CN104834166A - 光源装置和投影仪装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置和投影仪装置。本发明的目的在于提供价格低廉且能够防止激光光源模组的冷却时产生的结露水导致的问题的光源装置和投影仪装置。作为解决手段,激光光源装置(90)具有:激光光源模组(10);配管(20),其用于使制冷剂流动;热模块(30),其使激光光源模组(10)与配管(20)在热学意义上接合;以及容器(50),其被配置在热模块(30)的下侧,且被用于接住在热模块(30)的表面结露而滴下的结露水。容器(50)具有上方敞开状的开口部(50a),开口部(50a)的俯视轮廓大于热模块(30)的俯视轮廓。

Description

光源装置和投影仪装置
技术领域
本发明涉及具有激光光源的光源装置和作为具有该光源装置的投影型视频显示装置的投影仪装置。
背景技术
近年来,作为在面向大厅或数字电影的大型高亮度投影仪装置、主要在人数少的会议或演示中使用的中小型投影仪装置、或者在壳体中内置有投影光学系统和大型屏幕的投影型显示器等中使用的光源,使用LED或激光二极管等半导体光源的装置已被广泛提出或商品化。这些设备的特征在于,针对在以往大多数投影仪装置和投影型显示器中作为光源使用的灯,通过使用半导体光源,具有如下优点。该优点为具有较宽的颜色再现范围、能够瞬时点亮、低功耗和长寿命等。
尤其是,在使用激光二极管的激光光源中,通过使光叠加,还兼具能够得到更高亮度化和更高输出化的优点。因此,作为在针对大画面的投影中使用的大型高亮度投影仪装置的用途,进行了具有更多的激光光源模组的光源装置的开发。
在光源装置中,随着激光光源模组的模组数量的增加,激光光源模组的排热量成比例地增大。在数万流明级别的大型高亮度投影仪装置中,激光光源模组的排热量为数千W级别。在现有的使用散热器或热管单元的基于空冷方式的冷却中,为了扩大散热面积,装置的大型化成为较大的问题。此外,用于得到高风量的送风机的噪音也成为较大的问题。
此外已知,激光光源的发光部的温度越低,则效率越好,因此,在该情况下能获得更高输出和更长寿命。另一方面,激光光源具有发光波长和激光输出随着发光部的温度变化而变动的特性,因此,需要与发光部的规格匹配的适当的冷却。
作为用于实现激光光源的高输出化而进行的低温冷却的解决手段,提出了使用珀耳帖元件的冷却方式。此外,期望采用通过直接或间接地使用蒸气压缩冷冻机的冷冻循环来进一步提高散热效率的冷却方式。
在这些冷却方式中,能够使作为冷却对象的冷却部保持在室温以下。以往,为了防止工作中的装置内部产生结露,设法使冷却部的温度保持在露点以上。但是,激光光源的发光部的温度下降带来的发光效率的提高会带来光源的长寿命化、高可靠性化、模组数量的减少以及排热量的抑制,因此,露点以下的冷却方式的采用以及其结露对策成为重要的开发课题。
例如,专利文献1中记载的技术是涉及排列成阵列状的激光元件的温度调节手段的发明。在专利文献1中,公开了为了冷却激光元件而使配置有激光元件的受热板与冷冻回路直接接触的技术。
例如,专利文献2中记载的技术是用于保护激光元件阵列免受结露影响的发明。在专利文献2中,公开了通过在配置激光元件阵列的部位形成合成树脂层来隔绝外部空气的技术。
例如,专利文献3中记载的技术是涉及使用珀耳帖元件的LED或激光二极管等半导体元件的冷却结构的发明。在专利文献3中,公开了如下技术:在冷却到外部气温以下的情况下,通过使LED和珀耳帖元件的冷却侧形成密闭的空间来防止结露。
[专利文献1]日本特开2009-86269号公报
[专利文献2]日本特开2009-86273号公报
[专利文献3]日本特开2006-253274号公报
但是,在专利文献1中记载的装置中,存在如下问题:由于没有实施结露对策,因此可能产生结露水导致的故障。此外,在专利文献2中记载的装置中,存在如下问题:由于在配置激光元件阵列的部位处形成的合成树脂层自身也被冷却,因而在合成树脂层的表面产生结露,或者,为了提高合成树脂层的隔热性,需要一定厚度等,使得制造成本上升。
在专利文献3中记载的装置中,需要用于形成珀耳帖元件的冷却侧的密闭空间的复杂结构,此外,为了冷却与大输出对应的多个光源模组,需要同等数量的珀耳帖元件,因而存在部件费用增大这样的问题。此外,针对密闭空间的组装失误或密闭空间的慢泄漏等造成的密闭度的可靠性也存在疑问。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种价格低廉且能够防止激光光源模组在冷却时产生的结露水导致的问题的光源装置和投影仪装置。
