JP2008176338A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発熱部品の間での温度差を抑制することが可能なプロジェクタを提供する。また、小型化に適したプロジェクタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ（１７０）は、複数の発熱部品（１１１，１１２，１１３）と、放熱体（１７１）と、複数の発熱部品と放熱体とを熱的に接続する伝熱部材（１３１）と、複数の発熱部品を覆う筐体（１７１）と、を備える。複数の発熱部品は、発熱量が大きい順に、放熱体に至るまでの伝熱部材上での熱的な距離が短い。複数の発熱部品と筐体とが熱的に接続されている。筐体には、吸気孔（１７３）と、吸気孔に比べて上方に配される排気孔（１７４）とが設けられている。
【選択図】図２６

Description

本発明は、発熱部品を備えるプロジェクタに関し、特に、プロジェクタの熱対策に関するものである。

従来より、電子機器における表示装置のひとつとして、映像源の画像を光学系を介してスクリーンに拡大投射する投射型表示装置としてのプロジェクタが知られている。

プロジェクタでは、光源などの発熱部品を有していることから、発熱部品の熱が光路上の光学部材に伝わると、光学部材の取り付け精度や熱特性に影響を与え、光学特性の低下を招くおそれがある。

プロジェクタの熱対策に関する技術としては、例えば、ヒートシンクなどの放熱体を光変調手段である反射型液晶パネルに取り付けて放熱させる技術がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１４−０９８９３７号公報

プロジェクタの発熱部品としては、光変調手段の他に、光源、電源ユニットなどがあり、一般に、これらの発熱量は光変調手段よりも大きい。複数の発熱部品の間での温度差は、光学部材の熱膨張や光学部材の取り付け精度の不均一を招き、光路の歪みや光学系の特性の変化を生じさせ、投射画像の劣化を招くおそれがある。

また近年、プロジェクタの小型化が進む傾向にあり、それに伴ってプロジェクタの熱対策がより重要になっている。

本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、複数の発熱部品の間での温度差を抑制することが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、小型化に適したプロジェクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、複数の発熱部品と、放熱体と、前記複数の発熱部品と前記放熱体とを熱的に接続する伝熱部材とを備え、前記複数の発熱部品は、発熱量が大きい順に、前記放熱体に至るまでの前記伝熱部材上での熱的な距離が短いことを特徴とする。
すなわち、本発明のプロジェクタでは、発熱量が大きい発熱部品は、放熱体までの伝熱部材上での熱的な距離が短く、発熱量が小さい発熱部品は、放熱体までの伝熱部材上での熱的な距離が長い。
なお、「熱的な距離」とは、発熱部品と放熱体との間の熱の移動距離であり、伝熱部材上での熱流方向に沿ってはかられるものをいう。

ここで、図１は、伝熱部材の熱抵抗を説明するための図である。
伝熱部材の熱伝導率をλ（Ｗ／(ｍ℃)）、熱伝導部材の両面の温度差（熱流の方向の温度差）をΔＴ（℃）、伝熱部材の伝熱面積をＡ（ｍ^２ ）、伝熱部材の長さ（熱流方向に沿ってはかった距離）をＬ（ｍ）とするとき、伝熱部材を通過する熱量Ｑ（Ｗ）は次式（１）で表される。
Ｑ＝λ×Ａ×ΔＴ／Ｌ …（１）
伝熱部材が１Ｗの熱を通過させるときの熱抵抗Ｒは次式（２）で表される。
Ｒ＝ΔＴ／Ｑ＝Ｌ／（λ×Ａ） …（２）

すなわち、伝熱部材の熱抵抗は、発熱部品から放熱体に至るまでの長さ（熱的な距離）に対して比例的に変化する。すなわち、熱的な距離が長いほど熱抵抗が大きく、短いほど熱抵抗が小さい。

本発明のプロジェクタでは、複数の発熱部品の発熱量が大きい順に、発熱部品から放熱体までの熱的な距離が短いことから、発熱量の大きい発熱部品は放熱に際して熱抵抗が小さく、発熱量の小さい発熱部品は放熱に際して熱抵抗が大きい。そのため、発熱量が大きい発熱部品からより多くの熱が放熱され、それに比べて発熱量が小さい発熱部品からの放熱が抑制される。そのため、複数の発熱部品の間での温度差が抑制される。
また、各発熱部品の発熱量に基づいて伝熱部材上での熱的な距離（伝熱部材の長さ）が定められることから、伝熱部材の形状の最適化が図られ、その結果、伝熱部材の体積を小さく抑えることが可能となる。
これらのことから、本発明のプロジェクタでは、複数の発熱部品の間での温度差を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。

上記のプロジェクタにおいて、複数の発熱部品としては、例えば、光源、電源回路、及び光変調手段（ライトバルブ）などが挙げられる。
この場合、前記光源が発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を含むＬＥＤ光源であることにより、装置の小型化をより図りやすい。

また、上記のプロジェクタにおいて、前記複数の発熱部品はそれぞれ、前記放熱体の一方の側に配され、前記放熱体は、前記複数の発熱部品に近いほど表面積が大きく形成されていてもよい。
すなわち、この場合、放熱体では、前記複数の発熱部品に近い部分ほど表面積が大きく、離れる部分ほど表面積が小さい。
この構成によれば、放熱体における発熱部品に近い部分の表面積が大きく形成されることから、放熱効率の向上が図られ、放熱体の体積を小さく抑えることが可能となる。

また、上記のプロジェクタにおいて、前記放熱体が複数のフィンを有する場合、前記複数のフィンは、該複数のフィン同士の間隙が鉛直方向に延びるように配されるのが好ましい。
この構成によれば、複数のフィン同士の間隙が鉛直方向に延びていることから、放熱体で暖められた空気が上昇しやすいなど、複数のフィンの間を空気が流れやすく、放熱効率の向上が図られる。

また、上記のプロジェクタにおいて、放熱体の熱放射率は、０．５以上であるのが好ましい。
放熱体の熱放射率（ふくしゃ率）が０．５以上であることにより、放熱体から空気中へ熱が良好に放射され、放熱体の放熱効率の向上が図られる。

また、上記のプロジェクタにおいて、前記複数の発熱部品を覆う筐体を備え、前記複数の発熱部品と前記筐体とが熱的に接続されていてもよい。
この構成によれば、複数の発熱部品の熱が、筐体からも放熱される。そのため、前記放熱体の熱的な負荷が軽減され、前記放熱体の体積を小さくでき、装置の小型化が図られる。

この場合、前記筐体は、水平方向に向けて配される複数の側面と、鉛直方向に向けて配される上底面とを有し、前記複数の側面の表面積の合計に比べて、前記上底面の表面積の合計が２倍を超えるのが好ましい。
一般に、鉛直方向の上向きに配される面は、暖められた空気がその表面から離れやすいことなどから、水平方向に向けて配される面に比べて放熱効率が高い（約２倍）。
上記の構成によれば、放熱効率の高い上面の面積が十分に大きくなることから、筐体からの放熱効率が高い。

また、前記筐体の内面の熱吸収率は、０．５以上であるのが好ましい。
筐体の内面の熱吸収率が０．５以上であることにより、筐体内部の熱が筐体に良好に吸収され、その熱が筐体の外に放熱される。そのため、筐体内部の温度上昇が抑制され、前記放熱体の熱的な負荷が軽減される。

また、前記筐体の外面の熱放射率は、０．５以上であるのが好ましい。
筐体の外面の熱放射率が０．５以上であることにより、筐体から外気に熱が良好に放射され、筐体からの放熱効率が高くなる。

また、前記筐体には、吸気孔と、前記吸気孔に比べて上方に配される排気孔とが設けられているのが好ましい。
この構成によれば、空気の対流伝熱により、吸気孔から流入した空気が筐体内を通って発熱部品の熱を奪い、その空気が排気孔から排出される。このとき、吸気孔に比べて排気孔が上方に配されていることにより、暖められた空気が上昇しやすいなど、筐体内を空気が流れやすい。そのため、空気と発熱部品との間で効果的に熱交換が行われる。これにより、この構成では、複数の発熱部品の温度上昇が抑制され、投射画像の劣化が抑制される。

また、前記排気孔は、前記筐体の上面に設けられるのが好ましい。
この構成によれば、筐体の上面に排気孔が設けられることにより、使用時にプロジェクタが斜めに配される場合であっても、筐体内の空気が排気孔から確実に排出される。
なお、筐体の上面とは、プロジェクタの使用時に鉛直方向の上向きに配される面をいう。卓上設置（床上設置）の場合と吊下設置（天井設置）の場合とでプロジェクタが上下反転するなど、鉛直方向の上向きに配される筐体の面が使用方法によって変化する可能性がある場合には、使用時に上向きに配される可能性のあるすべての面に排気孔を設けておくとよい。

また、前記排気孔の開口面積は、前記吸気孔の開口面積に比べて大きいのが好ましい。
この構成によれば、空気の熱膨張分を含めて筐体内から空気が排出されやすく、空気と発熱部品との間で効果的に熱交換が行われる。

また、前記複数の発熱部品は、鉛直方向に関して前記吸気孔と前記排気孔との間に配されるのが好ましい。
この構成によれば、吸気孔から排気孔までの空気の流れの途中に複数の発熱部品が配されるので、空気と発熱部品との間で効果的に熱交換が行われる。

また、前記吸気孔及び前記排気孔は、空気が通過する流路が屈曲しているのが好ましい。
この構成によれば、吸気孔及び排気孔の流路が屈曲していることにより、筐体の内部への異物の侵入が防止される。

また、本発明のプロジェクタは、発熱部品と、放熱体と、前記発熱部品と前記放熱体とを熱的に接続する伝熱部材とを備え、前記放熱体は、前記発熱部品に近いほど表面積が大きく形成されていることを特徴とする。
このプロジェクタによれば、放熱体における発熱部品に近い部分の表面積が大きく形成されることから、放熱効率の向上が図られ、放熱体の体積を小さく抑えることが可能となる。そのため、装置の小型化を図ることができる。

［第１実施形態］
以下、本発明のプロジェクタの一実施の形態例を図面を参照して説明する。
ここでは、第１の実施形態例として、空間光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の液晶装置（本例では反射型液晶パネル）を備えた３板式反射型液晶プロジェクタについて説明する。
なお、本発明は、１板式液晶プロジェクタや、ライトバルブとして他の空間光変調装置（例えば ＤＭＤ；Digital Mirror Device など）を用いたプロジェクタにも適用可能である。

図２は液晶プロジェクタ１０の概略的な全体構成を模式的に示す図である。
図２において、プロジェクタ１０は、光源（ランプ）１１、集光レンズ１２、ダイクロイックミラー１３，１４、反射ミラー１５、リレーレンズ１６、ビームスプリッタ１７，１８，１９、液晶ライトバルブ２０，２１，２２、クロスダイクロイックプリズム２３、及び投射系２４等を含んで構成される。ここで、３つのライトバルブ２０，２１，２２のうち、ライトバルブ２０はＲ（赤）、２１はＧ（緑）、２２はＢ（青）、の光にそれぞれ対応している。

光源１１として、本例では、ハロゲンランプが用いられる。その他、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、等を光源に用いてもよい。光源１１の光は、集光レンズ１２によって集光されダイクロイックミラー１３に入射する。

ダイクロイックミラー１３は、光源１１からの光のうち、赤色光（Ｒ）を透過させるとともに、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを反射させるものである。また、ダイクロイックミラー１４は、ダイクロイックミラー１３の反射光のうち、青色光（Ｂ）を透過させるとともに、緑色光（Ｇ）を反射させるものである。

ダイクロイックミラー１３を透過した赤色光（Ｒ）は反射ミラー１５で反射され、リレーレンズ１６及びビームスプリッタ１７を経てライトバルブ２０に入射する。一方、ダイクロイックミラー１３で反射した光のうち、緑色光（Ｇ）はダイクロイックミラー１４によって反射され、ビームスプリッタ１８を経てライトバルブ２１に入射する。また、青色光（Ｂ）はダイクロイックミラー１４を透過し、ビームスプリッタ１９を経てライトバルブ２２に入射する。

