TWI420226B - 過熱防止裝置 - Google Patents

Description

過熱防止裝置

本發明係關於一種過熱防止裝置，更詳細來說，係關於一種用於投影裝置之過熱防止裝置。

一般市面上的投影裝置，皆至少包含一照明系統以及一成像系統，照明系統提供均勻且集中之光束至該成像系統，成像系統則藉由前述之光束完成後端之影像輸出。在於照明系統之部分，通常使用高功率燈泡構成一光源模組，以提供光束的來源，而這通常也是投影裝置最主要的熱源(以數位光處理DLP投影裝置尤然)，因此，投影裝置之製造廠商，通常需要對光源模組進行散熱，提出較有效之解決方案，例如使用風扇或是熱導管等市面上常見的散熱方式，來降低光源模組的運作溫度，以避免光源模組的損壞，進而造成投影裝置無法繼續使用。

由於熱空氣具有上升的特性，投影裝置內部的熱空氣並非均勻分布，因此其各部位之溫度亦不盡相同。廠商在製造投影裝置時，即會針對投影裝置平放於一平面上之內部的溫度分布，來進行散熱之最佳化設計。然而投影裝置於實際使用時，常不以平置操作，有時亦會倒掛懸吊在天花板，或者是因應非平坦的操作環境，而以傾斜的方式擺設運作。

由於投影裝置內部之散熱方式係在製造時即已固定，當投影裝置並非平整地置放於一平面上，而以傾斜的方式在運作時，將導致其內部的溫度分布改變，超過預期狀態。易言之，製造時所配置的散熱架構即無法隨之改變，以適當冷卻屬最大發熱源的光源模組，這種情形將會造成光源模組內燈泡的毀損，或提前臨界使用壽命，因而加速投影裝置之性能下降，更嚴重的後果則導致整個投影裝置無法運作。

因此，要如何針對因應不同擺放方式所造成投影裝置內部之溫度分布變化，來進行有效散熱，以增加投影裝置之使用彈性，乃是製造廠商仍然需要努力解決的目標，亦是廣大使用者所殷切期盼之功能。

本發明之主要目的在於提供一種過熱防止裝置，其用於一投影裝置，該投影裝置包含一光源模組。該過熱防止裝置包含一傾角偵測器、一散熱模組以及一控制電路。傾角偵測器偵測該光源模組相對於一參考面構成之一第一傾斜角及一第二傾斜角時，以分別傳送一第一傾斜訊號及一第二傾斜訊號。控制電路因應該第一傾斜訊號，控制該散熱模組，由其一第一運作模式，變換為一第二運作模式，並因應該第二傾斜訊號，控制該投影裝置，由其一第一運作模式，變換為一第二運作模式。

前述之過熱防止裝置係同時偵測第一傾斜角以及第二傾斜角以分別進行散熱模組以及投影裝置之運作模式的變換，而本發明並不限制可偵測之傾斜角的數目，本發明之其它過熱防止裝置亦可僅僅偵測一個傾斜角或者是偵測超過兩個傾斜角來完成前述運作狀態的變換。

本發明之另一目的在於提供一種過熱防止裝置，其用於一發熱裝置。該過熱防止裝置包含一傾角偵測器、一散熱模組以及一控制電路。該傾角偵測器偵測該發熱源相對於一參考面構成之一傾斜角時，並根據該傾斜角傳送一傾斜訊號。該控制電路則因應該傾斜訊號，變換該散熱模組之一運作模式，以防止該發熱裝置過熱。

前述之過熱防止裝置係偵測傾斜角以進行散熱模組之運作模式的變換，進而防止發熱裝置過熱。而本發明並不限制可偵測之傾斜角的數目，本發明之其它過熱防止裝置亦可偵測超過兩個傾斜角來完成前述運作狀態的變換。

