JPH0447959B2 - - Google Patents
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- JPH0447959B2 JPH0447959B2 JP60016707A JP1670785A JPH0447959B2 JP H0447959 B2 JPH0447959 B2 JP H0447959B2 JP 60016707 A JP60016707 A JP 60016707A JP 1670785 A JP1670785 A JP 1670785A JP H0447959 B2 JPH0447959 B2 JP H0447959B2
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- Japan
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- discharge lamp
- pulse
- pulse generator
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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
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
-
- 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
-
- 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)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明は、命令信号に応答して、少なくとも1
つの放電ランプを含む少なくとも1つの発光ユニ
ツトの光度を制御するための付勢装置およびその
利用に関する。
つの放電ランプを含む少なくとも1つの発光ユニ
ツトの光度を制御するための付勢装置およびその
利用に関する。
たとえば、所定の時間経過毎におけるサイリス
タの導通割合いを手動で制御することによつて、
たとえば螢光ランプのような放電ランプの光度を
調節する装置が、既にいくつか提案されている。
たとえば、映像信号入力から多数のランプによつ
て動画を形成するために、放電ランプの光度を自
動的に制御しなければならないとすれば、公開さ
れた欧州特許出願EPO109671号(1983年11月15
日 米国出願第06/551800号)に記載されている
ような高周波発生器によつて各ランプを付勢する
技術を用いることができる。この技術では、ラン
プを流れる電流は基準周期をもち、各基準周期が
複数のサイクルを含んでいる。発光光度は、ラン
プの付勢装置に直列に配置された素子によつて変
えられ、その素子が各基準周期に含まれた可変数
のサイクルを停止させることによつてランプの
「オン」時間の割合を制御する。
タの導通割合いを手動で制御することによつて、
たとえば螢光ランプのような放電ランプの光度を
調節する装置が、既にいくつか提案されている。
たとえば、映像信号入力から多数のランプによつ
て動画を形成するために、放電ランプの光度を自
動的に制御しなければならないとすれば、公開さ
れた欧州特許出願EPO109671号(1983年11月15
日 米国出願第06/551800号)に記載されている
ような高周波発生器によつて各ランプを付勢する
技術を用いることができる。この技術では、ラン
プを流れる電流は基準周期をもち、各基準周期が
複数のサイクルを含んでいる。発光光度は、ラン
プの付勢装置に直列に配置された素子によつて変
えられ、その素子が各基準周期に含まれた可変数
のサイクルを停止させることによつてランプの
「オン」時間の割合を制御する。
動作を概略を述べた上記装置は、ランプのほぼ
瞬間的なターンオンと、良好な光効率とを与える
という利点を有する。しかし、その装置は、ラン
プごとに電流安定素子(安定器)が必要であり、
と同時に、ランプが励起されるべき期間中安定器
を備えたランプの端子に400V程度のさい断(チ
ヨツプ)された高電圧が絶えず印加される必要が
あるという欠点を有している。また、この装置で
は、ランプの放電電流の調整するのが困難であ
る。
瞬間的なターンオンと、良好な光効率とを与える
という利点を有する。しかし、その装置は、ラン
プごとに電流安定素子(安定器)が必要であり、
と同時に、ランプが励起されるべき期間中安定器
を備えたランプの端子に400V程度のさい断(チ
ヨツプ)された高電圧が絶えず印加される必要が
あるという欠点を有している。また、この装置で
は、ランプの放電電流の調整するのが困難であ
る。
この装置は、それに用いる螢光ランプが2つの
余熱フイラメントを備えていることが必要である
という欠点も有している。その結果、ランプごと
に絶縁変圧器を用いる必要があり、装置全体が複
雑になり、その実用化に困難を伴う。
余熱フイラメントを備えていることが必要である
という欠点も有している。その結果、ランプごと
に絶縁変圧器を用いる必要があり、装置全体が複
雑になり、その実用化に困難を伴う。
事前の調査で明らかになつたいくつかの文献に
ついて以下に簡単な分析をする。
ついて以下に簡単な分析をする。
米国特許第3590316号は、複数の放電ランプ用
の安定器として働く装置を開示している。しか
し、それは、アークの発生および維持が、単一の
誘導コイルによつてなされる周知の型のターンオ
ン装置に関するものである。これに対して、後で
明らかになるように、本発明による付勢装置は、
アークを発生する付勢源と、アームを維持する付
勢源との別個の付勢源を用いており、これはラン
プの光度を広範囲にわたつて制御することを目的
とするものである。上記米国特許の装置は、2つ
の別々の付勢源を用いてアークの発生と維持を分
離することをせず、広範囲の調整のなすことがで
きず、さらに動画像の1点をなすランプを付勢す
る装置として用いることもできない。
の安定器として働く装置を開示している。しか
し、それは、アークの発生および維持が、単一の
誘導コイルによつてなされる周知の型のターンオ
ン装置に関するものである。これに対して、後で
明らかになるように、本発明による付勢装置は、
