CN113138520A - 投影装置以及散热控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种投影装置以及散热控制方法。投影装置具有封闭容置空间,且包括位于封闭容置空间内的发热元件、致冷元件以及主动除湿单元,致冷元件的冷端表面用以对发热元件进行散热。散热控制方法包括下列步骤。借由规格温度资讯取得单元取得规格温度资讯,且根据规格温度资讯决定致冷元件的规格温度。借由温湿度感测单元感测封闭容置空间内的环境温度与环境湿度,并且根据环境温度以及环境湿度计算露点温度。借由温度感测单元取得冷端表面的冷端温度。根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元。如此,本发明的投影装置以及散热控制方法可避免致冷元件发生结露的现象。
Description
技术领域
本发明关于一种投影装置,且特别关于一种投影装置以及散热控制方法。
背景技术
随着投影技术的发展,投影机已经广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。由于投影机的亮度越来越高,因此投影机内的光阀元件或其他光学元件所承受的热量也随之增加。此外,当今投影机的设计朝着轻薄与轻量化的方向进行,传统的被动式散热元件(例如:散热片等等)搭配散热风扇虽可达到散热目的,但散热效率有待进一步提升。
为提高散热效率,热电致冷装置(Thermoelectric Cooler,TEC)可应用于投影机的散热系统中。热电致冷装置是一种以半导体材料为基础的主动式散热元件。透过对热电致冷装置施予直流电压,热量将由热电致冷装置的一端流至另一端,因而形成热端与冷端。如此,借由将热电致冷装置的冷端直接或间接接触投影机中的发热元件,热电致冷装置可将发热元件的热量带走,以达到散热目的,且热电致冷装置的冷端可被冷却至低于环境温度。
当使用热电致冷装置对光学元件进行散热时,热电致冷装置的冷端便会产生结露现象。结露现象会使热电致冷装置的散热能力下降,也可能造成电子元件的损坏。密封胶、防水漆与特殊防水结构的使用虽然可阻隔水汽,但可能会导致热电致冷装置的致冷能力下降,并同时引起成加工上的困难度与额外成本。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,在本发明申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种投影装置以及散热控制方法,其可节电且避免致冷元件发生结露现象。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种投影装置。投影装置具有封闭容置空间,且包括发热元件、致冷元件、主动除湿单元、规格温度资讯取得单元、温湿度感测单元、温度感测单元以及控制单元。致冷元件具有冷端表面以及热端表面,其中冷端表面用以对发热元件进行散热。发热元件、致冷元件以及主动除湿单元位于封闭容置空间内。规格温度资讯取得单元用以取得规格温度资讯。温湿度感测单元感测封闭容置空间内的环境温度与环境湿度。温度感测单元感测冷端表面的冷端温度。控制单元耦接规格温度资讯取得单元、温湿度感测单元、温度感测单元、主动除湿单元、致冷元件以及发热元件,控制单元根据规格温度资讯决定致冷元件的规格温度,并根据环境温度以及环境湿度计算露点温度。控制单元根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元。
为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种散热控制方法,用于投影装置。投影装置具有封闭容置空间,且包括位于封闭容置空间内的发热元件、致冷元件以及主动除湿单元,致冷元件的冷端表面用以对发热元件进行散热,并且散热控制方法包括下列步骤。借由规格温度资讯取得单元取得规格温度资讯,且根据规格温度资讯决定致冷元件的规格温度。借由温湿度感测单元感测封闭容置空间内的环境温度与环境湿度,并且根据环境温度以及环境湿度计算露点温度。借由温度感测单元取得冷端表面的冷端温度。根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的投影装置以及散热控制方法中,借由主动除湿单元,可根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元,或是调整致冷元件的功率。如此,可避免致冷元件发生结露的现象。并且,在冷端温度小于规格温度的情况下,即便冷端温度也小于露点温度,投影装置可在不开启主动除湿单元的情况下,调降致冷元件的功率,以同时达到节电且避免致冷元件发生结露现象的效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的一种投影装置的示意图。
