WO2021117293A1 - Led光源の劣化判定方法、劣化判定システム及びコンピュータプログラム - Google Patents

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WO2021117293A1
WO2021117293A1 PCT/JP2020/030978 JP2020030978W WO2021117293A1 WO 2021117293 A1 WO2021117293 A1 WO 2021117293A1 JP 2020030978 W JP2020030978 W JP 2020030978W WO 2021117293 A1 WO2021117293 A1 WO 2021117293A1
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WO
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led light
light source
led
deterioration
unit
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PCT/JP2020/030978
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和則 広井
元哉 野村
Original Assignee
株式会社Gsユアサ
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    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/54Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs
    • HELECTRICITY
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to a deterioration determination method for an LED light source, a deterioration determination system, and a computer program.
  • UV ultraviolet
  • UV sterilization is performed.
  • techniques using substances that are cured by UV irradiation are used in various fields such as modeling, adhesion, coating, painting and printing.
  • printing is performed using ink that is cured by UV irradiation, and UV printing is performed in which drying of the ink is omitted by UV irradiation.
  • UV irradiation is performed in a process such as peeling of a resist or curing of an adhesive.
  • an LED light source using an LED is often used because of its high efficiency and easy control.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting a failure of an LED light source based on a current, a voltage, or the like. If a failure is detected, the LED light source is replaced.
  • An object of the present invention is to provide a deterioration determination method for an LED light source, a deterioration determination system, and a computer program that can more accurately determine the deterioration of the LED light source.
  • the method for determining deterioration of an LED light source is a method for determining deterioration of an LED light source including a plurality of LED elements, in which a current supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements and a current supplied to the LED light source are used.
  • the voltage is measured, the temperature is measured by the temperature sensor provided in the LED light source, and the junction of the plurality of LED elements at the time of lighting is based on the measured current and voltage and the history of the temperature measured by the temperature sensor.
  • a representative value of the temperature is calculated, and the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements.
  • the method for determining deterioration of an LED light source is a method for determining deterioration of an LED light source including a plurality of LED elements, and is supplied to the LED light source to light the plurality of LED elements.
  • the current and voltage are acquired, the temperature in the LED light source is acquired, and based on the acquired current, voltage and temperature history, the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and the representative value is calculated.
  • the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the LED light source and the lighting time of the plurality of LED elements.
  • the deterioration determination system includes an LED light source including a plurality of LED elements, a measuring unit for measuring the current and voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements, and the measurement unit. It includes a temperature sensor provided in the LED light source, a control unit that controls lighting and extinguishing of the plurality of LED elements, and an information processing unit that can communicate with the control unit.
  • the control unit transmits the current and voltage measured by the measurement unit and the temperature measured by the temperature sensor to the information processing unit, and the information processing unit transmits the received current, voltage and temperature history.
  • the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements.
  • the deterioration determination system includes an LED light source including a plurality of LED elements, a measuring unit for measuring current and voltage supplied to the LED light sources for lighting the plurality of LED elements, and the above-mentioned.
  • a temperature sensor provided in the LED light source and a determination unit for determining deterioration of the LED element are provided, and the determination unit acquires the current and voltage measured by the measurement unit and the temperature measured by the temperature sensor.
  • the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated based on the acquired history of current, voltage and temperature, and based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements.
  • the deterioration state of the LED light source is determined.
  • the computer program according to one aspect of the present invention is a computer program that causes a computer to determine deterioration of an LED light source including a plurality of LED elements, and is a current supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements. And the voltage are acquired, the temperature in the LED light source is acquired, and the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated based on the acquired current, voltage and temperature history, and the representative value is used as the representative value.
  • a computer is made to execute a process of determining a deterioration state of the LED light source based on the relationship with the lighting time of the plurality of LED elements.
  • the deterioration of the LED light source can be determined more accurately. Therefore, the deteriorated LED light source can be replaced before the failure occurs, the failure of the LED light source can be prevented, and the machine using the LED light source cannot be used.
  • the current and voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements are measured, and a temperature sensor provided in the LED light source is used.
  • the temperature is measured, and the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated based on the measured current and voltage and the history of the temperature measured by the temperature sensor, and the representative value and the plurality of LED elements are calculated.
  • the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship with the lighting time of the LED element.
  • the current and voltage supplied to the LED light source are measured, the temperature is measured by the temperature sensor provided in the LED light source, and a plurality of LED elements are measured based on the history of the current, voltage and temperature. Calculate the representative value of the junction temperature of. Further, the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the representative value of the junction temperature and the lighting time. The speed at which the LED light source deteriorates depends on the junction temperature of the LED element. The higher the junction temperature, the faster the deterioration progresses and the lower the retention rate of UV illuminance. By determining the deterioration of the LED light source using the junction temperature and the lighting time, the deterioration of the LED light source can be determined more accurately than when the deterioration is determined only from the lighting time.
  • the measured current and voltage and the temperature measured by the temperature sensor are transmitted using the communication network, and the representative values of the representative values are transmitted based on the history of the transmitted current, voltage and temperature.
  • the history may be calculated.
  • the junction temperature changes with time, and the rate of deterioration also changes with the change in junction temperature.
  • the current and voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements are acquired, and the temperature in the LED light source is acquired and acquired.
  • the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements, the said Determine the deterioration state of the LED light source.
  • the current and voltage supplied to the LED light source are acquired, the temperature at the LED light source is acquired, and based on the history of the current, voltage and temperature, a plurality of LED elements are used. Calculate the representative value of the junction temperature. Further, the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the representative value of the junction temperature and the lighting time. Deterioration of the LED light source can be accurately determined in a place such as a factory where a machine is provided. The user of the machine knows the deteriorated state of the LED light source and can replace the deteriorated LED light source before the failure occurs.
  • the deterioration determination system includes an LED light source including a plurality of LED elements, a measuring unit for measuring the current and voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements, and a temperature provided in the LED light source. It includes a sensor, a control unit that controls lighting and extinguishing of the plurality of LED elements, and an information processing unit that can communicate with the control unit.
  • the control unit transmits the current and voltage measured by the measurement unit and the temperature measured by the temperature sensor to the information processing unit, and the information processing unit transmits the received current, voltage and temperature history.
  • the representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and the deterioration state of the LED light source is determined based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements.
  • Information on current, voltage, and temperature is transmitted from the control unit to the information processing unit, and the information processing unit determines the deterioration state of the LED light source.
  • the LED light source, the power supply unit, and the control unit do not need to have a function for determining the deteriorated state of the LED light source. In a machine that uses an LED light source, it is possible to concentrate on the work without determining the deterioration state of the LED light source.
  • the information processing unit may notify that the LED light source has deteriorated to the predetermined state when the determined deterioration state reaches a predetermined state.
  • the user is notified of the deterioration of the LED light source, and the user can replace the deteriorated LED light source. By replacing the deteriorated LED light source, the failure of the LED light source can be prevented.
  • the information processing unit may predict the time when the LED light source deteriorates to a predetermined state based on the time change of the deteriorated state. The user is notified of the predicted deterioration time of the LED light source, and the user can set a schedule for replacing the LED light source and appropriately adjust the inventory of the LED light source.
  • the LED element emits UV light
  • the information processing unit may calculate the maintenance rate of UV illuminance of the LED element as an index indicating the deterioration state.
  • the maintenance rate of the UV illuminance of the LED element decreases as the lighting time increases, and decreases faster as the junction temperature increases.
  • the maintenance rate of UV illuminance is lowered to some extent, it can be determined that the amount of light is insufficient and the LED light source is deteriorated.
  • the deterioration determination system includes a plurality of the LED light sources, the control unit controls the operation of the plurality of LED light sources, and the current and voltage measured by the measuring unit for each of the plurality of LED light sources, and the said The temperature measured by the temperature sensor may be transmitted to the information processing unit, and the information processing unit may determine the deterioration state of each of the plurality of LED light sources.
  • the information processing unit determines the deterioration state of the plurality of LED light sources. Deterioration of the plurality of LED light sources is individually determined, the deteriorated LED light sources are replaced as appropriate, and the operation of the machine using the plurality of LED light sources is maintained.
  • the deterioration determination system includes an LED light source including a plurality of LED elements, a measuring unit for measuring the current and voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements, and a temperature provided in the LED light source.
  • a sensor and a determination unit for determining deterioration of the LED element are provided, and the determination unit acquires the current and voltage measured by the measurement unit and the temperature measured by the temperature sensor, and the acquired current, voltage and Based on the temperature history, a representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements, the deteriorated state of the LED light source. Is determined.
  • the determination unit acquires the current, voltage, and temperature, and determines the deterioration state of the LED light source.
  • the determination unit is provided at a place where a machine equipped with an LED light source is provided.
  • the determination unit can accurately determine the deterioration of the LED light source.
  • the user of the machine can know the deterioration state of the LED light source by using the determination unit.
  • the deterioration determination system includes a plurality of the LED light sources, the LED elements emit UV light, and the plurality of the LED light sources are provided at a plurality of positions where UV irradiation is performed in a device that performs processing using UV.
  • the determination unit may determine the deterioration state of the plurality of LED light sources and output the deterioration state of the LED light source provided at each position in association with the plurality of positions. In a device such as a device for manufacturing a liquid crystal panel in which UV irradiation is performed at a plurality of places, it is output at which position the LED light source is deteriorated. The user can identify and replace the degraded LED light source.
  • the deteriorated LED light source can be replaced before the failure occurs, and the failure of the LED light source can be prevented. It is possible to prevent the production of the liquid crystal panel from being stopped due to the failure of the LED light source, and to prevent the occurrence of loss due to the suspension of the production of the liquid crystal panel.
  • a computer program that causes a computer to determine deterioration of an LED light source including a plurality of LED elements acquires a current and a voltage supplied to the LED light source for lighting the plurality of LED elements, and acquires a temperature in the LED light source. Then, based on the acquired history of current, voltage, and temperature, a representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements at the time of lighting is calculated, and based on the relationship between the representative value and the lighting time of the plurality of LED elements. Then, the computer is made to execute the process of determining the deterioration state of the LED light source.
  • the computer that executes the process according to the computer program acquires the current, voltage, and temperature, and determines the deterioration state of the LED light source.
  • the computer is installed in a place where a machine equipped with an LED light source is provided. Deterioration of the LED light source is accurately determined by processing according to the computer program. The user of the machine can use a computer program to know the deterioration state of the LED light source.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a deterioration determination system 100 according to the first embodiment for determining deterioration of the LED light source 1.
  • An industrial machine 2 such as a printing machine includes a plurality of LED light sources 1.
  • the LED light source 1 includes a plurality of LED elements that emit UV light.
  • the LED light source 1 has a flat plate shape, and a plurality of LED light sources 1 are arranged side by side at a predetermined position in the machine 2.
  • a power supply unit 3 for supplying electric power to the plurality of LED light sources 1 is connected to the plurality of LED light sources 1.
  • a control unit 4 that controls the power supply unit 3 is connected to the power supply unit 3.
  • a communication network 6 such as the Internet is connected to the control unit 4.
  • the information processing unit 5 is connected to the communication network 6.
  • the control unit 4 and the information processing unit 5 communicate with each other via the communication network 6.
  • the machine 2, the power supply unit 3, and the control unit 4 are installed in the factory, and the information processing unit 5 is installed in the management facility.
  • FIG. 2 is a block diagram showing details of one LED light source 1, the power supply unit 3, and the control unit 4 according to the first embodiment.
  • the LED light source 1 includes a substrate 13, a plurality of LED elements 11, and a temperature sensor 12.
  • the substrate 13 is made of metal coated with resin and has a flat plate shape.
  • a plurality of LED elements 11 are mounted on the substrate 13.
  • the plurality of LED elements 11 are arranged in a matrix.
  • FIG. 2 shows an example in which the LED light source 1 includes 20 LED elements 11, the number of the LED elements 11 included in the LED light source 1 may be another number.
  • the plurality of LED elements 11 are connected in series with each other and are connected to the power supply unit 3. A part or all of the plurality of LED elements 11 may be connected in parallel. When power is supplied from the power supply unit 3, the LED element 11 lights up and emits UV light.
  • the temperature sensor 12 is arranged at a predetermined position on the substrate 13.
  • the temperature sensor 12 is a thermistor.
  • the temperature sensor 12 is connected to the control unit 4.
  • the temperature sensor 12 measures the temperature of the LED light source 1, and the control unit 4 acquires the value of the temperature measured by the temperature sensor 12.
