[發(fā)明專利]檢測(cè)LED故障的方法、用于檢測(cè)LED故障的控制器、照明單元和照明系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310451250.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103716972A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帕斯卡爾·貝思肯;菲特·恩古耶恩;拉杜·蘇爾代亞努
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/03
• 分類號(hào): H05B37/03
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 閆曄

1.一種利用參數(shù)檢測(cè)串聯(lián)連接的LED串中LED故障的方法，所述參數(shù)表示在預(yù)定的相對(duì)高的電流下所述串兩端的電壓與在預(yù)定相對(duì)低的電流下所述串兩端的電壓之間的電壓差，其中在相對(duì)低的電流和相對(duì)高的電流等級(jí)下通過(guò)無(wú)故障LED的電流均由少數(shù)載流子擴(kuò)散電流占主導(dǎo)地位，所述方法包括：

在首次啟動(dòng)階段期間確定所述參數(shù)的校準(zhǔn)值；

在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)所述校準(zhǔn)值；

在后續(xù)的測(cè)量階段期間確定所述參數(shù)的后續(xù)值；以及

響應(yīng)于所述校準(zhǔn)值與后續(xù)值之間的差異超過(guò)閾值，確定已經(jīng)發(fā)生了LED故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述相對(duì)高的電流使得與具有零串聯(lián)電阻的理想化無(wú)故障LED相比，在所述相對(duì)高的電流下操作的無(wú)故障LED的串聯(lián)電阻的作用是使所述電流降低不超過(guò)1％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述相對(duì)高的電流和所述相對(duì)低的電流每一個(gè)均在1μA至100mA的范圍內(nèi)，并且所述相對(duì)高的電流是所述相對(duì)低的電流的至少5倍。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中當(dāng)LED串首次在應(yīng)用中操作時(shí)，確定所述校準(zhǔn)值。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在正常操作期間，在操作電流與靜態(tài)電流之間按照脈沖模式操作所述LED串，所述操作電流高于所述相對(duì)高的電流，所述靜態(tài)電流是所述相對(duì)低的電流或者零電流。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括：響應(yīng)于確定已經(jīng)發(fā)生了LED故障，調(diào)節(jié)所述操作電流和所述脈沖模式的占空比的至少之一，以便為所述LED故障補(bǔ)償來(lái)自LED串的光輸出。

7.一種控制器，所述控制器配置用于利用參數(shù)檢測(cè)串聯(lián)連接的LED串中LED故障，所述參數(shù)表示在預(yù)定的相對(duì)高的電流下所述串兩端的電壓與在預(yù)定相對(duì)低的電流下所述串兩端的電壓之間的電壓差，其中在所述相對(duì)低的電流和所述相對(duì)高的電流等級(jí)下通過(guò)無(wú)故障LED的電流均由少數(shù)載流子擴(kuò)散電流占主導(dǎo)地位，

所述控制器包括：

測(cè)量單元，配置用于在首次啟動(dòng)階段期間確定所述參數(shù)的校準(zhǔn)值，并且在后續(xù)的測(cè)量階段期間確定所述參數(shù)的后續(xù)值；

存儲(chǔ)器，配置用于存儲(chǔ)所述校準(zhǔn)值；以及

比較單元，配置用于響應(yīng)于所述校準(zhǔn)值與預(yù)定所述后續(xù)值之間的差異超過(guò)預(yù)定的閾值來(lái)指示LED故障。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其中所述相對(duì)高的電流使得與具有零串聯(lián)電阻的理想化無(wú)故障LED相比，在所述高的電流下操作的無(wú)故障LED的串聯(lián)電阻的作用是使所述電流降低不超過(guò)1％。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制器，其中所述相對(duì)高的電流和所述相對(duì)低的電流每一個(gè)均在1μA至100mA的范圍內(nèi)，并且所述相對(duì)高的電流是所述相對(duì)低的電流的至少5倍。

10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的控制器，還配置用于在正常操作期間，在操作電流與靜態(tài)電流之間按照脈沖模式操作所述LED串，所述操作電流高于所述相對(duì)高的電流，所述靜態(tài)電流是所述相對(duì)低的電流或者零電流。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制器，還配置用于響應(yīng)于確定已經(jīng)發(fā)生了LED故障，調(diào)節(jié)所述操作電流和所述脈沖模式的占空比的至少之一，以便為所述LED故障補(bǔ)償來(lái)自LED串的光輸出。

12.一種LED照明單元，包括根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的控制器以及串聯(lián)連接的LED串。

13.一種汽車照明系統(tǒng)，包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求12所述的LED照明單元，并且還包括微控制器，所述微控制器包括至少根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制器并且配置用于存儲(chǔ)LED故障信息。