(57)【要約】１以上の発光デバイスを動作させるシステム及び方法が開示される。一例では、発光デバイスは、発光デバイスの温度上昇率に応じて動作が停止される。【選択図】なし。
2016524809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光デバイスの動作方法であって、
前記複数の発光デバイスに電流を供給し、
前記複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるのに応じて、前記電流の流れを停止する。
【請求項２】
前記電流の流れは、電気的スイッチングデバイスを介して停止され、
温度上昇率は、勾配として表され、
前記勾配は、照明システムを通る冷却剤の流量を示している、
請求項１の方法。
【請求項３】
前記電気的スイッチングデバイスは、ＦＥＴである、
請求項２の方法。
【請求項４】
前記複数の発光デバイスの前記温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるのに応じて、前記電流の流れを停止することは、
前記複数の発光デバイスの前記温度上昇率が低下することなく、前記温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて前記電流を停止することを含む、
請求項１の方法。
【請求項５】
前記複数の発光デバイスは、紫外光を出射し、
さらに、前記複数の発光デバイスに前記電流を供給する直流電源がオフとオンを繰り返すまで、前記電流の流れを停止する、
請求項１の方法。
【請求項６】
さらに、発光デバイス温度の２つの連続した決定の持続時間にわたって、一回のみ発光デバイスの前記温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えた場合、前記複数の発光デバイスへの前記電流の供給を継続する、
請求項４の方法。
【請求項７】
発光デバイス温度の決定は、発光デバイス温度の４つのサンプルの平均に基づく、
請求項６の方法。
【請求項８】
発光デバイスアレイの動作方法であって、
前記発光デバイスアレイに電流を供給し、
発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えたのに応じて、前記電流の流れを停止し、
発光デバイスの劣化の状態をオペレータに示す。
【請求項９】
さらに、前記電流の流れを停止する前に、前記発光デバイスの温度上昇率が前記温度上昇率の閾値を超えるとともに、発光ダイオードアレイの温度が閾値温度を超えることを要求する、
請求項８の方法。
【請求項１０】
前記発光デバイスの劣化の状態を示すことは、コントローラのメモリへ温度状態を記録することを含む、
請求項８の方法。
【請求項１１】
発光デバイスの温度上昇率に応じて、前記電流の流れを停止することは、
前記発光デバイスの温度率が、前記温度上昇率の閾値よりも低い値に減少することなく、前記温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて、前記電流の流れを停止することを含む、
請求項８の方法。
【請求項１２】
さらに、前記電流の流れを停止した後に、前記発光デバイスアレイに電力を供給する直流電源の動作を継続する、
請求項１１の方法。  
【請求項１３】
さらに、前記直流電源がオフとオンを繰り返すまで、前記電流の流れを停止する、
請求項１２の方法。
【請求項１４】
直流電源と、
前記直流電源から電流を選択的に受信する複数の発光デバイスと、
前記複数の発光デバイスの温度上昇率に応じて、前記直流電源から前記複数の発光デバイスへの電流を停止する非一時的なメモリに格納された実行可能な命令を含むコントローラと、
を備える、
発光デバイスを動作させるシステム。
【請求項１５】
さらに、前記複数の発光デバイスの温度をサンプリングする追加の実行可能な命令を備え、
前記電流の流れを停止する前に、前記発光デバイスの温度上昇率が前記温度上昇率の閾値を超えるとともに、前記複数の発光ダイオードの温度が閾値温度を超えることを要求する、
請求項１４のシステム。
【請求項１６】
電気的スイッチと、
前記直流電源から前記電気的スイッチを介した前記複数の発光デバイスへの電流を停止する、追加の実行可能な命令と、
をさらに備える、
請求項１４のシステム。
【請求項１７】
前記複数の発光デバイスの温度上昇率が、前記温度上昇率の閾値よりも低い値に減少することなく、前記温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて、電流の流れを停止する、追加の実行可能な命令をさらに備える、
請求項１４のシステム。
【請求項１８】
前記電流を供給する前記直流電源が、オフとオンとを繰り返すまで、前記電流の流れを停止する、追加の実行可能な命令をさらに備える、
請求項１４のシステム。
【請求項１９】
前記複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えたときに、発光デバイスの劣化の状態を示す、追加の実行可能な命令をさらに備える、
請求項１４のシステム。
【請求項２０】
前記電流を停止した後に、前記直流電源の動作を継続させる、追加の実行可能な命令をさらに備える、
請求項１４のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体照明装置（solid-state lighting devices）は、インク、接着剤、防腐剤等を含むコーティング等の感光性媒体を硬化させる紫外（ＵＶ）光を伝送する。これらの感光性媒体の硬化時間は、固体照明装置から感光性媒体に向けられる光の強度の調整を介して制御されうる。光の強度は、固体照明装置への電流の増加により調整されうる。しかしながら、固体照明装置へ供給される電力が増加するにつれて、固体照明装置からの熱出力もまた増加する。熱が固体照明装置から移動しない場合、それらの性能が低下する。固体照明装置から熱を移動させる一つの方法は、液体媒体である。例えば、ＬＥＤは、液体媒体を保持するチャンネルを含むヒートシンクの一面に実装されうる。液体は、ヒートシンクを流れ、ヒートシンク及びＬＥＤから、熱が液体媒体から引き出されるリモートエリアへ熱を移動させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
このような冷却システムは、ほとんどの条件の間、ＬＥＤから所望の熱量を移動する。それにもかかわらず、冷却液の流れが制限され、又は減少されている場合、ＬＥＤの動作は低下しうる。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明者は、上述した問題を認識し、複数の発光デバイスを動作する方法を開発した。すなわち、複数の発光デバイスに電流を供給し、前記複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるのに応じて、前記電流の流れを停止する。
