JP2005084112A - Light source device and projection type display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置および投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a light source device and a projection display device.
従来のプロジェクタ(投射型表示装置)では、その光源として、古くはハロゲンランプ、近年は高輝度高効率である高圧水銀ランプ(UHP)が多く用いられてきた。放電型のランプであるUHPを用いた光源は高圧の電源回路を要し、大型で重く、プロジェクタの小型軽量化の妨げになっていた。また、ハロゲンランプよりは寿命が長いものの依然短寿命である他、光源の制御(高速の点灯、消灯、変調)が略不可能で、また立ち上げに数分という長い時間を要していた。 In conventional projectors (projection display devices), a halogen lamp has been used as a light source in the past, and a high-pressure mercury lamp (UHP) having high luminance and high efficiency has been used in recent years. A light source using UHP, which is a discharge lamp, requires a high-voltage power circuit, is large and heavy, and hinders the reduction in size and weight of the projector. Further, although it has a longer life than a halogen lamp, it still has a short life, and it is almost impossible to control the light source (fast lighting, extinguishing, modulation), and it takes a long time to start up.
そこで最近、新しい光源としてLED発光体が注目されている。LEDは超小型・超軽量、長寿命である。また、駆動電流の制御によって、点灯・消灯、出射光量の調整が自由にできる。この点でプロジェクタの光源としても有望であり、既に小型・携帯用の小画面プロジェクタへの応用開発が始まっている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、現在のところLEDを光源とするプロジェクタにおいて十分な輝度を得ることは難しい。これは、LEDは効率の点でまだUHPの1/2〜1/3程度であり、定格いっぱいの電流を注入しても得られる光量が小さいからである。めざましい技術革新によって上記効率は年々着実に向上しつつあり、数年後には現在のUHP並みのレベルに達する可能性もあるが、少なくとも近い将来、製品化可能なLED光源プロジェクタにおいては、状況は変わらないであろう。なお、光量を稼ぐのにLEDをアレイ化する方法があるが、これは発光点が大きくなることによる光学系としての照明光率の低下を招くので、あまり効果は得られない。 However, at present, it is difficult to obtain sufficient luminance in a projector using an LED as a light source. This is because the LED is still about 1/2 to 1/3 of UHP in terms of efficiency, and the amount of light that can be obtained even when a full current is injected is small. The above-mentioned efficiency is steadily improving year by year due to remarkable technological innovation, and may reach the level of the current UHP in a few years, but the situation will change at least for LED light source projectors that can be commercialized in the near future. There will be no. In order to increase the amount of light, there is a method of arraying LEDs. However, since this causes a reduction in the illumination light rate as an optical system due to an increase in the light emitting point, the effect is not so much obtained.
そこで、残された方法として考えられるのは、LEDの発光量を増やすことである。しかしながら、これは上記の通りLEDの定格の制約があり、最大光量は定格と効率で自動的に決まっている。LEDの定格電流を決めているのは主に発熱量である。
従来のLEDではパッケージ内にシリコン・ジェル等の熱伝導性の高い流体を満たす等の工夫がされていたが、十分な放熱効果は得られていなかった。このため、発熱によるチップへのダメージにより、定格電流を大きくできず、最大光出力も小さくなっていた。
Therefore, a possible remaining method is to increase the light emission amount of the LED. However, as described above, there is a limitation on the rating of the LED, and the maximum light amount is automatically determined by the rating and efficiency. It is mainly the calorific value that determines the rated current of the LED.
Conventional LEDs have been devised to fill the package with a highly heat-conductive fluid such as silicon gel, but a sufficient heat dissipation effect has not been obtained. For this reason, the rated current cannot be increased and the maximum light output is reduced due to damage to the chip due to heat generation.
例えば、上記特許文献1では、LEDパッケージの外から冷却用流体で冷却しているが、LEDで集中的に発生する熱を取り除くのには冷却能力が足りず、LEDの温度を発光効率低下の限界温度以下に保つのは困難であるという問題があった。
また、上記特許文献2では、発光素子を直接冷却用流体で冷却しているが、装置構成が複雑かつ大型なので、エテンデュの増大を招くとともに等方発光する光の取り出しが困難となり照明効率が低下するという問題があった。
For example, in Patent Document 1, cooling is performed with a cooling fluid from the outside of the LED package, but the cooling capacity is insufficient to remove heat generated intensively in the LED, and the temperature of the LED is reduced in luminous efficiency. There was a problem that it was difficult to keep the temperature below the limit temperature.
In Patent Document 2, the light-emitting element is directly cooled by a cooling fluid. However, since the apparatus configuration is complicated and large, it causes an increase in etendue and makes it difficult to extract light that emits isotropically, resulting in a decrease in illumination efficiency. There was a problem to do.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高輝度な照明が可能な光源装置およびそれを用いた投射型表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a light source device capable of high-intensity illumination and a projection display device using the light source device.
上記目的を達成するために、本発明の第1の光源装置は、光を出射する固体光源と、固体光源と熱交換する冷却用流体と、冷却用流体がその内部を流動する空間と、を備えた光源装置であって、空間には、冷却用流体が流入する流入流路と、冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、流入流路の中心軸線と、流出流路の中心軸線とが捩れの位置関係となるように、流入流路および流出流路が配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a first light source device of the present invention includes a solid light source that emits light, a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source, and a space in which the cooling fluid flows. An inflow channel into which the cooling fluid flows in and an outflow channel from which the cooling fluid flows out are connected to the space, and the center axis of the inflow channel and the center of the outflow channel The inflow channel and the outflow channel are arranged so as to have a twisted positional relationship with the axis.
すなわち、本発明の第1の光源装置は、流入流路と流出流路とが捩れの位置関係に配置されているので、流入流路から空間に流入した冷却用流体は、空間内で流れが乱れて乱流化し、流出流路から流出する。空間内の冷却用流体流れが乱流化しているため、空間の壁面近傍に層流境界層が形成されず、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。また、乱流では流体粒子が不規則に運動しつつ流れるため、固体光源から伝達された熱が空間の壁面に接していない冷却用流体に素早く輸送される。そのため、空間の壁面に接した冷却用流体の温度が上昇しにくく、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。
以上のことから、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、固体光源の温度を下げることができる。その結果、固体光源に大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
That is, in the first light source device of the present invention, since the inflow channel and the outflow channel are arranged in a twisted positional relationship, the cooling fluid that has flowed into the space from the inflow channel flows in the space. It becomes turbulent and turbulent, and flows out from the outflow channel. Since the cooling fluid flow in the space is turbulent, a laminar boundary layer is not formed in the vicinity of the wall surface of the space, and heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid. Further, in the turbulent flow, the fluid particles flow while moving irregularly, so that the heat transmitted from the solid light source is quickly transported to the cooling fluid that is not in contact with the wall surface of the space. Therefore, the temperature of the cooling fluid in contact with the wall surface of the space is unlikely to rise, and heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid.
