KR20040061677A

KR20040061677A - 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동알람 시스템

Info

Publication number: KR20040061677A
Application number: KR1020020087963A
Authority: KR
Inventors: 박규현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2002-12-31
Publication date: 2004-07-07

Abstract

본 발명은 투사형 영상 디스플레이 기기에서 광학계로의 먼지/이물질 유입을 방지하기 위해 설치되는 먼지 필터의 교환시기 자동 알람 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 먼지필터 교환시기를 판정하기 위한 풍량 감지수단과, 팬 이상 여부를 판정하기 위한 전류 감지수단을 구비한다. 기기 동작시에 상기 풍량 감지수단과 전류 감지수단을 이용해서 각각 감지한 팬의 풍량 및 팬 소비전류를 기 설정된 기준 데이터와 마이컴에서 비교한다. 상기 비교 결과 팬 소비전력은 정상이지만 풍량이 기준 데이터 이하로 떨어지는 경우에는 먼지 필터의 교환시기가 되었음을 알리고, 풍량은 정상이지만 팬 소비전류가 기준 데이터 이하로 떨어지면 팬 이상이 있음을 알려준다. 본 발명은 팬의 풍량과 소비전력을 모두 고려하여 팬 이상인지, 혹은 먼지 필터의 교환시기인지를 정확하게 구별하여 사용자에게 알려줄 수 있다.

Description

투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템{AUTOMATIC ALARM SYSTEM OF DUST FILTER IN PROJECTION VIDEO DISPLAY DEVICE}

본 발명은 투사형 영상 디스플레이 기기에서 광학계로 먼지나 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위한 먼지필터의 이상 여부, 특히 먼지필터의 교환시기를 자동으로 감지하여 사용자에게 이를 알려주기 위한 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템에 관한 것이다.

투사형 영상 디스플레이 기기는 램프의 광원을 이용하여 광학계를 거쳐 대화면으로 영상을 디스플레이해 주는 기기로서, 대화면의 고화질 영상을 풍부한 음향 시스템과 함께 사용자에게 제공한다는 점에서 홈씨어터 시스템을 가능하게 하는 등, 최근 널리 보급되고 있는 영상 디스플레이 기기이다.

예를 들어 LCD 기반 투사형 텔레비젼 시스템의 경우는 광원, 광원에서 출사된 광의 전달 및 프로세스 경로인 광학계, 광학계에서 처리된 광을 기반으로 하여 영상을 재현하기 위한 영상 디스플레이 소자(LCD), 상기 LCD에서 재현된 영상을 디스플레이하기 위한 스크린을 포함하여 이루어지며, CRT 기반 투사형 텔레비젼 시스템의 경우는 영상 재현을 위한 영상 디스플레이 소자(CRT), 상기 CRT에서 출사된 영상신호의 확대 및 광 프로세스를 위한 광학계, 상기 광학계를 통해 처리된 영상을 디스플레이하기 위한 스크린을 포함하여 이루어진다. 또한, 프리젠테이션 등을 위한 프로젝터의 경우도 유사한 구조를 기반으로 하고 있으며, 투사 방식 등에 따라 전면 투사형이나 배면 투사형의 구조를 가지기도 하고, 광학계(영상원)에서 출사된 광을 스크린에 투사하기 위한 반사경을 갖는 구조도 이용되고 있다.

이와 같은 투사형 영상 디스플레이 기기에서는 특히 광학계가 중요한 요소이며, 광학계에 아주 미세한 먼지나 이물질이라도 유입되면 이 것이 투사 렌즈를 통해서 영상과 함께 확대되어 스크린에 디스플레이되므로 화질에 큰 영향을 미치게 된다.

