DE60025452T2 - Photopische Beleuchtungssteuerung für Fluoreszenzhinterbeleuchtungen - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft allgemein Regler für Lampen, die benutzt werden um Flüssigkristall-Anzeigen („Hinterleuchtungen") und ähnliches zu beleuchten, und besonders einen Hinterleuchtungsregler, der jene dem menschlichen Auge sichtbare Helligkeit genau regelt.
  • Flüssigkristall-Anzeigen (LCD, Liquid Crystal Display; Flüssigkristall-Anzeige) stellen eine robuste und flexible Anzeige bereit, die zum Gebrauch in Automobilanwendungen geeignet sind. Die LCD wird typischerweise durch eine Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamp; Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe hinterleuchtet. derartige Fluoreszenzlampen sind hell und relativ effizient, und können hergestellt werden um über eine große Fläche hinweg gleichmäßige Beleuchtung bereitzustellen.
  • Unglücklicherweise sind CCFL's empfindlich gegenüber Temperatur und variieren in der Helligkeit, da sich der Fahrgastraum und die Konsole aufwärmen. Ein Verfahren diese Veränderung auszugleichen ist es, eine Temperaturmessung an der CCFL vorzunehmen und seine Betriebsleistung zu variieren, um konstante Beleuchtung beizubehalten. Die Beziehung zwischen Betriebsleistung, Beleuchtung und Temperatur ist eine komplexe Funktion, welche in Nachschlagetabellen oder Algorithmen implementiert werden kann, die in einem Mikrokontroller eingeschlossen sind, der eine Ausgabe zu der Lampe bereitstellt. Dieser Ansatz ist bei niedrigen Helligkeitspegeln und erhöhten Temperaturen nicht vollkommen erfolgreich, wo kleine Veränderungen der Leistung – typischerweise geringer als die Auflösungsfehler der Algorithmen oder Tabellen – in stark variierender Helligkeit resultieren können.
  • Ein zweiter Ansatz, die Helligkeit derartiger Lampen zu regeln, ist es ihre Lichtabgabe unter Verwendung eines elektronischen Lichtsensors zu überwachen und die gemessene Ausgabe zu benutzen, um die Leistung zu der Lampe mittels einer Rückführungsschleife zu regeln, wie es in U.S.-Patent Nr. 5,886,681 beschrieben ist. Eine Silizium-Photodiode kann benutzt werden um das Licht von der Lampe zu messen. Silizium-Photodioden sind billig, robust und in einem weiten Bereich verschiedener Baugruppentypen verfügbar; einschließlich jener, die für die Oberflächenmontage auf einer gedruckten Leiterplatte geeignet sind. Baugruppentypen zur Oberflächenmontage sind kleiner als Baugruppentypen, die Buchsen oder Löcher in der gedruckten Leiterplatte erfordern, um Zuleitungen aufzunehmen. Oberflächenmontage senkt den Preis der Photodiode.
  • Silizium-Photodioden weisen Sensitivität gegenüber einem Bereich von Lichtfrequenzen auf, der sich deutlich in den Infrarotbereich erstreckt, der für den menschlichen Beobachter unsichtbar ist. Unglücklicherweise geben die CCFL's bei kalten Temperaturen einen hohen Betrag an Infrarotstrahlung ab. Wenn eine gewöhnliche Silizium-Photodiode benutzt wird um eine CCFL zu regeln, wird aus diesem Grund die wahrgenommene Helligkeit der CCFL für einen menschlichen Beobachter variieren und bei kalten Temperaturen zum Beispiel matter sein, wenn die Abgabe von Infrarotstrahlung höher ist.