ライトバルブ２０，２１，２２は、例えば、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）と反射型の液晶セルとを含み、外部からの画像情報（あるいは映像情報）に基づいて光源１１からの光を変調する。ライトバルブ２０，２１，２２で反射した光はそれぞれ、ビームスプリッタ１７，１８，１９を経てクロスダイクロイックプリズム２３に入射する。

プリズム２３は、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造からなり、全体が略立方体状に形成されている。また、プリズム２３は、赤色光（Ｒ）を反射する誘電体多層膜２３ａと青色光（Ｂ）を反射する誘電体多層膜２３ｂとを含み、ライトバルブ２１からの緑色光（Ｇ）を透過しかつライトバルブ２０からの赤色光（Ｒ）とライトバルブ２２からの青色光（Ｂ）とを折り曲げてこれらの３色の光を合成し、カラー画像を形成する。

投射系２４は、拡大投射光学系を含み、プリズム２３から出射された光を不図示のスクリーン上に投射する。この投射により、スクリーン上には、拡大されたカラー画像が表示される。

図３は、上記プロジェクタ１０における各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図である。
図３において、上述した各構成部材は、ベースプレート３０上に搭載されている。また、ベースプレート３０には、電源回路３１、及びライトバルブの駆動回路（液晶駆動回路）も搭載されている。なお、液晶駆動回路は、ベースプレート３０において、他の構成部材の搭載面とは反対側の面に搭載されており、図示を省略している。

電源回路３１は、トランジスタ３１ａ（FETトランジスタ ）を有し、このトランジスタ３１ａは電源回路３１の中で最も発熱量が大きい。また、光源１１（ランプ）、及びライトバルブ２０，２１，２２も同様に、プロジェクタ１０の使用時における発熱量が比較的大きい。

本例のプロジェクタ１０は、これらの発熱部品（光源１１、ライトバルブ２０，２１，２２、トランジスタ３１ａ）を放熱させる放熱体としてのヒートシンク３２と、上記発熱部品とヒートシンク３２とを熱的に接続する伝熱部材３３とを備えている。

ヒートシンク３２としては、例えば、複数の板状フィンを備えるものが用いられる。なお、ヒートシンクは複数の板状フィンを備える形態に限らず、他の形態のものでもよい。また、ヒートシンクに代えて、他の放熱手段（例えば冷却フィン）を用いてもよい。ヒートシンクは、駆動機構を有しないため、小型化を図りやすいという利点がある。

また、伝熱部材３３としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金の他、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金が用いられる。

ここで、各発熱部品の発熱量は、光源１１：５０Ｗ、赤色用ライトバルブ２０：１Ｗ、緑色用ライトバルブ２１：２Ｗ、青色用ライトバルブ２２：３Ｗ、トランジスタ３１ａ：６９Ｗ、である。
そして、これらの複数の発熱部品（光源１１、ライトバルブ２０，２１，２２、トランジスタ３１ａ）は、その発熱量が大きい順に、ヒートシンク３２に至るまでの伝熱部材３３上での熱的な距離が短くなっている。

すなわち、上記複数の発熱部品のうち、トランジスタ３１ａの発熱量（６２Ｗ）と光源１１の発熱量（５０Ｗ）とが特に大きく、この両者の間で発熱量は、 トランジスタ３１ａ＞光源１１ 、となっている。そのため、ヒートシンク３２までの熱的な距離は、 光源１１＞トランジスタ３１ａ となっている。

また、上記複数の発熱部品のうち、ライトバルブ２０，２１，２２は、他の発熱部品（光源１１、トランジスタ３１ａ）に比べて発熱量が小さく、また、青色用ライトバルブ２２（Ｂ）の発熱量＞緑色用ライトバルブ２１の発熱量（Ｇ）＞赤色用ライトバルブ２０の発熱量（Ｒ） （Ｂ＞Ｇ＞Ｒ） 、となっている。そのため、ライトバルブ２０，２１，２２は、光源１１及びトランジスタ３１ａに比べて、ヒートシンク３２までの熱的な距離が長く、また、その熱的な距離は、赤色用ライトバルブ２０（Ｒ）＞緑色用ライトバルブ２１（Ｇ）＞青色用ライトバルブ２２（Ｂ） （Ｒ＞Ｇ＞Ｂ） 、となっている。

この構成により、本例のプロジェクタ１０では、発熱量が大きい発熱部品（光源１１及びトランジスタ３１ａ）からより多くの熱が放熱され、それに比べて発熱量が小さい発熱部品（ライトバルブ２０，２１，２２）からの放熱が抑制される。そのため、複数の発熱部品の間での温度差が抑制される。

また、本例のプロジェクタ１０では、各発熱部品の発熱量に基づいて伝熱部材３３上での熱的な距離（伝熱部材３３の長さ）が定められることから、伝熱部材３３の形状の最適化が図られ、その結果、伝熱部材３３の体積を小さく抑えることが可能となる。そのため、このプロジェクタ１０では、装置の小型化が図られる。

（実施例１）
次に、先の図３に示す第１の実施形態のプロジェクタ１０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例１、比較例１）。
ここで、電源回路はフォワード・コンバータ方式のスイッチングレギュレータ回路（入力：商用電源100V、出力：DC12V×12A）を用いた。なお、電源回路中のFETトランジスタが最も発熱し、その発熱量は62Wであった。
ランプ（光源）はハロゲンランプ12V−50W（ウシオ電機株式会社製JCR12V−50WG/32）を用い、ヒートシンクは株式会社アルファ社製のUB60−25B（風量0.5m/secのとき熱抵抗1.3℃/W）を6個用いた。

以下、電源回路中のトランジスタとヒートシンク、ランプとヒートシンク、反射型液晶パネル（ライトバルブ）とヒートシンクを熱的に接続する伝熱部材の設計について説明する。
なお、以後の説明において図中の寸法の単位は「ｍｍ」である。

トランジスタの発熱量は62W、ハロゲンランプの発熱量は50W、反射型液晶パネルの発熱量は青色（Ｂ）が3W、緑色（Ｇ）が2W、赤色（Ｒ）が1Wである。
したがって、ヒートシンクは118Wの放熱を行う。よってヒートシンクと大気との温度差は、
118（W）×1.3（℃/W）／6＝25.6（℃） …(3)
となる。

このプロジェクタの動作補償上限環境温度は35℃である。また、最も上限温度の低い部品が反射型液晶パネルであり、その温度が65℃である。
したがって、伝熱部材の両端で発生する許容温度差は式(3)より、次式(4)で表される。
ΔT＝65−25.6−35＝4.4（℃） …(4)

（伝熱部材Ｅ：赤色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
図３より、赤色反射型液晶パネルとヒートシンクの端部の最長距離は次式(5)で表される。
L＝0.093＋0.196＋0.36＝0.649（m） …(5)
よって、式(4)、(5)、及び、Q＝1（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(6)が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.649×1／（206×4.4）＝0.000716（m^２ ） …(6)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000716／0.06×1000＝11.9（mm） …(7)
である。

（伝熱部材Ｄ：緑色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図３より、L＝0.056＋0.145＋0.36＝0.561（m）、Q＝2（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(8)が得られる。
A＝0.00124（m^２ ） …(8)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.00124／0.06×1000＝20.6（mm） …(9)
である。なお、伝熱部材Ｃは赤色及び緑色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは式(7)と(9)を合わせた32.5mmとなる。

（伝熱部材Ａ：ランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図３より、L＝0.31（m）、Q＝50（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(10)が得られる。
A＝0.0171（m^２ ） …(10)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0171／0.06×1000＝285（mm） …(11)
である。

（伝熱部材Ｂ：青色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図３より、L＝0.09＋0.267＝0.357（m）、Q＝3（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(12)が得られる。
A＝0.00118（m^２ ） …(12)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.00124／0.06×1000＝19.7（mm） …(13)
である。

（伝熱部材Ａ：トランジスタ〜ヒートシンク）
同様にして、図３より、L＝0.18（m）、Q＝62（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(14)が得られる。
A＝0.0123（m^２ ） …(14)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0171／0.06×1000＝205.2（mm） …(15)
である。なお、伝熱部材Ａは赤色、緑色、青色反射型液晶パネル、及び、ランプ、トランジスタの合計熱量が通過するので、厚みは、式(7)、(9)、(11)、(13)、(15)を合わせた542.4mmとなる。

（比較例１）
図４に比較例のプロジェクタの各構成要素の配置の様子を示す。
図４に示すプロジェクタは、図３に示すプロジェクタと同様の、電源回路、ランプ、反射型液晶パネル（ライトバルブ）、ヒートシンクを備えており、図３に示すプロジェクタに対して、ヒートシンクの配置位置を、反射型液晶バルブに近い位置（図４の下側の位置）に変更したものである。
以下、この構成における伝熱部材の設計について説明する。

（伝熱部材ＡＡ：トランジスタ〜ヒートシンク）
図４より、トランジスタとヒートシンクの端部の最長距離は、
L＝0.18＋0.36＝0.54（m） …(16)
である。よって、式(4)、(16)、及び、Q＝62（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(17)が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.54×62／（206×4.4）＝0.0369（m^２ ） …(17)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0369／0.06×1000＝616（mm） …(18)
である。

（伝熱部材ＡＢ：青色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図４より、L＝0.093＋0.36＝0.453（m）、Q＝3（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(19)が得られる。
A＝0.00150（m^２ ） …(19)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0015／0.06×1000＝25（mm） …(20)
である。なお、伝熱部材ＡＣはトランジスタ及び青色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(18)と(20)を合わせた641mmとなる。

（伝熱部材ＡＤ：ランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図４より、L＝0.05＋0.36＝0.365（m）、Q＝50（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、
A＝0.0201（m^２ ） …(21)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0201／0.06×1000＝336（mm） …(22)
である。なお、伝熱部材ＡＤはトランジスタ及び青色反射型液晶パネル、ランプの合計熱量が通過するので、厚みは、式(18)、(20)、(22)を合わせた977mmとなる。

（伝熱部材ＡＧ：赤色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図４より、L＝0.093＋0.36＝0.453（m）、Q＝1（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(23)が得られる。
A＝0.00050（m^２ ） …(23)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.00050／0.06×1000＝8.3（mm） …(24)
である。

（伝熱部材ＡＦ：緑色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図４より、L＝0.056＋0.303＝0.359（m）、Q＝2（W）、ΔT＝4.4（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式（25）が得られる。
A＝0.000792（m^２ ） …(25)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000792／0.06×1000＝13.2（mm） …(26)
である。なお、伝熱部材ＡＥはトランジスタ及び青色、緑色、赤色反射型液晶パネル、ランプの合計熱量が通過するので、厚みは、式(18)、(20)、(22)、(24)、(26)を合わせた998.5mmとなる。

上記実施例１及び比較例１から明らかなように、 トランジスタの発熱量＞ランプの発熱量 に従い、 トランジスタとヒートシンクの距離＜ランプとヒートシンクの距離 としたことにより、ベースプレートの大きさを、比較例１では 1345(mm)×1359(mm) であるのに対して、実施例１では 750.3(mm)×392.5(mm) と小型化することができた。

［第２実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第２の実施形態例について説明する。
図５は、第２の実施形態例に係るプロジェクタ４０を示す図である。なお、先の図２及び図３に示した第１の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ４０は、第１の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の反射型液晶パネルを備えた３板式反射型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ４０は、第１の実施形態と異なり、電源回路（電源ユニット）が本体とは別に配されている。

すなわち、図６に示すように、発熱部品のひとつである電源ユニット４１（ＡＣアダプタ）が、プロジェクタ本体の外部に配されている。

図５に戻り、ベースプレート４２には、それぞれ発熱部品である、光源１１（ランプ）、ライトバルブ２０，２１，２２、及び液晶駆動回路が搭載されている。なお、液晶駆動回路は、ベースプレート４２において、他の構成部材の搭載面とは反対側の面に搭載されており、図示を省略している。

また、光源１１及びライトバルブ２０，２１，２２はそれぞれ、伝熱部材４３を介して放熱体であるヒートシンク４４に熱的に接続されている。
ヒートシンク４４としては、例えば、複数の板状フィンを備えるものが用いられる。
また、伝熱部材４３としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金が用いられる。