따라서, 기존의 투사형 영상 디스플레이 기기에서는 먼지나 이물질 등이 광학계로 유입되는 것을 방지하기 위하여 송풍 팬(방열을 위한 송풍 팬) 앞쪽에 먼지필터를 설치하고, 이 먼지필터를 이용해서 외부로부터 광학계로 유입되는 먼지나 이물질을 걸러주고 있다. 그런데, 기기의 사용환경이나 사용시간이 누적될수록 상기 먼지필터에서 걸러진 먼지나 이물질 등이 필터에 쌓이게 되므로 시간이 경과할수록 필터의 성능이 떨어지게 되고, 이러한 경우 필터의 교체 또는 청소가 필요한 시기가 도래하게 된다. 즉, 투사형 영상 디스플레이 기기를 사용하다가 먼지필터가 막히게 되면 팬이 정상적인 풍량을 공급하지 못하게 되고, 이에 따라 기기 내부가 과열되어 기기 수명의 단축이나 성능 저하의 문제점이 발생하게 되므로 먼지필터의 이상 여부, 특히 먼지필터의 교체나 청소시기를 사용자에게 알려주는 수단이 요구되고 있다.

종래에는 먼지필터의 교체시기를 알려주기 위한 방법으로 압력센서를 이용하고 있다. 도1은 종래의 압력센서를 이용한 먼지필터 교체시기 알람장치의 구성을 개략적으로 보여준다.

도1에 나타낸 바와 같이 종래의 먼지필터 교체시기 알람장치는, 광학계 냉각을 위한 송풍용 팬(11)과, 상기 팬 입구에 설치되어 광학계로의 먼지나 이물질 유입을 차단하기 위한 필터(12)와, 상기 송풍용 팬 근방에 설치되어 팬 측으로 유입되는 공기압을 검출하기 위한 압력센서(13)와, 상기 압력센서로 감지된 공기압을 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(14)와, 상기 A/D변환기에서 출력된 디지털 압력감지 신호를 이용해서 먼지필터 교체시기를 판별하기 위한 마이컴(15)와, 상기 마이컴의 판별 결과를 출력하기 위한 표시부(16)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 투사형 영상 디스플레이 기기 먼지필터 교환시기 알람장치의 동작을 도1을 참조하여 설명한다.

송풍용 팬(11)에 의해서 광학계로 흡입되는 공기는 먼지필터(12)를 경유하여 먼지나 이물질이 걸러진 상태로 광학계로 흡입되는 구조를 이룬다. 압력센서(13)는 이와 같이 송풍용 팬(11)에 의해서 먼지필터(12)를 통해 광학계로 공급될 공기압을 감지한다. 압력센서(13)에 의해서 감지된 공기압 감지신호는 A/D변환기(14)를 통해서 디지털 신호로 변환되어 마이컴(15)에 입력된다. 마이컴(15)은 입력된 공기압과 기 설정된 기준 데이터를 서로 비교해서 압력이 소정치 이하로 떨어진 것으로 판단되면 먼지필터(12)가 막혀서 압력이 떨어진 것으로 판정하고 이를 표시부(16)에 표시해 줌으로써 사용자에게 먼지필터 교환시기를 알려준다.

그러나, 이와 같이 송풍용 팬에 의해서 광학계로 흡입되는 공기압만을 가지고 먼지필터의 교환시기를 판정하는 것은 오류의 위험이 크다. 즉, 송풍용 팬 자체의 결함으로 인하여 팬의 회전수(RPM)가 떨어지게 되는 경우가 있을 수 있고, 이러한 경우에는 송풍에 따른 공기압이 감소하게 되며, 압력이 감소된 것으로 감지되면 마이컴은 이 것이 송풍용 팬의 결함인지 인식하지 못하고 오히려 먼지필터의 교체시기가 된 것으로 오판하게 되는 것이다. 따라서, 이러한 경우에는 먼지필터를 교체하여도 팬 자체의 결함이 치유되지 않는 이상 위와 같은 오류가 반복되어 제품의 신뢰도 저하는 물론, 불필요한 필터교체가 따르게 되고, 팬의 결함이 해결되지 않은 상태에서 투사형 영상 디스플레이 기기 사용이 지속되어 그 성능의 저하, 고장 발생, 품질 저하의 문제점이 발생하게 된다.

