KR100229559B1

KR100229559B1 - 형광램프 제어기 및 광 감지회로

Info

Publication number: KR100229559B1
Application number: KR1019910005930A
Authority: KR
Inventors: 스테판에프.스쥬바
Original assignee: 요트.게.아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1991-04-13
Publication date: 1999-11-15
Also published as: US5118992A; DE69113096D1; HK170796A; JPH04230734A; CN1057750A; EP0453030B1; KR910019480A; CA2040452A1; DE69113096T2; CN1039766C; JP3179125B2; EP0453030A1

Abstract

형광 램프의 루미네선스를 제어하는 방법에 있어서, 광 감지기는 램프의 루미네선스를 증가시키도록 상기 감지기를 비추는 형광 램프로부터의 광 이외의 광에 응답하여 동작한다.

Description

형광 램프 제어기 및 광 감지 회로

제1도는 본 발명에 따라 제공된 형광 램프 제어기의 블럭 다이어그램.

제2도는 제1도의 형광 램프 제어기에 포함된 광 감지 회로의 개략도.

제3도는 본 발명의 형광 램프 제어기를 동작시키는 광 감지기에 입사하는 광에 대한 형광 램프의 제어된 광출력을 그래프로 도시한 도면.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

2 : 광 감지 회로 27 : 제어 회로

본 발명은 광 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 본 발명은 형광 램프가 위치하는 적어도 일부의 영역에 입사하거나 비춰지는 주변 광량에 따라서 형광 램프를 제어하는 형광 램프 제어기를 포함하고 있다. 본 발명은 또한 이러한 형광 램프 제어기에 사용하는데 적합하고 주변 광 세기를 나타내는 신호를 발생하는 감지 회로를 포함한다.

본 발명의 목적들중의 하나는 에너지의 보존이다. 액정 표시 장치에서는 역광 조명(backlighting)을 이용하여 표시부에 입사하는 주변 광 및 표시부 사이에 콘트라스트(contrast)를 제공한다. 본 발명은 표시부에 입사하는 주변 광량에 따라서 상기와 같은 역광 조명으로서 사용된 형광 램프로부터의 광량을 제어한다. 본 발명은 입사하는 주변 광이 감소할 때 역광 조명 형광 램프의 루미네선스(luminescence)를 감소시켜 에너지를 보존한다.

본 발명의 특징은 효율적인 방법으로 액정 표시 장치의 역광 조명으로서 이용되는 형광량을 제어할 수 있다는 것이다.

본 발명의 양태에 따라서, 감지 회로가 제공된다. 이 감지 회로는 형광 램프의 밸러스트 수단에 접속되고, 상기 밸러스트 수단은 형광 램프의 루미네선스를 제어하는 광 제어 회로를 포함한다. 상기 감지 회로는 광 감지기, 제 1 스테이지 증폭기, 제 2 스테이지 증폭기, 및 2개의 단자를 포함하고, 광 감지기에 비춰지는 광을 나타내는 신호를 발생한다. 상기 감지 회로는 단자들을 통해 밸러스트 수단으로부터 얻어지는 전력으로 동작 가능하며 광 제어 회로를 제어하여 형광 램프에서 발산되는 루미네선스를 상기 광 감지기에 비춰지는 광이 증가함에 따라 증가시킨다.

본 발명의 다른 목적, 특징, 이점들에 대해서는 첨부 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명 및 첨부한 특허청구범위로부터 명확히 알 수 있을 것이다.

광 감지 회로(2)를 제외하면 제1도에 도시된 각각의 소자들은 유럽 특허출원 제 399.613 호에 기재된 밸러스트(ballast) 수단의 소자들에 대응한다. 따라서, 상기 밸러스트 수단은 유럽 특허출원 제 399.613 호의 다음과 같은 소자들을 포함하고 있다. 즉, 입력 정류기 회로(32), 프리콘디셔너(preconditioner)회로(28), DC-AC변환기 회로(24), 출력 회로(20), 형광 램프(11, 12), 전압 공급기(40), 제어 회로(36), 신호 공급 회로(112) 및 디밍(dimming) 인터페이스 회로(110)는, 각각 본 출원의 입력 정류기 회로(13), 프리컨디셔너 회로(15), DC-AC변환기 회로(17), 출력 회로(19), 형광 램프(21, 23), 전압 공급기(25), 제어 회로(27), 신호 공급 회로(29) 및 디밍 인터페이스 회로(30)에 대응하고 있다. 상기 밸러스트 수단의 동작에 대해서는 유럽 특허출원 제 399,613 호에 기술되어 있다. 형광 램프(21, 23)의 광 출력은 디밍 인터페이스 회로(30)의 단자(113, 114)들 사이에 존재하는 전압에 의해 제어 가능하다.