图2是图1的投影装置中致冷元件与散热模块的侧视示意图。
图3是本发明的一实施例的规格温度与亮度的关系示意图。
图4是本发明的一实施例的一种散热控制方法的流程图。
图5是本发明的一实施例的露点温度与环境条件的关系示意图。
图6是本发明的一实施例的另一种投影装置的示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1是依据本发明的实施例绘示的投影装置100的示意图。请参考图1,本实施例的投影装置100包括光阀模块110、光源120、亮度感测单元130、致冷元件140、温湿度感测单元151、温度感测单元152、主动除湿单元160、控制单元170、投影镜头模块180、光机模块190以及散热模块113。
在一实施例中,光源120提供照明光束,照明光束可传递至光阀模块110。光源120可包含发光二极管、激光二极管或灯泡,或其他光源。光源120所发出的光例如是蓝光,但也可以是其他颜色的光束,本揭露内容在此不加以限制。举例而言,光源120例如可包括多个激光元件(图未示),这些激光元件例如呈阵列排列,激光元件例如是激光二极管(laserdiode,LD)。在其他实施例,光源120也可以为多个。在其他实施例中,光源120可为例如发光二极管(light emitting diode)的固态发光源(solid-state illumination source)。在又其他的实施例中,光源120可包括灯泡(lamp)。
在一实施例中,光机模块190包括光学元件,并将光源120产生的照明光束导向光阀模块110。光阀模块110例如包含数字微镜装置(digital micromirror devices,DMD),其可用于将来自光源120的照明光束转换为影像光束,进而提供给投影镜头模块180。投影镜头模块180用于将影像光束投射至外部,进而使投影装置100达成投影。亮度感测单元130配置于照明光束的传递路径旁,以感测来自光源120的照明光束的亮度。更具体来说,亮度感测单元130可借由感测来自光源120的杂散光(stray light),进而判断照明光束的亮度。在一实施例中,亮度感测单元130包含光敏电阻。
在一实施例中,致冷元件140为主动式散热元件,其例如是热电致冷装置(TEC)。热电致冷装置的材质例如是N型半导体、P型半导体的化合物或其他热电材料。致冷元件140具有冷端表面S1与热端表面S2(如图2所示)。当致冷元件140通电时,冷端表面S1的温度低于热端表面S2的温度。具体而言,在本实施例中,在投影装置100中,借由致冷元件140的冷端表面S1直接或间接接触投影装置100中的发热元件,致冷元件140可将光学元件的热量带走,以达到散热目的。
在本实施例中,致冷元件140的冷端表面S1与光阀模块110连接,以对光阀模块110进行散热,也就是说,光阀模块110为发热元件。具体来说,致冷元件140的冷端表面S1可以热传导的方式连接于光阀模块110,以吸收光阀模块110的热量。致冷元件140的冷端表面S1与光阀模块110之间可进一步设置导热膏或金属(例如,铜),以作为热传导介质,但本发明并不限于此。
在一实施例中,致冷元件140可搭配散热模块113一同对光阀模块110进行散热。致冷元件140的热端表面S2可以热传导的方式连接于散热模块113,以将热量传导至散热模块113。在一实施例中,致冷元件140的热端表面S2与散热模块113之间可设有导热膏或金属(例如,铜),以作为热传导介质,但本发明并不限于此。
图2是依据本发明的实施例绘示的致冷元件140与散热模块113的侧视示意图。请参照图2,光阀模块110设置于载板111上。金属导热块112的一端经由载板111的穿孔以热传导的方式连接至光阀模块110。金属导热块112的另一端以热传导的方式连接致冷元件140的冷端表面S1。致冷元件140的热端表面S2以热传导的方式接连接至散热模块113(例如,散热鳍片组)。借此,致冷元件140可将光阀模块110的热量传导至散热模块113,从而对光阀模块110进行散热。此外,在另一未绘示的实施例中,散热模块113也可以是液冷式散热系统,其通过气体、液体或两相流体来对光阀模块110进行散热,本发明并不限制散热模块113的散热方式。
