JP2000131764A - Light source device and projector using the device - Google Patents
Light source device and projector using the deviceInfo
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- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は映像や文字データを
スクリーンに投写するプロジェクタ用の光源装置および
これを用いたプロジェクタに関するものである。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a light source device for a projector which projects video and character data on a screen, and a projector using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、液晶方式をはじめとするプロジェ
クタの技術の進歩は目覚ましく高輝度化、小型軽量化
等、多くの性能向上が図られている。2. Description of the Related Art In recent years, projectors such as a liquid crystal system have made remarkable advances in technology, and many performance improvements such as high brightness, small size and light weight have been achieved.
【０００３】その中でも高輝度化実現のため、従来のメ
タルハライドランプに比べて、アーク領域が小さく点光
源に近いことから、光の利用効率が高い超高圧水銀ラン
プが実用化され、各種プロジェクタに搭載され始めてい
る。[0003] Among them, ultra-high pressure mercury lamps with high light utilization efficiency have been put to practical use because they have a smaller arc area and are closer to a point light source than conventional metal halide lamps in order to realize high brightness, and are mounted on various projectors. Is starting to be.
【０００４】ところが超高圧水銀ランプは、発光効率を
高くするため、点灯時の発光管内部は１５０気圧以上と
メタルハライドランプと比べ数倍以上の高圧になってお
り、この内部圧力により発光管が破壊する恐れがある。
従って発光管の外側の反射鏡は、開口部に防爆ガラスを
設けた密閉式の防爆構造になっており、発光管から放射
される熱がランプユニット内部にこもり、ランプユニッ
ト内部全体の温度が高くなる。However, in order to increase the luminous efficiency of the ultra-high pressure mercury lamp, the inside of the arc tube at the time of lighting is 150 atm or more, which is several times higher than that of a metal halide lamp, and the internal pressure destroys the arc tube. Might be.
Therefore, the reflector outside the arc tube has a hermetic explosion-proof structure with explosion-proof glass provided in the opening, and heat radiated from the arc tube is trapped inside the lamp unit, and the temperature inside the lamp unit is high. Become.
【０００５】また発光管は、内部の高圧に耐え得るよ
う、メタルハライドランプと比べて厚肉に形成されてい
ることから、発光管内部の温度は高くなっている上に、
密閉式の防爆構造のため、メタルハライドランプの場合
のように、ファンで送風することにより、発光管に直接
空気を当てて冷却することができず、発光管の温度もさ
らに高くなる傾向にある。Since the arc tube is formed thicker than a metal halide lamp so as to withstand the high pressure inside, the temperature inside the arc tube is high, and
Because of the hermetic explosion-proof structure, as in the case of metal halide lamps, it is not possible to directly cool the arc tube by blowing air with a fan, and the temperature of the arc tube tends to be higher.
【０００６】ランプユニット内部の温度が高くなると、
タングステンで形成した一対の電極の先端部がハロゲン
サイクルの許容限度以上に溶けて、電極の形状や間隔が
変化するという電極の劣化と呼ばれる問題や、ハロゲン
サイクルの許容限度以上に溶けた電極が、ハロゲンガス
によって電極に還元されずに、透明な石英ガラスで形成
された発光管の内壁に付着し、その部分の温度が輻射熱
により高くなり、発光管が熱応力破壊するという発光管
の黒化と呼ばれる問題や、発光管自体の温度が高くなる
ことで、石英ガラスの結晶化が進み、発光管の色が透明
から乳白色に変わることで、輻射熱により発光管の温度
が高くなり、発光管が熱応力破壊するという発光管の失
透と呼ばれる問題が発生する。When the temperature inside the lamp unit increases,
The tip of a pair of electrodes formed of tungsten melts more than the allowable limit of the halogen cycle, and the shape and the interval of the electrode change, which is called deterioration of the electrode, and the electrode that melts beyond the allowable limit of the halogen cycle, Instead of being reduced to the electrode by the halogen gas, it adheres to the inner wall of the arc tube made of transparent quartz glass, the temperature of that portion increases due to radiant heat, and the arc tube blackens, causing thermal stress breakdown. As the temperature of the arc tube itself rises, the crystallization of the quartz glass progresses, and the color of the arc tube changes from transparent to milky white. A problem called stress destruction called devitrification of the arc tube occurs.
【０００７】また、反射鏡と防爆ガラスについても、歪
み点あるいは転移点を越える許容温度以上になると、点
灯や消灯時の温度変化課程において歪みが発生し、熱応
力破壊につながる。Also, when the temperature of the reflector and the explosion-proof glass exceeds the allowable temperature exceeding the strain point or the transition point, distortion occurs in the temperature change process at the time of turning on and off, leading to thermal stress destruction.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従って超高圧水銀ラン
プでは、ランプユニット内部の温度を許容温度以下にす
るために、メタルハライドランプと同様の高いランプ電
力を加えて使用することができず、現時点では１００Ｗ
から１５０Ｗぐらいの低いランプ電力で使用するものし
か実用化されておらず、高パワー化が難しいという課題
があった。Therefore, an ultra-high pressure mercury lamp cannot be used with the same high lamp power as a metal halide lamp in order to keep the temperature inside the lamp unit below the allowable temperature. 100W
However, only a lamp used at a low lamp power of about 150 W has been put into practical use, and there has been a problem that it is difficult to increase the power.
