DE69308750T2

DE69308750T2 - Verfahren und Schaltung zur Steuerung einer Kathodolumineszenz-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69308750T2
Application number: DE69308750T
Authority: DE
Inventors: Shuuichi Ichinose; Tadayuki Inaoka
Original assignee: Seiko Epson Corp; Futaba Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2013-11-19
Also published as: JP3574161B2; US5457358A; SG46411A1; DE69308750D1; JPH06314599A; EP0599202A1; EP0599202B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Antrieb von Beleuchtungsvorrichtungen unter Verwendung der Kathodenlumineszenz.
Anstelle von herkömmlichen Lichtquellen wie Leuchtstofflampen und linienförmigen Halogenlampen, die als linienförmige Lichtquellen in einer Bildeingabevorrichtung oder dergleichen verwendet werden, wurde eine Lichtquelle mit Kathodenlumineszenz, wie in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung Nr. 73970/1981 offenbart, als Lichtquelle mit geringem Stromverbrauch vorgeschlagen.
Figur 1 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Lichtquelle vom Kathodenlumineszenztyp. Die Konstruktion der herkömmlichen Lichtquelle wird mit Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben.
Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Glasrohr, das bis zu einem festgelegten Vakuumgrad evakuiert wird. Entlang der Länge des Glasrohrs 10 erstreckt sich eine Kathode 12. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Glassubstrat, von dem eine Vorderseite mit Leuchtstoff 16 beschichtet ist. Auf dem Leuchtstoff 16 wird eine Anode 18 abgeschieden. Die Anode 18 besteht aus einem dünnen Aluminiumfilm, der als Metallrückschicht dient. Ein Gitter 20, das eine Steuerelektrode ist, ist zwischen der Kathode 12 und der Anode 18 eingesetzt und besteht aus einer Metallplatte mit Schlitzen 11, die etwa 0,3 bis 1 mm lang sind. Im allgemeinen werden als Leuchtstoffmaterialien jene verwendet, die Zinksulfid (ZnS) als Grundmaterial enthalten, wie ZnS mit Kupfer (Cu) und Aluminium (Al). Die Lichtemissionsleistung dieser Leuchtstoffmaterialien ist hoch.
Eine Hochspannung von etwa 8 kV wird an die Anode 18 der Leuchtröhre durch eine herkömmliche Stromversorgung E2 angelegt, während eine Spannung V4 in der Größenordnung von einigen Volt an das Gitter durch eine Stromversorgung E4 angelegt wird.
In der Folge wird ein Antriebsverfahren beschrieben. Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Nr. 3740/1978 offenbart ein Verfahren zum Antrieb der Lichtquelle vom Kathodenlumineszenztyp. Figur 2 ist ein Ablaufdiagramm zum Antrieb einer solchen Lichtquelle. CTLon bezeichnet einen Beleuchtungssignaleingang zu einer Kathodenantriebsschaltung (nicht dargestellt). Kathodenantriebssignale Ek1 und Ek2, die von der Kathodenantriebsschaltung erzeugte Ausgangssignale sind, werden zu den Anschlüssen K1 und K2 der Kathode 12 der in Figur 1 dargestellten Leuchtröhre gesteuert. Die Erzeugung des Beleuchtungssignals CTLon wird mit einer Zykluszeit t0, basierend auf einem Abschaltzeitraum toff und einem Beleuchtungszeitraum ton, wiederholt.
Während des Abschaltzeitraums toff sind die Spannungen der Kathodenantriebssignale Ekl1 und Ek2 gleich V2 bzw. V1. Die Spannungen V2 und V1 sind höher als die an das Gitter 20 angelegte Spannung V4. Wenn die Spannungen V2 und V1 an die Anschlüsse K1 und K2 der Kathode 12 angelegt werden, wird eine Spannungsdifferenz ΔV = V2 - V1 zu der Kathode 12 geleitet, so daß die Oberfläche der Kathode leicht Thermoelektronen 24 (Beschreibung folgt) durch Joulsche Erwärmung abgeben kann.
Da die Spannungen V2 und V1, die an die Anschlüsse K1 und K2 der Kathode 12 angelegt werden, jedoch höher als die an das Gitter 20 angelegte Spannung V4 sind, kommt es zu keiner Emission von Thermoelektronen 24 von der Kathode 12.
Während des Beleuchtungszeitraums ton sind die Spannungen der Kathodenantriebssignale Ek1 und Ek2 beide 0V. Da die Spannung der Kathode 12 kleiner als die an das Gitter 20 angelegte Spannung V4 ist, wird die Kathode durch die verbleibende Wärme erwärmt, wodurch Thermoelektronen 24 abgegeben werden.
Die Thermoelektronen 24 gehen durch die Schlitze 11 des Gitters 20 und prallen auf die Anode 18, an welche die hohe Spannung angelegt wird. Die Thermoelektronen 24 prallen, nachdem sich durch die aus einem dünnen Film bestehende Anode 18 gegangen sind, auf den Leuchtstoff 16, woraufhin eine Kathodenlumineszenz eintritt.
Die Rate, mit der Thermoelektronen von der Oberfläche der Kathode 12 ausgesendet werden, hängt von der Oberflächentemperatur der Kathode 12 ab. Wenn eine Thermoelektronen aussendende Substanz, ein sogenanntes Emittermaterial(nicht dargestellt), auf die Oberfläche der Kathode 12 aufgebracht wird, werden Thermoelektronen für gewöhnlich von diesem mit einer angemessenen Rate bei einer Oberflächentemperatur von 500 bis 700º ausgesendet. Wenn jedoch die Temperatur zu hoch ist, wird die Verdampfung des Emittermaterials begünstigt, wodurch die Emissionsrate der Thermoelektronen ver-. ringert wird. Infolgedessen wird die von der Lichtquelle ausgesendete Lichtmenge drastisch verringert. Wenn aber die Temperatur zu nieder ist, ist die Emission der Thermoelektronen nicht ausreichend. Zur Lösung dieses Problems müssen drei Faktoren, nämlich die Leitungsspannung, der Kathodenwiderstand und die relative Leitungseinschaltdauer zum Zeitpunkt des Betriebs (d.h., das Verhältnis des Abschaltzeitraums toff zum Beleuchtungszyklus t&sub0; in Figur 2), die für die Erwärmung der Kathode relevant sind, vor dem Antrieb der Kathode entsprechend gewählt werden.
