JP2009258345A - Projector and method for controlling ventilation volume of projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクタ及びプロジェクタの通気量の制御方法に係り、特に光源を収容した筐体内部及び筐体外部の温度を検出し、筐体内外の温度の差に応じて通気量を制御するプロジェクタ及びその通気量の制御方法に関する。 The present invention relates to a projector and a method for controlling the air flow rate of the projector, and in particular, detects a temperature inside and outside the housing that houses the light source, and controls the air flow according to the temperature difference between inside and outside the housing. And a method for controlling the air flow.
プロジェクタにおいて、従来よりある克服すべき課題に、熱問題がある。一般に、プロジェクタは、所定形状の筐体にランプ光源を収納しており、内部の構成部品をランプ光源等から放出される熱から守るために、筐体内部に生じる熱をファンで排出している。また、排気口部分には安全性の観点から、排熱により加熱されたときの上限温度が規定されている。このような背景により、プロジェクタの開発に当たり、熱に対する対策が非常に重要になっている。当然に、前記のファンの回転数を上げることで通気量を増やし排熱効果を高めることができるが、回転数の増加に伴い騒音も増加してしまい、ユーザの許容を超えてしまうおそれもある。 In a projector, a problem to be overcome is a thermal problem. In general, a projector stores a lamp light source in a housing having a predetermined shape, and discharges heat generated in the housing with a fan in order to protect internal components from heat emitted from the lamp light source or the like. . In addition, an upper limit temperature when the exhaust port portion is heated by exhaust heat is defined from the viewpoint of safety. Due to this background, countermeasures against heat have become very important in the development of projectors. Naturally, increasing the number of revolutions of the fan can increase the amount of air flow and enhance the exhaust heat effect, but the noise increases with the number of revolutions and may exceed the user's tolerance. .
そこで、ファンの回転数と騒音とのバランスをとり効果的に排熱する技術が幾つか提案されている。例えば、プロジェクタの小型化を図り、かつ効率よく装置内部を冷却する技術がある(例えば、特許文献1参照)。この技術では、光学ユニットと、電源ユニットと、光学ユニット及び電源ユニットを収納する外装ケースを備えた投写型表示装置において、電源ユニットの一方の端部には、吸気用開口が形成され、他方の端部には排気用開口が形成され、吸気用開口は外装ケースの空気取入口の近傍に配置され、排気用開口は外装ケースの排気口の近傍に配置されている。そして、吸気用開口及び排気用開口を備えているので、電源ユニットの内部を独立して効率よく冷却することが可能となり、光学ユニット及び電源ユニットを密に配置することが可能となる。 Therefore, several techniques for effectively exhausting heat by balancing the rotational speed of the fan and noise have been proposed. For example, there is a technique for downsizing a projector and efficiently cooling the inside of the apparatus (for example, see Patent Document 1). In this technology, in a projection display device including an optical unit, a power supply unit, and an exterior case that houses the optical unit and the power supply unit, an intake opening is formed at one end of the power supply unit, and the other An exhaust opening is formed at the end, the intake opening is disposed in the vicinity of the air intake of the exterior case, and the exhaust opening is disposed in the vicinity of the exhaust opening of the exterior case. Since the intake opening and the exhaust opening are provided, the inside of the power supply unit can be independently and efficiently cooled, and the optical unit and the power supply unit can be closely arranged.
また、ファンの騒音を抑えつつ、かつ、光源や光学素子等の劣化を防止できるようにすることを目的とした技術がある(例えば、特許文献2参照)。この技術では、投写型表示装置は、光源ランプユニットと、変調装置を含む光学系ユニットと、光学系で形成された画像を拡大投写する投写レンズと、装置駆動用の電力を供給する電源ユニットと、電源用吸気ファン、変調装置用吸気ファンと、排気ファンとを有する。電源投入後の一定期間は、電源用吸気ファンのみを駆動させることにより、ファンの騒音を抑えることができる。また、その他のファンは、温度センサによる検出温度に基づいて回転速度を制御することにより、光源ランプや光学素子等の劣化を防止することができる。 In addition, there is a technique for suppressing deterioration of a fan and preventing deterioration of a light source, an optical element, and the like (see, for example, Patent Document 2). In this technique, a projection display device includes a light source lamp unit, an optical system unit including a modulation device, a projection lens that enlarges and projects an image formed by the optical system, and a power supply unit that supplies power for driving the device. A power supply intake fan, a modulator intake fan, and an exhaust fan. By driving only the power supply intake fan for a certain period after the power is turned on, the noise of the fan can be suppressed. Further, the other fans can prevent deterioration of the light source lamp, the optical element, and the like by controlling the rotation speed based on the temperature detected by the temperature sensor.
