KR100662461B1 - 박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 하우징에 내장되고 열을 발생하는 열 발생원들과, 하우징의 측면과 하면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 흡기구와, 하우징의 상면에 형성되는 배기구와, 제 1 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 1 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 1 유로형성부와, 제 2 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 2 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 2 유로형성부와, 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도와 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정하는 센서부와, 센서부로부터 측정된 공기의 온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1, 제 2 유로형성부, 고도 결정부, 속도 결정부

Description

박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법{cooling system of thin type projector and method for controlling the same}
도 1은 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템을 보여주는 도면
도 2는 도 1의 제 1, 제 2 유로형성부의 위치를 보여주는 박형 프로젝터 냉각 시스템의 일예를 보여주는 도면
도 3은 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 열 발생원 2, 3 : 제 1, 제 2 유로형성부
4, 5 : 제 1, 제 2 온도센서 6: 제어부
10 : 온도 검출부 11 : 온도차 계산부
12 : 고도 결정부 13 : 속도 결정부
14 : 메모리 15 : 구동부
16 : 온도 하강 검출부 17 : 최대열량발생시간 검출부
본 발명은 박형 프로젝터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 디스플레이 장치는 경박화 뿐만 아니라 대화면으로 되어 가는 추세에 있다.
이러한 디스플레이 장치 중 프로젝터는 100인치 이상의 대화면을 구현할 수 있는 디스플레이 장치이므로, 많은 사람들에게 각광받고 있다.
이러한 프로젝터는 투과형 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널, DMD(Digital Micromirror Device) 패널 등의 마이크로 소자(Micro device)로부터 생성된 영상을 스크린상에 투사하여 화면을 형성하는 장치이다.
일반적으로 프로젝터는 사용되는 마이크로 소자의 개수에 따라 단판식, 2판식, 3판식 프로젝터로 분류된다.
여기서, 단판식 프로젝터는 광으로부터 색을 시간적으로 분리하여 하나의 마이크로 소자에 조명하는 방식이고, 2판식 프로젝터는 광으로부터 색을 공간 및 시간적으로 분리하여 2개의 마이크로 소자에 조명하는 방식이며, 3판식 프로젝터는 광으로부터 색을 공간적으로 분리하여 3개의 마이크로 소자에 조명하는 방식이다.
상술한 기존의 프로젝터는 일반적으로 직육면체의 모양을 가지며, 투사렌즈가 위치하는 프로젝터 전면의 면적에 비해 상/하면의 면적이 더 넓은 외관을 이루고 있다.
이와 같이 투사렌즈가 위치하는 프로젝터 전면의 뒤쪽으로 많은 공간을 차지 하기 때문에 설치시 공간적 제약을 갖는 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 프로젝터들은 미러 등을 이용하여 광의 진행 경로를 꺾는 방식으로 광학계를 구성하였으나, 여전히 프로젝터의 두께를 줄이는데는 한계가 있었다.
따라서 투사렌즈와 그 이외의 광학관련 구성을 수직으로 위치시켜 하우징이 패널형상으로 이루어진 박형 프로젝터가 개발되고 있다.
그러나, 상술한 박형 프로젝터는 기존과 다른 방식으로서 그 냉각 시스템의 설계 및 제어 관련 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
이는 프로젝터에 있어서 기본적으로 요구되는 것은 영상표현 능력이지만, 이를 뒷받침하기 위해서는 냉각성능 및 팬 구동으로 인한 소음 문제도 중요한 요소이기 때문이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 박형의 구조적 특성을 고려하여 냉각 팬의 소음을 최소화하면서 효율적으로 열 발생원을 냉각시킬 수 있는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고도에 따라 냉각 팬의 회전 속도를 제어하여 시스템을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템은, 하우징에 내장되고 열을 발생하는 열 발생원들과, 하우징의 측면과 하면에 각각 형성되는 제 1, 제 2 흡기구와, 하우징의 상면에 형성되는 배기구와, 제 1 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 1 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 1 유로형성부와, 제 2 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 2 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 2 유로형성부와, 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도와 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정하는 센서부와, 센서부로부터 측정된 공기의 온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제 1 유로형성부는 제 1 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성되고, 제 2 유로형성부는 제 2 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성될 수 있다.