在一实施例中,温湿度感测单元151用以感测环境温度以及环境湿度。如图1与图2所示,在本实施例中,投影装置100还包括隔离层IL以及机壳H1。隔离层IL用以形成封闭容置空间CA。在一些实施例中,隔离层IL亦可用以阻隔外界水气,以减少发生结露现象的可能性。作为发热元件的光阀模块110、致冷元件140、温湿度感测单元151、温度感测单元152以及主动除湿单元160位于封闭容置空间CA内。机壳H1包括入风口W1,且入风口W1邻近封闭容置空间CA。温湿度感测单元151可邻近入风口W1的一侧。然而,在其他实施例中,温湿度感测单元151可设置在任何可侦测到环境温度以及环境湿度的位置,本发明对此并不加以限制。举例来说,温湿度感测单元151可邻近致冷元件140设置。
另一方面,在一实施例中,温度感测单元152用以感测致冷元件140的冷端表面S1的冷端温度。温度感测单元152可设置于任何可感测到冷端表面S1的冷端温度的位置。举例而言,在图2的实施例中,温度感测单元152可设置在载板111上邻近金属导热块112的位置(例如:位置P1),或者设置于金属导热块112上(例如:位置P2),又或者可设置于冷端表面S1上(例如:位置P3),或邻近于冷端表面S1的其他位置。此外,温湿度感测单元151以及温度感测单元152也可形成为一体,并同时邻近于致冷元件140设置。或者是,当致冷元件140中内置有温度感测器时,温度感测单元152亦可为致冷元件140中内置的温度感测器,而能更准确地测得致冷元件140的冷端表面S1的温度。
另一方面,在一实施例中,具体而言,主动除湿单元160包含物理吸附式除湿元件或致冷式除湿元件,而可用以除去环境中的水气,以降低环境湿度。举例而言,物理吸附式除湿元件是利用能够吸附水气的物质来吸附水气,以降低环境湿度,而致冷式除湿元件可通过电子晶片的致冷方式或冷媒除湿的致冷方式,而透过形成温差来使水气凝结并排出,以降低环境湿度。进一步而言,主动除湿单元160能够与所述封闭容置空间CA的外部连通,以使所述主动除湿单元160能将除湿后储存于主动除湿单元160中的水排出。此外,在此配置下,当主动除湿单元160需恢复物理吸附式除湿元件的除湿能力时,亦可借由加热的方式来使物理吸附式除湿元件所吸附的水气逸散至封闭容置空间CA的外部,以恢复其除湿能力。
在一实施例中,控制单元170耦接光阀模块110、亮度感测单元130、致冷元件140、温湿度感测单元151、温度感测单元152、主动除湿单元160以及光源120。控制单元170例如是中央处理单元(central processing unit,CPU),或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微控制单元170(micro control unit,MCU)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(applicationspecific integrated circuit,ASIC)、图形处理器(graphics processing unit,GPU)、算数逻辑单元(arithmetic logic unit,ALU)或其他类似元件或上述元件的组合,本发明对此并不加以限制。
在本实施例中,控制单元170可耦接于规格温度资讯取得单元。规格温度资讯取得单元可用以取得规格温度资讯,且控制单元170可基于规格温度资讯取得致冷元件140的规格温度。具体而言,规格温度可用以判断致冷元件140的冷端表面S1的冷端温度是否过高,当致冷元件140的冷端温度高于规格温度时,则代表发热元件所处的环境温度高于发热元件能够正常运转的上限温度。也就是说,致冷元件140所能带走的发热元件的热量小于发热元件产生的热量,而这可能会影响投影装置100的效能。也就是说,规格温度资讯作为获得规格温度的依据,其能够反映出发热元件正常工作的上限温度。
