JPH025397A - Method of adjusting luminance of fluorescent lamp and dimmer - Google Patents
Method of adjusting luminance of fluorescent lamp and dimmerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、一般に、平坦パネル表示装置、待に背光とし
て蛍光ランプを使用する表示装置、さらに特に、平坦パ
ネル表示装置用の調光可能な蛍光ランプ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates generally to flat panel displays, displays that use fluorescent lamps as backlights, and more particularly to dimmable displays for flat panel displays. The present invention relates to a fluorescent lamp device.
［従来の技術とその問題点］
航法電子機器において液晶（ＬＣＤ）表示装置を使用す
る方式が最近めざましく増加するに伴い、比較的一定の
光色を発生する一方、拡大範囲に渡って輝度制御すなわ
ち調光を行うことのできる背光を得るための斬新な方式
に対する要望が極めて強くなってきた。[Prior Art and its Problems] With the recent remarkable increase in the use of liquid crystal (LCD) displays in navigational electronic equipment, it has become increasingly difficult to control brightness over an extended range while producing relatively constant light color. There has been an extremely strong demand for novel methods for obtaining dimmable backlighting.
白熱ランプは、通常、広い範囲に渡り比較的容易に輝度
制御を示すが、しかし、その出力光色はその調光範囲に
渡り多くの場合一定でない。反対に、蛍光ランプは、通
常、その輝度レベルを変動させでも比較的一定の出力光
色を生じることが知られているが、しかし、広い輝度範
囲の達成を実現することはいままでのところ困難である
。Incandescent lamps typically exhibit relatively easy brightness control over a wide range, but their output light color is often not constant over their dimming range. In contrast, fluorescent lamps are known to typically produce a relatively constant output light color even when their brightness levels are varied, but achieving a wide brightness range has so far been difficult. It is.
過去に使用された１方法が、カーライル・スチブンソン
による米国特許用４．２７７．７２８号、発明の名称「
高強度放電又は中光ランプ用Ｎ源」に記載されておりこ
の特許は本明細書では参照文献として挙げられている。One method used in the past is US Pat. No. 4.277.728 by Carlyle Stevenson, entitled "
"N Source for High Intensity Discharge or Medium Light Lamps", which patent is incorporated herein by reference.
この米国特許用４，２７７．７２８号のランプは、切替
電圧調整器及び電圧インバータを利用してランプ給電電
圧を制御しており、さらに、その回路設計においては、
電圧インバータとランプとの間に挿入配置された共振回
路網が利用されている。The lamp of U.S. Pat. No. 4,277.728 utilizes a switching voltage regulator and voltage inverter to control the lamp supply voltage, and its circuit design further
A resonant network is used which is interposed between the voltage inverter and the lamp.
このような回路設計は従来より既に広く使用されてはい
るが、残念ながら多くの重大な欠点を有している。この
設計のランプ電圧操作による解決策は、切替電圧調整器
、電圧インバータ及び共振回路網を含み、これらは具体
化するのがなかなか難しくまた大形かつ極めて重くなり
がちである。Although such circuit designs have already been widely used in the past, they unfortunately suffer from a number of significant drawbacks. The lamp voltage manipulation solution of this design involves switching voltage regulators, voltage inverters and resonant networks, which are difficult to implement and tend to be bulky and extremely heavy.
さらに、その調光比は、ある種の航法電子機器への応用
に対しては、いまだ充分であるとはいえないものであっ
た。Furthermore, its dimming ratio has not yet been sufficient for application to certain types of navigation electronic equipment.
したがって、比較的容易に具体化される設計を通して、
拡大輝度範囲にわたって一定の光色出力を与える能力が
達成できるように、平坦パネル表示装置を改良する必要
がある。Therefore, through a design that is relatively easy to materialize,
There is a need to improve flat panel displays so that the ability to provide constant light color output over an extended brightness range is achievable.
［発明の要約］
本発明の目的は、比較的一定の光色出力において拡大輝
度範囲を有する比較的具体化が容易な光源を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a relatively easy to implement light source with an extended brightness range at a relatively constant light color output.
本発明の特徴は、蛍光ランプを駆動するために可変周波
数の電流を利用することにある。A feature of the invention is the use of variable frequency current to drive a fluorescent lamp.
本発明の利点は、拡大範囲にわたって蛍光ランプの輝度
制御を可能にすることにある。An advantage of the invention is that it allows brightness control of fluorescent lamps over an extended range.
