CN111090214A - 投影机及投影机保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影机及投影机保护方法，投影机保护方法包含：由多个温度传感器分别检测投影机中多个区域的温度以取得多个温度参数；当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间对应者且该投影机中多个风扇皆设定为一最大转速时，由处理器调降激光光源的输出功率；以及当区域中任一者对应的温度参数落入多个第二温度区间对应者时，由处理器关闭激光光源。对应相同温度参数的第二温度区间和第一温度区间彼此相异。

Description

投影机及投影机保护方法

技术领域

本揭示内容是关于一种投影机及一种投影机保护方法，且特别是关于一种激光光源投影机及其保护方法。

背景技术

一般来说，为了避免投影机因过热损坏，投影机具有过温保护机制，传统上利用关掉投影机光源的方式来避免过温而造成投影机严重损坏的情况。

然而，这样的情况通常是无预警，或者是警告时间过短的情况下，突然中断投影播放，易造成重大损失。因此，如何在不严重损坏投影机的条件下延长播放时间是本领域的重要课题之一。

发明内容

本揭示内容的一态样是关于一种投影机保护方法，包含：由多个温度传感器分别检测投影机中多个区域的温度以取得多个温度参数；当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间对应者且该投影机中多个风扇皆设定为一最大转速时，由处理器调降激光光源的输出功率；以及当区域中任一者对应的温度参数落入多个第二温度区间对应者时，由处理器关闭激光光源。对应相同温度参数的第二温度区间和第一温度区间彼此相异。

本揭示内容的另一态样是关于一种投影机，包含激光光源、温度传感器、风扇和处理器。激光光源用以输出激光。温度传感器分别设置于投影机中多个区域，用以分别检测相应区域的温度以取得多个温度参数。风扇用以对投影机中的各个区域进行降温。处理器用以执行以下操作：当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间中对应者且风扇皆设定为最大转速时，调降激光光源的输出功率；以及当区域中任一者对应的温度参数落入多个第二温度区间中对应者时，关闭激光光源。对应相同温度参数的第二温度区间和第一温度区间彼此相异。

附图说明

图1为根据本揭示内容的部分实施例绘示一种投影机的示意图。

图2为根据本揭示内容的部分实施例绘示一种投影机保护方法的流程图。

图3为根据本揭示内容的部分实施例绘示一种风扇的信号图。

其中，附图标记

100：投影机

Fa：风扇

IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS：温度传感器

200：投影机保护方法

S210a、S210b、S220、S230a、S230b、S240～S290：操作

S1：回授信号

PWM：控制信号

TS、t、T：时间长度

具体实施方式

下文举实施例配合所附图式作详细说明，以更好地理解本案的态样，但所提供的实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。此外，根据业界的标准及惯常做法，图式仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。

在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。

此外，在本文中所使用的用词『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均为开放性的用语，即意指『包含但不限于』。此外，本文中所使用的『及/或』，包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。

于本文中，当一元件被称为『连接』或『耦接』时，可指『电性连接』或『电性耦接』。『连接』或『耦接』亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用『第一』、『第二』、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。

请参考图1。图1为根据本揭示内容的部分实施例绘示一种投影机100的示意图。如图1所示，在部分实施例中，投影机100包含激光光源、荧光色轮、投影镜头、风扇Fa、多个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS、芯片和处理器。在部分实施例中，更包含一或多个转速传感器。

操作上，激光光源用以输出激光。荧光色轮用以接收激光并激发出一或多种色光。投影镜头用以接收激光或其他色光以进行投影。风扇Fa用以降温。温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS用以检测并取得温度参数。转速传感器用以检测风扇Fa的转速以取得转速参数。处理器用以接收温度参数及/或转速参数，并根据温度参数及/或转速参数控制激光光源及/或风扇Fa的操作控制。

具体而言，在部分实施例中，处理器可由各种处理电路、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、复杂型可编程逻辑元件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、现场可程序化门阵列(Field-programmable gate array，FPGA)等各种方式实作。

