JP2007193988A - Lamp for light source and projector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光源用ランプおよびプロジェクターに関し、さらに詳しくは、一定の輝度を確保しつつランプの消費電力を低減できる光源用ランプおよび前記光源用ランプを用いたプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source lamp and a projector, and more particularly to a light source lamp capable of reducing power consumption of the lamp while ensuring a certain luminance and a projector using the light source lamp.
近年では、プロジェクターなどの光源としてLED(light-emitting diode)を用いた光源用ランプが採用されている。かかる従来の光源用ランプには、特許文献1に記載される技術が知られている。従来の光源用ランプ(プロジェクタ用光源)は、所定の大きさの光源の面を形成するように配置された複数の発光ダイオードと、このそれぞれの発光ダイオードからの出射光が平行光となるようにこのそれぞれの発光ダイオードの先端にそれぞれ設けられたレンズとを具備したことを特徴とする。
In recent years, light source lamps using LEDs (light-emitting diodes) have been adopted as light sources for projectors and the like. For such a conventional light source lamp, a technique described in
この発明は、一定の輝度を確保しつつランプの消費電力を低減できる光源用ランプおよび前記光源用ランプを用いたプロジェクターを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light source lamp capable of reducing the power consumption of the lamp while ensuring a certain luminance, and a projector using the light source lamp.
上記目的を達成するため、この発明にかかる光源用ランプは、光源からの光をレンズにて集光して出射する光源用ランプであって、前記光源が配列された複数の発光ダイオードから成り、前記発光ダイオードがパルス幅変調制御されることにより前記光源が駆動されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a light source lamp according to the present invention is a light source lamp that collects and emits light from a light source with a lens, and includes a plurality of light emitting diodes in which the light sources are arranged. The light source is driven by pulse width modulation control of the light emitting diode.
この光源用ランプでは、メイン光源がパルス幅変調制御されて駆動されるので、光源がアナログ制御される構成と比較して、一定の輝度lmを確保しつつランプの消費電力を低減できる利点がある。また、併せてメイン光源(発光ダイオード)の発熱が低減される利点がある。 In this light source lamp, since the main light source is driven by pulse width modulation control, there is an advantage that the power consumption of the lamp can be reduced while ensuring a constant luminance lm, compared to a configuration in which the light source is analog controlled. . In addition, there is an advantage that heat generation of the main light source (light emitting diode) is reduced.
また、この発明にかかる光源用ランプは、前記光源がメイン光源およびサブ光源を有すると共に前記サブ光源が前記メイン光源の光の出射方向に対して縦列かつ後方に配置されており、且つ、前記サブ光源からの光を前記メイン光源の前方に導く導光手段が設けられている。 In the lamp for a light source according to the present invention, the light source includes a main light source and a sub light source, the sub light source is arranged in tandem and rearward with respect to the light emission direction of the main light source, and the sub light source Light guiding means for guiding light from the light source to the front of the main light source is provided.
この光源用ランプでは、メイン光源の光と、導光手段によりメイン光源の前方に導かれたサブ光源の光とが、レンズにて集光されて外部に出射される。これにより、ランプの光源がメイン光源のみから成る構成と比較して、ランプの光度が増加する利点がある。また、上記のように、メイン光源およびサブ光源がパルス幅変調制御される構成では、一定の輝度lmを確保しつつランプの消費電力を低減するための最適化が可能となる利点がある。特に、メイン光源およびサブ光源では、多数の発光ダイオードが用いられるので、消費電力を効率的に低減できる点で有益である。 In this light source lamp, the light from the main light source and the light from the sub light source guided to the front of the main light source by the light guiding means are condensed by the lens and emitted to the outside. Thereby, there is an advantage that the luminous intensity of the lamp is increased as compared with the configuration in which the light source of the lamp is composed only of the main light source. Further, as described above, the configuration in which the main light source and the sub light source are subjected to pulse width modulation control has an advantage that optimization for reducing the power consumption of the lamp can be achieved while ensuring a constant luminance lm. In particular, in the main light source and the sub light source, a large number of light emitting diodes are used, which is advantageous in that the power consumption can be efficiently reduced.