本発明の他の目的は、蛍光ランプの調光制御範囲をさら
に拡大することにある。Another object of the present invention is to further expand the dimming control range of fluorescent lamps.
本発明のさらに他の特徴は、蛍光ランプの給電電流レベ
ルの自己調整を行うことにある。Yet another feature of the invention is the self-adjustment of the fluorescent lamp power supply level.
本発明のさらに他の利点は、調光制御ｌ範囲の一層の拡
大を実現することにある。A further advantage of the present invention is that it further expands the dimming control range.
［作用］
本発明は、従来技術の改良に関する上述の必要性を満た
し、上述の目的を達成し、上述の特徴を備えかつ上述の
利点を生じるように設計され、拡大調光範囲を有し、か
つ、一定光色出力が得られる平坦バ、ネル表示装置を提
供する。本発明は、共振回路が存在しないという意味で
「直接操作」かつ「非共振性」設計を通して、具現され
るものである。事実、本発明では共振回路網なしで電流
が直接制御される。OPERATION The present invention is designed to meet the above-mentioned need for improvements over the prior art, achieve the above-mentioned objects, have the above-mentioned features and produce the above-mentioned advantages, has an extended dimming range, In addition, a flat panel display device is provided that provides a constant light color output. The invention is implemented through a design that is "directly operated" and "non-resonant" in the sense that there are no resonant circuits. In fact, in the present invention the current is controlled directly without a resonant network.
したがって、本発明は、パルス制御電流源、並びに、パ
ルス周波数及びパルス幅の名流制御１１ａｇを含んで成
り、広範囲にわたって調光を制御することができる蛍光
ランプ輝度調整装置に関する。Accordingly, the present invention relates to a fluorescent lamp brightness adjustment device that includes a pulse-controlled current source and a sophisticated control 11ag of pulse frequency and pulse width, and is capable of controlling dimming over a wide range.
［実施例］
本発明は、付図に関連して行われる本発明の好適実施例
に関する次の説明を読むことによりさらに充分に理解さ
れるはずである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be more fully understood by reading the following description of preferred embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings.
いま、付図を、特に第１図を参照すると、先行技術によ
る典型的な調光装置が示されでいる。この調光装置は、
切替電圧調整装置１０ｏ１蛍光ランプ１１０及び電圧イ
ンバータ１３０を含み、共振回路網１２０がインバータ
１３０とランプ１１０間に配置されている。Referring now to the accompanying drawings, and in particular to FIG. 1, there is shown a typical dimmer according to the prior art. This light control device is
A switching voltage regulator 10o1 includes a fluorescent lamp 110 and a voltage inverter 130, with a resonant network 120 disposed between the inverter 130 and the lamp 110.
ここで、第２図を参照すると、本発明による調光装置２
００のブロック図が示されており、この装置は蛍光ラン
プ３００、フィラメント給電装置４００、変流器５００
、変流器駆動装置６００、周波数及びパルス幅に関する
電流制御装置７００゜パルス制ｍ電流源８００及び光帰
還制御装置９００を有する。Referring now to FIG. 2, a light control device 2 according to the present invention
00 is shown, the device includes a fluorescent lamp 300, a filament feeder 400, and a current transformer 500.
, a current transformer driving device 600, a current control device 700 regarding frequency and pulse width, a pulse controlled current source 800, and an optical feedback control device 900.
動作の際には、パルス制御１１電流源８００は直流電流
を供給し、その電流レベル、パルス幅ならびにパルス波
高は、周波数及びパルス幅に関する電流制御装置７００
及びインダクタ８０２によって決定される。電流源８０
０は、高周波において自己電流レベル調整装置としての
機能を有する。電流Ｉｔ！８００によって供給される電
流は、変流器５ｏＯによって交流電流に変換され、この
変流器は変流器駆動装置６０ｏによって駆動され、後者
は基本的に２を除数どする除算機能を実行し、したがっ
てこの変流器の交番切替電流経路の各々が５０％時間だ
け能動化される。光帰還制御装置が配設されて蛍光ラン
プの発光出力を直接監視し、可変温度両極端値開にわた
って一定輝度設定を維持する。In operation, the pulse-controlled 11 current source 800 supplies a direct current whose current level, pulse width and pulse height are determined by the current control device 700 with respect to frequency and pulse width.
and inductor 802. Current source 80
0 functions as a self-current level regulator at high frequencies. Current It! The current supplied by 800 is converted into an alternating current by a current transformer 5oO, which is driven by a current transformer driver 60o, the latter essentially performing a division function of dividing 2; Each of the alternating current paths of this current transformer is therefore activated for 50% of the time. A light feedback controller is provided to directly monitor the luminous output of the fluorescent lamp and maintain a constant brightness setting over variable temperature extremes.
