CN100380228C - 光源装置及投影机 - Google Patents

Abstract

一种光源灯单元(10)，它具有光源灯(11)、椭圆形反射器(12)以及板状体(19)。该板状体(19)在所述反射器(12)的后方以一定的间隔设置，其形状与所述反射器(12)的反射部(122)的外形相似。在和该板状体(19)和该反射器(12)之间形成有用于冷却空气流通的冷却通路。该冷却通路沿光源灯(11)的光轴方向的宽度，在所述反射部(122)的颈状部(121)附近部分为最小，并朝着所述反射器(12)的反射部(122)的外周缘增大。

Description

光源装置及投影机

技术领域

本发明涉及光源装置及投影机。

背景技术

传统地，利用可进行扩大投影的投影机通过将从光源射出的光束对应于图像信息进行调制而用于进行演示或家庭影院领域。

这种投影机使用具有光源灯(发光管)、用于反射来自该光源灯的光束的反射器、以及容纳它们的灯壳体的光源装置。

近年来，为了鲜明地显示所投影的光学图像，要求投影机的光源灯是高亮度的。由于伴随着该高亮度化在灯壳体的内部形成高温，所以将投影机内的空气从该光源装置的灯壳体上方一侧引入，并使其流向下方一侧从而冷却灯壳体的内部(参照例如特开平8-186784号公报，第9页，图7)。

但是，这种冷却方法只是使冷却空气从灯壳体的上方向下方流动，所以难以均匀地冷却反射器。因此，反射器会部分地形成高温。通常，在反射器的反射部上粘附有可以使来自光源灯的光束中的可见光线反射而使红外线、紫外线透过的反射膜。由于反射器会部分地形成高温，会造成该反射膜剥离的问题。

此外，如上述公开文献中所公开的，由于传统的反射器及光源灯容纳于灯壳体内部，所以透过反射器的红外线或紫外线会接触位于反射器的后方的灯壳体的壁上。如此，该灯壳体的壁形成高温，从而发生热变形问题。而且，透过反射器的紫外线会使灯壳体热分解以及化学分解，从而使得灯壳体的壁表面劣化以及泛白。此外，由于化学分解而产生的硅氧烷附着在光学部件上，不但会损及其性能，还会由于具有微量的环境荷尔蒙物质从而能感到发生的异味等有关可靠性的问题。

另外，如上所述的问题，不仅发生于透过反射器的红外线或紫外线接触灯壳体的壁上时，当其直接接触容纳光学部件的光导件的壁的场合下也是如此。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有可以有效地冷却反射器、并可防止灯壳体及光导件的热变形、劣化、泛白、并且可以防止产生硅氧烷以及环境荷尔蒙物质的光源装置以及一种具有该光源装置的投影机。

根据本发明的光源装置，具有发光管和反射器，所述发光管具有通过在电极间放电而发光的发光部以及设置在该发光部的两侧的封闭部，所述反射器设置在该发光管的发光部的后方、并具有将从该发光管放射的光束一致于一定方向射出的反射部，其特征在于：所述反射器的反射部反射从所述发光管的发光部放射的光束中的可见光线，并使得红外线及紫外线透过；在所述反射器的后方，按照所述反射器的反射部的外形的形状的、吸收透过所述反射部的红外线及紫外线的板状体设置成与所述反射器的反射部之间具有一定的间隔；在所述反射器的反射部和所述板状体之间形成有用于冷却流体流通的冷却通路。

在此，该板状体优选地为可以吸收红外线及紫外线，例如可以对其表面进行黑氧化铝膜处理。

根据如上所述的本发明，在所述反射器的后方，配置按照所述反射器的反射部的外形的形状的板状体，并且在所述板状体和所述反射器的反射部之间形成有冷却通路，所以可以对所述反射器整体进行均匀而有效的冷却。如此，则可以防止粘附在该反射器的反射部上的反射膜由于受热而脱落。

此外，在所述反射器的后方设置板状体，因为该板状体可吸收透过所述反射器的反射部的红外线及紫外线，所以在将发光管、反射器以及板状体容纳在灯壳体以及光导件中时，位于灯壳体以及光导件中的反射器的后方的壁等与红外线及紫外线等不接触，所以可以防止所述壁的热变形。

此外，由于板状体吸收红外线及紫外线，尽管因此而产生热，也可以通过在冷却通路中流通的空气对板状体进行冷却。

此外，因为位于灯壳体以及光导件中的反射器的后方的壁等与紫外线等不接触，所以灯壳体以及光导件不发生热分解以及化学分解，并且灯壳体以及光导件也不发生劣化以及泛白。此外，如上所述由于灯壳体以及光导件不发生化学分解，所以可以防止产生硅氧烷以及环境荷尔蒙物质。因此，可以解决由于硅氧烷的附着于光学部件上而造成光学部件的性能降低、以及伴随着环境荷尔蒙物质而产生的异味等可靠性有关的问题。

