KR20120003793A - 엘이디 조명 장치의 고장 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

엘이디 조명 장치의 고장 감지 시스템 및 방법

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KR20120003793A
KR20120003793A KR1020100113746A KR20100113746A KR20120003793A KR 20120003793 A KR20120003793 A KR 20120003793A KR 1020100113746 A KR1020100113746 A KR 1020100113746A KR 20100113746 A KR20100113746 A KR 20100113746A KR 20120003793 A KR20120003793 A KR 20120003793A
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인스티튜트 포 인포메이션 인더스트리
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    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
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Abstract

본 명세서는 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하는 LED 조명 장치 고장 감지 시스템을 제공한다. LED 조명 장치 고장 감지 시스템은 전류 측정부, 파라미터 측정부, 저장부 및 제어부를 포함한다. 전류 측정부와 파라미터 측정부는 LED 조명 장치의 적어도 한 개의 LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터를 각각 측정한다. 제어부는 현재 전류값과 현재 구동 파라미터에 따라 LED의 현재 조건 파라미터를 연산한다. 제어부는 현재 조건 파라미터와 저장부에 저장된 초기 조건 파라미터간 조건 파라미터 차이를 연산한다. 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상이면, 제어부는 LED 조명 장치의 LED가 비정상이라고 판단한다.

Description

엘이디 조명 장치의 고장 감지 시스템 및 방법{FAILURE DETECTION SYSTEM AND METHOD FOR LED LIGHTING EQUIPMENT}
본 출원은 대만 출원 번호 제99122013호(2010년 7월 5일 출원)를 우선권의 기초로 하며, 여기에 참조로 일체되었다.
본 발명은 고장 감지 시스템, 방법 및 그 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 관한 것이다. 상세하게, 본 발명은 LED 조명 장치 고장 감지 시스템, 방법, 그 방법을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 관한 것이다.
발광 다이오드(light-emitting diode; LED)는 반도체 광원이다. LED는 많은 장치에서 표시등으로 이용되며, 조명을 위한 사용도 증가되고 있다. 초기 LED는 낮은 세기의 적색광을 방출했으나, 최근 제품들은 가시광, 자외선, 및 적외선 파장에 걸쳐 이용이 가능하며, 매우 높은 밝기를 가진다.
LED의 전압-전류 특성은 광범위하다. 그러므로, 다른 LED들의 전압-전류 특성이 다를 뿐 아니라, 동일한 일련 모델을 가진 LED들의 전압-전류 특성도 다르다. 따라서, LED 조명 장치들의 전기적 사양들은 다르다. 또한, 과열, 비정상 세기 제어, 개방 회로, 단락 회로, 감소된 방출 성능 등과 같이, LED 조명 장치에 대한 다수의 비정상 조건들이 있다. 서로 다른 비정상 조건을 서로 다른 방법으로 해결하는 것은 복잡하다.
도로 조명 시스템들과 같은 많은 조명 시스템들이 구축된다. 조명 시스템의 전기적 정보는 고장 감지를 위한 인력에 의해서 수집될 수 있으며, 이는 많은 사람을 요구한다. 게다가, 추가적인 고장 감지 장치들이 각 조명 시스템에 설치될 수 있으나, 이는 많은 비용이 든다.
