JP2013186946A - Method and circuit of detecting short circuit failures of organic el element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and circuit capable of detecting short circuit failures of an organic EL element independently of variation in unique characteristics of the organic EL element.SOLUTION: A short circuit failure detection circuit 20 comprises a forward voltage detector 22, an OR circuit 24, a DC voltage source 26, and a display part 28. The forward voltage detector 22 includes four resistors 22a and four PNP-type transistors 22b. One end of each resistor 22a is connected to a cathode of a corresponding organic EL element 14a, and the other end thereof is connected to a base of the corresponding PNP-type transistor 22b. An emitter of each PNP-type transistor 22b is connected to an anode of the corresponding organic EL element 14a, and a collector thereof is connected to one end of a corresponding resistor R1 of the OR circuit 24.

Description

本発明は、有機EL素子のショート故障検出方法および検出回路に関する。   The present invention relates to a short failure detection method and a detection circuit of an organic EL element.

近年、発光モジュールとして、複数個の有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を組み込んだ有機ELパネルが照明器具に使用されている。かかる有機EL素子は、有機材料の薄膜に電界をかけて発光させるデバイスである。この薄膜の厚さにはばらつきがあり、局所的に抵抗が低い箇所があるため、その箇所で電気的に短絡、すなわちショートが生じ易い。かかるショートは、完全なショート状態(有機EL素子のフォワード電圧Vf=0V)ではなく、ある程度のインピーダンスを有する。   In recent years, an organic EL panel incorporating a plurality of organic EL (electroluminescence) elements is used as a light emitting module in a lighting fixture. Such an organic EL element is a device that emits light by applying an electric field to a thin film of an organic material. Since the thickness of the thin film varies and there is a portion where the resistance is locally low, an electrical short circuit, that is, a short circuit is likely to occur at that location. Such a short circuit is not a complete short circuit state (forward voltage Vf = 0 V of the organic EL element) but has a certain impedance.

通常、有機EL素子が点灯したときの明るさは、その駆動電流の大きさに比例するから、照明器具には、その明るさを一定に維持するために定電流源が使用される。このため、有機EL素子がショートすると、有機EL素子に一定の電流が常に流れるが、そのショートした箇所に電流が集中して、その有機EL素子は発熱する。このため、ショートした有機EL素子を速やかに取り替えるために、または有機ELパネルに電流を流さなくすることによって発熱を抑え、安全性を確保するためにも、ショート故障を検出する必要がある。   Normally, the brightness when the organic EL element is lit is proportional to the magnitude of the drive current, and therefore a constant current source is used for the lighting fixture in order to keep the brightness constant. For this reason, when the organic EL element is short-circuited, a constant current always flows through the organic EL element, but the current is concentrated at the short-circuited portion, and the organic EL element generates heat. For this reason, it is necessary to detect a short-circuit failure in order to quickly replace a short-circuited organic EL element or to suppress heat generation by ensuring that no current flows through the organic EL panel and to ensure safety.

たとえば、有機EL素子に供給する駆動電流を制御する素子駆動トランジスタをその線形領域で動作させ、このときの発光輝度またはカソード電流を観察して、有機EL素子のショートを検出する方法が提案されている(特許文献1)。   For example, a method has been proposed in which an element driving transistor for controlling a driving current supplied to an organic EL element is operated in its linear region, and the light emission luminance or the cathode current at this time is observed to detect a short circuit of the organic EL element. (Patent Document 1).

特開2008−64806号公報JP 2008-64806 A

しかし、上述の検出方法では、有機EL素子の固有の特性、たとえばV−I特性、温度特性、ショート時のインピーダンス値のばらつきによって、発光輝度またはカソード電流にばらつきが生じ、その固有の特性を考慮しなければ、有機EL素子のショート故障を検出することができないという問題があった。   However, in the above-described detection method, variations in emission luminance or cathode current occur due to variations in inherent characteristics of organic EL elements, such as VI characteristics, temperature characteristics, and impedance values at short-circuit, and the inherent characteristics are taken into consideration. Otherwise, there is a problem that a short circuit failure of the organic EL element cannot be detected.

本発明の目的は、有機EL素子の固有の特性のばらつきにかかわらず、有機EL素子のショート故障を検出することができる方法と検出回路を提供する。   An object of the present invention is to provide a method and a detection circuit capable of detecting a short-circuit failure of an organic EL element regardless of variations in inherent characteristics of the organic EL element.