更具体而言,在本实施例中,光阀模块110为发热元件,而光阀模块110产生的热量将随着亮度的增加而上升,因此致冷元件140的工作效率亦需上升,以及时带走热量。由此可知,致冷元件140对光阀模块110进行散热所需的致冷效率可依据亮度感测单元130所感测的亮度或是光源120的亮度加以调整。在本实施例中,控制单元170可根据亮度感测单元130所感测的亮度决定致冷元件140的规格温度。也就是说,在本实施例中,亮度感测单元130为规格温度资讯取得单元,亮度为规格温度资讯。
举例而言,图3是根据本发明的一实施例绘示的规格温度与亮度的关系示意图。参照图3,不同的亮度区间对应至不同的规格温度。控制单元170可依据亮度感测单元130所感测的亮度区间来决定对应的规格温度。于图3的范例中,当亮度感测单元130所感测的亮度为第一亮度值B1时,控制单元170可判定规格温度为第一温度值TS1。当亮度感测单元130所感测的亮度为大于第一亮度值B1的第二亮度值B2时,控制单元170可判定规格温度为小于第一温度值TS1的第二温度值TS2。
然而,在另一实施例中,控制单元170也可采查表的方式判断规格温度。举例而言,表1为规格温度与亮度的关系的范例。控制单元170可依据表1取得亮度,再基于此亮度查表取得致冷元件140的规格温度。在此实施例中,可省略规格温度资讯取得单元,且规格温度资讯为光源120的运转温度资讯,如亮度。
亮度(流明) | 规格温度(℃) |
12000 | 39 |
15000 | 35 |
18000 | 31 |
21000 | 27 |
24000 | 23 |
27000 | 20 |
30000 | 16 |
表1
表1与图3仅为范例以说明,并非用以限定本发明。
在一实施例中,当取得规格温度后,控制单元170可根据温湿度感测单元151所感测的环境温度以及所感测的环境湿度计算露点温度。露点温度为环境空气中的水由气态凝结液态的临界温度,换言之,当环境温度低于露点温度时,可发生结露。据此,控制单元170可根据露点温度、规格温度以及致冷元件140的冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元160,或进一步调整致冷元件140的功率,以避免致冷元件140发生结露的现象。
图4是根据本发明的一实施例绘示的散热控制方法的流程图,其中所述散热控制方法可由如图1所示的投影装置100的各元件实施。请同时参照图1及图4,以下即搭配图1中投影装置100的各项元件,说明本实施例的散热控制方法的详细步骤。
在一实施例中,执行步骤S00与步骤S110,投影装置100开始启动,且控制单元170根据规格温度资讯决定致冷元件140的规格温度。在本实施例中,控制单元170是根据亮度感测单元130所感测的亮度决定致冷元件140的规格温度,即,亮度感测单元130为规格温度资讯取得单元,亮度为规格温度资讯。如前所述,规格温度可用以判断致冷元件140的冷端表面S1的冷端温度是否符合需求。若致冷元件140的冷端温度高于规格温度,则代表发热元件所处的环境温度高于发热元件能够正常运转的上限温度,此时,需调升致冷元件140的功率以提高散热能力,进而降低冷端温度。
在本实施例中,执行步骤S120,控制单元170借由温湿度感测单元151感测封闭容置空间CA内的环境温度与环境湿度,并且根据环境温度以及环境湿度计算露点温度。露点温度为环境空气中的水由气态凝结液态的临界温度,换言之,当致冷元件140的冷端表面S1的冷端温度小于露点温度时,可发生结露。
在本实施例中,执行步骤S130,控制单元170借由温度感测单元152取得致冷元件140的冷端表面S1的冷端温度。具体而言,当投影装置100在启动之后,作为发热元件的光阀模块110的温度会慢慢上升,当温度感测单元152感测到冷端温度已达到启动的温度点时,或是控制单元170判断冷端温度上升到达规格温度后,控制单元170可启动致冷元件140对发热元件(例如,光阀模块110)进行散热,借此,作为发热元件的光阀模块110温度会慢慢降低。
在本实施例中,执行步骤S140,控制单元170根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元160。具体而言,如图4所示,在本实施例中,步骤S140包括多个步骤S141~步骤S149。