  • the LED light source 1 may be provided with a plurality of temperature sensors 12. Each of the plurality of LED light sources 1 has the same configuration.
  • the control unit 4 controls the operation of the power supply unit 3. At the timing when the LED element 11 should be turned on, the control unit 4 inputs a control signal for lighting to the power supply unit 3, and the power supply unit 3 supplies electric power to the LED light source 1 according to the control signal. Electric power is supplied to the plurality of LED elements 11, and the plurality of LED elements 11 are lit. At the timing when the LED element 11 should be turned off, the control unit 4 inputs a control signal for turning off to the power supply unit 3, the power supply unit 3 stops the power supply according to the control signal, and the plurality of LED elements 11 are turned off. To do. The control unit 4 may stop the power supply to the power supply unit 3 by stopping the control signal.
  • the LED light source 1 When the plurality of LED elements 11 are turned on, the LED light source 1 is turned on, and when the plurality of LED elements 11 are turned off, the LED light source 1 is turned off.
  • the LED light source 1 When the LED light source 1 is turned on, UV is emitted, and the machine 2 executes work such as printing using the UV.
  • the power supply unit 3 has a measurement unit 31 that measures the current and voltage supplied to the LED light source 1.
  • the power supply unit 3 inputs the current and voltage values measured by the measurement unit 31 to the control unit 4.
  • the control unit 4 has a communication unit 41.
  • the communication unit 41 communicates through the communication network 6 by wired communication or wireless communication.
  • the communication unit 41 communicates with the information processing unit 5 via the communication network 6.
  • the communication unit 41 transmits the current and voltage values measured by the measuring unit 31 and input to the control unit 4 and the temperature values measured by the temperature sensor 12 and acquired by the control unit 4 to the information processing unit 5. To do.
  • the power supply unit 3 and the control unit 4 are provided in, for example, the machine 2.
  • FIG. 1 shows an example in which a plurality of LED light sources 1 are connected to a single power supply unit 3, a plurality of power supply units 3 are provided, and the LED light source 1 and the power supply unit 3 are connected one-to-one. You may be.
  • the measurement unit 31 may be outside the power supply unit 3, and the communication unit 41 may be outside the control unit 4.
  • the control unit 4 may be in a form of controlling a plurality of power supply units 3 provided in the plurality of machines 2.
  • the power supply unit 3 may supply electric power to a plurality of LED light sources 1 provided in the plurality of machines 2.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the information processing unit 5.
  • the information processing unit 5 is a computer such as a server device.
  • the information processing unit 5 includes a calculation unit 51, a memory 52, a storage unit 53, a drive unit 54, an output unit 55, and a communication unit 56.
  • the arithmetic unit 51 is configured by using, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or a multi-core CPU.
  • the calculation unit 51 may be configured by using a quantum computer.
  • the memory 52 stores temporary data generated by the calculation.
  • the memory 52 is, for example, a RAM (Random Access Memory).
  • the storage unit 53 is non-volatile, for example, a hard disk.
  • the drive unit 54 reads information from a recording medium 50 such as an optical disc.
  • the output unit 55 outputs information.
  • the output unit 55 is a display or a printer.
  • the communication unit 56 is connected to the communication network 6 and communicates with an external device of the information processing unit 5 through the communication network 6.
  • the calculation unit 51 causes the drive unit 54 to read the computer program 531 recorded on the recording medium 50, and stores the read computer program 531 in the storage unit 53.
  • the calculation unit 51 executes the processing required for the information processing unit 5 according to the computer program 531.
  • the computer program 531 may be downloaded from outside the information processing unit 5. In this case, the information processing unit 5 does not have to include the drive unit 54.
  • the information processing unit 5 may be realized by a plurality of computers.
  • the storage unit 53 stores a light source DB 532 that records information regarding the states of the plurality of LED light sources 1.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of the contents of the light source DB 532.
  • the light source DB 532 includes a plurality of light source data 533 relating to the plurality of LED light sources 1.
  • the light source data 533 includes information regarding the state of one LED light source 1.
  • the light source data 533 includes identification information for identifying the LED light source 1.
  • the light source data 533 includes lighting information indicating whether the LED light source 1 is on or off, values of the current and voltage supplied to the LED light source 1, and the temperature measured by the temperature sensor 12 in relation to the time. The value of is recorded.
  • the time information may include information indicating a date.
  • a representative value of the junction temperature of the LED element 11 is recorded in association with the time.
  • the junction temperature is the temperature of the junction of the LED element 11.
  • the representative value of the junction temperature is a typical value of the junction temperature of the plurality of LED elements 11 included in the LED light source 1.
  • the representative value corresponds to the average value, the median value, or the mode value of the junction temperature of the plurality of LED elements 11.
  • the control unit 4 controls the operation of the power supply unit 3 by inputting a control signal to the power supply unit 3 according to a predetermined program or an instruction input from the outside.
  • the power supply unit 3 lights a plurality of LED elements 11 included in each LED light source 1 by supplying electric power to each LED light source 1 according to the control by the control unit 4. Further, the power supply unit 3 turns off the plurality of LED elements 11 included in each LED light source 1 by stopping the supply of electric power according to the control by the control unit 4. In this way, the control unit 4 controls the lighting and extinguishing of the plurality of LED light sources 1.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of information acquisition processing executed by the deterioration determination system 100 according to the first embodiment.
  • the step is abbreviated as S.
  • the control unit 4 acquires the values of the current and the voltage supplied by the power supply unit 3 to the LED light source 1 and acquires the temperature of the LED light source 1 (S11).
  • the measuring unit 31 measures the current and voltage
  • the power supply unit 3 inputs the measured current and voltage values to the control unit 4, so that the control unit 4 acquires the current and voltage values.
  • the temperature sensor 12 measures the temperature of the LED light source 1, and the control unit 4 acquires the value of the temperature measured by the temperature sensor 12.
  • the control unit 4 transmits the lighting information indicating whether the LED light source 1 is on or off and the information indicating the acquired current, voltage, and temperature values to the information processing unit 5 (S12). ).
  • the control unit 4 generates lighting information according to the control content of turning on and off the LED light source 1.
  • the communication unit 41 transmits lighting information and information indicating current, voltage, and temperature values to the information processing unit 5 via the communication network 6.
  • the control unit 4 may add the identification information of the LED light source 1 to the information to be transmitted.
  • the control unit 4 executes the processes of S11 and S12 sequentially or in parallel for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the information processing unit 5 receives the lighting information transmitted from the control unit 4 and information indicating current, voltage, and temperature values in the communication unit 56 (S13).
  • the calculation unit 51 stores the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the storage unit 53 (S14).
  • the calculation unit 51 records the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the light source DB 532.
  • the calculation unit 51 records the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the light source data 533 for each LED light source 1.
  • the calculation unit 51 may measure the time at which S13 or S14 is executed and record it in the light source DB 532.
  • the control unit 4 measures the time when S11 or S12 is executed, the control unit 4 transmits the measured time to the information processing unit 5, and the calculation unit 51 records the received time in the light source DB 532. You may.
  • the information processing unit 5 or the control unit 4 may have a clock unit for measuring the time.
  • the light source DB 532 records lighting information and a history of current, voltage, and temperature values for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the calculation unit 51 calculates a representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements 11 included in the LED light source 1 based on the values of current, voltage, and temperature (S15).
  • the calculation unit 51 calculates a representative value of the junction temperature by a conventional calculation method based on the current and voltage supplied to the LED light source 1 and the temperature measured by the temperature sensor 12.
  • the calculation unit 51 calculates the power consumption of the LED element 11 from the current and voltage, and uses the thermal resistance method to determine the power consumption, the temperature measured by the temperature sensor 12, and the thermal resistance of the substrate 13 and the LED element 11. From, the representative value of the junction temperature is calculated.
  • the value of thermal resistance is stored in the storage unit 53 in advance.
  • the calculation unit 51 may calculate a representative value of the junction temperature based on the history of the current, voltage, and temperature values.
  • the calculation unit 51 stores the calculated representative value of the junction temperature in the storage unit 53 (S16). In S16, the calculation unit 51 records the representative value of the junction temperature in the light source DB 532. In S16, the calculation unit 51 records the representative value of the junction temperature for each LED light source 1 in the light source data 533. The calculation unit 51 records a representative value of the junction temperature in association with the current, voltage, and temperature values used in the calculation.
  • the information processing unit 5 executes the processes of S13 to S16 sequentially or in parallel for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the deterioration determination system 100 ends the information acquisition process.
  • the processes S11 to S16 are repeatedly executed.
  • the light source DB 532 records lighting information and a history of current, voltage, and temperature values for each of the plurality of LED light sources 1, and records representative values of the junction temperature at each time.
  • the processes S11 to S16 in this way, the history of the representative values of the junction temperatures of the plurality of LED elements 11 included in the LED light source 1 is calculated and recorded.
  • the processes of S15 and S16 may be executed at a timing different from the timing following S11 to S14. For example, after the processes S11 to S14 are repeated a plurality of times, a representative value of the junction temperature at each time may be calculated.
  • the information processing unit 5 performs a process of determining the deterioration state of the LED light source 1 in parallel with the process of acquiring the information. As the deterioration state of the LED light source 1, it is determined whether or not the LED light source 1 has already deteriorated.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of processing for determining the deterioration state of the LED light source 1 executed by the information processing unit 5.
  • the calculation unit 51 calculates the maintenance rate of the UV illuminance of the LED element 11 of the LED light source 1 based on the information recorded in the light source DB 532 (S21).
  • the UV illuminance is the illuminance of UV emitted by the LED element 11.
  • the UV illuminance maintenance rate indicates the ratio of the current UV illuminance of the LED element 11 to the UV illuminance of the initial LED element 11.
  • FIG. 7 is a graph schematically showing the time change of the maintenance rate when the junction temperature is constant.
  • the horizontal axis in the figure shows the lighting time, and the vertical axis shows the maintenance rate of UV illuminance.
  • the lighting time is the time elapsed while the LED light source 1 continues to light.
  • the LED element 11 deteriorates and the UV illuminance decreases. That is, the longer the lighting time, the lower the maintenance rate.
  • the maintenance rate is lowered to some extent, the amount of UV light is reduced, and the amount of UV light required for the machine 2 is insufficient. It is assumed that the LED light source 1 is deteriorated when the maintenance rate becomes equal to or less than a predetermined threshold value.
  • the speed at which the LED light source 1 deteriorates depends on the junction temperature of the LED element 11. That is, the change in the maintenance rate differs depending on the junction temperature. The higher the junction temperature, the faster the deterioration and the lower the retention rate.
  • the maintenance rate when the junction temperature is a certain temperature is shown by a solid line
  • the maintenance rate when the junction temperature is a higher temperature is shown by a broken line
  • the maintenance rate when the junction temperature is a higher temperature is shown by a broken line. Is indicated by a alternate long and short dash line.
  • the rate of change of the maintenance rate with respect to the length of lighting time differs depending on the junction temperature. The higher the junction temperature, the shorter the lighting time of the LED light source 1 deteriorates.
  • FIG. 8 is a graph schematically showing the time change of the maintenance rate of the actual LED element 11.
  • the horizontal axis in the figure shows the lighting time, and the vertical axis shows the maintenance rate of UV illuminance.
  • the rate of change of the maintenance rate with respect to the length of the lighting time changes according to the junction temperature. Therefore, as shown in FIG. 8, the actual maintenance rate decreases according to the lighting time while changing the rate of change.
  • the calculation unit 51 calculates the UV illuminance maintenance rate based on the light source data 533 of the LED light source 1 to be calculated included in the light source DB 532. For example, the calculation unit 51 specifies the time when the LED light source 1 was lit from the time and lighting information, and sets the representative value of the junction temperature associated with the specified time as the junction temperature at the specified time. Further, the calculation unit 51 determines the relationship between the lighting time and the junction temperature from the relationship between the time and the junction temperature, and the LED is determined according to the rate of change of the maintenance rate according to each junction temperature and the length of the lighting time. The maintenance rate at each time when the light source 1 is lit is sequentially calculated. For example, the rate of change of the maintenance rate according to the junction temperature is stored in the storage unit 53 in advance. For example, the calculation unit 51 calculates the current maintenance rate by generating a graph as shown in FIG.
  • the calculation unit 51 determines whether or not the calculated current maintenance rate is equal to or less than a predetermined threshold value (S22).
  • the threshold value is stored in the storage unit 53 in advance.
