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投影機的制作方法

文檔序號:7608504閱讀:115來源:國知局
專利名稱:投影機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明,涉及投影機,詳細(xì)地是涉及為了對光源裝置進行冷卻而使冷卻流體進行循環(huán)的投影機。
背景技術(shù)
近年來,投影機的高亮度化和小型化不斷發(fā)展,裝置內(nèi)的熱密度相比于從前有所上升。為此,對于對是熱產(chǎn)生源的光源裝置、或接受光源裝置的射出光而發(fā)熱的光閥等進行冷卻的冷卻裝置,特別需要冷卻性能的進一步提高。其中,在將是發(fā)光元件的發(fā)光二極管(LED)用于光源裝置的投影機中,也是同樣的狀況,需要冷卻性能的進一步提高。
已經(jīng)提出如下照明裝置其在將是發(fā)光元件的發(fā)光二極管(LED)用于光源裝置的投影機的情況下,通過采用排列多個LED元件的LED陣列面板,對照射面上的光的強度分布為均勻的照明光進行輸出,而作為投影機的光源(特開2002-374004號公報)。
并且,已經(jīng)提出如下裝置其在采用陰極射線管的投影機的情況下,通過接近于對圖像進行顯示的陰極射線管的表面而設(shè)置冷卻槽,在其內(nèi)部填充冷卻用液體,并通過循環(huán)機構(gòu)使冷卻用液體在冷卻槽中進行循環(huán),而降低陰極射線管的溫度(特開平8-242463號公報)。
另外,還提出如下裝置在將來自光源的光照射到液晶面板并將液晶面板的顯示像投影到屏幕的液晶投影機的情況下,在兩面形成有面積比液晶面板的顯示區(qū)域大的透明部的容器內(nèi)封入通過熱而氣化的透明冷卻介質(zhì)。然后,在該容器內(nèi),設(shè)置具有使吸收熱量后氣化的冷卻介質(zhì)再度液化并散熱到容器外的氣化制冷劑收容室的冷卻器,通過在該冷卻器的一面配置液晶面板,而使在液晶面板中產(chǎn)生的熱進行冷卻(實開平1-75288號公報)。
可是,依照特開平8-242463號公報,作為循環(huán)機構(gòu),使用金屬管或散熱板而使熱量散熱、冷卻,如果使用冷卻風(fēng)扇進行冷卻,則因為必需在構(gòu)成投影機的外裝的殼體的內(nèi)部設(shè)置冷卻風(fēng)扇,而存在投影機太大型化的問題。并且,由于使用風(fēng)扇,存在關(guān)于投影機的噪音也產(chǎn)生限制的問題。而且,依照實開平1-75288號公報,由于用于對冷卻介質(zhì)進行冷卻的風(fēng)扇處在殼體內(nèi),通過風(fēng)扇使殼體內(nèi)的熱散熱到殼體外,故在光源裝置中使用發(fā)光二極管(LED)的情況下,存在關(guān)于投影機的小型化和噪音而產(chǎn)生限制的問題。
并且,依照特開平8-242463號公報,在不采用冷卻風(fēng)扇的情況下,利用在殼體內(nèi)部的自然空氣冷卻而進行冷卻,在使用陰極射線管的情況下,因為陰極射線管的發(fā)熱量大,能確保與殼體內(nèi)部的溫度差所以能夠冷卻。相對于此,在光源裝置中使用發(fā)光二極管(LED)的情況下,相比較于陰極射線管的發(fā)熱量,發(fā)熱量本身就小,另一方面因為需要更低地保持光源裝置本身的溫度,所以在溫度變高的殼體內(nèi)部的自然空氣冷卻方面,存在進行循環(huán)的液體的溫度和殼體內(nèi)部的溫度差小而冷卻效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明,鑒于上述問題而作出,目的在于提供不使用風(fēng)扇通過自然空氣冷卻而使冷卻效率提高的投影機。
為了解決上述的問題,并達到目的,本發(fā)明的投影機,其特征在于具備射出光的光源裝置,構(gòu)成用于對光源裝置的射出光進行調(diào)制或合成的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)構(gòu)成部,投影來自光學(xué)構(gòu)成部的射出光的投影部,用于對光源裝置進行冷卻的冷卻流體所流通的流路,和構(gòu)成外裝的殼體;流路具有連接到光源裝置的連接流路,和與該連接流路連續(xù)的散熱用流路,在殼體上設(shè)置散熱用流路。
根據(jù)該投影機,因為散熱用流路被設(shè)置于殼體上,所以可以進行利用外部氣體的空氣的流動(對流)的自然冷卻。相比較于現(xiàn)有的散熱用流路處于殼體內(nèi)部的情況,可以使冷卻效率提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于還具備使冷卻流體在流路內(nèi)進行循環(huán)的泵。
根據(jù)該投影機,通過采用泵,因為能夠使冷卻流體在流路內(nèi)積極地流通并循環(huán),所以可以使冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于散熱用流路,由殼體和與該殼體接合的至少1個構(gòu)件而構(gòu)成;通過在殼體和構(gòu)件間設(shè)置用于使冷卻流體進行循環(huán)的空間而形成。
根據(jù)該投影機,能夠一體地形成殼體和流路,因為殼體兼作流路的一部分,所以可以使冷卻效率進一步提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體的外表面上設(shè)置散熱用的散熱片。
根據(jù)該投影機,因為即使在殼體的內(nèi)部側(cè)面上設(shè)置流路的情況下通過散熱片也能夠?qū)崃窟M行散熱,所以可以使冷卻效率提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于使散熱用流路突出于殼體的外表面而形成,并兼作散熱用的散熱片。
根據(jù)該投影機,因為散熱用流路,突出于殼體的外表面而設(shè)置,所以還積極地具有使來自冷卻流體的熱散熱到外部空氣的作為散熱片的功能,可以使冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在與殼體的光源裝置及光學(xué)構(gòu)成部相對的位置設(shè)置維護用的開口部,并設(shè)置覆蓋開口部的蓋構(gòu)件,在開口部的周圍設(shè)置散熱用流路。
根據(jù)該投影機,由于設(shè)置維護用的開口部,裝配后的維護作業(yè),即使不拆卸第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件,也能夠使用開口部而進行。因此,提高了維護作業(yè)的效率。而且,因為在開口部的周圍設(shè)置散熱用流路,所以即使在為了維護作業(yè)而拆卸蓋構(gòu)件時,也不必拆卸流路的連接。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在第1殼體構(gòu)件上設(shè)置散熱用流路,在第2殼體構(gòu)件中設(shè)置光源裝置和連接流路;在第1殼體構(gòu)件的與光源裝置及光學(xué)構(gòu)成部相對的位置設(shè)置維護用的開口部,并設(shè)置覆蓋開口部的蓋構(gòu)件,在開口部的周圍設(shè)置散熱用流路。
根據(jù)該投影機,在對第1殼體構(gòu)件所具備的散熱用流路和連接到第2殼體構(gòu)件所具備的光源裝置的連接流路進行連接的情況下,裝配第1殼體構(gòu)件側(cè)和第2殼體構(gòu)件側(cè)之后,由于使用設(shè)置于第1殼體構(gòu)件的維護用的開口部而可以進行流路的連接作業(yè),故作業(yè)效率提高了。并且,裝配后的維護作業(yè),因為即使不拆卸第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件,同樣地也能夠使用開口部而進行,所以提高了維護作業(yè)的效率。而且,因為在開口部的周邊設(shè)置散熱用流路,所以即使在為了維護作業(yè)而拆卸蓋構(gòu)件時,也不必拆卸流路的連接。
如此地,通過采取設(shè)置開口部的方式,在維護時,無需進行第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件的拆卸。因此,無需為了第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件的拆卸,而在流路中使用塑料制或硅制的具有柔性的管。因為無需氣體透過量大的柔性的管,所以也不存在冷卻流體的蒸發(fā)消散等問題,并且,也不需要為了補充蒸發(fā)消散的冷卻流體的儲備容器。其,對于投影機的小型化的效果非常大。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在第1殼體構(gòu)件處具備散熱用流路、連接流路和光源裝置。
根據(jù)該投影機,將流通冷卻流體的流路和光源裝置全部組裝到第1殼體構(gòu)件中。因此,在第1殼體構(gòu)件中,組裝成將連接流路和散熱用流路連接了的狀態(tài)。由此,因為無需在組裝第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件之后再進行流路連接,所以能夠更加提高流路連接的作業(yè)效率。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在第1殼體構(gòu)件處具備散熱用流路、連接流路、光源裝置、光學(xué)構(gòu)成部和投影部。
根據(jù)該投影機,有提高流路連接的作業(yè)效率的效果。
并且,在其效果之外,由于在第1殼體構(gòu)件中具備光源裝置、光學(xué)構(gòu)成部及投影部,在直到來自光源裝置的射出光到達投影部的光學(xué)系統(tǒng)中,在進行用于使光軸一致的光軸調(diào)整等的光學(xué)調(diào)整作業(yè)后的狀態(tài)下,就能夠?qū)⒐庠囱b置、光學(xué)構(gòu)成部及投影部組裝到第1殼體構(gòu)件。并且反之,因為在將光源裝置、光學(xué)構(gòu)成部及投影部組裝到第1殼體構(gòu)件后的狀態(tài)下也能進行光軸調(diào)整等的光學(xué)調(diào)整,所以在光學(xué)調(diào)整作業(yè)方面具有自由度,可以提高作業(yè)效率。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在第1殼體構(gòu)件處具備散熱用流路、連接流路、光源裝置和光學(xué)構(gòu)成部,并在第2殼體構(gòu)件中具備投影部;并具備定位機構(gòu),其在第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件的組裝時,對光學(xué)構(gòu)成部和投影部可以定位地對第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件定位。
根據(jù)該投影機,因為在組裝時,能夠?qū)Φ?殼體構(gòu)件側(cè)的光源裝置及光學(xué)構(gòu)成部和第2殼體構(gòu)件側(cè)的投影部進行定位,所以即使光學(xué)系統(tǒng)被分開到第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件,也能夠保持光軸等被光學(xué)調(diào)整后的位置關(guān)系。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在第1殼體構(gòu)件中具備使冷卻流體在流路內(nèi)進行循環(huán)的泵。
根據(jù)該投影機,相比較于不使用泵而利用冷卻流體的蒸發(fā)-凝結(jié)的循環(huán),通過使用泵,因為能夠使冷卻流體在流路內(nèi)積極地流通并循環(huán),所以可以更加提高冷卻效率。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于第1殼體構(gòu)件構(gòu)成包括殼體的至少上面的上側(cè),第2殼體構(gòu)件構(gòu)成包括殼體的至少底面的下側(cè),在第1殼體構(gòu)件上至少設(shè)置散熱用流路。
根據(jù)該投影機,在第1殼體構(gòu)件上,由于在是容易引起外部空氣的對流的部位的上面和側(cè)面設(shè)置冷卻用的流路,自然冷卻的冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于設(shè)置將在光學(xué)構(gòu)成部產(chǎn)生的熱傳到連接流路的傳熱構(gòu)件。
根據(jù)該投影機,即使在光閥等光學(xué)構(gòu)成部由于光源的射出光而發(fā)熱的情況下,因為其熱量通過傳熱構(gòu)件傳到流路而被冷卻,光學(xué)構(gòu)成部不受熱的影響,可以發(fā)揮本來的功能。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于光源裝置,具有發(fā)光元件或發(fā)光元件陣列作為光源。
根據(jù)該投影機,由于在光源裝置中使用發(fā)光元件例如發(fā)光二極管(LED)或?qū)l(fā)光二極管(LED)構(gòu)成為陣列狀的元件,能夠小型化光源裝置,能夠有助于投影機的大幅度的小型化。另外,在光源裝置中使用發(fā)光元件或發(fā)光元件陣列的情況下,雖然發(fā)熱量不太大,但是因為需要更低地保持光源裝置本身的溫度,所以在溫度變高的殼體內(nèi)部的自然空氣冷卻中,進行循環(huán)的液體的溫度和殼體內(nèi)部的溫度差小而冷卻效率變低。從而,通過在殼體外表面設(shè)置散熱用流路,可進行自然空氣冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于光源裝置,具備發(fā)光元件、粘接固定發(fā)光元件的發(fā)光元件基座、在發(fā)光元件基座對光源裝置進行冷卻的冷卻流體的流入路和流出路;流入路和流出路,對于粘接固定發(fā)光元件的發(fā)光元件基座的面,大致平行地設(shè)置。
在此,作為發(fā)光元件,能夠采用發(fā)光二極管(LED)。
根據(jù)該投影機,發(fā)光元件可以通過冷卻流體直接或間接地進行冷卻,因為冷卻流體的流入路和流出路,對于發(fā)光元件的粘接固定于發(fā)光元件基座的面大致平行地設(shè)置,在光源裝置內(nèi)冷卻流體的流路被控制,冷卻流體可順暢地流動而能夠提高冷卻效果。