【０００９】また高パワー化実現のため、ランプ冷却専
用のファンをランプユニットの側に置いて、ランプユニ
ットの外側から冷却することで、ランプユニットの温度
を下げるという方法が考えられるが、外側から内部の発
光管の温度を下げるため、風量の多い大径ファンを使用
しなければならないことや、ファンとその通風流路を設
ける必要があることから、これを搭載するプロジェクタ
が大型化する、あるいは騒音レベルが増加するという課
題があって、特に現在主流であるポータブルタイプのプ
ロジェクタには搭載することができないという問題があ
った。In order to achieve higher power, a method is conceivable in which a lamp dedicated to cooling the lamp is placed on the side of the lamp unit and the temperature of the lamp unit is lowered by cooling from the outside of the lamp unit. In order to lower the temperature of the internal arc tube, it is necessary to use a large-diameter fan with a large air volume, and since it is necessary to provide a fan and its ventilation channel, the projector equipped with this fan becomes large, or There is a problem that the noise level increases, and there is a problem that it cannot be mounted on a portable projector, which is currently the mainstream.
【００１０】上記の問題に鑑み、本発明の目的は、プロ
ジェクタを大型化することなく、超高圧水銀ランプを用
いたランプユニットの温度を下げることによって、高パ
ワー化を実現する光源装置を簡素な構成で提供するもの
である。In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a light source device which realizes high power by lowering the temperature of a lamp unit using an ultra-high pressure mercury lamp without increasing the size of the projector. It is provided in a configuration.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
本発明の光源装置は、放電により発光する発光管と、こ
の発光管の光を反射する湾曲面を持つ凹面型の反射鏡
と、この反射鏡を密閉すると共に前記反射鏡で反射した
光を透過するよう前記反射鏡開口部に設けられた透明隔
壁とからなる密閉構造の放電ランプユニットにおいて、
前記発光管が発光する際に放射する熱を、前記放電ラン
プユニットの外側の空間に放出するため、前記反射鏡、
あるいは前記透明隔壁のいずれか一方に、熱伝達手段の
入熱部を設け、前記反射鏡の凹面部後方の外部空間に放
熱部を設けた構成を有するものであり、かかる構成とす
ることにより、ランプユニットで発生した熱を効率良く
放出することが出来、プロジェクタを大型化することな
く、高パワー化を実現する光源装置を簡素な構成で提供
出来る。In order to solve the above-mentioned problems, a light source device according to the present invention comprises: a light emitting tube which emits light by discharge; a concave reflecting mirror having a curved surface for reflecting light of the light emitting tube; In a discharge lamp unit having a sealed structure comprising a transparent partition provided in the opening of the reflecting mirror so as to transmit the light reflected by the reflecting mirror while sealing the reflecting mirror,
In order to release heat radiated when the arc tube emits light to a space outside the discharge lamp unit, the reflecting mirror,
Alternatively, one of the transparent partition walls is provided with a heat input section of heat transfer means, and has a configuration in which a heat radiating section is provided in an external space behind the concave surface section of the reflecting mirror. The heat generated by the lamp unit can be efficiently released, and a light source device that achieves high power can be provided with a simple configuration without increasing the size of the projector.
【００１２】また、本発明は、反射鏡の開口部に形成し
たフランジに熱伝達手段の入熱部を設けた構成を有する
ものであり、かかる構成とすることにより、装置を大型
化することなく放熱部の面積を大きくできる。Further, the present invention has a configuration in which a heat input section of a heat transfer means is provided on a flange formed at an opening of a reflecting mirror. By adopting such a configuration, the apparatus is not enlarged. The area of the radiator can be increased.
【００１３】また、本発明は、放電ランプユニットを内
包し、放電ランプユニットをプロジェクタに固定するた
めの固定手段を有する、放電ランプユニットの光軸方向
から見て、略四角形状に形成したランプハウジングと、
放電ランプユニットの光軸方向から見た、ランプハウジ
ングの隅部と、相対する反射鏡のフランジ各々に対応さ
せて、熱伝達手段の入熱部をそれぞれ設けた構成を有す
るものであり、反射鏡を大きくすることなく温度を均一
に下げることが出来る。According to the present invention, there is provided a lamp housing which includes a discharge lamp unit and has fixing means for fixing the discharge lamp unit to a projector. The lamp housing is formed in a substantially square shape when viewed from the optical axis direction of the discharge lamp unit. When,
It has a configuration in which a heat input section of a heat transfer means is provided corresponding to each of a corner of a lamp housing and a flange of an opposing reflecting mirror as viewed from the optical axis direction of the discharge lamp unit. Can be reduced uniformly without increasing the temperature.
