TWI503616B - 投影機 - Google Patents

Description

投影機

本發明關於一種投影機，尤指一種具有過熱保護功能之投影機。

一般投影機多具有熱斷路器，此熱斷路器於機台發生過熱時，可保護機台不會發生因過熱而使機台受損或燒毀的情形。因此，熱斷路器都會設置於機台內部靠近最熱的元件附件，以對機台的過熱，快速反應。以投影機而言，燈泡通常是最熱的元件，故熱斷路器多設置於燈泡附近。然而，此熱斷路器多採用機械式保護機制，其結構複雜使得成本難以降低，又，其體積遠大於一般電子元件，仍需為其保留適當的設置空間。於實作上，此熱斷路器通常需獨立於其他電子組件而組裝至機台內，使得熱斷路器的組裝成本無法免除。

鑑於先前技術中的問題，本發明的目的之一在於提供一種投影機，利用熱敏元件實現過熱保護功能，具有快速反應、設置空間小、降低設置及組裝的成本等優點。

本發明之投影機包含一機殼、一光源模組、一氣流產生裝置、一感測模組及一電源模組。該光源模組設置於該機殼內並包含一發光件及圍繞該發光件之一燈罩。該氣流產生裝置用以產生流經該機殼內之一氣流，以對該光源模組進行散熱。該感測模組設置於該機殼內並包含一熱敏元件，該熱敏元件鄰近該燈罩設置且位於該氣流之一流動路徑上。該電源模組設置於該機殼內並與該光源模組及該感測模組電連接，該電源模組根據該熱敏元件之一電氣參數選擇性地停止對該光源模組供電。藉此，本發明利用該熱敏元件 的熱敏性來保護該投影機免於過熱。此外，該感測模組可整合現有的電路板中，例如電源模組的電路板或系統主板，可進一步降低成本及增強產品組裝的可靠度。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧投影機

10‧‧‧機殼

12‧‧‧光源模組

14‧‧‧光學引擎

16‧‧‧電源模組

18‧‧‧感測模組

20‧‧‧系統主板

22‧‧‧氣流產生裝置

102‧‧‧出風口

104a、104b‧‧‧入風口

122‧‧‧發光件

124‧‧‧燈罩

124a‧‧‧開口

124b‧‧‧中心軸

124c‧‧‧對稱軸

124d‧‧‧基準邊

142‧‧‧投影鏡頭

142a‧‧‧投影方向

162‧‧‧電路板

162a‧‧‧延伸部

182‧‧‧熱敏元件

202‧‧‧流動路徑

P1‧‧‧工作面

D‧‧‧外徑

L‧‧‧長度

H、X、Y‧‧‧距離

第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一投影機之功能方塊圖。

第2圖為第1圖之投影機之結構配置示意圖。

第3圖為第2圖中投影機之俯視圖。

第4圖為第2圖中投影機之後視圖。

第5圖為第1圖之投影機之電源模組之部分電路整合感測模組之電路圖。

第6圖為第2圖中投影機之熱敏元件於垂直中心軸之平面上相對於燈罩之設置示意圖。

第7圖為第2圖中投影機之熱敏元件於平行中心軸之平面上相對於燈罩之設置示意圖。

請參閱第1至第4圖，第1圖為根據本發明之一較佳具體實施例之一投影機1之功能方塊圖，第2圖為投影機1之結構配置示意圖，第3圖為投影機1之俯視圖，第4圖為投影機1之後視圖。投影機1包含一機殼10(以粗虛線表示)及設置於機殼10內之一光源模組12(以虛線框示)、一光學引擎14、一電源模組16、一感測模組18、一系統主板20及一氣流產生裝置22。系統主板20與光學引擎14及電源模組16電連接。光學引擎14之投影鏡頭142露出於機殼10並以一投影方向142a投射影像至屏幕上。光源模組12相鄰於光學引擎14設置以提供光學引擎14所需光源。光源模組12與電源模組16電連接並包含一發光件122及圍繞發光件122之一燈罩124，燈罩124具 有一開口124a，燈罩124定義一中心軸124b(以中心線表示於第3圖中)，發光件122發射之光線大致平行於中心軸124b經由開口124a射出燈罩124並進入光學引擎14中。感測模組18包含一熱敏元件182，熱敏元件182鄰近燈罩124設置。氣流產生裝置22大致設置於機殼10內之一角落並能產生流經該機殼內之氣流，用以散逸投影機1之各電子元件，尤其是光源模組12產生之熱。電源模組16根據熱敏元件182之一電氣參數選擇性地停止對光源模組12供電，例如保持供電或切斷供電，進而達到保護投影機1過熱。

