JP2016009537A - 光源制御装置および光源制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開放故障による光源の故障を検出し、他の故障していない正常な光源に過大な電流が流れることを防止可能な光源制御装置および光源制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光源制御装置は、複数のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４へ一括して電流を供給する定電流回路１００と、複数のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４をグループ分けし、各グループごとに供給される電流の電流量を検出する電流検出回路１３１，１３２と、各グループごとの電流量の比率に基づいて、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４の開放故障を検出し、ＬＥＤの開放故障が検出された場合、定電流回路１００から供給される電流を減少させるように制御するマイコン９００とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）またはレーザー等の光源を複数使用する場合の光源制御装置および光源制御方法に関するものである。

近年、投写型映像表示装置の光源として、並列接続された複数のＬＥＤの集合体を使用することが提案されている。ＬＥＤを並列接続するメリットとしては、低い電圧で、数多くのＬＥＤの駆動が可能となり、複数のＬＥＤを点灯させることで、高輝度の光源を得ることができる点である。このため、並列接続された複数のＬＥＤから構成される光源を使用した装置は、従来のランプ光源を使用した装置に比べて、装置全体の消費電力を抑えることができる。

ＬＥＤは、供給される駆動電流に応じて、輝度が変化することが知られており、使用者が希望する輝度を得るために、マイコン等の制御装置を介して駆動電流を設定する構成となっている。ＬＥＤ光源の輝度を調整するために、駆動電流をマイコン等の制御装置から設定する方法は、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されている技術である。

特開２００７−９５３９１号公報 特開２００７−９６１１３号公報

複数のＬＥＤ光源を並列接続する場合には、開放故障によって不点灯のＬＥＤが発生しても他の故障していない正常なＬＥＤは点灯するため、映像表示を継続することができるという利点がある。しかしながら、開放故障によって消灯した場合には、故障していない正常なＬＥＤは点灯を継続するため故障を検出することができない。設定している駆動電流量によっては、他の正常なＬＥＤに定格以上の電流が流れる場合がある。このため、さらなる故障を引き起こし、全てのＬＥＤが故障する可能性があった。

そこで、本発明は、開放故障による光源の故障を検出し、他の故障していない正常な光源に過大な電流が流れることを防止可能な光源制御装置および光源制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光源制御装置は、並列接続された複数の光源を制御する光源制御装置であって、前記複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、前記複数の光源をグループ分けし、各前記グループごとに供給される電流の電流量を検出する電流検出部と、各前記グループごとの前記電流量の比率に基づいて、前記光源の開放故障を検出する故障検出部と、前記故障検出部によって前記光源の開放故障が検出された場合、前記電流供給部から供給される電流を減少させるように制御する制御部とを備えるものである。

本発明に係る光源制御方法は、並列接続された複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部を備え、かつ、前記複数の光源を制御する光源制御装置が行う光源制御方法であって、前記複数の光源をグループ分けし、各前記グループごとに供給される電流の電流量を検出するステップと、各前記グループごとの前記電流量の比率に基づいて、前記光源の開放故障を検出するステップと、前記光源の開放故障が検出された場合、前記電流供給部から供給される電流を減少させるように制御するステップとを備えるものである。

本発明によれば、光源制御装置は、複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、複数の光源をグループ分けし、各グループごとに供給される電流の電流量を検出する電流検出部と、各グループごとの電流量の比率に基づいて、光源の開放故障を検出する故障検出部と、故障検出部によって光源の開放故障が検出された場合、電流供給部から供給される電流を減少させるように制御する制御部とを備える。

したがって、開放故障による光源の故障を検出することができ、また、他の故障していない正常な光源に過大な電流が流れることを防止できる。

実施の形態に係る光源制御装置の構成を示すブロック図である。 電流検出回路の特性を示すグラフである。 電流検出回路の特性を示す表を図示した図である。 ＬＥＤ駆動電流制御のフローチャートの一部である。 ＬＥＤ駆動電流制御のフローチャートの残部である。 比較例に係る光源制御装置の構成を示すブロック図である。

