JP2009532841A - ランプ駆動装置及び方法 - Google Patents
ランプ駆動装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009532841A JP2009532841A JP2009503705A JP2009503705A JP2009532841A JP 2009532841 A JP2009532841 A JP 2009532841A JP 2009503705 A JP2009503705 A JP 2009503705A JP 2009503705 A JP2009503705 A JP 2009503705A JP 2009532841 A JP2009532841 A JP 2009532841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- signal
- time
- target
- adaptive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
- H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
入力画像信号(Si)とのタイミング関係において可変{かへん}デューティ・サイクルを持つランプを駆動するための方法は:
所定フレーム周期(t3−t1)を持つ画像信号を受け取るステップ;と
高周波インバータ信号(Sv)を生成するステップ;と
受け取った画像信号に基づいて、デューティ・サイクル(Δ=(t2―t1)/(t3―t1))が望ましい値を持つようにランプの目標オン時間(t1)とランプの目標オフ時間(t2)とを決定する調光コマンド信号(Sdcc)を生成するステップ;と
目標オン時間を基礎として、高周波インバータ信号(Sv)の第1所定位相と一致する適応オン時間(t11)を決定するステップ;と
目標オフ時間を基礎として、高周波インバータ信号(Sv)の第2所定位相と一致する適応オフ時間(t12)を決定するステップ;と
適応オン時間でランプオンに切り換え、及び適応オフ時間でランプオフに切り換えるステップとを含む。
所定フレーム周期(t3−t1)を持つ画像信号を受け取るステップ;と
高周波インバータ信号(Sv)を生成するステップ;と
受け取った画像信号に基づいて、デューティ・サイクル(Δ=(t2―t1)/(t3―t1))が望ましい値を持つようにランプの目標オン時間(t1)とランプの目標オフ時間(t2)とを決定する調光コマンド信号(Sdcc)を生成するステップ;と
目標オン時間を基礎として、高周波インバータ信号(Sv)の第1所定位相と一致する適応オン時間(t11)を決定するステップ;と
目標オフ時間を基礎として、高周波インバータ信号(Sv)の第2所定位相と一致する適応オフ時間(t12)を決定するステップ;と
適応オン時間でランプオンに切り換え、及び適応オフ時間でランプオフに切り換えるステップとを含む。
Description
本発明は、一般にランプ駆動装置に関し、特に蛍光ガス放電ランプ駆動装置に関する。
ランプは、一般に公称定格、言い換えると公称光出力を提供する公称作動電圧及び電流を有する。一般に実際の光出力が公称値より少なくなるような調光モードでランプが動作可能である必要性がある。ランプ電流を少なくすることにより調光することはできるが、ガス放電灯の場合、可変{かへん}デューティ・サイクルで切り換えモード(交互にON・OFF)でランプを駆動することも知られている。ONの周期の間、ランプは公称電力を受け取り、OFFの周期の間、ランプは電力を受け取らない。もしON・OFFの切り換え周波数が十分高いと(少なくとも20Hzより上)結果として生じる光出力は、ON周期の間の光出力とOFF周期の間の光出力の時間平均である。この平均は、Δ=tON/(tON+tOFF)で定義されるデューティ・サイクルΔに依存する。
1適用例として、液晶表示板の背面照明が言及される。液晶テレビ又は液晶モニタ−用の液晶表示板の背面照明として、液晶表示板の背後の水平蛍光ランプの配列が用いられる事が知られている。LCD駆動装置は、画像信号を受け取り、LCDセルを制御してランプ光を通すか否かで、透明、部分的に透明、透明でない状態にする。LCDセル(cells)は、このように画像画素を定義する。画像の明るい部分では、LCDセルは、透明で、ランプ光は通過し、対応する画像画素は明るい。画像の暗い部分では、LCDセルは、不透明で、ランプ光は阻止され、対応する画像画素は暗い。このように、約1:200から1:500のコントラスト比に到達が可能である。良い画質のためには、しかしながら、少なくとも1:1200又はできれば1:1800のコントラスト比が、望ましい。コントラスト比におけるこの更なる増加は、ランプを調光することにより可能である。ランプ調光制御器は、画像信号に基づいてランプのON及びOFFを切り換える。このように、液晶テレビ又は液晶モニタ−の背面照明システムにおいては、デューティ・サイクルは、40%の高さにさえ設定することができるが、ランプは、典型的にフレーム周波数に等しいスイッチング周波数(関係する装置の設定に拠るが、典型的には50Hzと125Hzとの間)で動作し、デューティ・サイクルは典型的な範囲である2%から20%の範囲で変化する。そのような場合においては、ON時間は、0.16ms(125Hzで2%デューティ・サイクル)から4ms(50Hzで20%デューティ・サイクル)又はそれ以上まで変化しうる。
ON周期の間、蛍光ランプ内の電流は、直流ではなく、インバータからの高周波分を持ち、周波数は、典型的には20−200kHz,更に典型的には約50kHzになる。この周波数は、LF(低周波)ランプ周波数=フレーム周波数と対照的にHF(高周波)電流周波数として表示されなければならない。このように、ON周期では、ランプは限られた数のHF電流サイクルを受け取る。2%デューティ・サイクルでは、HF電流サイクルの数は、ランプ周波数が50HzでHF電流周波数が50kHzという条件で、20である;より高いランプ周波数に対しては、この数は、より低くなる。