结构上，处理器耦接激光光源和风扇Fa。此外，投影机100分为多个区域。根据不同区域或不同元件配置多个风扇Fa及多个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS。举例来说，如图1所示，荧光色轮配置温度传感器WS。激光光源配置温度传感器LS。又例如，红、绿、蓝芯片分别配置温度传感器SR、SG和SB。光机内部空间配置温度传感器SX。进气口(Inlet)配置温度传感器IS。

值得注意的是，虽然图1中绘示七个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS和十一个风扇Fa，但其数量及位置仅为方便说明起见的示例，并非用以限制本揭示内容。本领域具备通常知识者可依据实际需求调整投影机100中温度传感器或风扇的数量及设置位置。

请参考图2。图2为根据本揭示内容的部分实施例绘示一种投影机保护方法200的流程图。为方便及清楚说明起见，下述投影机保护方法200是配合图1所示实施例进行说明，但不以此为限，任何熟习此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可对作各种更动与润饰。如图2所示，投影机保护方法200包含操作S210a、S210b、S220、S230a、S230b、S240、S250、S260、S270、S280和S290。

首先，在操作S210a中，由多个转速传感器分别检测投影机100中风扇Fa的转速以取得多个转速参数。接着，在操作S210b中，由处理器判断风扇Fa任一者的转速参数是否低于转速门槛值。具体而言，由各个转速传感器分别检测投影机100中相应风扇Fa的转速以取得相应的转速参数，并将转速参数传送至处理器。

举例来说，在部分实施例中，风扇Fa为脉波宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)风扇。如图3所示，风扇Fa的转速可由投影机100的处理器根据风扇Fa所提供的回授信号S1来计算转速参数。回授信号S1可由风扇Fa中的霍尔元件(Hall sensor)所产生。当回授信号S1到达两次峰值时，代表风扇Fa旋转一圈。换言之，TS为风扇旋转一圈的时间长度。因此，经由投影机100的处理器计算可得转速为60/TS(RPM)。

换言之，由处理器接收各个转速传感器传送的转速参数，并判断各个转速参数是否低于转速门槛值。举例来说，若风扇Fa的电路出现短路或其他故障状况，导致风扇Fa未运转，相应的转速传感器将检测到转速参数为零，处理器便可判断风扇Fa出现异常。又例如，当风扇Fa因灰尘堆积过多或者有异物卡住，造成风扇Fa速度变慢，相应的转速传感器将检测到转速参数低于转速门槛值，处理器便可判断风扇Fa出现异常。

当风扇Fa任一者的转速参数低于转速门槛值时，进行操作S220，由处理器将其他的风扇Fa均设定至最大转速。具体而言，经由投影机100的处理器给予的控制信号PWM以调整风扇Fa的转速。投影机100的处理器藉由传送不同占空比(duty cycle)的控制信号PWM可控制风扇Fa的转速。如图3所示，占空比t/T约为60％，当转速不足时，处理器可将控制信号PWM提高到占空比t/T约为100％使风扇Fa以全速运转。

换言之，当投影机100中部分的风扇Fa可能开始出现异常或轻微故障时，先藉由提高所有可用风扇Fa的转速作为预防性措施。如此一来，通过提高其他可用风扇Fa的转速以替代故障风扇Fa，预防投影机100因为部分风扇Fa故障而导致开始升温。

当所有风扇Fa的转速参数皆未低于转速门槛值时，进行操作S230a和S230b。在操作S230a中，由多个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS分别检测投影机100中多个区域的温度以取得多个温度参数。

具体而言，由各个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS分别检测投影机100中相应区域或相应元件的温度以取得相应的温度参数，并将温度参数传送至处理器。举例来说，由进气口温度传感器IS检测进气口温度。由激光光源温度传感器LS检测激光光源温度。由荧光色轮温度传感器WS检测荧光色轮温度。由芯片温度传感器SR、SG和SB分别检测各芯片温度。由内部空间温度传感器SX检测光机内部空间温度。

接着，在操作S230b中，由处理器判断区域中任一者对应的温度参数是否落入多个第一温度区间对应者。

具体而言，由处理器接收各个温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS传送的温度参数，并根据各个温度参数相应的第一温度区间以判断各个温度参数中任一者是否落入相应的第一温度区间。第一温度区间代表稍高于一般正常运作状态的温度。换言之，由处理器判断投影机100各元件或各区域的温度是否开始出现异常。

