CN104582129B

CN104582129B - 光源控制装置以及光源控制方法

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Publication number: CN104582129B
Application number: CN201410541665.3A
Authority: CN
Inventors: 米冈勋; 浅村吉范; 山本善洪; 井上治久
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2017-12-19
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: JP6234154B2; JP2015079566A; CN104582129A; US9131585B2; US20150102726A1; RU2581048C1

Abstract

一种光源控制装置以及光源控制方法，即使多个光源中的任意一个发生了短路故障也能够提供适当的亮度。光源控制装置的微计算机(900)根据短路故障检测电路(200)的检测结果和由电流检测电路(141～146)检测出的电流量，从LED(111～116)中确定出发生短路故障的LED。微计算机(900)进行借助开关元件(121～126)切断对该确定出的LED的电流供给的控制。微计算机(900)进行通过恒流电路(100)向没有被确定出的LED提供不超过与该没有被确定出的LED的数量对应的电流的电流。

Description

光源控制装置以及光源控制方法

技术领域

本发明涉及对并联连接的多个光源进行控制的光源控制装置及其控制方法。

背景技术

近年来，作为投影型视频显示装置的光源，提出了由并联连接的多个发光二极管(以下，记作“LED”)和激光器等光源构成的集合体。使LED并联连接具有如下优点：能够以低电压驱动大量的LED；以及通过点亮多个LED，能够得到高亮度的光，而且与现有的灯光源的机型相比，能够抑制装置整体的功耗。

作为控制这样的多个LED的点亮的装置，考虑如下装置：通过微计算机等控制装置设定从恒流电路向并联连接的LED提供的驱动电流。LED的点亮亮度随着所提供的驱动电流而变化，使用者借助于微计算机控制驱动电流，由此，能够得到期望亮度的光。在专利文献1和专利文献2中，公开了为了调节LED的亮度而从微计算机等控制装置对驱动电流进行设定的技术。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-095391号公报

专利文献2：日本特开2007-096113号公报

但是，在并联连接多个LED的结构中，例如在即使1个LED发生短路故障时，电流也不会流过电阻比发生短路故障的LED高的其它LED。其结果是，存在没有发生短路故障的LED也不再点亮的问题。

此外，例如当在多个LED之一因短路故障而熄灭的状态下进行使用时，来自恒流电路的驱动电流被集中提供给发生短路故障的LED。因此，不仅如上述那样多个LED不点亮，而且由于发生短路故障的LED的发热所导致的温度上升，有时还会引起装置其它部分的故障。

发明内容

本发明正是鉴于上述那样的问题而完成的，其目的在于，提供一种即使多个光源中的某一个发生了短路故障也能够提供适当亮度的技术。

本发明的光源控制装置对并联连接的多个光源进行控制，该光源控制装置具有：恒流提供单元，其向所述多个光源提供预先设定的电流；开关单元，其能够单独切断从所述恒流提供单元向所述多个光源的所述电流的提供；故障检测单元，在从所述恒流提供单元向所述多个光源提供了所述电流的情况下，该故障检测单元根据流过所述多个光源的电流，检测是否所述多个光源中的某一个发生了短路故障；电流检测单元，在从所述恒流提供单元向所述多个光源提供了所述电流的情况下，该电流检测单元检测分别流过所述多个光源的电流量；短路确定单元，其根据所述故障检测单元的检测结果和由所述电流检测单元检测出的电流量，确定出发生了短路故障的所述光源；以及控制单元，其进行如下控制：借助所述开关单元切断向由所述短路确定单元确定出的所述光源的电流提供，并且通过所述恒流提供单元向没有被所述短路确定单元确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流。

本发明的光源控制方法对并联连接的多个光源进行控制，该光源控制方法具有如下步骤：(a)由恒流提供单元向所述多个光源提供电流；(b)在向所述多个光源提供了所述电流的情况下，根据流过所述多个光源的电流，检测是否所述多个光源中的某一个发生了短路故障；(c)在向所述多个光源提供了所述电流的情况下，检测分别流过所述多个光源的电流量；(d)根据所述步骤(b)的检测结果和在所述步骤(c)中检测出的电流量，确定出发生了短路故障的所述光源；以及(e)借助开关单元切断向在所述步骤(d)中确定出的所述光源的电流提供，并且通过所述恒流提供单元向在所述步骤(d)中没有被确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流。

发明效果

根据本发明，在多个光源中的任意一个发生了短路故障的情况下，从其中确定出发生短路故障的光源，切断对该确定出的光源的电流供给，并且向该没有被确定出的光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流。由此，即使多个光源中的某一个发生了短路故障，也能够提供适当的亮度。

附图说明

图1是示出实施方式1的光源控制装置的结构的一例的框图。

图2是示出输入到短路故障检测电路中的电压波形的图。

图3是示出短路故障检测电路的结构的一例的框图。

图4是示出电流与电流检测信号之间的关系的一例的图。

图5是示出转换表的一例的图。

图6是示出实施方式1的光源控制装置的动作的流程图。

图7是示出发生了短路故障的情况下的一例的图。

图8是示出发生了短路故障的情况下的一例的图。

图9是示出变形例1的光源控制装置的动作的流程图。

图10是示出变形例2的光源控制装置的动作的流程图。

图11是示出变形例3的光源控制装置的动作的流程图。

标号说明

100恒流电路，111～116LED，121～126开关元件，141～146电流检测电路，220脉冲检测电路，200短路故障检测电路，300AD转换器，900微计算机。

