KR101747471B1 - 높은 루멘 유지 및 수명 종료 적응을 위한 지식 기반 드라이버 장치 - Google Patents

높은 루멘 유지 및 수명 종료 적응을 위한 지식 기반 드라이버 장치 Download PDF

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Abstract

솔리드 스테이트 광원에 정전류를 사용하여 전력을 공급하기 위한 지식 기반 드라이버가 제공되며, 이 지식 기반 드라이버는 시간에 따른 광원의 암페어당 루멘 및 암페어당 볼트 성능 특성들을 저장하는 메모리, 및 테스트 모드에서 사전 결정된 테스트 전류 값에서 얻어지는 전압 피드백에 기초하여 광원 저하치를 추정하며, 외부 광 피드백 구성요소들 없이 일정한 루멘 제어를 구현하도록 추정되는 장치 저하치에 따라 정상 동작 모드의 구동 전류를 조정하도록 동작하는 제어기를 포함한다.

Description

높은 루멘 유지 및 수명 종료 적응을 위한 지식 기반 드라이버 장치{KNOWLEDGE-BASED DRIVER APPARATUS FOR HIGH LUMEN MAINTENANCE AND END-OF-LIFE ADAPTATION}
개시된 실시예들은 일정한 루멘 출력을 유지하며 수명 종료(EOL(end-of-life)) 적응(adaptation)을 위한 솔리드 스테이트 광원 드라이버 및 드라이버 제어수단에 관한 것이다. 조명 기기들은 빌딩, 도로를 조명하기 위한 다양한 응용예 및 기타 영역 조명 응용예뿐만 아니라 다양한 사인 및 광 디스플레이 응용예에 활용된다. 그러한 응용예들은 일반적으로 디밍(dimming) 레벨들의 고객에 의한 조정 등에 따라 가변될 수 있는 제어 조명 레벨에 대한 필요에 의해 구동된다. 많은 솔리드 스테이트 광원들은 루멘 출력 저하를 겪는데, 정전류 레벨로 구동될 때라도 장치에 의해 제공되는 조명이 시간에 따라 약화되는 것이다. 이 장치들은 또한 광원이 그 수명의 종료에 가까워질수록 저하된 성능을 경험한다. 이러한 문제를 다루기 위한 이전 기술들은 폐쇄 루프 제어수단이 일정한 루멘 출력을 유지하고자 구동 전류를 변경하는 상태에서 장치의 광 출력을 검출하기 위해 광센서를 사용하는 직접적인 광 피드백을 포함한다. 그러나, 그러한 광 피드백 시스템은 패키지 사이즈를 증가시키고 시스템에 비용을 부가시키며, 미광(stray light) 및 기타 부수 문제들을 피하면서 정확한 광 출력 양을 제공하는데 있어서 광 센서의 기계적 위치가 매우 중요하다. 따라서, 일정한 루멘 출력 유지 및 수명 종료(EOL(end-of-life)) 적응(adaptation)을 위한 개선된 솔리드 스테이트 광원 드라이버들 및 드라이버 제어수단들에 대한 필요성이 여전히 남아있다.
본 개시는 발광 다이오드(LED), 유기 LED(OLED) 등과 같은 솔리드 스테이트 광원들에 전력을 공급하기 위한 드라이버 장치를 제안한다. 입력 전력을 수신하기 위한 입력 및 한 개 이상의 솔리드 스테이트 광원들로 구동 전류를 제공하기 위한 출력을 가진 정전류 소스를 포함하는 드라이버 장치가 제공된다. 드라이버는 시간에 따른 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘(L/A) 성능 특성 및 암페어당 볼트(V/A) 성능 특성을 저장하는 메모리를 포함한다. 또한, 드라이버 장치는 전원으로부터 피드백을 수신하고 전원에 전류 셋 포인트 신호나 값을 제공하는 제어기를 포함한다. 정상 동작 시, 제어기는 동작 전류 셋 포인트 값이나 신호를 제공하여 전원이 대응하는 출력 전류 레벨에서 광원을 구동할 수 있도록 한다.
