CN102621788A

CN102621788A - 投影装置

Info

Publication number: CN102621788A
Application number: CN 201210096815
Authority: CN
Inventors: 江俊明
Original assignee: Qisda Optronics Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Qisda Optronics Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2012-08-01

Abstract

本发明涉及一种投影装置，包括控制单元、散热单元、感测模组以及气流通口；感测模组用以侦测气流通口处的物体；控制单元包括固定电阻，固定电阻具有第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值，第三温度阈值大于第二温度阈值，且第二温度阈值大于第一温度阈值；感测模组侦测到物件存在于气流通口处时，感测模组发送信号至控制单元，使固定电阻的温度上升，当固定电阻的温度达到第一温度阈值时，启动第一防过热机制；当固定电阻的温度达到第二温度阈值时，启动第二防过热机制；当固定电阻的温度达到第三温度阈值时，启动第三防过热机制，本发明的投影装置对于投影装置内部温度过高具有三阶段的保护，可使电子电路的效能稳定，提高灯泡寿命。

Description

投影装置

技术领域

本发明是有关于一种投影装置，且特别是有关于一种具有感测模组以侦测装置的入风口或出风口是否被外物所阻挡而降低散热功效，并可启动防过热机制的投影装置。

背景技术

无论是在商务或休闲用途上，投影机的使用主要是将影像放大投影到屏幕上。传统上的投影机主要构成元件为投影镜头、光学引擎及灯泡等。灯泡发射的光线经由光学引擎后，将影像由投影镜头投射到屏幕上。使用投影机时，灯泡必须持续的发光，且其发光强度必须足以将放大的影像投射到屏幕上。在灯泡持续的发光状态下，其热度会一直增加。同时，光线经由灯泡发射到光学引擎时，也会使光学引擎的热度增加，因此投影机内部的温度会不断的上升。投影机的温度过高时，其内部的元件非常容易损坏，也因此投影机的散热设计是非常重要的。传统上投影机的散热设计是在投影机内设置散热装置，此散热装置多为散热风扇，并在投影机的机壳上设计入风口及出风口。藉由散热风扇的运作，由入风口导入常温下的气体进入投影机中，以冷却投影机中的元件，再由出风口将热气导出，形成有效的气体散热循环，使投影机能保持在不过热的状态下正常运作。然而，在操作投影机的过程中，使用者常不经意的将出风口或是入风口堵塞。导致散热风扇无法有效的将冷却的气体导入投影机或是将过热的气体导出投影机，使投影机产生过热的情形。

请参照图1，为传统技术的投影装置的示意图。如图1所示，投影装置1包括装置本体10及感测模组11。装置本体10具有控制单元12、散热单元13、投影镜头14、灯泡16及至少一气流通口15。散热单元13与控制单元12电性连接，投影镜头14用以投射影像。装置本体10内部的热气流藉由气流通口15而与装置本体10外部的冷气流进行交换。感测模组11设置于装置本体10中并与控制单元12电性连接。当感测模组11侦测到物件靠近并进入气流通口15周围的预定范围内时，感测模组11发送信号至控制单元12，使控制单元12启动防过热机制。此防过热机制是加强散热机制。当感测模组11将信号发送到控制单元12后，控制单元12则驱动散热单元13以增强其散热效果。散热单元13是风扇，当启动此加强散热机制后，控制单元12驱动风扇，使风扇转速增加而使风力加强，加快灯泡16的散热，进而使热气流及冷气流的交换效率提升。

然而，投影机内部的热源大多来自灯，其次为电源板、主板...等，当投影机出入风口遭堵塞以致内部温度过高，会导致灯的使用寿命降低，电子零件动作不正常甚至烧毁。传统技术只对进入气流通口的物件进行侦测，且只提高散热单元的转速，而未关注投影装置内部的温度，但这时电子零件的温度可能已达到一百多度，而开始有不稳定现象，灯的温度则更高，导致灯的寿命降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种投影装置，利用电子技术侦测内外状况，并可立即做出反应，以达到内部降温和保护电子电路、灯泡的效果。

