专利名称：记录高温部件按照高温政策工作的时间长度的制作方法
背景技术：
投影仪系统通常是集成了光源、光学系统、电子器件和光调制器的设备，用于将诸如图像、视频、文件和电子表格等数据从计算机或视频设备投射到墙上或前/后屏幕上，以便观看大的图像。在以讲演为其工作职责的一部分的商业用户中，这些投影仪系统尤为流行。更新型的投影仪可能只有几磅重，这使它们非常适合于商业旅行者。随着投影技术质量的提高，投影仪还被用在人们的家用高清晰电视(HDTV)和其它家庭娱乐应用中。一些工业上的权威人士预测数字投影仪还将成为在电影院中使用的标准投影技术。
一个投影仪一般包含一个光源，例如一个灯泡，该光源是投影仪的一个高温部件。说灯泡是高温部件是因为它以高温工作。举个例子，灯泡的灯的外壳可在长的时间长度内达到约950℃。通常认为灯泡的使用寿命可以被测量作为该灯泡是其中一部分的投影仪的工作时间长度。但是，更准确地说，灯泡的使用寿命被测量为它在高温下工作的时间长度。当灯泡的使用寿命已经到期时，为了使投影仪继续最优地运行，通常需要用一个新的灯泡来替换投影仪中旧的灯泡。灯泡寿命结束的一个确定标准是当光输出为其初始值的50％时。
发明内容
一个实施例中的方法是记录设备的高温部件按照高温政策(policy)工作的一个或多个时间长度。当在这些时间长度中有至少一个时间长度大于相应的阈值时间长度时，执行一个动作作为响应。
这里引用的附图组成了说明书的一个部分。除非明确指出，附图中显示的特征仅用于解释本发明的一些实施例，而不是本发明的所有实施例，而对于反过来的情况则不进行说明。
图1是按照本发明的一个实施例的一种方法的流程图。
图2是按照本发明的一个实施例的、用于结合以描述高温政策的图。
图3是按照本发明的不同实施例的、用于结合以描述其它高温政策的图。
图4是按照本发明的一个实施例的、包含一个光源组件的投影系统的框图。
图5和6是按照本发明的不同实施例的、图4中的投影系统的热感应机构的框图。
图7是按照本发明的一个实施例的、用于制造图4中所示的光源组件的方法的流程图。
具体实施例方式
在下面对本发明的示例性实施例进行的具体描述中，参考了形成该实施例一部分的附图，在附图中，通过图释的方式显示了在其中可实现本发明的示例性实施例。为了使本领域技术人员能够实现本发明，对这些实施例进行了足够详细地描述。可以使用其它的实施例，还可以在不偏离本发明的精神和范围的条件下进行逻辑上的、机械上的、电学上的、光电的、软件/固件的和其它的修改。因此，下面的具体描述并非用于限制的目的，本发明的范围仅由附带的权利要求书限定。
概述和使用方法图1显示了按照本发明的一个实施例的方法100。设备的高温部件按照高温政策工作的时间长度被记录(102)。该时间长度更通常的是有关该高温部件按照高温政策工作的信息。该高温部件可以是投影系统或投影仪中的包含灯泡的投影仪光源组件。该高温部件还可以是另一种系统中的另一种部件或设备。其它类型的这种部件和/或设备包含机动车刹车组件；用于高精度制造例如在诸如火车、传送装置、发动机和重型设备等运输车辆上转动、承载或移动部件的单点钻石等等的切割工具。
高温部件是这样的一种部件，它的正常工作温度高于它作为其中一部分的系统或设备中的其它部件。该高温部件还经常是该系统中的最大热源，并且可能必须对该高温部件进行冷却以调整系统温度。如果调整系统或机构出现故障，则该高温部件会变得不期望的热。高温政策通常判断该高温部件是否在高温下工作。高温政策的具体示例将在后面的具体说明中进行描述。
可以通过对该部件作为其中一部分的设备进行多次使用来记录该部件按照该政策工作的时间长度。例如，可以将该设备打开，使该部件变热并最终按照高温政策工作。然后将该设备关闭，或仅将该部件本身关闭，使该部件的温度冷却到不再按照高温政策工作的温度。该部件按照高温政策工作的时间长度是在使用该部件的所有时间内该部件按照该政策工作的单个时间长度之和。此外，可以将该时间长度记录在高温部件中的一个非易失性存储器里，该非易失性存储器被拆下，并且在后来进行重新安装，或者在使用相同的高温部件的其它类似的机器之间共享。
当该高温部件按照高温政策工作的时间长度大于阈值时间长度时，执行一个动作(104)。例如，向该部件作为其中一部分的设备的用户做出指示该部件正接近于它的使用寿命周期的终点，并且应该用一个新的高温部件来替换该设备中的该部件。当该部件按照该政策工作的时间长度超过了阈值时间长度时，也可以执行其它类型的动作。
这样的其它类型的动作包含通过给设备管理者或安全性管理者的电子邮件来提供安全性通知，以及提供预测的维护通知。还有其它类型的这样的动作包含向部分卖主递交自动的购货订单；在下一次系统启动时禁用寿命处于临界状态的系统中的设备；提供出于品牌保护目的的次优化工作通知等等。根据部件的类型，可以以秒、小时、天、星期、月和年等来测量阈值时间长度。