また、この発明にかかる光源用ランプは、前記光源がメイン光源およびサブ光源を有すると共に前記サブ光源が前記メイン光源の光の出射方向に対して縦列かつ後方に配置されており、且つ、前記メイン光源および前記サブ光源を冷却する冷却手段が設けられている。 In the light source lamp according to the present invention, the light source includes a main light source and a sub light source, the sub light source is arranged in tandem and rearward with respect to the light emission direction of the main light source, and the main light source Cooling means for cooling the light source and the sub-light source is provided.
この光源用ランプは、冷却手段によりメイン光源およびサブ光源が冷却されるので、ランプ点灯時の発熱による弊害が低減される利点がある。 Since the main light source and the sub light source are cooled by the cooling means, this light source lamp has an advantage of reducing adverse effects caused by heat generated when the lamp is turned on.
また、この発明にかかるプロジェクターは、上記の光源用ランプを光源として有することを特徴とする。 A projector according to the present invention includes the light source lamp as a light source.
上記の光源用ランプを用いたプロジェクターでは、上記のように光源用ランプ1の光源がPWM制御により駆動されるので、光源がアナログ制御により駆動される構成と比較して、ランプの消費電力および発熱が低減される。これにより、適用製品の低電力性および低発熱性が向上する利点がある。
In the projector using the above light source lamp, the light source of the
この発明にかかる光源用ランプでは、メイン光源がパルス幅変調制御されて駆動されるので、光源がアナログ制御される構成と比較して、一定の輝度lmを確保しつつランプの消費電力を低減できる利点がある。また、併せてメイン光源(発光ダイオード)の発熱が低減される利点がある。 In the light source lamp according to the present invention, since the main light source is driven by pulse width modulation control, the power consumption of the lamp can be reduced while ensuring a constant luminance lm, as compared with a configuration in which the light source is analog controlled. There are advantages. In addition, there is an advantage that heat generation of the main light source (light emitting diode) is reduced.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. The constituent elements of this embodiment include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same. In addition, a plurality of modifications described in this embodiment can be arbitrarily combined within a range obvious to those skilled in the art.
図1〜図3は、この発明の実施例にかかる光源用ランプを示す断面図(図1および図2)ならびにブロック図(図3)である。図4〜図6は、図1に記載した光源用ランプの作用を示す説明図である。図7および図8は、図1に記載した光源用ランプの導光手段を示す平面図(図7)および断面図(図8)である。図9および図10は、図1に記載した光源用ランプの作用を示す説明図である。図11および図12は、図1に記載した光源用ランプの変形例を示す説明図である。図13は、図1に記載した光源用ランプの冷却手段の作用を示す説明図である。図14〜図18は、図1に記載した光源用ランプの冷却手段の変形例を示す説明図である。図19および図20は、図1に記載した光源用ランプの適用例を示す説明図である。 1 to 3 are a sectional view (FIGS. 1 and 2) and a block diagram (FIG. 3) showing a lamp for a light source according to an embodiment of the present invention. 4-6 is explanatory drawing which shows the effect | action of the lamp | ramp for light sources described in FIG. 7 and 8 are a plan view (FIG. 7) and a cross-sectional view (FIG. 8) showing the light guide means of the light source lamp shown in FIG. 9 and 10 are explanatory views showing the operation of the light source lamp shown in FIG. 11 and 12 are explanatory views showing a modification of the light source lamp shown in FIG. FIG. 13 is an explanatory view showing the operation of the cooling means of the light source lamp shown in FIG. 14-18 is explanatory drawing which shows the modification of the cooling means of the lamp for light sources described in FIG. 19 and 20 are explanatory diagrams showing application examples of the light source lamp shown in FIG.