In einer Beleuchtungsvorrichtung jedoch, die für eine Bildeingabevorrichtung oder dergleichen verwendet wird, kann der integrierte Wert einer Lichtmenge, der in einem CCD eines photoelektrischen Wandlers der Vorrichtung gespeichert ist, einstellbar gemacht werden, indem der Beleuchtungszeitraum ton der Beleuchtungsvorrichtung variabel gemacht wird, um die Genauigkeit des Ausgangssignals von der CCD zu erhöhen. Wenn der Beleuchtungszeitraum ton jedoch in der herkömmlichen Antriebsschaltung variiert wird, muß auch der Abschaltzeitraum toff variiert werden (unter der Annahme, daß die Beleuchtungszyklusdauer t&sub0; festgesetzt ist). Das heißt, die relative Leitungseinschaltdauer muß variiert werden, wodurch die Oberflächentemperatur der Kathode 12 aus dem richtigen Bereich fällt und somit die Lebensdauer der Leuchtröhre verkürzt wird.
Ein weiteres Beispiel des Standes der Technik findet sich in US-A-4 704 560.
Die Erfindung wurde angesichts solcher Probleme gemacht. Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Antrieb von Beleuchtungsvorrichtungen vom Kathodenlumineszenztyp, wobei die Beleuchtungsdauer variabel eingestellt und eine lange Lebensdauer der Beleuchtungsvorrichtung erzielt werden kann. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 1 und die Vorrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Die Ansprüche sind als ein erster, nicht einschränkender Weg zur Definition der Erfindung in allgemeinen Worten zu verstehen.
Die Erfindung, wie in Anspruch 1 und 4 definiert, schafft ein Verfahren und eine Schaltung zum Antrieb einer Beleuchtungsvorrichtung, die zur Verwendung als Lichtquelle für eine Bildeingabevorrichtung wie einen Bildabtaster, eine digitale Kopiervorrichtung oder ein Faksimilegerät geeignet ist, oder als große Anzeige wie eine Bildschirmanzeige im Freien.
Ein Antriebsverfahren, das durch einen besonderen Aspekt der Erfindung geschaffen wird, wiederholt in einem vorgegebenen Beleuchtungszyklus die folgenden Schritte: Erwärmung einer Kathode der Beleuchtungsvorrichtung durch elektrische Leitung zur Kathode; Aussendung von Licht durch Bringen der Kathode zur Abgabe von Elektronen ohne Leitung zur Kathode; und Ruhen, ohne die Kathode zur Abgabe von Elektronen zu bringen, ohne Leitung zur Kathode. Zumindest die Dauer des Lichtaussendungsschritts und die Dauer des Ruheschritts sind variabel.
Gemäß einem weiteren spezifischen Aspekt der Erfindung wird eine Antriebsschaltung geschaffen, die folgendes aufweist: einen ersten Steuerabschnitt zur Steuerung eines Potentials eines ersten Anschlusses der Kathode; und einen zweiten Steuerabschnitt zur Steuerung eines Potentials eines zweiten Anschlusses der Kathode. Der erste Steuerabschnitt und der zweite Steuerabschnitt arbeiten während eines Beleuchtungszeitraums, eines Erwärmungszeitraums und eines Blindzeitraums. Der Beleuchtungszeitraum, Erwärmungszeitraum und Blindzeitraum werden in einem vorbestimmten Beleuchtungszyklus wiederholt und aufeinanderfolgend erzeugt. Der erste Steuerabschnitt steuert das Potential des ersten Anschlusses auf ein Potential geringer als das Potential des Steuergitters während des Beleuchtungszeitraums und steuert das Potential des ersten Anschlusses auf ein Potential höher als das Potential des Steuergitters während anderen Zeiträumen als des Beleuchtungszeitraums. Der zweite Steuerabschnitt steuert das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential höher als das Potential des Steuergitters und unterschiedlich im Vergleich zum Potential des ersten Anschlusses während des Erwärmungszeitraums und steuert das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential gleich dem Potential des ersten Anschlusses während anderen Zeiträumen als des Erwärmungszeitraums.
Gemäß einem besonderen Aspekt ist die Erfindung gekennzeichnet durch den Erwärmungszeitraum, den Beleuchtungszeitraum und den Ruhezeitraum in einem einzigen Beleuchtungszyklus. Wenn der Beleuchtungszeitraum variabel eingestellt ist, kann der Erwärmungszeitraum durch Variieren des Ruhezeitraums in Übereinstimmung mit der Einstellung des Beleuchtungszeitraums konstant gehalten werden. Selbst wenn daher der Beleuchtungszeitraum eingestellt ist, kann die Temperatur der Kathode in einem richtigen Bereich gehalten werden, was dazu beiträgt, die Lebensdauer der Leuchtröhre zu verlängern.
Figur 1 ist eine Schnittansicht, welche die Konstruktion einer herkömmlichen Lichtquelle unter Verwendung der Kathodenlumineszenz zeigt;
Figur 2 ist ein Ablaufdiagramm einer Kathodenantriebsschaltung in der herkömmlichen Lichtquelle;
Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Leuchtröhre zeigt, bei der eine Antriebsschaltung der Erfindung angewendet wird;
Figur 4 ist ein Diagramm, das in Blockform eine beispielhafte Antriebsschaltung der Erfindung für die in Figur 3 dargestellte Leuchtröhre gemeinsam mit einem schematischen Schnitt der Leuchtröhre zeigt;
Figur 5 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Funktionsweise einer Kathodenantriebsschaltung in der Antriebsschaltung von Figur 4 zeigt;
