CN111290204A - 一种激光投影仪的降噪系统及其控制方法 - Google Patents

一种激光投影仪的降噪系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种激光投影仪的降噪系统及其控制方法，所述方法包括:检测所述激光投影仪的第一实时温度；当所述第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速；经过间隔时间后，计算温度变化速率，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速，检测所述激光投影仪的第二实时温度；当所述第二实时温度大于所述警报温度且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。通过本发明提供的一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，根据实时温度调整位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速以及位于进/出风口的第二风扇组的转速，从而在降低投影仪温度的同时，降低投影仪的噪声。

Description

一种激光投影仪的降噪系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及激光投影仪领域，具体而言涉及一种激光投影仪的降噪控制方法。
背景技术
对于激光投影仪来说，现阶段光源的转换效率处于瓶颈状态，通常在40％以下。要大量提高激光投影仪的流明度就只能通过增加光源的数量来解决，而在光源数量增加，转换效率未显著提升的情况下，其产生的热量会更多，对机器散热性能的要求也更高，因此，在高流明的激光投影仪中会需要用到多个风扇来进行温度的调节。
如果按照现有技术，简单的根据激光投影仪温度来进行风扇的开通和关断，虽然可以有效降低温度，但是数量众多的风扇，在全速工作时带来了大量的噪声，会使用户体验极差，甚至于在一些要求低噪声的场合是不可接受的，直接影响到激光投影仪的市场销售。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明提供一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，包括以下步骤：
检测所述激光投影仪的第一实时温度；
当所述第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速；
经过间隔时间后，计算温度变化速率，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速，检测所述激光投影仪的第二实时温度；
当所述第二实时温度大于所述警报温度且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。
进一步，所述控制方法还包括：
所述第二风扇组包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
进一步，采用温度监测单元检测所述激光投影仪的所述第一实时温度和所述第二实时温度。
进一步，所述温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于所述控制器处的第三监测单元。
进一步，所述第一实时温度包括电源板处的温度、激光灯源处的温度或控制器处的温度。
进一步，所述第二实时温度包括电源板处的温度、激光灯源处的温度和控制器处的温度。
进一步，采用控制器控制所述第一风扇组和所述第二风扇组的转速。
进一步，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。
进一步，所述控制方法还包括：
当所述激光投影仪启动时，所述第一风扇组和所述第二风扇组以初始速度运转。
进一步，所述控制方法还包括：
当激光投影仪的第三实时温度达到安全工作温度时，所述激光投影仪停止工作。
进一步，所述控制方法还包括：
当激光投影仪的第三实时温度小于警报温度且温度变化速率大于所述阈值时，减小第二风扇组的转速。
本发明还提供一种激光投影仪的降噪系统，包括：
第一风扇组，位于所述激光投影仪内部；
温度监测单元，配置为检测所述激光投影仪的实时温度；
控制器，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速。
进一步，所述系统还包括：
第二风扇组，包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
进一步，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。
进一步，所述温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于所述控制器处的第三监测单元。
通过本发明提供的一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，当第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速，经过间隔时间后，当所述第二实时温度仍达到所述警报温度时，加快位于进/出风口的第二风扇组的转速，从而在降低投影仪温度的同时，降低投影仪的噪声。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
附图中：
图1是根据本发明示例性实施例的一种激光投影仪的降噪系统的控制方法的示意性流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
实施例一
本发明提供了一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，参照图1所示，包括以下步骤：
S101：检测所述激光投影仪的第一实时温度；
S102：当所述第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速；
S103：经过间隔时间后，计算温度变化速率，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速，检测所述激光投影仪的第二实时温度；
S104：当所述第二实时温度大于所述警报温度且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。
首先，启动激光投影仪，当所述激光投影仪启动时，第一风扇组、和第二风扇组以初始速度运转。
示例性地，所述第一风扇组位于所述激光投影仪内部，所述第二风扇组包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
进一步，第一风扇组和第二风扇组的风扇大小、材质、型号等参数均相同，但由于第一风扇组和第二风扇组的位置不同，其产生的噪声也不相同，位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的噪声小于位于激光投影仪进/出风口处的第二风扇组的噪声。