＜比較例＞
最初に、比較例に係る光源制御装置について説明する。図６は、比較例に係る光源制御装置の構成を示す図である。比較例に係る光源制御装置は、並列接続された複数の光源であるＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４を制御する装置である。

図６に示すように、比較例に係る光源制御装置は、マイコン９００Ａと、定電流回路１００Ａと、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４とを備えている。ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４は、電気的に並列接続されている。

マイコン９００Ａは、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のマイクロコンピュータである。定電流回路１００Ａは、マイコン９００Ａからの制御に従って、所定の駆動電流ＩｆをＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４へ供給する定電流回路である。すなわち、定電流回路１００Ａは、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４へ電流を供給する。これにより、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４の各々は発光する。

ＬＥＤは、供給される電流に応じて、出射する光の輝度が変わる。比較例に係る光源制御装置は、所望の輝度を得るために、使用者がユーザインタフェース等を利用して、マイコン９００Ａを介して駆動電流Ｉｆを設定する構成を有している。

しかしながら、比較例に係る光源制御装置の構成では、開放故障によって消灯した場合には、故障していない正常なＬＥＤは点灯を継続するため故障を検出することができない。設定している駆動電流量によっては、他の正常なＬＥＤに定格以上の電流が流れる場合がある。このため、さらなる故障を引き起こし、全てのＬＥＤが故障する可能性があった。そこで、以下の実施の形態において、比較例で述べた問題を解決する。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る光源制御装置の構成を示すブロック図であり、図２は、電流検出回路１３１，１３２の特性を示すグラフであり、図３は、電流検出回路１３１，１３２の特性を示す表（変換テーブル）を図示した図である。

図１に示すように、光源制御装置は、並列接続された複数の光源であるＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４を制御する装置である。光源制御装置は、マイコン９００と、メモリ８００と、定電流回路１００と、検出抵抗１０１と、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４と、検出抵抗１２１，１２２と、電流検出回路１３１，１３２と、ＡＤコンバータ３００とを備えている。

マイコン９００は、例えば、ＭＰＵ等のマイクロコンピュータである。マイコン９００は、定電流回路１００を制御するものであり、光源制御装置の通電時間の計時機能または時計機能、および後述するＬＥＤの故障情報の検出機能を備えている。ここで、マイコン９００は、制御部と故障検出部に相当する。メモリ８００（記憶部）は、ＬＥＤの故障情報を記憶するメモリである。なお、故障情報については後述することとする。

定電流回路１００（電流供給部）は、複数のＬＥＤへ一括して駆動電流Ｉｆを供給する回路である。より具体的には、マイコン９００は、電流検出回路１３１，１３２の検出結果である故障情報に基づいて、定電流回路１００から供給される駆動電流Ｉｆを制御する。定電流回路１００は、マイコン９００の制御によって、ＬＥＤを点灯させるための所定の駆動電流Ｉｆを供給し、故障情報に基づいて電流供給量を変更することができる。定電流回路１００は、検出抵抗１０１によって検出される電圧を一定に制御することで定電流を供給する。

ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４は、同じ所定の色（例えば赤色）を発光するＬＥＤであり、供給される駆動電流Ｉｆに応じて発光する輝度、順方向降下電圧（以下、「Ｖｆ」という）および定格電流などの、仕様および特性は全て同じであり、４つのＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４を合わせて１個のＬＥＤ光源集合体１１０と位置付けられる。なお、ＬＥＤ１１１，１１２はＬＥＤグループＡ、ＬＥＤ１１３，１１４はＬＥＤグループＢに属するものとして説明する。

検出抵抗１２１，１２２は、ＬＥＤ１１１，１１２が属するＬＥＤグループＡ、ＬＥＤ１１３，１１４が属するＬＥＤグループＢに供給される駆動電流の電流量をそれぞれ検出するための抵抗であり、同じ仕様および特性を有している。

