CN116482921A - 冷却装置、光源装置、图像投影装置和波长转换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提高经由收纳空间内的空气的传热路径中的传热效率,有效地冷却发热体的冷却装置、光源装置、图像投影装置和波长转换装置。包括:收纳容器,具有收纳发热体及设置有该发热体的基底部件的收纳空间;受热部,至少一部分配置在所述收纳空间内,并与所述收纳空间外的空间热连结,以将从所述发热体发出的热向所述收纳空间的外部散热,以及气流路径部件,覆盖所述受热部的至少一部分,构成用于使受热部接收包含由所述发热体产生的热的气流的路径,从与所述发热体的被光照射的面为正交的方向来观察所述气流路径部件时,所述发热体或所述基底部件的至少一部分相对于所述气流路径部件是突出的。
Description
技术领域
本发明涉及冷却装置、光源装置、图像投影装置以及波长转换装置。
背景技术
在投影仪用的光源装置中,为了生成白色光,需要输出红色、绿色、黄色、蓝色等光的光源。光源中使用LED、激光等固体光源,特别是绿色、黄色、红色等固体光源的发光效率和温度特性差,难以形成明亮的投影仪。因此,以往,在投影仪用的光源装置中,已经较多地使用通过发光效率良好的蓝色激光来激励荧光体而生成黄色、绿色、红色等颜色的技术。更进一步地,荧光体在照射蓝色激光时发热,荧光体的温度越高,光转换效率越低。因此,已知有积极地冷却荧光体,防止荧光体的光转换效率下降的技术。
在专利文献1中公开的技术是,以提高荧光体的冷却效率为目的,通过使多个叶片与荧光体轮一体地旋转,在收纳空间内产生气流。
另外,不限于荧光体,还需要对照射光时作为发热的部件的发热体积极地冷却的技术。
通常,像荧光体那样的通过照射光而发热的发热体为了防尘是配置在收纳空间内的。因此,在将发热体的热向收纳空间外散热时,已知有下述(1)~(3)所示的以经由收纳空间内空气的热传递为主的传热路径。
(1)从发热体或接受其热量而变热的基底部件向收纳空间内的空气的传热
(2)从收纳空间内的空气向收纳空间内的受热部的传热
(3)从收纳空间内的受热部向收纳空间外的散热部的传热
但是,在以往的构成中,一般认为空气与固体的传热率低。因此,在相当于上述(1)~(3)的以经由收纳空间内的空气的热传递为主的传热路径中,存在难以提高传热效率的问题。
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2016-066061号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提高经由收纳空间内的空气的传热路径中的传热效率,有效地冷却发热体。
为了解决上述课题并达到目的,本发明涉及一种冷却装置,其特征在于包括:收纳容器,具有收纳发热体及设置有该发热体的基底部件的收纳空间;受热部,至少一部分配置在所述收纳空间内,并与所述收纳空间外的空间热连结,以将从所述发热体发出的热向所述收纳空间的外部散热,以及气流路径部件,覆盖所述受热部的至少一部分,构成用于使受热部接收包含由所述发热体产生的热的气流的路径,从与所述发热体的被光照射的面为正交的方向来观察所述气流路径部件时,所述发热体或所述基底部件的至少一部分相对于所述气流路径部件是突出的。
根据本发明,能够获得提高经由收纳空间内的空气的传热路径中的传热效率,有效地冷却发热体的效果。
附图说明
图1所示是第一实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图。
图2所示是从气流排气方向观察图1的波长转换装置的状态的图。
图3所示是从与发热体的光照射的面正交的方向观察时的发热体、基底部件和气流路径部件(导管)的位置关系的图。
图4所示是波长转换装置的构成的分解图。
图5所示是气流发生装置的安装的一个例示图。
图6所示是发热体的气流方向的长度与气流温度的关系的图。
图7所示是第二实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图。
图8所示是从与发热体的光照射的面正交的方向观察时的发热体、基底部件和气流路径部件(导管)的位置关系的图。
图9所示是第三实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图。
