(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを有する照明システム（３、１６〜１９）の電源の出力部に、制限された電圧または制限された電流を提供するＤＣ電源（１、７）であって、供給電圧および供給電流を監視する電圧測定手段（１３、１４）および電流測定手段（１２）を備えるＤＣ電源（１、７）と、
複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに印加される前記電圧または前記電流を選択するように、前記電源に接続された電圧または電流選択手段（８、９）と、
を備える電力供給デバイスであって、
前記電力供給デバイスは、前記照明システム（３、１６〜１９）の接続方向の自動検出手段（１５、３０）を備え、
前記自動検出手段（１５、３０）は、
電流の検出（３２）のための少なくとも１つの極性試験電流パルス（３１）を射出する手段と、
前記極性試験電流パルスの間の供給電圧および供給電流の監視手段（３２）を備える処理手段（１５）と、
電流の方向を監視するため、および前記供給電圧または前記供給電流の方向の特定（３３）のために、前記処理手段（１５）により制御される電流または電圧の方向を逆転させる手段（８、９、２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、３５）とを備え、
前記処理手段は、周囲温度または使用前コールド状態時において、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの少なくとも１つのＤＣ電圧値を記憶する手段（９０、９１、９２）を備えることを特徴とする電力供給デバイス。
【請求項２】
前記処理手段は、前記供給電流が前記極性試験電流パルスの間に両方向に流れているまたは両方向で妨げられている場合の故障検出手段（３７）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、安定化電圧源または安定化電流源を有する照明システムの種類の検出手段（４０〜４３）を備え、前記種類検出手段は、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの動的抵抗（Ｒｄ）を決定する手段（５０〜５６）と、前記動的抵抗を閾値（Ｒｒｅｆ）と比較する手段（５７）とを備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、電圧が供給される前記照明システムのための安定化供給電圧を決定する手段（７０〜８１）を備え、
前記決定手段（７０〜８１）は、
複数の電圧値を投入する手段（７０、７４、７８）と、
伝達される供給電流を閾値（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）よりも大きくすることが可能な最低電圧値を選択することにより、供給電圧を検出する手段（７１、７５、７９）と、
を備えることを特徴とする、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、電流が供給される前記照明システムのための安定化供給電流を決定する手段を備え、
前記決定手段は、
複数の周囲温度および／または使用前コールド状態時における複数のＤＣ電圧値を決定するために、複数の電流値（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）を投入する手段（９０〜９２）と、
複数の電流値を投入し、かつ、ＤＣ電圧の変化を監視する手段（９３、９８）と、
ＤＣ電圧が、予め記録した周囲温度におけるＤＣ電圧値の一部よりも低くなる最低電流値を選択することにより、供給電流を検出する手段（９４、９９）と、
を備えることを特徴とする、請求項３または４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記処理手段は、動作中の複数の発光ダイオードの状態を検出する診断手段（１２０〜１２４）を備え、
前記処理手段は、
複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電圧が供給されるときの電流を監視する手段（１２２、１２３）、および／または、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電流が供給されるときのＤＣ電圧を監視する手段（１２５、１２６）と、
前記システムに電圧が供給される場合において前記電流が閾値を超えるとき、および／または、前記システムに電流が供給される場合において前記ＤＣ電圧が閾値を下回るときの診断結果を処理する手段（１２４、１２７）と、
を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