  • Dieses Problem kann durch die Benutzung eines Infrarotfilters gelöst werden, etwa ein Spezialglas, das den Infrarotanteil des Lichts absorbiert bevor es auf die Photodiode trifft. Photodioden mit derartigen Filtern sind jedoch relativ teuer und sind nicht in Baugruppentypen verfügbar die zur Verwendung im Automobilbereich gewünscht sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Beleuchtungsregelung für eine fluoreszierende Hintergrundbeleuchtung wie in Anspruch 1 spezifiziert bereitgestellt. Bevorzugte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen spezifiziert.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Photodetektor bereit, der die Reaktion des menschlichen Auges (die photopische Kurve) annähert, und welcher daher benutzt werden kann um die wahrgenommene Helligkeit einer CCFL oder einer anderen ähnlichen Hinterleuchtung für einen menschlichen Beobachter anzunähern. Anstatt relative teure „infrarotgefilterte" Silizium-Photodioden zu benutzen, hat der Erfinder erkannt daß herkömmliche „tageslichtgefilterte" Silizium-Photodioden (die alles außer dem Infrarotbereich herausfiltern) zusammen mit einer ungefilterten Silizium-Photodiode verwendet werden können um das gleiche Ergebnis zu erzeugen. Das Signal von der tageslichtgefilterten Photodiode wird von der ungefilterten Photodiode abgezogen, um die photopische Kurve anzunähern.
  • Im Gegensatz zu infrarotgefilterten Photodioden sind tageslichtgefilterte Photodioden bei niedrigem Preis und in einer weiten Vielfalt von Baugruppentypen weithin zur Verwendung in Konsumelektronik verfügbar, etwa Infrarot-Fernbedienungen, wo die Tageslichtfilterung Umgebungslicht daran hindert mit den Infrarot-Regelsignalen wechselzuwirken. Aus diesem Grund kann die Kombination der zwei Vorrichtungen einer tageslichtgefilterten und einer ungefilterten Silizium-Photodiode einen photopischen Detektor von geringerem Preis und geringerer Unterbringungsgröße erzeugen als eine einzelne infrarotgefilterte Silizium-Photodiode.
  • Speziell dann stellt die vorliegende Erfindung eine Beleuchtungsregelung für eine fluoreszierende Hinterleuchtung bereit, die einen ersten Lichtsensor besitzt, der abhängig vom abgetasteten Licht in einem ersten und zweiten Frequenzbereich von Empfindlichkeit ein erstes elektronisches Signal erzeugt, wobei der erste Frequenzbereich der Empfindlichkeit im Wesentlichen Lichtfrequenzen entspricht, die das menschliche Auge sieht, und der zweite Bereich der Empfindlichkeit im Wesentlichen Lichtfrequenzen entspricht die das menschliche Auge nicht sieht. Es wird außerdem ein zweiter Lichtsensor benutzt, der ein zweites elektronisches Signal abhängig von dem abgetasteten Licht in einem dritten Frequenzbereich von Empfindlichkeit erzeugt, welcher den zweiten Frequenzbereich im Wesentlichen überlappt, nicht aber den ersten Frequenzbereich. Die fluoreszierende Hinterleuchtung beleuchtet die ersten und zweiten Lichtsensoren mit einem Betrag, der von einem Betriebssignal von einer Fluoreszenz-Treiberschaltung abhängt, welche das Betriebssignal zu der Fluoreszenzlampe gemäß einer Rückführungsregelungs-Signaleingabe variiert. Ein Subtraktivfilter zieht das zweite elektronische Signal von dem ersten elektronischen Signal ab, um das Rückführungs-Regelsignal zu erzeugen.
  • Es ist folglich ein Gegenstand der Erfindung einen Lichtsensor bereitzustellen, der ohne die Notwendigkeit teurer Filter oder eine eingeschränkte Auswahl der Vorrichtungs-Baugruppentypen erfolgreich der photopischen Kurve entspricht. Indem man unabhängig voneinander Licht abtastet das dem menschlichen Auge unsichtbar und sichtbar ist, und das eine von dem anderen abzieht, kann ein mit der gewünschten Reaktionskurve in Zusammenhang stehendes Rückführungs-Regelsignal erhalten werden.
  • Die ersten und zweiten Lichtsensoren können Silizium-Photodioden sein.
  • Es ist folglich ein anderer Gegenstand der Erfindung, von herkömmlich verfügbaren Silizium-Photodioden Gebrauch zu machen, die ähnliche oder identische elektrische Charakteristika besitzen. Ein Filter auf einer Photodiode stellt die notwendige Frequenzunterscheidung bereit. Es ist ein anderer Gegenstand der Erfindung von kommerziell verfügbaren, tageslichtgefilterten Photodioden Gebrauch zu machen, die in Konsumelektronik weithin benutzt werden.
