JP2015068868A

JP2015068868A - プロジェクタ

Info

Publication number: JP2015068868A
Application number: JP2013200779A
Authority: JP
Inventors: 聡史上森; Satoshi Uemori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-13

Abstract

【課題】使用状況および使用環境に応じてクーリング時間を短縮することを可能にしたプロジェクタを提供することを目的とする。
【解決手段】プロジェクタは、光源８と、冷却ファン９と、温度データＴ_nを予め複数記憶する光源温度記憶部４と、プロジェクタの負荷状況に基づいて光源温度記憶部４から温度データＴ_nを選択する光源温度選択部５と、吸気温度Ｔ_inを検出する吸気温度検出部１０と、クーリング時間を温度データＴ_nと吸気温度Ｔ_inとで対応付けて予め記憶するクーリング時間参照テーブル１１と、光源温度選択部５が選択した温度データＴ_nと吸気温度検出部１０が検出した吸気温度Ｔ_inとに基づいてクーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間を決定し当該クーリング時間の間、冷却処理を行うように冷却ファン９を制御する冷却ファン制御部６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタの光源冷却制御に関するものである。

プロジェクタは、投写レンズを用いて映像をスクリーンに投影することで表示を行なう映像表示装置である。

プロジェクタでは、電源のオフ操作を行って光源を消灯した後に再び点灯するには、光源を、光源毎に定められた温度以下に冷却する必要がある。光源を冷却するために、電源のオフ操作後にある一定時間、クーリング処理（冷却処理）を行なうようにしている。光源のクーリング処理を適切に行なわずに、光源温度が高い状態で光源を再点灯しようとすると、不点灯を引き起こすことがある。これにより、光源が劣化し光源寿命が短くなってしまう。

クーリング処理では、吸気ファンおよび排気ファンなどの各種ファン（以下「冷却ファン」という）が一定時間駆動され、クーリング処理中も冷却ファンへ電圧供給を行なう必要があるため、電源のオフ操作後にも一定時間、電源プラグをコンセントから抜くことができない。そのため、プロジェクタ使用後に片付けを行なう場合、または別の部屋へプロジェクタを移動しようとした場合、クーリング処理が完了するまで一定時間待つ必要がある。

このような問題を解決するために、予備電源回路を設けることで、電源オフ操作の直後に電源プラグをコンセントから抜いてもクーリング処理が行なわれるようにしたプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２３２２６７号公報

しかし、特許文献１に記載の装置はクーリング処理にかかる時間が一定であり、このようなプロジェクタでは以下の点が欠点となり得る。例えばプロジェクタの使用時間が短く光源消灯時に光源の温度がそれほど高くなかった場合、または吸気温度が低くクーリング処理において通常よりも早く光源温度を下げることが可能である場合にも、定められた一定のクーリング時間が経過するまで冷却ファンは動作を継続する。そのため、プロジェクタの電源オフ操作後に、冷却ファンの回転音が一定時間鳴り続けることとなり、使用者に不快感を与えてしまうことが考えられる。

また、予備電源を設けたことで、電源オフ操作後直ぐに電源プラグをコンセントから抜いてもクーリング処理を継続させることができるため、クーリング処理中でもプロジェクタの移動が可能となっている。しかし、プロジェクタをケースに収納した場合、プロジェクタの吸気口および排気口を塞いでしまうため、クーリング処理中にプロジェクタをケースに収納して移動させることは困難である。また、片づけを行なう際にもクーリング処理の完了まで一定時間待つ必要があり、使用者に不便を強いてしまう。

