本发明提供了一种测量EL装置的输出的简单方法,而不需要阻挡从EL装置到用户的光路。其将测量电子元件与EL装置的基板解耦合而允许有缺陷或故障的EL装置的容易的、低成本替换。本发明进一步检测具有多个EL发射器的EL装置上的故障的空间位置。本发明使用全内反射以提供具有在多个相邻的EL发射器之间的减小的串扰的感测器数据。这对于广范围的基板,包括玻璃和塑料,都是有用的。通过物理地分离光感测器和基板,本发明不需要改变EL装置,因此现有的EL装置可容易地用于本发明。
附图说明
图1A是根据实施例的电致发光(EL)装置的等距视图;
图1B是图1A的EL装置的横截面,示出相关元件;
图1C是根据实施例的固定装置的侧面图;
图2A是根据实施例的系统的方块图;
图2B是根据实施例的模拟的光线轨迹;
图2C是根据实施例的模拟的光感测器数据的图;
图3A是根据实施例的EL装置和镜子的侧面图;
图3B是根据实施例的EL装置和移动镜子的侧面图;
图4是根据实施例的电致发光(EL)装置的等距视图;
图5是根据实施例的控制器的示意图;以及
图6是用于本发明的远程监控系统的方块图。
可以理解的是,上述附图是为了说明本发明的目的并且可以不按照比例绘制。
具体实施方式
图1A示出了一种电致发光(EL)装置1,包括具有在第一方向11A上延伸的第一边缘11和面12的透明基板10。第一方向11A是大致上平行于第一边缘11而定向的向量。例如,第一方向11A可定义为从基板10的角的中点及第一边缘11的一端到在第一边缘11的另一端处基板10的角的中点的向量。多个EL发射器15在第一方向11A上被设置基板10的面12上。即,通过每个EL元件15的中心的线是在第一方向11A的+/-10度之内。每个EL发射器15可以是有机发光二极管(OLED)、量子点发射器或本领域已知的其它EL结构。当电流通过EL发射器15时,EL发射器发射光。在本申请中,当提及像素信息时,“光”包括在电磁波谱的近红外、可见光、以及近紫外区域(大约300THz-900THz)中的电磁辐射。EL装置1可以是EL显示器(例如,有源矩阵显示器或AMOLED)或者固态发光器(SSL)。
图1B示出了图1A的EL装置沿着标记线“1B”的横截面,以及相关元件。具有第一边缘11的基板10以及设置在所述基板10上的EL发射器15如图1A所示。EL发射器15在各个方向中发射光。一些发射的光是用户光17A,其通过基板10并传播到EL装置的用户,例如,显示器的观察者或由装置所照明的办公室的用户。一些发射的光是发射光17,其例如通过全内反射传播通过基板10,穿出第一边缘11,跨越间隙19到达光感测器18。
图1C示出了固定装置100,用于机械地保持基板10以及光感测器18相对于彼此处于适当的位置,并用于维持基板10和光感测器18物理地分离。EL发射器15和用户光17A如上所述。固定装置100可以是用于保持EL装置如固态发光器的照明设备。在一个实施例中(示出),光感测器18可半永久地附接到固定装置100(如螺栓或螺丝固定),并且基板10可拆卸地连接到固定装置100(如滑入或使用ZIF插槽附接)。这允许基板10可被替换而不干扰或影响光感测器18。要注意的是,本发明中“半永久地附接”的意思是所述元件的拆卸不是琐碎的,并不是所述元件永远不能被拆卸或是固定装置的固定集成部件。在一个实施例中,可拆卸地附接的基板10可由维修技术人员从固定装置100上拆卸下来,但是半永久地附接的光感测器18需要特殊工具或工程训练来拆卸。固定装置100没有阻挡在基板10的适当区域中发射光17到光感测器18的路径。
在一个实施例中,当基板10上的一个或更多个EL发射器15发生故障时,可从固定装置移除基板10并使用不同的替换基板代替,而不需要从基板10上拆卸光感测器18并将其固定到替换基板。通过减少基板10的组件数量(例如,没有光感测器18需要与基板10一起替换),这减少了替换的劳工成本,并减少基板10的成本。在图1C中,固定装置100包括两个边缘支撑101a、101b,用于提供可移除的附接。基板10放置在边缘支撑101a、101b上并可以容易地脱离所述边缘支撑。边缘支撑101a可以包括一个或更多个孔隙(例如孔、狭缝或光圈),发射光17通过该孔隙传输到光感测器18。
