KR100595556B1 - 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치에 관한 것으로서, 광학엔진의 광학계와 합성계가 단일 구동모터로 구동되는 냉각팬을 통해 냉각되게 함으로써, 부품 및 조립공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 이와 아울러 소음을 저감시킬 수 있는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 광학계와 합성계로 이루어진 광학엔진을 포함하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 있어서, 격벽을 통해 제 1송풍실와 제 2송풍실로 구획되어 있되, 상기 제 1송풍실은 상기 광학계와 연통되게 설치되고, 상기 제 2송풍실은 상기 합성계와 연통되게 설치되며, 상기 각 송풍실에는 공기의 흡입/토출을 위한 흡입구와 토출구가 구비되어 있는 팬하우징과; 상기 격벽사이에 설치되어 구동력을 발생하는 구동모터와; 상기 제 1송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상기 광학계로부터 발생된 열을 방출하는 제 1냉각팬과; 상기 제 2송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상대적으로 차가운 공기가 상기 합성계로 강제 송풍되도록 하는 제 2냉각팬;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치를 제공한다.

엘씨디 프로젝션 텔레비전, 팬하우징, 구획, 냉각팬, 모터

Description

엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치{COOLING APPARATUS FOR LCD PROJECTION TELEVISION}

도 1은 종래 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광학엔진 구조를 도시한 도면

도 2는 본 발명에 따른 냉각장치가 구비된 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광학엔진 구조를 도시한 도면

도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉각장치의 구조를 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 냉각장치에 의한 냉각상태를 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 광학엔진 120 : 광학계

121 : 램프 122 : 램프하우징

122a : 관통공 130 : 합성계

131 : 엘씨디 패널 132 : 투사렌즈

140 : 팬하우징 141,142 : 송풍실

141a,142a : 흡입구 141b,142b : 토출구

151,152 : 냉각팬 160 : 안내유로

162 : 흡입유로

본 발명은 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학엔진의 광학계와 합성계가 단일 구동모터로 구동되는 냉각팬을 통해 냉각되게 함으로써, 부품 및 조립공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 이와 아울러 소음을 저감시킬 수 있는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치에 관한 것이다.

최근에는 영상매체의 다양화와 멀티미디어 산업의 발전에 따라 대형화면을 가지는 영상디스플레이장치에 대한 요구가 커져가고 있는데, 종래의 영상디스플레이장치인 텔레비전 수상기의 화면으로 구성되는 직시형 음극선관의 경우에는 화면을 대형화 시키기 위해서 음극선관 자체를 대형으로 제작해야 하는 제약으로 인해 대형화의 한계를 가지고 있었다.

이러한 한계를 극복하여 대형화된 화면을 얻을 수 있는 장치로서 개발되어 실용화된 것이 프로젝션 텔레비전(projection television) 등과 같은 영상투사시스템이다.

이러한 영상투사시스템은 특수 제작된 소형 음극선관이나 액정표시소자 또는 폴리머분산 액정표시패널 등의 영상디스플레이를 사용하여 영상을 발생시키며, 그 영상을 광학 렌즈, 예를 들어 프로젝션 렌즈를 이용하여 확대시켜 대형스크린에 투사하는 방식의 시스템으로서, 최근 소비자의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 대형 화면을 얻을 수 있다는 장점에서 그 수요가 증가되고 있는 실정이다.

이하, 첨부한 도 1을 참조하여 종래 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 핵심 구성 부품 중에 하나인 광학엔진에 대해 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 종래 엘씨디(Liquid Crystal Display) 프로젝션 텔레비전의 광학엔진(10)은, 크게 광원으로 사용되는 램프(21)를 포함하는 광학계(20)와, 상기 램프(21)에서 생성된 백색광을 다수의 렌즈와 미러들을 통해 통과시켜 R,G,B의 세가지 빛으로 분리하여 엘씨디 패널(31)에 입사한 후 각 엘씨디 패널(31)을 통과하여 하나로 합성시킴과 동시에 투사렌즈(32)를 통해 스크린 전면으로 확대 시켜주는 합성계(30)를 포함하여 구성되어 있다.