进一步而言,如图4所示,在本实施例中,在步骤S141,控制单元170判断冷端温度是否小于规格温度。具体来说,若冷端温度小于规格温度,代表目前作为发热元件的光阀模块110处于可正常运转的环境条件下。在此情形中,控制单元170可以调升光源120的功率以增加光源120的照明光束的亮度。或者,控制单元170也可维持光源120的功率,而使照明光束维持一定的亮度。在照明光束维持一定亮度的情况下,控制单元170可进一步判断是否调降致冷元件140的功率,或是使主动除湿单元160处于关闭状态,以节电,并同时避免致冷元件140发生结露的现象。
举例而言,在一实施例中,当控制单元170在步骤S141判断冷端温度小于规格温度时,执行步骤S142,判断冷端温度是否小于或等于露点温度。当控制单元170判断冷端温度小于或等于露点温度时,代表致冷元件140可能发生结露现象。因此,控制单元170可借由调降致冷元件140的功率(步骤S143),从而使环境温度回升至大于露点温度以防止结露。再者,通过调降致冷元件140的功率可节省电量。接着,流程可回到步骤S110,以持续的监控投影装置100的露点温度、规格温度以及冷端温度等数值,以避免结露。
另一方面,在一实施例中,在步骤S142,当控制单元170判断冷端温度大于露点温度时,执行步骤S144,而使主动除湿单元160处于关闭状态,以节省电量,且流程重新回到步骤S110。具体来说,当冷端温度大于或等于露点温度时,代表目前投影装置100处于正常运转状态,因此,不需开启主动除湿单元160来使环境湿度下降,而可使主动除湿单元160处于关闭状态,以节省电量。
另一方面,在一实施例中,在步骤S141,当控制单元170判断冷端温度大于等于规格温度时,则代表需降低致冷元件140的冷端温度。据此,执行步骤S145,控制单元170判断致冷元件140是否处于运转时的最大功率上限。若控制单元170判断为「否」,执行步骤S146,调升致冷元件140的功率,以进一步降低致冷元件140的冷端温度。
在一实施例中,执行步骤S147a,控制单元170判断冷端温度是否小于或等于露点温度。当判断为「是」时,代表致冷元件140可能发生结露。在此情形中,需进一步降低冷端温度,以符合规格温度所需,因此执行步骤S148,开启主动除湿单元160进行除湿,以降低露点温度。
举例而言,图5是本发明的一实施例的露点温度与环境条件的关系示意图。请参照图5,当致冷元件140及光阀模块110所在的封闭容置空间CA内的环境温度为35℃,且相对湿度为80%,由图5查得此时的露点温度为31℃。
进一步讲,若亮度(规格温度资讯)需求设定为27000流明,由表1可知规格温度为20℃。当使用致冷元件140对发热元件进行冷却以使发热元件的温度达到规格温度(20℃)时,由于规格温度(20℃)小于露点温度(31℃),故可发生结露现象。在一实施例中,执行步骤S148,开启主动除湿单元160,以降低环境湿度。举例而言,当环境湿度降低至40%(相对湿度)时,在封闭容置空间CA内的环境温度为35℃的情况下,由图5查得此时的露点温度为可19℃。如此,当使用致冷元件140对发热元件进行冷却以使发热元件的温度达到规格温度(20℃)时,由于规格温度(20℃)高于露点温度(19℃),故可避免结露。然而,值得注意的是,上述数值范围仅为范例以说明,并非用以限定本发明。
如图4所示,执行步骤S148后,流程可回到步骤S110持续监控状态。此外,值得注意的是,在步骤S148中,若主动除湿单元160借由物理吸附式除湿元件进行除湿时,在主动除湿单元160开启后,控制单元170根据温湿度感测单元151的感测结果判断封闭容置空间CA内的环境湿度是否下降,当封闭容置空间CA内的环境湿度未下降时,需将物理吸附式除湿元件与封闭容置空间CA内的空气隔离,并对物理吸附式除湿元件进行内部除湿,以恢复物理吸附式除湿元件的除湿能力。
此外,如图4所示,在步骤S147a,当控制单元170判断为「否」时,代表致冷元件140不会发生结露现象,因此执行步骤S149,关闭主动除湿单元160,并使流程重新回到步骤S110持续监控状态。
另一方面,如图4所示,在步骤S145,若控制单元170判断致冷元件140的功率为致冷元件140的最大功率(亦即,判断为「是」时),则执行步骤S147b,进一步判断冷端温度是否小于或等于露点温度。在步骤S147 b,当控制单元170判断冷端温度小于或等于露点温度时,则执行步骤S148,开启主动除湿单元160进行除湿,以降低露点温度。另一方面,在步骤S147a,当控制单元170判断为「否」时,判断执行步骤S149,关闭主动除湿单元160,并使流程重新回到步骤S110持续监控状态。