图10所示是从导管的排气口方向观察图9的波长转换装置的状态的图。
图11所示是从与发热体的光照射的面正交的方向观察时的发热体、基底部件和气流路径部件(导管)的位置关系的图。
图12所示是第四实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图。
图13所示是从与发热体的光照射的面正交的方向观察时的发热体、基底部件和气流路径部件(导管)的位置关系的图。
图14所示是第五实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图。
图15所示是从与发热体的光照射的面正交的方向观察时的发热体、基底部件和气流路径部件(导管)的位置关系的图。
图16所示是第六实施方式所涉及的光源装置的图。
图17所示是光源装置的变形例的图。
图18所示是第七实施方式所涉及的投影仪的概要构成图。
图中符号说明如下:
1 波长转换装置
2 收纳容器
3发热体、荧光体
4 基底部件
5 受热部
7 气流路径部件
8 气流发生装置
10 驱动源
11 冷却装置
20 光源装置
21 光源
23 光均匀化元件
50 图像显示元件
60 投影光学系统
100 图像投影装置
具体实施方式
以下,参照附图详细说明冷却装置、光源装置、图像投射装置以及波长转换装置的实施方式。
以下,参照附图对本发明中的实施方式进行详细说明。以下的说明是本公开的一个具体例,本发明不限于以下的方式。另外,本发明对于各图所示的各构成要素的配置、尺寸、尺寸比等也不限定于此。另外,"收纳容器"不限于在容器内外完全没有空气往来的容器,也包括防尘容器。
(第一实施方式)
图1所示是第一实施方式所涉及的波长转换装置的构成示意图,图2所示是从气流排气方向观察图1的波长转换装置的状态的图,图3所示是从与发热体3的光照射的面正交的方向观察时的发热体3、基底部件4和气流路径部件(导管)7的位置关系的图,图4所示是波长转换装置1的构成的分解图。
首先,对包含冷却装置11的波长转换装置(光转换装置)1的构成要素进行说明。
如图1至图4所示,波长转换装置1具备收纳容器2、发热体3、支撑发热体3的基底部件4、受热部5、散热部6、作为气流路径部件的导管7、气流发生装置8、光学部件9、驱动源10。冷却装置11具备收纳容器2、导管7、受热部5、气流发生装置8。
收纳容器2由一个或多个部件构成。收纳容器2的主体例如由金属形成。收纳容器2在一部分上形成有孔。另外,形成于收纳容器2的孔也可以由光学部件9或散热片等来堵塞。
发热体3被光照射后发热,例如是荧光体轮的荧光体层(波长转换层)或色轮的滤色器。另外,在图3中,发热体3配置在基底部件4的外周,但也可以不是外周。另外,发热体3也可以不是在基底部件4的整个外周,而是在外周的中途断开。另外,发热体3也可以将多个波长转换层按每个部分来分开配置在基底部件4上。另外,发热体3既可以配置在基底部件4的整个面上,也可以配置在一部分上。
设置有发热体3的基底部件4例如是涂敷有光转换层的具有圆形的平面形状的轮底板。另外,基底部件4既可以由具有透过性的材料形成,也可以由反射材料形成。在荧光体轮中,也可以在该基底部件4上涂敷作为发热体3的荧光体层。另外,在色轮中,也可以在基体部件4上蒸镀成为发热体3即滤色器的层。
受热部5与收纳容器2的收纳空间内的空气接触,与收纳空间外进行热连接。由此,受热部5在防尘的同时将热量排到收纳空间外,就能够降低发热体3的温度。受热部5优选由率高的金属(例如铝或铜等)形成。受热部5如果是翅片形状则受热效果更高,但受热部5的形状不限于此。翅片形状只要有凹凸就全部符合,包括板翅、针翅、波纹翅片等的全部。通过将受热部5形成为翅片形状,能够增加循环空气与受热部5之间的热交换面积,因此发热体3的冷却效率得以提高。
另外,受热部5也可以与散热部6为一体型、与收纳容器2为一体型、与导管7为一体型。另外,受热部5也可以由收纳容器2等其他部件来承担其功能。另外,受热部5需要与收纳空间外进行热的连接,但收纳空间外与受热部5之间既可以是固体的导热部件,也可以是热管或液体冷却等的使用流体的热交换器。