아울러 이와 같은 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 성능은 밝기에 의해 좌우되는데 밝기를 향상시키기 위해서는 램프(21)의 밝기를 높여야 하는 바, 램프(21)의 밝기를 높이게됨에 따라 광학계(20) 및 합성계(30)에는 고온의 열이 더욱 집중되었고, 이에 따라 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 내부온도가 상승하게 되면 각종 회로의 동작에 이상을 주게 되고, 심한 경우 과열에 의해 회로기판 및 편광판 등에 이상이 발생되기도 하였다.

이를 방지하기 위해 상기 광학엔진(10)에는 광학계(20) 및 합성계(30)를 냉각시키기 위한 냉각장치가 구비되어 있는 바, 이는 후술하는 바와 같다.

광학계(20) 즉, 램프(21)가 수용 장착되는 램프하우징(22)에는 열의 방출 또는 외기와의 열교환을 위한 복수개의 관통공(22a)이 관통 형성되어 있으며, 램프하우징(22)의 외측에는 상기 관통공(22a)을 통해 외기와의 열교환이 원활하게 이루어지도록 냉각팬(23)이 설치되어 있다.

또한, 상기 합성계(30)에도 외기와의 열교환을 통해 냉각작용이 이루어질 수 있도록 냉각팬(33)이 설치되어 있는 바, 이 냉각팬(33)은 외기를 흡입하는 흡입팬으로서 흡입유로(34)를 통해 합성계(30)와 연통되게 설치되어 있으며, 이를 통해 외부의 차가운 공기를 상기 합성계(30)로 강제 송풍시켜 합성계(30)가 냉각될 수 있게 한다.

아울러, 상기 광학계(20)에 장착되는 냉각팬(23)은 축류팬(axial fan)이고, 합성계(30)에 장착되는 냉각팬(33)은 시로코팬(sirocco fan)으로서, 프로젝션 텔레비전이 온(ON)이 되어 있는 상태에서는 계속적으로 전원공급부(도시하지 않음)로부터 전원을 인가받아 일정한 속도로 회전하도록 되어 있으며, 이와 같은 냉각팬(23,33)의 송풍력에 의해 광학계(20) 및 합성계(30)가 냉각될 수 있다.

그런데, 종래 광학엔진의 냉각장치에 있어서는, 광학엔진(10)의 광학계(20)와 합성계(30)를 냉각시키기 위한 냉각팬(23,33)이 각각 별도로 장착되었고, 또 상기 각 냉각팬(23,33)을 구동시키기 위한 구동모터도 각각 별도로 장착되었던 바, 이에 따라 부품 및 조립공수가 증가되어 원가가 상승되고, 전력소모가 많은 문제점이 있었다.

또한, 최근 들어서 DVD 등을 통한 고화질의 영상을 영화관 수준으로 감상할 수 있도록 한 홈 씨어터(home theater)가 전반적인 현상으로 자리 잡아가고 있는 실정인 바, 상기와 같은 고품격의 디스플레이 환경을 추구하는 환경에서, 광학엔진을 냉각시키기 위한 냉각장치의 유동소음 및 모터소음으로 인해 정숙한 분위기를 유지할 수 없게 되고 사용자에게 불쾌감을 갖게 하는 등 소비자의 욕구를 충족시켜줄 수 없었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 부품 및 조립공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 이와 아울러 소음을 저감시킬 수 있는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 광학계와 합성계로 이루어진 광학엔진을 포함하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 있어서, 격벽을 통해 제 1송풍실와 제 2송풍실로 구획되어 있되, 상기 제 1송풍실은 상기 광학계와 연통되게 설치되고, 상기 제 2송풍실은 상기 합성계와 연통되게 설치되며, 상기 각 송풍실에는 공기의 흡입/토출을 위한 흡입구와 토출구가 구비되어 있는 팬하우징과; 상기 격벽사이에 설치되어 구동력을 발생하는 구동모터와; 상기 제 1송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상기 광학계로부터 발생된 열을 방출하는 제 1냉각팬과;상기 제 2송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상대적으로 차가운 공기가 상기 합성계로 강제 송풍되도록 하는 제 2냉각팬;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 2송풍실은 일단은 상기 제 2송풍실의 토출구에 연결되고 타단은 상기 합성계에 연결되는 안내유로를 통해 상기 합성계와 연통되게 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안내유로와 연통되게 설치되어 안내유로를 통해 흡입되는 차가운 공기를 합성계 내부에서 가이드하는 흡입유로를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제 1냉각팬과 제 2냉각팬은 날개의 끝부분이 회전 방향으로 굽은 시로코팬인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 토출구는 상기 각 흡입구를 통해 흡입되는 공기의 흡입방향에 대하여 그 유동이 90˚ 꺾여 토출되게 형성됨과 아울러 서로 반대 방향을 향하도록 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 냉각장치가 구비된 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광학엔진 구조를 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉각장치의 구조를 도시한 도면이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 냉각장치에 의한 냉각상태를 도시한 도면이다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각장치는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 광학엔진(110)에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해 장착된다.

