投影系统及其冷却单元的控制方法
技术领域
本发明关于一种投影系统的控制方法,特别是指一种投影系统的冷却单元的控制方法。
背景技术
随着投影显示技术应用市场的蓬勃发展,其发展趋势正朝向小型化、高亮度与低噪音等目标迈进,其中,又以呈现出明亮的图象为其应用上的主要要点。为了呈现出明亮的图象,投影系统必须使用高强度的光源。目前应用于投影系统的光源的灯泡,主要为高强度气体放电灯(HID,High-intensityDischarge Lamp),例如:金属卤化物灯(MHL,Metal Halide Lamp)、超高压汞灯(UHP,Ultra High Pressure Mercury Lamp)以及氙气弧光灯(XenonArc Lamp)等。
前述各种应用于投影光源的灯泡均具有极高的操作温度。以超高压汞灯为例,其点亮时约具有200大气压的内压力,且具有摄氏1000度的操作温度。由此可知散热设计对投影系统的重要性。因此,在投影系统运作时,必须同时通过风扇等冷却单元,带走内部包括灯泡的各个元件所产生的热,始能令投影系统内部维持在一定的温度下,进而使各个元件得以正常工作,维持投影系统的效能。
在此进一步讨论这些投影光源的操作特性。以超高压汞灯为例,首先在两个电极之间产生等离子体电弧,而使该灯泡内的液态汞蒸发而放出强烈的光线,以提供所需的亮度。值得注意的是,由于蒸气汞并非有效的导电媒介,该灯泡必须冷却至汞的沸点(大约摄氏450度)以下,亦即等待蒸气汞凝结成液态时,才可能在两电极之间形成电弧以点亮灯泡。因此,当汞灯被点亮并到达操作温度(通常为摄氏1000度)后而被关机时,将无法立刻被点亮。必须等待灯温冷却至一定温度以下,始能再次点亮。
目前一般投影系统在被关断后,常维持风扇等冷却单元持续运转一固定冷却时间,以带走投影系统运作时产生的热,进而冷却灯泡。该程序的目的除了可以防止灯泡爆破,同时也为了确保使用者再次启动投影系统时,能够顺利点亮灯泡。然而,投影系统的散热效能与其设置环境息息相关,举例来说,悬吊密封于天花板的投影系统,其散热效能势必劣于处于开放环境的投影系统。因此,在散热效能不佳的环境中,投影系统点灯失败的情况总是难以避免。
于是,本案发明人鉴于上述公知技术的缺点,提出本发明。本发明通过检测投影系统的点灯情况,自动修正冷却单元对于投影系统的冷却时间,因此,即可针对其实际设置环境,动态调整出最佳的冷却时间,以提升点灯成功率,进而延长灯泡寿命,同时,也可以减少使用者因点灯失败而付出的等待时间。
发明内容
本发明的主要目的避免投影系统点灯失败的情况,以延长灯泡寿命,并减少使用者因点灯失败而付出的等待时间。
本发明公开一种投影系统的冷却单元的控制方法。在投影系统的发光单元使用完毕并将其熄灭后,冷却单元对投影系统进行一预定时间的冷却。随后,当投影系统被再次启动时,检测发光单元是否被点亮。当发光单元点亮失败时,即延长该预定时间。
依据该冷却方法,本发明并提供一种投影系统。该投影系统具有一发光单元、一冷却单元与一控制单元。其中,冷却单元用以冷却该投影系统,尤其是发光单元。控制单元连接至发光单元,输出一驱动信号驱动发光单元,并接收来自发光单元的响应以检测发光单元是否被成功点亮。此外,控制单元并连接至冷却单元,输出一冷却控制信号控制冷却单元对投影系统的冷却时间。
关于本发明所述的,可以通过以下发明详述及附图,得到进一步的了解。
附图说明
图1为本发明投影系统一较佳实施例的方块示意图;
图2为本发明针对投影系统的冷却单元的控制方法,一较佳实施例的流程图;
图3为本发明针对投影系统的冷却单元的控制方法,另一较佳实施例的流程图;
图4为本发明针对投影系统的冷却单元的控制方法,又一较佳实施例的流程图;
图5为本发明冷却单元一较佳实施例的示意图;
图6为本发明控制单元一较佳实施例的示意图;以及
图7为本发明控制单元另一较佳实施例的示意图。
主要元件符号说明
投影系统10
发光单元12
冷却单元14
控制单元16
风扇142
风扇驱动电路144
光传感器162
电压或电流检测器164
驱动信号D
响应信号R
冷却控制信号C
具体实施方式
