特許 6873037 高機能ランプヘッドアセンブリ、高機能ランプヘッドアセンブリを含む光源及びその操作方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6873037

(24)【登録日】2021年4月22日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】高機能ランプヘッドアセンブリ、高機能ランプヘッドアセンブリを含む光源及びその操作方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/135 20200101AFI20210510BHJP

   H05B 47/165 20200101ALI20210510BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H05B47/135

   H05B47/165

   H05B47/105

【請求項の数】20

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-534572(P2017-534572)

(86)(22)【出願日】2016年1月14日

(65)【公表番号】特表2018-503948(P2018-503948A)

(43)【公表日】2018年2月8日

(86)【国際出願番号】US2016013410

(87)【国際公開番号】WO2016115347

(87)【国際公開日】20160721

【審査請求日】2019年1月10日

(31)【優先権主張番号】14/994,882

(32)【優先日】2016年1月13日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/103,944

(32)【優先日】2015年1月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/103,932

(32)【優先日】2015年1月15日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598144775

【氏名又は名称】ヘレウス ノーブルライト アメリカ エルエルシー

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｒａｅｕｓ Ｎｏｂｌｅｌｉｇｈｔ Ａｍｅｒｉｃａ ＬＬＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100076185

【弁理士】

【氏名又は名称】小橋 正明

(72)【発明者】

【氏名】ジョンソン， ウイリアム イー． サード

(72)【発明者】

【氏名】レオンハルド， ダリン

(72)【発明者】

【氏名】ガラゴズルー， マフムード

(72)【発明者】

【氏名】ジャワハール， アルナチャラム

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２７０９９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 台湾特許出願公開第２０１１２０３６０（ＴＷ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１２４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３０４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５２８９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５０８９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｂ ４５／００ − ４５／５８

Ｈ０５Ｂ ４７／００ − ４７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ランプヘッドアセンブリであって、
（ａ）光発生素子の複数のアレイと、
（ｂ）前記複数のアレイのそれぞれにエネルギを提供するように構成されるドライバ回路と、
（ｃ）前記ドライバ回路の操作を制御するためのマイクロプロセッサと、
（ｄ）前記ランプヘッドアセンブリの特性を感知するために前記マイクロプロセッサと通信する一つ又はそれ以上のセンサと、
を備えており、前記マイクロプロセッサが前記一つ又はそれ以上のセンサによって感知される情報に対応する値を所定の値と比較して該値が（ｉ）警告／連動範囲の内の少なくとも一つ範囲内にあるか否か、又は（ｉｉ）警告／連動閾値の内の少なくとも一つを超えるか否かを判別する前記ランプヘッドアセンブリ。

【請求項2】

前記光発生素子はＵＶ ＬＥＤ及びレーザ光発生素子からなる群より選択される、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項3】

前記ドライバ回路は複数のドライバ回路を含み、前記複数のドライバ回路のそれぞれは光発生素子の前記複数のアレイの少なくとも一部にエネルギを供給するように構成される、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項4】

前記複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含むスタティックメモリデバイスをさらに備える、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項5】

前記光発生素子はＵＶ ＬＥＤであり、前記スタティックメモリデバイスに含まれる前記情報はＬＥＤ ＩＶ特性曲線を含む、請求項４に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項6】

前記スタティックメモリデバイスに含まれる前記情報は、前記複数のアレイのそれぞれにエネルギを供給する前記ドライバ回路によって使用されるように構成される前記光発生素子の電気特性を含む、請求項４に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項7】

前記スタティックメモリデバイスに含まれる前記情報は前記マイクロプロセッサによりアクセス可能であり、前記ドライバ回路の操作中に使用される、請求項４に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項8】

前記複数のアレイのうち少なくとも１つは、前記複数のアレイのその他のものと異なる波長で光を生成するように構成される、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項9】

前記ドライバ回路の出力は、前記複数のアレイのその他のものと比べて、前記複数のアレイのうち少なくとも１つとは異なる、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項10】

前記マイクロプロセッサは、前記複数のアレイのそれぞれに異なるエネルギレベルを提供する前記ドライバ回路を制御する、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項11】

複数の前記光発生素子を支持するための熱交換器ブロックをさらに備えており、前記熱交換器ブロックは冷却液を受けるための複数のチャンネルを画定している請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項12】

