KR100710750B1 - 프로젝터의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

개시된 프로젝터의 냉각장치는 엔진 본체; 엔진 본체의 측부에 설치된 히트 싱크; 히트 싱크의 일측에 설치된 냉각팬; 및 냉각팬에 의해 흡입되는 냉각풍을 히트 싱크측으로 가이드하는 덕트유닛;을 포함하며, 덕트 유닛은 냉각팬 및 히트 싱크의 사이를 연결하는 제 1 덕트 부재 및 히트 싱크의 타단에 연결되는 제 2 덕트 부재를 포함한다.

Description

프로젝터의 냉각장치 {COOLING APPARATUS OF PROJECTOR}

도 1은 종래기술에 의한 프로젝터의 냉각 구조를 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 소형 프로젝터의 구성을 도시한 전체 사시도,

도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도,

도 4는 도 3의 Ⅳ표시부를 확대 도시한 확대도, 그리고,

도 5는 본 발명에 적용되는 덕트 유닛의 구성을 나타내는 일부 분리 사시도이다. .

< 도면의 주요 부분에 대한 설명 >

101 : 엔진 본체 210 : 메인 회로기판

230 : 방열유닛 233 : 히트 싱크

237 : 냉각팬 300 : 덕트 유닛

310,330 : 제 1,2덕트부재 311,331 : 상부 절곡부

313,333 : 하부 절곡부

본 발명은 프로젝터의 냉각장치에 관한 것이다.

광학 프로젝터는 소형의 영상을 광학 수단을 이용하여 대화면으로 구현하기 위한 것으로 영상을 구현하는 소자의 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube)프로젝션, LCD(Liquid Crystal Display)프로젝션 및 DLP(Digital Light Processing)프로젝션 방식으로 나눌 수 있다.

CRT 프로젝션 방식은 소형 고화질 브라운관을 거울에 반사시켜 스크린 영상이 맺히게 하는 방식으로서 가장 오래되었으며, LCD프로젝션 방식은 외부 재생 영상 신호를 프로젝션 TV로 보내면 프로젝션 TV 내부에 있는 직경이 약 4인치 크기의 소형 LCD 화면이 이를 받아 영상을 재현한다. 이후, 화면에 맺힌 영상을 액정 화면 뒤에서 강한 빛을 쏘여 렌즈를 통해 화면을 확대하고, 거울에 반사시켜 스크린에 투영하게 된다.

DLP 프로젝션 방식은 수십 만개의 미세 구동 거울이 집적된 DMD(Digital Mirror Device)반도체 칩을 이용하여 외부로부터 입력받은 영상신호를 확대 투사하는 매커니즘으로 동작한다.

상술한 바와 같은 프로젝터는 각 부가 동작하는 동안 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각구조를 채용한다.

프로젝터 냉각구조에 관한 것으로서, 일본공개특허공보(특개 2004-94100호, 발명의 명칭; 투사형표시장치)가 개시된 바 있다.

일본공개특허공보(특개 2004-94100호)에 개시된 투사형 표시 장치는 , 외장커버와, 광원이 수용된 광원용 함체와, 램프로부터 방출된 광을 이용해서 화상을 형성하는데 필요한 렌즈와 미러 등의 광학부품이 수용된 광학부품용 함체와, 투사렌즈와, 소망의 화상을 표시하기 위해 필요한 신호처리회로 등을 포함한다. 이에 더하여 냉각구조로 광원용 함체 내를 냉각하기 위한 냉각팬 및 전원용 함체 내를 냉각하는 냉각팬 등이 설치된다.

도 1은 종래기술에 의한 또 다른 프로젝터의 냉각 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 엔진 본체(1)의 상부에는 프로젝터 전체 동작을 제어하기 위한 메인 회로기판(3)이 설치된다. 메인 회로기판(3)의 상면에는 구동소자(5)가 안착되고, 구동소자(5)의 상면에는 구동소자(5)가 구동되는 동안 발생하는 열을 방출시키는 히트 싱크(7)가 얹혀진다.

