JP2006018147A - ランプモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ランプから照射される光による影響を受けにくい構造のランプモジュールを提供する。
【解決手段】発光素子を備えるランプ１０と、ランプ１０を保持するランプホルダー２０と、ランプ１０の光軸方向の前面を覆う前面カバー部材３０と、前面カバー部材３０の前面に配置されたカバーグラス４０と、ランプ１０の光軸の位置決めを行うための位置決め部３３と、ランプ１０の上面を覆う上面カバー部材５０と、ランプ１０の下面を覆う下面カバー部材６０と、を備えたランプモジュール１において、前面カバー部材３０は、ランプ１０の発光面１２２と同一又はそれ以上の面積を有する開口部３２を備え、カバーグラス４０には、前面カバー部材３０に配置した際に位置決め部３３に対応する部分に切欠部４１を設け、上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０には、カバーグラス４０を係止する上係止部５１及び下係止部６１を備えて構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ランプモジュールに関する。

高出力のランプを備えた光学機器として、例えば、拡大画像をスクリーンなどに映し出す、ＯＨＰ（Overhead Projector）や液晶プロジェクタなどが知られている。特に、液晶プロジェクタは、ホームシアター用のツールとしてだけでなく、プレゼンテーション用のツールとして、近年、需要が増えている。

液晶プロジェクタは、例えば、ランプモジュール、投影レンズ、液晶パネルなどを備えている。

ランプモジュール１Ａは、具体的には、例えば、図４に示すように、ランプ１０Ａやカバーグラス４０Ａなどの光学部品と、ランプホルダー２０Ａやカバー部材（前面カバー部材３０Ａ、上面カバー部材５０Ａ、下面カバー部材６０Ａなど）などの成形部品とから構成される。

ランプモジュール１Ａの成形部品は、一般に耐熱性のプラスチック材料から形成されているが、高出力のランプ１０Ａから投射された光に含まれる紫外線によって劣化する。特に、光が直接照射される前面カバー部材３０Ａの開口部３２Ａ付近は、紫外線の影響を受けやすく、劣化しやすいという問題がある。

さらに、この劣化の過程で、成形部品を形成するプラスチック材料からガスが発生し、そのガスの成分が、ランプ１０Ａ、カバーグラス４０Ａのみならず、液晶プロジェクタに備えられている他の光学部品（例えば、ミラー、レンズなど）に沈着して、光の透過を妨げ、投影画像の照度を低下させるという問題がある。

その対策として、例えば、液晶パネルなどの光学部品を構成する透明基板の少なくとも一種類を、放熱効率の高いサファイア基板で形成することによって、透明基板を有する光学部品での発熱を効率よく放熱する方法（特許文献１参照）や、ランプから投射され、紫外線吸収加工を施したカバーグラスを透過した光の光路に、更に紫外線吸収加工を施したカバーグラスを備えることによって、部品を高温にする要因である、光エネルギーの高い短波長の光、すなわち、紫外線を徹底的に除去する方法（特許文献２参照）などを用いることが考えられる。
特開２００３−１９５４２１号公報 特開２００１−２６４７２９号公報

しかしながら、従来のランプモジュールのカバー部材の一部は、ランプの光が直接照射されるようになっているため、上述のような方法では、カバー部材の劣化を確実に防止することは困難である。

また、上述のような方法以外でも、例えば、カバー部材を大きくしてランプの光が直接照射されないように構成することも考えられるが、カバー部材を大きくすると、液晶プロジェクタ自体も大きくなってしまうという問題が生じる。

