JP2016071981A - 光源制御装置および光源制御方法 - Google Patents

光源制御装置および光源制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】並列接続された複数の光源のいずれかが故障しても、光源の持続的な発光を行う。
【解決手段】制御部900が、並列接続された光源11−1〜11−mにおいて故障光源が存在するか否かを判定する。制御部900は、故障光源が存在する場合、光源11−1〜11−mのうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140の少なくとも一方を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、並列接続された複数の光源を制御する光源制御装置および光源制御方法に関する。
近年、投写型映像表示装置の光源として、電気的に並列接続された複数のLED(Light Emitting Diode)の集合体を使用することが提案されている。LEDを並列接続するメリットとしては、低い電圧で、数多くのLEDの駆動が可能である点である。また、他のメリットとしては、複数のLEDを点灯させることにより、高輝度の光源を得ることができる点である。そのため、並列接続された複数のLEDから構成される光源を使用した装置は、従来のランプ光源を使用した装置に比べて、装置全体の消費電力を抑えることができる。
なお、複数のLEDを利用した装置は、各LEDの輝度を制御する必要がある。特許文献1および特許文献2には、複数のLEDを制御する技術(以下、「関連技術A」ともいう)が開示されている。
特開2007-095391号公報(段落0013−0016、図1) 特開2007-096113号公報(段落0018−0019、図1)
しかしながら、並列接続された複数のLEDから構成される光源部を用いた構成では、当該複数のLEDのうちの1個のLEDが故障しただけで、全てのLEDが点灯しなくなるという問題がある。
例えば、光源部を構成する複数のLEDのうちの1個のLEDが短絡故障した場合、当該短絡故障したLEDに、定電流回路からの駆動電流が集中して供給される。これにより、全てのLEDが不点灯になる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、並列接続された複数の光源のいずれかが故障しても、光源の持続的な発光を行うことが可能な光源制御装置等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る光源制御装置は、電流が供給されることにより発光する、並列接続された複数の光源を制御する。前記光源制御装置は、前記複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、前記電流供給部が前記複数の光源へ一括して供給する前記電流である第1電流を検出する第1電流検出部と、前記複数の光源のうち、少なくとも1個の光源に供給される電流である第2電流を検出する第2電流検出部と、前記複数の光源の各々への電流の供給を停止させる機能を有するスイッチ部と、前記第1電流および前記第2電流に基づいて、前記複数の光源において故障光源が存在するか否かを判定する制御部と、を備え、前記制御部は、さらに、前記故障光源が存在する場合、前記複数の光源のうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、前記電流供給部および前記スイッチ部の少なくとも一方を制御する。
本発明によれば、制御部が、並列接続された複数の光源において故障光源が存在するか否かを判定する。前記制御部は、前記故障光源が存在する場合、前記複数の光源のうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、前記電流供給部および前記スイッチ部の少なくとも一方を制御する。
これにより、並列接続された複数の光源のいずれかが故障しても、光源の持続的な発光を行うことができる。
本発明の実施の形態1に係る光源制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る光源制御装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態1に係る電流検出部の特性を示す図である。 駆動電流管理処理のフローチャートである。 比較例に係る光源制御装置の構成を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
<比較例>
以下、比較例としての光源制御装置について説明する。図5は、比較例に係る光源制御装置2000の構成を示す図である。光源制御装置2000は、電気的に並列接続された複数の光源を使用した装置である。
図5を参照して、光源制御装置2000は、電流供給部100Nと、光源部110Nと、制御部900Nとを備える。
光源部110Nは、光源11−1,11−2,11−3,11−4を含む。光源11−1,11−2,11−3,11−4は、電気的に並列接続されている。以下においては、光源11−1,11−2,11−3,11−4の各々を、単に、「光源11」ともいう。光源11は、例えば、LEDである。
制御部900Nは、電流供給部100Nを制御する。制御部900Nは、例えば、MPU(Micro Processing Unit)等のマイコン(マイクロコンピュータ)である。電流供給部100Nは、制御部900Nからの制御に従って、所定の駆動電流If0を光源部110Nへ供給する定電流回路である。すなわち、電流供給部100Nは、光源11−1,11−2,11−3,11−4へ電流を供給する。これにより、光源11−1,11−2,11−3,11−4の各々は発光する。
LEDは、供給される電流に応じて、出射する光の輝度が可変する。光源制御装置2000は、所望の輝度を得るために、ユーザ(使用者)がユーザインタフェース等を利用して、制御部900Nを介して駆動電流If0を設定するための構成を有する。
しかしながら、光源制御装置2000の構成では、前述したように、複数の光源11のうちの1個の光源11が故障しただけで、全ての光源11が点灯しなくなるという問題がある。
例えば、光源部110Nに含まれる4個の光源11のうちの1個の光源11が短絡故障した場合、短絡故障した光源11に、電流供給部100Nからの駆動電流が集中して供給される。これにより、全ての光源11が不点灯になる。
また、光源部110Nに含まれる4個の光源11のうちの1個の光源11が開放故障したとする。この場合、設定されている駆動電流If0の電流値によっては、他の正常な光源11に定格を超える電流が流れる場合がある。この場合、さらなる故障を引き起こし、最悪全ての光源11が故障するという重大な問題が発生してしまう。
そこで、以下の実施の形態において、上記比較例で述べた上記問題を解決する。
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係る光源制御装置1000の構成を示すブロック図である。光源制御装置1000は、例えば、映像を表示する映像表示装置の光源として使用される装置である。当該映像表示装置は、例えば、投写型映像表示装置である。当該映像表示装置は、投写型映像表示装置に限定されず、他の方式の表示装置であってもよい。
図1に示すように、光源制御装置1000は、電流供給部100と、光源部110と、スイッチ部140と、検出抵抗R0と、検出抵抗R1−1〜R1−m(mは3以上の自然数)と、電流検出部130,131と、スイッチ制御回路15−1〜15−m(mは3以上の自然数)と、ADコンバータ200と、制御部900とを備える。
なお、光源制御装置1000は、光源部110を備えなくてもよい。すなわち、光源制御装置1000は、外部の光源部110を制御する構成であってもよい。
制御部900は、光源制御装置1000内の各部を制御する。制御部900は、例えば、MPU等のマイコン(マイクロコンピュータ)である。制御部900は、所定のプログラムに従って、後述の各種処理を行う。
電流供給部100は、電線EL1,EL2と接続される。電線EL1は、電線EL1aと電線EL1bとから構成される。電線EL1aと電線EL1bとは、検出抵抗R0により電気的に接続される。電流供給部100は、電線EL1を使用して、所定の駆動電流If0を光源部110へ供給する定電流回路である。駆動電流If0は、後述の光源を発光(点灯)させるための電流である。電流供給部100は、制御部900による制御に従い、駆動電流If0の電流値を変化させる。
光源部110は、光源11−1〜11−m(mは3以上の自然数)を含む。光源11−1〜11−mは、電気的に並列接続されている。光源11−1〜11−mの各々は、所定の色の光を出射する光源である。以下においては、光源11−1〜11−mの各々を、単に、「光源11」ともいう。すなわち、光源部110は、m個の光源11を含む。なお、m=4である場合、光源部110は、図2のように、4個の光源11(光源11−1,11−2,11−3,11−4)を含む。また、m=4である場合、光源11−1,11−2,11−3,11−4は、電気的に並列接続されている。
光源11は、LEDである。この場合、光源11は、2つの端子を有する。また、光源11は、電流が供給されることにより発光する。光源11は、例えば、赤色光を出射する。なお、光源11は、LEDに限定されず、例えば、レーザであってもよい。
なお、制御部900は、電流供給部100を制御して、並列接続された光源11−1〜11−mの発光を制御する。すなわち、光源制御装置1000は、並列接続された複数の光源11を制御する。
光源11−1〜11−mの一端は、電流供給部100と電気的に接続される。光源11−1〜11−m全体には、電流供給部100から駆動電流If0が供給される。言い換えれば、電流供給部100は、複数の光源11へ一括して電流を供給する。
光源11−1〜11−mには、それぞれ、電流If1〜Ifm(mは3以上の自然数)が流れる。なお、m=4である場合、図2のように、光源11−1,11−2,11−3,11−4には、それぞれ、電流If1,If2,If3,If4が流れる。以下においては、電流If1〜Ifmの各々を、「電流Ifn」または「Ifn」ともいう。
光源11−1〜11−mの各々の仕様および特性は全て同じである。当該仕様は、例えば、定格電流である。また、当該特性は、例えば、供給される電流に応じて光源11が発する光の輝度の特性である。また、当該特性は、例えば、光源11が発光する際における順方向の降下電圧(以下、「Vf」ともいう)である。
以下においては、電圧における低電圧状態および高電圧状態を、それぞれ、「Hレベル」および「Lレベル」ともいう。また、以下においては、HレベルおよびLレベルを、それぞれ、「H」および「L」ともいう。
スイッチ部140は、複数の光源11の各々への電流の供給を停止させる機能を有する。スイッチ部140は、スイッチ14−1〜14−m(mは3以上の自然数)を含む。スイッチ14−1〜14−mは、それぞれ、光源11−1〜11−mの他端と電気的に接続される。
なお、m=4である場合、図2のように、スイッチ部140は、4個のスイッチ14(スイッチ14−1,14−2,14−3,14−4)を含む。また、m=4である場合、スイッチ14−1,14−2,14−3,14−4は、それぞれ、光源11−1,11−2,11−3,11−4の他端と電気的に接続される。
以下においては、スイッチ14−1〜14−mの各々を、単に、「スイッチ14」ともいう。スイッチ14は、外部からの制御により、導通状態(オン状態)および非導通状態(オフ状態)のいずれかの状態になる。スイッチ14は、詳細は後述するが、例えば、光源11が短絡故障した場合に制御される。スイッチ14は、例えば、FET(Field-Effect Transistor)である。スイッチ14−1〜14−mの各々は、同じ仕様および同じ特性を有する。なお、スイッチ14は、FETに限定されず、オン状態およびオフ状態のいずれかに選択的に切り替わることが可能な他の半導体素子であってもよい。
スイッチ14−1〜14−mは、詳細は後述するが、それぞれ、制御信号S1〜Smを受信する。以下においては、制御信号S1〜Smの各々を、単に、「制御信号Sn(nは自然数)」ともいう。各スイッチ14は、受信する制御信号SのレベルがHレベルの場合、オン状態(以下、「オン」ともいう)になる。また、各スイッチ14は、受信する制御信号SのレベルがLレベルの場合、オフ状態(以下、「オフ」ともいう)になる。
検出抵抗R0は、電流供給部100が供給する駆動電流If0を検出するための抵抗である。検出抵抗R0の一端は、電線EL1aに接続される。検出抵抗R0の他端は、電線EL1bに接続される。