특히 송풍용 팬에 이상이 발생한 경우에는 송풍량이 급감하게 되고 이 것은 곧 광학계, 램프의 냉각작용 저하로 파급되어 그대로 방치할 경우 램프를 포함한 광학계의 과열이나 손상이 발생하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 투사형 영상 디스플레이 기기에서 먼지필터의 이상 여부를 감지 및 판단함에 있어 고도의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히 본 발명은 투사형 영상 디스플레이 기기에서 먼지필터의 이상 여부를 송풍용 팬의 이상 여부와 함께 고려하여, 진정 먼지필터의 교체시기인지 혹은 먼지필터는 정상이나 팬의 결함인지를 정확하게 판정하고 이를 사용자에게 알려줄 수 있도록 한 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 투사형 영상 디스플레이 기기에서 먼지필터 이상 여부 알람장치의 블록도

도2는 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람장치의 블록도

도3은 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 제어방법의 플로우차트

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 먼지필터 21: 풍량센서

22: 풍량센서 감지신호 처리부 23: 팬

24: 전류센서 25: 전류센서 감지신호 처리부

26: 마이컴 27: 메모리부

28: OSD 처리부 29: 전원부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치는, 먼지필터 이상 여부 판정을 위하여 집진 경로상의 풍량을 감지하는 풍량 감지수단과, 송풍용 팬의 이상 여부 판정을 위하여 팬 전류를 감지하는 전류 감지수단과, 상기 감지된 풍량 및 전류를 이용해서 먼지필터의 교체시기 및 팬의 이상 여부를 판정하는 제어수단과, 상기 제어수단의 판정 결과를 출력하는 출력수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치에서, 상기 풍량 감지수단은 풍량센서 및 풍량 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 풍량 감지신호 처리수단으로 이루어지고, 상기 전류 감지수단은 전류센서 및 전류 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 전류 감지신호 처리수단으로 이루어지고, 상기 제어수단이 상기 디지털 풍량 및 전류 감지신호를 이용해서 그 이상 여부를 판정할 수 있도록 기준 풍량 데이터값 및 기준 전류 데이터값을 저장하는 저장수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람장치에서, 상기 출력수단은 상기 제어수단의 판정 결과를 출력하는 OSD 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람장치에서, 상기 제어수단의 판정결과 팬 이상인 경우 램프에 공급되는 전원을 차단시켜 주기 위한 전원 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 방법은, 먼지필터의 집진 경로상의 풍량과 송풍용 팬의 전류를 감지하는 단계, 상기 감지된 풍량 및 전류를 기 설정된 기준 풍량값 및 기준 전류값과 각각 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 따라 먼지필터의 교체시기인지 혹은 송풍용 팬의 이상인지를 판정하는 단계, 상기 판정 결과를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 방법에서, 상기 감지된 풍량이 정상이고 팬 전류가 기준 전류값 이하인 경우는 팬 이상으로 판정하여 해당 결과를 출력해 주고, 상기 팬 전류가 정상이고 감지된 풍량이 기준 풍량값 이하인 경우는 먼지필터 교체시기임을 출력해 주는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람방법에서, 상기 감지된 풍량이 정상이고 팬 전류가 기준 전류값 이하인 경우는 팬 이상으로 판정하여 램프에 공급되는 전원을 차단시키는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템의 실시예를 도2 및 도3에 나타내었다.

도2는 상기 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도3은 그 알람 방법을 나타낸 플로우차트이다.

먼저, 도2를 참조하면 본 발명에 따른 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치는, 집진을 위한 먼지필터(20)와, 상기 먼지필터의 집진 경로상에 설치되어 풍량을 감지하는 풍량센서(21)와, 상기 풍량센서로 감지된 신호를 처리하여 마이컴에 공급해 주기 위한 풍량센서 감지신호 처리부(22)와, 송풍용 팬(23)과, 상기 송풍용 팬의 소비전류를 감지하는 전류센서(24)와, 상기 전류센서로 감지된 신호를 처리하여 마이컴에 공급해 주기 위한 전류센서 감지신호 처리부(25)와, 상기 풍량센서 감지신호 처리부 및 전류센서 감지신호 처리부에서 공급된 풍량 및 전류 감지신호를 메모리에 기 설정된 기준 풍량값 및 기준 전류값과 비교하여 이상 여부를 판정하는 마이컴(26)과, 상기 마이컴에 먼지필터 교체시기 또는 팬 이상을 판정하기 위한 기준 풍량값 및 기준 전류값을 공급하기 위하여 해당 데이터가 저장된 메모리부(27)와, 상기 마이컴의 판정 결과를 출력하는 OSD 처리부(28)와, 상기 마이컴의 제어를 받아 팬의 이상 시 램프에 공급되는 전원을 차단해 주기 위한 전원부(29)로 이루어진다.