散热部6与受热部5热连接,具有面向收纳容器2的收纳空间外的部分。散热部6优选由率高的金属(例如铝或铜等)来形成。散热部6为翅片形状时散热效果会更高,但散热部6的形状不限于此。翅片形状只要有凹凸就全部符合,包括板翅、针翅、波纹翅片等的全部。
另外,散热部6也可以与受热部5一体型,与收纳容器2一体型。另外,放热部6也可以由收纳容器2等其他部件来承担其功能。
导管7为覆盖受热部5的形状,配置有吸气口和排气口以使得气流能够通过受热部5。例如,导管7在图1所示的板翅的情况下,优选在与板状翅片的面平行的方向上配置吸气口和排气口。另外,在没有针翅或凹凸形状的受热部5的情况下,无论吸气口和排气口的位置如何,气流都容易流动。但是,由于不使气流弯曲能够减少压力损失,因此优选吸气口和排气口不是正交的配置。
另外,导管7只要能够起到使气流通过受热部5的作用即可,也可以与受热部5或收纳容器2等其他部件形成为一体。
另外,在图1及图2中,受热部5的外形为长方体,因此,导管7的形状也为长方体,但也可以不是相同的形状。另外,为了使更多的风通过受热部5表面,优选的是导管7与受热部5之间的最小距离为在受热部5具有凹凸的情况下的凸与凸的宽度的20倍以下,但不限于此。
气流发生装置8例如在图1中使用轴流风扇,安装在导管7的排气侧。另外,气流发生装置8不限于轴流风扇,只要是鼓风机(西洛克风扇)或压电元件等的能够产生气流的装置,可以是任何装置。另外,气流发生装置8的个数可以是一个,也可以是多个。
气流发生装置8的配置场所可以根据需要来选择。在将受热部5配置在气流发生装置8的下游的情况下,例如能够在气流发生装置8的排气侧产生与受热部5接触的气流的紊流。由此,通过紊流来冲击受热部5,率提高,发热体3的冷却效率就提高。另外,在将受热部5配置在气流发生装置8的上游的情况下,由于气流发生装置8的下游的气流均匀地流动,所以能够使气流均匀地流过受热部5。由此,发热体3的冷却效率得到提高。另外,气流发生装置8优选与导管7邻接,气流发生装置8和导管7的最短距离优选为导管7的最长尺寸的一半以下。另外,气流发生装置8的位置既可以是导管7的内侧,也可以是导管7的外侧。
这里,图5所示是气流发生装置8的安装的一个例示图。在图5所示的例子中,导管7与受热部5一体地构成。图5所示的受热部5通过重叠L字或U字型的散热片,来具有使气流难以逃逸的导管7的功能。如图5所示,受热部5在发挥导管7的功能的面上具有气流发生装置8。
光学部件9例如是对从光源照射的光进行聚光而容易照射到发热体3上的聚光透镜。例如,从光源照射的光在照射到发热体3之前通过聚光透镜,即使发热体3配置在狭窄的区域,也能够仅照射到发热体3的区域,因此就能够提高光利用效率。
驱动源10是使搭载发热体3的基底部件4旋转的电机。通过使高温的发热体3或基底部件4旋转,与循环气流的相对速度差变大,因此率提高,能够提高发热体3的冷却效率。另外,在图1和图2中,驱动源10设置在基底部件4的被光照射一侧的面上,但也可以设置在其相反面上。另外,在图1及图2中,驱动源10安装在收纳容器2上,但也可以通过连接部件等其他部件来安装。另外,在图1及图2中,驱动源10安装于收纳容器2,但也可以安装于导管7或受热部5等其他部件。
如图3所示,本实施方式的波长转换装置1在从与发热体3的被光照射的面为正交的方向(面垂直方向)观察时,发热体3和基底部件4的一部分从导管7突出,不重叠。由于在从该导管7突出的部分中,与没有突出的部分相比会流过更多的气流,所以与没有从导管7突出的部分相比,能够有效地进行冷却。另外,从导管7突出的部分既可以是一部分,也可以是全部。另外,从导管7突出的部分既可以仅是基底部件4,也可以仅是发热体3,还可以是基底部件4和发热体3两者。
接着,对收纳容器2的收纳空间内的循环气流的流路进行说明。
在图1及图2中,用箭头表示气流的流动。如图1及图2的箭头所示,从气流发生装置8喷射的气流碰到收纳容器2的壁,同时,从发热体3受热后碰到高温的基底部件4。气流一边通过基底部件4和导管7的间隙以及基底部件4和收纳容器2的间隙,一边从发热体3和基底部件4受热,气流温度上升。成为高温的气流从吸气口进入导管7内。在导管7内,高温的气流通过受热部5,由此将气流的热散热到受热部5,气流温度就下降。如此一来,温度下降的气流再次从气流发生装置8喷射,进行循环。