本发明的光源装置具有:激光光源模组;配管,其用于使制冷剂流动;热模块,其使所述激光光源模组与所述配管在热学意义上接合;以及容器,其被配置在所述热模块的下侧,并被用于接住在所述热模块的表面结露而滴下的结露水,所述容器具有上方敞开状的开口部,所述开口部的俯视轮廓大于所述热模块的俯视轮廓。
本发明的投影仪装置具有:光源装置;图像光生成部,其对所述光源装置发出的激光进行空间调制,生成图像光;以及投影光学系统,其投射所述图像光。
根据本发明,激光光源模组经由热模块与配管在热学意义上接合。即,激光光源模组与在配管中流动的制冷剂热接触。在制冷剂低于周围的气氛温度的情况下,激光光源模组与热模块的接合部因激光光源模组的发热而温度上升,在热模块中,接合部以外的部位的表面热的出入较小。因此,在热模块中,接合部以外的部位的表面温度下降到与制冷剂同等的温度。
在制冷剂的温度低于光源装置内的气氛温度的情况下,在热模块中,接合部以外的部位的表面温度下降到与制冷剂同等的温度,当其表面温度低于露点温度时,在热模块的表面产生结露。
在热模块的下侧配置有具有开口部的容器,该容器的开口部具有比热模块的俯视轮廓大的俯视轮廓,因此,在热模块的表面结露而滴下结露水的情况下,能够利用容器接住结露水。由此,在光源装置的内部,能够防止结露水造成的问题。此外,通过具有用于接住结露水的容器,不需要为了能够实现结露对策而采用复杂的结构,能够使光源装置的制造成本变得低廉。
附图说明
图1是示出实施方式1的激光光源装置的主要部分的结构的立体图。
图2是示出实施方式1的投影仪装置的结构的图。
图3是实施方式2的激光光源装置的主要部分的剖视图。
图4是实施方式3的激光光源装置的主要部分的剖视图。
图5是示出实施方式4的激光光源装置的结构的图。
标号说明
10 激光光源模组,12 电气端子部,20 配管,30 热模块,32 槽部,40 保持部件,50 容器,50a 开口部,51 排水管,80 干燥剂,90 激光光源装置,90A 激光光源装置,90B 激光光源装置,90C 激光光源装置,91 投影仪装置,93 图像光生成部,94 投影光学系统。
具体实施方式
<实施方式1>
使用附图,对本发明的实施方式1进行如下说明。图1是示出实施方式1的激光光源装置90的主要部分的结构的立体图。
如图1所示,激光光源装置90(光源装置)具有多个激光光源模组10、配管20、多个热模块30、保持部件40和容器50。配管20是用于使制冷剂流动的部件。
多个热模块30是用于使划分多个激光光源模组10而得到的各个组与配管20分别在热学意义上接合的部件。在保持部件40(更具体而言,保持部件40的宽度方向的中央部)的上表面,多个热模块30彼此隔开预先设定的间隙G、沿水平方向直线状地配置,配管20贯穿插入多个热模块30中。被分成各个组的多个激光光源模组10与各热模块30的上表面分别接合。这样,使多个激光光源模组10与配管20在热学意义上接合,由此,利用在配管20内部流动的制冷剂,对激光光源模组10进行冷却。
此外,在热模块30的侧面,与激光光源模组10对应地固定有电气基板60,该电气基板60朝热模块30的侧方突出。激光光源模组10借助电气端子部12与电气基板60电连接。激光光源模组10借助电气端子部12,从电气基板60被通电,由此射出激光。射出的激光经由光学系统单元13而被引导到光纤14。
保持部件40形成为板状,具有比多个热模块30的俯视轮廓大的俯视轮廓。保持部件40决定了多个热模块30的相互配置,同时,具有承受它们的重量而保持它们的刚性的作用。
容器50具有上方开放状的开口部50a,容器50相比热模块30和保持部件40被配置在下侧。开口部50a的俯视轮廓形成为大于保持部件40的俯视轮廓。即,开口部50a的俯视轮廓大于多个热模块30的俯视轮廓。在容器50的上端部,设置有朝容器50的内侧突出的安装部50b,保持部件40的端部与安装部50b抵接。在将保持部件40的端部定位到容器50的安装部50b的状态下,使用螺钉41(参照图4)固定保持部件40和容器50,由此,容器50从下侧保持保持部件40。在保持部件40的外周部与容器50的上端部之间,形成有能够使结露水通过的间隙。此外,关于图4,将在后述的实施方式3中进行说明,但保持部件40和容器50的固定结构与实施方式1的情况相同。
