KR100667016B1 - Structure of air-filtering for projection TV - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진에 설치되는 덕트 내부에 광촉매필터를 설치하여 덕트로 유동되는 자외선과 광촉매 작용을 하며 덕트를 통해 외부로 배출되는 공기를 정화하고자 한 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치에 관한 것이다.The present invention installs a photocatalyst filter inside a duct installed in an LCD projector optical engine of a projection television, and acts as a photocatalyst with ultraviolet rays flowing through the duct and purifies the air discharged to the outside through the duct. Relates to a device.
본 발명에 따른 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치는 엘시디 프로젝터 광학엔진의 램프와 연결되어 램프를 공냉시키도록 공기를 강제 유동시키는 덕트와, 상기 덕트 내부에 구비되며, 엘시디 프로젝터 광학엔진의 콜드 미러에서 반사된 자외선과 광촉매 산화반응을 일으키며 공기 속의 오염물질을 정화시키도록 표면에 광촉매제를 도포 또는 코팅한 하나 이상의 광촉매필터와, 상기 광촉매필터를 덕트에 고정 설치하기 위한 설치부재로 이루어짐을 특징으로 한다.An air purifier of an LCD projector optical engine according to the present invention is connected to a lamp of an LCD projector optical engine and has a duct for forcibly flowing air to cool the lamp, and is provided in the duct, in a cold mirror of the LCD projector optical engine. And at least one photocatalyst filter coated or coated with a photocatalyst on the surface to purify contaminants in the air by causing the photocatalyst oxidation reaction and reflected ultraviolet rays, and an installation member for fixing the photocatalyst filter to the duct. .
프로젝션 텔레비전, 엘시디 프로젝터 광학엔진, 덕트, 광촉매필터 Projection Televisions, LCD Projectors Optical Engines, Ducts, Photocatalyst Filters
Description
도 1은 종래 엘시디 프로젝터 광학엔진의 설치 상태를 보인 프로젝션 텔레비전의 부분 내부도.1 is a partial interior view of a projection television showing a state of installation of a conventional LCD projector optical engine.
도 2는 본 발명에 따른 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치를 보인 내부 설치도.Figure 2 is an internal installation showing the air purifier of the LCD projector optical engine of the projection television according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
5,105: 엘시디 프로젝터 광학엔진 10,110: 램프5,105: LCD projector optical engine 10,110: lamp
41,141: 콜드 미러 96,196: 덕트41,141: cold mirror 96,196: duct
97,197: 팬 210: 광촉매필터97,197: fan 210: photocatalyst filter
212: 광촉매제 230: 설치부재 212: photocatalyst 230: mounting member
232: 프레임 234: 삽입구 232: frame 234: insertion hole
236: 안착홈236: settling groove
본 발명은 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진에 설치되는 덕트 내부에 광촉매필터를 설치하여 덕트로 유동되는 자외선과 광촉매 작용을 하며 덕트를 통해 외부로 배출되는 공기를 정화하고자 한 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치에 관한 것이다. The present invention relates to an air purifying apparatus for an LCD projector optical engine, and more particularly, to install a photocatalyst filter inside a duct installed in an LCD projector optical engine of a projection television to perform ultraviolet light and photocatalytic functions flowing through the duct and through a duct. The present invention relates to an air purifier of an LCD projector optical engine for purifying air discharged to the outside.
LCD(liquid crystal display, 액정 표시 장치, 이하 '엘시디'라 칭함) 프로젝터 광학엔진은 램프에서 생성되는 백색광을 엘시디 패널을 이용하여 광스위칭시켜 화상을 형성하는 장치로서, 엘시디 프로젝터, 엘시디 프로젝션 텔레비전 등에 사용이 되고 있다.LCD (liquid crystal display, liquid crystal display, hereinafter referred to as LCD) Projector optical engine is a device for forming an image by optically switching the white light generated from the lamp by using the LCD panel, which is used in LCD projectors, LCD projection televisions, etc. It is becoming.
도 1은 엘시디 프로젝터의 내부를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an interior of an LCD projector.
