KR100575820B1 - 영상기기의 램프 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영상 디스플레이를 위해 램프를 사용하는 투사형 영상기기 제품에서 파워가 온된 후 램프의 점등 가능시간을 최대한 단축시키는 기술에 관한 것이다.이러한 본 발명은 온도 센서부(35)를 통해 램프(33)의 온도를 검출하여 조건이 허락되면 곧바로 램프(33)를 점등시키고, 그 검출온도에 따라 램프용 냉각팬(38)에 대한 회전모드를 정상냉각 모드 또는 급속냉각 모드로 설정하는 마이크로컴퓨터(31)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 받아 상기 램프(33)를 점등시키는 안정기(32)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 받아 상기 안정기(32) 및 냉각팬용 전원공급기(37)에 구동전원을 공급하는 전원부(34)와; 상기 램프(33)의 온도를 검출하여 그 검출 결과를 상기 마이크로컴퓨터(33)에 전달하는 온도 센서(35)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 상기 램프(33)를 급속히 냉각시키거나 정상속도로 냉각시키기 위한 속도제어용 기준전압 출력부(36) 및 냉각팬용 전원공급기(37)에 의해 달성된다.

Description

영상기기의 램프 제어 방법 및 장치{LAMP CONTROL METHOD AND APPARATUS IN VIDEO SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 의한 영상기기의 램프 제어장치의 블록도.

도 2a의 (a)-(d)는 종래 영상기기에서의 파워 온 시 각부의 제어 타이밍도.

도 2b의 (a)-(e)는 종래 영상기기에서의 파워 오프 시 각부의 제어 타이밍도.

도 3은 본 발명에 의한 영상기기의 램프 제어 장치의 블록도.

도 4a는 본 발명에서 파워 온 처리과정의 신호 흐름도.

도 4b는 본 발명에서 파워 오프 처리과정의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

31 : 마이크로컴퓨터 32 : 안정기

33 : 램프 34 : 전원부

35 : 온도 센서부 36 : 속도제어용 기준전압 출력부

37 : 냉각팬용 전원공급기 38 : 냉각팬

본 발명은 영상 디스플레이를 위해 램프를 사용하는 투사형 영상기기 제품에서 램프의 점등 가능 시간을 단축하는 기술에 관한 것으로, 특히 엘씨디 프로젝션 티브이(LCD Projection TV), 엘씨디 프로젝터(LCD Projector), 반사형 디스플레이 응용 제품 등에서와 같이 영상 디스플레이를 위해 램프를 사용하는 영상기기 제품에서 파워가 온된 후 가능한 한 빠른 시간내에 램프를 점등시킬 수 있도록 한 영상기기의 램프 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

엘씨디 프로젝션 티브이, 엘씨디 프로젝터 등과 같이 램프를 광원으로 이용하는 투사형 영상기기들은 대부분 메탈 할라이드(metal-halide) 계통의 램프를 사용하는데, 그 이유는 메탈 할라이드 계통의 램프가 수명이나 광스펙트럼 특성이 우수하기 때문이다.

도 1은 종래 기술에 의한 영상기기의 램프 제어 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 램프(13)가 일정 온도 이하에서 점등되도록 하기 위해 파워 온 블록킹 타임을 채용하여 시스템 각부를 총괄 제어하는 마이크로컴퓨터(11)와; 상기 마이크로컴퓨터(11)의 제어를 받아 상기 램프(13)를 점등시키고, 점등 여부를 체크하여 그 마이크로컴퓨터(11)에 램프 검출신호(DETECT)를 출력하는 안정기(Ballast)(12)와; 상기 마이크로컴퓨터(11)의 제어를 받아 상기 안정기(12) 및 냉각팬용 전원공급기(15)에 구동전원을 공급하는 전원부(14)와; 파워 온 또는 파워 오프 시 상기 마이크로컴퓨터(11)의 제어를 받아 파워 온 블록킹 타임 동안 램프용 냉각팬(16)을 구동시키고, 파워 온 상태가 유지되는 동안 그 램프용 냉각팬(16)을 계속 구동시키기 위해 구동전원을 공급하는 냉각팬용 전원공급기(15)와; 상기 냉각팬용 전원공급기(15)에 의해 구동되어 상기 램프(13)를 냉각시키기 위한 바람을 생성하는 램프용 냉각팬(16)으로 구성한 것으로, 이의 작용을 첨부한 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

램프(13)는 엘씨디 프로젝션 티브이, 엘씨디 프로젝터 등에 적용되는 메탈 할라이드 계통의 램프로서, 파워가 온되면 그 램프(13)를 점등시키기 위해 안정기(12)로부터 25KVp-p 정도의 고전압이 공급된다. 상기 램프(13)가 정상 동작되면 이로부터 고열이 발생되므로 이를 냉각시키기 위해 램프용 냉각팬(16)과 같은 냉각장치를 반드시 사용해야 된다.

