JP2007279118A

JP2007279118A - プロジェクタ

Info

Publication number: JP2007279118A
Application number: JP2006101796A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Suzuki; 正和鈴木
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-25
Also published as: EP1843190A2; US20070236668A1; EP1843190A3

Abstract

【課題】ランプユニット冷却用のファンが、ランプユニットからの紫外線に曝されることなく、効率良くランプユニットを空冷できる構造を備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】ランプユニット１０と吸気ファン９１とを、ダクト９２により接続して、ダクト９２内に、ダクト９２の両端間にわたってダクト９２内を複数のブロックに分ける仕切り板９２３を、ダクト９２の両端間を通気可能に形成する。また、仕切り板９２３は、ランプ１１からダクト９２内を通過して吸気ファン９１に向かって直接放射される紫外光の光路と交差する。したがって、仕切り板９２３は、ランプからファンに向かって直接放射される紫外光を遮るので、紫外光が直接吸気ファン９１に到達することがなく、吸気ファン９１が紫外光に曝されるのを防止できる。
【選択図】図２

Description

この発明は、プロジェクタにおいて、ランプユニット冷却用のファンの紫外線遮断構造に関する。

従来、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）や、液晶表示デバイス等の画像表示デバイスに対してランプから光を照射して、この画像表示デバイスに表示させた画像をスクリーンに投影する方式のプロジェクタが普及しつつある。

このようなプロジェクタでは、光源として超高圧水銀ランプ等を使用するが、発熱により非常に高温となる。また、光源として使用するランプを効率良く発光させるためには、ランプを一定の温度に保つ必要がある。そこで、従来のプロジェクタでは、ランプを冷却して一定の温度に保つために、ファンによってランプユニット内を通気させる構成のプロジェクタがあった（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−１７３０１９号公報

ＵＬ規格の改正に伴い、プロジェクタに使用するプラスチック樹脂部品は、光源として使用するランプのＵＶ直接光に曝されるものについて、全て耐紫外線の規格に適合したものを使用する必要がある。

しかしながら、ランプユニットの空冷に最適なファンには、筐体や羽等に、上記の耐紫外線の規格に適合した樹脂が使用されたものがなかった。

そのため、ランプユニットを冷却するために樹脂性のファンを使用する場合には、ランプユニットからのランプ光に直接曝されないように構成する必要があった。

また、プロジェクタでは、ランプを空冷するために吸気ファンから送り込まれる風のランプバルブへの入射目標を、フロントアームと呼ばれる部分の中央部にすると効率良く発光させることができることが経験的に知られている。しかし、この目標に向かって直線的に送風経路を設定した場合、必ずランプ光源からのＵＶ直接光が吸気ファンのケース樹脂に当たるので、ＵＬ規格で規定された耐紫外線規格を満たせなくなる。

そのため、ＵＬ規格を遵守しようとすると、吸気ファンとランプ間の送風経路を非直線状にするなどの対策を講じなければならない。しかし、そうすると、光源ランプと吸気ファンが占有するスペースが大きくなる上、空冷のための送風効率も悪くなる。

そこで、本発明は、ランプユニット冷却用のファンが、ランプユニットから放射される紫外線に曝されることなく、効率良くランプユニットを空冷できる構造を備えたプロジェクタを提供することを目的とする。

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。

（１）ランプを内蔵するランプユニットと、前記ランプユニット内を空冷するファンと、前記ランプユニットと前記ファンを接続し、前記ファンが吸い込んだ空気を前記ランプユニットへ送り込むダクトと、を備え、前記ランプユニットから放出された光を用いて画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
前記ダクト内に、前記ランプユニットへ送り込む空気の流れに沿って形成された仕切り板を備え、
前記仕切り板は、前記ダクトに入射する前記ランプの直接光の光路に交差する位置に配置されたことを特徴とする。

この構成においては、ランプユニットとファンとは、ダクトにより接続されており、ダクト内には、ランプユニットへ送り込む空気の流れに沿って仕切り板が形成されている。また、仕切り板は、ダクトに入射するランプの直接光の光路に交差する位置に配置されている。したがって、仕切り板は、ランプからダクトに入射するランプ光を遮るので、ランプ光に含まれる紫外光が直接ファンに到達することがなく、ファンが紫外光に曝されるのを防止できる。これにより、耐紫外線の規格に適合していないプラスチック樹脂を使用するファンであっても、ランプユニット内の通気用ファンとして、問題なく使用できる。