여기서, 제 1 유로형성부는 투사렌즈에 인접하고 하우징의 상측에 내장되어, 하우징의 상측에 유로를 형성하는 제 1 팬과, 투사렌즈에 인접하고 하우징의 하측에 내장되어, 하우징의 하측에 유로를 형성하는 제 2 팬을 포함하여 구성된다.
그리고, 제 2 유로형성부는 열 발생원들 중 광원과 제 2 흡기구의 사이에 위치하여, 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성하는 제 3 팬과, 제 3 팬의 일측에 위치하여, 광원을 선회하도록 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성하는 제 4 팬을 포함하여 구성된다.
또한, 센서부는 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 제 1 온도센서와, 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정하는 제 2 온도센서를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 제어부는 센서부로부터 측정된 제 1, 제 2 흡기구의 흡기 온도와 배기구의 배기 온도를 검출하는 검출부와, 흡기 온도와 배기 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산부와, 계산된 온도차와 미리 설정된 고도결정용 기준값과 비교하여 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 고도 결정부와, 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도에 대한 정보가 저장되는 메모리와, 메모리에 저장된 정보를 이용하여 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 속도 결정부와, 결정된 회전속도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부를 구동시키는 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법은, 제 1, 제 2 흡기구의 흡기 온도와 배기구의 배기 온도를 검출하는 단계와, 검출한 흡기 온도 및 배기 온도의 온도차를 계산하는 단계와, 계산한 온도차로 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 단계와, 결정한 고도 및 흡기 온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 단계와, 결정한 회전속도로 제 1, 제 2 유로형성부를 구동시켜 열 발생원을 냉각시키게 하는 단계로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 흡기 온도와 배기 온도를 검출하는 단계 이전에, 시스템의 전원을 온시키는 단계와, 시스템의 초기화 동작을 수행하는 단계와, 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 초기화 동작시, 시스템이 위치하는 고도는 초기값 '0'으로 설정하고, 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도는 최저 속도로 구동하는 것이 바람직하다.
그리고, 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계에서, 최대 열량 발생 시간이 경과되지 않았다면, 제 1, 제 2 유로 형성부를 기설정된 최저속도로 구동시키고, 최대 열량 발생 시간이 경과되었다면, 흡기 온도와 배기 온도를 검출할 수 있다.
또한, 계산한 온도차로 상기 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 단계 이전에, 계산한 온도차가 정상 냉각이 가능한 온도차인지를 판단하는 단계와, 판단 결과, 정상 냉각이 가능한 온도차라면, 흡기 온도가 하강하는지를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때, 계산한 온도차가 정상 냉각이 가능한 온도차인지를 판단하는 단계에서, 상기 판단 결과, 상기 정상 냉각이 가능하지 않는 온도차라면, 상기 시스템의 전원을 오프하는 것이 바람직하다.
그리고, 흡기 온도가 하강하는지를 판단하는 단계에서, 판단 결과, 흡기 온도가 하강한다면, 흡기 온도 및 배기 온도를 검출하는 단계를 반복 수행하고, 흡기 온도가 하강하지 않는다면, 검출한 흡기 온도 및 배기 온도의 온도차를 계산하는 것이 바람직하다.
한편, 고도를 결정하는 단계는, 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과된 후 결정하는 것이 바람직하고, 고도를 결정하는 단계는, 미리 설정된 고도결정용 제 1 기준값 및 제 2 기준값과 비교하여 고도를 결정하는 것이 바람직하다.
그리고, 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 단계는, 고도별 온도 영역 테이블을 이용하여 결정된 고도와 상기 흡기 온도에 해당되는 고도별 온도 영역을 결정하는 단계와, 현재 결정된 온도 영역이 이전에 결정된 온도 영역과 다른지를 판단하는 단계와, 온도 영역이 다르다면, 고도 및 온도영역별 회전속도 듀티 테이블을 이용하여 상기 고도 및 온도 영역에 해당하는 회전속도를 결정하는 단계와, 현재 결정된 회전속도와 이전에 결정된 회전속도를 비교하여 회전속도의 증가 또는 감소 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명의 개념은 두께를 줄이기 위하여 새롭게 광학계를 구성한 박형 프로젝터의 열 발생원들을 효율적으로 냉각시키는데 있다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉각 시스템은 박형 프로젝터의 하우징에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원(1), 제 1, 제 2 흡기구, 배기구, 제 1 유로형성부(2), 제 2 유로형성부(3), 제 1, 제 2 온도센서(4, 5)로 구성되는 센서부, 제어부(6)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 열 발생원(1)은 박형 프로젝터의 광원, 회로부, 마이크로 소자와 같은 디스플레이부, 컬러 휠 구동부 등일 수 있으며, 도 1에서는 일예로 광원만을 열 발생원(1)으로 도시하였다.