为达到上述目的，本发明提供一种投影装置，该投影装置包括：控制单元、至少一散热单元、至少一感测模组以及至少一气流通口；该散热单元、该感测模组分别与该控制单元电性连接；该感测模组用以侦测该气流通口处的物体；该投影装置内部的热气流藉由该气流通口而与该投影装置外部的冷气流进行交换；该控制单元包括固定电阻，该固定电阻的温度与该投影装置内部的温度成正比，该固定电阻具有第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值，其中该第三温度阈值大于该第二温度阈值，且该第二温度阈值大于该第一温度阈值；该感测模组侦测到该物件存在于该气流通口处时，该感测模组发送信号至该控制单元，使该固定电阻的温度上升；当该固定电阻的温度达到该第一温度阈值时，该控制单元启动第一防过热机制；当该固定电阻的温度达到该第二温度阈值时，该控制单元启动第二防过热机制；当该固定电阻的温度达到该第三温度阈值时，该控制单元启动第三防过热机制。

作为可选的技术方案，该第一防过热机制为提高散热单元的转速，以增强散热。

作为可选的技术方案，该感测模组为红外线感应器。

作为可选的技术方案，该散热单元为风扇。

作为可选的技术方案，该第二防过热机制为降低该控制单元中的功率因数校正器的占空比。

作为可选的技术方案，该第三防过热机制为该投影装置自动关机。

作为可选的技术方案，该控制单元包括主电路板以及电源板，该电源板上设置有感测单元以及保护单元，该固定电阻设置于该感测单元上，当该感测模组侦测到该物件存在于该气流通口处时，该感测模组发送该信号至该主电路板，该主电路板根据该信号控制该感测单元，致使该固定电阻的温度上升，从而触发该保护单元工作。

作为可选的技术方案，该保护单元具有对应该第一防过热机制的第一电路，当该固定电阻的温度达到该第一温度阈值时，该感测单元致使该第一电路导通，即该保护单元的该第一防过热机制被触发，该保护单元产生第一信号，该电源板将该第一信号传输给该主电路板，该主电路板控制该散热单元提高转速。

作为可选的技术方案，该电源板还包括有功率因数校正器，该保护单元具有对应该第二防过热机制的第二电路，当该固定电阻的温度超过该第一温度阈值且达到该第二温度阈值时，该感测单元致使该第一电路以及该第二电路同时导通，即此时该保护单元的该第二防过热机制也被触发，该保护单元产生第二信号，该电源板根据该第二信号降低该功率因数校正器的占空比。

作为可选的技术方案，该投影装置还包括灯泡，该控制单元还包括点灯板，该保护单元具有对应该第三防过热机制的第三电路，当该固定电阻的温度超过该第二温度阈值且达到该第三温度阈值时，该感测单元致使该第一电路、该第二电路以及该第三电路同时导通，即此时该第三防过热机制也被触发，该保护单元产生第三信号，该电源板将该第三信号传输给该点灯板，该点灯板控制该灯泡熄灭，从而该投影装置关机。

与传统技术相比，本发明的投影装置对于投影装置内部温度过高具有三阶段的保护，可使电子电路的效能稳定，提高灯泡寿命，且各阶段的保护反应快速及时，对投影装置内部的温度侦测精度高，可以提高产品的安全性与信赖性。

附图说明

图1为传统技术的投影装置的结构示意图。

图2为本发明一实施例的投影装置的结构示意图。

图3为本发明红外线感测器侦测过程结构示意图。

图4为本发明电源板上的感测单元的电路结构示意图。

图5为本发明电源板上保护单元的电路结构示意图。

图6为本发明电源板上除感测单元及保护单元之外的第一局部结构示意图。

图7为本发明电源板上除感测单元及保护单元之外的第二局部结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

图2为本发明一实施例的投影装置的结构示意图。如图2所示，该投影装置包括控制单元200、灯泡7、第一红外线感测器81、第一风扇91、第二红外线感测器82、第二风扇92，其中，第一红外线感测器81、第一风扇91、第二红外线感测器82、第二风扇92均与控制单元200电性连接，该控制单元200包括主电路板1、点灯板6、电源板2，其中，该电源板2包括感测单元3以及保护单元4。该第一风扇91以转速A1运作，该第二风扇92以转速B1运作，该灯泡7与该点灯板6电性连接。图1中210、220是气流通口，在本实施例中210是入风口，220是出风口，但不以此为限，第一红外线感测器81、第一风扇91邻近入风口210设置，第二红外线感测器82、第二风扇92邻近出风口220设置，该投影装置内部的热气流藉由该入风口210以及该出风口220而与该投影装置外部的冷气流进行交换，但不限于此，也可为只有一个气流通口，投影装置内部的热气流藉由这个气流通口与该投影装置外部的冷气流进行交换。第一红外线感测器81与第二红外线感测器82分别用以侦测入风口210与出风口220处的物体，但不限于此，可以用其他的感测模组进行侦测，该第一风扇92以及第二风扇92也可由其他散热单元代替。

