DE102005022272A1

DE102005022272A1 - Gas discharge lamp dimming controlling method, involves providing lamp with electric energy to maintain lamp in start condition, where duty voltage in dimming period lasts length equal to dimming period

Info

Publication number: DE102005022272A1
Application number: DE200510022272
Authority: DE
Inventors: Chin-Wen Hsin-Tien Chou; Ying-Nan Hsin-Tien Cheng; Chin-Biau Hsin-Tien Chung
Original assignee: Zippy Technology Corp
Current assignee: Zippy Technology Corp
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2006-11-23

Abstract

The method involves providing a start period for igniting a gas discharge lamp. A dimming period that has a duty voltage set initially in a previous OFF period of the lamp is provided after the start period. The lamp is provided with electric energy to maintain it in a start condition, where the duty voltage in the dimming period lasts a length equal to the dimming period corresponding to the different dimming values.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Dimmung von Gasentladungslampen und insbesondere auf ein Verfahren zur Dimmung von Gasentladungslampen während der Transformation von verschiedenen Einstellungen des Dimmwerts.The The present invention relates to a method for dimming of gas discharge lamps, and more particularly to a method of dimming of gas discharge lamps during the transformation of various settings of the dimming value.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Dimmverfahren für herkömmliche kalte Kathoden-Leuchtstofflampen (CCFL) umfassen gewöhnlich eine Kontrolle des Betriebszyklus, eine Frequenzkontrolle und eine Spannungskontrolle.dimming for conventional Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFL) usually include one Control of the operating cycle, a frequency control and a voltage control.

Die Veröffentlichung des R.O.C. Patents mit der Nummer 504101 offenbart eine „Aktuierungsvorrichtung für stark leuchtende Fluoreszenzlampen". Die Einrichtung umfasst hauptsächlich einen Hochfrequenzoszillator, einen Pulsbreiten-Modulator, einen ersten und einen zweiten Leistungsschalter und einen piezoelektrischen Transformator. Der Hochfrequenzoszillator erzeugt ein Hochfrequenz-AC-Signal, das in ein PWM resonantes Frequenzsignal durch den Pulsbreiten-Modulator umgewandelt wird. Der positive Halbzyklus und der negative Halbzyklus des PWM resonanten Frequenzsignals treiben jeweils die beiden Leistungsschalter an, dann treiben sie unter anderem zwei Eingangsenden der primären Spule des piezoelektrischen Transformators an. Dabei erzeugt der piezoelektrischen Transformator eine Impulswelle an, um die CCFL zu treiben. Die dadurch ausgebildete CCFL antreibende Vorrichtung weist eine höhere Effizienz der Transformation und einen step-up Wert von Hochimpulswellen auf. Kurz gesagt, das Patent macht sich die Pulsbreiten-Modulation zu Eigen, um den piezoelektrischen Transformator durch ein konstantes Hochfrequenzsignal zut reiben, und die Leistungsschalter durch einen diskontinuierlichen leitenden Modus von konstanter Leitung zu regeln. Das Verfahen kontrolliert im Allgemeinen den mittleren Strom der Fluoreszenzlampe durch eine hohe Frequenz (>100Hz), die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist und durch der Regulieung der Auszeit des Leistungsverhältnisses. Die Frequenz ist konstant.The publication R.O.C. Patent No. 504101 discloses an "actuation device for strong luminous fluorescent lamps " Facility mainly comprises a high frequency oscillator, a pulse width modulator, a first and a second circuit breaker and a piezoelectric Transformer. The high-frequency oscillator generates a high-frequency AC signal, the PWM resonant frequency signal through the pulse width modulator is converted. The positive half cycle and the negative half cycle of the PWM resonant frequency signal drive each of the two circuit breakers On, among other things, they drive two input ends of the primary coil of the piezoelectric transformer. The piezoelectric generates Transformer a pulse wave to drive the CCFL. The trained thereby CCFL driving device has a higher efficiency of transformation and a step-up value of high pulse waves. In short, that Patent makes pulse width modulation its own to the piezoelectric Grinding the transformer with a constant high-frequency signal and the circuit breakers by a discontinuous conductive To regulate mode of constant conduction. The procedure is controlled generally the mean current of the fluorescent lamp by a high frequency (> 100Hz), the for the human eye is not visible and by the regulation of the Time out of the power ratio. The frequency is constant.

