JP3488807B2 - Ｅｌ素子の駆動回路 - Google Patents
Ｅｌ素子の駆動回路Info
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- 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
- H05B44/00—Circuit arrangements for operating electroluminescent light sources
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明はＥＬ素子の駆動回路に関す
るのものである。 【０００２】 【従来の技術】現在、ＥＬ素子は腕時計等小型電子機器
に備えられた液晶表示部のバックライトとしても用いら
れている。この種のＥＬ素子駆動用の交流電圧を発生さ
せる駆動回路として小型のものが求められている。これ
まで昇圧要素としてはトランスが用いられることが一般
的であったが、小型化を進めるうえで不利となることか
ら図４に示すような駆動回路が提案されている。これは
特公平８−１７１１４号公報に開示されたものと同様の
ものであり、ＥＬ素子４１とインダクタ４２とを直列に
接続して直列回路４３を形成し、この直列回路４３のＥ
Ｌ素子側を接地し、インダクタ側をダイオード及びスイ
ッチング素子Ｑ１、Ｑ２を介してそれぞれ電源端子ＶＥ
Ｌ、ＧＮＤに接続してある。そしてスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２により交互に電源端子ＶＥＬ、ＧＮＤに接続
し、ＥＬ素子４１とインダクタ４２との直列共振特性に
よって駆動用の交流電圧を発生させるものである。な
お、４４は電源としての定電力出力回路であり、４５は
その電圧安定用のコンデンサであり、４６はスイッチン
グ素子Ｑ１、Ｑ２を制御するための制御回路である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すものにおいてＥＬ素子４１の駆動周波数はスイッチ
ング素子Ｑ１、Ｑ２のオン、オフタイミングにより設定
されるが、駆動電圧には直列回路４３の直列共振特性に
より、駆動周波数よりも高い高調波がのる。すなわち、
直列回路４３の周波数ｆとインピーダンスｚの関係は図
５に示すようなものであり、ここで直列回路の直列共振
周波数ｆ１とすると、ＥＬ素子４１に高い周波数成分が
流れにくくするためにこの直列共振周波数ｆ１はＥＬ素
子の駆動周波数ｆ２より高く設定する必要があるためで
ある。 【０００４】このため、高調波成分によるＥＬ素子の寿
命の低下が問題となっている。また、直列共振周波数に
てＥＬ素子を駆動できないため、駆動効率が悪かった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明では直列
回路と並列にコンデンサを接続し、高調波成分はコンデ
ンサに流れ、これより低い駆動周波数はＥＬ素子によっ
て通過させることにより、ＥＬ素子の長寿命化及び駆動
効率の向上を図る。 【０００６】 【発明の実施の形態】ＥＬ素子とこのＥＬ素子と直列に
接続されたインダクタとからなる直列回路と、上記直列
回路に双方向の電流を流して上記ＥＬ素子を充放電する
スイッチング回路と、上記ＥＬ素子にこのＥＬ素子の駆
動周波数より高い周波数成分が印加されるのを抑えるた
めに上記直列回路に並列に設けられたコンデンサとを具
備したことを特徴とするＥＬ素子の駆動回路。 【０００７】 【実施例】次に本発明の一実施例のＥＬ素子の駆動回路
について説明する。 【０００８】図１は本例の構成を示す説明図であり、同
図において１はＥＬ素子であり、２はインダクタであ
り、これらＥＬ素子１、インダクタ２は直列に接続さ
れ、直列回路３をなす。 【０００９】４、５はそれぞれＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、これら
の互いのドレイン同士は、ＰチャネルＭＯＳトランジス
タ４からＮチャネルＭＯＳトランジスタ５へ向かう方向
を順方向とするダイオード６、７を介して直列に接続さ
れている。これらダイオード６、７の接続点に直列回路
３のインダクタ２の一端が接続されており、対する直列
回路３のＥＬ素子１の他端は電源端子ＧＮＤ（０Ｖ）に
接続されて接地されている。また、８はＤＣ−ＤＣコン
バータ等の定電力出力回路であり、その出力をＰチャネ
ルＭＯＳトランジスタ４のソースと、電圧安定用のコン
デンサ９に接続してある。また、ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ５のソースは接地されている。１０は制御回路
であり、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４、Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ５のオン、オフ制御を司る。 【００１０】１１はコンデンサであり、直列回路３と並
列に接続されており、ＥＬ素子１の駆動周波数より高い
周波数成分がＥＬ素子１に印加されるのを抑えるために
設けられている。 【００１１】次に本例の動作について説明する。 【００１２】ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４、Ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタ５を交互にオン、オフすること
により、定電力出力回路８からＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ４、ダイオード６、インダクタ２に向かう方向で