前記複数のセンサによって感知される前記特性は、電圧レベル、電流レベル、温度及びＵＶ特性のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項13】

前記ランプヘッドアセンブリのセンサによって感知される特性が許容可能な所定の値の外にある場合には、前記マイクロプロセッサは前記ランプヘッドアセンブリのスタティックメモリデバイスにデータを記録するように構成される、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項14】

前記特性は、電圧特性と電流特性のうち少なくとも１つを含む、請求項１３に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項15】

前記マイクロプロセッサは遠隔プロセッサと通信し、前記遠隔プロセッサは、光発生素子の前記複数のアレイを操作するために前記ランプヘッドアセンブリにエネルギを供給するように構成される電源装置に配置される、請求項１に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項16】

ランプヘッドアセンブリであって、
（ａ）光発生素子の複数のアレイと、
（ｂ）前記複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含むスタティックメモリデバイスと、
（ｃ）前記ランプヘッドアセンブリの特性を感知するためにマイクロプロセッサと通信する一つ又はそれ以上のセンサと、
を備えており、前記マイクロプロセッサが前記一つ又はそれ以上のセンサによって感知される情報に対応する値を前記スタティックメモリデバイスに格納されている所定の値と比較して該値が（ｉ）警告／連動範囲の内の少なくとも一つ範囲内にあるか否か、又は（ｉｉ）警告／連動閾値の内の少なくとも一つを超えるか否かを判別する、前記ランプヘッドアセンブリ。

【請求項17】

前記スタティックメモリデバイスに含まれ、前記複数のアレイのそれぞれに関連する前記情報は、前記複数のアレイのそれぞれの製造データと、前記複数のアレイのそれぞれの特性のうち少なくとも１つを含む、請求項１６に記載のランプヘッドアセンブリ。

【請求項18】

ランプヘッドアセンブリの操作方法であって、
（ａ）複数のアレイの光発生素子を含むと共に前記複数のアレイのそれぞれにエネルギを供給するように構成されたドライバ回路を含んでいるランプヘッドアセンブリを設けるステップと、
（ｂ）前記ランプヘッドアセンブリに含まれている少なくとも１つのマイクロプロセッサを用いて前記ドライバ回路を制御するステップと、
（ｃ）前記ランプヘッドアセンブリに含まれている少なくとも1個のセンサを使用して前記ランプヘッドアセンブリの少なくとも一つの特性を感知するステップと、
（ｄ）前記マイクロプロセッサを使用して前記一つ又はそれ以上のセンサによって感知される情報に対応する値を所定の値と比較して該値が（ｉ）警告／連動範囲の内の少なくとも一つ範囲内にあるか否か、又は（ｉｉ）警告／連動閾値の内の少なくとも一つを超えるか否かを判別するステップと、
を含む前記方法。

【請求項19】

前記ランプヘッドアセンブリの少なくとも１つのスタティックメモリデバイスを設けるステップをさらに含み、前記少なくとも１つのスタティックメモリデバイスは前記複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含み、前記少なくとも１つのスタティックメモリデバイスは前記ドライバ回路の前記制御に使用される、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

（ｅ）前記少なくとも１つのセンサによって感知されたデータが前記少なくとも１つのセンサによって感知された特性の所定の値と合致する場合に前記ランプヘッドアセンブリのスタティックメモリデバイスにデータを記録するステップと、をさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願に対する相互対照
本出願は、米国特許仮出願第６２／１０３，９３２号（２０１５年１月１５日出願）、米国特許仮出願第６２／１０３，９４４号（２０１５年１月１５日出願）、米国特許出願第１４／９９４，８８２号（２０１６年１月１３日出願）の利益を主張し、それぞれの内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明はＵＶ光源のような光源に関し、より詳細にはこのような光源用の高機能ランプヘッドアセンブリ及びその操作方法に関する。

【背景技術】

【0003】

場合によってランプヘッドアセンブリと呼ばれる特定のランプシステムは、光発生素子（例えばＵＶ ＬＥＤ等としても知られている紫外線ＬＥＤ）を含む。多くの場合、これらの光発生素子は複数のアレイで配列され、それぞれのアレイは複数の光発生素子を含む。このようなランプシステムは、例えば紫外線硬化の用途（例えば、インク、接着剤のような結合剤、コーティング等の紫外線硬化）のような多くの用途に関連して使用される。