From the above, the heat generated in the solid light source can be efficiently radiated to the cooling fluid, and the temperature of the solid light source can be lowered. As a result, a large current can flow through the solid-state light source, and a large amount of light can be extracted and used for illumination.
上記の構成を実現するために、より具体的には、空間が円柱形状に形成され、流入流路が円柱形状の上面または下面の円の中心に接続され、流出流路が円柱形状の側面に接続されるとともに、流出流路の中心軸線が、接続地点における円の接線方向と略平行となるように配置されていることが望ましい。
この構成によれば、冷却用流体は流入流路から円柱形状の空間に流入し、流入流路が接続している面に対向した上面または下面に衝突し、側面に沿って流れ流出流路から流出する。そのため、空間内の冷却用流体の流れは乱流となり、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができ、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができる。
More specifically, in order to realize the above configuration, the space is formed in a columnar shape, the inflow channel is connected to the center of the columnar upper or lower circle, and the outflow channel is formed on the columnar side surface. In addition to being connected, it is desirable that the central axis of the outflow channel be disposed so as to be substantially parallel to the tangential direction of the circle at the connection point.
According to this configuration, the cooling fluid flows into the cylindrical space from the inflow channel, collides with the upper surface or the lower surface facing the surface to which the inflow channel is connected, and flows along the side surface from the outflow channel. leak. Therefore, the flow of the cooling fluid in the space becomes a turbulent flow, the heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid, and the heat generated in the solid light source is efficiently radiated to the cooling fluid. Can do.
上記目的を達成するために、本発明の第2の光源装置は、光を出射する固体光源と、固体光源と熱交換する冷却用流体と、冷却用流体がその内部を流動する空間と、を備えた光源装置であって、空間には、冷却用流体が流入する流入流路が接続され、流入流路には、冷却用流体の流れの向きを変えて乱流化する乱流化手段が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a second light source device of the present invention includes a solid light source that emits light, a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source, and a space in which the cooling fluid flows. An inflow channel into which a cooling fluid flows is connected to the space, and the inflow channel has turbulence generating means for changing the flow direction of the cooling fluid to turbulent flow. It is provided.
すなわち、本発明の第2の光源装置は、流入流路に乱流化手段が設けられているので、空間に流入する冷却用流体は乱流化されている。空間内の冷却用流体流れが乱流化しているため、空間の壁面近傍に層流境界層が形成されず、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。また、乱流では流体粒子が不規則に運動しつつ流れるため、固体光源から伝達された熱が空間の壁面に接していない冷却用流体に素早く輸送される。そのため、空間の壁面に接した冷却用流体の温度が上昇しにくく、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。
以上のことから、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、固体光源の温度を下げることができる。その結果、固体光源に大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
That is, in the second light source device of the present invention, the turbulent means is provided in the inflow channel, so that the cooling fluid flowing into the space is turbulent. Since the cooling fluid flow in the space is turbulent, a laminar boundary layer is not formed in the vicinity of the wall surface of the space, and heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid. Further, in the turbulent flow, the fluid particles flow while moving irregularly, so that the heat transmitted from the solid light source is quickly transported to the cooling fluid that is not in contact with the wall surface of the space. Therefore, the temperature of the cooling fluid in contact with the wall surface of the space is unlikely to rise, and heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid.
From the above, the heat generated in the solid light source can be efficiently radiated to the cooling fluid, and the temperature of the solid light source can be lowered. As a result, a large current can flow through the solid-state light source, and a large amount of light can be extracted and used for illumination.
上記の構成を実現するために、より具体的には、乱流化手段が流入流路の内面に螺旋状に形成された凹部であってもよい。
この構成によれば、流入流路の内面に螺旋状の凹部が形成されているため、流入流路を流れる冷却用流体は凹部に沿って螺旋状に旋回しながら流れる。そのため、空間内へ冷却用流体は螺旋状に旋回しながら流入し、空間内の冷却用流体の流れは乱流となる。空間内の冷却用流体の流れが乱流であるので、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができ、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができる。
In order to realize the above configuration, more specifically, the turbulence generating means may be a concave portion formed in a spiral shape on the inner surface of the inflow channel.
According to this configuration, since the spiral recess is formed on the inner surface of the inflow channel, the cooling fluid flowing through the inflow channel flows while spirally turning along the recess. Therefore, the cooling fluid flows into the space while swirling spirally, and the flow of the cooling fluid in the space becomes a turbulent flow. Since the flow of the cooling fluid in the space is turbulent, the heat generated in the solid light source can be efficiently transferred to the cooling fluid, and the heat generated in the solid light source can be efficiently dissipated to the cooling fluid. Can do.
上記の構成を実現するために、より具体的には、乱流化手段が流入流路の内部に配置された螺旋形状の板であってもよい。
この構成によれば、流入流路の内部に螺旋状の板が配置されているため、流入流路を流れる冷却用流体は板に沿って螺旋状に旋回しながら流れる。そのため、空間内へ冷却用流体は螺旋状に旋回しながら流入し、空間内の冷却用流体の流れは乱流となる。空間内の冷却用流体の流れが乱流であるので、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができ、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができる。
In order to realize the above configuration, more specifically, a spiral plate in which the turbulence generating means is disposed inside the inflow channel may be used.
According to this configuration, since the spiral plate is arranged inside the inflow channel, the cooling fluid flowing through the inflow channel flows while spirally turning along the plate. Therefore, the cooling fluid flows into the space while swirling spirally, and the flow of the cooling fluid in the space becomes a turbulent flow. Since the flow of the cooling fluid in the space is turbulent, the heat generated in the solid light source can be efficiently transferred to the cooling fluid, and the heat generated in the solid light source can be efficiently dissipated to the cooling fluid. Can do.