本発明の課題は、ランプから照射される光による影響を受けにくい構造のランプモジュールを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆う前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、前記前面カバー部材の前面に設けられ、前記ランプの光軸の位置決めを行うための位置決め部と、前記ランプの上面を覆う上面カバー部材と、前記ランプの下面を覆う下面カバー部材と、を備えたランプモジュールにおいて、前記前面カバー部材は、前記ランプの発光面と同一又はそれ以上の面積を有する円形の開口部を備えた略矩形状のプラスチック材料からなり、前記位置決め部は、前記前面カバー部材の四つの角部のうちの少なくも三つの角部に設けられ、前記カバーグラスには、前記前面カバー部材に配置した際に前記位置決め部に対応する部分に切欠部が形成され、前記上面カバー部材には、前記前面カバー部材よりも前面側に突出して、前記カバーグラスを係止する上係止部を備え、前記下面カバー部材には、前記前面カバー部材よりも前面側に突出して、前記カバーグラスを係止する下係止部を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆う前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、を備えたランプモジュールにおいて、前記前面カバー部材は、前記ランプの発光面と同一又はそれ以上の面積を有する開口部を備えたプラスチック材料からなることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のランプモジュールであって、前記開口部は、円形状であり、前記前面カバー部材は、略矩形状に形成され、前記前面カバー部材の前面の角部に設けられ、前記ランプの光軸の位置決めを行うための位置決め部を備え、前記カバーグラスには、前記前面カバー部材に配置した際に前記位置決め部に対応する部分に切欠部が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆うプラスチック製の前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、を備えたランプモジュールにおいて、前記ランプと前記前面カバー部材との間に、紫外線非透過性の中間部材を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、前面カバー部材は、ランプの発光面と同一又はそれ以上の面積を有する開口部を備えているため、プラスチック材料からなる前面カバー部材の開口部付近において、ランプの光が直接照射される部分をなくすことができることとなって、ランプの光に含まれる紫外線によって劣化する部分をより少なくすることができる。また、これに伴い、劣化の過程で発生するガスの量が少なくなるため、ガスの成分が光学部品へ沈着することによって引き起こされる投影画像の照度の低下を抑えることができる。

前面カバー部材の四つの角部のうち、少なくとも三つの角部に位置決め部が設けられているため、ランプモジュールの設置場所の位置決め、すなわち、ランプの光軸の位置決めを、より正確に行うことができる。

また、カバーグラスには、カバーグラスを前面カバー部材に配置した際に、位置決め部に対応する部分に切欠部が備えられているため、例えば、ランプモジュールのサイズを大きくすることができないなどの理由で、前面カバー部材の開口部の近傍に位置決め部を設けたような場合であっても、位置決め部に邪魔されることなく、カバーグラスによって、前面カバー部材の開口部の前面側全体を覆うことができることとなる。さらには、カバー
グラスを前面カバー部材の前面側から配置した後に、上面カバー部材に備えられた上係止部と下面カバー部材に備えられた下係止部とでカバーグラスを係止することができるため、位置決め部に邪魔されることなく、カバーグラスを前面カバー部材の前面に配置することができることとなって、サイズを大きくすることなく、ランプから照射される光による影響を受けにくいランプモジュールを提供することができる。

また、前面カバー部材へのランプから照射される光による影響をより排除できるので、前面カバー部材の耐熱性能を下げることが可能となって、より安価な材料を用いることができる。したがって、前面カバー部材のコストダウンを図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、プラスチック材料からなる前面カバー部材の開口部付近において、ランプの光が直接照射される部分をなくすことができることとなって、ランプの光に含まれる紫外線によって劣化する部分をより少なくすることができる。また、これに伴い、劣化の過程で発生するガスの量が少なくなるため、ガスの成分が光学部品へ沈着することによって引き起こされる投影画像の照度の低下を抑えることができる。

また、前面カバー部材へのランプから照射される光による影響をより排除できるので、前面カバー部材の耐熱性能を下げることが可能となって、より安価な材料を用いることができる。したがって、前面カバー部材のコストダウンを図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、前面カバー部材の角部に位置決め部が設けられているため、ランプモジュールの設置場所の位置決め、すなわち、ランプの光軸の位置決めを、より正確に行うことができる。

また、カバーグラスには、カバーグラスを前面カバー部材に配置した際に、位置決め部に対応する部分に切欠部が備えられているため、例えば、ランプモジュールのサイズを大きくすることができないなどの理由で、前面カバー部材の開口部の近傍に位置決め部を設けたような場合であっても、位置決め部に邪魔されることなく、カバーグラスによって、前面カバー部材の開口部の前面側全体を覆うことができることとなって、サイズを大きくすることなく、ランプから照射される光による影響を受けにくいランプモジュールを提供することができる。

請求項４に記載の発明によれば、中間部材を備えるだけで、例えば、前面カバー部材の開口部を大きくするなどの対策を講じずに、前面カバー部材に照射される紫外線の量を抑えることができることとなって、サイズを大きくすることなく、ランプから照射される光による影響を受けにくいランプモジュールを提供することができる。

また、前面カバー部材へのランプから照射される光による影響をより排除できるので、前面カバー部材の耐熱性能を下げることが可能となって、より安価な材料を用いることができる。したがって、前面カバー部材のコストダウンを図ることができる。