ここで、各発熱部品の発熱量は、光源１１：５０Ｗ、赤色用ライトバルブ２０：１Ｗ、緑色用ライトバルブ２１：２Ｗ、青色用ライトバルブ２２：３Ｗ、である。
そして、これらの複数の発熱部品（光源１１、ライトバルブ２０，２１，２２）は、その発熱量が大きい順に、ヒートシンク４４に至るまでの伝熱部材４３上での熱的な距離が短くなっている。

すなわち、発熱量は、 光源１１＞ライトバルブ２０，２１，２２ であることから、ヒートシンク４４までの熱的な距離は、 ライトバルブ２０，２１，２２＞光源１１ となっている。

また、ライトバルブ２０，２１，２２において、発熱量は、 青色用ライトバルブ２２（Ｂ）＞緑色用ライトバルブ２１（Ｇ）＞赤色用ライトバルブ２０（Ｒ）、（Ｂ＞Ｇ＞Ｒ） であることから、ヒートシンク４４までの熱的な距離は、 赤色用ライトバルブ２０（Ｒ）＞緑色用ライトバルブ２１（Ｇ）＞青色用ライトバルブ２２（Ｂ）（Ｒ＞Ｇ＞Ｂ） 、となっている。

この構成により、本例のプロジェクタ４０では、発熱部品のひとつである電源ユニットが、プロジェクタ本体の外部に配されていることから、電源ユニット（電源回路）の発熱、ノイズが、本体の液晶駆動回路や光学系に影響を及ぼすのを防止することができる。

また、本例のプロジェクタ４０では、発熱量が大きい発熱部品（光源１１）からより多くの熱が放熱され、それに比べて発熱量が小さい発熱部品（ライトバルブ２０，２１，２２）からの放熱が抑制される。そのため、複数の発熱部品の間での温度差が抑制される。

また、本例のプロジェクタ４０では、各発熱部品の発熱量に基づいて伝熱部材４３上での熱的な距離（伝熱部材４３の長さ）が定められることから、伝熱部材４３の形状の最適化が図られ、その結果、伝熱部材４３の体積を小さく抑えることが可能となる。そのため、このプロジェクタ４０では、装置の小型化が図られる。

（実施例２）
次に、先の図５に示す第２の実施形態のプロジェクタ４０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例２、比較例２）。
ここで、ランプはハロゲンランプ12V−50W（ウシオ電機株式会社製JCR12V−50WG/32）を用い、ヒートシンクは株式会社アルファ社製のUB60−25B（風量0.5m/secのとき熱抵抗1.3℃/W）を3個用いた。
以下、ランプとヒートシンク、反射型液晶パネル（ライトバルブ）とヒートシンクを熱的に接続する伝熱部材の設計について説明する。
なお、以後の説明において図中の寸法の単位は「ｍｍ」である。

ハロゲンランプの発熱量50W、反射型液晶パネルは青色が3W、緑色が2W、赤色が1Wである。
したがって、ヒートシンクは56Wの放熱を行う。よってヒートシンクと大気との温度差は、
56（W）×1.3（℃/W）／3＝24.2（℃） …(27)
となる。
このプロジェクタの動作補償上限環境温度は35℃である。また、最も上限温度の低い部品が反射型液晶パネルであり、その温度が65℃である。
したがって、伝熱部材の両端で発生する許容温度差は(27)式より、次式(28)で表される。
ΔT＝65−24.2−35＝5.8（℃） …(28)

（伝熱部材Ｄ：赤色反射型液晶パネルとヒートシンクの伝熱部材）
図５より、ランプとヒートシンクの端部の最長距離は、
L＝0.093＋0.196＋0.18＝0.469（m） …(29)
である。よって、式(28)、(29)、及び、Q＝1（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(30）が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.469×1／（206×5.8）＝0.000393（m^２ ） …(30)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000393／0.06×1000＝6.5（mm） …(31)
である。

（伝熱部材Ｃ：緑色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図５より、L＝0.056＋0.145＋0.18＝0.381（m）、Q＝2（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(32)が得られる。
A＝0.000638（m^２ ） …(32)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000638／0.06×1000＝10.6（mm） …(33)
である。なお、伝熱部材Ｅは赤色及び緑色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(31)と(33)を合わせた17.1mmとなる。

（伝熱部材Ｂ：青色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図５より、L＝0.09＋0.093＝0.183（m）、Q＝3（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(34）が得られる。
A＝0.000459（m^２ ） …(34)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000459／0.06×1000＝7.7（mm） …(35)
である。

（伝熱部材Ａ：ランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図５より、L＝0.18−0.05＝0.13（m）、Q＝50（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(36)が得られる。
A＝0.00544（m^２ ） …(36)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.00544／0.06×1000＝90.7（mm） …(37)
である。なお、伝熱部材Ａはランプの熱量に加えて赤色、緑色及び青色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(31)、(33)、(35)、(37)を合わせた115.5mmとなる。

（比較例２）
図７に比較例のプロジェクタの各構成要素の配置の様子を示す。
図７に示すプロジェクタは、図５に示すプロジェクタと同様の、ランプ、反射型液晶パネル（ライトバルブ）、ヒートシンクを備えており、図５に示すプロジェクタに対して、赤色反射型液晶パネル（Ｒ）と青色反射型液晶パネル（Ｂ）の配置位置を入れ替え、かつ、ヒートシンクの配置位置を、ランプ（光源）から離して青色反射型液晶パネル（Ｂ）の背面側（図７の右側）に変更したものである。
以下、この構成における伝熱部材の設計について説明する。

（伝熱部材Ｆ：赤色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
図７より、ランプとヒートシンクの端部の最長距離は、
L＝0.09＋0.093＋0.196＋0.93＝0.472（m） …(38)
である。よって、式(28)、(38)、及び、Q＝1（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(39)が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.472×1／（206×5.8）＝0.000395（m^２ ） …(39)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000395／0.06×1000＝6.6（mm） …(40)
である。

（伝熱部材Ｇ：ランプとヒートシンクの伝熱部材）
同様にして、図７より、L＝0.05＋0.196＋0.093＝0.339（m）、Q＝50（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(41)が得られる。
A＝0.0142（m^２ ） …(41)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0142／0.06×1000＝236（mm） …(42)
である。なお、伝熱部材Ｇはランプの熱量に加えて赤色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(40)、(42)を合わせた243mmとなる。

（伝熱部材Ｈ：緑色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図７より、L＝0.056＋0.04＋0.093＝0.189（m）、Q＝2（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(43)が得られる。
A＝0.000316（m^２ ） …(43)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000316／0.06×1000＝5.3（mm） …(44)
である。なお、伝熱部材Ｉは赤色反射型液晶パネル、ランプの熱量に加えて緑色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(40)、(42)、(44)を合わせた248mmとなる。

（伝熱部材Ｊ：青色反射型液晶パネル〜ヒートシンク）
同様にして、図７より、L＝0.18（m）、Q＝3（W）、ΔT＝5.8（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(45)が得られる。
A＝0.000452（m^２ ） …(45)
ヒートシンクの高さは60mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000452／0.06×1000＝7.5（mm） …(46)
である。なお、伝熱部材Ｊはランプの熱量に加えて赤色、緑色反射型液晶パネルの合計熱量が通過するので、厚みは、式(40)、(42)、(44)、(46)を合わせた255.4mmとなる。

上記実施例２及び比較例２から明らかなように、 ランプの発熱量＞青色、赤色、緑色の反射型液晶パネルの発熱量 に従い、 ランプとヒートシンクの距離＜青色、赤色、緑色の反射型液晶パネルとヒートシンクの距離 としたことにより、ベースプレートの大きさを、比較例２では 694.4(mm)×473(mm) であるのに対して、実施例２では 311.5(mm)×231.5(mm) と小型化することができた。

［第３実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第３の実施形態例について説明する。
図８は、第３の実施形態例に係るプロジェクタ５０を示す図であり、このプロジェクタ５０は、先の図５に示した第２の実施形態例に係るプロジェクタ４０の変形例である。なお、図５に示した第２の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ５０は、第２の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の反射型液晶パネルを備えた３板式反射型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ５０は、第２の実施形態と異なり、複数の発熱部品（光源１１、ライトバルブ２０，２１，２２）と、筐体５１とが熱的に接続されている。

筐体５１は、ベースプレート４２に搭載された各部品を覆うように配設されており、伝熱部材４３と熱的に接続されている。すなわち、この筐体５１の一部を間に挟んで、ベースプレート４２とヒートシンク５２とが熱的に接続されている。
また、筐体５１は、ヒートシンク５２を覆うように配設されかつ、空気を通過させるための開口が形成された金網部５２ａを有している。
なお、筐体５１内には、各部品の支持部材、筐体５１の強度確保のためのリブ立て、間仕切り、取り回し電気配線等（いずれも不図示）が存在している。
また、投射系２４は、鏡筒５３内に保持されている。

筐体５１の材質としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金の他、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金が用いられる。

この構成により、本例のプロジェクタ５０では、複数の発熱部品（光源１１、ライトバルブ２０，２１，２２）の熱が、伝熱部材４３を介して筐体５１に伝わり、その熱が筐体５１から外部に放熱される。複数の発熱部品の熱が筐体５１からも放熱されることにより、ヒートシンク５２の熱的な負荷が軽減され、ヒートシンク５２の体積を小さくでき、装置の小型化が図られる。

なお、上記のプロジェクタ５０においては、筐体５１は、水平方向に向けて配される複数の側面の表面積の合計に比べて、鉛直方向に向けて配される上底面の表面積の合計が２倍を超えるのが好ましい。
この構成によれば、放熱効率の高い上面の面積が十分に大きくなることから、筐体５１からの放熱効率が高くなる。そのため、ヒートシンク５２の体積を小さくでき、装置の小型化が図られる。

（実施例３）
次に、先の図８に示す第３の実施形態のプロジェクタ５０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例３、比較例３）。
ここで、筐体は厚さ1.5mmのアルミ製とした。図中ABE−ABFの範囲で筐体→伝熱部材→各発熱部品と熱伝導経路が形成され、熱的に接続されている。
また、ヒートシンクは高温になるのでユーザが直接触れないように、かつ、十分な通風量を確保するために金網で囲われている。
また、各発熱部品を同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、ヒートシンク突出長さLAが異なる水準のものについて抵抗器の温度を測定した。

電源投入から45分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図９の表の実施例３、実験例１，２に示す。
なお、測定環境温度は35℃、最も上限温度の低い部品が反射型液晶パネルであり、その温度が65℃である。

ここで、実施例３、及び実験例１，２における筐体の上底面積は、金網部の放熱への寄与率が無視できるほど小さいことを考慮して、次式(47)で表される。
0.4×0.525＝0.21（m^２ ） …(47)
放熱に寄与している側面積は、図中ABD−ABAのヒートシンクに熱的に接続されている範囲は除くと、
（（0.4+0.525）×2−0.18）×0.06＝0.10（m^２ ） …(48)
である。式(47)、(48)より放熱に寄与している筐体の （上底面積）＞（側面積）×2 の関係になっている。

伝熱工学／谷下市松著／裳華房／1993年第5版の167ページ、または、168ページの6.2表には、空気中にある物体の自然対流熱伝達率の簡易公式として、
（ａ）垂直平板の熱伝達率＝1.42（Δt／L）^０．２５、
（ｂ）水平平板（加熱された上向き面）の熱伝達率＝1.32（Δt／L）^０．２５、
（Δtは平板と大気の温度差、Lは代表長さ、例えば正方形ならば一辺の長さ）
であることが示されている。

すなわち、同一大きさの平板ならば、垂直に立てた平板の両側からの放熱、及び、水平にした平板の上面からの放熱はほぼ等しい。
ここで、筐体の側面は放熱に寄与するのが外側の大気中に向いている面であることを考慮すると、垂直に立てた平板の片側からの放熱の2倍が水平にした平板の上面からの放熱にほぼ等しい。
よって放熱に寄与する筐体の側面積の2倍よりも上底の面積を大きくすることにより、筐体からの放熱効率をより高めることができる。

