(57)【要約】  電源と負荷との間の電気出力フローを監視する装置が開示される。監視装置は、電気出力フローの１又は複数の特徴を監視するよう構成された監視モジュールを有する。監視モジュールは、１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったとき障害状態を検出するよう構成される。更に、装置は、障害状態が検出されると電気出力フローを中断するよう構成された保護モジュールを有する。幾つかの実施形態では、監視装置は、電源と負荷との間の電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュールを有する。幾つかの実施形態では、監視装置は、監視された電気出力フローの１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づき診断情報を決定するよう構成された診断モジュールを更に有する。
2012524512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と負荷との間の電気出力フローを監視し該負荷を保護する装置であって：
（ａ）前記電気出力フローの１又は複数の特徴を監視するよう構成され、１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったとき障害状態を検出するよう構成された監視モジュール；及び
（ｂ）前記障害状態が検出されると、前記電気出力フローを中断するよう構成された保護モジュール；
を有する装置。
【請求項２】
ユーザの開始したリセット動作に続き前記電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュール；
を更に有し、
前記リセット・モジュールは、前記ユーザの開始したリセット動作と前記電気出力フローの復旧との間の所定の遅延を提供するよう更に構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記監視モジュールは、１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったとき障害カウントをインクリメントするよう構成された障害カウンタを更に有し、
前記障害状態は、前記障害カウントが所定の閾を超過した又は等しいときに決定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
リセット動作に続いて前記電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュール；
を更に有する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記リセット・モジュールは、前記リセット動作に続いて所定の期間の後に、前記電気出力フローを復旧するよう構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記障害状態の検出に続き、ユーザに診断情報を提供するよう構成された診断モジュール；
を更に有し、
前記診断情報は、前記障害状態の前に監視された前記１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づく、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記監視モジュールは、前記電気出力フローの電流及び／又は電圧をサンプリングするよう構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記監視モジュールは、監視されている前記１又は複数の特徴のそれぞれについて平均値を決定するよう構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記リセット・モジュールは、前記電気出力フローを線形的又は段階的方法で増大させることにより、電気出力フローを復旧するよう構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記診断モジュールは、前記障害状態を示すエラー・コードをユーザに提供するよう構成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
電源から負荷への電気出力フローを監視及び制御する方法であって：
（ａ）前記電気出力フローの１又は複数の特徴をサンプリングする段階；
（ｂ）前記１又は複数の特徴を該特徴に関連付けられた所定の動作範囲と比較する段階；
（ｃ）前記１又は複数の特徴が前記所定の動作範囲の外側であるとき、少なくとも部分的に障害状態を決定する段階；及び
（ｄ）障害状態が決定されると、前記電気出力フローを中断する段階；
を有する方法。
【請求項１２】
ユーザの開始したリセット動作に続いて前記電気出力フローを復旧する段階；