此外，通常，在容纳光源装置的投影机的外装壳体的内部，设置有用于将该外装壳体内部的空气导入至光源装置中以冷却该光源装置的排气扇，通过该排气扇将所引导的空气从形成在该外装壳体上的排气口排出。传统地在这种排气口上以较致密的间隔安装有用于防止来自光源装置的光线漏出的多个百叶窗部。当从该排气口排出空气时，由于该百叶窗部而造成较大的空气阻力，所以在要对光源装置进行充分地冷却时，排气扇的转速必须较高，从而造成不能降低噪音的问题。

为此，根据本发明，在所述反射器的后方设置有按照所述反射部的外形的形状的板状体，所以可以防止从发光管的发光部发射出的光束从反射器的后方漏出。因此，不需要致密地设置安装在外装壳体的排气口上的百叶窗部，从而可以降低由于该百叶窗部而造成的空气阻力。因此，可以将排气扇的转速设置得较低并实现低噪音化。

此外，传统地，为了防止由发光管发出的光从反射器后方漏出，需要用灯壳体将反射器及发光管全部覆盖。而在本发明中，通过设置板状体，可以防止发光管发出的光在反射器后方漏出。因此，不需要用灯壳体将反射器后方覆盖，从而可以实现灯壳体的小型化。

此外，因为在反射器后方设置有板状体，即使在发光管破裂时，也可以防止发光管的碎片从反射器后方飞散。因此，可以提供高安全性的光源装置。

在本发明中，在所述反射器的反射部上设置有用于支承所述发光管的封闭部的颈状部；优选地，在所述反射器的反射部和所述板状体之间形成的冷却通路沿所述发光管的光轴方向的宽度尺寸在所述反射部的颈状部附近部分为最小，并朝着所述反射器的外周缘增大。

因此根据本发明，冷却通路的宽度尺寸朝向反射器的外周缘变宽，所以可以容易地从反射器的外周缘将冷却空气导入，而且可以容易地将冷却空气排出。

此外，在本发明中，优选地，所述冷却通路的最小宽度为5mm或以上和15mm或以下。

冷却通路的最小宽度小于5mm时，冷却通路过于狭窄，由于气体阻力增大而使得冷却空气不容易流通，所以会使得不能够充分地冷却反射器及板状体。

此外，当最小宽度大于15mm时，冷却通路过于宽阔，容易产生紊流，所以会因为流体不容易沿反射器及板状体流动而使得冷却效率降低。

在本发明中，因为最小宽度设置为不小于5mm和不大于15mm，所以不会发生上述问题，从而可以有效地冷却反射器及板状体。

此外，在本发明中，优选地，在所述板状体的所述反射器一侧的表面上形成为凹凸。

吸收了紫外线及红外线的板状体的热通过在冷却通路中流通冷却流体而冷却。在本发明中，通过在板状体的反射器一侧的表面上形成凹凸部，使得可以确保较大的板状体的散热面积，从而可以有效地排出所吸收的热。

此外，在本发明中，优选地，所述板状体的所述反射器一侧的表面的表面放射率为0.8或以上。

由于板状体的表面放射率为0.8或以上，所以有效地将由板状体吸收的热放射出去。

在本发明中，优选地，在所述反射器的反射部上设置有用于支承所述发光管的封闭部的颈状部；所述板状体由热传导性部件构成，并且固定在所述反射器的颈状部上。

如上所述根据本发明，通过将由热传导性部件构成的板状体安装在反射器的颈状部，使得反射器的热传递至板状体，从而可以冷却反射器。

此外，在所述发光管的封闭部中，设置在所述反射器一侧的封闭部通过一端部伸出至反射器后方的筒状的所述热传导性部件而固定在所述反射器上；所述板状体由热传导性部件构成，并可与所述热传导性部件的所述一端部相接触。

如上所述根据本发明，由于在发光管的封闭部上安装有筒状热传导性部件，所以可以将发光管的发光部的热从封闭部传递至热传导性部件而冷却发光部。

因此，因为由热传导性部件构成的板状体与该热传导性部件接触，所以可以将传递至该热传导性部件的热通过板状体而排放出去。因此，可以有效地通过热传导性部件与板状体对发光管的发光部进行冷却。