Ein anderes Kontrollverfahren, das ernsthaft verwendet wird, ist das digitale Einstellen der Helligkeit, auch „Burst"-Verfahren genannt. Dieses Verfahren ist auf das Regulieren des Lampenstroms ausgerichtet, um bei einem stabilen nominellen Wert zu funktionieren. Dann wird eine niedrigfrequente Dimmcontrolspannung (LFD) verwendet, verwendet, um den Betriebs-/Schließ-Zyklus (d.h. AN/AUS Zyklen) der Lampe zu regulieren. Die durchschnittliche Beleuchtung der Lampe ist unmittelbar proportional zu dem Betriebszyklus. Daher kann die durchschnittliche Beleuchtung kontrolliert werden. Trotzdem übernehmen die herkömmlichen Techniken meistens einen harten Start bei einer konstanten Frequenz. Mit Bezug auf die 1 und 2 ist die generelle Startspannung das 2-4 fache der Leistungsspannung. Im AUS-Zyklus ist das AUS-Potential null (nämlich kein Strom). Für eine Gasentladungslampe wird eine bestimmte Menge an elektrischer Energie benötigt, um die Zündung anzutreiben. Jedoch wird ein solches Kontrollverfahren in einem Zustand eines geringeren Dimmwerts (gewöhnlich unter 30 %) festgelegt. Als ein Ergebnis ist die elektrische Energie, die oft von der Gasentladungslampe im Betriebszyklus benötigt wird nicht ausreichend, was zu Teilzündungen der Gasentladungslampe führt. In dem Fall, dass eine Gasentladungslampe als Lichtquelle eines Bildschirms verwendet wird, ist die Beleuchtung nicht gleichmäßig oder ein Flackern ist zu erkennen. Daher kann die bestehende Technik nur einen Dimmwert der Gasentladungslampe im Bereich von 30 % bis 100 % einstellen. Wenn der Dimmwert unterhalb des oben genannten Bereichs ist, ist die Gasentladungslampe AUS und betriebsunfähig. In einigen speziellen Umgebungen, in denen die Bildschirmerleuchtung niedrig ist (wenn sich Fahrzeuge beispielsweise in einer Umgebung mit hellem Sonnenlicht bewegen), ist die zuvor besprochene Regulierung nutzlos. Um dieses Problem zu lösen, wählen einige den Ansatz, diesen Mangels einer ungleichmäßigen Beleuchtung oder des Flackerphänomens zu vernachlässigen. Aber aufgrund der Aktuierung ist die elektrische Energie nicht ausreichend, um den Dimmzyklus in dem standardmäßigen Bereich der Dimmeinstellung wiederherzustellen, muss die Lampe immer wieder AN und AUS geschaltet werden. Ein Startzyklus muss nämlich zuerst erzeugt werden, wenn der Dimmwert auf einen höheren Zustand wieder eingestellt werden soll. Jeder Startzyklus erzeugt eine höhere Spannung und einen ansteigenden Strom. Dies ist jedoch schädlich für die Elektroden der Gasentladungslampe. Daher hat das herkömmliche Verfahren zur digitalen Einstellung der Helligkeit eine negative Auswirkung auf die Lebensdauer der Lampe.Another control method that is seriously used is digital brightness adjustment, also called a "burst" method, which is designed to regulate the lamp current to operate at a stable nominal value The average illumination of the lamp is directly proportional to the operating cycle, therefore, the average illumination can be controlled, yet the conventional techniques take over usually a hard start at a constant frequency 1 and 2 the general starting voltage is 2-4 times the power voltage. In the OFF cycle, the OFF potential is zero (no current). For a gas discharge lamp, a certain amount of electrical energy is needed to drive the ignition. However, such a control method is set in a state of a lower dimming value (usually below 30%). As a result, the electric power often required by the gas discharge lamp in the operation cycle is insufficient, resulting in partial ignitions of the gas discharge lamp. In the case where a gas discharge lamp is used as the light source of a screen, the illumination is not uniform or a flicker is seen. Therefore, the existing technique can only set a dimming value of the gas discharge lamp in the range of 30% to 100%. When the dimming value is below the above range, the gas discharge lamp is OFF and inoperable. In some special environments where the screen illumination is low (for example, when vehicles are moving in a bright sunlight environment), the regulation discussed above is useless. To solve this problem, some choose the approach of neglecting this lack of uneven lighting or flickering phenomenon. But due to the actuation, the electrical energy is not sufficient to restore the dimming cycle in the standard range of dimming setting, the lamp must be repeatedly turned ON and OFF. Namely, a start cycle must first be generated if the dimming value is to be set to a higher state. Each start cycle generates a higher voltage and a rising current. However, this is harmful to the electrodes of the gas discharge lamp. Therefore, the conventional method of digitally adjusting the brightness has a negative effect on the life of the lamp.

KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGBRIEF OVERVIEW OF THE INVENTION

Daher ist die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung die zuvor genannten Nachteile zu lösen. Die Erfindung stellt einen Dimmzyklus für eine Gasentladungslampe nach dem Startzyklus der Zündung der Gasentladungslampe bereit. Der Dimmzyklus weist eine Betriebsspannung auf, der anfänglich oder korrespondierend zu einem Dimmwert in einer vorausgehenden Auszeit der Gasentladungslampe eingestellt ist. Dadurch kann die Gasentladungslampe einen Startzustand mit der gewünschten elektrischen Energie in jedem Dimmwert während des Dimmzyklus beibehalten. Da die Betriebsspannung während des Dimmzyklus zu unterschiedlichen Werten der Helligkeitseinstellung korrespondiert und eine Dauer gleich dem Dimmzyklus aufrechterhält, kann die Gasentladungslampe stufenweise die benötigte Helligkeitseinstellung der Beleuchtung in dem Startzustand wieder herstellen, und somit kann ein maximaler Bereich der Helligkeitseinstellung erreicht werden.Therefore, the primary object of the present invention is to solve the aforementioned drawbacks. The invention provides a dimming cycle for a gas discharge lamp after the starting cycle of the ignition of the gas discharge lamp. The dimming cycle has an operating voltage which is set initially or corresponding to a dimming value in a preceding timeout of the gas discharge lamp. This allows the Gasentladungslam maintain a start state with the desired electrical energy in each dimming value during the dimming cycle. Since the operating voltage during the dimming cycle corresponds to different values of the brightness setting and maintains a duration equal to the dimming cycle, the gas discharge lamp can gradually restore the required brightness setting of the lighting in the start state, and thus a maximum range of brightness adjustment can be achieved.

Die vorangegangenen wie auch zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung noch leichter ersichtlich, die mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen fortfährt.The previous as well as additional tasks, Features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description even more readily apparent with reference on the attached Drawings continues.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Ansicht einer Wellenanordnung des Dimmzyklus einer Gasentladungslampe. 1 is a schematic view of a shaft arrangement of the dimming cycle of a gas discharge lamp.

2 ist eine schematische Ansicht eines Zustands eines Dimmwerts gemäß 1. 2 FIG. 12 is a schematic view of a state of a dimming value according to FIG 1 ,

3 ist eine schematische Ansicht einer Wellenanordnung des Dimmzyklus einer erfindungsgemäßen Gasentladungslampe. 3 is a schematic view of a shaft arrangement of the dimming cycle of a gas discharge lamp according to the invention.

4 ist eine schematische Ansicht eines Zustands eines Dimmwerts gemäß 3. 4 FIG. 12 is a schematic view of a state of a dimming value according to FIG 3 ,