HF電流サイクルがそのような限られた数である場合、ランプON・OFFの切り換え時のランプ条件が重要となる。もしランプ条件が1つのサイクルから次のサイクルに変わるなら、目立つ程度のランプのちらつきが起こる可能性があり、これは、使用者にとって煩わしい。デューティ・サイクルが低ければ低いほど、そのようなちらつき効果は、より目立つようになる。
上記問題を回避するための1つの可能な方法は、PLLを用い、インバータ出力周波数とランプ切り換え周波数の間の同期を取ることである。しかしながら、このことは、HFインバータ出力周波数がフレーム周波数の倍数である必要があり、PLLによって固定される周波数である事を意味する。しかしながら、大抵の場合は、HFインバータ出力周波数は、インバータ装置それ自身の制御パラメータであり、かつそのインバータは、他のシステム構成要素により制限されることなしに当然その出力周波数を変えることができなければならない。
一般に本発明は、上記問題に対する解答を与える事を目的とする。
本発明の重要な1実施例に従い、ランプ駆動部は、それが受け取る画像信号に基づきランプのデューティ・サイクルタイミングを決定するランプ調光制御器を含む。そのようなランプ調光制御器は、従来型の制御器で、ランプオン(LAMP ON)を定義する第1のレベル(例えば、高)及びランプオフを定義する第2のレベル(例えば、低)の2つのレベルを持ちうる調光制御信号を出力する。あるいは、その調光制御信号が又、タイミングパルスの形でタイミング情報を含むパルス幅信号であることも可能である。いずれにせよ、調光制御信号は、画像信号に基づいて生成されることが可能で、いつ特定のランプ(又はランプの配列)がオン又はオフに切り換えられるべきかを決定するタイミング情報(低から高へ又はその逆への遷移)を含む。先行技術のランプ駆動装置では、ランプは、これらのタイミング情報により決定された時に直接切り換えられる。本発明の更に重要な実施例に従い、ランプ駆動装置は、入力としての調光制御信号のタイミング情報を受け取りかつ入力信号としてHFインバータ出力信号も受け取るランプ切り換え制御器を含む。そのランプ切り換え制御器は、実際にランプを切り換えるためのランプ切り換えコマンド出力信号を生成する。例えば、ランプ切り換え出力信号は、2レベル信号で、1つのレベルから2番目のレベルへの遷移(例えば、低(LOW)から高(HIGH)への遷移)は、ランプを実際にオン(ON)に切り換え、反対の遷移は、ランプを実際にオフ(OFF)に切り換える。あるいは、ランプ切り換え出力信号は、パルス幅信号でもよい。ランプ切り換え制御器は、HFインバータ出力信号の所定の第1相でスイッチオンコマンド(switch ON command)を作り出すように設計され、かつHFインバータ出力信号の所定の第2相でスイッチオフコマンド(switch OFF command)を作り出すように設計されている。好ましくは、ランプ電流サイクル数が常に整数であるように所定の第1相は、所定の第2相に等しくなることである。
更に詳しくは、ランプ切り換え制御器は、ランプ調光制御器からのランプオン(LAMP ON)タイミング信号を待ち受ける;このランプオンタイミング信号を受け取った後、ランプ切り換え制御器は、HFインバータ出力信号が前記所定の第1相を有するまで待ち受け、かつその時のみスイッチオンコマンドを出力する。同様にランプ切り換え制御器は、ランプ調光制御器からのランプオフ(LAMP OFF)タイミング信号を待ち受ける;このランプオフタイミング信号を受け取った後、ランプ切り換え制御器は、HFインバータ出力信号が前記所定の第2相を有するまで待ち受け、かつその時のみスイッチオフコマンドを出力する。
本発明のこれらの又は他の実施例、特徴及び利点は、図面を参照し以下の記述のより更に詳しく説明される。ここで、同じ参照番号は、同じ又は類似の部品を指し示す。
図1は、本発明に従い、ランプ駆動装置1の1実施例のブロック略図を示し、出力2は、ランプ回路(図示せず)に接続されている。出力2ではランプ駆動装置1は、ランプ駆動信号Lを出力する。ランプタイプによりランプは、出力2に直接接続することもできるし、又、ランプ駆動信号に適合するため、例えばそれ自体知られている通り変圧器を含んだ手段を含んだランプ回路に合体させることもできる。
ランプ駆動装置1は、ランプ調光制御器10を含み、入力11に画像信号Siを受け取らせ、出力12に調光制御信号Sdccを出力させる。画像信号Siは、画像のための水平及び垂直タイミング情報を含み、及び画素情報も含む。この画像信号Siを基礎として、ランプ調光制御器10は、被駆動(driven)ランプのために調光レベルを計算し、そしてこのランプのデューティ・サイクルを計算する。このデューティ・サイクルに基づき、調光制御信号Sdccは、画像信号Siと同期してランプのオンとオフを切り換えるためのタイミング信号を含む。この実施例において調光制御信号Sdccは、2レベル信号で、高(HIGH)レベルがランプオン(LAMP ON)を示し、低(LOW)レベルがランプオフ(LAMP OFF)を示す。図2は、ランプ駆動装置1により制御されるランプが時刻t1にスイッチが入り、時刻t2にスイッチが切れ、時刻t3に再びスイッチが入り、デューティ・サイクルがΔ=(t2―t1)/(t3―t1)となる事を決定するタイミング情報を含むことを示す。これはランプ調光制御器10により意図されているタイミングであり、切り換え時間t1及びt2は又、“目標”時間として示されることは知られている。;これから説明されるように、実際の切換は、異なる時刻に起こる可能性がある。
ランプ駆動装置1は更に、同じく図2に示された高周波インバータ信号Svを出力42に提供させるインバータ40を含む。この出力42は、2つの動作状態を有する制御可能スイッチ50を介して駆動装置出力2に結合されている。第1の動作状態「閉」(CLOSED)では、スイッチ50は、伝導性で入力51で受け取った信号を出力52へ通過させる。;この状態においては、被駆動ランプはオン(ON)である。第2の動作状態「開」(OPEN)において、スイッチ50は、非導通で、入力51で受け取った信号を阻止する。この状態では、被駆動ランプは、オフ(OFF)である。このように、被駆動ランプのオン及びオフを切り換えることは、制御可能スイッチ50の「閉」及び「開」の動作切換によりそれぞれ実行される。
