向高強度放電燈供電的系統和方法
2023-09-19 14:51:40 1
專利名稱：向高強度放電燈供電的系統和方法
技術領域：
本發明涉及高強度放電燈的電源控制電路，例如用於視頻顯示的高強度放電燈。
背景技術：
典型的液晶顯示(LCD)以及矽基液晶(LCOS)電視(TV)投影系統採用高強度放電燈(也被稱為燈泡)作為圖像背光照明光源。高強度放電燈一般採用汞蒸汽進行操作。應該避免向部分激勵的汞蒸汽燈供電。在汞蒸汽去激勵之前向所述燈供電，例如重新開啟所述燈，將會縮短該燈的壽命。為了避免該問題，一些投影系統在斷電和通電狀態之間引入一延遲。該延遲有時被稱為「重新啟動」延遲。所述重新啟動延遲禁止用戶向所述電視接收器供電直到所述汞蒸汽燈被徹底地充分去激勵。重新啟動延遲時間的一個典型例子是大約30秒。以該種方式引入重新啟動延遲對用戶來說是惱人的。用戶期待即時重新啟動他們的電視機，因為不採用高強度放電燈的電視接收器通常是可以即時響應的。典型的高強度放電燈大概會用30秒使其燈泡冷卻，並用大概另外30秒使其燈泡再熱。
因此存在對向所述系統供電的電路及方法的需求，採用該電路和方法能夠在最小化用戶對於延遲感知的同時保持所述汞蒸汽燈的壽命。
發明內容
本發明提供了一種視頻顯示設備包括圖像照明燈；通電控制電路，斷電控制電路以及定時器。作為對通電控制信號的響應所述通電控制電路對選定的所述視頻顯示電路供電。作為對斷電控制信號的響應，所述斷電控制電路對所述視頻顯示器的電路斷電。所述定時器連接到所述圖像照明燈，從而在斷電控制信號後的一段時間間隔內使所述燈保持在去激勵狀態。作為對通電控制信號的響應，所述通電控制電路基於所述定時器的狀態對需要供電的電路進行選擇。
圖1是根據本發明一個實施例向高強度放電燈供電的系統框圖；圖2是根據本發明一個實施例處理用戶對於如圖1所示系統的命令的方法步驟流程圖；圖3是根據本發明一個實施例向圖1所示系統供電的方法步驟流程圖；圖4是根據本發明一個實施例對冷卻時間間隔進行定時的方法步驟流程圖。
具體實施例方式
在為消費電視引入微顯示系統後，需要有效的處理該系統「斷電」狀態和「通電」狀態之間的轉換。在對微顯示系統斷電以後，所述燈電源通常保持在切斷狀態，並且在一定長的時間內不能再供電。該時間段使得所述燈可以在再次供電之前冷卻下來。該時間段對於一給定的設備來說是否充足依賴於燈的種類及其相關電子組件。在本發明的一個實施例中，一段充足的時間大約為30秒。多於或者少於30秒的時間段對不同的設備來說也是合適的。合適的時間段包括那些由燈製造者所確定並推薦的時間段。在任何一種情況下，不能保持充足的冷卻時間段有時會導致所述燈壽命的減少。因此，需要在對用戶的命令做出響應的同時還能延長所述燈壽命的系統和方法。
在此所採用的術語「通電狀態」指的是一種準備進行操作的狀態，其中已經向電路及子系統包括燈子系統提供了操作電源，從而所述系統能夠幾乎實時的對用戶至少一項命令做出響應以執行該命令所對應的功能。術語「局部通電」以及「局部通電狀態」指的是準備進行操作的狀態，其中已經向除燈電源電路以外的電路提供了操作電源。術語「斷電狀態」指的是在該狀態下系統不能進行操作以執行一般的用戶功能例如調諧。在本發明的一個實施例中，斷電狀態指的是在該狀態下系統的數個電路以及子系統都完全不被供電。然而，在根據本發明一個實施例的斷電狀態下，在所述系統處於斷電狀態時至少向一條電路供電從而對用戶發出的「通電」命令做出響應。該至少一條電路所保持的電源電平足夠根據本發明所述方法中的步驟使該系統能夠接收、解釋以及響應用戶發出的「通電」命令。