上記の構成を実現するために、より具体的には、乱流化手段が流入流路の内部に配置された冷却用流体の流れの向きを変えるフィンであってもよい。
この構成によれば、流入流路の内部に冷却用流体の流れの向きを変えるフィンが配置されているため、流入流路を流れる冷却用流体はフィンによって流れの向きを変えられ乱流となる。そのため、空間内へ冷却用流体は乱流状態で流入し、空間内の冷却用流体の流れは乱流となる。空間内の冷却用流体の流れが乱流であるので、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができ、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができる。
In order to realize the above-described configuration, more specifically, the turbulence generating means may be a fin that changes the flow direction of the cooling fluid disposed inside the inflow channel.
According to this configuration, since the fins that change the direction of the flow of the cooling fluid are arranged inside the inflow channel, the cooling fluid that flows through the inflow channel changes the direction of the flow by the fins and becomes a turbulent flow. . Therefore, the cooling fluid flows into the space in a turbulent state, and the flow of the cooling fluid in the space becomes a turbulent flow. Since the flow of the cooling fluid in the space is turbulent, the heat generated in the solid light source can be efficiently transferred to the cooling fluid, and the heat generated in the solid light source can be efficiently dissipated to the cooling fluid. Can do.
上記目的を達成するために、本発明の第3の光源装置は、光を出射する固体光源と、固体光源と熱交換する冷却用流体と、冷却用流体がその内部を流動する空間と、を備えた光源装置であって、空間には、冷却用流体が流入する流入流路が接続され、流入流路の中心軸線が空間を物体とみなしたときの重心を通らないように、流入流路が配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a third light source device of the present invention includes a solid light source that emits light, a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source, and a space in which the cooling fluid flows. An inflow channel into which a cooling fluid flows is connected to the space so that the central axis of the inflow channel does not pass through the center of gravity when the space is regarded as an object. Is arranged.
すなわち、本発明の第3の光源装置は、流入流路が空間を物体とみなしたときの重心に向かないように配置されているので、冷却用流体は空間内に偏って流入し、空間内に渦を形成しやすくなる。そのため、空間内の冷却用流体の流れは乱流となりやすく、空間の壁面近傍に層流境界層が形成されず、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。また、乱流では流体粒子が不規則に運動しつつ流れるため、固体光源から伝達された熱が空間の壁面に接していない冷却用流体に素早く輸送される。そのため、空間の壁面に接した冷却用流体の温度が上昇しにくく、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。
以上のことから、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、固体光源の温度を下げることができる。その結果、固体光源に大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
That is, the third light source device of the present invention is arranged so that the inflow channel does not face the center of gravity when the space is regarded as an object, so that the cooling fluid flows in a biased manner in the space, It becomes easy to form a vortex. Therefore, the flow of the cooling fluid in the space tends to be turbulent, and a laminar boundary layer is not formed in the vicinity of the wall surface of the space, so that heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid. Further, in the turbulent flow, the fluid particles flow while moving irregularly, so that the heat transmitted from the solid light source is quickly transported to the cooling fluid that is not in contact with the wall surface of the space. Therefore, the temperature of the cooling fluid in contact with the wall surface of the space is unlikely to rise, and heat generated in the solid light source can be efficiently transmitted to the cooling fluid.
From the above, the heat generated in the solid light source can be efficiently radiated to the cooling fluid, and the temperature of the solid light source can be lowered. As a result, a large current can flow through the solid-state light source, and a large amount of light can be extracted and used for illumination.
上記の構成を実現するために、より具体的には、光を出射する固体光源と、固体光源と熱交換する冷却用流体と、冷却用流体がその内部を流動する空間と、を備えた光源装置であって、空間には、冷却用流体が流入する流入流路と、冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、流入流路と流出流路との配置関係が、上記本発明の配置関係で、流入流路には、上記本発明の乱流化手段が設けられていてもよい。
この構成によれば、流入流路と流出流路との配置関係が上記本発明の配置関係とされ、流入流路には上記本発明の乱流化手段が設けられているため、空間内の冷却用流体流れはより乱流化される。そのため、固体光源において発生した熱をより効率良く冷却用流体に伝達させることができるため、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、固体光源の温度を下げることができる。その結果、固体光源に大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
More specifically, in order to realize the above configuration, a light source including a solid light source that emits light, a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source, and a space in which the cooling fluid flows. An inflow channel into which cooling fluid flows in and an outflow channel from which cooling fluid flows out are connected to the space, and the positional relationship between the inflow channel and the outflow channel is the above-described aspect of the present invention. Therefore, the turbulence generating means of the present invention may be provided in the inflow channel.
According to this configuration, the arrangement relationship between the inflow channel and the outflow channel is the arrangement relationship of the present invention, and the turbulence generating means of the present invention is provided in the inflow channel. The cooling fluid flow is more turbulent. Therefore, since the heat generated in the solid light source can be more efficiently transmitted to the cooling fluid, the heat generated in the solid light source can be efficiently dissipated to the cooling fluid, and the temperature of the solid light source can be lowered. it can. As a result, a large current can flow through the solid-state light source, and a large amount of light can be extracted and used for illumination.
上記の構成を実現するために、より具体的には、光を出射する固体光源と、固体光源と熱交換する冷却用流体と、冷却用流体がその内部を流動する空間と、を備えた光源装置であって、空間には、冷却用流体が流入する流入流路と、冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、流入流路と流出流路との配置関係が、上記本発明の配置関係で、流入流路と空間との配置関係が、上記本発明の配置関係であってもよい。
この構成によれば、流入流路と流出流路との配置関係が上記本発明の配置関係であって、流入流路と空間との配置関係が上記本発明の配置関係であるため、空間内の冷却用流体流れはより乱流化される。そのため、固体光源において発生した熱をより効率良く冷却用流体に伝達させることができるため、固体光源において発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、固体光源の温度を下げることができる。その結果、固体光源に大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
More specifically, in order to realize the above configuration, a light source including a solid light source that emits light, a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source, and a space in which the cooling fluid flows. An inflow channel into which cooling fluid flows in and an outflow channel from which cooling fluid flows out are connected to the space, and the positional relationship between the inflow channel and the outflow channel is the above-described aspect of the present invention. In this arrangement relationship, the arrangement relationship between the inflow channel and the space may be the arrangement relationship of the present invention.
