投影装置的制作方法

本实用新型是有关于一种具有光源模块的装置，且特别是有关于一种投影装置。

背景技术：

在投影机中，光源模块是主要的显示模块之一。当投影机的发光效能不佳时，可藉由更换投影机中的光源模块来解决发光效能不佳的问题。然而，光源模块大多是在已经发生异常或发光效能大幅降低的情况下，才被判断需要更换。因此，如何在投影机被使用中监控光源模块的发光效能并且如何提供对应的效能警示，是投影机的开发重点之一。

本“背景技术”部分只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”部分所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”部分所揭露的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种投影装置，可监控光源模块的发光效能并且如何提供对应的效能警示。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种投影装置包括光源模块、电压感测器、电流感测器、温度感测器、亮度感测器、现场可编程逻辑门阵列以及微处理器。电压感测器耦接至光源模块。电压感测器用以感测光源模块在被驱动时所产生的电压信号。电流感测器耦接至光源模块。电流感测器用以感测光源模块在被驱动时所产生的电流信号。温度感测器用以感测光源模块在被驱动时所产生的温度信号。亮度感测器用以感测光源模块在被驱动时所产生的亮度信号。现场可编程逻辑门阵列耦接于电压感测器、电流感测器、温度感测器以及亮度感测器。现场可编程逻辑门阵列用以接收电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号。微处理器耦接于现场可编程逻辑门阵列。微处理器用以依据电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号提供光源模块的监控结果。

基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。投影装置感测光源模块被驱动时的电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号，并且依据光源模块的电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号提供对应于光源模块的监控结果。本实用新型可在投影机被使用中监控光源模块的实际发光效能并且提供对应于监控结果的效能警示。如此一来，使用者端、产品开发端或客户服务端的至少一者可以依据监控结果以及效能警示获知光源模块的实际效能状况和警示，藉以在更早的时间点来判断光源模块是否要维修或更换。

为让本实用新型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。

附图说明

图1是依据本实用新型第一实施例所绘示的投影装置的示意图。

图2是依据本实用新型第二实施例所绘示的投影装置的示意图。

图3是依据本实用新型一实施例所绘示的光源模块的示意图。

图4是依据本实用新型第三实施例所绘示的投影装置的示意图。

图5是依据本实用新型一实施例所绘示的光源模块的监控方法的示意图。

具体实施方式

有关本实用新型之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

请参考图1，图1是依据本实用新型第一实施例所绘示的投影装置的示意图。在本实施例中，投影装置100包括光源模块110_1、110_2、电压感测器120_1、120_2、电流感测器130_1、130_2、温度感测器140_1、140_2、亮度感测器150、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)160以及微处理器170。光源模块110_1、110_2的至少其中之一可具有一个或多个发光元件。发光元件可例如以激光二极管(laser diode)来实施，然不局限于此，其也可例如以发光二极管(LED)、灯泡或其他可发光的电子元件来实施。以光源模块110_1而言，当光源模块110_1被驱动时，耦接至光源模块110_1的电压感测器120_1会感测光源模块110_1在被驱动时所产生的电压信号VS_1。耦接至光源模块110_1的电流感测器130_1会感测光源模块110_1在被驱动时所产生的电流信号IS_1。温度感测器140_1会感测光源模块110_1在被驱动时所产生的温度信号TS_1。亮度感测器150则会感测光源模块110_1在被驱动时所产生的亮度信号LS_1。

同样地，以光源模块110_2而言，当光源模块110_2被驱动时，耦接至光源模块110_2的电压感测器120_2会感测到光源模块110_2在被驱动时所产生的电压信号VS_2。耦接至光源模块110_2的电流感测器130_2会感测到光源模块110_2在被驱动时所产生的电流信号IS_2。温度感测器140_2会感测到光源模块110_2在被驱动时所产生的温度信号TS_2。亮度感测器150则会感测到光源模块110_2在被驱动时所产生的亮度信号TS_2。也就是说，当光源模块110_1被驱动时，投影装置100可感测到光源模块110_1的电压信号VS_1、电流信号IS_1、温度信号TS_1以及亮度信号LS_1。当光源模块110_2被驱动时，投影装置100可感测到光源模块110_2的电压信号VS_2、电流信号IS_2、温度信号TS_2以及亮度信号LS_2。本实用新型的光源模块可以是一个或多个，并没有固定的限制。

