JP6461955B2 - 発光ダイオードデバイス - Google Patents

Description

本発明は概して、発光ダイオードの照明システムの分野に関する。

より具体的には、本発明は一方で、並列に電気接続された少なくとも２つの枝路であって、各々が１つの発光ダイオードを含み、そのうちの第１枝路は第１発光ダイオードを含み、第２枝路は第２発光ダイオードを含む、枝路を備え、他方では、前記第１発光ダイオードの不具合を検出するよう設計された検出手段を備える、発光ダイオードデバイスに関する。

本発明は更に、互いに直列に電気接続された、前述のような発光ダイオードデバイスのアセンブリに関する。

並列に電気接続されているいくつかの枝路であって、各々がいくつかの直列の発光ダイオードを含む、枝路を備える発光ダイオードデバイスは、とりわけ、米国特許出願公開第２００８／０２０４０２９号明細書により既知である。

このデバイスはまた、
発光ダイオードデバイスの各枝路内の電力、電流又は電圧を測定する測定回路と、
枝路のうちの１つにおいて測定された電力、電流又は電圧が既定の閾値を超えている場合に制御信号を供給する、測定回路に結合された制御回路とを備える。

この様態では、デバイスの発光ダイオードのうちの一又は複数の潜在的不具合を検出可能であり、一又は複数の欠陥のある発光ダイオードを含む枝路が遮断されうる。

次いで、一又は複数の欠陥のある発光ダイオードを含む枝路全体を遮断することは、他の枝路内を流れる電流の強度の増大をもたらし、これら他の枝路の発光ダイオードを劣化させてそれらの発光ダイオードの寿命を短縮するリスクを伴うことが、理解されよう。

従来技術の上述の欠点を克服するために、本発明は、発光ダイオードの不具合が存在する時に他の発光ダイオードが、加速経時劣化から、又は早期故障から保護されることを可能にする、発光ダイオードデバイスを提供する。

より具体的には、導入部分で規定されたような発光ダイオードデバイスであって、
前記第１発光ダイオード向けにシャントモードで電気的に構成された電流調整器と、
前記検出手段が前記第１発光ダイオードの不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じて、前記第１発光ダイオード又は前記電流調整器を通って流れる電流を交替で遮断するための、前記検出手段によって制御される切換回路とを備える、発光ダイオードデバイスが、本発明により提供される。

従って、この発光ダイオードデバイスは、検出手段によって第１発光ダイオードの不具合が検出された時に、第１枝路内を流れる電流を維持するように設計される。

この目的のために、第１発光ダイオードの不具合を検出する検出手段は、
第１枝路の、第１発光ダイオードを有する部分を開き、かつ、第１枝路の、電流調整器を有する部分を閉じるための切換回路と、
第１枝路内の電流を維持するための電流調整器とを、制御する。

ゆえに、第２発光ダイオードが不具合以前の電流と実質的に等しい電流によって動力供給され続けることから、たとえ第１発光ダイオードに欠陥がある時でも発光ダイオードデバイスの動作の継続が確保される。

この様態では、第２発光ダイオードは、通常通りに動作し続け、経時劣化から、又は不具合リスクの増大から守られる。

本発明による発光ダイオードデバイスの、他の非限定的かつ有利な特徴は、
電流調整器が、前記検出手段によって制御される電流発生器であることと、
前記検出手段が、前記第１発光ダイオードの開回路状態を識別するためのシステムを備えることと、
前記検出回路が前記切換回路に、検出電圧であって、その値が、前記第１発光ダイオードの端子間電圧の測定された値と、開回路基準電圧との間の比較の結果に依拠する、検出電圧を供給することと、
前記検出手段が、前記第１発光ダイオードの短絡回路状態を識別するためのシステムを備えることと、
前記検出回路が前記切換回路に、検出電圧であって、その値が、前記第１発光ダイオードの端子間電圧の測定された値と、短絡回路基準電圧との間の比較の結果に依拠する、検出電圧を供給することと、
前記第１枝路が、前記電流調整器と直列に電気接続された平衡抵抗を備えることと、
前記第１枝路が、前記電流調整器及び前記第１発光ダイオードを備える二次回路と直列に電気接続された補償抵抗を備えることと、であり、
前記発光ダイオードデバイスはまた、
前記第２発光ダイオードの不具合を検出するよう設計された別の検出手段と、
前記第２発光ダイオードと並列に接続された別の電流調整器と、
前記別の検出手段が前記第２発光ダイオードの不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じて、前記第２発光ダイオード内又は前記別の電流調整器内を流れる電流を交替で遮断するための、前記別の検出手段によって制御される別の切換回路とを備える、発光ダイオードデバイスを備える。

