JP2013225743A

JP2013225743A - 投射型表示装置

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Publication number: JP2013225743A
Application number: JP2012096434A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takeuchi; 宏之竹内
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2013-10-31

Abstract

【課題】音声出力の品質を損なうことなくスピーカの過熱を抑制することができ、かつスピーカの構造が複雑化しないスピーカ装置を有する投射型表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】投射型表示装置は、スピーカ２と、スピーカ２の温度を検出する温度センサであるサーミスタ３と、音声信号を増幅してスピーカ２に出力する音声増幅器５と、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に音声増幅器５からスピーカ２に入力される音声信号を低下させるように制御する制御部４とを備えたスピーカ装置１０を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶プロジェクタおよびＤＬＰ等、ランプを有する光源装置を備えた投射型表示装置におけるスピーカの加熱を抑制する技術に関するものである。

従来の画像投射型表示装置（以下「投射型表示装置」と称す）では、スピーカ周囲の構造を考慮することで、スピーカの過熱を防止しており、また、できるだけランプ等の発熱源の近傍にスピーカを配置しないようにしていた。

しかし、投射型表示装置において、通常使用では、瞬間的に音声信号の過大入力があっても入力値は平均的に大きくならないためスピーカの温度は高くならないが、連続して音声信号の過大入力があった場合は入力値が平均的に大きくなるため、スピーカの温度が上昇しスピーカに損傷を与える可能性がある。

そこで、スピーカの過熱を抑制するための種々の技術が提案されている。例えばオーディオプレーヤにおいては、サーミスタがパワーアンプリファイアとスピーカとの間に接続され、スピーカの温度変化によってサーミスタの抵抗の大きさが変化し、パワーアンプリファイアからスピーカへ流れるオーディオ信号の電流の大きさを制御することで、スピーカの過熱を防止している（例えば特許文献１参照）。

また、スピーカユニットにおいては、ボイスコイル導出線の固定側端に温度検出素子が接着され、温度検出素子により検出された温度変化に応じて、ボイスコイルに冷却ガスを供給し、ボイスコイルを強制冷却している（例えば特許文献２参照）。

特開２０１２−３９６０５号公報特開平３−１９１７００号公報

特許文献１に記載のオーディオプレーヤでは、スピーカへの入力制御を行った場合にサーミスタを介してスピーカにオーディオ信号が入力されるため、スピーカ音声において少なからずサーミスタの抵抗の影響を受けることから、正確な音声出力が得られにくい上、スピーカ駆動もロスすることになる。

また、特許文献２に記載のスピーカユニットでは、冷却ガスをスピーカ内のボイスコイルに供給するための特殊な構造が必要であり、このための大きな空間がスピーカ内に必要となり製造コストも増大する。

そこで、本発明は、音声出力の品質を損なうことなくスピーカの過熱を抑制することができ、かつスピーカの構造が複雑化しないスピーカ装置を有する投射型表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る投射型表示装置は、スピーカと、前記スピーカの温度を検出する温度センサと、音声信号を増幅して前記スピーカに出力する増幅器と、前記温度センサにより検出された前記スピーカの温度上昇が過大である所定の場合に前記増幅器から前記スピーカに入力される前記音声信号を低下させるように制御する制御部とを備えたスピーカ装置を有するものである。

本発明に係る別の投射型表示装置は、スピーカと、前記スピーカを冷却する送風ファンと、前記送風ファンを駆動する駆動部と、前記スピーカを駆動するための過大な音声信号が連続して入力される所定の場合に前記駆動部に駆動される前記送風ファンの風量が増大するように制御する制御部とを備えたスピーカ装置を有するものである。

本発明に係る投射型表示装置によれば、制御部は、温度センサにより検出されたスピーカの温度上昇が過大である所定の場合に増幅器からスピーカに入力される音声信号を低下させるように制御するため、スピーカの温度を低下させてスピーカの過熱を抑制することができる。また、増幅器を介してスピーカに音声信号が入力されるため、サーミスタ抵抗の影響を受けることなく、音声出力の品質を確保することができる。さらに、スピーカにおいて特殊な構造を必要としないため、スピーカの構造が複雑化しない。

本発明に係る別の投射型表示装置によれば、制御部は、過大な音声信号が連続して入力された所定の場合に駆動部に駆動される送風ファンの風量が増大するように制御するため、スピーカの温度を低下させてスピーカの過熱を抑制することができる。また、スピーカの過熱を抑制するに際し、スピーカの駆動を制限しないため、音声出力の品質を確保することができる。さらに、スピーカにおいて特殊な構造を必要としないため、スピーカの構造が複雑化しない。

実施の形態１に係る投射型表示装置のスピーカ装置の構成図である。実施の形態２に係る投射型表示装置のスピーカ装置の構成図である。実施の形態３に係る投射型表示装置のスピーカ装置の構成図である。実施の形態４に係る投射型表示装置のスピーカ装置の構成図である。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１について、図面を用いて以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０の構成図である。投射型表示装置のスピーカ装置１０は、投射型表示装置の筐体１内に配設されている。スピーカ装置１０は、スピーカ２と、サーミスタ３（温度センサ）と、制御部４と、音声増幅器５（増幅器）と、送風ファン６ａ，６ｂと、送風ファン駆動部９とを備えている。

