CN105676573A - 一种激光投影设备及散热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光投影设备及散热方法。本发明公开的激光投影设备包括：激光器以及一个或多个风扇；主控模块，以及测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种；测量模块，用于测量激光器的工作功率或用于测量激光器的工作电流和工作电压；第一传感器，用于测量激光投影设备所在的环境的环境参数；第二传感器，用于测量激光投影设备的安放姿态；主控模块，用于获取测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种测量出的参数，得到用于确定风扇目标转速的参数；根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇的目标转速；根据确定出的目标转速，控制风扇的驱动电压。本发明提供了一种能够及时有效散热的激光投影设备。

Description

一种激光投影设备及散热方法
技术领域
本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种激光投影设备及散热方法。
背景技术
激光显示技术因其固有的色彩还原度高、对比度高、高亮度等特性，给人们带来了全新的视觉体验。激光投影系统中的激光投影设备是光机电一体化的高精密度，高集成度的设备，由多种关键元器件组成，比如激光器(laserdiode)、DMD(DigitalMicro-mirrorDevice，数据微镜器件)芯片、荧光轮(PhosphorWheel)、电源、以及各种电子芯片等等。激光投影设备的发光源为激光，激光光源寿命长、信息保密性强，能很好的顺应市场的需求和时代发展的潮流。
在激光投影系统中，由于作为发光源的激光发热量较大，激光投影设备长时间使用将会产生大量热量，而激光投影设备内部大部分元器件对温度十分敏感，这些关键元器件以及整机系统都需要在一定环境条件下运行，才可以保证可靠性和使用寿命。比如激光器长期在高温下工作会缩短使用寿命，而局部的温升过高也会影响荧光轮的转换效率，甚至会使塑胶的光学镜片变形，光路无法正常工作等。因此，散热性能是在激光投影设备以及激光投影系统的设计中必须考虑的一项重要要素，为了保证激光投影设备的使用寿命以及安全性，需要能够及时有效进行散热。
因此，如何使得激光投影设备能够及时有效散热是业界所亟待研究和解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种激光投影设备及散热方法，用以提供一种能够及时有效散热的激光投影设备。
本发明的一个实施例提供的激光投影设备，包括：激光器，以及一个或多个风扇；本发明的一个实施例提供的激光投影设备还包括：主控模块，以及测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种。
其中，测量模块，用于测量所述激光器的工作功率，或用于测量所述激光器的工作电流和工作电压；
述第一传感器，用于测量所述激光投影设备所在的环境的环境参数；
第二传感器，用于测量所述激光投影设备的安放姿态；
主控模块，用于获取所述测量模块、所述第一传感器、所述第二传感器中的一种或多种测量出的参数，得到用于确定风扇目标转速的参数；以及，根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇的目标转速；以及，根据确定出的目标转速，控制风扇的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
其中，主控模块，具体用于：将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；以及，根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
其中，主控模块，具体用于：将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；以及，将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，所述温控参数为预先设定的；以及，根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
进一步地，主控模块，具体用于：将所述第一转速确定为N个风扇各自的目标转速；或者主控模块，具体用于：根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，其中，一个转速等级对应预先设定的N个风扇各自的目标转速；根据所确定的转速等级，确定N个风扇各自的目标转速。
其中，一个转速等级对应一个转速范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同；进一步地，主控模块，具体用于：确定所述第一转速所属的转速范围，根据所述第一转速所属的转速范围确定所述第一转速对应的转速等级。
其中，测量模块为功率计；或者，测量模块中包括电流计和电压计，所述电流计用于测量所述激光器的工作电流，所述电压计用于测量所述激光器的工作电压，进一步地，主控模块，具体用于：将所述电流计测量出的工作电流和所述电压计测量出的工作电压相乘得到用于确定风扇目标转速的功率参数。
其中，第二传感器为重力传感器；进一步地，主控模块，具体用于：将所述重力传感器测量出的所述激光投影设备的安放姿态进行量化，得到用于确定风扇目标转速的安放姿态参数。
其中，第一传感器中包括以下传感器中的一种或多种：温度传感器，用于测量所述激光投影设备的环境温度值；气压计，用于测量所述激光投影设备的环境气压值；湿度传感器，用于测量所述激光投影设备的环境湿度值。
本发明的一个实施例提供的激光投影设备的散热方法，包括：
