专利名称：用于感测故障的设备和方法
技术领域：
示例实施例涉及一种用于针对多个发光二极管(LED)串来感测故障的设备和方法。
背景技术：
已经可以以下面的方式来开发与发光装置相应的发光二极管(LED)，S卩，由于电流注入限制等，芯片可具有预定尺寸，例如，I X 1mm2。根据近来发光效率的提高，由于LED与传统的照明设备(例如，电灯泡和荧光灯) 相比消耗更少的功率并且寿命更长，因此LED已从最初的信号显示广泛地应用于大型显示设备的光源(例如，背光单元(BLU)和液晶显示器(LCD))以及照明设备。因此，存在对以阵列形式制造的多LED芯片的需要，从而多LED芯片可用于输出大量光的应用，例如，可产生高的光输出的照明设备、头灯等。在该情况中，可通过经由引线接合方案将多个单独的LED芯片串联或并联或者通过经由特殊工艺将LED芯片连接到相同的基底上来制造和使用LED串。通常，LED阵列可包括多个串，会需要串联所有的LED串，以在针对至少一个LED发生故障时切断全部LED的电源。在所有的LED串被串联的情况下，当输入电压低于整个LED的前向电压降Vf时， 可需要应用升压电路，从而成本会增加，并且会出现电磁兼容性(EMC)噪声。
发明内容
示例实施例可包括一种用于感测发光二极管(LED)串的故障的设备，所述设备可包括电流控制单元，将电流施加到可彼此并联的至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED 串；至少一个第一故障传感器，针对至少一个第一 LED串的每个来感测是否发生故障；至少一个第二故障传感器，针对至少一个第二 LED串的每个来感测是否发生故障；故障结果判断单元，作为至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器的感测结果，当针对至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串中的至少一个感测到故障时，将故障信息发送到电流控制单元，当接收到故障信息时，电流控制单元可切断可施加到至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串的全部电流。作为至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器的感测结果，当至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串都正常工作时，电流控制单元可继续将电流施加到至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串。至少一个第一故障传感器、至少一个第二故障传感器和故障结果判断单元可对应于晶体管。
作为感测结果，当至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串正常工作时，至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器可被开启。当至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器都被开启时，故障结果判断单元可被停用，以不允许将故障信息发送到电流控制单元。当感测到至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串的每个的故障时，可停用至少一个第一故障传感器或至少一个第二故障传感器。可通过施加从至少一个第一故障传感器或至少一个第二故障传感器的外部施加的输入电压来开启故障结果判断单元，并且当至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器被停用时，故障结果判断单元可产生故障信息并可将产生的故障信息发送到电流控制单元。用于感测故障的设备还可包括失误监控单元，通过针对至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器识别是否发生失误，来将失误结果提供给电流控制单元。当通过施加等于可施加到电流控制单元的输入电压的电压从而施加大于失误设置电压的输入电压时，失误监控单元可控制故障结果判断单元来识别至少一个第一故障传感器和至少一个第二故障传感器的感测结果。失误监控单元可包括工作电压设置单元，用于设置失误设置电压。工作电压设置单元可包括至少一个电阻器，并可通过将输入电压分散到至少一个电阻器来设置失误设置电压。示例实施例还可包括一种感测LED串的故障的方法，所述方法可包括通过电流控制单元将电流施加到可彼此并联的至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串；针对至少一个第一LED串和至少一个第二 LED串的每个来感测是否发生故障；作为感测结果，当针对至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串中的至少一个感测到故障时，将故障信息发送到电流控制单元；当接收到故障信息时，可使用电流控制单元切断可施加到至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串的全部电流。将在接下来的描述中部分阐述实施例的另外的方面，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本公开的实施而得知。
通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚并且更易于理解，其中图I示出根据示例实施例的用于感测故障的设备的构造；图2示出根据示例实施例的用于感测故障的设备的另一构造；图3示出根据示例实施例的感测故障的方法；图4示出根据示例实施例的用于感测故障的设备的电路。