しかし、特許文献1及び2に開示の技術においては、ファンの騒音を抑え電子部品及び光源が熱で劣化することを防止するとともに、温度検出手段の追加が不要とすることが課題として残っていた。つまり、光源の光量が経時変化によって減少した場合、光照射によってDMD(Digital Micromirror Device)に与えられる熱量が低下する。一方、光源から周囲に熱伝導する熱量は変化しない。したがって、光源の累積点灯時間が長い程、DMDの温度が他の電子部品に比べて低温になり、DMD近傍に温度センサが配置されることから電子部品が高温にも関わらずファンが回転せず、また光源が消灯しないおそれがあった。つまり、光源の周囲温度が電子部品の劣化を招く温度まで上昇しているにも関わらず、DMDの温度は低いままであるため、ファンの回転数は上昇せず、電子部品及び光源が劣化するという課題があった。その課題解決を実現する技術も提案されている(例えば、特許文献3参照)。この技術では、通気孔を有する筐体に収容された光源と、光源からの光を光変調するDMDに並設されており、筐体内部の温度を検出する内部温度検出部と、内部温度検出部及び外部温度検出部が検出した温度の差に応じてファンの回転数を制御し、DMDにて光変調された変調光を投射するプロジェクタに、光源の点灯時間及び閾値を対応付けた閾値テーブルと、光源の点灯時間を計時する計時部と、計時部が計時した点灯時間及び閾値テーブルに基づいて閾値を特定する特定手段と、該特定手段が特定した閾値及び前記温度の差を比較し、比較結果に応じてファンの回転数を制御する手段とを備える。このような構成によって、温度検出手段を追加せずに経時変化する光量の影響を反映させた効率的な排熱が図られている。
ところで特許文献3に開示の技術では、ファンの回転数切換や電源をオフする設定値をランプの点灯累積時間によって変化させていた。この技術では、ランプの減光特性として事前に測定しておいた平均値が使用されている。図6に、光源(ランプ)の累積点灯時間に対するランプ電圧VL及び照度の一般的な関係を示す。ここでは、中央のランプ電圧VL(A2)に対して中央の照度(A1)が対応しており、上のランプ電圧VL(C2)
に下の照度(C1)が対応し、そして下のランプ電圧Vl(B2)に上の照度(B1)が対応している。図示のように、累積点灯時間が増えるにしたがって、照度は徐々に減少するがランプ電圧VLが増加する。更に、その減光特性は個体によるバラツキを有しており、極端に短い寿命のランプや極端に長い寿命のランプに対しては最適な制御ができないという課題があった。温度センサをDMD近傍のみでなく光源の近傍等に追加設置することも技術的には可能であるが、コスト増加等の観点で別の技術が求められていた。
By the way, in the technique disclosed in
Corresponds to the lower illuminance (C1), and the lower illuminance (B1) corresponds to the lower lamp voltage Vl (B2). As illustrated, as the cumulative lighting time increases, the illuminance gradually decreases but the lamp voltage VL increases. Further, the dimming characteristics vary depending on the individual, and there is a problem that optimal control cannot be performed for a lamp having an extremely short lifetime or an extremely long lifetime. Although it is technically possible to additionally install a temperature sensor not only in the vicinity of the DMD but also in the vicinity of the light source, another technique has been demanded from the viewpoint of an increase in cost.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、プロジェクタのランプの照度のバラツキを吸収し、筐体内部の排熱を効果的に実現させる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a technique that absorbs variations in illuminance of lamps of a projector and effectively realizes exhaust heat inside the housing.