그리고, 제 1 흡기구는 하우징의 측면들 중 적어도 어느 하나의 측면에 형성될 수 있고, 제 2 흡기구는 하우징의 하면에 형성된다.
또한, 배기구는 하우징의 상면에 형성되는 것이 바람직하다.
그 이유는 후술하기로 한다.
이어, 제 1 유로형성부(2)는 제 1 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 1 유로를 형성시켜 열 발생원(1)을 냉각시킨다.
그리고, 제 2 유로형성부(3)는 제 2 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 2 유로를 형성시켜 열 발생원(1)을 냉각시킨다.
여기서, 제 1 유로형성부(2)는 제 1 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성되고, 제 2 유로형성부(3)는 제 2 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 유로는 상기 하우징의 하면에 대해 수평하게 형성되는 유로이고, 상기 제 2 유로는 상기 하우징의 하면에 대해 수직하게 형성되는 유로이다.
또한, 상기 제 2 흡기구는 상기 하우징의 하면 중 상기 배기구와 서로 마주보는 영역에만 형성되고, 상기 제 2 흡기구와 배기구 사이에는 열발생원인 광원이 위치할 수 있다.
다음, 센서부는 제 1, 제 2 온도센서(4, 5)로 구성되고, 제 1 온도센서(4)는 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도를 검출하고, 제 2 온도센서(5)는 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정한다.
그리고, 제어부(6)는 제 1, 제 2 온도센서(4, 5)로부터 측정된 공기의 온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부(2, 3)를 제어한다.
여기서, 제어부(6)는 온도 검출부(10), 온도차 계산부(11), 고도 결정부(12), 속도 결정부(13), 메모리(14), 구동부(15), 온도 하강 검출부(16)로 구성된다.
온도 검출부(10)는 제 1 온도센서(4)로부터 측정된 제 1, 제 2 흡기구의 흡기 온도와 제 2 온도센서(5)로부터 측정된 배기구의 배기 온도를 검출한다.
그리고, 온도차 계산부(11)는 측정된 흡기 온도와 배기 온도의 온도차를 계산하고, 온도 하강 검출부(16)는 온도 검출부(10)가 검출한 흡기 온도가 하강하는지를 검출한다.
이어, 고도 결정부(12)는 계산된 온도차와 미리 설정된 고도결정용 기준값과 비교하여 시스템이 위치하는 고도를 결정하고, 메모리(14)는 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부(2, 3)의 회전속도에 대한 정보가 저장된다.
다음, 속도 결정부(13)는 메모리(14)에 저장된 정보를 이용하여 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부(2, 3)의 회전속도를 결정하며, 구동부(15)는 결정된 회전속도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부(2, 3)를 구동시켜 열 발생원(1)을 냉각시킨다.
최대 열량 발생 시간 검출부(17)는 열 발생원의 최대 열량 발생 시간을 검출하여 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 최저로 조절한다.
도 2는 도 1의 제 1, 제 2 유로형성부의 위치를 보여주는 박형 프로젝터 냉각 시스템의 일예를 보여주는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 박형 프로젝터는 투사렌즈부, 마이크로 소자, 조명부, 회로부, 제 1, 제 2 팬을 갖는 제 1 유로형성부, 제 3, 제 4 팬을 갖는 제 2 유로형성부, 그리고 이들을 보호하는 하우징(housing)으로 크게 구성된다.
여기서, 하우징은 수직하게 업라이트(upright)된 패널 형상을 갖는다.
박형 프로젝터의 투사렌즈부는 하우징의 일 측부에 위치시키고, 조명부는 하우징의 상부에 위치시키며, 상기 투사렌즈부, 조명부, 마이크로 소자를 구동하는 회로부는 하우징의 하부에 위치시키는 것이 바람직하다.