【0004】

複数の光発生素子のアレイを含む従来のランプシステムは、ある課題に直面している。最初の問題として、保守、修理等の間、ランプシステムの素子に関連する（例えば、光発生素子に関連する）特定の情報を探し当てることが困難であり得ることである。すなわち、ユーザは、光発生素子の組み立てられたアレイを単に見るだけではアレイにどのような部品が含まれているのか分からない。

【0005】

このようなランプシステムは、複数の光発生装置を操作するために非常に大きな電流を引き込む傾向にある。このレベルの電流は、ランプシステムの操作に関連する現場の調査や問題となっている箇所の修理において安全性の問題が生じる。さらに、同一に見えるランプシステムであっても操作要件が非常に異なっており、予期しない過電圧または過電流状態に起因する損害の可能性が高い。

【0006】

したがって、改善されたランプヘッドアセンブリ及びそのランプヘッドアセンブリの操作方法を提供することが好ましい。

【発明の概要】

【0007】

本発明の例示的な実施形態により、ランプヘッドアセンブリを提供する。ランプヘッドアセンブリは、光発生素子の複数のアレイと、複数のアレイのそれぞれにエネルギを提供するように構成されたドライバ回路と、ドライバ回路の操作を制御するためのマイクロプロセッサと、を含む。

【0008】

本発明の別の例示的な実施形態により、別のランプヘッドアセンブリを提供する。ランプヘッドアセンブリは、（ａ）光発生素子の複数のアレイと、（ｂ）複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含むスタティックメモリデバイスを含む。

【0009】

さらに本発明の別の例示的な実施形態により、ランプヘッドアセンブリの操作方法を提供する。本方法は、（ａ）複数のアレイのそれぞれにエネルギを提供するように構成されたドライバ回路を含む光発生素子の複数のアレイを含むランプヘッドアセンブリを提供するステップと、（ｂ）ランプヘッドアセンブリに含まれる少なくとも１つのマイクロプロセッサを用いてドライバ回路を制御するステップと、を含む。

【0010】

本発明は、添付図面とともに読むと以下の詳細な説明がよく理解できる。一般的な慣行にしたがって、図面の様々な特徴は、縮尺通りではないことを強調しておく。反対に、様々な特徴の寸法は、明確にするために任意に拡大または縮小されている。図面に含まれているものは次の図である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の例示的な実施形態によるランプヘッドアセンブリの斜視図である。

【図2】本発明の例示的な実施形態による光源システムのブロック図である。

【図3】本発明の例示的な実施形態によるランプヘッドアセンブリのブロック図の斜視図である。

【図4】本発明の例示的な実施形態によるランプヘッドアセンブリの操作方法を図示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本明細書では、「プロセッサ」及び「マイクロプロセッサ」という用語は交換可能に使用され、概して、処理装置（例えば、中央演算処理装置）またはコンピュータプログラム命令を実行するその他のハードウェアを含む任意のデバイスを指すものと解釈される。「プロセッサ」及び「マイクロプロセッサ」の例には、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、コンピュータ等を含む。当業者によって理解されるように、「プロセッサ」及び「マイクロプロセッサ」は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及び周辺機器のような要素を含み得る。

【0013】

本発明の実施形態は、光発生装置（例えば、ＵＶ ＬＥＤ又はレーザ光発生素子のアレイ）の１つ以上の高機能アレイに関し、これによって製造データ及び光発生装置の特性が、無線周波数識別（すなわちＲＦＩＤ）、電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ（「ＥＥＰＲＯＭ」）、バーコード読取識別及び／または光発生素子のそれぞれのアレイ（もしくはランプヘッドアセンブリの別の領域）にアクセス可能なその他の形態のスタティックメモリのような、識別技術を使用してローカルメモリに含まれる。

【0014】

ある特定の実施形態では、異なる波長を有する光発生装置のハイブリッドアレイの形成に関する。本発明によると、光発生装置の各アレイに特有の特性を識別する方法が可能である。このようなハイブリッドの例では、光発生装置の各アレイは、異なる電流で（例えば、マイクロプロセッサで制御されたドライバ回路を用いて）駆動されるか、または独立して（例えば、個別にアレイをオン及びオフにする）制御され得る。