图2显示了用于结合以描述按照本发明的一个具体实施例的高温政策的图200。图200在y轴204上计量温度，该温度为x轴202上的时间的一个函数。线206代表包含高温部件的设备的典型使用，并且特定地代表该设备的高温部件的工作温度。当该设备打开时，该高温部件具有一个环境温度T1，如附图标记207所示。根据机器工作、使用和负载工作周期，该图200具有在环境温度T1之上的非均匀的温度轮廓。
随着部件变热，在时间t1处(由附图标记212指示)，它的温度达到阈值温度T2(由附图标记208指示)。该高温部件继续变热，然后典型地按照其环境和其它工作、使用因素而变冷和变热，如线206的锯形特性所示的。当该部件作为其中一部分的设备或只是该部件本身关闭时，该部件开始冷却降温，直到它的温度在时间t2处(由附图标记214指示)下降到低于阈值温度T2，以及再次到达环境温度T1。
该高温部件的温度高于阈值温度T2的时间长度被特定地记录为该高温部件按照高温政策工作的时间长度。这个时间段等于时间t2减去时间t1。因此，在图2的实施例中，高温政策判断该部件具有高于阈值温度T2的工作温度。该阈值温度可被称作温度开关设置点。
需要指出即使在部件或它作为其中一部分的设备被关闭时，该部件也可以按照该政策工作，因为该部件按照该政策的工作通常考虑该部件的温度，而不必考虑该部件本身是开还是关。该阈值温度T2可以是预置的可变的或预置的不可改变的温度阈值。也就是说，用户可能能够改变该阈值温度T2，或者，该温度可能根据高温部件的类型来预置，而不是用户可改变的，同样，该温度也可以根据该部件所使用于的环境来进行预置。
到此为止描述的高温政策记录一个时间长度，即该组成部件在阈值温度之上进行工作的时间长度。因此，在这个时间长度大于相应的阈值时间长度时，执行一个动作。但是，在本发明的其它实施例中，该高温政策可能需要记录多于一个的时间长度，如详细说明的下一段的开头中所具体描述的。在这样的实施例中，可能在这些时间长度中的至少一个时间长度大于相应的阈值时间长度时执行一个动作。
图3显示了按照本发明的不同实施例的、用于结合以描述其它高温政策的图400。图400在y轴204上计量温度，该温度为x轴202上的时间的一个函数。线206还代表包含高温部件的设备的典型使用，并且特定地代表该设备的高温部件的工作温度。当该设备打开时，该高温部件具有一个环境温度T1，如附图标记207所示。随着部件变热，在时间t3处(由附图标记408指示)，它的温度达到第一阈值温度T3，由附图标记404指示。
然后，在时间t4处(由附图标记410指示)，该部件的温度达到第二阈值温度T4，由附图标记406指示。该温度T4可以是一个很高的温度，在正常的工作期间内，该部件的温度在该温度上下进行波动，如线206的锯形特性所示的。当部件作为其中一部分的设备或该部件本身被关闭时，该部件开始冷却，它的温度首先下降到由附图标记412指示的时间t5处的阈值温度T4之下，然后在再次达到环境温度T1之前下降到由附图标记414指示的时间t6处的阈值温度T3。
在本发明的一个实施例中，记录有关该高温部件按照高温政策工作的信息包括记录两个不同的时间长度。第一，记录该部件的温度高于温度T3的时间长度。第二，还要记录该部件的温度高于阈值温度T4的时间长度。当这些时间长度中的至少一个时间长度超过相应的阈值时间长度时，可执行已经描述过的动作。
对该部件的工作温度高于温度T3的时间长度和该部件的工作温度高于温度T4的时间长度的记录在确定高温部件的使用寿命终点时可能是有用的。这在该部件被不恰当地加载或使用时也可能是有用的，使得可以检测到这样的活动。这两个时间长度可能都有用于训练职员、进行设备的重新调整或者进行预防性的或反应性的维护。
此外，在本发明的另一个实施例中，记录有关该高温部件按照高温政策工作的信息包括记录一个不同的时间长度。这是该部件的温度处于被指定为温度T3和温度T4之间的阈值温度范围内的时间长度。也就是说，记录的是该部件的温度高于第一阈值温度但低于第二阈值温度的时间长度。
与仅仅记录高温部件工作的时间长度相比，记录该高温部件按照高温政策工作的时间长度是一个更有用的对于该部件的使用寿命的预报器。这是因为，这样的部件的寿命的缩减通常是由于它在高温下工作的结果，而不是仅仅打开该部件的结果。此外，由于在本发明的不同实施例中可以制定不同的高温政策，在这些实施例中也记录该部件在第一温度阈值之上以及在第二温度阈值之上工作的时间长度，所以如果该部件暴露于非常高的温度—超过第二阈值—寿命就会被缩到更短。