并且,通過冷卻流體流動,能夠直接或間接地高效冷卻發(fā)光元件。
如此地,因為能夠減少冷卻流體的流量,所以能夠減少冷卻流體的壓力。由此,因為能夠減少加在發(fā)光元件自身、將外部控制電路與發(fā)光元件進行電連接的連接部上的應(yīng)力,所以能夠長期維持光源裝置的性能。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體上設(shè)置用于握持投影機主體的握持構(gòu)件。
根據(jù)該投影機,由于在殼體上設(shè)置握持構(gòu)件,能夠通過握持握持構(gòu)件而移動投影機。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體上具有用于握持投影機主體的握持部,并在握持部的周圍具備散熱用流路。
根據(jù)該投影機,因為在殼體上具有握持部,并在其周圍具備散熱用流路,所以用戶,握持握持構(gòu)件就能夠移動投影機,并且通過散熱用流路,可以進行利用外部空氣的流動的自然冷卻,由此而能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在握持部設(shè)置用于握持投影機主體的握持構(gòu)件。
根據(jù)該投影機,因為在殼體上具有握持部,并在其握持部設(shè)置握持構(gòu)件,所以用戶,握持握持部就能夠移動投影機,并且通過散熱用流路,可以進行利用外部空氣的流動的自然冷卻,由此而能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在握持部設(shè)置維護用的開口部及覆蓋開口部的蓋構(gòu)件。
根據(jù)該投影機,因為在殼體的握持部設(shè)置維護用的開口部及蓋構(gòu)件,所以能夠不對投影機的殼體進行拆卸或取下散熱用流路而從開口部對投影機內(nèi)部進行維護,并且,維護后,通過安裝蓋構(gòu)件而握持握持部就能夠移動投影機。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體上具有保持散熱用流路的保持部;散熱用流路,壓入到保持部而固定。
根據(jù)該投影機,因為散熱用流路固定于保持部,冷卻流體的熱通過散熱用流路而傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于散熱用流路,配置于保持部,通過由于高壓流體而使散熱用流路膨脹,而固定于保持部。
根據(jù)該投影機,因為散熱用流路更可靠地固定于保持部,冷卻流體的熱通過散熱用流路而傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在保持部和散熱用流路之間,具備傳導(dǎo)熱量的熱傳導(dǎo)構(gòu)件并將其固定。
根據(jù)該投影機,散熱用流路的熱量通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件更容易傳導(dǎo)到殼體,使冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于具備保持散熱用流路的保持構(gòu)件,和在殼體上對保持構(gòu)件進行保持的保持部;保持構(gòu)件,將散熱用流路壓入而被固定于保持部。
根據(jù)該投影機,散熱用流路,因為由保持構(gòu)件更可靠地保持固定于保持部,散熱用流路的熱量通過保持構(gòu)件而傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于保持構(gòu)件及散熱用流路,配置于保持部,通過高壓流體而使散熱用流路膨脹,由此而固定于保持部。
根據(jù)該投影機,散熱用流路,通過保持構(gòu)件更可靠地固定于保持部,散熱用流路的熱量通過保持構(gòu)件而傳導(dǎo)到殼體,能夠?qū)鋮s流體進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在保持部和保持構(gòu)件之間、保持構(gòu)件和散熱用流路之間的至少一方之間,具備傳導(dǎo)熱量的熱傳導(dǎo)構(gòu)件并將其固定。
根據(jù)該投影機,相比較于不具備熱傳導(dǎo)構(gòu)件的情況,散熱用流路的熱量通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件更容易傳導(dǎo)到殼體,使冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體的主體內(nèi)部形成散熱用流路。
根據(jù)該投影機,因為在殼體的主體內(nèi)部,形成散熱用流路,所以冷卻流體的熱能夠直接傳導(dǎo)到殼體,可對冷卻流體的熱有效地進行冷卻。
并且,因為不在投影機的外觀面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路,所以在殼體的形狀、設(shè)置于殼體的外觀面的各種開關(guān)面板、各種印刷等的設(shè)計中具有自由度。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在殼體的主體內(nèi)部插入散熱用流路。
根據(jù)該投影機,因為冷卻流體的熱有效地傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體的熱進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于殼體,由主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在主殼體構(gòu)件的主體內(nèi)部形成多個貫通孔;散熱用流路,通過對合主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
根據(jù)該投影機,因為通過對合在內(nèi)部形成有多個貫通孔的主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成的散熱用流路,冷卻流體的熱有效地傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體的熱進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在主殼體構(gòu)件的端部設(shè)置連接多個貫通孔的多個槽;散熱用流路,通過對合主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
根據(jù)該投影機,因為通過對合在端部設(shè)置有連接多個貫通孔的多個槽的主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件所構(gòu)成的散熱用流路,冷卻流體的熱有效地傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體的熱進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在副殼體構(gòu)件,在對向于主殼體構(gòu)件的多個貫通孔的位置處設(shè)置連接貫通孔的多個槽;散熱用流路,通過對合主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
根據(jù)該投影機,因為通過對合主殼體構(gòu)件、和在對向于多個貫通孔的位置處設(shè)置有連接貫通孔的多個槽的副殼體構(gòu)件所構(gòu)成的散熱用流路,冷卻流體的熱被有效地傳導(dǎo)到殼體,所以能夠?qū)鋮s流體的熱進行冷卻。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于第1殼體構(gòu)件,包括殼體的上面及相對向的一組側(cè)面;散熱用流路,遍布第1殼體構(gòu)件的上面及一組側(cè)面而設(shè)置。
依照該構(gòu)成,通過在第1殼體構(gòu)件的、為容易發(fā)生外部的空氣的對流的部位的上面及側(cè)面設(shè)置冷卻用的流路,使自然冷卻的冷卻效率更加提高。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于第1殼體構(gòu)件及散熱用流路,為金屬制。
依照該構(gòu)成,通過外部空氣的對流,可以從第1殼體構(gòu)件及散熱用流路雙方散熱到外部空氣中,能夠提高自然空氣冷卻的冷卻效率。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于發(fā)光元件浸漬于冷卻流體中,流入路和流出路,在平面方向上夾著發(fā)光元件而在對向的位置處具備2對,并且,分別大致平行地配置,流入路和流出路相鄰而具備,對于發(fā)光元件,在距流出路的直角方向距離,比距流入路的直角方向距離離開的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,因為冷卻流體的流入路和流出路,夾著發(fā)光元件對向而設(shè)置,所以冷卻流體邊冷卻發(fā)光元件邊順暢地流動排出。并且,因為流入路和流出路,相鄰配置,冷卻流體,流過發(fā)光元件的周圍而從與流入路相鄰的流出路排出,所以在光源裝置內(nèi)可順暢地進行冷卻流體的循環(huán)。
進而,流出路,因為按比流入路離開發(fā)光元件的距離而配置,所以例如,在發(fā)光元件基座的冷卻流體所流動的部分的平面是圓形形狀的情況下,流出路的流出口內(nèi)側(cè)的交叉部,由于形成比其他交叉部尖銳的角部,所以冷卻流體,通過該角部,被分流成從流出路直接排出的流路、和沿發(fā)光元件的周圍而進行旋轉(zhuǎn)流動的流路。
通過如此地對冷卻流體的流動方向進行控制,因為冷卻流體沿發(fā)光元件的周圍順暢地流動,所以能夠有效地進行發(fā)光元件的冷卻。并且,由此,因為發(fā)光元件的溫度分布變得均勻,所以難于產(chǎn)生熱應(yīng)力,能夠防止在發(fā)光元件中產(chǎn)生變形、破壞而滑動,能夠防止因熱應(yīng)力而引起的發(fā)光元件的劣化。
并且,冷卻流體,例如,雖然通過泵等而流動起來,但由于冷卻流體順暢地流動,則為了得到相同冷卻效果用少量流量即可,由此能夠包括泵而使光源裝置小型化。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于發(fā)光元件浸漬于冷卻流體中,流入路和流出路,在平面方向上夾著發(fā)光元件而對向的位置處具備1對,并且,分別平行地配置,對于發(fā)光元件,在距流出路的直角方向距離比距流入路的直角方向距離離開的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,相比較于前述的設(shè)置2對流入路和流出路的結(jié)構(gòu),雖然稍微減小光源裝置的冷卻效果,但是因為流入路和流出路是1對,所以能夠簡化結(jié)構(gòu),而進行小型化。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于發(fā)光元件浸漬于冷卻流體中,流入路和流出路,分別對向而具備,發(fā)光元件,在連結(jié)對向的流入路的直線和連結(jié)對向的流出路的直線交叉的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,冷卻流體,向發(fā)光元件流入,接觸發(fā)光元件之后,由于被發(fā)光元件分流成直角方向,沿發(fā)光元件流動后從流出路排出,冷卻流體,因為沿發(fā)光元件順暢地流動,所以能夠得到前述的冷卻效果和均勻的溫度分布。并且,與將前述的流入路和流出路設(shè)置成平行的結(jié)構(gòu)相比,通過將流入路、流出路,配置成十字狀,能夠?qū)⑾噜彽牧魅肼贰⒘鞒雎返木嚯x設(shè)定得大,還有容易制造的效果和容易小型化的效果。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于流入路和流出路,在剖面方向上具備多個。
依照該構(gòu)成,因為前述的流入路和流出路,在剖面方向上還設(shè)置多個,冷卻流體,相比較于僅在平面方向上設(shè)置流入路、流出路的結(jié)構(gòu),因為能夠增加流量,所以能夠更加提高冷卻效果和溫度的均勻性。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在粘接固定發(fā)光元件的發(fā)光元件基座的面上,形成冷卻流體的導(dǎo)流路。
依照該構(gòu)成,因為在發(fā)光元件基座上形成用于使冷卻流體順利流動、而且對流動方向進行引導(dǎo)的,例如,朝向發(fā)光元件而傾斜的放射狀或圓弧狀的槽或突起,所以能夠自由地對冷卻流體的流動方向進行控制。由此,能夠提高冷卻流體的流動性、循環(huán)性,更加提高冷卻效果。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于在發(fā)光元件基座的周緣部具備冷卻流體的流路,具備在該流路中進行流通的流入路和流出路。
依照該構(gòu)成,因為能夠?qū)陌l(fā)光元件傳導(dǎo)熱量的發(fā)光元件基座進行冷卻,相比較于直接冷卻前述的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu),雖然冷卻效果稍微減小,但是因為發(fā)光元件不直接接觸冷卻流體,所以冷卻流體的壓力不加到發(fā)光元件上,能夠減少不純物的侵入等所造成的發(fā)光元件的機械的、化學(xué)的、光學(xué)的特性的變化及經(jīng)時變化。
并且,例如,在使流路形成為環(huán)狀的情況下,冷卻流體,因為沿發(fā)光元件基座的周圍的該流路旋轉(zhuǎn)地進行流動,所以能夠順暢地使冷卻流體進行流動。由此,為了得到相同冷卻效果用少量流量即可,能夠包括泵而使光源裝置小型化。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于流入路和流出路,在平面方向上夾著發(fā)光元件而對向的位置處具備2對,并且,分別大致平行地配置,流入路和流出路相鄰而具備,對于發(fā)光元件,在距流出路的直角方向距離比距流入路的直角方向距離離開的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,因為冷卻流體的流入路和流出路,在夾著發(fā)光元件對向而設(shè)置的流路中進行流通,所以冷卻流體順暢地流動,并列出。并且,因為流入路和流出路相鄰配置,冷卻流體,在粘接固定發(fā)光元件的周圍的發(fā)光元件基座的流路中流動而從與流入路相鄰的流出路排出,所以在光源裝置內(nèi)順暢地進行冷卻流體的循環(huán)。