LED 조명 장치 고장 감지 시스템이 본 명세서에서 제공된다. LED 조명 장치 고장 감지 시스템은 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하는데 이용되며, LED 조명 장치는 적어도 하나의 LED를 포함한다. LED 조명 장치 고장 감지 시스템은 LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터의 관계에 따라 LED 조명 장치의 고장 여부를 판단한다. LED 조명 장치 고장 감지 시스템은 전류 측정부, 파라미터 측정부, 저장부 및 제어부를 포함한다. 제어부는 전류 측정부와 파라미터 측정부 간의 연결을 구축하며, 저장부와 전기적으로 연결된다. 전류 측정부는 LED의 현재 전류값을 측정한다. 파라미터 측정부는 LED의 현재 구동 파라미터를 측정한다. 여기서, 파라미터 측정부는 온도 측정부, 세기 측정부, 전압 측정부 또는 휘도 측정부가 될 수 있다. LED의 초기 조건 파라미터는 저장부에 저장된다. 제어부는 수신 모듈, 조건 파라미터 연산 모듈, 차이 연산 모듈 및 조건 판단 모듈을 포함한다. 수신 모듈은 전류 측정부로부터 현재 전류값을 수신하고, 파라미터 측정부로부터 현재 구동 파라미터를 수신한다. 조건 파라미터 연산 모듈은 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터에 따라 LED 조명 장치의 LED의 현재 조건 파라미터를 연산한다. 차이 연산 모듈은 현재 조건 파라미터와 초기 조건 파라미터간 조건 파라미터 차이를 연산한다. 조건 판단 모듈은 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단한다. 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상이면, LED 조명 장치의 LED는 비정상으로 판단된다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 조건 파라미터 연산 모듈은 상관 파라미터 연산기 및 조건 파라미터 변환기를 포함할 수 있다. 상관 파라미터 연산기는 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산한다. 조건 파라미터 변환기는 적어도 하나의 상관 파라미터를 현재 조건 파라미터로 변환한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 제어부는 전기적 연결을 통해 전류 측정부 및 파라미터 측정부와 연결을 구축할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, LED 조명 장치 고장 감지 시스템 은 데이터 전송 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 제어부는 데이터 전송 인터페이스를 통해 전류 측정부 및 파라미터 측정부와 연결을 구축할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, LED 조명 장치 고장 감지 시스템은 제어부와 전기적으로 연결된 통지 신호 생성부를 더 포함할 수 있다. LED 조명 장치의 LED가 비정상으로 판단되면, 통지 신호 생성부는 통지 신호를 생성할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, LED 조명 장치 고장 감지 시스템이 초기 단계로 설정되면, 조건 파라미터 연산 모듈은 현재 조건 파라미터를 초기 조건 파라미터로서 가지며, 조건 파라미터 연산 모듈은 저장부에 초기 조건 파라미터를 저장한다.
또한, LED 조명 장치 고장 감지 방법이 본 명세서에서 제공된다. LED 조명 장치 고장 감지 방법은 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하는데 이용되며, LED 조명 장치는 적어도 하나의 LED를 포함한다. LED 조명 장치 고장 감지 방법에서, LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터의 관계에 따라 LED 조명 장치의 고장 여부가 판단된다. LED 조명 장치 고장 감지 방법은 저장매체에 구현된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 가진 컴퓨터 판독가능 저장매체에 기록된 컴퓨터 프로그램의 형태를 가질 수 있다. LED 조명 장치 고장 감지 방법은 다음의 단계들을 포함한다. LED의 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터가 측정된다. LED 조명 장치의 LED의 현재 구동 파라미터는 LED 조명 장치의 LED의 온도, 세기, 전압 또는 휘도일 수 있다. 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터에 따라 LED 조명 장치의 LED의 현재 조건 파라미터가 연산된다. 저장부로부터 LED 조명 장치의 LED의 초기 조건 파라미터가 획득된다. 현재 조건 파라미터와 초기 조건 파라미터간 조건 파라미터 차이가 연산된다. 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단한다. 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상이면, LED 조명 장치의 LED가 비정상이라고 판단된다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 LED 조명 장치의 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 단계는 다음의 단계들을 포함할 수 있다. 현재 전류값과 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터가 연산된다. 적어도 하나의 상관 파라미터가 현재 조건 파라미터로 변환된다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, LED 조명 장치 고장 감지 방법은 다음 단계를 더 포함할 수 있다. LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상으로 판단되면, 통지 신호가 생성된다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, LED 조명 장치 고장 감지 방법은 다음 단계를 더 포함할 수 있다. 초기 단계 중에 현재 조건 파라미터가 초기 조건 파라미터로서 저장부에 저장된다.
특히, LED 조명 장치의 LED의 비정상 여부는 LED 조명 장치의 LED의 전류값과 구동 파라미터에 따라 판단될 수 있다. 또한, 초기 단계가 설정되면, 초기 조건 파라미터가 이후 비정상성 판단을 위해 획득될 수 있다. 그러므로, 서로 다른 LED 또는 LED 조명 장치에 적용되더라도, 그 비정상성은 초기 단계를 설정한 이후에 판단될 수 있다. 또한, 과열, 개방 회로, 단락 회로, 감소된 LED 발광 성능, 비정상 세기 제어 또는 다른 비정상성과 같은, 서로 다른 종류의 비정상성이 판단될 수 있다. 또한, 복수의 LED 조명 장치는 하나의 제어기를 공유할 수 있어서, 비용이 절약된다.