Figur 6 ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel der Kathodenantriebsschaltung zeigt, welche die Funktion von Figur 5 ausführt;
Figur 7 ist ein Schaltdiagramm, das ein weiteres Beispiel der Kathodenantriebsschaltung in der Antriebsschaltung von Figur 4 zeigt;
Figur 8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der Kathodenantriebsschaltung von Figur 7 zeigt;
Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Leuchtröhre 110 einer Beleuchtungsvorrichtung für eine Farbbildeingabevorrichtung zeigt, bei der eine Antriebsschaltung der Erfindung angewendet wird;
Figur 10 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' von Figur 9;
Figur 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gitterelektrode 104 und Separatoren 106-BB, 106- BR, 106-RG und 106-GG von Figur 9 zeigt;
Figur 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, welche die Gitterelektrode 104 und umgekehrt C-förmige Separatoren 161-B, 161-R und 161-G zeigt, die bei der Leuchtröhre von Figur 9 angewendet werden können;
Figur 13 ist ein Diagramm, das in Blockform ein Beispiel einer Antriebsschaltung der Erfindung für die Leuchtröhre 110 gemeinsam mit einer Teilschnittansicht der Leuchtröhre 110 zeigt;
Figur 14 ist ein Schaltdiagramm einer rotlichtemittierenden Schaltung 166-R in der Kathodenantriebsschaltung 166 von Figur 13; und
Figur 15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der Kathodenantriebsschaltung 166 zeigt.
In der Folge werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ausführlich mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer Beleuchtungsröhre vom Kathodenlumineszenztyp zeigt, bei der eine Antriebsschaltung der Erfindung angewendet wird. Ein Leuchtstoff 16 zur Kathodenlumineszenz wird auf die Innenfläche einer vorderen Platte 28 der Leuchtröhre 26 in Mengen von 0,1 bis 100 mg/cm², insbesondere 4 mg/cm², entlang der Länge der Leuchtröhre 26 aufgetragen. Der Leuchtstoff 16 wird mit einer aus Aluminium bestehenden Anode 30 bedeckt, wobei die Anode durch Vakuumverdampfung in einer Dicke von 0,1 bis 0,4 µm gebildet wird.
Eine Gegenelektrode 34 erstreckt sich an der Innenfläche einer Rückplatte 32 der Leuchtröhre 26 entlang der Länge der Rückplatte 32. Die Gegenelektrode 34 wird durch Vakuumverdampfung oder dergleichen aus Aluminium gebildet. Unmittelbar über der Gegenelektrode 34 befindet sich eine drahtähnliche Kathode 36. Die Kathode 36 ist ein dünner Wolframdraht mit einem Durchmesser von 50 bis 100 µm. Ein Emittermaterial (nicht dargestellt) wird auf die Oberfläche der Kathode 36 aufgetragen. Ein Gitter 40, das aus einer Metallplatte mit einer Mehrzahl von Öffnungen 42 besteht, die durch Ausschneiden, Elektroformen oder dergleichen gebildet werden, ist in einer solchen Position angeordnet, daß die Anode 30 von der Kathode 36 abgeschirmt ist. Die Anode 30, das Gitter 40, die Kathode 36 und die Gegenelektrode 34 werden durch eine Antriebsschaltung 44 (die in der Folge beschrieben wird) über einen Anschluß, der sich außerhalb der Leuchtröhre erstreckt, elektrisch zum Leiten angetrieben. Das Bezugszeichen 46 bezeichnet eine Evakuierungsröhre, welche die Leuchtröhre auf einen Druck von etwa 100 bis 0,1 mPa evakuiert. Die Leuchtröhre wird danach verschlossen, indem die Evakuierungsröhre 46 durch Erwärmung mit einem Gasbrenner geschmolzen wird.
Figur 4 zeigt in Blockform ein Beispiel einer Antriebsschaltung der Erfindung für die in Figur 3 dargestellte Leuchtröhre 26, gemeinsam mit einem schematischen Schnitt der Leuchtröhre 26.
Die Antriebsschaltung 44 enthält drei konstante Gleichspannungsversorgungen E2 bis E4 und eine Kathodenantriebsschaltung 48 zur Beleuchtungssteuerung.
Eine Hochspannung in der Größenordnung von 8 kV wird über die Stromversorgung E2 an die Anode 30 angelegt. Eine Spannung V4 in der Größenordnung von einigen Volt wird durch die Stromversorgung E4 an das Gitter 40 angelegt. Eine angemessene Spannung wird über die Stromversorgung E3 an die Gegenelektrode 34 angelegt. Diese Spannungen werden zur Maximierung der Menge von Thermoelektronen, die von der Kathode 36 abgegeben werden, angelegt. Beide Anschlüsse K1 und K2 der Kathode 36 sind mit der Kathodenantriebsschaltung 48 verbunden.
Figur 5 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Funktionsweise der Kathodenantriebsschaltung 48 zeigt. CTLon und CTLh bezeichnen Signale, die einem Beleuchtungssignaleingabeanschluß Con bzw. einem Erwärmungssignaleingabeanschluß Ch eingegeben werden. Die Bezugszeichen Ek1 und Ek2 bezeichnen Antriebsspannungssignale, die zu den Anschlüssen K1 bzw. K2 geleitet werden.
Während eines Zeitraums th (Erwärmungszeitraum) ist das Kathodenantriebsspannungssignal Ek1 eine vorbestimmte Spannung V3 (z.B. 23 V), und das andere Kathodenantriebsspannungssignal Ek2 ist eine vorbestimmte Spannung V1 (z.B. 8 V). Dann wird eine Differenz in der Spannung ΔV = V3 - V1 zwischen den Anschlüssen K1 und K2 der Kathode 36 erzeugt, wodurch die Oberfläche der Kathode 36 leicht Thermoelektronen 24 durch Joulsche Erwärmung abgeben kann.
Da die Spannungen V3 und V1, die an den Anschluß K1 bzw. K2 der Kathode 36 angelegt werden, höher als das Potential V4 sind, das an das Gitter 40 angelegt wird, werden von der Kathode 36 keine Thermoelektronen abgegeben.