ＥＬ素子１を充電し、インダクタ２からダイオード７、
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５、電源端子ＧＮＤに向
かう方向にＥＬ素子１の充電電荷を放電する。ここで、
ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４をオンとしたときには
直列回路３の直列共振特性により、ＥＬ素子１の端子間
の電圧は、定電力出力回路８の電圧より高い電圧まで上
昇し、接地電位を基準として正の側に数１００Ｖとな
る。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオンの際
には同様に接地電位を基準として負の電圧まで下降す
る。ここで、直列回路３の周波数ｆとインピーダンスｚ
との関係は図２（ａ）の実線Ａに示すようになり、イン
ダクタ２とコンデンサ１１とのなす並列回路の周波数ｆ
とインピーダンスｚとの関係は破線Ｂに示すようにな
る。このため、直列回路３とこれと並列なコンデンサ１
１とを１つの負荷としてみると、その周波数ｆとインピ
ーダンスｚとの関係は図２（ｂ）のＣに示すように、実
線Ａと破線Ｂとの合成で示されるものとなる。高調波成
分はコンデンサ１１により通過され、インピーダンスは
低下するのである。このため、ＥＬ素子１に印加される
高調波成分が抑制され、素子寿命が延びることとなる。
従来ではＥＬ素子に高い周波数成分を流れにくくするた
めに、ＥＬ素子の駆動周波数よりも直列共振回路の直列
共振周波数を高くする必要があったが、高調波成分はコ
ンデンサ１１により通過させるため、直列共振周波数
（図２（ａ）、（ｂ）においてはｆ０）とＥＬ素子の駆
動周波数とを一致させるように構成することが可能とな
る。すなわち、直列共振周波数を駆動周波数と一致させ
ることにより、ＥＬ素子を高効率で駆動することが可能
となる。また、高調波側のインピーダンスを低くできる
ことも高効率化に寄与している。 【００１３】また、上記実施例ではＥＬ素子の一方の端
子から充放電させるものについて述べたが、本発明はこ
れに限るものではなく、図３に示すように双方向に充放
電させるものについても同様に用いることができる。な
お、同図において図１と同じ番号は同じ構成要素を示し
てある。１２、１３はそれぞれＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、１４〜
１６はダイオードである。１７は制御回路であり、Ｐチ
ャネルＭＯＳトランジスタ４、１２、ＮチャネルＭＯＳ
トランジスタ５、１３のオン、オフを制御する。すなわ
ち、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２をオフとすると
ともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ１３をオンとし、
図１のものと同様の動作にてＥＬ素子１をインダクタ２
側の端子から充放電させた後、ＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ４、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５の動作とＰ
チャネルＭＯＳトランジスタ１２、ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ１３の動作とを入れ替え、ＥＬ素子１をイン
ダクタ２側とは逆側の端子から充放電をさせるという動
作を繰り返し行わせしめる。 【００１４】このような構成においても上記実施例と同
様の作用効果が得られる。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、ＥＬ素子に印加される
高調波成分を抑えることができるため、従来のものに比
べてＥＬ素子の寿命を延ばすことができる。また、直列
回路の直列共振周波数とＥＬ素子の駆動周波数とを一致
させることができることにより、駆動効率を向上させる
ことができる。
るのものである。 【０００２】 【従来の技術】現在、ＥＬ素子は腕時計等小型電子機器
に備えられた液晶表示部のバックライトとしても用いら
れている。この種のＥＬ素子駆動用の交流電圧を発生さ
せる駆動回路として小型のものが求められている。これ
まで昇圧要素としてはトランスが用いられることが一般
的であったが、小型化を進めるうえで不利となることか
ら図４に示すような駆動回路が提案されている。これは
特公平８−１７１１４号公報に開示されたものと同様の
ものであり、ＥＬ素子４１とインダクタ４２とを直列に
接続して直列回路４３を形成し、この直列回路４３のＥ
Ｌ素子側を接地し、インダクタ側をダイオード及びスイ
ッチング素子Ｑ１、Ｑ２を介してそれぞれ電源端子ＶＥ
Ｌ、ＧＮＤに接続してある。そしてスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２により交互に電源端子ＶＥＬ、ＧＮＤに接続
し、ＥＬ素子４１とインダクタ４２との直列共振特性に
よって駆動用の交流電圧を発生させるものである。な
お、４４は電源としての定電力出力回路であり、４５は
その電圧安定用のコンデンサであり、４６はスイッチン
グ素子Ｑ１、Ｑ２を制御するための制御回路である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すものにおいてＥＬ素子４１の駆動周波数はスイッチ
ング素子Ｑ１、Ｑ２のオン、オフタイミングにより設定
されるが、駆動電圧には直列回路４３の直列共振特性に
より、駆動周波数よりも高い高調波がのる。すなわち、
直列回路４３の周波数ｆとインピーダンスｚの関係は図
５に示すようなものであり、ここで直列回路の直列共振