도면을 참조하면, 엘시디 프로젝터는 내부에 일정 화상이 맺혀서 발사되는 엘시디 프로젝터 광학엔진(5)과, 상기 화상이 원하는 크기와 방향으로 발사되도록 제어 및 조정하는 투사 렌즈(95)로 이루어져 있다.Referring to the drawings, the LCD projector is composed of an LCD projector
보다 상세하게 설명하면, 상기 엘시디 프로젝터 광학엔진(5)은 램프를 광원으로 이용하여 엘시디 패널에 맺힌 화상을 발사하는 장치로서, 내부에 빛이 생성되는 램프(10)와, 상기 빛을 모아서 일방향으로 반사시키는 반사경(20)과, 상기 반사된 빛 중 가시광선을 투과시키고 자외선을 반사시키는 콜드 미러(cold mirror,41)와, 상기 콜드 미러(41)에서 조정된 빛 중 청색(blue)만을 반사시키고 나머지 색을 투과시키는 블루 반사 미러(52)와, 상기 블루 반사 미러(52)를 통과한 색상의 빛 중 녹색(green)만을 반사시키고 나머지 색을 투과시키는 그린 반사 미러(54)와, 상기 블루 반사 미러(52)에 반사된 빛 및 상기 블루 반사 미러(52)와 그린 반사 미러(54)를 투과한 빛을 동일한 곳으로 반사시키기 위한 전반사 미러(62,64,66)와, 전반사 미러(64,66)를 통과한 일정색의 빛이 필터링(filtering)되는 다이크로익 렌즈(71,72,73)와, 상기 다이크로익 렌즈(71,72,73)를 통과한 일정색의 빛에 의하여 활성화되는 엘시디 패널(81,82,83)과, 상기 엘시디 패널(81,82,83)에 생성된 일정색의 화상이 조합되어 완전한 화상으로 변환되는 다이크로익 프리즘(90)으로 이루어져 있다. In more detail, the LCD projector
이와 같은 구조를 갖는 엘시디 프로젝터 광학엔진(5)의 동작을 살펴보면, 먼저 램프(10)에서 생성된 빛은 반사경(20)에 의하여 일방향으로 발사된다. Looking at the operation of the LCD projector
상기 발사된 빛 중 가시광선은 콜드 미러(41)를 투과하게 되고, 자외선은 콜드 미러(41)에 반사된다.Among the emitted light, visible light is transmitted through the
그리고, 상기 콜드 미러(41)를 투과한 가시광선은 블루 반사 미러(52)에서 푸른색의 빛만 반사시키고, 나머지 색의 빛은 통과된다.In addition, the visible light transmitted through the
이후, 상기 블루 반사 미러(52)를 통과한 빛은 그린 반사 미러(54)에서 녹색의 빛만 반사시키고, 나머지 색의 빛은 통과된다.Then, the light passing through the
이때, 상기 블루 반사 미러(52)를 통해 반사된 가시광선 중 푸른색의 빛은 전반사 미러(64)에서 반사되어 다이크로익 렌즈(73)를 거쳐 엘시디 패널(83)에 도달되며, 상기 푸른색 빛을 받은 엘시디 패널(83)은 활성화되어 푸른색에 대응되는 화상이 생성된다.At this time, blue light of visible light reflected through the
또한, 상기 그린 반사 미러(54)를 통해 반사된 가시광선 중 녹색의 빛은 다이크로익 렌즈(72)를 거쳐 엘시디 패널(82)에 도달되며, 상기 녹색 빛을 받은 엘시디 패널(82)은 활성화되어 녹색에 대응되는 화상이 생성된다.In addition, the green light of the visible light reflected by the
그리고, 상기 전반사 미러(62)를 통해 반사된 가시광선 중 나머지 색의 빛은 전반사 미러(66)에서 반사되어 다이크로익 렌즈(71)를 거쳐 엘시디 패널(81)에 도달되며, 상기의 빛을 받은 엘시디 패널(81)은 활성화되어 적색에 대응되는 화상이 생성된다.Light of the remaining colors of the visible light reflected through the
이처럼 상기 세 개의 엘시디 패널(81,82,83)에서 생성된 빨간색, 녹색, 파란색의 화상은 다이크로익 프리즘(90)에 의하여 조합되어 완전한 화상으로 변환된다.Thus, the red, green, and blue images generated by the three
한편, 상기 콜드 미러(41)에서 반사된 자외선은 덕트(96)로 안내되는데, 덕트(96)에는 팬(97)이 설치되어 회전되며 공기를 강제 유동시켜 램프(10)를 공냉시킨다.On the other hand, the ultraviolet light reflected from the
그러나, 종래의 프로젝션 텔레비전은 덕트를 통해 콜드 미러에서 반사된 자외선을 외부로 배출하면서 재활용하지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional projection television has a problem that can not be recycled while emitting the ultraviolet rays reflected from the cold mirror through the duct to the outside.