（比較例３）
図１０に比較例のプロジェクタの各構成部材の配置の様子を示す。
図１０に示すプロジェクタは、図８に示すプロジェクタとほぼ同様の構成となっており、複数の発熱部品（ランプ（光源）、反射型液晶パネル（ライトバルブ））と筐体とが熱的に接続されている。
また、図１０のプロジェクタは、図８のプロジェクタと比較して、筐体の高さが倍（高さ１２０）になっている。
なお、図示していないがベースプレートの裏側の空間には、各部品の支持部材、筐体強度確保のためのリブ立て、間仕切り、取り回し電気配線等が存在している。
また、筐体は厚さ1.5mmのアルミ製である。図中ACE−ACFの範囲で筐体→伝熱部材→各発熱部品と熱伝導経路が形成され、熱的に接続されている。
ヒートシンクは高温になるのでユーザが直接触れないように、かつ、十分な通風量を確保するために金網で囲われている。

このとき、金網部分を除いた筐体の体積は、次式(49)で表される。
0.35×0.3×0.12＝0.0126（m3 ） …(49)
先の図８の金網部分を除いた筐体の体積は、
0.4×0.525×0.06＝0.0126（m3 ） …(50)
であり、放熱に寄与する筐体の大きさが実施例３と比較例３でほぼ同じである。
さらに、図８の筐体の上底面積は、金網部分の放熱への寄与率が無視できるほど小さいことを考慮して、次式(51)で表される。
0.35×0.3＝0.105（m^２ ） …(51)
このとき、放熱に寄与している側面積は、図中ACD−ACAのヒートシンクに熱的に接続されている範囲は除くと（ヒートシンクの高さが60（mm）、筐体の高さが120（mm）であることも考慮）、
（0.35+0.3）×2×0.12−0.18×0.06＝0.145（m^２ ） …(52)
である。式(51)、(52)より放熱に寄与している筐体の （上底面積）＜（側面積）×2 の関係になっている。

各発熱部品を、同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、ヒートシンク突出長さLBが異なる水準のものについて抵抗器の温度を測定した。
電源投入から45分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を先の図９の表の比較例３、実験例３，４に示す。

図９の表に示す実施例３及び比較例３の評価結果から明らかなように、筐体と発熱部品を熱的に接続し、かつ、筐体の大きさ（体積）は変えないで筐体の （上底面積）＞（側面積）×2 とすることにより、筐体からの放熱効率が高くなり、ヒートシンクの突出長さを小さく出来ることがわかった。

［第４実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第４の実施形態例について説明する。
図１１は、第４の実施形態例に係るプロジェクタ１１０の概略的な全体構成を模式的に示す図である。
ここでは、第４の実施形態例として、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の液晶装置（本例では透過型液晶パネル）を備えた３板式透過型液晶プロジェクタについて説明する。
図１１において、プロジェクタ１１０は、光源１１１，１１２，１１３、光源１１１，１１２，１１３からの各光を変調する液晶ライトバルブ１１４，１１５，１１６、変調された各光を合成するクロスダイクロイックプリズム１１７、及びこのプリズム１１７から出射された光を不図示のスクリーンに拡大投射する投射系１１８等を含んで構成される。ここで、光源１１１はＲ（赤）、１１２はＧ（緑）、１１３はＢ（青）、の光をそれぞれ発するものであり、ライトバルブ１１４はＲ、１１５はＧ、１１６はＢ、の光にそれぞれ対応している。

光源１１１，１１２，１１３としては、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード、有機電界発光素子）を含むＬＥＤ光源（ＬＥＤランプ）が用いられる。なお、ＬＥＤ光源は装置の小型化を図る上で有利である。

ライトバルブ１１４，１１５，１１６は、例えば、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）と透過型の液晶セルとを含み、外部からの画像情報（あるいは映像情報）に基づいて光源１１１，１１２，１１３からの光を変調する。

プリズム１１７は、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造からなり、全体が略立方体状に形成されている。また、プリズム１１７は、赤色光（Ｒ）を反射する誘電体多層膜１１７ａと青色光（Ｂ）を反射する誘電体多層膜１１７ｂとを含み、ライトバルブ１１５からの緑色光（Ｇ）を透過しかつライトバルブ１１４からの赤色光（Ｒ）とライトバルブ１１６からの青色光（Ｂ）とを折り曲げてこれらの３色の光を合成し、カラー画像を形成する。

投射系１１８は、拡大投射光学系を含み、プリズム１１７から出射された光を不図示のスクリーン上に投射する。この投射により、スクリーン上には、拡大されたカラー画像が表示される。

図１２は、上記プロジェクタ１１０における各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図である。
図１２において、上述した各構成部材は、ベースプレート１２０上に搭載されている。また、ベースプレート１２０には、ライトバルブの駆動回路（液晶駆動回路）も搭載されているが、他の構成部材の搭載面とは反対側の面に搭載されており、図示を省略している。
また、先の図６に示したプロジェクタと同様に、発熱部品のひとつである電源ユニット（ＡＣアダプタ）が、プロジェクタ本体の外部に配されている。これにより、このプロジェクタ１１０では、電源ユニット（電源回路）の発熱、ノイズが及ぼす、本体の液晶駆動回路や光学系への影響が防止される。

このプロジェクタ１１０では、特に、光源１１１，１１２，１１３（ＬＥＤランプ）の発熱量が比較的大きく、これらの発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）は、伝熱部材１３１を介して、放熱体としてのヒートシンク１２５に熱的に接続されている。

ヒートシンク１２５としては、例えば、複数の板状フィンを備えるものが用いられる。なお、ヒートシンクは複数の板状フィンを備える形態に限らず、他の形態のものでもよい。また、ヒートシンクに代えて、他の放熱手段（例えば冷却フィン）を用いてもよい。ヒートシンクは、駆動機構を有しないため、小型化を図りやすいという利点がある。

また、伝熱部材１３１としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金の他、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金が用いられる。

ここで、各光源１１１，１１２，１１３の発熱量（ここでは消費電力）は、赤色用光源１１１（Ｒ）：１．６Ｗ、緑色用光源１１２（Ｇ）：６．１Ｗ、青色用光源１１３（Ｂ）：２．３Ｗ、である。
そして、これらの複数の発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）は、その発熱量が大きい順に、ヒートシンク１２５に至るまでの伝熱部材１３１上での熱的な距離が短くなっている。

すなわち、上記光源１１１，１１２，１１３において、発熱量は、 緑色用光源１１２＞青色用光源１１３＞赤色用光源１１１ （Ｇ＞Ｂ＞Ｒ） である。そのため、ヒートシンク１２５までの熱的な距離は、 赤色用光源１１１＞青色用光源１１３＞緑色用光源１１２ （Ｒ＞Ｂ＞Ｇ） となっている。

この構成により、本例のプロジェクタ１１０では、発熱量が大きい発熱部品（光源１１２）からより多くの熱が放熱され、それに比べて発熱量が小さい発熱部品（光源１１１，１１３）からの放熱が抑制される。そのため、複数の発熱部品の間での温度差が抑制される。

また、本例のプロジェクタ１１０では、各発熱部品の発熱量に基づいて伝熱部材１３１上での熱的な距離（伝熱部材１３１の長さ）が定められることから、伝熱部材１３１の形状の最適化が図られ、その結果、伝熱部材１３１の体積を小さく抑えることが可能となる。そのため、このプロジェクタ１１０では、装置の小型化が図られる。

ここで、前述したように、ヒートシンク１２５は、複数の板状フィンを有している。この場合、図１３（ａ）に示すように、複数のフィン同士の間隙が鉛直方向に延びるように配されるのが好ましい。

すなわち、図１３（ａ）に示すヒートシンク１２５は、ベース１２５ａ上に、複数の板状フィン（フィン１２５ｂ）が立設された形態からなる。複数のフィン１２５ｂは、伝熱面（放熱面）同士が互いに対向するように列状に配列され、その列方向が水平方向となっている。複数のフィン１２５ｂが水平方向に並べられることにより、複数のフィン１２５ｂの伝熱面同士の間隙が鉛直方向に延びて配される。

図１３（ａ）に示すヒートシンク１２５では、複数のフィン１２５ｂの伝熱面同士の間隙が鉛直方向に延びていることから、各フィン１２５ｂで暖められた空気が上昇しやすいなど、複数のフィン１２５ｂの間を空気が流れやすく、放熱効率の向上が図られる。

これに対して、例えば、図１３（ｂ）に示すヒートシンクでは、複数のフィンの伝熱面同士の間隙が水平方向に延びていることから、各フィンで暖められた空気がフィンに遮られて上昇しにくく、放熱効率の低下を招きやすい。

なお、図１２及び図１３（ａ）に示すヒートシンク１２５は、その熱放射率が、０．５以上であるのが好ましく、０・９以上であるのがより好ましい。例えば、伝熱面に黒色塗装を施すことにより、その伝熱面の熱放射率を ０・９５ とすることができる。
ヒートシンク１２５の熱放射率が０．５以上であることにより、ヒートシンク１２５から空気中へ熱が良好に放射され、ヒートシンク１２５の放熱効率の向上が図られる。そのため、ヒートシンク１２５の小型化が図られる。

（実施例４）
次に、先の図１２に示す第４の実施形態のプロジェクタ１１０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例４，５，６、比較例４，５，６）。
ここで、ランプ（光源）はLEDランプ（LumiLeds社製のLuxeonシリーズ）を用いた。消費電力は赤色1.6W、緑色6.1W、青色2.3Wである。ヒートシンクは株式会社アルファ社製のUB35−10B（風量0.5m/secのとき熱抵抗5℃/W）を1個用いた。

以下、ＬＥＤランプとヒートシンクとを熱的に接続する伝熱部材の設計について説明する。
なお、以後の説明において図中の寸法の単位は「ｍｍ」である。

LEDランプの発熱量は3色合計で10Wである。
したがって、ヒートシンクは10Wの放熱を行う。よってヒートシンクと大気との温度差は、
10（W）×5（℃/W）＝50（℃） …(53)
となる。
このプロジェクタの動作補償上限環境温度は35℃である。また、LED素子のPN接合部の上限温度は90℃である。
したがって、伝熱部材の両端で発生する許容温度差は(53)式より、次式(54)で表される。
ΔT＝90−50−35＝5（℃） …(54)

（伝熱部材ＡＡ：赤色LEDランプ〜ヒートシンク）
図１２より、ランプとヒートシンクの端部の最長距離は、
L＝0.025＋0.048＋0.0175＝0.0905（m） …(55)
である。よって、式(54)、(55)、及び、Q＝1.6（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(56）が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.0905×1.6／（206×5）＝0.00014（m^２ ） …(56)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.00014／0.035×1000＝4.0（mm） …(57)
である。

（伝熱部材ＡＢ：青色LEDランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図１２より、L＝0.025＋0.048＋0.0175＝0.0905（m）、Q＝2.3（W）、ΔT＝5（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(58)が得られる。
A＝0.000202（m^２ ） …(58)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000202／0.035×1000＝5.7（mm） …(59)
である。

（伝熱部材ＡＣ：緑色LEDランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図１２より、L＝0.0175（m）、Q＝6.1（W）、ΔT＝5（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(60)が得られる。
A＝0.000104（m^２ ） …(60)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000104／0.035×1000＝3.0（mm） …(61)
である。なお、伝熱部材ＡＣは各色LEDランプの合計熱量が通過するので、厚みは、式(57)、(59)、(61)を合わせた12.7mmとなる。

（比較例４）
図１４に比較例のプロジェクタの各構成要素の配置の様子を示す。
図１４に示すプロジェクタは、図１２に示すプロジェクタと同様の、光源（ＬＥＤランプ）、透過型液晶パネル（ライトバルブ）、ヒートシンクを備えており、図１２のプロジェクタに対して、赤色用ＬＥＤランプ（Ｒ）と緑色用ＬＥＤランプ（Ｇ）の配置位置を入れ替えたものである。
以下、この構成における伝熱部材の設計について説明する。

（伝熱部材ＡＤ：緑色LEDランプ〜ヒートシンク）
図１４より、ランプとヒートシンクの端部の最長距離は、
L＝0.025＋0.048＋0.0175＝0.0905（m） …(62)
である。よって、式(54)、(62)、及び、Q＝6.1（W）、アルミ材質を採用するとして、λ＝206（W/（m℃））を式(2)へ代入すると、次式(63)が得られる。
A＝LQ／（λΔT）＝0.0905×6.1／（206×5）＝0.000536（m^２ ） …(63)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000536／0.035×1000＝15.3（mm） …(64)
である。