这里,图6所示是发热体3的气流方向的长度与气流温度的关系的图。通过增大与发热体3或基底部件4接触的循环空气的风量m点(dm/dt),如下述式(1)所示,能够抑制空气穿过发热体3或基底部件4之前的期间内上升的温度ΔT1。
数式1
ΔT1:空气的温度因从发热体或基底部件受到的热而上升的量
从发热体或基底部件向空气散发的热量
风量(质量流量)
Cp:空气的比热
由此,即使下述的式(2)所示的发热体3或基底部件4与空气的温度差ΔT2为恒定,接近图6所示的高温部件的长度l,也能够将下述的式(3)所示的空气的温度(Tair+ΔT1)保持得较低,因此能够将发热体3或基底部件4(高温部件)的温度Thot保持得较低。即,能够有效地进行冷却。
数式2
从发热体或基底部件向空气散发的热量
h:发热体或基底部件和空气之间的传热率
A:发热体或基底部件的表面积
数式3
Thot=(Tair+ΔT1)+ΔT2…(3)
ΔT2:发热体或基底部件和空气的温度差
Thot:发热体或基底部件(高温部件)的温度
Tair:与高温部件接触之前的空气温度
如此,根据本实施方式,如果能够使较大的风量m点(dm/dt)碰到因光照而成为高温的发热体3或基底部件4的表面,就能够高效地进行冷却。在从与发热体3的被光照射的面为正交的方向(面垂直方向)观察时,发热体3和基底部件4的至少一部分从导管7突出,由于在从该导管7突出的部分中,与没有突出的部分相比会流过较多的气流,所以与没有从导管7突出的部分相比,能够有效地进行冷却。
另外,在本实施方式中,作为具有发热体3、基底部件4和驱动源10的产品,以荧光体轮为例进行了说明,但不限于此。
另外,收纳容器2的收纳空间内的气体不限于空气,也可以是其他气体。更进一步地,也可以在收纳容器2的收纳空间内包含光源或其他光学部件9。
(第二实施方式)
接着,对第二实施方式进行说明。
第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于,发热体3和基底部件4全部从导管7突出。下面,在第二实施方式的说明中,省略了与第一实施方式为相同部分的说明,而对不同于第一实施方式的地方进行说明。
图7所示是第二实施方式所涉及的波长转换装置1的构成示意图,图8所示是从与发热体3的被光照射的面正交的方向观察时的发热体3、基座部件4和气流路径部件(导管)7的位置关系的图。
在第一实施方式中,在从与发热体3的被光照射的面正交的方向(面垂直方向)观察的图中,发热体3和基底部件4的一部分从导管7突出。如图7和图8所示,在第二实施方式的波长转换装置1中,发热体3和基底部件4全部从导管7突出。
如此,根据本实施方式,与发热体3或基底部件4的一部分从导管7突出的情况相比,发热体3或基底部件4的全部都从导管7突出时,由于在发热体3或基底部件4的周围不再有流路狭窄的部分,所以大风量容易吹到发热体3或基底部件4。
(第三实施方式)
接着,对第三实施方式进行说明。
第三实施方式与第一实施方式的不同点在于,将气流发生装置8配置在导管7的吸气侧。下面,在第三实施方式的说明中,省略了与第一实施方式为相同部分的说明,而说明与第一实施方式的不同处。
图9所示是第三实施方式所涉及的波长转换装置1的构成示意图,图10所示是从气流排气方向观察图9的波长转换装置1的状态的图,图11所示是从与发热体3的光照射的面正交的方向观察时的发热体3、基座部件4和气流路径部件(导管)7的位置关系的图。
在第一实施方式中,气流发生装置8配置在导管7的排气侧。如图9所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,气流发生装置8配置在导管7的吸气侧。
另外,在第一实施方式中,气流发生装置8的气流喷射方向与光进入发热体3的方向正交。如图9至图11所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,气流喷射方向与光进入的方向平行。
另外,在第一实施方式中,从导管7的吸气口进入的气流方向与从排气口出来的气流方向平行。如图9所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,从导管7的吸气口进入的气流方向与从排气口出来的气流方向不平行。