進而,流出路,因為按比流入路離開發(fā)光元件的距離而配置,所以例如,在發(fā)光元件基座的冷卻流體所流動的部分的平面是圓形形狀的情況下,流出路的流出口內(nèi)側(cè)的交叉部,由于形成比其他交叉部尖銳的角部,所以冷卻流體通過該角部,被分流成從流出路直接排出的流路、和沿發(fā)光元件基座的周圍而進行流動的流路。
通過如此地對冷卻流體的流動方向進行控制,因為粘接固定發(fā)光元件的發(fā)光元件基座被冷卻,所以在發(fā)光元件中難于產(chǎn)生熱應(yīng)力,能夠防止因熱應(yīng)力而引起的發(fā)光元件的破壞。
并且,冷卻流體,例如,雖然通過泵等而流動起來,但由于冷卻流體順暢地流動,則為了得到相同冷卻效果用少量流量即可,由此能夠包括泵而使光源裝置小型化。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于流入路和流出路,在平面方向上夾著發(fā)光元件而對向的位置處具備1對,并且,分別平行地配置,對于發(fā)光元件,在距流出路的直角方向距離比距流入路的直角方向距離離開的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,相比較于前述的設(shè)置2對流入路和流出路的結(jié)構(gòu),雖然稍微減小光源裝置的冷卻效果,但是因為僅具備1對流入路和流出路,所以能夠簡化結(jié)構(gòu),進行小型化。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于流入路和流出路,分別對向而具備,發(fā)光元件,在連結(jié)對向的流入路的直線和連結(jié)對向的流出路的直線交叉的位置處而具備。
依照該構(gòu)成,冷卻流體,因為朝向發(fā)光元件基座流入,被發(fā)光元件基座分流成2個方向,沿發(fā)光元件基座流動后從流出路排出,所以能夠得到前述的冷卻效果和均勻的溫度分布。并且,與將前述的流入路和流出路設(shè)置成平行的結(jié)構(gòu)相比,通過將流入路、流出路配置成十字狀,能夠?qū)⑾噜彽牧魅肼?、流出路的距離設(shè)定得大,還有容易制造的效果和容易小型化的效果。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于流入路和流出路,在剖面方向上具備多個。
依照該構(gòu)成,因為前述的流入路和流出路,在剖面方向上還設(shè)置多個,冷卻流體,相比較于僅在平面方向上設(shè)置流入路、流出路的結(jié)構(gòu),因為能夠增加流量,所以能夠更加提高冷卻效果和溫度的均勻性。
并且,依照本發(fā)明的優(yōu)選方式,上述投影機,其特征在于發(fā)光元件,被浸漬于設(shè)置于光源裝置的將發(fā)光元件基座的面作為內(nèi)面的一部分的冷卻流體貯存室內(nèi)的冷卻流體中,連通到冷卻流體貯存室的流入路和流出路的相對冷卻流體貯存室的各連通位置和連接方向,被設(shè)定成從流入路向流出路的冷卻流體貯存室內(nèi)的冷卻流體的流路,能夠引導(dǎo)伴隨冷卻流體貯存室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)流或分支流的攪拌流。
依照該構(gòu)成,因為貯存室內(nèi)的冷卻流體的流路,能夠引導(dǎo)伴隨旋轉(zhuǎn)流或分支流的攪拌流那樣地設(shè)定,所以冷卻液體順暢地流動,可以更加提高冷卻效率。


圖1是本發(fā)明的實施形態(tài)1的投影機的概略構(gòu)成圖。
圖2表示投影機,(a)為概略平面圖,(b)為概略剖面圖及(c)為部分剖面圖。
圖3是表示光源裝置的平面圖。
圖4是表示光源裝置的剖面圖。
圖5是表示光源裝置的主要部分平面圖。
圖6是本發(fā)明的實施方式2的投影機的概略剖面圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式3的投影機的概略剖面圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式4的散熱用流路的剖面圖。
圖9是本發(fā)明的實施方式5的光源裝置及光學(xué)構(gòu)成部的概略立體圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施方式6的光源裝置的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施方式7的光源裝置的平面圖。
圖12是表示光源裝置的剖面圖。
圖13是表示投影機的變形例的概略剖面圖。
圖14是表示散熱用流路的變形例的剖面圖。
圖15表示本發(fā)明的實施方式8的投影機,(a)為概略平面圖,(b)為其它的概略平面圖。
圖16是本發(fā)明的實施方式9的第1殼體構(gòu)件的概略剖面圖。
圖17是本發(fā)明的實施方式10的第1殼體構(gòu)件的概略剖面圖。
圖18表示本發(fā)明的實施方式11的第1殼體構(gòu)件,(a)為概略剖面圖,(b)為部分剖面圖。
圖19表示本發(fā)明的實施方式12的第1殼體構(gòu)件,(a)為概略立體圖,(b)為概略剖面圖。
圖20表示本發(fā)明的實施方式13的第1殼體構(gòu)件,(a)為概略立體圖,(b)為概略剖面圖。
圖21是本發(fā)明的實施方式14的第1殼體構(gòu)件的概略立體圖。
圖22是主殼體構(gòu)件的概略立體圖。
圖23表示主殼體構(gòu)件,(a)為概略立體圖,(b)為概略正面圖及(c)為概略剖面圖。
圖24表示本發(fā)明的實施方式15的副殼體構(gòu)件,(a)為概略正面圖,(b)為概略剖面圖。
圖25是主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件進行接合之后的概略剖面圖。
具體實施例方式
以下,根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
實施形態(tài)1
圖1是使本發(fā)明具體化后的投影機的概略構(gòu)成圖。利用圖1對投影機的概略構(gòu)成進行說明。
投影機1,作為光源裝置10而具備分別射出紅色光(R)、綠色光(G)、藍(lán)色光(B)的3個光源裝置10R、10G、10B。并且,射出各色光的光源裝置10R、10G、10B,使用發(fā)光元件作為發(fā)光源。并且作為發(fā)光元件在本實施方式1中采用發(fā)光二極管(LED)。構(gòu)成在實施方式1中的光源裝置10的3個光源裝置10R、10G、10B,作為分別的光源裝置而構(gòu)成,通過流路11、12(后述)等進行連接而作為一體的光源裝置10。
而且,具備用于分別對從光源裝置10射出的各色光進行調(diào)制及合成的光學(xué)構(gòu)成部20。在調(diào)制用中使用光閥22,并分別采用紅色用的光閥22R、綠色用的光閥22G、藍(lán)色用的光閥22B。并且在合成用中使用分色棱鏡26。而且,具備用于放大并投影被調(diào)制及合成后的光的投影部30。投影部30,由投影透鏡32構(gòu)成。
其次,對投影機的工作進行說明。
從構(gòu)成光源裝置10的3個光源裝置10R、10G、10B射出各色光。然后,所射出的各色光入射到在分別對向于各色光的位置上所具備的構(gòu)成光學(xué)構(gòu)成部20的光閥22。
光閥22具有對成為圖像的本源的圖像數(shù)據(jù)進行控制的功能,并具有對各色光進行調(diào)制的功能。入射到光閥22的各色光,紅色光(R)被紅色用的光閥22R調(diào)制、綠色光(G)被綠色用的光閥22G調(diào)制、藍(lán)色光(B)被藍(lán)色用的光閥22B調(diào)制。然后,被調(diào)制而從光閥22射出的各色光入射到構(gòu)成光學(xué)構(gòu)成部20的分色棱鏡26。
分色棱鏡26具有對各色光進行合成的功能。入射到該分色棱鏡26的各色光被合成,射出合成后的光。然后,射出的合成光,入射到投影部30。
投影部30由多個投影透鏡32構(gòu)成,具有在投影用中對光進行放大的功能。入射到該投影部30的合成光被放大后射出。從投影透鏡32射出的放大后的合成光被作為圖像投影到設(shè)置于投影機1外的屏幕40上。如此地投影機1對圖像進行投影。
在此,對流通冷卻流體而對光源裝置10進行冷卻的流路55的構(gòu)成進行說明。
流路55具有直列連接3個光源裝置10R、10G、10B的流路11、12,連接到位于上流的光源裝置10R的連接流路16A和連接到位于下流側(cè)的光源裝置10B的連接流路13。連接流路16A與使冷卻流體進行循環(huán)的泵60的排出口相連接。并且,連接流路13通過流路中繼部14而連接到散熱用流路50的一端,散熱用流路50的另一端則通過流路中繼部15及連接流路16B而連接到泵60的吸入口。實施方式1的散熱用流路50,以多重地形成U字形彎曲部的路徑而設(shè)置。在此,連接流路16及連接流路13被連接成通過流路中繼部15及流路中繼部14而與散熱用流路50的兩端連續(xù)地進行連接。
其次,對流通在流路中的冷卻流體的工作進行說明。
在上述的一連串的流路55內(nèi)填充冷卻流體。在實施方式1中使用采用乙二醇的冷卻流體。而且,為了使冷卻流體在流路55內(nèi)進行循環(huán),使用泵60。
首先,由于泵60的驅(qū)動,冷卻流體在一個方向上流動起來。在實施方式1中,冷卻流體被設(shè)定為按從泵60流過連接流路16A并流入到紅色用的光源裝置10R的方向,進行流動。
通過泵60的驅(qū)動,冷卻流體流過連接流路16A后流入到紅色用的光源裝置10R,并吸收作為發(fā)光元件的紅色發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生的熱量,流出到流路11側(cè)。然后,流出的冷卻流體流過流路11,并流入到綠色用的光源裝置10G。流入的冷卻流體,吸收綠色發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生的熱量,流出到流路12側(cè)。然后,流出的冷卻流體流過流路12,并流入到藍(lán)色用的光源裝置10B。流入的冷卻流體,吸收藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)產(chǎn)生的熱量,流出到連接流路13。
然后,在光源裝置10B中吸收熱量后的冷卻流體流過連接流路13,并經(jīng)由流路中繼部14流入到散熱用流路50。散熱用流路50為形成多重的彎曲部的路徑,延續(xù)直到流路中繼部15。構(gòu)成該散熱用流路50的材料,在實施方式1中采用由熱傳導(dǎo)率高的銅類的金屬所構(gòu)成的管。
當(dāng)冷卻流體在散熱用流路50中流通時,將在光源裝置10的紅色用的光源裝置10R、綠色用的光源裝置10G及藍(lán)色用的光源裝置10B中所吸收的熱量高效地傳熱到散熱用流路50。然后,被傳熱后的散熱用流路50,通過周圍外部空氣的對流,而高效地散熱到外部空氣中。散熱用流路50通過進行散熱而溫度下降,因此在散熱用流路50中流通的冷卻流體也被冷卻。
在此,散熱用流路50為多重地形成U字形彎曲部的路徑,是為了通過使流路長度變長、使與外部空氣進行接觸的表面積變大,而以自然空氣冷卻使冷卻流體高效地進行冷卻的緣故。
在散熱用流路50中流通而被冷卻的冷卻流體,流入到流路中繼部15,并流過與流路中繼部15連接的連接流路16B,流入泵60。然后被冷卻了的冷卻流體通過泵60,流過連接流路16A,并流入到紅色用的光源裝置10R。
通過冷卻流體如此地在流路55內(nèi)進行循環(huán),發(fā)生一連串的熱循環(huán),可以通過利用外部空氣的對流的自然冷卻而對光源裝置10進行冷卻。
雖然在實施方式1中使冷卻流體以從光源裝置10R向光源裝置10G、從光源裝置10G向光源裝置10B的順序進行流動,但是本發(fā)明并不限于此,重要的是根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的配置關(guān)系及光源裝置10R、10G、10B的發(fā)熱的關(guān)系,提高冷卻效率地進行流動。并且,因光源裝置10R、10G、10B的發(fā)熱量的差別,也會出現(xiàn)分別組成流路而對光源裝置10R、10G、10B進行冷卻的情況,該情況下,也可以通過采用本發(fā)明的流路構(gòu)成而冷卻。
雖然在實施方式1中以1個系列的流路55而使冷卻流體進行循環(huán),但是本發(fā)明并不限于此,在泵60等有充足的循環(huán)能力的情況下,也可以以2個系列的流路進行循環(huán),而使冷卻效率提高。
雖然實施方式1中的構(gòu)成光源裝置10的3個光源裝置10R、10G、10B,分別作為光源裝置而構(gòu)成,由流路11、12等進行連接而作為一體的光源裝置10,但是本發(fā)明并不限于此,也可以從最初就作為一體的光源裝置10而構(gòu)成,流路11、12以構(gòu)成光源裝置10的構(gòu)件而構(gòu)成。通過該構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)光源裝置10的更加小型化。
雖然在實施方式1中流路55的材料中,采用熱傳導(dǎo)率高的銅類的金屬,但是本發(fā)明并不限于此,也能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金等金屬。
圖2(a),是投影機的概略平面圖;同圖(b),是同圖(a)的A-A線的剖面圖;同圖(c)是部分剖面圖。用圖2對投影機的構(gòu)成進行說明。
如在圖2(a)中所示地,構(gòu)成投影機1的外裝的殼體70,若大體劃分一下,則由第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B的2部分構(gòu)成。第1殼體構(gòu)件70A構(gòu)成包括了投影機1的上面及相對向的左右側(cè)面的上側(cè)。
第2殼體構(gòu)件70B構(gòu)成包括了投影機1的下面(底面)的下側(cè)。