アークを発生する付勢源と、アームを維持する付
勢源との別個の付勢源を用いており、これはラン
プの光度を広範囲にわたつて制御することを目的
とするものである。上記米国特許の装置は、2つ
の別々の付勢源を用いてアークの発生と維持を分
離することをせず、広範囲の調整のなすことがで
きず、さらに動画像の1点をなすランプを付勢す
る装置として用いることもできない。
米国特許第4132925号は、放電ランプの付勢の
ために指導回路およびDC安定器を含む装置を開
示している。この装置においては、放電が始まる
とすぐに始動回路は不動作となり、ランプの光度
を制御するのはDC電流の値である。すなわち、
電流の値の変化によつて光度を調節するものであ
つて、本発明におけるように定電流の持続時間の
変化によつて光度調節をするものではない。本発
明は、主として、映像のマトリツク要素としてラ
ンプを用いるものであつて、所定の周期でこの映
像を構成する発光点を新しいものにすることが必
要である。これは上記米国特許第4132925号の装
置ではなし得ないことである。
ために指導回路およびDC安定器を含む装置を開
示している。この装置においては、放電が始まる
とすぐに始動回路は不動作となり、ランプの光度
を制御するのはDC電流の値である。すなわち、
電流の値の変化によつて光度を調節するものであ
つて、本発明におけるように定電流の持続時間の
変化によつて光度調節をするものではない。本発
明は、主として、映像のマトリツク要素としてラ
ンプを用いるものであつて、所定の周期でこの映
像を構成する発光点を新しいものにすることが必
要である。これは上記米国特許第4132925号の装
置ではなし得ないことである。
米国特許第4219760号は、放電ランプの光度の
手動による調節装置を開示している。しかし、そ
こでの不勢は、連続的付勢ではなくて、本発明で
は特に避けている脈動的付勢であることに注意さ
れたい。
手動による調節装置を開示している。しかし、そ
こでの不勢は、連続的付勢ではなくて、本発明で
は特に避けている脈動的付勢であることに注意さ
れたい。
最後にフランス特許第2397768号(米国特許第
4158793号に対応する)も、上記したような周期
的点孤または維持パルスを示していない。更に、
本特許で用いられているのは連続電流源でなく
て、電圧源である。さらに、3つのランプの各々
の光度を個別に制御する方法は開示されておら
ず、それらを全部、単一の制御源によつて同時に
制御するものである。
4158793号に対応する)も、上記したような周期
的点孤または維持パルスを示していない。更に、
本特許で用いられているのは連続電流源でなく
て、電圧源である。さらに、3つのランプの各々
の光度を個別に制御する方法は開示されておら
ず、それらを全部、単一の制御源によつて同時に
制御するものである。
本発明は、上記した従来の放電ランプを付勢さ
せる手段の欠点を解消することを目的とするもの
である。
せる手段の欠点を解消することを目的とするもの
である。
本発明の他の目的は、発光光度を所望に応じて
大幅に変化させることができる発光装置の付勢装
置を提供することである。
大幅に変化させることができる発光装置の付勢装
置を提供することである。
〔発明の概要〕
従来技術における上記諸問題を解決するため
に、本発明は、少なくとも1つの命令信号に応答
して、少なくとも1つの放電ランプをもつ少なく
とも1つの発光ユニツトの光度を制御するための
付勢装置を提供する。本装置は、ランプの放電を
開始させるために所定の周期で電圧パルスを発生
する発生器と、各電圧パルスに同期し、その持続
時間が上記命令信号によつて決定されるとともに
ほぼ一定の値の放電維持電流をランプに供給する
直流電流源を含んでいる。
に、本発明は、少なくとも1つの命令信号に応答
して、少なくとも1つの放電ランプをもつ少なく
とも1つの発光ユニツトの光度を制御するための
付勢装置を提供する。本装置は、ランプの放電を
開始させるために所定の周期で電圧パルスを発生
する発生器と、各電圧パルスに同期し、その持続
時間が上記命令信号によつて決定されるとともに
ほぼ一定の値の放電維持電流をランプに供給する
直流電流源を含んでいる。
第1図は、本発明による、放電ランプの光度調
節可能な付勢装置を示す全体図である。放電ラン
プ1は、2つの電極2、3を備えている。発生器
4は、ランプの放電を開始させる電圧パルスを所
定の周期的間隔でそれらの電極に与える。これら
電極には、直流電源5が接続されている。本装置
においては、ランプの光度は、電源5によつて与
えられる電流の印加時間Tcで決まる。各始動パ
ルスに引き続いて持続時間Tcの放電持続電流が
流れる。これら2つの電気量は同期している。第
1図において、ブロツク6は、発生器4から電圧
パルスがランプ1に送られたという情報を受けた
特、電流源5をトリガする同期回路を示す。既に
述べたように、ランプによつて発せられる光の光
度は、電源5からの電流印加持続時間に依存す
る。この持続時間は、回路7によつて与えらえる
命令信号によつて制御され、電源5からの電流は
所望の光度の関数としてしや断される。
節可能な付勢装置を示す全体図である。放電ラン
プ1は、2つの電極2、3を備えている。発生器
4は、ランプの放電を開始させる電圧パルスを所
定の周期的間隔でそれらの電極に与える。これら
電極には、直流電源5が接続されている。本装置
においては、ランプの光度は、電源5によつて与
えられる電流の印加時間Tcで決まる。各始動パ
ルスに引き続いて持続時間Tcの放電持続電流が
流れる。これら2つの電気量は同期している。第
1図において、ブロツク6は、発生器4から電圧
パルスがランプ1に送られたという情報を受けた
特、電流源5をトリガする同期回路を示す。既に
述べたように、ランプによつて発せられる光の光
度は、電源5からの電流印加持続時間に依存す
る。この持続時間は、回路7によつて与えらえる
命令信号によつて制御され、電源5からの電流は
所望の光度の関数としてしや断される。
第2図は、非常に低い光度の第1の場合(第2
a図)、および最大値に近い光度の第2の場合
(第2b図)におけるランプ1の電極2,3の電
圧波形を示す。第1の場合では、発生器4から到
来しかつ周期的間隔Trで繰り返されるパルス1
0の後には、非常に短い持続時間Tcのアーク維