제어기는 테스트 모드 정상 모드 동작 전류 셋 포인트의 지식 기반 어댑테이션을 구현하도록 더 동작한다. 소정 실시예들에서, 제어기는 테스트 모드로 주기적으로 진입하도록 구성되며, 테스트 모드는 또한 소정 이벤트들에 기초해 진입될 수 있다. 테스트 모드에서, 제어기는 광원을 해당하는 사전 결정된 테스트 전류 레벨에서 구동하기 위해 전원에 테스트 모드 전류 셋 포인트를 제공하며, 전원으로부터 전압 피드백 값을 수신한다. 전압 피드백으로부터, 제어기는 V/A 성능 특성을 이용하여 광원의 추정되는 저하치를 결정하고, L/A 성능 특성을 이용하여 추정되는 저하치에 기초해서 전류 셋 포인트를 업데이트한다. 이러한 방식으로, 제어기는 솔리드 스테이트 조명 장치의 루멘 출력 가치 저하 노화 특성을 따르도록 전원의 정전류 출력을 적응시키며, 그에 따라 외부의 광 감지 및 피드백 구성 요소들에 대한 필요 및 관련 비용과 정확도 문제 없이 일정한 루멘 동작을 도모할 수 있다.
다양한 실시예들에서, L/A 및 V/A 성능 특성들이 룩업 테이블들로서 저장되며, 제어기는 암페어당 볼트 성능 룩업 테이블을 이용하여 전압 피드백 값에 기초해서 추정되는 광원 저하를 결정하고, 암페어당 루멘 성능 룩업 테이블을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 전류 셋 포인트 값 또는 신호를 업데이트한다. 일부 실시예들에서, 메모리는 L/A 성능 특성 및 V/A 성능 특성을 공식(formula) 파라미터들로서 저장하며, 제어기는 V/A 공식 파라미터들을 이용하여 전압 피드백 값에 기초해서 추정되는 저하치를 결정하고 L/A 성능 공식 파라미터들을 사용하여 추정되는 저하치에 기초해서 전류 셋 포인트를 업데이트한다.
게다가 여러 실시예들에서, 드라이버 장치는 고장 식별 및 특수 고장 모드 동작을 지원하며, 여기서 제어기는 정상 동작 모드에서 전원으로부터 전압 피드백 값을 수신 및 평가하며 전압 피드백에서 급격한 변화가 검출되면 고장 모드로 진입한다. 고장 모드에서, 제어기는 광원을 일시적으로 과구동하는 것과 같은 동작을 통해, 검출된 고장 상황을 제거하고자 시도하기 위해 교정 조치를 구현할 수 있다. 제어기는 또한 검출된 고장 상황을 사용자에게 통지하도록 시도하기 위해 광원을 점멸(flashing)하는 등의 동작을 통해, 고장 모드에서 통지 조치를 구현할 수도 있다.
일부 실시예들에서 제어기는 광원의 추정되는 저하치에 적어도 부분적으로 기반하여 광원의 수명 종료(EOL(end-of-life)) 상태를 검출하기 위해 테스트 모드에서 동작되며, EOL 상태가 검출되면 EOL 모드로 진입할 수 있다. EOL 모드에서, 제어기는 광원의 일정한 루멘 동작을 제공하고자 시도하도록 광원을 과구동하는 등의 동작을 통해 광원의 제어를 변경하는 EOL 조치를 구현할 수 있으며, 그렇지않으면 제어기는 검출된 EOL 상태를 사용자에게 통지하도록 시도하고자 광원을 점멸하게 하는 등의 EOL 통지 조치를 구현할 수 있다.
하나 이상의 전형적인 실시예들이 이하의 상세한 설명 및 도면에 설명된다.
도 1은 시간에 따른 광원의 암페어당 루멘 및 암페어당 볼트 성능 특성들을 저장하는 메모리, 및 외부의 광 피드백 구성요소들 없이 일정한 루멘 제어를 구현하기 위해 피드백 및 성능 특성을 이용하여 추정되는 장치 저하치에 따라 구동 전류를 조정하는 제어기를 포함하는 지식 기반 광 드라이버 장치를 예시한 개략도이다.
도 2는 시간에 따른 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘 성능 특성을 보이는 그래프이다.
도 3은 시간에 따른 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 볼트 성능 특성을 보이는 그래프이다.
도 4는 도 1의 드라이버에서 지식 기반 일정 루멘 제어를 위한 광원 특성화 및 드라이버 장치 구성을 예시한 흐름도이다.
도 5는 도 1의 드라이버 장치에서 정상, 테스트 및 고장 모드들에 대한 제어기의 동작을 예시한 흐름도이다.
도 6은 도 1의 드라이버에서 테스트 모드 및 EOL(end-of-life) 모드 중의 제어기 동작에 대한 추가 세부사항들을 예시한 흐름도이다.