在第1殼體構(gòu)件70A中,在對向于光源裝置10和光學(xué)構(gòu)成部20的位置處開口部75(以虛線圖示)設(shè)置成大致四邊形狀。在實施方式1中,因為光源裝置10和光學(xué)構(gòu)成部20位于第1殼體構(gòu)件70A的大致中央,所以開口部75也大致設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的大致中央。而且,以覆蓋設(shè)置成大致四邊形狀的開口部75的形狀,而設(shè)置大致四邊形狀的蓋構(gòu)件80。蓋構(gòu)件80,通過螺紋件82,螺紋固定于第1殼體構(gòu)件70A而不會脫落。
散熱用流路50設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的上面及左右側(cè)面的外表面?zhèn)?。并且,散熱用流?0按多重地形成U字形彎曲部的路徑而設(shè)置。而且,散熱用流路50也成為設(shè)置于開口部75的周圍的構(gòu)成。
如在圖2(b)中所示地,在第2殼體構(gòu)件70B中,設(shè)置光源裝置10、光學(xué)構(gòu)成部20及投影部30。并且,在光源裝置10上連接著連接流路13和連接流路16。而且,在連接流路13上連接著用于與散熱用流路50進行連接的流路中繼部14。同樣地在連接流路16上連接著用于與散熱用流路50進行連接的流路中繼部15。而且,在第2殼體構(gòu)件70B,設(shè)置支腳構(gòu)件77,以使投影機1穩(wěn)定置于桌上。
其次,對投影機1的裝配進行說明。
在對散熱用流路50進行了固定的第1殼體構(gòu)件70A上,使對連接了連接流路13、16和流路中繼部14、15的光源裝置10,光學(xué)構(gòu)成部20,投影部30,泵60及雖未圖示但用于使這些進行工作的電源和驅(qū)動用電路等進行固定后的第2殼體構(gòu)件70B,通過定位而進行固定。固定為使用螺紋件等而進行固定。其次,利用開口部75,將散熱用流路50的一端部與流路中繼部14進行連接,并將另一端部與流路中繼部15進行連接。
一完成連接,就將蓋構(gòu)件80設(shè)置于開口部75,并將蓋構(gòu)件80固定到第1殼體構(gòu)件70A。固定由螺紋件82進行。并且,在被設(shè)置于第2殼體構(gòu)件70B側(cè)的光源裝置10、光學(xué)構(gòu)成部20和投影部30中,使光學(xué)性的調(diào)整(例如,對準(zhǔn)光軸的調(diào)整等)作業(yè),在裝配之前預(yù)先進行。通過以上完成機構(gòu)的裝配和流路的裝配。
其次,對冷卻流體的工作進行說明。
冷卻流體通過以一體設(shè)置于光源裝置10的泵60(參照圖1),而吸收在各光源裝置10R、10G、10B內(nèi)產(chǎn)生的熱量,按圖2(b)中所示的箭頭方向流過連接流路13,通過流路中繼部14,流入到所連接的散熱用流路50。然后,冷卻流體一邊將所吸收的熱量傳熱到散熱用流路50一邊按通過U字形彎曲部而多次往返的路徑以圖2(a)中所示的箭頭方向在散熱用流路50內(nèi)流動。散熱用流路50,因為設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的上面及側(cè)面,所以容易發(fā)生外部空氣的對流,而將被傳熱的熱量通過外部空氣的對流高效地散熱到外部空氣中。由于進行散熱而使散熱用流路50的溫度下降,對在降溫后的散熱用流路50內(nèi)流通的冷卻流體進行冷卻。然后,被冷卻后的冷卻流體流過流路中繼部15,按圖2(b)中所示的箭頭方向流過連接流路16,返回到泵60(參照圖1)中。然后被冷卻后的冷卻流體再次通過泵60(參照圖1),而流入到光源裝置10。
由于冷卻流體在如此地構(gòu)成的流路55內(nèi)進行循環(huán),發(fā)生一連串的熱循環(huán),可以通過自然冷卻而對光源裝置10進行冷卻。
圖2(c),是設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的外表面的散熱用流路50的部分放大圖。散熱用流路50使用由熱傳導(dǎo)率高的銅類的金屬所形成的管。并且,第1殼體構(gòu)件70A由熱傳導(dǎo)率高而重量輕的鎂合金而形成。當(dāng)然第1殼體構(gòu)件70A并不限于鎂合金,也能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金等的金屬。還有,在有冷卻能力的情況下,也可以用合成樹脂。而且,散熱用流路50,在第1殼體構(gòu)件70A的外表面,通過進行部分地焊接57而被固定。還有固定并不限于焊接57,也可以采用雙面膠帶或粘接劑等。并且,通過對第1殼體構(gòu)件70A,進行具備對散熱用流路50進行固定的機構(gòu)、例如可夾著散熱用流路50的外形剖面形狀地進行固定的具有少許柔性的形狀部的成形加工,而能夠使固定簡化。
在此,關(guān)于光源裝置10,詳細(xì)地敘述其構(gòu)成及工作。
圖3~圖5,是表示光源裝置的圖。
圖3,是光源裝置的平面圖,省略了記載于圖4中的透鏡蓋130及固定環(huán)140。圖4,是光源裝置的剖面圖。圖5,是詳細(xì)表示光源裝置的發(fā)光元件基座的平面圖。在圖3、圖4中,光源裝置10,由發(fā)光元件基座120、粘接固定于發(fā)光元件基座120的作為發(fā)光元件的LED芯片100、固定環(huán)140和透鏡蓋130而構(gòu)成。
LED芯片100,平面形狀為大致正方形,在上面具備p電極101,在下面具備n電極102,在形成于發(fā)光元件基座120的凹部的底部122的大致中央部被銀糊劑等導(dǎo)電性材料粘接固定,p電極101,由線構(gòu)件110連接到引線基板160。
發(fā)光元件基座120,外形為長方體,在中央,形成開口部寬而底部狹窄的凹部。發(fā)光元件基座120,貫穿設(shè)置從外緣貫通于凹部的冷卻流體150進行流通的流入路124、126,和流出路125、127。流入路124、126,流出路125、127,一部分設(shè)置成面對后述的LED芯片100的上面的剖面高度;平面位置,朝向沿著LED芯片100的一邊的方向而形成。
在圖3中,流入路124、126,流出路125、127,分別平行而形成;流出路125、127,設(shè)置于距其長度方向的相對LED芯片100的直角方向距離H,比距流入路124、126的長度方向的相對LED芯片100的直角方向距離h離開的位置處。流出路125、127與凹部的斜面部121交叉的交叉部125A和127A,從平面上看比另一方的交叉部125B和127B的角尖銳地形成。
在圖5中,發(fā)光元件基座120的底部122,朝向LED芯片100,形成風(fēng)車狀的冷卻流體150的導(dǎo)流路128。導(dǎo)流路128,在底部122形成為槽狀,或形成為突起狀。該導(dǎo)流路128,既可以為風(fēng)車狀,也可以為直線放射狀,在從底部122的外周附近直到LED芯片100的周圍附近的范圍而形成;優(yōu)選LED芯片100的周圍,具備冷卻流體150沿著LED芯片100進行旋轉(zhuǎn)地能夠流動的范圍的空間。
發(fā)光元件基座120,能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金或銅合金等,以下以使用比重小能夠輕量化的鋁合金的情況作為實施例而進行說明。該發(fā)光元件基座120,為了使從LED芯片100所射出的可見光高效地在斜面部121及底部122的表面反射,而被實施拋光、細(xì)小凹凸精加工(漫反射精加工)及形成光的反射層的鍍敷等。并且,雖未圖示,發(fā)光元件基座120,連接到外部控制電路。
在發(fā)光元件基座120的上面123,嵌入有引線基板160的固定環(huán)140,被緊密固定。
引線基板160,是由金屬形成的長方形狀的薄板,配置于流入路126和流出路127的中間,其兩端,從固定環(huán)140延伸出去,內(nèi)側(cè)的一端,通過線構(gòu)件110與LED芯片100的p電極101連接,另一端,雖未圖示,連接到外部控制電路。
在固定環(huán)140的上面141,緊密固定透鏡蓋130,由這些透鏡蓋130、固定環(huán)140和發(fā)光元件基座120的凹部而形成使冷卻流體150流動的冷卻流體貯存室(以下,稱為貯存室)170。
LED芯片100,根據(jù)來自外部控制電路的發(fā)光信號而發(fā)光。
其次,用圖3、圖5對冷卻流體150的流動進行說明。
在此,對以光源裝置10G(參照圖1)為例的情況下的流動簡單地進行說明。
流入路124、126,連接到流路11(參照圖1);流出路125、127,連接到流路12(參照圖1)。而且,通過散熱用流路50(參照圖1)的流通過程使冷卻流體150被冷卻,再次從流入路124、126,流入到光源裝置10G內(nèi)。
從流入路124、126流入的冷卻流體150,在發(fā)光元件基座120的貯存室170內(nèi)按箭頭A方向進行流動。然后,由于流入路126和流出路127,流入路124和流出路125,在平面方向上位置偏移,所以被流出路125、127和斜面部121的交叉部125A、127A所分流。然后,一部分從流出路125、127排出到外部;一部分按箭頭B方向流動,并從流出路125、127排出,進行前述的循環(huán)。
如以圖5進行說明地,在形成導(dǎo)流路128的情況下,按前述(參照圖3)的箭頭A及B地進行流動,并沿箭頭C方向向LED芯片100流動,進行繞LED芯片100的周圍的如箭頭D所示的流動。
在此,作為構(gòu)成實施方式1中的光源裝置10R、10G、10B的光源的LED芯片100,既可以由1個發(fā)光元件(LED)而構(gòu)成,也可以將發(fā)光元件(LED)構(gòu)成為陣列狀。由此,能夠自由設(shè)定明亮程度,而且能夠小型化光源裝置10R、10G、10B。
依照以上詳述的實施方式1,可以得到以下的效果。
(1)因為散熱用流路50,設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的容易發(fā)生外部空氣對流的側(cè)面及上面的外表面?zhèn)?,所以可以通過自然空氣冷卻對冷卻流體進行冷卻。相比較于現(xiàn)有地在殼體內(nèi)部有散熱用流路的情況,可以使冷卻效率提高。并且,因為散熱用流路50為通過U字形彎曲部而多次往返的路徑,使流路長度變長,所以能夠增大與外部空氣進行接觸的表面積,可以通過自然空氣冷卻對冷卻流體更加高效地進行冷卻。因而,可以使冷卻效率更加提高。
(2)因為通過采用泵60,使冷卻流體在流路55內(nèi)能夠積極地進行流通循環(huán),所以可以使冷卻效率更加提高。并且,因為即使設(shè)置開口部75,在開口部75的周圍設(shè)置散熱用流路50,所以能夠保持使冷卻效率提高的效果。
(3)因為設(shè)置開口部75,即使在裝配第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B之后也能進行流路連接,所以作業(yè)效率提高。并且裝配之后的維護作業(yè),因為通過利用開口部75,即使不拆卸第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B也能進行,所以不拆卸流路55的連接就可以解決,作業(yè)效率提高。
(4)因為不必進行第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B的拆卸,所以在流路中不必使用塑料制或硅制的具有柔性的管。因此,也不存在來自管的冷卻流體的蒸發(fā)消散等問題,并且,也不需要用于補充蒸發(fā)消散的冷卻流體的儲備容器。其對于投影機1的小型化的效果非常大。
(5)散熱用流路50,采用由熱傳導(dǎo)率高的金屬所形成的管,在第1殼體構(gòu)件70A的側(cè)面及上面的外表面?zhèn)韧怀龆渲?。因此,散熱用流?0,具有兼具散熱片功能的效果,使自然冷卻的冷卻效率更加提高。
(6)因為第1殼體構(gòu)件70A,為熱傳導(dǎo)率高的金屬(鎂合金),所以作為散熱板而起作用,使自然冷卻的冷卻效率更加提高。
(7)因為冷卻流體150的流入路124和流出路125、流入路126和流出路127,夾著發(fā)光元件而對向設(shè)置,關(guān)于距LED芯片100的距離,流出路125、127這一方處于外側(cè),所以可以由流出路125、127的交叉部125A、127A進行分流。而且,因為冷卻流體150繞LED芯片100的周圍旋轉(zhuǎn)地流動,所以冷卻流體一邊冷卻發(fā)光元件一邊順暢地流動排出。
(8)并且,因為流入路126和流出路125、流入路124和流出路127,相鄰配置,冷卻流體150在LED芯片100的周圍流動而使之冷卻,并從與流入路相鄰的流出路排出,所以在光源裝置10內(nèi)冷卻流體的循環(huán)可以順暢地進行。
(9)通過如此地對冷卻流體的流動方向進行控制,因為冷卻流體沿LED芯片100順暢地流動,所以能夠有效地進行LED芯片100的冷卻。并且,因為由此使LED芯片100的溫度分布變得均勻,所以難于產(chǎn)生熱應(yīng)力,能夠防止因熱應(yīng)力引起的LED芯片100的劣化。
(10)并且,雖然冷卻流體通過泵60而流動,但由于冷卻流體順暢地流動,故為了得到相同冷卻效果只用少量流量即可,能夠減小泵60的動力,能夠包括泵60而對光源裝置10進行小型化。
實施方式2圖6,是使本發(fā)明具體化的投影機的概略剖面圖。利用圖6而對實施方式2進行說明。
在圖6中,為在第1殼體構(gòu)件70A中,組裝構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)件10、20、30和構(gòu)成流路的構(gòu)件13、14、15、16、50的全部的構(gòu)成。具體地,在第1殼體構(gòu)件70A中,設(shè)置構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光源裝置10、光學(xué)構(gòu)成部20和投影部30,設(shè)置構(gòu)成流路的散熱用流路50,連接到光源裝置10的連接流路13、16及流路中繼部14、15。