본 발명의 이러한 특징들과 다른 특징들, 측면들, 이점들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 특허청구범위를 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있을 것이다. 상술한 개략적인 설명과 후술할 상세한 설명은 모두 예시임이 이해될 것이며, 청구된 본 발명의 설명을 더 제공하기 위해 의도된 것이다.
본 발명은, 다음과 같이 첨부된 도면을 참조하여, 후술된 실시예들의 상세한 설명을 읽음으로써, 충분히 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치 고장 감지 시스템의 블록 다이어그램; 및
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치 고장 감지 방법의 흐름도.
본 발명의 실시예들에 대해 상세히 참조되며, 그 예들은 첨부된 도면에 도시되어 있다. 가능하면, 동일한 참조 번호들이 도면과 상세한 설명에서 사용되어 동일하거나 유사한 부분들을 참조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명 장치 고장 감지 시스템의 블록 다이어그램을 도시하고 있다. LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)은 LED 조명 장치(200)의 고장 여부를 감지하는데 이용되며, LED 조명 장치(200)는 적어도 하나의 LED(210)를 포함한다. LED(210)의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터의 관계가 LED 조명 장치(200)의 고장 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. LED(210)의 현재 구동 파라미터는 온도, 세기, 전압, 휘도 또는 LED(210)의 다른 구동 파라미터일 수 있다. 그러므로 LED(210)의 현재 전류값과 다른 종류의 현재 구동 파라미터들 간의 관계들은 LED 조명 장치(200)의 LED(210)의 다른 종류의 비정상성을 판단하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, LED(210)의 현재 전류값과 현재 온도간의 관계는 LED(210)의 과열 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. LED(210)의 현재 전류값과 현재 세기간의 관계는 LED(210)의 세기 제어의 비정상 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. LED(210)의 현재 전류값과 현재 전압간의 관계는 LED(210)에서 개방 회로 또는 단락 회로의 발생 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. LED(210)의 현재 전류값과 현재 휘도간의 관계는 LED(210)가 감소된 광 방출 성능을 가졌는지 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 그러므로, LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)은 LED 조명 장치(200)의 LED(210)의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터간 관계에 따라서 LED 조명 장치(200)의 고장 여부를 판단한다.
LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)은 전류 측정부(110), 파라미터 측정부(120), 저장부(130) 및 제어부(140)를 포함한다. 제어부(140)는 전류 측정부(110) 및 파라미터 측정부(120)와 연결을 구축하며, 저장부(130)와 전기적으로 연결된다. 제어부(140)는 집적회로(IC), 처리 유닛 또는 다른 종류의 제어부일 수 있다. 저장부(130)는 롬(Read Only Memory), 플래시 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, 광 디스크 드라이브, USB 플래시 메모리, 테이프 또는 다른 저장부일 수 있다.
전류 측정부(110)는 LED(210)의 현재 전류값을 측정한다. 파라미터 측정부(120)는 LED(210)의 현재 구동 파라미터를 측정한다. 여기서, 파라미터 측정부는 온도 측정부, 세기 측정부, 전압 측정부, 휘도 측정부 또는 다른 종류의 파라미터 측정부일 수 있다. 그러므로, 파라미터 측정부(120)에 의해 측정된 LED(210)의 현재 구동 파라미터는 LED 조명 장치(200)의 LED(210)의 현재 온도, 현재 세기, 현재 전압, 현재 휘도 또는 다른 현재 구동 파라미터일 수 있다. LED(210)의 초기 조건 파라미터는 저장부(130)에 저장된다.