一种根据本发明的投影机，将从光源射出的光束对应于图像信息进行调制而形成光学图像并进行扩大投影，其特征在于：它具有如以上任一项所述的光源装置。

因为如上所述的投影机具有如以上任一项所述的光源装置，所以可以具有和该光源装置相同的作用效果，即，具有可以有效地冷却反射器、并可防止灯壳体及光导件的热变形的效果。

附图说明

图1是表示根据本发明的第一实施例的投影机的光学系统构造的示意图；

图2是表示上述实施例的光源装置的构造的示意性透视图；

图3是表示上述实施例的光源装置的构造的剖面图；

图4是示出实施例1的模拟结果的视图；

图5是示出比较例1的模拟结果的视图；

图6是示出比较例2的模拟结果的视图；

图7是示出比较例3的模拟结果的视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例。

图1是示出根据本发明的第一实施例的投影机1的光学系统构造的示意图。作为通过将从光源射出的光束对应于图像信息进行调制形成光学图像、从而在屏幕上放大投影的光学器械，该投影机1由作为光源装置的光源灯单元(单元)10、均匀化照明光学系统20、色分离光学系统30、中继光学系统35、光学装置40以及投影光学系统50构成。构成光学系统20-35的光学元件在设定一预定照明光轴P的光导件2的内部调整位置而被容纳。该光导件2(虽未在图中示出)具有开口的箱形下部光导件以及封闭该下部光导件的开口的盖状的上部光导件。

光源灯单元10将从光源灯11放射的光束形成为朝一定方向射出并照明光学装置40，将在下面详细说明。该光源灯单元10具有光源灯(发光管)11、椭圆形反射器12以及平行化凹透镜14。

因此，从光源灯11放射的光束通过椭圆形反射器12形成以一致于该装置前方一侧为射出方向的会聚光而射出，通过平行化凹透镜14进行平行化，从而向均匀化照明光学系统20射出。

均匀化照明光学系统20将光源灯单元10射出的光束分割成多个部分光束、并使在照明区域的面内照度均匀化。该光学系统20具有第1透镜阵列21、第2透镜阵列22、偏振变换元件23、重叠透镜24，以及反射镜25。

第1透镜阵列21具有作为将从光源灯11射出的光束分割成多个部分光束的光束分割光学元件的机能。在与照明光轴P垂直的面内由按矩阵状排列的多个小透镜构成。所述各小透镜的轮廓形状设置为与构成下文所述的光学装置40的液晶面板42R、42G、42B的图像形成领域的形状基本相似。

第2透镜阵列22是将上述第1透镜阵列21分割的多个部分光束进行聚光的光学元件。与第1透镜阵列21同样，在与照明光轴P垂直的面内由按矩阵状排列的多个小透镜构成。由于用于聚光的目的，所以该各个小透镜的轮廓形状不必要与液晶面板42R、42G、42B的图像形成领域的形状相对应。

偏振变换元件23用于将由第1透镜阵列21分割而成的各部分光束的偏振方向一致于一个方向的直线偏振光。

该偏振变换元件23具有未图示的由相对于照明光轴P倾斜设置的偏振分离膜和反射镜交替排列而形成的结构。该偏振分离膜使包含在各部分光束中的P偏振光束及S偏振光束中的一偏振光束透过、并将另一偏振光束反射。被反射的另一偏振光束经反射镜反射、沿所述一偏振光束的射出方向、即照明光轴P方向射出。被射出的偏振光束中的任一者经由设置在偏振变换元件23的光束射出面的相位差板(片)而被偏振变换、从而可以一致所有的偏振光束的偏振方向。由于通过使用这种偏振变换元件23，可以将从光源灯11射出的光束一致成向一方向的偏振光束，所以可以提高以光学装置40所利用的光源光的利用率。

重叠透镜24是使经过第1透镜阵列21、第2透镜阵列22以及偏振变换元件23的多个部分光束聚光并重叠在液晶面板42R、42G、42B的图像形成领域上的光学元件。对于该重叠透镜24，尽管在本实施例中为光束透过领域的入射侧端面为平面、而射出侧端面为球面的球面透镜，但是也可以使用非球面透镜。

从该重叠透镜24射出的光束由反射镜25反射，而向色分离光学系统30射出。

该色分离光学系统30具有2枚分色镜31、32、和反射镜33。该色分离光学系统30可以通过所述2枚分色镜31、32将由均匀化照明光学系统20射出的多个部分光束分离成红(R)、绿(G)和蓝(B)三色光。

分色镜31、32为在基板上形成有反射预定波长区域的光束、并使其它波长的光束透过的波长选择膜的光学元件。配置在光程前段上的分色镜31使红色光透射、并反射其它色光。配置在光程后段上的分色镜32反射绿色光、并使蓝色光透射。

中继光学系统35具有入射侧透镜36、中继透镜38和反射镜37、39，并可用于引导上述透射构成色分离光学系统30的分色镜32的蓝色光直至光学装置40。而且，之所以在蓝色光的光程上设置有这种中继光学系统35，是由于蓝色光的光程比其它色光的光程更长，所以可以用于防止由于光发散等造成的光利用效率降低。尽管在本实施例中由于蓝色光的光程较长而形成所述结构，但是也可以考虑使得红色光的光程较长。

由上述分色镜31分离的红色光经由反射镜33反射后，弯曲物镜41而供给光学装置40。此外，由上述分色镜32分离的绿色光不发生变化地经过物镜41而供给光学装置40。而且，蓝色光通过构成中继光学系统35的透镜36、38和反射镜37、39而聚光、弯曲后，经过物镜41而供给光学装置40。另外，设置在光学装置40的各色光光程前段上的物镜41设置成将从第2透镜阵列22射出的各部分光束变换成相对于照明光轴并行的光束。