【0015】

本発明の一実施形態では、光発生装置のアレイの属性は、例えば、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）装置と関連したユニーク番号（例えば、参照部品番号）に変換され得る。ＲＦＩＤ装置は、アレイ上に実装された１つ以上の特定の部品を識別してよく、それによってユーザ（例えば倉庫、製造者等）があるアレイを別のアレイと区別することが可能になる。このようなＲＦＩＤ装置はアレイに恒久的に取り付けられるか、または関連するランプヘッドアセンブリの構成要素（例えば、ランプヘッドアセンブリに含まれるフレックス回路）であり得る。当然、その他の装置（例えば、バーコード、ＥＥＰＲＯＭ装置等）は、在庫及び製造管理のための部品番号を関連付けるために使用され得る。

【0016】

さらに、ＥＥＰＲＯＭまたは類似の装置を使用することでさらに多くの機能を提供し得る。アレイ上の装置の種類を識別する能力は、特定の操作の特質を適用する１つ以上のドライバ回路に及ぶ。したがって、この高機能の１つのドライバ回路（または多数のドライバ回路）は、多数のアレイを異なる特性または異なる用途で独立して駆動することができる。このようなＥＥＰＲＯＭもまた、特性を区別する能力を有する技術サービスのために顧客（またはその他のユーザ）によって使用されてよく、それによって顧客が適切な保守を受け、サポートを減らすことを確実にする。

【0017】

このように、高機能のアレイ（複数可）を高機能ランプヘッド内に提供することによって、それぞれの個別アレイは、全てのアレイを同じように扱うよりも（例えば、実際の操作制御またはオン／オフを通して）個別に制御され得る。したがって、複数のアレイのうち少なくとも１つは、複数のアレイのその他のものと異なる波長で光を生成するように構成され得る。このような場合、ドライバ回路の出力は、複数のアレイのその他のものと比べて、複数のアレイのうち少なくとも１つとは異なる。マイクロプロセッサは、複数のアレイの各々とは異なるエネルギレベルを提供するドライバ回路を制御する。

【0018】

さらに、アレイ（複数可）に組み込まれた恒久的な装置を設けることにより、アレイアセンブリ及び履歴を直接追跡することが可能になり得る。

【0019】

高機能アレイの例示的な利点は、例えば、監視及び制御の際にあるアレイをその他のアレイと区別すること、製品の寿命管理の特性を支援するためのランプヘッドアセンブリに関する詳細なデータ、各アレイの追跡可能性、各アレイの個別制御、在庫管理、スマート製造制御、保証の確認、ビン情報の入手可能性、ロット情報の入手可能性、日付の符号化、アレイ上の装置の位置に関連するデータ、装置製造業者、操作時間、アレイアセンブリの年代のような装置情報の入手可能性、ダイボンディング、ダイ取付ペーストの種類、ワイヤボンディングのサイズにおけるワイヤサイズに関連するデータ、各アレイのシリアル番号、部品番号及び個々の現在の制御情報を含むアレイの組み立てに関する情報ならびにシリコン硬化プロフィール及び材料に関連するデータを含む。

【0020】

本発明のさらなる実施形態によると、マイクロプロセッサはランプヘッドアセンブリに組み込まれてよく、このランプヘッドアセンブリは、さらに１つ以上のスタティックメモリデバイス（例えば、フラッシュメモリデバイス、ＥＥＰＲＯＭデバイス等）をさらに含み得る。マイクロプロセッサ（例えば、マイクロコントローラ）に加えて、追加の回路が追加の機能を支援するためにランプヘッドアセンブリに設けられ得る。例えば、アナログ−デジタルトランシーバ、温度センサ、電流感知回路、電圧感知回路、ＵＶ検出回路等がマイクロプロセッサとともに回路基板に設けられ得る。

【0021】

これらのセンサは様々な特性のリアルタイム測定を提供し、マイクロプロセッサ及びスタティックメモリデバイスに関連して使用されてよく、アレイ（または全ランプヘッドアセンブリ）が許容可能な操作仕様内であるか、または警告もしくはその他の望ましくない状態が存在するか否かを判断する。スタティックメモリデバイスを入れることで、例えば、ランプヘッドアセンブリ（またはランプヘッド内の光発生素子のアレイ）が動作している時間数を示すデータを含む、ランプヘッドアセンブリの操作履歴の管理を可能にする。情報は電源装置であるＣＰＵのような遠隔プロセッサに（例えば、ランプヘッドアセンブリの通信回線（複数可）に接続された通信ケーブルを介して、または無線通信回線等を介して）提供され得る。