전체적으로 동일한 참조 부호들이 동일한 구성요소를 나타내기 위해 사용되며 여러 형상들이 반드시 축적에 맞도록 도시되지는 않은 도면들을 지금부터 참조하면, 도 1은 정전류 전원(110), 제어기(120), 및 메모리(130)를 포함하는 솔리드 스테이트 광원(108)에 전력을 제공하기 위한 드라이버 장치(100)를 예시한다. 정전류 전원(110)는 입력 전력을 수신하기 위한 입력단(104) 및 한 개 이상의 솔리드 스테이트 광원들(108)과 결합될 수 있는 출력단(106)을 가진 어떤 적절한 전력 변환 회로일 수 있다. 하나의 광원(108)를 구동하는 것으로 예시되고 있지만, 드라이버(100)는 직병렬 구성의 어떤 수의 솔리드 스테이트 광원들(108)과도 결합될 수 있으며, 여기서 광원 출력단(106)은 조명 응용예들을 위해 광원(들)(108)을 구동하도록 전기적 출력 전류를 제공한다. 제어기(120)는 제어기(120) 및 전원(110)의 어떤 적절한 상호연결에 의해 제공되는 한 개 이상의 신호들 및/또는 한 개 이상의 값들일 수 있는 전류 셋 포인트 ISP를 포함하는 한 개 이상의 셋 포인트들을 전원(110)로 제공하도록 구성된다. 전원(110)는 출력단(106)에 작용할 제공된 셋 포인트(들)을 이용하여 광원(들)(108)을 해당 출력 전류 레벨에서 구동하도록 한다. 전원(110)는 또한 정전류 장치이며, 수신된 셋 포인트 ISP에 기반하여 출력 전류를 일정한 값으로 제어하도록 출력 전류 및/또는 전압 센서들 및 폐루프 레귤레이터들과 같은 다양한 제어 회로를 포함할 수 있다. 또한, 전원(110)는 광원(108)의 동작 도중 출력단들(106)에 걸친 전압을 나타내는 전압 피드백 신호 또는 값 VFB을 포함하는 한 개 이상의 피드백 값들을 제어기(120)로 제공한다.
도 2-도 4를 또한 참조할 때, 메모리(130)는 시간에 따른 솔리드 스테이트 광원(108)의 암페어당 루멘(L/A) 성능 특성뿐 아니라 시간에 따른 솔리드 스테이트 광원(108)의 암페어당 볼트(V/A) 성능 특성을 포함하는 제어기(120)의 동작을 위한 프로그램 명령어 및 데이터를 저장한다. 메모리(130)는 어떤 적절한 형식으로 특징들(132 및 134)을 저장하도록 구성되어, 제어기(120)가 적어도 부분적으로 전원(110)로부터의 전압 피드백 값 VFB에 기초하여 V/A 특성(134)으로부터 추정되는 장치 저하치를 결정할 수 있게 하며, 제어기(120)가 광 피드백에 대한 필요 없이 광원(108)의 일정한 루멘 제어를 구현하도록 L/A 특성(132)을 이용하고 추정되는 저하치에 기초하여 동작 전류 셋 포인트 ISP를 업데이트할 수 있도록 한다. 도 1의 예에서 도시된 바와 같이, 메모리(130)는 L/A 성능 특성(132a) 및 V/A 특성(134a)을 룩업 테이블들로서 저장할 수 있으며, 제어기(120)는 테스트 모드에서 그 룩업 테이블들을 인덱싱하여 V/A 테이블(134a)을 사용하고 전압 피드백 값 VFB에 기초하여 광원(108)의 추정되는 저하치(136)를 결정할 수 있다. 제어기(120)는 옵션으로서 메모리(130) 안에 추정되는 저하치(136)를 저장할 수 있으며, 암페어당 루멘 성능 룩업 테이블(132a)을 이용하고 추정되는 저하치(136)에 기초하여 전류 셋 포인트 Isp를 업데이트할 수 있다. 메모리(130)는 대안으로서, 혹은 결합하는 것으로서 L/A 및 V/A 성능 특성들(132b 및 134b)에 대한 함수나 공식 파라미터들을 저장할 수 있다. 제어기(120)는 그러한 구현예들에서, 해당 식, 함수, 공식(가령, 곡선 맞춤 다항식들(가령, curve-fitted polynomials)을 푸는 등의 동작을 통해, V/A 파라미터들(134b)을 이용하고 피드백 VFB에 기반하여 추정되는 저하치(136)를 결정하며, L/A 파라미터들(132b)을 이용하고 추정되는 저하치(136)에 기반하여 셋 포인트 ISP를 업데이트한다.