获取激光投影设备中激光器的工作功率参数、所述激光投影设备所在的环境的环境参数、所述激光投影设备的安放姿态参数中的一种或多种，得到用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数；
根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速；
根据确定出的所述激光投影设备中的目标转速，控制所述激光投影设备中的风扇的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
其中，根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速，包括：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
其中，根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速，包括：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，所述温控参数为预先设定的；根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
进一步地，根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，包括：
将所述第一转速确定为N个风扇各自的目标转速；或者
根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，其中，一个转速等级对应预先设定的N个风扇各自的目标转速；根据所确定的转速等级，确定N个风扇各自的目标转速。
其中，一个转速等级对应一个转速范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同；具体地，根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，包括：确定所述第一转速所属的转速范围，根据所述第一转速所属的转速范围确定所述第一转速对应的转速等级。
可以看到，本发明实施例所提供的激光投影设备包括有激光器；以及一个或多个风扇，并且还包括有主控模块，以及测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种，主控模块可以获取测量模块测量出的激光器的工作功率或电流电压、第一传感器测量出的环境参数、第二传感器测量出的激光投影设备的安放姿态中的一种或多种，从而得到用于确定风扇目标转速的参数，根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇的目标转速，再根据确定出的目标转速，控制风扇的驱动电压，从而能够实现对散热较为准确的控制。本发明实施例所提供的激光投影设备及散热方法的技术方案中考虑了影响设备散热的主要因素环境参数、安放姿态参数、以及激光器的工作功率中的一种或多种与设备散热之间的关系，通过设置相应的传感器或测量模块获取这些参数中的一种或多种，进一步地由主控模块根据这些参数确定风扇目标转速，使得所确定出的风扇转速能够满足当前环境以及激光投影设备工作状态下的散热要求，从而能够及时有效的散热，避免了现有技术中为了满足散热要求而将激光投影设备中的风扇固定在较高转速，所可能造成的如激光投影设备噪音增大、设备机械损耗以及用户体验不佳等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中由激光投影设备和屏幕组成的激光投影系统的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例提供的激光投影设备的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例提供的激光投影设备的散热方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了现有技术中由激光投影设备和屏幕组成的激光投影系统结构的一个示例。如图1所示，该系统结构包括光源101、光机102、镜头103以及屏幕104。
其中，光源101一般为密封的光源壳体，在密封光源壳体中包括有激光器，荧光轮，及光路等，密封主要用于实施防尘。光源101中通常使用具有较高功率的单色激光器作为光源，光源产生激光后，经由光机102调制后到达镜头103(又称投影透镜)，再投射到屏幕104上，显示出色彩丰富、饱和度高、对比度强的画面，如图1所示的激光投影设备一般与各种视频信号都具有良好的匹配性。
风冷散热是常用的散热手段，为了保证散热，如图1所示的激光投影设备通常具有一个或多个进风口，以及一个或多个出风口，并在进风口或者出风口处会设置一个或多个风扇；在密封光源壳体内部也会为了增加气流流通速度，设置一个或多个风扇；同时，激光投影设备还包括有电源板，驱动板等板卡，散热器等部件，一般在散热器旁边也设置有风扇，风扇可以对集中的热源进行集中降温，加快热量的散发。此外，对于液冷和压缩制冷散热等散热手段，通常也同时需要风扇的配合，因此，风扇是激光投影设备散热不可缺少的部件。
但是当前的激光投影设备以及激光投影系统中常用的散热措施是将风扇固定在一个比较高的转速上，来保证整个系统的温度不会超过上限，虽然风扇保持高转速能够使得系统散热始终处于相对较高的散热效率上，但会导致噪音增加，同时也会增加热功率，并且由于风扇是机械器件，长时间工作在比较高的转速下容易造成风扇的早期失效，可以看到现有技术中的激光投影设备并不能合理并及时有效地进行散热。
为了提供一种能够及时有效散热的激光投影设备，本发明实施例提出一种激光投影设备及散热方法的技术方案。
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