  • Die Fluoreszenz-Treiberschaltung kann auch ein Signal der gewünschten Helligkeit empfangen, und kann außerdem das Betriebssignal der Fluoreszenzlampe gemäß dem Signal der gewünschten Helligkeit variieren.
  • Folglich ist es ein anderer Gegenstand der Erfindung eine Regelung bereitzustellen, die ein unabhängiges Helligkeitssignal akzeptiert, was es dem Benutzer erlaubt die Helligkeit der Fluoreszenzröhre zu verändern.
  • Die Fluoreszenzröhre kann gegen eine erste Stirnfläche einer gedruckten Leiterplatte montiert sein, und die ersten und zweiten Detektoren können auf der ersten Stirnfläche der gedruckten Leiterplatte zwischen der Fluoreszenzlampe und der gedruckten Leiterplatte montiert sein, um direkt von der Rückseite der Fluoreszenzlampe Licht zu empfangen. Alternativ kann die gedruckte Leiterplatte mindestens eine Öffnung einschließen, und die ersten und zweiten Detektoren können auf einer zweiten Bildseite der gedruckten Leiterplatte über der Öffnung montiert sein, um Licht von der Fluoreszenzlampe dort hindurch zu empfangen.
  • Folglich ist es ein anderer Gegenstand der Erfindung, einen robusten und billigen Aufbau bereitzustellen, um die Fluoreszenzlampe zu tragen und zu regeln.
  • Es kann eine Skalierungsschaltung benutzt werden, um mindestens eines der ersten und zweiten elekironischen Signale vor Empfang durch den Subtraktivfilter zu skalieren.
  • Folglich ist es ein anderer Gegenstand der Erfindung, durch die Verwendung einer Skalierungsschaltung, die für die spezielle Vorrichtung eingestellt werden kann, für Korrekturen von Fehlern zu sorgen, die durch Filterabsorption, kleine Unterschiede zwischen den elektrischen Charakteristika der ersten und zweiten Lichtsensoren und andere Abhängigkeiten, wie etwa Temperaturabhängigkeiten, verursacht werden.
  • Die vorstehenden und andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden. In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden, und in denen anhand einer Illustration eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Eine derartige Ausführungsform stellt jedoch nicht notwendigerweise den vollen Umfang der Erfindung dar, und es muß hierin Bezug auf die Ansprüche genommen werden um den Umfang der Erfindung zu interpretieren.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Automobil-Regelkonsole, die eine LCD zeigt die hinter einem Abdeckring der Regelkonsole und vor einer Fluoreszenzlampe positioniert ist, wobei letztere von einer gedruckten Leiterplatte getragen wird, welche die Regelschaltung der vorliegenden Erfindung aufnimmt;
  • 2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm der Regelschaltung und der Fluoreszenzlampe von 1;
  • 3 ist eine vereinfachte Darstellung der photopischen Kurve, welche die wahrgenommene Helligkeit gegen die Lichtfrequenz aufträgt und die Empfindlichkeit des Menschen gegen verschiedene Lichtfrequenzen andeutet;
  • 3 ist eine Abbildung ähnlich der von 3, welche die Empfindlichkeit einer herkömmlichen Silizium-Photodiode mit und ohne Tageslichtfilterung zeigt; und welche eine effektive Empfindlichkeit zeigt, die erzeugt wird indem man tageslichtgefilterte und ungefilterte Photodioden-Signale gemäß der vorliegenden Erfindung voneinander abzieht, um eine Kurve ähnlich der von 3 zu verwirklichen;
  • 5 ist ein detailliertes Schema einer Schaltung, um die Blöcke von 2 zu implementieren;
  • 6 ist ein Querschnitt durch den Aufbau von 1, aufgenommen entlang der Linien 6-6, der ein erstes Verfahren zeigt, die Photodetektoren angrenzend an das Fluoreszenzanzeige an einer gedruckten Leiterplatte zu montieren; und
  • 7 ist eine Abbildung ähnlich der von 6, die ein zweites Verfahren zeigt die Photodetektoren an der gedruckten Leiterplatte zu montieren.
  • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • Unter Bezug auf 1 schließt eine Automobilkonsole 10 nun einen Abdeckring 12 ein, der Benutzerregelungen 14 und eine Anzeigeöffnung 16 trägt. Hinter der Anzeigeöffnung 16 ist eine Flüssigkistallanzeige („LCD") 18 positioniert, gefolgt von einer fluoreszierenden Hinterleuchtung 20. Die fluoreszierende Hinterleuchtung 20 umgibt ein Lichtleiter 21, um einen großen Bereich gleichmäßiger Beleuchtung bereitzustellen, welcher der Fläche der LCD 18 entspricht. Die Hinterleuchtung liefert durch die LCD 18 hindurchtretendes Licht, um auf der LCD 18 angezeigte Abbildungen – für alle Lichtbedingungen, die von vollem Sonnenlicht bis zu Bedingungen schwachen Umgebungslichts reichen – durch die Öffnung 16 für einen Fahrer oder Insassen sichtbar zu machen.„
  • Eine Leiterplatte 22 kann hinter der Hinterleuchtung 20 positioniert sein, um Regelelektroniken der vorliegenden Erfindung zu tragen, ebenso wie die notwendigen Regelelektroniken für die LCD 18.
  • Nun unter Bezug auch auf 2, kann die Hinterleuchtung 20 an einen Treiber 21 angeschlossen sein, der typischerweise einen Wechselrichter einschließt, der einen Gleichstromquelle von der Autobatterie (nicht gezeigt) in einen Wechselstrom-Betriebswellenform („AC") umwandelt, deren Leistung durch eine oder mehrere Eingaben 24 zu dem Treiber 21 geregelt werden kann. Typischerweise schließen die Eingaben 24 eine Helligkeitseingabe 26 ein, die einem Benutzer oder einer automatischen Regelung Mittel und Wege bereitstellt um die Helligkeit der Hinterleuchtung 20 zu regeln; und optional andere Regeleingaben 28, wie sie den Fluoreszenzhinterleuchtungs-RMS-Strompegel 23 im Einklang mit anderen Bedingungen – wie etwa Umgebungslicht und/oder Lampentemperatur – anpassen können. Ein Rückführungs-Regelsignal 30 wird gemäß der vorliegenden Erfindung auch von dem Treiber 21 empfangen, wie unten beschrieben wird. Treiber 21 kann Pulsweiten-Modulierungstechniken (PWM, Pulse Width Modulation, Pulsweitenmodulierung) einsetzen, um die Helligkeit der fluoreszierenden Hinterleuchtung 20 zu regeln.
  • Unter Bezug auf 2, 3 und 4 sind erste und zweite Silizium-Photodioden 32 und 34 nun auf Leiterplatte 22 positioniert, um Licht 36 von der fluoreszierenden Hinterleuchtung 20 zu empfangen. Die Photodioden 32 und 34 sind bevorzugt Silizium-Photodioden, die in einem photoamperischen Modus betrieben werden, wie unten beschrieben wird. Die Photodioden 32 und 34 sind bevorzugt elektrisch gleich, Photodiode 34 ist jedoch durch Einbeziehung einer Filterschicht 38 zwischen der Photodiode 34 und der fluoreszierenden Hinterleuchtung 20 tageslichtgefiltert, welche im Wesentlichen nur Infrarotlicht 40 durchläßt, sichtbares Licht 42 aber sperrt. Derartige tageslichtgefilterte Photodioden 34 werden als Rezeptoren für die Infrarotkommunikation in einer weiten Vielfalt von Konsumelektronik benutzt. In diesen Anwendungen ist Tageslichtempfindlichkeit nicht gewünscht, weil Tageslicht oder andere Haushaltsbeleuchtung dazu neigt die Photodiode zu sättigen, was sie gegen das schwächere Infrarotsignal blendet, das zu empfangen beabsichtigt war.