另外,在第一实施方式中,是在基底部件4的面中的带有发热体3的面上安装了驱动源10。如图9和图10所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,驱动源10设置在基底部件4的面中与光照射的面的相反面上。由此,大风量也容易吹到驱动源10的表面,能够期待冷却效果的提高。
另外,在第一实施方式中,驱动源10安装在收纳容器2上。如图9和图10所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,驱动源10经由驱动源保持件12来安装。
另外,在第一实施方式中,在从与发热体3的被光照射的面正交的方向(面垂直方向)观察时,受热部5全部被导管7覆盖。如图11所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,在从与发热体3的被光照射的面正交的方向(面垂直方向)观察时,受热部5的一部分也可以从导管7露出。
另外,如图10所示,在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,在散热部6的安装面的背面安装驱动源10。由此,容易将发热体3的热传递到基底部件4、驱动源10、驱动源保持件12等来散热到收纳空间外,因此就容易降低发热体3的温度。
更进一步地,驱动源10一般的是具有使用上限温度,还需要抑制驱动源10的温度上升。在第三实施方式所涉及的波长转换装置1中,通过采用图9所示的构成,能够利用散热部6对驱动源10的热进行散热,通过使从导管7排出的温度下降后的气流与驱动源10接触,还能够期待抑制驱动源10的温度上升的效果。
(第四实施方式)
接着,对第四实施方式进行说明。
第四实施方式与第一实施方式的不同点在于,叶片14通过使基底部件4旋转的驱动源10而旋转。下面,在第四实施方式的说明中,省略了与第一实施方式为相同部分的说明,而对不同于第一实施方式的地方进行说明。
图12所示是第四实施方式所涉及的波长转换装置1的构成示意图,图13所示是从与发热体3的被光照射的面正交的方向观察时的发热体3、基座部件4和气流路径部件(导管)7的位置关系的图。
如图12和图13所示,在第四实施方式所涉及的波长转换装置1中,通过利用旋转基底部件4的驱动源10来使叶片14旋转,由离心力来产生从旋转的中心向外周方向的气流的流动,由此成为在收纳空间内产生循环气流的构成。由此,驱动源10和叶片14就承担了气流发生装置8的作用,能够实现小型化。
此时的气流流路如图12的箭头所示,从驱动源10的旋转中心朝向基底部件4的外周方向来通过导管7与基底部件4的之间。由此,从基底部件4接受发热体3的热而温度上升后的气流从导管7的外周侧进入导管7,通过受热部5后温度下降。温度下降后的空气穿过导管7与基底部件4接触,再次通过叶片14的离心力使得气流从旋转中心向外周方向流动。
如图13所示,从与发热体3的被光照射的面正交的方向观察时,基底部件4的外周附近从导管7突出,能够期待在该部分有较多的气流。
另外,叶片14既可以安装在基底部件4上,也可以是对基底部件4进行加工而成的一体型叶片,还可以是与基底部件4分开地安装在驱动源10上的叶片。另外,叶片14的形状也可以不是直线状,而是曲线状。另外,图13所示的导管7是在中心部开有圆形孔的四边形的板,由导管保持件13保持,但导管7不限于四边形,另外,中心部的孔也不限于圆形。另外,如果导管7不是平面的板,而是能够直接安装在其他部件上的形状,就不需要使用导管保持件13。
如此,根据本实施方式,由于能够通过叶片14的旋转在收纳空间内产生气流,因此还能够兼具作为气流产生装置8的功能,能够实现波长转换装置1的小型化。
(第五实施方式)
接着,对第五实施方式进行说明。
第五实施方式与第一实施方式的不同之处在于,发热体3或基底部件4不通过驱动源10来动作。下面,在第五实施方式的说明中,省略了与第一实施方式为相同部分的说明,而对不同于第一实施方式的地方进行说明。
图14所示是第五实施方式所涉及的波长转换装置1的构成示意图,图15所示是从与发热体3的被光照射的面正交的方向观察时的发热体3、基座部件5和气流路径部件(导管)7的位置关系的图。
如图14及图15所示,在发热体3或基底部件4不因驱动源10而动时,例如对于静止荧光体的冷却,本发明也是有效的。在发热体3不动的情况下,对收纳空间内空气的就仅是自然散热,因此使用气流发生源向发热体3或基底的表面输送大风量的空气(强制对流)对于朝向空气的散热是有效的。