【０００４】
複数の発光デバイスの温度上昇率に応じて、複数の発光デバイスを通る電流の流れを制御することによって、１以上の複数の発光デバイスが熱劣化を経験する前に、複数の発光デバイスの動作をシャットダウンすることが可能である。例えば、温度検出デバイスがヒートシンクと熱的に連絡を取りうる。発光デバイスは、熱が発光デバイスからヒートシンクへ移動するように、ヒートシンクに結合されうる。ヒートシンク温度は、発光デバイス温度を示しうる。ヒートシンク温度が、温度上昇率の閾値よりも大きい変化率で上昇した場合、発光デバイスに流れる電流は、発光デバイスの劣化の可能性を低下させるために停止されうる。
【０００５】
本開示は、いくつかの利点を提供する。具体的には、本提案は、温度制御応答の改善を提供しうる。また、本提案は、発光デバイスの劣化の可能性を低下させるのに役立ちうる。さらに、本提案は、１以上の温度検出デバイスを介して、１以上の発光デバイスを監視するシステムに適用されうる。
【０００６】
上記の利点、他の利点及び本開示の特徴は、以下の詳細な説明を単独で、又は、添付の図面と組み合わせて用いて、容易に明らかになるであろう。
【０００７】
なお、上記の要約は、さらに詳細な説明に記載される概念の選択を紹介するために、簡略化して、提供されていることが理解されるべきである。これは、特許請求の範囲に記載された内容、詳細な説明に続く特許請求の範囲によって一意に定義される範囲の主要な又は本質的な特徴を特定するものではない。さらに、特許請求の範囲に記載された内容は、上記又は本開示の任意の部分で述べた欠点を解決する実施に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】照明システムの模式図である。
【図２】例示的な照明システムの模式図である。
【図３】照明装置ヒートシンクの断面図の一例である。
【図４】照明システムの動作方法の一例である。
【図５】照明システムの動作シーケンスの一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書は、温度管理システムを含む照明装置に関する。図１は、温度管理システムを含む照明システムの一例を示している。照明システムは、図２の模式図に示すように、電気的なレイアウトを有する。照明システムはまた、図３に示すように、発光デバイスから熱を取り除くヒートシンクを含む。照明システムは、図４に示される方法に従って動作しうる。最後に、図４の方法及び図１〜３のシステムは、図５に示されるシーケンスに従って動作しうる。
【００１０】
図１を参照すると、ここで説明されるシステム及び方法に従った、光反応システム１０のブロック図が示される。この例では、光反応システム１０は、照明サブシステム１００、コントローラ１０８、電源１０２、冷却サブシステム１８、を備える。
【００１１】
照明サブシステム１００は、複数の発光デバイス１１０を備えうる。発光デバイス１１０は、例えば、ＬＥＤ素子でありうる。複数の発光デバイス１１０から選択されたものは、放射出力２４を供給するように実装される。放射出力２４は感光性の硬化性ワークピース２６に向けられうる。戻り放射線（returned radiation）２８は、（例えば、放射出力２４の反射を介して）ワークピース２６から照明サブシステム１００へ戻されうる。
【００１２】
放射出力２４は、カップリング光学系３０を介してワークピース２６に向けられる。カップリング光学系３０は、使用される場合には、様々に実装されうる。一例として、カップリング光学系は、放射出力２４を供給する発光デバイス１１０とワークピース２６との間に配置される１以上の層、材料又は他の構造を具備しうる。一例として、カップリング光学系３０は、放射出力２４の収集（collection）、集光（condensing）、視準（collimation）を、あるいはさもなければ、放射出力２４の品質又は実効量を高めるために、マイクロレンズアレイを具備しうる。他の例として、カップリング光学系３０は、マイクロリフレクタアレイを具備しうる。このようなマイクロリフレクタアレイを用いる場合、放射出力２４を供給するそれぞれの半導体デバイスは、１対１ベースで、それぞれのマイクロリフレクタ内に配置されうる。
【００１３】
それぞれの層、材料又は他の構造は、選択された屈折率を有しうる。各屈折率を適切に選択することにより、放射出力２４（及び／又は戻り放射線２８）の経路内の層、材料又は他の構造間の界面における反射が選択的に制御されうる。一例として、ワークピース２６と半導体素子の間に配置された、選択された界面における屈折率の差を制御することにより、ワークピース２６中への最大限の配送のためのその界面における放射出力の伝送を向上させるように、その界面における反射が、低減され、排除され、又は最小限に抑えられうる。
【００１４】
カップリング光学系３０は、種々の目的のために使用されうる。例示の目的は、とりわけ、発光デバイス１１０を保護するため、冷却サブシステム１８に関連した冷却流体を保持するため、放射出力２４を収集し、集光し、及び／又は視準するため、戻り放射線２８を収集し、案内し又は拒否するため、又は他の目的のため、を単独に又は組み合わせて含む。他の例として、光反応システム１０は、特にワークピース２６に配送される放射出力２４の実効的な品質又は量を高めるために、結合オプティクス３０を使用しうる。
【００１５】
複数の発光デバイス１１０のうち選択されたものは、コントローラ１０８にデータを供給するように、カップリング電子機器２２を介してコントローラ１０８に結合されうる。いかに説明するように、コントローラ１０８は、例えば、カップリング電子機器２２を介して、このような半導体素子へのデータ供給を制御するように実装されうる。
【００１６】
好ましくは、コントローラ１０８は、また、電源１０２、冷却サブシステム１８のそれぞれに接続され、それぞれを制御するように実装される。さらに、コントローラ１０８は、電源１０２、冷却サブシステム１８からデータを受信しうる。
【００１７】
電源１０２、冷却サブシステム１８、照明サブシステム１００のうちの１以上からコントローラ１０８によって受信されるデータは、様々なタイプでありうる。一例として、データは、結合された半導体デバイス１１０に関連した１以上の特性を表わしうる。他の例として、データは、そのデータを提供するそれぞれのコンポーネント１２、１０２、及び／又は１８に関連した１以上の特性を表わしうる。さらに、他の例として、データは、ワークピース２６に関連した１以上の特性を表わしうる（例えば、ワークピースに向けられる放射出力エネルギー又はスペクトル成分を表わしうる）。さらに、データは、これらの特性のある組み合わせを表わしうる。
【００１８】