複数の発光ダイオードを有する照明アセンブリであって、電力供給システムに接続されるよう設計された少なくとも１つの電力供給デバイス（１、７〜１５）と、複数の発光ダイオードを有し、前記少なくとも１つの電力供給デバイスに接続された少なくとも１つの照明システム（３、１６〜１９）とを備え、前記電力供給デバイスは、複数の発光ダイオードを有する前記少なくとも１つの照明システム（３、１６〜１９）の電源の自動選択を処理する処理手段（１５）を備える請求項１から６に記載のデバイスであり、前記処理手段は、周囲温度または使用前コールド状態時において、複数の発光ダイオードを有する前記少なくとも１つの照明システムの少なくとも１つのＤＣ電圧値を記憶する手段（９０、９１、９２）を備える、ことを特徴とする照明アセンブリ。
【請求項８】
複数の発光ダイオードを有する照明システムのための電力供給方法であって、
複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに印加される供給電圧または供給電流の選択と、
前記供給電圧および前記供給電流の監視（１５）とを含み、
前記方法は、前記照明システムの接続方向の自動検出（３０〜３６）を含み、
前記自動検出（３０〜３６）は、
電流の検出（３２）のための少なくとも１つの極性試験電流パルス（３１）の射出と、  前記極性試験電流パルスの間の前記供給電圧および前記供給電流の監視（３２）と、
電流の方向を監視するため、および前記供給電圧または前記供給電流を特定するための電流または電圧の方向の逆転（３５）と、
を行うことにより行われ、
前記方法は、周囲温度または使用前コールド状態時において、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの少なくとも１つのＤＣ電圧値を記憶すること（９０、９１、９２）を含むことを特徴とする電力供給方法。
【請求項９】
前記方法は、前記供給電流が前記極性試験電流パルスの間に両方向に流れているまたは両方向で妨げられている場合の故障検出（３７）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の電力供給方法。
【請求項１０】
前記方法は、複数の発光ダイオードを有し、安定化電圧源または安定化電流源を有する前記照明システムの種類の検出（４０〜４３）を含み、
前記検出（４０〜４３）は、
複数の発光ダイオードを有する照明システムの動的抵抗（Ｒｄ）の決定（５０〜５６）と、
前記動的抵抗と閾値（Ｒｒｅｆ）との比較（５７）と、
を行うことにより行われることを特徴とする、請求項８または９に記載の電力供給方法。
【請求項１１】
前記方法は、複数の発光ダイオードを有し、電圧が供給される照明システムのための安定化供給電圧の決定（７０〜８１）を含み、
前記決定は、
異なる電圧値の投入（７０、７４、７８）と、
伝達される供給電流を閾値（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）よりも大きくすることが可能な最低電圧値を選択することによる供給電圧の検出（７１、７５、７９）と、
を含むことを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の電力供給方法。
【請求項１２】
前記方法は、複数の発光ダイオードを有し、電流が供給される照明システムのための安定化供給電流の決定を含み、
前記決定は、
複数の周囲温度における複数のＤＣ電圧値を決定するための異なる電流値（Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３）の投入（９０〜９２）と、
複数の電流値の投入（９３、９８）、およびＤＣ電圧の変化の監視と、
ＤＣ電圧が、予め記録した周囲温度におけるＤＣ電圧値の一部よりも低くなる最低電流値を選択することによる、供給電流の検出（９４、９９）と、
を含むことを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載の電力供給方法。
【請求項１３】
前記方法は、動作中の複数の発光ダイオードの状態を検出する診断を含み、
前記診断は、
複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電圧が供給されるときの電流の監視（１２２、１２３）、および／または、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電流が供給されるときのＤＣ電圧の監視（１２５、１２６）と、
前記システムに電圧が供給される場合において前記電流が閾値を超えるとき、および／または、前記システムに電流が供給される場合において前記ＤＣ電圧が閾値を下回るときの診断結果の処理（１２４、１２７）と、
を含むことを特徴とする、請求項８から１２のいずれか一項に記載の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
−  複数の発光ダイオードを有する照明システムの電源の出力部に、制限された電圧または制限された電流（limited voltage or current）を提供するＤＣ電源であって、供給電圧または供給電流を監視するための電圧測定手段および電流測定手段を備えるＤＣ電源と、
−  複数の発光ダイオードを有する上記照明システムに印加される電圧または電流を選択するように、上記電源に接続された電圧または電流選択手段（voltage or current selection means）と、
