KR100826171B1 - 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치 - Google Patents

프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치는, 상기 프로젝션 디스플레이 장치의 광학계 내부를 냉각하는 광학 냉각부와, 상기 AC 전원을 구동전원으로 변환하여 출력하는 전원부와, 상기 구동전원이 일정 전원이상인지를 감시하여 전원감지신호를 생성하는 전원감시부와, 상기 AC 전원과 상기 USB 전원을 제공받아, 상기 전원감지신호에 따라 두 전원중 어느 한 전원을 상기 광학 냉각부에 공급하는 전원절환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020020003357
프로젝션 디스플레이, 냉각, 램프

Description

프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF PREVENTING OVERHEATING FOR PROJECTION DISPLAY}
도 1은 일반적인 프로젝터의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열방지장치가 구비된 프로젝터의 블럭구성도.
도 3은 도 2의 전원감시부의 상세회로도.
도 4는 도 3의 동작 파형도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열방지방법의 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 프로젝션 디스플레이 장치 202 : 전원부
204 : 영상신호 처리부 206 : 전원감시부
208 : 전원절환부 210 : USB 허브
212 : 제어부 214 : 온도제어부
216 : 광학냉각부 218 : 음향경고부
본 발명은 프로젝션 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적인 프로젝션 디스플레이 장치의 광학계 동작을 도 1을 참조하여 설명한다.
프로젝션 디스플레이 장치(100)의 램프(112)에서 발생된 광신호는 광학 엔진(108)을 통하여 적/녹/청으로 분리되어, 해당 색상의 LCD(102)로 입사된다. 상기 각 색상의 광신호들은 프리즘(104)에 의해 조합되어 프로젝션 렌즈(106)로 입력된다.
상기 프로젝션 디스플레이 장치(100)의 광원으로 사용되는 램프(112)는 발열소자로서, 프로젝션 디스플레이 장치(100)의 내부온도를 불필요하게 상승시키는 문제를 야기하였다. 이를 해소하기 위하여 일반적인 프로젝션 디스플레이 장치(100)는 램프(112)에 의해 상승된 내부온도를 적절하게 냉각시키는 팬(110)을 구비하였다.
상기 팬(110)의 회전수 및 풍압, 풍량은 최적의 냉각동작을 수행할 수 있도록 설계되었다. 그러나 전원공급이 정상적으로 이루어지지 않는 경우에는 상기 팬(110)이 설계된 상태로 구동하지 않으므로, 프로젝션 디스플레이 장치(100) 내부에 대한 냉각이 이루어지지 않았다.
이와같이 냉각동작이 정상적으로 이루어지지 않을 경우에는 램프(112) 및 내부온도가 과열되어 램프(112)의 수명이 단축됨은 물론이며 각종 광학 엔진의 부품이 손상되는 문제를 야기하였다.
따라서 본 발명의 목적은 프로젝션 디스플레이 장치의 광학 냉각부에 공급되는 전원에 이상이 발생하면, 자동으로 안정적인 전원으로 절환하여 광학 냉각부가 안정적으로 냉각동작을 수행할 수 있도록 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치를 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 광학 냉각부에 공급되는 전원에 이상이 발생된 상태에서 과열이 발생되면, 과열상태를 사용자에게 안내하여 사용자가 즉시 조치할 수 있도록 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치는, 상기 프로젝션 디스플레이 장치의 광학계 내부를 냉각하는 광학 냉각부와, 상기 AC 전원을 구동전원으로 변환하여 출력하는 전원부와, 상기 구동전원이 일정 전원이상인지를 감시하여 전원감지신호를 생성하는 전원감시부와, 상기 AC 전원과 상기 USB 전원을 제공받아, 상기 전원감지신호에 따라 두 전원중 어느 한 전원을 상기 광학 냉각부에 공급하는 전원절환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
근래에 들어 프로젝터나 프로젝션 텔레비전 수상기 등과 같은 프로젝션 디스플레이 장치는 프리젠테이션용으로 사용 가능하게 설계되며, 이를 위해 상기 프로젝션 디스플레이 장치는 퍼스널 컴퓨터와의 통신을 위하여 USB(Universal Serial Bus) 허브(Hub)를 구비한다.
일반적으로 USB 통신방식은 호스트(host)와 USB 허브, 그리고 USB 허브를 통해 호스트와 연결되는 다수의 디바이스간의 인터페이스를 규정한다. 상기 USB 통신방식은 12Mbps의 데이터 전송속도를 지원하며, 최대 127개의 디바이스를 연결할 수 있다. 특히 호스트의 USB 허브는 다수의 디바이스에 구동전원을 제공한다.
본 발명은 프로젝션 디스플레이 장치의 광학 냉각부에 공급되는 구동전원에 이상이 발생하면, 안정적인 전원인 USB 전원으로 절환하여 상기 광학 냉각부가 정상적으로 동작할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 광학 냉각부에 공급되는 구동전원에 이상이 발생된 상태에서 과열이 발생되면, 과열상태를 사용자에게 안내하여 사용자가 즉시 조치할 수 있도록 한다.
이러한 본 발명이 적용 가능한 프로젝션 디스플레이 장치의 구성을 도 2의 블록 구성도를 참조하여 설명한다.
상기 프로젝션 디스플레이 장치(200)의 전원부(202)는 AC 전원을 입력받아 정류하여 프로젝션 디스플레이 장치(200)의 각 부품에 구동전원으로 제공한다. 그리고 영상신호 처리부(204)는 전원부(202), 미도시된 영상신호 입력부로부터 입력된 영상신호를 처리하여 미도시된 광학계에 제공한다. 그리고 광학냉각부(216)는 팬 등을 구비하여 제어부(212)의 제어에 따라 광학계를 냉각한다. 그리고 음향경고부(218) 및 스피커(SK)는 제어부(212)의 제어에 따라 구동전원이 정상적으로 제공되지 않는 상태에서 광학계가 과열되었을 경우에 음향으로 과열상태를 경고한다. 전원감시부(206)는 상기 전원부(202)가 출력하는 구동전원의 상태를 감지하고 그 전원감지신호를 전원절환부(208)에 제공한다. 특히 상기 전원감시부(206)는 구동전원의 상태가 정상적일 경우에는 하이상태의 전원감지신호를 출력하고, 상기 구동전원의 상태가 비정상적일 경우에는 로우상태의 전원감지신호를 출력한다.