（伝熱部材ＡＥ：青色LEDランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図１４より、L＝0.025＋0.048＋0.0175＝0.0905（m）、Q＝2.3（W）、ΔT＝5（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(65)が得られる。
A＝0.000202（m^２ ） …(65)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.000202／0.035×1000＝5.7（mm） …(66)
である。

（伝熱部材ＡＦ：赤色LEDランプ〜ヒートシンク）
同様にして、図１４より、L＝0.0175（m）、Q＝1.6（W）、ΔT＝5（℃）、λ＝206（W/（m℃））を代入すると、次式(67)が得られる。
A＝0.0000271（m^２ ） …(67)
ヒートシンクの高さは35mmなので、伝熱部材に必要な厚みは、
0.0000271／0.035×1000＝0.8（mm） …(68)
である。なお、伝熱部材ＡＦは各色LEDランプの合計熱量が通過するので、厚みは、式(64)、(66)、(68)を合わせた21.8mmとなる。

上記実施例４及び比較例４から明らかなように、 緑色LEDランプの発熱量＞青色LEDランプの発熱量＞赤色LEDランプ （Ｇ＞Ｂ＞Ｒ） の発熱量に従い、 緑色LEDランプとヒートシンクの距離＜青色LEDランプとヒートシンクの距離＜赤色LEDランプとヒートシンク （Ｒ＞Ｂ＞Ｇ） の距離としたことにより、ベースプレートの大きさを、比較例４では、117.0(mm)×171.8(mm)であるのに対して、実施例４では、105.7(mm)×162.7(mm)と小型化することができた。

（実施例５、比較例５）
次に、先の図１２に示す第４の実施形態のプロジェクタ１１０について、ヒートシンクの形態の特徴による放熱効果について調べた（実施例５、比較例５）。
ヒートシンクはアルファ社製UBシリーズを用い、先の図１３（ａ）に示すようにフィンの伝熱面を鉛直方向に配した形態（実施例５）と、先の図１３（ｂ）に示すようにフィンの伝熱面を水平方向に配したに形態（比較例５）とについて放熱特性の評価を行った。

実施例５及び比較例５ともに、電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図１５の表に示す。
なお、比較例５では、プロジェクタのLEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、フィンの構造、寸法は同一で底面積の異なる水準のヒートシンクを取り付けて抵抗器の温度を測定した（比較例５ａ，５ｂ，５ｃ）。

図１５の表に示す、実施例５及び比較例５（比較例５ａ，５ｂ，５ｃ）の評価結果から明らかなように、ヒートシンクの取り付けを垂直方向（フィンの伝熱面が鉛直方向）にすることにより、ヒートシンクの放熱効率が高く、ヒートシンクの底面積（フィンが取り付けられるベースの面積。全体の大きさに比例）を小さくできることがわかった。

（実施例６、比較例６）
次に、先の図１２に示す第４の実施形態のプロジェクタ１１０について、ヒートシンクの表面の熱放射率による放熱効果について調べた（実施例６、比較例６）。
ヒートシンクはアルファ社製UBシリーズを用い、フィンに黒色塗装を施したところ、熱放射率は、 ε黒＝0.95 であった（実施例６）。
また、同一の構造、寸法のヒートシンクを用い、フィンに黒色塗装を施さなかったところ、熱放射率は、 εアルミ＝0.06 であった。
なお、熱放射率の測定方法はヒートシンクに黒体テープ（放射率ε＝0.93）を貼り付け、放射温度計の測定対象物放射率パラメータを変化させて、黒体テープと同一温度を指し示す放射率の値を読み取ることにより行った。

実施例６及び比較例６ともに、電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図１６の表に示す。
なお、比較例６では、プロジェクタのLEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、フィンの構造、寸法は同一で底面積の異なる水準の黒色塗装なしのヒートシンクを取り付けて抵抗器の温度を測定した（比較例６ａ，６ｂ，６ｃ）。

図１６の表に示す、実施例６及び比較例６（比較例６ａ，６ｂ，６ｃ）の評価結果から明らかなように、ヒートシンクに黒色塗装（熱放射率が0.5以上）を施すことにより、ヒートシンクの放熱効率が高く、ヒートシンクの底面積（全体の大きさに比例）を小さく出来ることがわかった。

［第５実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第５の実施形態例について説明する。
図１７は、第５の実施形態例に係るプロジェクタ１５０を示す図であり、このプロジェクタ１５０は、先の図１１及び図１２に示した第４の実施形態例に係るプロジェクタ１１０の変形例である。なお、図１１及び図１２に示した第４の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ１５０は、第４の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備えた３板式透過型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ１５０は、第４の実施形態例と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応した、光源（ＬＥＤランプ）１１１，１１２，１１３、及びライトバルブ（透過型液晶パネル）１１４，１１５，１１６を備え、光源１１１，１１２，１１３は、伝熱部材１３１を介して、放熱体としてのヒートシンク１５１に熱的に接続されている。
なお、発熱部品のひとつである電源ユニット（ＡＣアダプタ）は、プロジェクタ本体の外部に配されている。
また、プロジェクタ１５０は、第４の実施形態例と異なり、ヒートシンク１５１が、光源１１１，１１２，１１３に近いほど表面積が大きく形成されている。

すなわち、光源１１１，１１２，１１３はそれぞれ、ヒートシンク１５１における一の吸熱面（ベース面）の側に配されており、伝熱部材１３１を介してこの一の吸熱面に熱的に接続されている。また、ヒートシンク１５１は、この一の吸熱面の近傍における縦断面方向（図１７の紙面に直交方向）の形状が最も大きく、一の吸熱面から離れるに従ってこの断面形状が小さく形成されている。

より具体的には、ヒートシンク１５１は、図１７に示す横断面形状（図１７の紙面に平行な方向の断面）が、一の吸熱面（ベース面）に底辺を有しかつ、この底辺から所定高さ（伝熱部材１３１から離れる方向）の位置に頂点を有する三角形形状に形成されている。なお、本例では、上記三角形の頂点は、緑色用光源１１２（Ｇ）の配置位置を通りかつ、上記三角形の底辺に垂直な線の上に設けられている。これにより、ヒートシンク１５１は、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３（厳密には緑色用光源１１２）に近いほど表面積が大きく、離れるほど表面積が小さくなる。

ヒートシンク１５１では、発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）に近い部分ほど通過する熱量が多いことから、その部分の表面積が大きく形成されることにより、放熱効率の向上が図られる。また、ヒートシンク１５１では、発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）から離れた部分では、通過する熱量が比較的少ないことから、その部分の表面積が小さく形成されることにより、形状の最適化が図られ、体積を小さく抑えることが可能となる。これにより、本例のプロジェクタ１５０では、装置の小型化が図られる。

なお、上記のプロジェクタ１５０では、ヒートシンクの全体の形状を変化させることによって、部分ごとのヒートシンクの表面積を変化させているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、部分ごとに、複数のフィンの配置密度を変化させたり、フィンの形状を変化させたりすることにより、ヒートシンクの表面積を変化させてもよい。

（実施例７）
次に、先の図１７に示す第５の実施形態のプロジェクタ１５０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例７、比較例７）。
ヒートシンクはα社製のUB35−10B、3個分を加工して用いた。
なお、以後の説明において図中の寸法の単位は「ｍｍ」である。

図１７に示す点P1−1、点P1−2、点P1−3：発熱部品（緑色、赤色、青色LEDランプ）の発光部（発熱部）、点P2−1：最大発熱部品（緑色LEDランプ）に最も近いヒートシンクの部分、点P3−1、点P3−2：最大発熱部品（緑色LEDランプ）から最も遠いヒートシンクの部分に熱電対を貼り付け温度を測定した（実施例７）。
なお、各LEDランプの上限温度は90℃であり、これを超えると破損したり、寿命が短くなるため、23.6Ω（12Vで0.51A、即ち6.1W発熱）の抵抗器（ニッコーム株式会社製電力用金属被膜抵抗RNP-5タイプ、ヒートシンク接続構造有り）を緑色LEDランプの代わりの発熱部品として用いた。
同様に90Ω（12Vで0.13A、即ち1.6W発熱）の抵抗器を赤色LEDランプの代わりに、62.6Ω（12Vで0.19A、即ち2.3W発熱）の抵抗器を青色LEDランプの代わりの発熱部品として用いた。
また、外部からの風の影響を除去し、大気が自然対流になるように、ユニットを1m四方の透明なアクリル樹脂製の箱に入れた。環境温度は恒温室を用い35℃に保った。

電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図１８の表に示す。なお、実験として図１７に示すヒートシンクの突出長さH1の水準を振った時のデータも併記する。さらに、ヒートシンクの底面の面積も合わせて示す。この底面積は、ヒートシンクのフィンの表面積（伝熱面・放熱面の面積）の合計に比例している。

（比較例７）
図１９に比較例のプロジェクタの各構成要素の配置の様子を示す。
図１９に示すプロジェクタは、図１２に示すプロジェクタと同じ構成である。このプロジェクタでは、発熱部品（ＬＥＤランプ）からの距離にかかわらず、ヒートシンクの表面積を一定としている。すなわち、図１９に示すヒートシンクの一の吸熱面の近傍における縦断面方向（図１９の紙面に直交方向）の断面形状と、一の吸熱面から離れた位置における同断面形状とが同じである。
ヒートシンクはα社製のUB35−10Bを用いた。

発熱部品としてLEDランプの代わりに抵抗器を取り付け、図１９に示す点P4−1、点P4−2、点P4−3：発熱部品（緑色、赤色、青色LEDランプ）の発光部（発熱部）、点P5−1：最大発熱部品（緑色LEDランプ）に最も近いヒートシンクの部分、点P6−1、点P6−2：最大発熱部品（緑色LEDランプ）から最も遠いヒートシンクの部分に熱電対を貼り付け温度を測定した。測定方法は上記実施例７と同様である。
電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図１８の表の比較例７に示す。

図１８の表に示す、実施例７及び比較例７の評価結果から明らかなように、ヒートシンクの、発熱部品（最大発熱部品）に近い部分ほど表面積が大きく形成されることにより、ヒートシンクの放熱効率の向上が図られ、その結果、ヒートシンクの底面積（ヒートシンクの全体の表面積、すなわち全体の大きさに比例）を小さくできることがわかった。

［第６実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第６の実施形態例について説明する。
図２０は、第６の実施形態例に係るプロジェクタ１６０を示す図であり、このプロジェクタ１６０は、先の図１１及び図１２に示した第４の実施形態例に係るプロジェクタ１１０の変形例である。なお、図１１及び図１２に示した第４の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ１６０は、第４の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備えた３板式透過型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ１６０は、第４の実施形態例と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応した、光源（ＬＥＤランプ）１１１，１１２，１１３、及びライトバルブ（透過型液晶パネル）１１４，１１５，１１６を備え、光源１１１，１１２，１１３は、伝熱部材１３１を介して、放熱体としてのヒートシンク１６１に熱的に接続されている。
なお、発熱部品のひとつである電源ユニット（ＡＣアダプタ）は、プロジェクタ本体の外部に配されている。
また、プロジェクタ１６０は、第４の実施形態例と異なり、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３と、筐体１６２とが熱的に接続されている。

筐体１６２は、ベースプレート１２０に搭載された各部品を覆うように配設されており、伝熱部材１３１と熱的に接続されている。すなわち、この筐体１６２の一部を間に挟んで、ベースプレート１２０とヒートシンク１６１とが熱的に接続されている。
また、筐体１６２は、ヒートシンク１６１を覆うように配設されかつ、空気を通過させるための開口が形成された金網部１６２ａを有している。
なお、筐体１６２内には、各部品の支持部材、筐体１６２の強度確保のためのリブ立て、間仕切り、取り回し電気配線等（いずれも不図示）が存在している。
また、投射系１１８は、鏡筒１６３内に保持されている。

筐体１６２の材質としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金の他、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金が用いられる。

この構成により、本例のプロジェクタ１６０では、複数の発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）の熱が、伝熱部材１３１を介して筐体１６２に伝わり、その熱が筐体１６２から外部に放熱される。複数の発熱部品の熱が筐体１６２からも放熱されることにより、ヒートシンク１６１の熱的な負荷が軽減され、ヒートシンク１６１の体積を小さくでき、装置の小型化が図られる。

