(57)【要約】【課題】、故障したＬＥＤを素早く特定することができ、直ちに交換保守することができる故障検知システム、故障検知方法及び故障検知装置を提供する。【解決手段】駆動モジュール２１は、スキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４に入力されるように配置され、発光手段１と電気的に接続され、駆動電圧Ｖｄｄを生成して出力する。判定モジュール２４は、発光手段１と電気的に接続され、選択信号Ｓ１が入力されるマルチプレクサ２５と、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とで検出された出力電圧をデジタル化するアナログ／デジタルコンバータ３１と、アナログ／デジタルコンバータ３１によって変換されたＡ、Ｂから電圧差を算出する演算器３２と、演算器３２によって算出された電圧差と基準電圧と比較して発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成するコンパレータ２７４とを備えている。【選択図】図２
2018160451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に沿ってマトリックス状に配置された複数の発光ダイオードユニットの故障を検知するための故障検知装置において、
各前記発光ダイオードユニットが前記マトリックス上の何処にあるかを特定するための位置座標を含む座標信号を生成する制御ユニットと、
前記制御ユニットが生成した前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットを駆動するための駆動電圧を前記発光ダイオードユニットのアノードに入力すると共に、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットのカソードから出力電圧を取り出すための駆動モジュールと、
各前記発光ダイオードユニットのカソードに接続され、前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットの前記カソードからの前記出力電圧を所定の時間間隔をあけて２回検出すると共に、これら２回の前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記制御ユニットが前記発光ダイオードユニットに異常が生じたか否かを判断するための状態信号を生成する判定モジュールと、
を備えることを特徴とする故障検知装置。
【請求項２】
検知対象としての発光ダイオードユニットを検知する故障検知システムであって、発光手段と、故障検知装置とを備え、
前記発光手段は、
互いに所定の行方向に並んで配置された複数のスキャン線と、
互いに前記行方向と垂直の列方向に並んで配置された複数のデータ線と、
それぞれが前記スキャン線と前記データ線とによって画定されたマトリックスに対応して配置された前記検知対象としての前記発光ダイオードユニットを含む複数の前記発光ダイオードユニットとを含み、
前記発光ダイオードユニットはそれぞれ、対応する前記スキャン線に電気的に接続された入力端子と、対応する前記データ線に電気的に接続された出力端子とを有し、
前記故障検知装置は、駆動モジュールと、判定モジュールとを備え、
前記駆動モジュールは、複数の前記スキャン線及び複数の前記データ線の間に電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットを示す座標信号に基づいて、駆動信号を生成して前記発光ダイオードユニットへ出力するように配置され、
前記判定モジュールは、前記発光ダイオードユニットのそれぞれの出力端子に電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットの前記座標信号に相関すると共に前記発光ダイオードユニットのどの前記データ線かを示す選択信号が入力されるように配置され、前記選択信号に基づいて前記発光ダイオードユニットの前記出力端子からの出力電圧を検出し、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とでそれぞれ検出された前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成する、
ことを特徴とする故障検知システム。
【請求項３】
前記故障検知装置は更に、前記発光ダイオードユニットに相関する前記位置座標に基づいて前記座標信号と前記選択信号とを生成するように設けられ、また、前記判定モジュール及び前記駆動モジュールの間に電気的に接続され、入力された前記ステート信号及び前記位置座標に基づいて判定結果を出力する制御ユニットを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の故障検知システム。
【請求項４】
更に、前記判定結果が入力されるように前記制御ユニットと電気的に接続され、前記判定結果が入力されると表示するディスプレイを備えている、ことを特徴とする請求項３に記載の故障検知システム。
【請求項５】
前記判定モジュールは、
前記選択信号が入力されるように配置され、前記複数のデータ線に電気的に接続され、前記選択信号（Ｓ１）が入力されると、前記発光ダイオードユニットの前記データ線に相関する電圧を前記発光ダイオードユニットの出力端子の前記出力電圧として選択して出力するマルチプレクサと、
前記出力電圧が入力されるように前記マルチプレクサと電気的に接続され、前記第１の時刻による前記出力電圧と前記第２の時刻による前記出力電圧とをそれぞれ第１の数値と第２の数値とに変換するアナログ／デジタルコンバータと、
前記第１の数値及び前記第２の数値が入力されるように前記アナログ／デジタルコンバータと電気的に接続され、前記アナログ／デジタルコンバータから前記第１の数値と前記第２の数値とが入力されると、減算して前記電圧差を算出する演算器と、
前記電圧差が入力されるように前記演算器と電気的に接続された非反転入力端子と、前記電圧差と比較して前記ステート信号を生成する基準電圧が入力される反転入力端子と、前記ステート信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の故障検知システム。
【請求項６】
前記選択信号は、前記スキャン線を示す一次選択信号と、どの前記データ線かを示す二次選択信号を含み、
前記判定モジュールは、
一次選択信号が入力され、複数の前記スキャン線に電気的に接続され、入力された前記一次選択信号に基づいて、複数の前記スキャン線における１つの前記スキャン線を選択し、選択された前記スキャン線の電圧を、前記検知対象の前記発光ダイオードユニットの入力端子の入力電圧とする第１のマルチプレクサと、
二次選択信号が入力され、複数の前記データ線に電気的に接続され、入力された前記二次選択信号に基づいて、複数の前記データ線における１つの前記データ線を選択し、選択された前記データ線の電圧を、前記検知対象の前記発光ダイオードユニットの出力端子の出力電圧とする第２のマルチプレクサと、