本発明のある態様は、プロジェクタに関する。このプロジェクタは、通気孔を有する筐体に収容された光源と、前記筐体の内部の温度を検出する内部温度検出部と、前記筐体の外部の温度を検出する外部温度検出部と、前記筐体内部を通気する通気手段とを備え、前記内部温度検出部及び前記外部温度検出部が検出した温度の差に応じて前記通気手段を制御し、前記光源の光を光変調素子にて光変調した変調光を投射するようにしてあるプロジェクタにおいて、前記光源に印加された電圧を取得する光源電圧検出部と、前記光源電圧検出部が取得した電圧と、前記内部温度検出部及び前記外部温度検出部が検出した温度の差とに応じて前記通気手段の通気量を制御する通気制御部と、を備える。
また、前記通気制御部が制御する前記通気量は、前記内部温度検出部及び前記外部温度検出部が検出した温度の差に応じて複数段階に可変に設定されてもよい。
また、前記通気制御部は、前記複数段階に可変に設定されている前記通気量を、前記光源電圧検出部が取得した電圧に応じて補正してもよい。
また、前記通気制御部は、前記複数段階に可変に設定されている前記通気量として、前記光源電圧検出部が取得した電圧に応じて閾値が記憶されているテーブルを参照してもよい。
また、前記通気手段は、ファンを備えており、前記通気制御部は、前記ファンの回転量を制御することで前記通気量を制御してもよい。
また、前記通気手段は、前記通気の向きを可変とする通気方向変更手段を備え、前記通気制御部は、前記通気の向きを制御することで、前記通気量を制御してもよい。
また、前記内部温度検出部は、前記光変調素子の近傍に備わってもよい。
本発明の別の態様は、プロジェクタにおける通気量の制御方法に関する。この方法は、通気孔を有する筐体に収容された光源と、前記筐体の内部の温度を検出する内部温度検出部と、前記筐体の外部の温度を検出する外部温度検出部と、前記筐体内部を通気する通気手段とを備え、前記内部温度検出部及び前記外部温度検出部が検出した温度の差に応じて前記通気手段を制御し、前記光源の光を光変調素子にて光変調して変調光を投射するようにしてあるプロジェクタにおける通気量の制御方法であって、前記光源に印加された電圧を取得する光源電圧検出工程と、前記筐体の外部の温度と、前記筐体の内部の温度とを取得し、前記筐体の外部と内部との温度差を検出する温度差検出工程と、前記電圧と前記温度差とをもとに前記通気手段の通気量の制御量を決定する制御量決定工程と、を備える。
また、前記制御量決定工程は、前記通気手段の通気量の制御量が前記温度差に応じて閾値が複数に設定されているテーブルを参照するテーブル参照工程を含んでもよい。
また、前記制御量決定工程は、前記通気手段の通気量を制御量として、前記プロジェクタが備える通気用のファンの回転数を決定してもよい。
また、前記制御量決定工程は、前記光源に印加された前記電圧に応じて、前記ファンの回転数を決定する閾値を補正してもよい。
One embodiment of the present invention relates to a projector. The projector includes a light source housed in a housing having a vent, an internal temperature detection unit that detects a temperature inside the housing, an external temperature detection unit that detects a temperature outside the housing, A ventilation means for venting the inside of the housing, controlling the ventilation means in accordance with a difference in temperature detected by the internal temperature detection section and the external temperature detection section, and allowing light from the light source to be emitted by a light modulation element. In a projector configured to project modulated light that has been modulated, a light source voltage detection unit that acquires a voltage applied to the light source, a voltage acquired by the light source voltage detection unit, the internal temperature detection unit, and the external temperature A ventilation control unit that controls the ventilation rate of the ventilation unit according to the temperature difference detected by the detection unit.
The ventilation amount controlled by the ventilation control unit may be variably set in a plurality of stages according to the temperature difference detected by the internal temperature detection unit and the external temperature detection unit.
The air flow control unit may correct the air flow amount variably set in the plurality of stages according to the voltage acquired by the light source voltage detection unit.
Further, the ventilation control unit may refer to a table in which a threshold value is stored according to the voltage acquired by the light source voltage detection unit as the ventilation amount variably set in the plurality of stages.
Further, the ventilation means may include a fan, and the ventilation control unit may control the ventilation amount by controlling the rotation amount of the fan.
In addition, the ventilation unit may include a ventilation direction changing unit that changes a direction of the ventilation, and the ventilation control unit may control the ventilation amount by controlling the direction of the ventilation.
The internal temperature detection unit may be provided in the vicinity of the light modulation element.
