专利名称：一种冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置，特别是指应用于设置在一图像扫描装置中的冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置。
图像扫描装置是一项处于快速发展中的新兴产品，逐渐成为不可缺少的电脑外围设备，故制造厂商都投入大量人力物力在改善其功能特性，其中图像扫描装置所运用的投射光源，大部分是以冷阴极灯管(Cold-Cathode Fluorescent Tube,CCFT)所完成，但由于冷阴极荧光灯管自点亮后至亮度稳定需经过一段时间(即所谓稳定时间)，一般依灯管特性大约为数分钟，请参见
图1所示的威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在点亮后提供一固定强度的管电流(本例为6毫安(ma))下，其灯管所发出的光线辉度(Brightness)随导通时间变化的曲线示意图。所以用户从关机状态中启动图像扫描装置的电源后，需在一暧机状态(warm-up mode)中等待长达数分钟，(本例大约为2分钟)的稳定时间后，方可进入扫描状态(scan mode)执行扫描动作，如此将严重影响图像扫描装置的操作效率而延迟扫描速度，不能适应扫描时间日益缩短的要求，所以为了提高操作效率，台湾地区研制的“光学扫描器的冷阴极管多电源控制系统与方法”，是在图像扫描装置的关机状态与扫描状态等电源控制之外，再增加一个或多个待机状态(stand-by mode)的电源控制，如此便可相对缩减暖机所需的稳定时间且增加冷阴极荧光灯管的使用寿命。
但是上述技术手段仍运用传统的暖机(warm-up)步骤来提供一固定强度的管电流以进行暖机，无法实际缩短暖机所需的稳定时间。
本发明的目的是提供一种可以实际解决上述种种现有技术缺陷的冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置。
本发明的暖机方法是这样实现的其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷冷阴极荧光灯管上，其包含下列步骤(a)在第一时段内提供处在关机状态的该阴极荧光灯管一个第一强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，使其处于一快速暖机状态；以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态，其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
本发明中冷阴极荧光灯管的暖机方法中所提供的管电流的第一强度与第二强度分别为12毫安与6毫安。
本发明中冷阴极荧光灯管的暖机方法中的第一时间段与第二时间段分别为16.5秒与2秒。
本发明的另一种暖机方法是这样实现的其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列步骤(a)在第一时段内提供处在待机状态(stand-bymode)的该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态，其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
本发明的暖机装置是这样实现的其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列元件一管电流输出控制装置，电连接于该冷阴极荧光灯管，其用来提供该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流及一个第二强度的管电流，其中该第一强度的管电流则大于该第二强度的管电流；以及一状态选择电路，电连接于该管电流输出控制装置，其输出一切换信号，用于在第一时段之内控制该管电流输出控制装置提供处于关机状态的该冷阴极荧光灯管的第一强度管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，并在该第一时段结束后提供冷阴极荧光灯管第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于一扫描状态。
其中管电流输出控制装置包含一可变输出的电压调整器，电连接于该状态选择电路，其用于根据该状态选择电路所输出的切换信号而相对应产生不同的直流电压，以及一直流至交流电压变换器，电连接于该可变输出的电压调整器与该冷阴极荧光灯管之间，其用于将这些直流电压转换成交流电源以供给冷阴极荧光灯管暖机所需的第一强度与第二强度的管电流。
本发明的另一种暖机装置是这样实现的其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列元件一管电流输出控制装置，电连接于该冷阴极荧光灯管，其用来提供该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流及一个第二强度的管电流，其中该第一强度的管电流则大于该第二强度的管电流；以及一状态选择电路，电连接于该管电流输出控制装置，其输出一切换信号，用于在第一时段之内控制该管电流输出控制装置提供处于待机状态(stand-by mode)的该冷阴极荧光灯管的第一强度管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，并在该第一时段结束后提供冷阴极荧光灯管第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于一扫描状态。