本発明の第1の観点に係る有機EL素子のショート故障検出方法は、
有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止し、
通電が停止後の、前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出し、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する、ことを特徴とする。
The organic EL element short failure detection method according to the first aspect of the present invention includes:
Energize the organic EL element, then stop energization,
Detecting the forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped,
Based on the detected applied voltage, it is determined whether or not a short-circuit failure has occurred in the organic EL element.

本発明の第2の観点に係るショート故障検出回路は、
有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止する通電制御部と、
通電が停止後の前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出する電圧検出部と、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する判別部と、を備えることを特徴とする。
A short circuit fault detection circuit according to a second aspect of the present invention includes:
An energization control unit for energizing the organic EL element and subsequently stopping energization;
A voltage detector for detecting a forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped;
And a discriminator that discriminates whether or not a short failure has occurred in the organic EL element based on the detected applied voltage.

本発明によれば、通電が停止されたときの有機EL素子の順方向電圧の値にしたがって有機EL素子のショート故障を検出するから、有機EL素子の固有の特性のばらつきを考慮する必要がないという利点を有する。   According to the present invention, since a short-circuit failure of the organic EL element is detected according to the value of the forward voltage of the organic EL element when energization is stopped, it is not necessary to consider variation in the characteristic characteristic of the organic EL element. Has the advantage.

本発明に係るショート故障検出回路を備える照明器具の回路図である。It is a circuit diagram of a lighting fixture provided with the short fault detection circuit based on this invention. 図1の回路図の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the circuit diagram of FIG. (a)は、正常な有機EL素子に発生するフォワード電圧Vfと時間tとの関係を示し、(b)は有機EL素子を流れる順方向電流Ifと時間tとの関係を示す。(A) shows the relationship between the forward voltage Vf generated in a normal organic EL element and time t, and (b) shows the relationship between the forward current If flowing through the organic EL element and time t. (a)は、ショート故障した有機EL素子に発生するフォワード電圧Vfと時間tとの関係を示し、(b)は有機EL素子を流れる順方向電流Ifと時間tとの関係を示す。(A) shows the relationship between the forward voltage Vf generated in the short-circuited organic EL element and time t, and (b) shows the relationship between the forward current If flowing through the organic EL element and time t. 図1、2に示す照明器具の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the lighting fixture shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係るショート故障検出回路を備える照明器具について説明する。   Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, a lighting fixture provided with a short circuit fault detection circuit concerning an embodiment of the invention is explained.

図2に示すように、本実施の形態に係る備える照明器具10は、定電流回路12と、有機ELパネル14と、制御部18と、ショート故障検出回路20とを備える。   As shown in FIG. 2, the luminaire 10 according to the present embodiment includes a constant current circuit 12, an organic EL panel 14, a control unit 18, and a short failure detection circuit 20.

定電流回路12は、図1に示すように、たとえば、商用電源等の交流電源12aに接続され、有機ELパネル14を駆動するための定電流を生成して出力する。定電流回路12には、たとえば、LED用の定電流回路を使用することができる。また、定電流回路12は、後述のPWM調光を行うためにオン・オフするスイッチ16を含む。   As shown in FIG. 1, the constant current circuit 12 is connected to, for example, an AC power supply 12 a such as a commercial power supply, and generates and outputs a constant current for driving the organic EL panel 14. For example, a constant current circuit for LED can be used as the constant current circuit 12. The constant current circuit 12 includes a switch 16 that is turned on / off to perform PWM dimming described later.

有機ELパネル14は、図1に示すように、4個の有機EL素子14aを含む。4個の有機EL素子14aは互いに直列接続されている。各有機EL素子14aは、電気エネルギーを光エネルギーに変換する有機材料からなる有機発光ダイオード(OLED)から構成される。有機ELパネル14のアノードは、定電流回路12の電流流出端に接続され、カソードは、定電流回路12の電流流入端に接続されている。有機ELパネル14は、定電流回路12から供給される定電流が流れることにより、発光する。   As shown in FIG. 1, the organic EL panel 14 includes four organic EL elements 14a. The four organic EL elements 14a are connected in series with each other. Each organic EL element 14a includes an organic light emitting diode (OLED) made of an organic material that converts electrical energy into light energy. The anode of the organic EL panel 14 is connected to the current outflow end of the constant current circuit 12, and the cathode is connected to the current inflow end of the constant current circuit 12. The organic EL panel 14 emits light when a constant current supplied from the constant current circuit 12 flows.