裝配,就是在對散熱用流路50進行了固定的第1殼體構(gòu)件70A中,將對連接流路13、16,流路中繼部14、15進行了連接的光源裝置10固定。在此,將散熱用流路50的一端部與流路中繼部14進行連接,并將另一端部與流路中繼部15進行連接。由此,構(gòu)件流路55。然后,將光學(xué)構(gòu)成部20、投影部30固定于第1殼體構(gòu)件70A。其次,對第2殼體構(gòu)件70B和第1殼體構(gòu)件70A進行固定。固定使用螺紋件等而進行固定。由此,完成裝配。
依照實施方式2,得到以下的效果。
(1)因為在第1殼體構(gòu)件70A中安裝光源裝置10、散熱用流路50,所以能夠利用流路中繼部14、15而對第1殼體構(gòu)件70A、光源裝置10側(cè)的連接流路13、16和散熱用流路50進行連接。由此,因為不必在組裝第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B之后才進行流路的連接作業(yè),所以能夠更加提高流路連接的作業(yè)效率。并且,除該效果外,因為將光學(xué)構(gòu)成部20和投影部30組裝于第1殼體構(gòu)件70A中,所以可以以第1殼體構(gòu)件70A為基準(zhǔn)進行光軸調(diào)整等光學(xué)調(diào)整而能夠更加提高光學(xué)調(diào)整的作業(yè)效率。
(2)并且,因為在第1殼體構(gòu)件70A上不設(shè)置開口部75,所以能夠?qū)⑸嵊昧髀?0設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的上面的整個面上,而可以更加提高冷卻效率。另外,不設(shè)置開口部75的情況下的維護作業(yè),要拆卸第1殼體構(gòu)件70A側(cè)和第2殼體構(gòu)件70B側(cè)。但是,因為光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)件10、20、30和流路相關(guān)的構(gòu)件13、14、15、16、50全都設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A側(cè),所以不必拆卸流路55的連接,即可簡單地進行殼體的拆卸作業(yè)。
在實施方式2中,雖然為在第1殼體構(gòu)件70A上不設(shè)置開口部75的構(gòu)成,但是也能夠采用設(shè)置開口部75而由蓋構(gòu)件80覆蓋的構(gòu)成。該情況下,散熱用流路50與實施方式1同樣地,優(yōu)選設(shè)置于開口部75的周圍。由此,因為在組裝后的維護作業(yè)中,通過利用開口部75,不拆卸第1殼體構(gòu)件70A側(cè)和第2殼體構(gòu)件70B側(cè)也能進行,所以作業(yè)效率提高。
實施方式3圖7,是使本發(fā)明具體化的投影機的概略剖面圖。利用圖7而對實施方式3進行說明。
在圖7中,在第1殼體構(gòu)件70A中,設(shè)置構(gòu)成流路的散熱用流路50,連接到光源裝置10的連接流路13、16,流路中繼部14、15,構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光源裝置10及光學(xué)構(gòu)成部20。并且,在第2殼體構(gòu)件70B中,設(shè)置構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的投影部30。在此,因為構(gòu)成流路的構(gòu)件13、14、15、16、50全都設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A,所以在僅組裝好第1殼體構(gòu)件70A的狀態(tài)下即可進行流路連接。
并且,在光學(xué)構(gòu)成部20中設(shè)置兩處定位用的凸?fàn)畈?8。并且,在投影部30也設(shè)置兩處定位用的凹狀部34。在組裝第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B的情況下,通過使設(shè)置于光學(xué)構(gòu)成部20的兩處凸?fàn)畈?8和設(shè)置于投影部30的兩處凹狀部34互相接合,而確定第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B的位置使得光學(xué)構(gòu)成部20和投影部30的光軸一致。
依照實施方式3,可得到以下的效果。
(1)當(dāng)組裝時,組裝于第1殼體構(gòu)件70A的光源裝置10及光學(xué)構(gòu)成部20、和組裝于第2殼體構(gòu)件70B的投影部30的位置,利用是定位機構(gòu)的凸?fàn)畈?8和凹狀部34而能夠進行定位。因此,即使光學(xué)系統(tǒng)被分開到第1殼體構(gòu)件70A和第2殼體構(gòu)件70B,也可以保持光軸等被光學(xué)調(diào)整好的位置關(guān)系不變地進行組裝。
實施方式4圖8,是關(guān)于本發(fā)明的散熱用流路的構(gòu)成的剖面圖。利用圖8而對實施方式4進行說明。
在圖8中,在第1殼體構(gòu)件70A的外表面?zhèn)龋潭ㄒ黄瑯?gòu)件90,在構(gòu)件90上形成剖面大致半圓弧形的鼓條部92,在該鼓條部92和第1殼體構(gòu)件70A之間構(gòu)成剖面大致半圓形的空間94。冷卻流體在該空間94中流通。
構(gòu)件90,采用熱傳導(dǎo)率高的銅類的金屬,并且第1殼體構(gòu)件70A由熱傳導(dǎo)率高而質(zhì)量輕的鎂合金形成。還有,構(gòu)成散熱用流路50的構(gòu)件90的材料,并不限于銅類的金屬,也能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金等金屬。并且,第1殼體構(gòu)件70A并不限于鎂合金,也能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金等金屬。
作為形成空間94的方法,通過對構(gòu)件90進行金屬模的擠壓而形成鼓條部92,并用焊接等將已形成鼓條部92的構(gòu)件90固定到第1殼體構(gòu)件70A,由此能夠形成空間94。并且,作為其他的方法,也可以在第1殼體構(gòu)件70A,通過預(yù)先對除了形成空間94的部分以外的部分進行固定而對形成空間94的部分進行送入高壓流體的成形,而將其形成。
依照實施方式4,得到以下的效果。
(1)通過從鼓條部92向外部空氣散熱而可以得到冷卻流體被冷卻的、與在實施方式1中所述的同樣的效果。除此之外的效果為因為是能夠一體地形成第1殼體構(gòu)件70A和散熱用流路50,冷卻流體直接接觸第1殼體構(gòu)件70A的結(jié)構(gòu),所以熱量直接傳熱到第1殼體構(gòu)件70A;因為第1殼體構(gòu)件70A作為散熱板的作用而能夠進行散熱,所以使冷卻效率更加提高。
在實施方式4中,作為散熱用流路50,雖然形成鼓條部92和第1殼體構(gòu)件70A之間的剖面大致半圓形的空間94,但是也可以例如,如在圖14中所示地,通過使空間94的形狀成為對于第1殼體構(gòu)件70A在垂直方向上延伸的形狀而實施。由此,作為散熱用流路50,鼓條部92的表面積擴大,產(chǎn)生與散熱片同樣的效果,散熱效率更加提高。其結(jié)果,冷卻流體的冷卻效率更加提高。
并且,也可以為在第1殼體構(gòu)件70A的內(nèi)面?zhèn)?,固定?gòu)件90而形成空間94的構(gòu)成。該場合下,因為冷卻用流體的熱量從第1殼體構(gòu)件70A的外表面?zhèn)壤玫?殼體構(gòu)件70A的作為散熱板的作用而能夠進行散熱,所以冷卻用流體被冷卻,而保持冷卻效率。
實施方式5圖9,是采用本發(fā)明的傳熱構(gòu)件時的光源裝置及光學(xué)構(gòu)成部的概略立體圖。利用圖9而對實施方式5進行說明。還有,在圖9中,省略分色棱鏡26。
在圖9中,光閥22R由液晶面板23R和框架24R所構(gòu)成,光閥22G由液晶面板23G和框架24G所構(gòu)成,光閥22B由液晶面板23B和框架24B所構(gòu)成。
在此,關(guān)于從光源裝置10所射出的射出光的影響,以光源裝置10R為例進行說明。
從光源裝置10R所射出的射出光,在光學(xué)上,被對向的光閥22R所調(diào)制。但是,在熱學(xué)上,使對向的光閥22R發(fā)熱。具體來說,構(gòu)成光閥22R的、液晶面板23R及固定液晶面板23R的塑料制或金屬制的框架24R,由于光源裝置10R的射出光而溫度上升。而且,光閥22R的熱通過向殼體內(nèi)的外部空氣的散熱而被冷卻。但是,因為冷卻效率不太高,和液晶面板23R的特性受溫度影響等,由于液晶面板23R的溫度上升,而降低調(diào)制功能及對圖像數(shù)據(jù)進行控制的功能。在光閥22G、22B中也發(fā)生同樣的問題。
于是在實施方式5中,如在圖9中所示地,構(gòu)成為用傳熱構(gòu)件97A連接光閥22B和光閥22G,用傳熱構(gòu)件97B連接光閥22G和光閥22R,通過傳熱構(gòu)件97C將光閥22R與連接到光源裝置10R的連接流路16進行連接。具體地,光閥22B、22G、22R之間分別連接傳熱構(gòu)件97A、97B到各框架24B、24G、24R。在實施方式5中傳熱構(gòu)件97為對97A、97B、97C的總稱。
通過如此地進行連接,光閥22的熱量通過傳熱構(gòu)件97而被傳熱到連接流路16,光閥22被冷卻。
將傳熱構(gòu)件97C連接到連接流路16,是因為在實施方式1中,相比較于光閥22的溫度,連接流路16的溫度為更低溫度。在用傳熱構(gòu)件97將光閥22與連接流路13、16進行連接的情況下,對光閥22的溫度和連接流路13、16的溫度進行比較,連接到溫度比光閥22低的連接流路側(cè)。
在實施方式5中,作為傳熱構(gòu)件97,使用熱傳導(dǎo)效率高的傳熱用帶。但是,傳熱構(gòu)件97,并不限于此,也可以采用將熱傳導(dǎo)效率高的襯墊構(gòu)件壓接于光閥22和連接流路13或連接流路16之間而進行固定的結(jié)構(gòu)。
依照實施方式5,可得到以下的效果。
(1)通過傳熱構(gòu)件97,光閥22的溫度被有效地冷卻,可以使構(gòu)成光閥的液晶面板23R、23G、23B的調(diào)制性能及對圖像數(shù)據(jù)進行控制的性能不降低,可以穩(wěn)定地發(fā)揮光閥22本來的功能。
實施方式6圖10,是表示實施方式6的平面圖。相對于在前述實施方式1中,作為光源裝置10的結(jié)構(gòu),是對于LED芯片100而將流入路、流出路設(shè)置成平行的構(gòu)成;而在實施方式6中,如在圖10中所示地是以使流入路、流出路對向于LED芯片100的構(gòu)成而實施。利用圖10而對實施方式7進行說明。還有,在實施方式6中的剖面關(guān)系,因為與圖4相同所以省略說明。
在圖10中,LED芯片100,平面形狀為大致正方形,在上面具備p電極101,在下面具備n電極102,n電極102被銀糊劑等導(dǎo)電性材料粘接固定于形成于發(fā)光元件基座120的貯存室170的底部122的大致中央部位處,p電極101,通過線構(gòu)件110連接到引線基板160。
發(fā)光元件基座120,平面外形為大致正方形,在中央形成開口部寬而底部狹窄的貯存室170。發(fā)光元件基座120,穿通設(shè)置從外緣貫通于貯存室170的冷卻流體150進行流通的流入路124、126,和流出路125、127。流入路124、126,流出路125、127,設(shè)置成面對LED芯片100的上面的剖面高度;平面位置,朝向LED芯片100的角部,流入路124和126、流出路125和127相互對向地形成。
在底部122的表面,與實施方式1同樣地,優(yōu)選設(shè)置槽狀或突起狀的冷卻流體150的導(dǎo)流路,此時,該導(dǎo)流路,沿圖中箭頭E方向而形成。因為在實施方式6中,光源裝置10的與外部間的連接構(gòu)成,也與記載于實施方式1的構(gòu)成相同,所以省略說明。
從流入路124、126所流入的冷卻流體150,向著LED芯片100的角部流動,并被該角部分流為2個方向(圖中,箭頭E),沿著LED芯片100的邊而流動,排出到流出路125、127。
從而,依照實施方式6,因為冷卻流體150,向著LED芯片100的角部而流入,被該角部分流為2個方向,沿著LED芯片100的邊流動并從流出路排出,所以能夠得到與前述的實施方式1同樣的冷卻效果和均勻的溫度分布。并且,與實施方式1的將流入路124、126和流出路125、127設(shè)置成平行的結(jié)構(gòu)相比,通過將流入路124、126和流出路125、127配置成十字狀,能夠?qū)⑾噜彽牧魅肼?24和流出路125、127,及流入路124和流出路125、127的距離設(shè)定得大些。而且,還有容易制造的效果和容易小型化的效果。
還有,雖未圖示,從實施方式6的構(gòu)成,也可考慮僅具備1對流出路和流入路的結(jié)構(gòu)。該情況下,例如,能夠在與流入路126對向的位置處設(shè)置流出路127(在圖10中示出的流入路124的位置處設(shè)置流出路127)。
以這樣的結(jié)構(gòu),相比較于在實施方式6中所示的設(shè)置兩對流入路和流出路的情況,光源裝置10的冷卻效果雖然稍微減小,但是能夠得到幾乎等同的效果。
另外,因為僅設(shè)置1對流入路126和流出路127,所以能夠?qū)庠囱b置10的結(jié)構(gòu)進行簡化,并進行小型化。
實施方式7圖11,是表示實施方式7的光源裝置的平面圖。并且,圖12,是表示實施方式7的光源裝置的剖面圖。相對于在前述實施方式1及實施方式6中,作為光源裝置10的結(jié)構(gòu),是LED芯片100浸漬于冷卻流體150中的構(gòu)成;而在實施方式7中,如在圖11中所示地,LED芯片100并不浸漬于冷卻流體150中,以在發(fā)光元件基座120的周緣部設(shè)置冷卻流體150的流路的構(gòu)成而實施。利用圖11及圖12而對實施方式7進行說明。
在圖11中,省略了固定環(huán)140、透鏡蓋130。在圖11、圖12中,LED芯片100,平面形狀為大致正方形,在上面具備p電極101、n電極102,下面被粘接材料等粘接固定于形成于發(fā)光元件基座120的凹部的底部122的大致中央部位。p電極101、n電極102,通過線構(gòu)件110分別連接到引線基板161、162。