向系統供電的命令在此通常被稱為「通電」命令。該命令向所述系統提供第一信號以斷電。本領域技術人員可以辨別由數個名稱以及符號代表的作為一般命令類型的「通電」命令，這些命令都具有相同的含義。例如，詞語「電源」和「開」以及大量符號和其他圖形表示例如燈泡、綠色等等通常被用於表示接通電源的功能。同樣的，斷電命令也具有很多不同的相應表示和象徵以用來表示從一個系統撤除電源。
存在多種用戶可操作的用於傳送信號的裝置，被傳送的信號代表用戶向系統發出的命令。適合的用戶可操作裝置包括那些能夠向系統提供至少第一和第二信號的裝置。第一信號代表通電命令。第二信號代表斷電命令。傳統的通電及斷電信號由用戶可操作的裝置發送給系統，通過多種已知的用戶可操作裝置包括按鈕、開關、語音激活、繼電器、軟體開關、振動激活、觸屏激活，及其他很多的裝置。類似的，用於將第一和第二信號從用戶可操作裝置發送到系統的通信連接也有很多。其包括但不限於前述硬體及軟體實現開關以及致動器，還有通過電磁、紅外、有線或無線途徑傳播信號的遠程控制器。
沒有電源，系統、電路以及子系統通常無法進行操作以執行他們被指派的全部功能。消費者習慣於對通電命令的立即響應，不管該通電命令是由遠程控制器或者是前面板發出的。但是，如上所述通常用於微顯示系統中所述燈的特性一般不包括對用戶所發出的對系統供電命令的立即響應。例如在汞蒸汽徹底去激勵之前接收到向包括汞蒸汽燈的系統供電。在該情況下，通常要延遲到燈冷卻時間段過去之後才開始供電。燈冷卻時間段允許汞蒸汽在燈被再次供電之前徹底去激勵。
本發明介紹了一種方法和系統，通過該方法和系統在燈冷卻時間段有效的實施了系統從斷電狀態到通電狀態的轉換。這是通過在所述燈冷卻時間段向除了照明引擎電路以外的電路和系統供電。照明引擎電路是與向高強度放電燈例如汞蒸汽燈泡供電有關的電路。
圖1所示為本發明一個實施例的框圖。顯示系統100包括由附圖標記105-199所代表的數個電視電路及子系統。電路161-199執行典型的電視功能例如調諧(調諧電路161)，揚聲器控制(電路162)，音頻視頻(A/V)輸入輸出功能(A/V電路163)等。
在本發明一個實施例中，系統100採用了高強度放電燈107從而為LCOS顯示器的光閥形成一個背光源。在本發明的一個實施例中，高強度放電燈107是汞蒸汽燈且電源電路105包括高強度放電燈107的電源電路(在此也被稱為照明引擎)。除了高強度放電燈107，系統100還包括電源控制器130，該電源控制器130至少包括一定時器135；至少一個處理器131；電源指示器電路115，該電源指示器電路115包括電源指示器114；局部通電標記電路120；以及用戶可操作的控制裝置150。用戶可操作的控制裝置150能夠傳送命令，包括向處理器131傳送來自用戶的通電和斷電命令。在本發明的一個實施例中，通電指示器114是發光二極體(LED)。然而，如本領域技術人員閱讀本說明書時可知，在本領域中存在多種已知的可視指示器並且適合應用於本發明從而向用戶傳達系統狀況。
在本發明一個實施例中，處理器131包括用於存儲用戶命令的存儲器132。處理器131從用戶可操作的控制裝置150接收用戶命令。作為對用戶命令的響應，處理器131向系統100中的電路105-199提供控制信號。根據本發明方法的一個實施例，處理器131能夠對系統100的電路和子系統105-199進行單獨控制。在本發明一個實施例中，處理器131能夠選擇和控制第一組電路，所述第一組電路包括例如電路161，162和163，對第一組電路的選擇和控制獨立於第二組電路，所述第二組電路包括例如燈子系統105。在本發明一個實施例中，處理器131能夠相對於其他子系統獨立的控制燈子系統105。
