KR20020017417A

KR20020017417A - 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템

Info

Publication number: KR20020017417A
Application number: KR1020000050749A
Authority: KR
Inventors: 김병희
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2020-08-30
Also published as: EP1328843A2; US6871960B2; CN1449509A; KR100389717B1; EP1328843A4; DE60140473D1; US20030184717A1; WO2002018857A3; AU2001282650A1; WO2002018857A2; CN1237389C; EP1328843B1

Abstract

본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템은 합성계부의 고온유체를 신속히 유출시키기 위하여 합성계부의 상면에 일정각도로 경사지며 밀착 마련되는 팬 가이드와, 상기 팬 가이드의 상면에 밀착 마련되어 상기 합성계부의 뜨거운 공기를 흡입하여 배출되도록 하는 흡기팬과, 상기 흡기팬을 통하여 유입된 뜨거운 공기를 신속히 배출시키기 위하여 엘씨디 프로젝터의 측면에 마련되는 배기팬으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템은, 합성계부의 뜨거운 공기가 상부 케이스의 방해없이 용이하게 흡기팬을 통하여 유입될 수 있도록 하고, 또한 흡기팬을 통하여 유입된 고온유체가 신속하게 배기팬을 통하여 배출되도록 함으로써, 종래 문제시 되어온 엘씨디 프로젝터에서 합성계부의 냉각에 대한 문제점을 개선하였는데, 특히 2000 안시 루멘스를 넘는 고휘도를 요구하는 엘씨디 프로젝터에서는 그 효과가 탁월하다.

Description

엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템{The refrigerating system for LCD projector}

본 발명은 다량의 빛의 조사로 인하여 고열이 발생되는 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템에 관한 것으로서, 특히 엘씨디 프로젝터의 동작에 중요한 영향을 미치는 합성계부의 냉각이 보다 신속하고 효과적으로 되도록 고안된 것이다.

도 1은 종래 엘씨디 프로젝터의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 엘씨디 프로젝터는 빛을 조사하는 램프 어셈블리(11)등을 포함하는 조명계부(10a)와, 화상을 형성시키는 합성계부(10b)등을 포함하는 광학 엔진부(10)와, 빛을 굴절 및 확산시키는 투사렌즈부(20), 엘씨디 프로젝터의 상면에 설치되어 외기를 흡입하는 흡기팬(31)과 엘씨디 프로젝터의 후면에 설치되어 내부의 뜨거워진 공기를 외부로 배출하는 배기팬(32)과 상기 배기팬(32)의 뒤에 설치되어 배기팬(32)을 보호하는 배기 그릴(33)이 마련된 하부 케이스(30), 상면을 덮어 외계와 분리시키는 상부케이스(미도시)로 이루어져 있다.

이와 같은 종래 엘씨디 프로젝터의 동작을 개략적으로 설명하면, 상기 램프 어셈블리(11)에서는 빛을 생성하여 조사하고, 상기 램프 어셈블리(11)에서 조사된 빛은 굴절 또는 합성되는 과정을 거치면서 상기 합성계부(10a)의 엘씨디에 형성되어 있는 화상을 투사하게 되고, 상기 합성계부(10a)에 투사되어 화상정보를 포함하게 된 빛은 상기 투사렌즈(20)를 거치면서 빛의 방향 등이 조절되어 최종적으로 스크린에 화면을 형성하게 된다.

이와 같은 엘씨디 프로젝터의 개략적인 구성 중에서 화상을 형성하는 부분인 합성계부(10a)를 좀더 자세히 설명하면, 상기 합성계부(10a)는 화상을 형성하는 부분인 엘씨디 패널과, 빛을 굴절 또는 합성시키는 프리즘 등으로 이루어져 있다.

상기와 같은 엘씨디 프로젝터의 합성계부의 동작을 설명하면, 상기 엘씨디 패널은 적, 녹, 청 3색을 가지는 R, G, B 세 개의 엘씨디 패널로 이루어지고, 상기 세개 패널의 배면에서 빛이 조사되어 색이 강조된 빛은 프리즘(Prism)이 이용되어 합성되어 최종적으로 스크린에 화면이 형성된다.