According to this configuration, the arrangement relationship between the inflow channel and the outflow channel is the arrangement relationship of the present invention, and the arrangement relationship between the inflow channel and the space is the arrangement relationship of the present invention. The cooling fluid flow is more turbulent. Therefore, since the heat generated in the solid light source can be more efficiently transmitted to the cooling fluid, the heat generated in the solid light source can be efficiently dissipated to the cooling fluid, and the temperature of the solid light source can be lowered. it can. As a result, a large current can flow through the solid-state light source, and a large amount of light can be extracted and used for illumination.
本発明の投射型表示装置は、光源装置と、光源装置からの光を変調する光変調手段と、光変調手段によって変調された光を投射する投射手段とを備えた投射型表示装置であって、光源装置が、上記本発明の光源装置であることを特徴とする。 A projection display device according to the present invention is a projection display device including a light source device, a light modulation unit that modulates light from the light source device, and a projection unit that projects light modulated by the light modulation unit. The light source device is the light source device of the present invention.
すなわち、本発明の投射型表示装置は、上記本発明の光源装置を用いることにより、光源装置から大きな光量を取り出し、明るい画像を投射表示することができる。 That is, the projection type display apparatus of the present invention can project a bright image by taking out a large amount of light from the light source apparatus by using the light source apparatus of the present invention.
〔第1の実施の形態〕
以下、本発明における第1の実施の形態について図1から図3を参照して説明する。
図1は本実施の形態にかかる投射型表示装置の全体構成を示す概略図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
本実施形態の投射型表示装置1は3板式の液晶プロジェクタであり、図1に示すように、それぞれR(赤)、G(緑)、B(青)の色光を出射可能な光源装置10R、10G、10Bと、出射された各色光を変調する透過型の液晶ライトバルブ(光変調手段)20R、20G、20Bと、変調された各色光を合成してカラー画像にするダイクロイッククロスプリズム30と、合成されたカラー画像を投射する投射レンズ(投射手段)40と、から概略構成されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a projection display device according to the present embodiment. In all the drawings below, the film thicknesses and dimensional ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
The projection display device 1 of the present embodiment is a three-plate type liquid crystal projector, and as shown in FIG. 1, a
図2は本投射型表示装置に備えられた光源装置の断面図である。図3は光源装置の底面図である。
光源装置10R、10G、10Bは、その構成が同一で光を出射する固体光源(LEDチップ)が異なるだけなので、光源装置10Rの構成について説明し、光源装置10G、10Bについては説明を省略する。
光源装置10Rは、図2に示すように、Rの色光を出射するLEDチップ(固体光源)11rと、LEDチップ11rを載置する基板12と、LEDチップ11rの出射光を平行光化するレンズ13と、LEDを冷却する冷却用流体Cを循環させる循環ポンプ(図示せず)と、から概略構成されている。
基板12は熱伝導率の高い材料(例えばAl)で形成され、熱を逃がすヒートシンクを兼ねている。基板12の上面には、LEDチップ(固体光源)11rを載置し、LEDチップ11rの出射光を反射する凹部14が形成され、凹部14の側面14aは外側に向かってレンズ13方向に傾斜するように形成されている。そのため、側面14aに入射した色光はレンズ13に向かって反射される。
基板12の内部には、図2および図3に示すように、扁平な円柱形状の冷却室(空間)15が形成されている。冷却室15には、冷却用流体Cの流入流路16が冷却室15の下面の略中央に接続され、流入流路16の中心軸線が冷却室15の下面に対して略垂直になるように配置されている。冷却用流体の流出流路17は冷却室15の側面に接続され、流出流路17の中心軸線が接続地点における接線と略平行となるように配置されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a light source device provided in the projection display device. FIG. 3 is a bottom view of the light source device.
Since the
As shown in FIG. 2, the
The
As shown in FIGS. 2 and 3, a flat cylindrical cooling chamber (space) 15 is formed inside the
本実施の形態においては冷却用流体Cとして水を用いるが、水以外にも光源装置10R、10G、10Bに備えられた部材に対して非腐食性である液体または気体から選定することができる。さらには、熱伝導率が大きい液体または気体が望ましく、液体の冷却用流体Cを用いる場合には、蒸気圧が小さく、凝固点が低く、熱安定性に優れている液体が好ましい。
In the present embodiment, water is used as the cooling fluid C, but other than water, it can be selected from liquids or gases that are non-corrosive to the members provided in the
光源装置10R、10G、10Bとこれに対応する液晶ライトバルブ20R、20G、20Bとの間には、図1に示すように、照明光の照度分布を液晶ライトバルブ20R、20G、20Bにおいて均一化させるための照度均一化手段19として、光源装置側から第1のフライアイレンズ191、第2のフライアイレンズ192が順次設置されている。第1のフライアイレンズ191は複数の2次光源像を形成し、第2のフライアイレンズ192は被照明領域である液晶ライトバルブの設置位置においてそれらを重畳する重畳レンズとしての機能を有する。
As shown in FIG. 1, between the
液晶ライトバルブ20R、20G、20Bには、画素スイッチング用素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと略記する)を用いたTN(Twisted Nematic)モードのアクティブマトリクス方式の透過型の液晶セルが使用されている。
ダイクロイッククロスプリズム30は、図1に示すように、4つの直角プリズムが貼り合わされた構造を有し、その貼り合わせ面30a、30bには誘電体多層膜からなる光反射膜(図示略)が十字状に形成されている。具体的には、貼り合わせ面30aには、液晶ライトバルブ20Rで形成された赤色の画像光を反射し、それぞれ液晶ライトバルブ20G、20Bで形成された緑色及び青色の画像光を透過する光反射膜が設けられ、貼り合わせ面30bには、液晶ライトバルブ20Bで形成された青色の画像光を反射し、それぞれ液晶ライトバルブ20R、20Gで形成された赤色及び緑色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。
The liquid
As shown in FIG. 1, the
次に、上記の構成からなる投射型表示装置1における作用について説明する。
光源装置10R、10G、10Bから出射された各色光は、図1に示すように、それぞれ第1のフライアイレンズ191、第2のフライアイレンズ192を透過することでその光の密度分布に関係なく液晶ライトバルブ20R、20G、20B全面に均一な密度で照射される。
液晶ライトバルブ20R、20G、20Bに入射された各色光は変調されて、ダイクロイッククロスプリズム30に入射され、カラー画像に合成されて投射レンズ40によってスクリーン50に投射される。
Next, the operation of the projection display device 1 having the above configuration will be described.
