CN109062283B - 一种dmd芯片的温度监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种DMD芯片的温度监控方法及装置，该方法包括：感测DMD芯片不同位置的工作温度；判断各工作温度中是否至少存在一个大于第一预设阈值，若是则进行关闭报警，若否则继续判断各工作温度中是否至少存在一个大于第二预设阈值，若是则进行降低亮度报警，若否则继续判断正面位置与背面位置的工作温度之间的差值是否大于第三预设阈值，若是则进行关闭报警，若否则继续判断差值是否大于第四预设阈值，若是则进行降低亮度报警，若否则不进行报警并继续进行感测及判断。本发明可实时监测DMD芯片的工作温度，并针对工作温度及正背面位置的工作温度差值的不同情况进行相应的报警。
Description
技术领域
本发明涉及投影设备技术领域。更具体地，涉及一种DMD芯片的温度监控方法及装置。
背景技术
目前，广泛应用的DLP(Digital Light Processing，数字光处理)投影机是基于DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜设备)芯片来完成可视数字信息显示。DLP投影机中，光束穿过一系列的透镜之后出射到DMD芯片上，DMD芯片的显示图像被光斑照射后反射到镜头投影，以形成投影图像。DMD芯片是DLP投影机中的关键元件，其性能很大程度上决定了DLP投影机的整体性能。
当光斑照射在DMD芯片上之后，DMD芯片对光斑进行反射。由于DMD芯片无法对无斑进行完全反射，使得光斑的部分光能转换成热能，并被DMD芯片吸收。由于光斑的能量较高，在光斑照射下使得DMD芯片的温度升高。而DMD芯片的耐温程度通常有限，因此，当光斑的亮度过高、或者光斑照射在DMD芯片上的位置发生偏移时，会使得DMD芯片的温度高于最大耐温值，进而导致DMD芯片发生损坏。
因此，需要提供一种DMD芯片的温度监控方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DMD芯片的温度监控方法及装置。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种DMD芯片的温度监控方法，包括：
感测DMD芯片不同位置的工作温度；
判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则进行关闭报警；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则进行关闭报警；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则进行降低亮度报警。
优选地，所述感测DMD芯片不同位置的工作温度包括：感测DMD芯片背面中心位置的工作温度，并感测DMD芯片正面边缘的两个对称位置的工作温度。
优选地，该方法还包括：判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则进行关闭报警；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警。
优选地，所述根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度进一步包括：
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为DMD芯片背面中心位置的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，单位为℃/w。
优选地，所述第一预设阈值为65℃，所述第二预设阈值为60℃，所述第三预设阈值为10℃，所述第四预设阈值为7℃。
本发明第二方面提供了一种DMD芯片的温度监控装置，包括设于DMD芯片不同位置的多个热电偶、微处理器和报警器；
所述多个热电偶，感测DMD芯片不同位置的工作温度；
所述微处理器，判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
所述报警器，根据关闭报警指令或降低亮度报警指令，进行关闭报警或降低亮度报警。
优选地，所述多个热电偶包括：设于DMD芯片背面中心位置的第一热电偶，以及对称设于DMD芯片正面边缘位置的第二热电偶和第三热电偶。
优选地，所述微处理器，判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据第一热电偶感测的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令。
优选地，所述微处理器，
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为第一热电偶感测的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，单位为℃/w。
优选地，所述第一预设阈值为65℃，所述第二预设阈值为60℃，所述第三预设阈值为10℃，所述第四预设阈值为7℃。
本发明的有益效果如下：
本发明所述技术方案可实时监测DMD芯片的工作温度，并针对DMD芯片的工作温度的不同情况及DMD芯片正背面位置的工作温度差值的不同情况进行相应的报警。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明；
图1示出本发明实施例提供的DMD芯片的温度监控方法的流程图。
图2示出本发明实施例提供的DMD芯片的温度监控装置的示意框图。
图3示出热电偶安装位置的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种DMD芯片的温度监控方法，包括：
感测DMD芯片不同位置的工作温度；