本发明是一种冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置，其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其是由一管电流输出控制装置及一状态选择电路所组成的暖机装置并完成包含下列步骤的暖机方法(a)在第一时段内提供处在待机状态(stand-by mode)的该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加；以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态，其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
下面结合附图详细说明本发明。
图1是威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在点亮后提供一固定强度的管电流(本例为6毫安)下，其灯管所发出光线的辉度(Brightness)随导通时间变化的曲线示意图。
图2是威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在点亮后分别提供两个固定强度的管电流(本例分别为6毫安与12毫安)下，其灯管所发出的光线辉度随导通时间变化的曲线示意图。
图3是冷阴极荧光灯管所导通的管电流大小与其使用寿命相对值的曲线示意图。
图4是本发明一较佳实施例运用于威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管的暖机程序的示意图。
图5是威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在关机状态、扫描状态(scan mode)、待机状态(stand-by mode)与闲置状态(idle mode)间切换的示意图。
图6是本发明较佳实施例的暖机控制装置的功能方框图。
参见图2所示的威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在点亮后分别提供两个固定强度的管电流(本例分别为6毫安和12毫安下，其灯管所发出光线的辉度(Brightness)随导通时间变化的曲线示意图。由该图可以清楚看出，该规格的冷阴极荧光灯管以6毫安的管电流进行暖机时，其辉度在约120秒后稳定于2000cd/m2(烛光/平方米)，而如以12毫安的管电流进行暖机时，其辉度在约60秒后稳定在4000cd/m2，由此可见，加大冷阴极荧光灯管导通的管电流可有效缩短暖机所需的稳定时间，且辉度稳定于一较高值。
参见图4所示的本实用新型较佳实施例装置运用于威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管上的电源控制暖机程序示意图。我们将处于关机状态的冷阴极荧灯管先提供一个第一强度(12ma)的管电流以进入一快速暖机状态，而在进行第一时段(16.5秒)后切换至以6毫安的管电流来进行暖机程序，经实际实验后可知，如此作法将使该规格的冷阴极荧光灯管辉度在经过约2秒后便稳定在2000cd/m2(烛光/平方米)而进入一扫描状态(scan mode)，这样将可成功地将暖机所需的稳定时间从常用的120秒缩短至18.5秒，即使以实际应用上的扫描品质稳定度来考核时，而将稳定时间稍微拉长为20秒，也比通常作法节省了100秒，彻底缩短实际暖机所需的稳定时间且不影响冷阴极荧光灯管的使用寿命。
另外，再请参见图5所示的威力盟公司生产的FL-41266(AE)冷阴极荧光灯管在关机状态、扫描状态(Scan mode)、待机状态(stand-by mode)与闲置状态(idle mode)间的切换示意图。其中待机状态是指图像扫描装置经一特定时间T1未被使用后，便将冷阴极荧光灯管所导通的管电流切换至一较低值(本例为由6毫安切换至4毫安)，以增加冷阴极荧光灯管的使用寿命，而且便于使用者再次使用时能快速恢复至扫描状态(scan mode)。至于闲置状态(idle mode)则是指图像扫描装置又经一更长的特定时间T2未被使用后，便将冷阴极荧光灯管所导通的管电流切断，以节省系统耗电及增加灯管的使用寿命。而本发明所披露的暖机方法不但可被运用于关机状态或闲置状态切换至扫描状态的暖机程序上(如图所示的S1、S2)，也可应用于由待机状态切换至扫描状态的过程中(如图所示的S3)，皆可有效缩短灯管暖机所需的等待时间，彻底改善现有技术的缺陷。