前記入力電圧が入力されるように前記第１のマルチプレクサと電気的に接続され、前記出力電圧が入力されるように前記第２のマルチプレクサと電気的に接続され、入力された前記入力電圧から前記出力電圧を減算して前記検知対象としての前記発光ダイオードユニットの電圧降下である電圧を算出する減算器と、
前記発光ダイオードユニットの電圧降下である前記電圧が入力されるように前記減算器と電気的に接続され、前記第１の時刻で入力された前記発光ダイオードユニットの電圧降下である第１の電圧と前記第２の時刻で入力された前記発光ダイオードユニットの電圧降下である第２の電圧とをそれぞれ前記第１の数値と前記第２の数値とに変換するアナログ／デジタルコンバータと、
前記アナログ／デジタルコンバータと電気的に接続され、前記アナログ／デジタルコンバータからの前記第１の数値と前記第２の数値が入力されると、前記第１の数値から前記第２の数値を減算して前記電圧差を算出する演算器と、
前記電圧差が入力されるように前記演算器と電気的に接続された非反転入力端子と、前記電圧差と比較して前記ステート信号を生成する基準電圧が入力される反転入力端子と、前記ステート信号（Ｓ２）を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の故障検知システム。
【請求項７】
前記座標信号は、どの前記スキャン線かを示すスキャン信号と、どの前記データ線かを示すデータ信号を含み、
前記駆動モジュールは、
駆動電圧と前記スキャン信号を受信するように配置され、複数の前記スキャン線と電気的に接続され、前記駆動電圧と前記スキャン信号が入力されると、前記スキャン信号に基づいて、前記駆動電圧を前記発光ダイオードユニットの対応する前記スキャン線へ出力するスキャンユニット（２２）と、
グラウンド電圧と前記データ信号を受信するように配置され、複数の前記データ線と電気的に接続され、前記グラウンド電圧と前記データ信号とが入力されると、前記データ信号に基づいて、対応する前記発光ダイオードユニットの出力端子を接地するデータユニットと、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の故障検知システム。
【請求項８】
前記スキャンユニットは複数のスキャンスイッチを有し、各前記スキャンスイッチは、前記駆動電圧が入力される入力端子と、複数の前記スキャン線と電気的に接続された出力端子と、前記スキャン信号によって導通するか否かを切り替えるように制御する制御端子とを有し、
前記データユニットは複数のデータスイッチを有し、各前記データスイッチは、複数の前記データ線と電気的に接続された入力端子と、前記グラウンド電圧が入力される出力端子と、前記データ信号によって導通か否かを切り替えるように制御する制御端子とを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の故障検知システム。
【請求項９】
第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に沿ってマトリックス状に配置された複数の発光ダイオードユニットの故障を検知するための故障検知方法において、
制御ユニットが、前記マトリックス上の何処に各前記発光ダイオードユニットがあるかを特定するための位置座標を含む座標信号を生成するステップと、
駆動モジュールが、前記制御ユニットが生成した前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットを駆動する駆動電圧を前記発光ダイオードユニットのアノードに入力すると共に、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットのカソードから出力電圧を取り出すステップと、
各前記発光ダイオードユニットのカソードに接続された判定モジュールが、前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットの前記カソードからの出力電圧を所定の時間間隔をあけて２回検出すると共に、これら２回の前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記制御ユニットが前記発光ダイオードユニットに異常が生じたか否かを判断するための信号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする故障検知方法。
【請求項１０】
互いに所定の行方向に並んで配置された複数のスキャン線と、互いに前記行方向と垂直の列方向に並んで配置された複数のデータ線と、それぞれが前記スキャン線と前記データ線とによって画定されたマトリックスに対応して配置された検知対象としての発光ダイオードユニットを含む複数の前記発光ダイオードユニットとを含み、前記発光ダイオードユニットはそれぞれ、対応する前記スキャン線に電気的に接続された入力端子と、対応する前記データ線に電気的に接続された出力端子とを有する発光手段と、複数の前記スキャン線及び複数の前記データ線の間に電気的に接続された駆動モジュールと、前記発光ダイオードユニットそれぞれの出力端子に電気的に接続された判定モジュールとを備えている故障検知装置とを備えている故障検知システムを用いて実行する故障検知方法であって、
前記駆動モジュールを用いて、複数の前記発光ダイオードユニットにおける１つの前記発光ダイオードユニットを検知対象として示す座標信号に基づいて、駆動信号を生成して前記発光ダイオードユニットに送るステップと、
前記判定モジュールを用いて、前記座標信号に相関し、どの前記データ線かを示す選択信号に基づいて、前記検知対象の前記発光ダイオードユニットの出力端子の出力電圧を検出するステップと、
前記判定モジュールを用いて、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とで検出された前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記検知対象としての前記発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成するステップと、
を有することを特徴とする故障検知方法。
【請求項１１】
前記故障検知装置は更に、前記判定モジュール及び前記駆動モジュールの間に電気的に接続された制御ユニットを備え、
前記判定モジュールは複数の前記発光ダイオードユニットに接続されたマルチプレクサを備え、
前記故障検知方法は更に、
前記制御ユニットが前記検知対象としての前記発光ダイオードユニットに相関する位置座標に基づいて前記座標信号を生成すると共に、前記マルチプレクサに入力される前記選択信号を生成するステップと、
前記マルチプレクサが前記選択信号に基づいていずれかの前記データ線から前記出力電圧を取得すると共に、前記マルチプレクサが取得した電圧に基いて、前記判定モジュール（２４）が前記ステート信号を出力するステップと、
前記制御ユニットが前記ステート信号及び前記位置座標に基づいて判定結果を得るステップと