本発明の特に有利な一用途は、発光ダイオードの直並列配設の実行形態におけるものである。

ゆえに、本発明はまた、本発明に準拠した複数の発光ダイオードデバイスであって、互いに直列に電気接続されている複数の発光ダイオードデバイスを備える、発光ダイオードデバイスのアセンブリを提供する。

付随する図に関する以下の説明は、非限定的な例として提示されており、本発明が何で構成されているか、及び、本発明がいかにして実装されうるかについての理解を明確にするものである。

本発明の第１実施形態による、２つの発光ダイオードを備える発光ダイオードデバイスの電子回路図である。 ２つの発光ダイオードが正常に動作している時の、図１Ａの発光ダイオードデバイスの電子回路の同等図である。 ２つの発光ダイオードのうちの１つが不具合を示している時の、図１Ａの発光ダイオードデバイスの電子回路の同等図である。 図１Ａの発光ダイオードデバイスの第１発光ダイオード及び検出手段の電子回路の詳細図である。 本発明の第２実施形態による、発光ダイオードデバイスの電子回路図である。 直列に接続された発光ダイオードデバイスのアセンブリの電子回路図である。 様々な図に示す様々な実施形態の、同一の又は類似した要素は、同一の参照標示を使用して参照されるが、常に記載されるわけではないということに、まず留意されたい。

説明においては、「並列に（ｉｎ ｐａｒａｌｌｅｌ）」と「シャントモードで（ｉｎ ｓｈｕｎｔ ｍｏｄｅ）」という用語は、２つの種類の電気的構成を表すために使用される。

並列に接続された２つの要素は、共通のノードによって、それらの要素の端子の各々において接続されることになる。ゆえにそれらの要素は、それらの要素の端子間に同一の電圧を有することになる。

その一方で、シャントモードで接続された２つの要素は、並列に接続された２つの枝路内に位置することになり、それらの枝路のうちの一方又は他方は更に他の電子的構成要素を収容してよく、ひいては、それら２つの要素の端子間電圧は異なる可能性がある。

図１Ａ及び図３は、自動車両向けの外部照明システム、例えばロービームとハイビームのヘッドランプ、若しくはＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ Ｒｕｎｎｉｎｇ Ｌａｍｐ：デイタイムランニングランプ用）タイプの信号灯のような、より一般的なアセンブリの一部を形成しうる、発光ダイオードデバイスを示している。

ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ-Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオードの頭字語）技術は、それが電力消費量を削減し、白熱灯又はハロゲンランプのようなこれまで使用されてきた従来型ランプの寿命を増すことから、自動車両においてますます多用されるようになっている。

更に、発光ダイオードは小型光源であることから、発光ダイオードは、光ビームの調節及び成形に関する、膨大な可能性を提供する。

発光ダイオードを、サイドランプ、ハイビームとロービームのヘッドランプ、フォグランプ、及び信号灯などの自動車の照明システムに組み込むことは、自動車両の運転者に道路の可視性の向上及び信号性能の向上を提供し、かつ、自動車製造業者に、それらの自動車の照明システムの設計におけるより大きな自由度を提供する。

図１Ａ及び図３の発光ダイオードデバイス１０、２０は、過酷な熱的条件及び電気的条件に曝され、かかる条件は、発光ダイオードの劣化を引き起こしうる。

一又は複数の発光ダイオードの不具合は、これらの不具合が発光ダイオードデバイスによって発される光量の全て又は一部の損失につながることから、例えば夜間運転時には、運転者にとって深刻な結果を有しうる。

一発光ダイオードの不具合が他の発光ダイオードデバイスの不具合につながることのない発光ダイオードデバイスを提供することが、本発明の目的の１つである。

たとえば図１Ａに示すように、発光ダイオードデバイス（以後「ＬＥＤデバイス」と表示され、１０と参照される）は、並列に電気接続されている少なくとも２つの枝路１１、１２を備える。