한편, 엘씨디 패널의 구조를 냉각과정과 연계하여 다시 한번 설명하면, 상기 합성계부(10a)의 상면에는 엘씨디 프로젝터의 뜨거운 열을 머금은 외기를 흡입하여 배기팬(32)쪽으로 보내는 흡기팬(31)이 부착되는데, 이와 같은 외기를 흡입하는 흡기팬(31)이 없으면, 열이 축적되어 엘씨디 패널사이의 액체가 끓어 스크린 상에 검게 나타나는 엘씨디 보일링(LCD boiling)현상이나 편광판이 타는 경우가 생기게된다.

이상 설명된 바와 같은 엘씨디 프로젝터의 냉각은, 근래에 스크린에 크고 선명한 화상을 형성하기 위하여 강한 빛의 조사가 필요하게 됨에 따라 더욱 중요한 문제로 부각되고 있다.

특히, 2000 안시 루멘스(ANSI lumens)에 해당되는 고휘도의 제품에서는 엘씨디 프로젝터를 냉각시키는 문제가 제품의 품질을 결정짓는 중요한 부분으로 대두되고 있다.

한편, 안시 루멘스(ANSI lumens)라 함은, 프로젝터 화상의 밝기를 측정하는 단위로서, 엘씨디 프로젝터에서는 투사된 영상의 중앙이 코너보다 밝으므로 빛의 강도를 정확히 표현하기 위하여 종래의 빛의 세기를 표현하는 룩스(Lux)를 대신하여 사용되는 개념으로서, 안시 루멘스(ANSI lumens)는 스크린 상의 모든 화상을 9개의 점으로 나누어 각 점의 밝기를 룩스로 측정하여 평균을 낸 값에 해당된다.

이상 설명된 바와 같은 종래 엘씨디 프로젝터 냉각시스템의 흡기팬(31)구조와, 그로 인한 유체의 유동을 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 종래 엘씨디 프로젝터에 흡기팬이 설치된 모습을 측면에서 바라보는 도면으로서 이를 참조하면, 엘씨디 프로젝터의 상면을 덮어 내부 부품들을 보호하는 상부 케이스(40)와, 상기 상부 케이스(40)에서 아래로 일정공간의 유격을 두고 마련되어 합성계부(10a)의 뜨거운 공기를 흡입하여 배출하기 위한 흡기팬(31)과, 상기 흡기팬(31)의 하면에 설치되어 흡기팬(31)으로 유입되는 뜨거운 공기의 진로를 가이드 하기 위한 팬 가이드(41)와, 상기 팬 가이드(41)를 합성계부(10a)에 고정시키기 위한 고정돌기(41a)로 이루어져 있다.

이러한 구성을 취하는 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템이 합성계부의 뜨거워진 공기를 외부로 배출시키는 방법은, 합성계부(10a)의 발열로 인하여 뜨거워진 공기를 흡기팬(31)으로 흡입하여 배기팬(32)으로 유출시키게 되는데, 도 2에 설명된 바와 같은 방법이 이용된 냉각 시스템은 흡기팬(31)이 이용되어 흡입된 뜨거운 공기가 상부 케이스(40)에 수직으로 충돌하여 배기팬(32)으로 이동되도록 하는 구성을 취함으로써. 내부의 뜨거운 공기의 흐름이 용이하게 배기팬(32)쪽으로 이동되지못하고 상부 케이스(40)에 충돌되어 여러 방향으로 퍼지거나 흡기팬(31)쪽으로 다시 돌아 옴으로써 뜨거워진 공기의 배출이 원활하지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 흡기팬을 통하여 유입된 합성계부의 뜨거운 공기가 다른 부품들에 영향을 주지 않고 신속하게 배출되도록 함으로써, 엘씨디 프로젝터의 성능에 악영향을 미치게 되는 고열의 영향을 효과적으로 억제시키는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 엘씨디 프로젝터의 개략적인 구성을 나타내는 도면.

도 2는 종래 엘씨디 프로젝터에 흡기팬이 설치된 모습의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터 냉각 시스템에 흡기팬이 설치된 모습의 측면도.