Dann sind während eines Zeitraums ton (Beleuchtungszeitraum), zwischen dem Moment, zu dem das Beleuchtungssignal CTLon von 0 V auf 5 V steigt, und dem Moment, zu dem das Beleuchtungssignal CTLon wieder auf 0 V fällt, beide Kathodenantriebsspannungssignale Ek1 und Ek2 gleich 0 V, wodurch die Spannung an der Kathode 36 geringer als die angelegte Spannung V4 wird. Daher werden die Thermoelektronen 24 von der Kathode abgegeben, die durch die verbleibende Wärme erwärmt wird. Die Thermoelektronen 24 gehen durch die Öffnungen 42 des Gitters 40 und prallen auf die Anode 30, an die eine Hochspannung angelegt wurde. Danach treffen die Thermoelektronen 24, nachdem sie durch die aus einem dünnen Film bestehende Anode 30 hindurchgegangen sind, auf den Leuchtstoff 16 und erzeugen eine Kathodenlumineszenz.
Schließlich sind in einem Zeitraum td (Blindzeitraum) das Beleuchtungssignal CTLon und das Erwärmungssignal CTLh beide bei 0 V. Daher ist die Spannung beider Kathodenantriebsspannungssignale Ek1 und Ek2 gleich V1. Da es keine Differenz in der Spannung zwischen beiden Anschlüssen der Kathode 36 gibt, wird die Kathode 36 nicht erwärmt, ähnlich wie im Beleuchtungszeitraum ton. Da ferner die an die Anschlüsse K1 und K2 der Kathode 36 angelegte Spannung höher als die an das Gitter 40 angelegte Spannung V4 ist, werden keine Thermoelektronen 24 von der Kathode 36 abgegeben.
In diesem Ablaufdiagramm sind zur variablen Einstellung des Beleuchtungszeitraums ton die Zykluszeit t&sub0; und der Erwärmungszeitraum th festgesetzt, während der Beleuchtungszeitraum ton in dem Bereich von t&sub0; - th variiert wird. Daher kann nur der Leuchtzyklus variiert werden, während der Erwärmungszyklus konstant gehalten wird.
Figur 6 zeigt eine beispielhafte Schaltung der in Figur 5 dargestellten Kathodenantriebsschaltung 48.
Diese Kathodenantriebsschaltung hat zwei Operationsverstärker OP1 und OP2, an welche die Gleichspannung V1 durch eine Stromversorgung E8 als Versorgungsspannung angelegt wird. Eine Schwellenspannung V0 (z.B. 5 V) wird an beide invertierende Eingangsanschlüsse (-) angelegt.
Einer der Operationsverstärker OP1 hat einen nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+), der an den Signaleingangsanschluß Con angeschlossen ist, so daß das Beleuchtungssignal CTLon von diesem empfangen werden kann, und sein Ausgangsanschluß ist an die Steuergatter von zwei komplementären Transistoren Tr1 und Tr2 durch einen Satz von Teilungswiderständen R2 und R3 bzw. durch einen Satz von Teilungswiderständen R5 und R4 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse der komplementären Transistoren Tr1 und Tr2 sind an den Kathodenanschluß K2 angeschlossen.
Der andere Operationsverstärker OP2 hat einen nichtinvertierenden Eingangsanschluß (+), der an den Signaleingangsanschluß Ch angeschlossen ist, so daß das Erwärmungssignal CTLh von diesem empfangen werden kann, und sein Ausgangsanschluß ist mit der Basis eines Schalttransistors Tr4 über einen Widerstand R8 verbunden. Der Emitter des Schalttransistors Tr4 ist geerdet und sein Kollektor ist an das Steuergatter des Transistors Tr3 durch einen Widerstand R6 angeschlossen. Die Spannung V3, die eine Spannungskombination der Spannung V1 der Stromversorgung E8 mit einer Spannung der Stromversorgung E5 ist, wird an das Steuergatter des Transistors Tr3 über einen Widerstand R7 angelegt. Die Spannung V3 wird auch an die Quelle des Transistors Tr3 angelegt. Der Drain des Transistors Tr3 ist an den anderen Kathodenanschluß K1 angeschlossen.
Der Funktionsweise der Schaltung wird in der Folge beschrieben. Zunächst wird ein Ablauf in der Erwärmungsperiode th beschrieben.
Wenn das Erwärmungssignal CTLh von 0 V auf 5 V gestiegen ist, steigt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP2 von 0 V auf V1, wodurch der Transistor Tr4 eingeschaltet wird und das Potential eines Knotenpunkts der Widerstände R7 und R6 annähernd 0 V wird. Da sich der Transistor Tr3 einschaltet, wird dann die Spannung V3 an den Anschluß K1 der Kathode 36 angelegt.
In diesem Erwärmungszeitraum th ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 0 V. Daher schaltet sich der Transistor Tr1 ab, während sich der Transistor Tr2 einschaltet, wodurch die Stromversorgung E8 die Spannung V1 an den Anschluß K2 der Kathode 36 anlegt.
Während dann die Spannungen V3 und V1 an die Anschlüsse K1 und K2 der Kathode 36 angelegt werden, wird die Kathode 36 durch den hindurchgehenden Strom erwärmt.
In der Folge wird die Funktionsweise der Schaltung während des Beleuchtungszeitraums ton beschrieben.
Wenn das Beleuchtungssignal CTLon von 0 V auf 5 V gestiegen ist, wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 V1. Da dadurch der Transistor Tr1 eingeschaltet wird und der Transistor Tr2 ausgeschaltet wird, ist die Spannung an dem Anschluß K2 der Kathode 36 annähernd 0 V.
Da das Erwärmungssignal CTLh in diesem Fall bei 0 V ist, ist die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP2 gleich 0 V, wodurch der Transistor Tr4 abgeschaltet bleibt. Infolgedessen wird der Transistor Tr3 abgeschaltet, wodurch die Stromschleife, die durch die Kathode 36 geht, geöffnet wird. Folglich ist der Anschluß K1 der Kathode 36 bei 0 V, was gleich dem Potential bei Anschluß K2 ist.
In der Folge wird die Funktionsweise der Schaltung während des Blindzeitraums td beschrieben.