(第六实施方式)
接着,对第六实施方式进行说明。
第六实施方式与第一实施方式至第五实施方式的不同点在于,是具备第一实施方式至第五实施方式中的任意一个波长转换装置1的光源模块。下面,在第六实施方式的说明中,省略了与第一实施方式至第五实施方式方式为相同部分的说明,而对不同于第一实施方式至第五实施方式的地方进行说明。
图16所示是第六实施方式所涉及的光源模块的图。如图16所示地,第六实施方式所涉及的光源装置20具备第一实施方式至第五实施方式中的任意一个波长转换装置1。
光源装置20,例如在光源使用LD光源21,以第一实施方式的波长变换装置1来冷却时,就如图16所示。
从LD光源21发出的蓝色激光通过各种光学部件9,照射到作为发热体3和基底部件4的荧光体轮时,被转换为荧光,并通过各种光学部件9,由色轮22形成颜色来朝向投影系统。将直至使荧光均匀化的光均匀化元件23称为光源装置20。通过这样的构成,能够实现高效率的光源装置20。
另外,在图16所示的第六实施方式所涉及的光源装置20中,发热体3所在的空间和LD光源21所在的空间是同一空间,如图17所示,也可以将发热体3所在的第一空间和LD光源21所在的第二空间分开。由此,用于划分空间的壁24起到向发热体3及基底部件4输送更多的风的作用,与在循环流路内包含光源或光学系统的情况相比,更大流量的气流与发热体3或基底部件4接触,发热体3的冷却效果得以提高。
(第七实施方式)
接着,对第七实施方式进行说明。
第七实施方式与第一实施方式至第六实施方式的不同点在于,是具备第六实施方式所涉及的光源装置20的图像投影装置。下面,在第7实施方式的说明中,省略了与第1实施方式乃至第6实施方式为相同部分的说明,而对不同于第1实施方式乃至第6实施方式的地方进行说明。
图18所示是第七实施方式所涉及的投影仪100的概要构成图。
投影仪(图像投影装置)100具有框体110、光源模块30、光均匀化元件23、照明光学系统40、图像形成元件(图像显示元件)50、投影光学系统60、控制装置80和色轮22。
框体110收纳光源模块30、光均匀化元件23、照明光学系统40、图像形成元件50、投影光学系统60、控制装置80和色轮22。
光源模块30例如射出包含与RGB的各色对应的波长的光。光源模块30具有作为光源装置20的光源部20A、作为光源装置20的光源部20B以及作为合成部的光路合成元件20C。光源部20A和光源部20B是相同的构造,射出规定形状的光束。从光源部20A和光源部20B射出的光束通过光路合成元件20C被分别偏转而射入到光均匀化元件23的入射侧面。另外,在本实施方式中,作为光路合成元件20C例示了棱镜,但并不限定于此。
如图18所示,投影仪100将从光源部20A和光源部20B相向而对地输出的聚光途中的光束,在相互成大致90度的角度的两个反射部(在图18中为光路合成元件20C)上,使各个光束反射并偏转,朝着同一方向反射,并使各个聚光光束邻接或一部分重合地合成,同时射入到光均匀化元件23。
另外,在本实施方式中,示出了光源模块30使用两个光源部20A、20B的例子,但不限于此,也可以使用两个以上例如四个光源部来进行合成的构成。
光均匀化元件23通过对光源模块30射出的光进行混合来使其均匀化。更为详细的是,光均匀化元件23将从入射侧面射入的光束一边反复反射一边在内部传播后从射出面射出。光均匀化元件23通过在内部多次反射从入射侧面射入的光束,在射出面上形成均匀的面光源。作为光均匀化元件23,例如使用内部为中空且在内表面组合有四个反射镜的光隧道、由玻璃等透明材料形成棱柱的光积分棒、复眼透镜对等。例如,在使用光隧道作为光均匀化元件23的情况下,使其与图像形成元件50的宽高比大致相同,使光隧道的出口的形状成为投影到图像形成元件50的面上的形状,因此能够在图像形成元件50的面上没有浪费地进行高效的照明。
照明光学系统40通过经光均匀化元件23均匀化了的光来对图像形成元件50进行大致均匀的照明。照明光学系统40具有例如1个以上的透镜和1面以上的反射面等。
图像形成元件50具有例如数字微镜器件(DMD)、透射型液晶面板、反射型液晶面板等的光阀。图像形成元件50通过调制由照明光学系统40照明的光(来自光源装置20的光源光学系统的光)来形成图像。