ランプ駆動装置1は更に、ランプ切り換え制御器20を含み、それは調光制御信号Sdccを受け取るために入力21をランプ調光制御器10の出力12に結合させ、スイッチ50の制御端子53とランプ切り換え制御器20の制御出力22とを結合させる。ランプ切り換え制御器20は、制御可能スイッチ50の動作状態を決定するために制御出力22にスイッチ制御出力信号Ssを作り出すように設計されている。便宜上スイッチ制御出力信号Ssは、2レベル信号で、それぞれスイッチ制御出力信号Ssのハイ(HIGH)の値は、スイッチの「閉」(CLOSED)の状態を決定し、スイッチ制御出力信号Ssのロー(LOW)の値は、スイッチの「開」(OPEN)の状態を決定すると仮定される。
先行技術の装置においては、調光コマンド信号Sdccは、スイッチ50の制御端子53に直接結合される。そのような場合、駆動されるランプは、時刻t1及びt2でオンとオフが切り換えられ、それは図2に示すようにインバータ出力信号Svと任意の位相関係を持つ。本発明においてランプ切り換え制御器20は、ランプ調光制御器10と制御可能スイッチ50との間に置かれる。ランプ切り換え制御器20は、その第1入力で受け取った調光コマンド信号Sdcc及び第2入力23で受け取ったインバータ出力信号Svを基礎としてその出力制御信号Ssを作りだす。もっと詳しくいうと、図2に示すように、時刻t1で、調光コマンド信号Sdccが低から高へ遷移するときにランプ切り換え制御器20は、インバータ出力信号Svがt11で第1所定位相を持つまで待ち受け、そしてその時その出力制御信号Ssを高にする。このようにして駆動ランプLは,インバータ信号Svと所定の位相関係を持ちながら、ランプ切り換え信号とインバータ信号の真の同期を取る必要なく、常にオンに切り換えられる。図2に示す例においては、インバータ出力信号Svの第1所定位相は、低から高への遷移である。
先行技術の装置においては、調光コマンド信号Sdccは、スイッチ50の制御端子53に直接結合される。そのような場合、駆動されるランプは、時刻t1及びt2でオンとオフが切り換えられ、それは図2に示すようにインバータ出力信号Svと任意の位相関係を持つ。本発明においてランプ切り換え制御器20は、ランプ調光制御器10と制御可能スイッチ50との間に置かれる。ランプ切り換え制御器20は、その第1入力で受け取った調光コマンド信号Sdcc及び第2入力23で受け取ったインバータ出力信号Svを基礎としてその出力制御信号Ssを作りだす。もっと詳しくいうと、図2に示すように、時刻t1で、調光コマンド信号Sdccが低から高へ遷移するときにランプ切り換え制御器20は、インバータ出力信号Svがt11で第1所定位相を持つまで待ち受け、そしてその時その出力制御信号Ssを高にする。このようにして駆動ランプLは,インバータ信号Svと所定の位相関係を持ちながら、ランプ切り換え信号とインバータ信号の真の同期を取る必要なく、常にオンに切り換えられる。図2に示す例においては、インバータ出力信号Svの第1所定位相は、低から高への遷移である。
同様にして、時刻t2で、調光コマンド信号Sdccが高から低へ遷移するときにランプ切り換え制御器20は、インバータ出力信号Svがt12で第2所定位相を持つまで待ち受け、そしてその時その出力制御信号Ssを低にする。このようにして駆動ランプは,インバータ信号Svと所定の位相関係を持ちながら、ランプ切り換え信号とインバータ信号の真の同期を取る必要なく、常にオフに切り換えられる。図2に示す例においては、ランプ切り換え制御器20の出力制御信号Ssのオン時間(t12−t11)は、常にインバータ信号Svの周期の整数倍になるように、インバータ出力信号Svの第2所定位相は、第1所定位相(即ち低から高への遷移)に等しくなる。一般にこのオン時間は、調光コマンド信号Sdccのオン時間(t2−t1)に等しくならない。
図3は、ランプ駆動装置1のこの動作300を示すフロー図である。第1のステップ301において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが高になるまで待ち受ける。第2のステップ302において、調光コマンド信号Sdccが高になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第1所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第3のステップ303において、インバータ信号Svが第1所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオンにするためにスイッチ制御信号Ssを高にする。第4のステップ304において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが低になるまで待ち受ける。第5のステップ305において、デューティ・サイクルコマンド信号Sdccが低になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第2所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第6のステップ306において、インバータ信号Svが第6所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオフにするためにスイッチ制御信号Ssを低にする。
画像フレーム周期(t3−t1に対応)よりも長い時間尺度で考えると、前記整数倍は、時間によって変化しうる。例えば、1つのフレームの中でランプオン時間(即ち、t12−t11)は、18インバータサイクルに対応する可能性があり、次のフレームの中ではランプオン時間は、19インバータサイクルに対応する可能性がある。このことは、人間の目にとって目立つ望ましくないちらつき効果をもたらす結果となる。ランプ調光制御器10により決定されたデューティ・サイクルΔが、一定である場合には特に、ランプオン時間の間のインバータサイクル数は、一定であるべきである。これは、図1及び2にも示されている更なる入念な仕上げ仕事によって達成される。