を更に有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記復旧する段階は、前記ユーザの開始したリセット動作の後の所定の遅延の後に、電気出力フローを開始する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記１又は複数の特徴を比較する段階の後に、前記１又は複数の特徴が前記所定の動作範囲の外側であるとき、障害カウント加算器の障害カウントに障害を加算する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
障害状態を決定する段階は、前記障害カウントを所定の数と比較する段階を有し、
障害状態は、前記障害カウントが前記所定の数を満たす又は超過することにより定められる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記障害状態を示す診断情報を生成する段階；
を更に有する請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して監視装置に関する。より詳細には、本願明細書に開示される種々の本発明の方法及び装置は、電源及び負荷のための監視装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル照明技術、つまり発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体光源に基づく照明は、従来の蛍光灯、ＨＩＤ及び白熱灯の実行可能な代案を提供する。ＬＥＤの機能上の利点及び利益は、高いエネルギー変換効率及び光学効率、耐久力、低い運転費、及びその他多数を含む。ＬＥＤ技術における最近の進歩は、多くの用途で種々の照明効果を可能にする効率的且つ堅牢な広範囲の光源を提供している。これらの光源を実現する幾つかの器具は、異なる色、例えば赤、緑及び青を生成できる１又は複数のＬＥＤも、種々の色及び色の変化する照明効果を生み出すためにＬＥＤの出力を独立して制御するプロセッサも有するライト・モジュールを特色とする。
【０００３】
ＬＥＤは、通常は、電源から電力を受信するＬＥＤドライバを介してエネルギーを与えられる。特定の電源又はＬＥＤドライバの設計では、負荷、例えばＬＥＤは短絡による過電流状態又は負荷の損傷から保護されない。この場合には、電源又はＬＥＤドライバは負荷に全電流を供給し続け、負荷に重大な損傷を引き起こしうる。更に、電源又はドライバが負荷に低い入力電圧を供給している場合、これは負荷の性能に悪影響を与えうる。
【０００４】
電源に接続された装置の種々の電気パラメータを検出する電力監視モジュールが従来知られている。これらの監視モジュールの幾つかは、電源及び電源に接続された装置の関連する電気パラメータを表示できるディスプレイ・ユニットを有し、これらのパラメータは電圧値、電流値、ワット、キロワット時などを含みうる。
【０００５】
更に、従来、ドッキング・ステーション・ベ―スの電気システムに統合された保護回路も知られている。保護回路は、電源電圧及び電流が指定された範囲の外であった場合、ドッキング・ステーションへの電力を除去し、更に過電流状態及び不足／過電圧状態の視覚的表示も有する。
【０００６】
更に、電源及び負荷を監視し及び動作の安全性を確保するための電源保護装置がある。電源保護装置は、過電流、過電圧、不足電圧及び過電力のような異常状態で電力供給を削減することにより、電気製品を保護できる。電源保護装置は、電気製品への電力供給を所定の期間の間遅らせることができる遅延回路の電源を更に有し、所定の時間は電力の終了の時間に依存する。この電源保護装置は、しかしながら、所定の期間の後、再び負荷に電力を供給する。これは、電源又は負荷に不良がある場合には負荷に害を及ぼし、それにより負荷に更なる損傷を来しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、技術的に所望のレベルの監視、電源に結合される負荷の保護を提供しうる方法及び装置を提供して、負荷及び／又は電源が起こり得る望ましくない電力状態から保護されるようにする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
＜要約＞
本開示は、電源及び負荷のための監視装置の新規な方法及び装置に関する。例えば、監視装置は、電源又はＬＥＤドライバ及び１又は複数のＬＥＤの１又は複数のストリング（糸状のもの）とともに用いられうる。
【０００９】
概して、本発明の一態様では、電源と負荷との間の電気出力フローを監視し負荷を保護する装置が提供される。装置は、電気出力フローの１又は複数の特徴を監視するよう構成された監視モジュールを有する。監視モジュールは、１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったとき障害状態を検出するよう構成される。更に、装置は、障害状態が検出されると電気出力フローを中断するよう構成された保護モジュールを有する。
【００１０】
本発明の実施形態によると、監視のための装置は、ユーザの開始したリセット動作に続き電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュールを更に有する。幾つかの変形例では、前記リセット・モジュールは、前記リセット動作に続いて所定の期間の後に、前記電気出力フローを復旧するよう構成される。
【００１１】