제어부(140)는 수신 모듈(141), 조건 파라미터 연산 모듈(143), 차이 연산 모듈(146) 및 조건 판단 모듈(147)을 포함한다. 수신 모듈(141)은 전류 측정부(110)로부터 현재 전류값을 수신하고, 파라미터 측정부(120)로부터 현재 구동 파라미터를 수신한다. 여기서, 제어부(140)는 전기적 연결을 통해 전류 측정부(110) 및 파라미터 측정부(120)와 연결을 구축하여, 제어부(140)의 수신 모듈(141)이 전류 측정부(110)와 파라미터 측정부(120)로부터 각각 현재 전류값과 현재 구동 파라미터를 수신할 수 있도록 한다. 또한, LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)은 데이터 전송 인터페이스(150)를 더 포함할 수 있다. 제어부(140)는 데이터 전송 인터페이스(150)를 통해 전류 측정부(110) 및 파라미터 측정부(120)와 연결을 구축한다. 그러므로, 제어부(140)의 수신 모듈(141)은 데이터 전송 인터페이스(150)를 통해 전류 측정부(110)와 파라미터 측정부(120)로부터 각각 현재 전류값과 현재 구동 파라미터를 수신할 수 있다. 데이터 전송 인터페이스(150)는 유선 네트워크, 무선 네트워크 또는 다른 유무선 데이터 전송 인터페이스일 수 있다. 데이터 전송 인터페이스(150)가 무선 네트워크이면, 제어부(140)는 LED 조명 장치(200)의 위치에 상관없이 장착될 수 있다. 다시 말해, 제어부(140)는 LED 조명 장치(200)의 근처에 장착될 필요가 없으며, 이는 LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)을 설치하기 위한 공간 제한이나 배선 제한을 제거한다. 또한, 배선 제한이 제거되었으므로, 하나의 제어부(140)가 복수의 LED 조명 장치들의 고장을 감지할 수 있으므로, 비용이 절약된다.
조건 파라미터 연산 모듈(143)은, 현재 전류값과 현재 구동 파라미터에 따라 LED 조명 장치(200)의 LED(210)의 현재 조건 파라미터를 연산한다. 차이 연산 모듈(146)은 현재 조건 파라미터와 초기 조건 파라미터간 조건 파라미터 차이를 연산한다. 차이 연산 모듈(146)은 감산(Subtraction), 피어슨 적률 상관 계수(Pearson product-moment correlation coefficient)를 연산하는 방법, 또는 다른 종류의 차이를 연산하는 방법을 이용할 수 있다. 또한, LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)이 초기 단계로 설정되면, 조건 파라미터 연산 모듈(143)은 현재 조건 파라미터를 초기 조건 파라미터로 가질 수 있으며, 조건 파라미터 연산 모듈(143)은 초기 조건 파라미터를 저장부(130)에 저장할 수 있다.
조건 판단 모듈(147)은 조건 파라미터 차이들이 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단한다. 만일 조건 파라미터 차이들이 비정상 조건 문턱값 이상이면, LED 조명 장치의 LED는 비정상으로 판단된다. 또한, LED 조명 장치 고장 감지 시스템(100)은, 스피커, 빛 또는 통지 신호를 생성할 수 있는 다른 요소와 같은, 통지 신호 생성부(160)를 포함할 수 있다. 통지 신호 생성부(160)는 제어부(140)에 전기적으로 연결된다. LED 조명 장치(200)의 LED(210)가 비정상으로 판단되면, 통지 신호 생성부(160)는 통지 음향, 통지 빛, 또는 다른 종류의 통지 신호를 생성하여, LED(210)가 비정상임을 사용자에게 통지한다. 그러므로, LED 조명 장치의 LED(210)의 비정상 여부가 판단될 수 있다.
조건 파라미터 연산 모듈(143)은 상관 파라미터 연산기(144) 및 조건 파라미터 변환기(145)를 포함할 수 있다. 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값과 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산한다. 조건 파라미터 변환기(145)는 적어도 하나의 상관 파라미터를 현재 조건 파라미터로 변환한다.