検出抵抗R1−1〜R1−mの一端は、それぞれ、スイッチ14−1〜14−mと電気的に接続される。また、検出抵抗R1−1〜R1−mの他端は、電線EL2と接続される。
なお、m=4である場合、図2のように、検出抵抗R1−1,R1−2,R1−3,R1−4の一端は、それぞれ、スイッチ14−1,14−2,14−3,14−4と電気的に接続される。また、検出抵抗R1−1,R1−2,R1−3,R1−4の他端は、電線EL2と接続される。
検出抵抗R1−1は、当該検出抵抗R1−1と、スイッチ14−1を介して電気的に接続される光源11−1に供給される電流を検出するための抵抗である。以下においては、検出抵抗R1−1〜R1−mの各々を、単に、「検出抵抗R1」ともいう。各検出抵抗R1は、当該検出抵抗R1と、スイッチ14を介して電気的に接続される光源11に供給される電流を検出するための抵抗である。
検出抵抗R1−1〜R1−mの各々は、同じ仕様および同じ特性を有する。例えば、検出抵抗R1−1〜R1−mの各々の抵抗値は、同じである。すなわち、検出抵抗R1−2〜R1−mの各々は、光源11−1に流れる電流の電流値と同じ電流値の電流を、光源11−2〜11−mに流すための抵抗である。例えば、m=4である場合、光源11−1に流れる電流の電流値と、光源11−2,11−3,11−4の各々に流れる電流の電流値とは同じである。
電流検出部130は、電流供給部100が複数の光源11(光源11−1〜11−m)へ一括して供給する駆動電流If0を検出する。すなわち、電流検出部130は、電流を検出する機能を有する電流検出回路である。具体的には、電流検出部130は、検出抵抗R0に流れる電流(駆動電流If0)の電流値に応じた電圧レベルを示す電流検出信号VD0をADコンバータ200へ送信する。
なお、詳細は後述するが、電流検出部130が検出した電流に対応する後述のデジタルデータに基づいて、制御部900が電流供給部100に対して設定した電流値の電流が、光源部110へ実際に供給されているか判定される。
電流検出部131は、故障検出用の検出部である。電流検出部131は、複数の光源11のうち、1個の光源11に供給される電流を検出する。具体的には、電流検出部131は、光源11−1に供給される電流を検出する。すなわち、電流検出部131は、電流を検出する機能を有する電流検出回路である。電流検出部131の一端は、検出抵抗R1−1の一端と電気的に並列接続される。また、電流検出部131の他端は、電線EL2と接続される。
さらに具体的には、電流検出部131は、検出抵抗R1−1に流れる電流の電流値に応じた電圧レベルを示す電流検出信号VD1をADコンバータ200へ送信する。以下においては、電流検出信号VD0,VD1の各々を、「電流検出信号VDn」または「VDn」ともいう。また、以下においては、電流検出部130,131の各々を、「電流検出部DT」ともいう。本実施の形態では、光源制御装置1000が備える電流検出部DTの数は、光源制御装置1000が備える光源11の数より少ない。例えば、光源制御装置1000が備える電流検出部DTの数が2である場合、光源制御装置1000が備える光源11の数は、3以上である。
スイッチ制御回路15−1〜15−mは、それぞれ、制御信号S1〜Smを出力する。スイッチ制御回路15−1〜15−mは、それぞれ、スイッチ14−1〜14−mと電気的に接続される。また、スイッチ制御回路15−1〜15−mは、信号線40により、制御部900と接続される。信号線40は、例えば、IICバスである。
なお、m=4である場合、図2のように、スイッチ制御回路15−1,15−2,15−3,15−4は、それぞれ、スイッチ14−1,14−2,14−3,14−4と電気的に接続される。また、スイッチ制御回路15−1,15−2,15−3,15−4は、信号線40により、制御部900と接続される。
以下においては、スイッチ制御回路15−1〜15−mの各々を、単に、「スイッチ制御回路15」ともいう。各スイッチ制御回路15は、制御部900からの命令(指示)により動作する。
各スイッチ制御回路15は、当該スイッチ制御回路15に対応するスイッチ14をオンまたはオフにする制御を行う。具体的には、各スイッチ制御回路15は、HまたはLレベルの制御信号Snを、対応するスイッチ14のゲート端子へ送信する。制御信号Snは、スイッチ14のオン・オフを制御するための信号である。
例えば、スイッチ14−1をオンする場合、スイッチ制御回路15−1は、Hレベルの制御信号S1を、スイッチ14−1のゲート端子へ送信する。また、例えば、スイッチ14−1をオフする場合、スイッチ制御回路15−1は、Lレベルの制御信号S1を、スイッチ14−1のゲート端子へ送信する。
ADコンバータ200は、詳細は後述するが、電流検出信号VDnの電圧値(電圧レベル)を、所定の規則に基づきデジタルデータ(デジタル値)に変換する。ADコンバータ200は、信号線40により、制御部900と接続される。ADコンバータ200は、制御部900からの要求に従い、当該デジタルデータを、制御部900へ送信する。
次に、一例として、m=4である場合の電流供給部100が供給する電流について詳細に説明する。図2を参照して、前述したように、光源11−1,11−2,11−3,11−4には、それぞれ、電流If1,If2,If3,If4が流れる。駆動電流If0および電流If1〜If4には、以下の式1および式2に示される関係が成立する。
Figure 2016071981
Figure 2016071981
電流供給部100が供給する駆動電流If0の電流値が、例えば、12(A)(アンペア)であるとする。この場合、式2(If1=If2=If3=If4=3(A))により、スイッチ14−1〜14−4の各々がオンしているとき、光源11−1〜11−4の各々には、3(A)の電流が流れる。
次に、電流検出部130,131について詳細に説明する。電流検出部130は、以下の式3に基づく特性に従って、検出抵抗R0に流れる電流(駆動電流If0)を、0〜5(V)の電流検出信号VD0に変換する機能を有する。また、電流検出部131は、以下の式3に基づく特性に従って、検出抵抗R1−1に流れる電流If1を、0〜5(V)の電流検出信号VD1に変換する機能を有する。前述したように、電流検出信号VD0,VD1の各々は、「電流検出信号VDn」または「VDn」と表現される。また、前述したように、電流If1,If2の各々は、「電流Ifn」または「Ifn」と表現される。電流検出信号VDn(n:0,1)は、以下の式3により算出される。
Figure 2016071981
式3のVDnおよびIfnのnは、0または1である。
図3は、式3の特性を示す特性線L1を示す図である。すなわち、図3は、本発明の実施の形態1に係る電流検出部DT(電流検出部130,131)の特性を示す図である。
電流検出部130,131が、ADコンバータ200へ送信する電流検出信号VDnの電圧は、式3により、以下のようになる。例えば、電流検出部130,131が検出した電流の電流値が0(A)の場合、電流検出信号VDnの電圧は0(V)である。また、例えば、電流検出部130,131が検出した電流の電流値が2(A)の場合、電流検出信号VDnの電圧は0.4(V)である。また、例えば、電流検出部130,131が検出した電流の電流値が10(A)の場合、電流検出信号VDnの電圧は2.0(V)である。
次に、ADコンバータ200について詳細に説明する。ADコンバータ200は、チャンネルとしての変換部20−0,20−1を含む。変換部20−0,20−1は、それぞれ、電流検出部130,131と接続される。
変換部20−0は、電流検出部130から、電流検出信号VD0を受信する。変換部20−1は、電流検出部131から、電流検出信号VD1を受信する。
変換部20−0は、受信した電流検出信号VD0をデジタルデータDD0に変換する。以下においては、デジタルデータDD0を、単に、「DD0」ともいう。また、変換部20−1は、受信した電流検出信号VD1をデジタルデータDD1に変換する。以下においては、デジタルデータDD1を、単に、「DD1」ともいう。また、以下においては、デジタルデータDD0、DD1の各々を、「デジタルデータDDn」または「DDn」ともいう。また、以下においては、変換部20−0,20−1の各々を、「変換部20」ともいう。
具体的には、各変換部20は、以下の式4に基づいて、電流検出信号VDnの電圧レベルを、デジタルデータDDn(n:0,1)に変換する。デジタルデータDDnは、例えば、0から250までの範囲のいずれかの値を示すデータである。
Figure 2016071981
式4のDDnおよびVDnのnは、0または1である。なお、式3および式4から、以下の式5が成り立つ。
Figure 2016071981
式5のDDnおよびIfnのnは、0または1である。
ADコンバータ200は、制御部900からの要求に従い、デジタルデータDDnを、制御部900へ送信する。
なお、デジタルデータDD0、DD1について、式1、式2および式5の関係により、以下の式6の関係が成り立つ。
Figure 2016071981
DD0,DD1について、式6の関係が成立する場合、光源制御装置1000(光源部110)の各光源11が故障しておらず、かつ、光源部110の各光源11が正常に動作している。一方、DD0,DD1について、式6の関係が成立しない場合、光源11−1〜11−4のいずれかが故障している。
次に、光源制御装置1000の実際の動作について説明する。まず、制御部900は、電流供給部100に対し、当該電流供給部100が供給する駆動電流If0の電流値の設定を行う。その後、制御部900は、スイッチ制御回路15−1〜15−4がそれぞれ送信する制御信号S1〜S4のレベルをHレベルに設定するよう、スイッチ制御回路15−1〜15−4を制御する。このようにして、制御部900は、光源11−1〜11−4に、それぞれ、電流If1〜If4が供給されるように、スイッチ制御回路15−1〜15−4を制御する。これにより、制御部900は、使用者が要求する輝度で、各光源11を点灯させている。映像表示装置は、光源制御装置1000が発する光を利用して映像を表示する。
また、制御部900は、さらに、一定の間隔で、信号線40を介して、ADコンバータ200からデジタルデータDD0、DD1を取得(観測)する。これにより、制御部900は、電流供給部100が供給する駆動電流If0と、光源11−1に流れている電流If1とを、随時、計測(算出)している。
以下においては、デジタルデータDD0の値に基づく実際の駆動電流If0の電流値を、「実電流値」ともいう。また、以下においては、制御部900が設定した、駆動電流If0の電流値を、「設定電流値」ともいう。
また、制御部900は、取得したデジタルデータDD0の値に基づく実電流値が、設定電流値と等しいか否かを監視している。以下においては、実電流値が設定電流値と等しい状況を、「状況N」ともいう。また、以下においては、実電流値が設定電流値と異なる状況を、「状況X」ともいう。
なお、例えば、電流供給部100を構成する部品の特性バラツキ等により、実電流値が設定電流値と異なる状況Xが発生している場合、制御部900は、実電流値が所望の電流値となるために、設定電流値を変更するための処理Nを行うように構成される。具体的には、制御部900は、当該処理Nを行うためのプログラムに従って動作する。
ここで、以下の前提A1における光源制御装置1000の動作について説明する。前提A1では、光源制御装置1000の構成は、図2に示す構成である。すなわち、前提A1では、光源部110は、光源11−1,11−2,11−3,11−4を含む。また、前提A1では、光源11−1〜11−4の各々の定格電流は、4.5(A)(アンペア)である。以下においては、光源11の定格電流を、「定格値」ともいう。
本明細書において、光源11の定格値(定格電流)とは、当該定格値以下の電流値の電流が当該光源11に流れた場合、当該光源11が正常に動作する(発光する)値である。また、光源11の定格値(定格電流)とは、当該定格値より大きい電流値の電流が当該光源11に流れた場合、当該光源11が故障する可能性がある値である。
また、前提A1では、制御部900が、電流供給部100を制御して、駆動電流If0の電流値を、12(A)に設定する。すなわち、前提A1では、設定電流値は、12(A)である。そのため、前提A1では、光源11−1〜11−4の各々には、式1,2に基づく12÷4の式より、3(A)の電流Ifnが供給される。
ここで、仮に、例えば、電流供給部100を構成する部品の特性バラツキ等がなく、状況Nが維持されているとする。なお、式5に前提A1における値(Ifn=3)を代入することにより、DD1=10×3=30が得られる。そして、式6にDD1=30を代入することにより、デジタルデータDD0の値として、120が得られる。すなわち、状況Nにおいて、制御部900が取得するデジタルデータDD0の値は、120である。