本発明の実施形態によると、前記監視モジュールは、１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったとき障害カウントをインクリメントするよう構成された障害カウンタを更に有し、前記障害状態は、前記障害カウントが所定の閾を超過したときに決定される。
【００１２】
本発明の実施形態によると、監視のための装置は、前記障害状態の検出に続き、ユーザに診断情報を提供するよう構成された診断モジュール；を更に有し、前記診断情報は、前記障害状態の前に監視された前記１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づく。
【００１３】
本発明の一態様によると、電源から負荷への電気出力フローを監視及び制御する方法が提供される。当該方法は、前記電気出力フローの１又は複数の特徴をサンプリングする段階；前記１又は複数の特徴を該特徴に関連付けられた所定の動作範囲と比較する段階；前記１又は複数の特徴が前記所定の動作範囲の外側であるとき、少なくとも部分的に障害状態を決定する段階；及び障害状態が決定されると、前記電気出力フローを中断する段階；を有する。
【００１４】
本開示の目的のために本願明細書で用いられるように、用語「ＬＥＤ」は如何なるエレクトロルミネセンス・ダイオード又は電気信号に応答して放射を生成できる他の種類のキャリア注入／接合に基づくシステムも含むと理解されるべきである。従って、用語ＬＥＤは、限定ではなく、電流に応答して光を放射する種々の半導体に基づく構造、発光ポリマー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、エレクトロルミネセンス・ストリップ等を含む。特に、用語ＬＥＤは、赤外線スペクトル、紫外スペクトル及び可視スペクトル（一般的に約４００ナノメータから約７００ナノメータの放射波長を含む）の種々の成分のうちの１又は複数の放射を生成するよう構成されうる全ての種類の発光ダイオード（半導体及び有機発光ダイオードを含む）を表す。ＬＥＤの幾つかの例は、限定ではなく、種々の赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、黄色ＬＥＤ、アンバー色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤ、及び白色ＬＥＤ（以下に更に議論される）を含む。理解されるべき点は、ＬＥＤが所与のスペクトル（例えば、狭帯域、広帯域）の種々の帯域幅（例えば、半値全幅又はＦＷＨＭ）、及び所与の一般色の分類の中の種々の主波長を有する放射を生成するよう構成及び／又は制御されうることである。
【００１５】
例えば、基本的に白色を生成するよう構成されたＬＥＤ（例えば白色ＬＥＤ）の一つの実施は、一緒に混ざって基本的に白色光を形成するエレクトロルミネセンスの異なるスペクトルを個々に放射する多数のダイを有してもよい。別の実施では、白色ＬＥＤは、第１のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスを異なる第２のスペクトルに変換する蛍光物質と関連してもよい。この実施の一例では、比較的短い波長及び狭い帯域幅のスペクトルを有するエレクトロルミネセンスは蛍光物質を「往復運動させ（pump）」、いくらか広いスペクトルを有するより長い波長の放射を次々に放射する。
【００１６】
また、理解されるべき点は、用語ＬＥＤが物理的及び／又は電気的パッケージの種類のＬＥＤに限定されないことである。例えば、上述のようにＬＥＤは、異なるスペクトルの放射（例えば、個々に制御可能であってもなくてもよい）を個々に放射する複数のダイを有する単一の発光装置を表してもよい。また、ＬＥＤは、ＬＥＤ（例えば幾つかの種類の白色ＬＥＤ）の一部と考えられるリン光体と関連してもよい。概して、用語ＬＥＤは、パッケージ型ＬＥＤ、非パッケージ型ＬＥＤ、表面実装ＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤ、Ｔパッケージ実装ＬＥＤ、ラジアル・パッケージＬＥＤ、電力パッケージＬＥＤ、何らかのタイプのケース及び／又は光学素子（例えば拡散レンズ）を含むＬＥＤ等を表してもよい。
【００１７】
用語「光源」は、限定でなく、ＬＥＤ（上述のようなＬＥＤの１又は複数を含む）に基づく線源、白熱光源（例えば、フィラメント・ランプ、ハロゲン・ランプ）、蛍光源、リン光源、高輝度放電源（例えば、ナトリウム蒸気、水銀蒸気、メタルハライド・ランプ）、レーザ、他の種類のエレクトロルミネセンス源、高温ルミネセンス源（例えば、炎）、蝋燭ルミネセンス源（例えば、白熱套、炭素アーク放射源）、光ルミネセンス源（例えば、気体放電源）、電子飽和を用いた陰極ルミネセンス源、直流ルミネセンス源、結晶ルミネセンス源、運動ルミネセンス源、熱ルミネセンス源、摩擦ルミネセンス源、音波ルミネセンス源、電波ルミネセンス源、及び発光ポリマーを含む種々の放射線源のうちの１又は複数を表すと理解されるべきである。
【００１８】