具体实施方式

＜实施方式1＞

本发明的光源控制装置是对并联连接的多个光源进行控制的装置，图1是示出本发明的本实施方式1的光源控制装置的结构的一例的框图。在本发明的实施方式1中，设作为控制对象的多个光源为多个(在此处为6个)LED111～116的情况来进行说明。

此外，多个LED111～116是基于所提供的电流而发光的元件，此处，设为以相同颜色(例如，红色、绿色、蓝色等的一种颜色)进行发光。此外，关于多个LED111～116，在相同电流值下发光的亮度、正向压降Vf、额定电流等规格和特性均相同，可以将多个LED111～116作为1个LED光源集合体110处理。

图1所示的光源控制装置构成为具有恒流电路100、开关元件121～126、检测电阻131～136、电流检测电路141～146、开关控制电路151～156、短路故障检测电路200、AD转换器300、总线700和微计算机900。

首先，对光源控制装置的各构成要素进行简单说明。

微计算机900总体控制光源控制装置的构成要素。具体而言，微计算机900能够控制恒流电路100进行的电流提供，并经由总线700控制开关控制电路151～156以及AD转换器300。此外，总线700例如使用IIC总线等能够双向发送数据的总线。

恒流电路(恒流提供单元)100与并联连接的多个LED111～116的一端连接，向多个LED111～116提供预先设定的电流。恒流电路100向多个LED111～116提供用于使多个LED111～116点亮的上述电流即驱动电流(第1电流)If，直到由短路故障检测电路200检测出故障为止。另一方面，在由短路故障检测电路200检测出短路故障的情况下，恒流电路100向多个LED111～116提供用于检测(确定)发生了短路故障的多个LED111～116的上述电流即故障检测用电流(第2电流)。

在从恒流电路100向多个LED111～116提供电流的情况下，短路故障检测电路(故障检测单元)200根据流过多个LED111～116的电流来检测是否多个LED111～116中的某一个发生了短路故障。即，短路故障检测电路200统一检测是否多个LED111～116中的至少1个发生了短路故障。短路故障检测电路200在检测出多个LED111～116中的某一个发生了短路故障的情况下，向恒流电路100和微计算机900输出表示检测出发生短路故障的检测信号。

各开关元件(开关单元)121～126的一端与各LED111～116的另一端连接。开关元件121～126的导通和截止被开关控制电路151～156控制。

例如，在开关元件121～126中的开关元件121截止的情况下，切断从恒流电路100对LED111的电流供给。这样，开关元件121～126能够单独切断从恒流电路100对多个LED111～116的电流供给。此外，开关元件121～126的规格和特性相同。此外，设开关元件121～126由N型功率MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)构成来进行以下说明，其中，该N型功率MOSFET在来自开关控制电路151～156的控制信号SL1～SL6为“H(High，高)”信号时导通，在控制信号SL1～SL6为“L(Low，低)”信号时截止。不过，开关元件121～126不限于N型功率MOSFET，也可以应用其它开关元件。

各检测电阻131～136的一端与各开关元件121～126的另一端连接。该检测电阻131～136是用来由电流检测电路141～146检测分别流过多个LED111～116的电流量的电阻，检测电阻131～136的规格和特性相同。

各电流检测电路(电流检测单元)141～146与各检测电阻131～136并联连接。在从恒流电路100向多个LED111～116提供电流的情况下，该电流检测电路141～146检测分别流过多个LED111～116的电流量，并将表示与该电流量对应的电压水平的电流检测信号VD1～VD6输出到AD转换器300。此外，电流检测电路141～146的规格和特性相同。

开关控制电路151～156根据来自微计算机900的命令，将用于使开关元件121～126导通的“H”信号或用于使开关元件121～126截止的“L”信号作为控制信号SL1～SL6输出到开关元件121～126。即，微计算机900经由开关控制电路151～156，控制开关元件121～126的导通和截止。

AD转换器300(电流检测单元)根据预先设定的规则，将从电流检测电路141～146输出的电流检测信号VD1～VD6的电压水平转换为预先设定的范围内的数字值。并且，AD转换器300应来自微计算机900的请求而将转换后的数字值传送到微计算机900。

接下来，对几个的构成要素进行详细说明。

＜恒流电路100＞

在上述结构中，在被提供了驱动电流If的情况下，在驱动电流If与分别流过多个LED111～116的电流If1～If6之间，下式(1)以及(2)的关系成立。

[式1]

If＝If1+If2+If3+If4+If5+If6…(1)

[式2]

If1＝If2＝If3＝If4＝If5＝If6…(2)

即，电流If1～If6为驱动电流If的1/6。例如，在各LED111～116的额定电流为1[A]～6[A]的情况下，如果驱动电流If为6[A]～36[A]，则电流If1～If6收敛在各LED111～116的额定电流的范围内。因此，在各LED111～116的额定电流为1[A]～6[A]的情况下，恒流电路100构成为能够提供6[A]～36[A]的范围内的电流，并且，微计算机900以能够变更恒流电路100提供的电流(驱动电流If等)的方式进行编程。多个LED111～116的亮度根据所提供的驱动电流If(电流If1～If6)而变化，因此，使用者通过向微计算机900发出命令，调节驱动电流If的设定值，由此能够从多个LED111～116得到期望亮度的光。