도 2는 하나의 전형적인 솔리드 스테이트 광원(108)(가령, OLED)의 암페어당 루멘(L/A(lumens per amp)) 곡선을 보이는 ISO 그래프를 예시하며, 이 그래프는 일반적으로 장치가 시간 TEOL에 수명 종료(EOL(end-of-life)) 상태에 도달할 때 가파른 감소를 포함하는 비선형적인 방식으로 시간에 따라 감소하는 경향을 보인다. 도 3의 그래프(160)는 같은 광원(108)에 대해 시간의 함수로서 암페어당 볼트(V/A) 특성 곡선(162)을 보인 것으로, 이 곡선은 시간에 따라 비선형적으로 증가한다. 두 곡선들(152 및 162)은 실제상으로 동일한 사전 결정된 구동 전류 ITEST에서 얻어지며, 메모리(130)는 테스트 전류 값 ITEST을 저장함이 바람직하고 메모리(130)에 저장된 성능 특성들(132, 134)은 각기 곡선들(152, 162)의 표현들이다. 특정 드라이버(100)는 한 개를 넘는 광원(108)의 특성들(132, 134)을 이용해 구성될 수 있으며, 현재 구동되고 있는 광원(108)에 상응하는 특성들(132, 134)을 사용하도록 설정될 수 있다는 것을 알아야 한다. 또한, 저장되는 특성들(132, 134) 및 해당 테스트 전류 값(138)은 드라이버 장치(100)가 새 타입의 장치(108)로의 연결을 위해 업데이트될 수 있도록 필요에 따라 구성 가능한 구조일 수 있다(field-configurable).
도 4는 소정 타입의 광원(108)에 대한 광원 특성화 및 특성들(132, 134)을 이용하는 지식 기반 일정 루멘 제어를 위한 드라이버 장치(100)의 설정을 위한 전형적인 프로세스(200)를 예시한다. 이 프로세스(200)는 광원(108)의 사전 결정된 전류 레벨 ITEST에서 암페어당 루멘 성능을 특성화하고 그에 따른 특성(132)으로 드라이버(100)를 프로비저닝하는 단계(210) 및 또한 테스트 전류 ITEST에서 암페어당 볼트 성능을 특성화하고 V/A 특성(134)으로 드라이버(100)를 프로비저닝하는 단계(220)를 포함한다. 212에서, 예컨대, 기대 수명 종료(가령, 소정 타입의 솔리드 스테이트 장치 및 선택된 테스트 전류 레벨에 대해 수 천 시간일 수 있음)를 초과하는 시간 동안 정격(일정) 전류 ITEST를 가지고 광원(108)를 구동하고 광 센서나 다른 광 감지 수단을 이용하여 산출된 루멘 출력을 모니터링함으로써, 적용된 전류 ITEST에서 시간에 따른 장치의 L/A 성능이 특성화된다. 이러한 특성화는 동시 발생적으로 V/A 특성화를 위해 장치(108)에 걸린 해당 전압을 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다(이하의 222에 기술됨). 이 특성화는 수명 테스팅(life-testing) 동작의 일부로서 행하여 질 수 있으며, 가속화 방식으로 시간 관련 데이터를 얻기 위해 온도를 상승시키는 것과 같은 다양한 시간 효과(time-effect) 가속화 기법들을 포함할 수 있다.
214에서, 상기 데이터로부터 암페어당 루멘 성능 곡선 룩업 케이블 엔트리들(가령, 도 1의 L/A LUT 엔트리들(132a))이 생성되고/되거나, 상기 데이터가 214에서 다항식이나 다른 풀 수 있는 수학식, 공식이나 함수에 대한 파라미터들(가령, 도 1의 L/A 파라미터들(132b))을 도출하기 위해 어떤 적절한 수치 방법들을 이용하여 곡선에 맞춰질 수 있다. LUT 엔트리들(132a) 및/또는 공식 파라미터들(132b)이 이제 드라이버 장치(100)의 메모리(130) 안에 저장된다(216). 222에서, 광원(108)의 V/A 성능이 동일한 사전 결정된 전류 레벨에서 시간의 함수로서 특성화된다(이것은 동시 발생적으로 장치의 전압 및 루멘 출력의 측정을 통해 212에서 수행될 수 있다). 그 결과에 따른 암페어당 볼트 데이터가 224에서 룩업 테이블 엔트리들 및/또는 함수 파라미터들로 처리되며, 이들은 226에서 (V/A 특성(들)(134a, 134b)로서) 저장된다. 그에 따라 드라이버 메모리(130)는 소정 타입의 솔리드 스테이트 광원 타입(108)에 관해 프로세스(200)를 통해 프로비저닝된다. 특성들(132, 134)을 사용하여, 드라이버 제어기(120)는 광원(108)의 일정한 루멘 제어를 구현하도록 동작한다.