用語「照明器具」は、本願明細書では特定の形状因子の一又は複数の照明ユニット、組立品又はパッケージの実施又は構成を表すために用いられる。用語「照明ユニット」は、本願明細書では同一又は異なる種類の１又は複数の光源を含む装置を表すために用いられる。所与の照明ユニットは、光源の種々の実装構成、囲い／筐体構成、及び形状、及び／又は電気及び機械的接続構成のうちの１つを有してもよい。また、所与の照明ユニットは、任意的に光源の動作に関連する種々の他の構成部品（例えば制御回路）と関連（例えば、含む、結合される、及び／又は一緒にパッケージされる）してもよい。「ＬＥＤに基づく照明ユニット」は、上述のような１又は複数のＬＥＤに基づく光源を単独で又は他のＬＥＤに基づかない照明ユニットと組み合わされて含む照明ユニットを表す。「多チャネル」照明ユニットは、それぞれ異なるスペクトルの放射を生成するよう構成された少なくとも２つの光源を含むＬＥＤに基づく又はＬＥＤに基づかない照明ユニットを表す。異なる光源スペクトルのそれぞれは、多チャネル照明ユニットの１つの「チャネル」と称される。
【００１９】
用語「制御部」は、本願明細書では概して、１又は複数の光源の動作に関連する種々の装置を表現するために用いられる。制御部は、種々の方法で（例えば専用のハードウェアのような）実装され、本願明細書で議論される種々の機能を実行しうる。「プロセッサ」は、ソフトウェア（例えばマイクロコード）を用いてプログラムされて本願明細書で議論される種々の機能を実行しうる１又は複数のマイクロプロセッサを使う制御部の一例である。制御部は、プロセッサを使って又は使わずに実施されてもよく、また専用のハードウェアの組合せとして実施されて幾つかの機能を実行してもよく、及びプロセッサ（例えば１又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ及び関連回路）として実施されて他の機能を実行してもよい。本開示の種々の実施形態で用いられうる制御部構成要素の例は、限定ではなく、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）及びフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００２０】
あるネットワークの実施では、ネットワークに結合された１又は複数の装置は、１又は複数の他の装置のための制御部としての機能を果たしてもよい（例えば、マスタ／スレーブ関係で）。別の実施では、ネットワーク接続された環境は、ネットワークに結合された１又は複数の装置を制御するよう構成された１又は複数の専用制御部を有してもよい。概して、ネットワークに結合された複数の装置のそれぞれは、１又は複数の通信媒体に存在するデータへのアクセスを有してもよい。しかしながら、所与の装置は、例えば該装置に割り当てられた１又は複数の特定の識別子（例えば「アドレス」）に基づきネットワークと選択的にデータを交換する（つまり、データをネットワークから受信し及び／又はネットワークへ送信する）よう構成されているという点で「アドレス可能」であってもよい。
【００２１】
用語「ネットワーク」は、本願明細書で用いられるように、２以上の装置間で及び／又はネットワークに結合された複数の装置間で情報の輸送（例えば装置制御、データ記憶、データ交換等のために）を実現する２以上の装置（制御部又はプロセッサを含む）の相互接続を表す。直ちに理解されるように、複数の装置を相互接続するのに適したネットワークの種々の実施は、種々のネットワーク技術の如何なるものも含み、種々の通信プロトコルの如何なるものを用いてもよい。
【００２２】
更に、本開示の種々のネットワークでは、２つの装置間の如何なる１つの接続も、２つのシステム間の専用接続又は代案として非専用接続を表してもよい。２つの装置を対象とした情報の伝達に加え、上記の非専用接続は、必ずしも２つの装置のうちの何れかを対象としていない情報を伝達してもよい（例えばオープン・ネットワーク接続）。更に、直ちに理解されるべき点は、本願明細書で議論されるような装置の種々のネットワークは、１又は複数の無線、有線／ケーブル、及び／又は光ファイバ・リンクを用いてネットワークを通じた情報輸送を実現してもよい。
【００２３】
理解されるべき点は、前述の概念及び以下で詳細に議論される更なる概念の全ての組合せが（これらの概念が相互に矛盾しないとすると）、本願明細書に開示される本発明の主題の一部であると考えられることである。特に、本開示の最後にある特許請求の範囲に記載された主題の全ての組合せは、本願明細書に開示された本発明の主題の一部であると考えられる。また、理解されるべき点は、本願明細書で明示的に用いられる専門用語は、参照されることにより組み込まれる如何なる開示にも現れ、本願明細書で開示される特定の概念と最も一貫性のある意味を与えられるべきである。
【００２４】
図中、同様の参照符号は概して異なる図面を通じて同一の部分を表す。また、図面は、必ずしも縮尺通りではなく、本発明の原理を説明する際に一様に配置される代わりに強調される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態により、電源と負荷との間に監視装置を配置することを説明する。
【図２】本発明の実施形態による監視装置を説明する。
【図３】本発明の実施形態による監視装置の機械的組み立ての展開図を示す。