作为一个实例，激光投影仪内设置的风扇数量为6个，分别标记为FAN1、FAN2、FAN3、FAN4、FAN5、FAN6，其中FAN1和FAN2位于投影仪左侧进风口(即，进风口风扇组)，FAN3和FAN4在投影仪中间发热元件处(即，第一风扇组)，FAN5和FAN6在投影仪右侧出风口(即，出风口风扇组)。
进一步，由于上述6个风扇的位置不同，其产生噪声也不相同，在此为了控制简化，将FAN1、FAN2和FAN5、FAN6这4个进/出风口处的风扇达到最大转速时产生的噪声D1、D2、D5、D6均视为相同的值m，而FAN3和FAN4在达到最大转速时产生的噪声为D3、D4，视为相同的值n，但是由于FAN3和FAN4处在投影仪中间位置，因此n<m。
示例性地，所述初始速度为较低转速。
接下来，执行步骤S101，检测所述激光投影仪的第一实时温度。
示例性地，采用温度监测单元检测所述激光投影仪的所述第一实时温度。所述温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于控制器处的第三监测单元。
作为一个实例，位于电源板处的第一监测单元检测电源板处的实时温度(Temp_power)，进一步，设定电源板处的警报温度(Temp_power_Alarm)和电源板处的最高可靠安全工作温度(Temp_power_top)；位于激光灯源处的第二监测单元检测激光灯源处的实时温度(Temp_laser)，进一步，设定激光灯源处的警报温度(Temp_laser_Alarm)和激光灯源处的最高可靠安全工作温度(Temp_laser_top)；位于控制器处的第三监测单元检测控制器处(即，DMD芯片处)的实时温度(Temp_dmd)，进一步，设定控制器处的警报温度(Temp_dmd_Alarm)和控制器处的最高可靠安全工作温度(Temp_dmd_top)。
接下来，执行步骤S102，当所述第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速。
示例性地，当所述第一实时温度达到警报温度时，即当第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元检测的3个实时温度中任意一个达到其相对应的警报值(即，Temp_power≥Temp_power_Alarm或Temp_laser≥Temp_laser_Alarm或Temp_dmd≥Temp_dmd_Alarm)时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速。
示例性地，采用控制器控制所述第一风扇组的转速，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速。具体地，风扇转速和电压呈正相关关系，控制器(DMD芯片)通过调节电压大小，即可以调整风扇转速；进一步，风扇转速和噪声呈正相关关系，通过调节电压大小，也可以调整噪声大小。
在本实施例中，当所述第一实时温度达到警报温度时，第一控制单元调节第一风扇组的电压，以加快第一风扇组的转速，降低激光投影仪的温度，由于第一风扇组位于所述激光投影仪内部，其噪声小于位于进/出风口处的第二风扇组的噪声，因此当实时温度达到警报温度时首先开启噪声较小的第一风扇组，可以在实现降温的同时，降低激光投影仪的噪声。
接下来，执行步骤S103，经过间隔时间后，计算温度变化速率，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速，检测所述激光投影仪的第二实时温度；
示例性地，所述间隔时间包括但不限于30s～300s。
示例性地，当第一风扇组的转速增加至最高转速后，通过温度监测单元检测温度变化速率(即，降温速率)，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速。
示例性地，采用上述温度监测单元检测所述激光投影仪的所述第二实时温度。
在本实施例中，当第一风扇组的转速增加至最高转速(即，达到最大电压)后，再经过90s，进一步检测激光投影仪的第二实时温度，以判断其是否仍高于警报温度。
接下来，执行步骤S104，当所述第二实时温度大于警报温度且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。
可选地，当第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元检测的3个实时温度均低于其相对应的警报值(即，Temp_power<Temp_power_Alarm且Temp_laser<Temp_laser_Alarm且Temp_dmd<Temp_dmd_Alarm)时，维持第一风扇组当前的转速。
示例性地，当所述第二实时温度大于警报温度时，即第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元检测的3个实时温度均大于其相对应的警报值(即，Temp_power>Temp_power_Alarm且Temp_laser>Temp_laser_Alarm且Temp_dmd>Temp_dmd_Alarm)且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。
示例性地，采用控制器控制所述第二风扇组的转速，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。具体地，风扇转速和电压呈正相关关系，控制器通过调节电压大小，即可以调整风扇转速；进一步，风扇转速和噪声呈正相关关系，调节电压大小，也可以调整噪声大小。
在本实施例中，当6个风扇全部开到最大后，投影机产生的噪声＝m+m+n+n+m+m＝4m+2n，由于风扇相同电压下第二风扇组的噪声明显大于第一风扇组的噪声，因此在风扇增速的时候，优先增加位于投影仪内部的第一风扇组(FAN3、FAN4)的转速，待其速度达到极限时，再开始增加位于进/出风口处的第二风扇组(FAN1、FAN2、FAN5、FAN6)的转速，以在降温的同时达到降噪的目的。
当激光投影仪的第三实时温度小于警报温度且温度变化速率大于阈值时，减小第二风扇组的转速。
示例性地，当所述第三实时温度小于警报温度时，即第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元检测的3个实时温度均小于其相对应的警报值(即，Temp_power＜Temp_power_Alarm且Temp_laser＜Temp_laser_Alarm且Temp_dmd＜Temp_dmd_Alarm)且温度变化速率大于阈值时，减小第二风扇组的转速。
在本实施例中，当6个风扇全部开到最大后，投影机产生的噪声＝m+m+n+n+m+m＝4m+2n，由于风扇相同电压下第二风扇组的噪声明显大于第一风扇组的噪声，因此在风扇减速的时候，优先减小位于进/出风口处的第二风扇组(FAN1、FAN2、FAN5、FAN6)的转速，待其速度达到初始速度后，再开始减小位于投影仪内部的第一风扇组(FAN3、FAN4)的转速，以达到降噪的目的。
当激光投影仪的第三实时温度达到安全工作温度时，所述激光投影仪停止工作。
示例性地，当所述第三实时温度达到安全工作时，即当第一监测单元、第二监测单元以及第三监测单元检测的3个实时温度中任意一个达到其相对应的安全工作温度(即，Temp_power≥Temp_power_top或Temp_laser≥Temp_laser_top或Temp_dmd≥Temp_dmd_top)时，所述激光投影仪停止工作。