具体实施例方式现在，将详细参考实施例，实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。下面通过参考附图来描述实施例以解释本公开。当确定关于有关公知功能或构造的详细描述会在描述本公开时使得本公开的目的不必要地模糊时，将省略该详细描述。此外，在这里使用的术语被定义，以合适地描述示例性实施例，并且可因此基于用户、操作者的意图或习惯而被改变。因此，必须基于下面的该说明书的全部描述来定义术语。现在，将详细参考示例实施例，示例实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。根据示例实施例，图I示出用于感测故障的设备100的构造，图2示出用于感测故障的设备的另一构造。参照图1，用于感测故障的设备100可包括电流控制单元120、至少一个第一发光二极管(LED)串130、至少一个第二 LED串140、至少一个第一故障传感器150、至少一个第二故障传感器160、故障结果判断单元170。用于感测故障的设备100可感测以多个LED串的形式(例如，包括至少一个第一 LED串130和至少一个第二 LED串140的LED阵列)布置的LED的故障，并且在针对部分 LED发生故障时可切断全部LED的电源。参照图2，用于感测故障的设备100还可包括失误监控单元210，失误监控单元210 包括工作电压设置单元220。将进一步描述使用用于感测故障的设备100来感测以多个串的形式布置的LED的故障的方法以及用于感测故障的设备100的构造。根据示例实施例，图3示出感测故障的方法，图4示出用于感测故障的设备的电路。参照图3和图4，在操作310，用于感测故障的设备100可使用电流控制单元420 将来自电源410的电流施加到彼此并联的至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串。在操作320，至少一个第一故障传感器450可针对至少一个第一 LED串430的每个来感测是否发生故障，并且至少一个第二故障传感器460可针对至少一个第二 LED串440 的每个来感测是否发生故障，从而对可以彼此并联的全部LED串进行监控。在操作330，作为至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460的感测结果，当针对至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440感测到故障时，故障结果判断单元470可将故障信息发送给电流控制单元420。在操作340，当接收到故障信息时，电流控制单元420可切断可被施加到至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440的全部电流。作为至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460的感测结果， 当至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440都正常工作时，电流控制单元420 可继续将电流施加给至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440。如在图4中所示，至少一个第一故障传感器450、至少一个第二故障传感器460、故障结果判断单元470可对应于晶体管。作为感测结果，当至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440正常工作时，至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460可被开启，因此LED串 (例如，至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440)的集电极端可具有低逻辑。当至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460都被开启时，故障结果判断单元470可被停用，并且可不允许将故障信息传输到电流控制单元420的开启端，因此电流控制单元420可继续恒定电流操作。
当感测到至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440的故障时，可分别停用至少一个第一故障传感器450或至少一个第二故障传感器460。当停用至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460中的至少一个时，可通过施加从至少一个第一故障传感器450或至少一个第二故障传感器460的外部施加的输入电压VIN来开启故障结果判断单元470，并且故障结果判断单元470可产生故障信息，以将产生的故障信息发送给电流控制单元420。当由于多个LED串(例如，至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440) 的任意一个的故障而从故障结果判断单元470接收到故障信息时，电流控制单元420可切断针对所述多个LED串(例如，至少一个第一 LED串430和至少一个第二 LED串440)的全部电流，从而切断LED阵列的整个电源。用于感测故障的设备还可包括失误监控单元480，失误监控单元480可通过识别针对至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460是否发生失误来将失误结果提供给电流控制单元420。当通过施加等于可被施加到电流控制单元420的输入电压的电压而施加了大于失误设置电压的输入电压时，失误监控单元480可控制故障结果判断单元470来识别至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460的感测结果。当通过施加等于施加到电流控制单元的输入电压的电压从而施加大于失误设置电压的输入电压时，判断针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串感测故障的结果正常。当输入电压从LED被开启之前的时间点的电压逐渐增加时，尽管LED还没有开启， 但是至少一个故障传感器(例如，至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460)也可工作。即，失误监控单元480可防止至少一个故障传感器(例如，至少一个第一故障传感器450和至少一个第二故障传感器460)会将下列情况识别为故障尽管LED正常但是由于低的输入电压从而LED可能不能开启。失误监控单元480还可包括工作电压设置单元490，工作电压设置单元490可设置失误设置电压。工作电压设置单元490可包括至少一个电阻器，并且可通过将输入电压分散到至少一个电阻器来设置工作设置电压。 例如，包括电阻器RlO和Rl I的工作电压设置单元490可通过分散输入电压来设置失误监控单元480可工作的电压，并且还可设置可与失误监控单元480连接的故障结果判断单元470的工作电压。根据示例实施例，通过感测以多个串的形式被布置的LED的故障，当针对部分LED 出现故障时，全部LED的电源可被切断。根据示例实施例，全部LED的串可被构造为并联连接，因此操作电路的构造可以简单，并且成本以及电磁兼容性(EMC)噪声可被降低。上述实施例可被记录在包括程序指令的非暂时计算机可读介质中，以通过计算机来实现各种操作。介质还可单独包括程序指令、数据文件、数据结构等，或者还可包括程序指令、数据文件、数据结构等的组合。