專利名稱：熱陰極熒光燈管的驅動方法及控制方法、及其燈絲溫度的推算方法
技術領域：
本發明涉及一種燈管的驅動方法及控制方法，特別是涉及一種熱陰極
熒光燈管(Hot Cathode Fluorescent Lamp, HCFL )的驅動方法及控制方法、 及其燈絲溫度的推算方法。
背景技術：
就液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD )而言，其背光才莫組所佳_ 用的光源常見的有冷陰極熒光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)、發光二極管(Light Emitting Diode， LED)及平面熒光燈(Flat Fluorescent Lamp, FFL)等。近年來，熱陰極熒光燈管(HCFL)亦被采用 作為背光模組的光源。
通常在熒光燈管內填充低壓氬氣或氬氖混合氣體及汞蒸氣，而在熒光 燈管的內表面則涂布一熒光層，且'設有主要由鎢制成的燈絲。當電源接通 時，會把燈絲加熱并釋放出電子，電子會把燈管內氣體游離成為等離子體， 令燈管內的電流加大，使電子撞擊汞蒸氣而發出紫外光，紫外光照射熒光 燈管內表面的熒光層并發出可見光。
但由于燈絲本身是鵠絲再包覆一層發射物質(Emitter),通常發射物質 由4丐(Ca)及硒(Se)等物質組成，發射物質會隨著燈管使用而逐考減少。 因此，隨著燈管使用時間的增加，必須要降低燈絲電流以避免燈絲溫度過 高。但是因為缺乏直接量測燈絲溫度的方法，.所以只能利用大量實驗去設 定燈絲電流隨使用時間的變化曲線，并無法精確地控制燈絲的溫度。
因此，如何提供一種精確推算燈絲溫度的方法，并應用于熱陰極熒光 燈管的驅動方法及控制方法已成為重要的課題之一 。
發明內容
本發明的目的在于，克服現有技術存在的缺陷，而提供一種能夠精確
法:及其燈絲i度"推算方法:非常i于實用。、'、 -、
本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的D依據 本發明提出的一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推算方法，是與一驅動電 路配合應用，該驅動電路驅動一燈絲，使該燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲
電流，該推算方法包含下列步驟量測該燈絲電壓及/或該燈絲電流；依據
該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電阻；以及依據該等效電阻 推算該燈絲的溫度。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。 前述的推算方法，其中所述的推算方式借由查表法達成。 前述的推算方法，其中所述的驅動電路以一電壓源驅動該燈絲。 前述的推算方法，其中所述的驅動電路以一電流源驅動該燈絲。 '本發明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本 發明提出的一種熱陰極熒光燈管的控制方法，是與一驅動電路配合應用， 該驅動電路驅動該熱陰極熒光燈管.的一燈絲，使該燈絲具有一燈絲電壓及 一燈絲電流，該控制方法包含下列步驟量測該燈絲電壓及/或該燈絲電流； 依據該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電阻；以及控制該燈絲 電壓及/或該燈絲電流，使該燈絲的該等效電阻介于一預設范圍內。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。 前述的控制方法，其更包含一步驟依據該等效電阻推算該燈絲的溫度。
前述的控制方法，其中所述的推算方式借由查表法達成。 . 前述的控制方法，其中所述的驅動電路以一電壓源或一電流源驅動該 燈絲。
前述的控制方法，其中所述的等效電阻的預設范圍所對應的一燈絲溫 度介于攝氏700度至攝氏1100度。
本發明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現。依 據本發明提出的 一種熱陰極熒光燈管的驅動方法，是與 一驅動電路及一控 制器配合應用，且該控制器控制該驅動電路，該驅動電路驅動該熱陰極熒 光燈管，該驅動方法該包含下列步驟提供一驅動電源以驅動該熱陰極熒 光燈管的一燈絲，使該燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流；量測該燈絲電 壓及/或該燈絲電流；依據該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電 阻；以及該控制器控制該驅動電源的電壓或電流，使該燈絲的該等效電阻 介于一預設范圍內。
本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