Wenn das Beleuchtungssignal CTLon von 5V auf 0 V gefallen ist, fällt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers OP1 auf 0 V. Dann wird der Transistor Tr1 abgeschaltet und der Transistor Tr2 schaltet sich ein, wodurch die Spannung am Anschluß K2 der Kathode 36 die Spannung V1 der Stronversorgung E8 wird.
Da das Erwärmungssignal CTLh zu diesem Zeitpunkt bei 0 V ist, wie im Beleuchtungszeitraum ton, ist die Stromschleife, die durch die Kathode 36 fließt, offen. Daher ist das Potential an dem Anschluß K1 der Kathode 36 V1, gleich dem Potential am Anschluß K2.
In der in Figur 5 und 6 dargestellten Antriebsschaltung ist der Erwärmungsarbeitszyklus der Kathode 36 th/t&sub0;. Wenn daher der Beleuchtungszyklus t&sub0; und der Erwärmungszeitraum th ständig konstant gehalten werden, ist der Erwärmungsarbeitszyklus konstant, wodurch die Oberflächentemperatur der Kathode in einem vorbestimmten Bereich gehalten wird. Der Beleuchtungszeitraum ton kann unter Verwendung des Blindzeitraums td variabel eingestellt werden, unabhängig von dem Erwärmungszeitraum th.
Der variable Bereich des Beleuchtungszeitraums ton liegt zwischen 0 und t&sub0; - th. Daher kann der variable Bereich des Beleuchtungszeitraums ton erhöht werden, indem die Spannung V3 des Kathodenantriebssignals Ek1 während des in Figur 5 dargestellten Erwärmungszeitraums th soweit wie möglich erhöht wird, so daß der Erwärmungsarbeitszyklus verringert werden kann, d.h., der Zeitraum th kann in dem Maße verkürzt werden, wie die Spannung V3 erhöht wird.
Figur 7 zeigt eine weitere beispielhafte Schaltung, die als Kathodenantriebsschaltung 48 von Figur 4 verwendet werden kann, und Figur 8 ist ein Ablaufdiagramm, das deren Funktionsweise zeigt.
Die in Figur 7 dargestellte Schaltung ist vorteilhaft, da ihre Konstruktion einfacher als jene der in Figur 6 dargestellten Schaltung ist.
Ferner weist die in Figur 8 dargestellte Operation ein Merkmal auf, daß der Beleuchtungszeitraum ton zuerst kommt und dann der Erwärmungszeitraum th als Reaktion auf das Ende des Beleuchtungszeitraums ton gestartet wird. Insbesondere wird das Beleuchtungssignal CTLon zu einem unabhängigen Zeitpunkt erzeugt, während das Erwärmungssignal CTLh zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, der von dem Beleuchtungssignal CTLon abhängt. Einer der Vorteile in diesem System besteht darin, daß wenn die Beleuchtungsvorrichtung als Lichtquelle einer Bildeingabevorrichtung verwendet wird, der Bildlesezeitraum einfach mit dem Beleuchtungszeitraum synchronisiert werden kann. Der Grund dafür ist, daß das Beleuchtungssignal CTLon direkt synchron mit einem Impulssignal erzeugt werden kann, das von der Bildeingabevorrichtung erzeugt und mit dem Lesezeitraum synchronisiert ist. Im Gegensatz dazu wird in der in Figur 5 dargestellten Operation das Beleuchtungssignal CTLon zu einem Zeitpunkt erzeugt, der von dem Erwärmungssignal CTLh abhängig ist, wodurch das Beleuchtungssignal CTLon beim Abfallen des Erwärmungssignals CTLh steigt. Daher kann das Beleuchtungssignal CTLon nicht direkt synchron mit dem Impulssignal von der Bildeingabevorrichtung erzeugt werden.
In der Folge wird die in Figur 7 dargestellte Schaltung beschrieben.
Ein Transistor Tr11 empfängt das Beleuchtungssignal CTLon an seiner Basis über einen Widerstand R11. Sein Emitter ist geerdet und sein Kollektor ist an eine konstante Gleichspannungsversorgung (z.B. 24 V ± 10%) über einen Widerstand R12 und an die Basis eines Transistors Tr12 angeschlossen. Der Transistor Tr12 ist an die obengenannte konstante Gleichspannungsversorgung angeschlossen; sein Emitter ist an den Anschluß K2 der Kathode angeschlossen und über einen Widerstand R13 geerdet. Zwischen der Basis des Transistors Tr12 und der Erde ist eine Zenerdiode ZD1 angeschlossen, deren Zenerspannung z.B. 25,8 V beträgt und deren Funktion darin besteht, Schwankungen in der Gleichspannungsversorgung an der hohen Seite der Nennspannung festzuklemmen.
Ein Transistor Tr13 empfängt das Erwärmungssignal CTLh an seiner Basis über einen Widerstand R14. Sein Emitter ist geerdet und der Kollektor ist an die Basis eines Transistors Tr14 über eine Zenerdiode ZD2 angeschlossen, deren Zenerspannung z.B. 7,4 V beträgt, und die in die Vorwärtsrichtung angeschlossen ist. Bei dem Transistor Tr14 ist ein Widerstand R15 zwischen seinem Emitter und seiner Basis eingesetzt, wobei der Emitter an den Anschluß K1 der Kathode angeschlossen ist und der Kollektor geerdet ist.
Die Funktionsweise der Schaltung wird mit Bezugnahme auf Figur 7 und 8 beschrieben.
Wie in Figur 8 dargestellt, steigt bei Einleitung des Beleuchtungszyklus t&sub0; das Beleuchtungssignal CTLon von 0 V auf 5 V und fällt nach einem bestimmten Beleuchtungszeitraum ton auf 0 V. Als Reaktion auf das Abfallen des Beleuchtungssignals CTLon steigt das Erwärmungssignal CTLh von 0 V auf 5 V und fällt nach einem vorbestimmten Erwärmungszeitraum th auf 0 V.
Mit Bezugnahme auf Figur 7 schaltet sich der Transistor Tr11 beim Steigen des Beleuchtungssignals CTLon zu Beginn des Beleuchtungszeitraums ton ein und der Transistor Tr12 schaltet sich aus. Infolgedessen wird der Anschluß K2 der Kathode 36 geerdet, so daß er bei 0 V ist, wie in Figur 8 dargestellt.