因此，在这点上使用高温政策便允许在确定该部件在高温下工作了多久、以及该部件在极高温度下工作了多久时具有灵活性。可以有两个相关的阈值时间长度，一个用于正常高温工作，另一个用于极高温度的工作，可以通过检查这两个阈值时间长度来确定是否应该执行动作，以及可以有用于该时间长度的组合的阈值。用于极高温度工作的阈值时间可以低于用于正常高温工作的阈值时间，因为这样的工作通常对高温部件的损害更大，而且会更快地结束该高温部件的使用寿命。
另外，在本发明的替换实施例中，记录了高温部件的工作温度在时间上的温度轮廓，以用于之后的分析或训练目的，并且该温度轮廓还被包含在图1的方法100的102及其相关的权利要求语言之中。这样的一个温度轮廓可包含确定高温部件的工作温度在时间上的集合。因此，对这样的值的确定和记录也被包含在图1的方法100的102及其相关的权利要求语言之中。然后，可以将这个为了本申请的目的而包含在术语“时间长度”中的与时间相关的值与相应的阈值进行比较，以确定是否应该执行某种动作。
投影系统、光源组件和制造方法图4显示了按照本发明实施例的一个投影系统600的框图。该系统600是这样一种设备，它包含一个高温部件，本发明的实施例可以结合该高温部件而得以实施。该系统600可以实现为一个投影仪。该投影系统600包含一个接收器602，该接收器602可以容纳投影仪光源组件603、投影仪机构614、热感应机构610、热调整机构611和图像控制器612。
投影仪光源组件603提供系统600使用的光，以便将来自图像源620的图像数据616投射到前或后屏幕622上。图像源620可以是一个计算机，或其它类型的电子和/或视频设备，这里图像数据616可以是模拟或数字数据。在更通常的情况中，前或后屏幕622是投影系统600将图像源620提供的图像数据616投射到其上的屏幕。它也可以是一面墙或其它结构的物体，例如一个弯曲的模拟圆屋顶等。光源组件603被可拆卸地插入系统600的接收器602，其中后者可以容纳前者的几何形状。该组件603特定地包含一个投影仪光源604，例如灯泡和可选的一个反射器组件。光源604特定地是投影系统600的高温部件，并且组件603通常上是投影系统600的高温部件。
投影仪光源组件603还包含一个非易失性存储器605。该非易失性存储器605可以是一个半导体存储器、一个硬盘驱动器或其它的磁存储器，或者是其它类型的非易失性存储器，例如在共同转让的专利6,089,687、6,039,430和6,161,913中公开的存储设备。该存储器605优选地存储光源604已经结合高温政策工作的运行时间长度，如已经描述的。
存储器605还可存储关于投影系统600使用的光源604的其它信息，例如光源604的类型、它的制造者、它的估计的使用寿命等等。该存储器605还可被投影系统600用于记录光源604已经在交流(AC)上结合高温政策、在直流(DC)上结合该政策工作的时间长度、当组件603在其中工作时该系统600遇到的电尖峰的数目等。此外，还可以记录作为时间函数的温度曲线图的温度轮廓，以便操作者之后进行分析和训练。
热感应机构610是系统600的传感器，该传感器感应光源组件603的投影仪光源604按照高温政策工作的时间长度，并响应于这个时间长度超过一个阈值时间长度，而执行一个动作，如在详细说明的前面部分中详细说明的。因此，机构610感应组件603的光源604的温度，并能够从/向组件603的非易失性存储器605进行读出/写入。任何从非易失性存储器605读出和/或向非易失性存储器605写入的其它信息也优选地由机构610进行操纵。这种信息可包含操作系统信息、已对光源604保持断电多久和将被发送到系统600的消息。
热调整机构611冷却光源组件603的光源604。在本发明的一个实施例中，该机构611可以是一个或多个风扇。在一个实施例中，该热感应机构610优选地检测热调整机构611的故障，因为这种故障可能使光源604和/或系统600遭受损坏。一旦检测到热调整机构611的故障，热感应机构610就可将有关机构611的故障的信息存入非易失性存储器605。当系统600下一次启动后，该机构610就接着读取这一信息，并优选地阻止光源604打开，或阻止光源604按照高温政策工作，以防止对光源604和/或系统600本身造成损坏。作为替换方案，一旦检测到热调整机构611的故障，该热感应机构610就立即关闭光源604和/或系统600。