ここで、第３図を参照すると、本発明の好適実施例の調
光装置が一段と詳細に概略回路図で示されており、その
備える蛍光ランプ３００は、蛍光ランプ管３０２とこれ
に取り付けられたフィラメント電極３０４と３０６を有
する。Referring now to FIG. 3, there is shown a more detailed schematic circuit diagram of a dimmer according to a preferred embodiment of the present invention, which includes a fluorescent lamp 300 with a fluorescent lamp tube 302 and an attached fluorescent lamp tube 302. It has filament electrodes 304 and 306.
パルス制御電流源８００は、インダクタ８０２及び直流
電流線路８０４を通して直流パルス電流を変流器５００
に供給する。電流源８００は、電界効果トランジスタ８
０６に供給される周波数及びパルス幅の制御パルスによ
り制御され、このトランジスタのゲート８０８はコンデ
ンサ８１０を通して周波数及びパルス幅に関する電流制
御装置７００に接続されている。基準電圧が、入力端子
８１２及び線路８１４を通して印加され、この線路は電
界効果トランジスタ８０６のソース８１６に接続されて
いる。ソース８１６は、並列接続されたツエーナ・ダイ
オード８１８と抵抗器８２０とによってゲート８０８か
ら隔てられている。電界効果トランジスタ８０６のドレ
イン８２２は、ダイオード８２６によって基準電圧から
隔てられている。トレイン８２２は、インダクタ８０２
に直接接続されている。電流供給線路８０４によって変
流器５００に供給される直流電流は、変流器駆動装＠６
０ｏによって交流電流に変換され、この変流器駆動装置
は変流３５００を通り及び電界効果トランジスタ５０６
と５０８にそれぞれ接続される線路５０２と、５０４を
通る交番切替電流経路を作る。線路５０２はトランジス
タ５０６のソース５１０に接続され、一方、線路５０４
はトランジスタ５０８のソース５１２に接続されている
。トランジスタ５０６のドレイン５１４は基準電圧５１
６に接続され、一方、トランジスタ５０８のドレイン５
１８は基準電圧５２０に直接接続されている。電界効果
トランジスタ５０６のゲート５２２はトランジスタ５２
６のエミッタ５２４及びトランジスタ５３０のコレクタ
５２８に接続されている。トランジスタ５２６のコレク
タ５３２は基１１！Ｉｉ圧５３４に接続され、一方、ト
ランジスタ５３０のエミッタ５３６は基準電圧５３８に
直接接続され、さらに一方、トランジスタ５３０と５２
６のぞれぞれのベース５４０と５４２は線路５４４に相
互接続され、またこれによってクロック装置５４６のビ
ン１に接続されている。このクロック装置としてはＤ形
フリップ・フロップを使用することができる。トランジ
スタ５５２のエミッタ５５０とトランジスタ５５６のコ
レクタ５５４はトランジスタ５０８のゲート５４８に接
続され、一方、トランジスタ５５６のエミッタ５５８は
基準電圧５６０に接続され、かつトランジスタ５３２の
コレクタ５６２は基準電圧５６４に接続されている。か
くして、トランジスタ５３２と５５６のそれぞれのベー
ス５６６と５６８がクロック装置５４６のビン２に接続
されるときは、電界効果トランジスタ５０８のゲート５
４８はトランジスタ回路網を通してクロック装置５４６
のビン２に接続される。クロック装置５４６では、この
ビン２はそのビン５に相互接続され、−・方、ビン４．
６及び７は基準電圧５７０に接続されている。ビン１４
は基準電圧５７２に接続され、また、ビン３は線路８０
８に接続されている。The pulse controlled current source 800 supplies a DC pulse current to the current transformer 500 through an inductor 802 and a DC current line 804.
supply to. The current source 800 is a field effect transistor 8
The gate 808 of this transistor is connected to the frequency and pulse width current control device 700 through a capacitor 810. A reference voltage is applied through input terminal 812 and line 814, which line is connected to source 816 of field effect transistor 806. Source 816 is separated from gate 808 by a Zener diode 818 and resistor 820 connected in parallel. A drain 822 of field effect transistor 806 is separated from the reference voltage by a diode 826. Train 822 is connected to inductor 802
connected directly to. The DC current supplied to the current transformer 500 by the current supply line 804 is supplied to the current transformer driving device @6.