[光源用ランプ]
この光源用ランプ1は、ランプハウジング2と、メイン光源3と、レンズ4と、制御部5とを有する(図1〜図3参照)。ランプハウジング2は、筒状部材から成り、内部にメイン光源3、レンズ4および制御部5を収容する。メイン光源3は、複数の発光ダイオード32とこれらの発光ダイオード32の回路基板31とを有し、各発光ダイオード32が回路基板31上に格子状に配列されて構成される。また、メイン光源3は、発光ダイオード32の配列面をランプハウジング2の軸方向に向けてランプハウジング2内に固定設置される。また、このメイン光源3では、放熱性を高めるためにアルミニウム製あるいはマグネシウム製の回路基板31が採用されている。レンズ4は、メイン光源3(発光ダイオード32の配列面)の前方に配置され、メイン光源3からの光を集光する機能を有する。制御部5は、メイン光源3の駆動を制御する機能を有し、外部の電源(図示省略)に接続されている。なお、光源用ランプ1の電源は、例えば、家庭用電源や車両用バッテリにより構成される。この光源用ランプ1では、稼働時にてメイン光源3が駆動されて点灯し、その光がレンズ4を介して集光されて前方に出射される。
[Light source lamp]
The
この光源用ランプ1では、メイン光源3が発光ダイオード32から成るので、(1)光源がキセノンランプや超高圧水銀ランプから成る構成と比較して、ランプ寿命、発光効率および始動性が向上する利点がある(図6参照)。なお、図6の図表中に示すランプ寿命および発光効率は、500[W]運転時での測定値である。また、(2)メイン光源3の発熱量が小さいので、ランプの冷却システムを簡素化できる利点がある。例えば、キセノンランプでは稼働時にてランプ温度が約500[℃]となるが、この光源用ランプ1では、同等の出力条件下にてランプ温度が約100[℃]程度に低減される。また、(3)メイン光源3の消費電力が小さいので、ランプの低電力化が可能となる利点があり、また、ランプの安全性や駆動回路が簡素化される利点がある。例えば、キセノンランプは約200[V]の直流電源により駆動されるが、この光源用ランプ1は約10[V]の直流電圧により同等の出力条件下での駆動が可能である。
In this
[PWM制御]
ここで、この光源用ランプ1では、メイン光源3がパルス幅変調制御(PWM制御)により駆動される。具体的には、制御部5がパルス信号を発生し、これにより、メイン光源3にパルス電圧が印加されてメイン光源3が点灯する(図4参照)。また、このパルス信号のデューティー値T/Nが調整されることによりランプの調光制御が行われる。また、メイン光源3の輝度lmのサチレーション値に基づいてパルス信号の周波数fが選択され、ランプの駆動周波数の最適化が行われる(図5参照)。
[PWM control]
Here, in the
かかる構成では、メイン光源3がパルス幅変調制御されて駆動されるので、光源がアナログ制御される構成と比較して、一定の輝度lmを確保しつつランプの消費電力を低減できる利点がある。また、併せてメイン光源3(発光ダイオード32)の発熱が低減される利点がある。 In such a configuration, since the main light source 3 is driven by pulse width modulation control, there is an advantage that the power consumption of the lamp can be reduced while ensuring a constant luminance lm, compared to a configuration in which the light source is analog controlled. In addition, there is an advantage that heat generation of the main light source 3 (light emitting diode 32) is reduced.
[導光手段]
一般に発光ダイオードから成る光源は、キセノンランプ等と比較して光度が小さい。このため、発光ダイオードから成る光源を採用する従来の光源用ランプ(特許文献1参照)では、十分な光度を確保するために多数の発光ダイオードを平面上に配置列する必要がある。このため、ランプが幅方向に大型化するため、既存のプロジェクターや車両用ヘッドランプに適用できないという課題がある。
[Light guiding means]
In general, a light source composed of a light emitting diode has a light intensity smaller than that of a xenon lamp or the like. For this reason, in a conventional light source lamp that employs a light source composed of light emitting diodes (see Patent Document 1), it is necessary to arrange a large number of light emitting diodes on a plane in order to ensure sufficient luminous intensity. For this reason, since a lamp enlarges in the width direction, there is a problem that it cannot be applied to an existing projector or a vehicle headlamp.