Da das Erwärmungssignal CTLh zu diesem Zeitpunkt bei 0 V ist, wird der Transistor Tr 13 ausgeschaltet, was bedeutet, daß der Transistor Tr14 ebenso ausgeschaltet wird. Daher ist die durch die Kathode 36 fließende Stromschleife offen. Infolgedessen wird das Potential bei dem Kathodenanschluß K1 0 V, was gleich dem Potential des anderen Anschlusses K2 ist.
Auf diese Weise ist die Spannung jedes Anschlusses K1 und K2 der Kathode 36 gleich 0 V, das heißt, geringer als die Gitterspannung V4 während des Beleuchtungszeitraums ton, so daß Elektronen von der bereits erwärmten Kathode 36 abgegeben werden und auf den Leuchtstoff der Anode prallen, nachdem sie von dem Gitter beschleunigt wurden. Infolgedessen beginnt die Lichtaussendung.
Am Ende des Beleuchtungszeitraums ton fällt das Beleuchtungssignal CTLon und gleichzeitig damit steigt das Erwärmungssignal CTLh. Wenn das Beleuchtungssignal CTLon fällt, schaltet sich der Transistor Tr11 ab, wodurch der Transistor Tr12 eingeschaltet wird. Infolgedessen wird das Potential des Kathodenanschlusses K2, der an den Emitter des Transistors Tr12 angeschlossen ist, annähernd 23 V (V3), wie durch Subtraktion des Spannungsabfalls des Transistors Tr12 von der Stromversorgungsspannung (24 V) ermittelt wird.
Da sich ferner beim Anstieg des Erwärmungssignals CTLh der Transistor 13 einschaltet und der Transistor 14 einschaltet, wird das Potential des Kathodenanschlusses K1 annähernd 8 V (V1), wie durch Addition einer Basis-Emitter- Spannung des Transistors Tr13 zu der Zenerspannung von 7,4 V ermittelt wird.
Auf diese Weise ist während des Erwärmungszeitraums th die Spannung eines Anschlusses K2 der Kathode 36 23 V (V3) und jene des anderen Anschlusses K1 ist 8 V (V1), wodurch Strom durch die Kathode 36 zur Erwärmung der Kathode 36 fließt. Da jedoch das Potential V3 der Kathode 36 höher als das Potential V4 des Gitters ist, werden keine Elektronen abgegeben.
Am Ende des Erwärmungszeitraums th fällt das Erwärmungssignal CTLh. Infolgedessen schalten sich beide Transistoren Tr13 und Tr14 aus, wodurch die Stromschleife geöffnet wird, die durch die Kathode 36 geht. Da die Spannung des Kathodenanschlusses K2 zu diesem Zeitpunkt 23 V (V3) beträgt, was gleich jener während des Erwärmungszeitraums ist, wird die Spannung des Anschlusses K1 ebenso 23 V (V3). Daher fließt kein Strom durch die Kathode 36, was bedeutet, daß die Kathode 36 nicht erwärmt wird. Da zusätzlich das Potential V3 der Kathode 36 höher als das Potential V4 am Gitter ist, gibt es keine Lichtaussendung.
Das Vorhergesagte beschreibt die Ausführungsbeispiele, die bei der in Figur 3 dargestellten Beleuchtungsvorrichtung zur Aussendung von Licht in einer einzigen Farbe angewendet werden.
In der Folge werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die bei einer Beleuchtungsvorrichtung zur Aussendung von Licht in drei Farben verwendet werden, die für eine Farbbildeingabevorrichtung verwendet werden kann.
Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Leuchtröhre 110, die als Beleuchtungsvorrichtung für eine Farbbildeingabevorrichtung verwendet wird, bei der die Erfindung angewendet werden kann.
Figur 10 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' in Figur 9 und Figur 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gitterelektrode 104 und Separatoren 106-BB, 106-BR, 106-RG und 106-GG von Figur 9 zeigt.
Die Konstruktion der Leuchtröhre 110 wird in der Folge beschrieben. Rote, grüne und blaue Kathoden 101-R, 101-G und 101-B erstrecken sich zwischen der Gitterelektrode 104 und einer Gegenelektrode 105 (die beide in der Folge beschrieben werden), während sie von Kathodenstützelementen 108-R, 108-G bzw. 108-B an beiden Enden gehalten werden. Die Kathoden 101-R, 101-G und 101-B sind dünne Wolframdrähte mit einem Durchmesser von 10 bis 50 µm. Die Oberfläche jeder Kathode ist mit einer Elektronenemissionssubstanz (nicht dargestellt) wie Bariumoxid oder dergleichen beschichtet. Die Funktion der Beschichtung ist die Verbesserung der Elektronenemissionseffizienz.
Die Gitterelektrode 104 ist zwischen den Kathoden 101-R, 101-G und 101-B und einer Anode 102 durch Biegen einer Platte in eine Trapezform angeordnet, wobei die Platte elektrisch leitend ist wie rostfreier Stahl, Messing oder Aluminium, und auch nicht magnetisch ist. Wie in Figur 10 dargestellt, wird die Gitterelektrode 104 befestigt, indem sie mit Seitenplatten 171, 172 und einer Bodenplatte 173 aus Glas festgeklemmt wird. Wie in Figur 11 dargestellt, besitzt die Gitterelektrode 104 vier Separatoren 106-BB, 106-BR, 106-RG, 106-GG zur Trennung der Kathoden. Die Separatoren sind an einer Mehrzahl von Befestigungspunkten 160 befestigt. Diese Separatoren sind mit der Gitterelektrode 104 elektrisch leitend. Ferner befindet sich an einer Seite der Gitterelektrode 104, die der Anode gegenüberliegt, eine Mehrzahl von netzartigen oder schlitzförmigen Öffnungen 145-R, 145-G, 145-B, durch welche die Elektronen hindurchgehen können, wobei die Elektronen von den Kathoden 101-R, 101-G, 101-B erzeugt werden.
Jeder Separator 106 biegt sich zwischen den Befestigungspunkten 160 durch, wenn er durch die Wärme, die von der Kathode abstrahlt, wärmegedehnt wird. Dies führt zu einer unbeständigen Lichtmenge. Es ist wünschenswert, die Anzahl von Befestigungspunkten 160 zu erhöhen, um das Durchbiegen soweit wie möglich zu unterdrücken. Ferner ist es wünschenswert, den oberen Randteil, den unteren Randteil oder beide jedes Separators 106 in L-Form zu krümmen, so daß sich der Separator 106 schwer durchbiegt. Sonst können, wie in Figur 12 dargestellt, umgekehrt C-förmige Separatoren 161-B, 161-R und 161-G verwendet werden.
