CN1870846A - 输出驱动电压给冷阴极灯管电路的方法和装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一驱动装置，其输出驱动电压给冷阴极灯管电路；该驱动装置包括：一电压电源输出该驱动电压；以及一控制器，耦接于该电压电源：当准备点亮该冷阴极灯管时，该控制器控制该电压电源输出一第一电压，其中该第一电压高于冷阴极灯管的工作电压；当冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度时，该控制器控制该电压电源逐渐降低该驱动电压维持该冷阴极灯管的亮度为工作亮度；当该驱动电压降低至等于冷阴极灯管正常工作电压时，该控制器停止降低该驱动电压。

Description

输出驱动电压给冷阴极灯管电路的方法和装置及电子装置

技术领域

本发明相关于一冷阴极灯管电路的驱动装置，特别是相关于一可快速点亮冷阴极灯管至工作亮度的驱动装置。

背景技术

冷阴极灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)广泛应用于各种需要光源的电子装置中，例如扫描器、液晶显示器笔记型计算机及平面电视等。一般冷阴极灯管自关机状态点亮时，如果驱动装置仅供给该冷阴极灯管正常工作的一工作电压，亮度约需三分钟才会到达稳定状态；这是因为冷阴极灯管内部水银蒸气，在温度低与温度高时的工作情况不同所造成。若要将水银灯管点亮至一固定的亮度，在温度较低时，需提供较高的电压。

HP公司的5,907,742号美国专利提出一快速点灯做法于冷阴极灯管初始点灯时在一限定的短时间内对冷阴极灯管输入过量的高电流，以使水银加速蒸发而且冷阴极灯管内的水银蒸气环境提早稳定。

图1A表示HP公司专利的电压输出，图1B至1D表示相关的冷阴极灯管亮度。图1A中表示一驱动装置送出一高于冷阴极灯管工作电压的一第一电压给冷阴极灯管电路。该第一电压维持的时间为时间B。图1B至1D中表示冷阴极灯管在该第一电压开始提供时点亮，并且因为其温度上升而亮度增加。冷阴极灯管于时间A时，达到工作亮度。但是因为此时冷阴极灯管接收的驱动电压高于工作电压，因此可知其温度仍低于工作温度。此时因为该第一电压持续供给且高于工作电压，冷阴极灯管的温度持续上升，因而使亮度也持续增加。

在B时间时，驱动电压改为输出工作电压。此时若冷阴极灯管的温度刚好为工作温度，则冷阴极灯管的亮度改变曲线如图1B所示。若此时冷阴极灯管的温度高于工作温度，则冷阴极灯管的亮度改变曲线如图1C，于时间B后冷阴极灯管接收工作电压，温度逐渐下降至工作温度，因而使亮度慢慢下降至工作亮度。若此时冷阴极灯管的温度低于工作温度，则冷阴极灯管的亮度改变曲线如图1D，于时间B后冷阴极灯管接收工作电压，温度逐渐上升至工作温度使亮度慢慢上升至工作亮度。

虽然上述方法可以较快点亮冷阴极灯管，可是在提供该第一电压时，冷阴极灯管亮度于时间A到达工作亮度后，仍会继续增高亮度，此时包含冷阴极灯管的装置仍无法正常工作。另外如果其提供第一电压的时间B为固定，可能会因为环境因素，冷阴极灯管于时间B时温度高于或低于工作温度，冷阴极灯管会于提供工作电压时，亮度过高或过低而无法正常工作而需等待其温度降低或升高。

发明内容

本发明提供一驱动装置，其输出驱动电压给冷阴极灯管电路；该驱动装置包括：一电压电源输出该驱动电压；以及一控制器，耦接于该电压电源；当准备点亮该冷阴极灯管时，该控制器控制该电压电源输出一第一电压，其中该第一电压高于冷阴极灯管的工作电压；当冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度时，该控制器控制该电压电源逐渐降低该驱动电压，以维持该冷阴极灯管的亮度为工作亮度；当该驱动电压降低至等于冷阴极灯管的正常工作电压时，该控制器停止降低该驱动电压。

本发明另提供一电子装置，包括：至少一冷阴极灯管；一驱动装置，其输出驱动电压给冷阴极灯管电路；该驱动装置包括：一电压电源输出该驱动电压；以及一控制器，耦接于该电压电源；于准备点亮冷阴极灯管时，该控制器控制该电压电源以输出一第一电压，该第一电压高于冷阴极灯管的工作电压；当冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度时，该控制器控制该电压电源以逐渐降低该驱动电压，其维持该冷阴极灯管的亮度为工作亮度；当该驱动电压降低至等于冷阴极灯管的正常工作电压时，该控制器停止降低该驱动电压。