5 ist eine schematische Ansicht einer Wellenanordnung des Dimmzyklus gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform. 5 FIG. 12 is a schematic view of a shaft arrangement of the dimming cycle according to another embodiment of the invention. FIG.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die 3 und 4 beziehen sich auf die Wellenanordnung des Dimmzyklus P1 einer Gasentladungslampe und einem Dimmwert gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung liefert ein Verfahren zur Regelung der Einstellung des Dimmzyklus einer Gasentladungslampe, das aus einem Startzyklus P4 und einem Dimmzyklus P1 besteht. Das Kontrollverfahren schließt folgendes ein:
Bereitstellen einer Startperiodendauer (P4) zum Zünden einer Gasentladungslampe. Die Startperiodendauer (P4) wird bei der anfänglichen Startzeit erzeugt, vor der Erzeugung der Dimmperiode P1. Die Startspannung V1 in der Startperiodendauer P4 kann die benötigte elektrische Energie liefern, um die Gasentladungslampe in der Anfangsperiodendauer zu zünden; und
Bereitstellen einer Dimmperiode P1 nach der Startperiodendauer P4. Die Dimmperiode P1 weist eine Betriebsspannung V2 auf, die in der Anfangsperiodendauer oder korrespondierend zu einem Wert der Helligkeitseinstellung, der während der vorausgegangenen Auszeit der Gasentladungslampe aufrechterhalten wurde, gesetzt wird. Daher wird die Gasentladungslampe mit der gewünschten elektrischen Energie während der Dimmperiode P1 bzgl jeglichen eingestellten Werten der Helligkeitseinstellung beliefert und in einem Startzustand gehalten. Des Weiteren, weist die Betriebsspannung V2 in der Dauer der Dimmperiode eine Länge auf, die gleich der der Dauer der Dimmperiode P1 ist, entsprechend zu unterschiedlichen Helligkeitseinstellungswerten. Die Dauer der Dimmperiode P1 schließt eine Betriebszeit T1 und eine Bereitschaftszeit T2 ein. Die Bereitschaftszeit T2 weist eine Bereitschaftsspannung V3 einen Potentials, das nicht null ist auf. Die Bereitschaftsspannung V3 weist eine Amplitude auf, die kleiner oder gleich der Amplitude der Betriebsspannung V2 ist. Zusätzlich ist die Betriebsfrequenz der Bereitschaftsspannung V3 unterschiedlich zu der der Betriebsspannung V2. Daher kann die Gasentladungslampe stufenweise die benötigte Dimmbeleuchtung in den Startzustand wieder herzustellen und ein maximaler Dimmbereich kann erreicht werden.The 3 and 4 refer to the wave arrangement of the dimming cycle P1 of a gas discharge lamp and a dimming value according to the present invention. The invention provides a method for controlling the adjustment of the dimming cycle of a gas discharge lamp, which consists of a starting cycle P4 and a dimming cycle P1. The control procedure includes:
Providing a start period (P4) for igniting a gas discharge lamp. The start period duration (P4) is generated at the initial start time, before the generation of the dimming period P1. The starting voltage V1 in the starting period P4 can supply the required electric power to ignite the gas discharge lamp in the initial period; and
Providing a dimming period P1 after the starting period P4. The dimming period P1 has an operating voltage V2 set in the initial period or corresponding to a value of the brightness setting maintained during the previous timeout of the gas discharge lamp. Therefore, the gas discharge lamp is supplied with the desired electric power during the dimming period P1 with respect to any set values of the brightness adjustment and held in a start state. Furthermore, the operating voltage V2 in the duration of the dimming period has a length equal to that of the duration of the dimming period P1, corresponding to different brightness adjustment values. The duration of the dimming period P1 includes an operating time T1 and a standby time T2. The standby time T2 has a standby voltage V3 of a potential that is not zero. The standby voltage V3 has an amplitude which is less than or equal to the amplitude of the operating voltage V2. In addition, the operating frequency of the standby voltage V3 is different from that of the operating voltage V2. Therefore, the gas discharge lamp can gradually restore the required dimming light to the start state and a maximum dimming range can be achieved.