本發明根據所偵測到之傾斜角得知投影裝置之擺放狀態，並傳送傾斜訊號至控制電路，以因應投影裝置內部之溫度分布的變化，來進行投影裝置內部之散熱方式的變換，以達到防止投影裝置或者是投影裝置內部之發熱裝置過熱的效果，增加投影裝置之適用範圍以及彈性，進而避免投影裝置內部各元件之損壞，並達到延長投影裝置內部各元件之使用壽命之目的。

在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該技術領域中具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的，以及本發明之技術手段及實施態樣。

本發明之較佳實施例如第1圖以及第2圖所示，係為一投影裝置1，其包含一光源模組11、一過熱防止裝置13、一電源控制電路15、一成像模組17以及一鏡頭19。過熱防止裝置13包含一傾角偵測器131、一散熱模組133、一控制電路135以及一記憶體137。而散熱模組133更包含一第一風扇1331以及一第二風扇1333。光源模組11係沿著一主光軸(即第1圖所繪示之Z軸方向)投射光線至成像模組17，其為投影裝置1主要之發熱元件。第一風扇1331以及第二風扇1333則關於光源模組11之主光軸Z相對設置。

第3圖以及第4圖係為投影裝置1置放於一平面3上之側視與前視示意圖，此時散熱模組133之第一風扇1331以及第二風扇1333皆是以一第一轉速運作，而投影裝置1亦正常投影一影像。

如第1圖所示，主光軸Z實質上與第一軸(即X軸)平行，且與第二軸(即Y軸)垂直。當投影裝置1沿著第一軸(即X軸)樞轉(pivot turn)，而使鏡頭19之投影方向與平面3呈一仰角時，如第5圖所繪示，投影裝置1與平面3的相對關係形成一第一傾斜角θ₁ 。此時傾角偵測器131將會偵測到第一傾斜角θ₁ ，並根據第一傾斜角θ₁ 傳送一第一傾斜訊號130至控制電路135。控制電路135將會依據第一傾斜訊號130來傳送一第一控制訊號134至散熱模組133，用以變換散熱模組133之運作模式。根據熱空氣上升之特性以及第一風扇1331與第二風扇1333於第5圖中所示之相對應位置，第一風扇1331之第一轉速將會降低至一第二轉速，而第二風扇1333之第一轉速將會提升至一第三轉速，以保持投影裝置1內部之溫度正常，並維持投影裝置1之正常運作。

而當投影裝置1沿著與主光軸Z實質上垂直之一第二軸(即第1圖中之Y軸)樞轉，而呈一側傾角時，投影裝置1與平面3的相對關係則如第6圖所繪示。投影裝置1將會與平面3形成一第一傾斜角θ₂ 。此時傾角偵測器131將會偵測到第二傾斜角θ₂ ，並根據第二傾斜角θ₂ 傳送一第二傾斜訊號132至控制電路135。由於投影裝置1沿著Y軸轉動時，光源模組11之燈芯將會傾斜為第二傾斜角θ₂ ，而這將造成燈芯燒毀或是使用壽命減短，進而導致投影裝置1之無法使用。因此控制電路135將會依據第二傾斜訊號132來傳送一第二控制訊號136至投影裝置1之電源控制電路15，用以變換投影裝置1之運作模式。即是於一預設時間之後，透過電源控制電路15將投影裝置1停止運轉，以保護光源模組11之燈芯，避免燒燬。

當控制電路135接受到第一傾斜訊號130以及第二傾斜訊號132之後，將會讀取儲存於記憶體137中之一查詢表(圖未示出)以適當變換散熱模組133以及投影裝置1之運作模式。其中查詢表係紀錄投影裝置1與平面3形成第一傾斜角θ₁ 時，散熱模組133之第一風扇1331以及第二風扇1333的轉速與第一傾斜角θ₁ 之間的相對應關係。同時亦紀錄投影裝置1與平面3形成第二傾斜角θ₂ 時，投影裝置1必須停止運轉之預設時間與第二傾斜角θ₂ 之間的相對應關係。此即表示第一風扇1331以及第二風扇1333的轉速將會依據第一傾斜角θ₁ 的不同而有不同的速度。相同地，投影裝置1必須停止運轉之預設時間亦會依據第二傾斜角θ₂ 的不同而有不同的設定。前述之查詢表對應之數值，均為已知或預先計算之較佳或最佳化散熱模式，在此不特別詳述。