この好ましい実施例において、ランプ駆動装置1は、更にランプ切り換え制御器20に関連したメモリー30を含む。各ランプ周期において、調光コマンド信号Sdcc(即ちt2−t1)のオン部分の持続時間は、メモリーに記憶され、出力制御信号Ss(即ちt12−t11)のオン部分の持続時間は、メモリーに記憶される。両方の持続時間は、時間単位で表現することができるが、各々Ndcc及びNsとして示されるインバータサイクル数としてこれらの持続時間を表現することがより都合がよい。図2の例において、t1からt2へのNdccは、5に等しく、t11からt12へのNsは、5に等しい。次のランプ周期(即ちt3−t5)では、メモリー30に記憶されているNdccが4に等しくなるように、調光コマンド信号Sdcc(即ちt3からt4へ)のオン部分の持続時間はより短い事が示される。出力制御信号Ss(即ちt14−t13)のオン部分の持続時間を決定するために、ランプ切り換え制御器20は、メモリーを読むことにより前回のランプ周期からNdcc及びNsを取り出し、差D=|Ndcc―Ns|を計算する。もしこの差Dが、所定閾値Ntより小さいなら、ランプ切り換え制御器20は、出力制御信号Ss(即ちt14−t13)のオン部分の持続時間としてメモリー30からNsを用いる。他方、もし、前記差Dが、所定閾値Ntより大きいか等しいなら、ランプ切り換え制御器20は、出力制御信号Ssのオン部分の持続時間としてメモリー30からNdccを用いる。どんな場合でも、このようにして計算された持続時間は、Nsの新値としてメモリー30に記憶される。適した実施例では、前記所定の閾値Ntは、2に等しい。
このように効果的に、ランプ調光制御器10により決定されたデューティ・サイクル中の変化は、その変化が十分大きく、ランプのオン部分の長さの変化が少なくとも2インバータサイクルという結果となるまで、少なくとも1ランプサイクルだけ遅れる。第1のランプサイクルにおいて、メモリー30は空であるということに注意する。そのような場合は、ランプ切り換え制御器20は、デューティ・サイクルコマンド信号Sdccに正確に従う可能性がある。
図4は、ランプ駆動装置1の動作400を図示したフロー図である。第1のステップ401において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが高になるまで待ち受ける。第2のステップ402において、調光コマンド信号Sdccが高になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第1所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第3のステップ403において、インバータ信号Svが第1所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオンにするためにスイッチ制御信号Ssを高にする。持続時間決定サイクル410において、ランプ切り換え制御器20は、スイッチ制御信号の次のオン部分の持続時間を決定する。前サイクルの実際の持続時間Nsは、メモリー30から読み込まれ(ステップ411)、前サイクルにおいてランプ調光制御器10により定められた目標持続時間Ndccは、メモリー30から読み込まれる(ステップ412)。Nsは、Ndccと比較される(ステップ413)。差が小さければ、次のオン部分の持続時間Nmaxは、前サイクルの実際の持続時間Nsに等しく決定される(ステップ414)。対照的に、もし差が十分大きければ(例では少なくとも2に等しい)、次のオン部分の持続時間Nmaxは、前サイクルにおいてランプ調光制御器10により定められた持続時間Ndccに等しく決定される(ステップ415)。続いてNmaxの値は、Nsの新しい値としてメモリー30に記憶される(ステップ416−417)。
図4の実施例において、持続時間決定サイクル410は、第3ステップ403の後実行される。しかし、持続時間決定サイクル410は、例えば第2ステップ402と第3ステップ403との間、若しくは第1ステップ401と第2ステップ402との間、又は第1ステップの前に、より早い機会に実行できる。
ステップ421において、ランプ切り換え制御器20は、フラッグ(このフラッグの目的については後述する)を0にリセットし、ステップ421においてランプ切り換え制御器20は、カウンターを0にリセットする。その後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第2所定位相(即ち高になること)に再び達するまで待ち受ける(ステップ441)。これが起きるときはいつでもランプオン持続時間は、インバータ周期の正確に整数倍であり、カウンター値は、1増加する(ステップ442)。このように、カウンターは、ランプオン持続時間を計る。
ステップ451において、フラッグの値は、チェックされる。もしフラッグの値が1なら、ランプ切り換え制御器20は、ステップ461にジャンプする。もしフラッグの値がまだ0なら、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccをチェックする(ステップ452)。もしこの信号が未だ高なら、ランプ切り換え制御器20は、ステップ461にジャンプする。もし最後のインバータサイクルの間に調光コマンド信号Sdccが低
になってしまった様子なら、ランプ切り換え制御器20は、Ndccをカウンター値に等しくするためにステップ453に分岐し、この値が、メモリー30に記憶される(ステップ454)。それから、フラッグは、値1に設定(ステップ455)され、Ndccの新しい値が、メモリー30に既に記憶されたことを表示し、処理は、ステップ461に続く。