  • Wie in 4 veranschaulicht ist die Reaktion für die Silizium-Photodiode 32 ohne den Filter ein durch Kurve 44 angedeutetes, breites Spektrum, das sich im Empfindlichkeits-Frequenzbereich im Wesentlichen von 400 Nanometer bis 1100 Nanometer erstreckt. Im Gegensatz dazu, wie in 3 gezeigt, erstreckt sich die photopische Kurve 46 – welche die Empfindlichkeit des menschlichen Auges andeutet- ungefähr von 380 Nanometer bis 750 Nanometer, wobei der Bereich oberhalb von 750 Nanometer allgemein der Infrarotbereich ist.
  • Die Filterschicht 38 schafft, wenn mit der Photodiode 34 verwendet, eine Reaktion die im Großen und Ganzen nur auf den Infrarotbereich wie durch Kurve 48 angedeutet empfindlich ist, der sich von ungefähr 750 Nanometer bis 1100 Nanometer erstreckt.
  • Nun unter Bezug auf 2 und 4, wird ein Signal 50 von der Photodiode 34 durch eine Skalierungsschaltung 52 – deren Zweck beschrieben wird – empfangen, was Verfielfachung dieses Signals um einen festgelegten Skalierungsfaktor 54 bereitstellt. Das skalierte Signal 50' wird dann von einer Summierschaltung 56 empfangen und von einem Signal 58 von der Photodiode 32 abgezogen. Wie in 4 gezeigt liefert dieses Subtraktion das Rückführungs-Regelsignal 30, das die photopische Kurve 46 annähert. Dieses Rückführungs-Regelsignal 30 wird zu dem Treiber 21 geliefert und dient um das Betriebssignal 23 mit Abnahme in dem Rückführungs-Regelsignal 30 zu erhöhen.
  • In dem Umfang, in dem die Empfindlichkeit der Photodiode 34 und 32 identisch ist und die Empfindlichkeit der Photodiode 34 genau den Betrag des von der Hinterleuchtung 20 empfangenen Infrarotlichts 40 anzeigt, ist der Bereich der photopischen Kurve gut genähert. Weil die Gestalt der Kurven 44 und 48 außerhalb des von Hinterleuchtung 20 emittierten Spektrums unbedeutend ist, muß keine der Kurven genau mit der anderen in Beziehung gebracht werden, vorausgesetzt sie überlappen in dem geeigneten Infrarotbereich.
  • Als ein Ergebnis der Absorption der Filterschicht 38 im sichtbaren Spektrum oder als ein Ergebnis verschiedener Ausmaße an Temperaturempfindlichkeit, verursacht durch verschiedene Hersteller und Schwankungen im Herstellprozeß, kann das Signal von Photodiode 34 etwas geringer sein als das von Photodiode 32. Die Skalierung der Skalierungsschaltung 52 durch den Skalierungsfaktor 54 wird benutzt um derartige Unterschiede auf Null zu bringen.
  • Unter Bezug auf 5 kann die Schaltung zur Implementierung der Blöcke von 2 nun einen ersten und zweiten Operationsverstärker 60 und 62 einschließen, wobei der erstere Photodiode 34 zugehörig ist und der letztere Photodiode 32 zugehörig ist. Die Photodioden 34 und 32 sind in jedem Fall direkt über die invertierenden und nicht invertierenden Eingänge der jeweiligen Operationsverstärker 60 und 62 mit ihren Kathoden angeschlossen, wobei ihre Kathoden dem invertierenden Eingang zuweisen.
  • Rückkopplungswiderstände R1 für Operationsverstärker 62 und R2 für Operationsverstärker 60 erstrecken sich im normalen, invertierenden Modus vom Ausgang des jeweiligen Operationsverstärkers zu seinem invertierenden Eingang, und liefern durch ihr Verhältnis eine relative Skalierung zwischen den durch diese Operationsverstärker erzeugten Signalen 50 und 58, dargestellt durch Skalierungsschaltung 52 der oben beschriebenen 2.
  • Die nicht invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 60 und 62 können an eine Teilerschaltung 64 angeschlossen sein, welche den notwendigen Versatz für Betrieb des Operationsverstärkers mit einer einseitigen Automobilversorgung bereitstellt. Die Ausgänge 58 und 50 von Betriebsverstärker 62 und 60 werden von Operationsverstärker 66 empfangen, der als eine Summier-(Subtraktions-)Schaltung 56 arbeitet, in 2 im Einklang mit in der Technik wohlbekannten Verfahren beschrieben, um das Rückführungs-Regelsignal 30 zu erzeugen.