이제 도 1, 5 및 6을 참조하면, 제어기(120)(도 1)는 적절한 프로그래머블 로직, 소프트웨어, 펌웨어 등을 통해 구성되는 어떤 적절한 하드웨어일 수 있으며, 그것은 전원(110)로부터 피드백 VFB을 수신하고 전원(110)로 전류 셋 포인트 신호나 값을 제공하기 위해 전원(110) 및 메모리(130) 및 유효하게 연결된다. 도 5 및 6에 더 예시된 바와 같이, 제어기(120)는 정상 모드 및 테스트 모드를 포함하는 여러 모드들에서 동작되며, 소정 실시예들은 이하에 기술된 것과 같이 추가 고장 모드 및 EOL 모드를 제공한다. 도 5의 흐름도(240)는 정상, 테스트, 및 고장 모드들에 대한 제어기(120)의 동작을 보이며, 도 6의 흐름도(300)는 드라이버 장치(100)에서 테스트 모드 및 EOL 모드 도중 제어기 동작의 추가 세부사항들을 예시한다. 도 5의 정상 동작 모드(250)에서, 제어기(120)는 252에서, 사용자로부터 디밍(dimming) 제어나 다른 루멘 셋 포인트 소스를 통해 얻어질 수 있는 원하는 루멘 출력에 따라 전원(110)로 셋 포인트 ISP를 제공하여, 전원(110)가 해당 출력 전류 레벨에서 솔리드 스테이트 광원(108)를 구동하도록 한다.
예시된 구현예에서, 제어기(120)는 또한 252에서 전원으로부터 전압 피드백 값들 VFB을 수신 및 평가하고, VFB에 급속한 변화가 있었는지 여부를 254에서 결정한다. 급속한 변화가 있었다면(254에서 예), 제어기(120)는 262에서 고장 모드로 들어가고, 광원(108)의 검출된 고장 상태를 해소하고자 하기 위한 교정적 조치 및 사용자에게 검출된 고장 상태를 통지하고자 하기 위한 통지 조처 중 한 가지나 두 가지 모두를 구현한다. 고장 모드(260)에서의 동작은 연속적으로, 혹은 특정 시간 동안 동작 전류 레벨 ISP에서의 지속적 동작을 포함할 수 있다. 예로서, 제어기(120)는 예를 들어 조명 스트립 또는 멀티 스트립 OLED의 세그먼트를 재시작하기 위해 광원(108)를 일시적으로 과구동함으로써 262에서 교정적 고장 모드 조치를 구현할 수 있으며, 이것이 고장 상태를 해소하면(264에서 예), 제어기(120)는 252에서 프로세스(240)를 정상 모드로 되돌린다. 제어기(120)는 또한 262에서, 전원(110)가 광원(108)를 점멸하게 함으로써(가령, 제공된 전류 셋 포인트 값이나 신호 ISP를 변경함으로써) 사용자에게 검출된 고장 상태를 통지하고자 하는 시도로서 고장 모드에서 통지 조치를 구현할 수 있다.
도 5의 254로 돌아갈 때, 아무 고장도 검출되지 않으면(254에서 아니오), 제어기(120)는 256에서, 업데이트 테스트가 예정되어 있는지 여부를 확인하며, 여기서 제어기(120)는 주기적으로 테스트 모드로 들어가도록 동작한다(가령, 도 5 및 6의 300). 그런 경우가 아니면(256에서 아니오), 제어기(120)는 상술한 바와 같이 252에서 정상 모드를 지속한다. 그렇지 않으면(256에서 예), 제어기(120)는 정상 모드를 재개하기 전에 업데이트된 셋 포인트 ISP를 결정하기 위해 300에서 테스트 모드로 들어간다.
