JP4420709B2

JP4420709B2 - Light source device

Info

Publication number: JP4420709B2
Application number: JP2004101256A
Authority: JP
Inventors: 律生古賀
Original assignee: プラスビジョン株式会社
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: JP2005251711A

Description

本発明は、光源装置、特にプロジェクタに用いる光源装置に関するものである。The present invention relates to a light source device, and more particularly to a light source device used for a projector.

通常、高圧水銀灯からなる放電ランプが破損した場合、その破片がガラス材からなる反射鏡を直撃し、この反射鏡に強い衝撃が加わり、反射鏡が破損し飛散することがある。
この問題を解決するためには、反射鏡の母材として、衝撃に対して高強度な結晶化ガラスを用いることが考えられるが、このような高強度な結晶化ガラスは高価でありコスト増を招く。
また、反射鏡を厚く構成することも考えられるが、高厚膜の反射鏡を成型するには長時間を要し、やはりコスト増となる。
更に、熱歪に弱く、割れやすくなってしまう。Usually, when a discharge lamp made of a high-pressure mercury lamp is broken, the broken piece directly hits a reflecting mirror made of glass, and a strong impact is applied to the reflecting mirror, which may break and scatter the reflecting mirror.
In order to solve this problem, it is conceivable to use crystallized glass having high strength against impact as the base material of the reflector, but such high strength crystallized glass is expensive and increases the cost. Invite.
Although it is conceivable to make the reflecting mirror thick, it takes a long time to mold the reflecting mirror with a high thickness film, which also increases the cost.
Furthermore, it is vulnerable to thermal strain and easily breaks.

特に、リアプロジェクションテレビは、プロジェクタをテレビとして用いるものであり、通常のプロジェクタに比べ使用時間が長く、熱の問題やランプの破壊に対する更なる対策が望まれる。In particular, the rear projection television uses a projector as a television, and the usage time is longer than that of a normal projector, and further measures against thermal problems and lamp destruction are desired.

特開２００２−３１３１１９号JP 2002-313119 A

上記の技術文献では、反射鏡の側壁に放熱フィンを配置することが示されている。
しかしながら、このような構造でも、リアプロジェクションテレビの光源として使用した場合、十分な放熱効果が得られない。
本発明では、熱を効率良く放出すると共に、反射鏡が破損しても外部に飛散しない光源の保護構造を提供するものである。In the above technical documents, it is shown that a radiation fin is arranged on the side wall of the reflecting mirror.
However, even with such a structure, a sufficient heat dissipation effect cannot be obtained when used as a light source for a rear projection television.
The present invention provides a protective structure for a light source that emits heat efficiently and does not scatter to the outside even if the reflector is broken.

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載するように、放電ランプと、この放電ランプの周囲を囲み、一定方向に光を反射する反射鏡と、この反射鏡で囲まれた空間を密閉空間とするように光放出開口を塞ぐように設けられた透明な保護板と、この密閉空間内に設けられた放熱フィンとを有し、前記放熱フィンは、光軸側及び外側に放射状に設けられた複数のフィンにより構成され、各放熱フィンは、密閉空間内の光軸方向に放射状に複数設けられたフィン片と、外部方向に放射状に複数設けられたフィン片とを有し、
前記密閉空間内のフィン片の端部は、収束光を遮らないように収束光の形状に対応した形状を有する。さらに前記密閉空間内のフィン片の端部は、前記収束光が焦点に収束する角度内の光を遮らない位置にある。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes a discharge lamp, a reflector that surrounds the periphery of the discharge lamp, and reflects light in a certain direction, and the reflector is surrounded by the reflector. A transparent protective plate provided so as to block the light emission opening so that the space is a sealed space; and a heat radiation fin provided in the sealed space, the heat radiation fins on the optical axis side and outside Each of the radiating fins includes a plurality of fin pieces radially provided in the optical axis direction in the sealed space and a plurality of fin pieces provided radially in the external direction. ,
The ends of the fin pieces in the sealed space have a shape corresponding to the shape of the convergent light so as not to block the convergent light. Furthermore, the end of the fin piece in the sealed space is at a position where the light within an angle at which the convergent light converges on the focal point is not blocked.