As shown in FIG. 1, each color light emitted from the
Each color light incident on the liquid
次に、本発明の特徴部である光源装置10R、10G、10Bにおける作用について説明する。
光源装置10R、10G、10Bは、その作用が同一なので、光源装置10Rの作用について説明し、光源装置10G、10Bについては説明を省略する。
光源装置10Rは、図2に示すように、電極(図示せず)からLEDチップ11rに電力を供給されることにより、LEDチップ11rがRの色光を出射するとともに熱を発生する。LEDチップ11rで発生した熱は、基板12に伝わり冷却室15内を流動している冷却用流体Cに放熱され、LEDチップ11rは冷却される。
冷却用流体Cは、循環ポンプ(図示せず)により流入流路16内に圧送され、冷却室15内に流入する。流入した冷却用流体Cは冷却室15の上面に衝突して側面に向かって流れるとともに、側面に沿って流出流路17に向かって流れ、冷却室15内に渦を形成し乱流流れとなる。その後、冷却用流体Cは流出流路17から流出し、放熱部(図示せず)において、吸収した熱を放出し循環ポンプに流入し再び流入流路16に圧送される。
Next, the operation of the
Since the operations of the
As shown in FIG. 2, the
The cooling fluid C is pumped into the
上記の構成によれば、冷却室15内の冷却用流体Cが乱流となっているため、冷却室15の壁面近傍に層流境界層が形成されず、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。また、乱流では流体粒子が不規則に運動しつつ流れるため、LEDチップ11r、11g、11bから伝達された熱が冷却室15の壁面に接していない冷却用流体に素早く輸送される。そのため、冷却室15の壁面に接した冷却用流体の温度が上昇しにくく、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。
そのため、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に放熱することができ、LEDチップ11r、11g、11bの温度を下げることができる。その結果、LEDチップ11r、11g、11bに大電流を流すことができ、大きな光量を取り出し照明に利用することができる。
According to the above configuration, since the cooling fluid C in the cooling
Therefore, the heat generated in the
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明における第2の実施の形態について図4および図5を参照して説明する。
本実施の形態にかかる投射型表示装置の基本構成は、第1の実施の形態と同様であるが、第1の実施の形態とは、光源装置が異なっている。よって、本実施の形態においては、図4および図5を用いて光源装置周辺のみを説明し、液晶ライトバルブ等の説明を省略する。
図4は本投射型表示装置に備えられた光源装置の断面図である。図5は光源装置の底面図である。
光源装置60R、60G、60Bは、その構成が同一で光を出射する固体光源(LEDチップ)が異なるだけなので、光源装置60Rの構成について説明し、光源装置60G、60Bについては説明を省略する。
光源装置60Rは、図4に示すように、Rの色光を出射するLEDチップ(固体光源)11rと、LEDチップ11rを載置する基板12と、LEDチップ11rの出射光を平行光化するレンズ13と、LEDを冷却する冷却用流体Cを循環させる循環ポンプ(図示せず)と、から概略構成されている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 and FIG.
The basic configuration of the projection display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the light source device is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the periphery of the light source device will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a light source device provided in the projection display device. FIG. 5 is a bottom view of the light source device.
The
As shown in FIG. 4, the
基板12の内部には、図4および図5に示すように、扁平な円柱形状の冷却室15(空間)が形成されている。冷却室15には、冷却用流体の流入流路66が冷却室15の下面の略中央に接続され、流入流路66の中心軸線が冷却室15の下面に対して略垂直になるように配置されている。冷却用流体の流出流路17は冷却室15の側面に接続され、流出流路17の中心軸線が接続地点における接線と略平行となるように配置されている。
流入流路66の内周面には、断面形状がV形状の螺旋溝(凹部、乱流化手段)67が形成されている。なお、螺旋溝67のピッチや本数、溝の深さや断面形状等は、冷却用流体Cの流速や粘性などを考慮してさまざまな値を取ることができるが、流入流路66内を流れる冷却用流体Cを旋回流れにするような値を選定することが好ましい。
As shown in FIGS. 4 and 5, a flat cylindrical cooling chamber 15 (space) is formed inside the
On the inner peripheral surface of the
次に、本発明の特徴部である光源装置60R、60G、60Bにおける作用について説明する。
光源装置60R、60G、60Bは、その作用が同一なので、光源装置60Rの作用について説明し、光源装置60G、60Bについては説明を省略する。
光源装置60Rは、図4に示すように、電極(図示せず)からLEDチップ11rに電力を供給されることにより、LEDチップ11rがRの色光を出射するとともに熱を発生する。LEDチップ11rで発生した熱は、基板12に伝わり冷却室15内を流動している冷却用流体Cに放熱され、LEDチップ11rは冷却される。
冷却用流体Cは、循環ポンプ(図示せず)により流入流路66に圧送され、流入流路66内を流れる。流入流路66の内周壁近傍を流れる冷却用流体Cは、螺旋溝67に沿って流れ、螺旋状に旋回する旋回流れとなる。流入流路66の中心軸線近傍を流れる冷却用流体Cは、冷却用流体Cの粘性などにより、内周壁近傍で発生した旋回流れの影響を受けて同じく旋回流れとなる。旋回流れとなった冷却用流体Cは、冷却室15に流入して冷却室15の上面に衝突し、側面に向かって流れるとともに、側面に沿って流出流路17に向かって流れ、冷却室15内に渦を形成し乱流流れとなる。その後、冷却用流体Cは流出流路17から流出し、放熱部(図示せず)において、吸収した熱を放出し循環ポンプに流入し再び流入流路16に圧送される。
Next, the operation of the
Since the operations of the
As shown in FIG. 4, the
The cooling fluid C is pumped to the
上記の構成によれば、流入流路66の内面に螺旋溝67が形成されているため、流入流路66を流れる冷却用流体Cは螺旋溝67に沿って螺旋状に旋回しながら流れる。そのため、冷却室15内へ冷却用流体Cは螺旋状に旋回しながら流入し、冷却室15内の冷却用流体Cの流れはより不規則かつ複雑な変動を伴う乱流となる。冷却室15内の冷却用流体Cの流れが乱流であるので、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体Cに伝達させることができ、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体Cに放熱することができる。
According to the above configuration, since the
〔第3の実施の形態〕
次に、本発明における第3の実施の形態について図6を参照して説明する。
本実施の形態にかかる投射型表示装置の基本構成は、第1の実施の形態と同様であるが、第1の実施の形態とは、光源装置が異なっている。よって、本実施の形態においては、図6を用いて光源装置周辺のみを説明し、液晶ライトバルブ等の説明を省略する。
図6は本投射型表示装置に備えられた光源装置の断面図である。
光源装置70R、70G、70Bは、その構成が同一で光を出射する固体光源(LEDチップ)が異なるだけなので、光源装置70Rの構成について説明し、光源装置70G、70Bについては説明を省略する。
光源装置70Rは、図6に示すように、Rの色光を出射するLEDチップ(固体光源)11rと、LEDチップ11rを載置する基板12と、LEDチップ11rの出射光を平行光化するレンズ13と、LEDを冷却する冷却用流体Cを循環させる循環ポンプ(図示せず)と、から概略構成されている。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the projection display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the light source device is different from that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, only the periphery of the light source device will be described with reference to FIG. 6, and the description of the liquid crystal light valve and the like will be omitted.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a light source device provided in the projection display device.