以下においては、前提A1においてデジタルデータDD0の値が120より大きい状況を、「電流過剰状況」ともいう。電流過剰状況は、駆動電流If0の電流値が、12(A)より大きい状況である。また、以下においては、前提A1においてデジタルデータDD0の値が120より小さい状況を、「電流不足状況」ともいう。電流不足状況は、駆動電流If0の電流値が、12(A)より小さい状況である。また、以下においては、光源部110が発する光の輝度であり、かつ、使用者が所望する輝度を、「目標輝度」ともいう。
まず、電流過剰状況の一例について説明する。ここで、制御部900が取得したデジタルデータDD0の値が130であるとする。この場合、制御部900は、式5より、駆動電流If0の電流値(実電流値)が13(A)であると判断する。そして、制御部900は、電流供給部100を制御して、実電流値が12(A)となるように(すなわち、DD0が120となるように)、現在の設定電流値を、当該設定電流値より小さくする。
次に、電流不足状況の一例について説明する。ここで、制御部900が取得したデジタルデータDD0の値が110であるとする。この場合、制御部900は、式5より、駆動電流If0の電流値(実電流値)が11(A)であると判断する。そして、制御部900は、電流供給部100を制御して、実電流値が12(A)となるように(すなわち、DD0が120となるように)、現在の設定電流値を、当該設定電流値より大きくする。
以上のように、制御部900は、使用者が所望する目標輝度が得られるように、電流供給部100を制御して、光源部110(光源11)への電流の供給量を制御する。
また、制御部900は、光源部110に含まれる各光源11が正常に動作しているか否かの監視を行っている。具体的には、制御部900は、デジタルデータDD0,DD1の値に基づいて、光源部110の各光源11が正常な状態であるか否かを判断する。
前提A1において光源部110に含まれる全ての光源11が正常に動作している場合、駆動電流If0の電流値は12(A)であり、If1,If2,If3,If4の全ての電流値は、3(A)である。以下においては、前提A1においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、3(A)である状態を、「状態STa1」ともいう。
この場合、式5より、制御部900がADコンバータ200から取得するデジタルデータDD0,DD1は、それぞれ、120,30を示す。すなわち、DD0,DD1について、式6の関係が成立する場合、制御部900は、光源制御装置1000(光源部110)の各光源11が正常に動作していると判断する。この場合、制御部900は、映像を表示するための光源として、光源部110の各光源11をそのまま点灯させ続ける。
なお、光源11の偶発的な故障形態には、短絡故障および開放故障が存在する。最初に光源11が短絡故障した場合について説明する。短絡故障とは、光源11が有する2つの端子が短絡した故障である。開放故障とは、光源11が有する2つの端子が開放状態となった故障である。
以下においては、光源部110に含まれる、故障した、発光不能な光源11を、「故障光源」ともいう。故障光源は、短絡故障した光源11または開放故障した光源11である。以下においては、短絡故障した光源11を、「短絡故障光源」ともいう。また、以下においては、開放故障した光源11を、「開放故障光源」ともいう。また、以下においては、光源部110に含まれる、故障しておらず、かつ、正常に発光可能な光源11を、「正常光源」ともいう。正常光源は、光源部110に含まれる複数の光源11のうち故障光源以外の光源である。
また、以下においては、光源11を発光させるための電流を流すための経路を、「電流経路」ともいう。例えば、光源11−1の電流経路とは、光源11−1を発光させるための電流を流すための経路である。例えば、光源11−1の電流経路は、図1において、光源11−1から電線EL2までの経路である。
以下においては、短絡故障光源を特定するために制御されるスイッチ14を、「短絡故障判定スイッチ」ともいう。例えば、前提A1における短絡故障判定スイッチは、スイッチ14−1〜14−4である。また、以下においては、短絡故障光源の電流経路に設けられたスイッチ14を、「短絡故障特定スイッチ」ともいう。また、以下においては、スイッチ部140に含まれるスイッチ14−1〜14−mのうち、短絡故障特定スイッチ以外のスイッチがオンを維持している状況を、「一部オン状況」ともいう。短絡故障特定スイッチは、一部オン状況で、当該短絡故障特定スイッチのみがオフされたときに、DD1の値を変化させるスイッチである。
例えば、前提A1における短絡故障特定スイッチは、スイッチ14−1〜14−4のうち当該短絡故障特定スイッチ以外のスイッチがオンを維持している状況で、当該短絡故障特定スイッチのみがオフされたときに、DD1の値を変化させるスイッチである。
ここで、前提A1を伴う以下の前提B1における処理について説明する。前提B1では、駆動電流If0の電流値が12(A)である。また、前提B1では、光源11−1が短絡故障している。
上記の前提B1の場合、光源11−1の電流経路には、12(A)の駆動電流If0が全て流れる。前述したように、光源11−1の電流経路は、光源11−1から電線EL2までの経路である。そのため、正常光源である光源11−2〜11−4へ電流は供給されなくなる。したがって、電流If2,If3,If4の電流値は0(A)である。以下においては、前提B1においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、12,0,0,0である状態を、「状態STb1」ともいう。
なお、前提B1では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提B1では、光源11−1の電流経路には、12(A)の駆動電流If0が全て流れるため、電流検出部131が検出する電流If1の電流値は、12(A)である。
また、前提B1において、制御部900が取得するデジタルデータDD0,DD1は、それぞれ、120,120を示す。この場合、DD0,DD1について、式6の関係が成立しない。したがって、制御部900は、光源11−1〜11−4のいずれかが故障したと判定する。制御部900は、さらに、DD0=DD1=120より、光源11−1が短絡故障したと判定する。そして、制御部900は、スイッチ制御回路15−1を制御して、短絡故障した光源11−1の電流経路に設けられたスイッチ14−1をオフにする。
以下においては、故障光源が存在する場合において、1個の正常光源に供給される電流の電流値を、「故障存在電流値」ともいう。
また、故障光源が存在する場合、制御部900は、電流判定処理を行う。電流判定処理では、制御部900が、各光源11において、故障光源以外の正常光源に供給される電流が、最適であるか否かの判定を行う。具体的には、制御部900は、正常光源に供給される電流の電流値(故障存在電流値)が、定格値(4.5(A))以下であるか否かを判定する。より具体的には、電流判定処理では、制御部900は、以下の式7の関係が成立しているか否かを判定する。
Figure 2016071981
式7において、定格値とは、1個の正常光源(光源11)の定格値(定格電流)である。なお、式7の関係が成立している場合、後述の駆動電流変更処理は行われない。
なお、制御部900は、故障存在電流値が定格値より大きい場合(式7の関係が成立していない場合)、駆動電流If0を変更(再設定)するための後述の駆動電流変更処理を行う。
なお、前述の前提B1では、スイッチ14−1がオフであり、かつ、12(A)の駆動電流If0が、正常光源である3個の光源11に供給される場合、当該各光源11に供給される電流の電流値(故障存在電流値)は、12÷3より、4(A)となる。この場合、故障存在電流値(4(A))は、定格値(4.5(A))以下であるため、問題がないと判定される。この場合、駆動電流変更処理は行われない。すなわち、式7の関係が成立している場合、駆動電流If0の変更は行われない。
次に、他の例として、前提A1を伴う以下の前提B2における処理について説明する。前提B2では、駆動電流If0の電流値が15(A)である。また、前提B2では、故障光源が存在しない。すなわち、光源11−1〜11−4は、正常光源である。
上記の前提B2の場合、15÷4=3.75より、正常光源である光源11−1〜11−4の各々には、定格値(4.5)以下の3.75(A)の電流が供給されるため、問題はない。この場合、駆動電流変更処理は行われない。以下においては、前提B2においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、3.75,3.75,3.75,3.75である状態を、「状態STb2」ともいう。
次に、さらに他の例として、前提A1を伴う以下の前提B3における処理について説明する。前提B3では、駆動電流If0の電流値が15(A)である。また、前提B3では、光源11−1が短絡故障している。また、前提B3では、仮に、スイッチ14−1がオフされていると仮定する。
上記の前提B3の場合、15÷3=5より、正常光源である光源11−2〜11−4の各々には、定格値(4.5)より大きい5(A)の電流が供給される。すなわち、前提B3では、仮に、何も対策をしなければ、更なる故障を招いてしまう恐れがある。以下においては、前提B3においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、0,5,5,5である状態を、「状態STb3」ともいう。
この場合、制御部900は、駆動電流変更処理を行う。駆動電流変更処理では、制御部900が、故障存在電流値が定格値以下になるように、駆動電流If0の設定電流値を、変更(再設定)する。具体的には、制御部900が、電流供給部100を制御して、式7の関係が成立するように、駆動電流If0の値を変更する。
例えば、前提B3における駆動電流変更処理では、制御部900が、電流供給部100を制御して、設定電流値15(A)を、13(A)に変更する。これにより、13÷3=4.33であるため、正常光源である光源11−2〜11−4の各々には、定格値(4.5)以下の4.33(A)の電流が供給されるため、問題はない。
なお、制御部900は、電流判定処理の後、必要に応じて、スイッチ制御処理を行う。スイッチ制御処理では、制御部900が、故障光源の種類に基づいて、各光源11への電流の供給の制御を行う。
ここで、一例として、前述の前提B1におけるスイッチ制御処理について説明する。前提B1におけるスイッチ制御処理では、制御部900が、スイッチ制御回路15−1を制御して、短絡故障した光源11−1の電流経路に設けられたスイッチ14−1をオフにする。具体的には、制御部900は、光源11−1の電流経路に設けられているスイッチ14−1の制御信号S1のレベルを、“H”から“L”にするよう、信号線40を介して、スイッチ制御回路15−1を制御する。
スイッチ14−1は、制御信号S1のレベルが“L”になると、電流を遮断するようにオフ状態となる。これにより、光源11−1の電流経路には電流は流れなくなる。その結果、電流供給部100から供給される12(A)の駆動電流If0を均等に3分割した4(A)の電流が、正常光源である光源11−2〜11−4の各々へ均等に供給される。
光源11−2,11−3,11−4へそれぞれ供給される電流If2,If3,If4の電流値は、12÷3=4より、定格値(4.5)以下の4(A)である。すなわち、光源11−2,11−3,11−4には、それぞれ、4(A)の電流If2,If3,If4が供給される。これにより、光源部110(光源11−2,11−3,11−4)が正常に点灯し、前述の映像表示装置は、光源部110が発する光を利用して映像を正常に表示することができる。
次に、さらに他の例として、前提A1を伴う以下の前提B4における処理について説明する。前提B4では、駆動電流If0の電流値が12(A)である。また、前提B4では、光源11−3が短絡故障している。
上記の前提B4の場合、光源11−3の電流経路には、12(A)の駆動電流If0が全て流れる。ここで、光源11−3の電流経路は、光源11−3から電線EL2までの経路である。したがって、電流If3の電流値は12(A)である。そのため、正常光源である光源11−1,11−2,11−4へ電流は供給されなくなる。したがって、電流If1,If2,If4の電流値は0(A)である。以下においては、前提B4においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、0,0,12,0である状態を、「状態STb4」ともいう。