そこで、本発明は、使用状況および使用環境に応じてクーリング時間を短縮することを可能にしたプロジェクタを提供することを目的とする。

本発明に係るプロジェクタは、光源と、前記光源を冷却する冷却ファンと、前記光源の目標温度を示す温度データを予め複数記憶する光源温度記憶部と、前記プロジェクタの負荷状況に基づいて、前記光源温度記憶部から温度データを選択する光源温度選択部と、前記プロジェクタ内部に吸気として送り込まれる外気の吸気温度を検出する吸気温度検出部と、前記冷却ファンによる冷却処理を行うクーリング時間を、前記温度データと前記吸気温度とで対応付けて予め記憶するクーリング時間参照テーブルと、前記光源温度選択部が選択した前記温度データと、前記吸気温度検出部が検出した前記吸気温度とに基づいて、前記クーリング時間参照テーブルからクーリング時間を決定し、当該クーリング時間の間、冷却処理を行うように前記冷却ファンを制御する冷却ファン制御部とを備えたものである。

本発明によれば、冷却ファン制御部は、光源温度選択部がプロジェクタの負荷状況に基づいて選択した温度データと、吸気温度検出部が検出した吸気温度とに基づいて、クーリング時間参照テーブルからクーリング時間を決定し、当該クーリング時間の間、冷却処理を行うように冷却ファンを制御する。

したがって、プロジェクタの負荷状況に基づいて選択される温度データと、吸気温度とに基づいて、クーリング時間が変更可能となり、プロジェクタの使用状況および使用環境に応じて、クーリング時間を短縮することが可能となる。

実施の形態に係るプロジェクタの概略ブロック図である。クーリング時間参照テーブルの一例を示す図である。光源が点灯しているときの冷却ファンの制御動作を示すフローチャートである。光源が消灯されたときのクーリング動作を示すフローチャートである。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係るプロジェクタの概略ブロック図である。図１に示すように、プロジェクタは、内部温度検出部１と、計時部２と、点灯モード判別部３と、光源温度記憶部４と、光源温度選択部５と、冷却ファン制御部６と、光源温度検出部７と、光源８と、冷却ファン９と、吸気温度検出部１０と、クーリング時間参照テーブル１１とを備えている。

冷却ファン９は、光源８を冷却する部材であり、例えば吸気ファンまたは排気ファンである。また、冷却ファン９は、冷却ファン９を駆動する駆動回路を含んでいる。内部温度検出部１は、プロジェクタ内部の温度を検出し、当該温度を示すデータを光源温度選択部５へ出力する。計時部２は、光源８が点灯してからの経過時間、すなわち、光源８の点灯時間を計時し、当該点灯時間を示すデータを光源温度選択部５へ出力する。点灯モード判別部３は、光源８の点灯モード（例えば、省エネモードおよび通常モードなど）を判別し、判別した点灯モードを示すデータを光源温度選択部５へ出力する。

ここで、プロジェクタには、ＣＰＵ（図示省略）、ＲＯＭ（図示省略）およびＲＡＭ（図示省略）などが設けられている。ＲＯＭ内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現する。具体的には、当該プログラムの実行によって、点灯モード判別部３、光源温度選択部５および冷却ファン制御部６を機能的に実現する。なお、後述する図３と図４のフローチャートで示されるプログラムについても、ＲＯＭ内に格納されているものとする。

光源温度記憶部４は、例えばＲＡＭで構成され、プロジェクタの負荷状況に応じて用意された温度データＴ_n（ｎ＝１，２，・・・，ｍ）を予め記憶している。具体的には、光源温度記憶部４は、第１の負荷状況の範囲に対応する温度データＴ₁、第２の負荷状況の範囲に対応する温度データＴ₂、・・・第ｍの負荷状況の範囲に対応する温度データＴ_mを予め記憶している。温度データＴ_nは、光源８の目標温度を示すデータである。後述するように、検出した光源温度Ｔ_lampが温度データＴ_nと一致するように、冷却ファン９が制御されるため、光源８の目標温度を示す温度データＴ_nが消灯時点の光源温度となる。

光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況に基づいて、光源温度記憶部４から温度データＴ_nを選択する。より具体的には、光源温度選択部５は、光源８の点灯時間、光源８の点灯モードおよびプロジェクタ内部の温度に基づいて、プロジェクタの負荷状況を判断する。