0o to an alternating current, this current transformer driver passes through a current transformer 3500 and a field effect transistor 506.
An alternating switching current path is created through lines 502 and 504 connected to lines 502 and 508, respectively. Line 502 is connected to the source 510 of transistor 506, while line 504
is connected to the source 512 of transistor 508. The drain 514 of the transistor 506 is connected to the reference voltage 51
6, while the drain 5 of transistor 508
18 is directly connected to a reference voltage 520. The gate 522 of the field effect transistor 506 is connected to the transistor 52.
6 and the collector 528 of transistor 530. The collector 532 of the transistor 526 is based on the base 11! Ii voltage 534, while the emitter 536 of transistor 530 is connected directly to reference voltage 538, while transistors 530 and 52
The bases 540 and 542 of each of 6 are interconnected to line 544 and thereby to bin 1 of clock device 546. A D-type flip-flop can be used as this clock device. Emitter 550 of transistor 552 and collector 554 of transistor 556 are connected to gate 548 of transistor 508, while emitter 558 of transistor 556 is connected to reference voltage 560, and collector 562 of transistor 532 is connected to reference voltage 564. There is. Thus, when bases 566 and 568 of transistors 532 and 556, respectively, are connected to bin 2 of clock device 546, gate 5 of field effect transistor 508
48 is connected to clock device 546 through a transistor network.
is connected to bin 2 of In clock device 546, this bin 2 is interconnected to its bin 5, -, on the one hand, and on the other hand, bin 4.
6 and 7 are connected to a reference voltage 570. bottle 14
is connected to reference voltage 572 and bin 3 is connected to line 80
8 is connected.
周波数及びパルス幅に関する電流制御袋Ｒ７００は、線
路８０８によってパルス制御電流源８００に接続されて
いる。光帰還制御装置９００と周波数及びパルス幅に関
する電流制御装置７００の機能は、電界効果トランジス
タ８０６及びパルス制Ｗ電流源８００に供給されるパル
スの周波数とパルス幅を制御することである。この組み
合わせ機能を実現するためには、多数の様々な構成配置
が利用可能であって、次に掲げるのは、その好適実施例
にすぎない。制御袋＠７００はチップ７０２を含み、こ
の変調器はその２つのビンにおける電圧を監視してこれ
に応答してパルスを出力するタイマである。第４図に示
すように、ナショナル・セミコンダクタ社から発売され
ている１Ｍ５５５タイマが、この能力を提供するために
使用される。チップ７０２は、そのビン３を線路７０４
に接続され、この線路はトランジスタ７１０及び７１２
のベース７０６及び７０８にそれぞれ接続されている。A frequency and pulse width current control bag R700 is connected by a line 808 to a pulse controlled current source 800. The function of the optical feedback controller 900 and the frequency and pulse width current controller 700 is to control the frequency and pulse width of the pulses supplied to the field effect transistor 806 and the pulsed W current source 800. A number of different configurations are available to achieve this combined functionality, and the following are only preferred embodiments thereof. The control bag @700 includes a chip 702 whose modulator is a timer that monitors the voltage in its two bins and outputs a pulse in response. As shown in FIG. 4, the 1M555 timer available from National Semiconductor is used to provide this capability. Chip 702 connects its bin 3 to line 704
This line is connected to transistors 710 and 712
are connected to bases 706 and 708, respectively.
トランジスタ７１０のコレクタ７１４は基準電圧７１６
に接続され、一方、そのエミッタ７１８は線路８０８に
接続されている。トランジスタ７１２のコレクタ７２０
は線路８０８に接続され、一方、トランジスタ７１２の
エミッタ７２２は基準電圧７２４に接続されている。チ
ップ７０２のビン１はＷｔｌ！ｆｆｉ圧７２６に接続さ
れ、方、ビン５はコンデンサ７２８を通して基準電圧７
３０に接続されている。ビン２はコンデンサ７３２を通
して基準電圧７３２に接続され、さらに抵抗器７４０に
よってトランジスタ７３８の］レクタ７３６から隔てら
れている。ビン６はビン２に接続されている。並列接続
されている抵抗器７４０と７４２は、ビン７と２から隔
てられている。Collector 714 of transistor 710 is connected to reference voltage 716
while its emitter 718 is connected to line 808. Collector 720 of transistor 712
is connected to line 808, while emitter 722 of transistor 712 is connected to reference voltage 724. Bin 1 of chip 702 is Wtl! ffi voltage 726, while Bin 5 is connected to reference voltage 7 through capacitor 728.