進一步來說，由於熱敏元件182對溫度具敏感度，故當光源模組12產生過多的熱量或產生的熱量無法散逸或散逸不及時，熱敏元件182之電氣參數即改變，電源模組16即根據此改變而選擇性地停止對光源模組12。於本實施例中，氣流產生裝置22為一風扇，用以將機殼10內部流體(例如空氣)排出機殼10外。機殼10具有一出風口102(以虛線細框表示於第2圖中)及至少一入風口104a、104b(其設置範圍以虛線細框示表於第2圖中)，氣流產生裝置22對應出風口102設置於機殼10內。機殼10外部空氣則經由入風口104a、104b進入機殼10內部，機殼10內部空氣則透過氣流產生裝置22以經由出風口102排出。其中，氣流產生裝置22產生之氣流的流動路徑202(以粗實線箭頭表示)，熱敏元件182位於氣流之流動路徑202其中之一上，使得當氣流產生裝置22工作效能降低(例如導致熱量散逸不及)或失效(例如導致熱量無法散逸)時，熱敏元件182能速迅反應，進而使得電源模組16能及時停止對光源模組12供電，保護光源模組12(尤其是發光件122)；但本發明不以此為限。於本實施例中，燈罩124相對發光件122結構對稱，前述中心軸124b即可定義為光源模組12之光軸，其位於熱敏元件182與氣流產生裝置22之間。此外，於實作上，熱敏元件182可為一熱敏電阻，例如負溫度係數或正溫度係數之熱敏電阻，電源模組16所根據之熱敏元件182之電氣參數即為電導；但本發明不以此為限。

另外，於本實施例中，電源模組16包含一電路板162，熱敏元件 182直接設置於電路板162上，故於安裝電源模組16的同時，熱敏元件182亦一併設置完成。於本實施例中，電路板162具有一延伸部162a，伸入燈罩124下方，熱敏元件182設置於延伸部162a上，此有助於熱敏元件182較接近燈罩124設置，提昇熱敏元件182對光源模組12的熱敏感度。此外，於實作上，感測模組18可進一步地直接整合至電源模組16中，其實施方式可如第5圖所示，其為電源模組16之部分電路整合感測模組18之電路圖。其中，元件R791、R792形成之分壓電路連接至比較器IC791A的負輸入端(接腳2)，作為參考電壓；元件TR791為負溫度係數熱敏電阻(即熱敏元件182)，其與元件R793構成另一個分壓電路，連接至比較器IC791A的正輸入端(接腳3)，作為檢知電壓。正常狀況下，PFC為高電位，此時元件TR791的阻值遠大於元件R792的阻值，故比較器IC791A的輸出端(接腳1)亦為高電位，電晶體Q701即維持開啟，PFC維持正常動作。當異常狀況發生時，例如溫度持續上升，元件TR791的阻值將持續下降，至低於元件R792的阻值時，比較器IC791A的正輸入端(接腳3)的電壓低於負輸入端(接腳2)的電壓。此時，比較器IC791A的輸出端(接腳1)即變為低電位，使得電晶體Q701被關閉，PFC停止動作，電源模組16即不再供給光源模組12電力，進而達到過溫保護作用。