を備える電力供給デバイス（power supply device）に関する。
【０００２】
また、本発明は、複数の発光ダイオードを有する照明アセンブリであって、電力供給システムに接続されるよう設計された少なくとも１つの電源（power supply）と、複数の発光ダイオードを有し、上記少なくとも１つの電力供給デバイスに接続された少なくとも１つの照明システムとを備える照明アセンブリに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、複数の発光ダイオードを有する照明システムのための電力供給方法であって、
−  複数の発光ダイオードを有する上記照明システムに印加される供給電圧または供給電流の選択と、
−  上記供給電圧または供給電流の監視と、
を含む電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
発光ダイオードを有する照明システムのための電力供給デバイスは、発光ダイオードを有する照明モジュールが接続される２つの出力端子を一般に有する。これらの照明モジュールは、供給電圧、および、電流供給モードまたは電圧供給モードに応じて直列または直列／並列に接続された発光ダイオードを含む。供給電圧または供給電流は、製造業者によって予め決められている。例えば、標準化された、または通常の供給電圧は、ＤＣ電圧で１２ボルト、２４ボルト、または４８ボルトである。一般に、製造業者は、照明モジュール、および、エラー防止部分を備えた製造業者独自のコネクタと一緒に、電源を供給している。別の例では、米国特許第７１３５６６４号は、電流源をもつ発光ダイオードを有する照明システムの全体的な構成を説明している。
【０００５】
しかし、電源は、照明モジュールから分離して提供され得る。このことは、発光ダイオードを有する照明設備において、より大きい自由度と可能性を与える。いくつかの供給電圧および供給電流を提案する汎用電源と呼ばれる電源がある。このような電源は、好適な電圧または電流を有する出力部に照明モジュールを接続する複数の端子を一般に含み、照明モジュールの極性も考慮している。他の電源は、供給電圧または供給電流、および極性を選択するための切り換えスイッチを含む。電圧供給または電流供給の種類、電圧または電流の値、および極性のこのような手動選択は、発光ダイオードを有する照明モジュールの劣化をもたらし得るエラー（error）の危険性を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７１３５６６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、電力供給パラメータの自動選択を可能とする、複数の発光ダイオードを有する照明システムの電力供給デバイスおよび電力供給方法、および１つのこのようなデバイスを備える照明アセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電力供給デバイスは、
−  複数の発光ダイオードを有する照明システムの電源の出力部に、制限された電圧または制限された電流を提供するＤＣ電源であって、供給電圧および供給電流を監視する電圧測定手段および電流測定手段を備えるＤＣ電源と、
−  複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに印加される前記電圧または前記電流を選択するように、前記電源に接続された電圧または電流選択手段とを備え、
前記電力供給デバイスは、前記照明システムの接続方向の自動検出手段を備え、
前記自動検出手段は、
−  電流の検出のための少なくとも１つの極性試験電流パルスを射出（inject）する手段と、
−  前記極性試験電流パルスの間の供給電圧および供給電流の監視手段を備える処理手段と、
−  電流の方向を監視するため、および供給電圧または供給電流の方向の特定（attribution）のために、前記処理手段により制御される電流または電圧の方向を逆転させる（reverse）手段とを備える。
【０００９】
有利には、前記処理手段は、前記供給電流が前記極性試験電流パルスの間に両方向に流れているまたは両方向で妨げられている場合の故障検出手段（fault detection means）を備える。
【００１０】
好ましい実施形態では、前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、安定化電圧源（regulated voltage supply）または安定化電流源（regulated current supply）を有する照明システムの種類（type）を検出する手段を備え、前記種類を検出する手段は、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの動的抵抗（Ｒｄ）を決定する手段と、前記動的抵抗を閾値と比較する手段とを備える。
【００１１】
好ましくは、前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、電圧が供給される前記照明システムのための安定化供給電圧（regulated supply voltage）を決定する手段を備え、