スイッチ16は、MOSトランジスタ、IGBT等の半導体スイッチから構成され、定電流回路12の内部に配置されている。このスイッチ16は、有機ELパネル14に接続され、制御部18の制御に従って、電流路を接続・切断する。   The switch 16 is composed of a semiconductor switch such as a MOS transistor or IGBT, and is disposed inside the constant current circuit 12. The switch 16 is connected to the organic EL panel 14 and connects / disconnects the current path according to the control of the control unit 18.

制御部18は、CPU(Central Processing Unit)、メモリなどから構成され、メモリに記憶されたプログラムを実行して後述する点灯処理とショート故障検出処理とを実行する。点灯処理とショート故障検出処理の詳細については後述する。   The control unit 18 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like, and executes a lighting process and a short failure detection process described later by executing a program stored in the memory. Details of the lighting process and the short failure detection process will be described later.

ショート故障検出回路20は、図2に示すように、フォワード電圧検出部22,論理和回路24,直流電圧源26,および表示部28を備える。   As illustrated in FIG. 2, the short failure detection circuit 20 includes a forward voltage detection unit 22, a logical sum circuit 24, a DC voltage source 26, and a display unit 28.

フォワード電圧検出部22は、図1に示すように、4つの抵抗22aと、4つのPNP型トランジスタ22bとを含む。各抵抗22aの一端は対応する有機EL素子14aのカソードに、その他端は、対応するトランジスタ22bのベースに接続されている。各トランジスタ22bのエミッタは、対応する有機EL素子14aのアノードに接続され、そのコレクタは論理和回路24の対応する、後述の抵抗R1の一端に接続されている。   As shown in FIG. 1, the forward voltage detector 22 includes four resistors 22a and four PNP transistors 22b. One end of each resistor 22a is connected to the cathode of the corresponding organic EL element 14a, and the other end is connected to the base of the corresponding transistor 22b. The emitter of each transistor 22b is connected to the anode of the corresponding organic EL element 14a, and its collector is connected to one end of a later-described resistor R1 of the OR circuit 24.

論理和回路24は、有機EL素子14a毎に、抵抗R1〜R4と、抵抗R5と、NPN型の第1のトランジスタ24aと、NPN型の第2のトランジスタ24bとを含む。   The OR circuit 24 includes resistors R1 to R4, a resistor R5, an NPN-type first transistor 24a, and an NPN-type second transistor 24b for each organic EL element 14a.

各抵抗R1の他端は、対応する第1のトランジスタ24aのベースおよび対応する抵抗R3の一端に接続されている。各トランジスタ24aのコレクタは、対応する抵抗R4の一端および対応する抵抗R2の一端に接続され、そのエミッタは対応する抵抗R3の他端に接続されると共に接地されている。また、各抵抗R4の他端には、直流電圧源26から電源電圧VDDが印加される。   The other end of each resistor R1 is connected to the base of the corresponding first transistor 24a and one end of the corresponding resistor R3. The collector of each transistor 24a is connected to one end of the corresponding resistor R4 and one end of the corresponding resistor R2, and its emitter is connected to the other end of the corresponding resistor R3 and grounded. The power supply voltage VDD is applied from the DC voltage source 26 to the other end of each resistor R4.

各第2トランジスタ24bのベースは、対応する抵抗R2の他端に接続され、そのコレクタには、例えば、直流電圧源26からの電源電圧VDDが印加されている。また、そのエミッタは、抵抗R5を介して接地されている。   The base of each second transistor 24b is connected to the other end of the corresponding resistor R2, and the power supply voltage VDD from the DC voltage source 26 is applied to its collector, for example. The emitter is grounded via a resistor R5.

4つの第2トランジスタ24bのエミッタには、ショート故障検出回路20の出力端子TAが共通に接続されている。   The output terminals TA of the short failure detection circuit 20 are commonly connected to the emitters of the four second transistors 24b.

出力端子TAは制御部18に接続され、制御部18は、出力端子TAの電圧により、ショート故障の有無を検出し、表示部23に電圧の有無を表示させる。表示部23は、電圧の有無を示すことができれば、たとえば表示の代わりにアラーム音による警報でもよい。   The output terminal TA is connected to the control unit 18, and the control unit 18 detects the presence / absence of a short-circuit failure based on the voltage of the output terminal TA and causes the display unit 23 to display the presence / absence of the voltage. If the display part 23 can show the presence or absence of a voltage, the warning by an alarm sound may be sufficient instead of a display, for example.