上記の点に鑑み、この光源用ランプ1では、以下の構成が採用される(図1参照)。まず、メイン光源3に加えてサブ光源6が配置される。サブ光源6は、メイン光源3と同様に、アルミニウム製あるいはマグネシウム製の回路基板61上に複数の発光ダイオード62が格子状に配列されて成る。また、サブ光源6は、メイン光源3の光の出射方向に対して縦列かつ後方に配置される。また、サブ光源6は、その発光ダイオード62の配列面と、メイン光源3の発光ダイオード32の配列面とが略平行となるように配置されている。なお、サブ光源6は、制御部5によりパルス幅変調制御されて駆動される。
In view of the above points, the
また、ランプハウジング2内には、導光手段7が配置される(図1、図7および図8参照)。この導光手段7は、サブ光源6からの光をメイン光源3の前方に導く機能を有する。導光手段7は、例えば、アクリル樹脂から成る複数の導光部(第一導光部71および第二導光部72)が組み合わされて構成される。また、導光手段7は、メイン光源3とサブ光源6との間に挟み込まれて配置される。また、導光手段7は、その第一導光部71の平面がサブ光源6の前方(発光ダイオード62の配列面側)に位置し、第二導光部72が第一導光部71の周囲から前方を臨むように、配置される。なお、導光手段7には、光の漏れを低減すると共に光を内部にて乱反射させるために、シボ加工や反射膜の蒸着が要所に施されている。
In addition, light guide means 7 is disposed in the lamp housing 2 (see FIGS. 1, 7 and 8). The light guiding means 7 has a function of guiding light from the
かかる構成では、メイン光源3の光と、導光手段7によりメイン光源3の前方に導かれたサブ光源6の光とが、レンズ4にて集光されて外部に出射される(図9参照)。具体的には、サブ光源6からの光が第一導光部71の底面から導光手段7に入射し、第一導光部71内にて放射状に乱反射して周囲の第二導光部72に導かれ、第二導光部72内を通って端部からメイン光源3の前方に出射される。これにより、ランプの光源がメイン光源3のみから成る構成と比較して、ランプの光度が増加する利点がある。また、かかる構成では、メイン光源3およびサブ光源6が縦列に配置されているので(図1および図7参照)、ランプの光源が単一の平面上に配置された多数の発光ダイオードから成る構成と比較して、ランプが幅方向に小型化される利点がある。
In such a configuration, the light of the main light source 3 and the light of the
また、上記のように、メイン光源3およびサブ光源6がパルス幅変調制御される構成では、一定の輝度lmを確保しつつランプの消費電力を低減するための最適化が可能となる利点がある。特に、メイン光源3およびサブ光源6では、多数の発光ダイオード32,62が用いられるので、消費電力を効率的に低減できる点で有益である。
Further, as described above, the configuration in which the main light source 3 and the
[導光手段の変形例1]
なお、この光源用ランプ1では、導光手段7がサブ光源6からの光をメイン光源3の周囲からメイン光源3の前方に導く構成が好ましい(図9参照)。通常、ランプからの出射光は、レンズ4によってランプの中央部に集約される。このため、ランプの出射光は、中央部ほどの輝度lmが高く、端部に向かうに連れて輝度lmが低くなる(図10参照)。この点において、上記の構成では、サブ光源6からの光がメイン光源3の周囲から前方に出射されるので、ランプの輝度lmが中央部と端部とで均一化される(平行度が高い照射光を得られる)利点がある。また、かかる構成は、例えば、光源用ランプ1がプロジェクターに用いられる場合に投影画像の全体(中央部および端部)の輝度が均一化されて画像が見易くなる点で、特に有益である。
[
The
また、かかる構成では、導光手段7が、サブ光源6からの光の入射面となる第一導光部71と、メイン光源3の外周を囲む略環状構造を有すると共に第一導光部71により導かれた光をメイン光源3の前方に導く第二導光部72とを有することが好ましい(図7〜図9参照)。かかる構成では、導光手段7が略環状構造(第二導光部72)を有するので、サブ光源6からの光がメイン光源3の周囲から環状に出射される。これにより、簡素な構成にて、ランプの輝度が中央部と端部とで均一化される利点がある(図10参照)。
Further, in this configuration, the light guide means 7 has a first