スピーカ２は、音声増幅器５から入力される音声信号を受けて音声を出力する。サーミスタ３は、スピーカ２の後部であるコア部に取付けられ、スピーカ２の温度を検出し検出信号を制御部４へ出力する。

制御部４は、サーミスタ３から入力される検出信号に基づいて、外部から入力される音声信号１１を処理し音声増幅器５へ出力する。具体的には、制御部４は、スピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合（例えば予め定められた閾値を超えた場合）に音声増幅器５からスピーカ２に入力される音声信号を低下させるように制御する。音声増幅器５は、制御部４から入力される音声信号を増幅しスピーカ２へ出力する。

投射型表示装置の制御部（図示省略）において、投射型表示装置の周囲環境および動作状況に応じてファン用信号１２が決定され、送風ファン駆動部９に入力される。送風ファン駆動部９は、ファン用信号１２に基づいて送風ファン６ａ，６ｂを駆動する。送風ファン６ａ，６ｂは、冷却風を送ることで投射型表示装置の各部あるいは全体を冷却する。ここで、送風ファン６ａ，６ｂの送風方向を点線の矢印で示す。なお、送風ファン６ａ，６ｂの個数は適宜変更可能である。

次に、スピーカ装置１０の動作について説明する。スピーカ２は、送風ファン６ａ，６ｂから送られる適切な風によって冷却されているが、過大な音声信号１１が連続して入力された所定の場合、スピーカ２の温度が過大に上昇する。サーミスタ３は、スピーカ２の温度を検出し検出信号を制御部４へ出力すると、制御部４は、その検出信号によりスピーカ２の温度が過大に上昇したかどうかを判断し、過大に上昇した場合は音声信号１１を低下させて音声増幅器５へ出力する。そして、低下させた音声信号が音声増幅器５を介してスピーカ２に入力されるため、スピーカ２の温度が低下する。

以上のように、実施の形態１に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０では、制御部４は、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合にスピーカ２に入力される音声信号を低下させるように音声増幅器５を制御するため、スピーカ２の温度を低下させてスピーカ２の過熱を抑制することができる。また、音声増幅器５を介してスピーカ２に音声信号１１が入力され、サーミスタ抵抗の影響を受けないため、音声出力の品質を確保することができる。さらに、スピーカ２において特殊な構造を必要としないため、スピーカ２の構造が複雑化しない。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ａについて説明する。図２は、本発明の実施の形態２に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ａの構成図である。なお、実施の形態２において、実施の形態１で説明したものと同様構成要素については同一符号を付して説明は省略する。本実施の形態では、過大な音声信号１１が連続して入力された所定の場合に送風ファン６ａ，６ｂの風量を増大させる。

スピーカ装置１０Ａは、実施の形態１のスピーカ装置１０に対して制御部８をさらに備え、サーミスタ３を省略した装置である。外部から入力される音声信号１１は、制御部４と音声増幅器５へ入力される。制御部４は、音声信号１１を処理し制御部８へ出力する。投射型表示装置の制御部において、外気温、内部温度およびその他投射型表示装置に設定された内容に応じてファン用信号１２が決定され、制御部８に入力される。

制御部８は、制御部４から入力される音声信号に基づいて、ファン用信号１２を処理し送風ファン駆動部９（駆動部）へ出力する。音声増幅器５は、音声信号１１を増幅しスピーカ２へ出力する。

過大な音声信号１１が連続して入力された所定の場合、制御部４により処理された音声信号が制御部８へ出力され、制御部８は、音声信号に基づいてファン用信号１２を増大して出力することで、送風ファン駆動部９は送風ファン６ａ，６ｂの風量が増大するように駆動する。これにより、送風ファン６ａ，６ｂのスピーカ２に対する冷却力が強まる。なお、送風ファン６ａ，６ｂに加え、送風ファン７をスピーカ２の近傍に配置し、送風ファン駆動部９は送風ファン６ａ，６ｂ，７の風量が増大するように駆動することで、スピーカ２に対する冷却力をさらに強化してもよい。

以上のように、実施の形態２に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ａでは、制御部８は、過大な音声信号１１が連続して入力された所定の場合に送風ファン駆動部９に駆動される送風ファン６ａ，６ｂの風量が増大するように制御するため、スピーカ２の温度を低下させてスピーカ２の過熱を抑制することができる。また、スピーカ２の過熱を抑制するに際し、スピーカ２の駆動を制限しないため、音声出力の品質を確保することができる。さらに、スピーカ２において特殊な構造を必要としないため、スピーカ２の構造が複雑化しない。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｂについて説明する。図３は、本発明の実施の形態３に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｂの構成図である。なお、実施の形態３において、実施の形態１，２で説明したものと同様構成要素については同一符号を付して説明は省略する。本実施の形態では、過大な音声信号１１が連続して入力され、かつ、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に、送風ファン６ａ，６ｂの風量を増大させる。