持電圧11が続く。第2の場合には、同じパルス
10の後には、持続時間Tcが2つのパルス10
間のほとんど全ての期間を占めるアーク維持電圧
12が続く。本装置では、電源5によつて与えら
れる直流電流がほどんど一定のまゝで、持続時間
ののみを変化させていることに注意を要する。ま
た、最小光度の場合は、電圧11の印加持続時間
Tcがゼロの場合(第2a図)で、最大光度の場
合はTc=Tr(第2b図)のときであることに注意
を要する。
a図)、および最大値に近い光度の第2の場合
(第2b図)におけるランプ1の電極2,3の電
圧波形を示す。第1の場合では、発生器4から到
来しかつ周期的間隔Trで繰り返されるパルス1
0の後には、非常に短い持続時間Tcのアーク維
持電圧11が続く。第2の場合には、同じパルス
10の後には、持続時間Tcが2つのパルス10
間のほとんど全ての期間を占めるアーク維持電圧
12が続く。本装置では、電源5によつて与えら
れる直流電流がほどんど一定のまゝで、持続時間
ののみを変化させていることに注意を要する。ま
た、最小光度の場合は、電圧11の印加持続時間
Tcがゼロの場合(第2a図)で、最大光度の場
合はTc=Tr(第2b図)のときであることに注意
を要する。
ランプ発光の光度は、2つの開始パルスの間で
持続電流が印加される期間に依存し、この期間は
命令信号によつて制御される。この命令信号は、
簡単な手動調節器、たとえばポテンシヨメータに
よつて与えられ得る。低周波信号たとえば音声周
波信号で与えてもよい。しかし、本発明は、静止
面であれ動画であれ、白黒であれカラーであれ、
映像またはテキストの再生、表示に、主に利用す
ることができる。この場合、命令信号は、映像源
から得ることができる。
持続電流が印加される期間に依存し、この期間は
命令信号によつて制御される。この命令信号は、
簡単な手動調節器、たとえばポテンシヨメータに
よつて与えられ得る。低周波信号たとえば音声周
波信号で与えてもよい。しかし、本発明は、静止
面であれ動画であれ、白黒であれカラーであれ、
映像またはテキストの再生、表示に、主に利用す
ることができる。この場合、命令信号は、映像源
から得ることができる。
第1図は、単一のランプ望ましくは白色光を発
する螢光管を含む発光ユニツトを示す。このユニ
ツトおよびこれに付随した制御装置は、一群の発
光点(画素)から成る画像の一部の1つの発光点
を構成することができる。複数グループからなる
画素は、たとえば非常に多くの観客が集まる競技
場用に企図された例えばマトリツクス表示に見ら
れるような大寸法の画像を形成することができ
る。この応用においては、ランプの光度を個別に
変えて、1つの画像の部分を構成する複数段階の
光を生じるように構成された維持電流源5が、各
発光素子に対応しなければならないということが
理解されるであろう。それにより、競技結果、広
告動画、または撮影画像のような事象を、カメ
ラ、記録デイスクまたは磁気テープに保持された
命令信号による電流維持源の制御によつて、表示
することができる。
する螢光管を含む発光ユニツトを示す。このユニ
ツトおよびこれに付随した制御装置は、一群の発
光点(画素)から成る画像の一部の1つの発光点
を構成することができる。複数グループからなる
画素は、たとえば非常に多くの観客が集まる競技
場用に企図された例えばマトリツクス表示に見ら
れるような大寸法の画像を形成することができ
る。この応用においては、ランプの光度を個別に
変えて、1つの画像の部分を構成する複数段階の
光を生じるように構成された維持電流源5が、各
発光素子に対応しなければならないということが
理解されるであろう。それにより、競技結果、広
告動画、または撮影画像のような事象を、カメ
ラ、記録デイスクまたは磁気テープに保持された
命令信号による電流維持源の制御によつて、表示
することができる。
第3図は、第1図に概略を示した制御装置の一
実施例の詳細を示す。第3図に示されたユニツト
は3つの放電ランプ15,16,17を有してい
る。そして、それらは、内壁面が3原色(たとえ
ば、赤、緑、青)を得るために異なつた螢光物質
が被覆された管を備えている。
実施例の詳細を示す。第3図に示されたユニツト
は3つの放電ランプ15,16,17を有してい
る。そして、それらは、内壁面が3原色(たとえ
ば、赤、緑、青)を得るために異なつた螢光物質
が被覆された管を備えている。
各管は、冷電極18と、フイラメントをなす熱
電極19を備えている。この各フイラメントは、
同じ付勢源U5によつて常時付勢される。各管に
対する加熱電力は、約1Wである。フイラメント
は、電子放出酸化物で被覆され、陰極として作用
する。電子管における同様に、加熱フイラメント
から分離された陰極という間接加熱を利用するこ
ともできる。各管ごとに1つの加熱フイラメント
のみが必要である本発明装置の利点は、容易に理
解されるであろう。もし、電極18が加熱されな
ければならないとすると、ここに提案する原理に
従つて動作させるためには電極18,19を直流
的に絶縁しなければならないから、管と同数のヒ
ータ電流源を備えることが必要になる。どのよう
な場合であつても、管の端子間への高電圧印加の
時点では、単一の活性フイラメントで、所望の電
子放出およびアークの開始をさせるのに十分であ
ることが経験的にわかつた。もし、通常の場合そ
うであるように既に2つのフイラメントを備えた
管が入手できるなら、一方のフイラメントだけを
加熱するだけでよい。
電極19を備えている。この各フイラメントは、
同じ付勢源U5によつて常時付勢される。各管に
対する加熱電力は、約1Wである。フイラメント
は、電子放出酸化物で被覆され、陰極として作用
する。電子管における同様に、加熱フイラメント
から分離された陰極という間接加熱を利用するこ
ともできる。各管ごとに1つの加熱フイラメント
のみが必要である本発明装置の利点は、容易に理
解されるであろう。もし、電極18が加熱されな
ければならないとすると、ここに提案する原理に
従つて動作させるためには電極18,19を直流
的に絶縁しなければならないから、管と同数のヒ
ータ電流源を備えることが必要になる。どのよう
な場合であつても、管の端子間への高電圧印加の
時点では、単一の活性フイラメントで、所望の電
子放出およびアークの開始をさせるのに十分であ
ることが経験的にわかつた。もし、通常の場合そ