以下、図を参照して、本発明にかかるランプモジュールの最良の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施の形態〕
まず、第１の実施の形態について説明する。

本実施の形態のランプモジュール１は、例えば、液晶プロジェクタなどに備えられている。ランプモジュール１は、例えば、図１及び図２に示すように、ランプ１０、カバーグラス４０などの光学部品と、ランプ１０を保持するランプホルダー２０、ランプ１０の光軸方向の前面を覆う前面カバー部材３０、ランプホルダー２０の上面を覆う上面カバー部材５０、ランプホルダー２０の下面を覆う下面カバー部材６０などの成形部品とを備えて構成される。成形部品を形成する材料は、プラスチック材料であれば特に制限は無く、例えば、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）などの耐熱性プラスチックなどが挙げられる。

ランプ１０は、例えば、図１及び図２に示すように、ハロゲン光やキセノン光などの光を発する発光素子１１や、発光素子１１から発せられた光を反射させる反射鏡１２などを備える。

ランプホルダー２０は、例えば、図１（ａ）及び図２に示すように、ランプ１０の前方を保持するランプ前方ホールド部２１や、前面カバー部材３０を固定する前面カバー部材固定部２２などを備える。

ランプ前方ホールド部２１の中央部には、ランプ１０の反射鏡１２の外縁１２１と係合する円形状の係合孔２１１が設けられている。

前面カバー部材３０は、例えば、図１（ａ）及び図２に示すように、ランプホルダー２０の前面カバー部材固定部２２の前面側に、ビス３１などによって固定されている。前面カバー部材３０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、略矩形状をなしており、前面カバー部材３０の中央部には、ランプ１０の発光面１２２の面積と同一又はそれ以上の面積を有する円形状の開口部３２が設けられている。

前面カバー部材３０の前面側の四つの角部の少なくとも三つの角部には、例えば、図１及び図２に示すように、前面側に突出した位置決め部３３が備えられている。位置決め部３３は、例えば、液晶プロジェクタなどの内部における、ランプモジュール１の設置場所の位置決め、すなわち、ランプモジュール１中のランプ１０の光軸の位置決めを行うために備えられている。

カバーグラス４０は、少なくとも片面に紫外線吸収加工が施されている。

カバーグラス４０は、例えば、図１（ｂ）に示すように、前面カバー部材３０の一辺の長さと略等しい一辺の長さを有する略矩形状のガラス板の四つの角部に、切欠部４１を設けた形状をしている。切欠部４１は、カバーグラス４０をランプモジュール１に備えた状態で、前面カバー部材３０の前面側の角部に備えた位置決め部３３と、前面カバー部材３０をランプホルダー２０に固定するために取り付けたビス３１とに対応する位置に設けられ、且つ、カバーグラス４０によって前面カバー部材３０の開口部３２の前面側全体が覆われるように設けられている。

上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０は、例えば、図１及び図２に示すように、それぞれランプモジュール１の上面及び下面に備えられている。上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０の前面側には、上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０をランプモジュール１に備えた際に、カバーグラス４０よりも前面側に突出する上係止部５１及び下係止部６１が設けられている。

上係止部５１は下面側に折り返された形状を有し、下係止部６１は上面側に折り返された形状を有している。上係止部５１及び下係止部６１の折り返しの高さは、上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０をランプモジュール１に備えた際に、カバーグラス４０を前面カバー部材３０の前面側に当接させた状態で固定でき、且つ、前面カバー部材３０の開口部３２を覆わないように設定されている。

次いで、上記ランプモジュール１の組立方法について説明する。

まず、図２に示すように、ランプ１０をランプホルダー２０に保持させ、ランプホルダー２０の前面カバー部材固定部２２に、ビス３１などを用いて、前面カバー部材３０を固定する。次に、前面カバー部材３０の前面側に、カバーグラス４０を当接させる。そして、ランプ１０を保持したランプホルダー２０と、ランプホルダー２０に固定した前面カバー部材３０と、前面カバー部材３０の前面側に配置したカバーグラス４０との上面及び下面に、接着剤やビスなどを用いて、それぞれ上面カバー部材５０及び下面カバー部材６０
を固定する。このとき、図１（ａ）に示すように、カバーグラス４０は、上面カバー部材５０の上係止部５１及び下面カバー部材６０の下係止部６１によって、前面カバー部材３０の前面側に当接したまま固定される。