테스트 모드 동작(300)은 도 6에 더 예시되며, 여기서 제어기(120)는 310에서 광원 저하치를 추정한다. 제어기(120)는 312에서 테스트 모드 전류 셋 포인트 값이나 신호 ITEST를 제공하여 전원(110)가 해당하는 사전 결정된 테스트 전류 레벨에서 솔리드 스테이트 광원(108)를 구동하도록 한다(ITEST(138)는 도 1의 메모리(130)에 저장될 수 있다). 테스트 전류 레벨은 상기 도 4의 특성화 프로세스(200)에서 광원 타입(108)을 특성화하는데 사용되었던 것과 동일하다는 것을 알아야 한다. 전원(110)가 테스트 전류 레벨 ITEST에서 솔리드 스테이트 광원(108)를 구동하는 동안 제어기(120)는 314에서 전원(110)로부터 전압 피드백 값 VFB을 수신하고, V/A 성능 특성(134)을 이용하고 전압 피드백 값 VFB에 기반하여 316에서 광원(108)의 추정되는 저하치(136)를 결정한다. 메모리(130) 안의 V/A 룩업 테이블(134a)을 이용하는 일례에서, 제어기(120)는 해당 시간을 확인하기 위해 V/A 룩업 테이블(134a)을 인덱싱하고, 이때 제어기(120)는 보간이나 다른 적절한 기법을 이용하여, 측정된 전압 값에 가장 잘 부합하는 시간 값을 도출하며, 그러면 그 시간 값은 도 6의 316에서 추정되는 광원 저하치(136)로서 사용된다. 메모리(130) 내 V/A 파라미터들을 이용하는 또 다른 예에서, 제어기(120)는 메모리(130)에 저장될 추정되는 저하치(136)를 생성하기 위해 파라미터들(134b) 및 수신된 전압 피드백 값 VFB을 이용하여 다항식 또는 다른 함수를 계산한다.
310에서 추정되는 광원 저하치를 이용하여, 제어기(120)는 320에서 장치가 수명 종료(상기 도 2 및 3의 TEOL)에 도달했는지 여부를 결정한다. 그런 경우가 아니라면(320에서 아니오), 제어기는 330에서 L/A 성능 특성(132)을 이용하고(가령, L/A 파라미터들(132b)을 이용하는 L/A 룩업 테이블(132a)이나 함수 평가치에 대한 인덱싱 및 보간을 이용) 추정되는 저하치(136)에 기반하여 전류 셋 포인트 값 ISP을 업데이트한다. 완료된 ISP 업데이트를 이용하여, 제어기(120)는 정상 동작 모드로 돌아가고(도 5의 252), 여기서 업데이트된 전류 셋 포인트 ISP는 추정되는 광원 저하치를 소스(108)의 실제 루멘 출력을 조절하기 위해 장치로 제공되는 전류량으로 인수분해한다.
계속 도 6을 참조할 때, 제어기(120)가 광원(108)의 추정되는 저하치(136)에 기반하여 광원(108)의 수명 종료 상태를 검출하면(320에서 예), 제어기(120)는 340에서 EOL 모드로 들어가고 광원(108)의 제어를 변경할 수명 종료 조처 및/또는 검출된 수명 종료 상태를 사용자에게 통지하고자 하는 수명 종료 통지 조처를 구현한다. 일례에서, 제어기(120)는 340에서 광원(108)의 일정한 루멘 동작을 제공하기 위한 시도로서 광원(108)를 과구동함으로써 EOL 조처를 구현한다. 대안적으로, 또는 결합적으로 제어기(120)는 340에서, 검출된 EOL 상태를 사용자에게 통지하기 위한 시도로서 전원(110)가 광원(108)를 점멸하게 함으로써 EOL 통지 조처를 구현할 수 있다.
L/A 및 V/A 테이블들 및/또는 파라미터들(132, 134)은 예컨대 온도 감소에 따른 장치 전압 상승, 시간에 따른 장치 커패시턴스 감소, 시간에 따른 장치 임피던스 상승 및/또는 시간에 따라 감소하는 장치 전류 잡음을 특징으로 하는 광원 저하와 관련된 환경적 고려사항들에 대한 테이블 및/또는 파라미터들로 보충될 수 있으며, 이때 제어기(120)는 소정 실시예들에서 전압 측정 LUT/파라미터들(134)과 함께 추정되는 장치 저하치를 확인함에 있어서 그러한 한 개 이상의 LUT들/파라미터들(139)을 참고할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 드라이버(100)에는 온도 및/또는 노화 정보가 제공될 수 있고, 아니면 온보드 온도 감지 구성요소들(가령, 열전쌍(thermocouple), RTD 등)을 포함할 수 있고/있거나 장치 임피던스 및/또는 커패시턴스를 추정하거나 측정하고, 저하 추정치를 보충하기 위해 그러한 정보를 상관시키도록 프로그래밍되거나 그렇지 않으면 설정될 수 있다. 예를 들어, 온도는 제어기(120)가 감지된 전압 변화들을 통해 검출할 수 있는 잡음 파라미터이다.