Since the light source devices 70R, 70G, and 70B have the same configuration and are different only in solid light sources (LED chips) that emit light, the configuration of the light source device 70R will be described, and the description of the light source devices 70G and 70B will be omitted.
As shown in FIG. 6, the light source device 70R includes an LED chip (solid light source) 11r that emits R color light, a
基板12の内部には、図6に示すように、扁平な円柱形状の冷却室15(空間)が形成されている。冷却室15には、冷却用流体の流入流路76が冷却室15の下面の略中央に接続され、流入流路76の中心軸線が冷却室15の下面に対して略垂直になるように配置されている。冷却用流体の流出流路17は冷却室15の側面に接続され、流出流路17の中心軸線が接続地点における接線と略平行となるように配置されている。
流入流路76の内部には、中心軸線と捩り中心として板材を捩って形成した捩れ板(板、乱流化手段)77が配置されている。なお、捩れ板77のピッチや捩り方法等は、冷却用流体Cの流速や粘性などを考慮してさまざまな値を取ることができるが、流入流路76内を流れる冷却用流体Cを旋回流れにするような値を選定することが好ましい。
As shown in FIG. 6, a flat cylindrical cooling chamber 15 (space) is formed inside the
Inside the
次に、本発明の特徴部である光源装置70R、70G、70Bにおける作用について説明する。
光源装置70R、70G、70Bは、その作用が同一なので、光源装置70Rの作用について説明し、光源装置70G、70Bについては説明を省略する。
光源装置70Rは、図6に示すように、電極(図示せず)からLEDチップ11rに電力を供給されることにより、LEDチップ11rがRの色光を出射するとともに熱を発生する。LEDチップ11rで発生した熱は、基板12に伝わり冷却室15内を流動している冷却用流体Cに放熱され、LEDチップ11rは冷却される。
冷却用流体Cは、循環ポンプ(図示せず)により流入流路76に圧送され、流入流路76内を流れる。流入流路76を流れる冷却用流体Cは、捩れ板77に沿って流れ、螺旋状に旋回する旋回流れとなる。旋回流れとなった冷却用流体Cは、冷却室15に流入して冷却室15の上面に衝突し、側面に向かって流れるとともに、側面に沿って流出流路17に向かって流れ、冷却室15内に渦を形成し乱流流れとなる。その後、冷却用流体Cは流出流路17から流出し、放熱部(図示せず)において、吸収した熱を放出し循環ポンプに流入し再び流入流路16に圧送される。
Next, the operation of the light source devices 70R, 70G, and 70B, which is a characteristic part of the present invention, will be described.
Since the operations of the light source devices 70R, 70G, and 70B are the same, the operation of the light source device 70R will be described, and the description of the light source devices 70G and 70B will be omitted.
As shown in FIG. 6, the light source device 70R is supplied with electric power from an electrode (not shown) to the
The cooling fluid C is pumped to the
上記の構成によれば、流入流路76の内部に捩れ板77が配置されているため、流入流路76を流れる冷却用流体Cは捩れ板77に沿って螺旋状に旋回しながら流れる。そのため、冷却室15内へ冷却用流体は螺旋状に旋回しながら流入し、冷却室15内の冷却用流体の流れはより不規則かつ複雑な変動を伴う乱流となる。冷却室15内の冷却用流体Cの流れが乱流であるので、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体Cに伝達させることができ、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体Cに放熱することができる。
According to the above configuration, since the
〔第4の実施の形態〕
次に、本発明における第4の実施の形態について図7および図8を参照して説明する。
本実施の形態にかかる投射型表示装置の基本構成は、第1の実施の形態と同様であるが、第1の実施の形態とは、光源装置が異なっている。よって、本実施の形態においては、図7および図8を用いて光源装置周辺のみを説明し、液晶ライトバルブ等の説明を省略する。
図7は本投射型表示装置に備えられた光源装置の断面図である。図8は光源装置の底面図である。
光源装置80R、80G、80Bは、その構成が同一で光を出射する固体光源(LEDチップ)が異なるだけなので、光源装置80Rの構成について説明し、光源装置80G、80Bについては説明を省略する。
光源装置80Rは、図7に示すように、Rの色光を出射するLEDチップ(固体光源)11rと、LEDチップ11rを載置する基板12と、LEDチップ11rの出射光を平行光化するレンズ13と、LEDを冷却する冷却用流体Cを循環させる循環ポンプ(図示せず)と、から概略構成されている。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the projection display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the light source device is different from that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, only the periphery of the light source device will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a light source device provided in the projection display device. FIG. 8 is a bottom view of the light source device.