在部分实施例中，由于投影机100中不同位置相对应的正常运作温度不完全相同，因此，各个温度参数相应的第一温度区间不完全相同。举例来说，进气口温度所相应的第一温度区间为摄氏35～43度。红色激光光源温度所相应的第一温度区间为摄氏52～58度。其他激光光源温度所相应的第一温度区间为摄氏67～73度。荧光色轮温度所相应的第一温度区间为摄氏82～88度。芯片温度所相应的第一温度区间为摄氏38～43度。光机内部空间温度所相应的第一温度区间为摄氏45～50度。值得注意的是，上述数值仅为方便说明的示例，不用以限制本案。

换言之，在部分实施例中，由于较远离投影机100内部热源的进气口温度应较低于邻近于投影机100内部热源的内部空间温度。因此，对应进气口温度的第一温度区间低于对应内部空间温度的第一温度区间。而在部分实施例中，由于荧光色轮所能受的耐热程度应大于激光光源所能受的耐热程度。因此，对应荧光色轮温度的第一温度区间高于对应激光光源温度的第一温度区间。另外，在部分实施例中，由于在多种综合因素考虑下，不同温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS所对应的第一温度区间亦可能近似或相同。例如，对应进气口温度的第一温度区间部分重叠于对应芯片温度的第一温度区间。

如此一来，藉由相应于投影机100内不同区域或不同元件的温度传感器IS、SR、SG、SB、SX、WS、LS所设定的第一温度区间可相同、部分相同或相异，使得处理器能够根据不同区域或不同元件，可承受或正常操作下的温度容忍数值不同，以较精准地判断投影机100内各个区域或元件是否出现异常状况。

如图2所示，当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间对应者时，则进行操作S240，由处理器判断多个风扇Fa是否皆设定为最大转速。

当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间对应者且风扇Fa的任一者非设定为最大转速时，则进行操作S250，由处理器设定风扇Fa为最大转速。操作S250相似于操作S220，在此不再赘述。

换言之，当投影机100可能部分开始出现异常而导致温度渐增时，先藉由提高所有可用风扇Fa的转速作为预防性措施。如此一来，通过提高所有风扇Fa的转速以加强降温，使得在不影响投影播放的条件下保护投影机100。

当区域中任一者对应的温度参数落入多个第一温度区间对应者且风扇Fa皆设定为最大转速时，则进行操作S260，由处理器判断激光光源的输出功率是否为最低功率。最低功率为能维持投影拨放的激光光源的最小输出功率，举例来说最低功率可约为百分之三十。值得注意的是，上述比例仅为方便说明的示例，不用以限制本案。

当激光光源的输出功率为最低功率时，则进行操作S290，由处理器关闭激光光源。当激光光源的输出功率非为最低功率时，则进行操作S270，由处理器调降激光光源的输出功率。具体而言，在部分实施例中，由处理器将激光光源的输出功率调降百分之十。在其他部分实施例中，由处理器将激光光源的输出功率调降百分之一。如此一来，藉由激光光源能够精细地以小比例的调整输出功率，使得投影播放的过程中，观影者较不易察觉影像亮度有所变化。值得注意的是，上述调降输出功率的比例仅为方便说明的示例，不用以限制本案。

如此一来，若已将所有可用风扇Fa的转速设定为最大转速但投影机100的温度还是处于异常时，便开始调降激光光源以避免继续升温。当处理器判断投影机100的任一区域或任一元件的温度已超过可能毁损的温度门槛值时，由处理器关闭激光光源以避免投影机100严重毁损。

另一方面，当区域中任一者对应的温度参数未落入多个第一温度区间对应者时，则进行操作S280。在操作S280中，由处理器判断区域中任一者对应的温度参数是否落入多个第二温度区间对应者。

具体而言，由处理器根据各个温度参数相应的第二温度区间以判断各个温度参数中任一者是否落入相应的第二温度区间。第二温度区间代表严重高于一般正常运作状态的温度。换言之，第二温度区间和第一温度区间彼此相异。亦即，第二温度区间高于第一温度区间。如此一来，即可由处理器判断投影机100各元件或各区域的温度是否可能造成毁损。