發(fā)光元件基座120,外形為圓柱狀,在中央形成開口部寬而底部狹窄的凹部,在外緣部,形成冷卻流體150的環(huán)狀的流路129。流路129,底部比發(fā)光元件基座120的底部122的面深地形成,上部開口。穿通設(shè)置從外周部貫通該流路129和發(fā)光元件基座120的流入路124、126,和流出路125、127。
流入路124、126,流出路125、127,分別平行地形成,流出路125、127,在距其長度方向的相對LED芯片100的直角方向距離H,比距流入路124、126的長度方向的相對LED芯片100的直角方向距離h離開的位置處設(shè)置。流出路125、127與流路129交叉的交叉部125A和127A,平面上看比另一方的交叉部125B和127B尖銳地形成。
流路129的上部開口部,通過固定環(huán)140而由粘接等方法粘接固定于發(fā)光元件基座120,被密閉封堵。
在圖12中,固定環(huán)140,形成為在剖面方向上設(shè)置2級臺階部的環(huán)狀,外周,為與發(fā)光元件基座120的外周大致相同的形狀,通過合成樹脂而成形。在該固定環(huán)140,嵌入成形并緊密固定引線基板161、162,其兩端被露出,引線基板161的內(nèi)側(cè)端部由LED芯片100的p電極101和線構(gòu)件110所連接,外側(cè)端部,連接到未圖示的外部控制電路。并且,引線基板162的內(nèi)側(cè)端部由LED芯片100的n電極102和線構(gòu)件110所連接,外側(cè)端部,連接到未圖示的外部控制電路。
在固定環(huán)140的上面,緊密固定著透鏡蓋130,由這些發(fā)光元件基座120、固定環(huán)140和透鏡蓋130而形成收置LED芯片100的空間。
LED芯片100,得到來自外部控制電路的發(fā)光信號而發(fā)光。
發(fā)光元件基座120,雖然能夠使用熱傳導(dǎo)率高的鋁合金或銅合金等,但是優(yōu)選采用比重小而能夠輕量化的鋁合金。該發(fā)光元件基座120,為了使從LED芯片100所射出的可見光高效地在斜面部121及底部122的表面反射,而被實施拋光、細(xì)的凹凸精加工(漫反射精加工)及形成光的反射層的鍍敷等。
在此,關(guān)于假設(shè)光源裝置10為光源裝置10G(參照圖1)的情況下的流動簡單地進行說明。流入路124、126,連接到流路11(參照圖1),流出路125、127,連接到流路12(參照圖1)。而且,通過散熱用流路50(參照圖1)的流通過程冷卻流體150被冷卻,再次從流入路124、126,流入到光源裝置10G內(nèi)。
從流入路124、126流入的冷卻流體150,如在圖11中所示的箭頭那樣地沿流路129的壁而流動,并被流出路125、127的交叉部125A、127A分流為排出方向和沿流路129的方向。這樣一來,冷卻流體150順暢地在流路內(nèi)流動。
從而,依照實施方式7,相比較于記載于前述的實施方式1及實施方式6的直接以冷卻流體150對LED芯片100進行冷卻的結(jié)構(gòu),雖然冷卻效率稍減,但是通過使冷卻流體強制性地流動而將被傳遞到熱傳導(dǎo)效率高的發(fā)光元件基座120的熱量傳遞到流體,能夠得到充分的冷卻效果。
并且,流出路125、127,因為對于LED芯片100比流入路124、126位于外側(cè),與流路129的交叉部125A、127A,變得比另一方的交叉部125B、127B尖銳,所以冷卻流體150被該交叉部125A、127A所分流,沿著壁順暢地在流路129內(nèi)流動。因此能夠提高冷卻效率,并減小泵60(參照圖1)的動力,能夠包括泵60而對光源裝置進行小型化。
而且,因為冷卻流體150不直接接觸LED芯片100,所以能夠減少因冷卻流體150而引起的LED芯片100的磨損、因不純物的侵入而引起的LED芯片100的特性的變化、被認(rèn)為產(chǎn)生于冷卻流體150內(nèi)的氣泡等的影響,能夠長期維持良好的性能。
還有,雖未圖示,在實施方式7中具備了2對流入路和流出路,但是也可考慮具備1對流入路和流出路的光源裝置。即,為省去在圖11中所示的流入路126和流出路127,并由流入路124和流出路125而構(gòu)成的光源裝置10。此時,也能夠為僅由流入路126和流出路127形成的構(gòu)成,效果也相同。
該情況下,相對于具備2對流入路和流出路的結(jié)構(gòu),冷卻效率雖稍微減小,但是有能夠簡化結(jié)構(gòu)、能夠進行小型化的效果。
實施方式8圖15,是使本發(fā)明具體化后的另外的投影機的概略平面圖。圖15(a),為在投影機上具備握持部的概略平面圖。同圖(b),為在投影機的握持部具備保持構(gòu)件的概略平面圖。利用圖15而對實施方式8進行說明。
在圖15(a)中,在投影機1的第1殼體構(gòu)件70A的外觀上面,配設(shè)與在圖2(a)中所示的散熱用流路50的流路配置不相同的流路配置的散熱用流路50。散熱用流路50的構(gòu)成等,與圖2(a)相同。并且,具備用于用戶握持投影機1而使之進行移動的握持部200。握持部200,具備于從第1殼體構(gòu)件70A的上面的左右端側(cè)的大致中央部直至厚度方向(圖中進深側(cè)左右面?zhèn)?及第2殼體構(gòu)件70B側(cè)的左右端側(cè)的區(qū)域。而且,在握持部200的周圍配設(shè)散熱用流路50。由此,用戶,能夠在投影機1的厚度方向握持具備于左右端側(cè)的握持部200。
在圖15(b)中,投影機1,具備以覆蓋在圖15(a)中所具備的握持部200的形狀,粘接固定于握持部200的握持構(gòu)件210。握持構(gòu)件210,由熱傳導(dǎo)率比金屬材料小的合成樹脂材料、橡膠類材料等成形,投影機1的熱量難以傳導(dǎo)到握持構(gòu)件210。并且,握持構(gòu)件210,作為用戶握持握持構(gòu)件210時的防滑措施,而在握持構(gòu)件210的外觀面上形成凹凸形狀。
在圖15中進行圖示的記號14’、15’,表示分別對應(yīng)于在圖2(b)的圖中所示的流路中繼部14及流路中繼部15的散熱用流路50的部分。并且,在同圖中所示的箭頭,表示在散熱用流路50中流通的冷卻流體的流動方向。從殼體70的內(nèi)部的流路流動到流路中繼部14’的冷卻流體,如箭頭所示地在散熱用流路50中流通,流動到流路中繼部15’,并流動到殼體70的內(nèi)部的流路。
依照上述實施方式8,可得到以下的效果。
(1)因為在殼體70上設(shè)置握持部200,并且,在該握持部200的周圍具備散熱用流路50,所以,用戶,能夠握持握持部200而移動投影機1,并通過散熱用流路50,還可以進行利用外部空氣的流動的自然冷卻。
(2)因為在握持部200,具備覆蓋握持部200的形狀的,難于傳導(dǎo)殼體70的熱量的握持構(gòu)件210,所以,用戶,能夠握持握持構(gòu)件210而移動投影機,并通過散熱用流路,還可以進行利用外部空氣的流動的自然冷卻。
還有,在圖15(a)中所示的握持部200,雖然具備于從第1殼體構(gòu)件70A的上面的左右端側(cè)的大致中央到左右面?zhèn)鹊膮^(qū)域的2個部位,但是除此以外,也可以將握持部200設(shè)置于左右任何一方。并且,也可以設(shè)置在第1殼體構(gòu)件70A的與投影部30相反側(cè)(圖中下側(cè))。握持部200的位置和大小,能夠考慮散熱用流路50的配置的關(guān)系和握持的容易程度而確定。
為了讓用戶明確識別握持部200,也可以通過印刷等對握持部200上色。由此,用戶,易于識別握持部200,可以不接觸發(fā)熱的散熱用流路50而握持握持部200地移動投影機1。
同樣地,為了讓用戶明確識別握持構(gòu)件210,也可以通過印刷或成形材料本身的顏色而對握持構(gòu)件210上色。由此,用戶,易于識別握持構(gòu)件210,可以不接觸發(fā)熱的散熱用流路50而握持握持構(gòu)件210地移動投影機1。
并且,也可以在圖15(a)中所示的握持部200上設(shè)置與在圖2(a)中所示同樣的維護用的開口部(省略圖示)。并且,此時,設(shè)置覆蓋開口部的蓋構(gòu)件,維護后,通過螺紋件用蓋構(gòu)件能夠覆蓋開口部并進行固定。由此,能夠不拆卸第1殼體構(gòu)件70A、第2殼體構(gòu)件70B及散熱用流路50而從開口部對投影機1的內(nèi)部進行維護,并且,維護后,可以通過用螺紋件固定蓋構(gòu)件而握持握持部200地移動投影機1。
并且,雖未圖示,在圖15(b)中所示的握持構(gòu)件200,也可以用覆蓋散熱用流路50的形狀,設(shè)置于散熱用流路50的上部。由此,因為可以使散熱用流路50的流路長度也變長而擴大散熱面積200,而能夠提高散熱效果。并且,能夠握持握持構(gòu)件210而移動投影機1。
實施方式9圖16,是在第1殼體構(gòu)件的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路的概略剖面圖。利用圖16而對實施方式9進行說明。
實施方式9,是將散熱用流路50保持于第1殼體構(gòu)件70A的內(nèi)面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的實施例。第1殼體構(gòu)件70A,在內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置具備剖面U字形凹部形狀的保持部220而成形。保持部220,設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的對應(yīng)于上面?zhèn)燃白笥颐鎮(zhèn)鹊膬?nèi)面?zhèn)?。并且,組裝方法為將高熱傳導(dǎo)性材料的熱傳導(dǎo)構(gòu)件240固定于保持部220的凹部內(nèi)面,其后,夾著熱傳導(dǎo)構(gòu)件240地在保持部220中壓入散熱用流路50而在保持部220中固定散熱用流路50。還有,散熱用流路50的連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路部51,從第1殼體構(gòu)件70A的側(cè)面突出到投影機1的內(nèi)部方向。
由此,散熱用流路50,通過保持部220和熱傳導(dǎo)構(gòu)件240而緊密固定。通過設(shè)置熱傳導(dǎo)構(gòu)件240,因為能夠盡可能減小散熱用流路50和保持部220的接觸面中的間隙(空氣隔熱層),所以能夠使熱阻為最小限度。因此。散熱用流路50的熱量通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件240而有效地傳導(dǎo)到第1殼體構(gòu)件70A而散熱。
在實施方式9中,作為熱傳導(dǎo)構(gòu)件240,使用是高熱傳導(dǎo)性材料的熱傳導(dǎo)性雙面粘接帶。但是,并不限于此,也可以使用石墨片等高熱傳導(dǎo)性材料。石墨片,具有各向異性,熱傳導(dǎo)率面方向(壓延方向)為600~800W/(m·K),厚度方向為15W/(m·K)。在使用石墨片作為熱傳導(dǎo)構(gòu)件240的情況下,雖然也傳熱到為厚度方向的第1殼體構(gòu)件70A的外觀面方向,但是因為壓延方向的傳導(dǎo)率高,所以采取在為壓延方向的第1殼體構(gòu)件70A的投影部30側(cè)、與投影部30相反側(cè)設(shè)置散熱部等,散熱到外部的結(jié)構(gòu)較好。并且,作為高熱傳導(dǎo)性材料,也可以使用硅潤滑脂等液體的填充材料等。因為使用硅潤滑脂能夠消除保持部220和散熱用流路50的接觸面處的空氣層,能夠更緊密而固定,所以作為減小傳熱損失的方法有效果。
還有,在實施方式9中,雖然通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件240,將散熱用流路50壓入到保持部220中而固定,但是只要是由熱傳導(dǎo)性高的材料而成形的殼體70,不使用熱傳導(dǎo)構(gòu)件240而將散熱用流路50直接壓入到保持部220中進行固定即可。
實施方式10圖17,是在第1殼體構(gòu)件的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路和保持構(gòu)件的概略剖面圖。利用圖17而對實施方式10進行說明。
實施方式10,是利用保持構(gòu)件230而將散熱用流路50保持于第1殼體構(gòu)件70A的內(nèi)面?zhèn)鹊慕Y(jié)構(gòu)的實施例。第1殼體構(gòu)件70A,與實施方式9同樣地,在內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置具備剖面U字形凹部形狀的保持部220而成形。保持部220,設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的對應(yīng)于上面?zhèn)燃白笥颐鎮(zhèn)鹊膬?nèi)面?zhèn)取2⑶?,位于散熱用流?0和保持部220之間的保持構(gòu)件230,由熱傳導(dǎo)率高的銅類的薄板而成形為波板形狀。
組裝方法為通過在保持構(gòu)件230的凹部壓入散熱用流路50而使保持構(gòu)件230和散熱用流路50成為一體,將保持構(gòu)件230的凸部插入到保持部220中而對散熱用流路50進行固定。該情況下,為了盡可能減少在保持構(gòu)件230的凹部和散熱用流路50之間、和保持構(gòu)件230的凸部和保持部220之間出現(xiàn)空氣隔熱層,使傳熱損失為最小限度,而使用與實施方式9同樣的熱傳導(dǎo)性雙面粘接帶,夾入各自之間。還有,散熱用流路50的連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路部51,從第1殼體構(gòu)件70A的側(cè)面向投影機1的內(nèi)部方向突出。
由此,散熱用流路50,通過保持構(gòu)件230和熱傳導(dǎo)構(gòu)件240和保持部220而緊密固定。由于設(shè)置保持構(gòu)件230,散熱用流路50的壓入變得容易,由于保持構(gòu)件230的彈力,能夠?qū)⑵渚o密固定于保持部220。并且,通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件240,因為能夠盡可能減小散熱用流路50和保持構(gòu)件230、保持構(gòu)件230和保持部220的接觸面處的間隙(空氣隔熱層),所以能夠使熱阻為最小限度。因此,散熱用流路50的熱量通過熱傳導(dǎo)構(gòu)件240及保持構(gòu)件230而有效地傳導(dǎo)到第1殼體構(gòu)件70A地散熱。
