TWI479254B - 燈泡風扇之控制方法及其適用之投影裝置 - Google Patents

燈泡風扇之控制方法及其適用之投影裝置 Download PDF

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Description

燈泡風扇之控制方法及其適用之投影裝置
本案係關於一種控制方法，尤指一種當投影裝置之燈泡由運轉狀態切換為關閉狀態時之燈泡風扇之控制方法及其適用之投影裝置。
投影機因具有體積小、方便攜帶以及可觀看大型畫面等優點，經常在公司會議和家庭劇院中使用。為了使投影機具有較佳的可靠性而展現市場競爭力，如何維持或是延長投影機之燈泡壽命便為所需考量的重點之一，而良好的燈泡壽命除了取決於燈泡廠商的製造品質外，燈泡在投影機內之散熱設計更是關鍵，因此投影機內通常會具有一燈泡風扇，用以對燈泡進行散熱。
此外，請參閱第1圖及第2圖，其中第1圖係為高壓汞燈內之水銀凝結於電極時狀態示意圖，第2圖係為高壓汞燈內之水銀凝結於玻璃內表面時之狀態示意圖。如第1及2圖所示，目前部分的投影機所使用的燈泡1係為高壓汞燈，其內部添加了水銀10與一些化學物質，當燈泡1點亮的狀態下，水銀10係以氣態的方式與燈泡內的化學物質產生反應來持續發光，當投影機由運轉狀態切換為關機狀態，使燈泡1關掉後，水銀10便由原本的氣態轉變為液態( 水銀凝結溫度為300℃)，此時，如第1圖所示，水銀10可能凝結附著在燈泡1之燈心上的電極11上，或是如第2圖所示，水銀10可能凝結附著在燈泡1之玻璃12的內表面。而上述之凝結位置係取決於燈泡關掉後，電極係先冷卻至水銀凝結溫度還是玻璃先冷卻至水銀凝結溫度，在無外在因素影響下，電極之冷卻速度實際上係快於玻璃之冷卻速度，然而當燈泡風扇在燈泡由運作狀態切換為關閉狀態後仍運作，以對燈泡進行散熱，則玻璃之冷卻速度會因燈泡風扇而快於電極之冷卻速度。
又為了提高投影機內由高壓汞燈所構成之燈泡壽命，對於燈泡係要求當水銀凝結時，以完全凝結於電極上為佳，並要求燈泡須達到再點燈溫度才能重新啟動，亦即要求當燈泡隨著投機機的關機而關掉後，燈泡之溫度需冷卻降溫至一溫度值以下，例如100℃，才可再重新點亮燈泡。
由上可知，當投影機由運轉狀態切換為關機狀態，使燈泡關掉後，燈泡風扇如何進行運作係影響到燈泡之冷卻程度及冷卻時間，進而影響水銀凝結附電極上之程度以及燈泡冷卻至再點燈溫度所耗費的時間長度，然而目前投影機對於燈泡風扇的控制皆無法使投影機同時具有使水銀凝結附電極上以及縮短燈泡冷卻至再點燈溫度所耗費的時間長度之優點，例如目前有部分投影機係在燈泡由運轉狀態切換為關閉狀態時，即停止燈泡風扇之運作，此控制方法雖然可使水銀因電極之冷卻速度係快於玻璃之冷卻速度而幾乎凝結附電極上，但燈泡冷卻至再點燈溫度所耗費的時間卻也相對冗長，例如達到8分鐘以上，故不符合實際效益。
因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之燈泡風扇之控制 方法及其適用之投影裝置，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。
本案之目的在於提供一種燈泡風扇之控制方法及其適用之投影裝置，其中該燈泡風扇控制方法係於燈泡由運作狀態切換為關閉狀態時，先驅動燈泡風扇運作一段時間，藉此對燈泡進行散熱而加速燈泡的降溫，接著，停止燈泡風扇運作，使燈泡內之水銀可凝結於電極上，最後再次啟動燈泡風扇，以對燈泡進行散熱而加速燈泡降溫至再點燈溫度，俾解決習知投投影機對於燈泡風扇的控制並無法使投影機同時具有使水銀凝結附電極上以及縮短燈泡冷卻至再點燈溫度所耗費的時間長度之優點之缺失。
為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種控制方法，用以控制投影裝置之燈泡風扇運作，其中燈泡風扇係用以對燈泡進行散熱，控制方法係包含步驟依序如下：(a)於燈泡由運作狀態切換為關閉狀態時，驅動燈泡風扇運作；(b)於燈泡之溫度下降至第一設定溫度時，停止燈泡風扇運作；(c)於燈泡之溫度下降至低於第二設定溫度時，再次驅動燈泡風扇開始運作；以及(d)於該燈泡之溫度下降至低於再點燈溫度時，停止燈泡風扇運作。
為達上述目的，本案之另一較廣義實施態樣為提供一種投影裝置，係包含：燈泡：燈泡風扇，用以對燈泡進行風力的散熱；溫度偵測器，用以偵測燈泡之溫度；以及控制器，係與燈泡風扇及溫度偵測器電連接，用以依據溫度偵測器之偵測結果，控制燈泡風扇之運作；其中，控制器係具有一控制方法，係包含步驟依序如 下：(a)於燈泡由一運作狀態切換為關閉狀態時，驅動燈泡風扇運作；(b)於燈泡之溫度下降至第一設定溫度時，停止燈泡風扇運作；(c)於燈泡之溫度下降至低於第二設定溫度時，再次驅動燈泡風扇開始運作；以及(d)於燈泡之溫度下降至再點燈溫度時，停止燈泡風扇運作。
1‧‧‧燈泡
10‧‧‧水銀
11‧‧‧電極
12‧‧‧玻璃
3‧‧‧投影裝置
30‧‧‧燈泡