図3は、ランプ駆動装置1のこの動作300を示すフロー図である。第1のステップ301において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが高になるまで待ち受ける。第2のステップ302において、調光コマンド信号Sdccが高になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第1所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第3のステップ303において、インバータ信号Svが第1所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオンにするためにスイッチ制御信号Ssを高にする。第4のステップ304において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが低になるまで待ち受ける。第5のステップ305において、デューティ・サイクルコマンド信号Sdccが低になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第2所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第6のステップ306において、インバータ信号Svが第6所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオフにするためにスイッチ制御信号Ssを低にする。
画像フレーム周期(t3−t1に対応)よりも長い時間尺度で考えると、前記整数倍は、時間によって変化しうる。例えば、1つのフレームの中でランプオン時間(即ち、t12−t11)は、18インバータサイクルに対応する可能性があり、次のフレームの中ではランプオン時間は、19インバータサイクルに対応する可能性がある。このことは、人間の目にとって目立つ望ましくないちらつき効果をもたらす結果となる。ランプ調光制御器10により決定されたデューティ・サイクルΔが、一定である場合には特に、ランプオン時間の間のインバータサイクル数は、一定であるべきである。これは、図1及び2にも示されている更なる入念な仕上げ仕事によって達成される。
この好ましい実施例において、ランプ駆動装置1は、更にランプ切り換え制御器20に関連したメモリー30を含む。各ランプ周期において、調光コマンド信号Sdcc(即ちt2−t1)のオン部分の持続時間は、メモリーに記憶され、出力制御信号Ss(即ちt12−t11)のオン部分の持続時間は、メモリーに記憶される。両方の持続時間は、時間単位で表現することができるが、各々Ndcc及びNsとして示されるインバータサイクル数としてこれらの持続時間を表現することがより都合がよい。図2の例において、t1からt2へのNdccは、5に等しく、t11からt12へのNsは、5に等しい。次のランプ周期(即ちt3−t5)では、メモリー30に記憶されているNdccが4に等しくなるように、調光コマンド信号Sdcc(即ちt3からt4へ)のオン部分の持続時間はより短い事が示される。出力制御信号Ss(即ちt14−t13)のオン部分の持続時間を決定するために、ランプ切り換え制御器20は、メモリーを読むことにより前回のランプ周期からNdcc及びNsを取り出し、差D=|Ndcc―Ns|を計算する。もしこの差Dが、所定閾値Ntより小さいなら、ランプ切り換え制御器20は、出力制御信号Ss(即ちt14−t13)のオン部分の持続時間としてメモリー30からNsを用いる。他方、もし、前記差Dが、所定閾値Ntより大きいか等しいなら、ランプ切り換え制御器20は、出力制御信号Ssのオン部分の持続時間としてメモリー30からNdccを用いる。どんな場合でも、このようにして計算された持続時間は、Nsの新値としてメモリー30に記憶される。適した実施例では、前記所定の閾値Ntは、2に等しい。
このように効果的に、ランプ調光制御器10により決定されたデューティ・サイクル中の変化は、その変化が十分大きく、ランプのオン部分の長さの変化が少なくとも2インバータサイクルという結果となるまで、少なくとも1ランプサイクルだけ遅れる。第1のランプサイクルにおいて、メモリー30は空であるということに注意する。そのような場合は、ランプ切り換え制御器20は、デューティ・サイクルコマンド信号Sdccに正確に従う可能性がある。
図4は、ランプ駆動装置1の動作400を図示したフロー図である。第1のステップ401において、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccが高になるまで待ち受ける。第2のステップ402において、調光コマンド信号Sdccが高になった後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第1所定位相(即ち高になること)に達するまで待ち受ける。第3のステップ403において、インバータ信号Svが第1所定位相に達した瞬間、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオンにするためにスイッチ制御信号Ssを高にする。持続時間決定サイクル410において、ランプ切り換え制御器20は、スイッチ制御信号の次のオン部分の持続時間を決定する。前サイクルの実際の持続時間Nsは、メモリー30から読み込まれ(ステップ411)、前サイクルにおいてランプ調光制御器10により定められた目標持続時間Ndccは、メモリー30から読み込まれる(ステップ412)。Nsは、Ndccと比較される(ステップ413)。差が小さければ、次のオン部分の持続時間Nmaxは、前サイクルの実際の持続時間Nsに等しく決定される(ステップ414)。対照的に、もし差が十分大きければ(例では少なくとも2に等しい)、次のオン部分の持続時間Nmaxは、前サイクルにおいてランプ調光制御器10により定められた持続時間Ndccに等しく決定される(ステップ415)。続いてNmaxの値は、Nsの新しい値としてメモリー30に記憶される(ステップ416−417)。
図4の実施例において、持続時間決定サイクル410は、第3ステップ403の後実行される。しかし、持続時間決定サイクル410は、例えば第2ステップ402と第3ステップ403との間、若しくは第1ステップ401と第2ステップ402との間、又は第1ステップの前に、より早い機会に実行できる。
ステップ421において、ランプ切り換え制御器20は、フラッグ(このフラッグの目的については後述する)を0にリセットし、ステップ421においてランプ切り換え制御器20は、カウンターを0にリセットする。その後、ランプ切り換え制御器20は、インバータ信号Svが第2所定位相(即ち高になること)に再び達するまで待ち受ける(ステップ441)。これが起きるときはいつでもランプオン持続時間は、インバータ周期の正確に整数倍であり、カウンター値は、1増加する(ステップ442)。このように、カウンターは、ランプオン持続時間を計る。
