KR100564398B1 - Cooling device of the light source in the projection television - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치에 관한 것으로, 소음과 먼지 등이 발생되지 않으면서 광원 램프를 방열시키며 자외선이 외부로 방출되지 않도록, 한쌍의 열전 모듈이 배치되어 전원이 공급되는 다수의 흡열 분판; 열전 소자을 전기적으로 연결하며 흡열 분판을 일정 경로로 연결하는 방열 레일; 방열 레일의 상부에 설치되어 열전도를 증가시키기 위한 절연 시트; 그리고 절연 시트의 상부에 설치되어 방열 핀이 형성된 히트 싱크를 포함하여 상기 흡열 분판이 상기 케이싱의 일측면에 정렬되어 밀폐되는 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치를 제공하여, 열전 모듈을 사용함으로써 냉각팬에서 발생되는 소음과 먼지가 차단되는 무동력의 냉각 효과를 가질 수 있고, 광원의 자외선이 외부로 방출되는 것을 근본적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source cooling apparatus of a projection television, wherein a plurality of endothermic separation plates are arranged and supplied with power to radiate a light source lamp without generating noise and dust, and to prevent ultraviolet rays from being emitted to the outside. ; A heat dissipation rail electrically connecting the thermoelectric element and connecting the endothermic separation plate in a predetermined path; An insulating sheet installed on an upper portion of the heat dissipation rail to increase thermal conductivity; And a heat sink provided on top of the insulating sheet and including heat sinks having heat dissipation fins, so that the endothermic separator is aligned and sealed to one side of the casing to generate a light source cooling device of the projection television, which is generated in a cooling fan by using a thermoelectric module. It can have a non-powered cooling effect that the noise and dust is blocked, there is an effect that can fundamentally block the ultraviolet rays of the light source to be emitted to the outside.
프로젝션 텔레비젼, 엘씨디, 냉각, 열전 소자Projection TV, LCD, Cooling, Thermoelectric Elements
Description
도 1은 종래 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치를 도시한 개략 단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a light source cooling apparatus of a conventional projection television.
도 2는 종래 프로젝션 텔레비젼의 광원의 상세도. 2 is a detailed view of a light source of a conventional projection television.
도 3은 본 발명에 적용된 원리를 설명하기 위한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram for explaining the principle applied to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 광원 냉각장치의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of a light source cooling apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
60: 광원 65: 케이싱60: light source 65: casing
120: 열전 모듈 122: 흡열 분판120: thermoelectric module 122: endothermic separation
130: 방열 레일 140: 절연 시트130: heat dissipation rail 140: insulation sheet
150: 히트 싱크 155: 방열 핀150: heat sink 155: heat dissipation fin
본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘씨디가 사용되는 프로젝션 텔레비젼의 광원이 되는 램프에 방열 케이싱을 설치하여 무소음 및 무동력의 냉각장치가 제공되는 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light source cooling apparatus of a projection television, and more particularly, to a light source cooling apparatus of a projection television, in which a heat dissipation casing is installed on a lamp that is a light source of a projection television using an LCD to provide a noiseless and non-powered cooling device. It is about.
가정용으로 보급되는 디스플레이 장치로서, 텔레비젼은 CRT를 사용하는 직시형 화상 표시장치와 LCD등을 사용하는 투사형 화상 표시장치로 구분된다.As a display device that is widely used for home use, a television is classified into a direct view type image display device using a CRT and a projection type image display device using an LCD.
직시형 화상 표시장치는 CRT를 사용하며 소위 브라운관으로 불리우는데, 이는 광원과 브라운관 자체의 진공도에 대한 문제로 인하여 화면의 대형화에 따른 제약이 뒤따르게 되었다. 이에 따라 최근에는 3개의 삼원색 음극선관을 독립적으로 발광시켜 확대 및 반사시킴으로 별도의 스크린에 투사 확대하여 디스플레이하는 프로젝션 텔레비젼이 개발되었다.The direct view type image display device uses a CRT and is called a CRT, which has been subject to limitations due to the enlargement of the screen due to problems with the degree of vacuum between the light source and the CRT itself. In recent years, projection televisions have been developed in which three tri-color cathode ray tubes emit light independently and enlarge and reflect them, thereby projecting and displaying them on a separate screen.
또한, 투사형 화상 표시장치로서, 상기한 프로젝션 텔레비젼에서 제약되는 대형화를 위해 진공도에 대한 난점을 극복하기 위하여 CRT를 대체하도록 LCD가 사용되는 텔레비젼을 액정 디스플레이 방식이라 불리운다.In addition, as a projection image display apparatus, a television in which an LCD is used to replace a CRT in order to overcome a difficulty in vacuum degree for the enlargement constrained in the projection television is called a liquid crystal display system.