그리고, 투사렌즈부가 위치하는 하우징의 일 측부에는 투사렌즈부를 이동시키는 렌즈 쉬프트 조절나사가 노출되어 있다.
또한, 투사렌즈부가 위치하는 하우징의 일 측부와 회로부가 위치하는 하우징의 하부에는 제 1, 제 2 흡기구가 형성되고, 조명부가 위치하는 하우징의 상부에는 배기구가 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 배기구의 하부에는 조명부의 광원이 위치하는 것이 바람직하다.
그 이유는 광원에서 열의 발생이 가장 많기 때문에 광원을 배기구의 근처에 위치시키면 빠르고 효율적인 냉각이 이루어질 수 있다.
이와 같이 구성되는 박형 프로젝터는 프로젝터의 냉각 효율을 높이기 위하 여, 투사렌즈부의 상/하부와 조명부의 하부에 팬들을 설치한다.
여기서, 팬들은 투사렌즈부의 상부에 위치하는 제 1 팬(21), 투사렌즈부의 하부에 위치하는 제 2 팬(22), 조명부의 조명렌즈군의 하부에 위치하는 제 3 팬(23), 조명부의 광원 하부에 위치하는 제 4 팬(24)으로 구성된다.
즉, 제 1 유로형성부는, 제 1 팬(21)과 제 2 팬(22)으로 구성되고, 제 2 유로형성부는 제 3 팬(23)과 제 4 팬(24)으로 구성될 수 있다.
제 1 팬(21)은 투사렌즈부에 인접하고 하우징의 상측에 내장되어, 하우징의 상측에 유로를 형성한다.
그리고, 제 2 팬(22)은 투사렌즈부에 인접하고 하우징의 하측에 내장되어, 하우징의 하측에 유로를 형성한다.
이어, 제 3 팬(23)은 열 발생원들 중 광원과 제 2 흡기구의 사이에 위치하여, 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성하고, 제 4 팬(24)은 제 3 팬(23)의 일측에 위치하여, 광원을 선회하도록 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성한다.
경우에 따라서는 광원 자체만을 냉각시키기 위해, 광원 모듈 내에 팬이 더 추가될 수도 있다.
따라서, 하우징의 측부 및 하부의 제 1, 제 2 흡기구로부터 제 1, 제 2 팬(21, 22)을 통해 유입된 공기는 제 3, 제 4 팬(23, 24)을 통해 프로젝터 상부의 배기구로 배출된다.
경우에 따라서, 본 발명은 유로 설계에 따라 팬의 수를 조절하여 효율적인 방법으로 프로젝터를 냉각시킬 수도 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템의 제어방법은 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법을 보여주는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 시스템의 전원을 온시킨다(S100).
다음, 시스템의 전원이 온이 되면, 시스템은 초기화 동작을 수행한다(S101).
여기서, 시스템의 초기화 동작은 시스템이 위치하는 고도를 초기값 '0'으로 설정하고, 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 최저 속도로 구동시키는 것이다.
시스템의 초기화 동작이 수행되면, 열 발생원은 열을 발생하고, 제 1, 제 2 유로형성부는 팬들을 가동시킨다.
제 1, 제 2 유로형성부의 팬들이 가동됨으로써, 외부의 공기는 제 1, 제 2 흡기구를 통해 제 1, 제 2 유로를 형성한 뒤, 배기구를 통해 외부로 배기된다.
이 때, 제 1, 제 2 유로형성부의 팬들은 미리 설정된 소정의 속도, 예를 들면, 최저 속도로 구동되므로, 팬 구동 소음이 최저가 된다.
다음, 최대 열량 발생 시간 검출부는 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과되었는지를 검출한다(S102).
이어, 속도 결정부는 최대 열량 발생 시간이 경과되지 않았다면, 제 1, 제 2 유로 형성부를 기설정된 최저속도로 구동시키고(S104), 최대 열량 발생 시간이 경과되었다면, 온도 검출부는 흡기 온도와 배기 온도를 검출한다(S103).
다음, 온도차 계산부는 검출된 흡기온도 및 배기온도의 온도차를 계산하여 고도 결정부로 출력한다(S105).