本发明还提供一快速点亮冷阴极灯管的方法，包括：提供一第一电压，该第一电压高于冷阴极灯管的工作电压，给一冷阴极灯管作为驱动电压，以点亮该冷阴极灯管；当冷阴极灯管超过工作亮度时，逐渐降低驱动电压的电压值，以维持该冷阴极灯管的亮度于工作亮度；并且当该驱动电压等于冷阴极灯管正常工作电压时，停止降低该驱动电压的电压值。

本文前述的简略说明以及以下的详细叙述仅用为示范及解释本发明，并非用以限定权利要求所限定的本发明。

附加的附图包含于并构成本说明书的一部分，表示本发明的数个实施例，并且跟文字叙述一起用来解释本发明的原理。

附图说明

本发明通过后附详细说明的附图将会比较容易全盘了解，其仅为解释用而非将本发明限制于附图范围。

图1A表示HP公司专利的电压输出，图1B至1D表示相关的冷阴极灯管亮度。

图2为一应用本发明一实施例的电子装置20的方块图。

图3A表示对应本发明图2实施例的驱动电压输出，图3B表示相关的冷阴极灯管亮度。

符号说明：

20电子装置

21冷阴极灯管电路

22驱动装置

221电压电源

222控制器

223亮度检测装置

2211脉宽调制装置

2212滤波装置

具体实施方式

图2为一应用本发明一实施例的电子装置20的方块图。该电子装置20具有一使用冷阴极灯管的光源产生元件。举例来说，电子装置20可为一包含冷阴极灯管的扫描器、液晶显示器、可携式计算机或平面电视等。该电子装置20包括冷阴极灯管电路21及驱动装置22，驱动装置22耦接冷阴极灯管电路21，冷阴极灯管电路21包括至少一冷阴极灯管(附图中未表示)。

驱动装置22包括：一电压电源221输出该驱动电压以驱动该冷阴极灯管电路21；以及一控制器222，耦接于该电压电源221。

图3A表示对应本发明图2实施例的驱动电压输出，图3B表示相关的冷阴极灯管亮度。图3A及3B中的虚线部分为HP公司专利实施结果与本发明实施例不同之处。

当准备点亮该多个冷阴极灯管时，该控制器222控制该电压电源221输出一第一电压，其中该第一电压高于冷阴极灯管电路21的工作电压。

如图3A中所示，从时间0开始，电压电源221输出一第一电压。此时该多个冷阴极灯管点亮且温度开始上升。冷阴极灯管亮度如图3B中所示开始上升。

在时间A时，冷阴极灯管的亮度已超过其工作亮度。此时因为该驱动电压高出冷阴极灯管的工作电压，且该多个冷阴极灯管处于工作亮度，可知该多个冷阴极灯管的温度仍低于工作温度；在该驱动电压高于工作电压的情形下，虽然该多个冷阴极灯管处于工作亮度，该多个冷阴极灯管的温度仍将继续上升。此时该控制器222开始控制该电压电源221逐渐降低该驱动电压。该驱动电压降低的速度须配合该多个冷阴极灯管的温度上升的状态，提供在当时温度能维持该冷阴极灯管的亮度处于工作亮度时的电压值。

于时间c时，该驱动电压降低至等于冷阴极灯管的正常工作电压，该控制器222停止降低该驱动电压。由于此时的该驱动电压等于工作电压，且该冷阴极灯管的亮度为工作亮度，可知此时该冷阴极灯管已到达工作温度而可以停止对驱动电压的降低动作。

所以，通过维持提供第一电平的驱动电压由时间0到时间A的期间，可以让冷阴极灯管达到所需的工作亮度。

在时间A后，该控制器222可以控制该电压电源221以一逐次降低该驱动电压一固定值的方式，来降低该驱动电压。该固定值及降低该固定值的时间周期，可以在设计该电子装置时由实验得的，也可以配合一程序，由使用者根据使用环境设定。

利用本实施例，冷阴极灯管于时间A已到达工作亮度且维持在工作亮度，所以该电子装置已可以正常使用该冷阴极灯管的功能。虚线部份为HP公司专利与本发明结果的不同处。相较于HP公司的专利至少需要至时间B才能正常工作，本发明可正常工作的时间提前许多。

该驱动装置22也可以包括一亮度检测装置223检测冷阴极灯管的亮度。亮度检测装置223于检测到冷阴极灯管亮度高于工作亮度时，通知该控制器降低该驱动电压。通过该实施方式，电子装置的冷阴极灯管将会自动调适输出第一电平的驱动电压的时间，以及每次降低驱动电压一固定值的时间。无论环境因素如何改变，冷阴极灯管均可迅速点亮至工作亮度。

电压电源221可以由一脉宽调制装置2211及滤波装置2212所组成。通过此实施方式，控制器222可通过控制脉宽调制装置2211的脉冲的工作周期，经由滤波装置2212调整为不同电压值的驱动电压。