도 4는 본 발명에 있어서 펜 가이드의 정면도와 좌,우측면도, 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 냉각 시스템이 채용된 엘씨디 프로젝터의 내부 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10............광학 엔진부 10a...........조명계부

10b...........합성계부 11............램프 어셈블리

20............투사렌즈부 30............하부 케이스

31............흡기팬 32............배기팬

33............배기 그릴 40............상부 케이스

51............팬 가이드 51a...........팬 고정홀

51b...........고정돌기 51c...........가이드 고정홀

51d...........유동구

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템은 합성계부의 고온유체를 신속히 유출시키기 위하여 합성계부의 상면에 일정각도로 경사지며 밀착 마련되는 팬 가이드와, 상기 팬 가이드의 상면에 밀착 마련되어 상기 합성계부의 뜨거운 공기를 흡입하여 배출되도록 하는 흡기팬과, 상기 흡기팬을 통하여 유입된 뜨거운 공기를 신속히 배출시키기 위하여 엘씨디 프로젝터의 측면에 마련되는 배기팬으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터 냉각 시스템에 있어서, 흡기팬(31)이 설치된 모습을 측면에서 바라본 모습으로서 이를 참조하면, 엘씨디 프로젝터의 상면을 덮어 내부 부품들을 보호하는 상부 케이스(40)와, 상기 상부 케이스(40)의 아래쪽으로 일정간격을 두고 마련되어 합성계부(10a)의 뜨거운 공기를 흡입하여 배출하기 위하여 마련된 흡기팬(31)과, 상기 흡기팬(31)의 하면에 밀폐 마련되어 흡기팬(31)으로 유입되는 뜨거운 공기의 진로를 배기팬(미도시)쪽으로 가이드 하기위하여, 배기팬(미도시)쪽을 향하여 일정각도(A)로 경사져서 마련된 팬 가이드(51)와, 상기 팬 가이드(51)를 합성계부(10a)에 밀착 고정시키기 위한 고정돌기(51b)로 이루어진다.

또한, 프로젝터 내부의 뜨거운 공기를 외계로 배출시키기 위하여 설치되는 배기팬(미도시)은, 흡기팬(31)을 통하여 유입된 뜨거운 공기가 내부의 다른 부품에 영향을 주지 않고 바로 배출될 수 있도록 흡기팬(31)의 뜨거운 공기의 진행 방향에 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 취하는 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템이 합성계부(10a)의 뜨거워진 공기를 외부로 배출시키는 방법은, 합성계부(10a)의 발열로 인하여 뜨거워진 공기가 흡기팬(31)으로 흡입되고, 상기 흡기팬(31)을 통하여 유입된 뜨거운 공기는 상기 상부 케이스(40)를 따라서 배기팬(미도시)으로 이동된다.

한편, 이와 같이 흡기팬(31)을 통하여 유입된 공기가 배기팬으로 이동되는 방법에 있어서는, 위에서 설명된 바와 같이 상기 팬 가이드(51)가 광학 엔진부(10)와 일정각도(A)로 경사가 져서, 고온유체의 유동은 종래와 달리 보다 원활하게 배기팬쪽 으로 이동됨으로써 2000 ANSI lumens이상의 고휘도를 요구하는 프로젝터에서 사용되더라도 열의 배출문제에 있어서 무리가 없다. 이러한 고온유체의 흐름은 도 3에서 화살표로 나타내어진 바와 같다.

이에 더하여, 흡기팬(31)으로 흡입되는 뜨거운 공기가 다른 부분으로 세어나가지 않도록 하기 위하여 상기 합성계부(10a)와 팬 가이드(51)의 접촉면과, 팬 가이드(51)와 흡기팬(31)의 접촉면은 고무 페킹등을 삽입함으로써 완전히 밀폐되도록형성되는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 상기 팬 가이드(51)는 상면에는 흡기팬(31)이 설치되도록 하기 위하여 팬 고정홀(51a)이 가공되고, 상기 팬 가이드(51)의 일 측면과 정면과 배면에는 합성계부(10a)와 체결되도록 하기 위하여 고정돌기(51b)가 형성되어 있고, 상기 고정돌기(51b)에는 상기 합성계부(10a)와 체결되기 위하여 가이드 고정홀(51c)이 마련되고, 상기 팬 가이드(51)의 상면 중앙에는 고온 유체가 유동되기 위하여 유동구(51d)가 마련된다.