图2示出了本发明实施例提供的激光投影设备的结构示意图，如图2所示的激光投影设备包括有：激光器201；以及一个或多个风扇202。其中，图2所示出的仅是激光投影设备中可能分布在多个位置的风扇的一个综合的示意，本申请中对于激光投影设备中各个风扇的位置不作限定。
应当理解的是，如图2所示的激光投影设备还可以包括有用以实现激光投影功能的其它组件，比如图1所示出的现有技术中激光投影设备所具备的光机，镜头等，本申请中对用以实现激光投影功能的组件将不作详述。
如图2所示的激光投影设备还包括有：主控模块203，以及测量模块204、第一传感器205、第二传感器206中的一种或多种。
具体地，如图2所示的测量模块204，可以用于测量激光器201的工作功率，或用于测量激光器204的工作电流和工作电压。
由于激光投影设备中的激光器为激光投影设备的主要热源，激光器处于较高的工作功率时，单位时间内产生的热量也越大，激光投影设备的散热需求也相应增加，因此激光器的工作功率对于激光投影设备的散热存在重要的影响。考虑到激光器的工作功率对于激光投影设备散热的影响，本发明的一些实施例中，测量模块204中可以包括有功率计，用以测量激光器的工作功率；或者，本发明的又一些实施例中，测量模块204中可以包括有电流计和电压计，电流计用于测量激光器的工作电流，电压计用于测量激光器的工作电压，根据功率的计算公式可知，激光器的工作电流与激光器的工作电压相乘即可以得到激光器的工作功率。
在本发明的一些具体实施例中，测量模块204中的功率计，或者电流计和电压计，可以设置在激光器的驱动电路部分，比如，若设置的是电流计或电压计，则电流计用以测量激光器的驱动电流I，电压计用以测量激光器的驱动电压U，根据功率的计算公式U×I可以得到激光器的工作功率。
具体地，如图2所示的第一传感器205，可以用于测量激光投影设备所在的环境的环境参数。其中，用于表征环境的环境参数可以包括有以下一种或多种：环境温度值、环境气压值以及环境湿度值等。
进而第一传感器205中可以包括以下传感器中的一种或多种：
1、温度传感器，可以用于测量激光投影设备的环境温度值。
对于激光投影设备，散热就是激光投影设备自身的热量排放到激光投影设备所在的环境中，因此环境温度将影响激光投影设备的散热，其中，环境温度可以包括设备所在环境的外部环境温度，也可以包括设备所在环境的内部环境温度。考虑到环境温度对于激光投影设备散热的影响，本发明的一些实施例中，第一传感器205中可以包括有温度传感器，用以测量激光投影设备的环境温度值，优选地，温度传感器可以设置在激光投影设备的进风口处。
在本发明的一些具体实施例中，温度传感器可以是NTC(NegativeTemperatureCoefficient，负温度系数)热敏电阻器，其具有多种封装形式，能够很方便地应用到各种电路中。
2、气压计，可以用于测量激光投影设备的环境气压值。
对于激光投影设备，由于风冷散热为主要的散热手段，因此风扇在单位时间里风量的大小也会影响激光投影设备的散热，而风量是指风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，气压(或者空气密度)将会影响风扇在单位时间里风量的大小，因此激光投影设备所在环境的环境气压也会影响激光投影设备的散热，考虑到环境气压对于激光投影设备散热的影响，本发明的一些实施例中，第一传感器205中可以包括有气压计，用以测量激光投影设备的环境气压值，气压计可以设置在激光投影设备的内部，或者，第一传感器205中也可以不包括气压计，激光投影设备所在环境的环境气压值通过预先设定得到，由于根据气压的计算公式可知，设备所在环境的环境气压通常与设备所在位置的海拔高度有关，在实际应用时，环境气压通常变化较小，因此可以通过在软件预先写入环境气压值以及或者向用户提供更改环境气压值的软件接口，从而使得激光投影设备所在环境的环境气压值能够通过预先设定得到。
3、湿度传感器，可以用于测量激光投影设备的环境湿度值。
一般湿度越大的情况下，空气流动速度降低，对于激光投影设备而言，散热速度也相对变慢，因此激光投影设备所在环境的环境湿度也会影响激光投影设备的散热，考虑到环境湿度对于激光投影设备散热的影响，本发明的一些实施例中，第一传感器205中可以包括有湿度传感器，用以测量激光投影设备的环境湿度值，其中，可以在激光投影设备的进风口处设置湿度传感器，也可以在激光投影设备的出风口处设置湿度传感器。
进一步地，由于在不同的应用场景中会存在有不同的散热需求，并且不同的环境参数对于激光投影设备散热的影响也有所差异，因此可以理解的是，在本发明的一些具体实施例中，可以根据不同的需求以及应用场景对激光投影设备中的第一传感器205设置有相应的传感器。
具体地，如图2所示的第二传感器206，可以用于测量该激光投影设备的安放姿态。
对于激光投影设备，由于不同的安放姿态将会影响激光投影设备用于散热的风道的形成，激光投影设备的散热风道与外界环境之间空气的流通速度也存在差异，因此激光投影设备的安放姿态也会影响激光投影设备的散热。比如，对于激光投影设备而言，正投(或前投)姿态情况下的散热效果一般会优于反投姿态情况下的散热效果。
考虑到安放姿态对于激光投影设备散热的影响。本发明的一些实施例中，第二传感器206可以用于测量该激光投影设备的安放姿态。具体地，第二传感器206中包括有重力传感器(G-sensor)，重力传感器可以测量激光投影设备在空间各坐标轴方向上的受重力情况，从而能够得到反映激光投影设备安放姿态的一些原始数据，这些原始数据可以按照预先设定的量化规则进行量化得到激光投影设备的安放姿态，比如，预先设定的量化规则可以是将激光投影设备处于正投姿态时重力传感器测量得到的原始数据量化为1，并将激光投影设备处于反投姿态时重力传感器测量得到的原始数据量化为2。其中，量化规则在预先设定时可以是根据设备的具体放置位置以及设备自身的构造，包括进风口、出风口以及风扇的位置等通过实验确定的。
进一步地，根据不同的应用场景，在本发明的一些具体实施例中，激光投影设备中可以包括有上述测量模块204、第一传感器205以及第二传感器206中的一种或多种。