なお、前提B4では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提B4において、制御部900が取得するデジタルデータDD0,DD1は、式5より、それぞれ、120,0を示す。
この場合、DD0,DD1について、式6の関係が成立しない。したがって、制御部900は、光源11−1〜11−4のいずれかが故障したと判定する。また、制御部900は、さらに、短絡故障している故障光源(短絡故障光源)を特定するための順次オフ制御処理Tを行う。順次オフ制御処理Tでは、スイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフにされ、その後、オンにされる。
具体的には、順次オフ制御処理Tでは、制御部900は、短絡故障判定スイッチであるスイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフされるように、スイッチ制御回路15−1〜15−4を制御する。
具体的には、順次オフ制御処理Tでは、まず、制御部900は、スイッチ14−2,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−1のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。スイッチ14−1がオフされても、前提B4では、もともと光源11−1には電流が流れない。そのため、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−1がオンされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−2のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。スイッチ14−2がオフされても、前提B4では、もともと光源11−2には電流が流れない。そのため、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−2がオンされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−2,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−3のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−3を制御する。スイッチ14−3がオフされた状況において、短絡故障した光源11−3には電流が流れない。そのため、12(A)の駆動電流If0を均等に3分割した4(A)の電流が、光源11−1,11−2,11−4の各々に流れる。この場合、電流If1,If2,If4の電流値は4(A)である。そのため、光源11−1,11−2,11−4は点灯する。これにより、前述の映像表示装置は、光源部110が発する光を利用して映像を正常に表示することができる。
前述の一部オン状況において、スイッチ14−3のみがオフされている場合、DD0,DD1は、式5より、それぞれ、120,40を示す。すなわち、DD1の値が変化する。したがって、短絡故障特定スイッチは、スイッチ14−3である。短絡故障光源の電流経路に設けられたスイッチ14−3が短絡故障特定スイッチである場合、当該短絡故障光源は、光源11−3である。これにより、制御部900は、短絡故障光源が光源11−3であると特定する。
また、制御部900は、光源11−3を除く、正常光源である光源11−1,11−2,11−4の各々に供給される電流の電流値(故障存在電流値)は、4(A)であると特定する。故障存在電流値が、定格値(4.5(A)以下であるため、制御部900は、前述の駆動電流変更処理を行わない。これにより、光源11−1,11−2,11−4は、そのまま点灯した状態を維持することができる。これにより、前述の映像表示装置は、光源部110が発する光を利用して映像を正常に表示することができる。
次に、光源11が開放故障した場合について説明する。ここで、前提A1を伴う以下の前提C1における処理について説明する。前提C1では、駆動電流If0の電流値が12(A)である。また、前提C1では、光源11−1が開放故障している。
上記の前提C1の場合、光源11−1の電流経路には、全く電流が流れない。一方、12(A)の駆動電流If0を均等に3分割した、4(A)の電流が、光源11−2,11−3,11−4の各々に流れる。そのため、電流If2,If3,If4の電流値は4(A)である。以下においては、前提C1においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、0,4,4,4である状態を、「状態STc1」ともいう。
なお、前提C1では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提C1では、前述したように、光源11−1の電流経路には全く電流が流れないため、電流検出部131が検出する電流If1の電流値は、0(A)である。
また、前提C1において、制御部900が取得するデジタルデータDD0,DD1は、式5より、それぞれ、120,0を示す。この場合、DD0,DD1について、式6の関係が成立しない。したがって、制御部900は、光源11−1〜11−4のいずれかが故障したと判定する。
また、制御部900は、さらに、開放故障している故障光源(開放故障光源)を特定するための順次オフ制御処理Kを行う。順次オフ制御処理Kでは、スイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフにされ、その後、オンにされる。
順次オフ制御処理Kにより各スイッチ14がオフされた場合でも、DD0,DD1の値が一度も変化しないならば、開放故障光源が存在し、当該開放故障光源は、光源11−1である。
一方、順次オフ制御処理Kにより各スイッチ14が順次オフされることにより、DD0,DD1の値が変化するときと、DD0,DD1の値が変化しないときとが発生する場合、開放故障光源が存在する。また、当該開放故障光源は、オフされても、DD0,DD1の値を変化させなかったスイッチ14を含む、光源11の電流経路に存在する当該光源11である。
具体的には、順次オフ制御処理Kでは、制御部900は、スイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフされるように、スイッチ制御回路15−1〜15−4を制御する。
具体的には、順次オフ制御処理Kでは、まず、制御部900は、スイッチ14−2,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−1のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。スイッチ14−1がオフされても、前提C1では、もともと光源11−1には電流が流れない。そのため、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−1がオンされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−2のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。スイッチ14−2がオフされても、前提C1では、もともと光源11−2には電流が流れない。そのため、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−2がオンされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−2,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−3のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−3を制御する。この場合においても、前提C1では、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−3がオンされるように、スイッチ制御回路15−3を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−2,14−3がオンを維持している状況で、スイッチ14−4のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−4を制御する。この場合においても、前提C1では、DD0,DD1の値は変化しない。そして、制御部900は、スイッチ14−4がオンされるように、スイッチ制御回路15−4を制御する。
前述したように、順次オフ制御処理Kにより各スイッチ14がオフされた場合でも、DD0,DD1の値が一度も変化しないならば、開放故障光源が存在し、当該開放故障光源は、光源11−1である。そのため、制御部900は、開放故障光源が光源11−1であると特定する。
また、前提C1では、制御部900は、光源11−1を除く、正常光源である光源11−2,11−3,11−4の各々に供給される電流の電流値(故障存在電流値)は、4(A)であると特定する。故障存在電流値が、定格値(4.5(A))以下であるため、制御部900は、前述の駆動電流変更処理を行わない。これにより、光源11−2,11−3,11−4は、そのまま点灯した状態を維持することができる。これにより、前述の映像表示装置は、光源部110が発する光を利用して映像を正常に表示することができる。
次に、他の例として、前提A1を伴う以下の前提C2における処理について説明する。前提C2では、駆動電流If0の電流値が12(A)である。また、前提C2では、光源11−4が開放故障している。
上記の前提C2の場合、光源11−4の電流経路には、全く電流が流れない。そのため、電流If4の電流値は、0(A)である。一方、12(A)の駆動電流If0を均等に3分割した、4(A)の電流が、光源11−1,11−2,11−3の各々に流れる。そのため、電流If1,If2,If3の電流値は4(A)である。
なお、前提C2では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提C2では、電流検出部131が検出する電流If1の電流値は、4(A)である。以下においては、前提C2においてIf1,If2,If3,If4の電流値が、それぞれ、4,4,4,0である状態を、「状態STc2」ともいう。
また、前提C2において、制御部900が取得するデジタルデータDD0,DD1は、式5より、それぞれ、120,40を示す。この場合、DD0,DD1について、式6の関係が成立しない。したがって、制御部900は、光源11−1〜11−4のいずれかが故障したと判定する。
また、制御部900は、さらに、前述のように、開放故障している故障光源(開放故障光源)を特定するための順次オフ制御処理Kを行う。
順次オフ制御処理Kでは、前述したように、まず、制御部900は、スイッチ14−2,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−1のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。これにより、光源11−1の電流経路には、電流が流れなくなる。
なお、前提C2では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提C2においてスイッチ14−1のみがオフである場合、前述したように、光源11−1の電流経路には、電流が流れなくなるため、電流検出部131が検出する電流If1の電流値は、4(A)から0(A)に変化する。そのため、DD0は120を維持し、DD1は、式5より、0となる。そして、制御部900は、スイッチ14−1がオンされるように、スイッチ制御回路15−1を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−3,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−2のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。これにより、開放故障光源である光源11−4に加え、光源11−2にも電流が流れなくなる。そのため、12(A)の駆動電流If0を2分割した、6(A)の電流が、光源11−1,11−3の各々に流れる。すなわち、電流If1,If3の電流値は6(A)である。したがって、DD0は120を維持し、DD1は、式5より、60となる。そして、制御部900は、スイッチ14−2がオンされるように、スイッチ制御回路15−2を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−2,14−4がオンを維持している状況で、スイッチ14−3のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−3を制御する。これにより、開放故障光源である光源11−4に加え、光源11−3にも電流が流れなくなる。そのため、12(A)の駆動電流If0を2分割した、6(A)の電流が、光源11−1,11−2の各々に流れる。すなわち、電流If1,If2の電流値は6(A)である。したがって、DD0は120を維持し、DD1は、式5より、60となる。そして、制御部900は、スイッチ14−3がオンされるように、スイッチ制御回路15−3を制御する。