상기 예들은 본 개시의 다양한 양태들의 여러 가능한 실시예들을 다만 예시하기 위한 것이며, 당업자라면 이 명세서 및 첨부된 도면을 읽고 이해할 때 균등한 변경 및/또는 수정이 있을 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 특히 상술한 구성요소들(어셈블리들, 장치들, 시스템들, 회로들 등)에 의해 수행되는 다양한 기능들과 관련하여, 그러한 구성요소들을 기술하기 위해 사용된 용어들("수단"에 대한 언급을 포함함)은 달리 나타내지 않는다면, 이 개시의 예시된 구현예들에서 그 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동일하지 않다고 하더라도, 기술된 구성요소의 특정 기능을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어, 그 조합과 같은 어떤 구성요소(즉, 기능적으로 동일한 것)에 해당하는 것으로 의도된다. 또한, 이 개시의 특정한 특징이 여러 구현예들 중 단 한 개와 관련하에 예시되고 기술되었을 수 있으나, 그 특징은 어떤 주어지거나 특정한 응용예에 대해 바람직하고 유리할 수 있는 다른 구현예들의 한 개 이상의 다른 특징들과 결합될 수 있다. 그리고 단일 구성요소들이나 항목들에 대한 언급은 달리 특정되지 않는다면 둘 이상의 그러한 구성요소들이나 항목들을 포괄하는 것으로 의도되어 있다. 또한, "포함하는(including)", "포함한다(includes)", "가지는(having)", "가진다(has)", "구비한(with)"와 같은 용어들 또는 그 변형들이 상세한 설명 및/또는 청구범위에 사용되는 한, 그 용어들은 "구비하는(comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적이도록 의도된다. 본 발명은 바람직한 실시예들을 참조하여 기술되었다. 명백하게, 앞의 상세한 설명을 읽고 이해할 때 당업자에게 수정과 변경이 이뤄질 수 있다. 본 발명은 그런 모든 수정 및 변경을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 솔리드 스테이트 광원(a solid-state light source)에 전력을 제공하기 위한 드라이버 장치로서,
    입력 전력을 수신할 입력단 및 솔리드 스테이트 광원과 결합될 수(coupleable) 있는 출력단을 구비한 정전류 전원 - 상기 출력단은 적어도 한 개의 솔리드 스테이트 광원을 구동하기 위해 전기적 출력 전류를 제공하도록 동작 가능함 - 과,
    시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘(lumens per amp) 성능 특성뿐만 아니라 시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 볼트(volts per amp) 성능 특성을 저장하는 메모리와,
    상기 전원으로부터 전압 피드백 값 - 상기 전압 피드백 값은 솔리드 스테이트 광원의 출력 단자 간의 전압을 나타냄 - 을 수신하여 전류 셋 포인트(setpoint) 신호나 값을 상기 전원으로 제공하도록 상기 메모리 및 상기 전원에 동작 가능하게 연결된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는, 정상 모드인 경우, 상기 전원으로 하여금 대응 출력 전류 레벨에서 상기 솔리드 스테이트 광원을 구동하게 하도록 동작 전류 셋 포인트 값이나 신호를 제공하도록 동작하며,
    상기 제어기는, 테스트 모드인 경우,
    상기 전원으로 하여금 상기 솔리드 스테이트 광원을 대응하는 사전 결정된 테스트 전류 레벨에서 구동하게 하도록 테스트 모드 전류 셋 포인트 값이나 신호를 제공하고,
    상기 정상 모드에서의 동작 동안 상기 전압 피드백 값의 급속한 변경(rapid changes)을 검출하고,
    상기 전압 피드백 값에서 급속한 변경이 검출되면 상기 광원의 검출된 고장 상태(fault condition)를 해소하고자 시도하는 교정적 조치(remedial measure)를 구현하며,
    상기 전압 피드백 값에서 급속한 변경이 검출되지 않으면, 상기 암페어당 볼트 성능 특성을 이용하여 상기 전압 피드백 값에 적어도 부분적으로 기초해서 상기 광원의 추정되는 저하치(degradation)를 결정하며,
    상기 암페어당 루멘 성능 특성을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 상기 전류 셋 포인트 값이나 신호를 업데이트하는
    드라이버 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 정상 모드에서 상기 전원으로부터 전압 피드백 값을 수신하고, 상기 전압 피드백 값의 급속한 변경을 검출하며, 상기 전압 피드백 값에서 급속한 변경이 검출되면 고장 모드로 들어가도록 더 동작하며, 상기 제어기는 상기 고장 모드에서 상기 광원의 검출된 고장 상태를 해소하고자 하는 교정적 조치 및 상기 검출된 고장 상태를 사용자에게 통지하고자 하는 통지 조치 중 적어도 하나를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 광원을 일시적으로 과구동(overdriving)함으로써 상기 고장 모드에서 교정적 조치를 구현하고 상기 고장이 해소되면 정상 모드 동작을 선택적으로 재개하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 전원이 상기 