更詳細地說，記憶體之查詢表中可將第一傾斜角θ₁ 分為6種區段(例如每60度設定為一個區段)，而散熱模組133之第一風扇1331以及第二風扇1333即可因應這些區段之不同，分別進行其對應轉速之設定。而投影裝置1必須停止運轉之預設時間，則是依據第二傾斜角θ₂ 來做調整，例如當第二傾斜角θ₂ 超過正負10度時，則經過30秒將投影裝置1停止運轉。而若當第二傾斜角θ₂ 超過正負20度時，則投影裝置1隨即停止運轉，以避免光源模組11之燈芯燒毀或是投影裝置1之使用壽命減短。

另外，本實施例雖以傾角偵測器131偵測兩個傾斜角，來作為變換散熱模組133以及投影裝置1之運作模式的依據。但本發明並不限制於僅偵測兩個傾斜角，本發明亦可以偵測一個傾斜角或者是偵測超過兩個傾斜角來完成前述運作狀態的變換，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解其它實施例如何基於上述較佳實施例，以執行散熱模組133以及投影裝置1之運作模式的變換，故在此不再贅述。

另外，本發明亦不限制第一傾斜角θ₁ 之區段數目以及依據第二傾斜角θ₂ 時，投影裝置1必須停止運轉之預設時間，所屬技術領域具有通常知識者亦可藉由前段之說明而瞭解其它實施態樣，在此亦不再贅述。而散熱模組133不僅僅限制設置於光源模組11之前，其亦可以設置於投影裝置1內部之其它位置，並進行適當之散熱，以避免投影裝置1之其它組件之損毀。

由上述可知，本發明根據所偵測到之傾斜角得知投影裝置之擺放狀態，並傳送傾斜訊號至控制電路，以因應投影裝置內部之溫度分布的變化，來進行投影裝置內部之散熱方式的變換，或者是使整體投影裝置停止運轉，以避免持續高溫，造成光源模組之損壞，以達到防止投影裝置過熱之效果，增加投影裝置之適用範圍以及彈性，進而避免投影裝置其他元件之損壞，並達到延長投影裝置內部各元件使用壽命之目的。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．投影裝置

11．．．光源模組

13．．．過熱防止裝置

15．．．電源控制電路

17．．．成像模組

19．．．鏡頭

130．．．第一傾斜訊號

131．．．傾角偵測器

132．．．第二傾斜訊號

133．．．散熱模組

134．．．第一控制訊號

135．．．控制電路

136．．．第二控制訊號

137．．．記憶體

1331．．．第一風扇

1333．．．第二風扇

3．．．平面

Z．．．主光軸

X．．．與主光軸平行之軸

Y．．．與主光軸垂直之軸

θ₁ ．．．第一傾斜角

θ₂ ．．．第二傾斜角

第1圖係為本發明之較佳實施例之平面示意圖；第2圖係為本發明之較佳實施例之立體示意圖；第3圖係為較佳實施例之投影裝置置放於一平面之側視示意圖；第4圖係為較佳實施例之投影裝置置放於該平面之前視示意圖；第5圖係為較佳實施例之投影裝置與該平面呈一仰角之側視示意圖；以及第6圖係為較佳實施例之投影裝置與該平面呈一側傾角之前視示意圖。

1．．．投影裝置

11．．．光源模組

13．．．過熱防止裝置

15．．．電源控制電路

17．．．成像模組

19．．．鏡頭

130．．．第一傾斜訊號

131．．．傾角偵測器

132．．．第二傾斜訊號

133．．．散熱模組

134．．．第一控制訊號

135．．．控制電路

136．．．第二控制訊號

137．．．記憶體

1331．．．第一風扇

1333．．．第二風扇

Z．．．主光軸

Claims (13)