（２）前記ダクトの内面及び前記仕切り板には、紫外光の吸収加工が施されていることを特徴とする。

この構成においては、ダクトの内面及び前記仕切り板には、紫外光を吸収するように加工されている。したがって、ランプから放射された紫外光がダクト内に入射しても、ダクトや仕切り板によって吸収されるので、ファンが紫外光の反射光に曝されるのを防止できる。

（３）前記ダクトの内面及び前記仕切り板には、反射防止加工が施されていることを特徴とする。

この構成においては、ダクトの内面及び前記仕切り板には、反射防止加工が施されている。したがって、ランプから放射された紫外光がダクト内に入射後に反射してファンに当たるのを防止できる。

（４）前記仕切り板は、異なる向きに空気を送り込むように配置されたことを特徴とする。

この構成においては、仕切り板は、ファンが吸い込んだ空気を異なる向きに送り込むように配置されている。したがって、ダクトからランプユニット内の異なる複数の向きに空気を送り込むことができるので、例えば、ランプの複数箇所にに空気を吹き付けるようにすることで、ランプの全体にわたって効率良く空冷することが可能となる。

本発明によれば、ランプユニットと空冷用のファンとの間を接続するダクトに設けた仕切り板によって、ランプから放射されてダクトに入射するランプ光を遮るので、ランプ光に含まれる紫外光が直接ファンに到達することがなく、ファンが紫外光に曝されるのを防止できる。これにより、耐紫外線の規格に適合していないプラスチック樹脂を使用するファンであっても、ランプユニット内を空冷するためのファンとして、問題なく使用できる。したがって、ファンが、ランプから放射される紫外光によって劣化することがなく、プロジェクタの信頼性を向上させることができる。

図１は、プロジェクタ内部の概略構造を示す斜視図である。プロジェクタ１は、ランプユニット１０、画像投射ユニット３０、電源基板４０，４１、制御基板５０、メインファン６０、及びメインファン７０を備えている。これらは、それぞれ筐体８０に取り付けられている。

ランプユニット１０は、画像投射用の光を出射する。また、ランプユニット１０は、ランプユニット収納部２０に収納されており、プロジェクタ１の本体底面８５側から脱着自在である。

画像投射ユニット３０は、ＤＭＤ等の画像表示デバイスやカラーホイール（不図示）を備えている。画像投射ユニット３０は、画像表示デバイスにて形成した画像を、ランプユニット１０からの光を用いて投射レンズ３１から投射する。

電源基板４０，４１は、ランプユニット１０等に電源を供給する。制御基板５０は、画像投射ユニット３０が備える不図示のカラーホイールや画像表示デバイス等の動作を制御する。

メインファン６０，７０は、プロペラファンであり、筐体８０の一方の側面に形成された吸気口８１，８２に対して取り付けられている。メインファン６０，７０は、吸気口８１，８２から外気を吸入し、筐体８０の反対側の側面に形成された排気口８３，８４から排気する。これにより、プロジェクタ１の本体内部は空冷される。

また、プロジェクタ１は、ランプユニット１０の空冷用に吸気ファン９１を備えている。吸気ファン９１は、メインファン６０，７０によって本体内部に送られた空気を吸い込んでランプユニット１０内に設けられたランプを冷却する。ランプユニット１０の排気口９３から排出された空気は、衝立板９４に当たり、メインファン６０，７０によって本体外部へ排出される。

図２は、ランプユニット及びその周囲の概略構成を示す平面透視図である。図３は、ランプユニット、ダクト及び吸気ファン示す斜視図である。

図２に示すように、ランプユニット１０は、ランプバルブ１２とリフレクタ１３を備えたランプ１１、フロントカバー１４、リアカバー１５、ランプバルブ１２に電力を供給する不図示のケーブル等を備えている。

ランプユニット１０は、前記のようにランプユニット収納部２０に収納されている。ランプユニット１０のフロントカバー１４とリアカバー１５は、接合部から空気が漏れないように密着している。フロントカバー１４及びリアカバー１５は、アルミ製である。

フロントカバー１４は、ランプバルブ１２からの光を投射する投射口１４１、及びランプ１１を空冷するための吸気口１４２を備えている。フロントカバー１４は、ランプ１１の前側に取り付けられている。