コントローラ１０８は、任意のこのようなデータの受信において、そのデータに応答するように実装されうる。例えば、任意のこのようなコンポーネントからのデータに応答して、コントローラ１０８は、電源１０２、冷却サブシステム１８、及び照明サブシステム１００（１以上の、このような結合された半導体素子を含む）のうちの１以上を制御するように実装されうる。一例として、ワークピースに関連した１以上の位置において、光エネルギーが不十分であることを示す照明サブシステムからのデータに応答して、コントローラ１０８は、（ａ）１以上の半導体デバイス１１０への電流及び／又は電圧の電源からの供給を増大する、（ｂ）冷却サブシステム１８による照明サブシステムの冷却を増大する（すなわち、ある発光デバイスが冷却されると、より大きな放射出力を提供するためである）、（ｃ）このような素子に電源が供給される期間を増大する、又は（ｄ）上記の組み合わせをするように実装されうる。
【００１９】
照明サブシステム１００の個々の半導体デバイス１１０（例えば、ＬＥＤ素子）は、コントローラ１０８によって独立して制御されうる。例えば、コントローラ１０８は、１以上の個々のＬＥＤ素子の第１グループを制御し、第１の強度、波長等の光を放出する一方、１以上の個々のＬＥＤ素子の第２グループを制御し、異なる強度、波長等の光を放出する。１以上の個々のＬＥＤ素子の第１グループは、半導体デバイス１１０の同一のアレイ内のものであってもよいし、半導体デバイス１１０の複数のアレイからのものであってもよい。半導体デバイス１１０のアレイは、また、コントローラ１０８によって、照明サブシステム１００内の半導体デバイス１１０の他のアレイから独立して制御されうる。例えば、第１アレイの半導体素子は、第１の強度、波長等の光を放出するように制御される一方、第２アレイのそれらは、第２の強度、波長等の光を放出するように制御されうる。
【００２０】
更なる例として、条件（例えば、特定のワークピース、光反応及び／又は動作条件のセット）の第１セット下では、コントローラ１０８は第１制御戦略を実施するように光反応システム１０を動作させ、条件（例えば、特定のワークピース、光反応及び／又は動作条件のセット）の第２セット下では、コントローラ１０８は第２制御戦略を実施するように光反応システム１０を動作させる。上述したように、第１制御戦略は、第１の強度、波長等の光を放出する１以上の個々の半導体素子（例えば、ＬＥＤ素子）の第１グループの操作を含み、第２制御戦略は、第２の強度、波長等の光を放出する１以上の個々のＬＥＤ素子の第１グループの操作を含む。ＬＥＤ素子の第１グループは、第２グループと同一のＬＥＤ素子のグループであってもよく、ＬＥＤ素子の１以上のアレイに渡っていてもよく、又は、第２グループから異なるＬＥＤ素子のグループであってもよい。また、ＬＥＤ素子の異なるグループは、第２グループからの１以上のＬＥＤ素子のサブセットを含んでいてもよい。
【００２１】
冷却サブシステム１８は、照明サブシステム１００の熱挙動を管理するように実装されうる。例えば、一般的に、冷却サブシステム１８は、このような発光サブシステム１２、特に、半導体デバイス１１０の冷却を提供する。冷却サブシステム１８は、また、ワークピース２６及び／又はワークピース２６と光反応システム１０（例えば、特に、照明サブシステム１００）との間の空間を冷却するように実装されうる。例えば、冷却サブシステム１８は、図３に示すように熱を含みうる。
【００２２】
光反応システム１０は、種々の用途に用いられうる。例では、インク印刷からＤＶＤの製造、、接着剤硬化、リソグラフィーに及ぶ硬化用途（curing applications）を含むが、これに限定されない。一般的に、光反応システム１０が用いられる用途は、関連したパラメータを有する。用途は、以下の動作パラメータを含みうる。すなわち、１以上の期間にわたって適用された、１以上の波長での放射パワーの１以上のレベルの提供である。その用途に関連した光反応を適切に遂行するために、光強度は、１つの又は複数のこれらのパラメータ（及び／又は、一定時間、回数や時間の範囲）の１以上の所定のレベルで又はそれ以上で、ワークピース又はその近傍に配送される必要がある。
【００２３】
意図したアプリケーションパラメータに従うために、放射出力２４を供給する半導体デバイス１１０は、例えば、温度、スペクトル分布及び放射パワーのアプリケーションパラメータに関連した様々な特性に従って動作されうる。同時に、半導体デバイス１１０は、半導体デバイスの製造に関連し、特に、デバイスの破壊を妨げ、及び／又は、劣化を未然に防ぐために従われうる、特定の動作仕様を有しうる。光反応システム１０の他のコンポーネントは、また、関連した動作仕様を有しうる。これらの仕様は、他のパラメータ仕様の中で、動作温度及び適用される電力の範囲（例えば、最大及び最少）を含みうる。
【００２４】
従って、光反応システム１０は、アプリケーションパラメータの監視をサポートする。さらに、光反応システム１０は、これらのそれぞれの特性及び仕様を含む、半導体デバイス１１０の監視を提供しうる。また、光反応システム１０は、これらのそれぞれの特性及び仕様を含む、光反応システム１０の選択された他のコンポーネントの監視を提供しうる。
【００２５】
このような監視の提供によりシステムの適切な動作の検証が可能となり、光反応システム１０の動作が信頼できるものと評価される。例えば、光反応システム１０は、１以上のアプリケーションパラメータ（例えば、温度、放射出力等）、このようなパラメータに関連した任意のコンポーネントの特性、及び／又は、任意のコンポーネントのそれぞれの動作特性、に関して、望ましくない方法で動作しうる。監視の提供は、１以上のシステムコンポーネントにより、コントローラ１０８によって受信されたデータに従って、応答し、実行されうる。
【００２６】
監視はまた、システムの動作の制御をサポートしうる。例えば、制御戦略は、１以上のシステムコンポーネントとからのデータを受信し、応答するコントローラ１０８を介して実行されうる。上述したように、この制御は、直接（例えば、コンポーネントの動作に関連するデータに基づいて、コンポーネントに向けられた制御信号を用いて制御することによって）、又は、間接的に（例えば、他のコンポーネントの動作を調整するように指示する制御信号を用いてコンポーネントの動作を制御することによって）、実行されうる。例えば、半導体デバイスの放射出力は、照明サブシステム１００に印加される電力を調整する電源１０２へ向けられた制御信号を介用いて、及び／又は、照明サブシステム１００に供給される冷却を調整する冷却サブシステム１８に向けられた制御信号を介して、間接的に調整されうる。
【００２７】
制御戦略は、システムの適正な動作及び／又はアプリケーションの性能を可能にし、及び／又は、向上させるために適用されうる。より具体的な例では、制御はまた、例えば、半導体デバイス１１０又は半導体デバイス１１０のアレイをそれらの仕様を超えて加熱しないように、さらにまた、アプリケーションの光反応を適切に完了するのに十分なワークピース２６への放射エネルギーを向けながら、アレイの放射出力とその動作温度とのバランスを可能にし、及び／又は、向上させるために適用されうる。
【００２８】