  • the calculation unit 51 determines that the LED light source 1 is deteriorated and notifies the deterioration of the LED light source 1 (S23).
  • the calculation unit 51 outputs information indicating that the LED light source 1 has deteriorated to the output unit 55.
  • the output unit 55 is a display
  • information indicating that the LED light source 1 is deteriorated is displayed on the display, and when the output unit 55 is a printer, the LED light source 1 is deteriorated. The indicated information is output by the printer.
  • the administrator who manages the information processing unit 5 reports to the user of the machine 2 that the deterioration of the LED light source 1 has been notified. For example, a report is made from a business operator operating a management facility in which the information processing unit 5 is installed to a business operator operating a factory in which the machine 2 is installed.
  • the information processing unit 5 may transmit information indicating that the LED light source 1 has deteriorated to the control unit 4, and the control unit 4 may output the information to a display or the like.
  • the user of the machine 2 is notified of the deterioration of the LED light source 1, and the user can replace the deteriorated LED light source 1.
  • the failure of the LED light source 1 is prevented and the machine 2 is prevented from becoming unusable.
  • the information processing unit 5 ends the process of determining the deterioration state of the LED light source 1.
  • the calculation unit 51 determines that the LED light source 1 has not deteriorated yet, and then the time when the LED light source 1 deteriorates. Is predicted (S24). For example, in S24, the calculation unit 51 generates a graph of the change in the maintenance rate as shown in FIG. 8, extrapolates the graph, and calculates the length of the lighting time from the present until the maintenance rate falls below the threshold value. Therefore, the time when the LED light source 1 deteriorates is predicted. The length of the lighting time from the present until the maintenance rate falls below the threshold value indicates the time when the LED light source 1 deteriorates in the future.
  • the calculation unit 51 outputs information indicating the predicted deterioration time to the output unit 55 (S25). For example, when the output unit 55 is a display, information indicating the deterioration time is displayed on the display, and when the output unit 55 is a printer, the information indicating the deterioration time is output by the printer.
  • the administrator who manages the information processing unit 5 reports the predicted deterioration time of the LED light source 1 to the user of the machine 2. ..
  • the information processing unit 5 may transmit information indicating the deterioration time to the control unit 4, and the control unit 4 may output the information to the display or the like. In this way, the user of the machine 2 is notified of the predicted deterioration time of the LED light source 1.
  • the user can set a schedule for replacing the LED light source 1 according to the predicted deterioration time.
  • the user can appropriately adjust the inventory of the LED light source 1 according to the predicted deterioration time so that the deteriorated LED light source 1 can be replaced. Therefore, it is possible to prevent the LED light source 1 from being inventoried.
  • the information processing unit 5 ends the process of determining the deterioration state of the LED light source 1.
  • the information processing unit 5 determines the deterioration state of the LED light source 1 based on the relationship between the representative value of the junction temperature and the lighting time. In S22, the information processing unit 5 determines whether or not the maintenance rate of UV illuminance is less than the threshold value, and if the maintenance rate is less than the threshold value, performs a process of determining that the LED light source 1 is deteriorated. May be good.
  • the information processing unit 5 executes the processes of S21 to S25 sequentially or in parallel for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the processes S21 to S25 are repeatedly executed. For example, the information processing unit 5 periodically executes the processes S21 to S25, such as once a day.
  • the control unit 4 acquires the current and voltage supplied to the LED light source 1 and the temperature of the LED light source 1 and transmits them to the information processing unit 5.
  • the information processing unit 5 calculates a representative value of the junction temperature of the LED element 11, and determines the deterioration state of the LED light source 1 based on the junction temperature and the lighting time. Since the speed at which the LED light source 1 deteriorates depends on the junction temperature of the LED element 11, the deterioration of the LED light source 1 can be determined more accurately by using the junction temperature. By accurately determining the deterioration of the LED light source 1, the deteriorated LED light source 1 can be replaced before the failure occurs, the failure of the LED light source 1 can be prevented, and the machine 2 can be prevented from becoming unusable. ..
  • the information processing unit 5 executes the calculation of the junction temperature and the determination of the deterioration state of the LED light source 1, the LED light source 1, the power supply unit 3, and the control unit 4 do not need to have advanced functions and can be configured inexpensively. ..
  • the machine 2 can concentrate on the work using the LED light source 1 without determining the deteriorated state of the LED light source 1. Since the user of the machine 2 is notified of the deterioration of the LED light source 1 only when necessary without performing extra work, the work efficiency is improved.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of the deterioration determination system 100 according to the second embodiment.
  • the industrial machine 2 is a device that performs processing using UV.
  • the machine 2 is a device for manufacturing a liquid crystal panel for displaying an image.
  • the liquid crystal panel includes a circuit board for applying an appropriate voltage to the liquid crystal and a color filter.
  • the circuit board is formed by applying a resist that is a protective film from etching to the substrate, removing a part of the resist according to the pattern of the circuit, forming a circuit by etching or the like, and removing the last remaining resist. Will be done.
  • the resist is peeled off by irradiating with UV.
  • the bleaching step of decoloring the photo spacer after forming the photo spacer in order to secure a space for the liquid crystal to enter between the circuit board and the color filter the photo spacer is decolorized by irradiating the photo spacer with UV.
  • the adhesive and the resin are used. The adhesive and the resin are cured by irradiating the adhesive with UV.
  • the apparatus for manufacturing the liquid crystal panel is the machine 2
  • UV irradiation is required in a plurality of steps.
  • the machine 2 may be a device for manufacturing a semiconductor element.
  • UV irradiation is performed in a step of performing exposure.
  • the Machine 2 includes a plurality of LED light sources 1.
  • the plurality of LED light sources 1 are provided at a plurality of positions used in a plurality of steps of performing UV irradiation.
  • Each LED light source 1 has a substrate 13, a plurality of LED elements 11 that emit UV light, and a temperature sensor 12.
  • FIG. 9 shows an example in which the LED light source 1 includes six LED elements 11, the number of LED elements 11 included in the LED light source 1 may be another number.
  • a power supply unit 3 is connected to the plurality of LED light sources 1.
  • the power supply unit 3 has a measurement unit 31, and a control unit 4 is connected to the power supply unit 3. Further, a determination unit 7 for determining deterioration of the LED element is connected to the power supply unit 3.
  • the determination unit 7 is connected to a plurality of LED light sources 1. More specifically, the determination unit 7 is connected to the temperature sensor 12 included in each LED light source 1.
  • the determination unit 7 may be connected to the power supply unit 3 and the LED light source 1 via a communication network such as a LAN (local area network).
  • the control unit 4 controls the operation of the power supply unit 3.
  • the power supply unit 3 supplies and stops power to the LED light source 1 according to a control signal from the control unit 4. Electric power is supplied to the plurality of LED elements 11, the LED element 11 is turned on and off according to the supply and stop of the electric power, and the LED light source 1 is turned on and off.
  • the LED light source 1 is turned on, UV is emitted, and the machine 2 executes each process using UV.
  • the machine 2, the power supply unit 3, the control unit 4, and the determination unit 7 are installed in the factory.
  • the power supply unit 3 and the control unit 4 are provided in, for example, the machine 2.
  • a plurality of power supply units 3 may be provided, and the LED light source 1 and the power supply unit 3 may be connected one-to-one.
  • the measuring unit 31 may be outside the power supply unit 3.
  • the power supply unit 3 may supply electric power to a plurality of LED light sources 1 provided in the plurality of machines 2.
  • the control unit 4 or the determination unit 7 may be connected to
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the determination unit 7 according to the second embodiment.
  • the determination unit 7 is a computer such as a server device or a personal computer.
  • the determination unit 7 includes a calculation unit 71, a memory 72, a storage unit 73, a drive unit 74, an output unit 75, and an interface unit 76.
  • the calculation unit 71 is configured by using, for example, a CPU, a GPU, or a multi-core CPU.
  • the arithmetic unit 71 may be configured by using a quantum computer.
  • the memory 72 stores temporary data generated by the calculation.
  • the memory 72 is, for example, a RAM.
  • the storage unit 73 is non-volatile, for example, a hard disk.
  • the drive unit 74 reads information from a recording medium 70 such as an optical disc.
  • the output unit 75 outputs information.
  • the output unit 75 is a display or a printer.
  • the interface unit 76 is connected to the LED light source 1 and the power supply unit 3.
  • the interface unit 76 acquires the value of the temperature measured by the temperature sensor 12 in the LED light source 1.
  • the interface unit 76 acquires the current and voltage values measured by the measurement unit 31 of the power supply unit 3.
  • the calculation unit 71 causes the drive unit 74 to read the computer program 731 recorded on the recording medium 70, and stores the read computer program 731 in the storage unit 73.
  • the calculation unit 71 executes the processing required for the determination unit 7 according to the computer program 731.
  • the computer program 731 may be downloaded from outside the determination unit 7. In this case, the determination unit 7 does not have to include the drive unit 74.
  • the determination unit 7 may be realized by a plurality of computers.
  • the storage unit 73 stores a light source DB 732 that records information regarding the states of the plurality of LED light sources 1.
  • the content of the light source DB 732 is the same as the content of the light source DB 532 in the first embodiment.
  • the control unit 4 controls the operation of the power supply unit 3, and the power supply unit 3 turns on and off the plurality of LED elements 11 included in each LED light source 1. In this way, the control unit 4 controls the lighting and extinguishing of the plurality of LED light sources 1.
  • the determination unit 7 executes a process of acquiring information necessary for determining the deterioration of the LED light source 1.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of information acquisition processing executed by the determination unit 7 according to the second embodiment.
  • the determination unit 7 acquires the values of the current and the voltage supplied by the power supply unit 3 to the LED light source 1 (S31).
  • the measuring unit 31 measures the current and voltage
  • the power supply unit 3 inputs the measured current and voltage values to the determination unit 7, and the determination unit 7 acquires the current and voltage values at the interface unit 76.
  • the determination unit 7 acquires the temperature of the LED light source 1 (S32).
  • the temperature sensor 12 measures the temperature of the LED light source 1, and the determination unit 7 acquires the temperature value measured by the temperature sensor 12 at the interface unit 76.
  • the temperature sensor 12 may input the measured temperature value to the determination unit 7, the temperature sensor 12 inputs a signal corresponding to the temperature to the interface unit 76, and the calculation unit 71 is based on the input signal. May determine the temperature.
  • the determination unit 7 may execute S31 and S32 in the reverse order, or may execute S31 and S32 in parallel.
  • the calculation unit 71 stores the time, lighting information indicating whether the LED light source 1 is on or off, and current, voltage, and temperature values in the storage unit 73 (S33).
  • the calculation unit 71 generates lighting information according to the current and voltage acquired from the power supply unit.
  • the calculation unit 71 records the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the light source DB 732 for each LED light source 1.
  • the control unit 4 is connected to the interface unit 76, the interface unit 76 acquires the lighting and extinguishing control contents of the control unit 4 from the control unit 4, and the calculation unit 71 generates lighting information according to the acquired control contents. You may.
  • the calculation unit 71 calculates a representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements 11 included in the LED light source 1 based on the values of current, voltage, and temperature (S34).
  • the calculation unit 71 calculates a representative value of the junction temperature by the same processing as in S15.
  • the calculation unit 71 stores the calculated representative value of the junction temperature in the storage unit 73 (S35).
  • the calculation unit 71 records a representative value of the junction temperature in the light source DB 732 in association with the current, voltage, and temperature values used in the calculation for each LED light source 1.
  • the determination unit 7 ends the information acquisition process.
  • the determination unit 7 executes the processes of S31 to S35 sequentially or in parallel for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the light source DB 732 records lighting information and a history of current, voltage, and temperature values for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the processes S31 to S35 are repeatedly executed.
  • the light source DB 732 records the history of lighting information, current value, voltage value, temperature value, and representative value of junction temperature for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the determination unit 7 determines the deterioration state of the LED light source 1 by performing the same processes of S21 to S25 as in the first embodiment in parallel with the process of acquiring information.
  • the determination unit 7 executes the processes S21 to S25 for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the calculation unit 71 calculates the maintenance rate of the UV illuminance of the LED element 11 of the LED light source 1 based on the information recorded in the light source DB 732 (S21), and the calculated current maintenance rate is equal to or less than a predetermined threshold value. Whether or not it is determined (S22).
  • the calculation unit 71 determines that the LED light source 1 is deteriorated and notifies the deterioration of the LED light source 1 (S23).