うであるように既に2つのフイラメントを備えた
管が入手できるなら、一方のフイラメントだけを
加熱するだけでよい。
第3図で、第1図に既に示されている発生器4
は、放電の開始に必要なパルスを同時に全ての管
に印加するようになつている点に注意を要する。
これらのパルスは発生器の端子S.0に現われる。
は、放電の開始に必要なパルスを同時に全ての管
に印加するようになつている点に注意を要する。
これらのパルスは発生器の端子S.0に現われる。
次に、発生器4の2つの実施例を示す第4図お
よび第5図を説明する。
よび第5図を説明する。
第4図に示された発生器4は、主として、直流
電圧源U4、コイル20、スイツチ21、および
コンデンサ22からなる。この装置では、スイツ
チ21が閉じている間に電流の形でコイル20内
に蓄積されたエネルギが、スイツチ21が開く
時、コンデンサの端子に電圧の形で生じる。蓄積
されるエネルギの量は、電圧U4、コイル20の
インダクタンス、および蓄積期間t1−t0(ここでt0
はスイツチ21が閉じる時刻、t1はスイツチ21
が開く時刻)から定まる。蓄積エネルギは、次の
関係式で表わすことができる。
電圧源U4、コイル20、スイツチ21、および
コンデンサ22からなる。この装置では、スイツ
チ21が閉じている間に電流の形でコイル20内
に蓄積されたエネルギが、スイツチ21が開く
時、コンデンサの端子に電圧の形で生じる。蓄積
されるエネルギの量は、電圧U4、コイル20の
インダクタンス、および蓄積期間t1−t0(ここでt0
はスイツチ21が閉じる時刻、t1はスイツチ21
が開く時刻)から定まる。蓄積エネルギは、次の
関係式で表わすことができる。
Eacc=1/2・U4 2(t1−t0)2/L〔ここでU4は一定
〕 この磁気エネルギを容量Cを有するコンデンサ
22に移すことによつて、得られる高電圧USの
値を制御することができる。生成されたエネルギ
は次の式、 Erest=1/2CUs 2 で表わされ、エネルギの転移によつてEacc=Erest
となるとすれば、高電圧の値として が得られる。従つて、実際の例をとると、直流電
圧源U4が12V、コイルが25mH、スイツチ21の
閉成期間が約100μs、コンデンサCが120pFである
とき、端子S,0に現われる高電圧は約700Vで
ある。
〕 この磁気エネルギを容量Cを有するコンデンサ
22に移すことによつて、得られる高電圧USの
値を制御することができる。生成されたエネルギ
は次の式、 Erest=1/2CUs 2 で表わされ、エネルギの転移によつてEacc=Erest
となるとすれば、高電圧の値として が得られる。従つて、実際の例をとると、直流電
圧源U4が12V、コイルが25mH、スイツチ21の
閉成期間が約100μs、コンデンサCが120pFである
とき、端子S,0に現われる高電圧は約700Vで
ある。
素子20および22によつて形成されるLC回
路の発振を避け、それによつてコンデンサ22か
らの直流電圧源U4への放電を避けるために、ダ
イオード23がこの回路に置かれている。
路の発振を避け、それによつてコンデンサ22か
らの直流電圧源U4への放電を避けるために、ダ
イオード23がこの回路に置かれている。
スイツチ21は、その端子に生じる高電圧に耐
えることができるサイズのMOSFET型のトラン
ジスタで構成することができる。たとえば、シー
メンス社から発売の、識別記号BUZ 50Aという
素子を用いることができる。このトランジスタの
制御は、幅t1−t0のパルスを所定の周期的に間隔
で与える第3図のブロツク26aによつて線32
aを介して行なわれる。このブロツクの一実施例
は後で説明する。
えることができるサイズのMOSFET型のトラン
ジスタで構成することができる。たとえば、シー
メンス社から発売の、識別記号BUZ 50Aという
素子を用いることができる。このトランジスタの
制御は、幅t1−t0のパルスを所定の周期的に間隔
で与える第3図のブロツク26aによつて線32
aを介して行なわれる。このブロツクの一実施例
は後で説明する。
第5図に示された発生器4は、多数の管たとえ
ば30個以上の管を点孤させるときに望ましいもの
である。発生器4は、約900V程度の直流電圧源
U6およびスイツチ45を備えている。スイツチ
45の制御は、線32によつて変成器46を介し
て行なわれる。制御パルスがブロツク26a(第
3図)によつて発生されると、スイツチ45が閉
じ、高電圧U6が非常に短かい持続時間(5μs程
度)の間に出力端子S,0に印加される。
ば30個以上の管を点孤させるときに望ましいもの
である。発生器4は、約900V程度の直流電圧源
U6およびスイツチ45を備えている。スイツチ
45の制御は、線32によつて変成器46を介し
て行なわれる。制御パルスがブロツク26a(第
3図)によつて発生されると、スイツチ45が閉
じ、高電圧U6が非常に短かい持続時間(5μs程
度)の間に出力端子S,0に印加される。
再び第3図を参照すると、発生器4の端子S,
0に生じた高電圧パルスは、ダイオード24およ
び抵抗25を介して、管に印加される。これらの
抵抗は、管が点孤される瞬間の管内のアーク電流
を制御するためのものである。この工夫によつ
て、全てのランプを単一の発生器によつて点灯す
ることが可能になる。これがなければ、ランプは
それぞれ異なつたアーク開始特性を有するから、
最小の電圧パルスしか必要としないランプだけが
点灯することになるだろう。実際に、アーク生成
後の管の端子間の電圧は、アークを開始させるに
必要な電圧より明らかに小さい。しかし何の対策
もとらなければ、かなりの電流が流れることにな
るだろう。この電流は、開始電圧が他の管を始動
するのに必要な電圧を達するのを妨害する一方で
最初に始動した管を破壊してしまうおそれがあ
る。
0に生じた高電圧パルスは、ダイオード24およ
び抵抗25を介して、管に印加される。これらの
抵抗は、管が点孤される瞬間の管内のアーク電流
を制御するためのものである。この工夫によつ
て、全てのランプを単一の発生器によつて点灯す
ることが可能になる。これがなければ、ランプは
それぞれ異なつたアーク開始特性を有するから、
最小の電圧パルスしか必要としないランプだけが
点灯することになるだろう。実際に、アーク生成
後の管の端子間の電圧は、アークを開始させるに
