[发明专利]投影装置及其散热控制方法

说明书

本发明提供一种投影装置及其散热控制方法。前述投影装置包括光阀模块、光源、亮度感测器、致冷元件、第一温度感测器、第二温度感测器以及控制器。光源提供照明光束至光阀模块，亮度感测器配置于照明光束的传递路径旁以感测照明光束的亮度。致冷元件具有冷端表面以及热端表面，冷端表面接触光阀模块以对光阀模块进行散热。第一温度感测器感测环境温度，第二温度感测器感测冷端表面的冷端温度。控制器依据亮度决定致冷元件的规格温度，并依据环境温度计算露点温度。控制器依据露点温度、规格温度以及冷端温度，调整致冷元件的工作功率。基于光源提供的亮度弹性调整致冷元件的工作功率，以避免致冷元件与光阀模块上发生结露现象。

技术领域

本发明关于一种投影装置，且特别是关于一种具有高散热功效的投影装置及投影装置的散热控制方法。

背景技术

随着投影技术的发展，投影机已经广泛应用于家庭、办公室、学校等场所。由于投影机的亮度越来越高，因此投影机内光阀元件所承受的热量也随着增加。此外，当今投影机的设计也朝着轻薄与轻量化的方向进行，传统的被动式散热元件(例如：散热片等等)搭配散热风扇虽然可以达到散热目的，但已经渐渐无法满足目前投影机的散热需求。

为了提高散热效率，热电致冷装置(Thermoelectric Cooler，TEC)开始应用于投影机的散热系统中。热电致冷装置是一种以半导体材料为基础的主动式散热元件。透过对热电致冷装置施予一直流电压，热量将由热电致冷装置的一端传递至另一端，使得热电致冷装置的其中一端的温度可降低，因而形成热端与冷端。因此，借由将热电致冷装置的冷端直接或间接接触光阀元件(light valve element)，热电致冷装置可将光阀元件所承受的热量带走，以达到散热目的。同时，热电致冷装置的冷端可被冷却至低于环境温度，因此可在需要负热阻的条件下发挥功用。

然而，当使用热电致冷装置对光阀元件进行散热时，光阀元件所承受的热量可能因为亮度变化而逐渐变低，此时热电致冷装置将可能因为过度致冷而致使冷端的温度低于露点温度。如此一来，一旦有水气环绕热电致冷装置与光阀元件，热电致冷装置的冷端与光阀元件便会产生结露现象。结露现象不仅会使热电致冷装置的散热能力下降，也有可能造成电子元件的损坏。密封胶、防水漆与特殊防水结构的使用虽然可阻隔水汽，但可能会导致热电致冷装置的致冷能力下降，并同时引起成加工上的困难度与额外成本。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种投影装置及其散热控制方法，可基于光源提供的亮度弹性调整致冷元件的工作功率，以避免致冷元件与光阀模块上发生结露现象。

本发明提供一种投影装置，包括光阀模块、光源、亮度感测器、致冷元件、第一温度感测器、第二温度感测器，以及控制器。光源提供照明光束至光阀模块，而亮度感测器配置于照明光束的传递路径旁以感测照明光束的亮度。致冷元件具有冷端表面以及热端表面，而冷端表面接触光阀模块以对光阀模块进行散热。第一温度感测器感测环境温度，而第二温度感测器感测冷端表面的冷端温度。控制器耦接亮度感测器、第一温度感测器、第二温度感测器、致冷元件以及光源。控制器依据亮度决定致冷元件的规格温度，并依据环境温度计算露点温度。并且，控制器依据露点温度、规格温度以及冷端温度，调整致冷元件的工作功率。

本发明另外提供一种投影装置的散热控制方法，用于包括光源、光阀模块与致冷元件的投影装置。致冷元件的冷端表面接触光阀模块以对光阀模块进行散热。散热控制方法包含：借由亮度感测器取得光源所提供的照明光束的亮度；依据亮度决定致冷元件的规格温度；借由第一温度感测取得环境温度，并依据环境温度计算露点温度；借由第二温度感测器取得冷端表面的冷端温度；以及依据露点温度、规格温度以及冷端温度，调整致冷元件的工作功率。

基于上述，本发明提出的投影装置及其散热控制方法可依据光源的亮度来决定规格温度，并将用以对光阀模块进行散热的致冷元件的冷端表面的温度控制于规格温度与露点温度之间。借此，即便光源提供的亮度发生改变，仍可避免于致冷元件与光阀模块上发生结露现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。