接下来,对具有激光光源装置90的投影仪装置91进行说明。图2是示出实施方式1的投影仪装置91的结构的图。
如图2所示,投影仪装置91具有激光光源装置90和投影仪主体部92。此处,激光光源模组10包含射出绿色激光的绿色激光光源模组10a、射出红色激光的红色激光光源模组10b和射出蓝色激光的蓝色光源模组10c。在以下的说明中,将这些三基色的各模组统称为激光光源模组10。
激光光源装置90还具有壳体90a、驱动各颜色的激光光源模组10的激光光源驱动电路基板61a、61b、61c、电源电路基板62以及控制电路基板63。激光光源驱动电路基板61a、61b、61c、电源电路基板62和控制电路基板63被配置在容器50的下侧。此外,构成上述说明的激光光源装置90的各个部件被配置在壳体90a的内部。
投影仪主体部92具有图像光生成部93和投影光学系统94。激光光源装置90的激光光源模组10和投影仪主体部92使用光纤14、光纤汇集部14a和光纤汇合线14b相连接。
从各个激光光源模组10射出的激光经由与各个激光光源模组10连接的光纤14、光纤汇集部14a和光纤汇合线14b而被输出到投影仪主体部92。图像光生成部93对从激光光源装置90输出的激光进行空间调制,生成图像光。投影光学系统94将由图像光生成部93生成的图像光投影到外部。
激光光源装置90在壳体90a的内部,还具有与配管20连接成环状的、构成制冷剂回路的压缩机21、冷凝器22、膨胀阀23以及用于对冷凝器22通风的风扇24。被作为蒸气压缩机的压缩机21压缩的高温高压的制冷剂通过冷凝器22和利用风扇24的作用与通风的外部空气进行热交换,温度下降而成为低温高压的制冷剂,同时,其凝缩热借助风扇24被排出到壳体90a的外部。
接下来,制冷剂在借助膨胀阀23减压后,在通过与激光光源模组10在热学意义上接合的配管20时带走蒸发潜热,由此,进行吸热而成为低温低压的制冷剂。借助该一系列的所谓热泵动作,激光光源模组10将自身发出的热连续地排出到壳体90a的外部,使温度保持恒定。
通过制冷剂回路的作用,与图1所示的热模块30在热学意义上接合的配管20的内部的制冷剂温度下降到其周边的气氛温度以下的温度。在激光光源模组10与热模块30的接合部,因来自激光光源模组10的发热而温度上升,但在热模块30中,接合部以外的部位的表面的热的出入较小,因此,其表面温度下降到与制冷剂的温度同等的温度。在该到达的温度低于周围气氛的露点的情况下,在热模块30的表面产生结露。在包含水蒸气的外部空气被连续地供应给周围的气氛时,结露状态持续,表面的水滴(结露水)结合/汇合,因其自重而向下方流动垂落。
在实施方式1的激光光源装置90中,通过在热模块30的下侧配置容器50,能够无泄漏地蓄积所产生的结露水。由此,结露水不会浸入到激光光源驱动电路基板61a、61b、61c、电源电路基板62和控制电路基板63中,因此,能够防止这些基板的短路,能够提高激光光源装置90的安全性。
与此同时,能够防止水漏到激光光源装置90的外部,能够防止对使用者的设备/资产的浸水带来的影响。
通过将制冷剂的温度下降到壳体90a的内部的气氛温度以下,能够使激光光源模组10的温度保持更低温度。由于激光光源模组10的内部的激光二极管具有其发光部的温度越低则寿命越长的特性,因此,在激光光源装置90中,能够进一步提高可靠性。
此外,由于具有因发光部的温度下降而使电-光转换效率升高的特性,因此,通过降低制冷剂的温度,可增大激光光源装置90对外部的光输出。作为结果,能够减少用于得到激光光源装置90所需的光输出的激光光源模组10的数量,能够使激光光源装置90的制造成本变得低廉。
作为热模块30的材料,基于热传导性、价格和重量的观点,例如考虑使用A1100或A6063等铝合金。在激光光源模组10的个数变多而配管20变长的情况下,热模块30自身的长度也变长,但如图1所示,通过划分为多个热模块30,具有处理变得容易、提高组装性这样的效果。此外,为了使部件价格低廉化,在使用后续加工工序少的挤压模具来进行制作的情况下,通过缩短长度,能够得到减小翘曲等导致的尺寸误差这样的效果。
另一方面,基于热传导性和接合部的加工性的观点,配管20通常考虑使用以C1220为材料的铜管等。这样,即使在配管20与热模块30的材料不同的情况下,通过在相邻配置的热模块30之间设置间隙G,能够避免热膨胀尺寸差引起的冲突。避免热应变导致的在配管20与热模块30的接合部处产生的应力产生,即使在长时间的动作或非动作的循环中,也能够得到不会产生接合部的剥离和接触不良的、可靠性高的散热结构,并能够得到激光光源模组10的可靠性提高这样的效果。