  • the user of the machine 2 or the deterioration determination system 100 is notified of the deterioration of the LED light source 1 and can replace the deteriorated LED light source 1.
  • the calculation unit 71 outputs to the output unit 75 information indicating that the specified LED light source 1 is deteriorated together with information for specifying one of the plurality of LED light sources 1. For example, the calculation unit 71 outputs the identification information of the LED light source 1 and the information indicating that the LED light source 1 identified by the identification information is deteriorated to the output unit 75 in association with each other. For example, the calculation unit 71 outputs information indicating one of the plurality of positions of the machine 2 and information indicating that the LED light source 1 provided at the position is deteriorated in association with each other. Output to unit 75.
  • information indicating that the LED light source 1 provided at that position is deteriorated is output in association with the information indicating one of the plurality of positions used in the process of performing UV irradiation. Will be done.
  • the user of the machine 2 or the deterioration determination system 100 can know at which position the LED light source 1 is deteriorated. The user can easily identify and replace the deteriorated LED light source 1 from the plurality of LED light sources 1.
  • the determination unit 7 ends the process of determining the deteriorated state of the LED light source 1.
  • the calculation unit 71 determines that the LED light source 1 has not deteriorated yet, and then predicts when the LED light source 1 deteriorates (S22: NO). S24). Next, the calculation unit 71 outputs information indicating the predicted deterioration time to the output unit 75 (S25). In S25, the calculation unit 71 outputs the information indicating the deterioration time of the specified LED light source 1 to the output unit 75 together with the information for specifying each of the plurality of LED light sources 1. For example, the identification information of the LED light source 1 and the information indicating the deterioration time of the LED light source 1 identified by the identification information are associated with each other and output to the output unit 75.
  • the calculation unit 71 outputs the information indicating each of the plurality of positions of the machine 2 and the information indicating the deterioration time of the LED light source 1 provided at each position to the output unit 75 in association with each other.
  • the user of the machine 2 or the deterioration determination system 100 is notified of the predicted deterioration time of the LED light source 1.
  • the user can set a schedule for replacing the LED light source 1 according to the deterioration time, and can appropriately adjust the inventory of the LED light source 1.
  • the determination unit 7 ends the process of determining the deteriorated state of the LED light source 1.
  • the processes of S21 to S25 are repeatedly executed.
  • the determination unit 7 periodically executes the processes S21 to S25, such as once a day.
  • the determination unit 7 includes a plurality of devices including a device for storing a history of lighting information, a current value, a voltage value, a temperature value, and a representative value of a junction temperature, and a device for determining a deterioration state of the LED light source 1. It may be composed of an apparatus.
  • the determination unit 7 acquires the current and voltage supplied to the LED light source 1 and the temperature of the LED light source 1, and calculates a representative value of the junction temperature of the LED element 11.
  • the deterioration state of the LED light source 1 is determined based on the junction temperature and the lighting time. In the factory, the user can know the deteriorated state of the LED light source 1 and replace the deteriorated LED light source 1 before the failure occurs, so that the failure of the LED light source 1 can be prevented. In addition, it is possible to prevent the machine 2 from becoming unusable due to a failure of the LED light source 1.
  • the failure of the LED light source 1 can be prevented in advance, in the form in which the machine 2 is a device for manufacturing the liquid crystal panel, it is possible to prevent the production of the liquid crystal panel from being stopped due to the failure of the LED light source 1. If the production of the liquid crystal panel is stopped, a loss such as disposal of the material in the middle of production will occur. By preventing the production of the liquid crystal panel from being stopped, the occurrence of these losses is prevented. In addition, it is possible to prevent the loss that the liquid crystal panel cannot be manufactured while the LED light source is replaced. Similarly, even in the form in which the machine 2 is a device for manufacturing a semiconductor element, the occurrence of loss is prevented.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the deterioration determination system 100 according to the third embodiment.
  • the industrial machine 2 is, for example, an apparatus for manufacturing a liquid crystal panel for displaying an image.
  • the machine 2 includes a plurality of LED light sources 1.
  • a power supply unit 3 is connected to the plurality of LED light sources 1.
  • the power supply unit 3 has a measurement unit 31, and a control unit 4 is connected to the power supply unit 3.
  • the control unit 4 is connected to a plurality of LED light sources 1. More specifically, the control unit 4 is connected to the temperature sensor 12 included in each LED light source 1.
  • the control unit 4 may be connected to the power supply unit 3 and the LED light source 1 via a communication network.
  • the power supply unit 3 may supply electric power to a plurality of LED light sources 1 provided in the plurality of machines 2.
  • the control unit 4 may be connected to a plurality of power supply units 3.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the control unit 4 according to the third embodiment.
  • the control unit 4 is a computer such as a server device or a personal computer.
  • the control unit 4 includes a calculation unit 40, a memory 42, a storage unit 43, a drive unit 44, an output unit 45, and an interface unit 46.
  • the calculation unit 40 is configured by using, for example, a CPU, a GPU, or a multi-core CPU.
  • the arithmetic unit 40 may be configured by using a quantum computer.
  • the memory 42 stores temporary data generated by the calculation.
  • the memory 42 is, for example, a RAM.
  • the storage unit 43 is non-volatile, for example, a hard disk.
  • the drive unit 44 reads information from a recording medium 400 such as an optical disc.
  • the output unit 45 outputs information.
  • the output unit 45 is a display or a printer.
  • the interface unit 46 is connected to the LED light source 1 and the power supply unit 3.
  • the interface unit 46 acquires the value of the temperature measured by the temperature sensor 12 in the LED light source 1.
  • the calculation unit 40 causes the drive unit 44 to read the computer program 431 recorded on the recording medium 400, and stores the read computer program 431 in the storage unit 43.
  • the calculation unit 40 executes the processing required for the control unit 4 according to the computer program 431.
  • the computer program 431 may be downloaded from the outside of the control unit 4. In this case, the control unit 4 does not have to include the drive unit 44.
  • the control unit 4 may be realized by a plurality of computers.
  • the storage unit 43 stores a light source DB 432 that records information regarding the states of the plurality of LED light sources 1.
  • the contents of the light source DB 432 are the same as the contents of the light source DB 532 in the first embodiment or the light source DB 732 in the second embodiment.
  • the control unit 4 controls the operation of the power supply unit 3 by transmitting a control signal from the interface unit 46 to the power supply unit 3.
  • the power supply unit 3 turns on and off a plurality of LED elements 11 included in each LED light source 1 by supplying and stopping electric power to the LED light source 1 according to a control signal from the control unit 4. In this way, the control unit 4 controls the lighting and extinguishing of the plurality of LED light sources 1.
  • UV is emitted, and the machine 2 executes each process using UV.
  • the control unit 4 executes processing as a determination unit in parallel with controlling the lighting and extinguishing of the LED light source 1.
  • the control unit 4 executes a process of acquiring information necessary for determining deterioration of the LED light source 1.
  • the control unit 4 acquires the information necessary for determining the deterioration of the LED light source 1 by performing the same processes of S31 to S35 as in the second embodiment.
  • the control unit 4 acquires the values of the current and the voltage supplied by the power supply unit 3 to the LED light source 1 (S31).
  • the measuring unit 31 measures the current and voltage
  • the power supply unit 3 inputs the measured current and voltage values to the control unit 4
  • the control unit 4 acquires the current and voltage values at the interface unit 46.
  • the control unit 4 acquires the temperature of the LED light source 1 (S32). In S32, the control unit 4 acquires the temperature value measured by the temperature sensor 12 at the interface unit 46. In S32, the temperature sensor 12 may input the measured temperature value to the control unit 4, the temperature sensor 12 inputs a signal corresponding to the temperature to the interface unit 46, and the calculation unit 40 is based on the input signal. May determine the temperature.
  • the control unit 4 may execute S31 and S32 in the reverse order, or may execute S31 and S32 in parallel.
  • the calculation unit 40 stores the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the storage unit 73 (S33).
  • the calculation unit 40 generates lighting information according to the control contents of turning on and off the LED light source 1.
  • the calculation unit 40 records the time, lighting information, and current, voltage, and temperature values in the light source DB432 for each LED light source 1.
  • the calculation unit 40 calculates a representative value of the junction temperature of the plurality of LED elements 11 included in the LED light source 1 based on the values of the current, the voltage, and the temperature (S34).
  • the control unit 4 stores the calculated representative value of the junction temperature in the storage unit 43 (S35).
  • the calculation unit 40 records a representative value of the junction temperature in the light source DB432 in association with the current, voltage, and temperature values used in the calculation for each LED light source 1.
  • the control unit 4 ends the information acquisition process.
  • the control unit 4 executes the processes of S31 to S35 sequentially or in parallel for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the processes S31 to S35 are repeatedly executed.
  • the control unit 4 determines the deterioration state of the LED light source 1 by performing the same processes of S21 to S25 as in the first and second embodiments in parallel with the process of acquiring information.
  • the control unit 4 executes the processes S21 to S25 for each of the plurality of LED light sources 1.
  • the calculation unit 40 calculates the maintenance rate of the UV illuminance of the LED element 11 of the LED light source 1 based on the information recorded in the light source DB432 (S21), and the calculated current maintenance rate is equal to or less than a predetermined threshold value. Whether or not it is determined (S22).
  • the calculation unit 40 determines that the LED light source 1 is deteriorated and notifies the deterioration of the LED light source 1 (S23).
  • the calculation unit 40 outputs to the output unit 45 information indicating that the specified LED light source 1 is deteriorated together with information for specifying any of the plurality of LED light sources 1. For example, the identification information of the LED light source 1 or the information indicating the position of the LED light source 1 and the information indicating that the LED light source 1 is deteriorated are output in association with each other.
  • the control unit 4 ends the process of determining the deteriorated state of the LED light source 1.
  • the calculation unit 40 determines that the LED light source 1 has not deteriorated yet, and then predicts when the LED light source 1 deteriorates (S22: NO). S24). Next, the calculation unit 40 outputs information indicating the predicted deterioration time to the output unit 45 (S25). In S25, the calculation unit 40 outputs the information indicating the deterioration time of the specified LED light source 1 to the output unit 45 together with the information for specifying each of the plurality of LED light sources 1. For example, the identification information of the LED light source 1 or the information indicating the position of the LED light source 1 and the information indicating the deteriorated magnetism of the LED light source 1 are output in association with each other.
  • the control unit 4 ends the process of determining the deteriorated state of the LED light source 1.
  • the processes S21 to S25 are repeatedly executed. For example, the control unit 4 periodically executes the processes S21 to S25, such as once a day.
  • the control unit 4 acquires the current and voltage supplied to the LED light source 1 and the temperature of the LED light source 1, and calculates a representative value of the junction temperature of the LED element 11.
  • the deterioration state of the LED light source 1 is determined based on the junction temperature and the lighting time.
  • the user can know the deteriorated state of the LED light source 1 and replace the deteriorated LED light source 1 before the failure occurs, so that the failure of the LED light source 1 can be prevented.
  • the machine 2 is a device for manufacturing the liquid crystal panel
  • the production of the liquid crystal panel is prevented from being stopped due to the failure of the LED light source 1, and the occurrence of loss due to the suspension of the manufacturing of the liquid crystal panel is prevented.
  • an index other than the maintenance rate of the UV illuminance of the LED element 11 may be used as an index indicating the deterioration state of the LED light source 1.
  • the brightness of the LED element 11 may be used as an index.