直流電圧源26は、交流電源12aに接続され、交流電圧を整流して、一定電圧、例えば、5Vの電源電圧VDDを生成し、論理和回路24に印加する。   The DC voltage source 26 is connected to the AC power supply 12 a, rectifies the AC voltage, generates a constant voltage, for example, a power supply voltage VDD of 5 V, and applies it to the OR circuit 24.

表示部28は、LED等から構成され、制御部18の制御に従って、有機ELパネル14にショート故障があると点灯する。   The display unit 28 is configured by an LED or the like, and lights up when the organic EL panel 14 has a short circuit failure under the control of the control unit 18.

ここで、有機EL素子14aの特性を、図3、4を参照して説明する。   Here, the characteristics of the organic EL element 14a will be described with reference to FIGS.

図3(a)、(b)は、正常な有機EL素子14aに発生するフォワード電圧Vfと時間tとの関係、および有機EL素子14aを流れる順方向電流Ifと時間tとの関係を示す。   3A and 3B show the relationship between the forward voltage Vf generated in the normal organic EL element 14a and time t, and the relationship between the forward current If flowing through the organic EL element 14a and time t.

図3(a),(b)に示すように、有機EL素子14aへの通電をタイミングTで停止して、有機EL素子14aを流れる電流Ifを0にしても、順方向の電圧降下は、その順方向電圧Vfよりわずかに小さい値Vf’になるだけであり、0にはならない。この特性は、有機EL素子46が容量性のインピーダンス成分を有することによる。   As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), even when the energization to the organic EL element 14a is stopped at the timing T and the current If flowing through the organic EL element 14a is set to 0, the forward voltage drop is as follows. The value Vf ′ is slightly smaller than the forward voltage Vf, and does not become zero. This characteristic is due to the fact that the organic EL element 46 has a capacitive impedance component.

一方、図4(a)、(b)に示すように、ショート故障を起こした、有機EL素子14aへの通電をタイミングTで停止し、流れる電流を0にすると、その順方向の電圧降下は、Vf’ではなく、ほぼ0になる。この特性は、ショート故障が生じた有機EL素子14aは、容量性ではなく、抵抗性のインピーダンス成分を有することによる。   On the other hand, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), when the energization to the organic EL element 14a that has caused the short failure is stopped at timing T and the flowing current is set to 0, the forward voltage drop is as follows. , Vf ′, but almost zero. This characteristic is due to the fact that the organic EL element 14a in which a short circuit failure has occurred has a resistive impedance component rather than a capacitive component.

このように、有機EL素子14aを流れる電流を瞬間的に0にすると、有機EL素子16aがショートしている場合は、順方向電圧降下がほぼ0になり、正常な場合は、ほぼ順方向電圧Vfを維持する。   As described above, when the current flowing through the organic EL element 14a is instantaneously set to 0, the forward voltage drop is almost 0 when the organic EL element 16a is short-circuited, and the forward voltage is almost normal when normal. Vf is maintained.

従って、有機EL素子10に流れる電流を瞬時的に遮断し、そのときの順方向電圧降下を測定すれば、その有機EL素子10が正常か、ショート故障を起こしているかを判別することが可能である。   Therefore, if the current flowing through the organic EL element 10 is instantaneously interrupted and the forward voltage drop at that time is measured, it is possible to determine whether the organic EL element 10 is normal or has a short circuit failure. is there.

次に、ショート故障検出回路20によるショート故障検出動作について説明する。   Next, a short failure detection operation by the short failure detection circuit 20 will be described.

ここで、各有機EL素子14aの印加電圧は、対応するPNP型トランジスタ22bの
ベースエミッタ間に印加される。
Here, the applied voltage of each organic EL element 14a is applied between the base emitters of the corresponding PNP transistor 22b.

ここで、有機EL素子14aが正常であるとすると、有機EL素子を電流がながれているか否かにかかわらず、その順方向の電圧はほぼVfである。このため、対応するPNPトランジスタ22bのベースエミッタ間には、逆バイアス電圧が印加され、対応するトランジスタ22bはオンし続ける。   Here, assuming that the organic EL element 14a is normal, the forward voltage is substantially Vf regardless of whether or not a current flows through the organic EL element. Therefore, a reverse bias voltage is applied between the base and emitter of the corresponding PNP transistor 22b, and the corresponding transistor 22b continues to be turned on.

このオンにより、対応する第1のトランジスタ24aもオンする。これにより、出力段のトランジスタ24bのベース電圧はグランドレベルとなり、トランジスタ24bはオフする。   By this turning on, the corresponding first transistor 24a is also turned on. As a result, the base voltage of the transistor 24b in the output stage becomes the ground level, and the transistor 24b is turned off.