光学装置40用于将入射光束对应于图像信息调制而形成彩色图像，并具有作为照明对象的光调制装置的液晶面板42、和作为色合成光学系统的十字分色棱镜43。此外，在物镜41和各液晶面板42R、42G、42B之间，插置(介在)有入射侧偏振板44；尽管在图中未示出，在各液晶面板42R、42G、42B和十字分色棱镜43之间，插置有射出侧偏振板。从而通过入射侧偏振板44、液晶面板42R、42G、42B和射出侧偏振板对入射的各色光进行光调制。

液晶面板42R、42G、42B为在一对透明的玻璃基板中密闭封装电光物质而形成。例如，将多晶硅TFT作为开关元件，根据所得到的图像信号，对从入射侧偏振板44射出的偏振光束的偏振方向进行调制。进行该液晶面板42R、42G、42B的调制的图像形成领域为矩形，并且其对角线长度为例如0.7英寸。

十字分色棱镜43是将从射出侧偏振板射出的各色光分别进行调制形成的光学图像合成而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜43由4个直角棱镜粘合而形成俯视图为大致正方形，并且在各直角棱镜的粘合界面上形成有电介质多层膜。大致呈X状的一部分电介质多层膜反射红色光，而其它电介质多层膜反射蓝色光。通过这些电介质多层膜将红色光和蓝色光进行反射，而一致至绿色光的前进方向上，从而合成该3色光。

然后，该从十字分色棱镜43射出的彩色图像经投影光学系统50扩大投影而在图中未示出的屏幕上形成大画面图像。

上述作为光源装置的光源灯单元10可以相对于光导件2安装和拆卸。因此在光源灯11破裂、由于寿命而造成亮度降低时可以进行更换。

更详细地，该光源灯单元10除了具有光源灯11、椭圆形反射器12以及平行化凹透镜14以外，如图2和图3所示，还具有灯壳体15、盖部件16、热传导性部件17、散热片18以及板状体19。

作为发光管的光源灯11由在中央部鼓出成球状的石英玻璃管构成，其中央部分为发光部111，在该发光部111的两侧的延伸部分为封闭部112。此外，在本实施例中，在封闭部112中，在椭圆形反射器12一侧的封闭部112为第1封闭部112A、而在另一侧的封闭部112为第2封闭部112B。

在发光部111的内部(在图3省略而未图示)，封装有在其内部以一定的距离间隔设置的一对钨电极和水银、稀有气体、以及少量的卤素。

在封闭部112的内部，插入设置有与发光部111的电极电连的钼制金属箔，并用玻璃材料等封闭。在该金属箔上还连接有作为电极引出线的引线113。该引线113延伸直至光源灯11的外部。

这样，当在引线113上施加电压时，就会在电极间形成放电，从而发光部111发光。

椭圆形反射器12是由具有将来自光源灯11的光束一致沿一定方向射出的椭圆曲面形状的反射部122、以及设置在该反射部122上且光源灯11的第1封闭部112A在其中插入并穿过的颈状部121的、由玻璃制成的整体部件。

在颈状部121的中央部分形成有插入孔123，而在该插入孔123的中心处设置有第1封闭部112A。而且，该第1封闭部112A通过下面所述的热传导性部件17支承而固定在颈状部121中。

反射部122通过在椭圆曲面形状的玻璃面上蒸镀金属薄膜而形成。在该反射部122的反射面上(图中未示出)粘附有反射可见光并使红外线透过的反射膜(冷镜)。

上述光源灯11设置在反射部122的内部，发光部111内的电极间的发光中心位于反射部122的椭圆曲面形状的第1焦点位置。

因此，当光源灯11发光时由发光部111射出的光束经反射部122的反射面反射、并在椭圆曲面的第2焦点位置会聚而形成会聚光。

当如所述在椭圆形反射器12上固定光源灯11时，将安装有将在下文所述的热传导性部件17的第1封闭部112A插入椭圆形反射器12的插入孔123中，将发光部111内的电极间的发光中心设置在反射部122的椭圆曲面的焦点位置，并将插入孔123的内部用以硅铝为主要成分的无机粘合剂填充。此外，在本实施例中，由第2封闭部112B引出的引线113通过插入孔123而在外部露出。

另外，反射部122的光轴方向的长度比光源灯11的长度短，如此在椭圆形反射器12上固定光源灯11时，光源灯11的第2封闭部112B从椭圆形反射器12上的光束射出开口伸出。

热传导性部件17为圆筒状，安装在光源灯11的第1封闭部112A的外面。该热传导性部件17与第1封闭部112A一起插入在椭圆形反射器12的颈状部121中而支承固定于其中。