Another aspect of the present invention relates to a method for controlling an air flow rate in a projector. The method includes: a light source housed in a housing having a vent; an internal temperature detection unit that detects a temperature inside the housing; an external temperature detection unit that detects a temperature outside the housing; A ventilation means for venting the inside of the housing, controlling the ventilation means in accordance with a difference in temperature detected by the internal temperature detection unit and the external temperature detection unit, and using a light modulation element A method of controlling an air flow rate in a projector that modulates and projects modulated light, the light source voltage detecting step for obtaining a voltage applied to the light source, the temperature outside the housing, and the housing A temperature difference detecting step of acquiring a temperature inside the body and detecting a temperature difference between the outside and the inside of the housing; and a control amount of the ventilation amount of the ventilation means based on the voltage and the temperature difference And a control amount determination step for determining.
In addition, the control amount determination step may include a table reference step in which a control amount of the ventilation amount of the ventilation unit refers to a table in which a plurality of threshold values are set according to the temperature difference.
Further, the control amount determination step may determine the number of rotations of a ventilation fan provided in the projector, using the ventilation amount of the ventilation means as a control amount.
Further, the control amount determination step may correct a threshold value for determining a rotation speed of the fan in accordance with the voltage applied to the light source.
本発明によれば、プロジェクタのランプの照度のバラツキを吸収し、筐体内部の排熱を効果的に実現させる技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which absorbs the variation in the illumination intensity of the lamp | ramp of a projector, and implement | achieves the waste heat inside a housing | casing effectively can be provided.
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、単に「実施形態」という)を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では、プロジェクタにおいて排熱を最適化するために、筐体の内外の温度差を算出し、その温度差と所定の閾値を比較することで、排気ファンの回転数を決定する。更に、図6で示したような経時変化による減光特性を排気ファンの回転数の制御に反映させるために、ランプ電圧に応じて上記の閾値を変更する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the invention (hereinafter, simply referred to as “embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, in order to optimize the exhaust heat in the projector, the temperature difference between the inside and outside of the housing is calculated, and the rotation speed of the exhaust fan is determined by comparing the temperature difference with a predetermined threshold value. Further, in order to reflect the dimming characteristic due to the change with time as shown in FIG. 6 in the control of the rotational speed of the exhaust fan, the threshold value is changed according to the lamp voltage.