본 발명의 일 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED(210)의 현재 전압이면, 상관 파라미터 연산기(144)는 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, I는 LED(210)의 현재 전류값이고, V는 LED(210)의 현재 전압이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00002
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 전압 V 간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00003
가 연산될 수 있다. 또한, P가 큰 자연수로 정의되면, 더 많은 상관 파라미터
Figure pat00004
가 연산될 수 있으므로, 현재 전류값 I와 현재 전압 V간의 관계가 더 정확하게 양자화될 수 있다. 또한, 상관 파라미터 연산기(144)에 대한 연산량을 감소시키기 위해, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 전압 V간 상관 파라미터
Figure pat00005
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 전압 V 간 상관 파라미터
Figure pat00006
가 될
Figure pat00007
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터를 선택할 수 있다. 조건 파라미터 변환기(145)는 함수를 이용하여 선택된 상관 파라미터를 현재 조건 파라미터로 변환한다. 예를 들어, P가 1로 설정되면,
Figure pat00008
와
Figure pat00009
는 상관 파라미터 연산기(144)에 의해 연산된다. 그러므로, 조건 파라미터 변환기(145)는 다음 함수를 이용하여 상관 파라미터
Figure pat00010
와
Figure pat00011
을 현재 조건 파라미터
Figure pat00012
로 변환할 수 있다.
Figure pat00013
그러므로, 조건 파라미터 변환기(145)는 두 조건 파라미터
Figure pat00014
와
Figure pat00015
을 하나의 현재 조건 파라미터
Figure pat00016
로 변환할 수 있다. 다른 실시예들에서, 조건 파라미터 변환기(145)는 다항식 함수 또는 다른 함수를 이용하여 복수의 상관 파라미터
Figure pat00017
와
Figure pat00018
을 하나의 현재 조건 파라미터로 변환하나, 이 실시예에 한정되어서는 안 된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED(210)의 현재 온도이면, 상관 파라미터 연산기(144)는 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산할 수 있다.
Figure pat00019
여기서, I는 LED(210)의 현재 전류값이고, T는 LED(210)의 현재 온도이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00020
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 온도 T 간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00021
가 연산될 수 있다. 또한, 상관 파라미터 연산기(144)에 대한 연산량을 감소시키기 위해, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 온도 T간 상관 파라미터
Figure pat00022
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 온도 T 간 상관 파라미터
Figure pat00023
가 될
Figure pat00024
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터를 선택할 수 있다. 조건 파라미터 변환기(145)는 함수를 이용하여 선택된 상관 파라미터를 현재 조건 파라미터로 변환한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED(210)의 현재 휘도이면, 상관 파라미터 연산기(144)는 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산할 수 있다.
Figure pat00025
여기서, I는 LED(210)의 현재 전류값이고,
Figure pat00026
는 LED(210)의 현재 휘도이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00027
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00028
간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00029
가 연산될 수 있다. 또한, 상관 파라미터 연산기(144)에 대한 연산량을 감소시키기 위해, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00030
간 상관 파라미터
Figure pat00031
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00032
간 상관 파라미터
Figure pat00033
가 될
Figure pat00034
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터를 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED(210)의 현재 세기이면, 상관 파라미터 연산기(144)는 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산할 수 있다.
Figure pat00035
여기서, I는 LED(210)의 현재 전류값이고, C는 LED(210)의 현재 세기이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00036
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00037
가 연산될 수 있다. 또한, 상관 파라미터 연산기(144)에 대한 연산량을 감소시키기 위해, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 상관 파라미터
Figure pat00038
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상관 파라미터 연산기(144)는 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 상관 파라미터
Figure pat00039
로서
Figure pat00040
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터를 선택할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 조명 장치 고장 감지 방법의 흐름도이다. LED 조명 장치 고장 감지 방법은 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하는데 이용되며, LED 조명 장치는 적어도 하나의 LED를 포함한다. LED 조명 장치 고장 감지 방법에서, LED 조명 장치의 고장 여부는, LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터간 관계에 따라 판단된다. LED 조명 장치 고장 감지 방법은 저장매체에 구현된 컴퓨터 판독 가능한 명령들을 가진 컴퓨터 판독가능 저장매체에 기록된 컴퓨터 프로그램의 형태를 갖는다. 이용 가능한 적합한 저장매체로서 ROM, PROM(Programmable Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 장치와 같은 비휘발성 메모리, SRAM, DRAM, DDR-RAM과 같은 휘발성 메모리, CD-ROM, DVD-ROM과 같은 광학 저장 장치, 및 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브와 같은 자기 기록 장치 등이 포함될 수 있다.
LED 조명 장치 고장 감지 방법(300)은 다음의 단계들을 포함한다.