엔진 본체(1)의 측부에는 또 다른 히트 싱크(9)가 추가로 설치되며, 그 히트 싱크(9)에는 광원(11)으로부터 발생하는 열을 냉각시키는 히트 파이프(13)가 연결되며, 히트 파이프(13)의 일측에는 외부 공기를 흡입하여 히트 파이프(13) 및 광원(11)이 설치된 측으로 송풍하는 냉각팬(15)이 설치된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 프로젝터는 냉각팬(15) 및 히트 싱크(9)와의 사이가 떨어져 있어서, 냉각팬(15)으로부터 흡입되는 공기가 히트 싱크(9)로 쉽게 전달되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 냉각팬 및 히트싱크를 연결하는 연통로를 마련하여 냉각효율을 향상시키는 프로젝터의 냉각장치 를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시 예를 따르면, 엔진 본체의 측부에 설치된 히트 싱크; 상기 히트 싱크의 일측에 설치된 냉각팬; 및 상기 냉각팬에 의해 흡입되는 냉각풍을 상기 히트 싱크로 안내하는 덕트유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각장치가 제공된다.

상기 덕트 유닛은 상기 냉각팬 및 상기 히트 싱크의 사이를 연결하는 제 1 덕트 부재; 및 상기 히트 싱크의 타단측에 연결되는 제 2 덕트 부재를 포함할 수 있다.

상기 제 1 덕트 부재 또는 상기 제 2 덕트 부재는 상기 히트 싱크의 외면에 끼워지도록 상,하부가 절곡된 절곡부를 갖는 판형체로 형성될 수 있다.

상기 제 1 덕트 부재 또는 상기 제 2 덕트 부재는 양면테이프에 의해 상기 히트 싱크에 접착 결합될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시 예를 따른 프로젝터의 구체적 구성에 대하여 좀더 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 소형 프로젝터의 구성을 도시한 전체 사시도이다.

도 2를 참조하면, 프로젝터(100)는 엔진 본체(101), 광원부(103), 메인 회로기판(210), 방열유닛(230)이 도시된다.

엔진 본체(101)는 후술 될 광원(103), 영상 재현 유닛(110)을 이루는 DMD조 립체(190), 조명 광학계(130), 및 투사 유닛(170)을 포함한다.

엔진 본체(101)의 상부에는 메인회로기판(210)이 설치되고, 메인회로기판(210)에는 프로젝터의 전반적인 동작을 제어하는 구동소자(211)가 실장된다.

방열유닛(230)은 구동소자(211)의 상면에 접촉되는 냉각플레이트(231)와, 엔진 본체(101)의 측부에 설치된 히트 싱크(233)와, 광원(103)으로부터 발생하는 열을 냉각시키도록 광원(103)과 히트 싱크(233)와 연결된 히트 파이프(235)와, 열을 강제 배기시키는 냉각팬(237)을 포함한다. 상술한 구조에 더하여 냉각팬(237)으로부터 블로잉되는 냉각풍을 히트 싱크(233)로 통하게 하는 덕트유닛(300)이 추가로 마련된다. 덕트 유닛(300)의 보다 구체적인 구성은 도 5를 참조하여 후술한다.

히트 싱크(233)는 후술 될 DMD 조립체(190)를 이루는 브래킷 패널(191)을 통해 엔진 본체(101)의 측부에 설치된다. 여기서, 브래킷 패널(191)은 열전도도가 높은 재질로 형성함이 바람직하다.

도 3은 도 2의 선 Ⅲ-Ⅲ´을 따른 단면도, 도 4는 도 3의 Ⅳ표시부를 확대 도시한 확대도이다.

도 3을 참조하면, 광원(103)은 R,G,B광을 각각 조사하는 R,G,B발광기(103R,103G,103B)를 포함한다. R,G,B 발광기(103R,103G,103B)는 예컨대, LED(Light Emitted Diode)로 구성될 수 있다.

영상 재현 유닛(110)은 광원(103)으로부터 조사된 광을 영상 표현에 필요한 광으로 재현하는 것으로서, 예컨대, DMD(199 : Digital Micro Mirror Device)를 포함하는 DMD 조립체(190)로 구성된다.

조명 광학계(130)는 다이크로익 미러(131: dichoric mirror), 플라이 아이 렌즈(fly eye lens : 133), 반사 미러(135), 필드 렌즈(field lens : 137)를 포함한다.

다이크로익 미러(131)는 특정 파장 대역의 광을 투과 및 반사시키는 것으로서, G광은 투과시키고, R,B광을 반사시키도록 구성된다.