上述管电流控制流程可用图6所示的控制装置功能方框示意图所完成，该控制装置包含一状态选择电路61，以及由一可变输出的电压调整器(Voltage Regulator)621与一直流至交流电压变换器622(DC-AC inverter)所组成的管电流输出控制装置62。其中状态选择电路61接受使用者的触发或外界电路的控制而进行状态的选择与切换(即上述关机状态、扫描状态、待机状态、闲置状态的选择与切换)，而可变输出的电压调整器621则根据状态选择电路61所输出的切换信号而相对应产生所需的直流电压，而直流至交流电压变换器622再将此直流电压转换成一交流电源以供冷阴极荧光灯管导通所需的管电流，藉此实现各状态切换时所需管电流的变化控制，使得快速暖机延长灯管使用寿命的功效。
权利要求
1.一种冷阴极荧光灯管的暖机方法，其特征在于其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列步骤(a)在第一时段内提供处在关机状态的该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，使其处于一快速暖机状态；以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态，其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
2.一种冷阴极荧光灯管的暖机方法，其特征在于其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列步骤(a)在第一时段内提供处在待机状态(stand-by mode)的该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态，其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
3.一种冷阴极荧光灯管的暖机装置，其特征在于其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列元件一管电流输出控制装置，电连接于该冷阴极荧光灯管，其用来提供该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流及一个第二强度的管电流，其中该第一强度的管电流则大于该第二强度的管电流；以及一状态选择电路，电连接于该管电流输出控制装置，其输出一切换信号，用于在第一时段之内控制该管电流输出控制装置提供处于关机状态的该冷阴极荧光灯管的第一强度管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，并在该第一时段结束后提供冷阴极荧光灯管第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于一扫描状态。
4.如权利要求3所述的冷阴极荧光灯管的暖机装置，其特征在于其中管电流输出控制装置包含一可变输出的电压调整器，电连接于该状态选择电路，其用于根据该状态选择电路所输出的切换信号而相对应产生不同的直流电压，以及一直流至交流电压变换器，电连接于该可变输出的电压调整器与该冷阴极荧光灯管之间，其用于将这些直流电压转换成交流电源以供给冷阴极荧光灯管暖机所需的第一强度与第二强度的管电流。
5.一种冷阴极荧光灯管的暖机装置，其特征在于其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上，其包含下列元件一管电流输出控制装置，电连接于该冷阴极荧光灯管，其用来提供该冷阴极荧光灯管一个第一强度的管电流及一个第二强度的管电流，其中该第一强度的管电流则大于该第二强度的管电流；以及一状态选择电路，电连接于该管电流输出控制装置，其输出一切换信号，用于在第一时段之内控制该管电流输出控制装置提供处于待机状态(stand-by mode)的该冷阴极荧光灯管的第一强度管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加，并在该第一时段结束后提供冷阴极荧光灯管第二强度的管电流，使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于一扫描状态。
6.如权利要求5所述的冷阴极荧光灯管的暖机装置，其特征在于其中管电流输出控制装置包含一可变输出的电压调整器，电连接于该状态选择电路，其用于根据该状态选择电路所输出的切换信号而相对应产生不同的直流电流，以及一直流至交流电压变换器，电连接于该可变输出的电压调整器与该冷阴极荧光灯管之间，其用于将这些直流电压转换成交流电源以供给冷阴极荧光灯管暖机所需的第一强度与第二强度的管电流。
全文摘要
一种冷阴极荧光灯管的暖机方法与装置,其应用于设置在一图像扫描装置中的一冷阴极荧光灯管上,其是由一管电流输出控制装置及一状态选择电路所组成的暖机装置并完成包含下列步骤的暖机方法:(a)在第一时段内提供处在关机或待机状态(stand-by mode)的该阴极荧光灯管一个第一强度的管电流,使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)快速增加;以及(b)在第一时段结束后提供该冷阴极荧光灯管一个第二强度的管电流,使该冷阴极荧光灯管的辉度(Brightness)在第二时段后趋于稳定而处于扫描状态,其中该第一强度的管电流大于第二强度的管电流。
文档编号H05B41/14GK1235507SQ9810211
公开日1999年11月17日 申请日期1998年5月7日 优先权日1998年5月7日
发明者林仲炳, 林清长 申请人:鸿友科技股份有限公司