【図４】本発明の実施形態による監視装置の動作に関連する論理図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
従来一般的に知られているのは、過電流、過電圧、不足電圧及び過電力のような異常状態で電力供給を削減することにより電気製品を保護できる電源保護装置である。このような電源保護装置は、電気製品への電力供給を所定の期間の間遅らせることができる遅延回路の電源を更に有し、例えば所定の時間は電力の終了の時間に依存する。しかしながら、所定の期間の後、負荷への電力の再供給が自動的に開始され、これは電源又は負荷に不良がある場合には負荷に害を及ぼし、それにより負荷に更なる損傷を来しうる。
【００２７】
より一般的には、出願人は、電源と負荷との間の所望のレベルの監視を提供するとともに所望のレベルの保護を提供しうる方法及び装置を提供することが有益であることを認識し理解している。
【００２８】
前述の観点から、種々の本発明の実施形態及び実施は、電源と負荷との間の電気出力フローの監視を提供する監視装置に関し、監視装置は更に負荷を保護するよう構成される。監視装置は、電気出力フローの１又は複数の特徴、例えば電圧、電流及び／又は同様のものを監視するよう構成された監視モジュールを有する。監視モジュールは、１又は複数の特徴が所定の動作範囲外になったとき、少なくとも部分的に障害状態を検出又は定めるよう構成される。更に、監視装置は、障害状態が識別されると電気出力フローを中断するよう構成された保護モジュールを更に有する。
【００２９】
幾つかの実施形態によると、監視装置は、ユーザの開始したリセット動作に続き電源と負荷との間の電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュールも有する。  本発明の幾つかの実施形態の変形例では、リセット・モジュールは、ユーザの開始したリセット動作と電気出力フローの復旧との間に所定の遅延を提供するよう更に構成される。
【００３０】
更に、及び本発明の幾つかの実施形態では、監視モジュールは、監視されている１又は複数の特徴が所定の動作範囲の外側になったときに障害カウントをインクリメントするよう構成された障害カウンタを有する。これらの実施形態では、障害状態は、障害カウントが所定の閾と一致するか超過したときに決定されうる。
【００３１】
本発明の幾つかの実施形態では、監視装置は、障害状態の決定に続いてユーザに診断情報を提供するよう構成された診断モジュールを更に有する。この診断情報は、障害状態の発生前に監視されていた１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づきうる。
【００３２】
本発明の実施形態によると、監視装置は、ＤＣ電流電源又はＬＥＤドライバから負荷、例えば光源又はＬＥＤに分配される電圧及び電流を監視するために用いられる。監視装置は、障害、例えば過電流又は不足／過電圧又は同様のものが生じていることを検出した場合に、負荷を電源から切断するよう構成される。更に、及び本発明の幾つかの実施形態では、監視装置は、ユーザによるトラブルシューティング又は診断に役立つように、電源、ＬＥＤドライブ及び／又は負荷の現在の動作状態を示すよう構成される。
【００３３】
図１を参照すると、本発明の幾つかの実施形態では、監視装置２０は電源１０、例えば電源、直流電源、直流ＬＥＤドライバ等と負荷３０、例えば電気製品、１又は複数のＬＥＤ等との間に直列に設置されるよう構成される。
【００３４】
図２は、本発明の実施形態による監視装置５０を示す。監視装置５０は、電源から信号６０を受信し、信号６５を負荷へ供給する。監視装置５０は、電源から電気出力フローを受信する。監視モジュール５４は、電気出力フローの１又は複数の特徴、例えば直流電源又はＬＥＤドライバからの１又は複数の入力電圧、負荷に供給される電流及び／又は同様のものを周期的に測定するよう構成される。例えば、電圧センサ５２は入力電圧を測定するために用いられ、電流センサ５３は直流電流を測定するために用いられうる。幾つかの実施形態では、監視モジュール５４は、１又は複数の監視された特徴を１又は複数の所定の閾、例えば平均電圧測定、平均電流測定、又は電源及び／又は負荷の通常又は所定の動作パラメータを定めうる他の所定の閾と比較するよう構成されうる。実施形態では、測定された特徴の一方又は両方が所定の閾の外側になった場合、監視モジュール５４は保護モジュール５５に信号を供給し、負荷を電源から切断する。本発明の幾つかの実施形態では、診断モジュール５７は信号を供給され、診断モジュールが適切なエラー・コードを決定及び／又は表示してユーザが問題の障害追跡をするのを助けうる。リセット・モジュール５６は、リセット動作、例えばユーザにより作動されたリセット動作に続いて電気出力フローを復旧するよう構成される。
【００３５】
当業者に直ちに理解される点は、監視モジュール、保護モジュール、リセット・モジュール及び診断モジュールは別個のモジュールとして示されるが、これらのモジュールのうちの２以上が単一のモジュールとして一緒に統合されるとともに、統合された複数のモジュールの所望の機能を提供しうることである。更に、モジュールは複数の方法で、例えばハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組合せで実現され、モジュールの構成に依存して、所要の構成要素、例えば制御部、マイクロプロセッサ及び／又は同様のものが決定されてもよい。