31‧‧‧燈泡風扇
32‧‧‧控制器
33‧‧‧溫度偵測器
S1~S4‧‧‧控制器控制燈泡風扇之控制方法的流程步驟
T1~T5‧‧‧時間
第1圖係為高壓汞燈內之水銀凝結於電極時狀態示意圖。
第2圖係為高壓汞燈內之水銀凝結於玻璃內表面時之狀態示意圖。
第3圖係為本案較佳實施例之投影裝置之方塊示意圖。
第4圖係為第3圖所示之控制器控制燈泡風扇之控制方法的流程步驟。
第5圖係為第3圖所示之燈泡風扇之運作狀態示意圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。
請參閱第3圖，其係為本案較佳實施例之投影裝置之方塊示意圖。如第3圖所示，本實施例之投影裝置3係包含一燈泡30、一燈泡風扇31、一控制器32以及一溫度偵測器33。其中燈泡30可為但不限於由高壓汞燈所構成。溫度偵測器33係與燈泡30相鄰設，用以偵測燈泡30之溫度。燈泡風扇31用以對燈泡30進行風力方式的散熱。控制器32係與燈泡風扇31及溫度偵測器33電連接，其係依據 溫度偵測器33之偵測結果，對應控制燈泡風扇31運轉與否。
以下將進一步說明第3圖所示之控制器32控制燈泡風扇31之控制方法的流程步驟。請參閱第4及5圖，其中第4圖係為第3圖所示之控制器控制燈泡風扇之控制方法的流程步驟，第5圖係為第3圖所示之燈泡風扇31之運作狀態示意圖。如第4及5圖所示，首先，當投影裝置3為運作狀態，例如於第5圖所示之時間T1~T2之間時，燈泡30係為運作狀態，此時燈泡風扇31係為運作，以對燈泡30進行散熱。當於時間T2而投影裝置3由運作狀態切換為關閉狀態，使得燈泡30亦由運作狀態切換為關閉狀態時，控制器32便開始執行一控制方法，亦即如第4圖所示，首先，執行步驟S1，即於燈泡30由運作狀態切換為關閉狀態時，控制器32係驅動燈泡風扇31運作。於此步驟中，在燈泡30由運作狀態切換為關閉狀態時，燈泡30的溫度實質上係為948℃，此時控制器32係驅動燈泡風扇31運作，因此燈泡30之溫度會因風扇31而加速下降，藉此減少燈泡30下降至再點燈溫度，例如100℃，所耗費的時間。
接著，執行步驟S2，即於燈泡30之溫度下降至一第一設定溫度，例如於第5圖所示之時間T3時下降至第一設定溫度，控制器32便會依溫度偵測器33之偵測結果而停止燈泡風扇31運作，其中第一設定溫度實質上係為515℃。為了避免在步驟S1中，因燈泡風扇31係持續運轉，導致燈泡30之玻璃的溫度比燈泡30之電極還要快速地下降至水銀的凝結溫度，即300℃，使得水銀係凝結於玻璃上，而非於電極上，因此步驟S2係在燈泡30之溫度即將下降至水銀的凝結溫度時，先停止燈泡風扇31的運作，如此一來，在燈泡30之溫度下降至第一設定溫度時，便可改藉由電極在無外力影響 下，其溫度下降程度係比玻璃還快的特性，使電極的溫度可比玻璃的溫度還快下降至水銀的凝結溫度，故水銀便可凝結於電極上。
接著執行步驟S3，即於燈泡30之溫度下降至低於一第二設定溫度，例如於第5圖所示之時間T4時下降至低於第二設定溫度，控制器32便會依溫度偵測器33之偵測結果而驅動燈泡風扇31再次運作，其中第二設定溫度實質上係為300℃，亦即等於水銀的凝結溫度。於此步驟中，由於燈泡30之溫度已下降低於水銀的凝結溫度，代表水銀已經凝結，且因步驟S1而凝結於電極上，因此為了再次加強燈泡30之溫度下降效率，使燈泡30可更為快速地達到再點燈溫度，於此步驟中，控制器32便在燈泡30之溫度下降至低於第二設定溫度時，再次驅動燈泡風扇31開始運作。
最後執行步驟S4，即於燈泡30之溫度下降至低於一再點燈溫度，例如於第5圖所示之時間T5時下降至低於再點燈溫度，控制器32便會依溫度偵測器33之偵測結果而停止燈泡風扇31運作。於此步驟中，當燈泡30之溫度已下降至低於再點燈溫度而可再次被點燈時，便無須再藉由燈泡風扇31來進行散熱，故控制器32係驅動燈泡風扇31停止運作。藉由上述之控制方法，不但可使燈泡30內之水銀凝結於電極上，且因燈泡風扇31於燈泡30由運作狀態切換為關閉狀態後仍可選擇性地運作，故可大幅減少燈泡3冷卻至再點燈溫度時所耗費的時間。
於上述實施例中，時間T2至時間T3實質上係為20秒，時間T3至時間T4實質上係為70秒，時間T4至時間T5實質上係為80秒。
綜上所述，本案提供一種投影裝置之燈泡風扇控制方法及其適用之投影裝置，其中燈泡風扇控制方法係於燈泡由運作狀態切換為關閉狀態時，先驅動燈泡風扇運作一段時間，藉此對燈泡進行散熱而加速燈泡的降溫，接著，停止燈泡風扇運作，使燈泡內之水銀可凝結於電極上，最後再次啟動燈泡風扇，以對燈泡進行散熱而加速燈泡降溫至再點燈溫度，如此一來，不但可使燈泡內之水銀凝結於電極上，以延長燈泡之壽命，並提高投影裝置之可靠度，且可使燈泡冷卻至再點燈溫度的時間大幅減少，符合實際使用效益。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
<AlEx>
S1~S4‧‧‧控制器控制燈泡風扇之控制方法的流程步驟