なお、上記のプロジェクタ１６０においては、筐体１６２の内面の熱吸収率が０．５以上であるのが好ましい。例えば、筐体１６２の内面に黒色塗装を施すことにより、その熱吸収率を ０．９５ とすることができる。

筐体１６２の内面の熱吸収率が０．５以上であることにより、筐体１６２内部の熱が筐体１６２に良好に吸収され、その熱が筐体１６２の外に放熱される。そのため、筐体１６２内部の温度上昇が抑制され、ヒートシンク１６１の熱的な負荷が軽減される。

また、上記のプロジェクタ１６０において、筐体１６２の外面の熱放射率が０．５以上であるのが好ましい。例えば、筐体１６２の外面に黒色塗装を施すことにより、その熱放射率を ０．９５ とすることができる。

筐体１６２の外面の熱放射率が０．５以上であることにより、筐体１６２から外気に熱が良好に放射され、筐体１６２からの放熱効率が高くなる。
そして、筐体１６２からの放熱効率の向上により、さらにヒートシンク１６１の体積を小さくでき、装置の小型化が図られる。

（実施例８）
次に、先の図２０に示す第６の実施形態のプロジェクタ１６０について、熱対策技術の効果について調べた（実施例８，９，１０、比較例８，９，１０）。
ここで、筐体は厚さ1.5mmのアルミ製とした。図中AAA−AABの範囲で筐体→伝熱部材→各LEDランプと熱伝導経路が形成され、熱的に接続されている。
また、ヒートシンクは高温になるのでユーザが直接触れないように、かつ、十分な通風量を確保するために金網で囲われている。
また、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、ヒートシンク突出長さLが異なる水準のものについて抵抗器の温度を測定した。

電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図２１の実施例８、実験例１，２に示す。

（比較例８）
図２２に比較例のプロジェクタの各構成部材の配置の様子を示す。
図２２に示すプロジェクタは、図２０に示すプロジェクタとほぼ同様の構成となっているものの、複数の発熱部品（ＬＥＤランプ（光源））と筐体とが熱的に接続されてない。
ここで、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、ヒートシンク突出長さはL=10とした。

電源投入から30分後に抵抗器の温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図２１の比較例８に示す。

図２１の表に示す実施例８及び比較例８の評価結果から明らかなように、筐体と発熱部品（各LEDランプ）とを熱的に接続することにより、ヒートシンクの突出長さを小さく出来ることがわかった。

（実施例９、比較例９）
次に、先の図２０に示す第４の実施形態のプロジェクタ１１０について、筐体の内面の熱吸収の効果について調べた（実施例９、比較例９）。
ここで、図２０に示したプロジェクタの筐体の内面に黒色塗装（熱吸収率α＝0.95）を施した。
また、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、ヒートシンク突出長さLが異なる水準のものについて抵抗器の温度を測定した。
また、筐体表面に熱電対を取り付け、筐体表面の温度も測定した。測定個所は図２３に示す点P7−1、P7−2、P7−3、点P8である。
点P7−1は赤色LEDの真上、P7−2は緑色LEDの真上、P7−3は青色LEDの真上である。点P8はレンズ類の上方で発熱部品から遠い位置にある。

環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図２４の表の実施例９、実験例１，２に示す。
図２４の表には図２０に示したプロジェクタで筐体の内側がアルミ表面、すなわち、金属光沢（α＝0.055）の場合の測定データも比較例（比較例９）として併記する。なお、図２４の表に示す比較例９は、図２１の表に示す比較例８とほぼ同一条件である。
また、図２４の表のヒートシンク突出長さ「L=0」はヒートシンクを取り付けていないことを示す（よって筐体の金網部もない）。ただし、先の図２０に示すように、伝熱部材と筐体とはAAA−AABの範囲で筐体に熱的に接続されている。

図２４の表に示す、実施例９及び比較例９の評価結果から明らかなように、筐体の内面に黒色塗装を施すことにより、発熱部品からの放射熱の吸収量を増加させることができる。その結果、筐体の温度が上昇し、大気中への放熱量が増加するため、ヒートシンクの突出長さを小さく出来ることがわかった。
なお、本実施例９による評価結果から、ヒートシンクを取り外しても使用可能であることが確認された。

（実施例１０、比較例１０）
次に、先の図２０に示す第４の実施形態のプロジェクタ１１０について、筐体の外面の熱放射の効果について調べた（実施例１０、比較例１０）。
本実施例１０では、先の図２０に示すプロジェクタ１１０からヒートシンクを取り外したものを用いた。
また、筐体の内面と外面に黒色塗装（熱吸収率α＝0.95、熱放射率ε＝0.95）を施した。
また、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、その温度を測定した。
さらに、筐体表面に熱電対を取り付け、筐体表面の温度も測定した。測定個所は先の図２３に示す点P7−1、P7−2、P7−3、点P8である（ただし、本例では、ヒートシンクと筐体金網部は存在しない）。
点P7−1は赤色LEDの真上、P7−2は緑色LEDの真上、P7−3は青色LEDの真上である。点P8はレンズ類の上方で発熱部品から遠い位置にある。

環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図２５の実施例に示す。
図２５の表には筐体の内面のみに黒色塗装を施し、外面がアルミ金属光沢（ε＝0.055）のデータを比較例（比較例１０）として示す。
なお、図２５の表に示す比較例１０は、図２４の表に示す実施例９とほぼ同一条件である。

図２５の表に示す、実施例１０及び比較例１０の評価結果から明らかなように、筐体の外面に黒色塗装を施すことにより、筐体から大気中への放熱量が増加するため、筐体温度を減少させ、かつ、各LED（代用抵抗）の温度上昇を低減出来ることがわかった。
ここで、各LEDの上限温度は90℃であるが、一方、LEDは高温になるにつれ、輝度が減少し、かつ、波長が長波長側へシフトする半導体素子である。
したがって、LED上限温度を超えないように放熱状態を設計しても、プロジェクタ電源投入開始後から各LEDが飽和温度に達するまで、投影画像の輝度が低下したり、カラーバランスが変化して色合いがずれたりすることがあった。
よって、実施例１０は、比較例１０とプロジェクタの大きさは同一であるが、電源投入後からの投影画質劣化が小さいという利点を有する。

［第７実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第７の実施形態例について説明する。
図２６及び図２７は、第７の実施形態例に係るプロジェクタ１７０を示す図であり、このプロジェクタ１７０は、先の図２０に示した第６の実施形態例に係るプロジェクタ１６０の変形例である。なお、図１１及び図１２に示した第４の実施形態例及び図２０に示した第６の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ１７０は、第６の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備えた３板式透過型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ１７０は、第６の実施形態例と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応した、光源（ＬＥＤランプ）１１１，１１２，１１３を備え、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３と、筐体１７１とが熱的に接続されている。
なお、図２７に示す符号１７２は、ライトバルブの駆動回路（液晶駆動回路）である。

また、プロジェクタ１７０は、第６の実施形態例と異なり、放熱体としてのヒートシンクが取り外された構成となっている。
すなわち、本例では、筐体１７１が放熱体となっており、光源１１１，１１２，１１３と筐体１７１とが、伝熱部材１３１を介して熱的に接続されている。また、これに伴って、第６の実施形態における筐体の金網部は省かれた構成となっている。筐体１７１の材質としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、例えばアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金の他、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金が用いられる。
また、筐体１７１の内面及び外面の双方には、黒色塗装が施されており、筐体１７１の内面及び外面の熱吸収率及び熱放射率が約 ０．９５ となっている。

さらに、筐体１７１には、吸気及び排気用の開口（吸気孔１７３、排気孔１７４）が設けられている。本例では、吸気孔１７３及び排気孔１７４は、筐体１７１の側面に形成されており、吸気孔１７３に比べて排気孔１７４が上方に配されている。

より具体的には、吸気孔１７３は、緑色用光源１１２の背面側に配される筐体１７１の側面に形成されており、ベースプレート１７５よりも下方に配されている。
また、排気孔１７４は、吸気孔１７３が形成された側面と対向する筐体１７１の側面に形成されており、ベースプレート１７５よりも上方に配されている。
ベースプレート１７５に対して、吸気孔１７３が下方、排気孔１７４が上方に配されていることにより、ベースプレート１７５上に搭載される発熱部品である光源１１１，１１２，１１３は、鉛直方向に関して吸気孔１７３と排気孔１７４との間、すなわち、吸気孔１７３より上方かつ排気孔１７４より下方に配されることになる。
なお、本例では、排気孔１７４は、吸気孔１７３に比べて開口面積が大きくなるように形成されている。

また、ベースプレート１７５には、光源１１１，１１２，１１３の近傍位置において、開口（通気孔１７６）が設けられている。この通気孔１７６は、機器配置や構造上などの制約の範囲内で、開口面積が可能な限り大きくなるように形成されるのが好ましい。

この構成により、本例のプロジェクタ１７０では、吸気孔１７３から流入した空気が通気孔１７６を介して筐体１７１内を通り、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３の熱を奪い、その空気が排気孔１７４から排出される。このとき、吸気孔１７３に比べて排気孔１７４が上方に配されていることにより、暖められた空気が上昇しやすいなど、筐体１７１内を空気が流れやすい。そのため、空気と発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）との間で効果的に熱交換が行われる。そのため、このプロジェクタ１７０では、発熱部品の温度上昇が抑制され、投射画像の劣化が抑制される。

また、排気孔１７４の開口面積が吸気孔１７３の開口面積に比べて大きいことから、空気の熱膨張分を含めて筐体１７１内から空気が排出されやすく、空気と発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）との間で効果的に熱交換が行われる。

さらに、この構成によれば、鉛直方向に関して吸気孔１７３と排気孔１７４との間に発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）が配されることから、これらの発熱部品は、吸気孔１７３から排気孔１７４までの空気の流れの途中に配される。そのため、空気と発熱部品との間でより効果的に熱交換が行われる。

ここで、図２８及び図２９は、筐体１７１の吸気孔１７３及び排気孔１７４の形態の一例を示す図であり、図２８は斜視図、図２９は断面図である。
図２８及び図２９において、吸気孔１７３及び排気孔１７４は、筐体１７１の一部に切り込みが入れられた後に、その一部分１７１ａを筐体１７１の内側あるいは外側に向けて折り曲げることにより形成される。

これにより、吸気孔１７３及び排気孔１７４は、図２９に示すように、実質的に、空気が通過する流路が屈曲した状態となる。この場合、吸気孔１７３及び排気孔１７４の１つあたりの開口面積は、およそ Loa×（2×Lob＋Loc）で与えられる。
なお、図２９中、符号１７１ｂは、上記折り曲げ部分１７１ａにおいて筐体１７１の外面と略平行に配される遮蔽部１７１ｂ、符号１７１ｃは、上記折り曲げ部分１７１ａにおいて筐体１７１の外面に対して斜めあるいは垂直に配される庇部１７１ｃである。

この構成によれば、筐体１７１の吸気孔１７３及び排気孔１７４の流路が屈曲していることにより、筐体１７１の内部への異物の侵入が防止される。なお、折り曲げ部分１７１ａが筐体１７１の内側に配される場合、筐体１７１の外面における突起物の形成が回避され、例えば、電気配線などが筐体に引っ掛かるなどの不具合の生じる可能性が少なくなる。

図３０、図３１、及び図３２は、図２８及び図２９に示した形状の吸気孔１７３及び排気孔１７４の配置例を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
また、図３０（ａ）、図３１（ａ）、及び図３２（ａ）のいずれにおいても、紙面手前が筐体の内方であり、紙面奥側が筐体の外方である。

図３０に示す例では、上記折り曲げ部分１７１ａの遮蔽部１７１ｂが鉛直方向に延在して配されかつ、遮蔽部１７１ｂに対して庇部１７１ｃが鉛直方向の下側に配される。
この場合、筐体１７１の開口部分（吸気孔１７３、排気孔１７４）に、筐体１７１の外から内に向かう方向に関して鉛直上向きの流路、内から外に向かう方向に関して鉛直下向きの流路が形成される。

図３１に示す例では、上記折り曲げ部分１７１ａの遮蔽部１７１ｂが鉛直方向に延在して配されかつ、遮蔽部１７１ｂに対して庇部１７１ｃが鉛直方向の上側に配される。
この場合、筐体１７１の開口部分（吸気孔１７３、排気孔１７４）に、筐体１７１の外から内に向かう方向に関して鉛直下向きの流路、内から外に向かう方向に関して鉛直上向きの流路が形成される。