在此举例来说，光源模块110_1在被一电源驱动时，电压感测器120_1会感测光源模块110_1的选定两个节点(例如是位于光源模块110_1的电源输入端以及位于光源模块110_1的低电压端的两节点)之间的跨压所产生的电压信号VS_1。电流感测器130_1会感测通过光源模块110_1的电流值以产生电流信号LS_1。根据电压信号VS_1或/及电流信号LS_1藉以获知光源模块110_1被驱动时的实际电性表现。温度感测器140_1会感测光源模块110_1被驱动时的温度信号TS_1。亮度感测器150会感测光源模块110_1被驱动时的亮度信号LS_1。根据温度信号TS_1或/及亮度信号LS_1藉以获知光源模块110_1被驱动时的实际发光表现。如此一来，投影装置100在接收到电压信号VS_1、电流信号IS_1、温度信号TS_1以及亮度信号LS_1后，可直观地获知光源模块110_1在被驱动时的实际发光表现以及实际电性表现。

在本实施例中，现场可编程逻辑门阵列160耦接于电压感测器120_1、120_2、电流感测器130_1、130_2、温度感测器140_1、140_2、亮度感测器150。现场可编程逻辑门阵列160接收上述的电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2。在本实施例中，现场可编程逻辑门阵列160会在不同监控时间下接收电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2，藉以获知光源模块110_1、110_2分别在不同监控时间下的效能结果。举例来说，当光源模块110_1在第一监控时间被驱动时，电压感测器120_1感测到电压信号VS_1，电流感测器130_1感测到电流信号IS_1，温度感测器140_1感测到温度信号TS_1，亮度感测器150感测到亮度信号LS_1时。现场可编程逻辑门阵列160会于第一监控时间时接收电压信号VS_1、电流信号IS_1、温度信号TS_1以及亮度信号LS_1以获知光源模块110_1在第一监控时间时的效能结果。应可理解的是，当光源模块110_2在第二监控时间被驱动时，电压感测器120_2感测到电压信号VS_2，电流感测器130_2感测到电流信号IS_2，温度感测器140_2感测到温度信号TS_2，亮度感测器150感测到亮度信号LS_2时。现场可编程逻辑门阵列160也会于第二监控时间时接收电压信号VS_2、电流信号IS_2、温度信号TS_2以及亮度信号LS_2以获知光源模块110_2在第二监控时间时的效能结果。

上述的监控时间可以是在投影装置100进行开机动作的间区间之中、及/或在投影装置100进行关机动作的间区间之中。也就是说，现场可编程逻辑门阵列160可以是在投影装置100进行开机动作的间区间之中、及/或在投影装置100进行关机动作的间区间之中被指示(例如是被微处理器170指示)以接收上述的电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2。

在一些实施例中，现场可编程逻辑门阵列160包括暂存器(未示出)。暂存器用以储存现场可编程逻辑门阵列160所接收到的电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2。

微处理器170耦接于现场可编程逻辑门阵列160。微处理器170会依据上述的电压信号VS_1、电流信号IS_1、温度信号TS_1以及亮度信号LS_1提供对应于光源模块110_1的监控结果MS_1，并会依据上述的电压信号VS_2、电流信号IS_2、温度信号TS_2以及亮度信号LS_2提供对应于光源模块110_2的监控结果MS_2。本实施例的微处理器170可例如是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程之一般用途或特殊用途的处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)或其他类似装置或这些装置的组合，其可载入并执行电脑程序。

进一步来说明，以实质的发光元件的特性而言，当光源模块110_1、110_2在被例如是定电流的电源驱动时，如果光源模块110_1、110_2的效能开始衰退，此时在光源模块110_1、110_2选定的两个节点之间的跨压的电压值会开始下降。在此同时，光源模块110_1、110_2的亮度也会开始下降。相反地，光源模块110_1、110_2的温度则会升高。因此，在投影装置100具有相同的冷却条件下，微处理器170会藉由在不同监控时间所接收到的电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2来获得温度升高趋势、亮度下降以及电压、电流的变化趋势来提供对应于光源模块110_1、110_2的监控结果MS_1、MS_2。