ＬＥＤデバイス１０の入力点１０Ａと出力点１０Ｂとの間に接続された電力源１３は、ＬＥＤデバイス１０の動作に必要な電力を供給する。

より正確にはここで、この電力源１３は、ＬＥＤデバイス１０の端子間の、換言すると入力点１０Ａと出力点１０Ｂとの間の、既定の電源電圧Ｖを維持し、かつ、強度Ｉの電源電流を供給する、電流調整器である。この電源電流は、電源電圧Ｖとは無関係であり、第１枝路１１及び第２枝路１２内に存在する様々な電子的構成要素に応じて、かつ、ＬＥＤデバイス１０が発する必要がある光量のレベルに応じて、確定される。

一変形例としては、電力源は、ＬＥＤデバイスの電圧制御を提供する電圧調整器である可能性もある。

ここで枝路１１、１２の各々は、一発光ダイオードを備える。

一変形例としては、ＬＥＤデバイスの様々な枝路が、例えば、直列のいくつかの発光ダイオードを備える可能性もある。

第１検出手段ＤＥＴ１が更に、少なくとも１つの第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合を検出するために提供される。

手段はまた、他の発光ダイオード通って流れる電流が、この第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合によって全く、又はほとんど影響を受けないような様態で、この不具合を補償するために提供され、これが本発明の更なる主題である。

ゆえに、本発明の特に有利な一特徴により、ＬＥＤデバイス１０、２０は更に、
第１発光ダイオードＬＥＤ１向けにシャントモードで電気的に構成された電流調整器ＲＥＧ１と、
検出手段ＤＥＴ１が第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じて、前記第１発光ダイオードＬＥＤ１又は電流調整器ＲＥＧ１を通って流れる電流を交替で遮断するための、検出手段ＤＥＴ１によって制御される切換回路ＣＯＭ１とを、備える。

電流調整器ＲＥＧ１は、第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合以前に第１発光ダイオードＬＥＤ１によって消費されていた電力と、実質的に同一の電力が消費されることを可能にする。一方、切換回路ＣＯＭ１は、第１発光ダイオードＬＥＤ１が断接され、後者の代わりに電流調整器ＲＥＧ１が接続されることを可能にする。

図１Ａに示す本発明の第１実施形態では、ＬＥＤデバイス１０は、２つの枝路１１、１２を備えるだけである。この実施形態は主に、単純な様態で本発明の動作を例示するために説明され、図示されている。

図１Ａに示すように、電源１３によって供給された、ＬＥＤデバイス１０内を流れる電源電流Ｉは次いで、
第１枝路１１内を流れる第１電流Ｉ１の総和と、
第２枝路１２内を流れる第２電流Ｉ２の総和とに、分解される。

第１実施形態では、枝路１１、１２の各々はここで、単一の発光ダイオードを備える。第１枝路１１は、第１枝路１１の第１部分１１Ａに配置された第１発光ダイオードＬＥＤ１を備え、第２枝路１２は第２発光ダイオードＬＥＤ２を備える。

第１発光ダイオードＬＥＤ１及び第２発光ダイオードＬＥＤ２は、同一であるか、又は異なる光特性（光量、波長スペクトル、色温度等）を示しうる。

同様に、第１発光ダイオードＬＥＤ１及び第２発光ダイオードＬＥＤ２は、同一であるか、又は異なる電気的特性を示しうる。

ここでは、それらは異なっていると見なされる。

図１ＡのＬＥＤデバイス１０の電気的動作を理解するために、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２が不具合なく動作している時のＬＥＤデバイス１０の電気回路の同等図が、図１Ｂに示されている。

不具合がない場合、第１発光ダイオードＬＥＤ１、第２発光ダイオードＬＥＤ２、及び電力源１３は、並列に接続されている。

第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１、及び第２発光ダイオードＬＥＤ２の第２端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ２は、電源電圧Ｖに等しい。

ここで発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２の電気的特性が若干異なっていることから、第１発光ダイオードＬＥＤ１を通って流れる第１順電流Ｉ_Ｆ１と、第２発光ダイオードＬＥＤ２を通って流れる第２順電流Ｉ_Ｆ２とは、異なりうる。

