【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ用光源装置に係り、特に光源として複数のＬＥＤ（発光ダイオード）チップが基体に載置されているプロジェクタ用光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶パネルに光を当てスクリーンに拡大投影するプロジェクタにおいて、光源としてランプが用いられており、図１８に示すように、ランプ８６とリフレクタ８７からなるものであり、ランプ８６の発熱に対する冷却用送風ファン８８を設けられている。また光源としてランプの光量を上げようとすればランプ８６からの発熱量も多くなり、ランプの耐久性が短くなる。またランプの光量を上げようとすれば消費電力も多なりコストのかかるものであった。これを解決するために特許文献１に示すような光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた光源装置が知られている。
【特許文献１】特開２００１−４２４３１号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のＬＥＤを用いたプロジェクタは、光源としての複数のＬＥＤの光は“つぶ”であり、プロジェクタからスクリーンに拡大された画像が写しだされたときに、複数のＬＥＤの光の“つぶ”が表われ、スクリーン上に高精度の画像を表示することができないという問題がある。
本発明は、スクリーン上に拡大して高精度の画像を表示することができる、光源としての複数のＬＥＤチップ及び拡散手段を有するプロジェクタ用光源装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光源として複数のＬＥＤからなるプロジェクタ用光源装置において、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを基体に載置して封止し、光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップからの光は拡散手段により拡散され、集光されてプロジェクタの映像信号の表示部に配光させることを特徴とするプロジェクタ用光源装置である。
また、本発明は、光源として複数のＬＥＤからなるプロジェクタ用光源装置において、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを基体に載置して封止し、前記複数のＬＥＤチップを載置し封止されている基体を複数個組み合わせ、光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光は拡散手段により拡散され、集光されてプロジェクタの映像信号の表示部に配光させることを特徴とするプロジェクタ用光源装置である。
【０００５】
また、本発明は、光源として複数のＬＥＤからなるプロジェクタ用光源装置において、複数の赤色ＬＥＤチップを載置し封止されている基体、複数の青色ＬＥＤチップを載置し封止されている基体、複数の緑色ＬＥＤチップを載置し封止されている基体が複数個組み合われたものであり、前記光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光は拡散手段により拡散され、集光されてプロジェクタの映像信号の表示部に配光させることを特徴とするプロジェクタ用光源装置である。
【０００６】
また、本発明は、光源として複数のＬＥＤからなるプロジェクタ用光源装置において、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを多面形の柱状体基体に載置して封止し、前記光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップからの光は、前記多面形柱状体の回りに設けられたリフレクターで反射・拡散され、集光されてプロジェクタの映像信号の表示部に配光させることを特徴とするプロジェクタ用光源装置である。
【０００７】
また、本発明は、光源として複数のＬＥＤからなるプロジェクタ用光源装置において、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを多面形の柱状体基体に載置して封止し、前記光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップからの光は、前記多面形柱状体の回りに設けられたリフレクターで反射・拡散され、さらに散手段により拡散され、集光されてプロジェクタの映像信号の表示部に配光させることを特徴とするプロジェクタ用光源装置である。
【０００８】
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、複数のＬＥＤチップを載置する基体としての多面形柱状体が、多面形柱状体の１つの面に載置される複数のＬＥＤチップは、複数の赤色ＬＥＤチップ、複数の青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップのいずれか１つの色のＬＥＤチップのみとするようにしたことを特徴とするものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターは、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置して封止した多面形の柱状体基体より長く、多面形の柱状体基体を覆うようになっていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、凹面部と曲面の筒状部からなることを特徴とするものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、凹面部と直線の筒状部からなることを特徴とするものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、その反射面が鏡面であることを特徴とするものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、その反射面が凹凸状であることを特徴とするものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、凹面部と直線の筒状部からなり反射面が鏡面で、多面形の柱状体基体の２倍以上の長さであることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、基体に載置されている複数の赤色ＬＥＤチップ、複数の青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップは、色毎にボンデングワイヤにより接続されており、電流より、各色の光量を調節可能し、色合いを調節することを特徴とするものである。
さらに、本発明のプロジェクタ用光源装置は、基体に載置されている複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップが、プロジェクタの映像信号の表示部と同期して点滅させる制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
本発明のプロジェクタ用光源装置は、光源として複数の赤色ＬＥＤチップ、複数の青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップを基体に載置し封止しているもので、基体に効率的に複数のＬＥＤチップを載置することができ、プロジェクタ用の光源として十分な光量とすることができるものであり、また拡散手段を設けたことにより、複数のＬＥＤチップからの光の拡散を行わせて赤、青、緑を混ぜて白色とし、ＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にしてプロジェクタに配光させるもので、スクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のプロジェクタ用光源装置は、板状の基体に光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置し、透明樹脂、例えばエポキシで封止され、その前方に拡散手段を配置する。
拡散手段として例えばフルネルレンズ等の拡散板で複数のＬＥＤチップからの光の拡散を行わせて赤、青、緑を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし集光レンズを通してプロジェクタに配光させるものである。拡散手段としてのフルネルレンズで拡散を行わせて赤、青、緑を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし、集光レンズとして集光フルネルレンズを通して、さらに拡散を行わせるようにしてもよい。
板状基体に設けられる光源としての複数のＬＥＤチップは、板状基体に円形配置して設けることで光の利用効率を上げることもできる。
【００１３】
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、光源としての複数の赤色ＬＥＤチップが載置されている板状基体、複数の青色ＬＥＤチップが載置されている板状基体、複数の緑色ＬＥＤチップが載置されている板状基体を複数枚組み合わせて白色になるようにし、プロジェクタ用の照明としての色合い、十分な光量とすることができる。
複数のＬＥＤチップを設けた板状基板を複数枚組み合わせる態様としては、中央に方形の複数のＬＥＤチップを設けた板状基板を置き、その回りに４枚の台形板状基板を配置して５枚の板状基板で皿状の面に形成する場合、また中央に方形板状基板を置き、その回りに４枚の台形板状基板を配置し、さらにその回りに４枚の台形板状基板を配置し、９枚の基板で皿状の面に形成する場合などがある。このように複数のＬＥＤチップを設けた板状基板を複数枚組み合わせて皿状の面に形成されたものは、複数のＬＥＤチップからの光が集められるので、より十分な光量とすることができる。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、多面形柱状体の各面に光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置し、透明樹脂、例えばエポキシで封止する。
多面形柱状体の回りに光を反射・拡散させる手段としてリフレクターを配置し、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップからの光を、リフレクターで反射・拡散を行わせて赤、青、緑を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし集光レンズを通してプロジェクタに配光させるものである。
【００１５】
多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターは、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置して封止した多面形の柱状体基体より長く、多面形の柱状体基体を覆うようになっている。
また、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターは、凹面部と曲面の筒状部からワイングラスのようなものを用い、複数のＬＥＤチップを載置して封止した多面形の柱状体基体より長く、多面形の柱状体基体を覆うようになっている。
【００１６】
また、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターは、凹面部と直線の筒状部からなるものを用い、複数のＬＥＤチップを載置して封止した多面形の柱状体基体より長く、多面形の柱状体基体を覆うようになっている。
また、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターは、その反射面を凹凸状にすることにより、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップからの光を、反射・拡散させ、赤、青、緑を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし集光レンズを通してプロジェクタに配光させるものである。