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진 중 램프에서 발생되어 외부로 배출되는 자외선과 광촉매필터의 광촉매제와 광촉매 산화반응을 일으키며 덕트 내부를 유동하는 공기의 오염물질을 정화하는 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치를 제 공함을 그 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, which causes the photocatalyst and photocatalytic oxidation of ultraviolet and photocatalyst filters generated from a lamp in an LCD projector optical engine of a projection television to be discharged to the outside, and flows inside the duct. Its purpose is to provide an air purifier of the LCD projector optical engine to purify air pollutants.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치는 엘시디 프로젝터 광학엔진의 램프와 연결되어 상기 램프를 공냉시키도록 공기를 강제 유동시키는 덕트와, 상기 덕트 내부에 구비되며 상기 엘시디 프로젝터 광학엔진의 콜드 미러에서 반사된 자외선과 광촉매 산화반응을 일으키며 공기 속의 오염물질을 정화시키도록 표면에 광촉매제를 도포 또는 코팅한 하나 이상의 광촉매필터와, 상기 광촉매필터를 상기 덕트에 고정 설치하기 위한 설치부재를 포함하여 이루어지고, 상기 설치부재로서 광촉매필터의 양쪽 외측을 감싸는 프레임과, 상기 프레임을 삽입 및 분리하기 위해 상기 덕트의 상측에 형성된 삽입구와, 상기 삽입구와 일치되는 상기 덕트의 내측면에 함몰 형성되어 상기 프레임을 안착하기 위한 안착홈으로 이루어짐을 특징으로 한다.An air purifier of an LCD projector optical engine according to the present invention for achieving the above object is provided with a duct connected to the lamp of the LCD projector optical engine to force the air to cool the lamp, and is provided in the duct At least one photocatalyst filter coated or coated with a photocatalyst on a surface to purify contaminants in the air, causing photocatalytic oxidation by ultraviolet rays reflected from the cold mirror of the LCD projector optical engine, and fixing the photocatalyst filter to the duct A frame including an installation member for enclosing the outer side of the photocatalyst filter as the installation member, an insertion hole formed on an upper side of the duct for inserting and separating the frame, and an inner surface of the duct coinciding with the insertion hole. It is formed in the recess to seat the frame for mounting It characterized by constituted by any.
이하, 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명에 따른 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치를 보인 내부 설치도이다.2 is a diagram illustrating an internal installation of an air purifier of an LCD projector optical engine of a projection television according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치는 엘시디 프로젝터 광학엔진(105)의 램프(110)와 연결되어 램프(110)를 공냉시키도록 공기를 강제 유동시키는 덕트(196)와, 상기 덕트(196) 내부에 구비되며, 엘시디 프로젝터 광학엔진(105)의 콜드 미러(141)에서 반사된 자외선과 광촉매 산화반응을 일으키며 공기 속의 오염물질을 정화시키도록 표면에 광촉매제(212)를 도포 또는 코팅한 하나 이상의 광촉매필터(210)와, 상기 광촉매필터(210)를 덕트(196)에 고정 설치하기 위한 설치부재(230)로 이루어지고, 상기 설치부재(230)로서 광촉매필터(210)의 양쪽 외측을 감싸는 프레임(232)과, 상기 프레임(232)을 삽입 및 분리하기 위해 상기 덕트(196)의 상측에 형성된 삽입구(234)와, 상기 삽입구(234)와 일치되는 상기 덕트(196)의 내측면에 함몰 형성되어 상기 프레임(232)을 안착하기 위한 안착홈(236)으로 이루어짐을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the air purifier of the LCD projector optical engine according to the exemplary embodiment of the present invention is connected to the
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 엘시디 프로젝터 광학엔진(105)은 하우징(107) 내부에서 상술한 공지된 구성으로 한다.As shown, the LCD projector