이러한 전원감시부(206)의 구성 및 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다. 전원부(202)로부터 입력되는 구동전원은 저항(R4,R3)에 의해 분배된후 제1트랜지스터(Q1)에 입력된다. 상기 제1트랜지스터(Q1)의 에미터 단자는 접지되고, 콜렉터 단자는 저항(R3)을 통해 USB 전원을 입력받는다. 상기 제1트랜지스터(Q1)는 구동전원이 설정된 전압이상일 때에는 로우상태의 신호를 콜렉터 단자로 출력하고, 상기 구동전원이 설정된 전압이하일 때에는 하이상태의 신호를 콜렉터단자로 출력한다. 상기 제1트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자는 제2트랜지스터(Q2)의 베이스단자와 연결된다. 상기 제2트랜지스터(Q2)는 상기 제1트랜지스터(Q1)가 하이상태의 신호를 출력할 때에는 로우상태의 신호를 전원감지신호로서 출력하고, 상기 제1트랜지스터(Q1)가 로우상태의 신호를 출력할 때에는 하이상태의 신호를 전원감지신호로서 출력한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 전원부(202)로부터 입력되는 구동전원이 일정전압이상이면 전원감시부(206)는 하이상태의 전원감지신호를 출력하고, 상기 구동전원이 일정전압이하로 강하되면(A) 전원감시부(206)는 로우상태의 전원감지신호를 출력한다.
USB 허브(210)는 호스트가 제공하는 USB 전원을 제공받아 구동한다. 또한 상기 호스트로부터의 USB 전원은 전원절환부(208)에도 제공된다. 상기 전원절환부(208)는 호스트가 제공하는 USB 전원 및 전원부(202)가 제공하는 구동전 원을 입력받아 전원감시부(206)가 제공하는 전원감지신호에 따라 두 전원중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 즉, 상기 전원절환부(208)는 상기 전원감시부(206)가 로우상태의 센싱신호를 제공하면 USB 전원을 선택하여 출력하고, 상기 전원감시부(206)가 하이상태의 센싱신호를 제공하면 전원부(202)가 제공하는 구동전원을 선택하여 출력한다. 상기 전원절환부(208)가 선택적으로 출력하는 전원은 제어부(212), 온도제어부(214), 광학냉각부(216), 음향경고부(218)에 제공된다. 상기 제어부(212), 온도제어부(214), 광학냉각부(216), 음향경고부(218)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구동전원이 정상적이지 않을 경우에도 광학계의 냉각동작이 정상적으로 이루어질 수 있게 함과 아울러, 광학계의 과열상태를 사용자에게 안내한다. 온도제어부(214)는 광학계의 온도를 센싱하고 그 센싱결과를 제어부(212)에 제공한다. 상기 제어부(212)는 상기 프로젝션 디스플레이 장치를 전반적으로 제어함은 물론이며, 온도제어부(214)가 제공하는 온도센싱결과에 따라 광학냉각부(216) 및 음향경고부(218)를 제어한다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과열방지방법을 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다. 전원절환부(208)는 초기에는 구동전원과 USB 전원중 구동전원을 선택하여 출력한다. 이러한 상태에서 프로젝션 디스플레이 장치의 전원이 오프되거나 비정상상태로 돌입하여 상기 구동전원의 전압이 일정전압이하로 강하되면(300단계), 상기 전원절환부(208)는 구동전원과 USB 전원중 USB 전원을 선택하여 출력한다(302단계). 즉, 프로젝션 디스플레이 장치중 제어부(212), 온도제어부(214), 광학냉각부(216), 음향경고부(218)는 전원절환부(208)를 통해 정상상태의 USB 전원을 공급받는다.
상기 제어부(212)는 온도제어부(214)가 제공하는 온도센싱결과를 토대로 내부온도가 설정치이상인지를 체크한다(304단계). 상기 제어부(212)는 내부온도가 설정치이상이면 광학냉각부(216)를 구동하여 광학계를 냉각시킨다(306단계). 이와 동시에 제어부(212)는 음향경고부(218) 및 스피커(SK)를 통하여 미리 정해둔 과열경고 메시지를 출력하여 사용자에게 안내한다(308단계).
이와같이 광학냉각부(216)를 구동함과 아울러 과열경고 메시지를 출력하는 중에 제어부(212)는 온도제어부(214)가 제공하는 온도센싱결과를 토대로 내부온도가 여전히 설정치이상인지를 체크한다(310단계). 상기 제어부(212)는 광학냉각부(216)의 냉각동작에 의해서도 내부온도가 설정치이하로 강하되지 않았으면, 상기 제어부(212)는 광학냉각부(216)를 이용한 냉각동작 및 음향경고부(218) 및 스피커(SK)를 통한 과열경고 동작을 계속 수행한다(306~308단계).
이와달리, 상기 제어부(212)는 광학냉각부(216)의 냉각동작에 의해 내부온도가 설정치이하로 강하되었으면, 음향경고부(218) 및 스피커(SK)를 통해 과열경고 메시지를 출력하던 것을 중단하며, 또한 광학냉각부(216)의 구동도 중단한다(312~314단계).
이후 제어부(212)는 구동전원이 다시 온되거나 정상상태가 될 때까지 상기 내부온도의 변화에 따라 냉각 및 경보 동작을 수행한다. 상기 구동전원이 다시 온되거나 정상상태가 되면(316단계), 상기 전원절환부(208)는 구동전원과 USB 전원중 구동전원을 선택하여 출력한다(318단계).
상술한 바와 같이 본 발명은 프로젝션 디스플레이 장치의 광학 냉각부에 공급되는 전원에 이상이 발생하면, 자동으로 안정적인 전원으로 절환하여 광학 냉각부가 안정적으로 냉각동작을 수행할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 광학 냉각부에 공급되는 전원에 이상이 발생된 상태에서 과열이 발생되면, 과열상태를 사용자에게 안내하여 사용자가 즉시 조치할 수 있도록 할 수 있다.