본 명세서에 기술되는 개선점으로는, 디밍 인터페이스 회로(30)의 단자(113, 114)에 광 감지 회로를 접속시키는 구성을 포함한다. 광 감지 수단(2)에 대한 대표적인 회로가 제2도에 도시된다. 광 감지 회로(2)는 단자(113, 114)들을 통해서 제1도에 도시된 밸러스트 수단으로부터 동작을 위한 전원을 공급받는다. 광 감지 회로(2)는 단자(114)와 캐패시터(C)의 한 단과의 사이에 접속된 광 감지기(LS)를 포함한다. 캐패시터(C)의 다른 단은 단자(113)에 접속된다. 캐패시터(C)의 상기 한 단은 또한 제 1 스테이지 증폭기로서 동작하는 NPN 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속된다. 트랜지스터(Q1)의 에미터는 단자 (114)에 접속된다. 트랜지스터(Q1)의 베이스는 또한 가변 저항(R)의 한 단에 접속되며 상기 가변 저항(R)의 다른 단은 단자(113)에 접속된다. 트랜지스터(Q1)의 콜렉터는 저항(Rc)의 한 단에 접속되며 상기 저항(Rc)의 다른 단은 단자(113)에 접속된다. 상기 저항(Rc)의 한 단은 또한 PNP 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속된다. 상기 트랜지스터(Q2)는 전술한 상기 제어 회로의 제 2 스테이지 증폭기로서 동작한다. 상기 트랜지스터(Q2)는 전류 싱크로서 동작한다. 이 트랜지스터의 에미터는 단자(113)에 접속되는 반면 콜렉터는 단자(114)에 접속된다. 제너 다이오드는 또한 상기 단자(113, 114)들 양단에 접속되어 상기 단자(113, 114)들의 양단에 인가되는 과전압에 대해 보호한다.

액정 표시 장치의 역광 조명을 제어하는데 있어서, 광 감지기(LS)는 표시부 또는 적어도 표시부의 일부에 입사하는 광만을 감지할 수 있는 위치에 놓인다. 따라서 광 감지기(LS)는 역광 조명에 의해 비춰지지 않도록 위치해야 한다. 광 감지기(LS)를 비추는 광에 응답하여, 광 감지기(LS)는 가변 저항(R)에 의해 확립된 바이어스에 따라 트랜지스터(Q1)의 동작을 제어한다. 한편 저항(Rc)의 바이어싱과 관련하여 트랜지스터(Q1)는 트랜지스터(Q2)의 동작을 제어한다. 동작에 있어서는, 광 감지기(LS)를 비추는 입사광이 적으면 적을 수록 트랜지스터(Q2)에 흐르는 전류는 더 많아진다. 따라서 트랜지스터(Q2)는 단자(113, 114)사이에서 보다 많은 전류를 싱크(sink)한다. 이것으로 인해 인터페이스 회로(30)는 램프(21, 23)의 루미네선스를 보다 낮게 한다. 표시부에서 입사광이 증가됨에 따라, 광 감지기(LS)는 트랜지스터(1)로 하여금 보다 적은 전류를 전도시키도록 한다. 이것은 트랜지스터(Q2)로 하여금 단자(113, 114) 사이에서 보다 적은 전류를 싱크하도록 하며, 따라서 인터페이스 회로(30)는 램프(21, 23)들로 하여금 그들의 루미네선스를 증가시키도록 동작한다.

제3도는 광 감지기에 입사하는 광(I)(루멘(lumen)으로 표시함)의 함수로서 형광 램프들의 제어된 광 출력(0)(루멘으로 표시함)을 도시하고 있다. 굵은 선으로 도시된 곡선은 상기와 같은 액정 표시 장치 역광 조명 램프들을 동작시키는 현재 요구되는 방법이다. 광의 임계치는 광 감지기(LS)에 입사하는 광이 없더라도 제공된다. 이것은 입사광의 증가에 대해 다소 일정하게 유지되며 그것이 최대치에 도달할 때까지 굵은 선의 곡선의 기울기에 따라서 증가한다. 그래서 램프의 제어된 광 출력은 표시부에 입사되는 광의 증가와는 무관하게 다시 일정하게 유지된다. 보다 위의 점선은, 보다 높은 임계치에서 시작하고 그 보다 높은 임계치로부터 최대 광 출력까지는 덜 가파른 기울기를 갖는 것을 제외하면, 램프 광 출력을 제어하는 것에 대한 유사한 방법을 도시한다. 보다 낮게 점선으로 그려진 곡선은 보다 낮은 임계치에서 시작하지만, 최대 램프 출력으로 될 때까지는 계속해서 증가한다.

상기 실시예의 다양한 변형예들이 당업자에게는 자명하며 본 명세서에 기술 된 구성은 설명을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

Claims

적어도 하나의 형광 램프를 동작시키는 형광 램프 제어기에 있어서, 주변 광 세기를 나타내는 신호를 발생하는 광 감지 회로로서, 광 감지기와, 상기 감지기에 연결된 제 1 스테이지 증폭기와, 상기 제 1 스테이지 증폭기의 출력에 접속된 제 2 스테이지 증폭기와, 상기 제 2 스테이지 증폭기에 접속된 2개의 단자를 포함하는, 상기 광 감지 회로 ; 및 상기 단자들에 의해 상기 광 감지 회로에 접속되어서, 상기 신호가 주변 광세기의 증가를 나타낼 때 상기 형광 램프의 광 출력을 증가시키는 광 제어 회로를 포함하는 밸러스트 수단을 구비하며, 상기 신호는 상기 단자들 사이에 존재하고, 상기 감지 회로는 상기 단자들을 통해 상기 밸러스트 수단으로부터 전력을 공급받는, 형광 램프 제어기.
제1항에 있어서, 상기 제 1 스테이지 증폭기는 NPN 트랜지스터를 포함하는 형광 램프 제어기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제 2 스테이지 증폭기는 PNP 트랜지스터를 포함하는 형광 램프 제어기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 감지 회로는, 상기 주변 광 세기가 소정의 임계 레벨보다 작은 경우에 형광 램프의 광 출력을 실질적으로 일정하게 유지시키는 수단을 포함하는 형광 램프 제어기.
청구항 제1항에서 청구하고 있는 형광 램프 제어기에 사용하기에 적합한 광 감지 회로.