スピーカ装置１０Ｂは、実施の形態２のスピーカ装置１０Ａに対して、サーミスタ３をさらに備えた装置である。サーミスタ３は、スピーカ２の温度を検出し検出信号を制御部４へ出力する。制御部４は、検出信号に基づいて音声信号１１を処理し制御部８へ出力する。

過大な音声信号１１が連続して入力され、かつ、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に、制御部４により処理された音声信号が制御部８へ出力され、制御部８は、音声信号に基づいてファン用信号１２を増大して出力することで、送風ファン駆動部９は送風ファン６ａ，６ｂの風量が増大するように駆動する。これにより、送風ファン６ａ，６ｂのスピーカ２に対する冷却力が強まる。

以上のように、実施の形態３に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｂでは、過大な音声信号１１が連続して入力されても、スピーカ２の温度上昇が過大でなければ送風ファン６ａ，６ｂの風量を変化させない。あるいは、スピーカ２の温度上昇が過大であっても音声信号１１の入力が小さければ、スピーカ２の温度の自然低下が見込まれるため、送風ファン６ａ，６ｂの風量を変化させない。これにより、スピーカ２を保護すると同時に必要以上に送風ファン６ａ，６ｂの騒音が大きくなることを抑制できる。

＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｃについて説明する。図４は、本発明の実施の形態４に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｃの構成図である。なお、実施の形態４において、実施の形態１〜３で説明したものと同様構成要素については同一符号を付して説明は省略する。本実施の形態では、過大な音声信号１１が連続して入力され、かつ、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に、送風ファン６ａ，６ｂの風量を増大させるとともに、スピーカ２に入力される音声信号を低下させる。

制御部４は、サーミスタ３から入力される検出信号に基づいて音声信号１１を処理し制御部８と音声増幅器５へ出力する。過大な音声信号１１が連続して入力され、かつ、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に、制御部４により処理された音声信号が制御部８へ出力され、制御部８は、音声信号に基づいてファン用信号１２を増大して出力することで、送風ファン駆動部９は送風ファン６ａ，６ｂの風量が増大するように駆動する。これと同時に、制御部４により処理された音声信号が音声増幅器５へ出力され、音声増幅器５を介して低下させた音声信号がスピーカ２に入力される。

なお、制御部４，８は、例えば過大な音声信号１１が連続して入力される度合いとスピーカ２の温度上昇の度合いに応じて、送風ファン６ａ，６ｂの風量調整およびスピーカ２に入力される音声信号調整のうちのいずれか一方、または両方を行うように制御してもよい。

以上のように、実施の形態４に係る投射型表示装置のスピーカ装置１０Ｃでは、過大な音声信号１１が連続して入力され、かつ、サーミスタ３により検出されたスピーカ２の温度上昇が過大である所定の場合に、制御部８は、送風ファン駆動部９に駆動される送風ファン６ａ，６ｂの風量が増大するように制御するとともに、制御部４は、音声増幅器５からスピーカ２に入力される音声信号を低下させるように制御する。このように、スピーカ２の過熱を抑制するために、送風ファン６ａ，６ｂの風量とスピーカ２に入力される音声信号を調整するため、実施の形態３の場合と比較して、送風ファン６ａ，６ｂの風量を増大させる度合いと、スピーカ２に入力される音声信号を低下させる度合いをそれぞれ抑えることができる。これにより、スピーカ２の保護、音声出力の品質確保および送風ファン６ａ，６ｂの騒音抑制をバランスよく行うことができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

２スピーカ、３サーミスタ、４制御部、５音声増幅器、６ａ，６ｂ，７送風ファン、８制御部、９送風ファン駆動部、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃスピーカ装置。

Claims

スピーカと、
前記スピーカの温度を検出する温度センサと、
音声信号を増幅して前記スピーカに出力する増幅器と、
前記温度センサにより検出された前記スピーカの温度上昇が過大である所定の場合に前記増幅器から前記スピーカに入力される前記音声信号を低下させるように制御する制御部と、
を備えたスピーカ装置を有する、投射型表示装置。
スピーカと、
前記スピーカを冷却する送風ファンと、
前記送風ファンを駆動する駆動部と、
前記スピーカを駆動するための過大な音声信号が連続して入力される所定の場合に前記駆動部に駆動される前記送風ファンの風量が増大するように制御する制御部と、
を備えたスピーカ装置を有する、投射型表示装置。
前記スピーカ装置は、前記スピーカの温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記制御部は、過大な前記音声信号が連続して入力され、かつ、前記温度センサにより検出された前記スピーカの温度上昇が過大である所定の場合に、前記駆動部に駆動される前記送風ファンの風量が増大するように制御する、請求項２記載の投射型表示装置。
前記スピーカ装置は、音声信号を増幅して前記スピーカに出力する増幅器をさらに備え、
前記制御部は、過大な前記音声信号が連続して入力され、かつ、前記温度センサにより検出された前記スピーカの温度上昇が過大である前記所定の場合に、前記増幅器から前記スピーカに入力される前記音声信号を低下させるように制御する、請求項３記載の投射型表示装置。