参考图4,光感测器18优选地是线性(linear)感测器,并可以是本领域已知的例如线性CCD阵列或线性CMOS感测器。当光感测器18是线性感测器时,其长轴优选地在第一方向的转轴(roll)的±10°以内,转轴是与光感测器18的感光表面垂直的被选择的轴。这允许光感测器18成像第一边缘11的全部或大部分。光感测器18可以包括一个或更多个独立的感测区(像素),每个可以具有窄或宽波长频带响应,并且每个可以由可选的滤色器覆盖。光感测器18还可以包括一个或更多个离散光电二极管,优选地以平行于第一方向11A的线排列。
再次参考图1B,光感测器18感测传播穿出第一边缘11的发射光17。光感测器18并未直接接触第一边缘11,并物理地与第一边缘11分离。即,在第一边缘11和光感测器18之间有间隙19,该间隙19为真空,或以不能将光感测器18相对于第一边缘11保持在合适的位置的材料填充。间隙19可以以空气或折射率匹配流体填充,例如所述流体具有基板10折射率的0.5以内的折射率。
基板10是透明的。“透明”的意思是有效量的发射光17传播穿过基板10以满足光感测器18的信噪比要求。当发射光17传播穿过基板时,本领域已知它被衰减。每单位长度在特定方向中以光功率衰减的dB来测量衰减。例如,用于通信的典型光纤在850nm处具有3dB/km的光功率衰减。
在各种实施例中,在发射光17中出现的一个或更多个选择的波长处,从最远离光感测器18的EL发射器15到光感测器18,基板10具有小于20dB的光功率衰减。即,在所选择的波长处,在基板10一端射入的发射光17的光功率的至少1%会到达第一边缘11。
图2A示出了一种装置的方块图,所述装置用于检测EL装置1的光输出中的变化,以及用于补偿光输出中所检测的变化。EL发射器15和光感测器18如上所讨论的。电源26向EL发射器15提供电流以使其发射光。控制器20接收来自光感测器18的感测光的测量,并且可调节由电源26所提供的电流以补偿光输出中的变化。
为了检测EL装置1的光输出中的变化,控制器20在第一时间如在EL装置1投入使用之前接收来自光感测器18的第一感测光的读数。控制器20将第一感测光存储在诸如快闪存储器之类的存储器21中。在第一时间后的第二时间,例如在EL装置1已经使用数小时后,控制器20接收来自光感测器18的第二感测光的读数,并将其存储在存储器21中。使用存储的第一感测光和第二感测光,控制器20计算EL装置中一个或更多个EL发射器的光输出中的变化。
当没有EL发射器15发射光时,控制器20可以接收感测光的附加读数,并使用那些附加读数来修正由于射向光感测器18的环境光或其它杂散光所导致的闪烁。例如,就在第一时间前的时间,控制器20可以关闭所有EL发射器15,并接收来自光感测器18的感测闪烁光的读数。控制器20可以从第一感测光的第一读数中减去感测闪烁光,并将差值存储在存储器21中作为第一感测光。
在一个实施例中,控制器20连接到远程监控系统22,并将计算的变化传输到远程监控系统。例如,当控制器20检测到EL装置1中EL发射器15中的一个已经出现故障时,控制器20将信息传输到远程监控系统22。这允许远程监控系统22将故障位置报告给维修人员,而不需要对建筑中每个照明设备的人工检查。远程监控系统22是用于监控EL装置的操作的任何装置,其与EL装置或保持EL装置的固定装置分离。例如,远程监控系统22可以无线或通过容易断开的线缆诸如具有RJ-45模块化插头的Cat5以太网线缆而连接到控制器20。下面参考图6,进一步讨论远程监控系统22。
在另一个实施例中,通过调节由电源26所提供的电流,控制器20补偿一个或更多个EL发射器15的老化。例如,当第二存储光仅为第一存储光的亮度的80%时,控制器20可以推断EL装置1已经损失其20%的发光效率。因此其将由电源26所提供的电流增加25%,以将EL装置1的光输出返回到其初始水平(0.8*1.25=1)。相应地,如果第二存储光高于第一存储光,则控制器20可以减少由电源26所提供的电流。