次に、制御部900は、スイッチ14−1,14−2,14−3がオンを維持している状況で、スイッチ14−4のみがオフされるように、スイッチ制御回路15−4を制御する。スイッチ14−4がオフされても、前提C2では、もともと光源11−4には電流が流れない。したがって、電流If1,If2,If3,If4は変化しない。すなわち、電流If1,If2,If3の電流値は4(A)である。また、電流If4の電流値は、0(A)である。
なお、前提C2では、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値は、12(A)である。また、前提C2では、電流検出部131が検出する電流If1の電流値は、4(A)である。
また、前提C2において、制御部900が取得するデジタルデータDD0,DD1は、式5より、それぞれ、120,40を示す。そして、制御部900は、スイッチ14−4がオンされるように、スイッチ制御回路15−4を制御する。
前述したように、順次オフ制御処理Kにより各スイッチ14が順次オフされることにより、DD0,DD1の値が変化するときと、DD0,DD1の値が変化しないときとが発生する場合、開放故障光源が存在する。また、当該開放故障光源は、オフされても、DD0,DD1の値を変化させなかったスイッチ14を含む、光源11の電流経路に存在する当該光源11である。なお、上記の前提C2では、DD0,DD1の値を変化させなかったスイッチは、スイッチ14−4である。そのため、開放故障光源は、スイッチ14−4を含む、光源11−4の電流経路に存在する当該光源11−4である。そのため、制御部900は、開放故障光源が光源11−4であると特定する。
また、制御部900は、光源11−4を除く、正常光源である光源11−1,11−2,11−3の各々に供給される電流の電流値(故障存在電流値)は、4(A)であると特定する。故障存在電流値が、定格値(4.5(A))以下であるため、制御部900は、前述の駆動電流変更処理を行わない。これにより、光源11−1,11−2,11−3は、そのまま点灯した状態を維持することができる。これにより、前述の映像表示装置は、光源部110が発する光を利用して映像を正常に表示することができる。
次に、制御部900が、上記処理を行うための処理(以下、駆動電流管理処理ともいう)について説明する。図4は、駆動電流管理処理のフローチャートである。以下においては、一例として、以下の前提D1における駆動電流管理処理について説明する。
前提D1では、光源制御装置1000の構成は、図2に示す構成である。すなわち、前提D1では、光源部110は、光源11−1,11−2,11−3,11−4を含む。また、前提D1では、光源11−1〜11−4の各々の定格値(定格電流)は、4.5(A)である。
駆動電流管理処理では、まず、ステップS110の処理が行われる。以下においては、前述の目標輝度を得るために、使用者が所望する駆動電流If0の電流値を、「所望電流値」ともいう。
ステップS110では、駆動電流設定処理が行われる。駆動電流設定処理では、制御部900は、電流供給部100に対し、当該電流供給部100が供給する駆動電流If0の電流値の設定を行う。具体的には、制御部900が、電流供給部100を制御して、駆動電流If0の電流値を、所望電流値に設定する。前述したように、所望電流値に設定された駆動電流If0の電流値を、「設定電流値」ともいう。これにより、電流供給部100は、設定電流値(所望電流値)の駆動電流If0を、光源部110に供給する。
次に、前述したように、前述した実電流値が設定電流値と等しくなるようにするために、以下のステップS121の処理が行われる。ステップS121では、DD0の取得が行われる。具体的には、制御部900が、ADコンバータ200から最新のデジタルデータDD0を取得する(リードする)。
ステップS122では、実電流値が設定電流値と等しいか否かを判定する。具体的には、制御部900が、前述の式5、すなわち、DD0=If0×10の関係が成立しているか否かを判定する。ステップS122においてYESならば、処理はステップS130へ移行する。一方、ステップS122においてNOならば、処理はステップS123へ移行する。
ステップS123では、電流値変更処理が行われる。電流値変更処理では、実電流値が設定電流値より大きい場合、制御部900は、電流供給部100を制御して、現在の実電流値が小さくなるように、現在の設定電流値を、当該設定電流値より小さくする。例えば、現在の設定電流値を、0.9倍にする。
一方、実電流値が設定電流値より小さい場合、制御部900は、電流供給部100を制御して、現在の実電流値が大きくなるように、現在の設定電流値を、当該設定電流値より大きくする。例えば、現在の設定電流値を、1.1倍にする。そして、再度、ステップS121の処理が行われる。ステップS122でYESと判定されるまで、ステップS121,S123の処理が繰り返し行われる。これにより、実電流値が設定電流値と等しくなるように制御される。
ステップS130では、計測処理が行われる。計測処理では、制御部900が、ADコンバータ200から最新のデジタルデータDD0,DD1を取得する(リードする)。
以下においては、光源11−1〜11−mにおいて、故障している故障光源が存在しない状態を、「正常状態」ともいう。すなわち、正常状態とは、光源部110に故障光源が存在しない状態である。なお、正常状態は、電流If1〜Ifmの電流値が、0より大きい値であって、かつ、各光源11の定格値(4.5)以下の値である状態である。正常状態は、例えば、前述の状態STaまたは状態STb2である。
また、以下においては、光源11−1〜11−mにおいて、短絡故障光源が存在する状態を、「短絡故障状態」ともいう。短絡故障状態は、例えば、前述の状態STb1、状態STb3または状態STb4である。また、以下においては、光源11−1〜11−mにおいて、開放故障光源が存在する状態を、「開放故障状態」ともいう。開放故障状態は、例えば、前述の状態STc1または状態STc2である。
ステップS140では、状態判定処理が行われる。状態判定処理では、制御部900が、デジタルデータDD0,DD1に基づいて、故障光源が存在するか否かを判定する。具体的には、状態判定処理では、制御部900が、デジタルデータDD0,DD1が示す値から、光源部110の状態が、正常状態、短絡故障状態および開放故障状態のいずれであるか判定する。
なお、デジタルデータDD0は、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値に基づくデータである。また、デジタルデータDD1は、電流検出部131が検出する電流If1の電流値に基づくデータである。すなわち、状態判定処理では、制御部900が、電流検出部130により検出された駆動電流If0、および、電流検出部131により検出された電流If1に基づいて、光源部110に含まれる複数の光源11において故障光源が存在するか否かを判定する。つまり、状態判定処理は、電流検出部130により検出された駆動電流If0、および、電流検出部131により検出された電流If1に基づいて、光源部110に含まれる複数の光源11において故障光源が存在するか否かを判定する処理である。
まず、状態判定処理では、ステップS141の処理が行われる。ステップS141では、制御部900は、DD0,DD1について、式6(DD0=DD1×4)の関係が成立するか否かを判定する。DD0,DD1について、DD0=DD1×4の関係が成立する場合(S141でYESの場合)、制御部900は、光源部110の状態が正常状態であると判定する。この場合、処理は、再度、ステップS130へ移行する。
一方、DD0,DD1について、DD0=DD1×4の関係が成立しない場合(S141でNO)、制御部900は、光源部110の状態が、短絡故障状態および開放故障状態のいずれかであると判定する。すなわち、DD0=DD1×4の関係が成立しない場合、制御部900は、故障光源が存在すると判定する。この場合、処理はステップS142へ移行する。
ステップS142では、制御部900が、DD0,DD1について、DD0=DD1の関係が成立するか否かを判定する。DD0=DD1の関係が成立する場合、制御部900は、光源部110の状態が短絡故障状態であると判定する。すなわち、制御部900は、短絡故障光源が存在すると判定する。
ステップS142においてYESならば、処理はステップS200へ移行する。一方、ステップS142においてNOならば、処理は後述のステップS143へ移行する。
ステップS200では、故障光源特定処理が行われる。故障光源特定処理では、制御部900が、デジタルデータDD0,DD1に基づいて、故障光源を特定する。前述したように、デジタルデータDD0は、電流検出部130が検出する駆動電流If0の電流値に基づくデータである。また、デジタルデータDD1は、電流検出部131が検出する電流If1の電流値に基づくデータである。すなわち、故障光源特定処理では、制御部900は、駆動電流If0、および、電流If1に基づいて、故障光源を特定する。
故障光源特定処理は、ステップS210,S220,S230,S240,S250,S260,S270,S280を含む。詳細は後述するが、ステップS210,S220,S230,S240の各々では、制御部900が、駆動電流If0、および、電流If1に基づいて、短絡故障光源を特定する。また、詳細は後述するが、ステップS250,S260,S270,S280の各々では、制御部900が、駆動電流If0、および、電流If1に基づいて、開放故障光源を特定する。
前述のステップS142においてYESならば処理は、ステップS210へ移行する。
ステップS210では、DD0,DD1について、DD0=DD1の関係が成立しているため、前述の前提B1の処理と同様、制御部900は、光源11−1が短絡故障していると判定する。すなわち、制御部900は、短絡故障光源は光源11−1であると判定する。そして、処理はステップS300へ移行する。
ステップS300では、駆動電流制御処理が行われる。駆動電流制御処理は、制御部900が、故障光源が存在する状況において、駆動電流の最適化(制御)を行うための処理である。
駆動電流制御処理は、ステップS310,S320,S330,S340,S350,S360,S370,S380を含む。前述のステップS210の処理の後、処理はステップS310へ移行する。
ステップS310では、処理C1が行われる。処理C1では、制御部900が、前述の電流判定処理を行う。電流判定処理では、前述したように、前述の式7の関係が成立しているか否かを判定する。式7の関係が成立している場合、この処理C1は終了し、処理は、ステップS400へ移行する。
一方、式7の関係が成立していない場合、前述の駆動電流変更処理が行われる。駆動電流変更処理では、制御部900が、電流供給部100が、1以上の正常光源へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値以下にするための処理を行うように、当該電流供給部100を制御する。具体的には、駆動電流変更処理では、制御部900が、電流供給部100を制御して、式7の関係が成立するように、駆動電流If0の値を変更する。
ここで、前述の提D1を伴う以下の前提E1における駆動電流変更処理について説明する。前提E1では、光源11−1が短絡故障している。また、前提E1では、仮に、スイッチ14−1がオフされていると仮定する。また、前提E1では、駆動電流If0の電流値が15(A)である。すなわち、前提E1の場合、15÷3=5より、正常光源である光源11−2〜11−4の各々には、定格値(4.5)より大きい5(A)の電流が供給される予定である。
上記の前提E1における駆動電流変更処理では、前述の前提B3における駆動電流変更処理と同様、制御部900が、電流供給部100を制御して、設定電流値15(A)を、13(A)に変更する。言い換えれば、電流供給部100が、制御部900からの制御に従い、式7の関係が成立するように、設定電流値15(A)を、13(A)に変更する。すなわち、電流供給部100は、正常光源である光源11−2〜11−4の各々へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値(4.5)以下にするための処理を行う。