파워가 온된 후 상기 램프(13)가 점등되기까지 길게는 약 1분 정도가 소요되고, 제품이 동작된 다음 파워를 오프시킨 후 다시 재 시동하기 위해 파워 온 키를 누르더라도 파워 온 블록킹 시간(POWER-ON-BLOCKING Time)동안 대기 상태로 있다가 파워가 온되도록 되어 있다. 이와 같이 파워 온 블록킹 구간을 두는 이유는 램프(13)를 충분히 냉각시켜야만 점등이 가능한 램프(13) 고유의 물성적 특성 때문이다.

일반적으로, 상기 램프(13)와 같은 메탈 할라이드계의 램프들은 점등 후 정상 상태에서 약 800℃까지 상승되고, 동시에 내부의 압력이 상승하게 된다. 상기 램프(13)를 오프시킨 직후에는 충분히 냉각되지 않아 내부 압력이 높은 상태이므로, 이때 만약 다시 점등시키기 위해 안정기(12)를 통해 고전압(25KV)을 인가하더라도 아크(arc) 전극간에 방전이 일어나지 않아 점등(iginition)이 불가능하게 된다.

따라서, 스탠바이 상태에서 파워 온 키가 눌리거나, 사용 중 정전되었다가 복전되거나, 사용자가 세트 위치를 변경하기 위해 콘센트로부터 파워 코드를 분리하였다가 곧바로 삽입하고 파워 온 키를 누르는 경우, 상기 램프(13)를 점등시키기 전에 냉각과정을 거치게 되는데, 이와 같은 파워 온 처리과정을 도 2a를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

파워 오프 상태에서 사용자가 파워 온 키를 눌러 도 2a의 (a)와 같이 파워 온신호가 입력되면, 마이크로컴퓨터(11)가 그 파워 온신호를 인식한 후 곧바로 램프용 냉각팬(16)을 구동시키기 위해 냉각팬용 전원공급기(15)에 제어신호를 출력하고, 이에 의해 그 냉각팬용 전원공급기(15)로부터 램프용 냉각팬(16)에 도 2a의 (d)와 같은 구동전압이 공급된다.

이로부터 약 40초 정도가 경과되면, 상기 마이크로컴퓨터(11)가 전원부(14)에도 2a의 (b)와 같은 메인전원 온신호를 출력함과 동시에 상기 안정기(12)에 도 2a의 (c)와 같은 램프 온신호를 출력한다. 따라서, 이때 비로서 램프(13)가 점등된다.

한편, 파워 오프 처리과정을 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 파워 오프 키(key)를 눌러 도 2b의 (a)와 같은 파워 오프신호가 입력되면, 상기 마이크로컴퓨터(11)가 그 파워 오프신호를 인식한 후 상기 안정기(12)에 도 2b의 (b)와 같은 램프 오프신호를 출력하여 상기 램프(13)가 소등된다. 이 시점으로부터 200ms가 경과되면 상기 마이크로컴퓨터(11)가 상기 전원부(14)에 도 2b의 (d)와 같은 메인전원 오프신호를 출력하게 되며, 이로부터 40초 동안 도 2b의 (e)와 같이 파워 온 블록킹 타임이 설정되어 있다.

상기 파워 온 블록킹 기간 중에는 사용자가 파워 온 키를 누르더라도 곧바로 파워 온 동작이 실행되지 않고 그 파워 온 블록킹 타임이 경과된 후에야 파워 온 동작이 실행된다. 또한, 상기 파워 오프신호가 입력되어 램프(13)가 소등된 이후에도 그 램프(13)를 냉각시키기 위해 약 3분동안 램프용 냉각팬(16)을 구동시키게 된다.