必要な電圧より明らかに小さい。しかし何の対策
もとらなければ、かなりの電流が流れることにな
るだろう。この電流は、開始電圧が他の管を始動
するのに必要な電圧を達するのを妨害する一方で
最初に始動した管を破壊してしまうおそれがあ
る。
第3図には、管15,16,17それぞれにつ
いて放電を維持するための直流電流源5(その機
能は第1図について説明した)も示されている。
ここでは、管の数と同数の電流源5が備えられて
おり、それは各電流源で各ランプの光度を調整で
きるようにするためである。電流源5は全て同一
の電圧源U1によつて付勢される。電流源5は、
2つのトランジスタ26,27のカスケードを含
む。トランジスタ26のベースは、ブロツク29
(その例は後で説明する)から到来する命令信号
によつて抵抗28を介して付勢される。信号がト
ランジスタ26のベースに現われている場合は、
電流源5は図示矢印の方向の電流を供給し、管の
光度は信号が継続する時間に依存する。電流源5
は、電流を供給しないとき、トランジスタ26の
破壊を防止する安全ダイオード32を有する。
いて放電を維持するための直流電流源5(その機
能は第1図について説明した)も示されている。
ここでは、管の数と同数の電流源5が備えられて
おり、それは各電流源で各ランプの光度を調整で
きるようにするためである。電流源5は全て同一
の電圧源U1によつて付勢される。電流源5は、
2つのトランジスタ26,27のカスケードを含
む。トランジスタ26のベースは、ブロツク29
(その例は後で説明する)から到来する命令信号
によつて抵抗28を介して付勢される。信号がト
ランジスタ26のベースに現われている場合は、
電流源5は図示矢印の方向の電流を供給し、管の
光度は信号が継続する時間に依存する。電流源5
は、電流を供給しないとき、トランジスタ26の
破壊を防止する安全ダイオード32を有する。
トランジスタ27のエミツタ回路に直列に置か
れたポテンシヨメータ30によつて各電流源によ
つて供給される電流を個別に調整することができ
る。これによつて、各管が同じ持続時間の命令信
号を受けている場合に、各管からの光束間のバラ
ンスをとることが可能になる。また、全ての電流
源からの電流を同じ量だけ同時に調整することも
可能である。これなすために、トランジスタ26
のコレクタが全ての電流源に共通な可変電圧源
U8によつて付勢される。3V〜6Vの間で変化する
電圧源U3は、一群の管からの光度を周囲の光レ
ベルに適合させるという要請のような必要を満た
すには一般に十分である。
れたポテンシヨメータ30によつて各電流源によ
つて供給される電流を個別に調整することができ
る。これによつて、各管が同じ持続時間の命令信
号を受けている場合に、各管からの光束間のバラ
ンスをとることが可能になる。また、全ての電流
源からの電流を同じ量だけ同時に調整することも
可能である。これなすために、トランジスタ26
のコレクタが全ての電流源に共通な可変電圧源
U8によつて付勢される。3V〜6Vの間で変化する
電圧源U3は、一群の管からの光度を周囲の光レ
ベルに適合させるという要請のような必要を満た
すには一般に十分である。
さらに、直流60Vの供給電圧によつて、上記し
たような配列において管の約40Vのアーク電圧が
確実に得られる。最後に、電流源5をパルス発生
器4から絶縁する必要があるので、第3図は、さ
らに2つのダイオード24,31を組込むことを
示している。ダイオード24は、1方の管に対す
る電流源5が、高電圧発生器の共通線を介して他
方の管を付勢するのを防止する。ダイオード31
は、高電圧パルスが発生器4から電流源5へ移る
のを防止する。
たような配列において管の約40Vのアーク電圧が
確実に得られる。最後に、電流源5をパルス発生
器4から絶縁する必要があるので、第3図は、さ
らに2つのダイオード24,31を組込むことを
示している。ダイオード24は、1方の管に対す
る電流源5が、高電圧発生器の共通線を介して他
方の管を付勢するのを防止する。ダイオード31
は、高電圧パルスが発生器4から電流源5へ移る
のを防止する。
前述の発光ユニツトは普通、上記の欧州特許出
願第EPO109671号に示された配列によれば、並
んでまたはお互いに組込まれて配列された3つの
螢光管を有している。電流を各管15、16、1
7に流す時間を調節すると、可視光の全スペクト
ルにわたつて変化する色の光が得られることが理
解されるであろう。3原色の加えあわせ混合は、
ユニツトの前に置かれたつや消し表面ガラスによ
つて実現できる。このような混合は、また一定の
距離だけ離れてユニツトを見ると自然に生じる。
願第EPO109671号に示された配列によれば、並
んでまたはお互いに組込まれて配列された3つの
螢光管を有している。電流を各管15、16、1
7に流す時間を調節すると、可視光の全スペクト
ルにわたつて変化する色の光が得られることが理
解されるであろう。3原色の加えあわせ混合は、
ユニツトの前に置かれたつや消し表面ガラスによ
つて実現できる。このような混合は、また一定の
距離だけ離れてユニツトを見ると自然に生じる。
色の豊富さ、すなわち、このユニツトから得ら
れる異なつた色または色調の数は、ユニツトを構
成する各管によつて与えられる階調の数に依存す
る。ここに提案のものでは、1管あたり少なくと
も25=32の光度を得ることができる。結局、1管
につき32の光度が得られるなら、異なつた色を有
する3管では、215=32768個の異なつたトーンが
得られる。
れる異なつた色または色調の数は、ユニツトを構
成する各管によつて与えられる階調の数に依存す
る。ここに提案のものでは、1管あたり少なくと
も25=32の光度を得ることができる。結局、1管
につき32の光度が得られるなら、異なつた色を有
する3管では、215=32768個の異なつたトーンが
得られる。
上記した配列では、光の32のトーンに応じた、
管の励起の32個の異なつた期間は、2つの連続し
た高電圧パルスの間隔内で得なけれならない。し
かし、目の感度曲線を考慮にいれるなら、ユニツ
トの照明表面の単位面積あたりについて目が受け
るカンデラ数で表わした輝度は、管の励起時間の
線形関数ではないことに注意を要する。ウエーバ
(Weber)は日中の照明に対しては、変換曲線 L=10(4S-1/20) ……(1) を勤めているが、夜間の照明に対してはウイスゼ