非暂时计算机可读介质的示例包括磁介质(例如，硬盘、软盘、磁带)、光学介质(例如，CD ROM盘、DVD)、磁光介质(例如，可光读的盘)、被特别构造为存储和执行程序指令的硬件装置(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存等)。程序指令的示例包括机器代码(例如，由编译器所产生的)和包含计算机使用解释器可执行的高级代码的文件。为了执行上述实施例的操作，描述的硬件装置可被构造为用作一个或多个软件模块，反之亦然。尽管已经显示和描述了实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于感测发光二极管(LED)串的故障的设备，所述设备包括电流控制单元，将电流施加到彼此并联的至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串;至少一个第一故障传感器，针对所述至少一个第一 LED串的每个来感测是否发生故障;至少一个第二故障传感器，针对所述至少一个第二 LED串的每个来感测是否发生故障;故障结果判断单元，作为所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器的感测结果，当针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串中的至少一个感测到故障时，将故障信息发送到电流控制单元，其中，当接收到故障信息时，电流控制单元切断施加到所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串的全部电流。
2.如权利要求I所述的设备，其中，作为所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器的感测结果，当所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串都正常工作时，电流控制单元继续将电流施加到所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED 串。
3.如权利要求I所述的设备，其中，所述至少一个第一故障传感器、所述至少一个第二故障传感器和故障结果判断单元对应于晶体管。
4.如权利要求3所述的设备，其中，作为感测结果，当所述至少一个第一LED串和所述至少一个第二 LED串正常工作时，所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器被开启。
5.如权利要求4所述的设备，其中，当所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器都被开启时，故障结果判断单元被停用，以不允许将故障信息发送到电流控制单元。
6.如权利要求3所述的设备，其中，当感测到所述至少一个第一LED串的每个的故障时，停用所述至少一个第一故障传感器；当感测到所述至少一个第二 LED串的每个的故障时，停用所述至少一个第二故障传感器。
7.如权利要求6所述的设备，通过施加从所述至少一个第一故障传感器或所述至少一个第二故障传感器的外部施加的输入电压来开启故障结果判断单元，并且当所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器被停用时，故障结果判断单元产生故障信息并将产生的故障信息发送到电流控制单元。
8.如权利要求I所述的设备，还包括失误监控单元，通过针对所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器识别是否发生失误，来将失误结果提供给电流控制单元。
9.如权利要求I所述的设备，其中，当通过施加等于施加到电流控制单元的输入电压的电压从而施加大于失误设置电压的输入电压时，失误监控单元控制故障结果判断单元来识别所述至少一个第一故障传感器和所述至少一个第二故障传感器的感测结果。
10.如权利要求9所述的设备，其中，失误监控单元包括工作电压设置单元，用于设置失误设置电压。
11.如权利要求10所述的设备，其中，工作电压设置单元包括至少一个电阻器，并通过将输入电压分散到所述至少一个电阻器来设置失误设置电压。
12.—种感测发光二极管(LED)串的故障的方法，所述方法包括通过电流控制单元将电流施加到彼此并联的至少一个第一 LED串和至少一个第二 LED串;针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串的每个来感测是否发生故障;作为感测结果，当针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串中的至少一个感测到故障时，将故障信息发送到电流控制单元；当接收到故障信息时，使用电流控制单元切断施加到所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串的全部电流。
13.如权利要求12所述的方法，其中，将电流施加到所述至少一个第一LED串和所述至少一个第二 LED串的步骤包括作为感测结果，当所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串都正常工作时， 继续将电流施加到所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串。
14.如权利要求12所述的方法，还包括判断针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串感测故障的结果是否正
15.如权利要求14所述的方法，其中，判断感测故障的结果是否正常的步骤包括 当通过施加等于施加到电流控制单元的输入电压的电压从而施加大于失误设置电压的输入电压时，判断针对所述至少一个第一 LED串和所述至少一个第二 LED串感测故障的结果正常。
全文摘要
本发明提供一种用于感测故障的设备和方法。用干感测故障的设备可使用电流控制单元将电流施加到可彼此并联的至少一个第一发光二极管(LED)串和至少一个第二LED串；作为针对至少一个第一LED串和至少一个第二LED串的每个感测是否发生故障的结果，当针对至少一个第一LED串和至少一个第二LED串中的至少一个感测到故障时，所述设备可将故障信息发送到电流控制单元，从而使用电流控制单元来切断可被施加到至少一个第一LED串和至少一个第二LED串的全部电流。
文档编号H05B37/03GK102612236SQ20121002318
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者南景弼 申请人:三星Led株式会社