具体地，如图2所示的主控模块203，可以用于获取测量模块204、第一传感器205、第二传感器206中的一种或多种测量出的参数，从而得到用于确定风扇目标转速的参数。
具体地，主控模块203可以实时的或者定期地获取测量模块204、第一传感器205、第二传感器206中的一种或多种测量出的参数，从而根据所获取到的参数，得到用于确定风扇目标转速的参数。具体地，根据获取到的参数，得到的用于确定风扇目标转速的参数可以包括以下参数中的一种或多种：激光投影设备所在环境的环境参数、激光投影设备的安放姿态以及激光投影设备的工作功率。
其中，激光投影设备的安放姿态可以是由主控模块203将所获取到的测量模块204中的重力传感器测量出的能够反映激光投影设备安放姿态的一些原始数据进行量化得到的。比如前述例子中的按照预先设定的量化规则将激光投影设备处于正投姿态时重力传感器测量得到的原始数据量化为1，并将激光投影设备处于反投姿态时重力传感器测量得到的原始数据量化为2。其中，量化规则可以预先存储在主控模块203中，或者存储在激光投影设备的存储单元中。
其中，若主控模块203从测量模块204中获取到的是由测量模块204中的电流计测量得到的激光器的工作电流以及电压计测量得到的激光器的工作电压，则主控模块203将所获取到的激光器的工作电流以及激光器的工作电压相乘，得到用于确定风扇目标转速的功率参数，即激光投影设备的工作功率。
本发明的一些优选实施例中，主控模块203可以存储所得到的用于确定风扇目标转速的参数，从而在得到用于确定风扇目标转速的参数后，主控模块203可以首先将本次所得到的用于确定风扇目标转速的参数与主控模块203中存储的前一次得到的用于确定风扇目标转速的参数进行对比，再确定是否继续执行后续流程(即根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇202的目标转速，以及根据确定出的目标转速，控制风扇202的驱动电压的流程)。
比如，主控模块203从第一传感器205中获取到用于确定风扇目标转速的环境温度值，则主控模块203可以将本次得到的该环境温度值与主控模块203中存储得前一次得到的环境温度值进行对比，如果相差较大，如超过预设的温度变化阈值，则主控模块203可以继续执行确定风扇目标转速等后续流程，而如果相差不超过预设的温度变化阈值，则主控模块203可以不执行确定风扇目标转速等后续流程，从而实现对应于环境温度变化的散热调整；与环境温度值类似的，主控模块203对于获取到的环境湿度值也可以采取上述的判断过程判断是否继续执行后续的流程，主控模块203对于得到的激光器的工作功率同样也可以采取上述的判断过程判断是否继续执行后续的流程。
又比如，由于激光投影设备的安放姿态参数在设备安放姿态变化时发生变化，主控模块203可以在检测到本次得到的安放姿态参数与主控模块203中存储得前一次得到的安放姿态参数不同时，继续执行确定风扇目标转速等后续流程，从而实现对应于设备安放姿态变化的散热调整；与激光投影设备的安放姿态参数类似的，由于激光投影设备的气压值一般不会变化，或者可以通过设定得到，主控模块203可以在检测到本次得到的气压值与主控模块203中存储得前一次得到的气压值不同时，继续执行确定风扇目标转速等后续流程，从而实现对应于气压变化的散热调整。
进一步地，如图2所示的主控模块203根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，可以确定风扇202的目标转速，进而根据确定出的目标转速，控制风扇202的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
本发明的一些具体实施例中，基于所得到的用于确定风扇目标转速的参数，主控模块203可以将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；再根据第一转速，确定N个风扇202各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
其中，由于激光投影设备所在环境的环境参数、激光投影设备的安放姿态以及激光投影设备的工作功率对于激光投影设备的散热影响可以认为是相互独立的且对于散热的影响也有所不同，从而所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数可以各自对应一个在用于确定风扇目标转速时的影响系数，并且每个用于确定风扇目标转速的参数对于确定风扇目标转速的影响系数也有所差异的。尽管实际上每个用于确定风扇目标转速的参数对于散热的影响一般不是简单的线性关系，在理论上可以通过复杂的计算得到较为准确的影响系数，但是出于对成本、效率以及实用性的考虑，在本发明实施例中，对于每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数，采取预先设定的方式得到。具体地，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数可以通过热流实验确定，所确定出的每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数可以预先存储在主控模块203中，或者存储在激光投影设备的存储单元中。
举例来说，假设主控模块203所得到的用于确定风扇目标转速的参数包括有环境温度值T、环境气压值P、激光投影设备的安放姿态L以及工作功率U×I，并假设通过热流实验确定并设定了环境温度值对应的影响系数为δ1，环境气压值对应的影响系数为δ2，安放姿态对应的影响系数为δ3，工作功率对应的影响系数为δ4，则主控模块203可以通过以下公式计算得到激光投影设备中风扇的第一转速K：K＝T×δ1+P×δ2+L×δ3+U×I×δ4，从而再进一步根据第一转速，确定激光投影设备中N个风扇各自的目标转速。