1. 一種過熱防止裝置，用於一投影裝置，該投影裝置包含一光源模組以及一電源電路，該光源模組沿一主光軸投射光線，該過熱防止裝置包含：一傾角偵測器，用以當該投影裝置沿與該主光軸實質上平行之一軸轉動形成一第一傾斜角時，產生一第一傾斜訊號，並當該投影裝置沿與該主光軸實質上垂直之一軸轉動時形成一第二傾斜角時，產生一第二傾斜訊號；一散熱模組；以及一控制電路，用以於接收該第一傾斜訊號時，傳送一第一控制訊號至該散熱模組，以改變該散熱模組之運作模式，更用以於接收該第二傾斜訊號時，傳送一第二控制訊號控制該電源電路，於一預設時間後使該電源電路停止該投影裝置之運轉。
2. 如請求項1所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一風扇，該控制電路係因應該傾斜訊號，控制該風扇，由一第一轉速，降低為一第二轉速。
3. 如請求項1所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一風扇，該控制電路係因應該傾斜訊號，控制該風扇，由一第一轉速，提升為一第三轉速。
4. 如請求項1所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一第一風扇及一第二風扇，該控制電路係因應該傾斜訊號，控制該第一風扇，由一第一轉速，降低為一第二轉速，並控制該第二風扇，由一第一轉速，提升為一第三轉速。
5. 如請求項4所述之過熱防止裝置，其中該一第一風扇及第二風扇，係關於該主光軸，對稱設置於該光源模組之二相對側。
6. 如請求項4所述之過熱防止裝置，更包含一記憶體，用以儲存一查詢表，其中該查詢表係記錄該第二轉速及該第三轉速，與該第一傾斜角之間的對應關係。
7. 如請求項1所述之過熱防止裝置，更包含一記憶體，用以儲存一查詢表，其中該查詢表係記錄該預設時間與該第二傾斜角之間的對應關係。
8. 一種過熱防止裝置，用於一投影裝置，該投影裝置包含一光源模組，沿一主光軸投射光線，該過熱防止裝置包含：一傾角偵測器，用以當該投影裝置沿與該主光軸實質上平行之一軸轉動形成一第一傾斜角時，產生一第一傾斜訊號，並當該投影裝置沿與該主光軸實質上垂直之一軸轉動時形成一第二傾斜角時，產生一第二傾斜訊號，適以分別傳送一第一傾斜訊號及一第二傾斜訊號；一散熱模組；以及一控制電路，因應該第一傾斜訊號，控制該散熱模組，由其一第一運作模式，變換為一第二運作模式，並因應該第二傾斜訊號，控制該投影裝置，於一預設時間後，停止運轉。
9. 如請求項8所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一風扇，該控制電路係因應該第一傾斜訊號，控制該風扇，由一第一轉速，降低為一第二轉速。
10. 如請求項8所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一風 扇，該控制電路係因應該第一傾斜訊號，控制該風扇，由一第一轉速，提升為一第三轉速。
11. 如請求項8所述之過熱防止裝置，其中該散熱模組包含一第一風扇及一第二風扇，該控制電路係因應該第一傾斜訊號，控制該第一風扇，由一第一轉速，降低為一第二轉速，及控制該第二風扇，由一第一轉速，提升為一第三轉速。
12. 如請求項11所述之過熱防止裝置，其中該一第一風扇及第二風扇，係關於該主光軸，對稱設置於該光源模組之二相對側。
13. 如請求項11所述之過熱防止裝置，更包含一記憶體，用以儲存一查詢表，其中該查詢表係記錄該第二轉速及該第三轉速，與該第一傾斜角之間的對應關係，並記錄該預設時間與該第二傾斜角之間的對應關係。