【００１７】
また、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、凹面部と直線の筒状部からなり反射面が鏡面では、リフレクター直線の筒状部を多面形の柱状体基体の２倍以上の長さにすることにより、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップからの光を、反射・拡散させ、赤、青、緑を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし集光レンズを通してプロジェクタに配光させることができるものである。
また、多面形の柱状体基体の回りに設けられたリフレクターが、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップからの光を、反射・拡散させ、さらに散手段、例えばフルネルレンズにより拡散されて、より一層、赤、青、緑を混ぜて、複数のＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にし集光レンズを通してプロジェクタに配光させることが好ましい。
【００１８】
多面形柱状体としては、凸形を組あわせた図１３に示すような多面形柱状体、図示していないが、４個の凸組あわせて十字にした多面形柱状体を用いる。
あるいは、図１３に示すような八角形柱状体、図示していないが六角形柱状体を用いる。
多面形柱状体の面に載置されるＬＥＤチップは、１つの面には、１つの色のＬＥＤチップのみを載置する場合、あるいは、多面形柱状体の各面に赤色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップを混在させて載置する場合がある。
【００１９】
基体に載置される複数のＬＥＤチップは間隔をとって載置されている。
例えば、各ＬＥＤチップの大きさ３００μｍ×３００μｍで、ＬＥＤチップの間隔２００μｍで載置する。
また、板状の基体の４０ｍｍ×４０ｍｍの面に、３００μｍ×３００μｍのＬＥＤチップを間隔２００μｍで３１３６個と、小さな面積に多数のＬＥＤチップを載置することができる。
例えば、基体に、１０ｃｄ（カンデラ）のＬＥＤチップを２０００〜３８００個設け、１００００ＡＮＳＩルーメンとすることができ、プロジェクタ用の照明として十分な光量とすることができる。
【００２０】
また、基体に載置されるＬＥＤチップは、赤色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続し、青色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続し、また緑色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続する。これにより電流で、赤色、青色、緑色の各色の光量を調節し、色合いを調節することができる。
また、光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを基体に混在して載置されてもよい。
【００２１】
本発明の光源装置からの光は、集光レンズを経由し、ダイクロイックミラーやプリズムにより、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の３つに分けられる。３つに分けられたそれぞれの光は、プロジェクタの映像信号の透過型のＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の３つ表示部例えば液晶パネルを通過して３つに投射光となり、これら３つに投射光はプリズムにより合成されて、投写レンズを経由して拡大されスクリーンに投影されるものである。
【００２２】
また、本発明の光源装置からの光は、ダイクロイックミラーやプリズムにより、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の３つに分けられたそれぞれの光は、プロジェクタの映像信号の反射型のＲ（赤色光）、Ｇ（緑色光）、Ｂ（青色光）の３つ表示部例えばＤＭＤ素子で反射されて３つに反射光となり、これらはプリズムにより合成されて、投写レンズを経由して拡大されスクリーンに投影されるものである。
なお、光源としての複数のＬＥＤチップから発光される複数の光を拡散板により拡散して光束は、適宜、インテグレータレンズ、リレーレンズ、リレーコンデンサーレンズ等を経由させるものである。
また、本発明のプロジェクタ用光源装置は、複数のＬＥＤチップを設けた光源を、映像信号に同期させて点滅させる制御手段を設けることが好ましい。ＬＥＤチップは応答速度が速いものであり、映像信号に同期させて光源としてのＬＥＤチップを点滅させることにより、消費電力を一層少なくすることができ、また長寿命化させることができるものである。
【００２３】
【実施例１】
本発明の実施例１について、図１〜図６を参照して説明する。
図１は本発明の実施例１の光源装置の斜視図であり、図２と図３は光源装置の側面図、図４は図１の光源の平面図、図５は図１の光源装置を設けた液晶プロジェクタを示した図、図６は図１の光源装置を設けたＤＭＤプロジェクタを示した図である。
図１、図２に示すように、光源装置は光源１と拡散手段としての拡散板１３を備えており、集光レンズ１４及び集口窓３のように配置され、光源として複数のＬＥＤ１１からの光は、拡散板１３により拡散されて白色の光束になり、集光レンズ１４で集光され、集口窓３からプロジェクタに配光させるものである。
【００２４】
図１、図２に示すように、光源１は、基体１０に複数のＬＥＤチップ１１が載置され、その複数のＬＥＤチップ１１の全部が、透明樹脂１２、例えばエポキシで封止されているものである。複数のＬＥＤチップ１１は、赤色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからなるものであり、拡散手段である拡散板１３で拡散させて、赤色、青色、緑色の光を混ぜて白色とし、また複数のＬＥＤチップ１１からの“つぶ”を光束にしてプロジェクタに配光する。
拡散手段としての拡散板１３は、例えばフルネルレンズが用いられる。図１と図２には拡散板１３として一枚のフルネルレンズの場合を示したが、図３に示すように、拡散手段としての拡散板１３が、１３ａ、１３ｂ、１３ｃの複数枚のフルネルレンズで構成してもよい。基板１０に設けられた複数のＬＥＤチップ１１からの赤色、青色、緑色の光が、複数枚の拡散板１３ａ、１３ｂ、１３ｃで拡散されて混ぜられ、白色になり集光レンズ１４で集光され、集口窓３からプロジェクタに配光させるものである。
【００２５】
図４に示すように、光源１は基体１０に複数のＬＥＤチップ１１を載置し、その全部を透明樹脂１２で封止し、そこに拡散板１３が配置しているものである。
複数のＬＥＤチップ１１は、図４に一部を拡大して示したように、基体１０にＬＥＤチップ１１が、間隔をとって載置されているものである。
また、基体１０に載置されている複数のＬＥＤチップ１１は、色毎にボンデングワイヤで接続して、電流を調節することにより、色合いを調節することができるようにすることが好ましい。すなわち基体１０に載置されている複数のＬＥＤチップ１１は、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップであり、複数の赤色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続し、複数の青色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続し、また複数の緑色ＬＥＤチップ同志をボンデングワイヤで接続する。各色のＬＥＤチップは電流よりその光量が変えられるものであるから、各色のＬＥＤチップは電流よりそれぞれの光量を調節することができる。複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップの３色の光量を電流で調節することにより、光を混ぜ合わせた白色の色合いを調節することができるものである。
【００２６】
図５は、上述の光源装置を設けた液晶プロジェクタである。赤色、青色、緑色の複数のＬＥＤチップ１１を基体１０に載置し、エポキシ１２で封止した光源１、拡散板１３、集光レンズ１４が配置されているもので、液晶プロジェクタには、ダイクロイックミラー４ａ、４ｂとミラー５ａ〜５ｃ、液晶パネル（ライトバルブ）６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ、ダイクロイックプリズム７、プロジェクションレンズ９が備えられている。
光源１の複数のＬＥＤチップ１１からの赤色、青色、緑色が、拡散板１３で混ぜられてＷ（白色）の光束となり、集光レンズ１４で集光され、集口窓３からダイクロイックミラー４ａに当てられる。ダイクロイックミラー４ａは、Ｒ（赤色）の光のみを透過する。ダイクロイックミラー４ａを透過したＲ（赤色）の光は、ミラー５ａで反射され、フィールドレンズ（図示省略）を透過後、液晶パネル６Ｒを照明する。
【００２７】
ダイクロイックミラー４ａで反射されたＧ（緑色）とＢ（青色）の光は、ダイクロイックミラー４ｂでＧ（緑色）の光を反射し、Ｂ（青色）の光を透過する。
ダイクロイックミラー４ｂで反射したＧ（緑色）の光は、フィールドレンズ（図示省略）を透過後、液晶パネル６Ｇを照明する。
ダイクロイックミラー４ｂを透過したＢ（青色）の光は、ミラー５ｂで反射され、さらにミラー５ｃで反射されて、フィールドレンズ（図示省略）を透過後、液晶パネル６Ｂを照明する。
【００２８】
液晶パネル６Ｒの光学画像の光はプリズム７ａに入射され、液晶パネル６Ｇの光学画像の光はプリズム７ｂに入射され、液晶パネル６Ｂの光学画像の光はプリズム７ｃに入射され、プリズム７ａ〜７ｃの作用により、プリズム７ｄで８Ｒ（赤色）と８Ｇ（緑色）と８Ｂ（青色）は合成され、プロジェクションレンズ（投写レンズ）９を経由してスクリーン（図示省略）に拡大されて投影されるものである。
【００２９】
このように、光源１の赤色、青色、緑色の複数のＬＥＤチップ１１からの赤色、青色、緑色は、拡散板１３で混ぜられて白色の光束となり、集光レンズ１４で集光され、白色光は色分解されて液晶プロジェクタの映像信号の表示部である液晶パネル６Ｂ、６Ｇ、６Ｒに配光されるもので、液晶プロジェクタの光源装置として十分な光度とすることができ、スクリーンに拡大した高精度の画像を映すことができるものである。
【００３０】
図６は、上述の光源装置を設けたＤＭＤプロジェクタで、赤色、青色、緑色の複数のＬＥＤチップ１１を基体１０に載置し、エポキシ１２で封止した光源１、拡散板１３、集光レンズ１４が配置されており、ＤＭＤプロジェクタは、ミラー４５、全反射プリズム５０、色分解／色結合プリズム５１、５２、５３、プリズム５４、プロジェクションレンズ（投写レンズ）９、及びＤＭＤ素子４６Ｂ（青色）、４６Ｇ（緑色）、４６Ｒ（赤色）を備えている。ＤＭＤ素子４６Ｂ、４６Ｇ、４６Ｒは、それぞれ冷却のためペルチェ素子４７とファン４８を設けている。
【００３１】
光源１の複数のＬＥＤチップ１１からの赤、青、緑が、拡散板１３で混ぜられて白色の光束となり、集光レンズ１４で集光され、集口窓３からミラー４５に当てられ、白色光６０Ｗは全反射プリズム５０で６１Ｗに反射する。白色光６１Ｗは色分解／色結合プリズム５１で、青色光は色分解されて青色光６２Ｂ、６３ＢのようにＤＭＤ素子４６Ｂを照射し、ＤＭＤ素子４６Ｂから反射された光学画像の青色光は６４Ｂ、６５Ｂとなり、プリズム５４で集光される。
全反射プリズム５０で反射し、色分解／色結合プリズム５１を透過した赤色光と緑色光のうち、赤色光は、色分解／色結合プリズム５３で色分解されて赤色光６９Ｒ、７０ＲのようにＤＭＤ素子４６Ｒを照射し、ＤＭＤ素子４６Ｒから反射された光学画像の赤色光は７１Ｒ、７２Ｒとなり、プリズム５４で集光される。
【００３２】
また、緑色光は、色分解／色結合プリズム５１を透過し、さらに色分解／色結合プリズム５３を透過して緑色光６７Ｇとなり、ＤＭＤ素子４６Ｇを照射し、ＤＭＤ素子４６Ｇから反射された光学画像の緑色光は６８Ｇとなり、プリズム５４で集光される。