그리고, 고도 결정부는 흡기온도 및 배기온도의 온도차가 열 발생원을 정상적으로 냉각시킬 수 있는지의 여부를 판단한다(S106).
예를 들면, 흡기구와 배기구 등이 막혀 정상으로 공기가 순환되지 않을 경우에 흡기온도 및 배기온도의 온도차가 매우 크게 된다.
이 경우, 본 발명의 냉각 시스템은 열 발생원을 정상적으로 냉각시킬 수 없게 된다.
그러므로 고도 결정부는 흡기온도와 배기온도이 온도차가 미리 설정된 최대 온도와 비교하여 계산한 온도차가 미리 설정된 최대 온도보다 높을 경우에, 열 발생원을 정상으로 냉각시킬 수 없는 것으로 판단하고, 계산한 온도차가 미리 설정된 최대 온도보다 낮을 경우에, 열 발생원을 정상으로 냉각시킬 수 있는 것으로 판단한다.
만일, 고도 결정부가 열 발생원을 정상으로 냉각시킬 수 없다고 판단하면, 고도 결정부는 시스템의 전원을 오프시켜 시스템이 손상되지 않도록 한 후 종료한다(S107).
그리고, 고도 결정부가 열 발생원을 정상으로 냉각시킬 수 있다고 판단하면, 온도 하강 검출부는 흡기온도가 하강하는지의 여부를 판단한다(S108).
즉, 박형 프로젝터로 흡입되는 공기의 온도가 안정되지 않고, 점차 낮아질 경우에는 흡기온도 및 배기온도의 온도차가 더욱 커지게 되고, 이로 인하여 고도가 급격하게 상승하는 것으로 잘못 결정하는 경우가 발생하게 된다.
그러므로 온도 하강 검출부는 흡기온도가 하강한다고 판단하면, 흡기온도가 안정될 때까지 흡기 및 배기 온도 검출하는 단계(S103)을 반복 수행한다.
그리고, 온도 하강 검출부는 흡기온도가 하강하지 않고 안정하다고 판단되면, 고도 결정부는 온도차 계산부가 계산한 온도차를 미리 설정된 고도결정용 제 1 및 제 2 기준값과 비교하여 고도를 결정한다(S109).
고도 결정부는 온도차 계산부가 계산한 온도차가 제 2 기준값＜온도차일 경우에 고도가 높은 것으로 판단하여 고도를 "2"로 결정하고, 제 1 기준값＜온도차＜제 2 기준값일 경우에 고도가 중간정도인 것으로 판단하여 고도를 "1"로 결정하며, 온도차＜제 1 기준값일 경우에 고도가 낮은 것으로 판단하여 고도를 "0"으로 결정한다.
이어, 속도 결정부는 메모리에 미리 저장되어 있는 고도별 온도영역 구분 테이블을 이용하여 결정된 고도와 검출된 흡기온도에 해당되는 온도영역을 결정한다.(S110)
다음, 속도 결정부는 결정한 온도영역이 이전에 결정한 온도영역과 상이한 지의 여부를 판단한다(S111).
만일, 상이하지 않다면, 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 변경할 필요가 없으므로, 흡기온도 및 배기온도를 검출하는 단계(S103)를 반복 수행한다.
그리고, 상이하다면, 속도 결정부는 메모리에 저장된 고도 및 온도영역별 회전속도 듀티비 테이블을 이용하여, 결정한 고도 및 온도영역에 해당되는 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도 듀티비를 결정한다(S112).
이어, 속도 결정부는 이전 회전속도와 현재 회전속도를 비교하여 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 증가 또는 감소시켜야 되는지의 여부를 판단한다(S113).
만일, 회전속도를 증가시켜야 한다면, 구동부는 회전속도 듀티비에 따라 제 1, 제 2 유로형성부의 팬들을 단계적으로 증가시킨다(S114).
그리고, 회전속도를 감소시켜야 한다면, 구동부는 회전속도 듀티비에 따라 제 1, 제 2 유로형성부의 팬들을 바로 감소시킨다(S115).