また、上記の構成では、導光手段7の第二導光部72が略環状に組み合わされた複数の導光板から成ることが好ましい(図7および図8参照)。例えば、導光手段7が、正八角形の平板形状を有する第一導光部71と、台形断面を有する八枚の導光板から成る。そして、第二導光部72が第一導光部71の外周を囲むように環状に組み合わされて配置される。かかる構成では、導光手段7が単一部材から成る構成と比較して、導光手段7の加工が容易という利点がある。
Moreover, in said structure, it is preferable that the 2nd
しかし、これに限らず、導光手段7の第二導光部72が略円環形状を有する単一の導光部材から成ることが好ましい(図示省略)。かかる構成では、第二導光部72の円環形状の内側にメイン光源3が配置され、メイン光源3の周囲(円環形状の第二導光部72)からサブ光源6の光が出射される。すると、第二導光部72の円環形状により、ランプ全体の出射光が円形となる。これにより、ランプの配光パターンのガタツキが低減される利点がある。
However, the present invention is not limited to this, and it is preferable that the second
また、導光手段7は、導光板に限定されない。例えば、導光手段7が光ファイバーにより構成されても良い(図11参照)。例えば、導光手段7が環状に束ねられた複数本の光ファイバー73により構成され、各光ファイバー73の一方の端部がサブ光源6の前方に配置されると共に、他方の端部がメイン光源3の側方から前方を臨むように配置される。かかる構成では、サブ光源6からの光が各光ファイバー73を介してメイン光源3の前方に導かれる。かかる構成としても、メイン光源3の光とサブ光源6の光とが同一方向に出射されて、ランプの光度が十分に確保される利点がある。また、光ファイバー73が可撓性を有するので、サブ光源6からメイン光源3の前方への導光路の形成が容易となる(導光手段7の構成が簡素となる)利点がある。
Moreover, the light guide means 7 is not limited to a light guide plate. For example, the light guide means 7 may be constituted by an optical fiber (see FIG. 11). For example, the light guide means 7 is composed of a plurality of
[導光手段の変形例2]
また、この光源用ランプ1では、メイン光源3の光の出射方向とサブ光源6の光の出射方向とが略同軸上かつ略同一方向に向くようにメイン光源3およびサブ光源6が配列されることが好ましい(図1および図9参照)。かかる構成では、メイン光源3およびサブ光源6が同一方向を向いているので、サブ光源6からの光がメイン光源3の前方に導かれるときの光の損失が少ない。これにより、例えば、メイン光源3およびサブ光源6が反対方向を向いている構成と比較して、ランプの発光効率が向上する利点があり、また、導光手段7の構成が簡素化される利点がある。
[
In the
しかし、これに限らず、メイン光源3の光の出射方向とサブ光源6の光の出射方向とが略同軸上かつ反対方向に向くようにメイン光源3およびサブ光源6が配列されても良い(図12参照)。かかる構成では、導光手段7の第一導光部71がメイン光源3およびサブ光源6の後段に配置される。そして、サブ光源6からの光が第一導光部71から導光手段7に入射し、第一導光部71内にて放射状に乱反射して周囲の第二導光部72に導かれ、第二導光部72内を通って端部からメイン光源3の前方に出射される(図9参照)。したがって、サブ光源6からの光が導光手段7によりUターンするように導かれてメイン光源3の前方に至る。かかる構成としても、メイン光源3の光とサブ光源6の光とが同一方向に出射されて、ランプの光度が十分に確保される利点がある。
However, the present invention is not limited to this, and the main light source 3 and the
[導光手段の変形例3]
また、この光源用ランプ1では、光源がメイン光源3およびサブ光源6から成る二段構造を有する(図1参照)。しかし、これに限らず、光源がメイン光源3および複数のサブ光源6から成る三段構造を有しても良い(図示省略)。これにより、ランプの光度がより好適に確保される利点がある。なお、かかる構成は、図1に示す構成に準じて当業者自明の範囲内にて適宜設計できる。
[Modification 3 of the light guiding means]
In addition, the
[冷却手段]
一般に高輝度の発光ダイオードは、発光時に高熱を発する性質を有する。また、発光ダイオードを光源とするランプがプロジェクターや車両用ヘッドランプに適用される場合には、十分なランプ光度を確保するために、多数の発光ダイオードがアレイ状に密集するように基板上に配置されて光源が構成される。このため、ランプ点灯時には、発光ダイオードの発熱によって光源が高温となる。すると、発光ダイオードが定格状態で機能せず、また、光源が発火するおそれもある。