ＤＭＤ素子４６Ｂ、４６Ｒ、４６Ｇから反射した光学画像の青色光６５Ｂ、赤色光７２Ｒ、緑色光６８Ｇの３つの光は、プリズム５４で集光され、プロジェクションレンズ（投写レンズ）９を経由してスクリーン４９に拡大して投影されるものである。
【００３３】
光源１の複数のＬＥＤチップ１１からの赤色、青色、緑色が、拡散板１３で混ぜられてＷ（白色）の光束となり、集光レンズ１４で集光され、集口窓３からミラー４５に当てられてプロジェクタの全反射プリズム５に配光されるものであるが、集光窓３とミラー４５の間に適宜、ＵＶＩＲカットフィルターや光量ムラを消し均一照明とするためのロッドインテグレーターを配置してもよい。
このように光源１の赤色、青色、緑色の複数のＬＥＤチップ１１からの赤、青、緑は、拡散板１３で混ぜられて白色の光束となり、集光レンズ１４で集光されて、十分な光度とすることができ、ＤＭＤ素子４６Ｂ、４６Ｒ、４６Ｇから反射された光学画像をスクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
【００３４】
【実施例２】
本発明の実施例２について図７〜図９を参照して説明する。実施例２は、光源としての複数のＬＥＤチップが載置されている板状の基体を複数枚組み合わせて皿状の面に形成したものである。
図７は本発明の実施例２の光源装置の斜視図であり、図８は図７の光源の平面図、図９（ａ）は図７の光源のＹ−Ｙ´断面図、図９（ｂ）は図７の光源のＸ−Ｘ´断面図である。
図７〜図９に示すように、光源２０は、方形の光源部２０ａを中央部とし、その回りに台形の光源部２０ｂ〜２０ｅを組み合わせて５個で、皿状の面に形成したものである。
【００３５】
方形の光源部２０ａは、方形基体２１ａに複数のＬＥＤチップ１１を載置し、エポキシ樹脂２２ａで封止し、拡散板２３ａを設けている。台形の光源部２０ｂは、台形基体２１ｂに複数のＬＥＤチップ１１を載置し、エポキシ樹脂２２ｂで封止し、拡散板２３ｂを設けており、同様に台形の光源部２０ｃは台形基体２１ｃに複数のＬＥＤチップ１１とエポキシ樹脂２２ｃ、拡散板２３ｃが設けられており、台形の光源部２０ｄは台形基体２１ｄに複数のＬＥＤチップ１１、エポキシ樹脂２２ｄ、拡散板２３ｃが設けられており、また台形の光源部２０ｅは台形基体２１ｅに複数のＬＥＤチップ１１、エポキシ樹脂２２ｅ、拡散板２３ｅが設けられている。台形の光源部２０ｃは図９（ｂ）の一部拡大図に、また台形の光源部２０ｄは図９（ａ）の一部拡大図に示した。源部２０ａ、２０ｂ、２０ｅも同様にのものである。
【００３６】
複数のＬＥＤチップ１１は、それぞれの板状基体２１ａ〜２１ｅに間隔をとって載置されている（上記の図３の一部拡大図のように）。
板状基体２１ａ〜２１ｅの複数のＬＥＤチップ１１は、赤色ＬＥＤチップと青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップを混在させて載置する場合、あるいは板状基体２１ａには赤色ＬＥＤチップ、板状基体２１ｂには青色ＬＥＤチップ、板状基体２１ｃには緑色ＬＥＤチップのように、１つの板状基体に載置する複数のＬＥＤチップは、１つの色のＬＥＤチップのみとする場合がある。
【００３７】
図９（ａ）のＹ−Ｙ´断面図に示すように、光源部２０ｂ、２０ａ、２０ｄは、それぞれの台形基体２１ｂ、方形基体２１ａ、台形基体２１ｄに載置されているＬＥＤチップ１１からの光が集光するようになっており、また、図９（ｂ）のＸ−Ｘ´断面図に示すように、光源部２０ｅ、２０ａ、２０ｃは、それぞれの台形基体２１ｅ、方形基体２１ａ、台形基体２１ｃに載置されているＬＥＤチップ１１からの光が集光するようになっているものであり、複数のＬＥＤチップ１１を設けた板状基体２０ａ〜２０ｅを５枚組み合わせて皿状の面に形成されたものは、複数のＬＥＤチップ１１からの光が集光され、効率的により十分な光量とすることができるものである。
このような、皿状の面に形成した光源部２０ａ〜２０ｅからの赤色、青色、緑色の光は、拡散板２３ａ〜２３ｅで拡散され、また複数のＬＥＤチップ１１からの“つぶ”を光束にし、この白色の光束を集光レンズ２４で集光して、集口窓３からプロジェクタに配光されるものである。
【００３８】
また、基体２１ａ〜２１ｅに載置されているＬＥＤチップ１１を色毎にボンデングワイヤで接続する。赤色ＬＥＤチップ同志、青色ＬＥＤチップ同志、また緑色ＬＥＤチップ同志は、それぞれボンデングワイヤにより接続して、それぞれの色のＬＥＤチップは、電流より、赤色、青色、緑色の各色の光量を調節し、色合いを調節することができるものである。
このように、基体２１ａ〜２１ｅに複数のＬＥＤチップ１１が載置されている光源部２０ａ〜２０ｅを組み合わせて皿状の面に形成したことにより、上述した図５、図６のようなプロジェクタの光源装置としてより十分な光量とすることができ、スクリーンに拡大した高精度の画像を映しだすことができるものである。
【００３９】
なお、板状基体２１ａ〜２１ｅの１つの板状基体に載置するＬＥＤチップを１つの色のＬＥＤチップのみとする場合に、光源部２０ａ〜２０ｅの５つの板状基体２１ａ〜２０ｅのいずれの面に、赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップを載置するか、また赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップを載置した板状基体面の配置については、光量等を考慮して白色になるように適宜に定めるものであり、また、ボンデングワイヤにより接続されているそれぞれの色のＬＥＤチップの電流より、白色になるように各色の光量の調節、色合いの調節するものである。
【００４０】
【実施例３】
本発明の実施例３について図１０〜図１２を参照して説明する。実施例３は、複数のＬＥＤチップを載置する基体が多面形の柱状体でリフレクターを備えたプロジェクタ用光源装置である。
図１０は本発明の実施例３の光源装置の斜視図、図１１は図１０の断面図であり、図１２（ａ）（ｂ）は複数のＬＥＤチップを載置した多面形の柱状体基体を示す図である。
【００４１】
図１０に示すように、光源装置９７は、多面形の柱状体基体に複数のＬＥＤチップを載置した光源９２とリフレクター９８からなるもので、光源９２の複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の光はリフレクター９８で反射され混ぜられて、白色の光束になり、集光レンズ８４で集光され、集口窓３からプロジェクタに配光させるものである。
【００４２】
図１１に示すように、光源装置９７は、リフレクター９８が複数の赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップを載置した多面形の柱状体基体の光源９２の回りに設けられるものであり、反射面９８ａ、９８ｂと開口部９８ｄからなるものである。反射面９８ｂは、多面形の柱状体基体の光源９２より長く、光源９２を覆うようになっており、光源９２からの光を反射するようになっている。リフレクター９８の反射面９８ｃは、鏡面あるいは凹凸面にする。
【００４３】
次ぎに、複数のＬＥＤチップを載置する多面形柱状体の基体について説明する。
図１２（ａ）（ｂ）は多面形柱状体が八角形の柱状体基体で１つの面に載置する複数のＬＥＤチップが１つの色の複数のＬＥＤチップのみの光源である。
光源９２の柱状体基体９３は、複数のＬＥＤチップを載置する面９３ａ〜９３ｈの８つの面を有しており、面９３ａには複数の赤色ＬＥＤチップ９５Ｒ、面９３ｂには複数の青色ＬＥＤチップ９５Ｂ、面９３ｃには複数の緑色ＬＥＤチップ９５Ｇのように１つの色の複数のＬＥＤチップを載置し、エポキシで封止される。
八角形の柱状体基体９３の８つの面９３ａ〜９３ｈのいずれの面に、赤色ＬＥＤチップ９５Ｒ、青色ＬＥＤチップ９５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ９５Ｇを載置するか、また赤色ＬＥＤチップ９５Ｒ、青色ＬＥＤチップ９５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ９５Ｇを載置する面の数を幾つの面にするかについては、光量等を考慮して適宜に定めるものである。
【００４４】
図１２（ａ）に一部を拡大して示したように、八角形の柱状体基体９３の面に載置される赤色ＬＥＤチップ９５Ｒ、青色ＬＥＤチップ９５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ９５Ｇは間隔をとって載置されている。また複数の赤色ＬＥＤチップ９５Ｒはボンデングワイヤにより接続され、複数の青色ＬＥＤチップ９５Ｂはボンデングワイヤにより接続され、また複数の緑色ＬＥＤチップ９５Ｇはボンデングワイヤにより接続され、電流より、赤色、青色、緑色の各色の光量を調節することにより、色合いを調節する。
なお、光源の光量、色合は、八角形の柱状体基体９３の面に載置する赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップの数や、その電流より調節するものである。
【００４５】
図１２に示す八角形の柱状体基体に複数のＬＥＤチップを載置した光源９２に図１０に示すようにリフレクター９８を設けた光源装置９７により、光源９２の複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の光は、リフレクター９８の反射面９８ｃで反射され拡散されて混ぜられ白色の光束になり、また複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の“つぶ”は混ぜられ白色の光束になり集光レンズ８４、集口窓３を通ってプロジェクタに配光させてスクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
なお、光源９２の複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光の拡散について、リフレクター９８の反射面９８ｃで反射されて拡散されることができるが、図示していないが、リフレクター９８の開口部９８ｄの前方に拡散手段としてフルネルレンズを配置することにより、複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光をより一層の拡散を行わせることができる。
【００４６】
【実施例４】
本発明の実施例４について図１３を参照して説明する。実施例４は複数のＬＥＤチップを載置する基体が多面形の柱状体でリフレクターを備えたプロジェクタ用光源装置で、複数のＬＥＤチップを載置する基体が凸形を組あわせた多面形の柱状体のものである。
図１３（ａ）（ｂ）は、多面形柱状体が凸形を組あわせた多面形柱状体で、１つの面に載置する複数のＬＥＤチップが１つの色の複数のＬＥＤチップのみの光源である。
光源８２の多面形の柱状体基体８３は、複数のＬＥＤチップを載置する面８３ａ〜８３ｔの２０個の面を有している。
多面形の柱状体基体８３の面８３ａには複数の赤色ＬＥＤチップ８５Ｒ、面８３ｂには複数の青色ＬＥＤチップ８５Ｂ、面８３ｃには複数の緑色ＬＥＤチップ８５Ｇ、面８３ｄには複数の赤色ＬＥＤチップ８５Ｒ、面８３ｅには複数の青色ＬＥＤチップ８５Ｂ、面８３ｆには複数の緑色ＬＥＤチップ８５Ｇのように、多面形柱状体８３のように、１つの面には、１つの色の複数のＬＥＤチップを載置し、エポキシで封止される。
なお、多面形の柱状体基体８３の２０個の面８３ａ〜８３ｔのいずれの面に、赤色ＬＥＤチップ８５Ｒ、青色ＬＥＤチップ８５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ８５Ｇを載置するか、また赤色ＬＥＤチップ８５Ｒ、青色ＬＥＤチップ８５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ８５Ｇを載置する面の数を幾つの面にするかについては、光量等を考慮して適宜に定めるものである。
【００４７】
図１３（ａ）に一部を拡大して示したように、多面形の柱状体基体８３の面に載置される赤色ＬＥＤチップ８５Ｒ、青色ＬＥＤチップ８５Ｂ、緑色ＬＥＤチップ８５Ｇは間隔をとって載置されている。