判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则进行关闭报警，例如进行语音报警“DMD芯片温度超过限值，请关闭设备”；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警，例如进行语音报警“DMD芯片温度超过限值，请降低投影亮度”；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则进行关闭报警；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则进行降低亮度报警。
可以理解的是，若感测的DMD芯片不同位置的工作温度中包括多个正面位置的工作温度和/或多个背面位置的工作温度，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值时，所有正面位置与所有背面位置的工作温度之间的差值均大于第三预设阈值，即判定DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值大于第三预设阈值，与第四预设阈值的比较亦然。
本实施例提供的DMD芯片的温度监控方法，可实时监测DMD芯片的工作温度，并针对DMD芯片的工作温度的不同情况及DMD芯片正背面位置的工作温度差值的不同情况进行相应的报警。
在本实施例的一些可选的实现方式中，感测DMD芯片不同位置的工作温度包括：感测DMD芯片背面中心位置的工作温度，并感测DMD芯片正面边缘的两个对称位置的工作温度。
在本实施例的一些可选的实现方式中，每隔一定时间感测一次DMD芯片不同位置的工作温度，并将连续感测多次的DMD芯片不同位置的工作温度的均值作为一个时段内的DMD芯片不同位置的工作温度，代入后续的判断和计算，例如每隔5秒感测一次，将连续感测12次的均值作为1分钟内的工作温度，将1分钟内的工作温度代入后续的判断和计算。采用这样的实现方式，可避免某一次感测的值出现跳变，而导致错误的报警。
在本实施例的一些可选的实现方式中，该方法还包括：判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则进行关闭报警；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警。
采用这样的实现方式，在判断DMD芯片的工作温度及DMD芯片正背面位置的工作温度差值均符合要求，不需报警后，进一步判断DMD芯片的关键部件—可调制微镜阵列的工作温度是否符合要求并进行相应的报警，监控的精确性更高。
在本实施例的一些可选的实现方式中，根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度进一步包括：
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机(1-DLP投影机)，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机(3-DLP投影机)，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为DMD芯片背面中心位置的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，表示DMD芯片功耗与投影亮度的比值，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，表示可调制微镜阵列至DMD芯片正面表面的热阻，单位为℃/w。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第一预设阈值为65℃，第二预设阈值为60℃，第三预设阈值为10℃，第四预设阈值为7℃。
如图2所示，本发明的另一个实施例提供了一种DMD芯片的温度监控装置，包括设于DMD芯片不同位置的多个热电偶、微处理器和报警器；
多个热电偶，感测DMD芯片不同位置的工作温度；
微处理器，判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
报警器，根据关闭报警指令或降低亮度报警指令，进行关闭报警或降低亮度报警，例如报警器为语音报警器，语音报警内容为“DMD芯片温度超过限值，请关闭设备”或“DMD芯片温度超过限值，请降低投影亮度”。
本实施例提供的DMD芯片的温度监控装置，可实时监测DMD芯片的工作温度，并针对DMD芯片的工作温度的不同情况及DMD芯片正背面的工作温度差值的不同情况进行相应的报警。
如图3所示，在本实施例的一些可选的实现方式中，多个热电偶包括：设于DMD芯片背面中心位置的第一热电偶TP1，以及对称设于DMD芯片正面边缘第二热电偶TP2和第三热电偶TP3，TP1、TP2和TP3实时感测相应位置的工作温度，并分别反馈温度值：温度1、温度2和温度3。此时，“DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值大于第三预设阈值”即为ΔT1＝|温度2-温度1|和ΔT2＝|温度3-温度1|均大于第三预设阈值。
在本实施例的一些可选的实现方式中，TP1、TP2和TP3每隔一定时间感测一次温度1、温度2和温度3，微处理器将TP1、TP2和TP3连续多次感测的温度1、温度2和温度3的均值作为相应位置的工作温度。例如，TP1、TP2和TP3和每隔5秒感测一次温度1、温度2和温度3，微处理器将TP1、TP2和TP3连续12次感测的温度1、温度2和温度3的均值，作为TP1、TP2和TP3相应位置的1分钟内的工作温度，并对其进行后续的判断和计算。
在本实施例的一些可选的实现方式中，微处理器，判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据第一热电偶感测的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令。
采用这样的实现方式，在判断DMD芯片的工作温度及DMD芯片正背面位置的工作温度差值均符合要求，不需报警后，进一步判断DMD芯片的关键部件—可调制微镜阵列的工作温度是否符合要求并进行相应的报警，监控的精确性更高。
在本实施例的一些可选的实现方式中，微处理器，