在由短路故障检测电路200检测出故障的情况下，恒流电路100向多个LED111～116提供故障检测用电流。在本实施方式1中，作为其一例，恒流电路100在从短路故障检测电路200接收到表示检测出发生短路故障的检测信号的情况下，与微计算机900的设定值无关地，停止对多个LED111～116提供驱动电流If。即，使提供给多个LED111～116的电流变为0[A]。然后，恒流电路100根据微计算机900的控制，提供针对多个LED111～116的故障检测用电流。

＜短路故障检测电路200＞

在图2的(a)以及图2的(b)中，示出了与输入到短路故障检测电路200中的电流(流向多个LED111～116的电流)对应的电压波形。此处，通常的视频显示装置具有多种颜色(例如，红色、绿色、蓝色等)的光源，多种颜色的光源被依次点亮。因此，在使用多个LED111～116作为视频显示装置的光源的结构中，如图2的(a)所示，在正常的情况下，LED电压波形是具有LED的正向压降Vf作为电压振幅的脉冲波形。另一方面，如图2的(b)所示，在多个LED111～116中的某一个发生了短路故障的情况下，由于不产生正向压降Vf，因而LED电压波形为直流。

图3是示出本实施方式1的短路故障检测电路200的结构的一例的框图。图3所示的短路故障检测电路200构成为具有波形整形电路210、脉冲检测电路220和错误信号生成电路230，能够根据所输入的电压波形的脉冲的数量来检测是否发生了短路故障。

具体而言，波形整形电路210对电压波形进行整形，使得所输入的电压波形的振幅成为固定振幅。LED的正向压降Vf根据驱动电流If而取各种值，但是，通过输入到波形整形电路210中，能够将输入到短路故障检测电路200的电压波形的振幅变更为预先设定的振幅。

脉冲检测电路220(脉冲检测单元)根据由波形整形电路210整形后的电压波形来检测脉冲。此处，作为其一例，脉冲检测电路220根据电压波形，按照每个预先设定的期间(例如，视频的1帧周期)对脉冲数进行计数。

错误信号生成电路230判定由脉冲检测电路220计数出的脉冲数是否为预先设定的阈值以上。在判定为该脉冲数为阈值以上的情况下，错误信号生成电路230判断为正常，并输出表示该情况的检测信号E1(在此处为“L”信号)。另一方面，在判定为该脉冲数小于阈值的情况下，错误信号生成电路230判断为多个LED111～116中的某一个发生了短路故障，并输出表示该情况的检测信号E1(在此处为“H”信号)。

＜电流检测电路141～146＞

在检测电阻131～136中，流过与流过多个LED111～116的电流If1～If6相同的电流。电流检测电路141～146具有如下功能：检测电流If1～If6，在将其转换为电压后，对脉冲波形进行积分，转换为电流检测信号VD1～VD6。此处，电流检测电路141～146按照基于特性的下式(3)，将电流If1～If6转换为电流检测信号VD1～VD6。

[式3]

VDn＝Ifn/2(n为1～6的整数)…(3)

图4是示出电流Ifn(n为1～6的整数)与通过上述转换而得到的电流检测信号VDn(VDn的n对应于Ifn的n)之间的关系的图。根据基于图4所示的特性的转换，针对设想为电流Ifn为0[A]～10[A]的电流量，能够得到0[V]～5[V]的电流检测信号VDn。此外，在电流Ifn为0[A]的情况下，电流检测信号VDn为0[V]，在电流Ifn为1[A]的情况下，电流检测信号VDn为0.5[V]，在电流Ifn为6[A]的情况下，电流检测信号VDn为3.0[V]。电流检测电路141～146将电流检测信号VDn输出到AD转换器300。

＜AD转换器300＞

AD转换器300具有将输入信号转换为表示数字数据的数字信号的6个通道，各通道均基于下式(4)所示的转换式，将电流检测信号VDn的电压水平转换为表示0～250中的任意一个数字值的数字数据DDn(DDn的n对应于VDn的n)。

[式4]

DDn＝250×(VDn/5)(n为1～6的整数)…(4)

在从微计算机900经由总线700发来传送请求的情况下，AD转换器300将数字数据DDn经由总线700传送到微计算机900。

＜微计算机900＞

根据上式(3)以及上式(4)，下式(5)成立。

[式5]

Ifn＝DDn×(2×5)/250(n为1～6的整数)…(5)

在微计算机900中，准备有基于式(5)的计算结果的转换表。图5示出了该转换表的一例。微计算机900构成为能够根据来自AD转换器300的数字数据DDn的值和转换表，取得(读取)流过各LED111～116的电流的电流量。

此外，如后面将详细说明的那样，微计算机900(短路确定单元)根据短路故障检测电路200的检测结果和由电流检测电路141～146检测出的电流量，从多个LED111～116中确定出发生短路故障的LED(以下，有时也记作“短路故障LED”)。

此外，如后面将详细说明的那样，微计算机900(控制单元)如下这样进行控制：借助开关元件121～126，切断从恒流电路100到被确定为短路故障LED的LED的电流提供。并且，微计算机900(控制单元)如下这样进行控制：通过恒流电路100，向没有被确定为短路故障LED的LED提供不超过与该没有被确定出的LED的数量对应的电流的电流。