【0022】

特定の実施形態では、マイクロコントローラはランプヘッドアセンブリの本体部分の反対側に配置された一対のドライバ回路基板のそれぞれに組み込まれている。ドライバ回路基板のそれぞれは、ランプヘッドアセンブリの多数のチャネル／アレイを駆動するために割り当てられる。それぞれのドライバ回路基板は、（ａ）場合によって電圧、電流、ＵＶ検出及び温度のようなセンサ入力を取得し「調整」するための調整回路と称されるデータ取得チップ（複数可）、（ｂ）通信インタフェース（ＲＳ−４８５／ＲＳ−４２２、ＣＡＮまたは任意のその他の通信プロトコル）のような通信回線を提供するためのトランシーバチップ、（ｃ）ＥＥＰＲＯＭデバイス（複数可）のようなスタティックメモリデバイス、（ｄ）すべての入力、条件等を収集し、それらの情報を別のプロセッサ（ＣＰＵのような電源装置であり得る光源コントローラなど）に報告するマイクロコントローラなどのプロセッサのような要素を含み得る。プロセッサは、例えば、入力電圧を受信し、遠隔プロセッサと通信してケーブルが長すぎてランプの性能を害する可能性のある電圧降下を補償するなどの追加のタスクを実行し得る。さらに、プロセッサは、ランプヘッドアセンブリ内の個々のアレイを独立して制御するように、ランプヘッドアセンブリを追加的に制御し得る。

【0023】

著しい利点が本発明の様々な実施形態を通して達成される。例えば、ランプヘッドアセンブリの「健康」をリアルタイムで監視すること、ランプヘッドアセンブリ内の光発生素子の高機能アレイを制御及び監視すること、堅牢なマスタスレーブ構成を構築する手段を可能にすること、機械間の通信を可能にすること、ホットスワップランプアセンブリモジュール機能を可能にすること、整合性の保証を確実にするためのランプヘッドアセンブリの時間のログを取ること、アクティブ電圧を監視するために長いケーブルの取り付けを可能にすること、リアルタイムの監視のために定期的な保守機能の改善すること、製品の使用年数を判断する際に経時的にセンサを使用してデータを収集すること、ユーザインタフェース（例えば、ＧＵＩ）に関連して監視情報を提供することであり、インタフェースはパッシブであり、単にランプヘッドアセンブリの検出された特性値等の情報を提供するか、またはインタフェースはアクティブでもあり、ランプヘッドアセンブリのいくつかの制御機能を含んでよく、デバイスの寿命を延ばすためにデバイスをオンオフにする機能を可能にすることである。

【0024】

図１をここで参照すると、ランプヘッドアセンブリ１０２は、複数の光発生素子１０４を支持する熱交換器ブロック１２６を含む。例えば、複数の光発生素子１０４は、熱交換器ブロック１２６に搭載されたＵＶ ＬＥＤストリップ（または光発生装置の別の配列）の一部であり得る。図１の例で示すように、複数の光発生素子１０４は、アレイ１、アレイ２、アレイ３、アレイ４、アレイ５、アレイ６、アレイ７及びアレイ８として称される複数のグループで配列される。熱交換器ブロック１２６は、複数の光発生素子１０４によって生成された熱を取り除くための冷却効果を提供するための冷却液（例えば、冷水）を受けるように構成された本体部分内に複数のチャネルを画定し得る。

【0025】

図１もまた、複数のフレックス回路１０６を図示し、電流をアレイ１から８のそれぞれに分配する。図１にて示すように、フレックス回路１０６の隣接するアレイ１は、スタティックメモリデバイス１１０及びケーブルコネクタ１１２を含む回路基板１０８を含む。スタティックメモリデバイス１１０は、その他のデバイスのうち、例えばＥＥＰＲＯＭデバイス、ＲＦＩＤタグ、バーコードであり得る。ケーブルコネクタ１１２は、電力をアレイ１の光発生素子１０４に供給するために電力を分配するためのドライバ回路（例えば、ドライバ回路基板）に接続され得る。スタティックメモリデバイス１１０に含まれる情報は、例えば製造データ及びアレイ１の光発生素子に関連する特性を含み得る。