즉, 상기 하우징(107)의 내부에 구비된 램프(110)에서 생성된 백색광은 주로 가시광선과 자외선으로 이루어지며, 반사경(120)에 의하여 일방향으로 발사된다. That is, the white light generated by the
상기 백색광 중 가시광선은 램프(110)에서 생성되어 반사경(120)에 의하여 일방향으로 발사되며 콜드 미러(141)를 투과하게 되고, 자외선은 콜드 미러(141)에 반사된다.Among the white light, visible light is generated by the
그리고, 상기 콜드 미러(141)를 투과한 가시광선은 블루 반사 미러(52)와, 그린 반사 미러(54) 및 전반사 미러(62)를 선택적으로 반사되거나 통과된다.The visible light transmitted through the
이때, 상기 콜드 미러(141)에서 투과된 가시광선은 블루 반사 미러(152)에서 푸른 빛 만을 반사한 상태에서 전반사 미러(164)에 반사됨과 아울러 다이크로익 렌즈(173)를 거쳐 엘시디 패널(183)에 도달되며, 상기 푸른 빛을 받은 엘시디 패널(183)은 활성화되어 푸른색에 대응되는 화상이 생성된다.In this case, the visible light transmitted from the
그리고, 상기 블루 반사 미러(152)에서 푸른 빛이 제거된 빛은 다음 그린 반사 미러(154)에서 녹색의 빛을 반사하여 다이크로익 렌즈(172)를 거쳐 엘시디 패널(182)에 도달되며, 상기 녹색 빛을 받은 엘시디 패널(182)은 활성화되어 녹색에 대응되는 화상이 생성된다.Then, the light from which the blue light is removed from the
또한, 상기 그린 반사 미러(154)에서 녹색 빛이 제거된 빛은 다음 전반사 미러(162)에서 그 다음의 전반사 미러(166)로 반사된 상태로 다이크로익 렌즈(171)에 서 붉은 빛을 발하며 엘시디 패널(181)에 도달되며, 상기 붉은 빛을 받은 엘시디 패널(182)은 활성화되어 붉은색에 대응되는 화상이 생성된다.In addition, the light from which the green light is removed from the
또한, 상기 엘시디 패널(181,182,183)에 활성화된 화상들은 조합되어 다이크로익 프리즘(190)에서 완전한 화상으로 변환되며 원하는 크기와 방향으로 발사되도록 투사 렌즈(195)에서 제어된다.In addition, the images activated on the
한편, 상기 램프(110)는 하우징(107)의 가장자리에 설치되며 동시에 덕트(196)의 내부에 설치된다.On the other hand, the
즉, 상기 덕트(196)는 하우징(107)과 연결된다.That is, the
그리고, 상기 덕트(196)는 램프(110)와 인접된 일단과 그 반대측인 타단 및 하우징(107)과 연결부위를 개방하여 공기가 유동되도록 한다.In addition, the
또한, 상기 덕트(196)는 타단 내부에 팬(197)을 구비하여 공기를 일단에서 타단으로 강제 유동되도록 한다.In addition, the
이때, 상기 덕트(196)의 일단으로 유입된 공기는 하우징(107)의 내부로 일부 유입되어 엘시디 프로젝터 광학엔진(105)을 거치며 이물질을 함유한 상태로 덕트(196)의 타단으로 유동한다.At this time, the air introduced into one end of the
그리고, 상기 하우징(107) 내부의 공기는 콜드 미러(141)에서 반사된 자외선과 함께 덕트(196)의 타단으로 흐르게 된다.In addition, the air in the
이때, 상기 덕트(196)는 타단부 내부에 적어도 하나 이상의 광촉매필터(210)를 설치하여 자외선과 광촉매 산화반응을 일으키며 공기 속에 함유된 이물질을 분해하며 정화한다.At this time, the
상기 광촉매필터(210)는 표면에 광촉매제(212)를 도포하거나 코팅한다.The
그래서, 상기 광촉매제(212)는 자외선과 광촉매 산화반응을 일으키며 공기 속의 오염물질을 정화한다.Thus, the
이때, 광촉매 산화반응이란 띠 간격에너지(band gap energy) 이상의 빛 에너지를 광촉매에 조사하였을 때 전자와 정공이 발생하고, 정공에 의해 생성되는 수산화라디칼의 강력한 산화력으로 광촉매 표면에 흡착된 기상 또는 액상의 유기물이 분해되는 반응을 일컫는다.At this time, the photocatalytic oxidation reaction refers to the generation of electrons and holes when light energy of more than band gap energy is irradiated to the photocatalyst, and the gaseous or liquid phase adsorbed on the surface of the photocatalyst by the strong oxidizing power of radicals generated by the holes. It refers to the reaction of decomposition of organic matter.
즉, 광촉매는 빛 에너지를 흡수함으로써 촉매활성을 나타내게 되는데, 이때 발생하는 강력한 산화력으로 환경오염물질을 산화분해하는 것이다. That is, the photocatalyst exhibits catalytic activity by absorbing light energy, and oxidatively decomposes environmental pollutants with the strong oxidizing power generated at this time.