Since the
As shown in FIG. 7, the
基板12の内部には、図7および図8に示すように、扁平な円柱形状の冷却室15(空間)が形成されている。冷却室15には、冷却用流体の流入流路86が冷却室15の下面の略中央に接続され、流入流路86の中心軸線が冷却室15の下面に対して略垂直になるように配置されている。冷却用流体の流出流路17は冷却室15の側面に接続され、流出流路17の中心軸線が接続地点における接線と略平行となるように配置されている。
流入流路86の内周面には、4枚の板状のフィン(乱流化手段)87が流入流路86の中心軸線に対して捩れ角を持つように配置されている。なお、フィン87の配置枚数や捩れ角等は、冷却用流体Cの流速や粘性などを考慮してさまざまな値を取ることができるが、流入流路86内を流れる冷却用流体Cを旋回流れにするような値を選定することが好ましい。
As shown in FIGS. 7 and 8, a flat cylindrical cooling chamber 15 (space) is formed inside the
Four plate-like fins (turbulent means) 87 are arranged on the inner peripheral surface of the
次に、本発明の特徴部である光源装置80R、80G、80Bにおける作用について説明する。
光源装置80R、80G、80Bは、その作用が同一なので、光源装置80Rの作用について説明し、光源装置80G、80Bについては説明を省略する。
光源装置80Rは、図7に示すように、電極(図示せず)からLEDチップ11rに電力を供給されることにより、LEDチップ11rがRの色光を出射するとともに熱を発生する。LEDチップ11rで発生した熱は、基板12に伝わり冷却室15内を流動している冷却用流体Cに放熱され、LEDチップ11rは冷却される。
冷却用流体Cは、循環ポンプ(図示せず)により流入流路86に圧送され、流入流路86内を流れる。流入流路76を流れる冷却用流体Cは、フィン87に沿って流れ、螺旋状に旋回する旋回流れとなる。旋回流れとなった冷却用流体Cは、冷却室15に流入して冷却室15の上面に衝突し、側面に向かって流れるとともに、側面に沿って流出流路17に向かって流れ、冷却室15内に渦を形成し乱流流れとなる。その後、冷却用流体Cは流出流路17から流出し、放熱部(図示せず)において、吸収した熱を放出し循環ポンプに流入し再び流入流路16に圧送される。
Next, the operation of the
Since the operations of the
As shown in FIG. 7, the
The cooling fluid C is pumped to the
上記の構成によれば、流入流路86の内周面にフィン87が配置されているため、流入流路86を流れる冷却用流体Cはフィン87に沿って旋回しながら流れる。
そのため、冷却室15内へ冷却用流体Cは螺旋状に旋回しながら流入し、冷却室15内の冷却用流体Cの流れはより不規則かつ複雑な変動を伴う乱流となる。冷却室15内の冷却用流体Cの流れが乱流であるので、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができ、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体Cに放熱することができる。
According to the above configuration, since the
Therefore, the cooling fluid C flows into the cooling
〔第5の実施の形態〕
次に、本発明における第5の実施の形態について図9および図10を参照して説明する。
本実施の形態にかかる投射型表示装置の基本構成は、第1の実施の形態と同様であるが、第1の実施の形態とは、光源装置が異なっている。よって、本実施の形態においては、図9および図10を用いて光源装置周辺のみを説明し、液晶ライトバルブ等の説明を省略する。
図9は本投射型表示装置に備えられた光源装置の断面図である。図10は光源装置の底面図である。
光源装置90R、90G、90Bは、その構成が同一で光を出射する固体光源(LEDチップ)が異なるだけなので、光源装置90Rの構成について説明し、光源装置90G、90Bについては説明を省略する。
光源装置90Rは、図9に示すように、Rの色光を出射するLEDチップ(固体光源)11rと、LEDチップ11rを載置する基板12と、LEDチップ11rの出射光を平行光化するレンズ13と、LEDを冷却する冷却用流体Cを循環させる循環ポンプ(図示せず)と、から概略構成されている。
基板12の内部には、図9および図10に示すように、扁平な円柱形状の冷却室15(空間)が形成されている。冷却室15には、冷却用流体の流入流路96が冷却室15の下面の側面近傍に接続され、流入流路96の中心軸線が冷却室15の下面に対して傾斜角を有するように配置されている。冷却用流体Cの流出流路17は冷却室15の側面に接続され、流出流路17の中心軸線が接続地点における接線と略平行となるように配置されている。なお、流入流路96の接続位置や、冷却室15の下面に対する傾斜角は、冷却用流体Cの流速や粘性などを考慮してさまざまなに変えることができるが、冷却用流体Cが冷却室15内を旋回して流れるようなに選定することが好ましい。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the projection display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but the light source device is different from that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, only the periphery of the light source device will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a light source device provided in the projection display device. FIG. 10 is a bottom view of the light source device.
Since the
As shown in FIG. 9, the
As shown in FIGS. 9 and 10, a flat cylindrical cooling chamber 15 (space) is formed inside the
次に、本発明の特徴部である光源装置90R、90G、90Bにおける作用について説明する。
光源装置90R、90G、90Bは、その作用が同一なので、光源装置90Rの作用について説明し、光源装置90G、90Bについては説明を省略する。
光源装置80Rは、図7に示すように、電極(図示せず)からLEDチップ11rに電力を供給されることにより、LEDチップ11rがRの色光を出射するとともに熱を発生する。LEDチップ11rで発生した熱は、基板12に伝わり冷却室15内を流動している冷却用流体Cに放熱され、LEDチップ11rは冷却される。
冷却用流体Cは、循環ポンプ(図示せず)により流入流路96に圧送され、流入流路96内を流れて冷却室15に流入する。冷却室15に流入した冷却用流体Cは、冷却室15の上面に衝突するとともに、側面に沿って旋回して流れ、冷却室15内に渦を形成し乱流流れとなる。その後、冷却用流体Cは流出流路17から流出し、放熱部(図示せず)において、吸収した熱を放出し循環ポンプに流入し再び流入流路16に圧送される。
Next, the operation of the
Since the
As shown in FIG. 7, the
The cooling fluid C is pumped to the
上記の構成によれば、冷却室15内の冷却用流体Cが乱流となっているので、冷却室15の壁面近傍に層流境界層が形成されず、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。また、乱流では流体粒子が不規則に運動しつつ流れるため、LEDチップ11r、11g、11bから伝達された熱が冷却室15の壁面に接していない冷却用流体に素早く輸送される。そのため、冷却室15の壁面に接した冷却用流体の温度が上昇しにくく、LEDチップ11r、11g、11bにおいて発生した熱を効率良く冷却用流体に伝達させることができる。
According to the above configuration, since the cooling fluid C in the cooling
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、光源装置が1つのLEDチップを備えた構成に適応して説明したが、この1つのLEDチップを備えた構成に限られることなく、複数のLEDチップを備えた構成にも適応することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、光変調手段として透過型液晶パネルを用いる構成に適応して説明したが、この透過型液晶パネルを用いる構成に限られることなく、反射型液晶パネル(LCOS)や、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD、登録商標)など、他の光変調手段を用いることができるものである。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the light source device has been described to be adapted to the configuration including one LED chip. However, the configuration is not limited to the configuration including the one LED chip, and a plurality of LED chips are included. It can be adapted to other configurations.