＜光源控制装置的动作＞

图6是示出本实施方式1的光源控制装置的动作的流程图。

首先，在步骤S1中，微计算机900控制恒流电路100，以使得向多个LED111～116提供所设定的驱动电流If。并且，微计算机900使开关控制电路151～156输出为“H”的控制信号SL1～SL6，将全部开关元件121～126设为导通。由此，向多个LED111～116的全体提供驱动电流If。即，分别向LED111～116提供电流If1～If6，使用者能够使LED111～116以期望的亮度点亮。以下，设驱动电流If为30[A]、电流If1～If6为5(＝30÷6)[A]来进行说明。

在步骤S2中，短路故障检测电路200检测是否多个LED111～116中的某一个发生了短路故障。当在步骤S2中检测出发生短路故障的情况下，进入步骤S3，当在步骤S2中没有检测出发生短路故障的情况下，再次执行步骤S2。例如，定期地执行短路故障检测电路200进行的短路故障检测。

当多个LED111～116的某一个发生了短路故障的情况下(进入步骤S3的情况下)，在多个LED111～116的电极之间不会产生正向压降Vf(图2的(a))。因此，成为在短路故障检测电路200中没有被输入具有脉冲波形的电压的状态。

伴随于此，在步骤S3中，短路故障检测电路200在规定期间(例如，视频的1帧周期)后，向恒流电路100和微计算机900输出表示检测出发生短路故障的为“H”的检测信号E1。

在步骤S4中，当恒流电路100从短路故障检测电路200接收到表示检测出发生短路故障的为“H”的检测信号E1时，停止对多个LED111～116提供驱动电流If。

此处，如果在多个LED111～116的某一个发生了短路故障的状态下持续提供比较大的驱动电流If，则比较大的电流(在此处为30[A])集中到发生短路故障的LED和通过布线与该发生短路故障的LED连接的开关元件以及检测电阻。其结果是，可能会由于发热等导致的温度上升而使故障扩大。与此相对，本实施方式1的恒流电路100不等待微计算机900的判定即停止对多个LED111～116提供驱动电流If，因此，能够抑制该故障的扩大。

在步骤S5中，微计算机900进行如下这样的控制：在从短路故障检测电路200接收到表示检测出发生了短路故障的为“H”的检测信号E1时，通过恒流电路100来提供针对多个LED111～116的故障检测用电流。由此，恒流电路100向多个LED111～116提供故障检测用电流。

此处，故障检测用电流被微计算机900设定为多个LED111～116中的任意一个LED所涉及的布线的最大容许电流以下。1个LED所涉及的布线的最大容许电流应用了例如连接有LED111、开关元件121以及检测电阻131的区间所涉及的布线的最大容许电流或连接有LED112、开关元件122以及检测电阻132的区间所涉及的布线的最大容许电流等。

此外，在本实施方式1中，由于LED111～LED116等规格和特性相同，因此前者的最大容许电流与后者的最大容许电流相同。不过，在LED111～LED116等规格和特性不同的情况下，优选将LED111～116的各个布线的最大容许电流中的最小的一方作为故障检测用电流。以下，设1个LED所涉及的布线的最大容许电流为与LED的额定电流的最大值相同的6[A]来进行说明。

当在上述步骤S5中提供了故障检测用电流后，在接下来说明的步骤S6以后，微计算机900从多个LED111～116中确定出短路故障LED。在本实施方式1中，构成为使用上述故障检测用电流来确定短路故障LED，因此，能够在尽量不使没有发生短路故障的1个LED所涉及的布线(与该布线连接的LED、开关元件以及检测电阻)出现故障的状态下确定出发生短路故障的LED。

在步骤S6中，微计算机900例如以固定的间隔经由总线700向AD转换器300传送数字数据DDn。并且，微计算机900根据数字数据DDn和图5所示的转换表，取得流过各LED111～116的电流If1～If6的电流量。

例如，在LED111发生了短路故障的情况下，如图7所示，数字数据DD1为150，数字数据DD2～DD6为0。其结果是，微计算机900参照图5所示的转换表，取得6[A]作为LED111的电流If1的计测值，取得0[A]作为LED112～116的电流If2～If6的计测值。

在发生了短路故障的情况下，电流集中于发生短路故障的LED，因此，计测值为0[A]的LED112～116正常，计测值不为0[A]的LED111发生了短路故障。因此，微计算机900将由电流检测电路141检测出的电流不为0[A]的LED111确定为短路故障LED。即，本实施方式1的微计算机900在由短路故障检测电路200检测出发生短路故障的情况下(从步骤S2进入步骤S3的情况下)，将由电流检测电路141检测出的电流不为0[A]的LED111确定为短路故障LED。

在步骤S7中，微计算机900如下这样进行控制：借助开关元件121～126切断从恒流电路100到被确定为是短路故障LED的LED的电流供给。

在确定LED111为短路故障LED的上述例子的情况下，微计算机900经由总线700使开关控制电路151不输出为“H”的控制信号SL1而输出为“L”的控制信号SL1，从而将开关元件121设为截止。由此，切断从恒流电路100到被确定为是短路故障LED的LED111的电流供给。其结果是，从恒流电路100提供的故障检测用电流(在此处为6[A])被提供到剩余的5个LED112～116。即，向各LED112～116提供1.2(＝6÷5)[A]的电流，各LED112～116成为点亮状态。