  • Der Erfolg von Operationsverstärker 68 stellt Integration des Rückführungs-Regelsignals 30 des summierenden Operationsverstärkers 66 bereit (welches am invertierenden Eingang von Operationsverstärker 68 empfangen wird). Operationsverstärker 68 empfängt an seinem nicht invertierenden Eingang weiterhin Eingangssignale 24, wie sie etwa die angeordnete Helligkeit der Hinterleuchtung 20 unabhängig von dem Rückführungs-Regelsignal 30 liefern kann. Somit regelt der Verstärker 68 den Wechselrichter-Betriebspegel derart, daß das Rückführungs-Lichtpegelsignal gleich dem Signal 24 des angeordneten oder gewünschten Lichtpegels ist. Indem man Verstärker 68 in einer Integratorkonfiguration hoher Verstärkung betreibt, ist die Verstärkung der DC-Schleife extrem hoch, was folglich einen vernachlässigbaren Fehler zwischen der Rückführungshelligkeit 30 und der angeordneten Helligkeit 24 ergibt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 68 schließt an einen Wechselrichter 73 an, welcher zusammen mit Operationsverstärker 68 den Treiber von 2 bildet. Die von dem Wechselrichter 73 zu der Hinterleuchtung 20 gelieferte Leistung ist entweder durch eine Modifizierung der Spannung, des Stroms oder des Arbeitszyklus von Betriebssignal 23 eine Funktion der Ausgabe von Verstärker 68.
  • Unter Bezug auf 2 und 6 emittiert die Hinterleuchtung 20 Licht sowohl von seiner frontseitigen Oberfläche zu der LCD 18, und durch ihre rückwärtige Oberfläche zu einer Frontfläche der Leiterplatte 22. Öffnungen 72 können durch die Leiterplatte 22 geschnitten sein, und eine rückseitige Fläche 74 der Leiterplatte – gegenüber der an die fluoreszierende Hinterleuchtung 20 angrenzende, frontseitige Fläche – kann die Photodioden 32 und 34 in Baugruppen für die Oberflächenmontage tragen, die an Verkabelung 76 auf der rückwärtigen Fläche 74 der Leiterplatte 22 angebracht sind. Ein isolierender Abstandshalter 78 kann auf der frontseitigen Fläche der Leiterplatte 22 zwischen der Hinterleuchtung 20 und der Leiterplatte 22 plaziert werden, um Isolierung und Stütze für Leiterplatte 22 bereitzustellen, und kann auf ihrer Stirnseite, zu der fluoreszierenden Hinterleuchtung 20 hin, eine metallische Abschirmung 80 und eine reflektierende Lichtfläche 82 einschließen. Die zum „Zünden" der Lampe benötigte metallische Schicht 80 stellt außerdem elektrische Abschirmung von dem durch die fluoreszierende Hinterleuchtung 20 und die reflektierende Schicht 82 und die Zündungsmasse-Rückleitung 80 erzeugten Rauschen bereit, und erhöht die Effizienz der Röhre, indem sie nach hinten austretendes Licht zu der LCD 18 hin reflektiert. Sowohl der isolierende Abstandshalter, die metallische Abschirmung 80 wie auch die reflektierende Lichtoberfläche 82 besitzen Öffnungen 81, die mit den Öffnungen 72 ausgerichtet sind und ihnen entsprechen.
  • In einer in 7 gezeigten alternativen Ausführungsform kann die Öffnung 72 entfallen und die Photodioden 32 und 34 können auf der frontseitigen Fläche der Leiterplatte 22, zu der fluoreszierenden Hinterleuchtung 20 hin, in den Öffnungen 81 in dem isolierenden Abstandshalter 78, der Metallschicht 80 und der reflektierenden Lichtoberfläche 82 montiert sein.