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Abstract

複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法において、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測し、前記LED光源に設けられた温度センサにより温度を測定し、計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。

Description

LED光源の劣化判定方法、劣化判定システム及びコンピュータプログラム
 本発明は、LED光源の劣化判定方法、劣化判定システム及びコンピュータプログラムに関する。
 UV(ultraviolet;紫外線)は、種々の産業で利用されている。例えば、UVによる殺菌が行われている。また、UVの照射によって硬化する物質を利用した技術が、造形、接着、コーティング、塗装及び印刷等の様々な分野で利用されている。印刷の分野では、UVの照射によって硬化するインクを用いて印刷を行い、UVの照射によってインクの乾燥を省略するUV印刷が行われている。画像表示用の液晶パネルを製造する際には、レジストの剥離、又は接着剤の硬化等の工程において、UVの照射が行われる。UVの光源としては、効率が高く、制御が容易であることから、LED(light emitting diode;発光ダイオード)を用いたLED光源が多く用いられている。
 LED光源は、使用に伴って徐々に劣化し、最終的には不点灯等の故障が発生する。故障が発生した場合は、LED光源を用いた印刷機又は液晶パネルの製造装置等の機械の使用ができなくなる。特許文献1には、電流及び電圧等に基づいてLED光源の故障を検出する技術が開示されている。故障が検出された場合、LED光源が交換される。
特許第5662347号公報
 LED光源の故障が検出された場合でも、LED光源の在庫が無ければ、LED光源の交換はできない。印刷機等の機械の使用ができない期間が長くなり、機械の停止による損失が拡大する。不意の故障に備えてLED光源の在庫量を多くしておくことは、コストを増大させる。そこで、LED光源の状態を判定し、劣化の度合いに応じてLED光源を交換することにより、故障を未然に防止することが望ましい。従来、LED光源の点灯時間の長さに基づいて、LED光源の劣化を判定する方法がある。しかしながら、点灯時間の長さだけでは、LED光源の劣化を正確に判定することは困難である。
 本発明は、LED光源の劣化をより正確に判定できるLED光源の劣化判定方法、劣化判定システム及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
 本発明の一局面に係るLED光源の劣化判定方法は、複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法において、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測し、前記LED光源に設けられた温度センサにより温度を測定し、計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。
 本発明の一局面に係るLED光源の劣化判定方法は、複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法であって、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、前記LED光源における温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。
 本発明の一局面に係る劣化判定システムは、複数のLED素子を含むLED光源と、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、前記LED光源に設けられた温度センサと、前記複数のLED素子の点灯及び消灯を制御する制御部と、前記制御部との間で通信が可能な情報処理部とを備える。前記制御部は、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を前記情報処理部へ送信し、前記情報処理部は、受信した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。
 本発明の一局面に係る劣化判定システムは、複数のLED素子を含むLED光源と、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、前記LED光源に設けられた温度センサと、前記LED素子の劣化を判定する判定部とを備え、前記判定部は、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。
 本発明の一局面に係るコンピュータプログラムは、複数のLED素子を含むLED光源の劣化をコンピュータに判定させるコンピュータプログラムであって、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、前記LED光源における温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する処理をコンピュータに実行させる。
 上記構成により、LED光源の劣化をより正確に判定できる。このため、劣化したLED光源を故障の発生前に交換することが可能となり、LED光源の故障を未然に防止し、LED光源を利用する機械が使用できなくなることを防止できる。
LED光源の劣化を判定するための実施形態1に係る劣化判定システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態1に係る一のLED光源と電源部及び制御部との詳細を示すブロック図である。 情報処理部の内部構成例を示すブロック図である。 光源DBの内容例を示す概念図である。 実施形態1に係る劣化判定システムが実行する情報取得の処理の手順を示すフローチャートである。 情報処理部が実行するLED光源の劣化状態を判定する処理の手順を示すフローチャートである。 ジャンクション温度が一定である場合の維持率の時間変化を模式的に示すグラフである。 実際のLED素子の維持率の時間変化を模式的に示すグラフである。 実施形態2に係る劣化判定システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態2に係る判定部の内部構成例を示すブロック図である。 実施形態2に係る判定部が実行する情報取得の処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態3に係る劣化判定システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態3に係る制御部の内部構成例を示すブロック図である。
 複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法では、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測し、前記LED光源に設けられた温度センサにより温度を測定し、計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。
 LED光源の劣化判定方法では、LED光源に供給される電流及び電圧を計測し、LED光源に設けられた温度センサにより温度を測定し、電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算する。更に、ジャンクション温度の代表値と点灯時間との関係に基づいて、LED光源の劣化状態を判定する。LED光源が劣化する速さは、LED素子のジャンクション温度によって異なる。ジャンクション温度が高いほど、劣化がより速く進行し、UV照度の維持率はより低下する。ジャンクション温度と点灯時間とを用いてLED光源の劣化を判定することにより、点灯時間のみから劣化を判定することに比べて、LED光源の劣化をより正確に判定できる。
 LED光源の劣化判定方法では、計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度を、通信ネットワークを用いて送信し、送信された電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、前記代表値の履歴を計算してもよい。ジャンクション温度は時間に応じて変化し、ジャンクション温度の変化に応じて劣化の速さも変化する。ジャンクション温度の履歴を計算することにより、ジャンクション温度の変化に応じてLED光源の劣化を正確に判定できる。
 複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法では、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、前記LED光源における温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。LED光源を備える機械が設けられた場所において、LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、LED光源での温度を取得し、電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算する。更に、ジャンクション温度の代表値と点灯時間との関係に基づいて、LED光源の劣化状態を判定する。工場等の機械が設けられた場所において、LED光源の劣化を正確に判定できる。機械の使用者は、LED光源の劣化状態を知り、劣化したLED光源を故障の発生前に交換することが可能となる。
 劣化判定システムは、複数のLED素子を含むLED光源と、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、前記LED光源に設けられた温度センサと、前記複数のLED素子の点灯及び消灯を制御する制御部と、前記制御部との間で通信が可能な情報処理部とを備える。前記制御部は、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を前記情報処理部へ送信し、前記情報処理部は、受信した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。電流、電圧及び温度の情報は、制御部から情報処理部へ送信され、情報処理部がLED光源の劣化状態を判定する。LED光源、電源部及び制御部は、LED光源の劣化状態を判定するための機能を有する必要が無い。LED光源を用いる機械では、LED光源の劣化状態の判定を行わず、作業に専念できる。
 劣化判定システムでは、前記情報処理部は、判定した前記劣化状態が所定の状態になった場合に、前記所定の状態まで前記LED光源が劣化したことを通知してもよい。使用者へLED光源の劣化が通知され、使用者は劣化したLED光源を交換できる。劣化したLED光源の交換により、LED光源の故障が未然に防止される。
 劣化判定システムでは、前記情報処理部は、前記劣化状態の時間変化に基づいて、所定の状態まで前記LED光源が劣化する時期を予測してもよい。使用者へ予測されたLED光源の劣化時期が通知され、使用者はLED光源を交換するスケジュールを定め、LED光源の在庫を適切に調整できる。
 劣化判定システムでは、前記LED素子は、UVを発光し、前記情報処理部は、前記劣化状態を表す指標として、前記LED素子のUV照度の維持率を計算してもよい。LED素子のUV照度の維持率は、点灯時間が長くなるほど低下し、ジャンクション温度が高いほど、より速く低下する。UV照度の維持率がある程度低下した状態では、光量が不足し、LED光源が劣化したと判定できる。
 劣化判定システムは、複数の前記LED光源を備え、前記制御部は、複数の前記LED光源の動作を制御し、複数の前記LED光源の夫々について、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を前記情報処理部へ送信し、前記情報処理部は、複数の前記LED光源の夫々の劣化状態を判定してもよい。情報処理部は、複数のLED光源の劣化状態を判定する。複数のLED光源の劣化が個々に判定され、劣化したLED光源が適宜交換され、複数のLED光源を利用する機械の動作が維持される。
 劣化判定システムは、複数のLED素子を含むLED光源と、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、前記LED光源に設けられた温度センサと、前記LED素子の劣化を判定する判定部とを備え、前記判定部は、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する。判定部は、電流、電圧及び温度を取得し、LED光源の劣化状態を判定する。例えば、判定部は、LED光源を備える機械が設けられた場所に設けられる。判定部により、LED光源の劣化を正確に判定できる。機械の使用者は、判定部を用いて、LED光源の劣化状態を知ることができる。
 劣化判定システムは、複数の前記LED光源を備え、前記LED素子は、UVを発光し、複数の前記LED光源は、UVを利用した処理を行う装置において、UV照射が行われる複数の位置に設けられており、前記判定部は、複数の前記LED光源の劣化状態を判定し、前記複数の位置に関連付けて、各位置に設けられた前記LED光源の劣化状態を出力してもよい。液晶パネルを製造する装置等の、複数の場所でUV照射が行われる装置の中で、どの位置にあるLED光源が劣化しているのかが出力される。使用者は、劣化しているLED光源を特定し、交換することができる。劣化したLED光源を故障の発生前に交換することが可能となり、LED光源の故障を未然に防止できる。LED光源の故障によって液晶パネルの製造が停止することが防止され、液晶パネルの製造が停止することによる損失の発生が防止される。
 複数のLED素子を含むLED光源の劣化をコンピュータに判定させるコンピュータプログラムは、前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、前記LED光源における温度を取得し、取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する処理をコンピュータに実行させる。コンピュータプログラムに従った処理を実行するコンピュータは、電流、電圧及び温度を取得し、LED光源の劣化状態を判定する。例えば、コンピュータは、LED光源を備える機械が設けられた場所に設けられる。コンピュータプログラムに従った処理により、LED光源の劣化が正確に判定される。機械の使用者は、コンピュータプログラムを利用して、LED光源の劣化状態を知ることができる。
 以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
<実施形態1>
 図1は、LED光源1の劣化を判定するための実施形態1に係る劣化判定システム100の構成例を示すブロック図である。印刷機等の産業用の機械2は、複数のLED光源1を備えている。LED光源1は、UVを発光する複数のLED素子を含んでいる。例えば、LED光源1は平板状であり、機械2内の所定の箇所に複数のLED光源1が並べて配置されている。複数のLED光源1には、複数のLED光源1へ電力を供給するための電源部3が接続されている。電源部3には、電源部3を制御する制御部4が接続されている。制御部4には、インターネット等の通信ネットワーク6が接続されている。通信ネットワーク6には、情報処理部5が接続されている。制御部4と情報処理部5とは、通信ネットワーク6を介して通信を行う。例えば、機械2、電源部3及び制御部4は、工場に設置されており、情報処理部5は、管理施設に設置されている。