本发明的又一些具体实施例中，基于所得到的用于确定风扇目标转速的参数，主控模块203可以将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；并将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，所述温控参数为预先设定的；再根据所述第一转速，确定N个风扇202各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
其中，主控模块203将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加的过程，与前述本发明的实施例中所描述的过程可以是相同的，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数可以采取预先设定的方式得到。比如前述本发明的实施例中的举例示出的，将每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘后进行累加得到的结果为K＝T×δ1+P×δ2+L×δ3+U×I×δ4。
由于在通常情况下，激光投影设备还具有一定的温控要求，除了激光投影设备为了保证自身正常工作所需要满足的自身的温控要求以外，还进一步地可以为激光投影设备设置一个或多个可以供选择的温控要求，比如激光投影设备自身保证不超过40度即可满足自身正常工作的温控要求，则激光投影设备将可能一直维持风扇当前的高转速，而不会进一步地采取降温措施。但是如果激光投影设备中设置了温控参数，比如对激光投影设备设置可以由人为进行调节的温控参数，如果温控参数发生变化，比如对应的温控要求提高(即需要进一步的降温)，则将可以进一步地控制激光投影设备的散热，因此，在本发明的一些实施例中，主控模块203还可以进一步地考虑温控参数对激光投影设备散热的影响。
具体地，主控模块203可以在将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘并对相乘后的结果进行累加后，进一步地将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，从而得到激光投影设备中风扇的第一转速。
其中，温控参数可以是由用户进行设置的参数，比如通过可以在激光投影设备的系统设置中，向用户提供设置温控参数的软件接口来获取用户设置的温控参数，温控参数具体可以是如30度、35度、40度等多个温度档的取值，用户可以根据需要进行设置。
具体地，温控参数可以与前述本发明的实施例中用于确定风扇目标转速的参数类似的，可以具有预先设定的对应的影响系数，进而可以将累加得到的结果，与温控参数和温控参数对应的影响系数相乘得到的结果，进行相加，将加和得到的结果确定为激光投影设备中风扇的第一转速；或者，温控参数也可以作为对累加得到的结果的一种整体上的控制系数，即可以预先设定不同的温控参数对应的不同的控制系数取值，将累加得到的结果与温控参数对应的控制系数相乘后得到激光投影设备中风扇的第一转速。其中，温控参数对应的影响系数或者控制系数也可以是预先确定出并存储在主控模块203中，或者存储在激光投影设备的存储单元中的。比如温控参数中不同的温度档的取值对应不同的控制系数，若在设备正常工作要求下的温度为40度时，40度以下的温度档的取值对应的控制系数均可以是大于1的控制系数取值，具体也可以通过实验确定，在其它用于确定风扇目标转速的影响系数保持不变的情况下，温控系数对应的控制系数越大的情况下，得到的第一转速的取值变大。
进一步地，在本发明的一些实施例中，主控模块203在计算得到激光投影设备中风扇的第一转速之后，可以将计算得到的风扇的第一转速确定为激光投影设备中的N个风扇202各自的目标转速。
由于在实际的应用中，激光投影设备中一般存在多个风扇，每个风扇的转速与风扇所处的位置，风扇自身的功率(或风扇的工作电压)，要求的噪声，是否存在热空气流或者一些来自于设备工作电路的干涉等多种因素有关。
为了方便实际应用，在本发明的一些优选实施例中，主控模块203或者主控模块203能够读取的存储单元中可以存储有预先设置的一个或多个转速等级，并存储有每个转速等级对应的预先设定的激光投影设备中的N个风扇各自的目标转速，比如可以预先通过热流实验等方式来确定转速等级的划分以及各个转速等级对应的预先设定的N个风扇各自的目标转速，并将预先确定的转速等级以及激光投影设备中的N个风扇各自的目标转速存储到激光投影设备中的存储单元中，由主控模块203进行读取，从而主控模块203在计算得到激光投影设备中风扇的第一转速后，可以根据计算得到的第一转速，确定第一转速对应的转速等级，再根据所确定的转速等级，确定激光投影设备中的N个风扇202各自的目标转速，其中，一个转速等级对应预先设定的激光投影设备中的N个风扇202各自的目标转速。
进一步地，由于激光投影设备中安装的风扇根据安装位置的不同，预先设定的风扇各自的目标转速也有所差异，比如，对于安装在激光器附近的风扇所对应的预先设定的目标转速可以高于安装在激光投影设备中其它位置上的风扇所对应的预先设定的目标转速，从而使激光器能够及时散热。
其中，本发明的一些具体实施例中，设置一个或多个转速等级可以是使用一个转速等级来对应一个转速的取值范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同。具体地，转速等级对应的转速的取值范围的划分可以通过热流实验确定。转速等级的表示可以是数字1、2、3等，或者也可以是若干个不同的转速取值。
进一步地，本发明的一些优选实施例中，主控模块203根据计算得到的风扇的第一转速，可以首先确定出第一转速所属的转速范围，再根据第一转速所属的转速范围确定第一转速对应的转速等级，进而根据所确定出的转速等级对应的预先设定的激光投影设备中的N个风扇各自的目标转速，确定激光投影设备中的N个风扇各自的目标转速。