  • In jedem Fall stellen die so montierte, fluoreszierende Hinterleuchtung 20 und die Leiterplatte 22 einen robusten, integrierten Aufbau bereit.

Claims (6)

  1. Ein Beleuchtungsregelungs-Apparat, angepaßt um eine fluoreszierende Hinterleuchtungs-Anordnung einer Anzeigevorrichtung zu regeln, wobei der Regelapparat umfaßt: einen ersten Lichtsensor (32), der abhängig von abgetastetem Licht in einem ersten und zweiten Frequenzbereich ein erstes elektronisches Signal (58) erzeugt; wobei der erste Frequenzbereich im Wesentlichen 380 nm bis 750 nm beträgt, und folglich im Wesentlichen Lichtfrequenzen entspricht die das menschliche Auge sieht; und der zweite Frequenzbereich im Wesentlichen 750 nm bis 1100 mit beträgt, und folglich im Wesentlichen infraroten Lichtfrequenzen entspricht, die das menschliche Auge nicht sieht; einen zweiten Lichtsensor (34), der einen Filter (38) aufweist, der Licht in diesem ersten Frequenzbereich blockiert, wobei dieser zweite Lichtsensor abhängig von abgetastetem Licht in einem dritten Frequenzbereich, der den zweiten Frequenzbereich im Wesentlichen überlappt, nicht aber den ersten Frequenzbereich, ein zweites Signal (50) erzeugt; eine die ersten und zweiten Lichtsensoren (32, 34) gemäß eines empfangenen Betriebssignals (23) beleuchtende Fluoreszenzlampe (20); Subtraktionsvorrichtung (56), um dieses zweite Signal (50) von diesem ersten Signal (58) abzuziehen, um ein Rückführungs-Regelsignal (30) zu erzeugen, wodurch das Rückführungs-Regelsignal (30) im Wesentlichen nur von Licht in diesem ersten Frequenzbereich abhängt; und eine Fluoreszenzlampen-Treiberschaltung (21), welche das zu der Fluoreszentlampe (20) gelieferte Betriebssignal (23) im Einklang mit dieser Rückführungsregelungs-Signaleingabe (30) variiert.
  2. Die Beleuchtungsregelung von Anspruch 1, in der die ersten und zweiten Lichtsensoren (32, 34) Siliziumphotodioden sind.
  3. Die Beleuchtungsregelung von Anspruch 1, in der die Fluoreszenz-Treiberschaltung (21) außerdem ein Signal der gewünschten Helligkeit (26) empfängt, und auch das Betriebssignal (23) der Fluoreszenzlampe (20) im Einklang mit dem Signal der gewünschten Helligkeit (26) regelt.
  4. Die Beleuchtungsregelung von Anspruch 1, in der die Fluoreszenz-Treiberschaltung (21) außerdem ein Lampen-Temperatursignal (28) empfängt, und außerdem den Betriebssignal-Pegel (23) der Fluoreszenzlampe (20) im Einklang mit dem Lampentemperatur-Signal regelt.
  5. Die Beleuchtungsregelung von Anspruch 1, die weiterhin eine gedruckte Leiterplatte (22) einschließt; und worin die Fluoreszenzlampe (20) gegen eine erste Stirnseite der gedruckten Leiterplatte (22) montiert ist, und die ersten und zweiten Lichtsensoren (32, 34) zwischen der Fluoreszenzlampe (20) und der gedruckten Leiterplatte (22) auf der ersten Stirnseite der gedruckten Leiterplatte (22) montiert sind, um Licht direkt von der Fluoreszenzlampe (20) zu empfangen.
  6. Die Beleuchtungsregelung von Anspruch 1, die weiterhin eine gedruckte Leiterplatte (22) einschließt, die mindestens eine Öffnung (72) aufweist; und worin die Fluoreszenzlampe (20) gegen eine erste Stirnseite der gedruckten Leiterplatte (22) montiert ist, und die ersten und zweiten Lichtsensoren (32, 34) auf einer zweiten, gegenüberliegenden Fläche der gedruckten Leiterplatte (22) über der Öffnung (72) montiert sind, um Licht von der Fluoreszenzlampe (20) durch die Öffnung (72) hindurch zu empfangen.
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