発光ダイオードは不具合を蒙り、不具合はその後、発光ダイオードの消滅又は故障に至りうる。

ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１は、例えば開回路不具合を示しうる。この場合、第１枝路１１の第１部分１１Ａの中の電流の通過が中断され、第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１は一過性増大を示す。その後のリスクは、第２枝路１２に流入する電源電流Ｉの総量に関するものであり、それによって、第２発光ダイオードＬＥＤ２を通って流れる電流の増大がもたらされることになり、後者の劣化が引き起こされる可能性がある。

第１発光ダイオードＬＥＤ１は、反対に短絡回路不具合を示しうる。この場合、第１枝路１１の第１部分１１Ａ内の電流の通過が抵抗なしで行われ、第２発光ダイオードＬＥＤ２は短絡して、光を発しなくなる。ゆえに、ＬＥＤデバイス１０は動作不能になる。

概して、第１発光ダイオードＬＥＤ１のいかなる不具合も、結果として、その端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１の変動をもたらす。

第１発光ダイオードＬＥＤ１が不具合を蒙った時に、第２枝路１２を通って流れる第２電流Ｉ２の強度を第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合以前の強度の値に近い値に保つことを、本発明によるＬＥＤデバイス１０がいかにして可能にするか、わかるであろう。

図２に示すように、第１検出手段ＤＥＴ１は、第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間の電圧Ｖ_ＬＥＤ１の値を測定するために、第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間に接続されている。

第１発光ダイオードＬＥＤ１の潜在的な開回路不具合を検出するために、第１検出手段ＤＥＴ１は更に、第１発光ダイオードＬＥＤ１の、開回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＯＣ，１と、短絡回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＳＣ，１とを備える（図２参照）。

ここで、開回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＯＣ，１は、第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１の測定された値を開回路基準電圧Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}と比較する、電圧比較器を備える。

例えば、順動作電圧Ｖ_Ｆ１が３Ｖから４Ｖまでの範囲内である第１発光ダイオードＬＥＤ１について、開回路基準電圧Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}は、Ｖ_Ｆ１よりも大きくなるように、かつ４．５Ｖから５．５Ｖまでの範囲内になるように、選択される。

開回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＯＣ，１は、出力部において第１開回路検出電圧Ｖ_ＯＣ，１を供給し、第１開回路検出電圧Ｖ_ＯＣ，１は、
第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１が開回路基準電圧Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}よりも低く、開回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＯＣ，１が、第１開回路検出電圧Ｖ_ＯＣ，１の、例えば正の値である第１の値を供給し、ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１は正常に動作していると識別する時、及び、
第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１が開回路基準電圧Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}よりも高いか又はそれと等しく、開回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＯＣ，１が、第１開回路検出電圧Ｖ_ＯＣ，１の、例えば負の値である第２の値を供給し、ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１には欠陥があると識別する時に、先行する比較の結果に依拠する。

ここで、短絡回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＳＣ，１も、第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１の測定された値を短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}と比較する、電圧比較器を備える。

この短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}は、０Ｖから第１発光ダイオードＬＥＤ１の閾値電圧までの範囲内である。例えば、閾値電圧が２．５Ｖから４Ｖまでの範囲内である第１発光ダイオードＬＥＤ１について、短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}は、１Ｖから２Ｖまでの範囲内となる。

短絡回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＳＣ，１は、出力部において第１短絡回路検出電圧Ｖ_ＳＣ，１を供給し、第１短絡回路検出電圧Ｖ_ＳＣ，１は、
第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１が短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}よりも高く、短絡回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＳＣ，１が、第１短絡回路検出電圧Ｖ_ＳＣ，１の、例えば正の値である第１の値を供給し、ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１は正常に動作していると識別する時、及び、
第１発光ダイオードＬＥＤ１の端子間電圧Ｖ_ＬＥＤ１が短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}よりも低いか又はそれと等しく、短絡回路状態を識別するためのシステムＣＯＭＰ_ＳＣ，１が、第１短絡回路検出電圧Ｖ_ＯＣ，１の、例えば負の値である第２の値を供給し、ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１は短絡回路不具合を有すると識別する時に、先行する比較に依拠する。

一変形例としては、ＬＥＤデバイスの第１検出手段は、開回路状態を識別するためのシステムか、又は、短絡回路状態を識別するためのシステムのいずれかのみしか備えない可能性がある。