在本实施例中，如果6个风扇全部全部开到最大后，第三实时温度还是无法降低到警报温度以下，达到安全工作温度时，系统就会进行过温保护动作，来保护整个激光投影仪。在一个实施例中，所述安全工作温度比所述警报温度高2°-6°。
实施例二
本发明还提供了一种激光投影仪的降噪系统，包括：
第一风扇组，位于所述激光投影仪内部；
温度监测单元，配置为检测所述激光投影仪的实时温度；
控制器，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速。
本发明的降噪系统还包括第二风扇组，所述第二风扇组包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
示例性地，第一风扇组和第二风扇组的风扇大小、材质、型号等参数均相同，但由于第一风扇组和第二风扇组的位置不同，其产生的噪声也不相同，位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的噪声小于位于激光投影仪进/出风口处的第二风扇组的噪声。
作为一个实例，激光投影仪内设置的风扇数量为6个，分别标记为FAN1、FAN2、FAN3、FAN4、FAN5、FAN6，其中FAN1和FAN2位于投影仪左侧进风口(即，进风口风扇组)，FAN3和FAN4在投影仪中间发热元件处(即，第一风扇组)，FAN5和FAN6在投影仪右侧出风口(即，出风口风扇组)。进一步，由于上述6个风扇的位置不同，其产生噪声也不相同，在此为了控制简化，将FAN1、FAN2和FAN5、FAN6这4个进/出风口处的风扇达到最大转速时产生的噪声D1、D2、D5、D6均视为相同的值m，而FAN3和FAN4在达到最大转速时产生的噪声为D3、D4，视为相同的值n，但是由于FAN3和FAN4处在投影仪中间位置，因此n<m。
示例性地，温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于所述控制器处的第三监测单元。
作为一个实例，位于电源板处的第一监测单元检测电源板处的实时温度(Temp_power)，进一步，设定电源板处的警报温度(Temp_power_Alarm)和电源板处的最高可靠安全工作温度(Temp_power_top)；位于激光灯源处的第二监测单元检测激光灯源处的实时温度(Temp_laser)，进一步，设定激光灯源处的警报温度(Temp_laser_Alarm)和激光灯源处的最高可靠安全工作温度(Temp_laser_top)；位于控制器处的第三监测单元检测控制器处(即，DMD芯片处)的实时温度(Temp_dmd)，进一步，设定控制器处的警报温度(Temp_dmd_Alarm)和控制器处的最高可靠安全工作温度(Temp_dmd_top)。
示例性地，控制器控制所述第一风扇组和所述第一风扇组的转速，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。具体地，风扇转速和电压呈正相关关系，调节电压大小，即可以调整风扇转速；进一步，风扇转速和噪声呈正相关关系，调节电压大小，也可以调整噪声大小。
通过本发明提供的一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，当第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速，经过间隔时间后，当所述第二实时温度仍达到所述警报温度时，加快位于进/出风口的第二风扇组的转速，从而在降低投影仪温度的同时，降低投影仪的噪声。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (15)

1.一种激光投影仪的降噪系统的控制方法，其特征在于，包括：
检测所述激光投影仪的第一实时温度；
当所述第一实时温度达到警报温度时，加快位于所述激光投影仪内部的第一风扇组的转速；
经过间隔时间后，计算温度变化速率，当变化速率大于阈值时，维持当前风扇转速，检测所述激光投影仪的第二实时温度；
当所述第二实时温度大于所述警报温度且温度变化速率小于阈值时，加快第二风扇组的转速。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
所述第二风扇组包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用温度监测单元检测所述激光投影仪的所述第一实时温度和所述第二实时温度。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于所述控制器处的第三监测单元。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述第一实时温度包括电源板处的温度、激光灯源处的温度或控制器处的温度。
6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述第二实时温度包括电源板处的温度、激光灯源处的温度和控制器处的温度。
7.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，采用控制器控制所述第一风扇组和所述第二风扇组的转速。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。
9.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述激光投影仪启动时，所述第一风扇组和所述第二风扇组以初始速度运转。
10.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当激光投影仪的第三实时温度达到安全工作温度时，所述激光投影仪停止工作。
11.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
当激光投影仪的第三实时温度小于警报温度且温度变化速率大于所述阈值时，减小第二风扇组的转速。
12.一种激光投影仪的降噪系统，其特征在于，包括：
第一风扇组，位于所述激光投影仪内部；
温度监测单元，配置为检测所述激光投影仪的实时温度；
控制器，所述控制器至少包括第一控制单元和第二控制单元，其中，所述第一控制单元配置为控制所述第一风扇组的转速。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：
第二风扇组，包括位于所述激光投影仪进风口处的进风口风扇组和位于所述激光投影仪出风口处的出风口风扇组。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第二控制单元配置为控制所述第二风扇组的转速。
15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述温度监测单元包括位于电源板处的第一监测单元、位于激光灯源处的第二监测单元以及位于所述控制器处的第三监测单元。
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