本発明によれば、ランプを密閉構造とすることにより、ランプが破壊しても、その破片が外部に飛散することが無くなると共に、密閉構造とすることで、ランプの熱が篭るという問題も、放熱フィンを設けることで解決される。
特に、光軸方向に放射上に複数の放熱フィンを設けることで、密閉空間内の熱を十分に取り込み、外部に放出することが可能となる。According to the present invention, since the lamp has a sealed structure, even if the lamp is broken, the fragments are not scattered to the outside, and the sealed structure has a problem that the heat of the lamp is increased. This can be solved by providing heat dissipating fins.
In particular, by providing a plurality of radiating fins on the radiation in the optical axis direction, it is possible to sufficiently capture the heat in the sealed space and release it to the outside.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、プロジェクタを例にして図面を参照して詳細に説明する。The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings, taking a projector as an example.

以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面図であり、光源１の構成部品の位置関係を示している。図２は、図１は本発明の一実施例を示す正面図であり、放射状に設けられた複数の放熱片からなる放熱フィンが示されている。これらの図において、２は高圧水銀などが充填され、放電により光を放出する放電ランプ（以下バーナーと言う。）、３はバーナー２から放出された光線を集光して２次光源を作る集光ミラーとしてのリフレクタ（反射鏡）である。更に４は放熱フィン、５は光放出開口を覆う透明な保護材、６はリフレクタ３の側壁から導出される電極である。保護材５によって、放電ランプ２の周囲は密閉空間となり、放電ランプ２の寿命が来て、破損した場合であっても、その破片が外部に飛散することが防止される。尚、放熱フィン４は、この密閉空間内の光軸方向に放射状に複数設けられたフィン片と、外部方向に放射状に複数設けられたフィン片で構成されている。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention, and shows the positional relationship of components of a light source 1. FIG. 2 is a front view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a heat radiating fin composed of a plurality of heat radiating pieces provided radially. In these figures, 2 is a discharge lamp (hereinafter referred to as a burner) that is filled with high-pressure mercury and emits light by discharge, and 3 is a light source that collects the light emitted from the burner 2 to create a secondary light source. It is a reflector (reflecting mirror) as an optical mirror. Further, 4 is a radiation fin, 5 is a transparent protective material covering the light emission opening, and 6 is an electrode led out from the side wall of the reflector 3. The protective material 5 forms a sealed space around the discharge lamp 2, and even when the discharge lamp 2 has reached the end of its life and is damaged, the fragments are prevented from being scattered outside. Incidentally, the heat radiating fins 4, a plurality provided fin strips to the radiation form the optical axis direction of the closed space, and a plurality of provided fin strips to the radiation form the outside direction.

リフレクタ３は、バーナー２から放出される光の中に含まれる赤外線成分を透過し、白色光成分を反射するものであり、安価なボロンシリコン系ガラスを母材とし、内側に図示しない光反射膜がコーティングされている。尚、本発明は母材の材質には限定されず、他のガラス材を用いてもよい。The reflector 3 transmits an infrared component contained in the light emitted from the burner 2 and reflects a white light component. The reflector 3 uses an inexpensive boron silicon glass as a base material and has a light reflecting film (not shown) on the inside. Is coated. In addition, this invention is not limited to the material of a base material, You may use another glass material.

放熱フィンの４一部は、バーナー２から放出される熱を、効率よく吸収するため、密閉空間内に設けられているが、放電ランプ２のリフレクタ３から反射される収束光７を遮らない位置まで延びるように構成されている。
この密閉空間内に設けられたフィンは、効率よく熱を吸収すると共に、密閉空間内の空気の自然な流れを発生させ、光源の安定した動作の要因となる。4 portions of the radiating fins are provided in the sealed space in order to efficiently absorb the heat emitted from the burner 2, but do not block the convergent light 7 reflected from the reflector 3 of the discharge lamp 2. It is comprised so that it may extend.
The fins provided in the sealed space efficiently absorb heat and generate a natural flow of air in the sealed space, which causes stable operation of the light source.

放熱フィン４の外部に延びている複数のフィン片は、放熱面積を大きくして放熱量を増やすものであり、図示しないファンによって冷却される。The plurality of fin pieces extending to the outside of the heat radiating fins 4 increase the heat radiation area to increase the heat radiation amount, and are cooled by a fan (not shown).

尚、先行技術文献に示されているような、反射鏡側面にフィンを設けることも考えられるが、材料費や加工費が増大し、製造コストが多大となるため採用していない。Although it is conceivable to provide fins on the side surface of the reflecting mirror as shown in the prior art document, it is not adopted because the material cost and processing cost increase and the manufacturing cost becomes great.

尚、本実施例では、放熱フィン４は銅を用いて製造されているが、材料はこれに限定されるものではない。In this embodiment, the radiating fins 4 are manufactured using copper, but the material is not limited to this.