단계 310에서, LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터가 측정된다. LED 조명 장치의 LED의 현재 구동 파라미터는 LED 조명 장치의 LED의 온도, 세기, 전압, 휘도 또는 다른 구동 파라미터일 수 있다.
단계 320에서, LED 조명 장치의 LED의 현재 조건 파라미터가 현재 전류값과 현재 구동 파라미터에 따라서 연산된다. 여기서, 초기 단계 중에, 현재 조건 파라미터는 초기 조건 파라미터로서 저장부에 저장될 수 있다.
단계 330에서, LED 조명 장치의 LED의 초기 조건 파라미터는 저장부로부터 획득된다.
단계 340에서, 현재 조건 파라미터와 초기 조건 파라미터간 조건 파라미터 차이가 연산된다. 여기서, 감산(Subtraction), 피어슨 적률 상관 계수(Pearson product-moment correlation coefficient)를 연산하는 방법, 또는 다른 종류의 차이를 연산하는 방법이 단계 340에서 조건 파라미터 차이를 연산하는데 이용될 수 있다.
단계 350에서, 조건 파라미터 차이들이 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단한다. 만일 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값보다 크지 않으면, LED의 현재 전류값과 현재 구동 파라미터는 계속적으로 측정되어(단계 310) LED 조명 장치의 LED의 비정상 여부를 지속적으로 판단한다.
만일 조건 파라미터 차이들이 비정상 조건 문턱값 이상이면, LED 조명 장치의 LED는 비정상으로 판단된다(단계 360). 여기서, LED 조명 장치의 LED가 비정상으로 판단되면(단계 360), 통지 음향, 통지 빛, 또는 다른 종류의 통지 신호와 같은 통지 신호가 생성되어 LED가 비정상임을 사용자에게 통지할 수 있다.
현재 전류값 및 현재 구동 파라미터에 따른 LED 조명 장치의 LED의 현재 조건 파라미터의 연산(단계 320)은 다음 단계들을 포함할 수 있다. 현재 전류값과 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터가 연산될 수 있다. 이후, 적어도 하나의 상관 파라미터가 현재 조건 파라미터로 변환될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED 조명 장치의 LED의 현재 전압이면, 적어도 하나의 상관 파라미터는 다음의 수학식을 이용하여 연산될 수 있다.
Figure pat00041
여기서, I는 LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값이고, V는 LED 조명 장치의 LED의 현재 전압이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00042
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 전압 V 간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00043
가 연산될 수 있다. 또한, P가 큰 자연수로 정의되면, 더 많은 상관 파라미터
Figure pat00044
가 연산될 수 있으므로, 현재 전류값 I와 현재 전압 V간 관계가 더 정확하게 양자화될 수 있다. 또한, 연산량을 감소시키기 위해, 현재 전류값 I와 현재 전압 V간 상관 파라미터
Figure pat00045
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 현재 전류값 I와 현재 전압 V 간 상관 파라미터
Figure pat00046
가 될
Figure pat00047
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터가 선택될 수 있다. 선택된 상관 파라미터는 함수를 이용하여 현재 조건 파라미터로 변환된다. 예를 들어, P가 1로 설정되면,
Figure pat00048
와
Figure pat00049
는 연산된다. 그러므로, 상관 파라미터
Figure pat00050
와
Figure pat00051
는 다음 함수를 이용하여 현재 조건 파라미터
Figure pat00052
로 변환될 수 있다.
Figure pat00053
그러므로, 두 조건 파라미터
Figure pat00054
와
Figure pat00055
는 하나의 현재 조건 파라미터
Figure pat00056
로 변환될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다항식 함수 또는 다른 함수가 이용되어 복수의 상관 파라미터
Figure pat00057
와
Figure pat00058
을 하나의 현재 조건 파라미터로 변환하나, 이 실시예에 한정되어서는 안 된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED 조명 장치의 LED의 현재 온도이면, 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터가 연산될 수 있다.