を有することを特徴とする請求項１０に記載の故障検知方法。
【請求項１２】
前記故障検知装置は更に、前記制御ユニットと電気的に接続されたディスプレイを備え、
前記故障検知方法は更に前記ディスプレイを用いて、前記制御ユニットから出力された前記判定結果が入力されて表示されるステップを有することを特徴とする請求項１１に記載の故障検知方法。
【請求項１３】
互いに所定の行方向に並んで配置された複数のスキャン線と、互いに行方向と垂直の列方向に並んで配置された複数のデータ線と、それぞれがスキャン線とデータ線とによって画定されたマトリックスに対応して配置された複数の発光ダイオードユニットとを含み、前記発光ダイオードユニットはそれぞれ、対応する前記スキャン線に電気的に接続された入力端子と、対応する前記データ線に電気的に接続された出力端子とを有する発光手段に適用される故障検知装置であって、
複数の前記スキャン線及び複数の前記データ線の間に電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットからの座標信号が入力されると、駆動信号を生成して前記発光ダイオードユニットへ出力する駆動モジュールと、
前記座標信号に相関すると共にどの前記データ線かを示す選択信号が入力されるように配置され、前記発光ダイオードユニットそれぞれの出力端子に電気的に接続され、前記選択信号が入力されると、前記発光ダイオードユニットの前記出力端子の出力電圧を検出し、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とで検出された前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成する判定モジュールと、
を備えていることを特徴とする故障検知装置。
【請求項１４】
入力端子と出力端子とを有する発光ダイオードユニットと電気的に接続されて用いられる故障検知装置であって、
前記発光ダイオードユニットの前記入力端子と前記出力端子とに電気的に接続され、制御信号を受信し、前記制御信号に基づいて、駆動信号を生成して前記発光ダイオードユニットに出力する駆動モジュールと、
前記発光ダイオードユニットそれぞれの前記出力端子に電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットの前記出力端子の出力電圧を検出し、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とで検出された前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成する判定モジュールと、
を備えていることを特徴とする故障検知装置。
【請求項１５】
前記判定モジュールは、
前記出力電圧が入力されるように前記発光ダイオードユニットの前記出力端子と電気的に接続され、前記第１の時刻で入力された出力電圧と前記第２の時刻で入力された出力電圧とをそれぞれ前記第１の数値と前記第２の数値とに変換するアナログ／デジタルコンバータと、
前記アナログ／デジタルコンバータと電気的に接続され、前記アナログ／デジタルコンバータからの前記第１の数値と前記第２の数値が入力されると、前記第１の数値と前記第２の数値を減算して前記電圧差を算出する演算器と、
前記電圧差が入力されるように前記演算器と電気的に接続された非反転入力端子と、前記電圧差と比較して前記ステート信号を生成する基準電圧が入力される反転入力端子と、前記ステート信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の故障検知装置。
【請求項１６】
更に、前記制御信号を生成し、前記ステート信号を受信するように前記判定モジュールと電気的に接続され、前記ステート信号が入力されると前記判定信号を出力する制御ユニットを備えていることを特徴とする請求項１５に記載の故障検知装置。
【請求項１７】
前記判定モジュールは、前記発光ダイオードユニットの前記入力端子と電気的に接続されており、
前記入力電圧と前記出力電圧が入力されるように前記発光ダイオードユニットの前記入力端子と前記出力端子とに電気的に接続され、入力された前記入力電圧と前記出力電圧とを減算して前記発光ダイオードユニットの電圧降下である電圧を算出する減算器と、
前記発光ダイオードユニットの電圧降下である前記電圧が入力されるように前記減算器と電気的に接続され、前記第１の時刻で入力された前記発光ダイオードユニットの電圧降下である第１の電圧と前記第２の時刻で入力された前記発光ダイオードユニットの電圧降下である第２の電圧とをそれぞれ前記第１の数値と前記第２の数値とに変換するアナログ／デジタルコンバータと、
前記アナログ／デジタルコンバータと電気的に接続され、前記アナログ／デジタルコンバータからの前記第１の数値と前記第２の数値が入力されると、前記第１の数値から前記第２の数値を減算して前記電圧差を算出する演算器と、
前記電圧差が入力されるように前記演算器と電気的に接続された非反転入力端子と、前記電圧差と比較して前記ステート信号を生成する基準電圧が入力される反転入力端子と、前記ステート信号を出力する出力端子とを有するコンパレータと、
を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の故障検知装置。
【請求項１８】
前記制御信号はスキャン信号とデータ信号とを有し、
前記駆動モジュールは、
駆動電圧と前記スキャン信号が入力されるように配置され、前記発光ダイオードユニットの前記入力端子と電気的に接続され、前記スキャン信号に基づいて前記駆動電圧を前記発光ダイオードユニットへ送るスキャンユニットと、
グラウンド電圧と前記データ信号が入力されるように配置され、前記発光ダイオードユニットの前記出力端子と電気的に接続され、前記データ信号に基づいて前記グラウンド電圧を前記発光ダイオードユニットに出力するデータユニットと、
を有することを特徴とする請求項１４に記載の故障検知装置。
【請求項１９】
前記スキャンユニットは、前記駆動電圧が入力される入力端子と、前記発光ダイオードユニットの前記入力端子と電気的に接続された出力端子と、前記スキャン信号によって導通するかどうかを切り替えるように制御する制御端子とを有するスキャンスイッチを有し、
前記データユニットは、前記発光ダイオードユニットの前記出力端子と電気的に接続された入力端子と、前記グラウンド電圧が入力される出力端子と、前記データ信号によって導通するかどうかを切り替えるように制御する制御端子とを有するデータスイッチを有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の故障検知装置。
【請求項２０】
入力端子と出力端子と互いに直列接続された複数の発光ダイオードを有する発光ダイオードユニットと電気的に接続され、前記発光ダイオードはアノードとカソードとを有し、前記発光ダイオードの前記アノードが前記入力端子と電気的に接続され、前記カソードが前記出力端子と電気的に接続されている故障検知装置であって、