该热传导性部件17与第1封闭部112A通过高热传导性的无机粘合剂(图示省略)，例如，硅铝系或氮化铝系的粘合剂而粘接。虽未图示，在热传导性部件17上沿其纵向切割形成有槽，通过该槽可以允许由第1封闭部112A引起的热膨胀。

在此，该热传导性部件17可以由只要具有热传导率比光源灯11的热传导率高的任意材料构成，但是优选地使用热传导率不小于5W/(m·K)的材料，例如，优选地由蓝宝石，水晶，萤石、氧化铝、氮化铝等材料构成。

此外，热传导性部件17的一端从反射器12的颈状部121延伸至反射器12的后部并从反射器12露出。而热传导性部件17的另一端延伸至光源灯11的发光部111附近。

此外，热传导性部件17的一端与散热片18一体地形成。

该散热片18具有对向设置成平面矩形形状的第1壁181、和该在第1壁181的一侧端部之间相连接形成平面矩形形状的第2壁182，并大致呈コ形；在与第2壁182相对的一面上形成有开口，该开口设置成与朝向反射器12的反向侧。在第1壁181间，从第2壁182朝向所述开口延伸的3片翅片183设置成与第1壁181大致平行。

另外，尽管在本实施例中在热传导性部件17上设置了散热片18，但是也可以不设置该散热片。

在反射器12的后方(与光束反射侧相反的一侧)以一定间隙隔开地设置有按照反射器12的反射部122的外形形状的形状的呈例如四角锥台形状的板状体19。即，本实施例的板状体19形成有用于热传导性部件17通过的孔191A，并具有与光源灯11的纵向大致垂直的平面四角形的第1面部191、以及从该第1面部191的各边朝反射器12的开口侧延伸的4片第2面部192。

此外，在本实施例中，板状体具有四角锥台形状，但并不仅限于此，也可以具有六角锥台形状，而且，也可以具有与反射器12的反射部122大致相同的椭圆面形状。

因为热传导性部件17通过第1面部191的孔191A，从而使得该板状体19与热传导性部件17接触。

在所述4片第2面部192中，在位于反射器12上方的第2面部192上，一体地形成有用于将该板状体19固定在下文所述的灯壳体15的垂直部152上的固定片193。该固定片193上形成有孔193A，通过将垂直部152的突起部155插入该孔193A而将板状体19固定在灯壳体15上。

在上述板状体19与反射器12之间形成有用于冷却空气流通的冷却通路。该冷却通路沿光源灯11的光轴方向的宽度尺寸，在反射部122的颈状部121附近部分为最小，而朝着该反射器12的反射部122的外周缘方向扩大。即，第1面部191和反射部122的颈状部121附近部分之间的距离为最小(图3中示出为T1)，而在第2面部192的外周缘与反射部122的外周缘之间的尺寸为最大(图3中示出为T2)。而且，第1面部191和反射部122的颈状部121附近部分之间的尺寸(图3中示出为T1)优选地为5mm以上和15mm以下，其中更优选地大约为10mm。

上述板状体19吸收紫外线及红外线，并且由热传导性的部件构成。例如由表面经受黑氧化铝膜处理的氧化铝合金部件形成。此外，在第1面部191、第2面部192的反射器12一侧的表面上形成为凹凸，使得该表面的表面放射率为0.8或以上。

如图3所示，灯壳体15由断面呈L形的合成树脂一体地制成，并具有水平部151以及垂直部152。

该水平部151与光导件2的壁部接合、将光源灯单元10隐蔽于光导件2内部而使得光线不能漏出。此外，在该水平部151上设置有用于将光源灯11与外部电源电连接的接线柱(在图中省略)。该接线柱上连接有光源灯11的引线113。

垂直部152是用于调整椭圆形反射器12的光轴方向的定位的部分。在本实施例中，相对于该垂直部152，椭圆形反射器12的光束射出开口侧的前端部分用粘合剂等固定。在该垂直部152上形成有用于使从椭圆形反射器12射出的光束透过的开口部153。

此外，在所述水平部151以及垂直部152上形成有突起部154。该突起部154与形成在光导件2内部的凹陷部相接合。在接合后，光源灯11的发光中心设置在光导件2的照明光轴P上。

此外，在垂直部152的上面形成有用于通过板状体19的固定片193上的孔193A的突起部155。

盖部件16具有安装在灯壳体15的垂直部152的开口部153上的由大致圆锥状的筒体形成的热吸收部161、突出地设置在该热吸收部161的外侧的多个散热片162、以及形成在该热吸收部161的前端的透镜安装部分163，并且是由金属制成的整体部件。

该热吸收部161吸收由光源灯11放射出的辐射热、以及在椭圆形反射器12和盖部件16内的密闭空间中的对流空气的热。其内面进行黑氧化铝膜处理。该热吸收部161的大致圆锥状的倾斜面形成为与椭圆形反射器12所形成的会聚光的倾斜度平行，从而使得从椭圆形反射器12射出的光束不与该热吸收部161的内面相接触。