以上説明した本発明のランプモジュール１によれば、前面カバー部材３０は、ランプの発光面１２２と同一又はそれ以上の面積を有する開口部３２を備えているため、プラスチック材料からなる前面カバー部材３０の開口部３２付近において、ランプ１０の光が直接照射される部分をなくすことができることとなって、ランプ１０の光に含まれる紫外線によって劣化する部分を、より少なくすることができる。また、これに伴い、劣化の過程で発生するガスの量が少なくなるため、ガスの成分が光学部品へ沈着することによって引き起こされる投影画像の照度の低下を抑えることができる。

前面カバー部材３０の四つの角部のうち、少なくとも三つの角部に位置決め部３３が設けられているため、例えば、液晶プロジェクタなどの内部における、ランプモジュール１の設置場所の位置決め、すなわち、ランプモジュール１中のランプ１０の光軸の位置決めを、より正確に行うことができる。

また、カバーグラス４０には、カバーグラス４０を前面カバー部材３０に配置した際に、位置決め部３３及びビス３１に対応する部分に切欠部４１が備えられているため、例えば、ランプモジュール１のサイズを大きくすることができないなどの理由で、前面カバー部材３０の開口部３２の近傍に位置決め部３３やビス３１などを設けたような場合であっても、位置決め部３３やビス３１などに邪魔されることなく、カバーグラス４０によって、前面カバー部材３０の開口部３２の前面側全体を覆うことができることとなる。さらには、カバーグラス４０を前面カバー部材３０の前面側から配置した後に、上面カバー部材５０の上係止部５１と下面カバー部材６０の下係止部６１とでカバーグラス４０を係止するため、位置決め部３３やビス３１などに邪魔されることなく、カバーグラス４０を前面カバー部材３０の前面に配置することができることとなって、サイズを大きくすることなく、ランプ１０から照射される光による影響を受けにくいランプモジュール１を提供することができる。

また、前面カバー部材３０へのランプ１０からの光の照射による影響をより排除できるので、前面カバー部材３０の耐熱性能を下げることが可能となって、より安価な材料を用いることができる。したがって、前面カバー部材３０のコストダウンを図ることができる。

なお、本発明は、上記した第１の実施の形態のものに限るものではない。

例えば、位置決め部３３の個数には特に制限はなく、位置決め部３３によって、ランプ１０の光軸の位置決めを正確に行うことができれば何個でもよい。

カバーグラス４０に設けた四つの切欠部４１の大きさを統一する必要はなく、カバーグラス４０が、ビス３１と位置決め部３３とに邪魔されることなく、前面カバー部材３０の開口部３２の前面側全体を覆うことができ、且つ、上面カバー５０の上係止部５１及び下面カバー部材６０の下係止部６１によって係止されればよい。

カバーグラス４０は、紫外線だけでなく、画像を投影するために不必要な波長の光（例えば、赤外線など）であれば、その光も透過しないよう、加工が施されてもよい。
〔第２の実施の形態〕
次いで、第２の実施の形態について説明する。

図３は、本発明の第２の実施の形態であるランプモジュール１ａを示す図である。

なお、第２の実施の形態におけるランプモジュール１ａは、第１の実施の形態におけるランプモジュール１と対比すると、前面カバー部材３０及びカバーグラス４０の構造と、
ランプ１０と前面カバー部材３０との間に中間部材を設けた点とが異なる。したがって、この第１の実施の形態と異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は、同一符号を付して説明を省略する。

図３（ｂ）に示すように、前面カバー部材３０ａの中央部には、ランプ１０の発光面１２２の面積より小さい面積を有する略矩形状の開口部３２ａが設けられている。また、ランプモジュール１ａには、開口部３２ａの面積より大きい面積を有する、略矩形状のカバーグラス４０ａが備えられている。カバーグラス４０ａによって、前面カバー部材３０ａの開口部３２ａの前面側全体は覆われている。

図３（ａ）に示すように、前面カバー部材３０ａの開口部３２ａの前面側の上縁付近及び下縁付近には、それぞれカバーグラス４０ａよりも前面側に突出する上係止部３４及び下係止部３５が備えられている。上係止部３４は下面側に折り返られた形状を有し、下係止部３５は上面側に折り返られた形状を有している。折り返しの高さは、カバーグラス４０ａを前面カバー部材３０ａの前面側に当接させた状態で固定でき、且つ、前面カバー部材３０ａの開口部３２ａを覆わないように設定されている。