상기 광학엔진(110)은, 광원으로 사용되는 램프(121)를 포함하는 광학계(120)와, 상기 램프(121)에서 생성된 백색광을 다수의 렌즈와 미러들을 통해 통과시켜 R,G,B의 세가지 빛으로 분리하여 엘씨디 패널(131)에 입사한 후 각 엘씨디 패널을 통과하여 하나로 합성시킴과 동시에 투사렌즈(132)를 통해 스크린 전면으로 확대 시켜주는 합성계(130)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 냉각장치는 팬하우징(140)과 구동모터(도시하지 않음) 및 냉각팬(151,152)을 포함하여 구성되어 상기 광학엔진(110)에 장착되는 바, 이는 후술하는 바와 같다.

상기 팬하우징(140)은 격벽을 통해 제 1송풍실(141)와 제 2송풍실(142)로 구획됨과 아울러 소정의 팬수용부가 구비되도록 형성되어 상기 광학계(120) 외측에 일체로 결합되어 있다.

이때, 상기 제 1송풍실(141)은 광학계(120)와 연통되게 설치되고, 상기 제 2송풍실(142)은 합성계(130)와 연통되게 설치되며, 또 상기 각 송풍실(141,142)에는 공기의 흡입/토출을 위한 흡입구(141a,142a)와 토출구(141b,142b)가 각각 구비되어 있다.

더욱 상세하게는 광학계(120) 즉, 상기 램프(121)가 수용 장착되는 램프하우징(122)에는 열의 방출 또는 외기와의 열교환을 위한 복수개의 관통공(122a)이 관통 형성되어 있으며, 램프하우징(122)의 외측에는 상기 팬하우징(140)이 일체로 설치됨과 아울러 제 1송풍실(141)의 흡입구(141a)가 상기 램프하우징(122)과 연통되게 설치되어 있다.

아울러, 상기 격벽사이에는 구동력을 발생하는 구동모터가 설치되어 있다.

한편, 상기 제 1송풍실(141)을 통해서는 제 1냉각팬(151)이 장착되는 바, 상기 제 1냉각팬(151)은 상기 구동모터의 회전축(도시하지 않음)과 연결되어 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상기 광학계(120)로부터 발생된 열이 외기와의 열교환을 통해 외부로 방출될 수 있게 한다.

또한, 상기 제 2송풍실(142)을 통해서는 제 2냉각팬(152)이 장착되는 바, 상기 제 2냉각팬(152)은 상기 구동모터의 회전축(도시하지 않음)과 연결되어 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 외부의 차가운 공기를 상기 합성계(130)로 강제 송풍시켜 합성계(130)가 냉각될 수 있게 한다.

이를 위해 상기 제 2송풍실(142)은 안내유로(160)를 통해 합성계(130)에 연통되게 설치되는 바, 상기 안내유로(160)의 일단은 제 2송풍실(142)의 토출구(142b)에 연결되고 타단은 합성계(130)에 연결되어 있다.

또, 상기 안내유로(160)를 통해 흡입되는 차가운 공기는 이 안내유로(160)와 연통되게 설치된 흡입유로(162)를 통해 합성계(130) 내부에서 가이드되며 주요 열발생부로 전달되는 바, 이때 흡입유로(162)는 기존의 흡입유로가 사용될 수 있다.