いくつかの用途において、高放射出力は、ワークピース２６に配送されうる。従って、発光サブシステム１２は、半導体デバイス１１０のアレイを用いて実現されうる。例えば、発光サブシステム１２は、高密度、発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを用いて実現されうる。ＬＥＤアレイが用いられうるが、ここで詳細に説明されるように、半導体デバイス１１０及びそれらのアレイは、本説明の原理から逸脱することなく、他の発光技術を用いて実施することができることが理解される。他の発光技術の例は、有機ＬＥＤ、レーザーダイオード、他の半導体レーザーを含むが、これに限定されない。
【００２９】
複数の半導体デバイス１１０は、アレイ２０の構造、又は複数のアレイの一つのアレイ（an array of arrays）で提供されうる。アレイ２０は、１以上の又は大部分の半導体デバイス１１０が放射出力を提供するように構成されるよう実現されうる。しかしながら、同時に、１以上のアレイの半導体デバイス１１０は、アレイの特性の選択されたものを監視するために設けられるよう実現されうる。監視デバイス３６は、アレイ２０中のデバイスから選択され、例えば、他の発光デバイスと同様の構造を有しうる。例えば、放射（emitting）と監視（monitoring）の違いは、特定の半導体デバイスに関連するカップリング電子機器２２によって決定されうる（例えば、基本的な構成では、ＬＥＤアレイは、カップリング電子機器が逆電流を供給する監視ＬＥＤと、カップリング電子機器が順電流を供給する放射ＬＥＤを有する）。
【００３０】
さらに、カップリング電子機器に基づくと、アレイ２０で半導体デバイス１１０の選択されたもののいずれか／どちらも、マルチファンクションデバイス及び／又はマルチモードデバイスでありうる。（ａ）マルチファンクションデバイスは、複数の特性（例えば、放射出力、温度、磁場、振動、圧力、加速度、及び他の機械的な力又は変形のいずれか）を検出可能であり、アプリケーションパラメータ又は他の決定要因に応じて、これらの検出機能の間で切り替えうる。（ｂ）マルチモードデバイスは、放射、検出及びいくつかの他のモード（例えば、オフ）が可能であり、アプリケーションパラメータ又は他の決定要因に応じて、これらのモードの間で切り替えうる。
【００３１】
図２を参照すると、第１照明システム回路の模式図が示される。照明システム１００は、１以上の発光デバイス１１０を含む。この例では、発光デバイス１１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。各ＬＥＤは、アノード２０１及びカソード２０２を含む。図１のスイッチング電源１０２は、経路又はコンダクタ２６４を介して電圧レギュレータ２０４に４８Ｖの直流電源を供給する。電圧レギュレータ２０４は、また、コンダクタ又は経路２４０を介して、半導体デバイス１１０のカソード２０２に電気的に結合されている。電圧レギュレータ２０４は、グラウンド２６０を基準に示されており、一例としてバック（降圧）レギュレータでありうる。コントローラ１０８は、電圧レギュレータ２０４と電気的なコミュニケーションで示されている。他の例では、必要に応じて、離散入力生成デバイス（例えば、スイッチ）は、コントローラ１０８に置換できる。コントローラ１０８は、命令を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）２９０を含む。コントローラ１０８はまた、電圧レギュレータ２０４及び他のデバイスのための入力及び出力（Ｉ／Ｏ）２８８を含む。非一時的な実行可能命令は、リードオンリーメモリ２９２に格納され、変数はランダムアクセスメモリ２９４に格納されうる。電圧レギュレータ２０４は、ＬＥＤ１１０に調整可能な電圧を供給する。
【００３２】
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の形のスイッチングデバイス又は可変抵抗器２２０は、コントローラ１０８から又は他の入力デバイスを介して、強度信号電圧を受信する。本例では、可変抵抗器をＦＥＴとして説明したが、回路は可変抵抗器の他の形を用いうることに留意すべきである。
【００３３】
この例では、少なくとも１つのアレイ２０は、光を生成する、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオードのような固体発光素子を含む。素子は、基板上の単一のアレイ、基板上の複数のアレイ、互いに接続された複数の基板上の単一の又は複数のアレイ等として、構成されうる。一例として、発光素子のアレイは、フォセオンテクノロジー（Phoseon Technology）社により製造されたシリコンライトマトリックス（Silicon Light Matrix：ＳＬＭ）（商標）を備えうる。
【００３４】
コントローラ１０８は、また、温度センサ２７２、２７４、２７６からの温度データを受信する。さらに、必要に応じて、照明システムは、より多くの又はより少ない温度センサを含みうる。温度センサは、図３において拡大して示すように、ヒートシンク２３１と温度コミュニケーションを有している。温度センサ２７２、２７４、２７６は、ＬＥＤ１１０の温度の指標を提供する。
【００３５】
図２に示す回路は、閉ループ電流制御回路２０８である。閉ループ電流制御回路２０８では、可変抵抗器２２０は、コンダクタ又は経路２３０を介して、駆動回路２２２を通って、強度電圧制御信号を受信する。可変抵抗器２２０とアレイ２０との間の電圧は、電圧レギュレータ２０４によって決定された所望の電圧に制御される。所望の電圧値は、コントローラ１０８又は他のデバイスから供給され、電圧レギュレータ２０４は、電圧信号２４２を、アレイ２０と可変抵抗器２２０との間の電流経路に所望の電圧を供給するレベルに制御する。可変抵抗器２２０は、矢印２４５の方向の、アレイ２０から電流検出抵抗器２５５への電流を制御する。
【００３６】
所望の電圧はまた、発光デバイスのタイプ、ワークピースのタイプ、及び様々な他の動作条件に応じて調整されうる。電流信号は、供給される強度電圧制御信号を調整するコントローラ１０８又は他のデバイスへの、コンダクタ又は経路２３６に沿ってフィードバックされる。具体的には、電流信号が所望の電流と異なる場合、コンダクタ２３０を介して渡される強度電圧制御信号は、アレイ２０を流れる電流を調整するために増加又は減少する。アレイ２０を通る電流の流れを示すフィードバック電流信号は、コンダクタ２３６に向けられる。フィードバック電流信号は、電流検出抵抗器２５５を流れる電流が変化するにつれて、変化する電圧レベルである。
【００３７】
コントローラ１０８はまた、１以上の温度センサ２７２、２７４、２７６が閾値温度よりも大きいＬＥＤ温度を示すときに、ＬＥＤ１１０を通る電流の流れを切り替え、停止させるように可変抵抗器２２０を動作させるために、可変抵抗器２２０の抵抗値を増加する。さらに、コントローラ１０８は、ＬＥＤの温度変化率が温度変化率の閾値よりも大きいときに、ＬＥＤ１１０を通る電流の流れを停止させるように、図４の方法に従って動作する。