微处理器170可依据光源模块110_1、110_2中的发光元件的元件特性曲线来获得光源模块110_1、110_2的特性衰退趋势。接下来，藉由将电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2对比到特性衰退趋势以进行演算，藉以提供光源模块110_1、110_2的监控结果MS_1、MS_2。其中元件特性曲线可由发光元件的供应商来提供，或者是投影装置100的产品开发端所建立的资料库来提供。在一些实施例中，微处理器170可包括储存单元(未示出)。储存单元是用以储存查找表。查找表用以储存多个电压值、多个电流值、多个温度值、多个亮度值以及对应于上述多个电压值、多个电流值、多个温度值、多个亮度值的特性衰退趋势。微处理器170接收到来自于现场可编程逻辑门阵列160的电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2之后，可依据查找表的多个特性衰退趋势提供对应于电压信号VS_1、电流信号IS_1、温度信号TS_1以及亮度信号LS_1的监控结果MS_1，并且提供对应于电压信号VS_2、电流信号IS_2、温度信号TS_2以及亮度信号LS_2的监控结果MS_2。因此，监控结果MS_1可用以表示出光源模块110_1在被驱动时(第一监控时间)的状态。举例来说，监控结果MS_1可用以表示光源模块110_1是否在正常状态、异常状态或是在第一监控时间的状态效能。同样地，监控结果MS_2可用以表示出光源模块110_1在被驱动时(第二监控时间时)的状态。举例来说，监控结果MS_2可用以表示光源模块110_2是否在正常状态、异常状态或是在第二监控时间的状态效能。本实施例的储存单元可以是任何型态的固定或可移动随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、快闪存储器(flash memory)或类似元件或上述元件的组合。

在一些实施例中，监控结果MS_1、MS_2可表示出相对于电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2、温度信号TS_1、TS_2以及亮度信号LS_1、LS_2相较于发光元件在全新未使用时的电压规格、电流规格、温度规格以及亮度规格的差值及/或百分比的结果。如此一来，使用者端、产品开发端或客户服务端的至少一者可藉由上述的结果来获知光源模块110_1、110_2目前的实际发光表现以及实际电性表现。除此之外，微处理器170也可以依据上述的监控结果MS_1、MS_2来分别预估光源模块110_1、110_2中的发光元件的寿命，并且进一步例如在亮度低于发光元件在全新未使用时的亮度规格的50％时提供关联于光源模块110_1、110_2的半衰期警示资讯。

请参考图2，图2是依据本实用新型第二实施例所绘示的投影装置的示意图。在本实施例中，投影装置200还包括选择电路280。选择电路280耦接于现场可编程逻辑门阵列260、电压感测器220_1、220_2、电流感测器230_1、230_2以及温度感测器240_1、240_2。在一些实施例中，选择电路280可配置于现场可编程逻辑门阵列260与电压感测器220_1、220_2、电流感测器230_1、230_2以及温度感测器240_1、240_2之间。现场可编程逻辑门阵列260藉由选择电路280以分时方式接收电压信号VS_1、VS_2、电流信号IS_1、IS_2以及温度信号TS_1、TS_2的至少其中之一。

进一步来说明，在本实施例中，光源模块210_1、210_2是以分时方式被驱动。也就是说，光源模块210_1、210_2并不是在同一时间点被驱动。当光源模块210_1在被驱动时，选择电路280可接收在此时点产生的电压信号VS_1、电流信号IS_1以及温度信号TS_1。接下来，选择电路280将电压信号VS_1、电流信号IS_1以及温度信号TS_1提供到现场可编程逻辑门阵列260。当光源模块210_2在被驱动时，选择电路280可接收在此时点产生的电压信号VS_2、电流信号IS_2以及温度信号TS_2。接下来，选择电路280将电压信号VS_2、电流信号IS_2以及温度信号TS_2提供到现场可编程逻辑门阵列260。如此一来，可有效减少现场可编程逻辑门阵列260的布线连接。在本实施例中，选择电路280可以藉由至少一个多工器来实现。

在本实施例中，现场可编程逻辑门阵列260包括信号模式转换器262。信号模式转换器262耦接于电压感测器220_1、220_2、电流感测器230_1、230_2以及温度感测器240_1、240_2，用以将类比信号形式的电压信号VS_1、VS_2转换为数字信号形式的电压信号VS_1、VS_2，将类比信号形式的电流信号IS_1、IS_2转换为数字信号形式的电流信号IS_1、IS_2，并且将类比信号形式的温度信号TS_1、TS_2转换为数字信号形式的温度信号TS_1、TS_2。在一些实施例中，信号模式转换器262可配置于现场可编程逻辑门阵列260与选择电路280之间，透过选择电路280耦接于电压感测器220_1、220_2、电流感测器230_1、230_2以及温度感测器240_1、240_2。