図1は、実施形態に係るDLP(Digital Light Processing:登録商標)方式のプロジェクタ100の構造についての略示横断面図を示し、図2は、主にプロジェクタ100の動作を実現するための機能ブロック図である。図1に示すように、プロジェクタ100は、例えば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の光源2を中空略直方体の筐体1に収容する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the structure of a DLP (Digital Light Processing: registered trademark)
筐体1は、矩形の底板部1aを備えており、底板部1aの4辺には正面壁1b、側壁1c,1d、及び背面壁1eが底板部1aに対して略垂直に形成されている。正面壁1b、側壁1c,1d及び背面壁1eの上端には図示しない天板部が形成されている。側壁1c,1d及び背面壁1eには、複数のスリットからなる通気孔1f,1g,1hがそれぞれ形成されている。
The
光源2は、筐体1内部の背面側の角に配されており、光源2には、電力を供給して光源2を点灯させる点灯回路20が接続されている。点灯回路20には、ランプ電圧検出部23が接続されており、光源2のランプ電圧VLを検出する。なお、点灯回路20及びランプ電圧検出部23の回路について、一般的な構成で実現できるので説明は省略する。そして、光源2が発した白色光は、回転放物面状の反射鏡3によって反射されてカラーホイール4を透過し、ロッドインテグレータ6に入射する。
The
カラーホイール4は、赤・緑・青の光をそれぞれ透過させる扇状のカラーフィルタを周方向に配しており、カラーフィルタの回転通過域に光源2の投光域が位置するように配置されている。
The
カラーホイール4の中心部には、モータ駆動部22により回転駆動されるモータ5の出力軸が接続されており、モータ駆動部22はモータ5を等速回転させる。モータ5の回転は、マイクロコンピュータからなる制御部16によって制御される。
An output shaft of a
カラーホイール4が等速回転している場合、白色光は赤色、緑色及び青色のカラーフィルタに順次的に入射し、時系列で赤・緑・青の光に色時分割される。色時分割された光は、略長方形のロッドインテグレータ6の入射口に入射し、入射した光は、ロッドインテグレータ6の内面で反射を繰り返して均一な光となり、出射口から照明レンズ群7に入射する。
When the
照明レンズ群7は、コンデンサレンズ及びリレーレンズからなり、白色光を光変調素子、例えばDMD8に入射させる。DMD8は、画像データに係る画像の各ドットに対応付けられた複数の微小可動ミラーを備えており、光源2から筐体1の横方向に離隔するように配されている。DMD8にはDMD駆動部21が接続されており、DMD駆動部21は、制御部16から与えられた画像データに基づいて、色時分割された赤・緑・青の光が、投射レンズ9へ又は投射レンズ9外へ選択的に反射するように、各微小可動ミラーを選択的に±10度傾ける。DMD8に入射した光は、DMD8の微小可動ミラーにより光変調され、光変調された変調光は、投射レンズ9に入射する。
The
投射レンズ9は、正面壁1bの横方向一端側、光源2と対角をなす箇所に設けられており、変調光、即ち画像を拡大表示する光をスクリーンに投射する。その結果、画像データに係る画像がスクリーンに色時分割表示される。
The
背面壁1eの光源2近傍部分には、筐体1内部を通気し、光源2、制御部16、DMD8等を空冷するための排気用のファン10が配されている。ファン10の回転中心には、ファン10を回転させる図示しないモータの出力軸が接続されており、ファン10はファン駆動部17によって回転駆動される。
In the vicinity of the
DMD8には、筐体1内部に配されたDMD8、制御部16等の温度を検出する内部温度検出部11が並設されている。
The
内部温度検出部11は、例えば、筐体1内部の温度を電位信号として第1ADC15に出力し、第1ADC15は入力した電位信号をデジタルの検出値V1(以下、「内部温度検出値V1」という)にAD変換し、AD変換した内部温度検出値V1を制御部16に与える。内部温度検出部11は、サーミスタと複数の抵抗から構成される一般的な温度センサであり、ここでは、温度が低くなるにしたがって出力される内部温度検出値V1は大きくなる。ただし、温度が低くなるにしたがって出力される内部温度検出値V1は小さくなるタイプの内部温度検出部11が用いられてもよい。
For example, the internal
側壁1dに形成された通気孔1gには、筐体1外部の温度を検出するための外部温度検出部12が並設されている。通気孔1gから筐体1内部に吸気された空気の温度は、筐体1外部の温度と同程度であるため、外部温度検出部12は吸気された空気の温度を検出することで、筐体1外部の温度を検出することができる。外部温度検出部12は内部温度検出部11と同様の動作及び機能によって、検出した温度を電位信号として第2ADC18に出力する。そして、第2ADC18は、外部温度検出部12から入力した電位信号をデジタルの検出値V2(以下、「外部温度検出値V2」という)にAD変換し、AD変換した外部温度検出値V2を制御部16に与える。外部温度検出部12は、内部温度検出部11同様に、温度が低くなるにしたがって出力される外部温度検出値V2は大きくなる。
