JP3895889B2

JP3895889B2 - プロジェクタの熱保護装置

Info

Publication number: JP3895889B2
Application number: JP19355299A
Authority: JP
Inventors: 敏康田村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JP2001021999A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタの設置状態に関わらず、常に筐体内部の温度上昇に対する熱保護処理を最適に行うことのできるプロジェクタの熱保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、液晶プロジェクタ等の投射型機器においては、小型化、高精細化及び高輝度化の要望に伴い、光源として使用されるランプの発光率を向上させたり、あるいは使用される液晶パネルの光透過率を増大させるようにしている。
【０００３】
ところが、ランプの発光効率を向上させたり、あるいは液晶パネルの光透過率を増大させたりすると、ランプの発光量も当然ながら増大し、また液晶パネルを透過する光量も多くなることから、ランプや液晶パネル及びその入射面側及び出射面側に配置される偏光板の温度が上昇してしまい、結果的に機器内の温度が高温となるため、表示映像に悪影響を及ぼしてしまう虞れがある。
【０００４】
そこで、この種の液晶プロジェクタでは、このような不都合を回避するために従来よりファンを含んで構成された熱保護装置を機器内に設け、このファンによる送風作用により機器内の熱風を外部へと逃がすようにして（直接温度上昇する部材等に風を当てる場合もある）機器内を冷却するようにしている。
【０００５】
一般にこのような熱保護装置は、機器内の温度が所定値以上の温度とならぬようにファン等を回転制御あるいは電源制御を行うようにして機器内の温度を制御するようにしており、例えば機器内の温度を検出する温度センサを有し、この温度センサからの温度情報に基づき、ファンの回転を制御してファンの回転量を調節したり、あるいは機器内の温度が所定値以上に達した場合には電源ユニット部を制御して光源ランプや各主要回路ブロックへの電源の供給を停止するように制御したりする制御手段（マイコン）を含んで構成されている。
【０００６】
このような熱保護装置においては、機器内の温度が上記の如くランプの発光等の理由により上昇し、所定温度に達したとすると、温度センサによってこの温度が検出され、この温度情報が制御手段に供給される。すると、制御手段は、この温度が所定の温度に達したことを認識すると同時に、機器内の温度を下げるために、ファンの回転制御を行う。また、このとき、このファンによって冷却しても機器内の温度が下がらない場合には、制御手段は、光源ランプや各主要回路ブロックへの電源の供給を停止するように制御することもある。
【０００７】
このように熱保護装置によって、機器内の温度上昇を抑え、機器性能を保持することが可能となる。
【０００８】
ところで、上記熱保護装置は、温度センサからの検出温度情報に基づいて動作するようになっている。しかし、実際の機器内の温度分布は、液晶プロジェクタの設置状態、例えば据え置きして設置した場合や天吊りして設置した場合、あるいは横置きにして設置した場合に応じて異なる特性がある。このため、温度センサを用いた熱保護では、設置状態が変わると適切な熱保護が実行できないことがある。
【０００９】
例えば、温度センサの取付位置を、据え置き型に合わせて固定した場合、据え置き状態で使用すれば正常に熱保護動作を行うことができるが、天吊りして設置した場合には、機器の傾きや機器の配置関係等が変わるため、適切に温度状態を検出することができず、結果として熱保護動作が実施されないこともある。したがって、温度センサを種々様々な設置状態を考慮して、複数箇所に取り付ける必要があり、構成やセンサの位置決めが煩雑となってしまう。
【００１０】