따라서, 파워 오프신호를 출력한 후 다시 상기 램프(13)를 점등시키기 위해 파워 온신호를 출력하라도 상기와 같이 파워 오프 및 파워 온 처리과정에서 각각 40초 동안의 파워 온 블록킹 타임이 경과되어야 하므로 최소한 1 분 이상 기다려야 한다.

파워 오프 처리과정에서 파워 온 블록킹 타임에 의해 램프용 냉각팬(16)이 40초동안 충분히 냉각되었음에도 불구하고, 파워 온 처리과정에서 무조건 파워 온 블록킹 기간(40초) 동안 램프용 냉각팬(16)을 구동시킨 후에 램프(13)를 점등시키는 이유는 파워 오프 처리과정을 통해 램프(13)가 냉각된 상태인지, 아니면 사용 중 정전되었다가 복전되어 스탠바이 상태로 있는 것인지, 사용자가 콘센트에서 파워 코드를 분리하였다가 바로 세트를 동작시켜 램프(13)가 가열된 상태에 있는 것인지를 마이크로컴퓨터(11)가 인식하지 못하기 때문이다.

결국, 상기와 같은 파워 온 및 파워 오프 처리과정은 램프(13)가 점등 가능한 상태가 되도록 충분히 냉각시켜 안정된 램프 온 동작을 보장하기 위한 일련의 절차인 것이다.

참고로, 상기 마이크로컴퓨터(11)는 상기와 같은 과정을 통해 램프(13)를 점등시킨 후 상기 안정기(12)로부터 램프 검출신호(DETECT)가 입력되는지 확인한다. 만약 상기 램프 검출신호(DETECT)가 입력되지 않는 경우에는 그 램프(13)의 수명이 종료되었거나 잘못 장착되는 등의 이유로 인하여 점등되지 못한 경우이므로 메인전원 및 안정기(12)의 구동전원을 차단하게 된다.

이와 같이 종래의 투사형 영상기기의 램프 제어 기술에 있어서는, 제어장치가 현재 램프가 점등 가능한 상태인지 인식할 수 없게 되어 있어 불필요하게 대기하여야 하는 경우가 발생되고, 램프를 항상 일정한 냉각모드로 냉각시키게 되어 있어 사용자가 오랜 시간동안 대기한 후에야 화면을 볼수 있게 되는 불편함이 있었다.

따라서, 본 발명은 램프의 온도를 체크하여 제어장치측에서 램프의 가열 상태를 인식할 수 있도록 하고, 램프의 냉각모드로 정상냉각 모드와 급속냉각 모드를 두어 필요시 램프를 신속하게 냉각시키는 영상기기의 램프 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의한 영상기기의 램프 제어 방법은, 파워 온 시 온도 센서를 통해 램프의 온도를 체크하여 점등 가능한 온도이면 즉시 램프를 점등시키고, 점등 가능한 온도 이상으로 판명되면 파워 온 블록킹을 설정한 후 냉각팬을 점등 가능한 온도로 떨어질때까지 고속으로 회전시키는 제1과정과; 파워 온 블록킹을 해제하고 냉각팬을 정상모드의 속도로 회전시키는 제2과정과; 파워 오프 시 램프를 소등시키고, 파워 온 블록킹을 설정한 다음 냉각팬을 점등 가능한 온도로 떨어질때까지 고속으로 회전시키는 제3과정과; 냉각팬의 구동을 중지시키고 파워 온 블록킹을 해제하여 세트가 스탠바이 상태로 절환되게 하는 제4과정으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 의한 영상기기의 램프 제어 장치의 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 시스템 각부를 총괄 제어함과 아울러, 후술 할 온도 센서부(35)를 통해 램프(35)의 온도를 검출하여 조건이 허락되면 곧바로 램프(35)를 점등시키고, 램프용 냉각팬(38)에 대한 회전모드를 정상냉각 모드 또는 급속냉각 모드로 설정하는 마이크로컴퓨터(31)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 받아 상기 램프(33)를 점등시키고, 점등 여부를 체크하여 그 마이크로컴퓨터(31)에 램프 검출신호(DETECT)를 출력하는 안정기(Ballast)(32)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 받아 상기 안정기(32) 및 냉각팬용 전원공급기(37)에 구동전원을 공급하는 전원부(34)와; 상기 램프(33)의 온도를 검출하여 그 검출 결과를 상기 마이크로컴퓨터(31)에 전달하는 온도 센서부(35)와; 상기 마이크로컴퓨터(31)의 제어를 받아 정상냉각 모드 또는 급속냉각 모드에 상응되는 레벨의 기준전압을 출력하는 속도제어용 기준전압출력부(36)와; 상기 속도제어용 기준전압출력부(36)로부터 입력되는 속도제어용 기준전압에 따라 상기 램프용 냉각팬(38)에 정상회전용 전압을 공급하 거나 고속회전용 전압을 공급하는 냉각팬용 전원공급기(37)와; 상기 냉각팬용 전원공급기(37)에 의해 고속으로 또는 정상속도로 회전되어 상기 램프(33)를 냉각시키기 위한 바람을 생성하는 램프용 냉각팬(38)으로 구성한 것으로, 이와 같은 본 발명의 작용을 첨부한 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자에 의해 파워 온 키신호가 입력되면, 마이크로컴퓨터(31)가 그 키신호를 인식한 후 온도 센서부(35)를 통해 램프(33)의 온도를 체크하여 현재 점등 가능한 상태인지 판단하게 된다.(SA1,SA2)