An
制御部16は、例えばマイクロコンピュータからなり、CPU、該CPUにバスを介して接続されたROM、RAM等を備えている。ROMは、光源2の点灯、ファン10の回転数、DMD8による光変調等を制御するための制御プログラムを記憶しており、CPUはROMから前記制御プログラムをRAMに読み出して実行することにより、各種ハードウェアの動作を制御する。
The
制御部16には、光源2の累積点灯時間を計時するための計時部14が接続されている。制御部16は、光源2を点灯させた場合、計時開始の制御信号を計時部14に与え、光源2を消灯した場合、計時停止の制御信号を計時部14に与える。計時部14は、制御部16から計時開始の制御信号を受けた場合、計時を開始し、計時停止の制御信号を受けた場合、計時を停止させ、計時結果を保持することにより、光源2の累積点灯時間を計時する。
The
また、制御部16には、閾値テーブルを記憶した閾値記憶部13が接続されている。閾値テーブルは、筐体1の内外の温度差とファン10の回転数の切り換え及び光源2の点灯を制御するための第1〜第4閾値Th1〜Th4をそれぞれ対応付けたテーブルである。図3に、外部温度検出値V2と内部温度検出値V1の差ΔV(=V1−V2;以下「内外温度検出値差ΔV」という)、ファン10の回転数、及び第1〜第4閾値Th1〜Th4との関係を示す。図示において、太線で示すグラフが、初期設定時のファン10の回転数を示し、破線がランプ電圧VLにより補正された後のファン10の回転数を示している。
The
具体的には、第1閾値Th1は、ファン10を低速回転Lさせるか停止させるかを判定するための閾値であり、制御部16は、内外温度検出値差ΔVと、第1閾値Th1とを比較することで、ファン10を低速回転Lさせるか停止させるかを判定する。具体的には、内外温度検出値差ΔVが第1閾値Th1未満の場合、制御部16は、筐体1の内外の温度差は小さく筐体1内部はそれほど熱くなっておらず、ファンを回転させる必要はないと判断して、ファン10を停止させる。
Specifically, the first threshold value Th1 is a threshold value for determining whether the
第2閾値Th2は、ファン10を低速回転Lさせるか否かを判定するための閾値であり、第1閾値Th1より大きな値である。制御部16は、内外温度検出値差ΔVと、第2閾値Th2とを比較することで、ファン10を低速回転Lさせるか否かを判定する。内外温度検出値差ΔVが第1閾値Th1以上で第2閾値Th2未満である場合、制御部16は、ファン10を低速回転Lさせる。
The second threshold Th2 is a threshold for determining whether or not to rotate the
第3閾値Th3は、ファン10を中速回転Mさせるか否かを判定するための閾値であり、第2閾値Th2より大きな値である。制御部16は、内外温度検出値差ΔVと、第3閾値Th3とを比較することで、ファン10を中速回転Mさせるか否かを判定する。内外温度検出値差ΔVが第2閾値Th2以上で第3閾値Th3未満である場合、制御部16は、ファン10を中速回転Mさせる。
The third threshold value Th3 is a threshold value for determining whether or not the
第4閾値Th4は、ファン10を高速回転Hさせるか否かを判定するための閾値であり、第3閾値Th3より大きな値である。制御部16は、内外温度検出値差ΔVと、第4閾値Th4とを比較することで、ファン10を高速回転Hさせるか否かを判定する。内外温度検出値差ΔVが第3閾値Th3以上で第4閾値Th4未満である場合、ファン10を高速回転させる。内外温度検出値差ΔVが第4閾値Th4以上である場合、光源2を消灯させ(図中「ランプ消灯」と表記)、所定時間経過後ファン10の回転を停止させさる。
The fourth threshold Th4 is a threshold for determining whether to rotate the
そして、第1〜第4閾値Th1〜Th4は、ランプ電圧VLに応じて、図中太線で示される初期設定時の値から、破線で示される補正後の値(Th1’〜Th4’)にシフトする。図4は、閾値記憶部13の閾値テーブルにおける光源2のランプ電圧VLと第1閾値Th1との対応関係の例を示すグラフである。横軸は光源2のランプ電圧VL、縦軸は第1閾値Th1である。第1閾値Th1は、例えば、ランプ電圧VLに関して線形の減少関数であり、ランプ電圧VLと第1閾値Th1との関係は下記式(1)で表される。
Th1=−α×VL+C0…(1)
ただし、αは傾き、C0は定数であり、ランプ電圧VL=0のときの第1閾値Th1に相当する。また、傾きαは、実験的に別途決定される。
The first to fourth threshold values Th1 to Th4 are shifted from the initial setting values indicated by the thick lines in the figure to the corrected values (Th1 ′ to Th4 ′) indicated by the broken lines in accordance with the lamp voltage VL. To do. FIG. 4 is a graph illustrating an example of a correspondence relationship between the lamp voltage VL of the
Th1 = −α × VL + C0 (1)
However, (alpha) is inclination and C0 is a constant, and is equivalent to 1st threshold value Th1 in case lamp voltage VL = 0. In addition, the slope α is separately determined experimentally.