应当理解的是，一般情况下转速等级所对应的预先设定的N个风扇各自的目标转速，与该转速等级所对应的转速的取值范围内的转速存在正相关非线性的关系，通过确定第一转速对应的转速等级并进一步地确定出与转速等级对应的预先设定的N个风扇各自的目标转速，这N个风扇按照各自的目标转速工作所能够取得的散热效果也可以代表这N个风扇均按照第一转速工作所能取得的散热效果。
举例来说，本发明的一些优选实施例中，激光投影设备中的存储单元中存储有有预先设置的一个或多个转速等级以及每个转速等级对应的预先设定的激光设备中的N个风扇各自的目标转速，可以具体存储为表格的形式，比如，存储单元中存储有如下所示的表1，主控模块203可以对该表格进行读取。从而激光投影设备中的各个风扇的目标风速通过查表便可获知，而不必通过复杂的公式推导得到，从而也不会过多的占用计算资源。
表1
转速等级 FAN1 FAN2 …… FANn
K1 Speedfan1，k1 Speedfan2，k1 …… Speedfann，k1
K2 Speedfan1，k2 Speedfan2，k2 …… Speedfann，k2
K3 Speedfan1，k3 Speedfan2，k3 …… Speedfan1，k3
…… …… …… …… ……
Km Speedfan1，km Speedfan2，km Speedfann，km
如上表所示，不同的转速等级使用不同的转速取值K1、K2、…、Km表示，总共划分了m个转速等级，设0<＝K1<K2<…<Km，转速等级Ki对应的转速范围为[Ki,Ki+1)，即将[K1,Km)划分为m个连续的转速取值范围。FAN1、FAN2、……FANn表示激光投影设备中的N个风扇，转速等级Kj对应的第FANi风扇的目标转速表示为Speedfani,Kj。假设计算得到的第一转速取值为K：
主控模块203通过比较第一转速的取值K与K1～Km的对应关系，可以得到K属于哪个转速等级，以转速等级K2为例，假设K能够满足：K>＝K2且K<K3，则可以确定第一转速K对应的转速等级为K2，从而进一步可以根据转速等级K2，通过查表得到K2对应的预先设定的N个风扇各自的目标转速，如表中所示的Speedfan1,K2、Speedfan2,K2、……Speedfann,K2，则可以进一步地确定激光投影设备中的N个风扇各自的目标转速依次为Speedfan1,K2、Speedfan2,K2、……、Speedfann,K2。
进一步的，主控模块203可以基于所确定出的N个风扇各自的目标转速，分别对激光投影设备中的N个风扇202的驱动电压进行相应的控制。其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
比如主控模块203具体可以根据确定出的N个风扇各自的目标转速，分别将激光投影设备中的N个风扇202的工作电压设置或调整到与目标转速对应的驱动电压上，其中，风扇转速与工作电压的对应关系可由风扇自身的工作参数确定。
进一步地，如图2所示的，在本发明的一些优选实施例中，主控模块203还可以进一步地对激光投影设备中的N个风扇202的转速进行获取，比如主控模块203可以实时地或者定期地检测N个风扇的转速，从而可以根据检测到的N个风扇的转速，基于确定出的N个风扇各自的目标转速，对N个风扇202的驱动电压进行实时地或者定期地的调整。
为了更清楚的说明本发明实施例所提供的激光投影设备在实际场景中的应用，下面将以本发明的一个实施例提供的一个安装有三个风扇的激光投影设备来进行说明。其中，通过实验预先确定了该激光投影设备的5个转速等级以及各个转速等级对应的该激光投影设备中的3个风扇各自的目标转速并以表格的形式存储在该激光投影设备的存储单元中，具体如下表2所示：
表2
转速等级 FAN1(RPM) FAN2(RPM) FAN3(RPM)
0 1200 1200 1600
1200 1300 1400 2000
1500 1500 1600 2200
2100 1900 1900 2600
2500 2200 2600 3200
其中，FAN1、FAN2、FAN3表示该激光投影设备中的3个风扇，RPM(RoundPerMinute，每分钟多少转)为表中风扇转速对应的单位，并预先设定δ1＝50，δ2＝-500，δ3＝150，δ4＝1.5。
比如，假设激光投影设备中，温度传感器测量得到设备所在环境当前的室温为20℃，电流计和电压计得到设备的工作功率为U×I＝300W，环境气压值为预先设定的1个大气压，重力传感器测量的数据反映设备当前处于正投的安放姿态，则主控模块在获取上述参数后，将设备当前正放的安放姿态量化为1，则可以计算得到第一转速K＝T×δ1+P×δ2+L×δ3+U×I×δ4＝20×50+1×(-500)+150×1+1.5×300＝1100，读取存储单元中存储的上述表格并查表，可以得出K>0且K<1200，则当前第一转速对应的转速等级为0，进而主控模块可以确定激光投影设备中的三个风扇各自的目标转速依次为FAN1＝1200，FAN2＝1200，FAN3＝1600，从而按照FAN1＝1200，FAN2＝1200，FAN3＝1600，根据每个风扇转速与驱动电压的对应关系，对这三个风扇的驱动电压进行调整。
又比如，假设激光投影设备中，温度传感器测量得到设备所在环境当前的室温为30℃，电流计和电压计得到设备的工作功率为U×I＝500W，环境气压值为预先设定的1个大气压，重力传感器测量的数据反映设备当前处于反投的安放姿态，则主控模块在获取上述参数后，将设备当前反投的安放姿态量化为2，则可以计算得到第一转速K＝T×δ1+P×δ2+L×δ3+U×I×δ4＝30×50+1×(-500)+150×2+1.5×500＝2050，读取存储单元中存储的上述表格并查表，可以得出K>1500且K<2100，则当前第一转速对应的转速等级为1500，进而主控模块可以确定激光投影设备中的三个风扇各自的目标转速依次为FAN1＝1500，FAN2＝1600，FAN3＝2200，从而按照FAN1＝1500，FAN2＝1600，FAN3＝2200，根据每个风扇转速与驱动电压的对应关系，对这三个风扇的驱动电压进行调整。