本实施例中，投影装置200还包括通讯模块290。通讯模块290可耦接于微处理器270。通讯模块290用以传输监控结果MS_1、MS_2。进一步来说，通讯模块290可藉由有线或无线方式将监控结果MS_1、MS_2发送到外部的电子装置(例如是系统主机、伺服器等装置)。电子装置可藉由所搜集到的监控结果MS_1、MS_2建立成资料库。除此之外，电子装置也可以依据监控结果MS_1、MS_2对投影装置200提供对应于监控结果MS_1、MS_2的相关服务资讯。投影装置200可藉由通讯模块290接收来自于电子装置的相关服务资讯。因此，在投影装置200是可以支援物联网(Internet of Things，IoT)的装置的前提下，电子装置可藉由监控结果MS_1、MS_2获得对应的相关服务资讯以提供适当的服务对策。如此一来，就使用者端而言，可优化使用者对投影装置200的使用感受。就产品开发端而言，可搜集监控结果MS_1、MS_2以建立成资料库。就客户服务端而言，藉由监控结果MS_1、MS_2事先预测光源模块210_1、210_2的使用状态获得对应的相关服务资讯以提供适当的服务对策，可降低客服成本。

在一些实施例中，通讯模块290是设置于微处理器270的内部。

本实施例中，关于电压感测器220_1、220_2、电流感测器230_1、230_2、温度感测器240_1、240_2、亮度感测器250以及微处理器270的实施细节，请参考图1的电压感测器120_1、120_2、电流感测器130_1、130_2、温度感测器140_1、140_2、亮度感测器150以及微处理器170的实施细节，恕不再此重述。

请参考图3，图3是依照本实用新型的实施例的一种光源模块的示意图，在本实施例中，光源模块310包括发光元件串312以及分流模块DM，其中分流模块DM耦接发光元件串312。在本实施例中，发光元件串312具有第一发光部、第二发光部及第三发光部，第一发光部包括至少一第一发光元件，第二发光部包括至少一第二发光元件，第三发光部包括至少一第三发光元件。具体来说，在本实施例中，发光元件串312包括由串接的第一发光元件L1、L2、L3、L4所组成的第一发光部、由串接的第二发光元件L5、L6、L7、L8所组成的第二发光部，以及由串接的第一发光元件L3、L4以及第二发光元件L5、L6所组成的第三发光部。在本实施例中。在本实施例中，分流模块DM则可包括第一分流电路314、第二分流电路316以及第三分流电路318。在本实施例中，第一分流电路314与第一发光部(即串接的第一发光元件L1、L2、L3、L4)并联，而在发光元件串312上形成一对第一连接接点(即第一发光元件L1的阳极处以及第一发光元件L4的阴极处)；第二分流电路316与第二发光部(即串接的第二发光元件L5、L6、L7及L8)并联，而在发光元件串312上形成一对第二连接接点(即第二发光元件L5的阳极处以及第二发光元件L8的阴极处)；第三分流电路318与第三发光部(即串接的第一发光元件L3、L4以及第二发光元件L5及L6)并联，而在发光元件串312上形成一对第三连接接点(即第一发光元件L3的阳极处以及第二发光元件L6的阴极处)。

在本实施例中，光源模块310被驱动的期间，第一分流电路314、第二分流电路316以及第三分流电路318可以被控制而导通，以提供光源模块310的第一分流路径、第二分流路径或第三分流路径。本实施例的第一分流电路314、第二分流电路316以及第三分流电路318可以由电晶体开关来实现。进一步来说，第一分流电路314可以被导通以提供第一分流路径并旁路(bypass)第一发光元件L1～L4。在第一分流路径被提供时，电压感测器感测第二发光部(即串接的第二发光元件L5～L8)所产生的第一电压信号，电流感测器感测第二发光部所产生的第一电流信号，温度感测器感测第二发光部所产生的第一温度信号，并且亮度感测器感测第二发光部所产生的第一亮度信号。如此一来，在第一分流路径被提供时，投影装置可获得关联于第二发光元件L5～L8的第一电压信号、第一电流信号、第一温度信号以及第一亮度信号。