電流検出回路１３１，１３２（電流検出部）は、電流検出回路１３１，１３２に接続される検出抵抗１２１，１２２に流れる駆動電流の電流量をそれぞれ検出することで、各ＬＥＤグループＡ，Ｂごとに供給される駆動電流の電流量を検出する回路であり、検出抵抗１２１，１２２に流れる電流の電流量に応じた電圧レベルの電流検出信号ＶＤａ，ＶＤｂをそれぞれ出力する。また、電流検出回路１３１，１３２は、同じ仕様および特性を有している。

ＡＤコンバータ３００は、電流検出信号ＶＤａ，ＶＤｂの電圧レベルを予め定められた法則に基づき所定のデジタル値に変換する。ＡＤコンバータ３００は、マイコン９００からの要求に従い、変換したデジタル値をマイコン９００へ伝送する。

次に、定電流回路１００の動作について説明する。上記のような構成となっているため、駆動電流Ｉｆと、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４にそれぞれ流れる駆動電流Ｉｆ１，Ｉｆ２，Ｉｆ３，Ｉｆ４は、数１および数２が成り立つ。

例えばＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４の定格電流が１Ａから８Ａの場合、定電流回路１００は、全体としては駆動電流Ｉｆ＝４Ａから３２Ａまで供給することが可能なように構成されている。また、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆの設定を４Ａから３２Ａまで変更できるようにプログラミングされている。ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４は上記のように、供給される駆動電流Ｉｆに応じて輝度が変化するため、使用者は所望の輝度になるように、マイコン９００に命令を伝え、駆動電流Ｉｆの設定値を調整する。

次に、電流検出回路１３１，１３２について説明する。互いに並列に接続されている検出抵抗１２１，１２２には、数３および数４に示すように、ＬＥＤ１１１，１１２が属するＬＥＤグループＡに流れる駆動電流Ｉｆ１＋Ｉｆ２、ＬＥＤ１１３，１１４が属するＬＥＤグループＢに流れる駆動電流Ｉｆ３＋Ｉｆ４と同じ電流がそれぞれ供給されている。

電流検出回路１３１，１３２は、電流を電圧に変換後、パルス波形を積分して、数５に基づく特性に従い、これらの電流を０Ｖから５Ｖの電流検出信号ＶＤａ，ＶＤｂにそれぞれ変換する機能を備えている。

したがって、電流検出回路１３１，１３２は、図２に示すように、０Ａの場合は０Ｖ、２Ａの場合は０．４Ｖ、１６Ａの場合は３．２ＶとなるＶＤａ，ＶＤｂをＡＤコンバータ３００に対して出力する。

次に、ＡＤコンバータ３００の動作について説明する。ＡＤコンバータ３００は、入力される信号をデジタルデータに変換するチャンネルを２つ備えており、各チャンネルとも数６の変換式に基づいて、ＶＤａ，ＶＤｂの電圧レベルを０から２５０までのデジタルデータＤＤｎ（ｎ＝ａ，ｂ）に変換する。

さらに、ＡＤコンバータ３００とマイコン９００は例えばＩＩＣバス４０で接続されている。ＡＤコンバータ３００は、ＩＩＣバス４０を介して、マイコン９００から要求があった場合、変換したデジタルデータＤＤａ，ＤＤｂについてＩＩＣバス４０を介して伝送する構成となっている。また、数５および数６から数７が導出される。

マイコン９００はメモリ（図示省略）を備え、マイコン９００のメモリは、数７の計算結果に基づいた図３に示す変換テーブルを記憶している。マイコン９００は、デジタルデータＤＤａ，ＤＤｂの値に基づいて、ＬＥＤ１１１，１１２が属するＬＥＤグループＡに流れている駆動電流Ｉｆａ、ＬＥＤ１１３，１１４が属するＬＥＤグループＢに流れている駆動電流Ｉｆｂの電流量を計測することが可能である。

次に、光源制御装置における実際の動作について説明する。先ず、マイコン９００は、定電流回路１００に駆動電流Ｉｆを設定し、使用者が要求する輝度でＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４を点灯させる。ここでは全体の駆動電流Ｉｆ＝２４Ａとし、各ＬＥＤの駆動電流Ｉｆ１からＩｆ４＝２４÷４＝６Ａとして説明する。