前記決定手段は、
−  複数の電圧値を投入（inject）する手段と、
−  伝達される供給電流を閾値よりも大きくすることが可能な最低電圧値を選択することにより、供給電圧を検出する手段とを備える。
【００１２】
有利には、前記処理手段は、複数の発光ダイオードを有し、電流が供給される前記照明システムのための安定化供給電流（regulated supply current）を決定する手段を備え、
前記決定手段は、
−  複数の周囲温度（ambient temperature）および／または使用前コールド状態時における複数のＤＣ電圧値を決定するために、複数の電流値を投入する手段と、
−  複数の電流値を投入し、かつ、ＤＣ電圧の変化（variation）を監視する手段と、
−  ＤＣ電圧が、予め記録した周囲温度におけるＤＣ電圧値の一部よりも低くなる最低電流値を選択することにより、供給電流を検出する手段とを備える。
【００１３】
特定の実施形態では、前記処理手段は、動作中の複数の発光ダイオードの状態を検出する診断手段を備え、
前記処理手段は、
−  複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電圧が供給されるときの電流の監視手段、および／または、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電流が供給されるときのＤＣ電圧の監視手段と、
−  前記システムに電圧が供給される場合において前記電流が閾値を超えるとき、および／または、前記システムに電流が供給される場合において前記ＤＣ電圧が閾値を下回るときの診断結果を処理する手段とを備える。
【００１４】
複数の発光ダイオードを有する照明アセンブリでは、前記照明アセンブリは、電力供給システムに接続されるよう設計された少なくとも１つの電力供給デバイスと、複数の発光ダイオードを有し、前記少なくとも１つの電力供給デバイスに接続された少なくとも１つの照明システムとを備え、前記電力供給デバイスは、複数の発光ダイオードを有する前記少なくとも１つの照明システムの電源の自動選択を処理する処理手段を備える上記文中で定義されたデバイスである。
【００１５】
本発明による複数の発光ダイオードを有する照明システムのための電力供給方法は、
−  複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに印加される供給電圧または供給電流の選択と、
−  前記供給電圧および前記供給電流の監視とを含み、
前記方法は、前記照明システムの接続方向の自動検出を含み、
前記自動検出は、
−  電流の検出のための少なくとも１つの極性試験電流パルスの射出と、
−  前記極性試験電流パルスの間の前記供給電圧および前記供給電流の監視と、
−  電流の方向を監視するため、および前記供給電圧または前記供給電流を特定するための電流または電圧の方向の逆転と、
を行うことにより行われる。
【００１６】
有利には、前記電力供給方法は、前記供給電流が前記極性試験電流パルスの間に両方向に流れているまたは両方向で妨げられている場合の故障検出を含む。
【００１７】
好ましい実施形態では、前記電力供給方法は、複数の発光ダイオードを有し、安定化電圧源または安定化電流源を有する照明システムの種類の検出を含み、
前記検出は、
−  複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの動的抵抗の決定と、
−  前記動的抵抗と閾値との比較と、
を行うことにより行われる。
【００１８】
好ましくは、前記電力供給方法は、複数の発光ダイオードを有し、電圧が供給される前記照明システムのための安定化供給電圧の決定を含み、
前記決定は、
−  異なる電圧値の投入と、
−  伝達される供給電流を閾値よりも大きくすることが可能な最低電圧値を選択することによる供給電圧の検出とを含む。
【００１９】
有利には、前記電力供給方法は、複数の発光ダイオードを有し、電流が供給される前記照明システムのための安定化供給電流の決定を含み、
前記決定は、
−  複数の周囲温度における複数のＤＣ電圧値を決定するための異なる電流値の投入と、
−  複数の電流値の投入、およびＤＣ電圧の変化の監視と、
−  ＤＣ電圧が、予め記録した周囲温度におけるＤＣ電圧値の一部よりも低くなる最低電流値を選択することによる、供給電流の検出とを含む。
【００２０】
好ましくは、前記電力供給方法は、周囲温度または使用前コールド状態時において、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムの少なくとも１つのＤＣ電圧値を記憶することを含む。
【００２１】
特定の実施形態では、前記電力供給方法は、動作中の複数の発光ダイオードの状態を検出する診断を含み、
前記診断は、
−  複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電圧が供給されるときの電流の監視、および／または、複数の発光ダイオードを有する前記照明システムに電流が供給されるときのＤＣ電圧の監視と、