制御信号を受信するように配置され、前記発光ダイオードの前記入力端子と前記出力端子とに電気的に接続され、前記制御信号に基づいて前記発光ダイオードユニットに出力する駆動信号を生成する駆動モジュールと、
前記発光ダイオードの前記アノードと前記カソードとに電気的に接続され、前記発光ダイオードの電圧降下である電圧を検知するように配置され、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とで検出された前記電圧の電圧差に基づいて、前記発光ダイオードユニットが異常であるかどうかを示すステート信号を生成する判定モジュールと、
を備えていることを特徴とする故障検知装置。
【請求項２１】
前記判定モジュールは、
それぞれが複数の前記発光ダイオードのそれぞれと電気的に接続され、対応する前記発光ダイオードのアノードとカソードの入力電圧と出力電圧を検出し、検出された前記入力電圧から前記出力電圧を減算して、対応する前記発光ダイオードの電圧降下である電圧を算出する複数の減算器と、
それぞれが複数の前記減算器のそれぞれと電気的に接続され、前記第１の時刻で入力された前記電圧と前記第２の時刻で入力された電圧とをそれぞれ第１の数値と第２の数値とに変換する複数のアナログ／デジタルコンバータと、
それぞれが前記アナログ／デジタルコンバータのそれぞれと電気的に接続され、前記アナログ／デジタルコンバータからの前記第１の数値と前記第２の数値が入力されると、前記第１の数値と前記第２の数値を減算して前記電圧差を算出する複数の演算器と、
それぞれが前記演算器と電気的に接続され、基準電圧が入力され、前記演算器によって算出された前記電圧差が入力されると、前記基準電圧と比較して、所定のレベルを有するサブステート信号を生成する複数のコンパレータと、を備え、
複数の前記コンパレータによる複数の前記サブステート信号によって前記ステート信号を構成する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の故障検知装置。
【請求項２２】
更に、制御信号を生成する制御ユニットを有し、前記制御ユニットは、前記判定モジュールと電気的に接続され、前記判定モジュールからの前記ステート信号に基づいて判定結果を出力する、
ことを特徴とする請求項２０に記載の故障検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、故障検知システム、故障検知装置及び故障検知方法に関し、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ）の故障を素早く検知するシステム、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のＬＥＤを直列接続したＬＥＤモジュールを備えたＬＥＤ照明装置が普及しつつある。ＬＥＤは、省電力、長寿命等の特性を有するが、製造過程での不良や、熱等の要因により、発光できなくなる場合がある。このような異常が発生したＬＥＤを放置するとＬＥＤ照明装置等の異常な過熱等を招く虞があるので、早期に異常の発生を検出する必要がある。従来から、例えば特許文献１のように、入力されるレベルが異なる２種類の電流による２つのＬＥＤの列間の電圧差によってＬＥＤの異常を検知する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／００９７８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のＬＥＤの故障検知システムでは、該直列接続されたＬＥＤ列が故障した場合、直列接続されたＬＥＤのいずれかが故障したことは検知できるものの、複数の直列接続されたＬＥＤにおけるどのＬＥＤが故障したかを特定することができないので、素早く故障したＬＥＤを交換することができない問題点がある。また、該直列接続されたＬＥＤが故障した場合、故障したＬＥＤを特定するのに、手間が掛かる問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、故障したＬＥＤを素早く特定することができ、直ちに交換し保守することができる故障検知システム、故障検知方法及び故障検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を備える。第１の方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に沿ってマトリックス状に配置された複数の発光ダイオードユニットの故障を検知するための故障検知装置において、各前記発光ダイオードユニットが前記マトリックス上の何処にあるかを特定するための位置座標を含む座標信号を生成する制御ユニットと、前記制御ユニットが生成した前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットを駆動するための駆動電圧を前記発光ダイオードユニットのアノードに入力すると共に、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットのカソードから出力電圧を取り出すための駆動モジュールと、各前記発光ダイオードユニットのカソードに接続され、前記座標信号に基づいて、前記座標信号に対応する前記発光ダイオードユニットの前記カソードからの前記出力電圧を所定の時間間隔をあけて２回検出すると共に、これら２回の前記出力電圧の電圧差に基づいて、前記制御ユニットが前記発光ダイオードユニットに異常が生じたか否かを判断するための状態信号を生成する判定モジュールと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、判定モジュールから出力された信号に基づいて、どの発光ダイオードに異常が発生したか位置がすぐ分かるので、ユーザーは素早く異常であるＬＥＤユニットを新品のＬＥＤユニットに取り替えることができる。従って、比較的手間を掛けずに保守することができ、保守コストの節約に繋がる。
【０００８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る故障検知システムの第１の実施例の回路を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る故障検知システムの第１の実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施例の故障検知システムによる故障検知方法の手順を説明するフローチャートである。
【図４】本発明に係る故障検知システムの第２の実施例の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る故障検知システムの第３の実施例の回路を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る故障検知システムの第４の実施例の回路を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る故障検知システムの第５の実施例の回路を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、故障検知システム等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