30. Bin 2 is connected to a reference voltage 732 through a capacitor 732 and is further separated from the collector 736 of transistor 738 by a resistor 740 . Bin 6 is connected to bin 2. Parallel connected resistors 740 and 742 are separated from bins 7 and 2.
抵抗器７４２は、好適には、サーミスタである。Resistor 742 is preferably a thermistor.
このサーミスタを用いる目的は、周囲温度に応じてパル
ス幅を変化させることである。周囲が低温であればある
ほどパルス幅が広くなり、したがってランプへの電流を
増大する。ビン８は、Ｗｌｆｆｉ圧７４４圧接４４れか
つ抵抗器７４６によってビン４から隔てられている。ビ
ン４は、コンデンサ７４８を通して基準電圧７５０に接
続されている。The purpose of using this thermistor is to vary the pulse width depending on the ambient temperature. The colder the surroundings, the wider the pulse width, thus increasing the current to the lamp. Bin 8 is separated from bin 4 by a Wlffi pressure 744 and a resistor 746. Bin 4 is connected to a reference voltage 750 through capacitor 748.
トランジスタ７３８のベース７５２は、抵抗器７５４を
通して基準電圧７５６に接続されている。A base 752 of transistor 738 is connected to a reference voltage 756 through a resistor 754.
ベース７５２は、直列接続されたツェナダイオード７６
０１ダイオード７６２、接続点７６４及び抵抗器７６６
によって、トランジスタ７３８のコレクタ７５８から隔
てられている。接続点７６４は、基準電圧７６８に接続
され、かつ、コンデンサ７７０を通して基準電圧７２２
に接続されている。トランジスタ７３８のコレクタ７５
８は抵抗器７７４を通して線路７７６に接続されている
。The base 752 is a Zener diode 76 connected in series.
01 diode 762, connection point 764 and resistor 766
from the collector 758 of transistor 738 by . Node 764 is connected to reference voltage 768 and is connected to reference voltage 722 through capacitor 770.
It is connected to the. Collector 75 of transistor 738
8 is connected to line 776 through resistor 774.
線路７６６は、光帰還制御装置９００に向けて延びてい
る。Line 766 extends toward optical feedback control device 900.
光帰還制Ｗ装２１９００は、第１積分装置である演算増
幅器９０２を含み後者のビン１は線路７７６に接続され
、かつ、そのビン２からコンデンサ９０４によって隔て
られている。ビン２は、さらに、直列接続された抵抗５
９０６と９０８とを通してポテンショメータ９１０に接
続されている。The optical feedback system 21900 includes a first integrator, an operational amplifier 902, whose bin 1 is connected to line 776 and separated from its bin 2 by a capacitor 904. Bin 2 further includes a resistor 5 connected in series.
It is connected to a potentiometer 910 through 906 and 908.
ビン４は、基準電圧９１２に接続され、かつ、コンデン
サ９１４を通して基準電圧９１６に接続されている。ビ
ン１１は基Ｑ電圧９１８に接続され、一方、ビン３は抵
抗器９２０を通して基準電圧９２２に接続されている。Bin 4 is connected to a reference voltage 912 and through a capacitor 914 to a reference voltage 916. Bin 11 is connected to base Q voltage 918, while bin 3 is connected to reference voltage 922 through resistor 920.