【００３８】
一例では、可変抵抗器２２０とアレイ２０との間の電圧が一定の電圧に調整され、アレイ２０と可変抵抗器２２０とを通る電流の流れが可変抵抗器２２０の抵抗値を調整することにより調整される。従って、この例では、可変抵抗器２２０からコンダクタ２４０に沿って伝わる電圧信号は、アレイ２０には行かない。代わりに、アレイ２０と可変抵抗器２２０との間の電圧フィードバックがコンダクタ２４０を進み、電圧レギュレータ２０４へ行く。そして、電圧レギュレータ２０４は、電圧信号２４２をアレイ２０へ出力する。従って、電圧レギュレータ２０４は、その出力電圧をアレイ２０の電圧ダウンストリームに応じて調整し、アレイ２０を通る電流の流れは可変抵抗器２２０を介して調整される。コントローラ１０８は、コンダクタ２３６を介して電圧としてフィードバックされたアレイ電流に応じて、可変抵抗器２２０の抵抗値を調整する命令を含む。コンダクタ２４０は、ＬＥＤ１１０のカソード２０２、可変抵抗器２２０の入力２９９（例えば、ＮチャンネルＭＯＳＥＴのドレイン）及び電圧レギュレータ２０４の電圧フィードバック入力２９３間の電気的なコミュニケーションを可能にする。従って、ＬＥＤ１１０のカソード２０２、可変抵抗器２２０の入力２９９側及び、電圧フィードバック入力２９３は、同じ電位となる。
【００３９】
可変抵抗は、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、デジタル電位差計又は任意の電気的に制御可能な電流制限デバイスの形をとりうる。代わりに、可変抵抗器として、手動で制御可能な電流制限デバイスが用いられうる。駆動回路は、用いられる可変抵抗器に依存して異な形をとりうる。閉ループシステムは、電圧レギュレータ２０４が、アレイ２０を動作させる電圧より約０．５Ｖ高く維持するように動作する。レギュレータ出力電圧は、アレイ２０に印加される電圧を調整し、可変抵抗器は、アレイ２０を通る電流の流れを所望のレベルに制御する。本回路は、照明システムの効率を増加させ、他の方法と比較して照明システムによって生成される熱を低減しうる。図２の例では、可変抵抗器２２０は、典型的に０．６Ｖの範囲で電圧降下を生成する。しかし、可変抵抗器２２０における電圧降下は、可変抵抗器の設計に依存して、０．６Ｖより少ない又はよりも大きくてもよい。
【００４０】
図３を参照すると、照明装置ヒートシンク２３１の例の断面図が示される。ＬＥＤ１１０は、ヒートシンク２３１の正面３１０と機械的に結合され、熱コミュニケーションを取る。温度検出デバイス２７４は、ヒートシンク２３１の裏面３１１と機械的に結合され、温度コミュニケーションを取る。ヒートシンク２３１は、ヒートシンク２３１を流れる冷却剤を案内する冷却剤通路３０２を含む。ヒートシンク２３１はまた、図１に示す冷却サブシステム１８の一部である。ＬＥＤ１１０によって生成された熱は、ヒートシンク２３１によって移動され、冷却剤通路３０２を流れる冷却剤によってヒートシンク２３１から移動される。温度センサ２７４によって検出された温度は、冷却剤通路３０２を流れる冷却剤の温度とＬＥＤ１１０の温度を示す。温度センサ２７４は、温度センサ２７４の位置で検出された温度に比例した電圧を出力する。
【００４１】
従って、図１〜３の照明システムは、発光デバイスを動作させるよう構成されており、直流電源と、直流電源から電流を選択的に受信する複数の発光デバイスと、複数の発光デバイスの温度上昇率に応じて、直流電源から複数の発光デバイスへの電流を停止する非一時的なメモリに格納された実行可能な命令を含むコントローラとを備える。システムは、さらに、複数の発光デバイスの温度をサンプリングする追加の実行可能な命令を備え、電流の流れを停止する前に、発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるとともに、複数の発光ダイオードの温度が閾値温度を超えることを要求する。
【００４２】
いくつかの例では、システムは、さらに、電気的スイッチと、直流電源から電気的スイッチを介した複数の発光デバイスへの電流を停止する、追加の実行可能な命令とを備える。システムは、さらに、複数の発光デバイスの温度上昇率が、温度上昇率の閾値よりも低い値に減少することなく、温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて、電流の流れを停止する、追加の実行可能な命令をさらに備える。システムはさらに、電流を供給する直流電源が、オフとオンとを繰り返すまで、電流の流れを停止する、追加の実行可能な命令を備える。また、システムはさらに、複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えたときに、発光デバイスの劣化の状態を示す、追加の実行可能な命令を備える。システムは更に、電流を停止した後に、直流電源の動作を継続させる、追加の実行可能な命令を備える。
【００４３】
図４を参照すると、照明システムの動作方法が示される。図４の方法は、図１に示すコントローラ１０８の非一時的なメモリに実行可能な命令として格納される。さらに、図４の方法は、図１〜３に示される照明システムを介して実行されるとき、図５に示される動作シーケンスを供給する。いくつかの例において、図４の方法は、温度センサでの温度が閾値変化率よりも大きい変化率で増加するたびに、又は、温度センサでの温度が閾値温度を超えたときに、ＬＥＤ１１０に供給される電流が停止されるか、又は所定の量だけ減少されるように、図１〜３に示される照明システムにおいて、温度センサ毎に一度実行されうる。
【００４４】
４０２において、方法４００は、１以上の発光デバイスの温度をサンプリングする。一例では、ヒートシンクと温度コミュニケーションを取る温度センサは、発光デバイスの温度の指標をコントローラに供給する。コントローラは、温度センサから出力される電圧をサンプリングし、４つのメモリ位置の一つに、サンプリングした温度を示す値を格納する。メモリは、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メモリの形をとりうる。新たな温度サンプルが取られるたびにメモリにロードされ、最も古い温度サンプルが破棄される。メモリに格納された４つのサンプル値は、方法４００で用いる発光デバイス温度を供給するために、平均化される。本例は、４つのサンプルが４つのメモリ位置に格納される例について説明したが、他の例では、サンプル及びメモリ位置の数は１からＮで変化しうることに留意すべきである。複数の温度センサが用いられる例では、サンプリングされた温度は、照明アレイ中の区域の温度を表しうる。従って、発光デバイス温度は、アレイ中のすべての発光デバイスの温度を代表するものに対応する一つの温度でありうる。代替的に、温度は、一つの発光デバイスの温度を代表する一つの温度、又は発光デバイスのサブグループの温度でありうる。方法４００は、発光デバイス温度を決定した後に、４０４へ進む。
【００４５】