综上所述，本发明实施例所提供的激光投影设备中包括有激光器以及一个或多个风扇，还包括有主控模块，以及测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种，主控模块可以获取测量模块测量出的激光器的工作功率或电流电压、第一传感器测量出的环境参数、第二传感器测量出的激光投影设备的安放姿态中的一种或多种，从而得到用于确定风扇目标转速的参数，根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇的目标转速，再根据确定出的目标转速，控制风扇的驱动电压，从而能够实现对散热较为准确的控制。本发明实施例所提供的激光投影设备考虑了影响设备散热的主要因素环境参数、安放姿态参数、以及激光器的工作功率中的一种或多种与设备散热之间的关系，通过设置相应的传感器或测量模块获取这些参数中的一种或多种，进一步地由主控模块根据这些参数确定风扇目标转速，使得所确定出的风扇转速能够满足当前环境以及激光投影设备工作状态下的散热要求，从而能够及时有效的散热，避免了现有技术中为了满足散热要求而将激光投影设备中的风扇固定在较高转速，所可能造成的如激光投影设备噪音增大、设备机械损耗以及用户体验不佳等问题。
此外，本发明实施例所提供的激光投影设备还进一步地支持在不同的温控参数下进行相应的风扇驱动电压的控制，因此还能够进一步地满足用户不同的温控要求；另外，本发明实施例所提供的激光投影设备还可以通过实时或者定期检测设备中安装的风扇的转速，来实时或定期地调整风扇的转速，有利于节能，并避免了风扇长时间持续高速旋转带来的噪声等问题；同时，由于本发明实施例所提供的激光投影设备中仅采用了较为简单的线性运算并可以预设相关影响系数，在实际产品的调试开发中还能够缩短调试时间，节省开发成本。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种激光投影设备的散热方法，该散热方法可由上述实施例所提供的激光投影设备执行。图3示出了本发明实施例提供的激光投影设备的散热方法的流程，如图3所示，该散热方法的流程包括：
步骤301：获取激光投影设备中激光器的工作功率参数、激光投影设备所在的环境的环境参数、激光投影设备的安放姿态参数中的一种或多种，得到用于确定激光投影设备中的风扇目标转速的参数。
步骤302：根据得到的用于确定激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定激光投影设备中的风扇的目标转速。
步骤303：根据确定出的激光投影设备中的目标转速，控制激光投影设备中的风扇的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
其中，根据所得到的用于确定激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定激光投影设备中的风扇的目标转速，具体可以通过以下过程实现：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；根据第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
其中，根据所得到的用于确定激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定激光投影设备中的风扇的目标转速，具体也可以通过以下过程实现：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，温控参数为预先设定的；根据第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
具体地，根据第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，可以是将第一转速确定为N个风扇各自的目标转速；或者也可以是根据第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，其中，一个转速等级对应预先设定的N个风扇各自的目标转速；根据所确定的转速等级，确定N个风扇各自的目标转速。
其中，一个转速等级对应一个转速范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同。
进一步地，根据第一转速，确定第一转速对应的转速等级，可以是先确定所述第一转速所属的转速范围，根据第一转速所属的转速范围确定第一转速对应的转速等级。
其中，激光投影设备中激光器的工作功率参数可以是由激光投影设备中的功率计测量到的；或者可以是由激光投影设备中的主控模块将电流计测量出的工作电流和电压计测量出的工作电压相乘得到的。
其中，激光投影设备所在的环境的环境参数可以包括有激光投影设备中的温度传感器测量到的环境温度值、气压计测量到的环境气压值、湿度传感器测量到的环境湿度值中的一种或多种。进一步地，考虑到激光投影设备内部以及外部的环境温度均与对于激光投影设备散热存在影响，环境温度值可以包括设备所在环境的外部环境温度，也可以包括设备所在环境的内部环境温度值。优选地，温度传感器可以设置在激光投影设备的进风口处。
其中，激光投影设备的安放姿态参数可以是由激光投影设备中的主控模块将激光投影设备中的重力传感器测量出的激光投影设备的安放姿态的原始数据进行量化得到的。
对于软件实施，这些技术可以用实现这里描述的功能的模块(例如程序、功能等等)实现。软件代码可以储存在存储器单元中，并且由处理器执行。存储器单元可以在处理器内或者在处理器外实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种激光投影设备，包括：激光器，以及一个或多个风扇；
其特征在于，还包括：主控模块，以及测量模块、第一传感器、第二传感器中的一种或多种；
所述测量模块，用于测量所述激光器的工作功率，或用于测量所述激光器的工作电流和工作电压；