如此一来,在本发明的投影装置100以及散热控制方法中,借由配置主动除湿单元160,能够根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元160,或是调整致冷元件140的功率。如此,投影装置100可避免致冷元件140发生结露。进一步讲,当冷端温度小于规格温度,且冷端温度小于露点温度时,可调降致冷元件140的功率,以达到节电且避免结露的效果。
图6是本发明的一实施例的另一种投影装置的示意图。请参照图6,本实施例的投影装置600与图1的投影装置100类似,而差异如下所述。请参照图6,在本实施例中,致冷元件140的冷端表面S1与光源620连接,而用以对光源620进行散热,换言之,在本实施例中,光源620为发热元件。举例而言,在本实施例中,光源620为固态光源。并且,致冷元件140与光源620连接的方式类似于图1的投影装置100的致冷元件140连接于光阀模块110的方式,在此不再赘述。并且,在本实施例中,由于光源620为发热元件,因此,致冷元件140的规格温度取决于光源620。具体而言,致冷元件140的规格温度随着光源620的亮度的增加而下降,在本实施例中,可省略规格温度资讯取得单元,且规格温度资讯为光源120的运转温度资讯,如亮度。
如图6所示,在本实施例中,由于光源620为发热元件,因此,隔离层IL用以形成封闭容置空间CA,作为发热元件的光源620、致冷元件140、温湿度感测单元151、温度感测单元152以及主动除湿单元160位于封闭容置空间CA内,其相对位置配置关系亦类似于图1,在此不再赘述。
如此,在上述配置下,图4的散热控制方法亦可借由投影装置600加以执行,以对光源620进行散热,且避免结露,进而实现与前述投影装置100类似的功能与优点,在此不再赘述。此外,在本实施例中,光源620的温度处于规格温度下,因此能够避免提高光源620的发光效率,减少光源620的元件使用数量而大幅降低光源620的成本。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的投影装置以及散热控制方法中,借由主动除湿单元,可根据露点温度、规格温度以及冷端温度判断是否开启或关闭主动除湿单元,或是调整致冷元件的功率。如此,可避免结露。并且,在冷端温度小于规格温度的情况下,即便冷端温度也小于露点温度,投影装置可在不开启主动除湿单元的情况下,调降致冷元件的功率,以同时达到节电且避免致冷元件发生结露现象的效果。
惟以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即凡依本发明权利要求书及发明内容所作的简单的等效变化与修改,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外,摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明的权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明:
100、600:投影装置
110:光阀模块
111:载板
112:导热金属块
113:散热模块
120、620:光源
130:亮度感测单元
140:致冷元件
151:温湿度感测单元
152:温度感测单元
160:主动除湿单元
170:控制单元
180:投影镜头模块
190:光机模块
B1、B2:亮度值
CA:封闭容置空间
H1:机壳
IL:隔离层
P1、P2、P3:位置
S1:冷端表面
S2:热端表面
TS1、TS2:温度值
S00、S110、S120、S130、S140、S141、S142、S143、S144、S145、S146、S147a、S147b、S148、S149:步骤
W1:入风口。
Claims (22)
1.一种投影装置,其特征在于,所述投影装置具有封闭容置空间,且包括发热元件、致冷元件、主动除湿单元、规格温度资讯取得单元、温湿度感测单元、温度感测单元以及控制单元,其中:
所述致冷元件具有冷端表面以及热端表面,其中所述冷端表面用以对所述发热元件进行散热;
所述发热元件、所述致冷元件以及所述主动除湿单元位于所述封闭容置空间内;
所述规格温度资讯取得单元用以取得规格温度资讯;
所述温湿度感测单元感测所述封闭容置空间内的环境温度与环境湿度;
所述温度感测单元感测所述冷端表面的冷端温度;以及