상기의 판단 결과 점등 가능한 온도로 판명되면 즉시 안정기(32)에 램프 온신호를 출력하여 램프(33)를 점등시키고, 점등 가능한 온도 이상으로 판명되면 파워 온 블록킹을 설정한 후 점등 가능한 온도로 떨어질때까지 속도제어용 기준전압출력부(36) 및 냉각팬용 전원공급기(37)를 통해 램프용 냉각팬(38)을 급속냉각 모드로 구동시킨다.(SA3-SA5)

상기와 같이 램프(33)의 온도가 점등 가능한 온도 이상으로 판명될 때 상기 마이크로컴퓨터(31)가 속도제어용 기준전압출력부(36)에 급속냉각 모드의 제어신호를 출력하면, 그 속도제어용 기준전압출력부(36)는 급속냉각 모드에 상응되는 레벨의 기준전압을 냉각팬용 전원공급기(37)에 출력하고, 이에 의해 그 냉각팬용 전원공급기(37)는 정상냉각 모드에서의 구동전압(예: 12V)보다 높은 구동전압(예: 15V)을 램프용 냉각팬(38)에 공급하게 되고, 이에 의해 그 램프용 냉각팬(38)이 평상시보다 훨씬 빠른 속도로 회전하게 된다.

상기와 같은 처리과정을 통해 램프(33)의 온도가 점등 가능한 온도 이하를 유지하면, 상기 마이크로컴퓨터(31)가 전원부(34)에 메인전원 온신호를 출력함과 아울러, 안정기(32)에 램프 온신호를 출력하여 램프(33)가 점등된다.

또한, 상기 마이크로컴퓨터(31)는 상기 설정되어 있던 파워 온 블록킹을 해제하고 정상냉각 모드를 설정한 후, 속도제어용 기준전압출력부(36)에 정상냉각 모드의 제어신호를 출력하여 그 속도제어용 기준전압출력부(36)가 정상냉각 모드에 상응되는 레벨의 기준전압을 냉각팬용 전원공급기(37)에 출력하고, 이에 의해 그 냉각팬용 전원공급기(37)는 정상냉각 모드의 구동전압을 램프용 냉각팬(38)에 공급하게 되며, 이에 의해 그 램프용 냉각팬(38)이 정상냉각 모드의 속도로 회전하는 정상상태가 된다.(SA6-SA9)

결국, 상기와 같이 파워 온 키신호가 입력될 때 상기 마이크로컴퓨터(31)는 기 설정된 블록킹 시간동안 무조건 대기하는 것이 아니라, 온도 센서부(35)를 통해 램프(33)의 온도를 체크하여 현재 점등 가능한 상태인 경우에는 곧바로 램프(33)를 점등시키고, 또한 점등 가능한 상태가 아닌 경우에는 상기와 같은 과정을 통해 램프용 냉각팬(38)을 빠른 속도로 회전시켜 세트가 정상동작 상태로 복귀하는 시간이 빨라지므로 사용자의 대기시간이 그만큼 줄어들게 된다.