举例来说，进气口温度所相应的第二温度区间为大于摄氏43度。红色激光光源温度所相应的第二温度区间为大于摄氏58度。其他激光光源温度所相应的第二温度区间为大于摄氏73度。荧光色轮温度所相应的第二温度区间为大于摄氏90度。芯片温度所相应的第二温度区间为大于摄氏43度。光机内部空间温度所相应的第二温度区间为大于摄氏50度。值得注意的是，上述数值仅为方便说明的示例，不用以限制本案。

当该些区域中任一者对应的温度参数落入多个第二温度区间对应者时，则进行操作S290，由处理器关闭激光光源。换言之，当处理器判断投影机100的任一区域或任一元件的温度已超过可能毁损的温度门槛值时，由处理器关闭激光光源以避免投影机100严重毁损。

另一方面，当区域中任一者对应的温度参数未落入多个第一温度区间或第二温度区间对应者时，则由处理器维持激光光源的输出功率。换言之，当处理器判断投影机100各元件或各区域的温度处于正常状态，则维持当下的操作状态。

具体而言，在进行操作S250、S270及/或S280之后，处理器经过一段时间再重次进行操作S230a和S230b。在部分实施例中，一段时间可约为五分钟。如此一来，藉由一段时间后的再次检测温度，以确认调高风扇Fa转速或调降激光光源之后是否已降温至正常范围。

上述投影机保护方法200是配合图1所示实施例进行说明，但不以此为限，任何所属技术领域具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可对作各种更动与润饰。

虽然本文将所公开的方法示出和描述为一系列的步骤或事件，但是应当理解，所示出的这些步骤或事件的顺序不应解释为限制意义。例如，部分步骤可以以不同顺序发生和/或与除了本文所示和/或所描述的步骤或事件以外的其他步骤或事件同时发生。另外，实施本文所描述的一个或多个态样或实施例时，并非所有于此示出的步骤皆为必需。此外，本文中的一个或多个步骤亦可能在一个或多个分离的步骤和/或阶段中执行。

需要说明的是，在不冲突的情况下，在本揭示内容各个图式、实施例及实施例中的特征与电路可以相互组合。图式中所绘示的电路仅为示例之用，简化以使说明简洁并便于理解，并非用以限制本案。此外，上述各实施例中的各个装置、单元及元件可以由各种类型的数字或模拟电路实现，亦可分别由不同的集成电路芯片实现，或整合至单一芯片。上述仅为例示，本揭示内容并不以此为限。

综上所述，本案通过应用上述各个实施例中，通过转速参数和转速门槛值的比较，或者通过温度参数是否落入第一或第二温度区间，以判断投影机是否开始出现异常，或者投影机已有毁损的可能。根据投影机出现故障的严重程度不同，由处理器进行相应的操作控制，以进行预防性的保护、暂时性的过度替代措施，或者避免更进一步严重毁损的紧急处理。藉由将风扇转速提高或渐进式降低激光光源的输出功率，以避免投影机过温。在不严重损坏投影机的条件下，尽可能维持投影播放的质量且延长投影播放的时间。

虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，所属技术领域具有通常知识者在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视所附权利要求的申保护范围所界定者为准。

Claims (19)

1.一种投影机保护方法，其特征在于，包含：

由多个温度传感器分别检测一投影机中多个区域的温度以取得多个温度参数；

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入多个第一温度区间对应者且该投影机中多个风扇皆设定为一最大转速时，由一处理器调降一激光光源的一输出功率；以及

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入多个第二温度区间对应者时，由该处理器关闭该激光光源，

其中对应相同该温度参数的该第二温度区间和该第一温度区间彼此相异。

2.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，更包含：

由多个转速传感器分别检测该投影机中该些风扇的转速以取得多个转速参数；以及

当该些风扇任一者的该转速参数低于一转速门槛值时，该处理器将该些风扇其他者均设定至该最大转速。

3.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，更包含：

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入该些第一温度区间对应者且该些风扇的任一者非设定为该最大转速时，由该处理器设定该些风扇皆为该最大转速；以及