多个散热片162由沿与光源灯单元10的光轴垂直的方向延伸的板状体构成。在各散热片162之间形成有可以使得冷却空气充分地流通的间隙。

透镜安装部分163由在热吸收部161的顶端部突出地设置的圆筒状体构成。在该圆筒状体上安装用于使椭圆形反射器12的会聚光平行化的平行化凹透镜14。而且，可以通过粘合剂等将该平行化凹透镜14固定至透镜安装部分163上(图中未示出)。因此，当将该平行化凹透镜14安装到透镜安装部分163上时，光源灯单元10的内部空间被完全密封，即使是光源灯11发生破裂，也不会使碎片飞散至外部。

上述光源灯单元10容纳在上述投影机1的光导件2中。

此外，投影机1具有与光源灯单元10邻接设置的排气扇(图1中未示出)。该排气扇引导投影机1内的冷却空气，沿着盖部件16的散热片162的伸出方向吹送冷却空气，并且，使冷却空气在板状体19和反射器12之间的冷却通路中流通，还将冷却空气吹送至热传导性部件17、散热片18。此外，在图中未示出的投影机1的外装壳体上形成有用于排出来自该排气扇的空气的排气口，该排气口可以安装有遮光用的百叶窗部。

下面说明通过上述投影机1对光源灯单元10的冷却作用。

首先，当投影机1接通电源、光源灯11发光时，射出白光。此时，投影机1内部的排气扇起动。

光源灯11的发光部111产生的热通过第1封闭部112A而传递到热传导性部件17。传递至该热传导性部件17的一部分热与通过排气扇吹送来的外装壳体内的冷却空气之间进行热交换，从而冷却该热传导性部件17。

此外，传递至该热传导性部件17的一部分热传递至散热片18。该散热片18与冷却空气之间进行热交换，从而由该散热片18散热。

此外，传递至该热传导性部件17的一部分热传递至固定在该热传导性部件17上的板状体19。该板状体19与在板状体19与反射器12之间形成的冷却通路中流通的空气之间进行热交换。

此外，反射来自发光部111的光束的反射器12也产生热。该反射器12所产生的热与在反射器12与板状体19之间形成的冷却通路中流通的空气之间进行热交换，从而冷却该反射器12。

此外，在光源灯单元10中，由于吸收从发光部111放射出的红外线及紫外线也会变热。下面说明对该热的冷却方法。

从发光部111向后方放射出的红外线及紫外线透过反射器12，由板状体19吸收而使得板状体19变热。该热与在和反射器12之间形成的冷却通路中流通的空气之间进行热交换，从而冷却板状体19。

此外，从发光部111放射出的紫外线及红外线中约3成的紫外线及红外线透过该反射器12。

另一方面，从发光部111向前方放射出的红外线及紫外线由盖部件16的热吸收部161吸收。此外，由从光源灯11放射出的辐射热而加热的空气在内部发生对流，该被加热的空气在盖部件16的热吸收部161的内面侧进行热交换，使得热被吸收而得到冷却。由热吸收部161吸收的热传递至散热片162，与来自冷却扇的冷却风进行热交换而使得该散热片冷却。

因此，根据本实施例，可以获得下述效果。

(1)由于在反射器12的后方设置有按照该反射器12的反射部122的外形形状的板状体19，从而在该板状体19与反射部122之间形成有冷却通路，使得可以对反射器12全体进行均匀而有效地冷却。由于可以如此进行均匀地冷却，可以防止粘附在反射器12的反射部122上的反射膜由于受热而脱离。

(2)因为设置在反射器12后方的板状体19吸收透过反射器12的反射部122的红外线及紫外线，所以即使在光源灯单元10容纳于光导件2中时，红外线及紫外线也不会接触该光导件2的反射器12后方的壁。因此，可以防止光导件2的壁的热变形。

而且，虽然板状体19因吸收红外线及紫外线而发热，但是可以通过在冷却通路中流通空气而使得板状体19冷却。

(3)此外，因为红外线及紫外线不接触该光导件2的反射器12后方的壁，所以光导件2不会热分解及化学分解，所以光导件2不会劣化及泛白。而且，如上所述，因为光导件2不发生化学分解，所以可以防止硅氧烷的发生以及产生环境荷尔蒙物质。因此，可以解决由于硅氧烷的附着于光学部件上而造成光学部件的性能降低、以及伴随着环境荷尔蒙物质而产生的异味等可靠性有关的问题。

(4)此外，由于在反射器12后方设置有根据反射部122的外形的板状体19，所以可以防止由光源灯11的发光部111发出的光束在反射器12后方漏出。因此，不再需要致密设置所述安装在外装壳体的排气口上的防止光线漏出的百叶窗部，所以可以减少由于百叶窗部造成的空气阻力，从而可以容易地由排气扇将空气排出。因此，可以将用于冷却光源灯11的排气扇转速设置得较低，从而可以降低噪音。