Die Gegenelektroden 105 ist zwischen den Kathoden 101-R, 101-G und 101-B und der Glasbodenplatte 173 ausgebildet. Die Gegenelektrode 105 besteht aus Kohlenstoffpaste.
Drei Arten von Leuchtstoff, nämlich ein grünemittierender Leuchtstoff 103-G, ein rotemittierender Leuchtstoff 103-R und ein blauemittierender Leuchtstoff 103-B, sind der Reihe nach auf die Innenfläche einer durchsichtigen Glasplatte 107 durch Siebdruck oder dergleichen aufgebracht. Die hierin verwendeten Leuchtstoffe sind jene, die Licht durch Kathodenlumineszenz aussenden können, wie Yttriumoxisulfid (Y&sub2;O&sub2;S) mit Europium (EU) oder Samarium (Sm) als rotemittierender Leuchtstoff, Zinksulfid (ZnS) mit Kupfer (Cu) und Aluminium (Al) als grünemittierender Leuchtstoff, Zinksulfid (ZnS) mit Silber (Ag) und Chlor (Cl) als blauemittierender Leuchtstoff und dergleichen.
Die Anode 102 wird durch Abscheiden einer 1 bis 10 µm dicken Aluminiumschicht auf der Innenfläche der leuchtstoffbeschichteten, durchsichtigen Glasplatte 107 durch Vakuumverdampfung oder dergleichen gebildet.
Schließlich werden die kontaktierenden Oberflächen der Glasteile und die Grenzfläche der Leitungen, die sich außerhalb der Leuchtröhre 110 von jeder Elektroden aus erstrecken, mit einem Glas mit niedrigem Schmelzpunkt oder dergleichen geschlossen, in ein Hochtemperaturgefäß bei 500 bis 600º zum Schmelzen eingebracht, so daß ein Behälter 177 gebildet wird, der die durchsichtige Platte 107, die Glasplatten 171, 172, 173, 174 und 175, wie in Figur 9 dargestellt, enthält. Wenn dann der Behälter 177 auf einen Bereich von 100 bis 0,1 mPa durch ein Evakuierungsrohr 176 evakuiert wird, wird der Behälter 177 dicht verschlossen, um den darin herrschenden Vakuumzustand zu erhalten.
Die dreifärbige Leuchtröhre 110, wenn sie als Lichtquelle für eine Farbbildeingabevorrichtung verwendet wird, gibt Licht in drei Farben in eine einzige Richtung von im wesentlichen einer einzigen Lichtquelle aus. Infolgedessen, kann selbst wenn ein Original mit Stufen oder Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche eingegeben wird, eine ausgezeichnete Farbreproduktion erhalten werden, die frei von farblichen Fehlanpassungen ist.
Figur 13 zeigt in Blockform eine Antriebsschaltung der Erfindung zur unabhängigen Erzeugung von Lichtemissionen von den Leuchtstoffen 103-R, 103-G und 103-B für die entsprechenden Farben einer solchen Leuchtröhre 101.
Eine Antriebsschaltung 167, die in Figur 13 dargestellt ist, enthält drei konstante Gleichspannungsversorgungen und eine Kathodenantriebsschaltung 166. Die entsprechenden Kathoden 101-R, 101-G und 101-B sind an die Kathodenantriebsschaltung 166 an beiden Anschlüssen, K1-R, K2-R, K1-G, K2- G, K1-B und K2-B angeschlossen.
Figur 14 ist ein Schaltdiagramm der Kathodenantriebsschaltung 166. Eine Schaltung 166-R in Figur 14 treibt die Kathode 101-R für die rote Farbe an. Zwei andere Schaltungen (derselben Konstruktion) sind parallel zum Antrieb der Kathode 101-G für die grüne Farbe und der Kathode 101-B für die blaue Farbe angeordnet. Die drei Kathoden 101-R, 101-G und 101-B werden von diesen drei Schaltungen unabhängig angetrieben.
Die in Figur 14 dargestellte Schaltung ist dieselbe wie die Kathodenantriebsschaltung 48 für die einfärbige Leuchträhre, die in Figur 6 dargestellt ist. Ein Beleuchtungssignaleingabeanschluß Con-R und ein Erwärmungssignaleingabeanschluß Ch-R empfangen ein Beleuchtungssignal CTL-R bzw. ein Erwärmungssignal CTL-Rh für Rot (siehe Figur 15). Die Kathodenanschlüsse K1-R und K2-R sind an die Kathode 101-R für Rot angeschlossen.
Figur 15 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der Kathodenantriebsschaltung 166 zeigt.
Wie in Figur 15 dargestellt, werden die Antriebssignale CTL-Rh, CTL-R für die rote Farbe, die Antriebssignale CTL- Gh, CTL-G für die grüne Farbe und die Antriebssignale CTL- Bh, CTL-B für die blaue Farbe 120º phasenverschoben zueinander erzeugt. Der Vorgang bei jeder Farbe ist derselbe wie der in Figur 5 dargestellte Vorgang.
Die dreifärbige Leuchtröhre kann natürlich von den drei Schaltungen angetrieben werden, wobei jede eine Konstruktion aufweist, die jener von Figur 7 gleich ist. In einem solchen Fall wird der in Figur 8 dargestellte Ablauf pro Farbe ausgeführt. Die Operationen der drei Farben sind 120º zueinander phasenverschoben.
Zuvor wurden zwar die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf diese beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Formen ausgeführt werden, die nur durch den Umfang der beiliegenden Ansprüche begrenzt sind.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Erfindung gemäß einem besonderen Aspekt dadurch gekennzeichnet, daß ein Blindzeitraum vorgesehen ist, in dem keine Erwärmung oder Beleuchtung während eines Beleuchtungszyklus erfolgt, und daß der Blindzeitraum und der Beleuchtungszeitraum variabel gemacht werden können. Selbst wenn daher der Beleuchtungszeitraum variabel eingestellt wird, kann der Erwärmungsarbeitszyklus konstant gehalten werden, wodurch die Lebensdauer der Beleuchtungsvorrichtung erhöht wird.