前述的驅動方法，其更包含一步驟依據該等效電阻推算該燈絲的溫度。
前述的驅動方法，其中所述的推算方式借由查表法達成。 前述的驅動方法，其中所述的驅動電路以一電壓源或一電流源驅動該 燈絲。
箭述的驅動方法，其中所述的等效電阻的預設范圍所對應的 一燈絲溫 度介于攝氏700度至攝氏1100度。
本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案
可知，本發明的主要技術內容如下
為了達到上述目的，本發明提供了一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的 推算方法，是與一驅動電路配合應用，驅動電路驅動一燈絲，使燈絲具有 一燈絲電壓及一燈絲電流。推算方法包含下列步驟量測燈絲電壓及/或燈 絲電流；依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲的一等效電阻；以及依據等效 電阻推算燈絲的溫度。
另外，為了達到上述目的，本發明另提供了一種熱陰極焚光燈管-的控制 方法，是與一驅動電路配合應用，驅動電路驅動熱陰極熒光燈管的一燈絲， 使燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流。控制古法包含下列步驟量測燈絲 電壓及/或燈絲電流；依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲的一等效電阻;以 及控制燈絲電壓及/或燈絲電流，使燈絲的等效電阻介于一預設范圍內。
再者，為了達到上述目的，本發明還提供了 一種熱陰極熒光燈管的驅動 方法，是與一驅動電路及一控制器配合應用，且控制器控制驅動電路，驅 動電路驅動熱陰極熒光燈管。驅動方法包含下列步驟提供一驅動電源以 驅動熱陰極熒光燈管的一燈絲，使燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流；量 測燈ii電壓及/或燈絲電流；依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲的一等效電 阻；以及控制器控制驅動電源的電壓或電流，使燈絲的等效電阻介于一預 設范圍內。
借由上述技術方案，本發明熱陰極熒光燈管的驅動方法及控制方法、 及其燈絲溫度的推算方法至少具有下列優點及有益效果
本發明的一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推算方法，是借由金屬導 體電阻值與溫度之間的關系，以流.經燈絲的電流及電壓，先推算出燈絲的 等效電阻，再利用溫度及電阻值之間的關系推算出即時的燈絲溫度。此外， 更可預設一適當的工作溫度范圍，并利用此關系推算出溫度范圍相對應的 電壓及電流,并通過控制燈絲的端電壓及流經燈絲的電流來控制燈絲的溫 度。與現有習知技術相較，本發明能夠應用于熱陰極熒光燈管的驅動及控 制，借由精確推算燈絲溫度而控制驅動電源(電壓或電流)，即可調整燈絲 的溫度，使熱陰極熒光燈管的使用壽命更長。
綜上所述，本發明具有上述諸多優點及實用價值，其不論在方法或功 能上皆有較大的改進，在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效 果，且較現有技術具有增進的突'出功效，從而更加適于實用，并具有產業 的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發明技術方案妁概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和 其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附
圖，詳細說明如下。
圖1為一種現有習知的熱陰極焚光燈管的示意圖。
圖2為依據本發明較佳實施例的一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推 算方法的流程圖。
圖3為一般金屬的電阻相對于溫度的關系圖。
圖4為依據本發明較佳實施例的一種熱陰極焚光燈管的控制方法的流 程圖。'
圖5為依據本發明較佳實施例的一種熱陰極熒光燈管的驅動方法的流
具體實施例方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的熱陰極熒光燈管的驅 動方法及控制方法、及其燈絲溫度的推算方法其具體實施方式
、步驟、特 征及其功效，詳細說明如后。
圖1為一種現有習知的熱陰極熒光燈管1的示意圖。請參閱圖1所示， 熱陰極熒光燈管1包含二燈絲lla與llb、 二驅動電^各12a與12b、 一燈管 13以及一電源14。燈絲lla是與驅動電路12a電性連接，且驅動電路12a 驅動燈絲lla。同樣地，燈絲11b是與驅動電^各12b電性連接，且驅動電路 12b是驅動燈絲llb。燈管13內是填充汞蒸氣，且于燈管13的內壁涂布一 熒光層。電源14為一交流電源，并與燈絲lla與lib電性連接。