图3为本发明红外线感测器侦测过程结构示意图。如图3所示，主电路板1和第一红外感测器之间连接有RC延迟电路，第一红外感测器81向入风口210发送红外线信号，当有障碍物100存在于入风口210时，该障碍物使红外线信号返回，该第一红外线感测器81又接收到红外线信号，并产生一个信号S，此时，第一红外感测器81将该信号S通过RC延迟电路传输给主电路板1，主电路板1根据该信号S输出信号S’至该感测单元3，从而激发该保护单元4。出风口220的第二红外线感测器82的侦测过程与入风口210的第一红外线感测器81的侦测过程类似，在此不再详细阐述。

图4为感测单元3的电路结构示意图。如图4所示，该感测单元3包括固定电阻31、第一三极管Q1、第二三极管Q2、电阻R2、R3，其中该第一三极管Q1的发射极E1连接有5V正电压。当信号S’进入第二三极管Q2的基极B2时，第一三极管Q1以及第二三极管Q2均被导通，使得第一三极管Q1的发射极E1端的正5V电压提供电流给固定电阻31，固定电阻31的一端A的温度逐渐上升，而第二三极管Q2的一端B由高电压转换为低电压，从而触发该保护单元4，该固定电阻31的温度与该投影装置内部的温度成正比，该固定电阻31可为水泥电阻。

图5为本发明保护单元4的电路结构示意图。如图5所示，该保护单元4包括第一电路101、第二电路102、第三电路103、第一开关U1以及电阻R4、R6，该第一电路101包括第一运算放大器U2A、电阻R5、R7以及负温度系数电阻NTC1，第二电路102包括第二运算放大器U3A、电阻R8以及第一正温度系数电阻PTC1，第三电路103包括第三运算放大器U4A、电阻R9以及第二正温度系数电阻PTC2，电阻R4的一端以及电阻R6的一端均连接有正12V的电压。当B点为低电压时，第一开关U1打开，使得正12V电压可提供给第一运算放大器U2A、第二运算放大器U3A、第三运算放大器U4A电能，从而启动保护单元4。随着A点温度逐渐上升，负温度系数电阻NTC1的电阻值开始下降，而第一正温度系数电阻PTC1以及第二正温度系数电阻PTC2的阻值呈上升趋势。当A点温度达到第一温度阈值T1时，由于负温度系数电阻NTC1的电阻值下降，而电阻R5的阻值不变，使得电阻R5与负温度系数电阻NTC1的阻值比值上升，即第一运算放大器U2A的倍率上升，则第一运算放大器U2A输出高电压，该高电压为第一信号S1，即第一电路101被导通，参考回图2，该保护单元4将该第一信号S1通过该电源板2传输给主电路板1，该主电路板1控制该第一风扇以转速A2运作以及控制该第二风扇以转速B2运作，其中，该转速A2大于转速A1且转速B2大于转速B1，此为第一防过热机制。当内部温度持续上升使A点的温度超过第一温度阈值T1且达到第二温度阈值T2时，第一正温度系数电阻PTC1的阻值上升至大于反相输入电压Vref1，此时第二运算放大器U3A输出高电压，该高电压为第二信号S2，即第二电路102被导通。此时，可参考图6和图7，为本发明电源板2上除感测单元3及保护单元4之外的第一局部结构示意图以及第二局部结构示意图。如图6所示，电源板2上除感测单元3及保护单元4之外的第一局部结构示意图包括第三三极管Q3、电阻R10以及光电耦合开关IC1，电阻R10连接有正12V电压，当第二信号S2传输到第三三极管Q3时，光电耦合开关IC1导通，发出信号G2。如图7所示，电源板2上除感测单元3及保护单元4之外的第二局部结构示意图包括开关104、功率因数校正器105、电阻R11、R12、R13、R14，当信号G2输入到该开关104的一端，开关104导通，从而使功率因数校正器105的占空比下降，输出信号G1，该信号G1使功率因数校正器105周边电路温度下降，此为第二防过热机制。参考回图5，当内部温度持续上升使A点的温度超过第二温度阈值T2且达到第三温度阈值T3时，第二正温度系数电阻PTC2的阻值上升至大于反相输入电压Vref2，此时第三运算放大器U4A输出高电压，该高电压为第三信号S3，即第三电路103被导通，参考回图2，该保护单元4将该第三信号S3通过该电源板2传输给点灯板6，该点灯板6控制该灯泡7熄灭，该投影装置继续保持降温机制并自动关机，此为第三防过热机制。其中，当该第二防过热机制运作时，该第一防过热机制也处于运作中，即功率因数校正器105的占空比下降时第一风扇91以及第二风扇92分别以转速A2、B2运作。当投影装置自动关机后，第一风扇91以及第二风扇92均停止工作，功率因数校正器105也停止工作。