플라이 아이 렌즈(133)는 광원(103)으로부터 조사된 광을 셀 단위로 분할하여 특정 부분에 집광되게 하는 것으로서, 다이크로익 미러(131)를 통해 투과되는 G광 및 다이크로익 미러(131)를 통해 반사되는 R,B광을 셀 단위로 분할하여 DMD(199)로 집광된다.

반사 미러(135)는 플라이 아이 렌즈(133)를 통해 셀 단위로 분할된 광을 필드 렌즈(137)로 반사하고, 필드 렌즈(137)는 반사 미러(135)를 통해 반사된 광을 DMD 조립체(190)의 DMD(199)로 집광시킨다.

투사 유닛(170)은 DMD(199)를 통해 영상 표현에 필요한 광으로 변조된 광을 투사하는 것으로서, 렌즈 그룹(미도시)으로 구성된다.

도면에서 엔진 본체(101)의 측부, 즉, DMD조립체(190)가 설치된 부분에는 히트 싱크(233)가 설치된다. 또한, 그 일측에는 냉각팬(237)이 설치된다. 또한, 광원(103)으로부터 발생하는 열을 냉각시키도록 히트파이프(235)가 연결되며, 히트파이프(235)는 광원(103) 및 히트 싱크(233)와 연결된다. 이에 더하여, 냉각팬(237) 및 히트 싱크(233)를 연결하는 덕트유닛(300)이 추가로 포함된다. 덕트 유닛(300)은 냉각팬(237)을 통해 흡입된 냉각풍을 히트 싱크(233)로 유도하는 역할을 한다.

도 4를 참조하면, DMD 조립체(190)는 브래킷 패널(191), 판 스프링(193), 콘트롤 보드(195), 소켓(197) 및 DMD(Digital Mirror Device : 199)를 포함한다.

브래킷 패널(191)은 DMD 조립체(190)를 구성하기 위한 베이스 역할을 하는 것으로서, 엔진 본체(101)의 일측에 결합된다. 콘트롤 보드(195)는 DMD(199)를 제어하기 위한 회로가 형성된다. 소켓(195)은 DMD(199)를 회로기판(195)의 회로와 전기적으로 접속시키는 역할을 한다.

도 5는 본 발명에 적용되는 송풍구조를 도시한 도면으로서, 도 2의 덕트유닛의 구조를 도시한 일부 분리 사시도이다.

도 5를 참조하면, 냉각팬(237)에 의해 흡입되는 외부 공기 즉, 냉각풍을 히트 싱크(233)측으로 유도하는 덕트 유닛(300)이 마련된다. 덕트 유닛(300)은 냉각팬(237) 및 히트 싱크(233)의 사이를 연결하는 제 1 덕트부재(310) 및 히트 싱크(233)의 타단에 연결되는 제 2 덕트 부재(330)를 포함한다. 여기서, 제 1,2 덕트 부재(310,330)는 각각 히트 싱크(233)의 외면에 끼워지도록 상부 절곡부(311,331) 및 하부 절곡부(313,333)가 각각 형성된다. 이때, 제 1, 2 덕트부재(310,330)는 양면테이프와 같은 접착제를 통해 히트 싱크(233)와 결합시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 소형 프로젝터는 냉각팬 및 히트싱크를 연결하는 연통로를 형성하여 냉각풍이 히트 싱크로 송풍되도록 안내함으로써 냉각효율을 향상시키는 이점이 있다.

이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였 으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 엔진 본체의 측부에 설치된 히트 싱크;

   상기 히트 싱크와 동일한 평면 상에 설치된 냉각팬; 및

   상기 냉각팬에 의해 흡입되는 전체 냉각풍 중 측면방향의 냉각풍을 상기 히트 싱크측으로 안내하는 덕트유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 덕트 유닛은 상기 냉각팬 및 상기 히트 싱크의 일단측 사이를 연결하여 유로를 형성하는 제 1 덕트 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 덕트 유닛은 상기 히트 싱크의 타단측에 연결되는 제 2 덕트 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 제 1 덕트 부재 또는 상기 제 2 덕트부재는 상기 히트 싱크의 외면에 끼워지도록 상,하부가 절곡된 절곡부를 갖는 판형체로 형성된 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제 1 덕트 부재 또는 상기 제 2 덕트 부재는 양면테이프에 의해 상기 히트 싱크에 접착 결합된 것을 특징으로 하는 프로젝터의 냉각 장치.

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