また、多面形の柱状体基体８３の面に載置されている複数の赤色ＬＥＤチップ８５Ｒはボンデングワイヤにより接続され、複数の青色ＬＥＤチップ８５Ｂはボンデングワイヤにより接続され、また複数の緑色ＬＥＤチップ８５Ｇはボンデングワイヤにより接続され、電流より、赤色、青色、緑色の各色の光量を調節することにより、色合いを調節する。
なお、光源８２の光量、色合は、多面形柱状体基体８３の面に載置する赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップの数や、その電流より調節するものである。
【００４８】
図１３に示す凸形を組あわせた多面形の柱状体基体に複数のＬＥＤチップを載置した光源８２に、上記実施例１で示した図１０のようにリフレクター９８を設けて、光源の複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の光は、リフレクター９８の反射面９８ｃで反射され拡散されて混ぜられ白色の光束になり、また複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の“つぶ”は混ぜられ白色の光束になり集光レンズ８４、集口窓３を通ってプロジェクタに配光させてスクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
なお、光源８２の複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光の拡散は、リフレクターの反射面で反射されて拡散されることができるが、リフレクターの開口部の前方に拡散手段としてフルネルレンズを配置することにより、複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光をより一層の拡散を行わせることができる。
【００４９】
【実施例５】
本発明の実施例５について、図１４及び図１５を参照して説明する。実施例５は、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置する基体が多面形の柱状体でリフレクターが凹面部と曲面の筒状部からなるものである。図１４は本発明の実施例５の光源装置の斜視図であり、図１５は図１４の光源装置の断面図である。
図１４に示すように、光源装置８０は、多面形の柱状体基体に複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置した光源８２と、光を反射させ拡散させる手段である凹面部と曲面の筒状部からなるリフレクター８１からなるもので、光源８２の複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光は凹面部と筒状部からなるリフレクター８１で反射され、拡散されて混ぜられ、白色の光束になり、集光レンズ８４で集光され、集口窓３からプロジェクタに配光させるものである。光源８２は上記実施例４（図１３）で説明した光源である。
【００５０】
図１５に示すように、光源装置８０のリフレクター８１は、多面形の柱状体基体に複数の赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップを載置した多面形の柱状体基体の光源８２の回りに設けられるものであり、凹面部８１ｂと中膨れ曲面の筒状部８１ｃからなるもので、ワイングラスのような形状のものである。リフレクター８１の反射面８１ａは鏡面あるいは凹凸にする。
リフレクター８１の反射面８１ａを凹凸都する場合には、図１５に拡大して示すように、９０°の先端を有する凹凸のものが好ましい。光源８２の複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光は、リフレクター８１の凹面部８１ｂと筒状部８１ｃの凹凸の反射面８１ａで反射し、拡散されて混ぜられ白色の光束になり、また複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の“つぶ”は混ぜられ、開口部８１ｄから集光レンズ８４に、そして集口窓３を通ってプロジェクタに配光させてスクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
なお、光源８２の複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光の拡散は、リフレクター８１の凹凸の反射面８１ａで反射されて拡散されることができるが、リフレクターの開口部８１ｄの前方に拡散手段としてフルネルレンズを配置することにより、複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光をより一層の拡散を行わせることができる。
【００５１】
【実施例６】
本発明の実施例６について、図１６を参照して説明する。実施例６は、複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを載置する基体が多面形の柱状体でリフレクターが凹面部と筒状部からなるものである。図１６は本発明の実施例５の光源装置の断面図である。
図１６に示すように、光源装置９０のリフレクター９１は、多面形の柱状体基体に複数の赤色ＬＥＤチップ、青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップを載置した多面形の柱状体基体の光源８２の回りに設けられるものである。光源８２は上記実施例４（図１３）で説明した光源である。
【００５２】
リフレクター９１は、凹面部９１ｂと直線の筒状部９１ｃからなるものであり、リフレクター９１の反射面９１ａは鏡面あるいは凹凸面にする。直線の筒状部９１ｃは開口部９１ｄから光が出るように開口部９１ｄが広く傾斜させてもよい。
リフレクター９１の反射面９１ａを鏡面にした場合には、直線の筒状部９１ｃの長さを光源８２の長さの２倍にすることが好ましく、これにより光源８２の複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の光は、その拡散手段であるリフレクター９１の凹面部９１ｂと筒状部９１ｃの鏡面の反射面９１ａで拡散されて混ぜられ白色の光束になり、また複数のＬＥＤチップからの赤、青、緑の“つぶ”は混ぜられ白色の光束になり、開口部９１ｄから集光レンズ、集口窓を通ってプロジェクタに配光させるもので、スクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるものである。
なお、光源８２の複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと緑色ＬＥＤチップからの光の拡散は、リフレクター９１の鏡面の反射面９１ａで反射されて拡散されることができるが、リフレクターの開口部９１ｄの前方に拡散手段としてフルネルレンズを配置することにより、複数のＬＥＤチップからの赤色、青色、緑色の光をより一層の拡散を行わせることができる。
【００５３】
【実施例７】
本発明の実施例７について図１７に示す。
図１７は、光源としての複数の赤色ＬＥＤチップと複数の青色ＬＥＤチップと複数の緑色ＬＥＤチップを液晶プロジェクタの映像信号に同期させて点滅させるプロジェクタ用光源装置を示した図である。図１７の液晶プロジェクタとその光源装置の構造は、実施例１で説明した図１〜図５と同様である。
液晶パネル６Ｒの映像信号３０Ｒ、液晶パネル６Ｇの映像信号３０Ｇ、液晶パネル６Ｂの映像信号３０Ｂを制御装置３０に接続し、また光源１の複数のＬＥＤチップ１１を制御装置３０に接続し、液晶プロジェクタの映像信号３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに同期させて制御装置３０によりＬＥＤチップ１１を点滅させるものであり、これにより消費電力を少なくすることができるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロジェクタ用光源装置によれば、光源として複数の赤色ＬＥＤチップ、複数の青色ＬＥＤチップ、複数の緑色ＬＥＤチップを基体に載置し封止しているもので、基体に効率的に複数のＬＥＤチップを載置することができ、プロジェクタ用の光源として十分な光量とすることができ、また拡散手段を設けたことにより、複数のＬＥＤチップからの光の拡散を行わせて赤、青、緑を混ぜて白色とし、ＬＥＤチップからの“つぶ”を光束にしてプロジェクタに配光させるもので、スクリーンに拡大した高精度の画像として映すことができるという効果を有するものであり、またＬＥＤチップを用いているので、プロジェクタ用光源装置として発熱、消費電力が少なく、断線事故も少ないという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の光源装置の斜視図
【図２】本発明の実施例１の光源装置の側面図
【図３】本発明の実施例１の光源装置の側面図
【図４】本発明の実施例１の光源装置の光源の平面図
【図５】本発明の実施例１のプロジェクタと光源装置を示した図
【図６】本発明の実施例１のプロジェクタと光源装置を示した図
【図７】本発明の実施例２の光源装置の斜視図
【図８】本発明の実施例２の光源の平面図
【図９】本発明の実施例２の光源の断面図
【図１０】本発明の実施例３の光源装置の斜視図
【図１１】本発明の実施例３の光源装置の断面図
【図１２】本発明の実施例３の多面形の柱状体基体を示す図
【図１３】本発明の実施例４の多面形の柱状体基体を示す図
【図１４】本発明の実施例５の光源装置の斜視図
【図１５】本発明の実施例５の光源装置の断面図
【図１６】本発明の実施例６の光源装置の断面図
【図１７】本発明の実施例７を説明する図
【図１８】従来例を示す図
【符号の説明】
１ 光源
３ 集口窓
４ａ、４ｂ ダイクロイックミラー
５ａ〜５ｃ ミラー
６Ｒ、６Ｇ、６Ｂ 液晶パネル
７ ダイクロイックプリズム
９ プロジェクションレンズ
１０ 基体
１１ ＬＥＤチップ
１２ 樹脂
１３ 拡散板
１４ 集光レンズ
４６Ｒ、４６Ｇ、４６Ｂ ＤＭＤ素子
４７ ペルチェ素子
４８ ファン
５０〜５４ プリズム
８１、９１ リフレクター
８３、９３ 柱状体基体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source device for a projector, and more particularly to a light source device for a projector in which a plurality of LED (light emitting diode) chips as light sources are mounted on a base.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a lamp is used as a light source in a projector that irradiates a liquid crystal panel with light and projects it on a screen. The lamp is composed of a lamp 86 and a reflector 87 as shown in FIG. A blower fan 88 is provided. In addition, if an attempt is made to increase the light amount of the lamp as a light source, the amount of heat generated from the lamp 86 increases, and the durability of the lamp decreases. In addition, increasing the light amount of the lamp consumes more power and costs more. In order to solve this, a light source device using an LED (light emitting diode) as a light source as disclosed in Patent Document 1 is known.
