多灯管点灯装置制造方法及图纸

技术编号:3697054 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种多灯管点灯装置,其特征在于主要包括:    复数个灯管;    一换流器电路,用以将直流电源转换成交流电源,并供应至该复数个灯管;    一低频控制单元,设定输出端的灯管的有效电流平均值,并控制驱动换流器电路的电压周期;    电流取样单元,个别撷取前述每一灯管的有效平均电流量,并回授至低频控制单元;及    调节开关,受控于前述低频控制单元,以个别控制每一灯管的电流量,使各个流经灯管的有效平均电流量能达到所设定的有效电流平均值。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种灯管驱动系统,尤指一种用于液晶显示器(Liquidcrystal display,LCD)的背光模组的多灯管驱动系统。
技术介绍
按一般LCD面板是透过放电灯管(discharge lamp),如冷阴极萤光灯(coldcathode fluorescent lamp,CCFL),以作为该面板的背光源(backlight),中等放电灯管则透过换流器(Inverter)电路来驱动。在大型的LCD面板中,往往需要使用多个灯管来提供足够的亮度,因此针对上述灯管的电力提供中,若以单一的变压器或其它的电力转换系统来驱动两个以上并联连接的放电灯管,由于各灯管间的阻抗差异,将会严重影响流经各并联灯管的管电流的均匀分配,其中电流过小会导致亮度不足,影响LCD面板的光源均匀性,若电流过大则会缩短灯管本身及整个系统的使用寿命,且对于换流器的零件误差及灯管特性随时间的变化等状况,皆无法精确地掌握,因此习知的技术仍皆透过多组电力转换系统及相对控制回路的配合运用才能达到,如此虽可达到平衡各灯管间的电流效果,然而却必须增加元件的使用数量,而相对付出相当高的体积与成本代价。针对上述管电流输出不平衡问题,习有的改善对策主要是在其换流器的输出负载端加装阻抗平衡线路,利用阻抗匹配的原理,以达到灯管电流平衡的目的,惟上述的系统仍需预设以一主灯管为基准,再由其他副灯管匹配平衡电流的阻抗,然而每一灯管间仍存在有制程上无法计算出的些微误差,如管长管径、水银密度、压力、电极涂层状况等不同所造成管电压对管电流的内阻特性曲线的偏移,故累积起来仍是相当可观,即无法让每一灯管皆维持在最佳状态。再者,一般在点灯启动瞬间常会带来很强的干扰、杂讯、突波等问题,使得产品本身或周边设备造成直接或间接的伤害,而降低产品品质与功能性,尤于LCD上的应用则需更加注意,因为此类灯管是属于高压高频的电源设备与低压数位语音视讯的结合产品,故当电源瓦数越大时,其所产生的电磁干扰(EMI)也就越大,除了在启动瞬间有此情况外,另于工作期间亦会因每一支灯管的工作电压或频率都是在相同的操作范围内,故于此时所产生的EMI将是一个很大的干扰源,因此为降低瞬间启动所造成杂讯与干扰源的伤害,需配合其它滤波装置加以隔离,如此即徒然增加成本。而在低频控制调光时,习有做法又都以同步同相方式运作控制各灯管的点灭,亦即各灯管同时点灯,又同时熄灯,而造成光输出品质低落,在人眼感受上,虽因视觉暂留效应,不会察觉到灯管的闪烁,但眼肌却仍会因此低频的闪烁而紧张,以致眼睛容易疲乏。
技术实现思路
本专利技术的主要目的即在于提供一种多灯管点灯装置,其主要是利用一工作于较系统的换流器或主要电源转换功率模组(Power Module)的基本工作频率低的低频脉冲调制控制器(Burst Mode Controller)个别串接至各输出灯管,以检测各灯管的有效管电流,并将每一管电流回授至控制器的输入端,而与预设灯管辉度信号比较,藉以调制个别灯管的导通周期,使各灯管均流过与预期相等的有效管电流而达到光输出平衡的要求。本专利技术的另一目的乃在提供一种多灯管点灯装置,其是可再配合同步异相循环点灯控制功能,使整体照明输出能呈现均衡不闪烁效果,且因各灯管相互错开点灯而能有效回避同时点灯又同时熄灯所造成输出功率明显起伏、额定功率需求虚增及电磁干扰随之上升等弊病。本专利技术的再一目的乃在提供一种多灯管点灯装置,其是俾当任一灯管发生异常无法正常点灯时,则可进一步提供异常检知与指示功能。