そして、光源温度選択部５は、当該プロジェクタの負荷状況に基づいて、光源温度記憶部４に記憶された複数の温度データＴ_nから最適な温度データＴ_nを選択し、当該温度データＴ_nを読み出して冷却ファン制御部６へ出力する。また、光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況の変化に応じて、光源温度記憶部４から温度データＴ_nの再読み出しを行い、現在のプロジェクタの負荷状況に対応する適切な温度データＴ_nに更新する。例えば、第１の負荷状況の範囲にあったプロジェクタが第１の負荷状況の範囲を超えて第２の負荷状況の範囲にある場合、光源温度選択部５は、光源温度記憶部４から温度データＴ_nの再読み出しを行い、第２の負荷状況の範囲に対応する適切な温度データＴ₂に更新する。ここで、プロジェクタの負荷状況は、光源８の点灯時間、光源８の点灯モードおよびプロジェクタ内部の温度に基づいて判断されるため、プロジェクタの使用状況および使用環境によって変化する。

光源温度検出部７は、光源８の温度Ｔ_lamp（光源温度Ｔ_lamp）を検出し、光源温度Ｔ_lampを示すデータを冷却ファン制御部６へ出力する。吸気温度検出部１０は、プロジェクタ内部に吸気として送り込まれる外気の吸気温度Ｔ_inを検出し、当該吸気温度Ｔ_inを示すデータを冷却ファン制御部６へ出力する。ここで、吸気温度Ｔ_inは、プロジェクタ内部に吸気として送り込まれる外気の温度であるため、プロジェクタの使用状況および使用環境によって変化する。

次に、図２を用いて、クーリング時間参照テーブル１１について説明する。図２は、クーリング時間参照テーブル１１の一例を示す図である。クーリング時間参照テーブル１１は、例えばＲＡＭに格納されており、冷却ファン９を駆動してクーリング処理（冷却処理）を行うクーリング時間を、温度データＴ_nと吸気温度Ｔ_inとで対応付けて予め記憶している。

ここで、図２においては、温度データＴ₁，Ｔ₂，・・・Ｔ_mに対して、吸気温度Ｔ_inが５℃間隔で配されている。クーリング時間としては、温度データＴ₁の場合、ｔ₁₁，ｔ₂₁，ｔ₃₁，・・・，ｔ_l1が割り付けられ、温度データＴ₂の場合、ｔ₁₂，ｔ₂₂，ｔ₃₂，・・・，ｔ_l2が割り付けられ、温度データＴ_mの場合、ｔ_1m，ｔ_2m，ｔ_3m，・・・，ｔ_lmが割り付けられている。

クーリング処理時に、クーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間を読み出すことで、プロジェクタの負荷状況に応じてクーリング時間を短縮することが可能となる。これは、プロジェクタの電源オフ操作後に、光源８の温度を再点灯可能な温度以下まで冷却する場合、消灯時点の温度データＴ_nが低いほど、またはクーリング処理時の吸気温度Ｔ_inが低いほど冷却に要する時間が短くなるためである。ここで、図２における吸気温度Ｔ_inが５℃間隔で示されているが、これに限るものではない。

図１に戻り、冷却ファン制御部６について説明する。冷却ファン制御部６は、光源温度選択部５が選択した温度データＴ_nと、吸気温度検出部１０が検出した吸気温度Ｔ_inとに基づいて、クーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間を決定し、当該クーリング時間の間、クーリング処理を行うように冷却ファン９を制御する。また、冷却ファン制御部６は、光源８が点灯しているとき、光源温度検出部７が検出した光源温度Ｔ_lampが、光源温度選択部５が選択した温度データＴ_nと一致するように、冷却ファン９の回転数を制御する。

光源温度選択部５は、使用者が電源のオフ操作を行ったことで光源８が消灯されると、その時点で選択されている温度データＴ_nを保持する。冷却ファン制御部６は、光源温度選択部５に保持された温度データＴ_nと、吸気温度検出部１０が検出した吸気温度Ｔ_inとに基づいて、クーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間を読み出す。これにより、クーリング時間参照テーブル１１から読み出されるクーリング時間として、プロジェクタの負荷状況に応じた最適な時間が選択される。