[Patent Document 1] JP-A-2001-42431
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a projector using a plurality of LEDs, the light of the plurality of LEDs as a light source is “crushed”, and when a magnified image is projected from the projector onto a screen, the “crush” of the light of the plurality of LEDs is performed. Appears, and it is not possible to display a high-precision image on the screen.
The present invention provides a light source device for a projector, which has a plurality of LED chips as a light source and a diffusion unit, which can display a high-precision image by enlarging it on a screen.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a projector light source device including a plurality of LEDs as a light source, wherein a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are placed on a base and sealed, and a plurality of A light source device for a projector, wherein light from a red LED chip, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips is diffused by a diffusing means, collected, and distributed to a display section of a video signal of the projector. is there.
Also, the present invention provides a projector light source device comprising a plurality of LEDs as a light source, wherein a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are placed on a base and sealed, A plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips as light sources are diffused and diffused by a diffusing means, and the projector is assembled by combining a plurality of substrates on which LED chips are mounted and sealed. A light source device for a projector characterized in that light is distributed to a display section of the video signal.
[0005]
Further, the present invention provides a projector light source device including a plurality of LEDs as a light source, a base on which a plurality of red LED chips are mounted and sealed, and a base on which a plurality of blue LED chips are mounted and sealed. And a plurality of substrates on which a plurality of green LED chips are mounted and sealed, and a plurality of substrates are combined, and light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the green LED chips as the light source is diffused. A light source device for a projector characterized in that the light source device is diffused and condensed by means and distributes the light to a display section of a video signal of the projector.
[0006]
Further, the present invention provides a projector light source device comprising a plurality of LEDs as a light source, wherein a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are mounted on a polyhedral columnar substrate and sealed. The light from the plurality of red LED chips and the plurality of blue LED chips as the light source is reflected and diffused by a reflector provided around the polygonal columnar body, and is condensed to display a video signal of a projector. The light source device for a projector is characterized in that the light is distributed to a unit.
[0007]
Further, the present invention provides a projector light source device comprising a plurality of LEDs as a light source, wherein a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are mounted on a polyhedral columnar substrate and sealed. Then, light from the plurality of red LED chips and the plurality of blue LED chips as the light source is reflected and diffused by a reflector provided around the polygonal columnar body, and further diffused and diffused by a scattering means. A light source device for distributing light to a display unit of a video signal of the projector.
[0008]
In the light source device for a projector according to the present invention, the polyhedral columnar body serving as a base on which a plurality of LED chips are mounted may have a plurality of LED chips mounted on one surface of the polyhedral columnar body. An LED chip, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are used only in one color LED chip.
In the projector light source device of the present invention, the reflector provided around the polyhedral columnar body mounts and seals a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips. It is longer than the above-mentioned polyhedral columnar substrate, and covers the polyhedral columnar substrate.
[0009]
Further, the light source device for a projector according to the present invention is characterized in that the reflector provided around the polyhedral columnar base body comprises a concave portion and a curved cylindrical portion.
Further, the light source device for a projector according to the present invention is characterized in that the reflector provided around the polyhedral columnar body comprises a concave portion and a straight cylindrical portion.
The light source device for a projector according to the present invention is characterized in that the reflector provided around the polyhedral columnar body has a reflecting surface which is a mirror surface.
Further, the light source device for a projector according to the present invention is characterized in that the reflector provided around the polyhedral columnar body has a concave-convex reflection surface.
In the light source device for a projector according to the present invention, the reflector provided around the polyhedral columnar base may include a concave portion and a straight cylindrical portion, the reflecting surface may be a mirror surface, and the polyhedral columnar base may be a reflector. The length is twice or more.
[0010]
Further, in the projector light source device of the present invention, the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips mounted on the base are connected by bonding wires for each color, Further, the amount of light of each color can be adjusted, and the color tone can be adjusted.
Further, in the projector light source device of the present invention, the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips mounted on the base blink in synchronization with the display unit of the video signal of the projector. It is characterized by comprising control means.
[0011]
[Action]
The light source device for a projector according to the present invention includes a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips mounted on a base and sealed as a light source. A chip can be mounted, and a sufficient amount of light can be used as a light source for the projector.In addition, by providing a diffusing unit, light from a plurality of LED chips can be diffused, and red, It mixes blue and green to make it white, and the "bump" from the LED chip is emitted to the projector as a light flux, which can be projected on a screen as a high-precision image.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The light source device for a projector of the present invention mounts a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips as a light source on a plate-shaped base, and is sealed with a transparent resin, for example, epoxy. The diffusion means is arranged in front.
As a diffusion means, light from a plurality of LED chips is diffused by a diffusion plate such as a Fresnel lens, for example, to mix red, blue, and green to make white, and "smash" from the plurality of LED chips into a light flux to be collected. The light is distributed to the projector through the optical lens. Diffusion is performed by a Fresnel lens as a diffusion means to mix red, blue, and green to make white, and "squash" from a plurality of LED chips is converted into a light flux. Diffusion may be performed.
By arranging a plurality of LED chips as light sources provided on the plate-shaped base in a circular arrangement on the plate-shaped base, light use efficiency can be increased.
[0013]
Further, the light source device for a projector of the present invention includes a plate-shaped base on which a plurality of red LED chips as a light source are mounted, a plate-shaped base on which a plurality of blue LED chips are mounted, and a plurality of green LED chips. By combining a plurality of mounted plate-shaped substrates so as to be white, the color as illumination for the projector and a sufficient amount of light can be obtained.
As a mode of combining a plurality of plate-like substrates provided with a plurality of LED chips, a plate-like substrate provided with a plurality of square LED chips is placed in the center, and four trapezoidal plate-like substrates are arranged around the plate-like substrate. When forming a plate-shaped surface with two plate-shaped substrates, a square plate-shaped substrate is placed at the center, four trapezoidal plate-shaped substrates are arranged around the plate-shaped substrate, and four trapezoidal plate-shaped substrates are further surrounded therearound. May be formed on a dish-shaped surface with nine substrates. In the case where a plurality of plate-like substrates provided with a plurality of LED chips are combined and formed on a dish-shaped surface, light from the plurality of LED chips is collected, so that a sufficient amount of light can be obtained. .
[0014]
In addition, the light source device for a projector according to the present invention includes a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips as light sources mounted on each surface of the polyhedral columnar body, and a transparent resin, for example, epoxy. Seal.
A reflector is arranged as a means for reflecting and diffusing light around the polyhedral columnar body, and the reflectors reflect and diffuse light from a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips. Red, blue, and green are mixed to make white, and "squash" from a plurality of LED chips is converted into a light flux and distributed to a projector through a condenser lens.
[0015]
The reflector provided around the polyhedral columnar base is longer than the polyhedral columnar base in which a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are mounted and sealed. The columnar body is shaped to cover the columnar body.
In addition, a reflector provided around the polyhedral columnar base body is a polyhedral type in which a plurality of LED chips are mounted and sealed by using a thing like a wine glass from a concave portion and a curved cylindrical portion. It is longer than the columnar substrate and covers the polyhedral columnar substrate.
[0016]
Further, the reflector provided around the polyhedral columnar base body is composed of a concave surface portion and a straight cylindrical portion, and is provided with a plurality of LED chips mounted thereon and sealed. It is designed to cover a long, polyhedral columnar substrate.