−  前記システムに電圧が供給される場合において前記電流が閾値を超えるとき、および／または、前記システムに電流が供給される場合においてＤＣ電圧が閾値を下回るときの診断結果の処理とを含む。
【００２２】
他の利点および特徴は、非限定的な例示目的だけのために与えられ、添付図面に示されている本発明の特定の実施形態の以下の説明から、よりはっきりと理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態によるデバイスを含むことができる照明アセンブリのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による、発光ダイオードを有する照明システムの電力供給デバイスの図である。
【図３】本発明の実施形態による電力供給デバイスのための極性インバータの図である。
【図４】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための極性の検出および特定に関するフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの種類の選択の概略フローチャートである。
【図６】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの電気特性のグラフである。
【図７】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの種類の選択の詳細フローチャートである。
【図８】図７のフローチャートに従ってデバイスおよび方法における動的抵抗を求めるための、電流−電圧照明モジュールの電気特性のグラフである。
【図９】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、電流選択または電圧選択に関するグラフである。
【図１０】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における供給電圧の選択の詳細フローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における供給電流の選択の詳細フローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における電流の選択のための、電流パルスに応じた電圧変化のグラフである。
【図１３】本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための診断のフローチャートである。
【図１４】発光ダイオードを有する電流制御照明システムの診断のための電圧変化のグラフである。
【図１５】発光ダイオードを有する電圧制御照明システムの診断のための電流変化のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に、発光ダイオードを有する照明アセンブリのブロック図が示されている。この照明アセンブリは、電力供給システム２に接続されるように設計された電力供給デバイス１を含む。発光ダイオードを有する照明システムまたは照明モジュール３は、電力供給デバイス１に接続されている。照明制御は、遠隔制御もしくはマン・マシン・インタフェース４、光調節センサ５、または、電力供給デバイス１に有線または無線で接続された通信モジュール６を用いて行われてもよい。発光ダイオードを有する照明システムの電源の複雑な構成を避けるために、本発明による電力供給デバイス１は、極性、電圧供給もしくは電流供給の種類、および／または、電圧供給もしくは電流供給の値の自動選択を可能とする。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態による、発光ダイオードを有する照明システムの電力供給デバイスの図である。このデバイスは、電力システム２に接続されている、２つの極性を有するＤＣ電圧Ｖ＋およびＶ−を提供するＤＣ電源７を含む。このＤＣ電圧は、増幅器によって示されている電子制御の電力回路８および９に印加される。回路８および９の出力は、出力端子１０および１１において電圧または電流の極性が逆転することを可能とする。電流測定抵抗器１２は、回路９の出力部と出力端子１１の間に接続されており、電圧測定抵抗器１３および１４は、回路８および９の２つの出力部の間に接続されている。電流測定抵抗器１２ならびに電圧測定抵抗器１３および１４に対して収集された測定信号は、処理回路１５に供給される。回路８および９の入力部は、処理回路１５に接続されている。したがって、処理回路１５は、電圧測定値および電流測定値ならびに所定の設置値によって、供給電圧および供給電流を監視することができる。この場合、図２のＤＣ電流電力供給デバイスは、発光ダイオードを有する照明システムの電源のための電流制限または電圧制限を含む。本明細書において以降では、発光ダイオードを有する照明システムは、照明モジュールまたは照明装置とも呼ばれる。
【００２６】