投影机构614按照图像源620提供的图像数据616来投射由插入接收器602的光源组件603的投影仪光源604输出的光，以便将其显示在投影系统600之外的前或后屏幕622上。该投影机构614特定地可包含照明光学部件606、光调制器单元608和投影成像光学部件618。该照明光学部件606和618可分别包含一个或多个镜子、一个或多个透镜、和/或一个或多个其它类型的组成部件，例如折射、衍射和/或反射光学部件。该照明光学部件606收集由光源604输出的光，并将其传递到光调制器单元608上，而投射成像光学部件618将经过光调制器单元608处理的光成像并投射在系统600的外部，例如在前或后屏幕622上。
光调制器单元608可包含一个或多个液晶显示(LCD)单元、空间光调制器(SLM)、数字光处理(DLP)单元、数字微镜设备(DMD)，以及其它类型的光调制器单元。图像控制器612按照图像源620提供的图像数据616来控制光调制器单元608。例如，图像控制器612可控制光调制器单元608，以使它们结合图像数据616的像素的对比度和/或颜色值(例如图像数据616的像素的组成颜色成分)来正确地对光进行透射、反射和/或调制。如本领域技术人员可以理解的，每个调制器可以具有一个或多个光源组件，包含每个投影仪系统具有多于一个光调制器的情况。
此外，如本领域技术人员可以理解的，系统600包含本发明特殊实施例特定的部件。但是，系统600可包含除图4中所示的部件之外或替代图4中所示的部件的其它部件。另外，提供图像源620的设备还可控制送到光源604的电能，该电能可能能够独立于投影系统600本身而切断。
图5和6显示了按照本发明的不同实施例的、图4的投影系统600的热感应机构610的不同实施方案。在图5和6的实施例中的每一个中，热感应机构610包含定时器702和控制器706。特定在图5的实施例中，热感应机构610包含热开关704，而特定在图6的实施例中，热感应机构610包含热感应器804。机构610的部件可操作地或不可操作地相互耦合。此外，定时器702和控制器706可分别实施为硬件、软件或硬件与软件的组合。
定时器702的数目取决于要记录的不同时间长度。例如，对于记录光源604温度已经超过一个给定温度阈值的时间长度，或记录该温度在一个给定温度阈值范围内的时间长度的高温政策，可以只有一个定时器702来记录此时间长度。作为另一个例子，对于记录该温度大于第一温度阈值的时间长度和记录该温度大于第二温度阈值的时间长度的政策，可以有两个定时器702。由此，定时器702的其中一个用于记录前一个时间长度，而定时器702中的另一个用于记录后一个时间长度。
图5的热开关704可分别具有一个与高温政策的温度阈值相对应的开-关设置点，以便在超过相应的温度阈值时打开开关704。作为替换方案，该热开关可具有一个与高温政策的温度阈值范围相对应的开-关设置范围，这样，当光源604的温度在这个范围之内时，开关704打开。因此，热开关704的数目可取决于将由定时器702记录的不同时间长度，这样，对于每个定时器702存在一个热开关704。作为替换方案，相同的热开关704可包含多个设置点和/或设置范围，并耦合到定时器702中的多于一个。在图6中，热感应器804检测或测量投影仪光源604的工作温度。开关704的类型和感应器804的类型不限于本发明的实施例，并可包含光学的、机械的、电学的和/或红外的开关和感应器等。
现在特别描述可用于使图5实施例工作的方式。在有一个定时器702和一个热开关704被编程为一个特殊开-关设置点或开-关设置范围的情况中，当光源604的工作温度已经超过这个设置点或处于这个范围内时，该热开关704打开。该热开关704耦合到定时器702，以便使打开的开关704打开定时器702。当光源604的温度下降到设置点以下或超出该范围时，该开关704就关闭，从而关闭定时器702。任何附加的定时器702和/或开关704以相似的方式工作。控制器706将定时器702记录的时间长度加到在非易失性存储器605中存储的运行长度。控制器706还可在存储器605中记录不同波形、电压和电流电平、开始触发电压、打开光源604所需的触发数目等。此外，还可记录温度轮廓，即作为时间的函数的温度曲线图，以便操作者用于之后的分析和训练。
现在特别描述可用于使图6实施例工作的方式。控制器706从热感应器804接收光源604的温度。控制器706按照高温政策来打开和关闭定时器702。因此，图5实施例中的热开关704的功能由图8实施例中的控制器706来承担。图5实施例中的控制器706仍将定时器702记录的时间长度加到在存储器605中存储的运行长度。该控制器706还可在存储器605中记录不同波形、电压和电流电平、开始触发电压、打开光源604所需的触发数目等。此外，还可记录温度轮廓，即作为时间的函数的温度曲线图，以便操作者用于之后的分析和训练。