圖2一個流程圖，概要示出了根據本發明一個實施例處理用戶命令的方法200的步驟。在本發明一個實施例中，處理器131執行一個程序來實施所述方法的步驟。一個程序在當前上下文中意味著採用任何語言、代碼或者符號對於一組指令的任何表述，所述指令意在使具有處理能力的裝置直接或者在以下兩種情況中的任一或全部之後執行一特定功能，所述兩種情況包括a)轉換為另一語言、代碼或者符號；b)以不同的材料形式複製。在本發明一個實施例中，圖2所示的方法被圖1所示的系統100所採用並且被系統100的處理器131所執行。因此，對圖1和圖2介紹如下。
如圖所示流程200始於205，其中在步驟210，處理器131等待直到從用戶可操作控制裝置150接收到命令。一旦收到用戶的命令，處理器131對高強度放電燈107(此後稱為燈107)的電源狀態進行檢查。如果燈107已經通電，處理器131如步驟216所示對用戶命令進行處理。然後，處理器131返回步驟210的等待狀態。
如果處理器131判定燈107沒有通電，處理器131如步驟220所示判斷從用戶可操作裝置150接收到的命令是否為通電命令。如果該命令不是通電命令，例如，如果該命令是調諧命令，處理器131如步驟221所示放棄該命令。然後，處理器131返回步驟210所示的等待狀態。
另一方面，如果處理器131在步驟220判定所述命令是通電命令，則執行進一步的處理。在本發明一個實施例中，如步驟225所示處理器131檢查定時器135的狀態以判斷是否正處於冷卻時間間隔。如果定時器135正在為冷卻時間間隔計時，則不宜給燈107供電。然而，除了燈電源電路以外的其他電路是可以安全通電的。在該情況下處理器131對局部電源標記120進行設置並且使通電LED114閃爍。處理器131隨後處理所述命令，並且等待下一命令。在本發明一個實施例中，如果所述命令是通電命令，處理器131根據如圖3所示的方法對所述命令進行處理。在本發明一個實施例中，該步驟的執行不受到用戶的幹擾。對於用戶來說，可能無法區分前述步驟的執行與燈發生故障的情況，例如，重新開啟燈107時發生的故障。然而，在本發明一個實施例中實現了LED指示器114的閃爍順序從而用戶可以對系統100的局部通電狀況及燈故障狀況加以區分。
圖3所示為如圖2中步驟216所示的處理通電命令方法的步驟。為了進行解釋以下將對圖1及圖3進行介紹。當要對通電命令進行處理時(例如圖2中步驟216)，所述方法如圖所示始於開始步驟305。在步驟310，處理器131向包括電路106-199的組裡選中的電路供電，其中不包括燈電源電路105。在本發明一個實施例中，在步驟310處理器131向第一電路子集106-199供電。所述第一子集不包括燈電源電路105。在本發明一個實施例中，所述第一子集包括調諧器電源電路161，揚聲器電源電路162及音頻視頻(A/V)輸入電路163。在本發明另一實施例中，所述第一子集包括但不限於調諧器電源電路161，揚聲器電源電路162以及音頻視頻(A/V)輸入電路163。
根據本發明一個實施例，在步驟315處理器131等待在前述步驟310中向所述電路所提供的電源穩定下來，例如，達到靜止狀態。接著，在步驟320中，處理器131判斷是否正處於冷卻時間間隔。在本發明的一個可選實施例中，處理器131對定時器135進行檢查以判斷是否正處於冷卻時間間隔。在本法命另一實施例中，處理器131對局部通電標記120進行檢查以判斷是否正處於冷卻時間間隔。如果沒有處於冷卻時間間隔，處理器131如步驟325所示向燈電路105供電。另一方面，如果正處於冷卻時間間隔，處理器131對步驟310中選出的所述第一電路子集進行初始化並等待下一命令。所述步驟如330所示。換言之，如果燈冷卻正在進行，處理器131準備所述第一電路子集待操作並且對用戶命令做出響應，但是並不向所述高強度放電燈107供電。