一方、ショート故障を起こした有機EL素子14aの通電中の順方向の電圧は、ほぼ順方向電圧Vfに等しい。このため、正常な有機EL素子14aと同様に、対応する出力段トランジスタ24bはオフとなる。   On the other hand, the forward voltage during energization of the organic EL element 14a that has caused the short failure is substantially equal to the forward voltage Vf. For this reason, like the normal organic EL element 14a, the corresponding output stage transistor 24b is turned off.

しかし、ショート故障を起こした有機EL素子14aへの通電が停止すると、その順方向の電圧降下は、ほぼ0となる。このため、対応するPNPトランジスタ22bのベースエミッタ間に逆バイアス電圧を印加することができず、対応するトランジスタ22bはオフする。すると、対応する第1トランジスタ24aもオフする。このため、これにより、出力段のトランジスタ24bのベース電圧はほぼVDDとなり、トランジスタ24bはオンする。   However, when the energization to the organic EL element 14a in which the short circuit failure has occurred is stopped, the forward voltage drop becomes almost zero. For this reason, a reverse bias voltage cannot be applied between the base emitters of the corresponding PNP transistor 22b, and the corresponding transistor 22b is turned off. Then, the corresponding first transistor 24a is also turned off. Therefore, this causes the base voltage of the transistor 24b in the output stage to be approximately VDD, and the transistor 24b is turned on.

4つのトランジスタ24bのエミッタはワイヤードオア接続されているため、1つでもオンしたトランジスタ24bが存在すると、その電圧は、ほぼVDDとなる。   Since the emitters of the four transistors 24b are wired-or connected, if there is at least one transistor 24b that is turned on, the voltage is approximately VDD.

従って、ショート故障した有機EL素子14aが存在しない場合、通電の有無にかかわらず、出力端子TAの電圧はグランドレベルとなる。これに対し、1個でもショート故障した有機EL素子14aが存在すると、通電が停止した状態では、出力端子TAの電圧はVDDとなる。 Accordingly, when there is no short-circuited organic EL element 14a, the voltage at the output terminal TA is at the ground level regardless of the presence or absence of energization. On the other hand, when even one organic EL element 14a with a short circuit fault exists, the voltage at the output terminal TA becomes VDD when the energization is stopped.

次に、上記のショート故障検出回路20の動作を前提に、図5を参照して、図1、図2に示す照明器具10の動作を説明する。   Next, on the premise of the operation of the above-described short failure detection circuit 20, the operation of the lighting fixture 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG.

照明器具10の電源をオンすると、定電流回路12は有機ELパネル14の有機EL素子14aの直列回路に通電を開始する。これにより、各有機EL素子14aは点灯する。   When the lighting apparatus 10 is turned on, the constant current circuit 12 starts energizing the series circuit of the organic EL elements 14 a of the organic EL panel 14. Thereby, each organic EL element 14a lights up.

一方、制御部18は、電源がオンされると、図5のフローに示す処理を開始し、図示せぬ調光つまみの操作などによって指示された調光度に従ったデューティ比で、スイッチ16をオン・オフする。即ち、有機ELパネル14をPWM制御する。   On the other hand, when the power is turned on, the control unit 18 starts the process shown in the flow of FIG. 5 and switches the switch 16 at a duty ratio according to the dimming degree instructed by operating a dimming knob (not shown). Turn on and off. That is, the organic EL panel 14 is PWM-controlled.

例えば、制御部18は、調光度が高い(明るい)が指示されている場合には、スイッチ16をオンする期間の割合を大きくして、有機EL素子14aに供給される電流(エネルギー)の総量を大きくし、調光度が低い(暗い)が指示されている場合には、スイッチ16をオンする期間の割合を小さくして、有機EL素子14aに供給される電流(エネルギー)の総量を小さくする(ステップS1)。   For example, when the dimming degree is instructed to be high (bright), the control unit 18 increases the ratio of the period during which the switch 16 is turned on to increase the total amount of current (energy) supplied to the organic EL element 14a. If the dimming degree is instructed to be low (dark), the ratio of the period during which the switch 16 is turned on is reduced to reduce the total amount of current (energy) supplied to the organic EL element 14a. (Step S1).

制御部18は、上述の点灯動作を行いつつ、ショート故障検出のタイミングになったか否かを判別する(ステップS2)。   The control unit 18 determines whether or not it is time to detect a short failure while performing the above-described lighting operation (step S2).