[Cooling means]
In general, a high-intensity light-emitting diode has a property of generating high heat during light emission. In addition, when lamps using light emitting diodes as light sources are applied to projectors and vehicle headlamps, a large number of light emitting diodes are arranged on the substrate so as to be densely arranged in an array to ensure sufficient lamp brightness. Thus, a light source is configured. For this reason, when the lamp is lit, the light source becomes hot due to heat generated by the light emitting diode. As a result, the light emitting diode does not function in the rated state, and the light source may ignite.
上記の点に鑑み、この光源用ランプ1は、メイン光源3およびサブ光源6を冷却する冷却手段8が設けられている(図1、図2および図13参照)。冷却手段8は、例えば、送風ファン81と、ランプハウジング2に形成された複数の通気孔82とにより構成される。そして、送風ファン81からの空気が通気孔82を介してメイン光源3およびサブ光源6に供給されるように、ランプハウジング2内に空気通路が形成されている。
In view of the above points, the
かかる構成では、冷却手段8によりメイン光源3およびサブ光源6が冷却されるので、ランプ点灯時の発熱による弊害が低減される利点がある。また、冷却手段8が送風ファン81および複数の通気孔82から成る構成(空冷構造)では、簡素かつ効果的にメイン光源3およびサブ光源6が冷却される点で好ましい。
In such a configuration, since the main light source 3 and the
[冷却手段の変形例1]
なお、この光源用ランプ1では、通気孔82の出口がメイン光源3の発光ダイオード32の配列面あるいはサブ光源6の発光ダイオード62の配列面に略対向する位置に配置されることが好ましい(図1および図13参照)。例えば、通気孔82がレンズ4の側方あるいは導光手段7の側方に形成され、通気孔82の出口がメイン光源3あるいはサブ光源6の配列面側に向くように構成される。かかる構成では、通気孔82を通過した空気がメイン光源3あるいはサブ光源6の前面(発光ダイオード32、62の配列面)に対して略垂直に吹き付けられる。これにより、メイン光源3およびサブ光源6が効果的に冷却される利点がある。
[
In the
しかし、これに限らず、通気孔82の出口がメイン光源3の発光ダイオード32の配列面あるいはサブ光源6の発光ダイオード62の配列面の略側方に形成されても良い(図14参照)。例えば、通気孔82がランプハウジング2の側面(円筒形状の周面)に形成される。かかる構成では、通気孔82を通過した空気がメイン光源3あるいはサブ光源6に対して側方から吹き付けられる。すると、空気が発光ダイオード32、62の配列面の前面を側方から撫でるように通過して、メイン光源3およびサブ光源6が冷却される。かかる構成とすれば、通気孔82がメイン光源3あるいはサブ光源6に対向する位置に形成される構成と比較して、通気孔82の形成スペースの分だけランプハウジング2の外径を小型化できる利点がある(図13および図14参照)。
However, the present invention is not limited to this, and the outlet of the
また、この光源用ランプ1では、メイン光源3およびサブ光源6が隙間を隔てつつ隣接して配置される構成において、メイン光源3とサブ光源6との隙間に送風ファン81からの空気の通路が形成されることが好ましい(図15参照)。例えば、メイン光源3およびサブ光源6が対向あるいは背中合わせに配列されており、これらのメイン光源3およびサブ光源6の間を冷却空気が通過するように、空気通路が形成される。かかる構成では、メイン光源3とサブ光源6との隙間を通過する空気によりメイン光源3およびサブ光源6の双方が同時に冷却される。これにより、単一の空気通路によってメイン光源3およびサブ光源6が冷却されるので、ランプハウジング2内における空気通路の構成が簡素化される利点がある。
In the