【0026】

図２は、ランプヘッドアセンブリ２０２、外部センサ２１２及び電源２２４（例えば、電源装置）を含む光源２００のブロック図である。ランプヘッドアセンブリ２０２は、ランプヘッド基板２０６及び複数の光発生素子２０４（例えば、ＵＶ ＬＥＤのような複数の光発生素子１０４）を含む。

【0027】

ランプヘッド基板２０４は、ローカルセンサ２０８、信号調整回路（複数可）２１０、信号調整回路（複数可）２１４、プロセッサ２１６、スタティックメモリデバイス２１８、通信回線２２０及びドライバ回路２２２を含む複数の回路素子を含む。ドライバ回路２２２は、光発生素子２０４にエネルギを提供するように構成される（図１及び図３におけるように、複数のアレイで配列され得る）。電気エネルギは、電源２２４（例えば、電源装置）によってドライバ回路２２２へと供給される。プロセッサ２１６は、ドライバ回路２２２のそれぞれの操作を制御する。

【0028】

スタティックメモリデバイス２１８は、複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含む（スタティックメモリデバイスに含まれる情報は、マイクロプロセッサによりアクセス可能であり、ドライバ回路を操作するために使用される）。スタティックメモリデバイス２１８に含まれる情報は、光発生素子がＬＥＤであるＬＥＤ ＩＶの特性曲線と、光発生素子のその他の電気特性と、複数のアレイのうち少なくとも１つが、複数のアレイ等のその他のものとは異なる波長及び／または異なるエネルギレベルで光を生成するように構成される光発生素子のアレイの特性に対して異なるドライバ回路特性と、を含み得る。

【0029】

複数のローカルセンサ２０８（すなわち、ランプヘッドアセンブリにローカル）は、ランプヘッドアセンブリ２０２の特性を感知し、調整回路２１０を介してプロセッサ２１６にこのようにして感知された特性を伝達する。このようなセンサ２０８は、例えばＬＥＤアレイ（光発生素子２０４）での関連する特性を測定する電圧センサ、電流センサ及び温度センサ及び／またはＬＥＤアレイのＵＶ出力をローカル等で独立して測定するＵＶエネルギセンサを含み得る。同様に、複数の外部／遠隔センサ２１２（すなわち、ランプヘッドアセンブリから離れている）は、光源２００のその他の特性を感知し（例えば、ＵＶエネルギセンサ、温度センサ、スペクトル出力センサ等であり、そのいずれも光源２００または標的の近くの箇所のようなランプヘッドアセンブリから離れて配置され得る）、このような感知された特性を、調整回路２１４を介してプロセッサ２１６に伝達する。

【0030】

本発明によるランプヘッドアセンブリは多数の形態をとり得る。図３は、例示的なランプヘッドアセンブリ３０２のブロック図を図示する。ランプヘッドアセンブリ３０２は、本体部分３２８、本体部分３２８に連結された熱交換器要素３２６を含む。複数の光発生素子３０４は熱交換器３２６上に設けられている（光発生素子１０４と同様に、図１に示されたように複数のアレイに配列される）。本体部分３２８は、光発生素子３０４に冷却効果を与える熱交換器要素３２６に冷却液を提供するために、冷却液分配システムを収容し得る。第１の回路基板３０６ａは、本体部分３２８の第１の側面に設けられ、第２の回路基板３０６ｂは本体部分３２８の第２の側面に設けられる。２つの回路基板３０６ａと３０６ｂは図３の例に示されているが、任意の数の回路基板（例えば１つ、２つ、４つ等）が所望に応じて利用され得ると理解されている。第１の回路基板３０６ａ上の素子は図３に見ることができ、一方、第２の回路基板３０６ｂ上の素子は図３には見ることができない。このような素子は第１の回路基板３０６ａ上に見られるものと同一（または実質的に類似している）であり得る。回路基板３０６ａ上に示されている素子は、図１から図２に関連して上記に記載されたものと類似している。