ステップ451において、フラッグの値は、チェックされる。もしフラッグの値が1なら、ランプ切り換え制御器20は、ステップ461にジャンプする。もしフラッグの値がまだ0なら、ランプ切り換え制御器20は、調光コマンド信号Sdccをチェックする(ステップ452)。もしこの信号が未だ高なら、ランプ切り換え制御器20は、ステップ461にジャンプする。もし最後のインバータサイクルの間に調光コマンド信号Sdccが低
になってしまった様子なら、ランプ切り換え制御器20は、Ndccをカウンター値に等しくするためにステップ453に分岐し、この値が、メモリー30に記憶される(ステップ454)。それから、フラッグは、値1に設定(ステップ455)され、Ndccの新しい値が、メモリー30に既に記憶されたことを表示し、処理は、ステップ461に続く。
ステップ462で、ランプ切り換え制御器20は、カウンター値がNmaxに等しく、目標ランプオン持続時間に到達した事を示しているかどうかをチェックする。もしそうなら、ランプ切り換え制御器20は、被駆動ランプをオフにする(ステップ462)ためにスイッチ制御信号Ssを低にする。さもなければこのステップは、飛ばされる。
ステップ471で、ランプ切り換え制御器20は、カウンター値がNmaxに等しいか又はより大きいか、及び前記フラッグが0かどうかをチェックする。これらの両方の条件が満たされたなら、ランプ切り換え制御器20は、新しいランプサイクルに入るためにステップ401に戻りジャンプし、条件を満たさなければ、ランプ切り換え制御器20は、次のインバータサイクルに入るためにステップ441に戻りジャンプする。
本発明が、上記の実施例に限られないこと及び付属の特許請求の範囲に定義された通り数種の変形例が本発明の保護範囲内で可能であることは当業者にとっては明らかである。
上記において、本発明は、本発明による装置の機能ブロックを図示したブロック図を参照して説明されている。これらの1以上の機能ブロックは、ハードウエアにおいて実施可能で、そのような機能ブロックの機能は、個々のハードウエア構成要素により実行されることは理解されなければならない。又、これらの1以上の機能ブロックは、ソフトウエアにおいて実施可能で、そのような機能ブロックの機能は、1以上のコンピュータプログラムのプログラム行により又マイクロプロセッサー、マイクロコントローラ、デジタル信号処理装置等のプログラム可能な装置により実行されることは又可能であることも理解されなければならない。
Claims (11)
- 可変{かへん}デューティ・サイクルを持つランプを駆動するための方法であって:
ランプ周期を決定する周期信号とフレーム周波数を提供するステップ;
高周波インバータ信号を生成するステップ;
前記周期信号との時差相関において、デューティ・サイクルが望ましい値を持つようにランプの目標オン時間とランプの目標オフ時間とを決定する調光コマンド信号を生成するステップ;
目標オン時間を基礎として、高周波インバータ信号の第1所定位相と一致する適応オン時間を決定するステップ;
目標オフ時間を基礎として、高周波インバータ信号の第2所定位相と一致する適応オフ時間を決定するステップ;
適応オン時間でランプオンに切り換えかつ適応オフ時間でランプオフに切り換えるステップ
を含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、調光コマンド信号の周波数が、前記周期信号のフレーム周波数に等しい方法。
- 請求項1に記載の方法であって、高周波インバータ信号の前記第1所定位相が、高周波インバータ信号の前記第2所定位相に等しい方法
- 請求項1に記載の方法であって、調光コマンド信号が2レベル信号で、第1レベルから第2レベルへの遷移が、目標オン時間を示し、第2レベルから第1レベルへの遷移が、目標オフ時間を示すように、前記第1レベルに“ランプオン”を示させ、前記第2レベルに“ランプオフ”を示させる方法。
- 請求項1に記載の方法であって、調光コマンド信号が目標オン時間を示すまでの第1の待ちのステップ及び、高周波インバータ信号の前記第1所定位相の次に来る所定位相を検出するステップにより、適応オン時間が、決定される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、調光コマンド信号が目標オフ時間を示すまでの第1の待ちのステップ及び、前記高周波インバータ信号の前記第2所定位相の次に来る所定位相を検出するステップにより、適応オフ時間が、決定される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、周期信号が、所定フレーム周期を有する入力画像信号であり;
調光コマンド信号が、受信された画像信号を基礎として生成される方法。 - 請求項1に記載の方法であって、周期信号の第1周期の間、前記調光コマンド信号Sdccのオン持続時間が測定され、かつ測定値がメモリーに記憶され、前記ランプオン切り換えの実時間とランプオフ切り換えの実時間との間の実持続時間が前記メモリーに記憶され;
前記2つの測定値間の差が、閾値と比較され;
もし差Dが閾値よりも大きいか又は等しいなら、周期信号の次の周期の適応オフ時間が、調光コマンド信号のオン持続時間である測定値を基礎として決定され、そうでないなら、周期信号の次の周期の適応オフ時間が、前記実ランプオン持続時間を基礎として決定される方法。 - 請求項8に記載の方法であって、調光コマンド信号Sdccのオン持続時間が、目標オン時間と目標オフ時間との間の高周波インバータ信号の周期数を数える事により測定される方法。
- 先行の請求項のいずれかに記載の方法を実行するのに適したランプを駆動するためのランプ駆動装置。
- 請求項10に記載の少なくとも1つの背面照明ランプと少なくとも1つのランプ駆動装置とを含む液晶表示板装置のための背面照明装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06112315 | 2006-04-06 | ||