Claims

1. Verfahren zum Antrieb einer Beleuchtungsvorrichtung vom Kathodenlumineszenztyp mit folgenden Schritten:

Erwärmung einer Kathode der Beleuchtungsvorrichtung vom Kathodenlumineszenztyp durch elektrische Leitung;

Aussendung von Licht durch Bringen der Kathode zur Abgabe von Elektronen ohne Leitung zur Kathode, wenn die Kathode erwärmt ist; und

Ruhen der Kathode während eines Zeitraums, wenn die Kathode nicht erwärmt wird und die Abgabe der Elektronen beendet ist;

wobei die Schritte der Erwärmung, der Lichtaussendung und des Ruhens in vorbestimmten Beleuchtungszyklen wiederholt werden, und

zumindest ein Zeitraum des Schritts der Lichtaussendung und ein Zeitraum des Schritts des Ruhens variabel sind.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem ein Verhältnis eines Zeitraums des Schritts der Erwärmung zum Beleuchtungszyklus konstant gehalten wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, das des weiteren den Schritt der zeitlichen Steuerung des Schritts der Erwärmung, des Schritts der Lichtaussendung und des Schritts des Ruhens umfaßt, wobei der Schritt der zeitlichen Steuerung eine Zeiteinstellung des Schritts der Lichtaussendung unabhängig von den Zeiteinstellungen des Schritts der Erwärmung und des Schritts des Ruhens sowie die Zeiteinstellungen des Schritts der Erwärmung und des Schritts des Ruhens abhängig von der Zeiteinstellung des Schritts der Lichtaussendung bestimmt.

4. Vorrichtung, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Antrieb einer Beleuchtungsvorrichtung (26; 110) vom Kathodenlumineszenztyp mit einem Steuergitter (40; 104) zwischen einer Kathode (36; 101) und einer Anode (30; 102), wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

einen ersten Steuerabschnitt zur Steuerung eines Potentials eines ersten Anschlusses der Kathode (36; 101) und

einen zweiten Steuerabschnitt zur Steuerung eines Potentials eines zweiten Anschlusses der Kathode (36; 101);

wobei der erste Steuerabschnitt und der zweite Steuerabschnitt jeweils während eines Beleuchtungszeitraums (ton), eines Erwärmungszeitraums (th) und eines Blindzeitraums (td) arbeiten, wobei der Beleuchtungszeitraum, der Erwärmungszeitraum und der Blindzeitraum in vorbestimmten Beleuchtungszyklen wiederholt und aufeinanderfolgend erzeugt werden;

wobei der erste Steuerabschnitt das Potential des ersten Anschlusses auf ein Potential geringer als das Potential des Steuergitters (40; 104) während des Beleuchtungszeitraums steuert und das Potential des ersten Anschlusses auf ein Potential höher als das Potential des Steuergitters (40; 104) während anderen Zeiträumen als des Beleuchtungszeitraums steuert; und

wobei der zweite Steuerabschnitt das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential höher als das Potential des Steuergitters (40; 104) und unterschiedlich im Vergleich zum Potential des ersten Anschlusses während des Erwärmungszeitraums steuert und das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential gleich dem Potential des ersten Anschlusses während anderen Zeiträumen als des Erwärmungszeitraums steuert.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der der zweite Steuerabschnitt eine Stromschleife öffnet, die durch die Kathode (36; 101) führt, und zwar während anderen Zeiträumen als des Erwärmungszeitraums, so daß das Potential des zweiten Anschlusses dem Potential des ersten Anschlusses gleichkommt.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, bei der der zweite Steuerabschnitt das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential höher als das Potential des ersten Anschlusses während des Erwärmungszeitraums (th) steuert.

7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der der zweite Steuerabschnitt das Potential des zweiten Anschlusses auf ein Potential geringer als das Potential des ersten Anschlusses während des Erwärmungszeitraums (th) steuert.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der

der erste Steuerabschnitt in Abhängigkeit von einem Beleuchtungssigual zur Anzeige des Beleuchtungszeitraums arbeitet;

der zweite Steuerabschnitt in Abhängigkeit von einem Erwärmungssignal zur Anzeige des Erwärmungszeitraums arbeitet;

wobei die Vorrichtung des weiteren folgendes aufweist:

einen Signalerzeugungsabschnitt zur Erzeugung des Beleuchtungssignals und des Erwärmungssignals, wobei der Sigualerzeugungsabschnitt eine Zeiteinstellung zur Erzeugung des Beleuchtungssignals unabhängig von dem Erwärmungssigual und eine Zeiteinstellung zur Erzeugung des Erwärmungssignals abhängig von dem Beleuchtungssigual bestimmt.