燈絲lla、 llb分別位于燈管13的兩端，且當電源14接通時，會對燈 絲lla、 llb加熱使其釋放出電子，此時電源14開始供應熱陰極熒光燈管1 工作電源，使得電子將燈管內氣體游離成為等離子體，并令燈管13內的電 流加大，使電子撞擊汞蒸氣而發出紫外光，紫外光照射燈管13內表面的熒 光層并發出可見光。
接下來是以熱陰極熒光燈管1為例說明本發明的一種熱陰極熒光燈管 約燈絲溫度的推算方法，請同時參閱圖2所示的步驟S01至步驟S03，以使 本發明的技術特征更為清楚明確。推算方法是與驅動電路12a或12b配合 應用，驅動電路12a驅動燈絲lla,或者驅動電路12b驅動燈絲lib,使燈程圖。
1:熱陰極熒光燈管 12a、 12b:驅動電路 14:電源
Sll S14:控制方法的步驟
lla、 Ub:燈絲 13:燈管
SOI ~ S03:推算方法的步驟 S21 ~ S25:驅動方法的步驟
絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流。
步驟S01是量測燈絲電壓及/或燈絲電流。
步驟S02是依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲lla或llb的等效電阻。 步驟S03是依據等效電阻推算燈絲lla或lib的溫度。 圖3為一般金屬的電阻與溫度的關系圖。.請參閱圖3所示，由于金屬 的電阻與溫度有正比關系，因此每一金屬是具有電阻溫度系數，用以表示 不同溫度下電阻值的變化。其中，金屬的電阻溫度系數可用下列式一表示
a, = ^-」一
盧
& A 式一 溫度/時的電阻值 溫度Z+7時的電阻值
溫度f時，電阻值i /的電阻溫度系it
由式一可推算出任意溫度變化后的電阻值是如式二所示'-
A:溫度^時的電阻值 凡溫度&時的電阻值 溫度。，電阻值A時的電阻溫度系數
若假設&為鴒金屬在溫度r,時的電阻值，我們以鴒金屬的絕對溫度來 推算A,進而推算出A，又鎢金屬的絕對溫度為-204。C，如此在任意溫度 G。C時，鴒絲電阻A與i /的關系為式三及式四所示
A-,0 式三
6—。 6+204 式四
.如此，就可以通過量測燈絲電壓及燈絲電流計算出燈絲lla或llb的等 效電阻，再由等效電阻推算出燈絲lla或llb的溫度。為了方便量測燈絲電 壓或燈絲電流，驅動電路12a或12b可用一電壓源以定電壓驅動，或者用 一電流源以定電流驅動燈絲lla或llb。此外，得到等效電阻后，亦可借由 查表法推算出燈絲的溫度，因查表法可適用于溫度與電阻值呈非線性關系 的區域。
圖4為依據本發明較佳實施例的一種熱陰極熒光燈管的控制方法的流 程圖。'請參閱圖4所示的步驟S11、步驟S12及步驟S14。控制方法是與驅 動電路12a或12b配合應用，驅動電路12a驅動熱陰極熒光燈管的燈絲lla， 或者驅動電路12b驅動熱陰極熒光燈管的燈絲llb，使燈絲具有一燈'絲電壓及一燈絲電流。'
步驟Sll是量測燈絲電壓及/或燈絲電流。 步驟S12是依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲的等效電阻。 步驟S14是控制燈絲電壓及/或燈絲電流，使燈絲lla或llb的等效電 阻介于一預設范圍內。等效電阻的預設范圍所對應的燈絲溫度是例如介于 700。C至IIO(TC,更佳者燈絲溫度是介于800。C至900°C。
步驟S13是更可依據等效電阻推算燈絲lla或lib的溫度。其中步驟 Sll至步驟S13是與燈絲溫度的推算方法相同，故不再贅述，以下僅針對步 驟S14說明。 ，
請再參照式四所示，若假設溫度^為室溫26。C時，鎢金屬的電阻值為 可推得在溫度850。C時，鎢金屬的電阻值為4.5826 x/ ,。由此可知，先 利用電阻與溫度之間的關系預設一與電阻值相對的溫度范圍，再經由控制 燈絲電壓及燈絲電流，就可以使燈絲的溫度穩定地介于一預設范圍內。
圖5為依據本發明較佳實施例的一種熱陰極熒光燈管的驅動方法的流 程圖。請參閱圖5所示的步驟S21至步驟S23及步驟S25。驅動方法是與 驅動電路12a或12b及一控制器(圖未顯示)配合應用，控制器控制驅動 電路12a及12b，驅動電路12a或12b驅動熱陰極熒光燈管1。
步驟S21是提供一驅動電源以驅動熱陰極熒光燈管l的燈絲lla或llb， 使燈絲lla或llb具有一燈絲電壓及一燈絲電流。 步驟S22是量測燈絲電壓及/或燈絲電流。