一旦第一電路子集被初始化，除了任何屏幕顯示功能外，系統100可以徹底完全運行。在一個實施例中，將調諧到適當的頻道並且將根據用戶的命令選擇正確的輸入。音頻命令會被啟用。當系統100通電後可以進行命令處理。這允許用戶在冷卻時間間隔過程中轉換頻道或者輸入並且調節音量。然後，根據本發明一個實施例，如步驟335所示處理器131停止直到接收到下一個通電命令。
圖4所示為根據本發明一個實施例用於作業系統100的定時器135的方法400。如本領域技術人員所知，定時器135的具體實施方式
會根據系統100的軟體及硬體結構的不同而有所不同。根據一個實施例，當系統100從用戶那裡收到斷電命令時，定時器135被開啟。隨後對定時器135進行周期性的檢查從而判斷所述冷卻時間間隔是否已經過去。在本發明一個實施例中，採用簡單的計數器來實現定時器135。
在本發明一個實施例中，如步驟410所示當處理器131接收到斷電命令時，燈冷卻定時器135開始對冷卻時間間隔計時。在步驟420中，定時器135對所述時間間隔計時。在本發明一個實施例中，所述時間間隔約為30秒。在本發明一個實施例中，所述時間間隔約為60秒。然而，本領域技術人員所知，任何允許燈107放電所需的時間間隔都是適用於本發明中所述定時器135的。充足的時間間隔包括那些由燈107製造商確定並且推薦的時間間隔，並且這很容易就可以確定。在本發明一個實施例中，定時器135根據製造商的推薦進行設置並且可以在工廠進行調節。
在步驟430處理器131判斷所述時間間隔是否已經過去。如果所述時間間隔沒有過去，定時器135繼續對所述時間間隔進行計時直到所述時間間隔過去。一旦所述時間間隔過去，就如步驟440所示對局部通電標記120進行檢測。如果局部通電標記120已被設置，則將根據步驟450向燈107供電。
當處理器131判定所述時間間隔已經過去，如步驟440所示處理器131對局部通電標記120的狀態進行檢查。如果局部通電標記120已被設置(例如圖2所示步驟230)，處理器131如步驟450所示向燈107供電。在本發明一個實施例中，被設置的局部通電標記表示在冷卻時間間隔內接收到通電命令。在步驟452，處理器131清除局部通電標記120且流程400結束。如果局部通電標記120沒有被設置，處理器131將系統100置於斷電狀態。
在如前所記載的對本發明的描述中，可以了解本發明能夠通過硬體，軟體或者硬體和軟體的結合來實現。本發明所述的系統和方法可以採用集成的方式或者分立的方式實現，在分立的方式中不同的分散元件通過一些互連電路相連接。如上的描述僅僅是通過實施例進行的，除在權利要求中所提出的內容以外，本發明在任何情況下都不限於上述實施例。
權利要求
1.一視頻顯示器(100)包括控制器(131)，通過向所述顯示器(100)的第一組電路供電而對第一信號做出響應；所述控制器(131)，通過對所述視頻顯示器(100)的第二組電路斷電而對第二信號做出響應；定時器(135)，在所述第二信號和所述第一信號之間定義一時間間隔；其中在所述時間間隔內所述第一組電路不同於所述第二組電路。
2.如權利要求1所述的視頻顯示器(100)，其中在所述時間間隔內所述第一組電路不包括燈電源電路(106)，且所述第二組電路包括所述燈電源電路(106)。
3.如權利要求2所述的視頻顯示器(100)，其中所述燈電源電路(106)連接到圖像照明燈(107)。
4.如權利要求3所述的視頻顯示器(100)，其中所述圖像照明燈(107)是汞蒸汽燈。