当该些风扇皆设定为该最大转速时，由该处理器再次判断该些区域中任一者对应的该温度参数是否落入该些第一温度区间对应者。

4.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，更包含：

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入该些第一温度区间对应者且该激光光源的该输出功率为该最低功率时，由该处理器关闭该激光光源。

5.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，更包含：

当该些区域中任一者对应的该温度参数皆未落入该第一温度区间对应者或该第二温度区间对应者时，由该处理器维持该激光光源的该输出功率。

6.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，该些温度参数包含一进气口温度、一激光光源温度、一荧光色轮温度、一芯片温度或一内部空间温度，其中对应该进气口温度的该第一温度区间低于对应该内部空间温度的该第一温度区间。

7.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，该些温度参数包含一进气口温度、一激光光源温度、一荧光色轮温度、一芯片温度或一内部空间温度，其中对应该荧光色轮温度的该第一温度区间高于对应该激光光源温度的该第一温度区间。

8.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，该些温度参数包含一进气口温度、该激光光源温度、一荧光色轮温度、一芯片温度或一内部空间温度，其中对应该进气口温度的该第一温度区间部分重叠于对应该芯片温度的该第一温度区间。

9.如权利要求1所述的投影机保护方法，其特征在于，由该处理器调降该激光光源的该输出功率的一比例为百分之十。

10.一种投影机，其特征在于，包含：

一激光光源，用以输出一激光；

多个温度传感器，分别设置于该投影机中多个区域，用以分别检测相应该些区域的温度以取得多个温度参数；

多个风扇，用以对该投影机中的该些区域进行降温；以及

一处理器，用以执行以下操作：

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入多个第一温度区间中对应者且该些风扇皆设定为一最大转速时，调降该激光光源的该输出功率；以及

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入多个第二温度区间中对应者时，关闭该激光光源，

其中对应相同该温度参数的该第二温度区间和该第一温度区间彼此相异。

11.如权利要求10所述的投影机，其特征在于，更包含：

多个转速传感器，分别耦接于该些风扇，用以分别检测该些风扇的转速以取得多个转速参数，其中当该些风扇任一者的该转速参数低于一转速门槛值时，由该处理器将该些风扇其他者设定至该最大转速。

12.如权利要求11所述的投影机，其特征在于，该处理器更用以执行以下操作：

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入该些第一温度区间对应者且该些风扇的任一者非设定为该最大转速时，设定该些风扇皆为该最大转速；以及

当该些风扇皆设定为该最大转速时，再次判断该些区域中任一者对应的该温度参数是否落入该些第一温度区间对应者。

13.如权利要求10所述的投影机，其特征在于，该处理器更用以执行以下操作：

当该些区域中任一者对应的该温度参数落入该些第一温度区间对应者且该激光光源的该输出功率为该最低功率时，关闭该激光光源。

14.如权利要求10所述的投影机，其特征在于，该处理器更用以执行以下操作：

当该些区域中任一者对应的该温度参数皆未落入该第一温度区间对应者或该第二温度区间对应者时，维持该激光光源的该输出功率。

15.如权利要求10所述的投影机，其特征在于，该些温度传感器包含一进气口温度传感器、一激光光源温度传感器、一荧光色轮温度传感器、一芯片温度传感器及一内部空间温度传感器中之一或多者，其中该进气口温度传感器用以检测该投影机的一进气口的温度，该激光光源温度传感器用以检测该激光光源的温度，该荧光色轮温度传感器用以检测该投影机中一荧光色轮的温度，该芯片温度传感器用以检测该投影机中一芯片的温度，该内部空间温度传感器用以检测该投影机的内部空间的温度。

16.如权利要求15所述的投影机，其特征在于，对应该进气口的温度的该第一温度区间低于对应该投影机的内部空间的温度的该第一温度区间。

17.如权利要求15所述的投影机，其特征在于，对应该荧光色轮的温度的该第一温度区间高于对应该激光光源的温度的该第一温度区间。

18.如权利要求15所述的投影机，其特征在于，对应该进气口的温度的该第一温度区间部分重叠于对应该芯片的温度的该第一温度区间。

19.如权利要求10所述的投影机，其特征在于，该处理器调降该激光光源的该输出功率的一比例为百分之十。

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