請參閱第2、第3、第6及第7圖。第6圖為熱敏元件182於垂直中心軸124b之平面上相對於燈罩124之設置示意圖，第7圖為熱敏元件182於平行中心軸124b之平面上相對於燈罩124之設置示意圖；其中，前述面平均為用以說明相對位置之參考平面，非指實體物件之特定平面，為便於了解熱敏元件182與燈罩124之相對設置關係，可直接視第6圖之圖面本身為垂直中心軸124b之該平面，視第7圖之圖面本身為平行中心軸124b之該平面。於實作上，經由燈罩124溫度的感測以達到保護光源模組12的方式不以直接將熱敏元件182貼附於燈罩124者為限。原則上，燈罩124附近的空間溫度與燈罩124溫度亦有相對關係，因此本發明不限於熱敏元件182直接貼附於 燈罩124之情形。於本實施例中，熱敏元件182相對於燈罩124之設置位置可經由實驗，取得熱敏元件182能較佳地反映燈罩124溫度之設置範圍。如第6圖所示，燈罩124於垂直中心軸124b(以十字標記標示其投影位置)之平面上之投影輪廓(為便於說明，圖中直接以燈罩124之後視圖表示)具有一外徑D，熱敏元件182(以虛線框繪示於圖中)於該平面之投影與該投影輪廓間之距離H介於0~1倍的外徑D。此外，該投影輪廓相對於一對稱軸124c對稱，熱敏元件182於該平面之投影與對稱軸124c間之距離X介於0~2倍的外徑D。

同樣地，如第7圖所示，燈罩124於平行中心軸124b之平面上之投影輪廓(為便於說明，圖中直接以燈罩124之俯視剖面圖表示，切面位置可參閱第6圖中線Z-Z)具有一長度L，該投影輪廓對應開口124a具有一基準邊124d，垂直於中心軸124b。自基準邊124d於相反於開口124a之方向(即光線射出之方向)至熱敏元件182(以虛線框繪示於圖中)於該平面之投影間之一距離Y介於0~1.5倍的長度L。

請回頭參閱第4圖。於本實施例中，當投影機1使用時，機殼10設置於大致平行於投影方向142a之一工作面P1(以鏈線表示於圖中)上，熱敏元件182相對於工作面P1位於燈罩124上方(例如吊掛於天花板)或下方(例如放置於桌面)。於實作上，可透過延伸部162a的設計，使得熱敏元件182能設置於燈罩124的正上方或正下方。另外，於本實施例中，熱敏元件182直接設置於電源模組16的電路板162上，但本發明不以此為限。於實作上，熱敏元件182亦得設置於系統主板20上(如第1圖中以虛線表示的電性連接)，由於系統主板20與電源模組16有電性連接，故熱敏元件182之電氣參數變化時，電源模組16亦能透過系統主板20反應以選擇性地停止對光源模組12。此時，於投影機1放置於桌面之使用情形下，熱敏元件182係設置於燈罩124上方。補充說明的是，於實作上，熱敏元件182可能因電源模組16的電路板162或系統主板20的設置位置不同而有相對於燈罩124之不同的設置方位，此為本技術領域具通常知識者基於本發明之揭露而可了解並據以實施，故不 另逐一說明。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧投影機

10‧‧‧機殼

12‧‧‧光源模組

14‧‧‧光學引擎

16‧‧‧電源模組

18‧‧‧感測模組

20‧‧‧系統主板

22‧‧‧氣流產生裝置

124‧‧‧燈罩

124a‧‧‧開口

142‧‧‧投影鏡頭

162‧‧‧電路板

162a‧‧‧延伸部

182‧‧‧熱敏元件

Claims (18)