ツキ(Wyszecky)によつて提示され、 L=(10S+17/25)3 ……(2) と書かれる関係式が望ましい。ここでLは輝度を
表わし、Sは光源の励起の相対レベルを示す。本
発明では、螢光管が付勢される期間からの励起の
相対レベルを決定するのに上記法則を用いる。
管の励起の32個の異なつた期間は、2つの連続し
た高電圧パルスの間隔内で得なけれならない。し
かし、目の感度曲線を考慮にいれるなら、ユニツ
トの照明表面の単位面積あたりについて目が受け
るカンデラ数で表わした輝度は、管の励起時間の
線形関数ではないことに注意を要する。ウエーバ
(Weber)は日中の照明に対しては、変換曲線 L=10(4S-1/20) ……(1) を勤めているが、夜間の照明に対してはウイスゼ
ツキ(Wyszecky)によつて提示され、 L=(10S+17/25)3 ……(2) と書かれる関係式が望ましい。ここでLは輝度を
表わし、Sは光源の励起の相対レベルを示す。本
発明では、螢光管が付勢される期間からの励起の
相対レベルを決定するのに上記法則を用いる。
高電圧パルスの周波数について説明する。上記
した付勢装置が、たとえば映像信号から生じる動
画像の再生に用いられる特別の場合には、点画像
(特許請求の範囲においては発光ユニツトとされ
ている)は新しいものにされなければならない、
言い換えれば、電源周波数が50Hzの場合には少な
くとも1/25秒毎に(電源周波数が60Hzの場合は
1/30秒毎に)、新しい情報を受けることが可能
でなければならないことが理解されるであろう。
これによつて40ms毎に高電圧パルスが繰り返さ
れることになる。しかし、この周期は、インター
レース手法で減少できる画像フリツカ(ちらつ
き)を避けるためには、20ms以下に選ばなけれ
ばならない。
した付勢装置が、たとえば映像信号から生じる動
画像の再生に用いられる特別の場合には、点画像
(特許請求の範囲においては発光ユニツトとされ
ている)は新しいものにされなければならない、
言い換えれば、電源周波数が50Hzの場合には少な
くとも1/25秒毎に(電源周波数が60Hzの場合は
1/30秒毎に)、新しい情報を受けることが可能
でなければならないことが理解されるであろう。
これによつて40ms毎に高電圧パルスが繰り返さ
れることになる。しかし、この周期は、インター
レース手法で減少できる画像フリツカ(ちらつ
き)を避けるためには、20ms以下に選ばなけれ
ばならない。
第6図は、第3図に示されたブロツク26a,
29の実施例を示す。それは主として技術的に周
知で、40,41,42で示された3つの回路を
含んでいる。第1の回路40は、波形が第7図a
に示され、端子3にパルス50を出力する発生器
ある。このパルスの繰り返し周期Trは、R0+R′0
およびC0の値に依存しており、R0を変えること
によつて調節できる。パルス50は、単安定マル
チバイブレータである回路41をトリガする。こ
の回路41は、パルス50の立下り縁部で点孤さ
れ、R1+R′1およびC1の所定の値によつて決定さ
れる量だけ各パルスを延長する。その延長量は、
R1を変えることによつて調節できる。その結果、
第7図bに示される生成パルスは、回路41の出
力−3に得られ、線32aを介して、第4図に示
され発生器4のスイツチ21かまたは第5図に示
された発生器4の変成器46の何れかを、これら
のうちどちらかが用いられているかに応じて制御
する。こうして第3図のブロツク26は、ここで
説明している実施例においては、幅t1−t0のパル
ス51を発生させるために第6図の回路40およ
び41によつて構成される。パルス51は、同様
に、単安定マルチバイブレータである回路42を
トリガする。この回路42は、パルス51の立下
り縁部で点孤され、R2+R′2およびC2を所定の値
によつて決定される量だけ各パルスを延長する。
かくして生成されたパルス52は、第7図cに示
された持続時間Tcのパルスで、回路42の出力
−3に得られ、線33を介して、管15に第3図
に示すように電流を送る電流発生器5のスイツチ
ングを制御する。パルス52は、第3図のブロツ
ク29から到来する命令信号にほかならない。ブ
ロツク29は、ここでは、第6図の回路42、す
なわち管の始動パルス発生器と同期して作動する
回路によつて構成されている。第3図に示された
発光ユニツトの3つの管15,16,17に維持
電流を与えるためには、第6図に示されたものと
同一の更に2つの回路42を備えることが必要で
あることは言うまでもない。これらの2つの回路
42からのパルスが、線34,35によつて他の
発生器5に与えられる。
29の実施例を示す。それは主として技術的に周
知で、40,41,42で示された3つの回路を
含んでいる。第1の回路40は、波形が第7図a
に示され、端子3にパルス50を出力する発生器
ある。このパルスの繰り返し周期Trは、R0+R′0
およびC0の値に依存しており、R0を変えること
によつて調節できる。パルス50は、単安定マル
チバイブレータである回路41をトリガする。こ
の回路41は、パルス50の立下り縁部で点孤さ
れ、R1+R′1およびC1の所定の値によつて決定さ
れる量だけ各パルスを延長する。その延長量は、
R1を変えることによつて調節できる。その結果、
第7図bに示される生成パルスは、回路41の出
力−3に得られ、線32aを介して、第4図に示
され発生器4のスイツチ21かまたは第5図に示
された発生器4の変成器46の何れかを、これら
のうちどちらかが用いられているかに応じて制御
する。こうして第3図のブロツク26は、ここで
説明している実施例においては、幅t1−t0のパル
ス51を発生させるために第6図の回路40およ
び41によつて構成される。パルス51は、同様
に、単安定マルチバイブレータである回路42を
トリガする。この回路42は、パルス51の立下
り縁部で点孤され、R2+R′2およびC2を所定の値
によつて決定される量だけ各パルスを延長する。
かくして生成されたパルス52は、第7図cに示
された持続時間Tcのパルスで、回路42の出力
−3に得られ、線33を介して、管15に第3図
に示すように電流を送る電流発生器5のスイツチ
ングを制御する。パルス52は、第3図のブロツ
ク29から到来する命令信号にほかならない。ブ