４０４では、方法４００は、可変の第１サンプルが真（true）又は偽（false）であるか否かが判断される。可変の第１サンプルは、１つの発光デバイス温度のみが決定されたか否かを表す。１つの発光デバイス温度のみが決定された場合、温度勾配が決定されうる２つの温度は存在しない。このため、方法４００は、第１経路又は方法４００の間、温度勾配は決定されない、４０６へ進む。照明システムが最初に電源が入れられる場合、可変の第１サンプルは偽の間に設定される。一旦方法４００が実行され、第１サンプルが真にアサートされると、第１サンプルは真のままである。方法４００は、可変の第１サンプルが真であると判断した場合、答えはイエスであり、方法４００は４１２へ進む。さもなければ、答えはノーであり、方法４００は４０６へ進む。他の例では、長期の勾配の傾向を用いうる、３からＮの温度サンプルを用いて勾配を決定することができる。
【００４６】
４０６では、方法４００は、温度１というメモリ内の変数へ発光デバイス温度を格納する。一例では、可変の温度１は、浮動小数点数のような揮発性メモリに記憶されるが、それはまた、バイナリ数のような他の形式で格納されうる。さらに、複数の温度が処理される他の例では、２からＮの温度がメモリに格納されうる。方法４００は、発光デバイス温度がメモリに格納された後に４０８へ進む。
【００４７】
４０８では、方法４００は、ＣＰＵから現在時刻を取得し、時間１という揮発性メモリ内の変数へそれを格納する。可変の時間１は、浮動小数点数として、または他の形式で格納されうる。方法４００は現在時刻がメモリに格納された後に４１０へ進む。
【００４８】
４１０では、方法４００は、第１サンプルの状態を真に変更する。一旦可変の第１サンプルが真となると、４０６から４１０の経路はもはや実行されず、方法４００は、それが実行されるたびに温度勾配の決定を開始する。いくつかの例では、方法４００は、温度センサのサンプルが取得されるたびに実行されうる。代替的に、方法４００は、異なる間隔で実行されうる。方法４００は、第１サンプルが真に設定された後に出口に進むが、方法４００は、それが再び呼び出されたときに実行される。
【００４９】
４１２では、方法４００は、最後の（latest）又は最新の（most current）発光デバイス温度（例えば、４０２で決定された発光デバイス温度）を温度２という変数へ格納する。温度２は、可変の温度１と同じフォーマットを有する変数である。複数の温度が処理される例では、２からＮの最新の温度がメモリに格納される。方法４００は、最後の発光デバイス温度がメモリに格納された後に４１４へ進む。
【００５０】
４１４では、方法４００は、揮発性メモリに時間の変化を決定し、格納する。時間の変化は、時間デルタ（Timedelta）という変数に格納される。一例では、現在（present）又は現在（current）時刻がＣＰＵから取得され、可変の時間１に格納された時間値は、時間の変化を決定するために現在の時間から減算され、時間の変化が可変の時間デルタに格納されています。方法４００は、時間の変化が決定された後に４１６へ進む。
【００５１】
４１６では、方法４００は、４０８で説明したように、現在（present）又は現在（current）の時間を可変の時間１に格納する。方法４００は、現在時刻がメモリに格納された後に４１８へ進む。
【００５２】
４１８では、方法４００は、温度２に格納された値が、温度１に格納された値よりも大きいか否かを判断する。温度２の値が温度１の値よりも大きい場合、発光デバイスの温度が増加し、発光デバイス温度の履歴に正の勾配が提供される。温度２の値が温度１の値より大きくない場合、発光デバイスの温度履歴への負の勾配を介して、発光デバイス温度は、一定であるか又は減少する。方法４００は、温度２に格納されている値が温度１に格納されている値よりも大きいと判断し、答えはイエスの場合、方法４００は４２０に進む。そうでなければ、答えはノーであり、方法４００は、４３６へ進む。複数の温度センサがサンプリングされ、処理される例では、同様の動作が他のサンプリングされた温度に対しても実行される。
【００５３】
４２０では、方法４００は、発光デバイスの温度履歴の温度勾配（例えば、２つの発光デバイス間の温度勾配）を決定する。温度勾配を決定するために、方法４００は、発光デバイスの温度の変化を決定する。具体的には、方法４００は、発光デバイスの温度変化を決定するために、温度２に格納された温度値から温度１に格納された温度値を減算する。発光デバイスの温度変化は、可変の温度デルタ（TempDelta）に格納されうる。方法４００は、また、発光デバイスの温度勾配を決定するために、４１４で決定された時間変化により、発光デバイス温度の変化を除算する。温度勾配は、以下のように表される。
【００５４】
【数１】
2016524809.tif 000003
【００５５】
勾配（Slope）は発光デバイスの温度勾配であり、時間デルタ（TempDelta）は発光デバイスの温度間の温度変化であり、時間デルタ（Timedelta）は、２つの発光デバイスの温度が測定された時間の間の時間変化である。複数の温度センサがサンプリングされ、処理される例では、同様の動作が他のサンプリングされた温度に対しても実行される。
【００５６】
一例では、可変の勾配の値は、照明システムを通る冷却剤の流量を示す。低い冷却剤流量では、発光デバイスが活性化されると勾配の値は増加する。高い冷却剤流量では、発光デバイスが活性化されると勾配の値は減少する。従って、４２２において説明される可変の最大勾配（MaxSlope）の値を超える発光デバイス温度勾配によって、所望の冷却剤流量よりも少ない冷却剤流量が認識され、決定される。
【００５７】
４２２では、方法４００は、温度勾配が閾値勾配よりも大きいか否かを判断する。閾値勾配は、最大勾配（MaxSlope）という変数に格納されうる。方法４００が、温度勾配が閾値勾配より大きいと判断した場合、答えはイエスであり、方法４００は４２６に進む。そうでなければ、答えはノーであり、方法４００は、４２４へ進む。複数の温度センサがサンプリングされ、処理される例では、同様の動作が他のサンプリングされた温度に対しても実行される。
【００５８】
追加的に、いくつかの例では、方法４００は、温度勾配が、照明システムを通る冷却材流の異なるレベルを示す他の勾配よりも大きいか否かを判断しうる。例えば、方法４００は、勾配の値が、中間勾配（MidSlope）に格納された閾値よりも大きいか否かを判断しうる。照明システムを通る所定の冷却剤流量が存在する場合、可変の中間勾配は、勾配の所望の公称値を表す。勾配の値が、中間勾配の値を所定回数超えた場合に、方法４００は、照明システムへの電流の流れを停止することなく、オペレータに冷却剤流の状態チェックを出力しうる。さらに、必要に応じて、比較に起因する種々の制御動作を有する、複数の勾配の比較を形成しうる。
【００５９】