冷却ファン制御部６は、読み出したクーリング時間が経過するまで冷却ファン９を駆動する。冷却ファン制御部６は、定期的に吸気温度Ｔ_inを監視し、吸気温度Ｔ_inの変化に応じて、クーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間の再読み出しを行ない、現在の吸気温度Ｔ_inに対応する適切なクーリング時間に更新する。

ここで、吸気温度Ｔ_inの変化について説明する。吸気温度Ｔ_inの範囲として、例えば図２に示すように、１５℃±２．５℃，２０℃±２．５℃，２５℃±２．５℃，・・・，Ｔ₁℃±２．５℃に区分されている。吸気温度Ｔ_inが、ある範囲（例えば、１５℃±２．５℃）から別の範囲（２０℃±２．５℃）に達した場合に、吸気温度Ｔ_inが変化したものとする。

次に、図３を用いて、光源８が点灯しているときの冷却ファン９の制御動作について説明する。図３は、光源８が点灯しているときの冷却ファン９の制御動作を示すフローチャートである。光源８が点灯したとき、図３に示す冷却ファン９の制御動作が開始され、この制御動作は、光源８が点灯している間、実行される。

最初に、点灯モード判別部３は、光源８の点灯モードを判別し、点灯モードを示すデータを光源温度選択部５へ出力する（ステップＳ１）。内部温度検出部１は、プロジェクタ内部の温度を検出し、温度を示すデータを光源温度選択部５へ出力する（ステップＳ２）。計時部２は、光源８の点灯時間を計時し、点灯時間を示すデータを光源温度選択部５へ出力する（ステップＳ３）。

次に、光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況の変化に応じて、光源温度記憶部４から選択した温度データＴ_nを更新する。より具体的には、光源温度選択部５は、ステップＳ１〜Ｓ３で得られたデータに基づいて、プロジェクタの負荷状況が変化したかどうかを判断する（ステップＳ４）。光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況が変化したと判断した場合（ステップＳ４においてＹｅｓ）、光源温度記憶部４から読み出す温度データＴ_nを更新し（ステップＳ５）、ステップＳ６へ移行する。

これに対して、光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況が変化していないと判断した場合（ステップＳ４においてＮｏ）、ステップＳ５の処理を行わずにステップＳ６へ移行する。光源温度検出部７は、光源温度Ｔ_lampを検出し、光源温度Ｔ_lampを示すデータを冷却ファン制御部６へ出力する（ステップＳ６）。

冷却ファン制御部６は、光源温度選択部５が読み出した温度データＴ_nと、光源温度検出部７が検出した光源温度Ｔ_lampが一致するかどうかを判断する（ステップＳ７）。冷却ファン制御部６は、温度データＴ_nと光源温度Ｔ_lampが一致すると判断した場合（ステップＳ７においてＹｅｓ）、ステップＳ１へ戻り、上記の処理を繰り返す。

これに対して、冷却ファン制御部６は、温度データＴ_nと光源温度Ｔ_lampが一致しないと判断した場合（ステップＳ７においてＮｏ）、温度データＴ_nと光源温度Ｔ_lampが一致するように冷却ファン９の回転数を制御した後（ステップＳ８）、ステップＳ６へ戻る。ここで、ステップＳ６〜Ｓ８の処理は、光源温度選択部５が読み出した温度データＴ_nと、光源温度Ｔ_lampが一致するまで繰り返される。

次に、図４を用いて、光源８が消灯されたときのクーリング動作について説明する。図４は、光源８が消灯されたときのクーリング動作を示すフローチャートである。使用者が電源のオフ操作を行ったことで光源８が消灯されると、冷却ファン制御部６は、冷却ファン９を駆動し、クーリング処理を開始させる。光源温度選択部５は、その時点で読み出されている温度データＴ_nを保持する（ステップＳ１１）。保持された温度データＴ_nは、冷却ファン制御部６に出力される。