本発明の実施形態によれば、電力供給デバイスは、発光ダイオードを有する上記照明システムの電源の自動選択を含む。発光ダイオードを有する照明システムは、第１の方向すなわち第１の極性、または第２の方向すなわち第２の極性で接続されていてよく、電圧制御型または電流制御型でよく、また、いくつかの動作電圧または動作電流を有することができる。図２では、発光ダイオード１６および１７は電流を供給されてもよく、制限抵抗器と結合しているダイオード１８および１９は電圧を供給されてもよい。全ての発光ダイオードが、第１の方向または第２の方向に供給され得る。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態による電力供給デバイスのための極性インバータの図を示す。このインバータ回路は、供給電流または供給電圧の方向を逆転させるために、回路８および９に組み込まれてもよい。このインバータ回路は、Ｈ状に接続されたトランジスタを含み、Ｈの各アームは、インバータ２２および２３によって相補形の対応で制御される、２０Ａと２０Ｂ、２１Ａと２１Ｂの、それぞれ２つのトランジスタを含む。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための極性の検出および特定に関するフローチャートを示す。
【００２９】
このフローチャートは、初期化ステップ３０を含む。本実施形態では、上記照明システムの接続方向の自動検出は、電流を検出するための少なくとも１つの極性試験電流パルスを射出することによって行われる。したがって、ステップ３１は、電流パルスが射出されることを可能とする。次いで、ステップ３２は、極性試験電流パルスの間の上記供給電圧および／または供給電流を監視する。特に、このステップ３２では、電流の流れが監視される。電流が流れていると、ステップ３３において極性が検出される。電流が検出されないと、ステップ３４において、第１の流れを知るためにインジケータのテストが行われる。インジケータがゼロである第１の流れの場合、ステップ３５は、電流の方向を監視し、供給電圧または供給電流の方向を特定するために、電流または電圧の方向を逆転させる。反転後、ステップ３６は、インジケータの状態を、例えば１に変化させる。次いで、極性検出サイクルが再開される。ステップ３１においてパルスが別の方向に射出され、ステップ３２において電流が検出される。電流が流れていると、ステップ３３において電流の方向が検出される。電流が流れていないと、ステップ３４において、インジケータの監視が行われる。インジケータが第２の流れを意味する１である場合、電流はどちらの方向にも流れていないため、ステップ３７は故障を示す。
【００３０】
図示されていない別のフローチャートでは、著しい電流が両方向に流れている場合に故障を検出することも可能である。このように、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法は、極性試験電流パルスの間に供給電流が両方向に流れているか、または両方向で妨げられている場合に故障の検出を含む。
【００３１】
図５は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの種類の選択の概略フローチャートを示す。ステップ４０は、電圧供給または電流供給の照明モジュールの種類の検出を初期化する。ステップ４１は、照明モジュールの種類を選択する。照明モジュールが電圧を供給されなければならない場合、ステップ４２は、印加されるべき電圧値を決定する。照明モジュールが電流を供給されなければならない場合、ステップ４３は、印加されるべき電流値を決定する。
【００３２】
図６は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの電気特性の曲線のグラフを示す。電流を供給されるべき照明モジュールは、試験パルスが印加されるときに高電流を流すことができる、直列に接続された発光ダイオードを一般に含む。それらのＤＣ電圧は加算され、その合計電圧はダイオードの数の関数となる。曲線領域４６は、電流で制御されるべきダイオードまたは照明モジュールの曲線を示す。電圧を供給されるべき照明モジュールは、電流制限抵抗器などの電圧−電流変換器を含む発光ダイオードを一般に含む。曲線領域４７は、電圧制御されるべきダイオードまたは照明モジュールの曲線を示す。
【００３３】
図７は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、照明モジュールの種類の選択の詳細フローチャートを示す。処理回路は、安定化電圧または安定化電流を供給されるべき、発光ダイオードを有する照明システムの種類を検出する。種類の検出は、発光ダイオードを有する上記照明システムの動的抵抗の決定、および、閾値と上記動的抵抗の比較を含む。例えば、この閾値の値は、好ましくは１４オームであり得る。
【００３４】