상기한 CRT형과 LCD형 프로젝션 텔레비젼은 광원이 사용되고, 광원에서는 일반적으로 고열이 발생하므로 방열 장치가 필수적으로 사용되어야 한다.In the CRT type and LCD type projection televisions, a light source is used, and since heat is generally generated in the light source, a heat radiating device must be used.
특히, LCD형 프로젝션 텔레비젼은 열에 민감한 액정 소자의 특성에 기인하여 방열 대책이 제품의 대형화 및 성능에 직결되는 주요 관건이 되고 있다.In particular, LCD type projection televisions have become a key issue in that heat dissipation measures are directly related to the enlargement and performance of products due to the characteristics of heat sensitive liquid crystal devices.
상기한 LCD형 프로젝션 텔레비젼에서 광원의 방열을 설명하기 위하여 도 1을 참조하면, 프로젝션 텔레비젼의 본체(10) 내측에 광학계(20)가 설치되고, 광학계(20) 내측에는 고출력의 램프가 내장되어 광빔을 방출하고, 방출된 광빔은 광학계(20)내의 LCD 패널을 경유하여 영상신호가 스크린(30)으로 투사된다.Referring to FIG. 1 to explain heat dissipation of a light source in the LCD type projection television, an
상기 고출력의 램프와 LCD 소자 사이의 냉각을 위하여 본체(10) 내측에는 하 나 이상의 방열 팬(40)이 설치된다. 또한, 상기 방열 팬(40)에는 광학계(20)에서 방열된 고열의 공기 유동이 본체(10)에 잔류되지 않고 외부로 유도하도록 방열 덕트(50)가 연통되어 설치된다.One or more
상기 고출력 램프(Ultra High Power lamp;UHP)의 상세도가 도 2에 도시된다.A detailed view of the ultra high power lamp (UHP) is shown in FIG. 2.
상기 램프(60)는 케이싱(65) 내측에 내장되어 충격으로부터 보호되며, 케이싱(65)의 상측으로는 램프(60)의 발열 공기를 유동시키기 위하여 다수의 방열구(70)가 설치된다. 상기 방열구(75) 상측에는 상기 방열 팬의 하우징(45)이 설치된다.The
상기와 같은 구조에서, 상기 램프(60)는 광원이자 주발열부로써 방열 팬(40)이 필수적으로 설치되어야 하는 바, 방열 팬(40)에 의한 소음과 먼지의 유발은 프로젝션 텔레비젼의 단점으로 지적되고 있으며 장시간 사용하는 경우 먼지 등에 의해 성능저하가 발생된다.In the structure as described above, the
또한, 고출력의 상기 램프(60)에서 발생되는 자외선이 케이싱(65)의 방열구(70)를 통해 방출되어 본체(10) 외측으로 방출될 우려가 있어 인체에 유해한 문제점이 발생되었다.In addition, ultraviolet rays generated from the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 소음과 먼지 등이 발생되지 않으면서 광원 램프를 방열시키며 자외선이 외부로 방출되지 않는 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention to provide a light source cooling device of a projection television that radiates a light source lamp without generating noise and dust, etc. and does not emit ultraviolet rays to the outside. It is for.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고온의 광원이 내장된 케이 싱을 구비한 프로젝션 텔레비젼에 있어서, 한쌍의 열전 모듈이 배치되어 전원이 공급되는 다수의 흡열 분판; 열전 소자을 전기적으로 연결하며 흡열 분판을 일정 경로로 연결하는 방열 레일; 방열 레일의 상부에 설치되어 열전도를 증가시키기 위한 절연 시트; 그리고 절연 시트의 상부에 설치되어 방열 핀이 형성된 히트 싱크를 포함하여 상기 흡열 분판이 상기 케이싱의 일측면에 정렬되어 밀폐되는 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a projection television having a casing with a built-in high-temperature light source, a plurality of endothermic separation plates are arranged in which a pair of thermoelectric modules are supplied with power; A heat dissipation rail electrically connecting the thermoelectric element and connecting the endothermic separation plate in a predetermined path; An insulating sheet installed on an upper portion of the heat dissipation rail to increase thermal conductivity; And it provides a light source cooling device of a projection television that is installed on top of the insulating sheet and including a heat sink in which heat radiation fins are formed, the endothermic separator is aligned and sealed on one side of the casing.