所述控制单元耦接所述规格温度资讯取得单元、所述温湿度感测单元、所述温度感测单元、所述主动除湿单元、所述致冷元件以及所述发热元件,所述控制单元根据所述规格温度资讯决定所述致冷元件的规格温度,并根据所述环境温度以及所述环境湿度计算露点温度,其中
所述控制单元根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元。
2.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,当所述冷端温度小于所述规格温度时,所述控制单元判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度,当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,所述控制单元调降所述致冷元件的功率,当所述冷端温度大于所述露点温度时,所述控制单元关闭所述主动除湿单元。
3.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,当所述冷端温度大于等于所述规格温度时,所述控制单元判断所述致冷元件是否处于运转时的最大功率上限,当所述致冷元件不是处于运转时的最大功率上限时,所述控制单元调升所述致冷元件的功率。
4.根据权利要求3所述的投影装置,其特征在于,当所述控制单元调升所述致冷元件的功率后,所述控制单元判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度,当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,所述控制单元开启所述主动除湿单元进行除湿,当所述冷端温度大于所述露点温度时,所述控制单元关闭所述主动除湿单元。
5.根据权利要求3所述的投影装置,其特征在于,当所述控制单元判断所述致冷元件处于运转时的最大功率上限时,所述控制单元判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度,当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,所述控制单元开启所述主动除湿单元进行除湿,当所述冷端温度大于所述露点温度时,所述控制单元关闭所述主动除湿单元。
6.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述主动除湿单元包含物理吸附式除湿元件或致冷式除湿元件。
7.根据权利要求6所述的投影装置,其特征在于,所述控制单元开启所述主动除湿单元,且所述主动除湿单元包含所述物理吸附式除湿元件时,所述主动除湿单元开启后,所述控制单元判断所述封闭容置空间内的环境湿度是否下降,当所述封闭容置空间内的环境湿度未下降时,隔离所述物理吸附式除湿元件与所述封闭容置空间内的空气,并对所述物理吸附式除湿元件进行内部除湿,以恢复所述物理吸附式除湿元件的除湿能力。
8.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,该投影装置还包括:
光阀模块;以及
光源,其提供照明光束至所述光阀模块。
9.根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,所述发热元件为所述投影装置的所述光阀模块,且所述规格温度资讯取得单元为亮度感测单元,所述亮度感测单元配置于所述照明光束的传递路径旁,感测所述照明光束的亮度,且所述亮度为所述规格温度资讯,所述控制单元根据所述照明光束的所述亮度决定所述致冷元件的所述规格温度。
10.根据权利要求8所述的投影装置,其特征在于,所述发热元件为所述投影装置的所述光源,且所述规格温度资讯为所述光源的运转温度资讯,所述控制单元根据所述光源的所述运转温度资讯决定所述致冷元件的所述规格温度。
11.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,该投影装置还包括:
隔离层,其用以形成所述封闭容置空间;以及
机壳,所述机壳包括入风口,而所述入风口邻近所述封闭容置空间。
12.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述温湿度感测单元以及所述温度感测单元邻近所述致冷元件,且所述温湿度感测单元以及所述温度感测单元形成为一体。