(5)传统地，为了防止由光源灯11发出的光从反射器12后方以及前方漏出，需要用灯壳体将反射器12及光源灯11全部覆盖。相对地，在本实施例中，在反射器12后方设置有板状体19，而且在反射器12前方设置有盖部件16，所以可以防止光源灯11发出的光漏出。因此，不需要用灯壳体15将反射器12及光源灯11全部覆盖的形状，从而可以实现小型化。

(6)而且，因为在反射器12前方设置有盖部件16，在反射器12后方设置有板状体19，即使在光源灯11破裂时，也可以防止光源灯11的碎片从反射器12前方及后方飞散。因此，可以提供高安全性的光源灯单元10。

特别地，设置在反射器12前方的盖部件16为完全密封型的防爆结构，所以安全性特别高。即，因为盖部件16由热传导性良好的金属材料构成，光源灯11产生的辐射热可由热吸收部161吸收，并从散热片162处排出，所以不需要在盖部件16的内部形成用于冷却的通气用孔，因此可以实现完全密封。

(7)而且，上述反射器12与板状体19之间形成的冷却通路的宽度朝向反射器12的外周缘逐渐变宽(大)，所以可以容易地从反射器12的外周缘将空气导入，而且可以容易地将冷却空气排出。即，通过与反射器12邻接地设置排气扇，可以使空气充分地在冷却通路中流通及排出，所以可以有效地冷却反射器12及板状体19。

(8)冷却通路的最小宽度尺寸小于5mm时，冷却通路过于狭窄，由于产生气体流通阻力而使得冷却空气不容易流通，所以会使得不能够充分地冷却反射器及板状体。此外，当最小宽度尺寸大于15mm时，冷却通路过于宽阔，容易产生紊流，所以会因为空气不容易沿反射器及板状体流动而使得冷却效率降低。因此，在本实施例中，将冷却通路的宽度设置为不小于5mm和不大于15mm，可以充分地流通冷却空气，并且可以防止产生紊流，从而可以有效地冷却反射器12及板状体19。

(9)在本实施例中，因为在板状体19的反射器12一侧的表面上形成凹凸，可以确保较大的板状体19的散热面积，从而可以有效地排出所吸收的热。而且，板状体19的表面的表面放射率为0.8或以上，所以可将通过吸收紫外线及红外线由板状体19产生的热有效地放射出去，可以与在冷却通路中流通的空气之间有效地进行热交换。

(10)由于在光源灯11的封闭部112A安装有圆筒状的热传导性部件17，所以可以将光源灯11的发光部111的热从封闭部112A传递至热传导性部件17而冷却发光部111。

因此，因为该热传导性部件17与板状体19接触，所以可以将传递至热传导性部件17的热通过板状体19而排放出去。因此，可以有效地通过热传导性部件17与板状体19对光源灯11的发光部111进行冷却。

此外，本发明并不限于上述实施例，在可以实现本发明的目的的范围内的变形、改进等都包含在本发明中。

例如，在上述实施例中，在光源灯11的第1封闭部112A上安装有热传导性部件17，但是也可以不设置该热传导性部件17。如此则可以减少部件数目。此时，可以将板状体19固定在反射器12的颈状部121上。这时，可以使得反射器12的热传递至板状体19而排放热。

此外，在上述实施例中，板状体19的反射器12一侧的表面放射率为0.8或以上，但是也可以不足0.8。而且，在板状体19的反射器12一侧的表面上形成凹凸，但是也可以不形成凹凸。如此则可以更容易地制造板状体。

此外，在上述实施例中，冷却通路的最小宽度设置为不小于5mm和不大于15mm，但并不限于该范围，也可以小于5mm或大于15mm。此外，在上述实施例中，冷却通路的宽度朝着该反射器12的外周缘方向扩大，但是该冷却通路的宽度也可以是均匀的。

此外，也可以在光源灯11的发光部111处设置覆盖该光源灯11的发光部111的光束射出方向前侧大致一半部分的反射部件，即副反射镜。

通过将副反射镜安装在发光部111，向发光部111的前方一侧放射的光束通过该副反射镜而反射至椭圆反射器12一侧，并从该反射器12的反射部122反射出去。

通过如此使用该副反射镜，由于向发光部111的前方一侧放射的光束被反射至后方一侧，所以即使没有该反射部122的椭圆形曲面，也可以将从发光部111射出的光束一致成全部朝一定方向射出，从而可以减少椭圆形反射器12的光轴方向尺寸。

此外，在上述实施例中，在反射器12的开口侧安装有盖部件16，但是也可以不安装盖部件16。此时，为了防止光源灯11的光漏出，可以光导件覆盖至反射器12的前方侧。

此外，在上述实施例中，灯壳体15的断面呈L形，但是并不限于该形状，也可以为箱型形状。即使是灯壳体为箱型形状时，由于在反射器12的后方设置有板状体19，所以紫外线、红外线不会接触到灯壳体的壁上，所以可以防止灯壳体热变形、热分解以及化学分解。