PCT/IB2007/051106 WO2007113745A1 (en) | 2006-04-06 | 2007-03-29 | Method and device for driving a lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009532841A true JP2009532841A (ja) | 2009-09-10 |
Family
ID=38284028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009503705A Withdrawn JP2009532841A (ja) | 2006-04-06 | 2007-03-29 | ランプ駆動装置及び方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090243506A1 (ja) |
EP (1) | EP2005805A1 (ja) |
JP (1) | JP2009532841A (ja) |
CN (1) | CN101416566A (ja) |
TW (1) | TW200746906A (ja) |
WO (1) | WO2007113745A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101897239A (zh) | 2007-12-14 | 2010-11-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 可调光发光设备 |
JP2010113915A (ja) * | 2008-11-05 | 2010-05-20 | Sanyo Electric Co Ltd | ランプ運用装置および映像表示装置 |
KR101404584B1 (ko) * | 2009-02-19 | 2014-06-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치용 백라이트 유닛 및 그 백라이트 유닛의 구동방법 |
JP6290390B2 (ja) * | 2013-10-10 | 2018-03-07 | ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション | 拡張ダイナミックレンジ・プロジェクタにおけるdciおよびその他のコンテンツの表示 |
EP3800987B1 (en) * | 2018-05-31 | 2022-07-06 | Signify Holding B.V. | A horticultural lighting device for sustaining indoor plant growth as well as a corresponding horticultural lighting system and method |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4207498A (en) * | 1978-12-05 | 1980-06-10 | Lutron Electronics Co., Inc. | System for energizing and dimming gas discharge lamps |
US4346332A (en) * | 1980-08-14 | 1982-08-24 | General Electric Company | Frequency shift inverter for variable power control |
EP0098285B2 (en) * | 1982-01-15 | 1993-11-03 | Minitronics Pty. Ltd. | Electronic high frequency controlled device for operating gas discharge lamps |
US5939830A (en) * | 1997-12-24 | 1999-08-17 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for dimming a lamp in a backlight of a liquid crystal display |
US6051940A (en) * | 1998-04-30 | 2000-04-18 | Magnetek, Inc. | Safety control circuit for detecting the removal of lamps from a ballast and reducing the through-lamp leakage currents |
JP2000241796A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-09-08 | Sharp Corp | 液晶表示装置及び液晶表示装置の制御信号を出力する電子機器 |
JP3966683B2 (ja) * | 2000-10-26 | 2007-08-29 | 株式会社アドバンスト・ディスプレイ | 液晶表示装置 |
US6670781B2 (en) * | 2001-07-27 | 2003-12-30 | Visteon Global Technologies, Inc. | Cold cathode fluorescent lamp low dimming antiflicker control circuit |
KR100767370B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치와 이의 구동 방법 |
US6788006B2 (en) * | 2002-05-31 | 2004-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp ballast with dimming |
US7256763B2 (en) * | 2003-06-10 | 2007-08-14 | Hitachi Displays, Ltd. | Liquid crystal display device and driving method thereof |