如上所述,在实施方式1的激光光源装置90和投影仪装置91中,激光光源模组10经由热模块30与配管20在热学意义上接合。即,激光光源模组10与在配管20中流动的制冷剂在热学意义上接触。在制冷剂低于周围的气氛温度的情况下,激光光源模组10与热模块30之间的接合部因激光光源模组10的发热而温度上升,但在热模块30中,接合部以外的部位的表面的热的出入较小。因此,在热模块30中,接合部以外的部位的表面温度下降到与制冷剂同等的温度。
在制冷剂的温度低于激光光源装置90的壳体90a内的气氛温度的情况下,在热模块30中,接合部以外的部位的表面温度下降到与制冷剂同等的温度,在该表面温度低于露点温度时,在热模块30的表面产生结露。
在热模块30的下侧配置有具有开口部50a的容器50,开口部50a具有比热模块30的俯视轮廓大的俯视轮廓,因此,当在热模块30的表面结露而滴下结露水的情况下,能够利用容器50接住结露水。由此,能够在激光光源装置90的壳体90a的内部,防止结露水造成的问题。此外,通过具有用于接住结露水的容器50,不需要为了能够实现结露对策而采用复杂的结构,能够使激光光源装置90的制造成本变得低廉。
投影仪装置91具有激光光源装置90、对激光光源装置90发出的激光进行空间调制来生成图像光的图像光生成部93以及投影图像光的投影光学系统94,因此,能够防止结露水造成的问题,并使投影仪装置91的制造成本变得低廉。
激光光源装置90分别具有多个激光光源模组10和热模块30,多个热模块30使划分多个激光光源模组10而得到的各个组与配管20分别在热学意义上接合,激光光源装置90还具有保持部件40,该保持部件40固定并保持多个热模块30,并具有比多个热模块30的俯视轮廓大的俯视轮廓。因此,能够简化用于保持多个热模块30的结构,能够使激光光源装置90的制造成本变得低廉。
容器50被配置在保持部件40的下侧,开口部50a的俯视轮廓大于保持部件40的俯视轮廓,因此,针对附着于多个热模块30的结露水,能够使其传到保持部件40并由容器50接住。由此,即使在激光光源装置90分别具有多个激光光源模组10和热模块30的情况下,也能够防止在激光光源装置90的壳体90a的内部由结露水造成的问题,并且,能够使激光光源装置90的制造成本变得低廉。
多个热模块30彼此隔开预先设定的间隙G而相邻地配置,因此,即使在因配管20与热模块30的热膨胀率的不同而产生热应变的情况下,也能够缓和在配管20与热模块30之间的接合部处产生的应力,防止长时间反复使用后的接合部的剥离和接触不良。通过延长散热结构的寿命,使得激光光源模组10的温度保持恒定,从而提高激光光源装置90的可靠性。
此外,在实施方式1中,例示了使用接往与激光光源装置90不在同一壳体的投影仪主体部92的光纤14的光传输连接,但激光光源装置90和投影仪主体部92也可以配置在同一壳体内,此外,也可以是使用空间合成光学系统的光传输连接。
此外,例示了如下结构:在具有作为蒸气压缩机的压缩机21的制冷剂回路中,使被压缩的发生相变的制冷剂在配管20内直接流动,但也可以是如下结构:使用蒸气压缩式冷冻机来制造冷水,使制造出的冷水在配管20内流动。
此外,激光光源装置也可以是具有1个激光光源模组10的结构。在该情况下,将1个激光光源模组10固定在1个热模块30的上表面。由于可以省略保持部件40,因此容器50的开口部50a的俯视轮廓形成为大于热模块30的俯视轮廓。具体而言,容器50的开口部50a只要具有至少使热模块30的端部能够与容器50的安装部50b抵接的大小即可。
<实施方式2>
接下来,对实施方式2的激光光源装置90A进行说明。图3是实施方式2的激光光源装置90A的主要部分的剖视图。此外,在实施方式2中,对于与在实施方式1中说明的相同的构成要素,标注相同的标号而省略说明。
在实施方式2中,热模块30上下分割为二,热模块30由上侧部分30a和下侧部分30b构成。此外,在保持部件40中,配置热模块30的部位(即,保持部件40的宽度方向的中央部)形成为在保持部件40的宽度方向上,以一方侧的高度位置高于另一方侧的方式倾斜的倾斜面。因此,热模块30和激光光源模组10以倾斜的状态配置,电气端子部12被配置在相比热模块30的上侧。
配管20被热模块30的上侧部分30a和热模块30的下侧部分30b夹持,在热模块30与配管20之间,填充了由焊锡、硅树脂或环氧树脂等构成的热接合材料31。