Claims (7)

  1. 一種控制方法，用以控制該投影裝置之一燈泡風扇運作，其中該燈泡風扇係用以對一燈泡進行散熱，該控制方法係包含步驟依序如下：(a)於該燈泡由一運作狀態切換為一關閉狀態時，驅動該燈泡風扇運作；(b)於該燈泡之溫度下降至一第一設定溫度時，停止該燈泡風扇運作；(c)於該燈泡之溫度下降至低於一第二設定溫度時，再次驅動該燈泡風扇開始運作；以及(d)於該燈泡之溫度下降至低於一再點燈溫度時，停止該燈泡風扇運作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，其中該燈泡係為高壓汞燈。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，其中於步驟(a)中，當該燈泡由該運作狀態切換為該關閉狀態時，該燈泡之溫度係為948℃。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，其中於步驟(a)中，當該燈泡為該運作狀態時，該燈泡風扇係運作。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，其中該第一設定溫度為515℃，該第二設定溫度係為300℃，該再點燈溫度係為100℃。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，其中該第二設定溫度係等於該燈泡內之水銀的凝結溫度。
  7. 一種投影裝置，係包含：一燈泡：一燈泡風扇，用以對該燈泡進行風力的散熱；一溫度偵測器，用以偵測該燈泡之溫度；以及 一控制器，係與該燈泡風扇及該溫度偵測器電連接，用以依據該溫度偵測器之偵測結果，控制該燈泡風扇之運作；其中，該控制器係具有一控制方法，係包含步驟依序如下：(a)於該燈泡由一運作狀態切換為一關閉狀態時，驅動該燈泡風扇運作；(b)於該燈泡之溫度下降至一第一設定溫度時，停止該燈泡風扇運作；(c)於該燈泡之溫度下降至低於一第二設定溫度時，再次驅動該燈泡風扇開始運作；以及(d)於該燈泡之溫度下降至一再點燈溫度時，停止該燈泡風扇運作。
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