上述のように、累積点灯時間が長くなるにしたがって、光源2の照度は減少し、一方でランプ電圧VLは上昇する。その結果、光が照射されるDMD8の温度は低くなり、DMD8に並設されている内部温度検出部11の内部温度検出値V1は大きくなる。したがって、内外温度検出値差ΔV(=V2−V1)の値は、筐体1内外の温度差が一定であっても、累積点灯時間が長くなる程、つまりランプ電圧VLが上昇する程、小さくなる。このようなことから、第1閾値Th1は、光源2の経時変化による内外温度検出値差ΔVの変化に合わせて低くなるように設定されている。そして、第2閾値Th2から第4閾値Th4も、第1閾値Th1と同様の線形の減少関数に設定されている。
As described above, as the cumulative lighting time increases, the illuminance of the
図5は、ファン10の回転数及び光源2の点灯に係る制御部16の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the
電源が投入され、光源2が点灯している場合、制御部16は、内部温度検出部11の内部温度検出値V1を第1ADC15から取得する(S11)。そして、外部温度検出部12の外部温度検出値V2を第2ADC18から取得する(S12)。
When the power is turned on and the
次いで、制御部16は、閾値記憶部13から閾値テーブルを読み出し(S13)、読み出した閾値テーブルに基づいて、第1〜第4閾値Th1〜Th4を設定する(S14)。
Next, the
次いで、制御部16は、ランプ電圧検出部23からランプ電圧VLを読み出し(S15)、読み出したランプ電圧VLに基づいて、図3に示すように(1)式による第1〜第4閾値Th1〜Th4の補正を実行する(S16)。
Next, the
そして、制御部16は、外部温度検出値V2と内部温度検出値V1から内外温度検出値差ΔVを算出する(S17)。次いで、制御部16は、内外温度検出値差ΔVが第1閾値Th1未満であるか否かを判定する(S18)。内外温度検出値差ΔVが第1閾値Th1未満であると判定した場合(S18のY)、制御部16は、ファン駆動部17を制御してファン10を停止させる(S19)。
Then, the
内外温度検出値差ΔVが第1閾値Th1以上であると判定した場合(S18のN)、制御部16は、内外温度検出値差ΔVが第2閾値Th2未満であるか否かを判定する(S20)。内外温度検出値差ΔVが第2閾値Th2未満であると判定した場合(S20のY)、制御部16は、ファン駆動部17を制御してファン10を低速回転Lさせる(S21)。
When it is determined that the internal / external temperature detection value difference ΔV is equal to or greater than the first threshold Th1 (N in S18), the
内外温度検出値差ΔVが第2閾値Th2以上であると判定した場合(S20のN)、制御部16は、内外温度検出値差ΔVが第3閾値Th3未満であるか否かを判定する(S22)。内外温度検出値差ΔVが第3閾値Th3未満であると判定した場合(S22のY)、制御部16は、ファン駆動部17を制御してファン10を中速回転Mさせる(S23)。
When it is determined that the internal / external temperature detection value difference ΔV is equal to or greater than the second threshold Th2 (N in S20), the
内外温度検出値差ΔVが第3閾値Th3以上であると判定した場合(S22のN)、制御部16は、内外温度検出値差ΔVが第4閾値Th4未満であるか否かを判定する(S24)。内外温度検出値差ΔVが第4閾値Th4未満であると判定した場合した場合(S24のY)、制御部16は、ファン駆動部17を制御してファン10を高速回転Hさせる(S25)。
When it is determined that the internal / external temperature detection value difference ΔV is equal to or greater than the third threshold Th3 (N in S22), the
内外温度検出値差ΔVが第4閾値Th4以上であると判定した場合(S24のN)、制御部16は、点灯回路20を制御して光源2を消灯し(S26)、更に所定時間経過後ファン駆動部17を制御してファン10の回転を停止させる(S27)。ファン10の停止(S19、S27)又は回転速度の設定(S21,S23、S25)が終了したら、ファン10の回転数及び光源2の点灯に係る処理を終える。なお、制御部16は、S27の処理において、内外温度検出値差ΔVが所定値になったときにファン10を停止させてもよい。
When it is determined that the internal / external temperature detection value difference ΔV is equal to or greater than the fourth threshold Th4 (N in S24), the
以上のような構成及び動作を行うプロジェクタ100によれば、光源2のランプ電圧VLに応じた、言い換えると経時変化に応じたファン10の回転数制御及び光源2の点灯制御を可能にする第1〜第4閾値Th1〜Th4を特定してファン10の回転数及び光源2の点灯を制御することにより、光源2が経時変化した場合であっても、ファン10の騒音を抑えるとともに電子部品及び光源2が熱で劣化することを防止することができる。
According to the
また、DMD8近傍に備わる内部温度検出部11以外に筐体1の内部の温度を検出するためとして温度検出部を追加する必要がないため、上述の効果を有するプロジェクタ100を低コストで実現できる。更に、製造工程でプロジェクタ100に備える光源2の照度がバラツキを有する場合であっても、その照度が反映されたランプ電圧VLに応じてファン10の回転数を制御するので、ファン10の騒音を抑えるとともに電子部品及び光源2が熱で劣化することを防止することができる。
Further, since it is not necessary to add a temperature detection unit to detect the temperature inside the
また、背景技術の特許文献3に開示の技術のように、経過時間から照度を推定した構成において、ユーザがランプ交換してランプリセット(経過時間のリセット)を忘れた場合に、不適当な制御となってしまうというおそれがある。しかし、本実施形態のプロジェクタ100は、ランプ電圧VLを用いることで、このようなランプリセットを忘れた場合でも、最適なファン制御ができる。したがって、必要以上にファン騒音を発生させることもなく、あるいは、必要以上に部品に熱ストレスをかけることもない。
In addition, in the configuration in which the illuminance is estimated from the elapsed time as in the technology disclosed in
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
上述のプロジェクタ100は、光変調素子としてDMD8を備えているが、他の光変調素子、例えば液晶パネルを備えてもよい。更に、筐体1外部の温度を検出する外部温度検出部12が筐体1内部の通気孔1g近傍に配置されているが、筐体1外部に配置されてもよい。
The