【００３６】
図３は、本発明の一実施形態による監視装置の展開図を示す。監視装置は、監視装置に関連したディスプレイ装置を見るために囲い２２０に関連して光学素子２３０を有する囲い２２０により格納され保護された回路基板構成要素２１０、を有する。
【００３７】
＜監視モジュール＞
監視モジュールは、電源と負荷との間の電気出力フローの１又は複数の特徴を監視するよう構成される。例えば、監視モジュールは、電圧、電流、電力及び／又は同様のものの１又は複数を含む電気出力フロー・パラメータを監視しうる。監視モジュールは、１又は複数の測定された特徴を該特徴の所定の動作範囲と比較することを通じて、少なくとも部分的に障害状態を決定するよう構成される。障害状態を検出すると、監視モジュールは、電源と負荷との間の電気出力フローの中断のための１又は複数の信号を保護モジュールに供給する。
【００３８】
本発明の幾つかの実施形態では、障害状態を検出すると、監視モジュールは、１又は複数の信号を診断モジュールに供給する。診断モジュールは、電源と負荷との間の電気出力フローの１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づき診断情報を生成しうる。
【００３９】
本発明の幾つかの実施形態では、監視モジュールは、電気出力フローの電流を監視するよう構成された１又は複数の電流センサを有する。例えば、１又は複数の電流センサは、電源により負荷に供給される瞬間順方向電流を測定するよう構成されうる。負荷に供給されている電流が測定されているので、これは、この測定された電流を例えば負荷の特徴に基づき定められてよい所定の限界と比較する手段を提供する。電流センサは、固定抵抗器、可変抵抗器、インダクタ、ホール効果電流センサ又は知られている電圧電流関係を有する他の要素であり、幾つかの例では測定された電圧信号に基づきうる電源から負荷へ流れる電流の測定を提供しうる。
【００４０】
本発明の幾つかの実施形態では、監視モジュールは、電源と負荷との間に位置付けられ負荷への瞬間順方向電圧を測定するよう構成された１又は複数の電圧センサを有する。負荷に供給されている電圧が測定されているので、これは、この測定された電圧を例えば負荷の特徴に基づき定められてよい所定の限界と比較する手段を提供する。
【００４１】
幾つかの実施形態では、監視モジュールは、電気出力フローの１又は複数の特徴、例えば直流電源又はＬＥＤドライバからの１又は複数の入力電圧、負荷に供給される電流及び／又は同様のものを周期的に測定するよう構成される。幾つかの実施形態では、監視モジュールは電気出力フローの１又は複数の特徴を連続的に測定するよう構成される。
【００４２】
幾つかの実施形態では、監視モジュールは、１又は複数の監視された特徴の平均をとり、該平均を１又は複数の所定の閾と比較するよう構成され、例えば平均電圧測定又は平均電流測定は関連する所定の閾と比較され、所定の閾は電源及び／又は負荷の通常動作を定めうる。幾つかの実施形態では、１又は複数の測定された値が限界の外側になった場合、障害状態が決定される。
【００４３】
１又は複数の測定された値が限界の外側になった場合、エラー加算器はインクリメントされ、エラー加算器が所定の値に達するか超えたとき、監視モジュールは障害状態を決定する。エラー加算器の使用は、例えば１又は複数のセンサの不正確さ又は当業者に直ちに理解されるような他の理由により１又は複数の監視された特徴が所定の範囲の外側になった場合に、動作条件下で不要な障害状態を回避する手段を提供してもよい。
【００４４】
本発明の幾つかの実施形態では、電気出力フローの監視された特徴と該特徴の所定の限界との間の差分は、障害状態の指標として用いられてもよい。例えば、所定の限界の少量だけの超過は、差分が大きいときと同一の影響を負荷又は電源に与えないだろう。このように、大きい差分は直ちに障害状態をもたらし、障害状態を決定されるために複数の小さい差分が発生する必要があってもよい。直ちに理解されるように、小さい及び大きいという用語は、監視されている特徴、電源、負荷及びそれらの能力に対して決定され、測定された動作特徴と該特徴の通常動作レベルとの間の大きい及び／又は小さい差分を緩和（mitigate）しうる。
【００４５】
障害状態が決定されると、保護モジュールは、電源と負荷との間の電気出力フローを中断するよう構成される。
【００４６】
監視モジュールは、昼間か夜間かを決定するよう構成された昼間検出モジュールを更に有してもよい。例えば、昼間検出モジュールが昼間であると決定した場合、このモジュールは、電源を負荷から切断し、それにより十分な周辺光のある期間中の電力を節約するよう構成されうる。幾つかの実施形態では、日光検出モジュールは、周辺光を検出するよう構成された１又は複数の光学センサを有する。日光検出モジュールは、検出された周辺光の日光条件を定める所定の閾との比較に基づき日光かどうかを決定するよう構成される。