步驟S23是依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲lla或llb的等效電阻 步驟S25是控制器控制驅動電.源的電壓或電流，使燈絲lla或lib的 等效電阻介于一預設范圍內。等效電阻的預設范圍所對應的燈絲溫度是例 如介于700。C至IIO(TC,更佳者燈絲溫度是介于80(TC至90(TC。 步驟S24是更可依據等效電阻推算燈絲lla或llb的溫度。 綜上所述，因依據本發明的一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推算方 法，是借由金屬導體電阻值與溫度之間的關系，以流經燈絲的電流及電壓， 先推算出燈絲的等效電阻，再利用溫度及電阻值之間的關系推算出即時的 燈絲溫度。此外，更可預設一適當的工作溫度范圍，并利用此關系推算出 溫度范圍相對應的電壓及電流，并通過控制燈絲的端電壓及流經燈絲的電 流來控制燈絲的溫度。與現有習知技術相較，本發明能夠應用于熱陰極熒 光燈管的驅動及控制，借由精確推算燈絲溫度而控制驅動電源(電壓或電 流)，即可調整燈絲的溫度，使熱陰極熒光燈管的使用壽命更長。 '
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利
用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1、一種熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推算方法，其特征在于其是與一驅動電路配合應用，該驅動電路驅動一燈絲，使該燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流，該推算方法包含下列步驟量測該燈絲電壓及/或該燈絲電流；依據該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電阻；以及依據該等效電阻推算該燈絲的溫度。
2、根據權利要求1所述的推算方法，其特征在于其中該推算方式借由 查表法達成。
3、 根據權利要求1所述的推算方法，其特征在于其中該驅動電路以一 電壓源驅動該燈絲。
4、 根據權利要求1所述的推算方法，其特征在于其中該驅動電路以一 電流源驅動該燈絲。
5、 一種熱陰極焚光燈管的控制方法，其特征在于其是與一驅動電路配 合應用，該驅動電路驅動該熱陰極熒光燈管的一燈絲，使該燈絲具有一燈 絲電壓及一燈絲電流，該控制方法包含下列步驟量測該燈絲電壓及/或該燈絲電流；依據該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電阻；以及 控制該燈絲電壓及/或該燈絲電流，使該燈絲的該等效電阻介于一預設 范圍內。
6、 根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于其更包含一步驟 依據該等效電阻推算該燈絲的溫度。
7、 根據權利要求6所述的控制方法，其特征在于其中該推算方式借由查表法達成
8.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于其中該驅動電路以一電壓源或 一 電流源驅動該燈絲。
9、根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于其中該等效電阻的預 設范圍所對應的一燈絲溫度介于攝氏700度至攝氏1100度。
10、 一種熱陰極熒光燈管的驅動方法，其特征在于其是與一驅動電路 及一控制器配合應用，且該控制器控制該驅動電路，該驅動電路驅動該熱 陰極熒光燈管，該驅動方法該包含下列步驟提供 一 驅動電源以驅動該熱陰極熒光燈管的 一 燈絲，使該燈絲具有一 燈絲屯壓及一燈絲電流；量測該燈絲電壓及/或該燈絲電流；倚據該燈絲電壓及該燈絲電流計算該燈絲的一等效電阻；以及 該控制器控制該驅動電源的電壓或電流，使該燈絲的該等效電阻介于 一預設范圍內。
11、 根據權利要求IO所述的驅動方法，其特征在于其更包含一步驟 依據該等效電阻推算該燈絲的溫度。 '
12、 根據權利要求11所述的驅動方法，其特征在于其中該推算方式借 由查表法達成。
13、 根據權利要求IO所述的驅動方法，其特征在于其中該驅動電路以 一電壓源或 一 電流源驅動該燈絲。
14、 根據權利要求IO所述的驅動方法，其特征在于其中該等效電阻的 預設范圍所對應的一燈絲溫度介于攝氏700度至攝氏1100度。
全文摘要
本發明是有關于一種熱陰極熒光燈管的驅動方法及控制方法、及其燈絲溫度的推算方法，該熱陰極熒光燈管的燈絲溫度的推算方法，是與一驅動電路配合應用，驅動電路驅動一燈絲，使燈絲具有一燈絲電壓及一燈絲電流。推算方法包含下列步驟量測燈絲電壓及/或燈絲電流；依據燈絲電壓及燈絲電流計算燈絲的一等效電阻；以及依據等效電阻推算燈絲的溫度。本發明亦揭露一種熱陰極熒光燈管的控制方法及驅動方法。本發明能夠應用于熱陰極熒光燈管的驅動及控制，借由精確推算燈絲溫度而控制驅動電源(電壓或電流)，即可調整燈絲的溫度，使熱陰極熒光燈管的使用壽命更長。
文檔編號H01J61/00GK101339882SQ20071012840
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月5日 優先權日2007年7月5日
發明者林峰立 申請人:啟萌科技有限公司