以上の理由から、温度センサの煩雑な位置決めを必要せず、プロジェクタの種々様々な設置状態に関わらず常に正常に熱保護を行うことができる熱保護装置が望まれている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来における液晶プロジェクタの熱保護装置では、温度センサからの検出温度情報に基づき熱保護を行っているので、設置状態によって温度分布特性が異なった場合に効果的に熱保護を行うことができないという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、プロジェクタ機器の設置状態により、温度センサの位置がプロジェクタ機器の上部、又は下部となるようなプロジェクタ機器の設置状態に応じて、ファンの回転数を最大にする温度の閾値を変えることにより、プロジェクタ機器の設置状態に応じて効果的に熱保護を行うことのできるプロジェクタの熱保護装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプロジェクタの熱保護装置は、プロジェクタ機器の筐体内に配置された光源と、前記筐体内に取り付けられ、前記筐体内部の温度上昇を抑えるためのファンを有する冷却手段と、前記ファンの回転を制御して前記筐体内の温度を調整するファンコントロール部と、前記光源及びプロジェクタ機器の各回路ブロックに対する電源の供給をオン／オフ制御可能な電源ユニット部と、前記プロジェクタ機器の筐体内の温度を検出する温度センサと、前記プロジェクタ機器の傾きを検出する傾きセンサと、前記傾きセンサの検出結果により前記プロジェクタ機器の設置状態を判別するとともに、前記温度センサにより検出された温度を基に前記プロジェクタ機器内の温度情報を判別し、これらの判別結果に基づき前記設置状態に適した制御形態で、前記ファンコントロール部及び前記電源ユニット部の少なくとも一方を制御するものであって、前記プロジェクタ機器の設置状態により、前記温度センサの位置が前記プロジェクタ機器の上部、又は下部となるような前記プロジェクタ機器の設置状態に応じて、前記ファンの回転数を最大にする温度の閾値を変えるように制御する制御手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、プロジェクタ機器筐体の傾きを検出する傾きセンサを設けたことにより、プロジェクタ機器筐体の設置状態を自動判別することができ、さらに温度センサによってプロジェクタ機器筐体内の温度状態を判別することができる。これにより、制御手段は温度センサからの検出温度が閾値を越えた場合に、吸気ファン及び排気ファンの回転量を増大させるように前記ファンコントロール部を制御し、あるいは前記プロジェクタ機器筐体内の各回路ブロック及び光源ランプに対する電源の供給を停止するように電源ユニット部を制御することができる。また、制御手段はプロジェクタ機器の設置状態により、温度センサの位置がプロジェクタ機器の上部、又は下部となるようなプロジェクタ機器の設置状態に応じて、ファンの回転数を最大にする温度の閾値を変えるように制御する。これにより、これらの制御は、プロジェクタ機器の設置状態に応じて最適な制御形態で制御することになるので、熱保護処理を簡単に且つ確実に行うことが可能となる。また、プロジェクタ機器内に異常が発生した場合でも、各回路ブロック及びランプに対する電源供給を停止することもできるので、プロジェクタ機器の信頼性を得ることも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るプロジェクタの熱保護装置の一実施の形態を示し、液晶プロジェクタに適用した場合の熱保護装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように本実施の形態の液晶プロジェクタの熱保護装置は、該液晶プロジェクタの傾きを検出する傾きセンサ１を備えている。
【００１８】
この傾きセンサ１は、液晶プロジェクタ筐体内の例えば下部面に配置され、該プロジェクタの設置状態を判別するのに必要な傾き情報を制御手段（マイコン）３に与える。
【００１９】
一方、熱保護装置には、温度センサ２も設けられている。この温度センサ２は、液晶プロジェクタ筐体内部の所定位置に配置され、該機器内の温度を検出し、温度情報を制御手段３に与える。なお、この温度センサ２は必要に応じて機器内の複数箇所に設けるようにしても良い。
【００２０】
電源ユニット部４は、前記制御手段３による制御により、ファンコントロール部５，該液晶プロジェクタ内の主要回路群である各回路ブロック８，及び光源としてのランプ９等への電源供給を制御する。
【００２１】
ファンコントロール部５は、液晶プロジェクタ筐体内の所定位置に設けられた吸気ファン６及び排気ファン７の回転を制御するもので、各ファン６，７に設けられたモータ等の駆動手段を制御することにより、各ファンの回転量の調節が可能である。