在步骤S8中，微计算机900计算与没有发生短路故障的LED的数量对应的电流。此处，计算出将没有发生短路故障的LED的数量乘以1个LED所涉及的布线的最大容许电流(6[A])而得到的值，来作为与没有发生短路故障的LED的数量对应的电流。

在LED112～116没有被确定为是发生短路故障LED的上述例子的情况下，微计算机900计算出将该没有被确定出的LED112～116的数量(5个)乘以1个LED所涉及的布线的最大容许电流(6[A])而得到的30(＝5×6)[A]，来作为与没有发生短路故障的LED的数量对应的电流。

在步骤S9中，微计算机900判定在刚执行过的步骤S2中从恒流电路100提供的驱动电流If(以下，记作“原驱动电流If”)是否超过在步骤S8中计算出的电流。在判定为没有超过的情况下，进入步骤S10，在判定为超过的情况下，进入步骤S11。

在从步骤S9进入步骤S10的情况下，微计算机900设定原驱动电流If作为恒流电路100提供的电流。即，微计算机900通过恒流电路100向没有被确定为是短路故障LED的LED提供原驱动电流If(不超过在步骤S8中计算出的电流的电流)。然后，返回到步骤S2。

在从步骤S9进入步骤S11的情况下，微计算机900设定在步骤S8中计算出的电流作为恒流电路100提供的电流。即，微计算机900通过恒流电路100向没有被确定为是短路故障LED的LED提供在步骤S8中计算出的电流(不超过在步骤S8中计算出的电流的电流)。然后，返回到步骤S2。

在LED112～116没有被确定为是短路故障LED、且在步骤S8中计算出的电流为30[A]、且原驱动电流If为30[A]的上述例子的情况下，从步骤S9进入步骤S10，从恒流电路100向LED112～116提供原驱动电流If(30[A])。因此，使LED112～116以原亮度(原明亮度)点亮。

接下来，作为与图7不同的例子，设想图8所示的例子，对步骤S6以后的动作进行说明。在图8所示的例中，设想LED111和LED112发生了短路故障的情况。在该情况下，数字数据DD1、DD2均为75，数字数据DD3～DD6为0。其结果是，微计算机900参照图5所示的转换表，取得3[A]作为LED111、112的电流If1、If2的计测值，取得0[A]作为LED113～116的电流If3～If6的计测值。并且，本实施方式1的微计算机900在由短路故障检测电路200检测出发生短路故障的情况(从步骤S2进入步骤S3的情况)下，将由电流检测电路141和142检测出的电流不为0[A]的LED111、112确定为短路故障LED。

在步骤S7中，微计算机900经由总线700使开关控制电路151、152不输出为“H”的控制信号SL1、SL2而输出为“L”的控制信号SL1、SL2，从而将开关元件121、122设为截止。由此，切断从恒流电路100到被确定为是短路故障LED的LED111、112的电流供给。其结果是，从恒流电路100提供的故障检测用电流(此处为6[A])被提供到剩余的4个LED113～116。即，向各LED113～116提供1.5(＝6÷4)[A]的电流，使各LED113～116成为点亮状态。

在步骤S8中，微计算机900计算出将没有被确定为是短路故障LED的LED113～116的数量(4个)乘以1个LED所涉及的布线的最大容许电流(6[A])而得到的24(＝4×6)[A]，来作为与没有发生短路故障的LED的数量对应的电流。

在LED113～116没有被确定为是短路故障LED、且在步骤S8中计算出的电流为24[A]、且原驱动电流If为30[A]的图8所示例子的情况下，从步骤S9进入步骤S11，从恒流电路100向LED113～116提供在步骤S8中计算出的电流(24[A])。即，在步骤S8中计算出的电流的值是由恒流电路100提供的驱动电流If的界限值。

＜效果＞

根据以上那样的本实施方式1的光源控制装置及其控制方法，在多个LED111～116中的任意一个发生了短路故障的情况下，从其中确定出短路故障LED，切断被确定为是短路故障LED的LED的电流供给，并且向没有被确定为是短路故障LED的LED提供不超过与该没有被确定出的LED的数量对应的电流的电流。因此，在多个LED111～116中的任意一个发生了短路故障的情况下，也能够向没有发生短路故障的LED提供适当的电流。因此，能够在确保光源的质量的同时向使用者提供适当的亮度。

＜变形例1＞

图9是示出本变形例1的光源控制装置的动作的流程图。此外，在图9所示的流程图中，将图6所示的流程图的步骤S4、S5置换为了步骤S4a。因此，以下主要说明步骤S4a。

在步骤S4a中，当恒流电路100从短路故障检测电路200接收到表示检测出发生短路故障的为“H”的检测信号E1时，从对多个LED111～116提供驱动电流If切换到对多个LED111～116提供故障检测用电流。即，恒流电路100在接收到表示检测出发生短路故障的为“H”的检测信号E1的情况下，不是暂且停止电流供给，而是立刻向多个LED111～116提供故障检测用电流。