도3은 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 방법으로서, 프로젝터(투사형 영상 디스플레이 기기)를 온시키는 단계(S31), 상기 팬을 구동시키는 단계(S32), 풍량 및 팬 소비전류를 감지하는 단계(S33), 상기 감지된 값을 메모리부에 기 설정된 데이터와 비교하는 단계(S34), 상기 비교 결과 풍량 이상인 경우 먼지필터 교환 메시지를 OSD로 출력하는 단계(S35) 및 팬 이상인 경우 램프 전원을 차단시키는 단계(S36)로 이루어지고 있다.

상기 도2 및 도3을 참조하여 본 발명에 따른 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템의 동작을 살펴본다.

사용자가 기기 전원을 온시켜 기기에 전원이 공급되면 풍량 센서(21)가 팬(23)을 통해 광학계로 유입되는 팬의 풍량을 감지하여 풍량을 전기적인 신호로 변환한다. 상기 풍량센서(21)에 의해서 감지된 신호는 풍량센서 감지신호처리부(22)에서 증폭 및 A/D 변환 등의 적절한 신호 처리를 거쳐서 디지털 신호로 마이컴(26)에 입력된다. 마이컴(26)은 입력된 풍량 감지신호와 메모리부(27)에 기 설정된 풍량 데이터를 서로 비교하여 팬의 풍량이 정상인지 혹은 그렇지 않은지를 확인하고 먼지필터(20)의 이상 여부를 해당 레지스터에 기록한다.

한편 전류센서(24)는 팬(23)의 소비전류를 감지하고, 전류센서 감지신호 처리부(25)는 상기 전류센서(24)로 감지된 신호를 증폭 및 A/D 변환 등의 적절한 신호 처리를 수행하여 디지털 신호로 마이컴(26)에 입력해 준다. 마이컴(26)은 입력된 팬 소비전류 감지신호를 메모리부(27)에 기 설정된 전류 데이터와 서로 비교하여 팬이 정상인지 혹은 그렇지 않은지를 확인하고 팬(23)의 이상 여부를 해당 레지스터에 기록한다.

마이컴(26)은 상기 풍량 및 팬 이상 여부 레지스터의 값을 읽어와서 먼지필터의 교체시기인지, 혹은 팬의 이상이 발생하였는지를 판단하게 된다. 즉, 먼지필터(20)가 막힌 경우에는 풍량이 현저하게 감소되므로 상기 감지된 풍량값이 기 설정된 풍량값 이하로 떨어지게 되면 먼지필터(20)가 막힌 경우로 판정하고, 팬(23)에 이상이 발생하여 정상적인 속도를 내지 못할 경우 그 것에 비례하여 소비 전류도 감소하게 되므로 상기 감지된 팬 전류값이 기 설정된 전류값 이하로 떨어지게 되면 팬(23)에 이상이 발생한 경우로 판정한다.