（第１の実施例）
図１は、故障検知システムの第１の実施例の回路を示すブロック図、図２は該第１の実施例の構成を示すブロック図である。第１の実施例に係る故障検知システムは、図示のように、発光手段１と、故障検知装置２と、ディスプレイ２９とを備えている。
【００１１】
発光手段１は、実施する際、通常アレイ状に配置され、互いに所定の行方向に並んで配置された複数のスキャン線と、互いに行方向と垂直の列方向に並んで配置された複数のデータ線と、それぞれがスキャン線とデータ線とによって画定されたマトリックスに対応して配置された複数のＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐとを含んでいる。この結果、ＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐは所定の行方向（第１の方向）及びこの行方向と直交する列方向（第２の方向）に沿ってそれぞれ配置されることとなる。
【００１２】
ＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐは、それぞれ対応するスキャン線に電気的に接続された入力端子（アノード）と、対応するデータ線に電気的に接続された出力端子（カソード）とを有する。図２に示されているように、発光手段１はデータ線を介して電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を出力する。なお、発光手段１は場合によっては１本のスキャン線、１本のデータ線、１個のＬＥＤを含んで構成されてもよい。なお、ＬＥＤユニットは１個以上のＬＥＤを含む。
【００１３】
故障検知装置２は、駆動モジュール２１と、判定モジュール２４と、制御ユニット３０とを備えている。駆動モジュール２１は、複数のスキャン線及び複数のデータ線の間に電気的に接続され、スキャンユニット２２とデータユニット２３とを有し、複数のＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐのいずれかを駆動する。
【００１４】
スキャンユニット２２は、複数のスキャン線に電気的に接続され、この例では、スキャンスイッチ３個の２２１と、１個の２２２を含んでいる。スキャンスイッチ２２１、２２２はそれぞれ、駆動電圧Ｖｄｄが入力される入力端子と、複数のスキャン線に電気的に接続された出力端子と、導通／非導通にされるようにスキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４によって制御される制御端子とを有する。なお、スキャン信号とは、どのスキャン線かを特定する信号である。また、スキャンスイッチ２２１、２２２は以下のように動作する。例えば、スキャンスイッチ２２２の制御端子に制御ユニット３０（図１）からスキャン信号Ｖｙ２が入力されると、スキャンスイッチ２２２がオンとなり、入力端子と出力端子が導通するので、駆動電圧Ｖｄｄが、並列に接続されたＬＥＤユニット１１ｅ（図１では符号を省略）、ＬＥＤユニット１１ｆ、ＬＥＤユニット１１ｇ（図１では符号を省略）、ＬＥＤユニット１１ｈ（図１では符号を省略）のいずれにもにかかる。
【００１５】
データユニット２３は、複数のデータ線に電気的に接続され、３個のデータスイッチ２３１と、１個の２３２を有する。データスイッチ２３１、２３２はそれぞれ、複数のデータ線に電気的に接続された入力端子と、グラウンドに接地された出力端子と、導通／非導通にされるようにデータ信号Ｖｘ１〜Ｖｘ４で制御される制御端子とを有する。なお、データ信号とはどのデータ線かを特定する信号である。
【００１６】
判定モジュール２４は、ＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐのそれぞれの出力端子に電気的に接続されると共に、図２に示すように、マルチプレクサ２５と、アナログ／デジタルコンバータ３１と、演算器３２と、コンパレータ２７４とを備えている。
【００１７】
マルチプレクサ２５は、複数のデータ線に電気的に接続された入力端子と、選択信号Ｓ１が入力される選択端子と、出力端子とを有する。アナログ／デジタルコンバータ３１は、マルチプレクサ２５の出力端子と接続された入力端子と、２つの出力端子とを有する。演算器３２は、アナログ／デジタルコンバータ３１の２つの出力端子と電気的に接続された２つの入力端子と、１つの出力端子とを有する。コンパレータ２７４は、演算器３２の出力端子と電気的に接続された非反転入力端子と、基準電圧Ｖｂが入力される反転入力端子と、出力端子とを有する。
【００１８】
制御ユニット３０は、判定モジュール２４、駆動モジュール２１及びディスプレイ２９の間に電気的に接続されている。
【００１９】
ディスプレイ２９は、従来から公知のものを用いるので詳細な説明を省く。
【００２０】
この例では、図１、２に示されているように、発光手段１は、４本のスキャン線と、４本のデータ線と、１６個のＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐとを有し、故障検知装置２は、３つのスキャンスイッチ２２１と、１つのスキャンスイッチ２２２を含んでいるスキャンユニット２２と３つのデータスイッチ２３１と、１つのデータスイッチ２３２を含んでいるデータユニット２３とを有するとする。このように構成された故障検知システムを用いて故障検知方法について図３を参照して説明する。以下、簡単に説明するために、複数のＬＥＤユニット１１ａ〜１１ｐにおけるＬＥＤユニット１１ｆを検知対象とする。
【００２１】
ステップ（Ａ）では、制御ユニット３０を用いて、検知対象のＬＥＤユニット１１ｆに相関する位置座標に基づいて座標信号と選択信号Ｓ１とを生成する。ここで、「ＬＥＤユニット１１ｆに相関する位置座標」とは具体的には以下の意味を有する。すなわち、位置座標はＬＥＤユニット１１ｆが、マトリックス上の何処にあるかを特定するための情報であり、制御ユニット３０からはこの位置座標を含む座標信号が生成されて出力される。
【００２２】
発光手段１におけるＬＥＤユニットの座標信号は、スキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４と、データ信号Ｖｘ１〜Ｖｘ４とにより構成されている時、検知対象としてのＬＥＤユニット１１ｆの座標信号は、スキャン信号Ｖｙ２とデータ信号Ｖｘ２とによって構成される。
【００２３】
この例では、スキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４を０１００の４ビット信号とし、データ信号Ｖｘ１〜Ｖｘ４を０１００の４ビット信号とした場合、データ信号Ｖｘ２とスキャン信号Ｖｙ２とによって、検知対象のＬＥＤユニット１１ｆの座標信号が１、１と得られる。選択信号Ｓ１とは、検知対象としてのＬＥＤユニット１１ｆのデータ線に相関する。