根据以上那样的本变形例1的光源控制装置，与微计算机的控制无关地提供故障检测电流，因此，能够降低微计算机900的处理负担。此外，能够缩短故障检测耗费的时间。

＜变形例2＞

在以上说明的光源控制装置中，即使多个LED111～116中的任意一个发生了短路故障，也能够提供适当的亮度。但是，作为实际可能发生故障方式，不仅有短路故障，还设想有开路故障。而且，对多个LED111～116的任意一个因开路故障而熄灭时，在没有发生开路故障的LED中会流过额定以上的电流。其结果是，有时使得没有发生开路故障的LED也发生故障。因此，在本变形例2中，如以下说明的那样，在多个LED111～116中的任意一个发生了开路故障的情况下，也能够向没有发生开路故障的LED提供适当的电流。

图10是示出本变形例2的光源控制装置的动作的流程图。此外，图10所示的流程图是在图6所示的流程图中追加了步骤S21～S27而得到的。因此，以下主要说明步骤S21～S27。

首先，在步骤S1之后的步骤S2中，短路故障检测电路200检测是否多个LED111～116中的某一个发生了短路故障。当在步骤S2中检测出发生短路故障的情况下，进入步骤S3，与实施方式1同样地执行步骤S3～S11，然后返回到步骤S2。另一方面，当在步骤S2中没有检测出发生短路故障的情况下，进入步骤S21。

在步骤S21中，微计算机900例如以固定的间隔经由总线700向AD转换器300传送数字数据DDn。而且，微计算机900根据数字数据DDn和图5所示的转换表，取得流过各LED111～116的电流If1～If6的电流量。

在没有发生短路故障的情况下，电流不集中于多个LED111～116中的任意一个。因此，可以设想为在全部LED111～116均没有发生短路故障的情况下、或对发生短路故障的LED的电流供给被开关单元切断的情况下，电流If1～If6的电流量不为0[A]。但是，在发生了开路故障的情况下，发生开路故障的LED的电阻变得非常大(例如，无限大)，因此，发生了开路故障的LED的电流量变为0[A]。

在步骤S22中，微计算机900判定在多个LED111～116中由电流检测电路141～146检测出的电流If1～If6的计测值是否存在0[A]。当在步骤S22中判定为存在0[A]的情况下，进入步骤S23，当在步骤S22中判定为不存在0[A]的情况下，返回到步骤S2。

在步骤S23中，微计算机900将由电流检测电路141～146检测出的电流If1～If6为0[A]的LED确定为发生了开路故障的LED(以下，有时也记作“开路故障LED”)。即，本变形例2的微计算机900将在由短路故障检测电路200没有检测到发生短路故障的情况下(从步骤S2进入步骤S21的情况下)的、由电流检测电路141～146检测出的电流为0[A]的LED确定为开路故障LED。

此外，当在结束步骤S23的时刻已经在步骤S7中进行了将电流供给切断的动作的情况下，借助开关元件121～126切断从恒流电路100到被确定为是短路故障LED的LED的电流供给。此外，从恒流电路100到被确定为是开路故障LED的LED的电流供给因开路故障而被切断。

在步骤S24中，微计算机900计算出与既没有短路故障也没有开路故障的LED的数量对应的电流。此处，计算出将既没有短路故障也没有开路故障的LED的数量乘以1个LED所涉及的布线的最大容许电流而得到的值，来作为与既没有短路故障也没有开路故障的LED的数量对应的电流。

在步骤S25中，微计算机900判定原驱动电流If是否超过了在步骤S24中计算出的电流。在判定为没有超过的情况下，进入步骤S26，在判定为超过的情况下，进入步骤S27。

在从步骤S25进入步骤S26的情况下，微计算机900设定原驱动电流If作为恒流电路100提供的电流。即，微计算机900通过恒流电路100向既没有被确定为是短路故障LED也没有被确定为是开路故障LED的LED提供原驱动电流If(不超过在步骤S24中计算出的电流的电流)。然后，返回到步骤S2。

在从步骤S25进入步骤S27的情况下，微计算机900设定在步骤S24中计算出的电流作为恒流电路100供给的电流。即，微计算机900通过恒流电路100向既没有被确定为是短路故障LED也没有被确定为是开路故障LED的LED提供在步骤S24中计算出的电流(不超过在步骤S24中计算出的电流的电流)。然后，返回到步骤S2。

根据如上所述的本变形例2的光源控制装置，在多个LED111～116中的任意一个发生了短路故障或开路故障的情况下，从其中确定出短路故障LED以及开路故障LED，切断对被确定为短路故障LED或开路故障LED的LED的电流提供。并且，向既没有被确定为是短路故障LED也没有被确定为是开路故障的LED提供不超过与该没有被确定出的LED的数量对应的电流的电流。因此，在多个LED111～116中的任意一个发生了短路故障或开路故障的情况下，也能够向既没有短路故障也没有开路故障的LED提供适当的电流。因此，能够在确保光源质量的同时向使用者提供适当的亮度。

此外，只要多个LED111～116中有1个正常动作，就能够得到上述效果。此外，关于2个以上的LED的故障方式，即使如短路故障为1个、开路故障为2个那样同时发生两种故障的方式，也能够得到本变形例2的效果。

＜变形例3＞

图11是示出本变形例3的光源控制装置的动作的流程图。此外，图11所示的流程图是变更了图10所示的流程图的一部分而得到的，因此，以下主要说明该变更部分。

首先，在步骤S31中，启动光源控制装置。

接着，在步骤S32中，恒流电路100向多个LED111～116提供故障检测用电流。

接下来，在步骤S2中，短路故障检测电路200检测是否多个LED111～116中的某一个发生了短路故障。当在步骤S2中检测出发生短路故障的情况下，进入步骤S6，当在步骤S2中没有检测出发生短路故障的情况下，进入步骤S21。