ショート故障の検出のタイミングとは、PWM調光を行うためにオン・オフを繰り返すスイッチ16がオフのタイミングである。   The detection timing of a short circuit failure is the timing at which the switch 16 that repeatedly turns on and off in order to perform PWM dimming is off.

ショート故障検出のタイミングになっていないと判別すると(ステップS2;No)、処理は、ステップS1にリターンし、PWM制御を継続する。   If it is determined that the short failure detection timing has not come (step S2; No), the process returns to step S1 and continues the PWM control.

一方、制御部18は、ショート故障検出のタイミングになったと判別すると(ステップS2;Yes)、スイッチ16はオフであり、有機EL素子14aに流れる電流は0になる(ステップS3)。   On the other hand, if the control unit 18 determines that the short failure detection timing has come (step S2; Yes), the switch 16 is off and the current flowing through the organic EL element 14a becomes 0 (step S3).

すると、前述したように、正常な有機EL素子14aは、印加電圧がほぼVfを維持し、一方、ショート故障している有機EL素子14aの印加電圧は、ほぼ0となる。   Then, as described above, the applied voltage of the normal organic EL element 14a is maintained substantially at Vf, while the applied voltage of the organic EL element 14a having a short circuit failure is substantially zero.

この差により、前述したように、出力端子TAに電圧が発生する。   Due to this difference, as described above, a voltage is generated at the output terminal TA.

制御部18は、出力端子TAに現れる電圧を判別し、ほぼグランドレベルであれば、故障なし、ほぼVDDであれば、少なくとも1つのショート故障が存在すると判別する(ステップS4)。ショート故障なしと判別した場合(ステップS4;No)、制御部18は、処理をステップS1に戻し、点灯動作を継続する。   The control unit 18 determines the voltage appearing at the output terminal TA, and determines that there is no failure if it is approximately ground level, and that at least one short failure exists if it is approximately VDD (step S4). When it is determined that there is no short failure (step S4; No), the control unit 18 returns the process to step S1 and continues the lighting operation.

一方、制御部18は、ショート故障ありと判別した場合(ステップS4;Yes)には、表示部28を点灯し(ステップS5)、ショート故障が発生したことを報知する。   On the other hand, when it is determined that there is a short circuit failure (step S4; Yes), the control unit 18 turns on the display unit 28 (step S5) and notifies that a short circuit failure has occurred.

その後、点灯動作を停止しても、あるいは、継続しても、任意である。   Thereafter, it is optional to stop or continue the lighting operation.

本実施形態の照明器具10によれば、有機EL素子14aへの通電を停止することによって、通常の点灯処理にほとんど影響を与えることなく、ショート故障が生じていない有機EL素子の非通電時の順方向印加電圧と、ショート故障が生じている有機EL素子の非通電時の順方向印加電圧とが相違するという有機EL素子の特性を利用して、有機ELパネルのショート故障の有無を検出することができる。   According to the lighting apparatus 10 of the present embodiment, by stopping energization to the organic EL element 14a, there is almost no effect on the normal lighting process, and the organic EL element in which no short failure has occurred is not energized. The presence / absence of a short circuit failure in the organic EL panel is detected by utilizing the characteristic of the organic EL element that the forward direction applied voltage is different from the forward direction applied voltage when the organic EL element in which the short circuit failure occurs is not energized. be able to.

また、調光用のスイッチング機能を利用して、有機EL素子への通電を遮断しているので、ショート故障専用に電流を遮断するための構成を設ける必要がなく、回路構成上も効率が高い。   Also, since the dimming switching function is used to cut off the energization to the organic EL element, it is not necessary to provide a configuration for cutting off the current exclusively for short-circuit failure, and the circuit configuration is also highly efficient. .

なお、この発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible.

例えば、図1、2で示した回路構成は例示であり、同様の機能が得られるならば、任意に変更可能である。   For example, the circuit configurations shown in FIGS. 1 and 2 are examples, and can be arbitrarily changed as long as the same function can be obtained.

例えば、有機EL素子14を4個直列接続した例を示したが、有機EL素子の数は任意である。   For example, although the example which connected the four organic EL elements 14 in series was shown, the number of organic EL elements is arbitrary.