マイコン９００は、一定の間隔で、ＩＩＣバス４０を介してＡＤコンバータ３００からデジタルデータＤＤａ，ＤＤｂを観測することで、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４に流れる駆動電流を計測する。

例えば、ＬＥＤ１１１に開放故障が発生した場合、ＬＥＤ１１２，１１３，１１４に均等に２４÷３＝８Ａの駆動電流が供給されるため、図３の変換テーブルによって、ＬＥＤグループＡ，Ｂに流れる駆動電流の電流量の計測値は、
ＤＤａ：計測値 ８０->Ｉｆａ＝８Ａ
ＤＤｂ：計測値１６０->Ｉｆｂ＝１６Ａ
となる。

ＬＥＤが１個故障した場合、ＬＥＤグループＡに供給される駆動電流Ｉｆａの電流量とＬＥＤグループＢに供給される駆動電流Ｉｆｂの電流量は均等にならず、故障が発生したＬＥＤの属するＬＥＤグループの電流量は減少する。ＬＥＤグループＡとＬＥＤグループＢとで電流量が均等でない場合、ＬＥＤの開放故障発生と判定される。この場合、マイコン９００は、ＬＥＤグループＡの駆動電流ＩｆａとＬＥＤグループＢの駆動電流Ｉｆｂの電流比率が１：２となったため、ＬＥＤグループＡのうち１個のＬＥＤが開放故障したと判定して、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる。

ここで、故障情報とは、開放故障が検出されたＬＥＤを示す情報であり、より具体的には、ＬＥＤグループＡ，Ｂに属するＬＥＤがそれぞれ何個開放故障であるかを示す情報である。

次に、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆの電流リミット値を算出する。開放故障したＬＥＤが１個の場合の電流リミット値は８Ａ×３＝２４Ａとなり、故障前の駆動電流Ｉｆである２４Ａは電流リミット値以下であるため、残りの３個のＬＥＤ１１２，１１３，１１４に２４÷３＝８Ａの駆動電流が供給され、故障前と同じ明るさでＬＥＤ１１２，１１３，１１４が点灯する。

ここで、ＬＥＤが１個開放故障の状態から、さらに１個開放故障が発生した場合の動作について説明する。例えば、ＬＥＤ１１１が開放故障し、マイコン９００は、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障と判定した後に、ＬＥＤ１１４の開放故障が発生したとする。残りの正常状態のＬＥＤ１１２，１１３に均等に２４÷２＝１２Ａの駆動電流が供給されるため、図３の変換テーブルから、ＬＥＤグループＡ，Ｂに流れる駆動電流の計測値は、
ＤＤａ：計測値１２０->Ｉｆａ＝１２Ａ
ＤＤｂ：計測値１２０->Ｉｆｂ＝１２Ａ
となる。

ＩｆａとＩｆｂの電流比率が１：１となり、かつ、メモリ８００に、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報の履歴があるため、マイコン９００は、ＬＥＤグループＢのうち１個のＬＥＤが開放故障したと判定して、ＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる。

次に、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆの電流リミット値を算出する。故障したＬＥＤが２個の場合の電流リミット値は８Ａ×２＝１６Ａとなり、故障前の駆動電流Ｉｆである２４Ａは電流リミット値である１６Ａを超えるため、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆを電流リミット値である１６Ａに設定を行い、残りの２個のＬＥＤ１１２，１１３に１６÷２＝８ＡとしてＬＥＤの最大定格を超えない設定値とする。すなわち、故障したＬＥＤの個数から各ＬＥＤに供給される駆動電流の電流量は最大定格を超えないようにプログラミングされている。

次に、図４と図５を用いて、マイコン９００が実行するＬＥＤ駆動電流制御について説明する。図４は、ＬＥＤ駆動電流制御のフローチャートの一部であり、図５は、ＬＥＤ駆動電流制御のフローチャートの残部である。

ＬＥＤ駆動電流制御は、光源制御装置の動作している間継続的に行われる制御である。使用者が光源制御装置を起動させると、マイコン９００は、最初に駆動電流Ｉｆを設定する（ステップＳ１）。この起動時に行われる駆動電流Ｉｆの設定の詳細については、後述することとする。

次に、マイコン９００は、ＡＤコンバータ３００から伝送されたＤＤａ、ＤＤｂをリードし（ステップＳ２）、メモリ８００に記憶されている故障情報を参照することで、各ＬＥＤの正常／開放故障を判定する。

マイコン９００は、ＤＤａ＝０（Ｉｆａ＝０Ａ）またはＤＤｂ＝０（Ｉｆｂ＝０Ａ）を検出した場合（ステップＳ３においてＮｏ、ステップＳ８においてＮｏおよびステップＳ１１においてＹｅｓ）、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが２個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが２個開放故障したと判定し、故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる（ステップＳ１２）。マイコン９００は、現在、設定されている駆動電流Ｉｆの電流量が８Ａよりも大きいと判定した場合（ステップＳ１３においてＹｅｓ）、この場合はＤＤａとＤＤｂの比率による故障検出は不可能となるため、ＬＥＤ１個の最大定格電流８Ａを電流リミット値として設定した後（ステップＳ１４）、処理をステップＳ２へ戻す。

マイコン９００は、ＤＤａ＝０（Ｉｆａ＝０Ａ）かつＤＤｂ＝０（Ｉｆｂ＝０Ａ）を検出した場合（ステップＳ１１においてＮｏ）、ＬＥＤグループＡ，Ｂ両方のＬＥＤが２個ずつ開放故障したと判定し、故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる（ステップＳ１５）。マイコン９００は、回路保護のため、駆動電流Ｉｆを電流リミット値である０Ａに設定することで駆動電流Ｉｆの供給を停止した後（ステップＳ１６）、処理をステップＳ２へ戻す。

マイコン９００は、ＤＤａ：ＤＤｂ＝１：２または２：１であると判定した場合であり（ステップＳ３においてＹｅｓ）、かつ、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されている場合は（ステップＳ４においてＹｅｓ）、処理をステップＳ２へ戻す。

他方、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されていない場合（ステップＳ４においてＮｏ）、マイコン９００は、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障したと判定し、故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる（ステップＳ５）。

次に、マイコン９００は、残りの正常なＬＥＤに供給される駆動電流が最大定格電流を超えたと判定した場合（ステップＳ６においてＹｅｓ）、駆動電流Ｉｆ＝正常なＬＥＤの個数×最大定格電流（８Ａ）とし、この駆動電流Ｉｆを電流リミット値に設定した後（ステップＳ７）、処理をステップＳ２へ戻す。

ステップＳ３においてＮｏの場合であって、マイコン９００は、ＤＤａ：ＤＤｂ＝１：１（０を除く）場合（ステップＳ８においてＹｅｓ）、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されているかどうかを判定する（ステップＳ９）。ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されている場合（ステップＳ９においてＹｅｓ）、マイコン９００は、ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、およびＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障したと判定し、故障情報と故障の発生時刻をメモリ８００に記憶させる（ステップＳ１０）。次に、マイコン９００は、処理をステップＳ５へ移行させて上記に説明した処理を繰り返す。

ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されていない場合は（ステップＳ９においてＮｏ）、マイコン９００は、処理をステップＳ２へ戻す。ここで、修理のためＬＥＤが交換された場合、マイコン９００は、メモリ８００にＬＥＤの交換時刻を記憶させる。マイコン９００は、交換時刻前の故障情報を無効と判断し、４個のＬＥＤの場合の最大定格電流である３２Ａを電流リミット値として駆動電流Ｉｆに設定する。

以上のように、マイコン９００は、ＬＥＤの開放故障を検出し、故障前に供給していた駆動電流とＬＥＤの定格電流を考慮し、最適な輝度を提供することが可能な駆動電流を再設定するように制御している。