In 3 zeigt eine erste Dimmperiode P1 mit einem eingestellten Dimmwert von 50 % für die Dimmbeleuchtung. Eine zweite Dimmperiode P2 weist einen auf 10 % eingestellten Dimmwert für die Dimmbeleuchtung auf. Eine dritte Dimmperiode P3 weist einen auf 30 % eingestellten Dimmwert für die Dimmbeleuchtung auf. Wie in den Zeichnungen gezeigt wird, tritt für jede der Dimmperioden P1, P2 und P3 entsprechend zu den Einstellungen des Dimmwerts, wenn der eingestellte Dimmwert der Gasentladungslampe für die Dimmbeleuchtung 10 % ist, eine unterschiedliche Länge der Betriebspannung V2 auf. Da die Erfindung die Betriebsspannung V2 und das Potential, das nicht null ist, für die Bereitschaftsspannung V3 während der zweiten Dimmperiode P2 bereitstellt, wird elektrische Energie geliefert, um die Gasentladungslampe in einem Dimmzustand statt in einem AUS-Zustand zu halten. Ferner wird die Betriebsspannung V2 in regelmäßiger Weise verschoben (mit Bezug auf 5, in der Bereitschaftszeit T2 kann eine Betriebsspannung V2 einbezogen werden, um eine vorherige Betriebsspannung V2 zu treffen und sie in einer beabstandeten Weise zu verteilt. Diese Veränderung hängt von der Länge der Gasentladungslampe oder der benötigten Energie ab). Dadurch kann eine ungleichmäßige Beleuchtung verhindert werden. Mit Bezug auf 4 auch wenn die Erfindung sich in einem Zustand eines geringer eingestellten des Dimmwerts befindet, wird die elektrische Energie der Gasentladungslampe kontinuierlich in einem AN-Zustand gehalten, aufgrund der Betriebsspannung V2 und der Bereitschaftsspannung V3. Daher kann das Anpassen der Einstellung des Dimmwerts auf einen höheren Zustand durch das Erhöhen der Länge der Betriebsspannung V2 erreicht werden, und die Gasentladungslampe kann graduell auf die benötigte Dimmbeleuchtung zurückgesetzt werden. Daher können die hohe Startspannung und der Impulsstrom, der von der wiederholenden Startspannung resultiert, eliminiert werden. Die Lebensdauer der Gasentladungslampe und der Eingangswechselrichter können ohne Schaden zu erleiden aufrechterhalten bleiben.In 3 shows a first dimming period P1 with a set dimming value of 50% for the dimming lighting. A second dimming period P2 has a dimming value set to 10% for the dimming lighting. A third dimming period P3 has a dimming value set to 30% for the dimming illumination. As shown in the drawings, for each of the dimming periods P1, P2 and P3, according to the settings of the dimming value, when the set dimming value of the dimming lamp gas discharge lamp is 10%, a different length of the operating voltage V2 occurs. Since the invention provides the operating voltage V2 and the non-zero potential for the standby voltage V3 during the second dimming period P2, electric power is supplied to keep the gas discharge lamp in a dimming state instead of an OFF state. Further, the operating voltage V2 is regularly shifted (with reference to FIG 5 In the standby time T2, an operating voltage V2 may be included to meet a previous operating voltage V2 and to distribute it in a spaced manner. This change depends on the length of the gas discharge lamp or the energy required). This can prevent uneven lighting. Regarding 4 even when the invention is in a state of a lower set value of the dimming value, the electric power of the gas discharge lamp is continuously maintained in an ON state due to the operating voltage V2 and the standby voltage V3. Therefore, adjusting the setting of the dimming value to a higher state can be achieved by increasing the length of the operating voltage V2, and the gas discharge lamp can be gradually reset to the required dimming light. Therefore, the high starting voltage and the pulse current resulting from the repetitive starting voltage can be eliminated. The life of the gas discharge lamp and the input inverters can be maintained without being damaged.

Wenngleich zu Offenbarungszwecken vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegt worden sind, werden dem Fachmann auf diesem Gebiet Modifikationen zu den offenbarten Ausführungsbeispielen sowie andere Ausführungsformen ohne weiteres ersichtlich sein. Folglich sollen die beigefügten Ansprüche sämtliche solcher Ausführungsformen mit umfassen, sofern diese nicht von dem allgemeinen Lösungsgedanken und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abweichen.Although for illustrative purposes, preferred embodiments above according to the present The invention will be apparent to those skilled in the art Field modifications to the disclosed embodiments as well as others embodiments be readily apparent. Accordingly, the appended claims are intended to be exhaustive such embodiments with, if not from the general solution thoughts and the scope of the present invention.

Claims

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps, comprising the following steps: Provide a start period (P4) to ignite a gas discharge lamp; and Provide a dimming period (P1) after the start period (P4), which is an operating voltage (V2) that at the beginning or corresponding to a dimming value has been set in a previous off-period the gas discharge lamp was left; The gas discharge lamp is supplied with electrical energy to in a starting state while the dimming period (P1) in any one of the dimming value setting State to remain, and the duration of the operating voltage (V2) in the dimming period (P1) has a length equal to the dimming period (P1) corresponding to different dimming values to allow it the gas discharge lamp a desired one Dimming lighting gradually restore and a maximum dimming range to reach.

The method of controlling the dimming of gas discharge lamps according to claim 1, wherein the dimming period (P1) has an operating time (T1). and a standby time (T2).

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps according to claim 2, wherein the standby time (T2) is a standby voltage (V3) having a potential that is not zero.

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps according to claim 3, wherein the standby voltage (V3) has an amplitude which is smaller than that of the operating voltage (V2).

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps according to claim 3, wherein the standby voltage (V3) has an amplitude which is equal to the operating voltage (V2).

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps according to claim 3, wherein the standby voltage (V3) is an operating frequency which is different from that of the operating voltage (V2).

Method for controlling the dimming of gas discharge lamps according to one of the claims 1 to 6, wherein the start cycle (P4) in an initial start state of the gas discharge lamp is initiated and generated before the dimming period (P1).