ロツク29は、ここでは、第6図の回路42、す
なわち管の始動パルス発生器と同期して作動する
回路によつて構成されている。第3図に示された
発光ユニツトの3つの管15,16,17に維持
電流を与えるためには、第6図に示されたものと
同一の更に2つの回路42を備えることが必要で
あることは言うまでもない。これらの2つの回路
42からのパルスが、線34,35によつて他の
発生器5に与えられる。
更に、第6図においては、パルス52の終了前
にパルス50が重なることを避けるために、新パ
ルス50が回路40の出力に生じるやいなや単安
定マルチバイブレータ42を意図的にリセツトす
るトランジスタ60を含む回路が設けられている
ことに注意されたい。
にパルス50が重なることを避けるために、新パ
ルス50が回路40の出力に生じるやいなや単安
定マルチバイブレータ42を意図的にリセツトす
るトランジスタ60を含む回路が設けられている
ことに注意されたい。
最後に、第7図dには、管の端子に生じ、第7
図a、b、cに示されたものの組合せの結果とし
て管の端子間に生じる電圧が参考として示されて
いる。高電圧パルスはパルス51の立下りに縁部
に一致し、幅が変えられた電圧13(すなわいア
ークの維持電圧)は、パルス52に一致してい
る。
図a、b、cに示されたものの組合せの結果とし
て管の端子間に生じる電圧が参考として示されて
いる。高電圧パルスはパルス51の立下りに縁部
に一致し、幅が変えられた電圧13(すなわいア
ークの維持電圧)は、パルス52に一致してい
る。
第6図の構成では、命令信号は、ポテンシヨメ
ータ調整器R2の調整に対応しており、この調整
によつて光の強さを変えることが可能である。こ
の調整は、命令信号がたとえばテレビジヨンカメ
ラによつて与えられる情報であるとすれば、全く
異なつた態様で実現されることは明らかである。
この場合、カメラはその出力にアナログ信号を生
じ、そのアナログ信号はA/Dコンバータによつ
てデイジタル信号に変換される。変換器の出力に
は上記した式1および2に従つて修正された25=
32段階の値が生じ、その何れか1つの段階の値は
所定の正確な時期に分析された点の光度に対応す
る。その後、デイジタル情報は、持続時間がその
時点に分析された光度に対応する信号を記憶する
カウンタに送られる。この信号が最終的な上記し
たように維持電流を制御する。
ータ調整器R2の調整に対応しており、この調整
によつて光の強さを変えることが可能である。こ
の調整は、命令信号がたとえばテレビジヨンカメ
ラによつて与えられる情報であるとすれば、全く
異なつた態様で実現されることは明らかである。
この場合、カメラはその出力にアナログ信号を生
じ、そのアナログ信号はA/Dコンバータによつ
てデイジタル信号に変換される。変換器の出力に
は上記した式1および2に従つて修正された25=
32段階の値が生じ、その何れか1つの段階の値は
所定の正確な時期に分析された点の光度に対応す
る。その後、デイジタル情報は、持続時間がその
時点に分析された光度に対応する信号を記憶する
カウンタに送られる。この信号が最終的な上記し
たように維持電流を制御する。
以上のように本発明は、放電ランプを起動させ
るのと、その後の発光を持続させるのとを別々の
回路で行い、放電起動後は値の一定な直流電流で
放電を持続させるようにし、その持続時間を命令
信号発生手段からの命令信号によつて制御させる
ようにしているので、放電ランプの発光光度を大
幅にしかも安定的に変化させることができる。
るのと、その後の発光を持続させるのとを別々の
回路で行い、放電起動後は値の一定な直流電流で
放電を持続させるようにし、その持続時間を命令
信号発生手段からの命令信号によつて制御させる
ようにしているので、放電ランプの発光光度を大
幅にしかも安定的に変化させることができる。
第1図は、本発明による放電ランプの付勢装置
を示す全体図である。第2図は、第1図に示され
た装置によつてランプが付勢される時そのランプ
の電極に現われる電圧波形を示す図である。第3
図は、3つの螢光管を有する発光ユニツトの付勢
源詳細図である。第4図および第5図は、第3図
に示された高電圧発生器4のそれぞれ異なる実施
例を示す図である。第6図は、第3図に示された
ブロツク26a,29の一実施例の概略図であ
る。第7図は、第6図の回路によつて形成される
いくつかの信号とともにその信号の組合せによつ
てランプの端子に生じる電圧の波形を示す図であ
る。 1,15,16,17……放電ランプ(管)、
2,3,18,19……電極、4……高電圧発生
器、5……直流維持電流源、6……同期回路、7
……電流遮断回路。
を示す全体図である。第2図は、第1図に示され
た装置によつてランプが付勢される時そのランプ
の電極に現われる電圧波形を示す図である。第3
図は、3つの螢光管を有する発光ユニツトの付勢
源詳細図である。第4図および第5図は、第3図
に示された高電圧発生器4のそれぞれ異なる実施
例を示す図である。第6図は、第3図に示された
ブロツク26a,29の一実施例の概略図であ
る。第7図は、第6図の回路によつて形成される
いくつかの信号とともにその信号の組合せによつ
てランプの端子に生じる電圧の波形を示す図であ
る。 1,15,16,17……放電ランプ(管)、
2,3,18,19……電極、4……高電圧発生
器、5……直流維持電流源、6……同期回路、7
……電流遮断回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つの放電ランプを含む少なくと
も1つの発光ユニツトの発光光度を少なくとも1
つの命令信号に応答して制御する付勢装置におい
て、 少なくとも1つの直流電源と、この電源に接続
され、前期放電ランプの放電開始を行わせるため
の短いパルスをそのランプに加えるために所定の
周期で動作するスイツチ手段とを有するパルス発
生器と、 制御できる命令信号を発生させ、その命令信号
を前記スイツチ手段の動作に影響されずに変形さ
せる命令信号発生手段と、 前記パルス発生器からのパルスで放電起動した
放電ランプに、前記命令信号に応答し、その命令
信号の変形よつて決定された間隔の間一定な値の
持続電流を供給する直流電流源と を有し、前記命令信号は各電圧パルスの後の持続
電流の前記間隔を変えるために変形され、放電を
起動するパルスの間隔を変えずに、持続電流の流