图2B示出了来自EL发射器15的光通过第一边缘11并射向光感测器18的模拟。这个图是从显示器上方或下方看的视图。尽管为了方便所述图以mm显示,但是可以使用任何距离单位。所述基板与发射器15的距离X<=5mm,第一边缘11在X=5mm处,间隙19在5mm<X<7mm处,而光感测器18,具体地为光感测器18的感光表面是在X=7mm处。EL发射器15是等向性发光的点光源,基板10具有折射系数n=1.5,而间隙19具有折射系数n=1.0。因此在从基板10到间隙19的第一边缘11处全内反射的临界角为arcsin(1/1.5)=41.81°。即远离针对第一边缘11的法线的大于41.81°的光将无法离开基板10。这个事实有利地减少了在相邻的EL发射器15之间的串扰,以下将参考图2C进一步讨论。相对于通过EL发射器15投射到第一边缘11的法线,光线271a、271b、271c、271d和271e处于40°、20°、0°、-20°和-40°的角。当光线通过边缘到间隙(较高到较低折射率),根据斯涅尔定律,这些光线发散,如图所示,并从位置Y=0起以大约±11.5mm照射光感测器18,位置Y=0为通过EL发射器15和光感测器18到第一边缘11的法线的投射。为了方便,Y以mm显示,但是可以使用任何距离单位。
图2C示出了图2B配置的位于Y=5,15,…,95mm的十个EL发射器15的模拟光感测数据。光感测器18是平行于第一边缘11定向的线性感测器,具有0.5mm宽的像素及100%填充因数。横坐标是像素数量,像素0在Y=-12mm具有其中心。纵坐标是代码值,其是射向像素的光线的数量。每个EL发射器在范围±40°上描绘出801条光线。
实线280示出了当所有10个EL发射器15发出等量光时的模拟光感测器数据。曲线280是第一时间来自光感测器18的第一感测光的读数的示例。曲线280的数据具有对应于10个EL发射器15的10个峰值(局部最大值)。EL发射器15之间的像素接收来自它们的相邻的EL发射器15两者的光,因此除了最末端之外没有像素具有0的读数。然而,如上所讨论的,由于全内反射,来自每个EL发射器15的光仅覆盖从EL发射器15的Y位置的±24个像素(±11.5mm)。因此,EL发射器15优选地是间隔足够远,从而光感测器18的每个像素接收来自最多两个EL发射器15的光,并更优选地仅来自一个EL发射器15。然而,这并不是需要的;在这个例子中,EL发射器15分离,从而光感测器18的每个像素接收来自三个EL发射器15(具有±11.5mm的光锥的10mm节距的EL发射器)的光。
点线形式的曲线281示出了当第三个EL发射器15(Y=25)故障时的模拟光感测器数据。曲线281是第二时间来自光感测器18的第二感测光的读数(如曲线282,以下讨论)。第三EL发射器15中心周围的像素的数据(如像素70-80)非常低,但是由于来自第二和第四EL发射器15(分别为Y=15,35)的光而非零值。控制器20比较曲线280中的第一感测光和曲线281中的第二感测光,如通过从曲线280减去曲线281。产生的差值对于接收来自第三EL发射器15的光的像素具有大的幅度,并对于所有其它像素具有小的幅度。这表明EL发射器15已经故障。
虚线282示出了当第三个EL发射器15(Y=25)发射与正常相比高10%时的模拟的光感测器数据。再者,像素70-80受到影响最大,并且控制器20检查曲线280和曲线282的差异的幅度以确定故障的位置。以下将参考图4进一步讨论该故障模式。
尽管为了解释的目的,图2B和2C展示了EL发射器作为等向性点光源,但是典型的EL发射器是等向性面光源。对这些计算的适当修改对于光学领域中的技术人员来说是显而易见的。例如,临界角将在发射器的整个宽度上适用,而不只是单个点。
图3A示出了另一个实施例的侧面图。上面讨论了具有基板10、EL发射器15和第一边缘11的EL装置1。发射光17传播穿出第一边缘11,并射向镜子31,所述镜子将发射光17向感测该发射光17的光感测器18反射。注意,在这些和随后的图中,为了清晰起见,省略了发射光17的内反射。这个实施例允许光感测器18放置在不阻挡光或增加保持基板10的固定装置或照明设备的占用面积的地方。上面讨论的固定装置或照明设备可将镜子31保持在相对于基板10和光感测器18合适的位置。光感测器18可以在基板10上与用户相同的一侧或相反侧。