【００２２】
吸気ファン６は、その回転によって筐体の外部からの新鮮な空気を筐体内に注入し、排気ファン７は、逆にその回転作用によって筐体内部の熱風を筐体外部へと排気する。つまり、これらのファン６，７による送風作用により、機器筐体内部に、外部からの空気を循環させることができ、あるいは直接温度上昇となる部材に送風することができるため、筐体内部を冷却することが可能となる。
【００２３】
各回路ブロック８は、光学ブロック１０内に設けた液晶パネル１０ａを駆動して入力映像信号に基づく画像を液晶パネル１０ａに表示させるための処理回路等を含み、機器の動作に必要な電源の供給については、前記電源ユニット部４によって制御される。また、光源としてのランプ９は、前記液晶パネル１０ａに形成された画像を画像光として投射するのに必要な発光源であり、ランプ９への電源の供給については、同様に前記電源ユニット部４によって制御される。
【００２４】
光学ブロック１０は、液晶表示パネル１０ａに表示された画像を図示しない投射スクリーンに拡大投影するのに必要な光学系部材で構成され、液晶パネル１０ａの他に、図示はしないが反射ミラー、投射レンズ等を含んでいる。つまり、前記ランプ９により発した光がこの光学ブロックの液晶パネル１０ａを透過して画像光となり、この画像光が投射されることにより、図示しないスクリーンに対して拡大投影される。
【００２５】
本実施の形態の熱保護装置では、機器の設置状況に応じて最適な熱保護処理を行うために、制御手段３は、上記傾きセンサ１及び温度センサ２からの傾き情報及び温度情報に基づき各種制御をする点に特徴がある。
【００２６】
つまり、制御手段３は、例えばマイコンで構成されたもので、傾きセンサ１によって検出した傾き情報を取り込み、該傾き情報を用いて液晶プロジェクタの設置状態を判別する。この場合、例えば傾き情報が略水平であることを示す情報である場合には据え置き状態と判別し、またある程度の角度を有していることを示す情報で有る場合には、天吊り状態と判別する。
【００２７】
また、制御手段３には、メモリを有し、そのメモリに機器の設置状態に応じて最適な温度設定値を格納した温度設定値テーブル３ａを備えるようにすることにより、制御手段３は、該温度設定値テーブル３ａを用いて最適な温度設定値になるように前記ファンコントロール部５、あるいは電源ユニット部４を駆動制御することができる。
【００２８】
この場合、制御手段３は、温度センサ２からの温度情報により、常時機器内の温度状況を認識しており、温度が所定値を越えた場合には、例えばファンコントロール部５を制御して、吸気ファン６あるいは排気ファン７の回転数を増大させ、あるいは電源ユニット部４を制御することにより、各回路ブロック８やランプ９への電源供給を停止させるようにしている。
【００２９】
したがって、上記構成によれば、制御手段３によって、傾きセンサ１からの傾き情報を用いて機器の設置状態を判別し、さらに温度センサ２からの温度情報を基に機器の設置状態に応じた最適な熱保護処理を自動的に行うことができる。
【００３０】
次に、図１に示すプロジェクタの熱保護装置の動作について詳細に説明する。
【００３１】
いま、図１に示す熱保護装置を搭載した液晶プロジェクタを、据え置きあるいは天吊り等のいずれかの箇所に設置し、使用したものとする。
【００３２】
すると、電源が投入されると、傾きセンサ１は該機器の傾きを検出し傾き情報を制御手段３に与える。同時に温度センサ２は、該機器内の温度を常時検出し、温度情報を制御手段３に与える。
【００３３】
制御手段３は、傾きセンサ１からの傾き情報を取り込み、該傾き情報を用いて液晶プロジェクタの設置状態を判別する。この場合、例えば傾き情報が略水平であることを示す情報である場合には据え置き状態と判別し、またある程度の角度を有していることを示す情報で有る場合には、天吊り状態と判別する。
【００３４】
その後、制御手段３は、メモリに格納した温度設定値テーブル３ａを用いて上記判別結果に基づいて機器の設置状態に適した温度に設定する。
【００３５】
例えば、液晶プロジェクタの本体内上部に温度センサ２を取り付けた場合、据え置きの状態では温度上昇による熱が上方に昇るため、温度センサ２の周辺温度は比較的高くなる。これに対して液晶プロジェクタを天吊りにした場合では、液晶プロジェクタの上下が逆転するため、温度センサ２の取付位置が下側になり、据え置き時に比べて温度センサ２の周辺温度はやや低くなる。