また、調光機能を利用して、電流を遮断したが、他の構成により、有機ELパネル14に流れる電流を遮断してもよいし、有機ELパネル14に流れないようにバイパスさせてもよい。   Moreover, although the electric current was interrupted | blocked using the dimming function, the electric current which flows into the organic EL panel 14 may be interrupted | blocked by another structure, and you may make it bypass so that it may not flow into the organic EL panel 14 .

また、有機EL素子14aの、非通電時の印加電圧を、並列に接続されたトランジスタ22bのベースエミッタ電圧により検出する構成を例示したが、他の検出手法を使用してもよい。   Moreover, although the configuration in which the applied voltage when the organic EL element 14a is not energized is detected by the base emitter voltage of the transistor 22b connected in parallel is exemplified, other detection methods may be used.

また、論理和回路24により、少なくとも1つの有機EL素子14aにショート故障が存在するときに、出力端子TAの電圧を制御するようにしたが、個々の有機EL素子14用の出力端子を設けてもよい。この場合は、例えば、各第2のトランジスタ24bのエミッタに、出力端子を個別に接続すればよい。   Further, the voltage of the output terminal TA is controlled by the OR circuit 24 when there is a short fault in at least one organic EL element 14a. However, an output terminal for each organic EL element 14 is provided. Also good. In this case, for example, an output terminal may be individually connected to the emitter of each second transistor 24b.

有機ELパネルを発光素子として使用する例を示したが、有機ELダイオードを複数個配列した構成でもよい。   Although an example in which an organic EL panel is used as a light emitting element has been shown, a configuration in which a plurality of organic EL diodes are arranged may be used.

また、点灯動作中に、ユーザが認識できない程度の期間通電を停止してショート故障の有無を判別する例を説明したが、点灯時、消灯時などのみに、ショート故障を判別するようにしてもよい。   In addition, the example in which the energization is stopped for a period of time that cannot be recognized by the user during the lighting operation and the presence or absence of a short failure is determined has been described. However, the short failure may be determined only when the light is on or off. Good.

上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。   A part or all of the above embodiments can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.

(付記1)
有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止し、
通電が停止後の、前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出し、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する、
ことを特徴とする有機EL素子のショート故障検出方法。
(Appendix 1)
Energize the organic EL element, then stop energization,
Detecting the forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped,
Based on the detected applied voltage, it is determined whether or not a short failure has occurred in the organic EL element,
A method for detecting a short circuit failure in an organic EL element.

(付記2)
検出した印加電圧が、基準電圧よりも高いときには、ショート故障が発生していないと判別し、
検出した印加電圧が、基準電圧以下のときには、ショート故障が発生していると判別する、
ことを特徴とする付記1に記載の有機EL素子のショート故障検出方法。
(Appendix 2)
When the detected applied voltage is higher than the reference voltage, it is determined that no short-circuit failure has occurred,
When the detected applied voltage is equal to or lower than the reference voltage, it is determined that a short fault has occurred.
The method for detecting a short circuit failure in an organic EL element according to Supplementary Note 1, wherein:

(付記3)
有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止する通電制御部と、
通電が停止後の前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出する電圧検出部と、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する判別部と、
を備える、ことを特徴とする有機EL素子のショート故障検出回路。
(Appendix 3)
An energization control unit for energizing the organic EL element and subsequently stopping energization;
A voltage detector for detecting a forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped;
A determination unit for determining whether or not a short failure has occurred in the organic EL element, based on the detected applied voltage;
A short failure detection circuit for an organic EL element, comprising:

(付記4)
前記判別部は、検出した印加電圧が、基準電圧よりも高いときには、ショート故障が発生していないと判別し、検出した印加電圧が、基準電圧以下のときには、ショート故障が発生していると判別する、
ことを特徴とする付記3に記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
(Appendix 4)
The determination unit determines that a short-circuit failure has not occurred when the detected applied voltage is higher than the reference voltage, and determines that a short-circuit failure has occurred when the detected applied voltage is equal to or lower than the reference voltage. To
The short circuit failure detection circuit of the organic EL element according to Supplementary Note 3, wherein

(付記5)
前記通電制御部は、
前記有機EL素子に通電するデューティを制御する調光手段と、
通電中に電流を所定の期間、遮断する手段と、
を備える、ことを特徴とする付記3または4に記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
(Appendix 5)
The energization control unit
Dimming means for controlling the duty of energizing the organic EL element;
Means for interrupting the current for a predetermined period during energization;
The short circuit failure detection circuit of the organic EL element according to appendix 3 or 4, characterized by comprising:

(付記6)
前記電圧検出部は、有機EL素子のアノードとカソードの一方に接続されたベースと、他方に接続されたエミッタ又はコレクタを備えるトランジスタを備え、
前記判別手段は、該トランジスタのオン・オフに基づいて、ショート故障の有無を判別する、ことを特徴とする付記3乃至5のいずれか1つに記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
(Appendix 6)
The voltage detection unit includes a transistor including a base connected to one of an anode and a cathode of an organic EL element, and an emitter or a collector connected to the other,
The short circuit failure detection circuit for an organic EL element according to any one of appendices 3 to 5, wherein the determination unit determines whether or not a short circuit failure has occurred based on on / off of the transistor.