ステップ５０は、ループまたは通過の回数、動的抵抗の値、および最小射出電流の値を初期化する。ステップ５１は、電流Ｉｎ、電圧測定値Ｖｎの第１の射出を行う。ステップ５２は、電流Ｉｎ＋１および電圧測定値Ｖｎ＋１の第２の射出を行う。ステップ５３は、繰り返しの最大数Ｎｍａｘが達せられたかどうかを検出する。この数Ｎｍａｘが達せられると、ステップ５４は収束エラー(convergence fault)を示す。ステップ５５は、動的抵抗すなわち傾きの新たな値を求める。次いで、ステップ５６は、動的抵抗すなわち傾きが、例えば５％未満の偏差でほぼ安定したかどうかをチェックする。動的抵抗すなわち傾きが安定すると、次いでステップ５７は、照明モジュールが電流を供給されているか、または電圧を供給されているかを判定するために、動的抵抗すなわち傾きを、１つまたは複数の基準とを比較する。したがって、動的抵抗が基準より低い場合には、照明モジュールは電流を供給されており（ステップ５８）、それ以外の場合には動的抵抗が高く、照明モジュールは電圧を供給されている（ステップ５９）。ステップ５６において動的抵抗が安定していない場合、ステップ６０は、繰り返しの数ｎを増加させる。次いで、新たな射出と測定のサイクルが開始される。
【００３５】
図８は、図７のフローチャートに従ってデバイスおよび方法における動的抵抗を求めるための、照明モジュールの電気特性の曲線グラフ６１を示す。この曲線の抵抗の元になっているものは、電流を供給されるべき照明モジュールを示す。また別の実施形態では、曲線グラフＩから動的抵抗の値を求めることも可能である。ｄＶ／ｄＩ＝ｆ（Ｉ）。
【００３６】
図９は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための、電流選択または電圧選択に関する曲線グラフを示す。この監視の場合、照明モジュールは、例えば約１ワットの最小の電力を消費すると定める。曲線グラフ６２は、図１０のフローチャートに対する監視の基準としての役割を果たす境界を定めている。図１０は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における供給電圧選択の詳細フローチャートを示す。このように、処理回路は、異なる電圧値の投入を命じ、伝わる供給電流を閾値より大きくすることが可能な最低電圧値を選ぶことによって供給電圧の検出を行う。
【００３７】
ステップ７０では、第１の低電圧Ｖ１が照明モジュールに印加される。次いでステップ７１は、第１の電流閾値Ｓ１が超えられたかどうかチェックする。閾値Ｓ１が超えられると、ステップ７２は、照明モジュールが電圧Ｖ１を供給されることになることを示し、ステップ７３は、照明モジュールの電源を作動させる。閾値Ｓ１が達せられないと、ステップ７４において、第２の中間電圧Ｖ２が照明モジュールに印加される。次いでステップ７５は、第２の電流閾値Ｓ２が超えられたかどうかをチェックする。閾値Ｓ２が超えられると、ステップ７６は、照明モジュールが電圧Ｖ２を供給されることになることを示し、ステップ７７は、照明モジュールの電源を作動させる。閾値Ｓ２が達せられないと、ステップ７８において、第３の高電圧Ｖ３が照明モジュールに印加される。次いでステップ７９は、第３の電流閾値Ｓ３が超えられたかどうかをチェックする。閾値Ｓ３が超えられると、ステップ８０は、照明モジュールが電圧Ｖ３を供給されることになることを示し、ステップ８１は、照明モジュールの電源を作動させる。最後の閾値Ｓ３が達せられないと、ステップ８２は、照明モジュールが故障しているか、または外れていることを示す。上記のフローチャートでは、電圧Ｖ１、Ｖ２、およびＶ３は、例えば、それぞれ１２ボルト、２４ボルト、および４８ボルトの値を有することができる。閾値Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３の例は、それぞれ８０ミリアンペア、４０ミリアンペア、および２０ミリアンペアでもよい。
【００３８】
図１１は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における供給電流の選択の詳細フローチャートを示す。この場合、処理回路は、
−  複数の周囲温度における複数のＤＣ電圧値を決定するための異なる電流値の投入と、
−  周囲温度または使用前コールド状態において、複数の発光ダイオードを有する照明システムの少なくとも１つのＤＣ電圧値を記憶することと、
−  複数の電流値の投入、およびＤＣ電圧変化の監視と、
−  ＤＣ電圧が、予め記録した周囲温度におけるＤＣ電圧値の一部よりも低くなる最低電流値を選択することによる、供給電流の検出と、
を実行する。
【００３９】
図１１では、フローチャートは、３つのステップ９０，９１，９２を含む初期化フェーズを有し、この３つのステップの間に、Ｉ１、次いでＩ２、次いでＩ３の３つの電流パルスが射出される。これらの電流パルスの間に、周囲温度および／または使用前コールド状態における、それぞれＶ１ａ、Ｖ２ａ、およびＶ３ａの３つの電圧が測定されて記憶される。ステップ９３では、電流Ｉ２が射出され、電圧変化を評価するためにＤＣ電圧Ｖｄ（ｄｔ）の定期的な測定が行われる。ステップ９４は、周囲温度における電圧Ｖ２ａの所定部分より電圧Ｖｄが低いかどうかをチェックする。ＶｄがＶ２ａの割合ｋより低い場合、ステップ９５は、照明モジュールがＩ１を供給されなければならないことを示し、ステップ９６は、例えば３５０ｍＡの電流Ｉ１を照明モジュールに供給する。そうでない場合は、ステップ９７において、第２の選択が、Ｉ２の照明モジュールとＩ３の照明モジュールの間で行われる。例えば、ｋは９４％でもよい。ステップ９８では、電流Ｉ３が射出され、電圧変化を評価するためにＤＣ電圧Ｖｄ（ｄｔ）の定期的な測定が行われる。ステップ９９は、周囲温度における電圧Ｖ３ａの所定部分より電圧Ｖｄが低いかどうかをチェックする。ＶｄがＶ３ａより低い場合、ステップ１００は、照明モジュールがＩ２を供給されなければならないことを示し、ステップ１０１は、例えば７００ｍＡの電流Ｉ２を照明モジュールに供給する。そうでない場合は、ステップ１０２は、照明モジュールがＩ３を供給されなければならないことを示し、ステップ１０３は、例えば１０００ｍＡの電流Ｉ３を照明モジュールに供給する。