図１Ａから図３に示すＬＥＤデバイス１０、２０の例では、第１検出手段ＤＥＴ１はまた、２つの入力部及び１つの出力部を有する論理回路ＬＯＧ１を備える。

一変形例としては、第１検出手段は、例えばアナログ回路を備える可能性がある。

この論理回路ＬＯＧ１は、その入力部で開回路基準電圧Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}及び短絡回路基準電圧Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}を受け、その出力部で検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１を供給する。

この論理回路ＬＯＧ１は、例えば「ＡＮＤ」ゲートでありうる。

第１発光ダイオードＬＥＤ１を有する第１枝路１１に上述のように接続された第１検出手段ＤＥＴ１は、第１発光ダイオードＬＥＤ１の潜在的な短絡回路不具合又は開回路不具合を検出しうる。

電流調整器ＲＥＧ１は、第１枝路１１の第２部分１１Ｂにおいて、第１発光ダイオードＬＥＤ１向けにシャントモードで電気的に構成される。

この電流調整器ＲＥＧ１は、第１検出手段ＤＥＴ１により供給された検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１によって、制御される。これは、電流調整器ＲＥＧ１が検出手段ＤＥＴ１によって有効にされ、検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１の値に応じて２つの異なる電気的状態を示すことを意味すると、理解される。

特に、検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１がある既定の閾値よりも高く、第１発光ダイオードＬＥＤ１が正常に動作しているという表示がある時には、電流調整器ＲＥＧ１は無効化され、電気的に、電流が流れていない開回路に相当する。

反対に、検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１がこの既定の閾値よりも低く、第１発光ダイオードＬＥＤ１が不具合を有するという表示がある時には、電流調整器ＲＥＧ１は有効にされ、第１枝路１１内に電流を供給する。

この電流調整器ＲＥＧ１は、例えば、校正抵抗と直列に接続されたバイポーラトランジスタを備えてよく、検出手段ＤＥＴ１に接続されたそのトランジスタのベースは検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１に曝され、そのトランジスタのエミッタ及びコレクタは、第１枝路１１の第２部分１１Ｂに接続されている。

一変形例としては、電流調整器は、例えばバイポーラトランジスタ、及び、そのトランジスタのベースとエミッタとの間の接合部と並列に接続された校正抵抗を備えうる。

切換回路ＣＯＭ１は、第１枝路１１の、それぞれ第１発光ダイオードＬＥＤ１の後ろと電流調整器ＲＥＧ１の後ろの、第１部分１１Ａと第２部分１１Ｂとの間の接合部に配置される。

一変形例としては、切換回路は、例えば第１発光ダイオードの前、及び電流調整器の前にありうる。

この切換回路ＣＯＭ１は、例えば２つのスイッチを備え、かつ、
電流が第１枝路１１の第１部分１１Ａ内を流れることのみを可能にする、第１状態と、
電流が第１枝路１１の第２部分１１Ｂ内を流れることのみを可能にする、第２状態という、２つの異なる電気的状態を有する、電子的構成要素である。

有利には、切換回路ＣＯＭ１は、検出手段ＤＥＴ１によって制御され、検出手段ＤＥＴ１が第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合を検出するか、又は検出しないかに応じて、第２状態又は第１状態となる。

より正確には、検出回路ＤＥＴ１は切換回路ＣＯＭ１に検出電圧Ｖ_{ＤＥＴ，１}を供給し、この検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１の値は、切換回路ＣＯＭ１によって採用される状態を
検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１が既定の閾値よりも高く、第１発光ダイオードＬＥＤ１が正常に動作している時の、第１状態、及び、
検出電圧Ｖ_ＤＥＴ１がこの既定の閾値よりも低く、第１発光ダイオードＬＥＤ１に欠陥がある時の、第２状態に、確定する。

ゆえに、第１発光ダイオードＬＥＤ１に欠陥がある時、図１ＡのＬＥＤデバイス１０は、電気的に、図１Ｃに示す電子回路図に相当する

有利には、電流調整器ＲＥＧ１が、検出手段ＤＥＴ１により制御される切換回路ＣＯＭ１によって第１枝路１１に接続されている時に、第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合以前に第１発光ダイオードを通って流れていた電流に実質的に等しい電流を供給するような様態で、電流調整器ＲＥＧ１は選択される。

この様態では、第２枝路１２内を流れ、かつ、不具合を有さない第２発光ダイオードＬＥＤ２を通って流れている第２電流Ｉ２は、実質的に一定に、かつ、第１発光ダイオードＬＥＤ１の不具合以前の電流の値に近く、保たれる。