본 발명에서 광촉매 반응을 유도하는 물질 즉 광촉매제(212)는 산화티타늄(TiO2)으로 한다.In the present invention, the material for inducing the photocatalytic reaction, that is, the
여기서, 상기 산화티타늄은 인체에 무해하고 광촉매 활성이 탁월하며, 내광부식성이 우수하고 가격이 저렴하여 가장 많이 사용되고 있다.Here, the titanium oxide is most used because it is harmless to the human body, excellent photocatalytic activity, excellent corrosion resistance and low price.
그리고, 산화티타늄은 파장 388㎚이하의 자외선을 흡수하여 반응함으로써 전자(전도대)와 정공(가전자대)이 생성되는데, 이때의 빛으로 사용되는 자외선은 태양에너지 외에 형광등, 백열전등, 수은램프 등의 인공조명이 사용될 수 있다. Titanium oxide absorbs and reacts with ultraviolet rays with a wavelength of 388 nm or less to generate electrons (conductor bands) and holes (valent electron bands). In this case, the ultraviolet rays used for the light include not only solar energy but also fluorescent lamps, incandescent lamps, and mercury lamps. Artificial lighting may be used.
상기 반응에서 생성된 전자와 정공은 10-12 내지 10-9 초만에 재결합하지만, 재결합하기 전에 오염물질이나 자외선 등이 표면에 흡착하게 되면 상기 전자와 정공에 의해 분해된다. Electrons and holes generated in the reaction recombine in 10 -12 to 10 -9 seconds, but are decomposed by the electrons and holes if contaminants or ultraviolet rays are adsorbed on the surface before recombination.
이와 같이 오염물질 및 자외선을 흡착 ·분해시킬 수 있는 광촉매의 반응특성을 지닌 광촉매제(212)를 코팅 또는 도포한 광촉매필터(210)가 덕트(196) 내부에 구비되어 설치부재(230)에 의해 고정 설치된다.The
상기 설치부재(230)는 한 쌍 이상의 광촉매필터(210)의 양쪽 외측을 감싸는 프레임(232)과, 상기 프레임(232)을 삽입 및 분리하기 위해 덕트(196)의 상측에 형성된 삽입구(234)와, 상기 삽입구(234)와 일치되는 덕트(196)의 내측면에 함몰 형성되어 프레임(232)을 안착하기 위한 안착홈(236)으로 이루어진다.The
상기 프레임(232)은 모든 광촉매필터(210)를 하나로 묶기 위해 테두리 및 양쪽 최외측의 광촉매필터(210)의 측면 가장자리 일부를 감싸게 된다.The
이때, 상기 광촉매필터(210)의 측면 대부분은 개방되어 공기를 통과시킨다.At this time, most of the side surface of the
그리고, 상기 삽입구(234)는 광촉매필터(210)를 하나로 묶은 프레임(232)을 덕트(196) 내부에 삽입하거나 꺼낼 수 있도록 일측에 통공 형성된다.In addition, the
이때, 상기 덕트(196)는 프레임(232)의 상단부가 외부로 일부 돌출되는 높이나 폭을 갖는다.In this case, the
그래서, 사용자가 쉽게 덕트(196)의 삽입구(234)로부터 프레임(232)을 꺼내고 교환할 수 있다.Thus, the user can easily take out and replace the
또한, 상기 안착홈(236)은 삽입구(234)와 일치되는 덕트(196)의 내측면에 함몰 형성되어 프레임(232)을 안착하여 고정한다.In addition, the
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 엘시디 프로젝터 광학엔진의 공기정화장치에 의하면, 프로젝션 텔레비전의 엘시디 프로젝터 광학엔진으로부터 외부로 배출되는 자외선과 광촉매필터의 광촉매제를 이용하여 덕트 내부의 공기 중에 함유된 오염물질을 정화하는 광촉매 산화 반응을 일으키도록 함으로써 공기를 정화시킬 수 있는 효과가 있다. According to the air purifying apparatus of the LCD projector optical engine according to the present invention as described above, contaminants contained in the air inside the duct using ultraviolet light emitted from the LCD projector optical engine of the projection television and the photocatalyst of the photocatalyst filter. There is an effect that can purify the air by causing the photocatalytic oxidation reaction to purify.
그리고, 본 발명의 광촉매필터는 덕트의 내부에 설치 및 분리를 용이하게 구비됨으로써 교환을 쉽게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the photocatalyst filter of the present invention has an effect that can be easily exchanged by being easily installed and separated inside the duct.
Claims (3)
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