【0031】

ドライバ３２２（例えば、ドライバ回路３２２）を含む回路基板３０６ａは、光発生素子３０４にエネルギを提供するように構成される（図１におけるように、複数のアレイに配列され得る）。電気エネルギは電源／電源装置（図示せず）によってドライバ３２２に提供される。プロセッサ３１６は、ドライバ３２２のそれぞれの操作を制御する。

【0032】

スタティックメモリデバイス３１８（ＥＥＰＲＯＭ３１８として示されている）は、複数のアレイに配列された光発生素子に関連する情報を含む（スタティックメモリデバイスに含まれる情報は、マイクロプロセッサによりアクセス可能であり、ドライバ回路を操作するために使用される）。スタティックメモリデバイスに含まれる情報は、光発生素子がＬＥＤであるＬＥＤ ＩＶ（電流−電圧）の特性曲線と、光発生素子のその他の電気特性と、複数のアレイのうち少なくとも１つが、複数のアレイ等のその他のものとは異なる波長及び／または異なるエネルギレベルで光を生成するように構成される光発生素子のアレイの特性に対して異なるドライバ回路特性と、を含み得る。

【0033】

複数のローカルセンサ３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃ及び３０８ｄ（すなわち、ランプヘッドアセンブリ３０２にローカル）は、ランプヘッドアセンブリ３０２の特性を感知し、調整回路３１０を介してプロセッサ３１６にこのようにして感知した特性を伝達する。例示的な（及び限定されない）センサは、電圧センサ３０８ａ、電流センサ３０８、温度センサ３０８ｃ及びＵＶセンサ３０８ｄを含む。図３に示されていないが、外部センサ（図２に示されているセンサ２１２等）は、外部センサに対応する調整回路（図２に示されている調整回路２１４など）とともに図３の実施形態において考察されている。

【0034】

通信回線３２０（プロセッサ３１６と通信する）は、感知された情報のようなランプヘッドアセンブリ３０２に関連する情報を遠隔プロセッサ（例えば、図２に示されている電源２２４のような光発生素子にエネルギを供給するための電源の遠隔プロセッサ）に伝達することを可能にする。

【0035】

ソフトウェア（例えば、プロセッサ３１６によってアクセス可能な１つ以上のアルゴリズムを含む）がコンパイルされる（例えばリアルタイムで）。本ソフトウェアの操作においては、１つ以上のセンサ３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃ及び３０８ｄによって感知された情報の値（例えば、このような値は数学的に操作して変更され得る）は、プロセッサ３１６（または遠隔プロセッサ）によって所定の値と比較される。例えば、この比較は、値（複数可）が所定の範囲内にあるか、または所定の閾値を超えるかに関しての判断を含み得る。値が警告／連動範囲内にある場合または警告／連動閾値を超える場合には、感知された特性に関連するデータは、例えばスタティックメモリデバイス３１８に記憶され得る。

【0036】

図４は、本発明の特定の例示的な実施形態によるフローチャートである。当業者には理解されるように、フローチャートに含まれている特定のステップを省略し、特定の付加的なステップを追加し、ステップの順序が図示された順序を変更してよい。

【0037】

図４におけるフローチャートを具体的に言及すると、ランプヘッドアセンブリの操作方法が提供される。ステップ４００においては、光発生素子の複数のアレイを含むランプヘッドアセンブリが提供され、ドライバ回路が複数のアレイのそれぞれにエネルギを提供するように構成される。例えば、図３は、複数の光発生素子３０４を含むランプヘッドアセンブリ３０２を図示する。光発生素子は、複数のアレイ（例えば、図１を参照）に配列され得る。

【0038】

ステップ４０２においては、ドライバ回路は、ランプヘッドアセンブリに含まれる少なくとも１つのマイクロプロセッサを用いて制御される。例えば、プロセッサ３１６は図３に示されている各ドライバ回路３２２の操作を制御し、各ドライバ回路３２２は、光発生素子３０４の複数のアレイのうち１つ以上にエネルギを提供する。