아울러, 상기 팬하우징(140)에 장착되는 각 냉각팬(151,152)은 날개의 끝부분이 회전 방향으로 굽은 즉, 전곡형으로 형성된 시로코팬(sirocco fan)으로서, 프로젝션 텔레비전이 온(ON)이 되어 있는 상태에서는 계속적으로 전원공급부(도시하지 않음)로부터 전원을 인가받아 일정한 속도로 회전하도록 되어 있으며, 이와 같은 냉각팬(151,152)의 송풍력에 의해 광학계(120) 및 합성계(130)가 냉각될 수 있다.

한편, 상기 제 1송풍실(141)과 제 2송풍실(142)에 각각 구비되는 토출구(141b,142b)는 각 흡입구(141a,142a)를 통해 흡입되는 공기의 흡입방향에 대하여 그 유동이 90˚ 꺾여 토출될 수 있도록 형성되어 있으며, 이와 아울러 상기 각 토출구(141b,142b)는 서로 반대 방향을 향하도록 형성되어 있다.

또한, 상기 각 토출구(141b,142b)는 서로 같은 방향 및 그외의 방향을 갖도록 형성될 수 있지만, 광학엔진의 설계구조상 서로 반대 방향을 향하도록 형성됨이 바람직하다.

아울러, 전술한 실시예에서는 광학엔진(110)의 합성계(130) 및 광학계(120)를 냉각시키기 위한 냉각장치가 즉, 냉각팬(151,152)을 포함한 팬하우징(140)이 광학계(120) 측에 설치되고, 합성계(130)와는 별도의 안내유로(160)를 통해 연결된 것으로 예시되어 있지만, 이와 반대로 상기와 같은 냉각장치를 합성계(130) 측에 설치한 후 별도의 안내유로(도시하지 않음)를 통해 광학계(120)에 연결시킬 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 본 발명에서는 단일 구동모터로 구동되는 냉각장치를 통해 광학엔진(110)의 광학계(120)와 합성계(130)에서 발생되는 열을 냉각시킬 수 있게 함으로써, 종래 대비 원가를 절감할 수 있으며, 소음을 저감시킬 수 있게 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치에 의하면, 광학엔진의 광학계와 합성계가 단일 구동모터로 구동되는 냉각팬을 통해 냉각되게 함으로써, 부품 및 조립공수를 줄여 원가를 절감과 아울러 소음을 저감시킬 수 있으며, 사용자의 만족도를 제고시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 광학계와 합성계로 이루어진 광학엔진을 포함하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전에 있어서,

   격벽을 통해 제 1송풍실와 제 2송풍실로 구획되어 있되, 상기 제 1송풍실은 상기 광학계와 연통되게 설치되고, 상기 제 2송풍실은 상기 합성계와 연통되게 설치되며, 상기 각 송풍실에는 공기의 흡입/토출을 위한 흡입구와 토출구가 구비되어 있는 팬하우징과;

   상기 격벽사이에 설치되어 구동력을 발생하는 구동모터와;

   상기 제 1송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상기 광학계로부터 발생된 열을 방출하는 제 1냉각팬과;

   상기 제 2송풍실을 통해 장착되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전되며 상대적으로 차가운 공기가 상기 합성계로 강제 송풍되도록 하는 제 2냉각팬;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2송풍실은, 일단은 상기 제 2송풍실의 토출구에 연결되고 타단은 상기 합성계에 연결되는 안내유로를 통해 상기 합성계와 연통되게 설치된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 안내유로와 연통되게 설치되어 안내유로를 통해 흡입되는 차가운 공기를 합성계 내부에서 가이드하는 흡입유로를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1냉각팬과 제 2냉각팬은 날개의 끝부분이 회전 방향으로 굽은 시로코팬인 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 각 토출구는 상기 각 흡입구를 통해 흡입되는 공기의 흡입방향에 대하여 그 유동이 90˚ 꺾여 토출되게 형성됨과 아울러 서로 반대 방향을 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 텔레비전의 냉각장치.

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