图7显示了按照本发明的实施例的、用于制造图4的投影系统600的投影仪光源组件603的方法900。首先，提供投影仪光源组件603的投影仪光源604(902)。该光源604可以是一个灯泡，或其它类型的光源。接下来，提供投影仪光源组件603的非易失性存储器605(904)。该非易失性存储器605主要用于投影系统600，例如它的热感应机构610，以便记录该投影仪光源604已经按照高温政策工作的时间长度，如已经描述的。然而，作为可选方案，可以在非易失性存储器605中存储有关投影仪光源604的信息(906)。这种信息可包含光源604的制造者和类型、它的预期使用寿命等。例如，该信息可包含不同波形、电压和电流电平、开始触发电压、打开光源604所需的触发数目等。
结论需要指出，虽然在这里解释和描述了特定的实施例，但是本领域的技术人员可以理解可以用被计算以获得相同目的的任何配置来替换所显示的特定实施例。例如，虽然在这里已经特别地描述了三种高温政策，但是它们只是可与本发明的一些实施例结合使用的高温政策的示例，其它的实施例可使用其它的高温政策。
作为另一个例子，虽然已经特别地将投影系统的投影仪光源组件描述为作为适用于本发明实施例的设备的高温部件，但也可结合其它设备的其它类型的高温部件来使用其它的实施例。本申请旨在覆盖本发明的任何适应性修改或变体。因此，很明显的目的是本发明仅由权利要求书及其等效物限制。
权利要求
1.一种方法(100)，包含记录一个设备的高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度(102)；并且响应于记录的该高温部件的时间长度中的至少一个时间长度大于相应的阈值时间长度，而执行一个动作(104)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中记录该高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度包含记录该高温部件的工作温度超过一温度阈值的时间长度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中记录该高温部件的工作温度超过该温度阈值的一个或多个时间长度包含记录该高温部件的工作温度超过一个预置的、可变的温度阈值的时间长度。
4.根据权利要求2所述的方法，其中记录该高温部件的工作温度超过该温度阈值的一个或多个时间长度包含记录该高温部件的工作温度超过一个预置的、不可变的温度阈值的时间长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其中记录该高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度包含记录该高温部件的工作温度大于第一温度阈值的第一时间长度，和记录该工作温度大于第二温度阈值的第二时间长度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中记录该高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度包含记录该高温部件的工作温度大于第一温度阈值并低于第二温度阈值的时间长度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中记录该高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度包含在该高温部件的一个非易失性存储器中记录该一个或多个时间长度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中执行该动作包含指示该高温部件正接近该高温部件的使用寿命周期的终点，和应该在该设备中用一个新的高温部件来替换该高温部件。
9.根据权利要求1所述的方法，其中该高温部件是一个投影仪系统投影仪光源组件，并且该设备是一个投影仪系统。
10.一种用于投影系统(600)的投影仪光源组件(603)，包含一个投影仪光源(604)；和一个供投影系统记录该投影仪光源已经按照高温政策工作的一个或多个时间长度的非易失性存储器(605)。
全文摘要
公开了一个实施例的一种方法(100)，该方法记录一个设备的高温部件按照高温政策工作的一个或多个时间长度(102)。响应于该时间长度中的至少一个时间长度大于相应的阈值时间长度，而执行一个动作(104)。
文档编号G01K7/00GK1508620SQ20031010433
公开日2004年6月30日 申请日期2003年10月24日 优先权日2002年10月26日
发明者M·A·帕特, M A 帕特 申请人:惠普开发有限公司