5.如權利要求2所述的視頻顯示器(100)，其中在所述時間間隔以外所述第一組電路與所述第二組電路在本質上是相同的。
6.一視頻顯示器(100)包括控制器(131)，通過激勵所述顯示器(100)的第一組電路而對第一信號做出響應；所述控制器(131)，通過對所述視頻顯示器(100)的第二組電路去激勵而對第二信號做出響應；定時器(135)，在所述第二信號和所述第一信號之間定義一時間間隔；其中所述控制器(131)基於所述定時器(135)的狀況對所述第一組電路的組成進行選擇。
7.如權利要求6所述的顯示器(100)，其中所述第一信號為通電信號而所述第二信號是斷電信號。
8.如權利要求7所述的顯示器(100)，其中所述定時器(135)包括用於高強度放電燈(107)的燈冷卻定時器。
9.如權利要求1所述視頻顯示器(100)，其中所述第一組電路以及所述第二組電路包括從包含調諧器(161)，揚聲器及放大器(162)，以及音頻視頻(A/V)輸入電路(163)的群組中選擇出來的電路。
10.如權利要求1所述的視頻顯示器(100)，其中所述第一信號和第二信號由用戶可操作的控制裝置(150)提供。
11.一視頻顯示系統(100)包括圖像照明燈(107)；控制電路(130)，用於對所述圖像照明燈(107)供電和斷電；所述控制電路(130)包括定時器(135)；當所述控制電路(130)對所述圖像照明燈(107)斷電時所述定時器(135)啟動一時間間隔；在所述時間間隔內所述控制電路(130)使所述圖像照明燈(107)保持在去激勵狀態；其中所述控制電路(130)在所述時間間隔內能夠向所述視頻顯示設備供電而不是向所述圖像照明燈(107)供電。
12.一種對視頻顯示器電路供電的方法，所述方法包括以下步驟作為對第一信號的響應對第一組所述電路供電；作為對第二信號的響應對第二組所述電路斷電；在所述第二信號和所述第一信號之間定義一時間間隔，並且在所述時間間隔內所述第一組電路不同於所述第二組電路，而在所述時間間隔以外所述第一組電路與所述第二組電路相同。
14.一種向視頻顯示器電路供電的方法，該方法包括以下步驟作為對第一信號的響應對第一組所述電路供電；作為對第二信號的響應對第二組所述電路斷電；在所述第二信號和所述第一信號之間定義一時間間隔；基於所述時間間隔定義確定所述第一組電路的組成。
15.在一視頻顯示裝置中，一種對圖像照明燈電路進行控制的方法，該方法包括以下步驟作為對通電控制信號的響應，激勵所述視頻顯示裝置中被選中的電路；作為對斷電控制信號的響應，對所述視頻顯示器電路去激勵；利用所述斷電控制信號啟動一定時器；提供所述定時器的狀態指示；其中對所述對被選中電路的選擇是基於所述狀態指示進行的。
全文摘要
本發明涉及向高強度放電燈供電的系統和方法。液晶顯示電視接收器投影系統(100)採用通過向所述系統(100)的第一組電路供電從而對第一信號做出響應的控制器(131)。所述控制器(131)通過對所述系統(100)的第二組電路斷電從而對第二信號做出響應；定時器(135)定義了在斷電信號和通電信號之間的一段時間間隔。如果在第一時間間隔過去以前用戶發出通電命令，則向除了所述燈107以外的電路供電。所述燈107將保持在斷電狀態直到第一時間間隔過去。因此，用戶被禁止重新開啟所述燈107。
文檔編號H01J1/60GK1891016SQ200480036359
公開日2007年1月3日 申請日期2004年1月15日 優先權日2003年12月8日
發明者安傑拉·勒妮·伯內特, 威廉·派屈克·麥卡錫, 吉恩·哈洛·詹森 申請人:湯姆遜許可公司