また、この光源用ランプ1では、送風ファン81からの空気の通路がメイン光源3あるいはサブ光源6の表面を横断するように、複数の通気孔82が配置されることが好ましい(図14〜図18参照)。例えば、上流側(メイン光源3あるいはサブ光源6に空気を供給する側)の通気孔82の出口と下流側(メイン光源3あるいはサブ光源6を冷却した後の空気を排出する側)の通気孔82の入口とを結ぶ直線がメイン光源3あるいはサブ光源6を横切るように、複数の通気孔82が配置される。かかる構成では、冷却空気がメイン光源3あるいはサブ光源6の表面を横断するので、メイン光源3およびサブ光源6が効果的に冷却される利点がある。
Further, in the
なお、上記の空冷構造に限らず、冷却手段8として水冷構造が採用されても良い(図示省略)。 In addition, not only said air cooling structure but a water cooling structure may be employ | adopted as the cooling means 8 (illustration omitted).
[冷却手段の変形例2]
なお、この光源用ランプ1では、通気孔82からの空気をメイン光源3あるいはサブ光源6の表面にガイドする送風ガイド83が設けられることが好ましい(図1および図13参照)。送風ガイド83は、例えば、フィン状部材から成り、通気孔82の下流側に配置されて、通気孔82を通過した空気をメイン光源3あるいはサブ光源6にガイドする。かかる構成では、送風ガイド83によりガイドされた空気がメイン光源3あるいはサブ光源6に効率的に吹き付けられるので、メイン光源3およびサブ光源6が効果的に冷却される利点がある。
[
In addition, it is preferable that the
[冷却手段の変形例3]
また、この光源用ランプ1では、メイン光源3およびサブ光源6の発光ダイオード32、62が、アルミニウム製あるいはマグネシウム製の回路基板31、61上に配列されることが好ましい(図1参照)。かかる構成では、回路基板31、61の放熱性により発光ダイオード32、62の冷却が促進される。これにより、メイン光源3およびサブ光源6がより効果的に冷却される利点がある。
[Modification 3 of Cooling Means]
In the
[適用対象1]
この光源用ランプ1は、例えば、プロジェクター用光源に適用されることが好ましい。かかるプロジェクターでは、上記のように光源用ランプ1の光源3、6がPWM制御により駆動されるので(図1〜図5参照)、光源がアナログ制御により駆動される構成と比較して、ランプの消費電力および発熱が低減される。これにより、適用製品の低電力性および低発熱性が向上する利点がある。また、この光源用ランプ1では、光源が縦列に配置されたメイン光源3およびサブ光源6から成るので(図1および図9参照)、光源が単一の平面上に配置された多数の発光ダイオードから成る構成と比較して、ランプの光度を一定以上に確保しつつランプを幅方向に小型化することができる。これにより、適用製品の小型化およびデザイン性の向上が可能となる利点がある。また、この光源用ランプ1では、光源3、6が冷却手段8により冷却されるので(図13参照)、稼働時における適用製品の発熱が低減される利点がある。
[Applicable object 1]
The
以下に、光源用ランプ1が液晶プロジェクター100およびDLP(登録商標)プロジェクター110に適用された例について、それぞれ説明する(図19および図20参照)。
Hereinafter, examples in which the
図19に示す液晶プロジェクター100では、まず、光源用ランプ1から白色光が出射される。そして、この白色光が、第一ダイクロックミラー101にて赤色光(透過光)と緑色光および青色光(反射光)とに分離され、さらに、第二ダイクロックミラー102にて緑色光(透過光)と青色光(反射光)とに分離される。次に、これらの赤色光、緑色光および青色光が各液晶パネル103〜105を透過することにより各色(赤色、緑色および青色)の映像として投影される。そして、各色の映像がプリズム106にて合成され、この合成光が投影用レンズ107を介してスクリーン108に投影される。これにより、スクリーン108に映像が映し出される。
In the liquid crystal projector 100 shown in FIG. 19, first, white light is emitted from the
図20に示すDLPプロジェクター110では、まず、光源用ランプ1から白色光が出射される。そして、この白色光がカラーホイール111にて赤色光、緑色光および青色光に分離される。具体的には、カラーホイール111が赤色、緑色および青色を有しており、高速回転することにより各色のフィルターにて白色光を透過させて分離する。そして、カラーホイール111を透過した赤色光、緑色光および青色光がDMD(Digital Micro mirror Device)112にて順番に反射され、投影用レンズ113を介してスクリーン114に投影される。これにより、スクリーン114に映像が映し出される。
In the
[適用対象2]
また、この光源用ランプ1は、発電所などに設置される照明用ランプとして用いられることが好ましい。例えば、発電所では構内を監視する必要性から、監視用ランプが長時間かつ連続的に稼働される。この点において、この光源用ランプ1は、ランプ寿命および発光効率に優れる点で好ましい(図6参照)。また、光源用ランプ1は、縦列に配置された複数の光源3、6により大光量および省スペース化が実現されているので、監視に必要な十分な光量を出力できると共に狭いスペースに設置できる点で好ましい(図7参照)。また、光源用ランプ1は、冷却手段8により光源3、6を冷却できるので、長時間かつ連続的な稼働時におけるランプの過熱が防止される点で好ましい(図13参照)。
[Applicable object 2]
The
[適用対象3]
また、この光源用ランプ1は、例えば、車両用ヘッドランプなどに適用され得る(図示省略)。
[Applicable object 3]
The
以上のように、本発明にかかる光源用ランプは、一定の輝度を確保しつつランプの消費電力を低減できる点で有用である。 As described above, the light source lamp according to the present invention is useful in that the power consumption of the lamp can be reduced while ensuring a certain luminance.
1 光源用ランプ
2 ランプハウジング
3 メイン光源
31 回路基板
32 発光ダイオード
4 レンズ
5 制御部
6 サブ光源
61 回路基板
62 発光ダイオード
7 導光手段
71 第一導光部
72 第二導光部
73 光ファイバー
8 冷却手段
81 送風ファン
82 通気孔
83 送風ガイド
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光源が配列された複数の発光ダイオードから成り、前記発光ダイオードがパルス幅変調制御されることにより前記光源が駆動されることを特徴とする光源用ランプ。 A light source lamp that collects and emits light from a light source by a lens;
A light source lamp comprising a plurality of light emitting diodes in which the light sources are arranged, wherein the light sources are driven by pulse width modulation control of the light emitting diodes.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2006009056A JP2007193988A (en) | 2006-01-17 | 2006-01-17 | Lamp for light source and projector |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009157223A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | オリンパス株式会社 | Light source device |
JP2014035376A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Seiko Epson Corp | Image display device |
CN109709755A (en) * | 2019-03-09 | 2019-05-03 | 泉州市新锐极光科技有限公司 | A kind of ultra short focal projector structure and its heat sink conception |
-
2006
- 2006-01-17 JP JP2006009056A patent/JP2007193988A/en not_active Withdrawn
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WO2009157223A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | オリンパス株式会社 | Light source device |
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Legal Events
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