【００２４】
ステップ（Ｂ）では、駆動モジュール２１が駆動信号を生成するように、検知対象としてのＬＥＤユニット１１ｆを示す座標信号に基づいて、駆動電圧Vｄｄ（なお、この駆動電圧ＶｄｄはＬＥＤユニット１１ｆを駆動する駆動信号としての役割を果たす）をＬＥＤユニット１１ｆにかける。
【００２５】
詳しく説明すると、駆動モジュール２１のスキャンユニット２２に駆動電圧Ｖｄｄとスキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４が入力される。スキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４のそれぞれによって、対応するスキャン線に駆動電圧Ｖｄｄがかかる。
【００２６】
スキャンユニット２２のスキャンスイッチ２２１、２２２にスキャン信号Ｖｙ１〜Ｖｙ４が入力された場合、スキャン信号Ｖｙ２が１であるので、スキャン信号Ｖｙ２に対応するスキャンスイッチ２２２が導通され、対応するスキャン線１Ａに駆動電圧Ｖｄｄがかかる。
【００２７】
データユニット２３のデータスイッチ２３１、２３２にデータ信号Ｖｘ１〜Ｖｘ４が入力された場合、データ信号Ｖｘ２が１であるので、データ信号Ｖｘ２に対応するデータスイッチ２３２が導通され、対応するデータ線１Ｂがグラウンド電位となる。この時、駆動電圧Ｖｄｄとグラウンド電圧とが、対応するスキャン線１Ａと対応するデータ線１Ｂとに電気的に接続された検知対象のＬＥＤユニット１１ｆへ入力される。すなわち、ＬＥＤユニット１１ｆのアノードに駆動電圧Ｖｄｄがかかり、カソードが接地される。
【００２８】
すなわち、制御ユニット３０が生成した座標信号の一部を構成するスキャン信号Ｖｙ２が、スキャンスイッチ２２２の制御端子に入力されると、上述のように、駆動電圧Ｖｄｄが並列に接続された４個のＬＥＤユニット１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈのアノードのいずれにもにかかる。
【００２９】
一方、制御ユニット３０が生成した座標信号の一部を構成するデータ信号Ｖｘ２が、データスイッチ２３２の制御端子に入力されると、データスイッチ２３２がオンとなるので、駆動電圧Ｖｄｄがかけられた４個のＬＥＤユニット１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈのうちの、ＬＥＤユニット１１ｆのカソードのみがグラウンドに接地されることによって、ＬＥＤユニット１１ｆにのみ電流が流れることとなる。
【００３０】
ステップ（Ｂ）では、判定モジュール２４を用いて、選択信号Ｓ１に基づいてＬＥＤユニット１１ｆの出力端子（カソード）からの出力電圧を検出する。選択信号Ｓ１は検知対象のＬＥＤユニットのデータ線に相関する。
【００３１】
詳しく説明すると、判定モジュール２４のマルチプレクサ２５に選択信号Ｓ１と複数のデータ線の電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４が入力され、選択信号Ｓ１に基づいて、ＬＥＤユニット１１ｆのデータ線に相関する電圧をＬＥＤユニット１１ｆの出力端子の出力電圧として選択して出力する。
【００３２】
なお、判定モジュール２４にはパラレルに接続された信号線を介してＶｄ１、Ｖｄ２、・・・Ｖｄ４からなるデータ線の電圧が入力されるが、例えばＬＥＤユニット１１ｆの故障を検知する際には、これら複数のデータ線の電圧のうち、電圧Ｖｄ２のデータ線のみを判定対象とすれば足り、Ｖｄ１、Ｖｄ３、及びＶｄ４の電圧は判定対象とする必要がない。
【００３３】
そこで、制御ユニット３０は選択信号Ｓ１を判定モジュール２４に出力し、判定モジュール２４のマルチプレクサ２５は、選択信号Ｓ１に基づいて、データ線の電圧Ｖｄ２を選択し、この電圧Ｖｄ２を後段のアナログ／デジタルコンバータ３１に出力する。
【００３４】
ステップ（Ｃ）では、判定モジュール２４を用いて、所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とでそれぞれ検出された出力電圧の電圧差Ｖｄｉｆに基づいて、所定のレベル１又は０を有するステート信号Ｓ２を生成する。
【００３５】
詳しく説明すると、第１の時刻で判定モジュール２４のアナログ／デジタルコンバータ３１にマルチプレクサ２５からの出力電圧が入力され、入力された出力電圧を第１の数値Ａに変換して後述する演算器３２に内蔵された記憶部に記憶する。そして、第２の時刻でアナログ／デジタルコンバータ３１にマルチプレクサ２５からの出力電圧が入力され、入力された出力電圧を第２の数値Ｂに変換して記憶部に記憶する。演算器３２は、第１の数値Ａと第２の数値Ｂが入力されると、第１の数値Ａから第２の数値Ｂを減算して電圧差Ｖｄｉｆが算出される。コンパレータ２７４を用いて該算出された電圧差Ｖｄｉｆと基準電圧Ｖｂとを比較してＬＥＤユニットの異常であるかどうかの状態を示すステート信号Ｓ２を生成して出力端子から出力する。ステート信号Ｓ２は、ハイレベル「１」或いはローレベル「０」の何れかのレベルを有する。ここで、ハイレベル「１」は、電圧差Ｖｄｉｆが基準電圧Ｖｂよりも高く、ローレベルとは、電圧差Ｖｄｉｆが基準電圧Ｖｂよりも低いものとする。
【００３６】
ステップ（Ｅ）では、制御ユニット３０を用いて、ステップ（Ｃ）から得られた判定モジュール２４からのステート信号Ｓ２が入力される。
【００３７】
ステップ（Ｆ）では、制御ユニット３０を用いて、検知されたＬＥＤユニット１１ｆに対応するステート信号Ｓ２と座標信号とに基づいて判定結果を出力する。この例では、ステート信号Ｓ２がローレベル「０」の場合、検知されたＬＥＤユニット１１ｆが異常でないと判定されるが、設定条件に応じてハイレベル「１」の場合、検知されたＬＥＤユニット１１ｆが異常でないと判定されてもよい。
【００３８】
また、検知されたＬＥＤユニット１１ｆの位置座標が座標信号に基づいて得られる。そして、該ローレベルのステート信号Ｓ２とＬＥＤユニット１１ｆの位置座標とをディスプレイ２９へ出力する。ステート信号Ｓ２がローレベル「０」の場合、検知されたＬＥＤユニット１１ｆが異常でないと判定されるが、ステート信号Ｓ２がハイレベル「１」の場合、検知されたＬＥＤユニット１１ｆが異常であると判定される。
【００３９】
ステップ（Ｇ）では、ディスプレイ２９を用いて、入力されたＬＥＤユニット１１ｆのステート信号Ｓ２及び位置座標が表示される。
【００４０】
以上のように、故障検知システムを用いて故障検知方法を実行することによって、ディスプレイ２９に表示された判定結果から、ＬＥＤユニット１１ｆが異常であるかどうか、また、異常であるＬＥＤユニット１１ｆの所在もすぐ分かるので、ユーザーは素早く異常であるＬＥＤユニット１１ｆを新品のＬＥＤユニットに取り替えることができる。従って、比較的手間が掛からずに保守することができ、保守コストの節約に繋がる。
（第２の実施例）