図３に第２の実施例の光源１の断面図を示す。
この実施例では、放熱フィン４は、実施例１で示した放熱フィン片より大きな面積となるように、端部を収束光の形状に対応させた形状を成している。
光束は焦点に収束するが、このときの角度が６０度以内の光が投影画像に寄与するものであり、６０度以上の角度で焦点に向う光は投影画像の形成に寄与しないものであるため、この６０度以内の光を遮らない位置まで放熱フィンが設けられている。FIG. 3 shows a cross-sectional view of the light source 1 of the second embodiment.
In this embodiment, the radiating fin 4 has a shape in which the end portion corresponds to the shape of the convergent light so as to have a larger area than the radiating fin piece shown in the first embodiment.
The light beam converges on the focal point, but the light with an angle of 60 degrees or less at this time contributes to the projection image, and the light toward the focal point at an angle of 60 degrees or more does not contribute to the formation of the projection image. The heat radiation fins are provided up to a position where the light within 60 degrees is not blocked.

また、図４に示すように、放熱フィンを光軸に垂直に光軸を囲むように設けてもよい。
この場合は、光源装置の側面からファンにて冷却する場合、フィンが風邪の向きに平行であるため、抵抗とならず、効率的に熱を排気することが可能となる。Moreover, as shown in FIG. 4, you may provide a radiation fin so that an optical axis may be enclosed perpendicularly | vertically to an optical axis.
In this case, when cooling with a fan from the side surface of the light source device, the fins are parallel to the direction of the cold, so that resistance does not occur and heat can be efficiently exhausted.

本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、特に、放熱フィンの材質や形状、放熱フィン片の個数は限定されない。
例えば、密閉空間内では放熱フィンを光軸に水平に複数設け、外側では光軸に垂直に設けても良い。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and in particular, the material and shape of the radiating fins and the number of radiating fin pieces are not limited.
For example, a plurality of heat radiation fins may be provided horizontally on the optical axis in the sealed space, and may be provided perpendicular to the optical axis on the outside.

本発明は、プロジェクション動作を長時間継続して行うことが可能であり、リアプロジェクションテレビなどに用いることが可能である。The present invention can perform a projection operation continuously for a long time, and can be used for a rear projection television or the like.

図１は、本発明の実施例の形態に係る主要な構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施例の形態に係る正面図である。FIG. 2 is a front view according to an embodiment of the present invention. 図３は、第２の実施例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing the second embodiment. 図４は、第３の実施例を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１：光源
２：放電ランプ
３：リフレクタ
４：放熱フィン
５：保護材1: Light source 2: Discharge lamp 3: Reflector 4: Radiating fin 5: Protective material

Claims

放電ランプと、この放電ランプの周囲を囲み、一定方向に光を反射する反射鏡と、この反射鏡で囲まれた空間を密閉空間とするように光放出開口を塞ぐように設けられた透明な保護板と、この密閉空間内に設けられた放熱フィンとを有し、
前記放熱フィンは、光軸側及び外側に放射状に設けられた複数のフィンにより構成され、各放熱フィンは、密閉空間内の光軸方向に放射状に複数設けられたフィン片と、外部方向に放射状に複数設けられたフィン片とを有し、
前記密閉空間内のフィン片の端部は、収束光を遮らないように収束光の形状に対応した形状を有する、光源装置。 A discharge lamp, a reflecting mirror surrounding the discharge lamp and reflecting light in a certain direction, and a transparent lamp provided so as to close the light emission opening so that the space surrounded by the reflecting mirror is a sealed space includes a protective plate and a heat radiating fin provided in the sealed space,
The heat radiating fins are constituted by a plurality of fins provided radially on the optical axis side and the outside, and each heat radiating fin is provided with a plurality of fin pieces radially provided in the direction of the optical axis in the sealed space and radially outward. A plurality of fin pieces provided on the
The end of the fin piece in the sealed space has a shape corresponding to the shape of the convergent light so as not to block the convergent light .

前記密閉空間内のフィン片の端部は、前記収束光が焦点に収束する角度内の光を遮らない位置にある、請求項１に記載の光源装置。 2. The light source device according to claim 1 , wherein an end portion of the fin piece in the sealed space is at a position that does not block light within an angle at which the convergent light converges on a focal point .

前記光源装置は、プロジェクタの光源装置に用いられる、請求項１に記載の光源装置。 The light source device according to claim 1, wherein the light source device is used for a light source device of a projector .