在热模块30中,上侧部分30a和下侧部分30b使用螺丝41,从下侧与保持部件40固定。在保持部件40中,位于下侧的端部向上侧弯折,在保持部件40中,位于上侧的端部向下侧弯折。保持部件40和容器50在使保持部件40的端部定位于容器50的侧部的内表面的状态下,使用螺丝41进行固定,由此,容器50从下侧对保持部件40进行保持。
在保持部件40中,配置热模块30的部位以电气端子部12相对于热模块30始终配置位于上侧的方式倾斜。因此,当附着于热模块30的表面的水滴沿重力方向垂落时,电气端子部12不成为通过路径,因此,能够防止电气端子部12中的短路,提高激光光源装置90A的安全性。
此外,在容器50内的底部的周边部配置有网格81,在网格81的上表面配置有以硅胶为主成分的干燥剂80。
如上所述,在实施方式2的激光光源装置90A和投影仪装置91中,激光光源装置90A还具有用于对激光光源模组10通电的电气端子部12,电气端子部12相比热模块30被配置在上侧,因此,能够防止附着于热模块30表面的水滴垂落于电气端子部12,能够防止电气端子部12中的短路。由此,激光光源装置90A的安全性提高。
由于激光光源装置90A还具有配置在容器50内的干燥剂80,因此能够吸附激光光源模组10和热模块30的周围的水蒸气,将相对湿度抑制得较低,降低露点,使得在热模块30的表面不易产生结露。由此,能够进一步降低制冷剂的温度,因此,能够提高激光光源模组10的可靠性,使制造成本变得低廉。此外,干燥剂80可由以碳酸钙或氯化钙等为主成分的除湿剂替代,在该情况下也得到相同的效果。
<实施方式3>
接下来,对实施方式3的激光光源装置90B进行说明。图4是实施方式3的激光光源装置90B的主要部分的剖视图。此外,在实施方式3中,对于与在实施方式1、2中说明的相同的构成要素,标注相同的标号而省略说明。
在实施方式3中,激光光源装置90B具有配置有多个激光光源模组10的激光光源集群11。
激光光源集群11具有配置有多个激光光源模组10的激光光源集群底座15和光学系统单元13。激光光源集群11使多个射出激光会聚到光纤14。通过集群化,能够减少光纤14的条数。
此外,激光光源集群底座15与热模块30在热学意义上接合,多个激光光源模组10被保持在恒定的温度。在热模块30中,在与多个激光光源模组10的接合部的周边部(即,配管20的上侧)形成有槽部32。更具体而言,在激光光源模组10的下表面,隔着电气端子部12配置有电气基板60,在热模块30中,在与电气端子部12的铅垂方向下侧对应的位置处形成有槽部32。换言之,电气端子部12被配置在槽部32的铅垂方向上侧。
保持部件40的宽度方向上的端部分别弯折成L字状,并形成为高度位置高于宽度方向上的中央部。保持部件40和容器50与实施方式1的情况同样地使用螺丝41进行固定,由此,容器50从下侧对保持部件40进行保持。
如上所述,在实施方式3的激光光源装置90B和投影仪装置91中,激光光源装置90B还具有用于对激光光源模组10通电的电气端子部12,热模块30具有在与激光光源模组10的接合部的周边部形成的槽部32,并将电气端子部12配置在槽部32的上侧。因此,能够防止附着于热模块30表面的水滴垂落于电气端子部12,能够防止电气端子部12中的短路。由此,激光光源装置90B的安全性提高。
此外,在热模块30中,通过在与多个激光光源模组10的接合部的周边部形成有槽部32,能够缩短激光光源模组10与配管20之间的距离。即,能够缩短激光光源模组10与制冷剂之间的距离,将热阻抑制得较低。通过使激光光源模组10保持于更低温度,能够延长激光光源模组10的寿命,提高可靠性,此外,能够减少激光光源模组10的个数,使激光光源装置90B的制造成本变得低廉。
<实施方式4>
接下来,对实施方式4的激光光源装置90C进行说明。图5是示出实施方式4的激光光源装置90C的结构的图。此外,在实施方式4中,针对与在实施方式1~3中说明的相同的构成要素,标注相同的标号而省略说明。
在实施方式4中,使排水管51的一端与容器50的底面的一部分连接。使排水管51的另一端与配置在壳体90a内的罐52连接。此外,容器50的底面形成为倾斜状。更具体而言,在容器50中,以与排水管51连接一侧的底面比相反侧的底面靠下侧的方式倾斜。由于容器50的底面形成为倾斜状,因此,垂落于容器50内的结露水通过排水管51而被收纳在罐52中。