US7835164B2 (en) * | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Intersil Americas Inc. | Apparatus and method of employing combined switching and PWM dimming signals to control brightness of cold cathode fluorescent lamps used to backlight liquid crystal displays |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2009503705A patent/JP2009532841A/ja not_active Withdrawn
- 2007-03-29 EP EP07735305A patent/EP2005805A1/en not_active Withdrawn
- 2007-03-29 WO PCT/IB2007/051106 patent/WO2007113745A1/en active Application Filing
- 2007-03-29 US US12/295,658 patent/US20090243506A1/en not_active Abandoned
- 2007-03-29 CN CNA2007800122810A patent/CN101416566A/zh active Pending
- 2007-04-03 TW TW096111919A patent/TW200746906A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200746906A (en) | 2007-12-16 |
US20090243506A1 (en) | 2009-10-01 |
WO2007113745A1 (en) | 2007-10-11 |
CN101416566A (zh) | 2009-04-22 |
EP2005805A1 (en) | 2008-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100020108A1 (en) | Method and apparatus for driving a backlight assembly | |
WO2010044301A1 (ja) | 点灯制御方法、クロック生成方法、クロック生成回路、光源制御回路および表示装置 | |
JP2012015369A (ja) | Led制御装置,液晶表示装置 | |
JP2007213072A (ja) | 光源駆動方法及びその装置とこれを有する液晶表示装置 | |
US9024931B2 (en) | Power-saving mechanism of display and control method using the same | |
JP5058924B2 (ja) | バックライトユニット、液晶表示装置およびインバータの調光周波数制御方法 | |
JP2009532841A (ja) | ランプ駆動装置及び方法 | |
JP2010122648A (ja) | 液晶表示装置のスキャニングバックライトのランプ駆動方法 | |
JP5362932B2 (ja) | 表示装置、表示方法 | |
US8289268B2 (en) | Apparatus and method for improving video quality of display device | |
WO2010073792A1 (ja) | 液晶表示装置及びテレビ受信装置 | |
JP2013205574A (ja) | バックライト装置、バックライト装置の制御方法、及び、液晶表示装置 | |
KR20100020326A (ko) | 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치 | |
US8760383B2 (en) | Backlight module for displays | |
TWI420467B (zh) | 液晶顯示器背光模組之驅動方法 | |
US8093832B2 (en) | Backlight unit with reduced inverter noise and liquid crystal display apparatus having the same | |
US11210985B2 (en) | Signal processing method for maintaining signal relative relationship and electronic device thereof | |
JP2009540495A (ja) | ランプ駆動装置及び方法 | |
JP2012033509A (ja) | Led制御装置,液晶表示装置 | |
JP2010003455A (ja) | バックライトユニットおよび液晶表示装置 | |
US7768804B2 (en) | Inverter and method for controlling output frequency of inverter | |
JP2002015895A (ja) | Pwm調光方式時間差点灯方法 | |
JP2004170996A (ja) | 多光源駆動装置、液晶表示装置及びその駆動方法 | |
JP2005108784A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP4835519B2 (ja) | 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置、液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100324 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20101008 |