吸気温度検出部１０は、吸気温度Ｔ_inを検出し、吸気温度Ｔ_inを示すデータを冷却ファン制御部６へ出力する（ステップＳ１２）。冷却ファン制御部６は、保持された温度データＴ_nと吸気温度Ｔ_inとに基づいて、クーリング時間参照テーブル１１から最適なクーリング時間を読み出し、このクーリング時間を初期値とする（ステップＳ１３）。吸気温度検出部１０は、再び吸気温度Ｔ_inを検出し、吸気温度Ｔ_inを示すデータを冷却ファン制御部６へ出力する（ステップＳ１４）。

次に、冷却ファン制御部６は、吸気温度Ｔ_inの変化に応じて、クーリング時間参照テーブル１１から選択したクーリング時間を更新する。より具体的には、冷却ファン制御部６は、ステップＳ１４において検出した吸気温度Ｔ_inが、前回検出した吸気温度Ｔ_in（ステップＳ１２において検出した吸気温度Ｔ_in）から変化したかどうかを判断する（ステップＳ１５）。冷却ファン制御部６は、吸気温度Ｔ_inが変化したと判断した場合、クーリング時間の再読み出しを行い、現在の吸気温度Ｔ_inに対応する適切なクーリング時間に更新する（ステップＳ１６）。ここで、冷却ファン制御部６によるクーリング時間の再読み出しは、吸気温度Ｔ_inが上昇した場合にのみ行なうことが好ましい。

これに対して、冷却ファン制御部６は、吸気温度Ｔ_inが変化していないと判断した場合（ステップＳ１５においてＮｏ）、ステップＳ１６の処理を行わずに、ステップＳ１７へ移行する。

次に、冷却ファン制御部６は、クーリング処理を開始してから、クーリング時間参照テーブル１１から読み出したクーリング時間が経過したかどうかを判断する（ステップＳ１８）。具体的に説明すると、例えば、冷却ファン制御部６は、冷却ファン９を駆動させてから現在までの経過時間と、クーリング時間とを比較して、クーリング時間が経過したかどうかを判断する。

冷却ファン制御部６は、クーリング時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ１７においてＮｏ）、ステップＳ１４へ戻る。そして、ステップＳ１４〜Ｓ１７までの処理が実行される。これに対して、冷却ファン制御部６は、クーリング時間が経過したと判断した場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、冷却ファン９を停止させて、クーリング処理を終了し、冷却ファン９の制御動作を終了する。

以上のように、実施の形態に係るプロジェクタでは、冷却ファン制御部６は、光源温度選択部５がプロジェクタの負荷状況に基づいて選択した温度データＴ_nと、吸気温度検出部１０が検出した吸気温度Ｔ_inとに基づいて、クーリング時間参照テーブル１１からクーリング時間を決定し、当該クーリング時間の間、クーリング処理を行うように冷却ファン９を制御する。

したがって、プロジェクタの負荷状況に基づいて選択される温度データＴ_nと、吸気温度Ｔ_inとに基づいて、クーリング時間が変更可能となる。プロジェクタの負荷状況は、プロジェクタの使用状況および使用環境によって変化し、また、吸気温度Ｔ_inは、プロジェクタの使用状況および使用環境によって変化することから、プロジェクタの使用状況および使用環境に応じて、クーリング時間を短縮することが可能となる。

これにより、冷却ファン９の回転音が鳴り続ける時間を短縮することが可能となる。また、クーリング時間を短縮することができるため、プロジェクタの片付けおよび移動させる際の待ち時間の短縮にもつながる。さらに、クーリング時間を短縮することで、プロジェクタにおけるエネルギー消費量の削減を図ることが可能となる。

光源８の温度を検出する光源温度検出部７をさらに備え、冷却ファン制御部６は、光源８が点灯しているとき、光源温度検出部７が検出した光源温度Ｔ_lampが、光源温度選択部５が選択した温度データＴ_nと一致するように冷却ファン９の回転数を制御するため、点灯中の光源８の温度を一定に保つことが可能となる。