请参照图1所示,为本发明投影系统10一较佳实施例的方块示意图。如图中所示,该投影系统10具有一发光单元12、一冷却单元14与一控制单元16。该投影系统10可以是一数字图象投影机或一液晶投影电视。该发光单元12可以是一金属卤化物灯(Metal Halide Lamp)、一超高压汞灯(Ultra HighPressure Mercury Lamp)或一氙气弧光灯(Xenon Arc Lamp)。其中,冷却单元14用以冷却该投影系统10,尤其是高温的发光单元12。控制单元16连接至发光单元12,输出一驱动信号D驱动发光单元12,并接收来自发光单元12的响应信号R,以检测发光单元12是否被成功点亮。此外,控制单元16亦连接至冷却单元14,输出一冷却控制信号C控制冷却单元14对投影系统10的冷却时间。值得注意的是,当投影系统10使用完毕,而将其中的发光单元12熄灭后,控制单元16即利用该冷却控制信号C控制冷却单元14对该投影系统10进行一预定时间T的冷却。
同时请参照图2所示,用于图1的冷却单元的控制方法,一较佳实施例的流程图。在使用者启动投影系统10(步骤100)后,如步骤105所示,随即点亮发光单元12。接下来,如步骤110所示,控制单元16利用来自发光单元12的响应信号R,检测发光单元12是否被点亮。当发光单元12点亮成功时,如步骤140所示,控制单元16即维持冷却时间为预定时间T。随后,在投影系统10使用完毕并熄灭发光单元12后,冷却单元14即以该预定时间T对发光单元12冷却。当发光单元12点亮失败时,如步骤120所示,控制单元16即延长前述冷却时间(由预定时间T延长至T’),冷却单元14即以该冷却时间T’对发光单元12冷却,再重复点亮该发光单元12(步骤105)。若经该点亮步骤,发光单元12被成功点亮,控制单元16即维持该延长后的冷却时间T’。换句话说,在下一次启动投影系统10时,所预设的冷却时间已经由T延长至T’。
基本上,该控制单元16内设定有一冷却时间与一延长时间间隔t。如前述步骤120,当控制单元16检测到发光单元12未被成功点亮,控制单元即可依据延长时间间隔t,将冷却时间由预定时间T延长为T’(T’=T+t)。又,由此可知,若是发光单元12经历二次点亮失败,则控制单元16内所设定的冷却时间则会被延长至T’=T+2t。
此外,为了避免发光单元12迟迟无法点亮,导致冷却时间无限制的延长,而造成操作时间的浪费,甚至影响发光单元12的寿命。如图3所示,在步骤120,即延长冷却时间的步骤(将冷却时间由T延长至T’)后,如步骤160所示,判断该延长后的冷却时间T’是否超过一上限TL。如步骤170所示,当延长后的冷却时间T’未超过该上限TL时,冷却单元14即会在投影系统使用完毕后,以冷却时间T’对发光单元12进行冷却。并且,在下一次启动投影系统10时,控制单元16内所预设的冷却时间延长为T’。而如步骤180所示,当延长后的冷却时间T”超过该上限TL时,则冷却时间不再继续延长,而维持上一个冷却时间T’。在该情况下,冷却单元14即会在投影系统使用完毕后,以冷却时间T’对发光单元12进行冷却。而在下一次启动投影系统10时,控制单元16内所预设的冷却时间维持为T’。
除了前述利用投影系统关机后的时间冷却发光单元外,如图4所示,在本发明控制方法的另一实施例中,则是利用投影系统开机后的时间冷却发光单元。如图中所示,承接图1的步骤110,如步骤220所示,当发光单元12点亮失败,即在控制单元16内启动一功能,以控制冷却单元14下次启动投影系统10后的冷却步骤。藉此,在投影系统10被再启动时,控制单元16先输出冷却控制信号C至冷却单元14,以预先对投影系统10进行冷却,然后再输出驱动信号D点亮发光单元12。值得注意的是,该实施例的控制方法与图1的实施例的控制方法并不会互相排斥,而可以同时适用。
请参照图5所示,为本发明冷却单元一较佳实施例的示意图,如图中所示,该冷却单元14具有一风扇142与一风扇驱动电路144。其中,风扇驱动电路144用以接收来自控制单元16的冷却控制信号C,进而驱动风扇142运转。
如前所述,控制单元16通过接收来自发光单元12的响应信号R,以检测发光单元12是否被成功点亮。为了执行该检测流程,如图6所示,该控制单元16可以具有一光传感器162。利用该光传感器162检测发光单元12是否发光(发光单元12的未发光,可视为表示发光单元12未被成功点亮的一种响应信号),以判断发光单元12是否被成功点亮。
此外,如图7所示,该控制单元16亦可以使用一典型的电压或电流检测器164,通过检测发光单元12的二电极的压差变化(发光单元12被点亮时,二电极的压差会下降),或是检测二电极之间是否有电流流通(发光单元12被点亮时,二电极间即有电流流通),以检测发光单元12是否被成功点亮。
本发明虽以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可进行更动与修改,因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。