Further, the reflector provided around the polyhedral columnar body, by making the reflection surface uneven, light from a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips, It reflects and diffuses, mixes red, blue, and green to make it white, and converts "squash" from a plurality of LED chips into a light flux and distributes the light to a projector through a condenser lens.
[0017]
In addition, when the reflector provided around the polyhedral columnar body is composed of a concave portion and a straight cylindrical portion and the reflection surface is a mirror surface, the reflector straight cylindrical portion is more than twice as large as the polyhedral columnar body. , The light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips is reflected and diffused, red, blue, and green are mixed to make white, and It is a device that can convert the “spot” from the chip into a light flux and distribute the light to the projector through a condenser lens.
Further, a reflector provided around the polygonal columnar body reflects and diffuses the light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips, and further diffuses means, for example, full light. It is preferable that the light is diffused by the flannel lens to further mix red, blue, and green, and the “squash” from the plurality of LED chips is converted into a light flux and distributed to the projector through the condenser lens.
[0018]
As the polyhedral columnar body, a polyhedral columnar body having convex shapes combined as shown in FIG. 13 and a polyhedral columnar body not shown but formed into a cross by combining four convexities are used.
Alternatively, an octagonal column as shown in FIG. 13 or a hexagonal column (not shown) is used.
The LED chip mounted on the surface of the polyhedral columnar body may be a case where only one color LED chip is mounted on one side, or a red LED chip and a blue LED on each side of the polyhedral columnar body. There are cases where chips and green LED chips are mixed and mounted.
[0019]
The plurality of LED chips mounted on the base are mounted at intervals.
For example, the size of each LED chip is 300 μm × 300 μm, and the LED chips are mounted at an interval of 200 μm.
In addition, a large number of LED chips can be placed in a small area, such as 3136 LED chips of 300 μm × 300 μm at an interval of 200 μm on a 40 mm × 40 mm surface of a plate-shaped base.
For example, 2000 to 3800 10 cd (candela) LED chips can be provided on the base to provide 10,000 ANSI lumens, which can provide a sufficient amount of light for projector illumination.
[0020]
The LED chips mounted on the base are connected with red LED chips with a bonding wire, connected with blue LED chips with a bonding wire, and connected with green LED chips with a bonding wire. Thus, the amount of light of each color of red, blue, and green can be adjusted by the current to adjust the tint.
In addition, a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips as light sources may be mixed and mounted on a base.
[0021]
The light from the light source device of the present invention passes through a condenser lens and is divided into three light components of R (red light), G (green light), and B (blue light) by a dichroic mirror or a prism. Each of the three divided lights passes through three display units of transmission type R (red light), G (green light), and B (blue light) of a video signal of the projector, for example, a liquid crystal panel. The projection light is combined with these three by a prism, enlarged via a projection lens, and projected on a screen.
[0022]
The light from the light source device of the present invention is divided into three lights of R (red light), G (green light), and B (blue light) by a dichroic mirror or a prism. The signal is reflected by three display units of reflection type R (red light), G (green light), and B (blue light), for example, a DMD element to become three reflected lights, which are combined by a prism and projected. It is enlarged via a lens and projected on a screen.
In addition, a plurality of lights emitted from a plurality of LED chips as a light source are diffused by a diffusion plate, and a light flux is appropriately transmitted through an integrator lens, a relay lens, a relay condenser lens, and the like.
Further, it is preferable that the light source device for a projector according to the invention includes a control unit that causes a light source provided with a plurality of LED chips to blink in synchronization with a video signal. The LED chip has a high response speed. By blinking the LED chip as a light source in synchronization with a video signal, power consumption can be further reduced and the life can be prolonged.
[0023]
Embodiment 1
First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are side views of the light source device, FIG. 4 is a plan view of the light source of FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a liquid crystal projector provided, and FIG. 6 is a diagram showing a DMD projector provided with the light source device of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the light source device includes a light source 1 and a diffusion plate 13 as a diffusion unit, and is disposed like a condenser lens 14 and a collection window 3. The light is diffused by the diffusion plate 13 to become a white light flux, collected by the condenser lens 14, and distributed to the projector from the collection window 3.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the light source 1 has a plurality of LED chips 11 mounted on a base 10, and all of the plurality of LED chips 11 are sealed with a transparent resin 12, for example, epoxy. It is. The plurality of LED chips 11 are composed of a red LED chip, a blue LED chip, and a green LED chip, and are diffused by a diffusion plate 13 serving as a diffusion means to mix red, blue, and green light into white, The light from the plurality of LED chips 11 is distributed to the projector as a light flux.
As the diffusion plate 13 as the diffusion means, for example, a Fresnel lens is used. FIG. 1 and FIG. 2 show a case where a single Fresnel lens is used as the diffusing plate 13. As shown in FIG. 3, the diffusing plate 13 serving as a diffusing means is composed of a plurality of full-color lenses 13 a, 13 b and 13 c. It may be constituted by a flannel lens. Red, blue, and green light from the plurality of LED chips 11 provided on the substrate 10 are diffused and mixed by the plurality of diffusion plates 13a, 13b, 13c, turned white, and collected by the condenser lens 14. , And the light is distributed to the projector from the collection window 3.
[0025]
As shown in FIG. 4, the light source 1 has a plurality of LED chips 11 mounted on a base 10, all of which are sealed with a transparent resin 12, and a diffusion plate 13 is disposed there.
As shown in a partially enlarged manner in FIG. 4, the plurality of LED chips 11 have the LED chips 11 mounted on the base 10 at intervals.
Further, it is preferable that the plurality of LED chips 11 mounted on the base 10 are connected by bonding wires for each color, and the color can be adjusted by adjusting the current. That is, the plurality of LED chips 11 mounted on the base 10 are a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips, and the plurality of red LED chips are connected to each other by a bonding wire. A plurality of blue LED chips are connected with a bonding wire, and a plurality of green LED chips are connected with a bonding wire. Since the light quantity of each color LED chip can be changed by the current, the light quantity of each color LED chip can be adjusted by the current. By adjusting the amount of light of the three colors of the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips with current, it is possible to adjust the hue of white mixed with light.
[0026]
FIG. 5 shows a liquid crystal projector provided with the light source device described above. A plurality of red, blue, and green LED chips 11 are mounted on a base 10, and a light source 1, a diffusion plate 13, and a condenser lens 14 sealed with an epoxy 12 are arranged. Mirrors 4a and 4b, mirrors 5a to 5c, liquid crystal panels (light valves) 6R, 6G and 6B, a dichroic prism 7, and a projection lens 9 are provided.
The red, blue, and green light from the plurality of LED chips 11 of the light source 1 are mixed by the diffusion plate 13 to form a light beam of W (white), which is condensed by the condensing lens 14, and is transmitted from the collecting window 3 to the dichroic mirror 4a. Hit. The dichroic mirror 4a transmits only R (red) light. The R (red) light transmitted through the dichroic mirror 4a is reflected by the mirror 5a, passes through a field lens (not shown), and illuminates the liquid crystal panel 6R.
[0027]
The G (green) and B (blue) light reflected by the dichroic mirror 4a reflects the G (green) light and transmits the B (blue) light at the dichroic mirror 4b.
The G (green) light reflected by the dichroic mirror 4b passes through a field lens (not shown), and then illuminates the liquid crystal panel 6G.
The B (blue) light transmitted through the dichroic mirror 4b is reflected by the mirror 5b, further reflected by the mirror 5c, passes through a field lens (not shown), and illuminates the liquid crystal panel 6B.
[0028]
The light of the optical image of the liquid crystal panel 6R is incident on the prism 7a, the light of the optical image of the liquid crystal panel 6G is incident on the prism 7b, the light of the optical image on the liquid crystal panel 6B is incident on the prism 7c, and the light of the prisms 7a to 7c. By the action, 8R (red), 8G (green) and 8B (blue) are synthesized by the prism 7d, and are enlarged and projected on a screen (not shown) via a projection lens (projection lens) 9. .
[0029]
As described above, the red, blue, and green light from the plurality of red, blue, and green LED chips 11 of the light source 1 are mixed by the diffusion plate 13 to form a white light flux, which is condensed by the condensing lens 14, and Are color-separated and distributed to the liquid crystal panels 6B, 6G, and 6R, which are display portions of the video signal of the liquid crystal projector. An image with high accuracy can be projected.
[0030]
FIG. 6 shows a DMD projector provided with the above-described light source device, in which a plurality of red, blue, and green LED chips 11 are mounted on a base 10 and sealed with an epoxy 12, a light source 1, a diffusion plate 13, and a condenser lens. 14, a DMD projector includes a mirror 45, a total reflection prism 50, a color separation / color combination prism 51, 52, 53, a prism 54, a projection lens (projection lens) 9, and a DMD element 46B (blue). 46G (green) and 46R (red). Each of the DMD elements 46B, 46G, and 46R is provided with a Peltier element 47 and a fan 48 for cooling.
[0031]
The red, blue, and green light from the plurality of LED chips 11 of the light source 1 are mixed by the diffusion plate 13 to form a white light flux, condensed by the condenser lens 14, applied to the mirror 45 from the collection window 3, The light 60W is reflected by the total reflection prism 50 to 61W. The white light 61W is color-separated / color-coupled prism 51, and the blue light is color-separated and illuminates the DMD element 46B like blue light 62B and 63B, and the blue light of the optical image reflected from the DMD element 46B is 64B. 65B, and is collected by the prism 54.