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 3은 본 발명에 적용된 펠티어 소자, 즉 열전 모듈(120)을 설명하기 위한 개략도로서, 열전 모듈(120)은 다른 종류의 반도체 또는 도체, 공지된 바와 같이 p형 반도체(p)와 n형 반도체(n)의 접점에 전류를 도통시키는 경우 접점(110)에서 열의 방열과 흡수가 동시에 발생하는 펠티어 효과를 이용한 냉각 장치용 모듈이다.Figure 3 is a schematic diagram for explaining the Peltier device, that is, the
도 3과 같이 각각의 반도체(n,p)에 전류가 흐르게 되면, 하측의 흡열부(112)에서 고온의 열이 흡수되므로, 본 발명에서는 흡열부(112)를 고온의 광원인 램프(60)에 인접하여 설치하므로 상측의 절연체(114)와 히트 싱크(116)를 통해 방열을 이루도록 한 것이다.When the current flows to each of the semiconductors n and p as shown in FIG. 3, since the heat of the high temperature is absorbed from the
상기 열전 모듈(120)에 따른 본 발명의 바람직한 실시예가 도 4에 도시된다.A preferred embodiment of the present invention according to the
본 발명에 따른 광원 냉각장치는, 램프(60)가 내장되는 케이싱(65)의 일측, 바람직하게는 상측에서 흡열 분판(122)이 설치되는 바, 상기 흡열 분판(122)은 한쌍의 반도체(n,p)가 다수개 배치되는 것으로, 일측으로 전원이 공급되도록 설치된 다. 도 4에서 상기 흡열 분판(122)은 케이싱(65)의 상측에 설치되는 것으로 도시되었으나 방열 효과를 향상시키기 위하여는 케이싱(65)의 상측을 포함한 다수의 면에 설치되어도 무방하다.In the light source cooling apparatus according to the present invention, the
그리고, 상기 열전 모듈(120)의 상측으로는 상기 열전 모듈(120)을 전기적으로 연결하며 상기 흡열 분판(122)을 일정 경로로 연결하는 방열 레일(130)이 설치된다. In addition, an upper side of the
도시된 바와 같이, 상기 방열 레일(130)은 상기 각각의 열전 모듈(120)을 상호 연결하는 방식으로 설치되는 것으로, 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 열전 모듈(120)의 상측으로는 열전 모듈(120)을 전기적으로 연결하도록 상기 흡열 분판(122)과 어긋나게 방열 레일(130)이 정렬된다. 즉, 흡열 분판(122)에 배치된 열전 모듈(120)의 한쌍의 반도체(n,p)중 일측의 열전 소자(n)는 일측의 방열 레일(130)이 연결되면서 타측의 열전 소자(p)는 타측의 방열 레일(130)이 연결되는 것으로, 하나의 흡열 분판(122)에 배치된 열전 모듈(120)의 한쌍은 각각 다른 방열 레일(130)에 연결됨으로써 전체적으로 열전 모듈(120)은 하나의 폐회로를 형성하게 된다.As shown, the
또한, 상기 방열 레일(130)의 상부에는 열전도를 증가시키며 방열 레일(130)의 전류를 절연시키는 절연 시트(140)가 설치된다. 절연 시트(140)는 상기 방열 레일(130)과 동일한 형태의 설치 방식으로 형성됨으로써 방열 레일(130)이 폐회로를 이루면서 절연되도록 설치한 것이다.In addition, an
그리하여, 상기 절연 시트(140)의 상부에는 방열 핀(155)이 형성된 히트 싱 크(150)가 설치됨으로써 상기 흡열 분판(122)의 열을 최종적으로 케이싱(65)의 외부로 배출한다.Thus, the
상기와 같이 구성되는 냉각장치에서, 상기 케이싱(65)에서는 열전도 경로가 완전하게 구성되기 때문에 별도의 개구가 불필요하게 되므로, 상기 케이싱(65)은 램프(60)의 자외선이 외부로 방출되지 않도록 밀폐하여 구성할 수 있게 된다.In the cooling device configured as described above, since the heat conduction path is completely configured in the
한편, 상기와 같이 밀폐가 가능한 냉각장치에서, 상기 흡열 분판(122)과 케이싱(65) 사이의 열전도를 신속하게 향상시키기 위하여 절연 플레이트가 설치될 수 있다. 이와 같은 절연 플레이트는 상기 고온의 광원에 근접 설치되는 흡열 플레이트와, 상기 흡열 플레이트의 고온을 상기 흡열 분판(122)에 전도시키는 절연 플레이트로 구성된다. On the other hand, in the cooling device capable of sealing as described above, an insulating plate may be installed to quickly improve the thermal conductivity between the
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