次に、ステップＳ１において起動時に行われる駆動電流Ｉｆの設定について説明する。ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されている場合、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆを電流リミット値である２４Ａに設定する。ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが１個開放故障、かつＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが１個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されている場合、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆを電流リミット値である１６Ａに設定する。

ＬＥＤグループＡに属するＬＥＤが２個開放故障、またはＬＥＤグループＢに属するＬＥＤが２個開放故障である旨の故障情報がメモリ８００に記憶されている場合、マイコン９００は、駆動電流Ｉｆを電流リミット値である８Ａに設定する。このように、メモリ８００に記憶された故障情報に基づいて、起動時に駆動電流Ｉｆを電流リミット値に設定することで、起動時においてもＬＥＤの最大定格電流を超えないようにＬＥＤの駆動電流Ｉｆを制御することができる。

以上のように、実施の形態に係る光源制御装置は、複数のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４へ一括して電流を供給する定電流回路１００と、複数のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４をグループ分けし、各ＬＥＤグループごとに供給される電流の電流量を検出する電流検出回路１３１，１３２と、各ＬＥＤグループごとの電流量の比率に基づいてＬＥＤの開放故障を検出し、ＬＥＤの開放故障が検出された場合、定電流回路１００から供給される電流を減少させるように制御するマイコン９００とを備える。

したがって、開放故障によるＬＥＤの故障を検出することができ、また、他の故障していない正常なＬＥＤに過大な電流が流れることを防止できる。

また、ＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４につき個別に電流検出を行わず、各ＬＥＤグループごとの電流量を検出することで電流検出回路の削減が可能となる。

また、１個以上のＬＥＤに開放故障が発生した場合でも、残りの正常なＬＥＤに適切な輝度となる駆動電流を供給することができるため、最適な輝度の光源を使用者に提供することができる。

さらに、マイコン９００が検出した故障情報を、光源制御装置を制御する制御用パソコンまたは液晶表示装置などに伝達して表示させることで、ＬＥＤの故障状態、すなわち、ＬＥＤの交換の必要性を使用者に通知することができる。使用者に対して故障したＬＥＤの交換を促すことで、全てのＬＥＤが故障する前に光源表示装置を復旧させることができる。

光源制御装置は、故障検出部であるマイコン９００がＬＥＤの開放故障を検出した場合、開放故障が検出された当該ＬＥＤを示す故障情報を記憶するメモリ８００をさらに備え、マイコン９００は、起動時に、メモリ８００に記憶された故障情報に基づいて、各ＬＥＤに供給される電流が最大定格電流以下となる、定電流回路１００から供給される駆動電流Ｉｆの電流量を電流リミット値として設定する。したがって、起動時においてもＬＥＤの最大定格電流を超えないようにＬＥＤの駆動電流Ｉｆを制御することができる。

なお、マイコン９００は、起動時に、メモリ８００に記憶された故障情報に基づいて、各ＬＥＤに供給される電流が最大許容電流以下となる、定電流回路１００から供給される駆動電流Ｉｆの電流量を電流リミット値として設定してもよい。この場合、起動時においてもＬＥＤの最大許容電流を超えないようにＬＥＤの駆動電流Ｉｆを制御することができる。

マイコン９００は、開放故障が検出されたＬＥＤが交換された場合に当該ＬＥＤに関する故障情報を無効と判断するため、電流リミット値の設定を解除してＬＥＤ全体の輝度を高めることができる。

なお、本実施の形態では、複数のＬＥＤの集合体の一例として、４個のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４の場合について、２個のＬＥＤ１１１，１１２が属するＬＥＤグループＡと、２個のＬＥＤ１１３，１１４が属するＬＥＤグループＢとに分けて説明したが、これに限るものではなく、１個の定電流回路で複数個のＬＥＤをグループ分けし、１個の光源とみなして制御する構成であれば同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、４個のＬＥＤ１１１，１１２，１１３，１１４の特性は同一として説明したが、マイコン９００は、特性および回路のばらつきを考慮した判定をしてもよい。マイコン９００は、例えば、ＬＥＤグループＡ，Ｂの電流比率が０．９：２．２から１．１：１．８の場合は電流比率１：２とみなし、電流比率が０．９：１．１から１．１：０．９の場合は電流比率１：１とみなし、電流０.２Ａ以下を０Ａとみなすと判定してもよい。