光源８の点灯時間を計時する計時部２と、光源８の点灯モードを判別する点灯モード判別部３と、プロジェクタ内部の温度を検出する内部温度検出部１とをさらに備え、光源温度選択部５は、計時部２が計時した点灯時間と、点灯モード判別部３が判別した点灯モードと、内部温度検出部１が検出したプロジェクタ内部の温度とに基づいて、プロジェクタの負荷状況を判断する。

したがって、プロジェクタの負荷状況として、光源８の点灯時間、点灯モードおよびプロジェクタ内部の温度を考慮したクーリング時間を決定することができる。

光源温度選択部５は、プロジェクタの負荷状況の変化に応じて、光源温度記憶部４から選択した温度データＴ_nを更新するため、プロジェクタの負荷状況に応じた最適な温度データＴ_nが選択され、点灯中の光源８の温度は、プロジェクタの動作に問題の生じない、可能な限り低い状態に保たれる。そのため、プロジェクタの電源オフ操作後のクーリング処理において、光源８の温度を再点灯可能な温度以下へ冷却するために要する時間が短くなる。つまり、クーリング処理にかかる時間を削減することが可能となる。

冷却ファン制御部６は、光源８の消灯後に吸気温度Ｔ_inの変化に応じて、クーリング時間参照テーブル１１から選択したクーリング時間を更新するため、クーリング処理時に何らかの原因で吸気温度Ｔ_inが上がってしまった場合にも、適切なクーリング時間を決定することができ、光源８の劣化を防止することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

1 内部温度検出部、２計時部、３点灯モード判別部、４光源温度記憶部、５光源温度選択部、６冷却ファン制御部、７光源温度検出部、８光源、９冷却ファン、１０吸気温度検出部、１１クーリング時間参照テーブル。

Claims

プロジェクタであって、
光源と、
前記光源を冷却する冷却ファンと、
前記光源の目標温度を示す温度データを予め複数記憶する光源温度記憶部と、
前記プロジェクタの負荷状況に基づいて、前記光源温度記憶部から温度データを選択する光源温度選択部と、
前記プロジェクタ内部に吸気として送り込まれる外気の吸気温度を検出する吸気温度検出部と、
前記冷却ファンによる冷却処理を行うクーリング時間を、前記温度データと前記吸気温度とで対応付けて予め記憶するクーリング時間参照テーブルと、
前記光源温度選択部が選択した前記温度データと、前記吸気温度検出部が検出した前記吸気温度とに基づいて、前記クーリング時間参照テーブルからクーリング時間を決定し、当該クーリング時間の間、冷却処理を行うように前記冷却ファンを制御する冷却ファン制御部と、
を備えた、プロジェクタ。
前記光源の温度を検出する光源温度検出部をさらに備え、
前記冷却ファン制御部は、前記光源が点灯しているとき、前記光源温度検出部が検出した前記光源の温度が、前記光源温度選択部が選択した温度データと一致するように前記冷却ファンの回転数を制御する、請求項１記載のプロジェクタ。
前記光源の点灯時間を計時する計時部と、
前記光源の点灯モードを判別する点灯モード判別部と、
前記プロジェクタ内部の温度を検出する内部温度検出部とをさらに備え、
前記光源温度選択部は、前記計時部が計時した点灯時間と、前記点灯モード判別部が判別した点灯モードと、前記内部温度検出部が検出した前記プロジェクタ内部の温度とに基づいて、前記プロジェクタの負荷状況を判断する、請求項１または請求項２記載のプロジェクタ。
前記光源温度選択部は、前記プロジェクタの負荷状況の変化に応じて、前記光源温度記憶部から選択した前記温度データを更新する、請求項２記載のプロジェクタ。
前記冷却ファン制御部は、前記光源の消灯後に前記吸気温度の変化に応じて、前記クーリング時間参照テーブルから選択した前記クーリング時間を更新する、請求項１記載のプロジェクタ。