さらに、他の例では、方法４００は、発光デバイス温度が閾値温度よりも大きく、勾配が最大勾配よりも大きく、４２６へ進む条件を含みうる。従って、箱デバイス温度が閾値温度よりも大きく、方法４００の閾値変化率よりも早い変化率で変化し、４２６へ進む。
【００６０】
４２４では、方法４００は、可変の勾配超過カウント（SlopeExceedCount）をゼロの値に等しくする。可変の勾配超過カウントは、発光デバイスの温度勾配が閾値勾配の値を超えた回数を表す変数である。可変の勾配超過カウントをゼロに等しくすることで、方法４００は、確実に、発光デバイスを動作させるために供給される電流が、次回の方法４００が実行されるときに停止されない。最初に、勾配超過カウントは、照明システムに電源が入れられるときにゼロの値に設定される。方法４００は、勾配超過アカウントがゼロに等しくなった後に、４３６に進む。複数の温度センサがサンプリングされ、処理される例では、同様の動作が他のサンプリングされた温度に対しても実行される。
【００６１】
４２６では、方法４００は、可変の勾配超過カウントの値に１の値を加算する。発光デバイスの温度勾配が閾値勾配を超える回数を決定することができるように勾配超過カウントの値がインクリメントされる。方法４００は、可変の勾配超過カウントがインクリメントされた後、４２８へ進む。複数の温度センサがサンプリングされ、処理される例では、同様の動作が他のサンプリングされた温度に対しても実行される。
【００６２】
４２８では、方法４００は、可変の勾配超過カウントに格納された値が２の値以上か否かと判断する。代替的に、可変の勾配超過カウントは、１かたＮの任意の数と比較できる。この例では、誤った前向きな兆候（false positive indication）の可能性を避けるために、勾配超過カウントは２の値と比較される。勾配超過カウントが比較される特定の値は、温度信号の特性に依存しうる。方法４０が、可変の勾配超過カウントが２以上であると判断した場合、答えはイエスであり、方法４００は４３０へ進む。そうでなければ、答えはノーである、方法４００は４３６へ進む。
【００６３】
４３０では、方法４００は、ＳＬＭをオフする。一例では、ＳＬＭはスイッチを開状態にすることにより、又は、ＦＥＴ等の可変抵抗デバイスの抵抗値を増加させることにより、オフされる。他の例では、ＳＬＭに供給される電流量は、電流の閾値量よりも小さい値に減少させうる。発光素子デバイスへの電流が停止する間、電流を発光デバイスに供給する電源は動作し続けうることに留意すべきである。方法４００は、ＳＬＭへ供給される電流が調整された後に、４３２ヘ進む。
【００６４】
４３２では、方法４００は、メモリに劣化コードを格納し、照明システムのステータスを報告する。一例では、劣化コードは、閾値レベルよりも大きい、発光デバイス温度変化に相当する。システムステータスインジケータは、外部システム又はオペレータに、照明システムが制限された機能を備えたオフラインモードであることを通知しうる。劣化コードと、ステータスが出力された後、方法４００は４３４へ進む。
【００６５】
４３４では、方法４００は、メモリに劣化状態を記録する、及び／又は、劣化状態を他の外部システム（例えば、生産監視システム）に送信する。劣化ログは、時刻、シャットダウン時の発光デバイス温度、照明システム電流、照明システム電圧、及び照明システム冷却材流量を含みうるが、これに限定されない。方法４００は、照明システム劣化が記録された後、４３６へ進む。
【００６６】
４３６では、方法４００は、勾配が、方法４００が実行される次回に決定されるように、可変の温度１の値と可変の温度２の値とを等しくする。可変の温度１はまた、メモリに格納される。方法４００は、温度１の値が温度２の値と等しくなった後に、出口へ進む。
【００６７】
従って、図４の方法は、複数の発光デバイスを動作させるために提供され、以下を含む。すなわち、複数の発光デバイスに電流を供給し、複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるのに応じて、前記電流の流れを停止する。方法は、電流の流れが電気的スイッチングデバイスを介して停止され、温度上昇率が勾配として表され、勾配は、照明システムを通る冷却剤の流量を示すことを含む。方法はさらに、電気的スイッチングデバイスがＦＥＴであることを含む。
【００６８】
いくつかの例では、方法は、以下を含む。すなわち、複数の発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるのに応じて、電流の流れを停止することは、複数の発光デバイスの温度上昇率が低下することなく、温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて電流を停止することを含む。方法はまた、複数の発光デバイスは、紫外光を出射し、さらに、複数の発光デバイスに電流を供給する直流電源がオフとオンを繰り返すまで、電流の流れを停止することを含む。方法はさらに、発光デバイス温度の２つの連続した決定の持続時間にわたって、一回のみ発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えた場合、複数の発光デバイスへの電流の供給を継続することを含む。方法は、発光デバイス温度の決定は、発光デバイス温度の４つのサンプルの平均に基づくことを含む。
【００６９】
他の例では、図４の方法は、発光デバイスアレイを動作させるために提供され、以下を含む。すなわち、発光デバイスアレイに電流を供給し、発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えたのに応じて、電流の流れを停止し、発光デバイスの劣化の状態をオペレータに示す。方法は、さらに、電流の流れを停止する前に、発光デバイスの温度上昇率が温度上昇率の閾値を超えるとともに、発光ダイオードアレイの温度が閾値温度を超えることを要求する。
【００７０】
いくつかの例では、方法は、以下を含む。すなわち、発光デバイスの劣化の状態を示すことは、コントローラのメモリへ温度状態を記録することを含む。方法はまた、以下を含む。すなわち、発光デバイスの温度上昇率に応じて、電流の流れを停止することは、発光デバイスの温度率が、温度上昇率の閾値よりも低い値に減少することなく、温度上昇率の閾値を超える２つの連続する指標に応じて、電流の流れを停止することを含む。方法はさらに、電流の流れを停止した後に、発光デバイスアレイに電力を供給する直流電源の動作を継続する。方法はさらに、直流電源がオフとオンを繰り返すまで、電流の流れを停止する。
【００７１】
図５を参照すると、図４の方法及び図１〜３のシステムの動作シーケンスの例が支援される。時間Ｔ０〜Ｔ３における縦のマーカーは、シーケンスの間の関心時間を示している。
【００７２】
図５の上から１番目のプロットは、発光デバイス温度対時間を表す。Ｙ軸は発光デバイス温度を示しており、発光デバイス温度はＹ軸の矢印の方向に増加する。Ｘ軸は時間を示しており、時間は図５の左側から図５の右側に増加する。
【００７３】