ビン３は、さらに、コンデンサ９２４を通して基準電圧
９２６に接続されている。ビン３は、１氏抗器９２８を
通して基準１℃圧９３０に接続されている。演算増幅器
９０２のビン２は接続点９３２に接続している。接続点
９３２は、ダイオード９３４を通してトランジスタ９３
８のコレクタ９３６に接続され、このトランジスタのエ
ミッタ９４０は基準電圧９４２に接続されている。］レ
クタ９３６は抵抗器９４６によって基準電圧９４４から
隔てられている。トランジスタ９３８のベース９４８は
、抵抗器９５０を通して基準電圧９５２に接続されてい
る。ベース９４８は、抵抗器９５４、接続点９５６及び
コンデンサ９５８を通して基準電圧９６０に接続されて
いる。接続点９５６は、並列接続されたダイオード９４
６と抵抗器９６６とによって基準電圧９６２に接続され
ている。接続点９３２は、抵抗器９６８を通して電流−
電圧変換装置である演算増幅：５９７０のビン６に接続
されている。ビン４は基Ｉ′Ｉ！電圧９７２に接続され
、一方、ビン７は基準電圧９７４に接続され、さらに、
コンデンサ９７６を通して基準電圧９７８に接続されて
いる。ビン３は、抵抗器９８０を通して基準電圧９８２
に接続されている。ビン３は、また、抵抗器９８４通し
て基準電圧９８６に接続されている。ビン３は、さらに
、コンデンサ９９０を通して基準電圧９８８に接続され
ている。ビン２は、並列接続されているコンデンサ９９
２とフォトダイオード９４４を通してビン３に接続され
ている。ビン２は、さらに、並列接続した抵抗器９９６
とコンデンサ９９８を通してビン６に接続されている。Bin 3 is further connected to a reference voltage 926 through a capacitor 924. Bin 3 is connected to a reference 1° C. pressure 930 through a 1° C. resistor 928 . Bin 2 of operational amplifier 902 is connected to node 932 . Connection point 932 connects transistor 93 through diode 934.
The emitter 940 of this transistor is connected to a reference voltage 942. ] Rector 936 is separated from reference voltage 944 by resistor 946 . A base 948 of transistor 938 is connected to a reference voltage 952 through a resistor 950. Base 948 is connected to a reference voltage 960 through resistor 954, node 956 and capacitor 958. Connection point 956 connects diodes 94 in parallel.
6 and a resistor 966 to a reference voltage 962 . Connection point 932 conducts current - through resistor 968.
It is connected to the bin 6 of the operational amplifier 5970, which is a voltage converter. Bin 4 is the base I'I! voltage 972, while bin 7 is connected to a reference voltage 974, and
It is connected to a reference voltage 978 through a capacitor 976. Bin 3 connects reference voltage 982 through resistor 980.
It is connected to the. Bin 3 is also connected to a reference voltage 986 through a resistor 984. Bin 3 is further connected to a reference voltage 988 through a capacitor 990. Bin 2 is a capacitor 99 connected in parallel.
2 and to bin 3 through photodiode 944. Bin 2 also has a resistor 996 connected in parallel.
and is connected to bin 6 through capacitor 998.
その動作時においては、蛍光ランプの輝度は、このラン
プのフィラメント電極に供給され電流の実効値を調整す
ることによって調整される。可変電流のレベルを持った
直流パルス電流は、直流電流線路８０４に沿って変流器
５００に供給される。In operation, the brightness of a fluorescent lamp is adjusted by adjusting the effective value of the current supplied to the filament electrode of the lamp. A pulsed DC current with a variable current level is provided to the current transformer 500 along a DC current line 804.
線路８０４上のこの直流パルス電流の電流レベルと周波
数は電界効果トランジスタ８０６のゲート８０８の電圧
の関数である。変流器駆動装置６００は、基本的に２を
除数とする除算機能を実行して変流器５００を通る交番
切替Ｍ流経路を調整することによってこれらの交番切替
電流経路の各々は５０％時間だけ動作する。The current level and frequency of this DC pulse current on line 804 is a function of the voltage at gate 808 of field effect transistor 806. Current transformer driver 600 essentially performs a divide-by-two function to adjust the alternating switched M current paths through current transformer 500 such that each of these alternating switched current paths is 50% of the time. only works.
トランジスタ８０６のゲート８０８上の電圧はチップ７
０２のビン３に接続され、このチップは基本的にトラン
ジスタ７３８の１ミツタフ３６がらの出力される可変周
波数の定電流を可変周波数の電圧パルスに変換する。ビ
ン３上のこの可変周波数の電圧パルスは、エミッタ７３
６内の電流レベルの関数である。The voltage on the gate 808 of transistor 806 is
This chip essentially converts the variable frequency constant current output from transistor 738 into a variable frequency voltage pulse. This variable frequency voltage pulse on bin 3 is applied to emitter 73
6 as a function of current level.
ポテンショメータ９１０を備えた光帰還制御装置９００
は、エミッタ７３６を通る可変周波数の定電流のレベル
を制御する。光帰還制御装置９゜Ｏは、適宜の箇所に配
置されることによって、フォトダイオード９９４を通る
電流を発生することによりランプの光出力を監視する。Optical feedback control device 900 with potentiometer 910
controls the level of a variable frequency constant current through emitter 736. Optical feedback control device 9°O is placed at a suitable location to monitor the light output of the lamp by generating a current through photodiode 994.