電流調整器ＲＥＧ１が、それ自体では第２枝路１２内のこの電流を維持しえない時には、電流調整器ＲＥＧ１と直列に電気接続された平衡抵抗Ｒ_ｅｑ，１が提供される。

平衡抵抗Ｒ_ｅｑ，１はまた、電流調整器ＲＥＧ１を通って流れる電流が既定の値に確定されることを、可能にしうる。

一変形例としては、電流調整器自体でこの電流を維持することが可能な電流調整器が選択されることも可能であり、その場合、平衡抵抗は必要でなくなる。

従って、本発明により、この第２発光ダイオードＬＥＤ２の加速経時劣化の、又は早期故障のリスクは減少する。

図４に示す第２実施形態では、ＬＥＤデバイス２０は、第１検出手段ＤＥＴ１と全く同様に第２発光ダイオードＬＥＤ２の不具合を検出することになる、第２検出手段ＤＥＴ２も備える。

従って、ＬＥＤデバイス２０はまた、
前記第２発光ダイオードＬＥＤ２と並列に接続された第２電流調整器ＲＥＧ２と、
電流が第２発光ダイオードＬＥＤ２内又は第２電流調整器ＲＥＧ２内を流れることを交替で可能にする（これは、第２検出手段ＤＥＴ２がこの第２発光ダイオードＬＥＤ２の不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じる）、第２検出手段ＤＥＴ２によって制御される第２切換回路ＣＯＭ２とを、備える。

別の電流調整器ＲＥＧ２の、及び別の切換回路ＣＯＭ２の動作は、電流調整器ＲＥＧ１及び切換回路ＣＯＭ１の動作と同一である。

かかるＬＥＤデバイス２０は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２のうちの一方又は他方の不具合が補償されることを可能にすることから、ゆえに、ＬＥＤデバイス２０の耐久性は向上する。

有利には、第１発光ダイオードＬＥＤ１と第２発光ダイオードＬＥＤ２とが異なる電気的特性、特に異なる動作電圧を示す時に、ＬＥＤデバイス２０は、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２のうちの１つに不具合があるか、又はない場合に第１枝路１１及び第２枝路１２内の電圧を調整するように、第１切換回路ＣＯＭ１の後ろ、及び第２切換回路ＣＯＭ２の後ろの第１及び第２の枝路１１、１２内にそれぞれ配置された、補償抵抗Ｒ_{ｃｏｍｐ，１}、Ｒ_{ｃｏｍｐ，２}を備える（図４参照）。

一変形例としては、ＬＥＤデバイスはまた、第１と第２の枝路の電流調整器と直列に接続された平衡抵抗を備えうる。

前述の種類のＬＥＤデバイスのアセンブリ３０が、図４に示されている。

このアセンブリ３０は、２つのＬＥＤデバイスであって、各々が、互いに並列に接続された４つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４、ＬＥＤ５、ＬＥＤ６、ＬＥＤ７、ＬＥＤ８（以下「ＬＥＤ１からＬＥＤ８」と表す）を備え、かつ、互いに直列に電気接続されている２つのＬＥＤデバイスの、「直並列」と称される配設により、形成される。

ＬＥＤデバイスのかかるアセンブリ３０はまた、「ＬＥＤの４×２アレイ」として既知である。

一変形例としては、ＬＥＤデバイスのアセンブリは、複数のＬＥＤデバイスであって、各々が、互いに並列に接続された異なる数の発光ダイオードを含む、複数のＬＥＤデバイスを備えうる。

ここで、特に有利な様態では、発光ダイオードＬＥＤ１からＬＥＤ８の各々は、検出手段ＤＥＴ１、ＤＥＴ２、ＤＥＴ３、ＤＥＴ４、ＤＥＴ５、ＤＥＴ６、ＤＥＴ７、ＤＥＴ８、電流調整器ＲＥＧ１、ＲＥＧ２、ＲＥＧ３、ＲＥＧ４、ＲＥＧ５、ＲＥＧ６、ＲＥＧ７、ＲＥＧ８、及び、切換回路ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４、ＣＯＭ５、ＣＯＭ６、ＣＯＭ７、ＣＯＭ８に結合されて（図４参照）、前述と同じ様態で共に動作する。