In the above-described embodiment, the description has been made in conformity with the configuration using the transmissive liquid crystal panel as the light modulation means. However, the present invention is not limited to the configuration using the transmissive liquid crystal panel. In addition, other light modulation means such as a digital micromirror device (DMD, registered trademark) can be used.
1・・・投射型表示装置、 10R、10G、10B、60R、70R、80R、90R、・・・光源装置、 11r・・・LEDチップ(固体光源)、 15・・・冷却室(空間)、 16、66、76、86、96・・・流入流路、 17・・・流出流路、 20R、20G、20B・・・液晶ライトバルブ(光変調手段)、 40・・・投射レンズ(投射手段)、 67・・・螺旋溝(凹部、乱流化手段)、 77・・・捩れ板(板、乱流化手段)、 87・・・フィン(乱流化手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection type display apparatus, 10R, 10G, 10B, 60R, 70R, 80R, 90R, ... Light source device, 11r ... LED chip (solid light source), 15 ... Cooling chamber (space), 16, 66, 76, 86, 96 ... Inflow passage, 17 ... Outflow passage, 20R, 20G, 20B ... Liquid crystal light valve (light modulation means), 40 ... Projection lens (projection means) ), 67... Spiral groove (recess, turbulent means), 77. Twisted plate (plate, turbulent means), 87. Fin (turbulent means)
Claims (10)
前記空間には、前記冷却用流体が流入する流入流路と、前記冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、
前記流入流路の中心軸線と、前記流出流路の中心軸線とが捩れの位置関係となるように、前記流入流路および前記流出流路が配置されていることを特徴とする光源装置。 A light source device comprising: a solid light source that emits light; a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source; and a space in which the cooling fluid flows.
The space is connected with an inflow channel into which the cooling fluid flows in and an outflow channel through which the cooling fluid flows out,
The light source device, wherein the inflow channel and the outflow channel are arranged so that the central axis of the inflow channel and the central axis of the outflow channel are in a twisted positional relationship.
前記流入流路が、前記円柱形状の上面または下面の円の中心に接続され、
前記流出流路が、前記円柱形状の側面に接続されるとともに、前記流出流路の中心軸線が、接続地点における円の接線方向と略平行となるように配置されていることを特徴とする請求項1記載の光源装置。 The space is formed in a substantially cylindrical shape,
The inflow channel is connected to the center of the circle on the upper or lower surface of the cylindrical shape;
The outflow channel is connected to the cylindrical side surface, and the central axis of the outflow channel is arranged so as to be substantially parallel to a tangential direction of a circle at a connection point. Item 2. The light source device according to Item 1.
前記空間には、前記冷却用流体が流入する流入流路が接続され、
該流入流路には、前記冷却用流体の流れの向きを変えて乱流化する乱流化手段が設けられていることを特徴とする光源装置。 A light source device comprising: a solid light source that emits light; a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source; and a space in which the cooling fluid flows.
An inflow channel into which the cooling fluid flows is connected to the space,
The light source device according to claim 1, wherein the inflow passage is provided with turbulence generating means for changing the flow direction of the cooling fluid to turbulence.
前記空間には、前記冷却用流体が流入する流入流路が接続され、
前記流入流路の中心軸線が、前記空間を物体とみなしたときの重心を通らないように、前記流入流路が配置されていることを特徴とする光源装置。 A light source device comprising: a solid light source that emits light; a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source; and a space in which the cooling fluid flows.
An inflow channel into which the cooling fluid flows is connected to the space,
The light source device, wherein the inflow channel is arranged so that a central axis of the inflow channel does not pass through the center of gravity when the space is regarded as an object.
前記空間には、前記冷却用流体が流入する流入流路と、前記冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、
前記流入流路と前記流出流路との配置関係が、請求項1または2に記載の配置関係で、
前記流入流路には、請求項3から6のいずれかに記載の乱流化手段が設けられていることを特徴とする光源装置。 A light source device comprising: a solid light source that emits light; a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source; and a space in which the cooling fluid flows.
The space is connected with an inflow channel into which the cooling fluid flows in and an outflow channel through which the cooling fluid flows out,
The arrangement relationship between the inflow channel and the outflow channel is the arrangement relationship according to claim 1 or 2,
A light source device comprising the turbulent flow means according to any one of claims 3 to 6 in the inflow channel.
前記空間には、前記冷却用流体が流入する流入流路と、前記冷却用流体が流出する流出流路とが接続され、
前記流入流路と前記流出流路との配置関係が、請求項1または2に記載の配置関係で、
前記流入流路と前記空間との配置関係が、請求項7記載の配置関係であることを特徴とする光源装置。 A light source device comprising: a solid light source that emits light; a cooling fluid that exchanges heat with the solid light source; and a space in which the cooling fluid flows.
The space is connected with an inflow channel into which the cooling fluid flows in and an outflow channel through which the cooling fluid flows out,
The arrangement relationship between the inflow channel and the outflow channel is the arrangement relationship according to claim 1 or 2,
The light source device according to claim 7, wherein an arrangement relationship between the inflow channel and the space is the arrangement relationship according to claim 7.
前記光源装置が、請求項1から9のいずれかに記載の光源装置であることを特徴とする投射型表示装置。 A projection type display device comprising: a light source device; a light modulation unit that modulates light from the light source device; and a projection unit that projects light modulated by the light modulation unit.
A projection display device, wherein the light source device is the light source device according to claim 1.
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JP2003312838A JP2005084112A (en) | 2003-09-04 | 2003-09-04 | Light source device and projection type display apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017199882A (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 岩崎電気株式会社 | Light source unit |
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2003
- 2003-09-04 JP JP2003312838A patent/JP2005084112A/en not_active Withdrawn
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