この電流は演算増幅器９７０によって電圧に変換される
。要するに、後者の関連回路は基本的に電流−電圧変換
回路である。ビン６上の電圧は、ランプ輝度の関数であ
って、抵抗器９６８を通して電流を発生し、この電流は
演算増幅器９０２によって抵抗器９０８及び９０６を通
るポテンショメータ９１０からの電流と比較される。こ
の演算増幅器は基本的に積分機能又は電流比較回路機能
を実行することになる。トランジスタ８０６のゲート８
０８に供給される電圧パルス周波数は、したがって、エ
ミッタ７３６から出力される可変周波数の定電流の関
４゜数であり、この可変周波数の定電流は光帰還制御装
置によって調整され、後者は、基本的に前述のフォトダ
イオードからの電流を抵抗器９０８及び９０６を通る選
択電流と比較する。トランジスタ８０８のゲート８０６
への電圧パルスのパルス幅は抵抗器７４０を通りチップ
７０２のビン７に至るコンデンサ７３２の放電路の関数
である。このような可変パルス幅回路は、容易に実現で
きると考えられる。This current is converted to a voltage by operational amplifier 970. In short, the latter related circuit is basically a current-to-voltage conversion circuit. The voltage on bin 6 is a function of lamp brightness and produces a current through resistor 968 which is compared by operational amplifier 902 to the current from potentiometer 910 through resistors 908 and 906. This operational amplifier will essentially perform an integration function or a current comparator function. Gate 8 of transistor 806
The voltage pulse frequency supplied to emitter 736 is therefore a function of the variable frequency constant current output from emitter 736.
4°, and this variable frequency constant current is adjusted by an optical feedback controller, the latter essentially comparing the current from the aforementioned photodiode with a selected current through resistors 908 and 906. Gate 806 of transistor 808
The pulse width of the voltage pulse to is a function of the discharge path of capacitor 732 through resistor 740 to bin 7 of chip 702. It is believed that such a variable pulse width circuit can be easily realized.
本発明による蛍光照明設備の輝度制御方法、調光装置及
びその意図する多数の利点は、これまでの説明で理解さ
れたと思うが、本発明の精神と範囲から逸脱することな
く、又は本発明の具体的な利点の全てを犠牲にすること
なく、本発明の様々な部分の形状、構成及び配置におい
て多様な変更が可能であることは、明らかであり、これ
までに説明してきた形状は本発明の飽くまで好適実施例
である。前掲の特許請求の範囲は、このような全ての変
更に適用されることを意図するものである。The brightness control method, dimmer, and intended advantages of fluorescent lighting fixtures in accordance with the present invention have been appreciated from the foregoing description, and without departing from the spirit and scope of the present invention, It will be obvious that various changes may be made in the shape, construction and arrangement of the various parts of the invention without sacrificing all of its specific advantages, and the forms so far described are not limited to the invention. This is a thoroughly preferred embodiment. The following claims are intended to cover all such modifications.
第１図は、電流インバータとランプとの間に挿入された
共振回路網を利用する先行技術の調光装置の概略構成を
示すブロック図、
第２図、本発明による調光装置の好適実施例の概略構成
を示すブロック図、
第３ａ図及び第３ｂ図はそれぞれ、本発明の調光装置の
より詳細を憎九ランプと共に示す部分的電子回路図、で
ある。
第４図は本発明においてチップ７０２として利用される
電子回路の詳細を示す。
し記号の説明］
２００：調光装置
３００：蛍光ランプ
３０２：蛍光ランプ管
３０４．３０６：フィラメント電極
４００ ：フィラメント給電回路
５００ ：変流器
５０２．５０４： （交番切替電流経路用）線路５０６
．５０８： （交番切替電流経路用）トランジスタ
５１６：パルス幅変調器
５４６：クロック装置
６００：変流器駆動装置
７００：周波数及びパルス幅に関する電流制御装置
７３８ ：
（可変周波数電流−電圧パルス変換用）トランジスタ
パルス制御電流源
インダクタ
直流電流供給線路
電界効果トランジスタ
光帰還制御装置
（１分用）演算増幅器
（電流−電圧変換）演算増幅器FIG. 1 is a block diagram illustrating the schematic construction of a prior art dimmer that utilizes a resonant network inserted between a current inverter and a lamp; FIG. 2 is a preferred embodiment of a dimmer according to the invention; FIGS. 3a and 3b are partial electronic circuit diagrams showing more details of the dimmer of the present invention together with nine lamps, respectively. FIGS. FIG. 4 shows details of the electronic circuit utilized as chip 702 in the present invention. [Explanation of symbols] 200: Dimmer 300: Fluorescent lamp 302: Fluorescent lamp tube 304. 306: Filament electrode 400: Filament power supply circuit 500: Current transformer 502. 504: Line 506 (for alternating current path)
．． 508: Transistor (for alternating switching current path) 516: Pulse width modulator 546: Clock device 600: Current transformer drive device 700: Current control device for frequency and pulse width 738: Transistor (for variable frequency current-voltage pulse conversion) Pulse control current source Inductor DC current supply line Field effect transistor Optical feedback control device (for 1 minute) Operational amplifier (current-voltage conversion) Operational amplifier
Claims (9)
とを含んで成ることを特徴とする蛍光ランプの輝度調整
方法。(1) A method for adjusting the brightness of a fluorescent lamp, comprising supplying a variable frequency current through the fluorescent lamp.