図５の上から２番目のプロットは、発光デバイス温度の勾配対時間を表す。Ｙ軸は発光デバイス温度の勾配を示しており、発光デバイス温度の勾配はＹ軸の矢印の方向に増加する。Ｘ軸は時間を示しており、時間は図５の左側から図５の右側に増加する。水平線５０２は、発光デバイス温度の勾配の閾値レベルを示している。発光デバイス温度の勾配はまた、発光デバイス温度の変化率として説明されうる。
【００７４】
図５の上から３番目のプロットは、発光デバイス電力ステータス対時間を表す。Ｙ軸は発光デバイス電力ステータスを示しており、発光デバイスは、発光デバイス電力トレースがより高いレベルのときに活性化される。発光デバイスは、発光デバイス電力トレースがより低いレベルのときに無効化される。Ｘ軸は時間を示しており、時間は図５の左側から図５の右側に増加する。
【００７５】
図５の上から４番目のプロットは、勾配超過カウント値対時間を表す。Ｙ軸は勾配超過カウント値を示しており、勾配超過カウンタは、数値としてＹ軸上に示されている０から２の値の間で変化可能である。しかしながら、他の例では、勾配超過カウンタは１からＮの間で選択されうる。Ｘ軸は時間を示しており、時間は図５の左側から図５の右側に増加する。
【００７６】
時間Ｔ０では、発光デバイス温度が中間レベルで、一定レベルである。発光デバイス温度勾配はゼロであり、発光デバイスは活性化状態である。勾配超過カウントは、発光デバイス温度が発光デバイス勾配の閾値５０２よりも低いため、ゼロである。
【００７７】
Ｔ０とＴ１の間では、発光デバイス温度は増加し始める。発光デバイス温度勾配は、発光デバイス温度が増加するにつれて正の方向に増加する。一例では、発光デバイス温度の上昇は、発光デバイスの光強度出力増加の目的のため、発光デバイスへの電流増加に応答しうる。発光デバイスは、より高いレベルである発光デバイス電力ステータスによって示されるように、活性のままである。勾配超過カウンタ値は、発光デバイス温度勾配が発光デバイス温度勾配の閾値５０２よりも小さいため、ゼロの値のままである。
【００７８】
時間Ｔ１では、発光デバイス温度はより高い温度に増加し、発光デバイス温度勾配は、発光デバイス温度勾配の閾値５０２よりも大きいレベルに増加する。発光デバイス電力ステータストレースは、電流が発光デバイスへ流れ続けることを示す、上昇（elevated）レベルのままである。発光デバイス勾配超過カウントは、発光デバイス温度勾配に応じて１の値に増加する。それは、発光デバイス温度の変化率が水平線５０２によって示される閾値変化率よりも大きいことを示す。
【００７９】
時間Ｔ１の後すぐ、発光デバイス温度は、水平線５０２によって示される閾値変化率よりも遅い変化率で増加することが決定される。発光デバイス温度勾配又は変化率は、発光デバイスに供給される電流量の低下、又は、発光デバイスからの熱移動を改善することを介して、低減する。これにより、発光デバイス温度勾配は、次の発光デバイス温度が処理されるまでに、線５０２で示されるレベルよりも低いレベルに低下する。その結果、勾配超過カウントはゼロの値にリセットされ、発光デバイスは、より高いレベルである発光デバイス電力ステータスによって示されるように、活性のままである。
【００８０】
時間Ｔ１とＴ２の間では、発光デバイス温度は一定のレベルのままであり、時間Ｔ２が達する前に増加する。発光デバイス温度は、発光デバイスへ供給される電流量の増加を介して、又は、低減された発光デバイスの冷却に応じて、増加する。発光デバイスは活性のままであり、勾配超過カウントはゼロのままである。
【００８１】
時間Ｔ２では、発光デバイス温度は増加し、発光デバイス温度勾配は、温度勾配閾値５０２よりも大きい値に増加する。勾配超過カウントは１に増加し、発光デバイス電力ステータスは、発光デバイス温度勾配が発光デバイス温度の一つの決定を超えていたにもかかわらず、発光デバイスが活性のままであることを示すために、より高いレベルのままである。発光デバイス温度は、時間Ｔ１の後、発光デバイス温度のその後の決定のために増加し続け、発光デバイス温度勾配は、発光デバイス温度勾配の閾値５０２よりも大きい値のままである。勾配超過カウントは、閾値５０２を超える発光デバイス温度勾配の第２の決定に応じて２の値にインクリメントされ、発光デバイス電力ステータスは、２の値に達した発光デバイス温度勾配超過カウントに応じて低レベルに移行する。発光デバイスに供給される電流は、低レベルに移行した発光デバイス電力ステータスに応じて停止される。
【００８２】
時間Ｔ２とＴ３の間では、発光デバイス温度は減少し、発光デバイス温度勾配は負となり、発光デバイス温度勾配の閾値５０２よりも低いレベルに低下する。低レベルである発光デバイス電力ステータスによって示されるように、発光デバイスに電流が流れないため、発光デバイスはオフのままである。勾配超過カウントは、２の値のままである。
【００８３】
時間Ｔ３では、オペレータが、発光デバイスへ直流電力を供給する電源（負図示）に電力を入れ直す。勾配超過カウントは、オンからオフし、又オンと繰り返すのに応じて、ゼロにリセットされる。発光デバイス電力ステータスはまた、発光デバイスに電流が流れることを示すため、より高いレベルに移行する。発光デバイス温度は増加し始め、発光デバイス温度勾配は増加した後に減少する。
【００８４】
このように、発光デバイス温度勾配又は上昇率が監視されうる。それは、選択的に発光デバイスへの電流の流れを可能にする、又は、停止するための基盤となりうる。いくうかの例では、発光デバイス温度の閾値はまた、
発光デバイスへの電流の流れを停止するために超過している発光デバイス温度勾配の閾値に加えて超過する必要がありうる。このような手順は、発光デバイスの劣化の可能性を減少させうる。
【００８５】
当業者によって理解されるように、図４に記載された方法は、イベント駆動、割り込み駆動、マルチタスキング、マルチスレッディング等のような、任意の数の処理戦略の１つ以上を表わしうる。従って、例示された様々なステップ又は機能は、例示のシーケンスにおいて並列に実行されうるが、場合によっては省略される。同様に、処理の順序は、ここに記載された目的、特徴、及び利益を達成するために必ずしも必要とされるものではなく、図示及び記載の容易のために提示される。明示的に示されてはいないが、例示されたステップ又は機能のうちの１以上は、使用されている特定の戦略に依存して繰り返し実行されうることを当業者は認識するであろう。
【００８６】
これで説明を終了する。当業者がこれを読むと、この説明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び修正が思い浮かぶであろう。例えば、光の異なる波長を生成する光源は、本説明の利点を活かしうる。
【図１】
2016524809.tif 000004
【図２】
2016524809.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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