KR100523733B1

KR100523733B1 - Ｈｉｄ 램프 가열방법 및 장치

Info

Publication number: KR100523733B1
Application number: KR10-2003-0010653A
Authority: KR
Inventors: 김재용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2005-10-27
Also published as: KR20040075181A

Abstract

본 발명은 영상표시기기의 HID 램프 가열방법에 있어서, 상기 HID 램프의 점등시에 상기 HID 램프를 가열하는 발열부를 구동하는 단계와, 상기 HID 램프의 점등이 완료되면 상기 발열부의 구동을 중단하는 단계를 제공함에 있다.

Description

ＨＩＤ 램프 가열방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF HEATING HID RAMP}

본 발명은 영상표시기기에 관한 것으로, 특히 LCD 프로젝터의 HID(High Intensity Discharge) 램프 가열방법 및 장치에 관한 것이다.

홈 시어터(Home Theater) 시장의 급격한 성장으로 인해 다양한 영상표시기기가 개발되고 있다. 상기한 영상표시기기중 LCD 프로젝터(projector)는 프로젝션 텔레비전 수상기나 PDP 텔레비전 수상기 등에 비해 화면의 크기를 자유롭게 조절할 수 있으며, 영사기와 같은 방식으로 화면을 표시하는 특징으로 인해 고객의 관심이 집중되고 있다.

상기 LCD 프로젝터는 3장의 투과형 LCD 패널로 광을 투사시켜 영상을 형성하고, 상기 영상을 렌즈를 통해 스크린으로 확대 투사한다. 이와같이 영상을 스크린으로 확대 투사함에 따라 상기 LCD 프로젝터의 램프로는 비교적 소형이고 많은 광속을 얻을 수 있으며 효율이 높고 수명이 긴 HID 램프가 채용되었다.

상기 HID 램프중 HPM 램프는 유리관내에 봉입된 수은 증기압의 방전을 이용한 것으로, 상기 수은 증기압이 0.01mmHg정도이면 저압 수은등이라 하고, 상기 수은 증기압이 800mmHg정도이면 고압 수은등이라 하고, 상기 수은 증기압이 20기압(atm)정도이면 초고압 수은등이라 한다. 상기한 HPM 램프중 고압 수은등이 상기 LCD 프로젝터에 많이 채용되고 있다.

상기 LCD 프로젝터에 많이 채용되는 HPM 램프의 점등과정을 도 1을 참조하여 설명한다. 안정기를 통해 HID 램프의 양전극에 전압이 가해지면, 상기 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 보조 전극과 그것에 가까운 주전극사이에 방전이 일어난다. 상기 방전에 의해 상기 발광관내의 온도가 충분히 높아지면, 상기 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 주 전극간의 절연이 파괴되어 아크방전이 시작된다. 여기서 상기 아크 방전에 의해 발광관내의 온도가 상승함과 동시에, 수은도 증발하기 시작한다. 여기서 절연파괴시부터 수은증발까지의 과정을 편이상 제1점등동작이라 칭하며, 상기 제1점등동작은 상온에서 정상적으로 이루어진다.

상기한 수은이 증발함에 따라 전자와 원자간의 충돌이 증가되며, 상기 전자와 원자간의 충돌에 의해 도 1의 (c)에 나태난 바와 같이 발광 스펙트럼선의 폭이 퍼지고, 연속 스펙트럼이 발생하면서 발광이 시작되어 정상적인 광출력이 이루어진다. 여기서 상기 수은증발시부터 정상적인 광출력까지의 과정을 편이상 제2점등동작이라 칭한다.

상술한 바와 같이 일반적인 HID 램프는 점등이나 재점등에 시간이 많이 소요되므로 절전 기능을 채용하기가 곤란한 문제점이 있었다.

이에따라 종래에는 HID 램프의 점등 및 재점등 시간을 감소시킬 수 있는 기술의 개발이 요구되었다.

따라서 본 발명의 목적은 HID 램프의 점등 및 재점등 시간을 감소시킬 수 있는 영상표시기기의 HID 램프 가열방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 HID 램프 가열방법은 상기 HID 램프의 점등시에 상기 HID 램프를 가열하는 발열부를 구동하는 단계와, 상기 HID 램프의 점등이 완료되면 상기 발열부의 구동을 중단하는 단계를 제공함에 있다.

본 발명은 HID 램프가 제1점등동작을 행하고 있을 때에는 상온을 유지하다가, 상기 HID 램프가 제2점등동작을 행할 때에는 상기 HID 램프를 직/간접적으로 가열하여 상기 수은 증발을 가속시켜 짧은 시간내에 HID 램프가 점등될 수 있게 한다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 HID 램프에 발열부를 설치한 예를 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

상기 도 2는 대류 가열 방법에 따라 발열부(HEAT)를 설치한 예를 도시한 것으로, 발열부(HEAT)는 HID 램프(100)의 발광관을 감싸고 있는 하우징(M)의 외부에 설치된다. 상기 발열부(HEAT)로부터 발생된 열은 팬(FAN)에 의해 HID 램프(100)로 제공되어, 상기 HID 램프(100)의 온도 상승에 일조하며, 이에따라 상기 HID 램프(100) 내부의 수은 증발이 가속된다.

상기 도 3은 전도 가열 방법에 따라 발열부(HEAT)를 설치한 예를 도시한 것으로, 발열부(HEAT)는 HID 램프(100)의 발광관을 감싸고 있는 하우징(M)의 외부를 감싼다. 상기 발열부(HEAT)로부터 발생된 열은 HID 램프(100)에 직접 제공되어 상기 HID 램프(100)의 온도상승에 일조하며, 이에따라 상기 HID 램프(100) 내부의 수은 증발이 가속된다.