これにより、電流供給部100は、仮にスイッチ14−1がオフされている場合、13(A)の駆動電流If0を、光源11−2〜11−4全体へ供給する。なお、13÷3=4.33であるため、式7の関係が成立する。したがって、仮にスイッチ14−1がオフされている場合、正常光源である光源11−2〜11−4の各々には、当該正常光源の定格値(4.5)以下の4.33(A)の電流が供給される予定である。
以上により、故障光源が存在する状況において行われる処理C1では、制御部900は、式7の関係が成立していない場合電流供給部100を制御し、式7の関係が成立している場合電流供給部100を制御しない。
ステップS400では、前述のスイッチ制御処理が行われる。スイッチ制御処理では、短絡故障光源が存在する場合、制御部900は、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ部140が、短絡故障光源への電流の供給を停止させるように、当該スイッチ部140を制御する。
スイッチ制御処理は、ステップS410,S420,S430,S440,S450,S460,S470,S480を含む。詳細は後述するが、ステップS410,S420,S430,S440の各々では、制御部900は、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ部140が、短絡故障光源への電流の供給を停止させるように、当該スイッチ部140を制御する。
前述のステップS310の処理の後、処理はステップS410へ移行する。
ステップS410では、処理S1が行われる。処理S1では、前述した前提B1におけるスイッチ制御処理と同様な処理が行われる。まず、制御部900は、スイッチ制御回路15を制御して、スイッチ部140のスイッチ14−1が、短絡故障光源である光源11−1への電流の供給を停止させるように、当該スイッチ部140を制御する。具体的には、制御部900は、スイッチ制御回路15−1を制御して、スイッチ部140のスイッチ14−1が、短絡故障光源である光源11−1への電流の供給を停止させるように、当該スイッチ14−1をオフにする。
より具体的には、制御部900は、光源11−1の電流経路に設けられているスイッチ14−1の制御信号S1のレベルを、“H”から“L”にするよう、信号線40を介して、スイッチ制御回路15−1を制御する。これにより、例えば、前述の前提E1における駆動電流変更処理が行われた場合、13(A)の駆動電流If0を均等に3分割した4.33(A)の電流が、正常光源である光源11−2〜11−4の各々へ均等に供給される。したがって、光源11−2〜11−4は点灯する。
これにより、短絡故障光源への電流供給が停止されるとともに、電流供給部100は、正常光源である光源11−2〜11−4への電流の持続的な供給を行う。すなわち、短絡故障光源が存在する場合、ステップS310,S410が行われることにより、制御部900は以下の処理N1を行うことになる。
処理N1では、前述の式7の関係が成立していない場合、制御部900は、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140を前述したように制御する。一方、当該処理N1では、前述の式7の関係が成立している場合、制御部900は、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、スイッチ部140を前述したように制御する。すなわち、制御部900は、故障光源(短絡故障光源)が存在する場合、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140の少なくとも一方を制御する。
これにより、スイッチ部140は、短絡故障光源への電流供給を停止させるとともに、電流供給部100は、正常光源への電流の持続的な供給を行う。
以上により、光源部110(光源11−2,11−3,11−4)は、前述の映像表示装置が、映像を表示するための光源として利用される。
ステップS410の処理の後、ステップS500が行われる。ステップS500では、情報表示処理が行われる。情報表示処理では、制御部900が、前述の映像表示装置に対し、故障した光源11の情報(以下、「故障光源情報」ともいう)を表示させる制御を行う。
これにより、映像表示装置は、例えば、OSD(On Screen Display)の機能により、故障光源情報を表示する。故障光源情報は、例えば、どの光源11が故障したかを報知するとともに、故障した光源11の交換を促すためのメッセージ等である。これにより、使用者は、どの光源11が故障したかを容易に知ることができる。
次に、前述のステップS142においてNOの場合の処理について説明する。前述したように、ステップS142においてNOならば、処理はステップS143へ移行する。
ステップS143では、制御部900が、DD1=0であるか否かを判定する。なお、DD1=0である場合、制御部900は、光源部110の状態が短絡故障状態および開放故障状態のいずれかであると判定する。ステップS143においてYESならば、処理はステップS150へ移行する。一方、ステップS143においてNOならば、処理は後述のステップS144へ移行する。
ステップS150では、状態判定処理A1が行われる。状態判定処理A1は、制御部900が、デジタルデータDD0,DD1が示す値から、光源部110の状態が、短絡故障状態および開放故障状態のいずれであるか判定する。また、状態判定処理A1では、制御部900が、順次オフ制御処理Xを行う。順次オフ制御処理Xは、前述の順次オフ制御処理Tまたは前述の順次オフ制御処理Kと同じ処理である。なお、順次オフ制御処理T,Kの詳細は前述したので、順次オフ制御処理Xの詳細な説明は繰り返さない。
順次オフ制御処理Xでは、順次オフ制御処理T,Kと同様、スイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフにされ、その後、オンにされる。
制御部900は、順次オフ制御処理Xにより、各スイッチ14がオフされる毎に、以下の式8の関係が成立しているか否かを判定する。
Figure 2016071981
以下においては、スイッチ14−1,14−3,14−4がオンであり、かつ、スイッチ14−2がオフされているときに、式8の関係が成立する状態を、「状態STx2」ともいう。また、以下においては、スイッチ14−1,14−2,14−4がオンであり、かつ、スイッチ14−3がオフされているときに、式8の関係が成立する状態を、「状態STx3」ともいう。また、以下においては、スイッチ14−1,14−2,14−3がオンであり、かつ、スイッチ14−4がオフされているときに、式8の関係が成立する状態を、「状態STx4」ともいう。
なお、DD1=0である場合、状態STx2,STx3,STx4の各々では、順次オフ制御処理Xによりオフされたスイッチ14を含む電流経路に設けられている、光源11−2,11−3,11−4のいずれかが、短絡故障光源である。例えば、状態STx2では、順次オフ制御処理Xによりオフされたスイッチ14−2を含む電流経路に設けられている光源11−2が、短絡故障光源である。また、例えば、状態STx4では、順次オフ制御処理Xによりオフされたスイッチ14−4を含む電流経路に設けられている光源11−4が、短絡故障光源である。
また、以下においては、順次オフ制御処理Xによりスイッチ14−1〜14−4が順次オフされた場合でも、DD1=0が維持され、かつ、式8の関係が成立しない状態を、「状態STx1」ともいう。すなわち、状態STx1は、スイッチ14−1〜14−4が順次オフされた場合でも、DD0,DD1の値が変化しない状態である。
状態判定処理A1において、順次オフ制御処理Xにより、スイッチ14−1〜14−4のいずれかがオフされたときに前述の状態STx2,STx3,STx4,STx1のいずれかが発生する。
状態判定処理A1において状態STx2が発生した場合、スイッチ14−2がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS220へ移行する。ここで、一例として、駆動電流If0の電流値が12(A)であり、DD0=120であるとする。この場合、状態STx2では、If1,If2,If3,If4の電流値は、それぞれ、4,0,4,4である。また、DD0,DD1は、それぞれ、40,120である。
ステップS220では、状態STx2において、DD1=0であり、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−2が短絡故障していると判定する。すなわち、制御部900は、短絡故障光源は光源11−2であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、短絡故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS320へ移行する。
ステップS320では、処理C2が行われる。処理C2は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS420へ移行する。
ステップS420では、処理S2が行われる。処理S2では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−2がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−3,11−4は点灯し、当該光源11−1,11−3,11−4は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS420の処理の後、前述のステップS500が行われる。
また、状態判定処理A1において前述の状態STx3が発生した場合、スイッチ14−3がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS230へ移行する。状態判定処理A1における状態STx3は、前述の状態STb4と同じである。そのため、状態STx3では、DD0,DD1は、それぞれ、40,120である。
ステップS230では、状態STx3において、DD1=0であり、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−3が短絡故障していると判定する。すなわち、制御部900は、短絡故障光源は光源11−3であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、短絡故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS330へ移行する。
ステップS330では、処理C3が行われる。処理C3は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS430へ移行する。
ステップS430では、処理S3が行われる。処理S3では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−3がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−2,11−4は点灯し、当該光源11−1,11−2,11−4は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS430の処理の後、前述のステップS500が行われる。
また、状態判定処理A1において前述の状態STx4が発生した場合、スイッチ14−4がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS240へ移行する。
ステップS240では、状態STx4において、DD1=0であり、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−4が短絡故障していると判定する。すなわち、制御部900は、短絡故障光源は光源11−4であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、短絡故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS340へ移行する。
ステップS340では、処理C4が行われる。処理C4は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS440へ移行する。