實施方式11圖18,是在第1殼體構(gòu)件的內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路和保持構(gòu)件的概略剖面圖。并且,圖18,是通過高壓流體使散熱用流路變形而將其固定于保持部的圖。圖18(a),是通過高壓流體使散熱用流路變形,將其固定于保持構(gòu)件及保持部的概略剖面圖。同圖(b),是將散熱用流路插入到保持構(gòu)件,并通過高壓流體使散熱用流路變形而將其固定于保持構(gòu)件的剖面圖。利用圖18而對實施方式11進行說明。
實施方式11,雖然為與實施方式10同樣的結(jié)構(gòu),但是并不將散熱用流路50壓入到保持構(gòu)件230中,而是通過使高壓流體在散熱用流路50中進行流動而使散熱用流路50膨脹(塑性變形),使散熱用流路50固定于保持構(gòu)件230中的實施例。
組裝方法,如在圖18(b)中所示那樣地,將保持構(gòu)件230插入到保持部220中,并將散熱用流路50插入到保持構(gòu)件230的凹部中之后,通過使高壓流體在散熱用流路50的內(nèi)部進行流動使散熱用流路50膨脹(塑性變形)而與保持部件230的凹部接合。此時,保持構(gòu)件230,由于保持構(gòu)件230的不接觸散熱用流路50的凸部234變形成為錨形狀,散熱用流路50比實施方式10更可靠地被固定。其后,將固定有散熱用流路50的保持構(gòu)件230固定于保持部220中。在此,在實施方式11中使用液體作為高壓流體。
根據(jù)該組裝方法,因為保持構(gòu)件230和散熱用流路50的緊密接合性提高,并在接觸面處難于出現(xiàn)空氣隔熱層,所以不必使用熱傳導(dǎo)構(gòu)件240。
也可以在實施方式9中將散熱用流路50插入到第1殼體構(gòu)件的保持部220中,并通過使高壓流體在該散熱用流路50中進行流動使散熱用流路50膨脹而將其固定于保持部220中。由此,由于保持部220和散熱用流路50被緊密固定而也不需要熱傳導(dǎo)構(gòu)件240。進而,在實施方式9、10、11中,由于將散熱用流路50配置于殼體內(nèi)面?zhèn)榷€具有能夠帶來殼體的設(shè)計的自由度和審美性的效果。
實施方式12圖19,是在第1殼體構(gòu)件的內(nèi)部形成散熱用流路的圖,圖19(a),表示概略立體圖,同圖(b),表示其概略剖面圖。利用圖19而對實施方式12進行說明。
在實施方式12,如在圖19(a)中所示那樣地,是通過形成為在第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部插入散熱用流路50的結(jié)構(gòu)而使散熱用流路50和第1殼體構(gòu)件70A的緊密接合性提高的實施例。
如在圖19(a)中所示那樣地,通過在通過注射模塑成形等而對第1殼體構(gòu)件70A進行成形時,同時,插入散熱用流路50而在第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部固定設(shè)置散熱用流路50的方法而實現(xiàn)。還有,雖然以圖中的虛線所示的散熱用流路50的U字形彎曲部,為稀疏的配置,但是在實際中,以稠密的配置,而配設(shè)于第1殼體構(gòu)件70A的上面?zhèn)燃白笥颐鎮(zhèn)鹊?個方向上。還有,散熱用流路50,其連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路部51及52,從第1殼體構(gòu)件70A的側(cè)面向投影機1的內(nèi)部方向突出。
如在圖19(b)中所示那樣地,配設(shè)于第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部的散熱用流路50的接觸面被緊密固定。由此,通過冷卻流體的熱量有效地傳導(dǎo)到殼體而能夠?qū)鋮s流體的熱量進行冷卻。并且,因為不在投影機的外觀面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路,所以在第1殼體構(gòu)件70A的形狀,設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的外觀面的各種開關(guān)面板,各種印刷等設(shè)計中有自由度。因為在第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部一體形成散熱用流路50,所以關(guān)于第1殼體構(gòu)件70A的制造也廉價,可謀求生產(chǎn)性的提高。
實施方式13圖20,是通過在第1殼體構(gòu)件的主體內(nèi)部設(shè)置成為流路的空間而形成散熱用流路的圖,圖20(a),表示概略立體圖,同圖(b),表示其概略剖面圖。利用圖20而對實施方式13進行說明。
如在圖20(a)中所示那樣地,在通過注射模塑成形等而對第1殼體構(gòu)件70A進行成形時,同時,為了形成流路,在形成剖面圓形的連續(xù)空間的套管模的剖面圓形部分的中心使分離位置對準(zhǔn),通過適當(dāng)使用滑動模及其他套管模的成形模而成形。如在圖20(b)中所示那樣地,在第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部作為剖面圓形的連續(xù)空間形成散熱用流路50。并且,連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路部71及72,從第1殼體構(gòu)件70A的側(cè)面向投影機1的內(nèi)部方向突出地形成。
由此,在散熱用流路50的內(nèi)部流通的冷卻流體的熱量,能夠直接傳導(dǎo)到第1殼體構(gòu)件70A,能夠進一步對冷卻流體進行冷卻。并且,與實施方式12同樣地,因為不在投影機1的外觀面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路,所以在第1殼體構(gòu)件70A的形狀,設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的外觀面的各種開關(guān)面板,各種印刷等的設(shè)計方面有自由度。因為在第1殼體構(gòu)件70A的主體內(nèi)部一體形成散熱用流路50,所以涉及第1殼體構(gòu)件70A的制造也廉價,能謀求生產(chǎn)性的提高。
實施方式14圖21,是由主殼體構(gòu)件和在該主殼體構(gòu)件的兩端面?zhèn)葮?gòu)成的副殼體構(gòu)件而構(gòu)成第1殼體構(gòu)件的概略立體圖。圖22是主殼體構(gòu)件成形后的概略立體圖。圖23,是對成形后的主殼體構(gòu)件實施加工的圖,圖23(a),為其概略立體圖,同圖(b),為其概略正面圖,同圖(c),為其概略剖面圖。利用圖21~圖23而對實施方式14進行說明。
如在圖21中所示地,在實施方式14中,第1殼體構(gòu)件70A,以具有大致コ字形剖面的形狀,而形成投影機1的上面?zhèn)燃白笥颐鎮(zhèn)鹊?個方向的面。而且,第1殼體構(gòu)件70A,為具備具有3個方向的面的主殼體構(gòu)件250,和以對應(yīng)于端面形狀的形狀為其兩端面部分的副殼體構(gòu)件260的構(gòu)成。
如在圖22中所示地,主殼體構(gòu)件250,將在主殼體構(gòu)件250的主體內(nèi)部形成大致圓形剖面,并成為散熱用流路的貫通孔252,在兩端面方向以大致均勻的間距稠密地設(shè)置。主殼體構(gòu)件250,在通過鋁合金的擠壓成形而使主殼體構(gòu)件250的外形被成形的同時,還形成貫通孔252。
如在圖23(a)中所示地,將主殼體構(gòu)件250成形后,在主殼體構(gòu)件250的兩端面,通過鉆孔等切削形成用于連接全部貫通孔252的連接槽256及257。
如在圖23(c)中所示地,在形成于主殼體構(gòu)件250的貫通孔252的兩端面,形成并列連接所有貫通孔252的連接槽256及257。在該連接槽256及257的中央附近,具有連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路口253及254的流路部258及259,如在圖23(b)中所示地,從主殼體構(gòu)件250的上面內(nèi)側(cè)向投影機1的內(nèi)部方向突出地固定。
如上述地,通過使加工后的主殼體構(gòu)件250的兩端面和副殼體構(gòu)件260通過擴散接合而緊密接合保證防水性,并由貫通孔252和形成于兩端面?zhèn)鹊倪B接槽256及257而構(gòu)成散熱用流路270(成為在圖21中所示的結(jié)構(gòu))。
對上述的散熱用流路270中的冷卻流體的流動情況進行說明。
冷卻流體,按照在圖23(c)中用箭頭表示的路徑使冷卻流體進行流動。詳細(xì)地,冷卻流體,從投影機1的內(nèi)部所具備的流路,通過流路口253而流入到連接槽256中。然后,流入到連接槽256的冷卻流體,并列地流過貫通孔252而流入連接槽256。然后,通過流路口253,冷卻流體以流入到在投影機1的內(nèi)部具備的流路的路徑在散熱用流路270中循環(huán)流通。通過冷卻流體在該散熱用流路270中流通,冷卻流體所具有的熱量,直接傳導(dǎo)到主殼體構(gòu)件250,從主殼體構(gòu)件250的主體表面散熱到外部空氣中而使冷卻流體被冷卻。
還有,連接槽256,不僅具有并列連接貫通孔252的作用,還具有作為散熱用流路270中的公共的壓力室的作用。并且,使貫通孔252的流路截面的大小,根據(jù)部位而變化。由此,因為能夠?qū)Σ⒘羞B接的全部貫通孔252中流通的冷卻流體所加的壓力調(diào)整得大致相同,所以能夠使由貫通孔252的流路中的冷卻流體引起的溫度梯度變小。并且能夠縮短流路長度使壓力損失變小。由此,在散熱用流路270中流通的冷卻流體的冷卻效率很大地提高。
由于采用實施方式14的構(gòu)成,通過適當(dāng)調(diào)整連接槽256、257的形狀,流路口253、254的位置和貫通孔252的分別的流路截面的大小,能夠使貫通孔252中流通的冷卻流體的壓力變得均勻,由此能夠提高冷卻效率。
并且,因為不在投影機1的外觀面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路,所以設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的外觀面的各種開關(guān)面板,各種印刷等的設(shè)計中有自由度。因為在主殼體構(gòu)件250的主體內(nèi)部一體形成構(gòu)成散熱用流路270的貫通孔252,所以涉及主殼體構(gòu)件250的制造也廉價,能謀求生產(chǎn)性的提高。
并且,也可以應(yīng)用上述結(jié)構(gòu),不僅可以并列連接全部的貫通孔252,而且按區(qū)域,例如,分成主殼體構(gòu)件250的上面?zhèn)?、左?cè)面?zhèn)?、右?cè)面?zhèn)鹊?個方向,而構(gòu)成散熱用流路270。可以考慮主殼體構(gòu)件250的形狀等,而使散熱用流路270各式各樣地變形。
另外,主殼體構(gòu)件250和副殼體構(gòu)件260,通過擴散接合,而緊密接合。但是,并不限于此,也可以在主殼體構(gòu)件250和副殼體構(gòu)件260之間設(shè)置排列了對應(yīng)于貫通孔252的孔的板狀的彈性密封構(gòu)件(例如,橡膠類構(gòu)件等),通過螺旋夾等機械接合而固定主殼體構(gòu)件250和副殼體構(gòu)件260。通過這樣,因為能夠拆卸主殼體構(gòu)件250和副殼體構(gòu)件260,所以在拆卸清理等維護性方面有效。
另外,貫通孔252的形狀,為大致圓形截面。但是,并不限于此,也可以為大致四邊形截面或大致多邊形截面。
另外,主殼體構(gòu)件250的外觀面是光滑面。但是,并不限于此,也可以與擠壓成形的擠壓方向平行地設(shè)置槽或散熱片等。由此,能夠增多用于對冷卻流體的熱量進行散熱的表面積,能夠更加提高冷卻效率。
另外,副殼體構(gòu)件260的形狀,雖然為對應(yīng)于主殼體構(gòu)件250的端面形狀的コ字形的形狀,但是只要能夠覆蓋形成于主殼體構(gòu)件250的貫通孔252及連接槽256、257,可以形成散熱用流路270則無論什么形狀均可。
另外,主殼體構(gòu)件250,通過鋁合金的擠壓成形而成形。但是,并不限于此,也可以為通過使用熱傳導(dǎo)率高的鎂合金或鋁合金等的注射模塑成形而成形。
實施方式15圖24,是在副殼體構(gòu)件上形成連接貫通孔的連接槽的圖。圖25,是接合主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件時的概略剖面圖。利用圖24及圖25而對實施方式15進行說明。
在實施方式15中,第1殼體構(gòu)件70A的構(gòu)成,雖然與前述實施方式4相同,但是有不同之處在副殼體構(gòu)件260上形成連接主殼體構(gòu)件250的貫通孔252的連接槽266。
圖24(a),是副殼體構(gòu)件的概略正面圖,同圖(b),是在同圖(a)中所示的C-C線處的概略剖面圖。
如在圖24(a)及圖24(b)中所示地,在副殼體構(gòu)件260上,在對應(yīng)于主殼體構(gòu)件250的貫通孔252的位置處,形成凹部那樣地形成用于連接貫通孔252的相鄰的流路的連接槽266。副殼體構(gòu)件260,由熱傳導(dǎo)率高的銅類的薄板構(gòu)成,通過加壓,以形成凹狀而形成連接槽266。
在實施方式15中,如在圖22所示地在已形成貫通孔252的狀態(tài)的主殼體構(gòu)件250的兩端面,通過使形成有連接槽266的副殼體構(gòu)件260通過擴散接合而緊密接合(成為在圖21中所示的結(jié)構(gòu)),由此構(gòu)成散熱用流路270。
如在圖25中所示地,使主殼體構(gòu)件250和副殼體構(gòu)件260緊密接合而構(gòu)成散熱用流路270。通過由連接槽266連接相鄰的貫通孔252,連接成往返彎曲狀而形成1條散熱用流路270。在構(gòu)成該散熱用流路270的貫通孔252的一端,設(shè)置連接到投影機1的內(nèi)部的流路中繼部14及15的流路口253及254。
在散熱用流路270中的冷卻流體的流動的方式,按照在同圖中用箭頭表示的路徑進行流動。