控制装置80对于图像形成元件50的面以像素单位来将照射到图像形成元件50上的照明光根据输入图像进行反射或透射等的切换,并导向去投影光学系统60。
投影光学系统60将图像形成元件50形成的图像放大并投影到屏幕(被投影面)70上。投影光学系统60例如包括1枚以上的透镜。投影光学系统60是将图像形成元件50的面的像在所希望的屏幕(被投影面)70的位置里作为放大像来成像那样的共轭关系,所以将空间调制后的图像放大投影到图像形成元件50的面上来映出。
此外,在光均匀化元件23的光的出口中设置有色轮22,该色轮90具有以至少取出蓝光、绿光、红光成分的方式来切换滤色器的功能。色轮22使分别用于光源部20A和光源部20B的基底部件4的旋转与色轮22的旋转同步,通过同步驱动滤色器切换的同时,根据这些切换的时机来显示图像形成元件50的面上的图像,依次显示单色的图像。由于这样的切换时间比眼睛的响应速度快,所以被识别为彩色图像。
如此,根据本实施方式,由于使用效率高的光源装置20,所以如果是相同的输入电力,则比现有的图像投影装置亮,如果是相同的亮度,则能够抑制耗电。
另外,在上述各实施方式中,所示的是本发明的适合的实施方式,但本发明并不限定于该内容。例如,在上述实施方式中,作为发热体例示了荧光体,但作为发热体,即使是色轮所具备的滤色器,也能够应用本发明。
特别地,在上述各实施方式中例示的各部的具体形状及数值只不过是实施本发明时所进行的具体化的一例,本发明的技术范围不因为它们而作限定的解释。
这样,本发明并不限定于在上述各实施方式中所说明的内容,在不脱离其主旨的范围内,可以适当变更。
Claims (13)
1.一种冷却装置,其特征在于,包括:
收纳容器,具有收纳发热体及设置有该发热体的基底部件的收纳空间;
受热部,至少一部分配置在所述收纳空间内,并与所述收纳空间外的空间热连结,以将从所述发热体发出的热向所述收纳空间的外部散热,以及
气流路径部件,覆盖所述受热部的至少一部分,构成用于使受热部接收包含由所述发热体产生的热的气流的路径,
从与所述发热体的被光照射的面为正交的方向来观察所述气流路径部件时,所述发热体或所述基底部件的至少一部分相对于所述气流路径部件是突出的。
2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于:
所述受热部为翅片形状。
3.根据权利要求1或2所述的冷却装置,其特征在于:
还具备在所述收纳空间内产生气流的气流发生装置。
4.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于:
所述受热部配置在所述气流发生装置的下游。
5.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于:
所述受热部配置在所述气流发生装置的上游。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于:
具有用于旋转所述基底部件的驱动源。
7.根据权利要求6所述的冷却装置,其特征在于:
具有通过所述驱动源来旋转的叶片。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的冷却装置,其特征在于:
所述气流路径部件与所述受热部构成为一体。
9.一种光源装置,其特征在于,包括:
向所述发热体照射光的光源,以及
权利要求1至8中任一项所述的冷却装置。
10.根据权利要求9所述的光源装置,其特征在于:
所述发热体是荧光体。
11.根据权利要求9或10所述的光源装置,其特征在于:
具有将包括所述发热体的第一空间和包括所述光源的第二空间隔开的壁。
12.一种图像投影装置,其特征在于,包括:
权利要求9至11中任一项所述的光源装置;
使从所述光源装置射入的光均匀化并射出的光均匀化元件;
对来自所述光均匀化元件的光进行调制来形成图像的图像显示元件,以及
将所述图像放大投影到被投影面上的投影光学系统。
13.一种波长转换装置,其特征在于,包括:
作为所述发热体的荧光体,以及
权利要求1至8中任一项所述的冷却装置。
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