此外，在上述实施例中，将光源灯单元10适用于具有液晶面板42R、42G、42B的投影机1，但并不限于此，也可以将该光源灯单元适用于具有使用微镜的光调制装置的投影机。

[实施例]

以下通过举出实施例及比较例来更具体地说明本发明。

<实施例>

在反射器12的后方设置按照反射器12的外形形状的板状体19A，将光源灯11、反射器12以及板状体19A容纳于箱型的灯壳体15A中。然后，在该灯壳体15A侧部设置用于引导灯壳体15A内的空气而排出的排气扇7。此后，使光源灯11发光，并使排气扇7运转，观测温度分布从而进行模拟。

此外，板状体19A为与反射器12的外形形状相似的椭圆形形状，在该反射器12与板状体19A之间形成的间隙的宽度尺寸为约9mm。

结果在图4中示出。

<比较例1>

在反射器12的后方不设置板状体。其它条件与实施例的相同。

模拟结果在图5中示出。

<比较例2>

在反射器12的后方设置板状体19B。该板状体19B不具有按照反射器12的外形的形状，而是与光源灯11的光轴方向垂直地直线延伸。此外，该板状体19B与反射器12的反射部122的颈状部121(图中省略而未示出)的附近部分接触。其它条件与实施例的相同。

模拟结果在图6中示出。

<比较例3>

与比较例2相同地，在反射器12的后方设置板状体19B。该板状体19B与反射器12的反射部122的颈状部(图中省略而未示出)的附近部分之间的间隙为约3.5mm。其它条件与比较例2的相同。

模拟结果在图7中示出。

此外，在图4至图7中的区域A示出为约180℃-140℃，区域B示出为约139℃-90℃，区域C示出为约89℃-50℃，区域D示出为约49℃-20℃。

<实施例与比较例1-3的比较>

在实施例中，由于设置了板状体19A，确认灯壳体15A的反射器12后方的壁的温度没有上升。此外，由于设置了按照反射器12的外形形状的板状体19A，确认可以有效地冷却反射器12，并且反射器12的温度为约139℃-90℃。

在比较例1中，由于没有设置板状体，灯壳体15A的反射器12后方的壁的温度上升。

在比较例2和比较例3中，由于设置了板状体19B，灯壳体15A的反射器12后方的壁的温度没有上升。但是，板状体19B的形状与反射器12的外形不相似，所以反射器12的冷却效率较差，并且反射器12的温度达到约180℃-140℃的较高温度。

此外，在图6、图7中，虽然比较难理解，如图7(比较例3)中在该板状体19B与反射器12的反射部122之间具有间隙时，与图6(比较例2)中没有间隙时相比，反射器12的温度有些降低。

如上所述，可以确认本发明具有可以有效地冷却反射器、并可防止灯壳体及光导件的热变形的效果。

Claims (7)

1.一种光源装置，该光源装置具有发光管和反射器，所述发光管具有在电极间进行放电发光的发光部以及设置在该发光部的两侧的封闭部，所述反射器设置在该发光管的发光部的后方、具有使从发光管放射的光束一致于一定方向射出的反射部，其特征在于：

所述反射器的反射部反射从所述发光管的发光部射出的光束中的可见光线，并使得红外线及紫外线透过，

在所述反射器的后方，按照所述反射器的反射部的外形的形状的、吸收透过所述反射部的红外线及紫外线的板状体设置成与所述反射器的反射部之间留有一定的间隔，

在所述反射器的反射部和所述板状体之间形成有用于冷却流体通过的冷却通路，

所述板状体的所述反射器一侧的表面的表面放射率为0.8或0.8以上。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于：

在所述反射器的反射部上设置有用于支承所述发光管的封闭部的颈状部，

在所述反射器的反射部和所述板状体之间形成的冷却通路沿所述发光管的光轴方向的宽度尺寸，在所述反射部的颈状部附近部分为最小，而朝着所述反射器的外周缘增大。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于：所述冷却通路的最小宽度尺寸为5mm-15mm。

4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于：在所述板状体的所述反射器一侧的表面上形成有凹凸。

5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于：

在所述反射器的反射部上设置有用于支承所述发光管的封闭部的颈状部，

所述板状体由热传导性部件构成，固定在所述反射器的颈状部上。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的光源装置，其特征在于：

在所述发光管的封闭部中，设置在所述反射器一侧的一方封闭部，通过一方端部延伸至反射器后方的筒状的所述热传导性部件而固定在所述反射器上，

所述板状体由热传导性部件构成，并与所述热传导性部件的所述一方端部相接触。

7.一种投影机，该投影机将从光源射出的光束对应于图像信息进行调制形成光学像，进行放大投影，其特征在于：具有如权利要求1所述的光源装置。

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