상기와 같은 구성을 취하는 팬 가이드(51)에 있어서 특징적인 부분은 정면도를 통하여 살펴볼 수 있듯이 일정각도(A)로 상기 팬 가이드(51)가 경사가 져있고, 이로 인하여 고온 유체의 유동은 보다 용이하게 배기팬 쪽으로 이동될 수 있다.

또한, 상기 팬 가이드(51)에 있어 좌측면의 높이(H1)는 우측면의 높이(H2)에 비하여 높이가 높게 형성되게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 냉각 시스템이 채용된 엘씨디 프로젝터의 내부 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 냉각 시스템은 전체적으로 합성계부(10a)의 상면에 경사지게 설치되어 공기의 유동방향을 조정하는 팬 가이드(51)와, 상기 팬 가이드(51)의 상면에 밀폐 체결되는 흡기팬(31)과, 상기 흡기팬(31)을 통하여 유입된 공기가 상부 케이스(미도시)를 따라 이동되어 배출되도록 하기 위한 배기팬(32)으로 구성된다.

이와 같은 구성을 참조하면, 본 발명은 좀더 원활하게 합성계부(10a)를 냉각시키기 위한 장치를 제안하고, 이에 더하여 뜨거운 공기가 신속히 배출되어 다른 부분에 영향을 미치지 않도록 하는 구성을 제안하고 있는데, 상기 합성계부(10a)의 뜨거운 공기는 흡기팬(31)을 통하여 유입되고 난 후, 상부 케이스에 비스듬히 충돌되어 배출되므로 뜨거운 공기의 배출에 있어 상부 케이스의 방해는 감소되고, 흡기팬을 나온 뜨거운 공기는 상부 케이스를 타고 신속하게 배기팬(32)으로 이동되고, 상기 배기팬(32)은 곧바로 이를 외계로 배출시킨다. 이러한 뜨거운 공기의 배출작용이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 상기 팬 가이드(51)가 경사지는 각(도 3의 A참조)은 배기팬(32)이 위치되는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 흡기팬(31)과 팬 가이드(51)의 경사각도(A)의 높이와 크기는 엘씨디 프로젝터의 전체높이와 상부 케이스(도 3의 40참조)의 높이를 어느 정도까지 형성시킬 수 있느냐에 따라 달라지는 문제로 개개의 제품 사양에 따라 다르게 결정되어야 한다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따른 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템은, 합성계부의 뜨거운 공기가 상부 케이스의 방해없이 용이하게 흡기팬을 통하여 유입될 수 있도록 하고, 또한 흡기팬을 통하여 유입된 고온유체가 신속하게 배기팬을 통하여 배출되도록 함으로써, 종래 문제시 되어온 엘씨디 프로젝터에서 합성계부의 냉각에 대한 문제점을 개선하였는데, 특히 2000 안시 루멘스를 넘는 고휘도를 요구하는 엘씨디 프로젝터에서는 이용가치가 상당하다.

Claims

합성계부의 고온유체를 신속히 유출시키기 위하여 합성계부의 상면에 일정각도로 경사지며 밀착 마련되는 팬 가이드와,

상기 팬 가이드의 상면에 밀착 마련되어 상기 합성계부의 뜨거운 공기를 흡입하여 배출되도록 하는 흡기팬과,

상기 흡기팬을 통하여 유입된 뜨거운 공기를 신속히 배출시키기 위하여 엘씨디 프로젝터의 측면에 마련되는 배기팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 팬 가이드는 배기팬 쪽을 향하여 일정 각도로 경사져서 마련되는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝터의 냉각 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 흡기팬과 팬 가이드와 합성계부에는 서로간의 결합이 밀착됨으로써 뜨거운 공기가 세어나가지 않도록 하기 위하여, 나사등의 체결도구가 삽입되기 위한 고정홀이 가공되는 것을 특징으로 하는 엘씨디 트로젝터의 냉각 시스템.