リアカバー１５は、ランプバルブ１２を冷却した空気を排出するための排気口１５１を備えている。また、排気口１５１は、ランプユニット収納部２０の壁１７に形成された排気口１８に連通している。リアカバー１５は、ランプ１１の後ろ側に取り付けられている。

また、図２，３に示すように、ランプユニット１０には、吸気ファン９１及びダクト９２が取り付けられている。吸気ファン９１は、シロッコファンであり、排気口９１２がダクト９２の吸気口９２１に接合されている。また、ダクト９２の排気口９２２がランプユニット１０におけるフロントカバー１４の吸気口１４２に接合されている。さらに、ダクト９２及びフロントカバー１４の吸気口１４２は、ランプバルブ１２に風（空気）を吹き付ける向きに配置されている。

本発明では、上記のように構成しているので、吸気ファン９１が吸気口９１１から吸気した空気をランプ１１のランプバルブ１２に対して前方から直接吹き付けて、ランプバルブ１２を冷却することができる。すなわち、図２に黒矢印１０１〜１１２で示すような空気の流れにより冷却される。まず、吸気ファン９１の吸気口９１１から吸い込まれた空気は、ダクト９２を通過して、フロントカバー１４の吸気口１４２からランプユニット１０内のランプバルブ１２に向かって吹き込まれる（黒矢印１０１〜１０４）。ランプバルブ１２に向かって吹き込まれた空気は、ランプバルブ１２を冷却する。ランプバルブ１２に向かって吹き込まれた空気は、リフレクタ１３の内面近傍通過し、リアカバー１５とリフレクタ１３の間を通過して、排気口１５１から排気される（黒矢印１０５〜１１２）。

次に、本発明の特徴的な構成について説明する。図２に示すように、ランプバルブ１２の発光点１２１から放射されたランプ光紫外光（ＵＶ光）１２１Ｕは、ランプバルブ１２内を通過して吸気ファン９１に到達してしまう。そのため、吸気ファン９１は、ランプ光に含まれる紫外光（ＵＶ光）に曝されてしまい、ＵＬ規格を満たさすことができなくなる。

そこで、本発明では、吸気ファン９１とランプユニット１０を接続するダクト９２を、ＵＬ規格で規定された耐紫外線規格を満たすプラスチック樹脂で形成する。また、本発明では、ダクト９２内に、吸気ファン９１からランプユニット１０へ送り込む空気の流れ（気流）に沿って仕切り板９２３を設ける。図２には、一例として、ダクト９２の吸気口９２１から排気口９２２にわたって仕切り板９２３を設けている。また、仕切り板９２３は、ランプバルブ１２の発光点１２１から放射されて、ダクト９２の排気口９２１に入射するランプ光１２１Ｕの光路と交差する位置に配置する。このように、仕切り板９２３を設けることにより、ダクト内の空気の流れを妨げることなく、ランプバルブ１２の発光点から吸気ファン９１への直接放射されたランプ光、すなわちランプ光に含まれる紫外光を遮断できる。

したがって、吸気ファン９１には、ランプバルブ１２からファン９１に対して直接放射された紫外光が当たらないので、ＵＬ規格で規定された耐紫外線規格を満たすプラスチック樹脂を使用していないファンであっても、問題なく使用することができる。

また、上記のようにダクト９２の内側に仕切り板９２３を設けて遮光板として機能させることで、曲げ加工をしていない直管形状のダクトを使用できるので、効率良くランプユニット１０内に風を送り込むことができる。

また、ダクト９２の内面及び仕切り板９２３には、紫外光の吸収加工を施すと良い。すなわち、ダクト９２を紫外線を吸収する機能樹脂で成形したり、ダクト９２の内側の表面を紫外線吸収機能を有する材料でコーティングしたり、ダクト９２の内側の表面に紫外線吸収機能を有する塗料を塗布したりする。これにより、ランプ１１から放射された紫外光がダクト９２内に入射しても、ダクト９２の内面や仕切り板９２３によって吸収される。よって、吸気ファン９１が紫外光の反射光に曝されるのを防止できる。

また、ダクト９２の内面及び仕切り板９２３には、反射防止加工を施すと良い。これにより、ダクト９２内に入射する紫外光がダクト内で反射しなくなるので、吸気ファン９１に紫外光が当たるのを防止できる。