14 有機ELパネル
14a 有機EL素子
16 スイッチ(通電制御部)
18 制御部(判別部、判別手段)
20 ショート故障検出回路
22 フォワード電圧検出部(電圧検出部)
22a 第1の抵抗
22b PNP型トランジスタ(トランジスタ)
24 論理和回路
24a 第1のNPN型トランジスタ
24b 第2のNPN型トランジスタ
TA 出力端子
14 Organic EL panel 14a Organic EL element 16 Switch (energization controller)
18 Control unit (discrimination unit, discrimination means)
20 Short failure detection circuit 22 Forward voltage detector (voltage detector)
22a First resistor 22b PNP transistor (transistor)
24 OR circuit 24a first NPN transistor 24b second NPN transistor TA output terminal

Claims (6)

有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止し、
通電が停止後の、前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出し、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する、
ことを特徴とする有機EL素子のショート故障検出方法。
Energize the organic EL element, then stop energization,
Detecting the forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped,
Based on the detected applied voltage, it is determined whether or not a short failure has occurred in the organic EL element,
A method for detecting a short circuit failure in an organic EL element.
検出した印加電圧が、基準電圧よりも高いときには、ショート故障が発生していないと判別し、
検出した印加電圧が、基準電圧以下のときには、ショート故障が発生していると判別する、
ことを特徴とする請求項1に記載の有機EL素子のショート故障検出方法。
When the detected applied voltage is higher than the reference voltage, it is determined that no short-circuit failure has occurred,
When the detected applied voltage is equal to or lower than the reference voltage, it is determined that a short fault has occurred.
The organic EL device short failure detection method according to claim 1.
有機EL素子に通電し、続いて、通電を停止する通電制御部と、
通電が停止後の前記有機EL素子の順方向の印加電圧を検出する電圧検出部と、
検出した印加電圧に基づいて、有機EL素子にショート故障が発生しているか否かを判別する判別部と、
を備える、ことを特徴とする有機EL素子のショート故障検出回路。
An energization control unit for energizing the organic EL element and subsequently stopping energization;
A voltage detector for detecting a forward applied voltage of the organic EL element after energization is stopped;
A determination unit for determining whether or not a short failure has occurred in the organic EL element, based on the detected applied voltage;
A short failure detection circuit for an organic EL element, comprising:
前記判別部は、検出した印加電圧が、基準電圧よりも高いときには、ショート故障が発生していないと判別し、検出した印加電圧が、基準電圧以下のときには、ショート故障が発生していると判別する、
ことを特徴とする請求項3に記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
The determination unit determines that a short-circuit failure has not occurred when the detected applied voltage is higher than the reference voltage, and determines that a short-circuit failure has occurred when the detected applied voltage is equal to or lower than the reference voltage. To
The short circuit failure detection circuit for an organic EL element according to claim 3.
前記通電制御部は、
前記有機EL素子に通電するデューティを制御する調光手段と、
通電中に電流を所定の期間、遮断する手段と、
を備える、ことを特徴とする請求項3または4に記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
The energization control unit
Dimming means for controlling the duty of energizing the organic EL element;
Means for interrupting the current for a predetermined period during energization;
The short failure detection circuit of the organic EL element according to claim 3 or 4, characterized by comprising:
前記電圧検出部は、有機EL素子のアノードとカソードの一方に接続されたベースと、他方に接続されたエミッタ又はコレクタを備えるトランジスタを備え、
前記判別手段は、該トランジスタのオン・オフに基づいて、ショート故障の有無を判別する、ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の有機EL素子のショート故障検出回路。
The voltage detection unit includes a transistor including a base connected to one of an anode and a cathode of an organic EL element, and an emitter or a collector connected to the other,
6. The short circuit failure detection circuit for an organic EL element according to claim 3, wherein the determination unit determines presence or absence of a short circuit failure based on on / off of the transistor.
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