【００４７】
＜診断モジュール＞
本発明の種々の実施形態では、監視装置は、監視されている電気出力フローの１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づく診断情報を提供するよう構成された診断モジュールを有する。例えば、診断モジュールは、障害状態の決定の前であるとき、１又は複数の特徴に基づき診断情報を提供しうる。
【００４８】
本発明の幾つかの実施形態では、情報提示装置は診断モジュールに動作可能なように結合され、１又は複数の視覚的及び／又は聴覚的指示をユーザに提供するよう構成され、それによりユーザに１又は複数の指示により表現される診断情報を提供する。例えば、情報提示装置は、文字ディスプレイ、図形ディスプレイ、スピーカ・システム又は他の聴覚的又は視覚的システム、又はそれらの組合せでありうる。
【００４９】
本発明の実施形態では、診断モジュールは、ユーザへの情報の提示を可能にするディスプレイ装置を有する。ディスプレイ装置は、障害状態が決定されている場合にトラブルシューティングのために用いられてもよく、及び／又は監視されている１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づき電源と負荷との間の電気出力フローが所定の動作パラメータの範囲内であると示すために用いられてもよい。
【００５０】
幾つかの実施形態では、診断モジュールでは、診断モジュールが適切なエラー・コード又は他の診断情報を表示してユーザが決定されている障害状態をもたらしているかも知れない問題をトラブルシューティングするのを助ける。幾つかの実施形態では、異なるエラー・コードが定められ、監視されている電気出力フローの１又は複数の特徴の組合せを示す。例えば、幾つかの実施形態では、エラー・コードは、生じた及び障害状態をもたらす電圧及び／又は電流の限界の違反を示す。
【００５１】
幾つかの実施形態では、障害状態が決定されると、監視装置は、例えば電源のリセットにより電気出力フローが復旧されるまで診断モードにラッチされうる。例えば、障害状態が検出された後に保護又は診断モードにラッチされることは、電力を負荷に再び連続的に印加するのではなく、負荷の重大な損傷を防いでもよい。
【００５２】
＜リセット・モジュール＞
リセット・モジュールは、障害状態の決定により保護モジュールが電気出力フローを中断した後に、電気出力フローを復旧するよう構成される。本発明の幾つかの実施形態では、リセット・モジュールは、ユーザの開始したリセット動作に応答するよう構成される。
【００５３】
本発明の幾つかの実施形態では、リセット・モジュールは、リセット動作に続く電気出力フローの遅延された復旧のために構成される。このように、電気出力フローの復旧により負荷及び／又は電源にかかる起動ストレスが低減されうる。
【００５４】
遅延は、通常、最初のリセット動作からの固定又は可変期間として定められる。幾つかの実施形態では、遅延は、所定の障害状態を反映する診断情報に依存しているとして決定されうる。
【００５５】
多くの実施形態では、リセット・モジュールは、所望のレベルに達するまで電気出力フローを徐々に増大させるよう構成され、それにより電気出力フローの突然の復旧中に生じうる電源及び／又は負荷に係るストレスを軽減させる。
【００５６】
図４は、本発明の実施形態による監視装置の動作の方法の論理フロー図を示す。監視装置は初期化され、状態は通常動作に設定される（１００）。続いて所定の期間の遅延があり（１１０）、次に電源と負荷との間の電気出力フローが確立する（１２０）。監視装置は、電気出力フローの電圧及び電流を１又は複数回サンプリングし（１３０）、次にこれらの結果を平均化する（１４０）。これらの電圧及び電流の平均化された結果は、次にそれらに関連する所定の動作限界と比較される（１５０）。平均化された結果が例えばそれらに関連付けられた所定の限界を満たす又は超過した場合、エラーが決定される（１５０）。ここで、このエラーは、既に発生しているエラーがあればエラー加算器で該エラーに加算される（１６０）。監視装置は次にエラー加算器を調べ（１７０）、エラー加算器が所定の値を超過している又は等しい場合には障害状態が決定される（１８０）。障害状態が決定されると、監視装置は電源と負荷との間の電気出力フローを中断又は切断し（１９０）、監視モジュールは更に障害状態を示すエラー・コードを表示してユーザが問題をトラブルシューティングするのを支援してよい（２００）。電源、負荷及び／又は監視装置がリセットされると、初期化で一連のイベントが開始する（１００）。しかしながら、図４に示されるように、監視装置が障害状態は発生していないと決定した場合（１８０）、監視装置は電圧及び電流のサンプリング（１３０）に戻り、以上に定められたそれに続く段階を続ける。
【００５７】