れる間隔の変化によつて発光ユニツトの光度を制
御することを特徴とする付勢装置。 2 前記放電ランプの端子が前記パルス発生器の
端子へ電流を制限する抵抗を介して接続されてい
る特許請求の範囲第1項記載の付勢装置。 3 前記パルス発生器からのパルスに引き続いて
加えられる持続電流は32種類の異なつた時間間隔
から選択される特許請求の範囲第1項記載の付勢
装置。 4 前記持続電流の流れる時間間隔は20ms以下
である特許請求の範囲第1項記載の付勢装置。 5 前記複数の発光ユニツトからなり、各発光ユ
ニツトは白色光を発光する蛍光放電ランプを有
し、各蛍光放電ランプへの持続電流を流す直流電
流源を個別に設け、それぞれのランプの発光光度
を独立に制御する特許請求の範囲第1項記載の付
勢装置。 6 前記1つの発光ユニツトが3個の放電ランプ
からなり、各放電ランプはそれぞれ異なる3原色
の1つの色を発光するもので、それぞれの放電ラ
ンプの発光光度を独立に制御し、発光ユニツトの
出力色を変化させることができる特許請求の範囲
第1項記載の付勢装置。 7 複数の発光ユニツトを有し、各発光ユニツト
がそれぞれ異なる3原色の1つの色を発光する3
個の蛍光放電ランプからなり、直流電流源を各ラ
ンプごとに独立に制御できるように設け、それぞ
れの出力色を変化させることができる点の列を縦
横に形成させた特許請求の範囲第1項記載の付勢
装置。 8 前記放電ランプが単一の加熱フイラメントを
有し、全ての放電ランプのフイラメントが共通電
源で加熱される特許請求の範囲第1項記載の付勢
装置。 9 前記パルス発生器が全ての放電ランプに共通
に1個である特許請求の範囲第8項記載の付勢装
置。 10 前記直流電流源が、各放電ランプごとに設
けられ、それぞれが手動的に電流値を独立に調節
させる手段を有する特許請求の範囲第8項記載の
付勢装置。 11 前記各直流電流源が、それぞれの直流電流
源からのそれぞれの放電ランプへ流れる電流値を
一緒に調節させる手段を有する特許請求の範囲第
10項記載の付勢装置。 12 前記直流電流源が共通の供給源を有する特
許請求の範囲第10項記載の付勢装置。 13 前記各放電ランプは、前記パルス発生器に
第1のダイオードを介して接続され、かつ前記直
流電流源に第2のダイオードを介して接続される
特許請求の範囲第10項記載の付勢装置。 14 前記発光ユニツトがモノクロ又はカラーの
マトリツクスタイプのデイスプレイを構成してい
る特許請求の範囲第11項記載の付勢装置。 15 前記パルス発生器が、低電圧源、コイル及
びスイツチが直列に接続された回路を有し、前記
放電ランプが、前記スイツチに並列に、スイツチ
が解放されたときに高電圧パルスが加えられるよ
うに接続されている特許請求の範囲第1項記載の
付勢装置。 16 前記パルス発生器が、前記スイツチに並列
に接続されたコンデンサを有し、前記高電圧パル
スを制御できる範囲に制限する特許請求の範囲第
15項記載の付勢装置。 17 前記パルス発生器が、高電圧直流源とスイ
ツチ手段を有し、それらが直列に接続され、かつ
放電ランプに直列に接続されていて、前記スイツ
チが閉成して高電圧が放電ランプに加えられる特
許請求の範囲第1項記載の付勢装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8401800 | 1984-02-03 | ||
| FR8401800A FR2559334B1 (fr) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | Dispositif d'alimentation pour commander l'intensite lumineuse d'au moins une lampe a decharge et utilisation dudit dispositif |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189196A JPS60189196A (ja) | 1985-09-26 |
| JPH0447959B2 true JPH0447959B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=9300802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60016707A Granted JPS60189196A (ja) | 1984-02-03 | 1985-02-01 | 付勢装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4649322A (ja) |
| EP (1) | EP0152026B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60189196A (ja) |
| KR (1) | KR900000669B1 (ja) |
| AU (1) | AU578263B2 (ja) |
| CA (1) | CA1227528A (ja) |
| DE (1) | DE3563584D1 (ja) |
| FR (1) | FR2559334B1 (ja) |
| SG (1) | SG42291G (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198294A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-16 | シャープ株式会社 | 蛍光灯の点灯方式 |
| FR2614748A1 (fr) * | 1987-04-29 | 1988-11-04 | Omega Electronics Sa | Dispositif d'alimentation d'une lampe a decharge |
| FR2617363A1 (fr) * | 1987-06-26 | 1988-12-30 | Omega Electronics Sa | Dispositif d'alimentation d'une lampe a decharge |
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