Of the red light and the green light reflected by the total reflection prism 50 and transmitted through the color separation / color combination prism 51, the red light is color-separated by the color separation / color combination prism 53 and becomes red light 69R or 70R. Irradiating the DMD element 46R, the red light of the optical image reflected from the DMD element 46R becomes 71R and 72R, and is collected by the prism 54.
[0032]
The green light passes through the color separation / color combining prism 51 and further passes through the color separation / color combining prism 53 to become green light 67G, irradiates the DMD element 46G, and reflects the optical image reflected from the DMD element 46G. Green light of 68 G is collected by the prism 54.
The blue light 65B, red light 72R, and green light 68G of the optical image reflected from the DMD elements 46B, 46R, and 46G are condensed by the prism 54, pass through the projection lens (projection lens) 9, and pass through the screen 49. Is projected in an enlarged scale.
[0033]
The red, blue, and green light from the plurality of LED chips 11 of the light source 1 are mixed by the diffusion plate 13 to form a light beam of W (white), collected by the condenser lens 14, and applied to the mirror 45 from the collection window 3. The light is distributed to the total reflection prism 5 of the projector, and a UVIR cut filter and a rod integrator for eliminating unevenness in the amount of light and providing uniform illumination are appropriately disposed between the converging window 3 and the mirror 45. Is also good.
As described above, the red, blue, and green light from the plurality of red, blue, and green LED chips 11 of the light source 1 are mixed by the diffusion plate 13 to form a white light flux, which is condensed by the condensing lens 14, and is sufficiently collected. It is possible to display the optical image reflected from the DMD elements 46B, 46R, 46G as a high-precision image enlarged on a screen.
[0034]
Embodiment 2
Second Embodiment A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, a plurality of plate-shaped bases on which a plurality of LED chips as light sources are mounted are combined and formed on a dish-shaped surface.
7 is a perspective view of a light source device according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 8 is a plan view of the light source of FIG. 7, FIG. 9A is a cross-sectional view of the light source of FIG. FIG. 8B is a sectional view taken along line XX ′ of the light source in FIG.
As shown in FIG. 7 to FIG. 9, the light source 20 is a plate-shaped surface formed by combining a rectangular light source unit 20 a with a trapezoidal light source unit 20 b to 20 e around the light source unit 20 a. is there.
[0035]
The square light source unit 20a has a plurality of LED chips 11 mounted on a square base 21a, sealed with an epoxy resin 22a, and provided with a diffusion plate 23a. The trapezoidal light source section 20b has a plurality of LED chips 11 mounted on a trapezoidal base 21b, sealed with an epoxy resin 22b, and provided with a diffusion plate 23b. Similarly, the trapezoidal light source section 20c has a plurality of trapezoidal bases 21c. LED chip 11, an epoxy resin 22c, and a diffusion plate 23c are provided. A trapezoidal light source unit 20d is provided with a plurality of LED chips 11, an epoxy resin 22d, and a diffusion plate 23c on a trapezoidal base 21d. In the light source unit 20e, a plurality of LED chips 11, an epoxy resin 22e, and a diffusion plate 23e are provided on a trapezoidal base 21e. The trapezoidal light source section 20c is shown in a partially enlarged view of FIG. 9B, and the trapezoidal light source section 20d is shown in a partially enlarged view of FIG. 9A. The source units 20a, 20b, and 20e are similar.
[0036]
The plurality of LED chips 11 are mounted on the respective plate-like bases 21a to 21e at intervals (as in the partially enlarged view of FIG. 3 described above).
The plurality of LED chips 11 of the plate-shaped bases 21a to 21e may be mounted in a case where a red LED chip, a blue LED chip, and a green LED chip are mixed and mounted, or a red LED chip may be mounted on the plate-shaped base 21a, and a red LED chip may be mounted on the plate-shaped base 21b. In some cases, a plurality of LED chips mounted on one plate-shaped base may be only LED chips of one color, such as a blue LED chip and a green LED chip on the plate-shaped base 21c.
[0037]
As shown in the cross-sectional view taken along the line YY 'of FIG. 9A, the light source units 20b, 20a, and 20d are provided from the LED chips 11 mounted on the respective trapezoidal bases 21b, 21a, and 21d. Light is condensed, and as shown in the XX ′ cross-sectional view of FIG. 9B, the light source units 20e, 20a, and 20c include trapezoidal bases 21e, square bases 21a, and trapezoidal bases. The light from the LED chip 11 mounted on the base 21c is focused, and a plate-like surface is formed by combining five plate-like bases 20a to 20e provided with the plurality of LED chips 11. The light from the plurality of LED chips 11 is condensed, so that the light amount can be more efficiently increased.
The red, blue, and green light from the light source units 20a to 20e formed on such a dish-shaped surface is diffused by the diffusion plates 23a to 23e, and the "squash" from the plurality of LED chips 11 is converted into a light flux. The white light beam is condensed by the condensing lens 24 and is distributed to the projector from the collection window 3.
[0038]
The LED chips 11 mounted on the bases 21a to 21e are connected by bonding wires for each color. The red LED chip, the blue LED chip, and the green LED chip are connected by bonding wires, and the LED chips of each color adjust the light amount of each color of red, blue, and green from the current, The color can be adjusted.
As described above, the light sources 20a to 20e in which the plurality of LED chips 11 are mounted on the bases 21a to 21e are combined and formed on a dish-shaped surface, so that the projector shown in FIGS. The light source device can provide a sufficient amount of light, and can display a high-precision image enlarged on a screen.
[0039]
When the LED chips mounted on one of the plate-like substrates 21a to 21e are only LED chips of one color, any one of the five plate-like substrates 21a to 20e of the light source units 20a to 20e is used. Whether a red LED chip, a blue LED chip, or a green LED chip is mounted on the surface, or the arrangement of the plate-shaped base surface on which the red LED chip, the blue LED chip, and the green LED chip are mounted, in consideration of the amount of light, etc. It is appropriately determined so as to be white by adjusting the amount of light of each color so as to be white and the color tone so as to be white from the current of the LED chip of each color connected by the bonding wire. is there.
[0040]
Embodiment 3
Third Embodiment A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Third Embodiment A third embodiment is a light source device for a projector in which a base on which a plurality of LED chips are mounted is a polygonal columnar body and includes a reflector.
FIG. 10 is a perspective view of a light source device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view of FIG. 10, and FIGS. 12 (a) and 12 (b) are polyhedral columnar substrates on which a plurality of LED chips are mounted. FIG.
[0041]
As shown in FIG. 10, the light source device 97 includes a light source 92 in which a plurality of LED chips are mounted on a polyhedral columnar body and a reflector 98. The green light is reflected and mixed by the reflector 98 to form a white light flux, which is condensed by the condensing lens 84 and distributed to the projector from the collection window 3.
[0042]
As shown in FIG. 11, the light source device 97 is such that a reflector 98 is provided around a light source 92 of a polygonal columnar body on which a plurality of red LED chips, a blue LED chip, and a plurality of green LED chips are mounted. In this case, there are provided reflecting surfaces 98a and 98b and an opening 98d. The reflecting surface 98b is longer than the light source 92 of the polygonal columnar base body and covers the light source 92, and reflects light from the light source 92. The reflection surface 98c of the reflector 98 is a mirror surface or an uneven surface.
[0043]
Next, a description will be given of a polyhedral columnar base on which a plurality of LED chips are mounted.
FIGS. 12A and 12B show a light source in which the polyhedral columnar body is an octagonal columnar body and a plurality of LED chips mounted on one surface are only a plurality of LED chips of one color.
The columnar body 93 of the light source 92 has eight surfaces 93a to 93h on which a plurality of LED chips are mounted, a plurality of red LED chips 95R on the surface 93a, and a plurality of blue LEDs on the surface 93b. A plurality of LED chips of one color, such as a plurality of green LED chips 95G, are mounted on the chip 95B and the surface 93c, and are sealed with epoxy.
The red LED chip 95R, the blue LED chip 95B, and the green LED chip 95G are mounted on any one of the eight surfaces 93a to 93h of the octagonal columnar base body 93, or the red LED chip 95R, the blue LED chip 95B The number of surfaces on which the green LED chips 95G are mounted is appropriately determined in consideration of the amount of light and the like.
[0044]
12A, the red LED chip 95R, the blue LED chip 95B, and the green LED chip 95G mounted on the surface of the octagonal columnar base 93 are spaced apart from each other. It is placed. The plurality of red LED chips 95R are connected by bonding wires, the plurality of blue LED chips 95B are connected by bonding wires, and the plurality of green LED chips 95G are connected by bonding wires. The color tone is adjusted by adjusting the amount of light of each green color.
The light amount and color of the light source are adjusted based on the number of red LED chips, blue LED chips, and green LED chips mounted on the surface of the octagonal columnar base body 93, and the current thereof.
[0045]
The light source device 97 in which a reflector 98 is provided as shown in FIG. 10 on a light source 92 in which a plurality of LED chips are mounted on an octagonal columnar base body shown in FIG. The green light is reflected and diffused by the reflecting surface 98c of the reflector 98 and is mixed to form a white light flux, and the red, blue and green "spots" from the plurality of LED chips are mixed to form a white light flux. The light can be distributed to the projector through the condenser lens 84 and the collection window 3 and projected on a screen as a high-precision image.