상기 도 4는 대류 및 전도 가열 방법에 따라 발열부(HEAT)를 설치한 예를 도시한 것으로, 발열부(HEAT)는 HID 램프(100)의 하우징(M)의 내부에 설치되어 상기 HID 램프(100)의 발광관(E)을 직접 가열하여 상기 HID 램프(100) 내부의 수은 증발을 가속시킨다.

상기한 바와 같이 구성될 수 있는 발열부를 이용하여 상기 HID 램프를 가열하는 장치 및 방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

상기 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열부 구동장치의 구성도를 도시한 것이다. 상기 발열부 구동장치의 제어부(102)는 램프(100)의 점등동작에 대응되게 발열부(108)를 구동한다. 센싱부(104)는 HID 램프(100)에 근접 설치되어 상기 HID 램프(100)의 주변 온도를 감지하고 그 결과를 제어부(102)에 제공한다. 발열부 구동장치(106)는 제어부(102)의 제어에 따라 발열부(108)를 구동한다. 상기 발열부(108)는 상기 발열부 구동장치(106)의 제어에 따라 상기 HID 램프(100)를 직/간접적으로 가열한다.

이제 상기한 발열부 구동장치의 동작을 도 6에 도시한 흐름도를 참조하여 설명한다.

램프(100)의 점등이 요구되면, 상기 제어부(102)는 센싱부(104)로부터 센싱결과를 제공받아 램프(100)의 주변온도가 제1온도이하인지를 체크한다(200단계). 즉, 제어부(102)는 램프(100)의 1차 점등동작이 정상적으로 이루어지지 않는 극저온상태인지를 체크한다. 상기 제어부(100)는 램프(100)의 주변온도가 제1온도이하이면, 발열부(108)를 구동하여 상기 램프(100)를 가열한다(202단계). 상기 발열부(108)의 구동중에 상기 제어부(102)는 센싱부(104)로부터 센싱결과를 제공받아 램프(100)의 주변온도가 제1온도이상이고 제2온도이하인지를 체크한다(204단계). 여기서 상기 제1온도에서 제2온도까지는 상온을 나타낸다.

상기 발열부(108)의 구동에 의해 상기 램프(100)의 주변온도가 상온에 이르게 되면, 상기 제어부(102)는 발열부(108)의 구동을 중단시키고, 램프(100)에 전원을 인가하여 제1점등동작을 행한다(208단계). 여기서, 상기 제1점등동작은 전극간 절연파괴, 아크방전, 수은증발 과정이며, 이 제1점등동작의 완료시기는 제1일정시간의 경과시기 등으로 결정할 수 있다.

상기한 제1점등동작이 완료되면(210단계), 램프(100)는 제2점등동작을 행하기 시작되며, 상기 제2점등동작이 시작되면 상기 제어부(102)는 발열부(108)를 구동하여 램프(100)를 가열한다(212단계). 이와같이 램프(100)를 가열함으로써 램프(100)내의 수은증발이 촉진되며, 이에따라 정상적으로 광이 출력되는 데에 소요되는 시간이 감소된다. 여기서 상기 제2점등동작은 발광시작, 정상적인 광출력과정이며, 이 제2점등동작의 완료시기는 제2일정시간의 경과시기 등으로 결정할 수 있다.

상기한 제2점등동작이 완료되면(214단계), 상기 제어부(102)는 발열부(108)의 구동을 중단한다(216단계).

상술한 바와 같이 본 발명은 HID 램프가 제1점등동작을 행하고 있을 때에는 상온을 유지하다가, 상기 HID 램프가 제2점등동작을 행할 때에는 상기 HID 램프를 직/간접적으로 가열하여 상기 수은 증발을 가속시켜 짧은 시간내에 HID 램프가 점등될 수 있게 하는 이점이 있다.

도 1은 HID 램프의 점등과정을 도시한 도면.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열부 설치예를 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HID 램프 가열장치의 구성도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 HID 램프 가열방법의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 램프 102 : 제어부

104 : 센싱부 106 : 발열부 구동장치

108 : 발열부

Claims

영상표시기기의 HID 램프 가열방법에 있어서,

상기 HID 램프의 점등시에 상기 HID 램프를 가열하는 발열부를 구동하는 단계와,

상기 HID 램프의 점등이 완료되면 상기 발열부의 구동을 중단하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 HID 램프 가열방법.
제1항에 있어서,

상기 HID 램프의 발광이 시작될 때부터 정상적으로 광을 출력할 때까지 상기 HID 램프를 가열함을 특징으로 하는 HID 램프 가열방법.
제1항에 있어서,

상기 HID 점등전에 상기 HID 램프의 주변온도를 센싱하는 단계와,

상기 HID 램프의 주변온도가 상온이하이면, 상기 HID 램프의 주변온도가 상온이 될 때까지 발열부를 구동하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 HID 램프 가열방법.
영상표시기기의 HID 램프 가열장치에 있어서,

상기 HID 램프를 가열하는 발열부와,

상기 발열부의 구동을 제어하는 발열부 구동부와,

상기 HID 램프의 구동상태에 따라 상기 발열부의 구동을 제어하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 HID 램프 가열장치.
제4항에 있어서,

상기 HID 램프의 발광이 시작될 때부터 정상적으로 광을 출력할 때까지 상기 HID 램프를 가열함을 특징으로 하는 HID 램프 가열장치.
제4항에 있어서,

상기 HID 램프의 주변온도를 센싱하는 센싱부를 더 구비하고,

상기 제어부가 상기 센싱부를 통해 상기 HID 램프의 주변온도가 상온이하인지를 체크하고, 상기 HID 램프의 주변온도가 상온이하이면 발열부를 구동하여 상온상태에 이르게 함을 특징으로 하는 HID 램프 가열장치.