本专利技术的又一目的乃在提供一种多灯管点灯装置,是引用缓启动与不熄火点灯拓扑(Keep Alive Topology)控制,以确实改善灯管的光输出品质,进而有效延长灯管的使用寿命。一种多灯管点灯装置,其主要包括复数个灯管;一换流器电路,用以将直流电源转换成交流电源,并供应至该复数个灯管;一低频控制单元,设定输出端的灯管的有效电流平均值,并控制驱动换流器电路的电压周期;电流取样单元,个别撷取前述每一灯管的有效平均电流量,并回授至低频控制单元;及调节开关,受控于前述低频控制单元,以个别控制每一灯管的电流量,使各个流经灯管的有效平均电流量能达到所设定的有效电流平均值。所述的低频控制单元控制讯号输出端是耦接至一缓启电晶体的闸极,而该缓启电晶体的汲极是透过电感与换流器电路的输入端耦接,其源极则与闸极耦接至地电位。所述的多灯管点灯装置,其中每一调节开关各包含有一第一电晶体,其基极分别耦接低频控制单元的触发输出端,集极透过电阻耦接电源而与射极接地形成可导通回路;及一第二电晶体,其基极耦接于第一电晶体的集极,其射极与集极则分别耦接至一第一阻抗两端,再由其射极透过耦接第二阻抗接地。每一电流取样单元各包含有积分电路分别耦接至低频控制单元的电流讯号输入端。所述的低频控制单元的触发输出端输出是采用同步异相循环驱动模式以控制调节开关,并达成均匀分散负载。所述的第一阻抗为高阻抗,藉以提供常态准位。所述的第二阻抗为低阻抗,藉以提供导通准位。本专利技术所提供的多灯管点灯装置,与其他习用技术相互比较时,更具有下列的优点1、可大幅降低换流器与变压器的使用数量,以有效节省成本。2、线路结构更趋向于单纯化。3、具有更多的操作运用范围空间。4、使用于灯管长度不一致时,亦能保持均衡的亮度值。5、可将原是在一固定的频率点产生一重大EMI杂讯,平均分散在较广泛的各点上,藉以达到降低该杂讯的目的。附图说明图1是本专利技术的系统架构方块图;图2是本专利技术试举一较佳的实施电路示意图;图3是本专利技术低频控制单元的缓启动作示意图;图4是本专利技术电流取样单元与调节开关的局部电路示意图;图5是本专利技术平衡控制的电流流通示意图;图6是本专利技术辉度控制的进一步实施例示意图。主要部分代表符号1......灯管(lamp1、lamp2、lamp3、lamp4)2......换流器电路3......低频控制单元4......电流取样单元5......调节开关T1......变压器L1......电感Q3......缓启电晶体Q4、Q6、Q8、Q10......第一电晶体Q5、Q7、Q9、Q11......第二电晶体R13、R19、R25、R31......第一阻抗 R14、R20、R26、R32......第二阻抗D2、D4、D7、D9......第一二极管D3、D5、D6、D8......第二二极管具体实施方式本专利技术是提供一种多灯管驱动点灯装置,(如图1所示),其主要是包括复数个灯管1(lamp1、lamp2、lamp3、lamp4);一换流器电路2,其包括有一变压器T1,该变压器T1的二次侧分别连接至复数个灯管lamp1、lamp2、lamp3、lamp4,用以将直流电源转换成交流电源,并将交流电源各供应至该复数个灯管;一低频控制单元3,设定输出端的灯管1的有效电流平均值,并控制驱动换流器电路2的电压周期;电流取样单元4,个别撷取前述每一灯管1的有效平均电流量,并回授至低频控制单元3;及调节开关5,受控于低频控制单元3,以个别控制每一灯管1的电流量,使各个流经灯管的有效平均电流量能达到所设定的有效电流平均值。由后文所详述,上述图1的低频控制单元3是通过换流器电路2的变压器T1二次侧的负载输出端侦测每一支流经灯管1的电流流量大小,再本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明德詹和桦王世宇
申请(专利权)人:台北沛波电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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