ステップS440では、処理S4が行われる。処理S4では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−4がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−2,11−3は点灯すし、当該光源11−1,11−2,11−3は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS440の処理の後、前述のステップS500が行われる。
また、状態判定処理A1において前述の状態STx1が発生した場合、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS250へ移行する。状態STx1は、前述したように、スイッチ14−1〜14−4が順次オフされた場合でも、DD1=0が維持され、かつ、式8の関係が成立しない。すなわち、状態STx1は、スイッチ14−1〜14−4が順次オフされた場合でも、DD0,DD1の値が変化しない状態である。なお、状態STx1では、開放故障光源が存在し、当該開放故障光源は、光源11−1である。
ステップS250では、スイッチ14−1〜14−4が順次オフされた場合でも、DD1=0が維持され、式8の関係が成立しないため、制御部900は、前述の順次オフ制御処理Kにおける判定と同様に、光源11−1が開放故障していると判定する。すなわち、制御部900は、開放故障光源は光源11−1であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、開放故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS350へ移行する。
ステップS350では、処理C5が行われる。処理C5は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。以下、簡単に説明する。処理C5では、式7の関係が成立している場合、この処理C5は終了し、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS450へ移行する。
一方、処理C5では、式7の関係が成立していない場合、前述の駆動電流変更処理が行われる。駆動電流変更処理では、制御部900が、電流供給部100が、1以上の正常光源へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値以下にするための処理を行うように、当該電流供給部100を制御する。具体的には、駆動電流変更処理では、制御部900が、電流供給部100を制御して、式7の関係が成立するように、駆動電流If0の値を、変更する。例えば、電流供給部100は、正常光源である光源11−2〜11−4の各々へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値(4.5)以下にするための処理を行う。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS450へ移行する。
以上により、故障光源が存在する状況において行われる処理C5では、制御部900は、式7の関係が成立していない場合電流供給部100を制御し、式7の関係が成立している場合電流供給部100を制御しない。
ステップS450では、処理S5が行われる。処理S5は、前述の処理S1と同様な処理である。すなわち、処理S5では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−1がオフするように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−2,11−3,11−4は点灯し、当該11−2,11−3,11−4は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS450の処理の後、前述のステップS500が行われる。
なお、開放故障光源が存在する場合、ステップS350,S450が行われることにより、制御部900は以下の処理N2を行うことになる。処理N2では、前述の式7の関係が成立していない場合、制御部900は、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140を前述したように制御する。一方、当該処理N2では、前述の式7の関係が成立している場合、制御部900は、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、スイッチ部140を前述したように制御する。すなわち、制御部900は、故障光源(開放故障光源)が存在する場合、正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140の少なくとも一方を制御する。
次に、前述のステップS143においてNOの場合の処理について説明する。前述したように、ステップS143においてNOならば、処理はステップS144へ移行する。
ステップS144では、制御部900が、式8の関係が成立していると判定する。そして、処理は、ステップS160へ移行する。
以下においては、DD1が0でなく、かつ、式8の関係が成立している状態を、「状態K1」ともいう。状態K1では、If1が0(A)ではない。なお、光源部110が駆動しているときに、状態K1が発生した場合、光源部110の状態は、開放故障状態である(すなわち、開放故障光源が存在する)。また、状態K1では、各光源11に対応するスイッチ14のみを順次オフにしたときに式8の関係が維持される場合、当該光源11が開放故障光源である。
ステップS160では、状態判定処理A2が行われる。状態判定処理A2は、制御部900が、デジタルデータDD0,DD1が示す値から、光源部110の状態を判定する。状態判定処理A2は、前述の状態K1において行われる。前述したように、光源部110が駆動しているときに、状態K1が発生した場合、光源部110の状態が、開放故障状態である(すなわち、開放故障光源が存在する)。
そのため、状態判定処理A2では、制御部900が、光源部110の状態が、開放故障状態であると判定する。また、状態判定処理A2では、制御部900が、順次オフ制御処理Zを行う。順次オフ制御処理Zは、前述の順次オフ制御処理Kと同じ処理である。なお、順次オフ制御処理Kの詳細は前述したので、順次オフ制御処理Zの詳細な説明は繰り返さない。
順次オフ制御処理Zでは、順次オフ制御処理Kと同様、スイッチ14−1〜14−4のいずれかのみが、順次オフにされ、その後、オンにされる。状態判定処理A2において、順次オフ制御処理Zにより、スイッチ14−1〜14−4のいずれかがオフされたときに前述の状態STx2,STx3,STx4のいずれかが発生する。
なお、状態STx2,STx3,STx4の各々では、順次オフ制御処理Zによりスイッチ14がオフされたときに、DD1が0でなく、かつ、式8の関係が成立している場合、当該スイッチ14を含む電流経路に設けられている、光源11−2,11−3,11−4のいずれかが、開放故障光源である。例えば、状態STx2では、順次オフ制御処理Zによりオフされたスイッチ14−2を含む電流経路に設けられている光源11−2が、開放故障光源である。また、例えば、状態STx4では、順次オフ制御処理Zによりオフされたスイッチ14−4を含む電流経路に設けられている光源11−4が、開放故障光源である。
状態判定処理A2において状態STx2が発生した場合、スイッチ14−2がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS260へ移行する。
ステップS260では、状態STx2において、DD1が0でなく、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−2が開放故障していると判定する。すなわち、制御部900は、開放故障光源は光源11−2であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、開放故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS360へ移行する。
ステップS360では、処理C6が行われる。処理C6は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS460へ移行する。
ステップS460では、処理S6が行われる。処理S6では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−2がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−3,11−4は点灯し、当該光源11−1,11−3,11−4は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS460の処理の後、前述のステップS500が行われる。
また、状態判定処理A2において前述の状態STx3が発生した場合、スイッチ14−3がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS270へ移行する。
ステップS270では、状態STx3において、DD1が0でなく、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−3が開放故障していると判定する。すなわち、制御部900は、開放故障光源は光源11−3であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、開放故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS370へ移行する。
ステップS370では、処理C7が行われる。処理C7は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS470へ移行する。
ステップS470では、処理S7が行われる。処理S7では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−3がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−2,11−4は点灯し、当該光源11−1,11−2,11−4は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS470の処理の後、前述のステップS500が行われる。
また、状態判定処理A2において前述の状態STx4が発生した場合、スイッチ14−4がオフにされたまま、処理は、故障光源特定処理(S200)に含まれるステップS280へ移行する。状態判定処理A2における状態STx4は、前述の状態STc2と同じである。そのため、状態STx4では、DD0,DD1は、それぞれ、40,120である。
ステップS280では、状態STx4において、DD1が0でなく、かつ、式8の関係が成立しているため、制御部900は、光源11−4が開放故障していると判定する。すなわち、制御部900は、開放故障光源は光源11−4であると判定する。また、制御部900は、光源部110の状態が、開放故障状態であると判定する。そして、処理は、駆動電流制御処理(S300)に含まれるステップS380へ移行する。
ステップS380では、処理C8が行われる。処理C8は、前述の処理C1と同じであるので詳細な説明は繰り返さない。そして、処理は、スイッチ制御処理(S400)に含まれるステップS480へ移行する。
ステップS480では、処理S8が行われる。処理S8では、制御部900が、スイッチ制御回路15を制御して(介して)、スイッチ14−4がオフを維持するように、スイッチ部140を制御する。この場合、光源11−1,11−2,11−3は点灯すし、当該光源11−1,11−2,11−3は、前述の映像表示装置が映像を表示するための光源として利用される。そして、ステップS480の処理の後、前述のステップS500が行われる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、制御部900が、並列接続された光源11−1〜11−m(mは3以上の自然数)において故障光源が存在するか否かを判定する。制御部900は、故障光源が存在する場合、光源11−1〜11−mのうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、電流供給部100およびスイッチ部140の少なくとも一方を制御する。
これにより、並列接続された複数の光源のいずれかが故障しても、光源11の持続的な発光を行うことができる。
また、本実施の形態によれば、並列接続された光源11−1〜11−mにおいて、制御部900は、駆動電流If0および電流If1に基づいて、故障光源が存在するか否かを判定する。すなわち、故障光源が存在するか否かの判定を、2箇所の電流の検出により実現できる。そのため、各光源11の電流経路毎に、電流検出部を設ける必要はない。したがって、光源制御装置1000の低コスト化を実現できる。