図４は、本発明に係る故障検知システムの第２の実施例の構成を示すブロック図である。この例では、第１の実施例と多くの同様な構成を有するが、異なる点は選択信号Ｓ１と判定モジュール２４とにある。選択信号Ｓ１は、スキャン線の一次選択信号Ｓ１ａとデータ線の二次選択信号Ｓ１ｂとを含む。判定モジュール２４は、第１のマルチプレクサ２５ａと、第２のマルチプレクサ２５ｂと、減算器２６と、アナログ／デジタルコンバータ３１と、演算器３２と、コンパレータ２７４とを備えている。
【００４１】
第１のマルチプレクサ２５ａは、一次選択信号Ｓ１ａが入力され、また、複数のスキャン線の電圧Ｖｌｅｄ１〜Ｖｌｅｄ４が入力されるように複数のスキャン線に電気的に接続されている。この例では、第１のマルチプレクサ２５ａは、入力された一次選択信号Ｓ１ａに基づいて、複数のスキャン線における１つのスキャン線を選択し、該スキャン線の電圧Ｖｌｅｄ２を、検知対象のＬＥＤユニット１１ｆの入力端子の入力電圧とする。
【００４２】
第２のマルチプレクサ２５ｂは、二次選択信号Ｓ１ｂが入力され、また、複数のデータ線の電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４が入力されるように複数のデータ線に電気的に接続されている。この例では、第２のマルチプレクサ２５ｂは、入力された二次選択信号Ｓ１ｂに基づいて、複数のデータ線における１つのデータ線を選択して該データ線の電圧Ｖｄ２を、検知対象のＬＥＤユニット１１ｆの出力端子の出力電圧とする。
【００４３】
減算器２６は、第１のマルチプレクサ２５ａから入力電圧が入力されるように第１のマルチプレクサ２５ａと電気的に接続され、第２のマルチプレクサ２５ｂから出力電圧が入力されるように第２のマルチプレクサ２５ｂと電気的に接続され、入力された入力電圧から出力電圧を減算して検知対象としてのＬＥＤユニット１１ｆを介した電圧降下である電圧Ｖｃを算出する。
【００４４】
アナログ／デジタルコンバータ３１は、ＬＥＤユニット１１ｆの電圧Ｖｃが入力されるように減算器２６と電気的に接続され、第１の時刻で入力された第１の電圧Ｖｃ１と第２の時刻で入力された第２の電圧Ｖｃ２とをそれぞれ第１の数値Ａと第２の数値Ｂとに変換する。
【００４５】
演算器３２は、アナログ／デジタルコンバータ３１と電気的に接続され、アナログ／デジタルコンバータ３１からの第１の数値Ａと第２の数値Ｂが入力されると、第１の数値Ａから第２の数値Ｂを減算して電圧差Ｖｄｉｆを算出する。
【００４６】
コンパレータ２７４は、演算器３２と電気的に接続され、基準電圧Ｖｂが反転入力端子に入力されている。コンパレータ２７４に演算器３２によって算出された電圧差Ｖｄｉｆが入力されると、反転入力端子に入力されている基準電圧Ｖｂと比較し、所定のレベルを有するステート信号Ｓ２を生成する。
【００４７】
以上のように構成された第２の実施例に係る故障検知システムを用いて図３のフローチャートに示した故障検知方法を実行する。第１の実施例と同様に、異常のＬＥＤユニット１１ｆをすぐ検出することができる。
【００４８】
（第３の実施例）
図５は、本発明に係る故障検知システムの第３の実施例の回路を示すブロック図である。この例では、第１の実施例と多くの同様な構成を有する。故障検知装置２が一つのＬＥＤユニット１１ｆを有する発光手段１と電気的に接続され、ＬＥＤユニット１１ｆは入力端子と出力端子を有する。故障検知装置２は、駆動モジュール２１と判定モジュール２４と制御ユニット３０とを備えている。
【００４９】
駆動モジュール２１は、ＬＥＤユニット１１ｆの入力端子及び出力端子と電気的に接続され、入力された制御信号Ｓ３に基づいて駆動信号を生成するようにＬＥＤユニット１１ｆに駆動電圧Ｖｄｄをかける。制御信号Ｓ３はスキャン信号Ｓ３１とデータ信号Ｓ３２とを含む。この例では、駆動モジュール２１は、スキャンユニット２２とデータユニット２３とを有する。
【００５０】
スキャンユニット２２は、スキャン信号Ｓ３１を受信すると駆動電圧ＶｄｄがＬＥＤユニット１１ｆの入力端子にかかるように配置され、スキャン線と電気的に接続され、また、ＬＥＤユニット１１ｆの入力端子と電気的に接続され、スキャン信号Ｓ３１に基づいて、駆動電圧ＶｄｄをＬＥＤユニット１１ｆのスキャン線へ出力する。
【００５１】
スキャンユニット２２は、一つのスキャンスイッチ２２２を有する。一つのスキャンスイッチ２２２は、駆動電圧Ｖｄｄが入力される入力端子と、一つのスキャン線と電気的に接続されるようにＬＥＤユニット１１ｆの入力端子と電気的に接続された出力端子と、スキャン信号Ｓ３１によって導通するか否かを切り替えるように制御する制御端子とを有する。
【００５２】
データユニット２３は、グラウンドに接地され、データ信号Ｓ３２を受信するように配置され、一つのデータ線と電気的に接続され、ＬＥＤユニット１１ｆの出力端子と電気的に接続されている。ＬＥＤユニット１１ｆの対応するデータ線がグラウンド電位となる。
【００５３】
この例では、データユニット２３は一つのデータスイッチ２３２を有する。データスイッチ２３２は、データ線と電気的に接続されるようにＬＥＤユニット１１ｆの出力端子と電気的に接続された入力端子と、グラウンドに接地された出力端子と、データ信号Ｓ３２によって導通か否かを切り替えるように制御する制御端子とを有する。
【００５４】
判定モジュール２４は、ＬＥＤユニット１１ｆの出力端子の出力電圧Ｖｄを検出するようにＬＥＤユニット１１ｆの出力端子と電気的に接続されている。判定モジュール２４は、ＬＥＤユニット１１ｆの出力電圧Ｖｄを検出すると、上記の例と同様に所定のレベルのステート信号Ｓ２を生成する。この例では、判定モジュール２４は、アナログ／デジタルコンバータ３１と、演算器３２と、コンパレータ２７４とを備えている。
【００５５】
アナログ／デジタルコンバータ３１は、ＬＥＤユニット１１ｆの出力端子と電気的に接続され、ＬＥＤユニット１１ｆの出力電圧Ｖｄが入力されると、出力電圧Ｖｄのデジタル化を行う。この例では、アナログ／デジタルコンバータ３１は、第１の時刻で入力された第１の出力電圧Ｖｄ１と第２の時刻で入力された第２の出力電圧Ｖｄ２とをそれぞれ第１の数値Ａと第２の数値Ｂとに変換する。
【００５６】
演算器３２は、アナログ／デジタルコンバータ３１と電気的に接続され、アナログ／デジタルコンバータ３１からの第１の数値Ａと第２の数値Ｂが入力されると、第１の数値Ａから第２の数値Ｂを減算して電圧差Ｖｄｉｆを算出する。
【００５７】
コンパレータ２７４は、演算器３２と電気的に接続され、反転入力端子に基準電圧Ｖｂが入力される。コンパレータ２７４に演算器３２によって算出された電圧差Ｖｄｉｆが入力されると、反転入力端子の基準電圧Ｖｂと比較して、所定のレベルを有するステート信号Ｓ２を生成する。
【００５８】
以上のように構成された第３の実施例に係る故障検知システムを用いて図３に示した故障検知方法を実行する。第１の実施例と同様に、異常のＬＥＤユニット１１ｆをすぐ検出することができる。
【００５９】
（第４の実施例）