ゆえに、発光ダイオードＬＥＤ１からＬＥＤ８のうちの１つが開回路不具合又は短絡回路不具合のような不具合を蒙っている時に、他の発光ダイオードは全て動作を継続し、ＬＥＤデバイスのアセンブリ３０によって発される総光量は、欠陥のある発光ダイオードの光量の分だけしか減少しない。

更に、欠陥のない発光ダイオードを通って流れる電流は、欠陥のある発光ダイオードの不具合の前と後とで実質的に等しいままであり、そのため、欠陥のない発光ダイオードの寿命は影響を受けない。

Claims (9)

1. 並列に電気接続された少なくとも２つの枝路（１１、１２）であって、各々が１つの発光ダイオード（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）を含み、第１枝路（１１）は第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）を含み、第２枝路（１２）は第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）を含む、枝路（１１、１２）と、
   前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の不具合を検出するよう設計された第１検出手段（ＤＥＴ１）とを備える、発光ダイオードデバイス（１０、２０）であって、
   更に、
   前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）向けにシャントモードで電気的に構成された電流調整器（ＲＥＧ１）と、
   前記検出手段（ＤＥＴ１）が前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じて、前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）又は前記電流調整器（ＲＥＧ１）を通って流れる電流を交替で遮断するための、前記検出手段（ＤＥＴ１）によって制御される切換回路（ＣＯＭ１）とを、備え、
   前記検出手段（ＤＥＴ１）は、前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の開回路状態を識別するためのシステム（ＣＯＭＰ _ＯＣ，１ ）を備えることを特徴とする、発光ダイオードデバイス（１０、２０）。
2. 前記電流調整器（ＲＥＧ１）は、前記検出手段（ＤＥＴ１）によって制御される電流発生器である、請求項１に記載の発光ダイオードデバイス（１０、２０）。
3. 前記検出手段（ＤＥＴ１）は前記切換回路（ＣＯＭ１）に、検出電圧（Ｖ_ＤＥＴ１）であって、その値が、前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の端子間電圧（Ｖ_ＬＥＤ１）の測定された値と、開回路基準電圧（Ｖ_{ＯＣ，ＲＥＦ}）との間の比較の結果に依拠する、検出電圧（Ｖ_ＤＥＴ１）を供給する、請求項１に記載の発光ダイオードデバイス（１０、２０）。
4. 前記検出手段（ＤＥＴ１）は、前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の短絡回路状態を識別するためのシステム（ＣＯＭＰ_ＳＣ，１）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（１０、２０）。
5. 前記検出手段（ＤＥＴ１）は前記切換回路（ＣＯＭ１）に、検出電圧（Ｖ_ＤＥＴ１）であって、その値が、前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）の端子間電圧（Ｖ_ＬＥＤ１）の測定された値と、短絡回路基準電圧（Ｖ_{ＳＣ，ＲＥＦ}）との間の比較の結果に依拠する、検出電圧（Ｖ_ＤＥＴ１）を供給する、請求項４に記載の発光ダイオードデバイス（１０、２０）。
6. 前記第１枝路（１１）は、前記電流調整器（ＲＥＧ１）と直列に電気接続された平衡抵抗（Ｒ_ｅｑ，１）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（１０）。
7. 前記第１枝路（１１）は、前記電流調整器（ＲＥＧ１）及び前記第１発光ダイオード（ＬＥＤ１）を含む回路と直列に電気接続された、補償抵抗（Ｒ_{ｃｏｍｐ，１}）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２０）。
8. 前記第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）の不具合を検出するよう設計された別の検出手段（ＤＥＴ２）と、
   前記第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）と並列に接続された別の電流調整器（ＲＥＧ２）と、
   前記別の検出手段（ＤＥＴ２）が前記第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）の不具合を検出するか、又は検出しないかにそれぞれ応じて、前記第２発光ダイオード（ＬＥＤ２）又は前記別の電流調整器（ＲＥＧ２）を通って流れる電流を交替で遮断するための、前記別の検出手段（ＤＥＴ２）によって制御される別の切換回路（ＣＯＭ２）とを更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイス（２０）。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の発光ダイオードデバイスであって、互いに直列に電気接続された複数の発光ダイオードデバイスを備えることを特徴とする、発光ダイオードデバイスのアセンブリ（３０）。

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