また、本実施の形態によれば、故障光源が存在する場合、2個の電流検出部(電流検出部130,131)と、AD変換を行うチャンネルとしての2個の変換部20とにより、故障光源を特定することができる。なお、当該電流検出部130は、使用者が所望する輝度を得るための駆動電流If0を検出する。また、当該電流検出部131は、複数の光源11の電流経路のうちのいずれか1つの電流経路に設けられる。すなわち、並列接続された光源11の数に関わらず、2個の電流検出部を利用して、故障光源を特定することができる。そのため、光源が故障した後においても、映像の表示に利用可能な光源(光源部110)を、使用者に提供することができる。
また、本実施の形態によれば、並列接続された光源11の数に関わらず、電流を検出する機能を有する電流検出部の数は2であればよい。そのため、最低限のコストで、光源11の故障を検出することができる。
また、本実施の形態によれば、故障光源が存在する場合でも、正常光源(光源11)の定格値に対して、算出された最適な電流値の電流を、当該正常光源へ供給することができる。そのため、故障光源が存在する場合でも、最適な輝度の光を発する光源(光源部110)を提供することができる。したがって、安全な品質の光源制御装置1000を提供することができる。
また、本実施の形態によれば、故障光源が存在する場合、制御部900が、電流供給部100が、1以上の正常光源へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値以下にするための処理を行うように、当該電流供給部100を制御する。そのため、光源が故障した場合においても、他の光源(正常光源)のさらなる故障を誘発することなく、正常光源に、適切な輝度に対応する最適な電流を供給することができる。そのため、最適な輝度の光を発する良好な状態の光源(光源部110)を、使用者に提供することができる。
すなわち、本実施の形態の光源制御装置1000において、電流供給部100が光源部110へ供給する駆動電流If0を精度よく制御するためには、検出抵抗R0および電流検出部130を削除することはできない。
しかしながら、光源部110を構成する各光源11に対して、1個の故障検出用の電流検出部を設ける必要はない。すなわち、光源制御装置1000では、各光源11のいずれか1個の光源11に対して、1個の電流検出部131が設けられる。これにより、2個の電流検出部(電流検出部130、必要最低限の電流検出部)によって、光源11の故障検出を行うことができる。そのため、各光源11に対して、1個の故障検出用の電流検出部を設けられる従来の光源制御装置よりも、故障検出用の電流検出部を削減することができる。したがって、光源制御装置1000の製造コストを低減することができる。
なお、本実施の形態では、光源11の数が4である場合の駆動電流管理処理について説明した。しかしながら、光源11の数は、4に限定されず、2、3または5以上であってもよい。本実施の形態では、2個の電流検出部と、AD変換を行うチャンネルとしての2個の変換部20があれば、全ての光源11の故障を検知することができる。当該2個の電流検出部は、使用者が所望する輝度を得るための駆動電流If0を検出する電流検出部130、および、複数の光源11の電流経路のうちのいずれか1つの電流経路に設けられる電流検出部131である。
そして、光源制御装置1000では、故障光源以外の各正常光源に故障を誘発することなく、当該各正常光源に最適な電流を供給して、当該各正常光源を点灯させる。これにより、使用者に映像を継続して表示するための光源(光源部110)を提供することができる。
また、本実施の形態では、前述の図4の情報表示処理が行われる。情報表示処理では、前述した故障光源情報が表示される。これにより、光源11の故障状態を使用者に開示することができる。すなわち、故障した光源11の情報を使用者に伝えることができる。具体的には、どの光源11が故障したかを使用者に報知するとともに、故障した光源11の交換を促すことができる。したがって、例えば、全ての光源11が故障する前に、光源制御装置1000の迅速な復旧を実現することができる。
なお、前述の情報表示処理では、故障光源情報は映像表示装置が表示するとしたがこれに限定されない。故障光源情報は、光源制御装置1000を制御する制御用パソコン、液晶表示装置等が表示してもよい。
なお、前述したように、光源11は、LEDに限定されず、例えば、レーザ等の他の半導体光源であってもよい。
また、本実施の形態で説明した、電流検出部130,131、ADコンバータ200の仕様および特性はあくまでも一例であり、同様の効果を得ることができるものであれば、これに限るものではない。
また、本実施の形態では、制御部900が、所定のプログラムに従って、各スイッチ14の制御、電流供給部100の制御等を行うとしたがこれに限定されない。制御部900は、各スイッチ14の制御、電流供給部100の制御等を、例えば、電気回路等のハードウェアで行うように構成されてもよい。この構成においても、上記と同じ効果を得ることが出来る。
(その他の変形例)
以上、本発明に係る光源制御装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲内で、当業者が思いつく変形を本実施の形態に施したものも、本発明に含まれる。つまり、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
また、光源制御装置1000は、図1または図2に示される全ての構成要素を含まなくてもよい。すなわち、光源制御装置1000は、本発明の効果を実現できる最小限の構成要素のみを含めばよい。
また、本発明は、光源制御装置1000が備える特徴的な構成部の動作をステップとする光源制御方法として実現してもよい。また、本発明は、そのような光源制御方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、当該プログラムは、インターネット等の伝送媒体を介して配信されてもよい。
また、本発明に係る光源制御方法は、図4の処理の一部または全てに相当する。本発明に係る光源制御方法は、図4における、対応する全てのステップを必ずしも含む必要はない。すなわち、本発明に係る光源制御方法は、本発明の効果を実現できる最小限のステップのみを含めばよい。本発明に係る光源制御方法は、例えば、図4のステップS140,S300,S400のみで構成されてもよい。また、本発明に係る光源制御方法では、例えば、図4のステップS500が行われなくてもよい。
また、光源制御方法における各ステップの実行される順序は、本発明を具体的に説明するための一例であり、上記以外の順序であってもよい。また、光源制御方法におけるステップの一部と、他のステップとは、互いに独立して並列に実行されてもよい。
なお、光源制御装置1000の各構成要素の一部は典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。例えば、光源制御装置1000において、制御部900、スイッチ部140、電流検出部130,131およびスイッチ制御回路15−1〜15−mは、集積回路として実現されてもよい。
上記実施の形態で用いた全ての数値は、本発明を具体的に説明するための一例の数値である。すなわち、本発明は、上記実施の形態で用いた各数値に制限されない。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
例えば、上記の実施の形態では、故障検出用の電流検出部(電流検出部131)を1個設ける構成としたが、故障検出用の電流検出部をu(2≦u<m)個設ける構成(以下、「変形構成A」ともいう)としてもよい。以下においては、故障検出用の電流検出部を、「故障対応電流検出部」ともいう。
変形構成Aでは、例えば、u=2である場合、図1の光源制御装置1000は、光源11−1の電流経路に設けられる故障対応電流検出部(電流検出部131)に加え、例えば、光源11−2の電流経路に故障対応電流検出部(以下、「故障対応電流検出部A」ともいう)が設けられる。この場合、故障対応電流検出部Aは、検出抵抗R1−2と電気的に並列接続される。また、故障対応電流検出部Aは、電流If2を検出する。そして、ADコンバータ200は、検出された電流If2の電流値に対応するデジタルデータDD2を、随時、制御部900へ送信する。
すなわち、変形構成Aを適用した光源制御装置1000において、u=2である場合、当該光源制御装置1000は、2個の光源11にそれぞれ供給される電流If1,If2を検出する2個の電流検出部を備える。すなわち、光源制御装置1000は、光源11−1に供給される電流If1を検出する故障対応電流検出部(電流検出部131)と、光源11−2に供給される電流If2を検出する故障対応電流検出部Aとを備える。
すなわち、変形構成Aを適用した光源制御装置1000において、u=2であり、何れかの光源11に故障が発生した場合、故障した光源11を特定するために必要な時間を、故障対応電流検出部の数が1である場合よりも短縮することが可能となる。
11,11−1,11−2,11−3,11−4 光源、14,14−1,14−2,14−3,14−4,14−m スイッチ、15,15−1,15−2,15−3,15−4,15−m スイッチ制御回路、100,100N 電流供給部、110,110N 光源部、130,131 電流検出部、140 スイッチ部、200 ADコンバータ、900,900N 制御部、1000,2000 光源制御装置、R0,R1,R1−1,R1−2,R1−3,R1−4,R1−m 検出抵抗。

Claims (5)

  1. 電流が供給されることにより発光する、並列接続された複数の光源を制御する光源制御装置であって、
    前記複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、
    前記電流供給部が前記複数の光源へ一括して供給する前記電流である第1電流を検出する第1電流検出部と、
    前記複数の光源のうち、少なくとも1個の光源に供給される電流である第2電流を検出する第2電流検出部と、
    前記複数の光源の各々への電流の供給を停止させる機能を有するスイッチ部と、
    前記第1電流および前記第2電流に基づいて、前記複数の光源において故障光源が存在するか否かを判定する制御部と、を備え、
    前記制御部は、さらに、前記故障光源が存在する場合、前記複数の光源のうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、前記電流供給部および前記スイッチ部の少なくとも一方を制御する
    光源制御装置。
  2. 前記制御部は、前記第1電流および前記第2電流に基づいて、前記故障光源を特定する
    請求項1に記載の光源制御装置。
  3. 前記故障光源は、短絡故障した光源であり、
    前記故障光源が存在する場合、
    前記スイッチ部は、前記故障光源への電流の供給を停止させ、
    前記電流供給部は、前記正常光源へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値以下にするための処理を行う
    請求項1または2に記載の光源制御装置。
  4. 前記故障光源は、開放故障した光源であり、
    前記電流供給部は、前記故障光源が存在する場合、前記正常光源へ供給する電流の電流値を当該正常光源の定格値以下にするための処理を行う
    請求項1または2に記載の光源制御装置。
  5. 電流が供給されることにより発光する、並列接続された複数の光源を制御する光源制御装置が行う光源制御方法であって、
    前記光源制御装置は、
    前記複数の光源へ一括して電流を供給する電流供給部と、
    前記電流供給部が前記複数の光源へ一括して供給する前記電流である第1電流を検出する第1電流検出部と、
    前記複数の光源のうち、少なくとも1個の光源に供給される電流である第2電流を検出する第2電流検出部と、
    前記複数の光源の各々への電流の供給を停止させる機能を有するスイッチ部と、を備え、
    前記光源制御方法は、
    前記第1電流および前記第2電流に基づいて、前記複数の光源において故障光源が存在するか否かを判定するステップと、
    前記故障光源が存在する場合、前記複数の光源のうち当該故障光源以外の光源である正常光源への電流の持続的な供給が行われるように、前記電流供給部および前記スイッチ部の少なくとも一方を制御するステップと、を含む
    光源制御方法。
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