【００１４】また、本発明は、反射鏡開口部のフランジ
あるいは透明隔壁のいずれか一方と係止して、放電ラン
プユニットをプロジェクタに取り付ける固定手段の放電
ランプユニット取り付け部近傍に、熱伝達手段の入熱部
を設け、反射鏡の凹面部後方の外部空間に放熱部を設け
た構成を有するものであり、ランプ交換を行っても熱伝
達手段はそのまま使用することが出来、ランニングコス
トを低くすることが出来る。Further, according to the present invention, a heat transfer means is provided near a discharge lamp unit mounting portion of a fixing means for fixing a discharge lamp unit to a projector by engaging with either a flange of a reflector opening or a transparent partition wall. It has a configuration in which a heat input section is provided and a heat radiating section is provided in the external space behind the concave portion of the reflector, so that even if the lamp is replaced, the heat transfer means can be used as it is, reducing running costs. I can do it.
【００１５】また、本発明は、放熱部にフィンを形成し
たヒートパイプを熱伝達手段とし、このヒートパイプの
入熱部より放熱部の位置が高くなるよう、所定の傾斜を
持つ構成としたものであり、係る構成とすることによ
り、ヒートパイプ内の作動液の循環効率が向上し、熱輸
送能力が向上するものである。Further, the present invention uses a heat pipe having a fin formed on a heat radiating portion as a heat transfer means and has a predetermined inclination so that the position of the heat radiating portion is higher than the heat input portion of the heat pipe. With such a configuration, the circulation efficiency of the working fluid in the heat pipe is improved, and the heat transport capability is improved.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光源装置の第一の
実施の形態を、図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of a light source device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の第一の実施の形態におけ
る光源装置の斜視図、図２は、本発明の第一の実施の形
態における光源装置の内部斜視図、図３は、本発明の第
一の実施の形態における光源装置をランプハウジングに
組み込むだ場合の正面図、図４は、本発明の第一の実施
の形態における光源装置をランプハウジングに組み込ん
だ場合の側面図、図５は、本発明の第２の実施の形態に
おける光源装置の斜視図、図６は、本発明の第２の実施
の形態における光源装置の側面図である。FIG. 1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal perspective view of the light source device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a front view when the light source device according to the first embodiment of the present invention is incorporated in a lamp housing. FIG. 4 is a side view when the light source device according to the first embodiment of the present invention is incorporated into a lamp housing. Is a perspective view of a light source device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view of the light source device according to the second embodiment of the present invention.
【００１８】まず本発明の第一の実施の形態における光
源装置及びこれを用いたプロジェクタについて、図１か
ら図４までを用いて説明する。First, a light source device according to a first embodiment of the present invention and a projector using the same will be described with reference to FIGS.
【００１９】図１及び図２において、１は結晶化ガラス
あるいは耐熱性のガラス等で形成され、凹面部を楕円面
あるいは放物面で構成した反射鏡、２はこの反射鏡の開
口部に反射鏡の内部を密閉するために設けた透明の防爆
ガラスである。1 and 2, reference numeral 1 denotes a reflecting mirror made of crystallized glass or heat-resistant glass or the like, and a concave portion having an elliptical surface or a parabolic surface. It is a transparent explosion-proof glass provided to seal the inside of the mirror.
【００２０】反射鏡１は、超高圧水銀ランプ１を内側の
光軸中心に設け、内壁表面にコーティングした５酸化タ
ンタルや２酸化珪素等からなる反射膜（図示せず）によ
り、超高圧水銀ランプ１の光を前面開口部に反射するよ
うに構成されている。The reflecting mirror 1 includes an ultra-high pressure mercury lamp 1 provided at the center of the optical axis on the inner side and a reflecting film (not shown) made of tantalum pentoxide, silicon dioxide or the like coated on the inner wall surface. One light is reflected to the front opening.
【００２１】ここで超高圧水銀ランプ１７はＡＣ型の放
電ランプであり、図２に示したように、透明な石英ガラ
スで、両端を封止することで内部に楕円球状の閉空間を
形成した発光管９と、発光管９を反射鏡１に固定するた
めの口金６と、タングステンとモリブデン等で形成し
た、ある所定の距離を有して閉空間内で光軸方向に沿っ
て対向する一対の電極７Ａ、７Ｂと、電極７Ａ、７Ｂと
接続した電極取り出し線８Ａ、８Ｂとから構成されてお
り、閉空間内には水銀とハロゲンガス等が充填されてい
る。Here, the ultrahigh-pressure mercury lamp 17 is an AC-type discharge lamp, and as shown in FIG. 2, an oval spherical closed space is formed inside by sealing both ends with transparent quartz glass. A light-emitting tube 9, a base 6 for fixing the light-emitting tube 9 to the reflecting mirror 1, and a pair formed of tungsten, molybdenum, or the like and facing each other along the optical axis direction in a closed space at a predetermined distance. Of the electrodes 7A and 7B, and electrode extraction lines 8A and 8B connected to the electrodes 7A and 7B. The closed space is filled with mercury, halogen gas and the like.
【００２２】また反射鏡１の開口部には、光軸方向から
みて、円形状の開口部の４箇所を若干外側に張り出さ
せ、熱伝達手段である略円柱状のヒートパイプ３Ａ、３
Ｂ、３Ｃ、３Ｄを取り付けるための固定穴を設けたフラ
ンジ５を形成しており、ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３
Ｃ、３Ｄの先端に位置する入熱部と係合する構成になっ
ている。In the opening of the reflecting mirror 1, four circular openings slightly project outward from the direction of the optical axis, so that the heat transfer means are substantially cylindrical heat pipes 3A and 3A.
B, 3C, and 3D are formed with a flange 5 provided with fixing holes for attaching the heat pipes 3A, 3B, and 3D.
C and 3D are configured to engage with the heat input section located at the tip.
【００２３】略円柱状のヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３
Ｃ、３Ｄは、密閉構造の銅管内部に純水等で構成した作
動液が真空封入され、また内壁には毛細管構造のウイッ
クが設けられた構造になっており、入熱部の反対側には
放熱フィン４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを設けた放熱部を有
している。A substantially cylindrical heat pipe 3A, 3B, 3
C and 3D have a structure in which a working fluid composed of pure water or the like is vacuum-sealed inside a copper tube having a closed structure, and a wick having a capillary structure is provided on the inner wall. Has a heat dissipating portion provided with heat dissipating fins 4A, 4B, 4C and 4D.
【００２４】ここでヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３
Ｄは略光軸方向に沿って、後方の放熱フィン４Ａ、４
Ｂ、４Ｃ、４Ｄが前方の入熱部よりも若干高くなるよう
に所定の傾斜角を持って配設しており、放熱フィン４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、反射鏡１の凹面部の後方の外
部空間に位置する構成となっている。Here, the heat pipes 3A, 3B, 3C, 3
D is substantially along the optical axis direction, and the rear radiation fins 4A, 4A
B, 4C, and 4D are disposed at a predetermined inclination angle so as to be slightly higher than the front heat input section.
A, 4B, 4C, and 4D are configured to be located in an external space behind the concave portion of the reflecting mirror 1.
【００２５】次に図３及び図４において、本発明の第一
の実施の形態における光源装置は、プロジェクタ（図示
せず）のランプハウジング１０Ａ、１０Ｂに、ランプ取
り付け板１１を介して、フランジ５を挟む構成で取り付
けネジ１２Ａ、１２Ｂ等により内包、固定されている。Referring to FIGS. 3 and 4, the light source device according to the first embodiment of the present invention includes a lamp housing 10A, 10B of a projector (not shown) and a flange 5 through a lamp mounting plate 11. Are enclosed and fixed by mounting screws 12A, 12B and the like.
【００２６】ランプハウジング１０Ａ、１０Ｂは、２パ
ーツに分解が可能であり、ユーザーがランプ交換を行い
易いようプロジェクタ（図示せず）から着脱自在な構成
になっていることから、放電ランプユニットの光軸方向
から見て四角形状に形成されたボックス型の構造になっ
ているのが一般的であり、本実施の形態ではヒートパイ
プ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが、ランプハウジング１０
Ａ、１０Ｂの４隅に位置するよう構成されている。The lamp housings 10A and 10B can be disassembled into two parts and are detachable from a projector (not shown) so that the user can easily replace the lamp. Generally, the heat pipes 3A, 3B, 3C, and 3D have a box-shaped structure formed in a square shape when viewed from the axial direction.
A and 10B are located at four corners.
【００２７】プロジェクタ（図示せず）は通常、光源装
置からの光線を照明光学系（図示せず）により液晶パネ
ルやＤＭＤ素子等のライトバルブ（図示せず）に集光、
照射させ、ライトバルブ（図示せず）にあらかじめ形成
した画像データを投射光学系（図示せず）を通してスク
リーンに拡大投影するしくみになっており、プロジェク
タ内部の電源（図示せず）や、ライトバルブ及びライト
バルブ制御回路（図示せず）、光源装置等から発熱する
熱量を、プロジェクタ外部に放出するための冷却ファン
（図示せず）が設けられている。A projector (not shown) usually focuses light rays from a light source device on a light valve (not shown) such as a liquid crystal panel or a DMD element by an illumination optical system (not shown).
The projection optical system (not shown) magnifies and projects image data formed in advance on a light valve (not shown) onto a screen. A power supply (not shown) inside the projector and a light valve are provided. In addition, a cooling fan (not shown) is provided for releasing heat generated from a light valve control circuit (not shown), a light source device and the like to the outside of the projector.
【００２８】従って、ランプハウジング１０Ａ、１０Ｂ
には、この冷却ファン（図示せず）からの風の流れを放
電ランプユニットに送るための開口部が、放電ランプユ
ニットの両側面と対応するように構成されている。Therefore, the lamp housings 10A, 10B
The opening for sending the flow of wind from the cooling fan (not shown) to the discharge lamp unit is configured to correspond to both side surfaces of the discharge lamp unit.
【００２９】上記に示した本発明の第一の実施の形態に
おける光源装置について、その作用と効果を以下に説明
する。The operation and effects of the light source device according to the first embodiment of the present invention described above will be described below.
【００３０】電極取り出し線８Ａ、８Ｂにプロジェクタ
側のランプ用ＡＣ電源回路（図示せず）を接続すること
により、電極間７Ａ、７Ｂの間にアーク放電が起こり、
発光管９の閉空間内の水銀分子が励起されることによっ
てランプが発光する。By connecting an AC power supply circuit (not shown) for the lamp on the projector side to the electrode extraction lines 8A and 8B, an arc discharge occurs between the electrodes 7A and 7B,
When the mercury molecules in the closed space of the arc tube 9 are excited, the lamp emits light.
【００３１】ランプの発光に伴い、アークから熱が発生
し、超高圧水銀ランプ１７特有の密閉構造や発光管の厚
肉といった条件との相乗作用により、電極７Ａ、７Ｂや
発光管９や反射鏡１等のランプユニット内部全体の温度
が上昇するが、フランジ５に形成したヒートパイプ３
Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部からヒートパイプ３Ａ、
３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ内部を通って熱が放熱部に伝達し、放
熱フィン４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄからランプユニット外
部空間へ放熱されることにより、ランプユニット全体の
温度上昇を抑え、電極７Ａ、７Ｂ及び発光管９及び反射
鏡１等の温度をそれぞれの許容温度以下に下げることが
できる。With the light emission of the lamp, heat is generated from the arc, and the electrodes 7A and 7B, the arc tube 9 and the reflecting mirror are synergistically acted on with the conditions such as the sealed structure and the thick wall of the arc tube unique to the ultrahigh pressure mercury lamp 17. Although the temperature inside the lamp unit such as 1 rises, the heat pipe 3 formed on the flange 5
A, 3B, 3C, 3D, heat pipe 3A,
Heat is transmitted to the heat radiating portion through the inside of 3B, 3C, and 3D, and is radiated from the heat radiating fins 4A, 4B, 4C, and 4D to the outer space of the lamp unit. 7B, the temperature of the arc tube 9 and the reflecting mirror 1 can be reduced to the respective allowable temperatures or lower.
【００３２】以上のように、本発明の第一の実施の形態
の光源装置は、ランプハウジング１０Ａ、１０Ｂ内の空
きスペースである反射鏡１後方空間を有効に利用してラ
ンプユニットの温度を下げる放熱構造をとることによっ
て、ランプユニット専用の大径の冷却ファンを配置し
て、プロジェクタを大型化することなく、高パワー化を
実現することができる。As described above, the light source device according to the first embodiment of the present invention lowers the temperature of the lamp unit by effectively utilizing the space behind the reflector 1 which is an empty space in the lamp housings 10A and 10B. By adopting the heat dissipation structure, a large-diameter cooling fan dedicated to the lamp unit is arranged, and high power can be realized without increasing the size of the projector.
【００３３】また、前面のフランジ５にヒートパイプ３
Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部を設けたことによって、
放熱部の放熱フィン４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの総面積を
確保するためにランプハウジング１０Ａ、１０Ｂを光軸
方向に伸ばし、プロジェクタが大型化するということが
無いという効果と、ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３
Ｄの入熱部がアークから放射される輻射熱を受けて局部
的に温度が上昇し、入熱部あるいはその周辺の反射鏡１
の一部が熱破壊するのを防ぐという効果をあげることが
できる。A heat pipe 3 is attached to the front flange 5.
By providing A, 3B, 3C, and 3D heat input sections,
The lamp housings 10A and 10B are extended in the optical axis direction in order to secure the total area of the radiating fins 4A, 4B, 4C and 4D of the radiating section, so that the projector is not enlarged, and the heat pipes 3A and 3B , 3C, 3
The heat input part of D receives the radiant heat radiated from the arc, and the temperature locally rises, and the heat input part or the reflecting mirror 1 in the vicinity thereof
Can be prevented from being partially destroyed by heat.
【００３４】さらに、光軸方向から見て、ランプハウジ
ング１０Ａ、１０Ｂの４隅に相対するフランジ５に各々
ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部を設けた
ことによって、反射鏡１の幅や高さ寸法を大きくするこ
とがなく、ランプユニットの温度を均一に下げることが
でき、反射鏡の温度差により発生する熱応力破壊を防ぐ
という効果をあげることができる。Further, when viewed from the optical axis direction, the heat input sections of the heat pipes 3A, 3B, 3C, and 3D are provided on the flanges 5 facing the four corners of the lamp housings 10A and 10B, respectively. The temperature of the lamp unit can be reduced uniformly without increasing the width and height dimensions, and the effect of preventing thermal stress destruction caused by the temperature difference between the reflectors can be obtained.
【００３５】また、ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３
Ｄの内部では、入熱部で作動液が加熱され蒸気となり、
低温側の放熱部に移動してここで凝縮、液化し、ウイッ
クをつたい、毛細管現象で入熱部に環流するという動作
を繰り返し行うことで、熱輸送を行っているが、入熱部
より放熱部が高くなるよう、所定の傾斜を有して、ヒー
トパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄをフランジ５に取り付
けたことにより、ヒートパイプ内部の作動液の循環効率
が向上し、熱輸送量が増加するという効果をあげること
ができる。The heat pipes 3A, 3B, 3C, 3
Inside D, the working fluid is heated in the heat input section to become steam,
Heat transport is performed by repeatedly moving to the heat radiating section on the low temperature side, condensing and liquefying here, tying the wick, refluxing to the heat input section by capillary action, but from the heat input section By attaching the heat pipes 3A, 3B, 3C and 3D to the flange 5 with a predetermined inclination so that the heat radiating portion becomes higher, the circulation efficiency of the working fluid inside the heat pipe is improved, and the heat transport amount is reduced. The effect of increasing can be obtained.
【００３６】なお本発明の第一の実施の形態の光源装置
では、ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部を
反射鏡１のフランジ５に設けた構成になっているが、透
明隔壁手段である防爆ガラス２の一部を外側に伸ばし、
これにヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部を
設けた構成であっても上記と同様の効果をあげることが
できる。In the light source device according to the first embodiment of the present invention, the heat input sections of the heat pipes 3A, 3B, 3C and 3D are provided on the flange 5 of the reflecting mirror 1. A part of the explosion-proof glass 2 which is a means is extended outward,
The same effect as described above can be obtained even in a configuration in which the heat input sections of the heat pipes 3A, 3B, 3C, and 3D are provided.
【００３７】また、本発明の第２の実施の形態における
光源装置では、図５及び図６に示すように、ランプハウ
ジング１４Ａのランプユニット取り付け部近傍に、ヒー
トパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを取り付ける固定ボス
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを設け、これらとヒー
トパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄの入熱部を係合させ、
ランプハウジング１４Ａ、１４Ｂ内の空きスペースであ
る、反射鏡１３の凹面部後方の外部空間に放熱フィン４
Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄを設ける構成になっているが、こ
の第２の実施の形態の光源装置においても、上記本発明
の第１の実施の形態の光源装置と同様の効果をあげるだ
けではなく、さらにランプユニットの交換を行っても、
ヒートパイプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ及びに放熱フィン
４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄは、ランプユニット交換後も同
じものをそのまま引き続き使用できることから、ランプ
交換のランニングコストを低くし、省エネを図ることが
可能になる。In the light source device according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, heat pipes 3A, 3B, 3C and 3D are provided near the lamp unit mounting portion of the lamp housing 14A. The fixed bosses 15A, 15B, 15C, 15D to be attached are provided, and these are engaged with the heat input sections of the heat pipes 3A, 3B, 3C, 3D,
Radiation fins 4 are provided in an outer space behind the concave portion of the reflecting mirror 13 as an empty space in the lamp housings 14A and 14B.
A, 4B, 4C, and 4D are provided, but the light source device according to the second embodiment is not limited to providing the same effect as the light source device according to the first embodiment of the present invention. No, even if you replace the lamp unit,
Since the same heat pipes 3A, 3B, 3C, 3D and the radiation fins 4A, 4B, 4C, 4D can be used as they are even after replacing the lamp unit, it is possible to reduce the running cost of replacing the lamp and save energy. Will be possible.
【００３８】従って、本発明の第１及び第２の実施の形
態の光源装置を搭載することで、高輝度かつ小型のプロ
ジェクタを容易に実現することができる。Therefore, by mounting the light source devices of the first and second embodiments of the present invention, a high-brightness and small-sized projector can be easily realized.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上のように、本発明の光源装置は、超
高圧水銀ランプ等のように、反射鏡が密閉構造の放電ラ
ンプユニットであっても、発光管が放射する熱を、放電
ランプユニットの外側の空間に放出するため、反射鏡、
あるいは透明隔壁のいずれか一方に、ヒートパイプ等の
熱伝達手段の入熱部を設け、反射鏡の凹面部後方の外部
空間に放熱部を設けた、すなわちランプユニットの後方
空きスペースを有効に利用して、放電ランプユニットの
温度を下げる放熱構造をとることによって、放電ランプ
ユニット専用の大径の冷却ファンを配置して、プロジェ
クタを大型化することなく、高パワー化を実現すること
ができる。As described above, the light source device of the present invention is capable of discharging the heat radiated from the arc tube even when the reflector is a closed discharge lamp unit such as an ultra-high pressure mercury lamp. A reflector, to emit into the space outside the unit,
Alternatively, one of the transparent partition walls is provided with a heat input section of a heat transfer means such as a heat pipe, and a heat radiating section is provided in an external space behind the concave portion of the reflecting mirror, that is, the empty space behind the lamp unit is effectively used. By adopting a heat radiation structure for lowering the temperature of the discharge lamp unit, a large-diameter cooling fan dedicated to the discharge lamp unit is provided, and high power can be realized without increasing the size of the projector.
【００４０】また、反射鏡の開口部に形成したフランジ
にヒートパイプ等の熱伝達手段の入熱部を設けたことに
より、光源装置を光軸方向に伸ばし、大型化することな
く、熱伝達手段の放熱部の面積を大きくできるだけでな
く、熱伝達手段が発光管から放射される輻射熱を受けて
局部的に温度が上昇し、熱伝達手段あるいはその周辺の
反射鏡の一部が熱破壊するのを防ぐという効果をあげる
ことができる。Further, by providing the heat input section of the heat transfer means such as a heat pipe on the flange formed at the opening of the reflecting mirror, the light source apparatus can be extended in the optical axis direction without increasing the size of the light source apparatus. Not only can the area of the heat radiating part be increased, but also the heat transfer means receives the radiant heat radiated from the arc tube and the temperature rises locally, and the heat transfer means or a part of the reflector around it may be thermally destroyed. Can be prevented.
【００４１】また、放電ランプユニットの光軸方向から
見て、略四角形状に形成したランプハウジングの４隅
と、相対する反射鏡の略円形状の開口部のフランジ各々
に対応させて、４つのヒートパイプ等の熱伝達手段の入
熱部をそれぞれ設けたことにより、反射鏡の幅や高さ寸
法を大きくすることがなく、放電ランプユニットの温度
を均一に下げ、反射鏡の温度差により発生する熱応力破
壊を防ぐという効果を持つ、優れた放熱構造を実現する
ことができる。Further, when viewed from the optical axis direction of the discharge lamp unit, four corners of the lamp housing formed in a substantially square shape and four flanges of the substantially circular opening of the reflecting mirror facing each other are provided. By providing heat input sections for heat transfer means such as heat pipes, the temperature of the discharge lamp unit can be lowered uniformly without increasing the width and height of the reflector, and the temperature is generated by the temperature difference of the reflector. An excellent heat dissipation structure having an effect of preventing thermal stress destruction can be realized.
【００４２】また、ヒートパイプ等の熱伝達手段の入熱
部を、反射鏡や透明隔壁ではなく、放電ランプユニット
をプロジェクタに取り付ける、例えばランプハウジング
等の固定手段の放電ランプ取り付け部近傍に設けること
により、ランプ交換を行っても、熱伝達手段はそのまま
引き続き使用できることから、ランプ交換のランニング
コストを低くし、省エネを図ることが可能になる優れた
光源装置及びこれを用いたプロジェクタを実現すること
ができる。The heat input part of the heat transfer means such as a heat pipe is provided not in the reflector or the transparent partition but in the vicinity of the discharge lamp mounting part of the fixing means such as a lamp housing for mounting the discharge lamp unit on the projector. Therefore, even if the lamp is replaced, the heat transfer means can be used as it is, thereby realizing an excellent light source device that can reduce the running cost of the lamp replacement and save energy, and a projector using the same. Can be.
【００４３】また、ヒートパイプの入熱部より放熱部が
高くなるよう、所定の傾斜を有して反射鏡等に取り付け
る構成としたことにより、ヒートパイプ内部の作動液の
循環効率が向上し、熱輸送量が増加する、優れた放熱構
造を備えた光源装置を実現することができる。Further, by adopting a structure in which the heat radiating portion is higher than the heat input portion of the heat pipe and is attached to a reflecting mirror or the like with a predetermined inclination, the circulation efficiency of the working fluid inside the heat pipe is improved, It is possible to realize a light source device having an excellent heat dissipation structure in which the amount of heat transport increases.
【図１】本発明の第一の形態における光源装置の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第一の実施の形態における光源装置の
内部斜視図FIG. 2 is an internal perspective view of the light source device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第一の実施の形態における光源装置を
ランプハウジングに組み込んだ場合の正面図FIG. 3 is a front view when the light source device according to the first embodiment of the present invention is incorporated in a lamp housing.
【図４】本発明の第一の実施の形態における光源装置を
ランプハウジングに組み込んだ場合の側面図FIG. 4 is a side view when the light source device according to the first embodiment of the present invention is incorporated in a lamp housing.
【図５】本発明の第２の実施の形態における光源装置の
斜視図FIG. 5 is a perspective view of a light source device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態における光源装置の
側面図FIG. 6 is a side view of a light source device according to a second embodiment of the present invention.