同样地，第二分流电路316被导通以提供第二分流路径，投影装置可获得关联于第一发光元件L1～L4的第二电压信号、第二电流信号、第二温度信号以及第二亮度信号。关联于第三分流电路318被导通以提供第三分流路径，投影装置可获得第一发光元件L1、L2以及第二发光元件L7、L8的第三电压信号、第三电流信号、第三温度信号以及第三亮度信号。如此一来，光源模块310可藉由第一分流电路314、第二分流电路316以及第三分流电路318来获得部分发光元件的实际发光表现以及实际电性表现。本实施例的光源模块310可适用于图1的投影装置100以及图2的投影装置200。

图4是依据本实用新型第三实施例所绘示的投影装置的示意图。与图2不同的是，图4投影装置400还包括色轮CW。色轮CW用以将光源模块410_1、410_2所提供的光线产生成多种不同色光。色轮CW上具有可将光线产生成多种不同色光的多种荧光粉或滤光片。色轮CW设置于亮度感测器450与光源模块410_1、410_2之间，藉以使亮度感测器450感测对应于光源模块410_1、410_2的多种不同色光的亮度以产生对应于多种不同色光的亮度信号。

在此举例来说，色轮CW可将光线产生成红色光、黄色光、绿色光以及蓝色光。光源模块410_1在第一监控时间被驱动时提供光线，色轮CW在第一监控时间的第一子时间将光线产生成红色光，在第一监控时间的第二子时间将光线产生成黄色光，在第一监控时间的第三子时间将光线产生成绿色光，并且在第一监控时间的第四子时间将光线产生成蓝色光。因此，亮度感测器450在第一子时间感测到红色光的亮度信号，并且现场可编程逻辑门阵列460在第一子时间接收到红色光的亮度信号。亮度感测器450在第二子时间感测到黄色光的亮度信号，并且现场可编程逻辑门阵列460在第二子时间接收到黄色光的亮度信号。亮度感测器450在第三子时间感测到绿色光的亮度信号，并且现场可编程逻辑门阵列460在第三子时间接收到绿色光的亮度信号。亮度感测器450在第四子时间感测到蓝色光的亮度信号，并且现场可编程逻辑门阵列460在第四子时间接收到蓝色光的亮度信号。如此一来，现场可编程逻辑门阵列460所接收到的亮度信号是对应于实际显示结果的亮度信号。因此在监控结果MS_1、MS_2可更直观地对应到投影装置的实际显示结果。

请参考图5，图5是依据本实用新型一实施例所绘示的光源模块的监控方法的示意图。在步骤S510中，感测光源模块被驱动时的电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号。在步骤S520中，接收电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号。在步骤S530中，依据电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号提供对应于光源模块的监控结果。关于上述步骤的实施细节在图1、2、4的多个实施例中已有详尽的说明，因此恕不在此重述。

综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。投影装置感测光源模块被驱动时的电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号，并且依据光源模块的电压信号、电流信号、温度信号以及亮度信号提供对应于光源模块的监控结果。本实用新型可在投影机被使用中监控光源模块的实际发光效能并且提供对应于监控结果的效能警示。如此一来，可优化对投影装置的使用感受。就产品开发而言，可搜集监控结果以建立成资料库。此外监控结果可用以事先预测光源模块的使用状态以提供适当的服务对策。

惟以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施之范围，即所有依本实用新型权利要求书及实用新型内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖之范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型之权利范围。

附图标记说明：

100、200、400：投影装置

110_1、110_2、210_1、210_2、310、410_1、410_2：光源模块

120_1、120_2、220_1、220_2、420_1、420_2：电压感测器

130_1、130_2、230_1、230_2、430_1、430_2：电流感测器

140_1、140_2、240_1、240_2、440_1、440_2：温度感测器

150、250、450：亮度感测器

160、260、460：现场可编程逻辑门阵列

170、270、470：微处理器

262、462：信号模式转换器

280、480：选择电路

290、490：通讯模块

312：发光元件串

314、316、318：分流电路

CW：色轮

DM：分流模块

IS_1、IS_2：电流信号

L1～L8：发光元件

LS_1、LS_2：亮度信号

MS_1、MS_2：监控结果

S510～S530：步骤

TS_1、TS_2：温度信号

VS_1、VS_2：电压信号。