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为第一热电偶感测的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，表示DMD芯片功耗与投影亮度的比值，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，表示可调制微镜阵列至DMD芯片正面表面的热阻，单位为℃/w。
DMD热阻：单位℃/W,(摄氏度每瓦)，是指Tarry至DMD表面的热阻。
在本实施例的一些可选的实现方式中，第一预设阈值为65℃，第二预设阈值为60℃，第三预设阈值为10℃，第四预设阈值为7℃。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种DMD芯片的温度监控方法，其特征在于，包括：
感测DMD芯片不同位置的工作温度；
判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则进行关闭报警；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则进行关闭报警；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则进行降低亮度报警。
2.根据权利要求1所述的DMD芯片的温度监控方法，其特征在于，所述感测DMD芯片不同位置的工作温度包括：感测DMD芯片背面中心位置的工作温度，并感测DMD芯片正面边缘的两个对称位置的工作温度。
3.根据权利要求2所述的DMD芯片的温度监控方法，其特征在于，该方法还包括：判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则进行关闭报警；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则进行降低亮度报警。
4.根据权利要求3所述的DMD芯片的温度监控方法，其特征在于，所述根据DMD芯片背面中心位置的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度进一步包括：
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为DMD芯片背面中心位置的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，单位为℃/w。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的DMD芯片的温度监控方法，其特征在于，所述第一预设阈值为65℃，所述第二预设阈值为60℃，所述第三预设阈值为10℃，所述第四预设阈值为7℃。
6.一种DMD芯片的温度监控装置，其特征在于，包括设于DMD芯片不同位置的多个热电偶、微处理器和报警器；
所述多个热电偶，感测DMD芯片不同位置的工作温度；
所述微处理器，判断DMD芯片不同位置的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第一预设阈值且DMD芯片不同位置的工作温度中至少存在一个大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
若DMD芯片不同位置的工作温度均小于等于第二预设阈值，则判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第三预设阈值和第四预设阈值的关系：若差值大于第三预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；若差值小于等于第三预设阈值且大于第四预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令；
所述报警器，根据关闭报警指令或降低亮度报警指令，进行关闭报警或降低亮度报警。
7.根据权利要求6所述的DMD芯片的温度监控装置，其特征在于，所述多个热电偶包括：设于DMD芯片背面中心位置的第一热电偶，以及对称设于DMD芯片正面边缘位置的第二热电偶和第三热电偶。
8.根据权利要求7所述的DMD芯片的温度监控装置，其特征在于，所述微处理器，判断DMD芯片正面位置与背面位置的工作温度之间的差值与第四预设阈值的关系：
若差值小于等于第四预设阈值，则根据第一热电偶感测的工作温度计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度，并判断DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度与第一预设阈值和第二预设阈值的关系：
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度大于第一预设阈值，则向报警器发送关闭报警指令；
若DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度小于等于第一预设阈值且大于第二预设阈值，则向报警器发送降低亮度报警指令。
9.根据权利要求8所述的DMD芯片的温度监控装置，其特征在于，所述微处理器，
对于采用一个DMD芯片处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α+3)*B；
对于采用三个DMD芯片分别处理三基色光的DLP投影机，采用如下公式计算DMD芯片的可调制微镜阵列的工作温度Tarray：
Tarray＝A+(L*α/3+3)*B；
其中，A为第一热电偶感测的工作温度，单位为℃；L为投影亮度设定值，单位为lm；α为DMD芯片系数，单位w/lm；B为DMD芯片热阻，单位为℃/w。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的DMD芯片的温度监控装置，其特征在于，所述第一预设阈值为65℃，所述第二预设阈值为60℃，所述第三预设阈值为10℃，所述第四预设阈值为7℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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