参考图3B,示出了另一个实施例的侧面图。上面讨论了具有基板10和EL发射器15的EL装置1。镜子31(图3A)通过致动器32移动或旋转,所述致动器可以是伺服电机、电流计(galvo)、步进电机、压电驱动联动装置或本领域已知的其它致动器。当镜子31在第一镜子位置31a时,由EL发射器所发射的光向光感测器18反射作为发射光17。当镜子31在第二镜子位置31b时,由EL发射器所发射的光向用户33反射作为用户光17A。通过仅当必要时将传播穿出第一边缘11的光用于感测,并在所有其它时间将所述光提供给用户,这提高了EL装置1的整体效率。
在另一个实施例中,可安装上述镜子,以便从固定装置中的多于一个的EL发射器所发射的光由单个光感测器所接收。也可以使用单个可移动镜子或多个镜子,以便从固定装置中的多于一个的EL发射器所发射的光可由单个光感测器所接收。
图4示出了使用两个光感测器和EL发射器15二维布置的实施例的等距视图。在图4中,细虚线用于阐明绘图的视角和元件的排列,并不表示任何结构。EL装置1具有如上所述的基板10。基板10进一步包括在不与第一边缘11的第一方向11A平行的第二方向14A上延伸的第二边缘14,如垂直于第一方向11A。在第一方向11A和第二方向14A上,多个EL发射器15以重复的图案设置在基板10的面12上。例如,EL发射器15可以以规则矩形网格图案排列。由每个EL发射器所发射的一些光传播穿过基板10并穿出第一边缘11,而一些穿出第二边缘14。
光感测器18是如上所述的。EL装置1进一步包括第二感测器48,用于感测传播穿出第二边缘的光。第一光感测器18和第二光感测器48分别与第一边缘11和第二边缘14分离。当光感测器48为线性感测器时,其长轴优选地在第二方向14A的转轴的+/-10度以内,转轴14B是与第二光感测器48的感光表面垂直的被选择的轴(一个示出的例子)。这允许第二光感测器48对第二边缘14的全部或大部分成像。
参考图4以及图2A,控制器20在第三时间接收来自第二光感测器48的第三感测光的读数,并将第三感测光存储在存储器21中。第三时间可不同于第一时间或优选地与第一时间相同。优选地是,在EL装置1投入使用之前的时间。然后控制器在第三时间后的第四时间接收来自第二光感测器48的第四感测光的读数,并将第四感测光存储在存储器21中。第四时间晚于第三时间,并可不同于第二时间或优选地与第二时间相同。接着使用存储的第一到第四感测光,控制器20然后计算EL装置中的一个或更多个EL发射器的光输出变化。
参考图4以及图2C,曲线282表示由于二维模式中单个OLED的短路而导致的故障,如在OLED照明中。例如,Duggal等人的美国专利申请公开2002/0190061的图2示出了一种OLED模块(类似于EL装置1),具有电学并联排列的多个OLED组,每个组具有多个串联排列的OLED。当这种模块中的单独的OLED短路闭合时,例如,由于在OLED中形成间隙的微粒,其中OLED的阳极和阴极彼此直接接触,跨过那一个OLED的电压降至0。跨过所述组的施加电压为恒定的,因此跨过所述组中的每个非短路OLED的电压上升。因此,通过所述组的电流以及由所述组中的每个OLED所发射的光上升。因为每个EL发射器15具有非线性电流-电压关系,所以由于一个元件的短路而导致组的总的光输出可以增加。
如果将沿着第二方向14A排列的每一列的EL发射器15是串联连接作为一组,如通过布线49所示,则所述组中的任何EL发射器15中的短路可以增加所述组的光输出,以及由光感测器18从那一组所接收的光。这是图2C中所示出的曲线282的情况。