【００３６】
したがって、据え置き時と天吊り時では、熱保護の処理の仕方を変える必要がある。例えば据え置きの状態では、温度センサ２が５０℃を越えた時点でファン６，７の回転数を最大にし、さらに温度が上昇した場合は、電源ユニット４からの電源供給を停止するようにし、天吊り時には温度センサ２が４０℃を越えた時点でファン６，７の回転数を最大にしたり、電源供給を停止するようにする。
【００３７】
また、温度センサ２を液晶プロジェクタ内の上部と下部に取り付けても良く、この場合、据え置き時と天吊り時とで、上側に位置する温度センサからの出力を優先的に取り込むようにし、温度制御を行うようにしても良い。こうして、傾きセンサ１の検出結果によりプロジェクタの設置状態を判別し、設置状態に適した温度制御を実行することができる。
【００３８】
したがって、本実施の形態によれば、従来必要であった温度センサの正確な位置決めを不要にして簡単な構成で、設置状況に応じた筐体内部の温度上昇に対する熱保護処理を最適に行うことが可能となり、低コストで且つ簡単な構成で高性能な液晶プロジェクタを提供することが可能となる。
【００３９】
なお、本発明の実施の形態においては、機器内の温度状態をユーザに知らしめる手段として、液晶プロジェクタの外面に文字を表示するＬＣＤ等の表示部を設け、制御手段３によって表示制御するように構成しても良い。また、必要であれば、異常発生した場合にユーザにこれを音声によって知らしめるための音声手段を設けて構成しても良い。これにより、ユーザは機器の温度状態、あるいは異常発生等の情報を再認識することが可能となり、使い勝手のよい液晶プロジェクタが得られる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、プロジェクタ機器の設置状態により、温度センサの位置がプロジェクタ機器の上部、又は下部となるようなプロジェクタ機器の設置状態に応じて、ファンの回転数を最大にする温度の閾値を変えることにより、プロジェクタ機器の設置状態に応じて効果的に熱保護処理を行うことのできるプロジェクタの熱保護装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロジェクタの熱保護装置の一実施の形態を示すブロック図。
【符号の説明】
１…傾きセンサ、
２…温度センサ、
３…制御手段（マイコン）、
３ａ…温度設定値テーブル、
４…電源ユニット部、
５…ファンコントロール部、
６…吸気ファン、
７…排気ファン、
８…各回路ブロック、
９…ランプ（光源）、
１０…光学ブロック、
１０ａ…液晶パネル。

Claims

プロジェクタ機器の筐体内に配置された光源と、
前記筐体内に取り付けられ、前記筐体内部の温度上昇を抑えるためのファンを有する冷却手段と、
前記ファンの回転を制御して前記筐体内の温度を調整するファンコントロール部と、
前記光源及びプロジェクタ機器の各回路ブロックに対する電源の供給をオン／オフ制御可能な電源ユニット部と、
前記プロジェクタ機器の筐体内の温度を検出する温度センサと、
前記プロジェクタ機器の傾きを検出する傾きセンサと、
前記傾きセンサの検出結果により前記プロジェクタ機器の設置状態を判別するとともに、前記温度センサにより検出された温度を基に前記プロジェクタ機器内の温度情報を判別し、これらの判別結果に基づき前記設置状態に適した制御形態で、前記ファンコントロール部及び前記電源ユニット部の少なくとも一方を制御するものであって、
前記プロジェクタ機器の設置状態により、前記温度センサの位置が前記プロジェクタ機器の上部、又は下部となるような前記プロジェクタ機器の設置状態に応じて、前記ファンの回転数を最大にする温度の閾値を変えるように制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とするプロジェクタの熱保護装置。
前記温度センサは、前記プロジェクタ機器の前記筐体内の上部に設けられたもので、
前記制御手段は、前記温度センサの位置が前記プロジェクタ機器の上部となるように前記プロジェクタ機器を設置した場合には、前記閾値を、前記温度センサの位置が前記プロジェクタ機器の下部となるように前記プロジェクタ機器を設置した場合よりも高くなるように制御することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタの熱保護装置。