在从步骤S2进入步骤S6的情况下，与实施方式1同样地执行步骤S6～S8。然后，进入步骤S33。

在步骤S33中，微计算机900判定当前的驱动电流If的界限值是否超过在步骤S8中计算出的电流。当在步骤S33中判定为没有超过的情况下，返回到步骤S2，当在步骤S33中判定为超过的情况下，进入步骤S34。

在步骤S34中，微计算机900将驱动电流If的界限值变更为在步骤S8中计算出的电流(值)。然后，返回到步骤S2。

在从步骤S2进入步骤S21的情况下，微计算机900根据数字数据DDn和图5所示的转换表，取得流过各LED111～116的电流量。

在步骤S22中，微计算机900判定在多个LED111～116中，由电流检测电路141～146检测出的电流If1～If6的计测值是否存在0[A]。当在步骤S22中判定为存在0[A]的情况下，进入步骤S23。另一方面，当在步骤S22中判定为不存在0[A]的情况下，微计算机900不变更当前的驱动电流If的界限值，而进行提供驱动电流If的通常动作。

在从步骤S22进入步骤S23的情况下，与变形例2同样地执行步骤S23、S24。然后，进入步骤S35。

在步骤S35中，微计算机900判定当前的驱动电流If的界限值是否超过在步骤S24中计算出的电流。当在步骤S35中判定为没有超过的情况下，微计算机900不变更当前的驱动电流If的界限值，而进行提供驱动电流If的通常动作。另一方面，当在步骤S35中判定为超过的情况下，微计算机900将驱动电流If的界限值变更为在步骤S24中计算出的电流(值)，然后进行提供驱动电流If的通常动作。

根据如上所述的本变形例3的光源控制装置，进行在光源控制装置启动时确定短路故障LED以及开路故障LED，切断对被确定为短路故障LED的LED的电流提供的控制。此外，在光源控制装置启动时，能够向为既没有被确定为是短路故障LED也没有被确定为是开路故障LED的LED提供不超过与该没有被确定出的LED的数量对应的电流的电流。

由此，能够抑制向LED以及周边电路施加超过额定值的负荷。此外，在从前次动作时因发生LED故障而变更了界限值起到下次启动为止的期间内，即使不存储该界限值和/或微计算机900取得的故障信息，也能够在启动时自动进行短路故障LED以及开路故障LED的确认(确定)等，从而能够向LED提供适当的电流。此外，在前次动作时因发生LED的故障而变更了界限值后进行了更换该发生了故障的LED的修理的情况下，修理者即使没有再次设定LED的电流等，也能够在启动时自动进行短路故障LED以及开路故障LED的确认(确定)等，从而能够向LED提供适当的电流。

＜变形例4＞

在以上的说明中，电流检测单元由电流检测电路141～146和AD转换器300构成，且以并联方式检测流过多个LED111～116的电流If1～If6的电流量。但是不限于此，电流检测单元也可以依次对多个LED111～116检测电流If1～If6的电流量。具体而言，电流检测单元可以由如下部分构成：1个电流检测电路，其构成为能够依次与检测电阻131～136连接，检测流过该所连接的检测电阻的电流；以及AD转换器，其能够将来自该电流检测电路的输出(检测出的电流)依次转换为数字值。根据这样的结构，能够期待抑制电路规模。

＜其它变形例＞

也可以使以上说明的光源控制装置与对其进行控制的控制用计算机或液晶显示装置等以可通信的方式进行连接，由此，在该控制用计算机或该液晶显示装置等中显示由微计算机900取得的故障信息。由此，能够向使用者显示LED的故障状态，期待能够由使用者迅速地更换发生了故障的LED。

此外，在以上说明中，对由光源控制装置控制的LED的数量为6个的结构进行了说明，但并非限定于此。只要是通过1个恒流电路将2个以上的LED作为1个光源集合体进行控制的结构，都能够得到与上述相同的效果。

此外，在以上的说明中，使用LED作为由光源控制装置控制的光源，但并非限定于此。例如，在使用激光器及其它半导体光源等作为该光源的结构中，也能够得到与上述相同的效果。

此外，以上说明的短路故障检测电路200的结构只是一例，只要能够得到与上述相同的效果，也可以应用其它结构。例如，短路故障检测电路200也可以不根据由脉冲检测电路220检测出的脉冲的数量而根据该脉冲的有无来检测短路故障的发生。

此外，在以上说明的电流检测电路141～146以及AD转换器300的规格和特性只是一例，只要能够得到与上述相同的效果，也可以应用其它结构。此外，例如也可以构成为：设置对电流的计测值与预先设定的阈值(例如，0.5[A])进行比较的电压比较器等，在由其判定为电流的计测值为预先设定的阈值以下的情况下，微计算机900判定为电流的计测值为0[A]。此外，以上说明的电流检测电路141～146以及基于AD转换器300的规格和特性的转换表(图5)也只是一例，只要能够得到与上述相同的效果，也可以应用其它转换表。