Figure pat00059
여기서, I는 LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값이고, T는 LED 조명 장치의 LED의 현재 온도이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00060
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 온도 T 간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00061
가 연산될 수 있다. 또한, 연산량을 감소시키기 위해, 전류값 I와 현재 온도 T간 상관 파라미터
Figure pat00062
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 현재 전류값 I와 현재 온도 T 간 상관 파라미터
Figure pat00063
가 될
Figure pat00064
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터가 선택될 수 있다. 선택된 상관 파라미터는 함수를 이용하여 현재 조건 파라미터로 변환된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED 조명 장치의 LED의 현재 휘도이면, 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터가 연산될 수 있다.
Figure pat00065
여기서, I는 LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값이고,
Figure pat00066
는 LED 조명 장치의 LED의 현재 휘도이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00067
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00068
간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00069
가 연산될 수 있다. 또한, 연산량을 감소시키기 위해, 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00070
간 상관 파라미터
Figure pat00071
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 현재 전류값 I와 현재 휘도
Figure pat00072
간 상관 파라미터
Figure pat00073
가 될
Figure pat00074
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터가 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 측정된 현재 구동 파라미터가 LED 조명 장치의 LED의 현재 세기이면, 다음 수학식을 이용하여 적어도 하나의 상관 파라미터가 연산될 수 있다.
Figure pat00075
여기서, I는 LED 조명 장치의 LED의 현재 전류값이고, C는 LED 조명 장치의 LED의 현재 세기이고, P는 미리 정의된 1보다 큰 자연수이고,
Figure pat00076
는 연산될 적어도 하나의 상관 파라미터이다. 그러므로 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 적어도 하나의 상관 파라미터
Figure pat00077
가 연산될 수 있다. 또한, 연산량을 감소하기 위해, 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 상관 파라미터
Figure pat00078
가 될 복수의 상관 파라미터들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다. 예를 들어, 현재 전류값 I와 현재 세기 C간 상관 파라미터
Figure pat00079
는
Figure pat00080
의 최소값을 가진 적어도 하나의 상관 파라미터가 선택될 수 있다.
특히, LED 조명 장치의 LED의 비정상 여부는 LED 조명 장치의 LED의 전류값과 구동 파라미터에 따라 판단될 수 있다. 또한, 초기 단계가 설정되면, 초기 조건 파라미터가 이후 비정상성 판단을 위해 획득될 수 있다. 그러므로, 서로 다른 LED 또는 LED 조명 장치에 적용되더라도, 그 비정상성은 초기 단계를 설정한 이후에 판단될 수 있다. 또한, 과열, 개방 회로, 단락 회로, 감소된 LED 발광 성능, 비정상 세기 제어 또는 다른 비정상성과 같은, 서로 다른 종류의 비정상성이 판단될 수 있다. 또한, 복수의 LED 조명 장치는 하나의 제어기를 공유할 수 있어서, 비용이 절약된다.
본 발명이 그 실시예를 참조하여 충분히 상세하게 설명되었으나, 다른 실시예들도 가능하다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위의 권리범위는 여기에 포함된 실시예들에 대한 설명에 한정되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않고도 본 발명의 구성에 다양한 수정과 변경이 이루어질 수 있음을 당업자에게 명백할 것이다. 상술한 내용을 참작하여, 본 발명은 후술된 특허청구범위 내에 해당하면 본 발명의 수정과 변경을 포함하는 것으로 의도되었다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 LED를 포함하는 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하기 위한 LED 조명 장치 고장 감지 시스템에 있어서,
    상기 LED의 현재 전류값을 측정하는 전류 측정부;
    상기 LED의 현재 구동 파라미터를 측정하는 파라미터 측정부;
    상기 LED의 초기 조건 파라미터가 저장되는 저장부; 및
    상기 전류 측정부와 상기 파라미터 측정부의 연결을 구축하며, 상기 저장부와 전기적으로 연결되는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 전류 측정부로부터 상기 현재 전류값을 수신하고, 상기 파라미터 측정부로부터 상기 현재 구동 파라미터를 수신하는 수신 모듈,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 조건 파라미터 연산 모듈,
    상기 현재 조건 파라미터와 상기 초기 조건 파라미터간의 조건 파라미터 차이를 연산하는 차이 연산 모듈, 및
    상기 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단하는 조건 판단 모듈을 포함하며, 상기 조건 파라미터 차이가 상기 비정상 조건 문턱값 이상이면, 상기 LED 조명 장치의 상기 LED는 비정상으로 판단되는 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조건 파라미터 연산 모듈은,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산하는 상관 파라미터 연산기; 및
    상기 적어도 하나의 상관 파라미터를 상기 현재 조건 파라미터로 변환하는 조건 파라미터 변환기를 포함하는 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 전기적 연결을 통해 상기 전류 측정부 및 상기 파라미터 측정부와 연결을 구축하는 것인 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    데이터 전송 인터페이스를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 데이터 전송 인터페이스를 통해 상기 전류 측정부 및 상기 파라미터 측정부와 연결을 구축하는 것인 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부와 전기적으로 연결된 통지 신호 생성부를 더 포함하며,
    상기 LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상으로 판단되면, 상기 통지 신호 생성부는 통지 신호를 생성하는 것인 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치 고장 감지 시스템이 초기 단계로 설정되면, 상기 조건 파라미터 연산 모듈은 상기 현재 조건 파라미터를 초기 조건 파라미터로서 가지며, 상기 조건 파라미터 연산 모듈은 상기 저장부에 상기 초기 조건 파라미터를 저장하는 것인 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 파라미터 측정부는 온도 측정부, 세기 측정부, 전압 측정부 또는 휘도 측정부인 것인 LED 조명 장치 고장 감지 시스템.