【００４０】
このように、電流を供給される照明モジュールのこの選択は、温度によるＤＣ電圧Ｖｄの変化に基づいている。この場合、接合部温度は、試験電流Ｉ２およびＩ３の流れに依存する。図１２は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法における供給電流Ｉ１、Ｉ２、およびＩ３の選択のための、電流１１１に応じた電圧１１０の変化の曲線グラフを示す。
【００４１】
図１３は、本発明の実施形態によるデバイスおよび方法のための診断のフローチャートを示す。処理回路は、電源の種類に従って、動作中のダイオードの状態を検出する診断手段を含み、上記処理手段は、
−  複数の発光ダイオードを有する照明システムに電圧が供給されるときの電流の監視、および／または、複数の発光ダイオードを有する照明システムに電流が供給されるときのＤＣ電圧の監視と、
−  上記システムに電圧が供給される場合において上記電流が閾値を超えるとき、および／または、上記システムに電流を供給される場合において上記ＤＣ電圧が閾値を下回るときの故障の表示（indication）と、
を行う。
【００４２】
診断の目的は、照明モジュールが依然として許容可能な温度範囲内であるかどうかを判定することである。範囲を超えることについて考えられる原因は、不適切な設置、時間に伴う照明モジュールの性能劣化、または照明モジュールの偶発的な通気障害などであり得る。
【００４３】
ステップ１２０は、照明モジュールの診断を初期化し、次いでステップ１２１は、照明モジュールが電流を供給されなければならないか、または電圧を供給されなければならないかを検出する。このステップは、前述のフローチャートを含むことができる。電圧を供給される照明モジュールの場合、ステップ１２２は、使用中の供給電流ＩＬを測定する。ステップ１２３において電流ＩＬが閾値ＳＩＬを超えると、ステップ１２４は診断結果の処理を作動させる。電流を供給される照明モジュールの場合、ステップ１２５は、使用中の供給電圧ＶＬを測定する。ステップ１２６において電圧ＶＬが閾値ＳＶＬを下回ると、ステップ１２７は診断結果の処理を作動させる。
【００４４】
ステップ１２４および１２７の診断の処理は、アラーム、照明のシャットダウン、または電源の自動再調整などであり得る。この診断の処理は、照明レベルを低下させることもできる。
【００４５】
図１４は、発光ダイオードを有する電流制御照明システムの診断のための、電圧ＶＬの変化に関するグラフ１３０を示す。時刻ｔ１では、電圧ＶＬが閾値ＳＶＬを下まわり、診断結果の処理が開始される。図１５は、発光ダイオードを有する電圧制御照明システムの診断のための、電流ＩＬの変化に関するグラフ１３１を示す。時刻ｔ２では、電流ＩＬが閾値ＳＩＬを超え、診断結果の処理が開始される。
【００４６】
上述の電流値および電圧値は、例として与えられている。本発明は、他の電圧または他の電流に対して適用されてもよく、また、異なる数の電圧値または電流値に対して適用されてもよい。
【００４７】
本発明は、ＡｌＩｎＧａＰまたはＩｎＧａＮなどの様々な技術を用いて作られる、様々な種類の有色発光ダイオードまたは白色発光ダイオードに適用されてもよい。
【００４８】
また本発明は、様々な技術を用いて作られる有機発光ダイオードすなわちＯＬＥＤに適用することもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１  電力供給デバイス
２  電力供給システム
３  照明システム
７  ＤＣ電源
８  電子制御の電力回路
９  電子制御の電力回路
１０  出力端子
１１  出力端子
１２  電流測定抵抗器
１３  電圧測定抵抗器
１４  電圧測定抵抗器
１５  処理回路
１６  発光ダイオード
１７  発光ダイオード
１８  ダイオード
１９  ダイオード
４６  曲線領域
４７  曲線領域
ＩＬ  供給電流
Ｒｄ  動的抵抗
Ｒｒｅｆ  閾値
ＳＩＬ  閾値
ＳＶＬ  閾値
Ｓ１  第１の電流閾値
Ｓ２  第２の電流閾値
Ｓ３  第３の電流閾値
ＶＬ  供給電圧
Ｖ１  第１の低電圧
Ｖ２  第２の中間電圧
Ｖ３  第３の高電圧
Ｖ＋  ＤＣ電圧
Ｖ−  ＤＣ電圧
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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