本发明的投影装置对于投影装置内部温度过高时依次触发第一防过热机制、第二防过热机制以及第三防过热机制，可使电子电路的效能稳定，提高灯泡寿命，且各阶段的保护反应快速及时，对投影装置内部的温度侦测精度高，可以提高产品的安全性与信赖性。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种投影装置，其特征在于包括：控制单元、至少一散热单元、至少一感测模组以及至少一气流通口；该散热单元、该感测模组分别与该控制单元电性连接；该感测模组用以侦测该气流通口处的物体；该投影装置内部的热气流藉由该气流通口而与该投影装置外部的冷气流进行交换；该控制单元包括固定电阻，该固定电阻的温度与该投影装置内部的温度成正比，该固定电阻具有第一温度阈值、第二温度阈值、第三温度阈值，其中该第三温度阈值大于该第二温度阈值，且该第二温度阈值大于该第一温度阈值；该感测模组侦测到该物件存在于该气流通口处时，该感测模组发送信号至该控制单元，使该固定电阻的温度上升；当该固定电阻的温度达到该第一温度阈值时，该控制单元启动第一防过热机制；当该固定电阻的温度达到该第二温度阈值时，该控制单元启动第二防过热机制；当该固定电阻的温度达到该第三温度阈值时，该控制单元启动第三防过热机制。

2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该第一防过热机制为提高散热单元的转速，以增强散热。

3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该感测模组为红外线感应器。

4.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该散热单元为风扇。

5.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该第二防过热机制为降低该控制单元中的功率因数校正器的占空比。

6.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该第三防过热机制为该投影装置自动关机。

7.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于：该控制单元包括主电路板以及电源板，该电源板上设置有感测单元以及保护单元，该固定电阻设置于该感测单元上，当该感测模组侦测到该物件存在于该气流通口处时，该感测模组发送该信号至该主电路板，该主电路板根据该信号控制该感测单元，致使该固定电阻的温度上升，从而触发该保护单元工作。

8.如权利要求7所述的投影装置，其特征在于：该保护单元具有对应该第一防过热机制的第一电路，当该固定电阻的温度达到该第一温度阈值时，该感测单元致使该第一电路导通，即该第一防过热机制被触发，该保护单元产生第一信号，该电源板将该第一信号传输给该主电路板，该主电路板控制该散热单元提高转速。

9.如权利要求8所述的投影装置，其特征在于：该电源板还包括有功率因数校正器，该保护单元具有对应该第二防过热机制的第二电路，当该固定电阻的温度超过该第一温度阈值且达到该第二温度阈值时，该感测单元致使该第一电路以及该第二电路同时导通，即此时该第二防过热机制也被触发，该保护单元产生第二信号，该电源板根据该第二信号降低该功率因数校正器的占空比。

10.如权利要求9所述的投影装置，其特征在于：该投影装置还包括灯泡，该控制单元还包括点灯板，该保护单元具有对应该第三防过热机制的第三电路，当该固定电阻的温度超过该第二温度阈值且达到该第三温度阈值时，该感测单元致使该第一电路、该第二电路以及该第三电路同时导通，即此时该第三防过热机制也被触发，该保护单元产生第三信号，该电源板将该第三信号传输给该点灯板，该点灯板控制该灯泡熄灭，从而该投影装置关机。