冷卻流體,從投影機1的內(nèi)部所具備的流路,通過流路口253而流入到1條貫通孔252中,流過連接槽266并流入到相鄰的貫通孔252中。反復(fù)進行該流通而在散熱用流路270中流通,冷卻流體按照從另一端所具備的流路口254流入到投影機1的內(nèi)部所具備的流路的路徑而在散熱用流路270中循環(huán)流通。由此,冷卻流體所具有的熱量,直接傳導(dǎo)到主殼體構(gòu)件250,從主殼體構(gòu)件250的主體表面散熱到外部空氣中而使冷卻流體被冷卻。
通過采用實施方式15的構(gòu)成,冷卻流體的熱量有效地傳導(dǎo)到構(gòu)成第1殼體構(gòu)件70A的主殼體構(gòu)件250及副殼體構(gòu)件260而能夠?qū)鋮s流體的熱進行冷卻。并且,因為不在投影機1的外觀面?zhèn)仍O(shè)置散熱用流路,所以在設(shè)置于第1殼體構(gòu)件70A的外觀面的各種開關(guān)面板,各種印刷等的設(shè)計中有自由度。因為在主殼體構(gòu)件250的主體內(nèi)部一體形成構(gòu)成散熱用流路270的貫通孔252,所以涉及主殼體構(gòu)件250的制造也廉價,能謀求生產(chǎn)性的提高。
在實施方式15中,副殼體構(gòu)件260,由熱傳導(dǎo)率高的銅類的薄板構(gòu)成,通過由加壓形成凹狀而形成連接槽266。但是,并不限于此,也可以通過使用熱傳導(dǎo)率高的鎂合金或鋁合金等的注射模塑成形而形成凹部地形成連接槽266。
實施方式,并不限定于上述各實施方式,能夠以下地改變。
變形例1雖然在前述實施方式1~3中,為將散熱用流路50固定于第1殼體構(gòu)件70A的外表面?zhèn)鹊臉?gòu)成,但是,也可以例如,如在圖13所示地,將散熱用流路50固定于第1殼體構(gòu)件70A的內(nèi)面?zhèn)龋谕獗砻鎮(zhèn)葮?gòu)成散熱片72而實施。由此通過提高使用了熱傳導(dǎo)率高而質(zhì)量輕的鎂合金的第1殼體構(gòu)件70A的散熱效率而更加提高冷卻用流體的冷卻效率。
還有,關(guān)于其他的構(gòu)成因為與在實施方式1中進行說明的內(nèi)容相同所以省略。
變形例2在前述各實施方式中作為投影機1的光源裝置10,采用3個光源裝置10R、10G、10B,射出3色(紅,綠,藍(lán))光;作為構(gòu)成光學(xué)構(gòu)成部20的光閥22,采用3個光閥22R、22G、22B,分別調(diào)制射出光。但是,作為其他構(gòu)成,也可以為采用1個光源裝置,射出白色光;并被1個光閥所調(diào)制;并被投影部30放大;并投影到屏幕40的方式的投影機1。并且,還可以為采用1個光源裝置,射出白色光;并將所射出的光分光成3色(紅,綠,藍(lán));并由3個光閥22R、22G、22B進行調(diào)制;并由分色棱鏡26對調(diào)制后的3色(紅,綠,藍(lán))光進行合成;并被投影部30放大;并投影到屏幕40的方式的投影機1。由此,由于能夠自由地選擇在設(shè)計光源裝置10、光學(xué)構(gòu)成部20上采用的構(gòu)成,設(shè)計的自由度變寬,能夠使設(shè)計效率提高。
變形例3雖然在前述各實施方式中為了使冷卻流體進行循環(huán)而采用泵60,但是,也可以是例如,冷卻效率雖稍微變低,但不用泵,而以利用冷卻流體的蒸發(fā)-凝結(jié)的循環(huán)進行冷卻的冷卻方式。由此,能夠更加小型化投影機。
變形例4雖然在前述各實施方式中作為冷卻流體,使用采用乙二醇的冷卻流體,但是也能夠使用氮氣(N2)、氬氣(Ar)等氣體,或純水、氟類碳?xì)浠衔锘蛘吖栌偷纫后w。
變形例5在前述各實施方式中的光源裝置10中,也可以使形成于粘接固定有LED芯片100的發(fā)光元件基座120的貯存室170的底部122的面積,與LED芯片100的外形面積大致相同。并且,也可以使貯存室170的底部122的直徑與LED芯片100的對角線長度大致相同。通過那樣地形成貯存室170,并構(gòu)成光源裝置10,能夠更加小型化光源裝置10。
涉及LED芯片100的冷卻,雖然不能在底部122設(shè)置導(dǎo)流路128等,但是通過使冷卻流體150主要繞LED芯片100的上面?zhèn)刃D(zhuǎn)地進行流動而對LED芯片100進行冷卻。
本發(fā)明的投影機在用于對光源裝置進行冷卻時有效,特別適合于在光源中采用發(fā)光元件的投影機。但是,并不限定于此。
權(quán)利要求
1.一種投影機,其特征在于具備射出光的光源裝置,構(gòu)成用于對上述光源裝置的射出光進行調(diào)制或合成的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)構(gòu)成部,投影來自上述光學(xué)構(gòu)成部的射出光的投影部,用于對上述光源裝置進行冷卻的冷卻流體所流通的流路,和構(gòu)成外裝的殼體;上述流路,具有連接到光源裝置的連接流路,和與該連接流路連續(xù)的散熱用流路,在上述殼體上設(shè)置有上述散熱用流路。
2.按照權(quán)利要求1所述的投影機,其特征在于還具備使上述冷卻流體在上述流路內(nèi)進行循環(huán)的泵。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于上述散熱用流路,由上述殼體和與該殼體接合的至少1個構(gòu)件而構(gòu)成,其通過在上述殼體和上述構(gòu)件間設(shè)置用于使上述冷卻流體進行循環(huán)的空間而形成。
4.按照權(quán)利要求1~3中的任何一項所述的投影機,其特征在于在上述殼體的外表面設(shè)置有散熱用的散熱片。
5.按照權(quán)利要求1~3中的任何一項所述的投影機,其特征在于使上述散熱用流路突出于上述殼體的外表面而形成,兼用作散熱用的散熱片。
6.按照權(quán)利要求1~5中的任何一項所述的投影機,其特征在于在上述殼體的與上述光源裝置及上述光學(xué)構(gòu)成部相對的位置處設(shè)置有維護用的開口部,并設(shè)置有覆蓋上述開口部的蓋構(gòu)件,在上述開口部的周圍設(shè)置有上述散熱用流路。
7.按照權(quán)利要求1~5中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件構(gòu)成,在上述第1殼體構(gòu)件上設(shè)置有散熱用流路,在上述第2殼體構(gòu)件中設(shè)置有上述光源裝置和上述連接流路;在上述第1殼體構(gòu)件的與上述光源裝置及上述光學(xué)構(gòu)成部相對的位置處設(shè)置有維護用的開口部,并設(shè)置有覆蓋上述開口部的蓋構(gòu)件,在上述開口部的周圍設(shè)置有上述散熱用流路。
8.按照權(quán)利要求1或3~6中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件構(gòu)成,在上述第1殼體構(gòu)件處具備上述散熱用流路、上述連接流路和上述光源裝置。
9.按照權(quán)利要求1或3~6中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件構(gòu)成,在上述第1殼體構(gòu)件處具備上述散熱用流路、上述連接流路、上述光源裝置、上述光學(xué)構(gòu)成部和上述投影部。
10.按照權(quán)利要求1或3~6中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件構(gòu)成,在上述第1殼體構(gòu)件處具備上述散熱用流路、上述連接流路、上述光源裝置和上述光學(xué)構(gòu)成部,在上述第2殼體構(gòu)件中具備上述投影部;并具備定位機構(gòu),其在上述第1殼體構(gòu)件和上述第2殼體構(gòu)件的組裝時,可對上述光學(xué)構(gòu)成部和上述投影部定位地來對上述第1殼體構(gòu)件和上述第2殼體構(gòu)件定位。
11.按照權(quán)利要求8~10中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述殼體,至少由第1殼體構(gòu)件和第2殼體構(gòu)件構(gòu)成,在上述第1殼體構(gòu)件中具備使上述冷卻流體在上述流路內(nèi)進行循環(huán)的泵。
12.按照權(quán)利要求7~11中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述第1殼體構(gòu)件構(gòu)成包括上述殼體的至少上面的上側(cè),上述第2殼體構(gòu)件構(gòu)成包括上述殼體的至少底面的下側(cè),在上述第1殼體構(gòu)件處至少設(shè)置有上述散熱用流路。
13.按照權(quán)利要求1~12中的任何一項所述的投影機,其特征在于設(shè)置有傳熱構(gòu)件,其將在上述光學(xué)構(gòu)成部所產(chǎn)生的熱傳遞到上述連接流路。
14.按照權(quán)利要求1~13中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述光源裝置,作為光源具有發(fā)光元件或發(fā)光元件陣列。
15.按照權(quán)利要求1~14中的任何一項所述的投影機,其特征在于上述光源裝置,具備發(fā)光元件、粘接固定上述發(fā)光元件的發(fā)光元件基座以及在上述發(fā)光元件基座中對上述光源裝置進行冷卻的冷卻流體的流入路和流出路;上述流入路和上述流出路,對于粘接固定上述發(fā)光元件的上述發(fā)光元件基座的面,大致平行地設(shè)置。
16.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于在上述殼體上設(shè)置有用于握持上述投影機主體的握持構(gòu)件。
17.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于在上述殼體上具有用于握持上述投影機主體的握持部,在上述握持部的周圍具備上述散熱用流路。
18.按照權(quán)利要求17所述的投影機,其特征在于在上述握持部上設(shè)置有用于握持上述投影機主體的握持構(gòu)件。
19.按照權(quán)利要求17所述的投影機,其特征在于在上述握持部處設(shè)置有維護用的開口部及覆蓋該開口部的蓋構(gòu)件。
20.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于在上述殼體上具有保持上述散熱用流路的保持部;上述散熱用流路,壓入到上述保持部而固定。
21.按照權(quán)利要求20所述的投影機,其特征在于上述散熱用流路,配置于上述保持部,通過高壓流體使上述散熱用流路膨脹,而將其固定于上述保持部。
22.按照權(quán)利要求20所述的投影機,其特征在于在上述保持部和上述散熱用流路之間,具備傳導(dǎo)熱的熱傳導(dǎo)構(gòu)件并將其固定。
23.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于具備保持上述散熱用流路的保持構(gòu)件,和在上述殼體處保持上述保持構(gòu)件的保持部;上述保持構(gòu)件,壓入有上述散熱用流路而將其固定于上述保持部。
24.按照權(quán)利要求23所述的投影機,其特征在于上述保持構(gòu)件及上述散熱用流路,配置于上述保持部,通過高壓流體使上述散熱用流路膨脹,而將其固定于上述保持部。
25.按照權(quán)利要求23所述的投影機,其特征在于在上述保持部和上述保持構(gòu)件之間、上述保持構(gòu)件和上述散熱用流路之間的至少一方之間,具備傳導(dǎo)熱的熱傳導(dǎo)構(gòu)件并將其固定。
26.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于在上述殼體的主體內(nèi)部形成有上述散熱用流路。
27.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于在上述殼體的主體內(nèi)部插入有上述散熱用流路。
28.按照權(quán)利要求1或2所述的投影機,其特征在于上述殼體,由主殼體構(gòu)件和副殼體構(gòu)件而構(gòu)成,在上述主殼體構(gòu)件的主體內(nèi)部形成有多個貫通孔;上述散熱用流路,通過對合上述主殼體構(gòu)件和上述副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
29.按照權(quán)利要求28所述的投影機,其特征在于在上述主殼體構(gòu)件的端部設(shè)置有連接多個上述貫通孔的多個槽;上述散熱用流路,通過對合上述主殼體構(gòu)件和上述副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
30.按照權(quán)利要求28所述的投影機,其特征在于在上述副殼體構(gòu)件的、與上述主殼體構(gòu)件的多個上述貫通孔對向的位置處,設(shè)置有連接上述貫通孔的多個槽;上述散熱用流路,通過對合上述主殼體構(gòu)件和上述副殼體構(gòu)件而構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影機,其具備射出光的光源裝置(10),構(gòu)成用于對光源裝置(10)的射出光進行調(diào)制或進行合成的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)構(gòu)成部(20),投影來自光學(xué)構(gòu)成部(20)的射出光的投影部(30),使用于對光源裝置(10)進行冷卻的冷卻流體進行流通的流路(55),和構(gòu)成外裝的殼體(70)。流路(55)具有連接到光源裝置(10)的連接流路(13,16),和與連接流路(13,16)連續(xù)的散熱用流路(50)。散熱用流路(50)設(shè)置于殼體(70)。由此,能夠提供不使用風(fēng)扇而以自然空氣冷卻使冷卻效率提高的投影機。
文檔編號H04N9/31GK1867863SQ200480029749
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者瀨戶毅, 高城邦彥, 木下悟志 申請人:精工愛普生株式會社
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