본 발명이 적용된 프로젝션 텔레비젼에 설치되는 케이싱(65) 일측은 광원인 고출력의 램프(60)의 광이 투과되도록 투명창이 설치되고, 나머지 둘레는 밀폐되어 램프(60)로부터 방울되는 자외선이 케이싱(65)의 외부로 방출되지 않음으로써 결과적으로 프로젝션 텔레비젼에서 유출가능한 자외선이 근본적으로 차단된다.One side of the
상기와 같은 프로젝션 텔레비젼에서, 전원이 온되어 작동이 되면 램프(60)는 발열을 하게 되면서 케이싱(65)의 상측에 설치된 흡열 분판(122)에는 전원이 공급된다. 상기 전원은 램프(60)에 전원을 공급하는 밸러스트 피씨비(Ballast PCB)로부터 분기되어 공급된다.In the projection television as described above, when the power is turned on and operated, the
상기와 같은 전원 공급에 의하여 흡열 분판(122)에 배치된 열전 모듈(120)의 반도체(n,p)에는 전류가 도통되고, 상호 상이한 한쌍의 열전 모듈(120)을 구성하는 반도체에는 전류가 상호 역행함으로써 흡열 분판(122)으로부터 흡열 현상이 나타나게 된다.The electric current is conducted to the semiconductors n and p of the
상기와 같은 흡열로 인하여 흡열 분판(122)에서 흡열된 열은 열전 모듈(120)을 통해 상기 방열 레일(130)로 전도되는데, 방열 레일(130)은 인접한 열전 모듈(120)중 상호 상이한 반도체를 상호 연결함으로써 다수의 열전 모듈(120)이 일정한 전류의 경로를 형성할 수 있다.Heat absorbed by the
상기와 같이 다수의 열전 모듈(120) 전체에서 전류가 흐름으로써 램프(60)의 고열은 방열 레일(130)을 통해 전도되어 상측의 절연 시트(140)로 전도된다. 상기 절연 시트(140)는 방열 레일(130)을 통해 흐르는 전류가 외부로 누전되지 않도록 절연함과 동시에 방열 레일(130)의 고열을 신속하게 전도시킨다.As the current flows through the plurality of
그리하여, 방열 레일(130)을 통해 전도된 고열은 절연 시트(140)를 통해 최종적으로 히트 싱크(150)에 전도되는 바, 히트 싱크(150)에는 열전도 현상을 극대화시키며 열을 공기중으로 방출시키기에 최적의 형상인 방열 핀(155)이 형성됨으로써 절연 시트(140)에 전도된 열은 히트 싱크(150)를 통해 전도되면서 최종적으로 케이싱(65)의 외부로 고열을 방출시키게 된다.Thus, the high heat conducted through the
상기와 같은 열전도 경로를 보다 상세히 설명하면, 프로젝션 텔레비젼이 작동되면서 램프(60)에서 열이 발생하게 되면 전원이 도통되는 열전 모듈(120)에서는 펠티어 효과에 의하여 다수의 흡열 분판(122)에서 흡열 현상이 발생되고, 흡열된 열은 흡열 분판(122)의 상측에 방열 레일(130)로 전달되며 절연 시트(140)를 매개 로 하여 최종적으로 히트 싱크(150)로 전달된다. 전달된 고열은 히트 싱크(150)의 방열 핀(155)에서 공기 유동에 의해 케이싱(65)의 외부로 대류, 혹은 복사되는 것이다. The heat conduction path as described above will be described in more detail. In the
한편, 상기 열전도 경로 상에서 나타나는 바와 같이, 상기 케이싱(65)은 흡열 분판(122)이 케이싱(65)의 내측으로 내장 가능하므로 케이싱(65) 내측은 외부와 밀폐가 가능하게 된다. On the other hand, as shown on the heat conduction path, the
그리하여, 상기 케이싱(65) 내측에서 램프(60)에 의해 방출되는 자외선은 케이싱(65) 외부로 방출되지 못하게 된다. 물론, 케이싱(65) 내벽을 보호하기 위하여 케이싱(65) 내측에 자외선 차단용 코팅을 하여도 무방하다.Thus, ultraviolet rays emitted by the
이와 같이 본 발명의 냉각장치는, 펠티어 효과에 의한 냉각 및 흡열 현상을 이용하여 프로젝션 텔레비젼의 램프(60)로부터 고열을 흡열하도록 다수의 흡열 분판(122)이 설치되며, 이로부터 흡열된 고열은 절연 시트(140)를 통해 히트 싱크(150)로 방열시킴으로써 고온의 램프(60)를 냉각시키는 특징을 가지고, 나아가 램프(60)가 내장된 케이싱(65)이 밀폐되어 자외선이 근본적으로 차단되는 특징을 가진다.As described above, in the cooling apparatus of the present invention, a plurality of
본 발명의 프로젝션 텔레비젼의 광원 냉각장치는, 열전 모듈을 사용함으로써 냉각팬에서 발생되는 소음과 먼지가 차단되는 무동력의 냉각 효과를 가질 수 있고, 광원의 자외선이 외부로 방출되는 것을 근본적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.The light source cooling apparatus of the projection television of the present invention can have a non-powered cooling effect in which noise and dust generated in the cooling fan are blocked by using a thermoelectric module, and can fundamentally block ultraviolet rays emitted from the light source to the outside. It works.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |