JP4167385B2

JP4167385B2 - 投射型表示装置の光源冷却装置

Info

Publication number: JP4167385B2
Application number: JP2000232806A
Authority: JP
Inventors: 明弘小林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2020-08-01
Also published as: JP2002049098A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶プロジェクター等の投射型表示装置の光源装置に係り、特に光源となるランプの冷却に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投射型表示装置として液晶プロジェクタが普及している。この液晶プロジェクタは、光源からの光を透過型液晶パネルに照射し、液晶パネルをテレビジョン信号やパソコン等からの情報信号に基づいて駆動することで、液晶パネルから変調された光を出射し、投射レンズを介してスクリーンに拡大された映像を投射するものである。
【０００３】
上記光源としてはハロゲンランプやキセノンランプ、あるいはメタルハライドランプ等の高電圧放電ランプが使用されるため、これら光源からの放射熱を抑える必要があり、送風ファンを用いてランプに冷却風を送る方法が一般的に知られている。
【０００４】
例えば特開平１０−１８６５１７号公報には、ランプ部に近接して外気を吸入する吸入ファンと、排気用のファンを設け、吸入ファンからランプを通って排気ファンに至る通風路を設けてランプを空冷する例が記載されている。
【０００５】
しかしながら、従来のランプ冷却装置では、ランプに冷却風を送るファンをランプの底面側に配置するため、プロジェクタの装置の厚みが増加する傾向にあり、また風路を形成する部品が増加するため装置全体が大きくなるという不都合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した投射型表示装置にあっては、ランプを冷却する冷却ファンをランプの底面側に配置するため、プロジェクタ装置の厚みが増加し、また風路を形成する部品が増加するため装置全体が大きくなるという不都合があった。本発明は、上記の点に鑑み、光源の冷却機能を維持するとともに投射型表示装置の薄型及び小型化を可能とする光源冷却装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源用のランプを保持するランプホルダーと、
前記ランプホルダーを前記投射型表示装置の筐体内に装着又は筐体内から取出すため、前記筐体に形成した開口部と、
前記開口部を塞ぐためのカバーと、
前記筐体内に取り付けられ、冷却用の風を前記開口部方向に向けて送風するための送風手段と、
前記カバーによって前記開口部が塞がれたとき前記カバーと前記ランプホルダーとの間に、前記送風手段からの冷却風を前記ランプ方向に導くように形成される風路とを具備したことを特徴とする投射型表示装置の光源冷却装置である。
【０００８】
本発明によれば、筐体の開口部をカバーで塞ぐことにより、ランプホルダーとカバーとの間に風路が形成され、送風手段からの風を前記風路を介してランプ内に送風して冷却することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態による投射型表示装置の全体構成を説明する平面図である。図１はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）用の液晶パネルを有する三板式の液晶プロジェクタの例を示している。
【００１０】
図１において、符号１０はランプハウスであり、この中には光源として、発光管１及びリフレクタ２から成るランプ３が配置されており、ランプハウス１０には冷却風を送風するためのファン（本例ではシロッコファン１１）が取付けられている。前記発光管１からの光はリフレクタ２によって反射され、赤外線や紫外線等の不要光をフィルタ１２で除去した後、コンデンサレンズ１３や反射ミラー１４を介してダイクロイックミラー１５に供給される。
【００１１】
ダイクロイックミラー１５は、ランプ３から光をＲ光とＧＢ光に分光し、分離されたＲ光はミラー１６で反射され、フィールドレンズ１７を介してＲ用の液晶パネル１８に照射される。
【００１２】
またダイクロイックミラー１５により分離されたＧＢ光はダイクロイックミラー１９によりＧ光とＢ光に分光され、Ｇ光はフィールドレンズ２０を介してＧ用の液晶パネル２１に照射され、Ｂ光はリレーレンズ２２、反射ミラー２３、リレーレンズ２４、反射ミラー２５及びリレーレンズ２６を介してＢ用の液晶パネル２７に照射される。
【００１３】
さらに、各液晶パネル１８，２１，２７を透過したＲ光，Ｇ光，Ｂ光はダイクロイックプリズム２８によって合成され、この合成された映像光を投射レンズ２９によってスクリーン（図示せず）に投射するようにしている。
【００１４】
こうしてＲ，Ｇ，Ｂ用の液晶パネル１８，２１，２７をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号で駆動することにより、カラー画像を投射することができる。尚、前記液晶パネル１８，２１，２７の入射側及び出射側にはそれぞれ偏光板が配置されている。
【００１５】
本発明の投射型表示装置は、大きく分けるとランプハウス１０と、液晶パネル等を含む光学ボックスと投射レンズ２９とで構成されるが、光源を冷却する冷却装置の構成を以下に説明する。
【００１６】
図２は投射型表示装置を底面側から見た斜視図であり、筐体３０の底面には開口部３１が設けられ、この開口部３１を塞ぐようにカバー３２が取付けられる。通常このカバー３２は閉じており、筐体３０内の開口部３１の上部には、図３に示すランプハウス１０が取り付けられるようになっている。ランプハウス１０は、ランプ３及びランプホルダー３３の外周を覆うもので、ランプハウス１０の側面にはシロッコファン１１が取り付けられており、このシロッコファン１１の風の出口部分には風洞１１ａが設けられている。
【００１７】
図４はランプホルダー３３とランプ３の構成を示し、（ａ）は上面方向から見た斜視図であり、（ｂ）は底面側から見た斜視図である。ランプ３は、ほぼＬ型のランプホルダー３３に支持されており、ランプ交換時には前記カバー３２を開け、前記開口部３１からランプホルダー３３ごと抜き出し、ランプ交換を行うようにしている。
【００１８】
またランプホルダー３３には、その側面から底面にかけて前記シロッコファン１１の風洞１１ａから噴出される冷却風を底面側へ導くための斜面３４を形成し、さらに底面には前記ランプ部に風を送る通風口３５を形成し、前記斜面３４から通風口３５に至る経路の周囲に凸状のガイドリブ３６を形成している。
【００１９】
前記カバー３２によって前記開口部３１を塞ぐことで前記リブ３６の尾根部分はカバー３２の上面に接するため、前記シロッコファン１１からの冷却風は前記斜面３４から噴出され、リブ３６とカバー３２によって囲まれる風路を通って通風口３５へと導かれる。尚、リブ３６をカバー３２の側に設けるようにしても良い。
【００２０】
一方、ランプ３のリフレクタ２の底面には、前記通風口３５と対向する位置に通風穴２ａを形成しており、この通風穴２ａからリフレクタ２の内部に冷却風を送風できるようにしている。またランプ３は発光管１を支持する支持部４に複数の穴２ｂ（図１参照）を有し、前記通風穴２ａから導入された冷却風をこれら複数の穴２ｂから導出するようにしている。あるいは、リフレクタ２の上面に穴を形成し、この穴を通して冷却風を導出するようにしても良い。
【００２１】
また、前記通風口３５と前記通風穴２ａの間には金網３７（図３参照）が設置されており、ランプ３内にゴミ等が入るのを防いだり、万一発光管１が破裂した場合でも破片が飛び出ないようにしている。
【００２２】
さらに前記カバー３２の内面に薄いアルミ板や鉄板を固着したり、あるいはカバー３２自体を熱伝導性の良い材料で成形することにより、放熱効果を高めることができ、ランプ３の熱によってカバー３２が温度上昇するのを抑えることができる。
【００２３】
また、送風手段としてシロッコファン１１を用いた例を示しているが、これに限ることはなく、回転ファンからの風をダクトを介して開口部方向に送風する等、他の送風手段を用いることもできる。
【００２４】
このように、本発明の投射型表示装置では、筐体３０の内部にランプハウス１０を取り付け、筐体３０の底面に設けた開口部３１を介してランプホルダー３３を装着したり取出し可能にし、ランプホルダー３３をランプハウス１０に取り付けた後、開口部３１をカバー３２で塞ぐことにより、ランプホルダー３３の底面に形成したリブ３６とカバー３２によって風路を形成し、前記ランプハウス１０の側面に取りつけたシロッコファン１１からの風をこの風路を介してランプ内に送風し、ランプ３の冷却を行うことができる。
【００２５】
したがって本発明によれば、ランプ３の側面部に設けたシロッコファン１１からの冷却風を、リブ３６とカバー３２によって囲まれる風路を介して通風口３５へと導き、ランプ３の底面からランプ３内部へ送風するため、ランプの底面部に送風用のファンを配置する必要がないため、装置全体の厚みを薄くすることができる。
【００２６】
またカバー３２は、ランプ交換用のカバーとして従来から用いられているものであり、風路を形成するために特別の部品を用いる必要がなく、部品点数を増加することなく風路を形成でき、かつ装置全体の薄型化にも貢献できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ランプの温度上昇を防ぐとともに、部品点数の増加を招くことなく投射装置を薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による投射型表示装置の全体構成を説明する平面図。
【図２】図１の投射型表示装置を底面から見た斜視図。
【図３】本発明の投射型表示装置に使用するランプハウスを底面から見た斜視図。
【図４】図３のランプハウスからランプホルダーを取出した状態を示す図であり、（ａ）は上面から見た斜視図、（ｂ）は底面から見た斜視図である。
【符号の説明】
１…発光管
２…リフレクタ
２ａ…通風穴
３…ランプ
１０…ランプハウス
１１…シロッコファン
３０…筐体
３１…開口部
３２…カバー
３３…ランプホルダー
３５…通風口
３６…ガイドリブ