また、上述のプロジェクタ100は、通気量を排気用のファン10の回転数にて制御したが、これに限る趣旨ではない。例えば、プロジェクタ100が吸気用のファンを備えていれば、その吸気用のファンの回転数の制御により通気量の制御がなされてもよい。当然に、排気用のファン10と吸気用のファンの両方の回転数が制御されてもよい。更に、プロジェクタ100が、背面壁1eの通気孔1hに可動式の羽根(ルーバー)等を備えていれば、そのルーバーの向きが制御されることで、通気量が制御されるようにしてもよい。
In the
1 筐体
2 光源
8 DMD
10 ファン
11 内部温度検出部
12 外部温度検出部
13 閾値記憶部
15 第1ADC
16 制御部
17 ファン駆動部
18 第2ADC
23 ランプ電圧検出部
1
10
16
23 Lamp voltage detector
Claims (11)
前記光源に印加された電圧を取得する光源電圧検出部と、
前記光源電圧検出部が取得した電圧と、前記内部温度検出部及び前記外部温度検出部が検出した温度の差とに応じて前記通気手段の通気量を制御する通気制御部と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。 A light source housed in a housing having a vent hole, an internal temperature detecting unit for detecting the temperature inside the housing, an external temperature detecting unit for detecting a temperature outside the housing, and the inside of the housing. A modulated light obtained by modulating the light of the light source with a light modulation element by controlling the ventilation means according to a difference in temperature detected by the internal temperature detection unit and the external temperature detection unit. In a projector that projects
A light source voltage detector for acquiring a voltage applied to the light source;
A ventilation control unit that controls a ventilation amount of the ventilation unit according to a voltage acquired by the light source voltage detection unit and a difference between temperatures detected by the internal temperature detection unit and the external temperature detection unit;
A projector comprising:
前記通気制御部は、前記ファンの回転量を制御することで前記通気量を制御することを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。 The ventilation means includes a fan,
The projector according to claim 1, wherein the ventilation control unit controls the ventilation amount by controlling a rotation amount of the fan.
前記通気制御部は、前記通気の向きを制御することで、前記通気量を制御することを特徴とする請求項1から5までのいずれか一項に記載のプロジェクタ。 The ventilation means includes ventilation direction changing means for changing the direction of the ventilation,
The projector according to claim 1, wherein the ventilation control unit controls the ventilation amount by controlling a direction of the ventilation.
前記光源に印加された電圧を取得する光源電圧検出工程と、
前記筐体の外部の温度と、前記筐体の内部の温度とを取得し、前記筐体の外部と内部との温度差を検出する温度差検出工程と、
前記電圧と前記温度差とをもとに前記通気手段の通気量の制御量を決定する制御量決定工程と、
を備えることを特徴とする通気量の制御方法。 A light source housed in a housing having a vent hole, an internal temperature detecting unit for detecting the temperature inside the housing, an external temperature detecting unit for detecting a temperature outside the housing, and the inside of the housing. A ventilation means for ventilating, controlling the ventilation means according to a difference in temperature detected by the internal temperature detection section and the external temperature detection section, and modulating the light of the light source by a light modulation element. A method for controlling an air flow rate in a projector that projects light,
A light source voltage detection step of acquiring a voltage applied to the light source;
A temperature difference detecting step of acquiring a temperature outside the housing and a temperature inside the housing and detecting a temperature difference between the outside and the inside of the housing;
A control amount determination step of determining a control amount of the ventilation amount of the ventilation means based on the voltage and the temperature difference;
A method for controlling an air flow rate, comprising:
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