1. 一種投影機，包含：一機殼；一光源模組，設置於該機殼內並包含一發光件及圍繞該發光件之一燈罩，該燈罩定義一中心軸，該發光件發射之光線大致平行於該中心軸射出該燈罩，該燈罩於垂直該中心軸之一第一平面上具有一第一投影輪廓，該第一投影輪廓具有一外徑；一氣流產生裝置，用以產生流經該機殼內之一氣流，以對該光源模組進行散熱；一感測模組，設置於該機殼內並包含一熱敏元件，該熱敏元件鄰近該燈罩設置且位於該氣流之一流動路徑上，該熱敏元件於該第一平面之投影與該第一投影輪廓間之一距離介於0~1倍的該外徑；以及一電源模組，設置於該機殼內並與該光源模組及該感測模組電連接，該電源模組根據該熱敏元件之一電氣參數選擇性地停止對該光源模組供電。
2. 如請求項1所述之投影機，其中該熱敏元件為一熱敏電阻。
3. 如請求項1所述之投影機，其中該第一投影輪廓相對於一對稱軸對稱，該熱敏元件於該第一平面之投影與該對稱軸間之一距離介於0~2倍的該外徑。
4. 如請求項1所述之投影機，其中該發光件發射之光線大致平行於該中心軸經由該燈罩之一開口射出該燈罩，該燈罩於平行該中心軸之一第二平面上具有一第二投影輪廓，該第二投影輪廓沿平行該中心軸之方向上具有一長度，該第二投影輪廓對應該開口具有一基準邊，自該基準邊於相反於該開口之方向至該熱敏元件於該第二平面之投影間之一距離介於0~1.5倍的該長度。
5. 如請求項1所述之投影機，其中該光源模組定義一光軸，該光軸位於該熱敏元件與該氣流產生裝置之間。
6. 如請求項1所述之投影機，具有一投影方向，當該投影機使用時，該機殼設置於大致平行於該投影方向之一工作面上，該熱敏元件相對於該工作面位於該燈罩上方或下方。
7. 如請求項6所述之投影機，其中該電源模組包含一電路板，該電路板具有一延伸部，伸入該燈罩下方，該熱敏元件設置於該延伸部上。
8. 如請求項1所述之投影機，其中該電源模組包含一電路板，該熱敏元件設置於該電路板上。
9. 如請求項1所述之投影機，更包含一系統主板，與該電源模組電連接，該熱敏元件設置於該系統主板上。
10. 一種投影機，包含：一機殼；一光源模組，設置於該機殼內並包含一發光件及圍繞該發光件之一燈罩，該燈罩定義一中心軸，該發光件發射之光線大致平行於該中心軸經由該燈罩之一開口射出該燈罩，該燈罩於平行該中心軸之一第二平面上具有一第二投影輪廓，該第二投影輪廓沿平行該中心軸之方向上具有一長度，該第二投影輪廓對應該開口具有一基準邊，自該基準邊於相反於該開口之方向至該熱敏元件於該第二平面之投影間之一距離介於0~1.5倍的該長度；一氣流產生裝置，用以產生流經該機殼內之一氣流，以對該光源模組進行散熱；一感測模組，設置於該機殼內並包含一熱敏元件，該熱敏元件鄰近該燈罩設置且位於該氣流之一流動路徑上；以及一電源模組，設置於該機殼內並與該光源模組及該感測模組電連接，該電源模組根據該熱敏元件之一電氣參數選擇性地停止對該光源模組供 電。
11. 如請求項10所述之投影機，其中該熱敏元件為一熱敏電阻。
12. 如請求項10所述之投影機，其中該燈罩於垂直該中心軸之一第一平面上具有一第一投影輪廓，該第一投影輪廓相對於一對稱軸對稱，該熱敏元件於該平面之投影與該對稱軸間之一距離介於0~2倍的該外徑。
13. 如請求項12所述之投影機，其中該第一投影輪廓具有一外徑，該熱敏元件於該第一平面之投影與該第一投影輪廓間之一距離介於0~1倍的該外徑。
14. 如請求項10所述之投影機，其中該光源模組定義一光軸，該光軸位於該熱敏元件與該氣流產生裝置之間。
15. 如請求項10所述之投影機，具有一投影方向，當該投影機使用時，該機殼設置於大致平行於該投影方向之一工作面上，該熱敏元件相對於該工作面位於該燈罩上方或下方。
16. 如請求項15所述之投影機，其中該電源模組包含一電路板，該電路板具有一延伸部，伸入該燈罩下方，該熱敏元件設置於該延伸部上。
17. 如請求項10所述之投影機，其中該電源模組包含一電路板，該熱敏元件設置於該電路板上。
18. 如請求項10所述之投影機，更包含一系統主板，與該電源模組電連接，該熱敏元件設置於該系統主板上。