Claims

光源を有する投射型表示装置において、
前記光源用のランプを保持するランプホルダーと、
前記ランプホルダーを前記投射型表示装置の筐体内に装着又は筐体内から取出すため、前記筐体に形成した開口部と、
前記開口部を塞ぐためのカバーと、
前記筐体内に取り付けられ、冷却用の風を前記開口部方向に向けて送風するための送風手段と、
前記カバーによって前記開口部が塞がれたとき前記カバーと前記ランプホルダーとの間に、前記送風手段からの冷却風を前記ランプ方向に導くように形成される風路とを具備したことを特徴とする投射型表示装置の光源冷却装置。
前記風路は、前記ランプホルダーの前記開口部側の面に設けたガイドリブを有し、前記カバーによって前記開口部が塞がれたときガイドリブによって囲まれた空間内を通って前記送風手段からの冷却風が前記ランプへ供給されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
前記カバーには、金属板が固着されていることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
前記ランプは、発光管と、この発光管からの光を反射するリフレクタを含み、前記リフレクタの一部に通風穴を有し、この通風穴を通して前記風路からの風をリフレクタ内に供給するようにしたことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
前記リフレクタの通風穴と前記風路間に金網を設置したことを特徴とする請求項４記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
光源と、前記光源から出射された光が入射される液晶パネルと、前記液晶パネルからの透過光をスクリーンに投射する投射手段とを有する投射型表示装置において、
発光管及びこの発光管からの光を反射するリフレクタを含み、前記リフレクタの一部に通風穴を形成した前記光源用のランプと、
前記ランプを保持するとともに前記通風穴と対向する部分に通風口を形成したランプホルダーと、
前記ランプホルダーを前記投射型表示装置の筐体内に装着又は筐体内から取出すため、前記筐体に形成した開口部と、
前記筐体内の前記開口部と対向する位置に取りつけられ、前記ランプホルダーを収納可能なランプハウスと、
前記ランプハウスの側面に取り付けられ、冷却風を前記開口部方向に向けて送風するための送風機と、
前記カバーによって前記開口部が塞がれたとき前記カバーと前記ランプホルダーとの間に、前記送風機からの冷却風を前記ランプの通風穴に向けて送風するように形成される風路とを具備したことを特徴とする投射型表示装置の光源冷却装置。
前記風路は、前記ランプホルダーの前記開口部側の面に、前記送風機の送風口付近から前記ランプの通風穴に向けて設けたガイドリブを有し、前記カバーによって前記開口部が塞がれたときガイドリブによって囲まれた空間内を通って前記送風手段からの冷却風が前記ランプ内へ供給されるようにしたことを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
前記送風機は、前記ランプハウスの側面に取付けられ、送風口が前記開口部に向けて配置されたシロッコファンでなることを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置の光源冷却装置。
前記ランプの通風穴と前記ランプホルダーに設けた前記通風口との間に金網を設置したことを特徴とする請求項６記載の投射型表示装置の光源冷却装置。