如上所述,在实施方式4的激光光源装置90C和投影仪装置91中,激光光源装置90C还具有与容器50连接且被用于将容器50内的结露水排出到外部的排水管51,因此,能够连续地将由容器50接到的结露水排出到外部。由此,使用者无需定期地以手动方式排出容器50内的结露水,提高了激光光源装置90C的修护性。此外,不需要将结露水积存在容器50内,因此能够缩小容器50的容积。
此外,激光光源装置90C具有罐52,由此,能够以简单的结构增加在激光光源装置90C内能够收纳的结露水的水量,而且,在定期的检查/更换中,能够掌握激光光源装置90C内的水量并将其排出,因此,激光光源装置90C的修护性提高。
此外,也可以将排水管51与配置在壳体90a外部的排水设备连接。在这样的结构的情况下,通过进行连续的排水,使得不需要排水维护,能够进一步提高激光光源装置90C的修护性。
接下来,对本发明的产业上的可利用性进行说明。激光光源装置90、90A、90B、90C在作为投影仪装置用的激光光源要冷却到比周围的气氛温度低的温度的情况下是有用的,适合应用于具有发热量大的半导体元件的视频显示装置等。
此外,本发明在该发明的范围内,可自由组合各实施方式,或对各实施方式进行修改、变形、省略。

Claims (9)

1.一种光源装置,其具有:
激光光源模组;
配管,其用于使制冷剂流动;
热模块,其使所述激光光源模组与所述配管在热学意义上接合;以及
容器,其被配置在所述热模块的下侧,并被用于接住在所述热模块的表面结露而滴下的结露水,
所述容器具有上方敞开状的开口部,
所述开口部的俯视轮廓大于所述热模块的俯视轮廓。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,
所述光源装置分别具有多个所述激光光源模组和多个所述热模块,
所述多个热模块使划分所述多个激光光源模组而得到的各个组与所述配管分别在热学意义上接合,
所述光源装置还具有保持部件,该保持部件固定并保持所述多个热模块,且具有比所述多个热模块的俯视轮廓大的俯视轮廓。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其中,
所述容器被配置在所述保持部件的下侧,
所述开口部的俯视轮廓大于所述保持部件的俯视轮廓。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的光源装置,其中,
所述光源装置还具有用于对所述激光光源模组通电的电气端子部,
所述电气端子部相比所述热模块被配置在上侧。
5.根据权利要求1~3中的任意一项所述的光源装置,其中,
所述光源装置还具有用于对所述激光光源模组通电的电气端子部,
所述热模块具有槽部,该槽部形成在所述热模块与所述激光光源模组的接合部的周边部,
所述电气端子部被配置在所述槽部的上侧。
6.根据权利要求2或3所述的光源装置,其中,
所述多个热模块彼此隔开预先设定的间隙地相邻配置。
7.根据权利要求1~3中的任意一项所述的光源装置,其中,
所述光源装置还具有排水管,该排水管与所述容器连接,且被用于将所述容器内的结露水排出到外部。
8.根据权利要求1~3中的任意一项所述的光源装置,其中,
所述光源装置还具有配置在所述容器内的干燥剂。
9.一种投影仪装置,其具有:
权利要求1~8中的任意一项所述的光源装置;
图像光生成部,其对所述光源装置发出的激光进行空间调制,生成图像光;以及
投影光学系统,其投射所述图像光。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341664B2 (ja) * 2014-01-10 2018-06-13 三菱電機株式会社 投写型映像表示装置
JP6202346B2 (ja) * 2015-03-20 2017-09-27 カシオ計算機株式会社 放熱装置、光源装置及び投影装置
JP6640811B2 (ja) 2017-10-06 2020-02-05 ファナック株式会社 結露防止機能を備えたレーザ装置
JP7047376B2 (ja) * 2017-12-27 2022-04-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP7192209B2 (ja) 2017-12-27 2022-12-20 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP2020042236A (ja) * 2018-09-13 2020-03-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 蛍光体ホイール装置、照明装置、及び投写型映像表示装置