所述第一传感器，用于测量所述激光投影设备所在的环境的环境参数；
所述第二传感器，用于测量所述激光投影设备的安放姿态；
所述主控模块，用于获取所述测量模块、所述第一传感器、所述第二传感器中的一种或多种测量出的参数，得到用于确定风扇目标转速的参数；以及，根据所得到的用于确定风扇目标转速的参数，确定风扇的目标转速；以及，根据确定出的目标转速，控制风扇的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
2.如权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述主控模块，具体用于：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；
根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
3.如权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述主控模块，具体用于：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；
将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，所述温控参数为预先设定的；
根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
4.如权利要求2或3所述的激光投影设备，其特征在于，所述主控模块，具体用于：
将所述第一转速确定为N个风扇各自的目标转速；或者
根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，其中，一个转速等级对应预先设定的N个风扇各自的目标转速；根据所确定的转速等级，确定N个风扇各自的目标转速。
5.如权利要求4所述的激光投影设备，其特征在于，一个转速等级对应一个转速范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同；
所述主控模块，具体用于：
确定所述第一转速所属的转速范围，根据所述第一转速所属的转速范围确定所述第一转速对应的转速等级。
6.如权利要求1至3、5中任一项所述的激光投影设备，其特征在于，所述测量模块为功率计；或者
所述测量模块中包括电流计和电压计，所述电流计用于测量所述激光器的工作电流，所述电压计用于测量所述激光器的工作电压；所述主控模块，具体用于：将所述电流计测量出的工作电流和所述电压计测量出的工作电压相乘得到用于确定风扇目标转速的功率参数。
7.如权利要求1至3、5中任一项所述的激光投影设备，其特征在于，所述第二传感器为重力传感器；所述主控模块，具体用于：将所述重力传感器测量出的所述激光投影设备的安放姿态进行量化，得到用于确定风扇目标转速的安放姿态参数。
8.如权利要求1至3、5中任一项所述的激光投影设备，其特征在于，所述第一传感器中包括以下传感器中的一种或多种：
温度传感器，用于测量所述激光投影设备的环境温度值；
气压计，用于测量所述激光投影设备的环境气压值；
湿度传感器，用于测量所述激光投影设备的环境湿度值。
9.一种激光投影设备的散热方法，其特征在于，包括：
获取激光投影设备中激光器的工作功率参数、所述激光投影设备所在的环境的环境参数、所述激光投影设备的安放姿态参数中的一种或多种，得到用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数；
根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速；
根据确定出的所述激光投影设备中的目标转速，控制所述激光投影设备中的风扇的驱动电压，其中，不同的目标转速对应不同的驱动电压。
10.如权利要求9所述的散热方法，其特征在于，根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速，包括：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的；
根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
11.如权利要求9所述的散热方法，其特征在于，根据所得到的用于确定所述激光投影设备中的风扇目标转速的参数，确定所述激光投影设备中的风扇的目标转速，包括：
将所得到的每个用于确定风扇目标转速的参数与每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数相乘，对相乘后的结果进行累加；
将累加得到的结果与温控参数按照预先设定的准则进行运算，得到风扇的第一转速，其中，每个用于确定风扇目标转速的参数对应的影响系数为预先设定的，所述温控参数为预先设定的；
根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，N为大于等于1的整数。
12.如权利要求10或11所述的散热方法，其特征在于，根据所述第一转速，确定N个风扇各自的目标转速，包括：
将所述第一转速确定为N个风扇各自的目标转速；或者
根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，其中，一个转速等级对应预先设定的N个风扇各自的目标转速；根据所确定的转速等级，确定N个风扇各自的目标转速。
13.如权利要求12所述的散热方法，其特征在于，一个转速等级对应一个转速范围，不同转速等级对应的转速范围彼此不同；
根据所述第一转速，确定所述第一转速对应的转速等级，包括：
确定所述第一转速所属的转速范围，根据所述第一转速所属的转速范围确定所述第一转速对应的转速等级。
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