다음, 제어부는 시스템의 전원이 오프되는지의 여부를 판단하여 전원이 오프되지 않을 경우에 흡기온도 및 배기온도를 검출하는 단계(S103)을 반복 수행하고, 시스템의 전원이 오프될 경우에는 시스템을 종료한다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 박형 프로젝터의 냉각 시스템 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 박형 프로젝터의 구조적 특성에 적합하게 냉각 팬들을 배치하여 최적으로 유로를 형성함으로써, 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명은 흡기온도 및 배기온도의 온도차를 이용하여 고도를 결정하 고, 결정한 고도와 흡기온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 제어함으로써, 최저 소음으로 열 발생원을 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
셋째, 본 발명은 열 발생원인 램프 방향으로 유로를 형성하므로, 냉각 성능을 향상시켜 램프 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (22)

  1. 영상을 출사하는 투사렌즈가 전면에 위치하고, 상기 전면의 면적이 측면의 면적보다 큰 패널 형상의 하우징을 갖는 박형 프로젝터의 냉각 시스템에 있어서,
    상기 하우징에 내장되고, 열을 발생하는 열 발생원들;
    상기 하우징의 측면과 하면에 각각 형성되는 적어도 하나의 제 1, 제 2 흡기구;
    상기 하우징의 상면에 형성되는 적어도 하나의 배기구;
    상기 제 1 흡기구로부터 유입된 공기가 상기 배기구로 배출되도록 제 1 유로를 형성시켜 상기 열 발생원들을 냉각시키는 제 1 유로형성부;
    상기 제 2 흡기구로부터 유입된 공기가 상기 배기구로 배출되도록 제 2 유로를 형성시켜 상기 열 발생원들을 냉각시키는 제 2 유로형성부;
    상기 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도와 상기 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정하는 센서부; 그리고,
    상기 센서부로부터 측정된 공기의 온도에 따라 상기 제 1, 제 2 유로형성부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유로형성부는 상기 제 1 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성되고, 상기 제 2 유로형성부는 상기 제 2 유로에 위치하는 적어도 하나의 팬으로 구성되며, 상기 제 1 유로는 상기 하우징의 하면에 대해 수평하게 형성되는 유로이고, 상기 제 2 유로는 상기 하우징의 하면에 대해 수직하게 형성되는 유로인 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유로형성부는,
    상기 투사렌즈에 인접하고 상기 하우징의 상측에 내장되어, 상기 하우징의 상측에 유로를 형성하는 제 1 팬;
    상기 투사렌즈에 인접하고 상기 하우징의 하측에 내장되어, 상기 하우징의 하측에 유로를 형성하는 제 2 팬을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 유로형성부는,
    상기 열 발생원들 중 광원과 상기 제 2 흡기구의 사이에 위치하여, 상기 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성하는 제 3 팬;
    상기 제 3 팬의 일측에 위치하여, 상기 광원을 선회하도록 상기 하우징의 하측에서 상측으로 유로를 형성하는 제 4 팬을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 제 1, 제 2 흡기구로부터 흡입되는 공기의 온도를 측정하는 제 1 온도 센서;
    상기 배기구로부터 배출되는 공기의 온도를 측정하는 제 2 온도센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서부로부터 측정된 상기 제 1, 제 2 흡기구의 흡기 온도와 상기 배기구의 배기 온도를 검출하는 검출부;
    상기 흡기 온도와 상기 배기 온도의 온도차를 계산하는 온도차 계산부;
    상기 계산된 온도차와 미리 설정된 고도결정용 기준값과 비교하여 상기 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 고도 결정부;
    상기 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도에 대한 정보가 저장되는 메모리;
    상기 메모리에 저장된 정보를 이용하여 상기 고도에 따른 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 속도 결정부; 그리고,
    상기 결정된 회전속도에 따라 상기 제 1, 제 2 유로형성부를 구동시키는 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 검출부가 검출한 흡기 온도가 하강하는지를 검출하는 온도 하강 검출부;
    상기 열 발생원의 최대 열량 발생 시간을 검출하는 최대 열량 발생 시간 검 출부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 흡기구는 상기 하우징의 하면 중 상기 배기구와 서로 마주보는 영역에만 형성되고, 상기 제 2 흡기구와 배기구 사이에는 열발생원인 광원이 위치하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템.