周波数ｆ１とすると、ＥＬ素子４１に高い周波数成分が
流れにくくするためにこの直列共振周波数ｆ１はＥＬ素
子の駆動周波数ｆ２より高く設定する必要があるためで
ある。 【０００４】このため、高調波成分によるＥＬ素子の寿
命の低下が問題となっている。また、直列共振周波数に
てＥＬ素子を駆動できないため、駆動効率が悪かった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明では直列
回路と並列にコンデンサを接続し、高調波成分はコンデ
ンサに流れ、これより低い駆動周波数はＥＬ素子によっ
て通過させることにより、ＥＬ素子の長寿命化及び駆動
効率の向上を図る。 【０００６】 【発明の実施の形態】ＥＬ素子とこのＥＬ素子と直列に
接続されたインダクタとからなる直列回路と、上記直列
回路に双方向の電流を流して上記ＥＬ素子を充放電する
スイッチング回路と、上記ＥＬ素子にこのＥＬ素子の駆
動周波数より高い周波数成分が印加されるのを抑えるた
めに上記直列回路に並列に設けられたコンデンサとを具
備したことを特徴とするＥＬ素子の駆動回路。 【０００７】 【実施例】次に本発明の一実施例のＥＬ素子の駆動回路
について説明する。 【０００８】図１は本例の構成を示す説明図であり、同
図において１はＥＬ素子であり、２はインダクタであ
り、これらＥＬ素子１、インダクタ２は直列に接続さ
れ、直列回路３をなす。 【０００９】４、５はそれぞれＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、これら
の互いのドレイン同士は、ＰチャネルＭＯＳトランジス
タ４からＮチャネルＭＯＳトランジスタ５へ向かう方向
を順方向とするダイオード６、７を介して直列に接続さ
れている。これらダイオード６、７の接続点に直列回路
３のインダクタ２の一端が接続されており、対する直列
回路３のＥＬ素子１の他端は電源端子ＧＮＤ（０Ｖ）に
接続されて接地されている。また、８はＤＣ−ＤＣコン
バータ等の定電力出力回路であり、その出力をＰチャネ
ルＭＯＳトランジスタ４のソースと、電圧安定用のコン
デンサ９に接続してある。また、ＮチャネルＭＯＳトラ
ンジスタ５のソースは接地されている。１０は制御回路
であり、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４、Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ５のオン、オフ制御を司る。 【００１０】１１はコンデンサであり、直列回路３と並
列に接続されており、ＥＬ素子１の駆動周波数より高い
周波数成分がＥＬ素子１に印加されるのを抑えるために
設けられている。 【００１１】次に本例の動作について説明する。 【００１２】ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４、Ｎチャ
ネルＭＯＳトランジスタ５を交互にオン、オフすること
により、定電力出力回路８からＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ４、ダイオード６、インダクタ２に向かう方向で
ＥＬ素子１を充電し、インダクタ２からダイオード７、
ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５、電源端子ＧＮＤに向
かう方向にＥＬ素子１の充電電荷を放電する。ここで、
ＰチャネルＭＯＳトランジスタ４をオンとしたときには
直列回路３の直列共振特性により、ＥＬ素子１の端子間
の電圧は、定電力出力回路８の電圧より高い電圧まで上
昇し、接地電位を基準として正の側に数１００Ｖとな
る。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５がオンの際
には同様に接地電位を基準として負の電圧まで下降す
る。ここで、直列回路３の周波数ｆとインピーダンスｚ
との関係は図２（ａ）の実線Ａに示すようになり、イン
ダクタ２とコンデンサ１１とのなす並列回路の周波数ｆ
とインピーダンスｚとの関係は破線Ｂに示すようにな
る。このため、直列回路３とこれと並列なコンデンサ１
１とを１つの負荷としてみると、その周波数ｆとインピ
ーダンスｚとの関係は図２（ｂ）のＣに示すように、実
線Ａと破線Ｂとの合成で示されるものとなる。高調波成
分はコンデンサ１１により通過され、インピーダンスは
低下するのである。このため、ＥＬ素子１に印加される
高調波成分が抑制され、素子寿命が延びることとなる。
従来ではＥＬ素子に高い周波数成分を流れにくくするた
めに、ＥＬ素子の駆動周波数よりも直列共振回路の直列
共振周波数を高くする必要があったが、高調波成分はコ
ンデンサ１１により通過させるため、直列共振周波数
（図２（ａ）、（ｂ）においてはｆ０）とＥＬ素子の駆
動周波数とを一致させるように構成することが可能とな
る。すなわち、直列共振周波数を駆動周波数と一致させ
ることにより、ＥＬ素子を高効率で駆動することが可能
となる。また、高調波側のインピーダンスを低くできる
ことも高効率化に寄与している。 【００１３】また、上記実施例ではＥＬ素子の一方の端
子から充放電させるものについて述べたが、本発明はこ
れに限るものではなく、図３に示すように双方向に充放
電させるものについても同様に用いることができる。な
お、同図において図１と同じ番号は同じ構成要素を示し
てある。１２、１３はそれぞれＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ、ＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、１４〜
１６はダイオードである。１７は制御回路であり、Ｐチ
ャネルＭＯＳトランジスタ４、１２、ＮチャネルＭＯＳ