数直流パルス電流を供給すること、及び、変流器を通る
前記直流パルス電流を交流に変換すること、を含むこと
を特徴とする前記輝度調整方法。(2) The brightness adjustment method according to claim 1, comprising: supplying a variable frequency DC pulse current; and converting the DC pulse current through a current transformer into AC. Adjustment method.
ランプの輝度を監視すること、及び、前記蛍光ランプの
輝度を所定輝度特性と比較すること、を含むことを特徴
とする前記輝度調整方法。(3) The brightness adjustment method according to claim 2, which comprises: monitoring the brightness of the fluorescent lamp; and comparing the brightness of the fluorescent lamp with a predetermined brightness characteristic. .
ることを特徴とする蛍光ランプ調光装置。(4) A fluorescent lamp dimmer comprising a variable frequency current supply device to the fluorescent lamp.
パルス化した直流パルス電流供給装置、及び、変流器を
通る前記直流パルス電流の交流変換装置を含むことを特
徴とする前記調光装置。(5) The light control device according to claim 4, characterized in that the light control device includes a DC pulse current supply device that pulses at a variable frequency, and an AC converter for the DC pulse current that passes through a current transformer. Device.
プの輝度監視装置、前記蛍光ランプの輝度と所定輝度特
性との比較装置、及び、前記蛍光ランプの輝度と前記所
定輝度特性とに応答して前記直流パルス電流を調整する
直流パルス調整装置、を含むことを特徴とする前記調光
装置。(6) The light control device according to claim 5, further comprising: a brightness monitoring device for the fluorescent lamp; a comparing device for comparing the brightness of the fluorescent lamp and a predetermined brightness characteristic; and a device responsive to the brightness of the fluorescent lamp and the predetermined brightness characteristic. The light control device includes a DC pulse adjustment device that adjusts the DC pulse current by adjusting the DC pulse current.
ンプと動作的に関連する電流源と、可変周波数において
前記直流電流をパルス化する装置と、可変パルス幅で以
て前記直流パルスをパルス化する装置とを包含すること
を特徴とする航法電子装置の平坦パネル液晶表示装置背
光ランプ。(7) a fluorescent lamp, a current source operatively associated with said lamp for providing a direct current, and a device for pulsing said direct current at a variable frequency, and pulsing said direct current pulses with a variable pulse width; CLAIMS 1. A flat panel liquid crystal display backlight lamp for navigation electronic equipment, comprising:
る前記直流電流の交流変換装置を含むことを特徴とする
前記背光ランプ。(8) The backlight lamp according to claim 7, further comprising an AC converter for the DC current passing through a current transformer.
ンプの輝度に応答して光帰還電流を発生する電流発生装
置、所定ランプ輝度に応答して前記光帰還電流を所定電
流と比較する比較装置、及び、前記光帰還電流と前記所
定電流とに応答して前記直流電流のパルス幅と周波数を
調整する電流調整装置、を含むことを特徴とする前記背
光ランプ。(9) In the backlit lamp according to claim 8, a current generator generates an optical feedback current in response to the luminance of the fluorescent lamp, and a comparison device compares the optical feedback current with a predetermined current in response to a predetermined lamp luminance. and a current adjustment device that adjusts the pulse width and frequency of the DC current in response to the optical feedback current and the predetermined current.
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- 1988-10-13 GB GB8824056A patent/GB2211636A/en not_active Withdrawn
- 1988-10-20 JP JP26304788A patent/JPH025397A/en active Pending
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