 図2は、実施形態1に係る一のLED光源1と電源部3及び制御部4との詳細を示すブロック図である。LED光源1は、基板13と、複数のLED素子11と、温度センサ12とを有している。例えば、基板13は、樹脂を被覆した金属製であり、平板状である。基板13上には、複数のLED素子11が実装されている。例えば、複数のLED素子11は、マトリクス状に配置されている。図2には、LED光源1に20個のLED素子11が含まれた例を示しているが、LED光源1に含まれるLED素子11の数は他の数であってもよい。複数のLED素子11は互いに直列に接続され、電源部3に接続されている。複数のLED素子11の一部又は全部は並列に接続されていてもよい。電源部3から電力を供給されることにより、LED素子11は点灯し、UVを発光する。
 温度センサ12は、基板13の所定の位置に配置されている。例えば、温度センサ12はサーミスタである。温度センサ12は、制御部4に接続されている。温度センサ12はLED光源1の温度を測定し、制御部4は温度センサ12が測定した温度の値を取得する。LED光源1には複数の温度センサ12が設けられていてもよい。複数のLED光源1の夫々は、同様の構成となっている。
 制御部4は、電源部3の動作を制御する。LED素子11を点灯させるべきタイミングで、制御部4は点灯のための制御信号を電源部3へ入力し、電源部3は、制御信号に従ってLED光源1へ電力を供給する。電力は複数のLED素子11へ供給され、複数のLED素子11は点灯する。LED素子11を消灯させるべきタイミングで、制御部4は消灯のための制御信号を電源部3へ入力し、電源部3は、制御信号に従って電力の供給を停止し、複数のLED素子11は消灯する。制御部4は、制御信号を停止することによって電源部3に電力の供給を停止させてもよい。複数のLED素子11が点灯することにより、LED光源1が点灯し、複数のLED素子11が消灯することにより、LED光源1は消灯する。LED光源1が点灯することにより、UVが発光され、機械2は、UVを利用して印刷等の作業を実行する。
 電源部3は、LED光源1へ供給する電流及び電圧を計測する計測部31を有している。電源部3は、計測部31が計測した電流及び電圧の値を制御部4へ入力する。制御部4は、通信部41を有している。通信部41は、有線通信又は無線通信により、通信ネットワーク6を通じた通信を行う。通信部41は、通信ネットワーク6を介して情報処理部5と通信を行う。通信部41は、計測部31が計測して制御部4へ入力された電流及び電圧の値、並びに温度センサ12が測定して制御部4が取得した温度の値を、情報処理部5へ送信する。
 電源部3及び制御部4は、例えば、機械2に設けられている。図1には、複数のLED光源1が単一の電源部3に接続された例を示したが、複数の電源部3が設けられ、LED光源1と電源部3とが一対一で接続されていてもよい。計測部31は電源部3の外部にあってもよく、通信部41は制御部4の外部にあってもよい。複数の機械2が存在している場合、制御部4は、複数の機械2に設けられた複数の電源部3を制御する形態であってもよい。電源部3は、複数の機械2に設けられた複数のLED光源1へ電力を供給してもよい。
 図3は、情報処理部5の内部構成例を示すブロック図である。情報処理部5は、サーバ装置等のコンピュータである。情報処理部5は、演算部51と、メモリ52と、記憶部53と、ドライブ部54と、出力部55と、通信部56とを備えている。演算部51は、例えばCPU(Central Processing Unit )、GPU(Graphics Processing Unit)、又はマルチコアCPUを用いて構成されている。演算部51は、量子コンピュータを用いて構成されていてもよい。メモリ52は、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶する。メモリ52は、例えばRAM(Random Access Memory)である。記憶部53は、不揮発性であり、例えばハードディスクである。ドライブ部54は、光ディスク等の記録媒体50から情報を読み取る。出力部55は、情報を出力する。例えば、出力部55は、ディスプレイ又はプリンタである。通信部56は、通信ネットワーク6に接続され、情報処理部5の外部の装置と通信ネットワーク6を通じて通信を行う。
 演算部51は、記録媒体50に記録されたコンピュータプログラム531をドライブ部54に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム531を記憶部53に記憶させる。演算部51は、コンピュータプログラム531に従って、情報処理部5に必要な処理を実行する。なお、コンピュータプログラム531は、情報処理部5の外部からダウンロードされてもよい。この場合は、情報処理部5はドライブ部54を備えていなくてもよい。なお、情報処理部5は複数のコンピュータで実現されていてもよい。
 記憶部53は、複数のLED光源1の状態に関する情報を記録した光源DB532を記憶している。図4は、光源DB532の内容例を示す概念図である。光源DB532には、複数のLED光源1に関する複数の光源データ533が含まれている。光源データ533には、一つのLED光源1の状態に関する情報が含まれる。光源データ533には、LED光源1を識別するための識別情報が含まれている。光源データ533には、時刻に関連付けて、LED光源1が点灯しているか又は消灯しているかを示す点灯情報、LED光源1に供給された電流及び電圧の値、並びに温度センサ12が測定した温度の値が記録されている。時刻の情報は、日付を示す情報を含んでいてもよい。また、光源データ533には、時刻に関連付けて、LED素子11のジャンクション温度の代表値が記録されている。ジャンクション温度は、LED素子11の接合部の温度である。ジャンクション温度の代表値は、LED光源1が有する複数のLED素子11のジャンクション温度の代表的な値である。例えば、代表値は、複数のLED素子11のジャンクション温度の平均値、中央値、又は最頻値に対応する。
 次に、実施形態1に係る劣化判定システム100が実行する処理を説明する。制御部4は、所定のプログラム又は外部から入力される指示に従って、制御信号を電源部3へ入力することにより、電源部3の動作を制御する。電源部3は、制御部4による制御に従って、各LED光源1へ電力を供給することにより、各LED光源1に含まれる複数のLED素子11を点灯させる。また、電源部3は、制御部4による制御に従って、電力の供給を停止することにより、各LED光源1に含まれる複数のLED素子11を消灯させる。このようにして、制御部4は、複数のLED光源1の点灯及び消灯を制御する。
 制御部4がLED光源1の点灯及び消灯を制御することに並行して、劣化判定システム100は、LED光源1の劣化を判定するために必要な情報を取得する処理を実行する。図5は、実施形態1に係る劣化判定システム100が実行する情報取得の処理の手順を示すフローチャートである。以下、ステップをSと略す。制御部4は、電源部3がLED光源1へ供給する電流及び電圧の値を取得し、LED光源1の温度を取得する(S11)。S11では、計測部31が電流及び電圧を計測し、計測部31が計測した電流及び電圧の値を電源部3が制御部4へ入力することにより、制御部4は電流及び電圧の値を取得する。また、温度センサ12がLED光源1の温度を測定し、制御部4は温度センサ12が測定した温度の値を取得する。
 制御部4は、次に、LED光源1が点灯しているか又は消灯しているかを示す点灯情報、並びに取得した電流、電圧及び温度の値を示す情報を、情報処理部5へ送信する(S12)。S12では、制御部4は、LED光源1の点灯及び消灯の制御内容に応じて、点灯情報を生成する。また、S12では、通信部41が、点灯情報並びに電流、電圧及び温度の値を示す情報を、通信ネットワーク6を介して情報処理部5へ送信する。制御部4は、送信する情報にLED光源1の識別情報を付加してもよい。制御部4は、複数のLED光源1の夫々について、S11及びS12の処理を逐次的に又は並列的に実行する。
 情報処理部5は、制御部4から送信された点灯情報並びに電流、電圧及び温度の値を示す情報を、通信部56で受信する(S13)。演算部51は、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を記憶部53に記憶する(S14)。S14では、演算部51は、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を光源DB532に記録する。S14では、演算部51は、LED光源1別に、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を光源データ533に記録する。時刻として、S13又はS14を実行する時刻を演算部51が計測し、光源DB532に記録してもよい。或は、時刻として、S11又はS12を実行する時刻を制御部4が計測し、計測した時刻を制御部4が情報処理部5へ送信し、演算部51は、受信した時刻を光源DB532に記録してもよい。情報処理部5又は制御部4は、時刻を計測する時計部を有していてもよい。光源DB532には、複数のLED光源1の夫々について、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値の履歴が記録される。
 演算部51は、次に、電流、電圧及び温度の値に基づいて、LED光源1が有する複数のLED素子11のジャンクション温度の代表値を計算する(S15)。S15では、演算部51は、LED光源1に供給された電流及び電圧並びに温度センサ12が測定した温度に基づき、従来の計算方法により、ジャンクション温度の代表値を計算する。例えば、演算部51は、電流及び電圧からLED素子11での消費電力を計算し、熱抵抗法により、消費電力と、温度センサ12が測定した温度と、基板13及びLED素子11の熱抵抗とから、ジャンクション温度の代表値を計算する。例えば、熱抵抗の値は予め記憶部53に記憶されている。演算部51は、電流、電圧及び温度の値の履歴に基づいて、ジャンクション温度の代表値を計算してもよい。
 演算部51は、計算したジャンクション温度の代表値を記憶部53に記憶する(S16)。S16では、演算部51は、ジャンクション温度の代表値を光源DB532に記録する。S16では、演算部51は、LED光源1別にジャンクション温度の代表値を光源データ533に記録する。演算部51は、計算に用いた電流、電圧及び温度の値に関連付けてジャンクション温度の代表値を記録する。情報処理部5は、複数のLED光源1の夫々について、S13~S16の処理を逐次的に又は並列的に実行する。劣化判定システム100は、以上で情報取得の処理を終了する。
 S11~S16の処理は、繰り返し実行される。この結果、光源DB532に、複数のLED光源1の夫々について、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値の履歴が記録され、夫々の時刻におけるジャンクション温度の代表値が記録される。このように、S11~S16の処理が繰り返し実行されることにより、LED光源1が有する複数のLED素子11のジャンクション温度の代表値の履歴が計算され、記録される。なお、S15及びS16の処理は、S11~S14に引き続いたタイミングとは別のタイミングで実行されてもよい。例えば、S11~S14の処理が複数回繰り返された後、各時刻におけるジャンクション温度の代表値が計算されてもよい。
 情報処理部5は、情報を取得する処理とは並行して、LED光源1の劣化状態を判定する処理を行う。LED光源1の劣化状態として、LED光源1が既に劣化しているか否かが判定される。図6は、情報処理部5が実行するLED光源1の劣化状態を判定する処理の手順を示すフローチャートである。演算部51は、光源DB532に記録された情報に基づいて、LED光源1が有するLED素子11のUV照度の維持率を計算する(S21)。UV照度は、LED素子11が発光するUVの照度である。UV照度の維持率は、初期のLED素子11のUV照度に対する現在のLED素子11のUV照度の割合を示す。
 図7は、ジャンクション温度が一定である場合の維持率の時間変化を模式的に示すグラフである。図中の横軸は点灯時間を示し、縦軸はUV照度の維持率を示す。点灯時間は、LED光源1が点灯し続けている間に経過した時間である。一般的に、点灯時間が長くなるほど、LED素子11は劣化し、UV照度が低下する。即ち、点灯時間が長くなるほど、維持率はより低下する。維持率がある程度低下した状態では、UVの光量が減少し、機械2に必要なUVの光量が不足する。維持率が所定の閾値以下になった場合に、LED光源1が劣化したとする。LED光源1が劣化する速さは、LED素子11のジャンクション温度によって異なる。即ち、維持率の変化は、ジャンクション温度によって異なる。ジャンクション温度が高いほど、劣化がより速く進行し、維持率はより低下する。図7には、ジャンクション温度がある温度である場合の維持率を実線で示し、ジャンクション温度がより高い温度である場合の維持率を破線で示し、ジャンクション温度が更に高い温度である場合の維持率を一点鎖線で示す。ジャンクション温度に応じて、点灯時間の長さに対する維持率の変化率が異なる。ジャンクション温度が高いほど、LED光源1はより短い点灯時間で劣化する。
 図8は、実際のLED素子11の維持率の時間変化を模式的に示すグラフである。図中の横軸は点灯時間を示し、縦軸はUV照度の維持率を示す。実際には、ジャンクション温度は一定ではないので、点灯時間の長さに対する維持率の変化率はジャンクション温度に応じて変化する。このため、実際の維持率は、図8に示すように、変化率を変化させながら、点灯時間に応じて減少する。
 S21では、演算部51は、光源DB532に含まれる計算対象のLED光源1の光源データ533に基づいて、UV照度の維持率を計算する。例えば、演算部51は、時刻及び点灯情報から、LED光源1が点灯していた時刻を特定し、特定した時刻に関連付けられたジャンクション温度の代表値を、特定した時刻でのジャンクション温度とする。また、演算部51は、時刻とジャンクション温度との関係から、点灯時間とジャンクジョン温度との関係を定め、各ジャンクション温度に応じた維持率の変化率と点灯時間の長さとに応じて、LED光源1が点灯していた夫々の時刻における維持率を逐次計算する。例えば、ジャンクション温度に応じた維持率の変化率は、予め記憶部53に記憶されている。例えば、演算部51は、図8に示すごときグラフを生成することにより、現在の維持率を計算する。
 演算部51は、次に、計算した現在の維持率が所定の閾値以下であるか否かを判定する(S22)。例えば、閾値は予め記憶部53に記憶されている。維持率が所定の閾値以下である場合(S22:YES)、演算部51は、LED光源1は劣化していると判定し、LED光源1の劣化を通知する(S23)。S23では、演算部51は、LED光源1が劣化していることを示す情報を出力部55に出力する。例えば、出力部55がディスプレイである場合は、LED光源1が劣化していることを示す情報がディスプレイに表示され、出力部55がプリンタである場合は、LED光源1が劣化していることを示す情報がプリンタで出力される。