한편, 사용자에 의해 파워 오프 키신호가 입력되면, 상기 마이크로컴퓨터(31)가 그 키신호를 인식한 후 상기 안정기(32)에 램프 오프신호를 출력하여 램프(33)가 소등되고, 전원부(34)에 메인전원 오프신호를 출력하여 메인전원이 오프된다.(SB1-SB3)

이후, 상기 마이크로컴퓨터(31)는 가열된 램프(33)를 신속하게 냉각시키기 위해 급속냉각 모드를 설정하고, 파워 온 블록킹을 설정한 다음 상기와 같이 램프용 냉각팬(38)을 고속으로 회전시키면서 상기 온도 센서부(35)를 통해 램프(33)의 현재 온도를 검출하여 점등 가능한 온도로 떨어졌는지 확인한다.(SB4-SB6)

상기의 확인 결과 현재 램프(33)의 온도가 점등 가능한 온도로 떨어진 것으로 판명되면, 속도제어용 기준전압출력부(36)에 냉각팬 오프신호를 출력하여 램프용 냉각팬(38)의 구동을 중지시키고, 파워 온 블록킹을 해제하여 세트가 언제든지 동작 가능한 스탠바이 상태로 절환된다.(SB7-SB9)

따라서, 상기와 같은 파워 오프 처리과정이 종료된 후 곧바로 파워 온신호가 입력되더라도, 램프(33)가 충분히 냉각되어 있는 상태이므로 즉시 점등시킬 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 파워 온 시 기 설정된 블록킹 시간동안 무조건 대기하는 것이 아니라, 온도 센서부를 통해 램프의 온도를 직접 체크하여 현재 점등 가능한 상태인 경우에는 곧바로 램프를 점등시키고, 점등 가능한 상태가 아닌 경우에는 냉각팬을 고속으로 회전시켜 세트가 정상동작 상태로 복귀하는 시간이 빨라지므로 사용자의 대기시간이 그만큼 줄어드는 효과가 있다.

또한, 파워 오프 시 냉각팬을 고속으로 회전시켜 세트가 빠른 시간 내에 스탠바이 상태로 절환되므로 이때에도 사용자의 대기시간이 그만큼 줄어드는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 파워 온 시 온도 센서를 통해 램프의 온도를 체크하여 점등 가능한 온도로 판명되면 즉시 점등시키고, 점등 가능한 온도가 아닌 것으로 판명되면 파워 온 블록킹을 설정한 후 냉각팬을 점등 가능한 온도로 떨어질때까지 고속으로 회전시키는 제1과정과; 상기 파워 온 블록킹을 해제하고 냉각팬을 정상냉각 모드의 속도로 회전시키는 제2과정과; 파워 오프 시 램프를 소등시키고, 파워 온 블록킹을 설정한 다음 냉각팬을 점등 가능한 온도로 떨어질때까지 고속으로 회전시키는 제3과정과; 냉각팬의 구동을 중지시키고 상기 파워 오프 시 설정된 파워 온 블록킹을 해제하여 세트가 스탠바이 상태로 절환되게 하는 제4과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상기기의 램프 제어 방법.
2. 온도 센서를 통해 램프의 온도를 검출하여 조건이 허락되면 곧바로 램프를 점등시키고, 그 검출온도에 따라 램프용 냉각팬에 대한 회전모드를 정상냉각 모드 또는 급속냉각 모드로 설정하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 제어를 받아 상기 램프를 점등시키는 안정기와; 상기 마이크로컴퓨터의 제어를 받아 상기 안정기 및 냉각팬용 전원공급기에 구동전원을 공급하는 전원부와; 상기 램프의 온도를 검출하여 그 검출 결과를 상기 마이크로컴퓨터에 전달하는 온도 센서와; 상기 마이크로컴퓨터의 제어를 받아 상기 램프를 점등 가능한 온도로 떨어질 때까지 급속히 냉각시키거나 정상속도로 냉각시키는 냉각장치로 구성한 것을 특징으로 하는 영상기기의 램프 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 냉각장치는 상기 마이크로컴퓨터의 받아 정상냉각 모드 또는 급속냉각 모드에 상응되는 레벨의 기준전압을 출력하는 속도제어용 기준전압출력부와; 상기 속도제어용 기준전압출력부로부터 입력되는 속도제어용 기준전압에 따라 상기 램프용 냉각팬에 정상회전용 전압을 공급하거나 고속회전용 전압을 공급하는 냉각팬용 전원공급기와;상기 냉각팬용 전원공급기에 의해 고속으로 또는 정상속도로 회전되어 상기 램프를 냉각시키기 위한 바람을 생성하는 램프용 냉각팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 영상기기의 램프 제어 장치.

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