図４は、ダクトの拡大図である。プロジェクタ１では、ランプバルブ１２の発光点１２１と、ランプバルブ１２の先端部１２２と、では、発熱量や一定に保つ温度が異なる。そのため、ランプバルブ１２の位置に応じて、吹き付ける風量を変えてやる必要がある。そこで、本発明では、ダクト９２に設ける仕切り板９２３の位置を変えたり、仕切り板の向きを変えたりすることで、ダクト９２の排気口９２２からフロントカバー１４の吸気口１４２に吹き込む風量を調整する。例えば、図４（Ａ）に示すように、ダクト９２の一方の排気口９２２Ａの周囲の形状を、排気口９２２Ａからランプバルブ１２の発光点１２１に向かって空気を吹き付けるように、仕切り板９２３の先端部の向きを加工する。また、ダクト９２の他方の排気口９２２Ｂの周囲の形状を、排気口９２２Ｂからランプバルブ１２の先端部１２２に向かって風（空気）を吹き付けるように、仕切り板９２３を配置する。

また、図４（Ｂ）に示すように、仕切り板９２３の取り付け位置を調整して、仕切り板９２３で仕切るダクト９２内の幅を変更する。例えば、排気口９２２Ａからの風量が、排気口９２２Ｂからの風量よりも多くなるように仕切り板９２３を配置しておく。これにより、ランプバルブ１２の発光点１２１に対して、より多くの風を吹き付けることができる。

このように、ランプバルブ１２の位置に応じて適量の風（空気）を吹き付けることができるので、ランプバルブ１２の発光点を適正な温度に保つことができ、効率良く発光させることができる。

なお、以上の説明では、ダクト９２内に１つの仕切り板９２３を設けて、ダクト内を２つの経路に仕切る場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、さらに複数の仕切り板を設けて、ダクト９２の内部を複数の経路に分割することも可能である。これにより、ダクトから風を吹き付ける向きを、さらに細かく調整することが可能となり、ランプバルブ１２の温度をさらに細かく調整することが可能となる。

プロジェクタ内部の概略構造を示す斜視図である。ランプユニットの概略の構成を示す平面透視図である。ランプユニット、ダクト及び吸気ファン示す斜視図である。ランプユニット及びダクトの拡大図である。

符号の説明

１−プロジェクタ１０−ランプユニット１１−ランプ１２−ランプバルブ１３−リフレクタ１４−フロントカバー１５−リアカバー１７−壁２０−ランプユニット収納部３０−画像投射ユニット３１−投射レンズ４０，４１−電源基板５０−制御基板６０，７０−メインファン８０−筐体８１，８２，１４２，９１１，９１２，９２１−吸気口１８，８３，８４，９３，１５１，９２２，９２２Ａ，９２２Ｂ−排気口８５−本体底面９１−吸気ファン９２−ダクト９４−衝立板１２１−発光点１２２−先端部１４１−投射口９２３−仕切り板

Claims

ランプを内蔵するランプユニットと、前記ランプユニット内を空冷するファンと、前記ランプユニットと前記ファンを接続し、前記ファンが吸い込んだ空気を前記ランプユニットへ送り込むダクトと、を備え、前記ランプユニットから放出された光を用いて画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
前記ダクト内に、前記ランプユニットへ送り込む空気の流れに沿って形成された仕切り板を備え、
前記仕切り板は、前記ダクトに入射する前記ランプの直接光の光路に交差する位置に配置されるとともに、異なる向きに空気を送り込むように配置され、
前記ダクトの内面及び前記仕切り板には、紫外光の吸収加工及び反射防止加工が施されているプロジェクタ。
ランプを内蔵するランプユニットと、前記ランプユニット内を空冷するファンと、前記ランプユニットと前記ファンを接続し、前記ファンが吸い込んだ空気を前記ランプユニットへ送り込むダクトと、を備え、前記ランプユニットから放出された光を用いて画像をスクリーンに投影するプロジェクタにおいて、
前記ダクト内に、前記ランプユニットへ送り込む空気の流れに沿って形成された仕切り板を備え、
前記仕切り板は、前記ダクトに入射する前記ランプの直接光の光路に交差する位置に配置されたプロジェクタ。
前記ダクトの内面及び前記仕切り板には、紫外光の吸収加工が施されている請求項２に記載のプロジェクタ。
前記ダクトの内面及び前記仕切り板には、反射防止加工が施されている請求項２乃至４のいずれかに記載のプロジェクタ。
前記仕切り板は、異なる向きに空気を送り込むように配置された請求項２乃至４のいずれかに記載のプロジェクタ。