검출된 고장 상태를 사용자에게 통지하고자 상기 광원을 점멸(flash)하게 함으로써 상기 고장 모드에서 통지 조치를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 메모리는 시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘 성능 특성 및 암페어당 볼트 성능 특성을 룩업 테이블로서 저장하고, 상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 상기 암페어당 볼트 성능 룩업 테이블을 이용하여 상기 전압 피드백 값에 기초해서 상기 광원의 상기 추정되는 저하치를 결정하고 상기 암페어당 루멘 성능 룩업 테이블을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 상기 전류 셋 포인트 값 또는 신호를 업데이트하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 메모리는 시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 상기 암페어당 루멘 성능 특성 및 상기 암페어당 볼트 성능 특성을 공식 파라미터들(formula parameters)로서 저장하며, 상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 상기 암페어당 볼트 성능 공식 파라미터들을 이용하여 상기 전압 피드백 값에 기초해서 상기 광원의 상기 추정되는 저하치를 결정하고 상기 암페어당 루멘 성능 공식 파라미터들을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 상기 전류 셋 포인트 값 또는 신호를 업데이트하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘 성능 특성 및 암페어당 볼트 성능 특성을 룩업 테이블들로서 저장하며, 상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 상기 암페어당 볼트 성능 룩업 테이블을 이용하여 상기 전압 피드백 값에 기초해서 상기 광원의 상기 추정되는 저하치를 결정하고 상기 암페어당 루멘 성능 룩업 테이블을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 상기 전류 셋 포인트 값 또는 신호를 업데이트하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 시간에 따른 상기 솔리드 스테이트 광원의 암페어당 루멘 성능 특성 및 암페어당 볼트 성능 특성을 공식 파라미터들로서 저장하며, 상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 동작하여, 상기 암페어당 볼트 성능 공식 파라미터들을 이용하여 상기 전압 피드백 값에 기초해서 상기 광원의 상기 추정되는 저하치를 결정하고 상기 암페어당 루멘 성능 공식 파라미터들을 이용하여 상기 추정되는 저하치에 기초해서 상기 전류 셋 포인트 값 또는 신호를 업데이트하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 테스트 모드에 주기적으로 진입하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 상기 광원의 상기 추정되는 저하치에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 광원의 수명 종료(end-of-life: EOL) 상태를 검출하고 수명 종료 상태가 검출되면 수명 종료 모드로 진입하도록 동작 가능하고, 상기 제어기는 상기 수명 종료 모드에서 상기 광원의 제어를 변경하기 위한 수명 종료 조치 및 상기 검출된 수명 종료 상태를 사용자에게 통지하고자 하는 수명 종료 통지 조치 중 적어도 하나를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 수명 종료 모드에서 상기 광원의 일정한 루멘 동작(constant lumens operation)을 제공하고자 상기 광원을 과구동함으로써 수명 종료 조치를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 전원이 상기 검출된 수명 종료 상태를 사용자에게 통지하고자 상기 광원을 점멸하게 함으로써 상기 수명 종료 통지 조치를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 정상 모드에서 상기 전원으로부터 전압 피드백 값을 수신하고, 상기 전압 피드백 값의 급속한 변경을 검출하고 상기 전압 피드백 값에서 급속한 변경이 검출되면 고장 모드로 진입하도록 더 동작 가능하고, 상기 제어기는 상기 고장 모드에서 상기 광원의 검출된 고장 상태를 해소하고자 하는 교정적 조치 및 상기 검출된 고장 상태를 사용자에게 통지하고자 하는 통지 조치 중 적어도 하나를 구현하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는 적어도 하나의 환경적 성능 특성을 저장하며, 상기 제어기는 상기 테스트 모드에서 상기 광원의 적어도 한 개의 환경적 특성을 결정하고 상기 환경적 성능 특성을 이용하여 상기 환경적 특성에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 광원의 상기 추정되는 저하치를 결정하도록 동작 가능한
    드라이버 장치.
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