 S23でLED光源1の劣化が通知された後、情報処理部5を管理している管理者から、機械2の使用者へ、LED光源1の劣化が通知されたことが報告される。例えば、情報処理部5が設置された管理施設を運営している事業者から、機械2が設置された工場を運営している事業者へ、報告が行われる。S23では、情報処理部5は、LED光源1が劣化していることを示す情報を制御部4へ送信し、制御部4はディスプレイ等へ情報を出力してもよい。このようにして、機械2の使用者へLED光源1の劣化が通知され、使用者は劣化したLED光源1を交換できる。劣化したLED光源1の交換により、LED光源1の故障が未然に防止され、機械2が使用できなくなることが防止される。S23が終了した後は、情報処理部5は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。
 計算した現在の維持率が所定の閾値を超過している場合(S22:NO)、演算部51は、LED光源1はまだ劣化していないと判定し、次に、LED光源1が劣化する時期を予測する(S24)。例えば、S24では、演算部51は、図8に示すごとき維持率の変化のグラフを生成し、グラフを外挿し、現在から維持率が閾値以下になるまでの点灯時間の長さを計算することにより、LED光源1が劣化する時期を予測する。現在から維持率が閾値以下になるまでの点灯時間の長さは、将来LED光源1が劣化する時期を示す。演算部51は、次に、予測した劣化時期を示す情報を出力部55に出力する(S25)。例えば、出力部55がディスプレイである場合は、劣化時期を示す情報がディスプレイに表示され、出力部55がプリンタである場合は、劣化時期を示す情報がプリンタで出力される。
 S25でLED光源1の予測された劣化時期が出力された後、情報処理部5を管理している管理者から、機械2の使用者へ、LED光源1の予測された劣化時期が報告される。S25では、情報処理部5は、劣化時期を示す情報を制御部4へ送信し、制御部4はディスプレイ等へ情報を出力してもよい。このようにして、機械2の使用者へLED光源1の予測された劣化時期が通知される。使用者は、予測された劣化時期に応じて、LED光源1を交換するスケジュールを定めることができる。また、使用者は、劣化したLED光源1を交換できるように、予測された劣化時期に応じて、LED光源1の在庫を適切に調整できる。このため、LED光源1の在庫の無暗な発生が防止される。S25が終了した後は、情報処理部5は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。
 S21~S25の処理を実行することにより、情報処理部5は、ジャンクション温度の代表値と点灯時間との関係に基づいたLED光源1の劣化状態の判定を行う。情報処理部5は、S22において、UV照度の維持率が閾値未満であるか否かを判定し、維持率が閾値未満である場合にLED光源1は劣化していると判定する処理を行ってもよい。情報処理部5は、複数のLED光源1の夫々について、S21~S25の処理を逐次的に又は並列的に実行する。S21~S25の処理は、繰り返し実行される。例えば、情報処理部5は、一日に一回等、定期的にS21~S25の処理を実行する。
 以上詳述した如く、本実施形態においては、制御部4は、LED光源1に供給される電流及び電圧並びにLED光源1の温度を取得して情報処理部5へ送信する。情報処理部5は、LED素子11のジャンクション温度の代表値を計算し、ジャンクション温度と点灯時間とに基づいて、LED光源1の劣化状態を判定する。LED光源1が劣化する速さは、LED素子11のジャンクション温度によって異なるので、ジャンクション温度を利用することによって、LED光源1の劣化をより正確に判定できる。LED光源1の劣化を正確に判定することにより、劣化したLED光源1を故障の発生前に交換可能となり、LED光源1の故障を未然に防止でき、機械2が使用できなくなることが防止される。
 ジャンクション温度の計算及びLED光源1の劣化状態の判定は、情報処理部5で実行するので、LED光源1、電源部3及び制御部4は、高度な機能を有する必要が無く、安価に構成できる。機械2では、LED光源1の劣化状態の判定を行わず、LED光源1を用いた作業に専念できる。機械2の使用者は、余計な作業を行わず、必要時にのみLED光源1の劣化に関する通知を受けるので、作業効率が向上する。
<実施形態2>
 図9は、実施形態2に係る劣化判定システム100の構成例を示すブロック図である。産業用の機械2は、UVを利用した処理を行う装置である。例えば、機械2は、画像表示用の液晶パネルを製造する装置である。液晶パネルは、液晶に適宜の電圧を印加するための回路基板と、カラーフィルタとを含む。回路基板は、基板にエッチングからの保護膜であるレジストを塗布し、回路のパターンに応じて一部のレジストを除去し、エッチング等によって回路を形成し、最後に残ったレジストを除去して形成される。回路基板を形成する工程の途中でトラブルが発生した場合に基板をリペアする工程では、UVを照射することによってレジストを剥離する。回路基板とカラーフィルタとの間に液晶が入るスペースを確保するためにフォトスペーサを形成した後、フォトスペーサを脱色するブリーチングの工程では、フォトスペーサにUVの照射を行うことによって脱色を行う。回路基板とカラーフィルタとを接着剤で貼り合わせる工程、回路基板をシールするための接着剤を硬化させる工程、及び液晶を注入した注入口を封止する樹脂を硬化させる工程では、接着剤及び樹脂にUVを照射することにより、接着剤及び樹脂を硬化させる。このように、液晶パネルを製造する装置が機械2である場合では、複数の工程においてUVの照射を必要とする。機械2は、半導体素子を製造する装置であってもよい。半導体素子を製造する装置では、例えば、露光を行う工程においてUV照射が行われる。
 機械2は、複数のLED光源1を備えている。複数のLED光源1は、UV照射を行う複数の工程で用いられる複数の位置に設けられている。夫々のLED光源1は、基板13と、UVを発光する複数のLED素子11と、温度センサ12とを有している。図9には、LED光源1に6個のLED素子11が含まれた例を示しているが、LED光源1に含まれるLED素子11の数は他の数であってもよい。複数のLED光源1には電源部3が接続されている。電源部3は、計測部31を有しており、制御部4が接続されている。更に、電源部3には、LED素子の劣化を判定する判定部7が接続されている。判定部7は、複数のLED光源1に接続されている。より詳しくは、判定部7は、夫々のLED光源1が備える温度センサ12に接続されている。判定部7は、LAN(local area network)等の通信ネットワークを介して電源部3及びLED光源1に接続されてもよい。
 制御部4は、電源部3の動作を制御する。電源部3は、制御部4からの制御信号に従ってLED光源1への電力の供給及び停止を行う。電力は複数のLED素子11へ供給され、LED素子11は電力の供給及び停止に応じて点灯及び消灯し、LED光源1は点灯及び消灯を行う。LED光源1が点灯することにより、UVが発光され、機械2は、UVを利用した夫々の工程を実行する。例えば、機械2、電源部3、制御部4及び判定部7は、工場に設置されている。電源部3及び制御部4は、例えば、機械2に設けられている。複数の電源部3が設けられ、LED光源1と電源部3とが一対一で接続されていてもよい。計測部31は電源部3の外部にあってもよい。電源部3は、複数の機械2に設けられた複数のLED光源1へ電力を供給してもよい。制御部4又は判定部7は、複数の電源部3に接続されてもよい。
 図10は、実施形態2に係る判定部7の内部構成例を示すブロック図である。判定部7は、サーバ装置又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータである。判定部7は、演算部71と、メモリ72と、記憶部73と、ドライブ部74と、出力部75と、インタフェース部76とを備えている。演算部71は、例えばCPU、GPU、又はマルチコアCPUを用いて構成されている。演算部71は、量子コンピュータを用いて構成されていてもよい。メモリ72は、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶する。メモリ72は、例えばRAMである。記憶部73は、不揮発性であり、例えばハードディスクである。ドライブ部74は、光ディスク等の記録媒体70から情報を読み取る。出力部75は、情報を出力する。例えば、出力部75は、ディスプレイ又はプリンタである。インタフェース部76は、LED光源1及び電源部3に接続する。インタフェース部76は、LED光源1内の温度センサ12が測定した温度の値を取得する。インタフェース部76は、電源部3の計測部31が計測した電流及び電圧の値を取得する。
 演算部71は、記録媒体70に記録されたコンピュータプログラム731をドライブ部74に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム731を記憶部73に記憶させる。演算部71は、コンピュータプログラム731に従って、判定部7に必要な処理を実行する。なお、コンピュータプログラム731は、判定部7の外部からダウンロードされてもよい。この場合は、判定部7はドライブ部74を備えていなくてもよい。なお、判定部7は複数のコンピュータで実現されていてもよい。記憶部73は、複数のLED光源1の状態に関する情報を記録した光源DB732を記憶している。光源DB732の内容は、実施形態1における光源DB532の内容と同様である。
 次に、実施形態2に係る劣化判定システム100が実行する処理を説明する。制御部4は、電源部3の動作を制御し、電源部3は、各LED光源1に含まれる複数のLED素子11の点灯及び消灯を行う。このようにして、制御部4は、複数のLED光源1の点灯及び消灯を制御する。制御部4がLED光源1の点灯及び消灯を制御することに並行して、判定部7は、LED光源1の劣化を判定するために必要な情報を取得する処理を実行する。
 図11は、実施形態2に係る判定部7が実行する情報取得の処理の手順を示すフローチャートである。判定部7は、電源部3がLED光源1へ供給する電流及び電圧の値を取得する(S31)。S31では、計測部31が電流及び電圧を計測し、計測した電流及び電圧の値を電源部3が判定部7へ入力し、判定部7はインタフェース部76で電流及び電圧の値を取得する。判定部7は、LED光源1の温度を取得する(S32)。S32では、温度センサ12がLED光源1の温度を測定し、判定部7は、温度センサ12が測定した温度の値をインタフェース部76で取得する。S32では、温度センサ12は測定した温度の値を判定部7へ入力してもよく、温度に応じた信号を温度センサ12がインタフェース部76へ入力し、入力された信号に基づいて演算部71が温度を判定してもよい。判定部7は、S31及びS32を逆の順に実行してもよく、並列的に実行してもよい。
 演算部71は、次に、時刻、LED光源1が点灯しているか又は消灯しているかを示す点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を、記憶部73に記憶する(S33)。S33では、演算部71は、電源部から取得した電流及び電圧に応じて、点灯情報を生成する。演算部71は、LED光源1別に、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を光源DB732に記録する。なお、制御部4がインタフェース部76に接続され、制御部4による点灯及び消灯の制御内容をインタフェース部76が制御部4から取得し、演算部71は取得した制御内容に応じて点灯情報を生成してもよい。
 演算部71は、次に、電流、電圧及び温度の値に基づいて、LED光源1が有する複数のLED素子11のジャンクション温度の代表値を計算する(S34)。演算部71は、S15と同様の処理により、ジャンクション温度の代表値を計算する。演算部71は、計算したジャンクション温度の代表値を記憶部73に記憶する(S35)。S35では、演算部71は、LED光源1別に、計算に用いた電流、電圧及び温度の値に関連付けてジャンクション温度の代表値を光源DB732に記録する。判定部7は、以上で情報取得の処理を終了する。
 判定部7は、複数のLED光源1の夫々について、S31~S35の処理を逐次的に又は並列的に実行する。光源DB732には、複数のLED光源1の夫々について、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値の履歴が記録される。S31~S35の処理は、繰り返し実行される。この結果、光源DB732に、複数のLED光源1の夫々について、点灯情報、電流の値、電圧の値、温度の値、及びジャンクション温度の代表値の履歴が記録される。
 判定部7は、情報を取得する処理と並行して、実施形態1と同様のS21~S25の処理を行うことにより、LED光源1の劣化状態を判定する。判定部7は、S21~S25の処理を、複数のLED光源1の夫々について実行する。演算部71は、光源DB732に記録された情報に基づいて、LED光源1が有するLED素子11のUV照度の維持率を計算し(S21)、計算した現在の維持率が所定の閾値以下であるか否かを判定する(S22)。維持率が所定の閾値以下である場合(S22:YES)、演算部71は、LED光源1は劣化していると判定し、LED光源1の劣化を通知する(S23)。機械2又は劣化判定システム100の使用者は、LED光源1の劣化を通知され、劣化したLED光源1を交換できる。
 S23では、演算部71は、複数のLED光源1のいずれかを特定する情報と共に、特定されたLED光源1が劣化していることを示す情報を出力部75に出力する。例えば、演算部71は、LED光源1の識別情報と、当該識別情報により識別されるLED光源1が劣化していることを示す情報とを、互いに関連付けて出力部75に出力する。例えば、演算部71は、機械2の複数の位置の中のいずれかの位置を示す情報と、当該位置に設けられたLED光源1が劣化していることを示す情報とを、互いに関連付けて出力部75に出力する。液晶パネルを製造する機械2では、UV照射を行う工程で用いられる複数の位置のいずれかを示す情報に関連付けて、その位置に設けられたLED光源1が劣化していることを示す情報が出力される。機械2又は劣化判定システム100の使用者は、どの位置にあるLED光源1が劣化しているのかを知ることができる。使用者は、複数のLED光源1の中から、劣化しているLED光源1を容易に特定し、交換することができる。S23が終了した後は、判定部7は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。
 維持率が所定の閾値を超過している場合(S22:NO)、演算部71は、LED光源1はまだ劣化していないと判定し、次に、LED光源1が劣化する時期を予測する(S24)。演算部71は、次に、予測した劣化時期を示す情報を出力部75に出力する(S25)。S25では、演算部71は、複数のLED光源1の夫々を特定する情報と共に、特定されたLED光源1の劣化時期を示す情報を出力部75に出力する。例えば、LED光源1の識別情報と、当該識別情報により識別されるLED光源1の劣化時期を示す情報とを、互いに関連付けて出力部75に出力する。例えば、演算部71は、機械2の複数の位置の夫々を示す情報と、夫々の位置に設けられたLED光源1の劣化時期を示す情報とを、互いに関連付けて出力部75に出力する。機械2又は劣化判定システム100の使用者は、LED光源1の予測された劣化時期を通知される。使用者は、劣化時期に応じて、LED光源1を交換するスケジュールを定め、LED光源1の在庫を適切に調整できる。S25が終了した後は、判定部7は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。
 S21~S25の処理は、繰り返し実行される。例えば、判定部7は、一日に一回等、定期的にS21~S25の処理を実行する。なお、判定部7は、点灯情報、電流の値、電圧の値、温度の値及びジャンクション温度の代表値の履歴を記憶する装置と、LED光源1の劣化状態を判定する装置とを含む複数の装置で構成されていてもよい。