トランジスタ５、１３のオン、オフを制御する。すなわ
ち、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２をオフとすると
ともにＮチャネルＭＯＳトランジスタ１３をオンとし、
図１のものと同様の動作にてＥＬ素子１をインダクタ２
側の端子から充放電させた後、ＰチャネルＭＯＳトラン
ジスタ４、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ５の動作とＰ
チャネルＭＯＳトランジスタ１２、ＮチャネルＭＯＳト
ランジスタ１３の動作とを入れ替え、ＥＬ素子１をイン
ダクタ２側とは逆側の端子から充放電をさせるという動
作を繰り返し行わせしめる。 【００１４】このような構成においても上記実施例と同
様の作用効果が得られる。 【００１５】 【発明の効果】本発明によれば、ＥＬ素子に印加される
高調波成分を抑えることができるため、従来のものに比
べてＥＬ素子の寿命を延ばすことができる。また、直列
回路の直列共振周波数とＥＬ素子の駆動周波数とを一致
させることができることにより、駆動効率を向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を説明するための説明
図。 【図２】図１の動作説明のための説明図。 【図３】本発明の他の実施態様を説明するための説明
図。 【図４】従来の技術の構成を説明するための説明図。 【図５】図４の動作説明のための説明図。 【符号の説明】 １ ＥＬ素子 ２ インダクタ ３ 直列回路 ４ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） ５ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） ６、７ ダイオード（スイッチング回路） １０ 制御回路（スイッチング回路） １１ コンデンサ １２ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） １３ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） １４〜１６ ダイオード（スイッチング回路） １７ 制御回路（スイッチング回路）
図。 【図２】図１の動作説明のための説明図。 【図３】本発明の他の実施態様を説明するための説明
図。 【図４】従来の技術の構成を説明するための説明図。 【図５】図４の動作説明のための説明図。 【符号の説明】 １ ＥＬ素子 ２ インダクタ ３ 直列回路 ４ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） ５ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） ６、７ ダイオード（スイッチング回路） １０ 制御回路（スイッチング回路） １１ コンデンサ １２ ＰチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） １３ ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（スイッチ
ング回路） １４〜１６ ダイオード（スイッチング回路） １７ 制御回路（スイッチング回路）
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＥＬ素子とこのＥＬ素子と直列に接続さ
れたインダクタとからなる直列回路と、 上記直列回路に双方向の電流を流して上記ＥＬ素子を充
放電するスイッチング回路と、 上記ＥＬ素子にこのＥＬ素子の駆動周波数より高い周波
数成分が印加されるのを抑えるために上記直列回路に並
列に設けられたコンデンサとを具備したことを特徴とす
るＥＬ素子の駆動回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13500997A JP3488807B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｅｌ素子の駆動回路 |
| US09/081,173 US5966106A (en) | 1997-05-26 | 1998-05-19 | Driving circuit for an electro-luminescence element |
| DE69805134T DE69805134T2 (de) | 1997-05-26 | 1998-05-22 | Steuerungsschaltung für ein elektrolumineszentes Element |
| EP98109355A EP0881862B1 (en) | 1997-05-26 | 1998-05-22 | Driving circuit for an electroluminescence element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13500997A JP3488807B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｅｌ素子の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10326674A JPH10326674A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3488807B2 true JP3488807B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=15141807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13500997A Expired - Fee Related JP3488807B2 (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | Ｅｌ素子の駆動回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5966106A (ja) |