  9. 제 1 흡기구로부터 유입된 공기가 상기 배기구로 배출되도록 제 1 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 1 유로형성부와, 제 2 흡기구로부터 유입된 공기가 배기구로 배출되도록 제 2 유로를 형성시켜 열 발생원들을 냉각시키는 제 2 유로형성부를 갖는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 흡기구의 흡기 온도와 상기 배기구의 배기 온도를 검출하는 단계;
    상기 검출한 흡기 온도 및 배기 온도의 온도차를 계산하는 단계;
    상기 계산한 온도차로 상기 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 단계;
    상기 결정한 고도 및 흡기 온도에 따라 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 단계; 그리고,
    상기 결정한 회전속도로 제 1, 제 2 유로형성부를 구동시켜 상기 열 발생원을 냉각시키게 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 흡기 온도와 배기 온도를 검출하는 단계 이전에,
    상기 시스템의 전원을 온시키는 단계;
    상기 시스템의 초기화 동작을 수행하는 단계;
    상기 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 초기화 동작시, 상기 시스템이 위치하는 고도는 초기값 '0'으로 설정하고, 상기 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도는 최저 속도로 구동되는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과되었는지를 판단하는 단계에서,
    상기 최대 열량 발생 시간이 경과되지 않았다면, 상기 제 1, 제 2 유로 형성부를 기설정된 최저속도로 구동시키고, 상기 최대 열량 발생 시간이 경과되었다면, 상기 흡기 온도와 배기 온도를 검출하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 계산한 온도차로 상기 시스템이 위치하는 고도를 결정하는 단계 이전에,
    상기 계산한 온도차가 정상 냉각이 가능한 온도차인지를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 정상 냉각이 가능한 온도차라면, 상기 흡기 온도가 하강하는지를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 계산한 온도차가 정상 냉각이 가능한 온도차인지를 판단하는 단계에서,
    상기 판단 결과, 상기 정상 냉각이 가능하지 않는 온도차라면, 상기 시스템의 전원을 오프하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 흡기 온도가 하강하는지를 판단하는 단계에서,
    상기 판단 결과, 상기 흡기 온도가 하강한다면, 상기 흡기 온도 및 배기 온도를 검출하는 단계를 반복 수행하고, 상기 흡기 온도가 하강하지 않는다면, 상기 검출한 흡기 온도 및 배기 온도의 온도차를 계산하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 고도를 결정하는 단계는, 상기 열 발생원들의 최대 열량 발생 시간이 경과된 후 결정하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 고도를 결정하는 단계는, 미리 설정된 고도결정용 제 1 기준값 및 제 2 기준값과 비교하여 고도를 결정하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  18. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 결정하는 단계는,
    고도별 온도 영역 테이블을 이용하여 상기 결정된 고도와 상기 흡기 온도에 해당되는 고도별 온도 영역을 결정하는 단계;
    상기 현재 결정된 온도 영역이 이전에 결정된 온도 영역과 다른지를 판단하는 단계;
    상기 온도 영역이 다르다면, 고도 및 온도영역별 회전속도 듀티 테이블을 이용하여 상기 고도 및 온도 영역에 해당하는 회전속도를 결정하는 단계;
    상기 현재 결정된 회전속도와 이전에 결정된 회전속도를 비교하여 회전속도의 증가 또는 감소 여부를 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 현재 결정된 온도 영역이 이전에 결정된 온도 영역과 다른지를 판단하는 단계에서,
    판단결과, 상기 현재 결정된 온도 영역이 이전에 결정된 온도 영역과 같다면 상기 흡기 온도 및 배기 온도를 검출하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하 는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 회전속도의 증가 또는 감소 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 판단결과, 상기 회전속도를 증가한다면, 상기 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 단계적으로 증가시키고, 상기 판단결과, 상기 회전속도를 감소한다면, 상기 제 1, 제 2 유로형성부의 회전속도를 기설정된 회전속도로 바로 감소시키는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  21. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 유로형성부를 구동시켜 상기 열 발생원을 냉각시키게 하는 단계 이후,
    상기 시스템의 전원이 오프인지를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 시스템의 전원이 오프라면, 상기 시스템을 종료하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 시스템의 전원이 오프인지를 판단하는 단계에서,
    상기 판단결과, 상기 시스템의 전원이 오프가 아니라면, 상기 흡기 온도 및 배기 온도를 검출하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 박형 프로젝터의 냉각 시스템 제어방법.
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