此外，在以上的说明中，取得电流If1～If6的电流量，确定出短路故障LED(图6的步骤S6)，切断对短路故障LED的电流供给(图6的步骤S7)，计算出与没有发生短路故障的LED的数量对应的电流(图6的步骤S8)。但不限于此，也可以在步骤S7之后再次执行步骤S6。即，也可以在步骤S7之后，再次取得电流If1～If6的电流量，来确定短路故障LED。根据这样的结构，在存在2个以上的短路故障LED但电流偶尔集中流过其中1个短路故障LED的情况下，也能够可靠地确定(检测)出其余的短路故障LED。

此外，在本发明的范围内，能够对本发明的实施方式以及各变形例进行增删、变形和省略。

Claims

1.一种光源控制装置，其对并联连接的多个光源进行控制，其中，

该光源控制装置具有：

恒流提供单元，其向所述多个光源提供预先设定的电流；

开关单元，其能够单独切断从所述恒流提供单元向所述多个光源的所述电流的提供；

故障检测单元，在从所述恒流提供单元向所述多个光源提供了所述电流的情况下，该故障检测单元根据流过所述多个光源的电流，检测是否所述多个光源中的某一个发生了短路故障；

电流检测单元，在从所述恒流提供单元向所述多个光源提供了所述电流的情况下，该电流检测单元检测分别流过所述多个光源的电流量；

短路确定单元，其根据所述故障检测单元的检测结果和由所述电流检测单元检测出的电流量，确定出发生了短路故障的所述光源；以及

控制单元，其进行如下控制：借助所述开关单元切断向由所述短路确定单元确定出的所述光源的电流提供，并且通过所述恒流提供单元向没有被所述短路确定单元确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流；

在从所述故障检测单元接收到表示检测出发生短路故障的检测信号的情况下，所述恒流提供单元停止向所述多个光源提供作为所述电流的第1电流，

所述控制单元在从所述故障检测单元接收到所述检测信号的情况下，进行通过所述恒流提供单元向所述多个光源提供作为所述电流的第2电流的控制。

2.一种光源控制装置，其对并联连接的多个光源进行控制，其中，

该光源控制装置具有：

恒流提供单元，其向所述多个光源提供预先设定的电流；

在从所述故障检测单元接收到表示检测出发生短路故障的检测信号的情况下，所述恒流提供单元从向所述多个光源提供作为所述电流的第1电流切换为向所述多个光源提供作为所述电流的第2电流。

3.根据权利要求1或2所述的光源控制装置，其中，

所述第2电流为1个所述光源所涉及的布线的最大容许电流以下。

4.根据权利要求1或2所述的光源控制装置，其中，

所述电流检测单元依次检测流过所述多个光源的电流的电流量。

5.根据权利要求3所述的光源控制装置，其中，

6.根据权利要求1或2所述的光源控制装置，其中，

所述故障检测单元具有脉冲检测单元，该脉冲检测单元根据与流过所述多个光源的电流对应的电压波形来检测脉冲，所述故障检测单元根据由所述脉冲检测单元检测出的脉冲来检测是否所述多个光源中的某一个发生了短路故障。

7.根据权利要求1或2所述的光源控制装置，其中，

所述光源控制装置还具有开路确定单元，该开路确定单元根据所述故障检测单元的检测结果和由所述电流检测单元检测出的电流量，确定出发生了开路故障的所述光源，

所述控制单元进行如下控制：通过所述恒流提供单元向没有被所述短路确定单元和所述开路确定单元确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流。

8.根据权利要求7所述的光源控制装置，其中，

所述光源控制装置进行如下控制：在所述光源控制装置启动时，确定出发生了所述短路故障的所述光源和发生了所述开路故障的所述光源，并借助所述开关单元切断向由所述短路确定单元确定出的所述光源的电流提供，并且通过所述恒流提供单元向没有被所述短路确定单元和所述开路确定单元确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流。

9.一种光源控制方法，其对并联连接的多个光源进行控制，其中，

该光源控制方法具有如下步骤：

(a)由恒流提供单元向所述多个光源提供电流；

(b)在向所述多个光源提供了所述电流的情况下，根据流过所述多个光源的电流，检测是否所述多个光源中的某一个发生了短路故障；

(c)在向所述多个光源提供了所述电流的情况下，检测分别流过所述多个光源的电流量；

(d)根据所述步骤(b)的检测结果和在所述步骤(c)中检测出的电流量，确定出发生了短路故障的所述光源；以及

(e)借助开关单元切断向在所述步骤(d)中确定出的所述光源的电流提供，并且通过所述恒流提供单元向在所述步骤(d)中没有被确定出的所述光源提供不超过与该没有被确定出的光源的数量对应的电流的电流；

在所述步骤(b)中检测出发生短路故障并且所述恒流提供单元接收到表示检测出所述短路故障的发生的检测信号的情况下，在所述步骤(c)之前所述恒流提供单元停止向所述多个光源提供作为所述电流的第1电流，并且，在所述步骤(b)中检测出所述短路故障的发生并且控制单元接收到所述检测信号的情况下，在所述步骤(c)之前，所述控制单元进行通过所述恒流提供单元向所述多个光源提供作为所述电流的第2电流的控制。

10.一种光源控制方法，其对并联连接的多个光源进行控制，其中，

该光源控制方法具有如下步骤：

(a)由恒流提供单元向所述多个光源提供电流；

在所述步骤(b)中检测出发生短路故障的情况下，在所述步骤(c)之前，所述恒流提供单元从向所述多个光源提供作为所述电流的第1电流切换为向所述多个光源提供作为所述电流的第2电流。