  8. 적어도 하나의 LED를 포함하는 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하기 위한 LED 조명 장치 고장 감지 방법에 있어서,
    상기 LED의 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터를 측정하는 단계,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 단계,
    저장부로부터 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 초기 조건 파라미터를 획득하는 단계,
    상기 현재 조건 파라미터와 상기 초기 조건 파라미터간의 조건 파라미터 차이를 연산하는 단계,
    상기 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단하는 단계 및
    상기 조건 파라미터 차이가 상기 비정상 조건 문턱값 이상이면, 상기 LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상이라고 판단하는 단계를 포함하는 LED 조명 장치 고장 감지 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 단계는,
    상기 현재 전류값과 상기 현재 구동 파라미터간 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산하는 단계 및
    상기 적어도 하나의 상관 파라미터를 상기 현재 조건 파라미터로 변환하는 단계를 포함하는 LED 조명 장치 고장 감지 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상으로 판단되면, 통지 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 LED 조명 장치 고장 감지 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    초기 단계 중에 상기 현재 조건 파라미터를 초기 조건 파라미터로서 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 LED 조명 장치 고장 감지 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 구동 파라미터는 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 온도, 세기, 전압 또는 휘도 중 적어도 하나 이상인 것인 LED 조명 장치 고장 감지 방법.
  13. 적어도 하나의 LED를 포함하는 LED 조명 장치의 고장 여부를 감지하기 위한 LED 조명 장치 고장 감지 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램을 포함한 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 있어서,
    상기 LED 조명 장치 고장 감지 방법은,
    상기 LED의 현재 전류값 및 현재 구동 파라미터를 측정하는 단계,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 단계,
    저장부로부터 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 초기 조건 파라미터를 획득하는 단계,
    상기 현재 조건 파라미터와 상기 초기 조건 파라미터간의 조건 파라미터 차이를 연산하는 단계,
    상기 조건 파라미터 차이가 비정상 조건 문턱값 이상인지를 판단하는 단계 및
    상기 조건 파라미터 차이가 상기 비정상 조건 문턱값 이상이면, 상기 LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상이라고 판단하는 단계를 포함하는 저장매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 현재 전류값 및 상기 현재 구동 파라미터에 따라 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 조건 파라미터를 연산하는 단계는,
    상기 현재 전류값과 상기 현재 구동 파라미터로부터 적어도 하나의 상관 파라미터를 연산하는 단계; 및
    상기 상관 파라미터를 상기 현재 조건 파라미터로 변환하는 단계를 포함하는 저장매체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치 고장 감지 방법은, 상기 LED 조명 장치의 상기 LED가 비정상으로 판단되면, 통지 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 저장매체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치 고장 감지 방법은, 초기 단계 중에 상기 현재 조건 파라미터를 초기 조건 파라미터로서 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 저장매체.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 현재 구동 파라미터는 상기 LED 조명 장치의 상기 LED의 온도, 세기, 전압 또는 휘도 중 적어도 하나 이상인 것인 저장매체.
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