| EP (1) | EP0881862B1 (ja) |
| JP (1) | JP3488807B2 (ja) |
| DE (1) | DE69805134T2 (ja) |
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| US6580222B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-06-17 | Durel Corporation | Inverter for driving EL lamp and light emitting diodes |
| US7081891B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-07-25 | Lg Electronics, Inc. | Method and apparatus for resonant injection of discharge energy into a flat plasma display panel |
| TW589596B (en) * | 2002-07-19 | 2004-06-01 | Au Optronics Corp | Driving circuit of display able to prevent the accumulated charges |
| DE202004001519U1 (de) * | 2004-02-02 | 2004-04-22 | Glass, Hagen | Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Elektrolumineszenz-Leuchteinheit |
| CN102595674B (zh) * | 2012-02-16 | 2015-02-04 | 泓芯泰业科技(北京)有限公司 | 一种用于冷光片的驱动装置 |
Family Cites Families (9)
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| US5144203A (en) * | 1989-04-26 | 1992-09-01 | Nec Corporation | Circuit for driving an electric field luminous lamp |
| JP2775941B2 (ja) * | 1989-12-08 | 1998-07-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Ｅｌ素子の駆動装置 |
| JPH04233193A (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-21 | Stanley Electric Co Ltd | Ｅｌ素子駆動回路 |
| WO1993007733A1 (en) * | 1991-10-11 | 1993-04-15 | Norand Corporation | Drive circuit for electroluminescent panels and the like |
| US5814947A (en) * | 1992-02-26 | 1998-09-29 | Seg Corporation | Multi-segmented electroluminescent lamp with lamp segments that are turned on at or near an AC zero crossing |
| JPH0845663A (ja) * | 1994-02-09 | 1996-02-16 | Nec Kansai Ltd | Ｅｌ素子点灯装置 |
| US5532553A (en) * | 1994-10-19 | 1996-07-02 | Hubbell Incorporated | Operating circuit for electroluminescent panel |
| DE19515511A1 (de) * | 1995-04-27 | 1996-10-31 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Starten und Betreiben einer Entladungslampe |
-
1997
- 1997-05-26 JP JP13500997A patent/JP3488807B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-19 US US09/081,173 patent/US5966106A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-22 DE DE69805134T patent/DE69805134T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-22 EP EP98109355A patent/EP0881862B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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