마이컴(26)은 상기 판정 결과, 팬은 이상이 없으나 먼지필터가 막힌 경우라면 먼지필터 교환을 요청하는 메시지를 OSD 처리부(28)를 통해서 사용자에게 표시해 주고, 풍량과 팬 모두에 이상이 있다고 판정되는 경우에는 팬(23)에 이상이 있는 경우이므로 이 때에는 팬(23)에 이상이 있음을 알리고 전원부(29)를 제어하여 광학계의 램프에 공급되던 전원을 차단해 줌으로써, 램프의 과열로 인한 기기 손상이나 성능 저하를 예방한다. 여기서, 팬(23)에 이상이 있음을 알려주는 수단으로는 앞서 설명한 바와 같이 OSD를 이용하는 방법도 있고, 별도의 이상 표시용 LED를 구비하여 이 LED를 마이컴(26)의 제어에 따라 점멸 구동시키는 방법을 이용할 수도 있다. 그리고, 상기 전원부(29)는 마이컴을 포함한 센서, 팬, 램프 등에 전원을 공급하며, 앞서 설명한 바와 같이 팬(23)에 이상이 발생된 경우 마이컴(26)의 제어를 받아 램프 전원을 차단시키는 것이다.

본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템은 먼지필터의 교환시기를 자동적으로 판정하여 이를 사용자에게 알려줄 수 있으므로 광학계로 먼지나 이물질이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 이에 따른 영상의 화질 보전을 보장할 수 있다.

또한 먼지필터가 막혀서 냉각을 위한 외기 유입에 문제가 생기는 것을 방지해 줄 수 있기 때문에 기기 내부의 온도 상승 및 이에 따른 성능저하, 손상 등의 문제점을 해결할 수 있다.

또한 본 발명의 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 시스템은 먼지필터의 막힘인지, 혹은 팬 자체의 이상인지를 정확하게 판정할 수 있기 때문에 각각의 경우에 적합한 조치를 취할 수 있게 하여주고, 이에 따른 기기의 안전성 및 성능 향상을 보장한다.

Claims

투사형 영상 디스플레이 기기의 광학계로 유입되는 먼지 및 이물질 집진을 위한 먼지필터 이상 여부 판정을 위하여 집진 경로상의 풍량을 감지하는 풍량 감지수단과, 송풍용 팬의 이상 여부 판정을 위하여 팬 전류를 감지하는 전류 감지수단과, 상기 감지된 풍량 및 전류를 이용해서 먼지필터의 교체시기 및 팬의 이상 여부를 판정하는 제어수단과, 상기 제어수단의 판정 결과를 출력하는 출력수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 풍량 감지수단은 풍량센서 및 풍량 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 풍량 감지신호 처리수단으로 이루어지고, 상기 전류 감지수단은 전류센서 및 전류 감지신호를 디지털 신호로 변환하는 전류 감지신호 처리수단으로 이루어지고,

상기 출력수단은 상기 제어수단의 판정 결과를 출력하는 OSD 처리수단을 포함하고,

상기 제어수단이 상기 디지털 풍량 및 전류 감지신호를 이용해서 그 이상 여부를 판정할 수 있도록 기준 풍량 데이터값 및 기준 전류 데이터값을 저장하는 저장수단과, 상기 제어수단의 판정결과 팬 이상인 경우 램프에 공급되는 전원을 차단시켜 주기 위한 전원 제어수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투사형영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 장치.
투사형 영상 디스플레이 기기의 광학계로의 먼지 및 이물질 유입을 차단하기 위한 먼지필터의 집진 경로상의 풍량과 송풍용 팬의 전류를 감지하는 단계, 상기 감지된 풍량 및 전류를 기 설정된 기준 풍량값 및 기준 전류값과 각각 비교하는 단계, 상기 비교 결과에 따라 먼지필터의 교체시기인지 혹은 송풍용 팬의 이상인지를 판정하는 단계, 상기 판정 결과를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 비교에 따른 판정 및 결과의 출력은; 상기 감지된 풍량이 정상이고 팬 전류가 기준 전류값 이하인 경우는 팬 이상으로 판정하여 해당 결과를 출력해 주고, 상기 팬 전류가 정상이고 감지된 풍량이 기준 풍량값 이하인 경우는 먼지필터 교체시기임을 출력해 주고, 상기 감지된 풍량이 정상이고 팬 전류가 기준 전류값 이하인 경우는 팬 이상으로 판정하여 램프에 공급되는 전원을 차단시키는 것을 특징으로 하는 투사형 영상 디스플레이 기기의 먼지필터 이상 여부 자동 알람 방법.