図３２に示す例では、上記折り曲げ部分１７１ａの遮蔽部１７１ｂが水平方向に延在して配されかつ、庇部１７１ｃが水平方向を向いて配される。
この場合、筐体１７１の開口部分（吸気孔１７３、排気孔１７４）における流路において、鉛直方向に関して抵抗となる部分はなくなる。

吸気孔１７３及び排気孔１７４を、図３０〜図３２に示したうちのいずれの状態にするかは、空気の流れ方向に基づいて定められるのが好ましい。例えば、吸気孔１７３は図３０あるいは図３２に示す状態、排気孔１７４は図３１あるいは図３２に示す状態とすることにより、暖められた空気の上昇の流れに対する、庇部１７１ｃの影響が回避され、吸気孔１７３及び排気孔１７４における抵抗の増加が抑制される。

（実施例１１）
次に、先の図２６及び図２７に示す第７の実施形態のプロジェクタ１７０について、筐体の吸気孔及び排気孔の効果について調べた（実施例１１、比較例１１（１１ａ〜１１ｅ））。
本実施例１１において、筐体に形成された吸気孔及び排気孔は以下のとおりである。
(1)筐体に通風孔を2箇所以上設け、一方を上方（排気孔）、他方を下方（吸気孔）に配置する、(2)吸気孔よりも排気孔の開口面積を大きくする（開口面積とは、空気が通過する孔の開口面積の合計のことである）、(3)吸気孔鉛直位置−排気孔鉛直位置、及び、吸気孔水平位置−排気孔水平位置の囲む領域内に発熱部品（各LEDランプ）を配置する、である。

プロジェクタは、先の図２７に示すように、レンズ筒（鏡筒）を上方に傾け、プロジェクタに対して斜め上向きに画像を投射（投影）するように設置した（卓上設置・床上設置）（実施例１１）。
このとき、空気の流れは、図２７中の矢印に示すように、(1)吸気孔を介して室温空気が筐体内部に入る、(2)空気はベースプレートに開けた通気孔を通過してLEDランプに達する、(3)各LEDランプ、伝熱部材等の放熱により暖められた空気は上昇する、(4)暖められた空気は筐体上面内壁に沿って上昇する、(5)排気孔を介して空気が筐体の外に排出される、であった。

次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度の測定結果を図３３の表の実施例１１に示す。なお、図３３の表には吸気孔、及び排気孔の開口面積も併記する。

（比較例１１ａ）
筐体に通風孔（吸気孔、排気孔）を設けない形態について、実施例１１と同様に温度を測定した（比較例１１ａ）。その測定結果を図３３の表の比較例１１ａに示す。

（比較例１１ｂ）
筐体に吸気孔のみを設け、排気孔を設けない形態について、実施例１１と同様に温度を測定した（比較例１１ｂ）。その測定結果を図３３の表の比較例１１ｂに示す。吸気孔のみを設けた場合、上昇する風の通り道が形成されにくいことから、暖められた空気が滞留しやすい。その結果、冷却効果は小さく、発熱部品の温度低下は小さい。

（比較例１１ｃ）
筐体に排気孔のみを設け、吸気孔を設けない形態について、実施例１１と同様に温度を測定した（比較例１１ｃ）。その測定結果を図３３の表の比較例１１ｃに示す。排気孔のみを設けた場合、風の通り道が形成されにいことから、冷却効果は小さいため、発熱部品の温度低下は小さい。

（比較例１１ｄ）
筐体に吸気孔及び排気孔を設け、 吸気孔の開口面積＞排気孔の開口面積 とした形態について実施例１１と同様に温度を測定した（比較例１１ｄ）。その測定結果を図３３の表の比較例１１ｄに示す。 吸気孔の開口面積＞排気孔の開口面積 の場合、暖められた空気が膨張しようとして圧力が高まるのに伴い、排気孔付近の空気圧が高まり、吸気孔から流入する空気の流れを押し戻そうとするので、筐体内部の空気の流れの流量が減少する。よって、冷却効率が減少し、発熱部品の温度低下は小さくなる。

（比較例１１ｅ）
図３４に示すように、吸気孔及び排気孔の双方を発熱部品に対して上方に設けた形態について実施例１１と同様に温度を測定した（比較例１１ｅ）。その時の温度を図３３の表の比較例１１ｅに示す。この形態では、吸気孔鉛直位置−排気孔鉛直位置、及び、吸気孔水平位置−排気孔水平位置の囲む領域の外に発熱部品（各LEDランプ）がある。
したがって、図３４中の矢印で示すように、各LEDランプで暖められた空気が上昇する流れと、吸気孔から室温空気が下方に吸気される流れが妨げあい、筐体内部の空気の流れの流量が減少する。
すなわち、吸気孔から排気孔まで暖められた空気が上昇しつづける風の通り道の範囲内に発熱部品が配置されるようにしていないため、筐体内部の空気の流れの流量が減少する。
その結果、冷却効率が減少し、発熱部品の温度低下は小さくなる。

図３３の表に示す、実施例１１及び比較例１１（１１ａ〜１１ｅ）の評価結果から明らかなように、鉛直方向に関して吸気孔と排気孔との間に発熱部品を配することなどにより、空気と発熱部品との間で効果的に熱交換が行われ、発熱部品の温度上昇が抑制されることがわかった。

（実施例１２）
次に、先の図２６及び図２７に示す第７の実施形態のプロジェクタ１７０について、図２８〜図３２に示す筐体の吸気孔及び排気孔の形態及び配置の効果について調べた（実施例１２（１２ａ、１２ｂ）、比較例１２）。

（実施例１２ａ）
筐体に対して、吸気孔を図３０に示す状態、排気孔を図３１に示す状態で形成した（実施例１２ａ）。
次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度の測定結果を図３５の表に示す。

（実施例１２ｂ）
筐体に対して、吸気孔及び排気孔をともに図３２に示す状態で形成した（実施例１２ｂ）。この形態について実施例１２ａと同様に温度を測定した。その測定結果を図３５の表の実施例１２ｂに示す。

（比較例１２）
筐体に対して、吸気孔を図３１に示す状態、排気孔を図３１に示す状態で形成した（比較例１２）。この形態について実施例１２ａと同様に温度を測定した。その測定結果を図３５の表の比較例１２に示す。

図３５の表に示す、実施例１２ａ，１２ｂ及び比較例１２の評価結果から明らかなように、曲がった通風孔を筐体側面に設け、吸気孔は外から内向きを上方、排気孔は内から外向きを上方とすることにより、筐体内で暖められた空気が上昇する流れを庇部が妨げることがない。もしくは、庇部を鉛直方向に沿って設けることでも、上昇気流を妨げるのを防止できる。
その結果、異物の進入が防止できると同時に冷却効率が落ちることがない。

［第８実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第８の実施形態例について説明する。
図３６は、第８の実施形態例に係るプロジェクタ１８０を示す図であり、このプロジェクタ１８０は、先の図２６及び図２７に示した第７の実施形態例に係るプロジェクタ１７０の変形例である。なお、図２６及び図２７に示した第７の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ１８０は、第７の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備えた３板式透過型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ１８０は、第７の実施形態例と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応した、光源（ＬＥＤランプ）１１１，１１２，１１３を備え、発熱部品であるこれら光源１１１，１１２，１１３と、筐体１８１とが熱的に接続されている。
また、このプロジェクタ１８０では、筐体１８１が放熱体となっており、筐体１８１はアルミなどの良熱伝導体からなり、光源１１１，１１２，１１３と筐体１８１とが、伝熱部材１３１を介して熱的に接続されている。
また、筐体１８１の内面及び外面の双方に、黒色塗装が施されており、筐体１８１の内面及び外面の熱吸収率及び熱放射率が約 ０．９５ となっている。
さらに、筐体１８１には、吸気及び排気用の開口（吸気孔１８３、排気孔１８４）が形成されており、吸気孔１８３に比べて排気孔１８４が上方に配されている。
本例のプロジェクタ１８０が第７の実施形態例と異なる点は、排気孔１８４が筐体１８１の上面に形成されている点である。

すなわち、排気孔１８４は、プロジェクタ１８０の使用時に鉛直方向の上向きに配される面に形成され、本例では、上面のほぼ中央部に形成されている。
なお、吸気孔１８３は、第７の実施形態例と同様に、筐体１８１の側面に形成されており、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３が搭載されるベースプレート１７５よりも下方に配されている。

図３８は、排気孔１８４の形態例を示している。
排気孔１８４は、先の図３０〜図３２と同様に、排気孔１８４は、筐体１８１の一部に切り込みが入れられた後に、その一部分（折り曲げ部分１８１ａ）を筐体１８１の内側あるいは外側（本例では内側）に向けて折り曲げることにより形成されている。また、図３８に示す例では、上記折り曲げ部分１８１ａの遮蔽部１８１ｂが水平方向に延在して配されかつ、庇部１８１ｃが水平方向を向いて配される。
なお、吸気孔１８３は、例えば、先の図３０と同様の形態である。

この構成により、本例のプロジェクタ１８０では、筐体１８１の上面に排気孔１８４が設けられることから、使用時にプロジェクタが斜めに配される場合であっても、筐体１８１内の空気が排気孔１８４から確実に排出される。なお、図３６は、プロジェクタ１８０を、投射方向が斜め下向きになるように設置した状態（天井設置・吊下設置）、図３７は、プロジェクタ１８０を、投射方向が斜め上向きになるように設置した状態（卓上設置・床上設置）を示している。

よって、本例のプロジェクタ１８０では、投射時の姿勢に大きく影響されることなく、空気と発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）との間で効果的に熱交換が行われることにより、発熱部品の温度上昇が抑制され、投射画像の劣化が抑制される。

（実施例１３）
次に、先の図３６及び図３７に示す第８の実施形態のプロジェクタ１８０について、排気孔の効果について調べた（実施例１３（１３ａ，１３ｂ）、比較例１３（１３ａ，１３ｂ）。

（実施例１３ａ）
プロジェクタを、先の図３６に示すように、レンズ筒（鏡筒）を下方に傾け、プロジェクタに対して斜め下向きに画像を投射（投影）するように設置した（天井設置・吊下設置）（実施例１３ａ）。
このとき、空気の流れは、図３６中の矢印に示すように、(1)吸気孔を介して室温空気が筐体内部に入る、(2)空気はベースプレートに開けた通気孔を通過してLEDランプに達する、(3)各LEDランプ、伝熱部材等の放熱により暖められた空気は上昇する、(4)暖められた空気は筐体上面内壁に沿って若干下降する、(5)筐体上面の排気孔を介して空気が筐体の外に排出される、であった。

次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度の測定結果を図３９の表の実施例１３ａに示す。なお、図３９の表にはプロジェクタの投影方向（プロジェクタの姿勢）も併記する。

図３９の表に示すように、実施例１３ａでは、先の図３３に示す実施例１１に比べて、発熱部品（各LEDの代用抵抗）の飽和温度が少し高くなっている。
これは、上述の空気の流れの説明(4)の影響により、筐体内部の空気の流れの流量が若干減少した結果、冷却効率（熱交換の効率）が減少し、発熱部品の温度低下が小さくなったためである。

（実施例１３ｂ）
次に、プロジェクタを、図３７に示すように、レンズ筒（鏡筒）を上方に傾け、プロジェクタに対して斜め上向きに画像を投射（投影）するように設置した（卓上設置・床上設置）（実施例１３ｂ）。
このとき、空気の流れは、図３７中の矢印に示すように、(6)吸気孔を介して室温空気が筐体内部に入る、(7)空気はベースプレートに開けた通気孔を通過してLEDランプに達する、(8)各LEDランプ、伝熱部材等の放熱により暖められた空気は上昇する、(9)暖められた空気は筐体上面内壁に沿って上昇する、(10)筐体上面の排気孔を介して空気が筐体の外に排出される、であった。