Note that light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the green LED chips of the light source 92 can be reflected and diffused by the reflecting surface 98c of the reflector 98, though not shown. By arranging a Fresnel lens as a diffusing means in front of the opening 98d of the reflector 98, red, blue and green light from the plurality of LED chips can be further diffused.
[0046]
Embodiment 4
Embodiment 4 Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. Example 4 is a projector light source device provided with a reflector in which a base on which a plurality of LED chips are mounted is a polyhedral columnar body, and a polyhedral column in which the base on which a plurality of LED chips are mounted is a combination of convex shapes. Of the body.
FIGS. 13 (a) and 13 (b) show light sources in which a plurality of LED chips mounted on one surface are only a plurality of LED chips of one color, in which a plurality of LED chips are mounted on one surface. It is.
The polyhedral columnar body 83 of the light source 82 has 20 surfaces 83a to 83t on which a plurality of LED chips are mounted.
A plurality of red LED chips 85R are provided on the surface 83a of the polyhedral columnar base 83, a plurality of blue LED chips 85B are provided on the surface 83b, a plurality of green LED chips 85G are provided on the surface 83c, and a plurality of red LED chips are provided on the surface 83d. 85R, a plurality of blue LED chips 85B on a surface 83e, a plurality of green LED chips 85G on a surface 83f, a plurality of LED chips of one color on one surface, such as a polyhedral columnar body 83, etc. And sealed with epoxy.
The red LED chip 85R, the blue LED chip 85B, and the green LED chip 85G are placed on any of the 20 surfaces 83a to 83t of the polyhedral columnar body 83. The number of surfaces on which the LED chip 85B and the green LED chip 85G are mounted is determined as appropriate in consideration of the amount of light and the like.
[0047]
As shown partially enlarged in FIG. 13A, the red LED chip 85R, the blue LED chip 85B, and the green LED chip 85G mounted on the surface of the polyhedral columnar base 83 are spaced apart from each other. It is placed.
Further, the plurality of red LED chips 85R mounted on the surface of the polyhedral columnar body 83 are connected by bonding wires, the plurality of blue LED chips 85B are connected by bonding wires, and the plurality of green LEDs 85B are connected by bonding wires. The chip 85G is connected by a bonding wire, and adjusts the color by adjusting the amount of light of each of red, blue, and green based on the current.
The light amount and color of the light source 82 are adjusted based on the number of red LED chips, blue LED chips, and green LED chips mounted on the surface of the polyhedral columnar substrate 83, and the current thereof.
[0048]
A reflector 98 is provided on a light source 82 in which a plurality of LED chips are mounted on a polyhedral columnar base body in which convex shapes are combined as shown in FIG. 13, as shown in FIG. , Blue, and green light from the LED chips of the above are reflected by the reflection surface 98c of the reflector 98 and diffused and mixed to form a white light flux, and red, blue, and green "squash" from the plurality of LED chips. Are mixed to form a white light flux, which is distributed to the projector through the condenser lens 84 and the collection window 3, and can be projected as a high-precision image enlarged on a screen.
In addition, the diffusion of light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the green LED chips of the light source 82 can be reflected and diffused by the reflecting surface of the reflector. By arranging a Fresnel lens as the diffusing means, it is possible to further diffuse the red, blue, and green light from the plurality of LED chips.
[0049]
Embodiment 5
Fifth Embodiment A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the fifth embodiment, the base on which the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips are mounted is a polyhedral columnar body, and the reflector comprises a concave portion and a curved cylindrical portion. FIG. 14 is a perspective view of a light source device according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the light source device of FIG.
As shown in FIG. 14, the light source device 80 includes a light source 82 having a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips mounted on a polygonal columnar base body, and reflects and diffuses light. The reflector 81 is composed of a concave portion and a curved cylindrical portion, and the red, blue, and green light from the plurality of LED chips of the light source 82 are reflected by the reflector 81 composed of the concave portion and the cylindrical portion. The light is diffused and mixed to form a white light flux, which is condensed by the condenser lens 84 and distributed to the projector from the collection window 3. The light source 82 is the light source described in the fourth embodiment (FIG. 13).
[0050]
As shown in FIG. 15, a reflector 81 of the light source device 80 includes a light source 82 of a polyhedral pillar-shaped base in which a plurality of red LED chips, blue LED chips, and a plurality of green LED chips are mounted on the polyhedral pillar-shaped base. , And is formed of a concave portion 81b and a cylindrical portion 81c having a medium swelling curved surface, and has a shape like a wine glass. The reflecting surface 81a of the reflector 81 has a mirror surface or irregularities.
When the reflection surface 81a of the reflector 81 is made uneven, it is preferable to use an uneven surface having a 90 ° tip as shown in an enlarged view in FIG. Red, blue, and green light from a plurality of LED chips of the light source 82 are reflected by the concave and convex reflecting surfaces 81a of the concave portion 81b and the cylindrical portion 81c of the reflector 81, and diffused and mixed to form a white light flux. The red, blue, and green “spots” from the plurality of LED chips are mixed, and the light is distributed to the condenser lens 84 from the opening 81d, and then to the projector through the collection window 3, and is enlarged to a high-precision screen. Can be projected as an image.
The diffusion of light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the green LED chips of the light source 82 can be reflected and diffused by the uneven reflection surface 81a of the reflector 81. By arranging a Fresnel lens as a diffusion unit in front of the portion 81d, red, blue, and green light from a plurality of LED chips can be further diffused.
[0051]
Embodiment 6
Embodiment 6 Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, the base on which the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the plurality of green LED chips are mounted is a polygonal columnar body, and the reflector includes a concave portion and a cylindrical portion. FIG. 16 is a sectional view of a light source device according to Embodiment 5 of the present invention.
As shown in FIG. 16, a reflector 91 of a light source device 90 includes a light source 82 of a polyhedral pillar-shaped base having a plurality of red LED chips, a blue LED chip, and a plurality of green LED chips mounted on the polyhedral pillar-shaped base. Are provided around. The light source 82 is the light source described in the fourth embodiment (FIG. 13).
[0052]
The reflector 91 includes a concave surface portion 91b and a straight cylindrical portion 91c, and the reflection surface 91a of the reflector 91 is a mirror surface or an uneven surface. The opening 91d of the straight tubular portion 91c may be broadly inclined so that light is emitted from the opening 91d.
When the reflecting surface 91a of the reflector 91 is a mirror surface, it is preferable that the length of the straight cylindrical portion 91c be twice as long as the length of the light source 82. , Blue, and green light are diffused and mixed on the concave surface portion 91b of the reflector 91 and the mirror-like reflecting surface 91a of the cylindrical portion 91c, which are diffusion means, to form a white light flux, and red light from a plurality of LED chips. , Blue and green are mixed to form a white luminous flux, which is distributed to the projector through the condensing lens and the entrance window from the opening 91d, and projected as a high-precision image enlarged on the screen. Can be done.
The diffusion of light from the plurality of red LED chips, the plurality of blue LED chips, and the green LED chips of the light source 82 can be reflected and diffused by the mirror-like reflecting surface 91 a of the reflector 91. By arranging a Fresnel lens as a diffusing unit in front of the portion 91d, it is possible to further diffuse the red, blue, and green light from the plurality of LED chips.
[0053]
Embodiment 7
FIG. 17 shows a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a projector light source device that blinks a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips as light sources in synchronization with a video signal of a liquid crystal projector. The structures of the liquid crystal projector and the light source device of FIG. 17 are the same as those of FIGS. 1 to 5 described in the first embodiment.
The video signal 30R of the liquid crystal panel 6R, the video signal 30G of the liquid crystal panel 6G, and the video signal 30B of the liquid crystal panel 6B are connected to the control device 30, and the plurality of LED chips 11 of the light source 1 are connected to the control device 30. The control device 30 causes the LED chip 11 to blink in synchronization with the video signals 30R, 30G, and 30B. Thus, power consumption can be reduced.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the projector light source device of the present invention, a plurality of red LED chips, a plurality of blue LED chips, and a plurality of green LED chips are mounted on a base and sealed as a light source. A plurality of LED chips can be efficiently placed on the base, a sufficient amount of light can be provided as a light source for a projector, and the diffusion of light from the plurality of LED chips can be achieved by providing a diffusion unit. The red, blue, and green are mixed to make it white, and the "bump" from the LED chip is emitted as a luminous flux to the projector, which has the effect of being able to be projected on a screen as a high-precision image. Also, since the LED chip is used, the heat source, the power consumption, and the disconnection accident are reduced as the light source device for the projector. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a light source device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the light source device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the light source device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a light source of the light source device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a projector and a light source device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a projector and a light source device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a light source device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of a light source according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a light source according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a light source device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view of a light source device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a polyhedral columnar body according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view showing a polyhedral columnar substrate according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view of a light source device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a sectional view of a light source device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view of a light source device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 illustrates a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 shows a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 light source
3 Collection window
4a, 4b Dichroic mirror
5a-5c mirror
6R, 6G, 6B liquid crystal panel
7 Dichroic prism
9 Projection lens
10 Substrate
11 LED chip
12 resin
13 Diffusing plate
14 Condensing lens
46R, 46G, 46B DMD element
47 Peltier device
48 fans
50-54 prism
81, 91 reflector
83, 93 pillar base