 以上詳述した如く、実施形態2においては、判定部7は、LED光源1に供給される電流及び電圧並びにLED光源1の温度を取得し、LED素子11のジャンクション温度の代表値を計算し、ジャンクション温度と点灯時間とに基づいて、LED光源1の劣化状態を判定する。工場内において、使用者は、LED光源1の劣化状態を知り、劣化したLED光源1を故障の発生前に交換することが可能となり、LED光源1の故障を未然に防止できる。また、LED光源1の故障のために機械2が使用できなくなることが防止される。
 LED光源1の故障を未然に防止できるので、機械2が液晶パネルを製造する装置である形態では、LED光源1の故障によって液晶パネルの製造が停止することが防止される。液晶パネルの製造が停止した場合は、製造途中の材料の廃棄等の損失が発生する。液晶パネルの製造が停止することが防止されることによって、これらの損失の発生が防止される。また、LED光源の交換をする間は液晶パネルの製造ができなくなる損失の発生も、防止される。機械2が半導体素子を製造する装置である形態でも、同様に、損失の発生が防止される。
<実施形態3>
 実施形態3では、制御部4が判定部を兼ねている形態を示す。図12は、実施形態3に係る劣化判定システム100の構成例を示すブロック図である。産業用の機械2は、例えば、画像表示用の液晶パネルを製造する装置である。機械2は、複数のLED光源1を備えている。複数のLED光源1には電源部3が接続されている。電源部3は、計測部31を有しており、制御部4が接続されている。制御部4は、複数のLED光源1に接続されている。より詳しくは、制御部4は、夫々のLED光源1が備える温度センサ12に接続されている。制御部4は、通信ネットワークを介して電源部3及びLED光源1に接続されてもよい。電源部3は、複数の機械2に設けられた複数のLED光源1へ電力を供給してもよい。制御部4は、複数の電源部3に接続されてもよい。
 図13は、実施形態3に係る制御部4の内部構成例を示すブロック図である。制御部4は、サーバ装置又はパーソナルコンピュータ等のコンピュータである。制御部4は、演算部40と、メモリ42と、記憶部43と、ドライブ部44と、出力部45と、インタフェース部46とを備えている。演算部40は、例えばCPU、GPU、又はマルチコアCPUを用いて構成されている。演算部40は、量子コンピュータを用いて構成されていてもよい。メモリ42は、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶する。メモリ42は、例えばRAMである。記憶部43は、不揮発性であり、例えばハードディスクである。ドライブ部44は、光ディスク等の記録媒体400から情報を読み取る。出力部45は、情報を出力する。例えば、出力部45は、ディスプレイ又はプリンタである。インタフェース部46は、LED光源1及び電源部3に接続する。インタフェース部46は、LED光源1内の温度センサ12が測定した温度の値を取得する。
 演算部40は、記録媒体400に記録されたコンピュータプログラム431をドライブ部44に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム431を記憶部43に記憶させる。演算部40は、コンピュータプログラム431に従って、制御部4に必要な処理を実行する。なお、コンピュータプログラム431は、制御部4の外部からダウンロードされてもよい。この場合は、制御部4はドライブ部44を備えていなくてもよい。制御部4は複数のコンピュータで実現されていてもよい。記憶部43は、複数のLED光源1の状態に関する情報を記録した光源DB432を記憶している。光源DB432の内容は、実施形態1における光源DB532又は実施形態2における光源DB732の内容と同様である。
 制御部4は、インタフェース部46から制御信号を電源部3へ送信することにより、電源部3の動作を制御する。電源部3は、制御部4からの制御信号に従ってLED光源1への電力の供給及び停止を行うことにより、各LED光源1に含まれる複数のLED素子11の点灯及び消灯を行う。このようにして、制御部4は、複数のLED光源1の点灯及び消灯を制御する。LED光源1が点灯することにより、UVが発光され、機械2は、UVを利用した夫々の工程を実行する。
 制御部4は、LED光源1の点灯及び消灯を制御することに並行して、判定部としての処理を実行する。制御部4は、LED光源1の劣化を判定するために必要な情報を取得する処理を実行する。制御部4は、実施形態2と同様のS31~S35の処理を行うことにより、LED光源1の劣化を判定するために必要な情報を取得する。制御部4は、電源部3がLED光源1へ供給する電流及び電圧の値を取得する(S31)。S31では、計測部31が電流及び電圧を計測し、計測した電流及び電圧の値を電源部3が制御部4へ入力し、制御部4はインタフェース部46で電流及び電圧の値を取得する。
 制御部4は、LED光源1の温度を取得する(S32)。S32では、制御部4は、温度センサ12が測定した温度の値をインタフェース部46で取得する。S32では、温度センサ12は測定した温度の値を制御部4へ入力してもよく、温度に応じた信号を温度センサ12がインタフェース部46へ入力し、入力された信号に基づいて演算部40が温度を判定してもよい。制御部4は、S31及びS32を逆の順に実行してもよく、並列的に実行してもよい。
 演算部40は、次に、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を、記憶部73に記憶する(S33)。S33では、演算部40は、LED光源1の点灯及び消灯の制御内容に応じて、点灯情報を生成する。演算部40は、LED光源1別に、時刻、点灯情報、並びに電流、電圧及び温度の値を光源DB432に記録する。演算部40は、次に、電流、電圧及び温度の値に基づいて、LED光源1が有する複数のLED素子11のジャンクション温度の代表値を計算する(S34)。制御部4は、計算したジャンクション温度の代表値を記憶部43に記憶する(S35)。S35では、演算部40は、LED光源1別に、計算に用いた電流、電圧及び温度の値に関連付けてジャンクション温度の代表値を光源DB432に記録する。制御部4は、以上で情報取得の処理を終了する。制御部4は、複数のLED光源1の夫々について、S31~S35の処理を逐次的に又は並列的に実行する。S31~S35の処理は、繰り返し実行される。
 制御部4は、情報を取得する処理と並行して、実施形態1及び2と同様のS21~S25の処理を行うことにより、LED光源1の劣化状態を判定する。制御部4は、S21~S25の処理を、複数のLED光源1の夫々について実行する。演算部40は、光源DB432に記録された情報に基づいて、LED光源1が有するLED素子11のUV照度の維持率を計算し(S21)、計算した現在の維持率が所定の閾値以下であるか否かを判定する(S22)。維持率が所定の閾値以下である場合(S22:YES)、演算部40は、LED光源1は劣化していると判定し、LED光源1の劣化を通知する(S23)。S23では、演算部40は、複数のLED光源1のいずれかを特定する情報と共に、特定されたLED光源1が劣化していることを示す情報を出力部45に出力する。例えば、LED光源1の識別情報又はLED光源1の位置を示す情報と、LED光源1が劣化していることを示す情報とが互いに関連付けて出力される。S23が終了した後は、制御部4は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。
 維持率が所定の閾値を超過している場合(S22:NO)、演算部40は、LED光源1はまだ劣化していないと判定し、次に、LED光源1が劣化する時期を予測する(S24)。演算部40は、次に、予測した劣化時期を示す情報を出力部45に出力する(S25)。S25では、演算部40は、複数のLED光源1の夫々を特定する情報と共に、特定されたLED光源1の劣化時期を示す情報を出力部45に出力する。例えば、LED光源1の識別情報又はLED光源1の位置を示す情報と、LED光源1の劣化磁気を示す情報とが互いに関連付けて出力される。S25が終了した後は、制御部4は、LED光源1の劣化状態を判定する処理を終了する。S21~S25の処理は、繰り返し実行される。例えば、制御部4は、一日に一回等、定期的にS21~S25の処理を実行する。
 以上詳述した如く、実施形態2においては、制御部4は、LED光源1に供給される電流及び電圧並びにLED光源1の温度を取得し、LED素子11のジャンクション温度の代表値を計算し、ジャンクション温度と点灯時間とに基づいて、LED光源1の劣化状態を判定する。実施形態3においても、使用者は、LED光源1の劣化状態を知り、劣化したLED光源1を故障の発生前に交換することが可能となり、LED光源1の故障を未然に防止できる。また、LED光源1の故障のために機械2が使用できなくなることが防止される。機械2が液晶パネルを製造する装置である形態では、LED光源1の故障によって液晶パネルの製造が停止することが防止され、液晶パネルの製造が停止することによる損失の発生が防止される。
 なお、実施形態1~3では、LED光源1の劣化状態を表す指標として、LED素子11のUV照度の維持率以外の指標が用いられてもよい。例えば、指標としてLED素子11の輝度が用いられてもよい。
 本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
 100 劣化判定システム
 1  LED光源
 11 LED素子
 12 温度センサ
 13 基板
 2  機械
 3  電源部
 31 計測部
 4  制御部
 431 コンピュータプログラム
 5  情報処理部
 50 記録媒体
 6  通信ネットワーク
 7 判定部
 731 コンピュータプログラム

Claims (11)

  1.  複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法において、
     前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測し、
     前記LED光源に設けられた温度センサにより温度を測定し、
     計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、
     前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する
     LED光源の劣化判定方法。
  2.  計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサにより測定した温度を、通信ネットワークを用いて送信し、
     送信された電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、前記代表値の履歴を計算する
     請求項1に記載のLED光源の劣化判定方法。
  3.  複数のLED素子を含むLED光源の劣化を判定する方法であって、
     前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、
     前記LED光源における温度を取得し、
     取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、
     前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する
     LED光源の劣化判定方法。
  4.  複数のLED素子を含むLED光源と、
     前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、
     前記LED光源に設けられた温度センサと、
     前記複数のLED素子の点灯及び消灯を制御する制御部と、
     前記制御部との間で通信が可能な情報処理部とを備え、
     前記制御部は、
     前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を前記情報処理部へ送信し、
     前記情報処理部は、
     受信した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、
     前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する
     劣化判定システム。
  5.  前記情報処理部は、
     判定した前記劣化状態が所定の状態になった場合に、前記所定の状態まで前記LED光源が劣化したことを通知する
     請求項4に記載の劣化判定システム。
  6.  前記情報処理部は、
     前記劣化状態の時間変化に基づいて、所定の状態まで前記LED光源が劣化する時期を予測する
     請求項4又は5に記載の劣化判定システム。
  7.  前記LED素子は、UVを発光し、
     前記情報処理部は、
     前記劣化状態を表す指標として、前記LED素子のUV照度の維持率を計算する
     請求項4乃至6のいずれか一つに記載の劣化判定システム。
  8.  複数の前記LED光源を備え、
     前記制御部は、
     複数の前記LED光源の動作を制御し、
     複数の前記LED光源の夫々について、前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を前記情報処理部へ送信し、
     前記情報処理部は、
     複数の前記LED光源の夫々の劣化状態を判定する
     請求項4乃至7のいずれか一つに記載の劣化判定システム。
  9.  複数のLED素子を含むLED光源と、
     前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を計測する計測部と、
     前記LED光源に設けられた温度センサと、
     前記LED素子の劣化を判定する判定部とを備え、
     前記判定部は、
     前記計測部が計測した電流及び電圧、並びに前記温度センサが測定した温度を取得し、
     取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、
     前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する
     劣化判定システム。
  10.  複数の前記LED光源を備え、
     前記LED素子は、UVを発光し、
     複数の前記LED光源は、UVを利用した処理を行う装置において、UV照射が行われる複数の位置に設けられており、
     前記判定部は、複数の前記LED光源の劣化状態を判定し、前記複数の位置に関連付けて、各位置に設けられた前記LED光源の劣化状態を出力する
     請求項9に記載の劣化判定システム。
  11.  複数のLED素子を含むLED光源の劣化をコンピュータに判定させるコンピュータプログラムであって、
     前記複数のLED素子を点灯させるために前記LED光源に供給される電流及び電圧を取得し、
     前記LED光源における温度を取得し、
     取得した電流、電圧及び温度の履歴に基づいて、点灯時の前記複数のLED素子のジャンクション温度の代表値を計算し、
     前記代表値と前記複数のLED素子の点灯時間との関係に基づいて、前記LED光源の劣化状態を判定する
     処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
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