Claims (6)

  1. AC 전원과 USB 전원을 제공받는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법에 있어서,
    상기 AC 전원을 변환하여 생성한 구동전원이 비정상상태인지를 체크하는 단계와,
    상기 구동전원이 비정상상태이면, 상기 프로젝션 디스플레이 장치의 광학계를 냉각시키는 광학 냉각부에 상기 USB 전원을 공급하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 냉각부에 USB 전원을 공급한 후에, 광학계 내부가 과열상태인지를 체크하는 단계와,
    상기 광학계 내부가 과열상태이면 상기 광학 냉각부를 구동하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학 냉각부에 USB 전원을 공급한 후에, 광학계 내부가 과열상태인지를 검색하는 단계와,
    상기 광학계 내부가 과열상태이면 과열경고 메시지를 출력하는 단계를 더 구 비하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지방법.
  4. AC 전원과 USB 전원을 제공받는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치에 있어서,
    상기 프로젝션 디스플레이 장치의 광학계 내부를 냉각하는 광학 냉각부와,
    상기 AC 전원을 구동전원으로 변환하여 출력하는 전원부와,
    상기 구동전원이 일정 전원이상인지를 감시하여 전원감지신호를 생성하는 전원감시부와,
    상기 AC 전원과 상기 USB 전원을 제공받아, 상기 전원감지신호에 따라 두 전원중 어느 한 전원을 상기 광학 냉각부에 공급하는 전원절환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 과열방지장치가,
    상기 광학계 내부의 온도를 센싱하고 그 온도센싱결과를 출력하는 온도제어부와,
    상기 온도센싱결과에 따라 상기 광학 냉각부의 동작을 제어하는 제어부를 더 구비하며,
    상기 전원절환부가 상기 AC 전원과 상기 USB 전원중 선택된 어느 하나를 상기 온도제어부 및 상기 제어부에도 제공함을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광학계 내부의 온도를 센싱하고 그 온도센싱결과를 출력하는 온도제어부와,
    음향경고를 수행하는 음향경고부 및 스피커와,
    상기 온도센싱결과에 따라 상기 광학 냉각부의 동작을 제어하며, 과열경고 메시지를 상기 음향경고부 및 스피커를 통해 출력하는 제어부를 더 구비하며,
    상기 전원절환부가 상기 AC 전원과 상기 USB 전원중 선택된 어느 하나를 상기 온도제어부 및 상기 음향 경고부, 상기 스피커, 상기 제어부에도 제공함을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치의 과열방지장치.
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