幾つかの本発明の実施形態が本願明細書に記載され図示されたが、当業者は本願明細書に記載された機能を実行し並びに／又は結果及び／若しくは利点の１又は複数を得るための種々の他の手段及び／又は構造を直ちに想像するだろう。より一般的には、当業者は、本願明細書に記載された全てのパラメータ、寸法、材料及び構成が例であること、及び実際のパラメータ、寸法、材料及び／又は構成が本発明の教示が用いられる特定の１又は複数の用途に依存することを直ちに理解するだろう。当業者は、日常的に過ぎない実験を用いて、本願明細書に記載された特定の本発明の実施形態の多数の等価物を認識し又は究明できるだろう。従って、上述の実施形態は単なる例としてのみ提示されたこと、本願明細書に特に記載された及び主張された以外にも、特許請求の範囲及びその等価の範囲内で本発明の実施形態が実施されうることが理解されるべきである。本開示の本発明の実施形態は、本願明細書に記載されたそれぞれ個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法を対象とする。更に、このような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の２以上の如何なる組合せも、該特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾しない場合には本開示の本発明の範囲に包含される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月21日(2011.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源により負荷に供給される電気出力を監視し該負荷を保護する装置であって：
前記電気出力フローの１又は複数の特徴を監視するよう構成された監視モジュールであって：
電流及び電圧の少なくとも１つを有する前記電気出力の少なくとも１つのパラメータをサンプリングし、
前記サンプリングされたパラメータを平均化し、
前記平均化されたパラメータを該パラメータに関連付けられた所定の動作範囲と比較し、
前記平均化されたパラメータが前記所定の動作範囲の外側にあるとき、エラーが生じていると決定し、
前記エラーが生じていると決定したとき、エラー加算器のカウントをインクリメントし、
前記エラー加算器のカウントを所定の値と比較し、
前記エラー加算器のカウントが前記所定の値と少なくとも等しいとき、障害状態が生じていると決定する、
よう構成された監視モジュール；及び
前記障害状態が検出されると、前記電源から前記負荷へ供給されている前記電気出力を中断するよう構成された保護モジュール；
を有する装置。
【請求項２】
リセット動作に続いて前記電気出力フローを復旧するよう構成されたリセット・モジュール；
を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リセット・モジュールは、前記リセット動作に続いて所定の期間の後に、前記電気出力フローを復旧するよう構成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記障害状態の検出に続き、ユーザに診断情報を提供するよう構成された診断モジュール；
を更に有し、
前記診断情報は、前記障害状態の前に監視された前記１又は複数の特徴に少なくとも部分的に基づく、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記リセット・モジュールは、前記電気出力フローを線形的又は段階的方法で増大させることにより、電気出力フローを復旧するよう構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記診断モジュールは、前記障害状態を示すエラー・コードをユーザに提供するよう構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項７】
電源から負荷へ供給される電気出力を監視及び制御する方法であって：
電流及び電圧の少なくとも１つを有する前記電気出力の少なくとも１つのパラメータをサンプリングする段階；
前記サンプリングされたパラメータを平均化する段階；
前記平均化されたパラメータを該パラメータに関連付けられた所定の動作範囲と比較する段階；
前記平均化されたパラメータが前記所定の動作範囲の外側であるとき、エラーが生じていると決定する段階；
前記エラーが生じていると決定されたとき、エラー加算器のカウントをインクリメントする段階；
前記エラー加算器のカウントを所定の値と比較する段階；
前記エラー加算器のカウントが前記所定の値と少なくとも等しいとき、障害状態が生じていると決定する段階；及び
前記障害状態が決定されると、前記電源から前記負荷へ供給されている前記電気出力を中断する段階；
を有する方法。
【請求項８】
ユーザの開始したリセット動作に続いて前記電気出力フローを復旧する段階；
を更に有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記復旧する段階は、前記ユーザの開始したリセット動作の後の所定の遅延の後に、電気出力フローを開始する、
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記障害状態を示す診断情報を生成する段階；
を更に有する請求項７に記載の方法。
【国際調査報告】
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2012524512.tif 000008