【0039】

ステップ４０４においては、複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含む、ランプヘッドアセンブリの少なくとも１つのスタティックメモリデバイス（例えば、図３のＥＥＰＲＯＭ３１８、図２のスタティックメモリ２１８等を参照）は、ドライバ回路を制御するために使用される。ステップ４０６においては、ランプヘッドアセンブリの特性は、光源に含まれるセンサ（例えば、図３におけるセンサ３０８ａ、３０８ｂ、３０８ｃ、３０８ｄ、図２のローカルセンサ２０８及び外部センサ２１２）を使用して入力される。ステップ４０８においては、データは、センサのうち少なくとも１つによって感知されたデータが少なくとも１つのセンサによって感知された特性の所定の値と合致する場合に、スタティックメモリデバイスに記録される。

【0040】

本発明の特定の例示的な実施形態により、また、本システムの所望の（最適化）性能に基づいて、許容可能（または許容不可能）な閾値が各センサ特性用として設定されるか、許容可能（または許容不可能）な範囲が各センサ特性用として設定されてよい。リアルタイムのデータはランプヘッドアセンブリに含まれる複数のセンサ（例えば、電圧センサ、電流センサ、温度センサ、ＵＶセンサ等）によって収集され、センサからのデータは、ランプヘッドアセンブリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭのようなスタティックメモリデバイス）にローカルなメモリに記憶され、及び／またはランプヘッドアセンブリに含まれるプリント回路基板上のプロセッサ（例えば、マイクロコントローラ）に送信され得る。前述したように、センサからのデータ（再生され、再フォーマットされ、集約され、数学的に操作された等）は、次に、感知された特定の特性に対し、ケーブルを介してデータを所定の基準と比較する遠隔プロセッサ（例えば、電源装置の中央処理装置）に送信され得る。センサデータが許容可能な所定の値（閾値、範囲等を使用して決定）の外にある場合には、ソフトウェアは、（ｉ）ユーザインタフェース（例えば、グラフィックユーザインタフェース等）を通じて警告を発し、または（ｉｉ）ランプヘッドアセンブリの少なくとも一部をシャットダウンする連動装置に従事するために使用され得る。センサのデータが許容可能（及び／または連動装置の警告もしくは従事を開始する）か否かの判断は、遠隔プロセッサとは対照的にローカルプロセッサ（ランプヘッドアセンブリにおける）によって達成され得る。

【0041】

本明細書で図示し説明しているように、スタティックメモリデバイス（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）は、ランプヘッドアセンブリのプロセッサと通信し、このスタティックメモリデバイスは、（ｉ）限定されるが光発生素子の複数のアレイのそれぞれに関連する情報を含むランプヘッドアセンブリに関連する読取り専用データ、（ｉｉ）ランプヘッドアセンブリの操作に関連するプロセッサによって書き込まれたデータのうち、少なくとも１つに関連する情報を含む。すなわち、本発明で使用する場合、スタティックメモリデバイス（ＥＥＰＲＯＭを含む）は、読み取り専用データを含み得るシステム及び追加データを書き込むためのメモリを意味することが意図されている。スタティックメモリデバイスに記憶される読み取り専用データは、例えば、ＩＶ特性曲線のような光発生素子のアレイのそれぞれに関連するデータ、光発生素子に関連した製造データ（例えば、バーコード、モデル番号、サービスデータ、保証データ、在庫データ等）またはランプヘッドアセンブリのその他の部分に関連する類似の情報を含み得る。プロセッサによってスタティックメモリデバイスに書き込まれるデータは、例えば、ランプヘッドアセンブリの操作時間に関連する情報（及び／または光発生素子の各アレイの操作時間）、１つ以上のセンサ等によって感知されたランプヘッドアセンブリの特性に関連するデータを含み得る。スタティックメモリデバイスにプロセッサによって書き込まれ得るデータの具体的な例は、所定の基準（例えば、高電圧条件、高電流条件等のような警告条件）を超える特性に関連する情報を含み得る。

【0042】

本発明はランプヘッドアセンブリに主に関連して記載しているが、本発明は、発明のランプヘッドアセンブリを含む発明の光源としても考えられ得る。

【0043】

本明細書において、単数形の特定の用語の使用は、複数を意味してよく、またその逆を意味し得ると理解されている。例えば、「ドライバ回路」という用語は、複数のドライバ回路を意味し得る。

【0044】

本発明は特定の実施形態を参照して本明細書に図示及び記載されているが、本発明は示された詳細に限定されることを意図していない。むしろ、様々な修正は、本発明から逸脱することなく特許請求の範囲内及び等価物の範囲内で細部に成され得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】