１ 反射鏡 ２ 防爆ガラス ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ ヒートパイプ ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ 放熱フィン ５ フランジ ６ 口金 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflector 2 Explosion-proof glass 3A, 3B, 3C, 3D Heat pipe 4A, 4B, 4C, 4D Radiation fin 5 Flange 6 Base
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 敏明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K014 LA01 LB03 LB04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (72) Inventor Toshiaki Ogura 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (reference) 3K014 LA01 LB03 LB04
Claims (8)
管の光を反射する湾曲面を持つ凹面型の反射鏡と、前記
反射鏡を密閉すると共に前記反射鏡で反射した光を透過
するよう前記反射鏡開口部に設けられた透明隔壁とから
なる密閉構造の放電ランプユニットにおいて、 前記発光管が発光する際に放射する熱を、前記放電ラン
プユニットの外部空間に放出するため、前記反射鏡、あ
るいは前記透明隔壁のいずれか一方に、熱伝達手段の入
熱部を設け、前記反射鏡の凹面部後方の外部空間に放熱
部を設けたことを特徴とする光源装置。1. An arc tube that emits light by discharge, a concave reflecting mirror having a curved surface that reflects light from the arc tube, and a device that seals the reflecting mirror and transmits light reflected by the reflecting mirror. In a discharge lamp unit having a sealed structure including a transparent partition provided in the reflector opening portion, the reflector radiates heat radiated when the arc tube emits light to an external space of the discharge lamp unit. Alternatively, a light input unit of heat transfer means is provided on one of the transparent partition walls, and a heat radiating unit is provided in an external space behind the concave surface of the reflecting mirror.
に前記熱伝達手段の入熱部を設けたことを特徴とする請
求項１記載の光源装置。2. The light source device according to claim 1, wherein a heat input section of the heat transfer means is provided on a flange formed at an opening of the reflecting mirror.
放電ランプユニットをプロジェクタに固定するための固
定手段を有する、前記放電ランプユニットの光軸方向か
ら見て、略四角形状に形成したランプハウジングと、 前記放電ランプユニットの光軸方向から見た、前記ラン
プハウジングの隅部と、相対する前記反射鏡のフランジ
に、少なくとも１つ以上の前記熱伝達手段の入熱部を設
けたことを特徴とする請求項２記載の光源装置。3. A lamp housing which includes the discharge lamp unit and has fixing means for fixing the discharge lamp unit to a projector, the lamp housing having a substantially square shape as viewed from the optical axis direction of the discharge lamp unit. A heat input unit of at least one or more heat transfer means is provided at a corner of the lamp housing and a flange of the reflecting mirror facing each other when viewed from the optical axis direction of the discharge lamp unit. The light source device according to claim 2.
見た、前記ランプハウジングの隅部と、相対する前記反
射鏡のフランジ各々に対応させて、前記熱伝達手段の入
熱部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項３記載の
光源装置。4. A heat input section of the heat transfer means is provided corresponding to a corner of the lamp housing and a flange of the reflecting mirror facing each other when viewed from an optical axis direction of the discharge lamp unit. The light source device according to claim 3, wherein:
壁のいずれか一方と係止して、前記放電ランプユニット
をプロジェクタに取り付ける固定手段の前記放電ランプ
ユニット取り付け部近傍に、熱伝達手段の入熱部を設
け、前記反射鏡の凹面部後方の外部空間に放熱部を設け
たことを特徴とする光源装置。5. A heat transfer means for receiving heat from a heat transfer means in the vicinity of the discharge lamp unit mounting portion of the fixing means for fixing the discharge lamp unit to the projector by engaging with either the flange of the reflector opening or the transparent partition. A light source unit, wherein a heat radiating unit is provided in an external space behind the concave surface of the reflecting mirror.
イプを前記熱伝達手段とし、 前記ヒートパイプの入熱部より放熱部が高くなるよう、
所定の傾斜を有する構成とした、請求項１又は、請求項
２又は、請求項３又は、請求項４記載又は、請求項５記
載の光源装置。6. A heat pipe in which fins are formed in the heat radiating section is used as the heat transfer means, and the heat radiating section is higher than the heat input section of the heat pipe.
The light source device according to claim 1, wherein the light source device has a predetermined inclination.
用した請求項１又は、請求項２又は、請求項３又は、請
求項４又は、請求項５又は、請求項６記載の光源装置。7. The light source device according to claim 1, wherein an ultra-high pressure mercury lamp is used as a discharge lamp.
のいずれかの光源装置を用いたことを特徴とするプロジ
ェクタ。8. A projector using the light source device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306602A JP2000131764A (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Light source device and projector using the device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306602A JP2000131764A (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Light source device and projector using the device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000131764A true JP2000131764A (en) | 2000-05-12 |
Family
ID=17959057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10306602A Pending JP2000131764A (en) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | Light source device and projector using the device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000131764A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100389716B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-06-27 | 엘지전자 주식회사 | Lamp assembly of Projector |
| JP2009294284A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Image display apparatus |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP10306602A patent/JP2000131764A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100389716B1 (en) * | 2000-07-21 | 2003-06-27 | 엘지전자 주식회사 | Lamp assembly of Projector |
| JP2009294284A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Sanyo Electric Co Ltd | Image display apparatus |
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