WO2020134220A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 青岛海信激光显示股份有限公司 激光器组件、激光光源和激光投影设备
JP6828769B2 (ja) 2019-05-27 2021-02-10 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
CN113138520A (zh) * 2020-01-17 2021-07-20 中强光电股份有限公司 投影装置以及散热控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060029114A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor laser device
JP2009031430A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
JP2009086273A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置の光源エレメントおよびこの光源エレメントにより構成された光源ユニットを備えた投写型映像表示装置
CN101713907A (zh) * 2008-09-30 2010-05-26 三洋电机株式会社 投影机装置
CN101762954A (zh) * 2008-11-07 2010-06-30 三洋电机株式会社 投影仪装置
EP2256548A1 (en) * 2008-03-17 2010-12-01 SANYO Electric Co., Ltd. Projector
CN103513502A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 三菱电机株式会社 光源装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253274A (ja) 2005-03-09 2006-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置の光源装置
JP5118929B2 (ja) 2007-09-28 2013-01-16 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
JP5511420B2 (ja) * 2010-02-05 2014-06-04 三菱電機株式会社 レーザ光源装置及びプロジェクタ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060029114A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Semiconductor laser device
JP2009031430A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置
JP2009086273A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置の光源エレメントおよびこの光源エレメントにより構成された光源ユニットを備えた投写型映像表示装置
EP2256548A1 (en) * 2008-03-17 2010-12-01 SANYO Electric Co., Ltd. Projector
CN101713907A (zh) * 2008-09-30 2010-05-26 三洋电机株式会社 投影机装置
CN101762954A (zh) * 2008-11-07 2010-06-30 三洋电机株式会社 投影仪装置
CN103513502A (zh) * 2012-06-15 2014-01-15 三菱电机株式会社 光源装置

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