図３に示すように、ランプモジュール１ａには、平らな上面カバー部材５０ａ及び下面カバー部材６０ａが備えられている。

図３に示すように、ランプモジュール１ａのランプ１０と前面カバー部材３０ａとの間には、中間部材７０が備えられている。中間部材７０は、例えば、略矩形状の紫外線非透過性の金属板などから形成されている。中間部材７０の中央部には、前面カバー部材３０ａの開口部３２ａの面積と略等しい面積を有する略矩形状の開口部７１が設けられている。開口部７１は、中間部材７０をランプモジュール１ａに備えた状態で、前面カバー部材３０ａの開口部３２ａと重なる位置に設けられている。

なお、本発明は、上記した第２の実施の形態のものに限るものではない。

例えば、中間部材７０を形成する材料は、紫外線を透過しない材料であれば制限はなく、例えば、ガラス板などから形成してもよい。このとき、画像を投影するために必要な波長の光を透過する材料（例えば、ガラス板など）を用いて、中間部材７０を形成した場合には、開口部７１を必ずしも設ける必要は無い。また、中間部材７０は、紫外線だけでなく、画像を投影するために不必要な波長の光（例えば、赤外線など）であれば、その光も透過しない材料で形成してもよい。

前面カバー部材３０ａの開口部３２ａ及び中間部材７０の開口部７１の形状に制限はなく、画像を投影するために必要な輝度が得られれば、例えば、円形状などでもよい。

また、第１の実施の形態のランプモジュール１に第２の実施の形態の中間部材７０を組み込んだ構成としてもよい。

本発明のランプモジュール１又は１ａは、液晶プロジェクタに限らず、ランプを備えた光学機器であれば、例えば、ＯＨＰなどに備えてもよい。

本発明の第１の実施の形態であるランプモジュールの側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 本発明の第１の実施の形態であるランプモジュールの分解側面図である。 本発明の第２の実施の形態であるランプモジュールの側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 従来のランプモジュールの側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。

符号の説明

１、１ａ ランプモジュール
１０ ランプ
１２２ 発光面
２０ ランプホルダー
３０、３０ａ 前面カバー部材
３２、３２ａ 開口部
３３ 位置決め部
４０、４０ａ カバーグラス
４１ 切欠部
５０、５０ａ 上面カバー部材
５１ 上係止部
６０、６０ａ 下面カバー部材
６１ 下係止部
７０ 中間部材

Claims (4)

1. 発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆う前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、前記前面カバー部材の前面に設けられ、前記ランプの光軸の位置決めを行うための位置決め部と、前記ランプの上面を覆う上面カバー部材と、前記ランプの下面を覆う下面カバー部材と、を備えたランプモジュールにおいて、
   前記前面カバー部材は、前記ランプの発光面と同一又はそれ以上の面積を有する円形の開口部を備えた略矩形状のプラスチック材料からなり、
   前記位置決め部は、前記前面カバー部材の四つの角部のうちの少なくも三つの角部に設けられ、
   前記カバーグラスには、前記前面カバー部材に配置した際に前記位置決め部に対応する部分に切欠部が形成され、
   前記上面カバー部材には、前記前面カバー部材よりも前面側に突出して、前記カバーグラスを係止する上係止部を備え、
   前記下面カバー部材には、前記前面カバー部材よりも前面側に突出して、前記カバーグラスを係止する下係止部を備えることを特徴とするランプモジュール。
2. 発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆う前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、を備えたランプモジュールにおいて、
   前記前面カバー部材は、前記ランプの発光面と同一又はそれ以上の面積を有する開口部を備えたプラスチック材料からなることを特徴とするランプモジュール。
3. 前記開口部は、円形状であり、
   前記前面カバー部材は、略矩形状に形成され、
   前記前面カバー部材の前面の角部に設けられ、前記ランプの光軸の位置決めを行うための位置決め部を備え、
   前記カバーグラスには、前記前面カバー部材に配置した際に前記位置決め部に対応する部分に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のランプモジュール。
4. 発光素子を備えるランプと、前記ランプを保持するランプホルダーと、前記ランプホルダーに固定され、前記ランプの光軸方向の前面を覆うプラスチック製の前面カバー部材と、前記前面カバー部材の前面に配置され、紫外線吸収加工が施されたカバーグラスと、を備えたランプモジュールにおいて、
   前記ランプと前記前面カバー部材との間に、紫外線非透過性の中間部材を備えたことを特徴とするランプモジュール。

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