図６は、本発明に係る故障検知システムの第４の実施例の回路を示すブロック図である。この例では、第３の実施例と多くの同様な構成を有するが、異なる点は判定モジュール２４にある。ＬＥＤユニット１１ｆの入力端子に電気的に接続され、更に減算器２６を有する。
【００６０】
減算器２６は、ＬＥＤユニット１１ｆの入力端子及び出力端子と電気的に接続され、入力された入力電圧Ｖｌｅｄから出力電圧Ｖｄを減算して、ＬＥＤユニット１１ｆの電圧降下である電圧Ｖｃを生成する。
【００６１】
アナログ／デジタルコンバータ３１は、減算器２６と電気的に接続され、第１の時刻で入力された電圧Ｖｃ１と第２の時刻で入力された電圧Ｖｃ２とをそれぞれ第１の数値Ａと第２の数値Ｂとに変換する。その他は上記実施例と同様に構成されている。上記実施例と同様に、異常のＬＥＤユニット１１ｆをすぐ検出することができる。
（第５の実施例）
図７は、本発明に係る故障検知システムの第５の実施例の回路を示すブロック図である。この例では、第３の実施例と多くの同様な構成を有する。ＬＥＤユニット１１ｆは、直列接続された複数のＬＥＤ１３〜１５を有し、ＬＥＤ１３〜１５のそれぞれはアノードとカソードとを有する。ＬＥＤ１３〜１５では、ＬＥＤ１３のアノードを入力端子と電気的に接続し、ＬＥＤ１５のカソードを出力端子と電気的に接続している。
【００６２】
判定モジュール２４は、ＬＥＤ１３〜１５のそれぞれのアノードとカソードとに電気的に接続され、各ＬＥＤ１３〜１５をを介した電圧降下である電圧Ｖｃを検出する。所定の時間間隔をあけた第１の時刻と第２の時刻とでそれぞれ検出された電圧Ｖｃに基づいて、所定のレベルを有するステート信号Ｓ２を生成する。ステート信号Ｓ２のレベルに基づいて該ＬＥＤが異常であるかどうかを判定する。この例では、判定モジュール２４は、複数の減算器２６と、複数のアナログ／デジタルコンバータ３１と、複数の演算器３２と、複数のコンパレータ２７４とを有する。
【００６３】
各減算器２６は、ＬＥＤ１３〜１５と電気的に接続され、各減算器２６は対応するＬＥＤのアノードへの入力電圧とカソードからの出力電圧を検出し、検出された入力電圧から出力電圧を減算して、対応するＬＥＤをを介した電圧降下である電圧Ｖｃを算出する。
【００６４】
各アナログ／デジタルコンバータ３１は、各減算器２６に対応して電気的に接続され、第１の時刻で入力された電圧Ｖｃ１と第２の時刻で入力された電圧Ｖｃ２とをそれぞれ第１の数値Ａと第２の数値Ｂとに変換する。
【００６５】
各演算器３２は、対応するアナログ／デジタルコンバータ３１とそれぞれ電気的に接続され、アナログ／デジタルコンバータ３１からの第１の数値Ａと第２の数値Ｂが入力されると、第１の数値Ａから第２の数値Ｂを減算して電圧差Ｖｄｉｆを算出する。
【００６６】
各コンパレータ２７４は、対応する演算器３２とそれぞれ電気的に接続され、反転入力端子に基準電圧Ｖｂが入力されている。演算器３２によって算出された電圧差Ｖｄｉｆがコンパレータ２７４に入力されると、基準電圧Ｖｂと比較して、所定のレベルを有するサブステート信号Ｓ２１〜Ｓ２３を生成する。
【００６７】
制御ユニット３０は制御信号Ｓ３を生成し、また、サブステート信号Ｓ２１〜Ｓ２３を受信するように判定モジュール２４と電気的に接続され、サブステート信号Ｓ２１〜Ｓ２３が入力されると、サブステート信号Ｓ２１〜Ｓ２３に基づいて判定結果をディスプレイ２９（図１）へ出力する。
【００６８】
この例では、例えばサブステート信号Ｓ２１がハイレベル「１」、サブステート信号Ｓ２２がローレベル「０」、サブステート信号Ｓ２３がローレベル「０」とそれぞれすると、検知されたＬＥＤ１３〜１５においてＬＥＤ１３が異常（ショート（短絡）の場合は故障を検知できる。オープン（抵抗無限大）の場合は本実施例は取り扱わない。）、ＬＥＤ１４、ＬＥＤ１５は異常なしという判定結果が得られる。
【００６９】
本発明による効果は下記の通りである。
【００７０】
1.  ＬＥＤの出力電圧を検出することによって、検知対象としてのＬＥＤが故障したかどうかを検知することができるので、従来のようにレベルが異なる所定の電流を流す必要がなくなる。
【００７１】
2.  該ＬＥＤの出力電圧を検知することによって故障したか否かを確認し、また、該ＬＥＤが故障した場合、該ＬＥＤの位置座標が直ちにディスプレイに表示されるので、どのＬＥＤが故障したのか探す手間が掛からず交換作業を行うことができる。
【００７２】
3.  故障したＬＥＤの位置座標をディスプレイに表示させ、特定することができるので、従来のように該ＬＥＤユニットのＬＥＤを一つずつ検査する必要がなくなる。従って検査時間を大幅に節減することができる。
【００７３】
以上のように、本発明に係る故障検知システムによれば、従来のようにレベルが異なる所定の電流を流すことなく、故障したＬＥＤユニットの出力電圧を検出するができる。こうして、該ＬＥＤが故障したか否かを確認し、また、該故障したＬＥＤユニットの位置座標を直ちにディスプレイに表示すれば、手間をかけずにどのＬＥＤユニットが故障したか特定できる。従って、故障したＬＥＤユニットをディスプレイに表示させることにより、特定することができるので、手間が掛からずすぐ新品と交換することができる。
【００７４】
以上、本発明について幾つかの実施例をもとに説明した。上記の実施例は例示であり、それらの各構成要素や各工程の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者には理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る故障検知システム、故障検知方法及び故障検知装置は、ＬＥＤの保守に有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１  発光手段
１１ａ〜１１ｐ  発光ダイオードユニット
１３〜１５  発光ダイオード（ＬＥＤ）
１Ａ  スキャン線
１Ｂ  データ線
２  故障検知装置
２１  駆動モジュール
２２  スキャンユニット
２２１、２２２  スキャンスイッチ
２３  データユニット
２３１、２３２  データスイッチ
２４  判定モジュール
２５  マルチプレクサ
２５ａ  第１のマルチプレクサ
２５ｂ  第２のマルチプレクサ
２６  減算器
２７４  コンパレータ
２９  ディスプレイ
３０  制御ユニット
３１  アナログ／デジタルコンバータ
３２  演算器
Ａ  第１の数値
Ｂ  第２の数値
Ｓ１  選択信号
Ｓ１ａ  一次選択信号
Ｓ１ｂ  二次選択信号
Ｓ２  ステート信号
Ｓ２１〜Ｓ２３  サブステート信号
Ｓ３  制御信号
Ｓ３１  スキャン信号
Ｓ３２  データ信号
Ｖｂ  基準電圧
Ｖｃ  電圧
Ｖｄ  出力電圧
Ｖｄ１〜Ｖｄ４  電圧
Ｖｄｄ  駆動電圧
Ｖｄｉｆ  電圧差
Ｖｌｅｄ  入力電圧
Ｖｌｅｄ１〜Ｖｌｅｄ４  電圧
Ｖｘ１〜Ｖｘ４  データ信号
Ｖｙ１〜Ｖｙ４  スキャン信号
【図１】
2018160451.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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