また、本実施の形態では、マイコン９００は、ＬＥＤの故障情報とその発生時刻、ＬＥＤの交換情報とその交換時刻をメモリ８００に記憶させると説明したが、発生時刻および交換時刻を記憶させることなく、ＬＥＤ交換時にＬＥＤの故障情報を無効化する手段を設けても、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、ＬＥＤを光源とする場合の光源制御装置について説明したが、これに限るものではなく、例えばレーザー等、他の半導体光源を用いた場合についても、同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、電流検出回路は、ＬＥＤグループＡ，Ｂにそれぞれ設けられたが、電流検出回路とＡＤコンバータを１つの回路として、ＬＥＤグループＡ，Ｂにそれぞれ設けられる検出抵抗の出力を切り替えて、一方の出力を電流検出回路とＡＤコンバータに入力することで、ＬＥＤの電流検出をおこなう回路構成および制御方法としてもよい。

また、本実施の形態で説明した電流検出回路およびＡＤコンバータの仕様および特性はあくまでも一例であり、同様の効果を得ることができるものであれば、これに限るものではない。また、電流検出回路およびＡＤコンバータの仕様および特性に基づく図３に示した変換テーブルについても、あくまでも一例であり、同様の効果を得ることができるのであれば、これに限るものではない。

また、本発明は、光源制御装置が備える特徴的な構成部の動作をステップとする光源制御方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような光源制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。

上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。

また、本発明に係る光源制御方法は、図４と図５の処理の一部またはすべてに相当する。図４と図５における、対応する全てのステップを必ずしも含む必要はない。すなわち、本発明に係る光源制御方法は、本発明の効果を実現できる最小限のステップのみを含めばよい。例えば、本発明に係る光源制御方法は、ステップＳ５，Ｓ１２を含まない方法であってもよい。

また、光源制御方法における各ステップの実行される順序は、本発明を具体的に説明するための一例であり、上記以外の順序であってもよい。また、光源制御方法におけるステップの一部と、他のステップとは、互いに独立して並列に実行されてもよい。

また、光源制御装置の各構成要素の一部は典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。例えば、マイコン９００および電流検出回路１３１，１３２は、集積回路として実現されてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００ 定電流回路、１１１，１１２，１１３，１１４ ＬＥＤ、１３１，１３２ 電流検出回路、８００ メモリ、９００ マイコン。

Claims (4)

1. 並列接続された複数の光源を制御する光源制御装置であって、
   前記複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、
   前記複数の光源をグループ分けし、各前記グループごとに供給される電流の電流量を検出する電流検出部と、
   各前記グループごとの前記電流量の比率に基づいて、前記光源の開放故障を検出する故障検出部と、
   前記故障検出部によって前記光源の開放故障が検出された場合、前記電流供給部から供給される電流を減少させるように制御する制御部と、
   を備える、光源制御装置。
2. 前記故障検出部が前記光源の開放故障を検出した場合、開放故障が検出された当該光源を示す故障情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記制御部は、起動時に、前記記憶部に記憶された前記故障情報に基づいて、各前記光源に供給される電流が最大許容電流以下となる、前記電流供給部から供給される電流の電流量を電流リミット値として設定する、請求項１記載の光源制御装置。
3. 前記制御部は、開放故障が検出された前記光源が交換された場合に当該光源に関する前記故障情報を無効と判断する、請求項２記載の光源制御装置。
4. 並列接続された複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部を備え、かつ、前記複数の光源を制御する光源制御装置が行う光源制御方法であって、
   前記複数の光源をグループ分けし、各前記グループごとに供給される電流の電流量を検出するステップと、
   各前記グループごとの前記電流量の比率に基づいて、前記光源の開放故障を検出するステップと、
   前記光源の開放故障が検出された場合、前記電流供給部から供給される電流を減少させるように制御するステップと、
   を備える、光源制御方法。

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