本发明提供的实施例于初始点亮冷阴极灯管时，提供高压使冷阴极灯管电路以使冷阴极灯管迅速达到工作亮度；然后利用控制电压逐渐降低的方式维持冷阴极管在工作亮度，直到所提供的电压等于冷阴极灯管电路的工作电压。使用冷阴极灯管的装置可以快速达到可使用的稳定状态。

本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一驱动装置，其输出电压给一冷阴极灯管电路，该冷阴极灯管电路包括至少一冷阴极灯管；该驱动装置包括：

一电压电源输出一驱动电压给该冷阴极灯管电路；以及

一控制器，耦接于该电压电源；

当准备点亮该多个冷阴极灯管时，该控制器控制该电压电源输出一第一电压，其中该第一电压高于冷阴极灯管电路的工作电压；

当冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度时，该控制器控制该电压电源逐渐降低该驱动电压，以维持该多个冷阴极灯管的亮度为工作亮度；

当该驱动电压降低至等于该冷阴极灯管电路的工作电压时，该控制器停止降低该驱动电压。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其中该控制器于一第一期间控制该电压电源输出该第一电压，使该多个冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度。

3.如权利要求2所述的驱动装置，其中该控制器于该第一期间后，控制该电压电源以一预先决定的方式，逐渐降低该驱动电压至等于该冷阴极灯管电路的工作电压。

4.如权利要求3所述的驱动装置，其中该控制器控制该电压电源以一逐次降低该驱动电压一固定值的方式，来降低该驱动电压。

5.如权利要求1所述的驱动装置，其进一步包括一亮度检测装置，其于检测到该多个冷阴极灯管亮度高于工作亮度时，通知该控制器降低该驱动电压。

6.如权利要求1所述的驱动装置，其中该电压电源包括：

一脉宽调制装置输出一脉冲，其接受该控制器的控制调整该脉冲的工作周期；以及

一滤波装置，其接收该脉冲并输出该驱动电压。

7.一电子装置，其具有一使用冷阴极灯管的光源产生元件；该电子装置包括：

一冷阴极灯管电路，其包括至少一冷阴极灯管；

一驱动装置，其耦接该冷阴极灯管电路；该驱动装置包括：

一电压电源输出一驱动电压给该冷阴极灯管电路；以及

一控制器，耦接于该电压电源；

于准备点亮该多个冷阴极灯管时，该控制器控制该电压电源以输出一第一电压，其中该第一电压高于该冷阴极灯管电路的工作电压；

当该多个冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度时，该控制器控制该电压电源以逐渐降低该驱动电压，并且维持该多个冷阴极灯管的亮度为工作亮度；

当该驱动电压降低至等于该冷阴极灯管电路的工作电压时，该控制器停止降低该驱动电压。

8.如权利要求7所述的电子装置，其中该驱动装置的该控制器控制该电压电源于一固定的第一期间输出该第一电压，使该多个冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度。

9.如权利要求8所述的电子装置，其中该驱动装置的该控制器于该第一期间后，控制该电压电源以一预先决定的方式，逐渐降低该驱动电压的电压值至等于该冷阴极灯管电路的工作电压。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中该控制器控制该电压电源以一逐次降低该驱动电压一固定值的方式，来降低该驱动电压。

11.如权利要求7所述的电子装置，其中该驱动装置进一步包括一亮度检测装置，其于检测到该多个冷阴极灯管亮度高于工作亮度时，通知该控制器降低该驱动电压。

12.如权利要求7所述的电子装置，其中该驱动装置的该电压电源包括：

一脉宽调制装置输出一脉冲，其接受该控制器的控制调整该脉冲的工作周期；以及

一滤波装置，其接收该脉冲并输出该驱动电压。

13.一输出驱动电压给冷阴极灯管电路的方法，包括：

提供一第一电压给一冷阴极灯管电路作为驱动电压，以点亮该冷阴极灯管电路中的至少一冷阴极灯管；其中该第一电压高于一冷阴极灯管电路的工作电压；

当该多个冷阴极灯管超过工作亮度时，逐渐降低该驱动电压的电压值，并且维持该多个冷阴极灯管的亮度于工作亮度；并且

当该驱动电压等于该冷阴极灯管电路工作电压时，停止降低该驱动电压的电压值。

14.如权利要求13所述的快速点亮冷阴极灯管的方法，其于一第一期间输出该第一电压，使该多个冷阴极灯管的亮度超过其工作亮度。

15.如权利要求14所述的快速点亮冷阴极灯管的方法，其于第一期间后，以一预先决定的方式逐渐降低该驱动电压的压值至等于该冷阴极灯管电路工作电压。

16.如权利要求15所述的快速点亮冷阴极灯管的方法，以一逐次降低该驱动电压一固定值的方式，来降低该驱动电压。

17.如权利要求13所述的快速点亮冷阴极灯管的方法，进一步利用一亮度检测装置于检测到该多个冷阴极灯管亮度高于工作亮度时，降低该驱动电压。

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