仍参考图4和图2C,控制器20可以使用来自光感测器18和48的感测光,以检测具有多个EL发射器15的EL装置1上的故障的空间位置。例如,如果来自光感测器18的第二感测光的像素70-80具有高数值(类似曲线282),表示在EL发射器15的第3行中某处的短路,而来自光感测器48的第四感测光的像素150-160具有低数值,表示EL发射器15的第7列中的短路EL发射器15,控制器20推断出单个故障是位于第3行第7列。控制器20可以将结果报告到远程监控系统22为部分故障,而不是全部故障。用户对EL装置1边缘周围的EL发射器15的故障的反感小于对EL装置1中心附近的EL发射器15的故障的反感,因此如果仅边缘附近的EL发射器15故障,远程监控系统22可以避免报告EL装置1已经故障。映射两个1-D数据集(单独的行数据和列数据)到2-D数据集(对应于故障EL发射器15的(行,列)对)的解码方案可以由熟悉键盘和触控屏领域的技术人员确定(见Hotelling等人的美国专利申请公开2008/0158178)。
本发明可以使用EL发射器15的多种配置。在各种实施例中,EL发射器15可以设计专门用于本发明。可选择基板10上的EL发射器15的形状和布局,可以由本领域的技术人员确定,以在射向光感测器18的来自相邻的EL发射器15的光锥之间提供期望的重叠。例如,在只有一个光感测器18的实施例中,EL发射器15在第一方向11A可以短于在垂直方于第一方向11A的方向。第一方向11A上的短距离意味着来自EL发射器15的光将落到光感测器18的相对较窄区域上,从而将减少光感测器18上的串扰。垂直于第一方向11A的长距离意味着EL发射器15较大,并因此发射具有较低电流密度的给定量的光,并随着时间推移比较小发射器退化更慢。
图5示出了在微控制器单元(MCU)51中实施的控制器的实施例。MCU51是一种芯片上系统(SOC),其以处理核心52中的软件实施控制器20,处理核心52与存储器21连接。模数转换器53从光感测器18接收模拟输入,并将对应的数字数据提供给控制器20。数模转换器54将来自控制器20的补偿数字数据转换为模拟数据,以调节电源26的电流。
处理核心52可以是ARM或本领域已知的其它核心。处理核心52和存储器21可以通过总线连接,例如AMBA或本领域已知的其它总线。光感测器18的输出以及电源26的控制输入可以是模拟的或数字的,并可以是脉冲宽度调制、脉冲幅度调制、直流调制(电压或电流)、或通过本领域已知的其它调制方案来编码,并可以是传输单端型或差分。存储器21可以是非易失性存储器,例如闪存或EEPROM,或易失性存储器,例如SRAM或者DRAM。备用电池(未示出)可以用于易失性存储器,以保留存储器的内容。
控制器20的许多其它实施例可以用于本发明,对于本领域技术人员是显而易见的。例如,控制器20可以实施为通用电脑或微处理器中的软件,实施为现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)上的互联逻辑门的网络,或使用可编程逻辑器件(PLD或PAL)来实施。
图6示出了用于本发明的远程监控系统。一个或更多个控制器20a、20b、20c通过协议诸如DALI、LON或本领域已知的其它协议而连接到路由器61。使用DALI或LON或较高等级协议诸如TCP/IP,路由器61将来自每一个控制器20a、20b、20c的数据路由到远程监控系统22。远程监控系统22包括运行监控软件的通用计算机62,以及用于将来自软件的输出显示给用户的显示器63。例如,当控制器20a确定来自光感测器18的数据指示EL发射器15故障时,控制器20a将故障通知通过路由器61传输到远程监控系统22。计算机62上的软件接收故障通知,并通过将显示器63上的可见的状态指示器从绿色变为红色,而将故障通知在显示器63上报告给用户。这允许用户诸如建筑管理者替换EL发射器15而不用花费时间寻找发生故障的灯。这在多层楼的建筑的实施例中尤为有用,其中每一层可以提供一个路由器61,并因此一个远程监控系统22可以监控建筑中的所有灯。远程监控系统的各种实施例包括LON、DALI、CAN、EIB、X10以及运行于EIA485上的各种协议。在Simpson,RobertS的“Lightingcontrol:technologyandapplications”;Oxford:FocalPress,2003;ISBN0-240-51566-8(§14.8,pp.418-419)中给出了DALI的使用示例。本发明可以使用远程监控系统22的许多其它实施例。