13.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,该投影装置还包括:
散热模块,其中所述致冷元件的所述冷端表面以热传导的方式配置于所述发热元件,并且所述致冷元件的所述热端表面以热传导的方式配置于散热模块。
14.根据权利要求1所述的投影装置,其特征在于,所述控制单元判断所述冷端温度上升到达所述规格温度后,所述控制单元启动所述致冷元件对所述发热元件进行散热。
15.一种散热控制方法,用于投影装置,其特征在于,所述投影装置具有封闭容置空间,且包括位于封闭容置空间内的发热元件、致冷元件以及主动除湿单元,所述致冷元件的冷端表面用以对所述发热元件进行散热,并且所述散热控制方法包括:
借由规格温度资讯取得单元取得规格温度资讯,且根据所述规格温度资讯决定所述致冷元件的规格温度;
借由温湿度感测单元感测所述封闭容置空间内的环境温度与环境湿度,并且根据所述环境温度以及所述环境湿度计算露点温度;
借由温度感测单元取得所述冷端表面的冷端温度;以及
根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元。
16.根据权利要求15所述的散热控制方法,其特征在于,根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元的步骤包括:
当所述冷端温度小于所述规格温度时,判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度;以及
当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,调降所述致冷元件的功率,以及当所述冷端温度大于所述露点温度时,关闭所述主动除湿单元。
17.根据权利要求15所述的散热控制方法,其特征在于,根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元的步骤包括:
当所述冷端温度大于等于所述规格温度时,判断所述致冷元件是否处于运转时的最大功率上限;以及
当所述致冷元件不是处于运转时的最大功率上限时,调升所述致冷元件的功率。
18.根据权利要求17所述的散热控制方法,其特征在于,根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元的步骤还包括:
当调升所述致冷元件的功率后,判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度;以及
当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,开启所述主动除湿单元进行除湿,当所述冷端温度大于所述露点温度时,关闭所述主动除湿单元。
19.根据权利要求17所述的散热控制方法,其特征在于,根据所述露点温度、所述规格温度以及所述冷端温度判断是否开启或关闭所述主动除湿单元的步骤还包括:
当判断所述致冷元件处于运转时的最大功率上限时,判断所述冷端温度是否小于等于所述露点温度;以及
当所述冷端温度小于等于所述露点温度时,开启所述主动除湿单元进行除湿,当所述冷端温度大于所述露点温度时,关闭所述主动除湿单元。
20.根据权利要求15所述的散热控制方法,其特征在于,所述发热元件为所述投影装置的光阀模块,且借由所述规格温度资讯取得单元取得所述规格温度资讯,且根据所述规格温度资讯决定所述致冷元件的所述规格温度的步骤包括:
借由亮度感测单元取得所述投影装置的光源所提供的照明光束的亮度,其中所述亮度感测单元为所述规格温度资讯取得单元,所述亮度为所述规格温度资讯;以及
根据所述亮度决定所述致冷元件的所述规格温度。
21.根据权利要求15所述的散热控制方法,其特征在于,所述发热元件为所述投影装置的光源,且所述规格温度资讯为所述光源的运转温度资讯,且根据所述规格温度资讯决定所述致冷元件的所述规格温度的步骤为根据所述光源的所述运转温度资讯决定所述致冷元件的所述规格温度。
22.根据权利要求15所述的散热控制方法,其特征在于,该散热控制方法还包括:
判断所述冷端温度上升到达所述规格温度后,启动所述致冷元件对所述发热元件进行散热。
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