已经具体地参考本发明的特定的优选实施例来详细地描述本发明,但是,可以理解的是,在本发明的精神和范围内,可以实现多种改变和修改。
部件列表
Claims (9)
1.一种用于检测电致发光(EL)照明光源的光输出的变化的设备,所述设备包括:
a)所述EL照明光源,所述EL照明光源包括:
i)透明基板,其具有在第一方向上延伸的第一边缘,以及面;以及
ii)多个EL发射器,其在所述第一方向上设置在所述基板的所述面上;
b)电源,其用于提供通过所述EL发射器的电流,使得所述EL发射器发射光,其中,每个EL发射器发射的光的一部分传播穿过所述基板并穿出所述第一边缘;
c)光感测器,其用于感测传播穿出所述第一边缘的光,其中,所述光感测器与所述第一边缘物理地分离;
d)控制器,其用于存储第一时间的第一感测光和后来的第二时间的第二感测光,并通过比较存储的所述第一感测光和所述第二感测光来计算所述EL照明光源中的所述多个EL发射器中的一个或更多个EL发射器的光输出随时间的变化;以及
e)固定装置,所述固定装置用于保持所述基板和所述光感测器相对于彼此处于合适的位置,其中,所述感测器永久地附接到所述固定装置,并且所述基板可拆卸地附接到所述固定装置。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述光感测器是线性CCD阵列或线性CMOS感测器。
3.如权利要求1所述的设备,其中,当没有EL发射器发射光时,所述控制器进一步接收感测的闪烁光的读数,并使用所述感测的闪烁光的读数以修正射向所述光感测器的杂散光。
4.如权利要求1所述的设备,所述设备进一步包括远程监控系统,其中,所述控制器将计算的变化传输到所述远程监控系统。
5.如权利要求1所述的设备,所述设备进一步包括镜子,所述镜子用于将传播穿出所述第一边缘的光向所述光感测器反射以被感测。
6.如权利要求1所述的设备,其中,所述控制器进一步调节由所述电源所提供的电流以补偿光输出的计算的变化。
7.如权利要求6所述的设备,其中,所述控制器通过调节由所述电源提供的电流来补偿所述多个EL发射器中的一个或更多个EL发射器的老化。
8.如权利要求1所述的设备,其中,每个EL发射器是OLED。
9.一种用于检测电致发光(EL)装置的光输出的变化的设备,所述设备包括:
a)所述EL装置,所述EL装置包括:
i)透明基板,其具有在第一方向上延伸的第一边缘,以及面;以及
ii)多个EL发射器,其在所述第一方向上设置在所述基板的所述面上;
b)电源,其用于提供通过所述EL发射器的电流,使得所述EL发射器发射光,其中,每个EL发射器发射的光的一部分传播穿过所述基板并穿出所述第一边缘;
c)第一光感测器,其用于感测传播穿出所述第一边缘的光,其中,所述第一光感测器与所述第一边缘物理地分离;
d)控制器,其用于存储第一时间的第一感测光和后来的第二时间的第二感测光,并通过比较存储的所述第一感测光和所述第二感测光,来计算所述EL装置中的所述多个EL发射器中的一个或更多个EL发射器的光输出随时间的变化;
e)所述基板进一步包括第二边缘,所述第二边缘在不平行于所述第一方向的第二方向上延伸;
f)所述多个EL发射器在所述第一方向和所述第二方向上以重复的图案设置在所述基板的所述面上;
g)由每个EL发射器发射的光的一部分传播穿过所述基板,并穿出所述第二边缘;
h)所述设备进一步包括第二光感测器,所述第二光感测器用于感测传播穿出所述第二边缘的光,其中,所述第一光感测器和所述第二光感测器分别与所述第一边缘和所述第二边缘物理地分离;以及
i)其中,所述控制器存储在第三时间来自所述第二光感测器的第三感测光,以及在所述第三时间后的第四时间来自所述第二光感测器的第四感测光,并使用存储的第一感测光到第四感测光来计算所述EL装置中的出现故障的EL发射器的空间位置。
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