次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度の測定結果を図３９の表の実施例１３ｂに示す。

実施例１３ｂでは、実施例１３ａにおける空気の流れの上記「説明(4)」の状態が、「説明(9)」の状態に変化したことにより、筐体内部の空気の流れの流量が増加した。
そのため、実施例１３ｂでは、図３９の表に示すように、発熱部品（各LEDの代用抵抗）の飽和温度は、先の図３３に示す実施例１１と同程度となった。
つまり、実施例１３ｂでは、冷却効率（熱交換の効率）、発熱部品（各LEDの代用抵抗）の温度低下は実施例１１と同程度であった。

（比較例１３ａ，１３ｂ）
次に、先の図２６及び図２７に示した第７実施形態例に係るプロジェクタを、図４０に示すように、レンズ筒（鏡筒）を下方に傾け、プロジェクタに対して斜め下向きに画像を投射（投影）するように設置した（天井設置・吊下設置）（比較例１３ａ）。なお、プロジェクタの姿勢は、実施例１３ａと同じである。
このとき、空気の流れは、図４０中の矢印に示すように、(11)吸気孔を介して室温空気が筐体内部に入る、(12)空気はベースプレートに開けた通気孔を通過してLEDランプに達する、(13)各LEDランプ、伝熱部材等の放熱により暖められた空気は上昇する、(14)暖められた空気は筐体上面内壁に沿って筐体の排気孔のある位置まで下降する、(15)筐体側面の排気孔を介して空気が外に排出される、であった。

次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度の測定結果を図３９の表の比較例１３ａに示す。
また、この比較例１３ａのプロジェクタを上向きに設置した場合（すなわち、先の実施例１１と同条件）を、図３９の表の比較例１３ｂに示す。

プロジェクタを下向きに設置した場合、実施例１３ａに比べて、比較例１３ａの発熱部品（各LEDの代用抵抗）の温度が高くなっている。
これは、上述の風の流れの「説明(14)」の方が「説明(4)」よりも長い距離を暖められた空気が下降しなければならない。すなわち、筐体内部の空気の流れの流量が「説明(14)」の方が「説明(4)」よりも小さくなる。その結果、冷却効率が減少し、「説明(14)」の方が「説明(4)」よりも発熱部品の温度低下が小さくなったためである。

図３９の表に示す、実施例１３ａ，１３ｂ及び比較例１３ａ，１３ｂの評価結果から明らかなように、発熱部品（各LEDの代用抵抗）の温度は、
実施例１３ｂ（上向き）＝比較例１３ｂ（上向き）＜実施例１３ａ（下向き）＜比較例１３ａの（下向き） 、の順に低くなっている。
よって、排気孔を筐体上面に設けることにより、プロジェクタの使用状態の姿勢が変わったときの、発熱部品の放熱効率の変動を減少させることができることがわかった。
例えば、プロジェクタを天井からつるして使用した場合でも、発熱部品の温度上昇を減少させ、それによる輝度の低下、カラーバランスのずれを減少させることが出来る。

［第９実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第９の実施形態例について説明する。
図４１及び図４２は、第９の実施形態例に係るプロジェクタ１９０を示す図であり、このプロジェクタ１９０は、先の図３６に示した第８の実施形態例に係るプロジェクタ１９０の変形例である。なお、図３６に示した第８の実施形態例と同一の機能を有する構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

このプロジェクタ１９０は、第８の実施形態例と同様に、光変調手段（ライトバルブ）として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備えた３板式透過型液晶プロジェクタである。
また、プロジェクタ１９０は、第９の実施形態例と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光に対応した、光源（ＬＥＤランプ）１１１，１１２，１１３を備え、発熱部品であるこれら光源１１１，１１２，１１３と、アルミなどの良熱伝導体からなる筐体１９１とが熱的に接続されている。
また、筐体１８１の内面及び外面の双方に、黒色塗装が施されており、筐体１８１の内面及び外面の熱吸収率及び熱放射率が約 ０．９５ となっている。
本例のプロジェクタ１９０が第８の実施形態例と異なる点は、複数の排気孔１９４，１９５，１９６が筐体１９１の上面に形成され、そのうちの少なくとも１つが光源１１１，１１２，１１３のほぼ真上に位置している点である。

本例では、排気孔１９４，１９５，１９６は、排気孔１９４が光源１１１、排気孔１９５が光源１１２、排気孔１９６が光源１１３のそれぞれのほぼ真上に位置するように、筐体１９１の上面に形成されている。
なお、吸気孔１９３は、第８の実施形態例と同様に、筐体１９１の側面に形成されており、発熱部品である光源１１１，１１２，１１３が搭載されるベースプレート１７５よりも下方に配されている。

この構成により、本例のプロジェクタ１９０では、発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）のほぼ真上に排気孔１９４，１９５，１９６が設けられることから、使用時にプロジェクタが斜めに配される場合であっても、筐体１８１内の空気が排気孔１８４からより確実に排出される。なお、図４２は、プロジェクタ１９０を、投射方向が斜め下向きになるように設置した状態（天井設置・吊下設置）、図４３は、プロジェクタ１９０を、投射方向が斜め上向きになるように設置した状態（卓上設置・床上設置）を示している。

プロジェクタ１９０では、投射時の姿勢に大きく影響されることなく、空気と発熱部品（光源１１１，１１２，１１３）との間でより確実に熱交換が行われることにより、発熱部品の温度上昇が抑制され、投射画像の劣化がより確実に抑制される。

（実施例１３ｃ，１３ｄ）
次に、先の図４１〜図４３に示す第９の実施形態のプロジェクタ１９０について、排気孔の効果について調べた（実施例１３ｃ，１３ｄ）。
発熱部品（各LEDランプ）の真上に排気孔が設けられたプロジェクタを、先の図４２に示すように、レンズ筒（鏡筒）を下方に傾け、プロジェクタに対して斜め下向きに画像を投射（投影）するように設置した（天井設置・吊下設置）（実施例１３ｃ）。
また同様に、発熱部品（各LEDランプ）の真上に排気孔が設けられたプロジェクタを、図４３に示すように、レンズ筒（鏡筒）を上方に傾け、プロジェクタに対して斜め上向きに画像を投射（投影）するように設置した（卓上設置・床上設置）（実施例１３ｄ）。

このとき、実施例１３ｃ及び実施例１３ｄにおいて、空気の流れは、図４２または図４３中の矢印に示すように、(16)吸気孔を介して室温空気が筐体内部に入る、(17)空気はベースプレートに開けた通気孔を通過して各LEDランプに達する、(18)各LEDランプ、伝熱部材等の放熱により暖められた空気は上昇する、(19)上昇気流は妨げられることなく筐体上面の排気孔に達し、排気孔を介して排出される、であった。

次に、各LEDランプを同一発熱量を持つ抵抗器に置き換え、抵抗器の温度を測定した。
環境温度35℃で電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図３９の表の実施例１３ｃ及び実施例１３ｄに示す。

図３９の表に示す、実施例１３ｃ，１３ｄ、及び前に説明した実施例１３ａ，１３ｂ、比較例１３ａ，１３ｂの評価結果から明らかなように、排気孔を筐体上面、かつ、発熱部品の真上に設けることにより、プロジェクタの使用状態の姿勢による発熱部品の放熱効率への影響をなくすことができることがわかった。

（実施例１４、比較例１４）
次に、先の図４１〜図４３に示す第９の実施形態のプロジェクタ１９０について、投射画像の品質について調べた（実施例１４）。なお、吸気孔は先の図３０に示す形態、排気孔は先の図３８に示す形態とした。
また、第９の実施形態のプロジェクタ１９０に対して、（ａ）筐体に黒色塗装を施さない、（ｂ）吸気孔及び排気孔を省いた、形態について、同様に画質を調べた（比較例１４）。
なお、実施例１４における各ＬＥＤランプの飽和温度は７４℃、比較例１４における各ＬＥＤランプの飽和温度は９０℃であった。
ただし、このデータは環境温度35℃の場合であるので、画質評価は被験者に快適に判断してもらう必要があるため、室温20〜25℃で画質の評価をした。
画質の評価方法は次のとおりである。

（画質の評価方法）
（ａ）被験者として18歳から60歳までの男女を年齢、性別をランダムに50名ほど選出した。
（ｂ）評価した投影画像は文字、グラフからなる静止画像、及び、風景の静止画像、アニメ動画、実写動画の4種類である。
（ｃ）室内の明るさは、30ルックス（月の明るさ）、70ルックス（労働基準法の雑作業用照明基準）、150ルックス（普通作業）、300ルックス（精密作業）、1000ルックス（精密作業推奨基準）の5水準である。
（ｄ）良好から色あせて見えない、または、明確に色バランスがずれているまでの5段階評価をしてもらい、平均をとり、5から4までを良好（記号○）、4未満3以上をやや不良（記号△）、3未満を不良（記号×）とした。

（画質の評価結果）
画質の評価結果を図４４の表に示す。
図４４に示す表から明らかなように、実施例１４は、室内の明るさ３０ルックスから１０００ルックスまでにおいて実写動画まで良好に投影可能であることがわかった。
また、比較例１４は、室内の明るさが３０ルックスの時は、実写動画まで使用可能であることが分かった。また室内の明るさが１５０ルックスまでは、若干の画質劣化はあるものの、風景静止画まで使用可能であった。少なくとも文字静止画、すなわち、ビジネスプレゼンテーション用としては十分である。
すなわち、空気と発熱部品との間での熱交換の促進を図り、発熱部品（各LEDランプ）の温度上昇を減少させることにより、輝度の低下、カラーバランスのすれを減少させ、より明るいところで、または、より自然に近い形の画像を高画質で投影できることがわかった。

［第１０実施形態］
次に、本発明のプロジェクタの第１０の実施形態例について説明する。
図４５及び図４６は、第１０の実施形態例に係るプロジェクタ２００を示す図であり、このプロジェクタ２００は、光変調手段（ライトバルブ）として、１つの透過型液晶パネルを備えた単板式透過型液晶プロジェクタである。
プロジェクタ２００は、光源２０１、ホーン型リフレクタ２０２、ライトバルブ（透過型液晶パネル）２０３、及び投射系２０４等を備えて構成されている

光源２０１としては、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード、有機電界発光素子）を含むＬＥＤ光源（ＬＥＤランプ）が用いられる。

光源２０１からの光は、リフレクタ２０２内を通過し、ライトバルブ２０３に入射する。ライトバルブ２０３は、例えば、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）と透過型の液晶セルを含み、外部からの画像情報（あるいは映像情報）に基づいて光源２０１からの光を変調する。投射系２０４は、拡大投射光学系を含み、ライトバルブ２０３から出射された光を不図示のスクリーン上に投射する。この投射により、スクリーン上には、拡大された画像が表示される。なお、光源２０１として、白色光を発するＬＥＤランプを用い、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の微小フィルタが配列したカラーフィルタをライトバルブ２０３（液晶パネル）に設置することにより、カラー画像を得ることができる。

また、プロジェクタ２００は、発熱部品である光源２０１の熱を放熱するためのヒートシンク２１０と、光源２０１とヒートシンク２１０とを熱的に接続する伝熱部材２１１とを備えている。
なお、電源回路（電源ユニット）は本体とは別に配されている。

伝熱部材２１１としては、良熱伝導体が好ましく用いられ、本例ではアルミニウム材（熱伝導率：２０６Ｗ／(ｍＫ)）あるいはその合金が用いられる。その他、伝熱部材としては、銅、黄銅、金、鉄（及び鋼）、ニッケルなどの各種金属及びその合金を用いてもよい。また、伝熱部材２１１には、ライトバルブの駆動回路（液晶駆動回路）も搭載されているが図示を省略している。

ヒートシンク２１０としては、本例では、複数の板状フィンを備えるものが用いられる。なお、ヒートシンクは複数の板状フィンを備える形態に限らず、他の形態のものでもよい。また、ヒートシンクに代えて、他の放熱手段（例えば冷却フィン）を用いてもよい。ヒートシンクは、駆動機構を有しないため、小型化を図りやすいという利点がある。

また、ヒートシンク２１０は、発熱部品である光源２０１に近い部分ほど表面積が大きく形成されている。
すなわち、本例では、光源２０１から離れる方向とリフレクタ２０２の軸方向とが一致しており、ヒートシンク２１０は、リフレクタ２０２の軸方向に沿って、光源２０１に近い部分ほど表面積が大きく、遠い部分ほど表面積が小さくなるように形成されている。

ヒートシンク２１０では、発熱部品（光源２０１）に近い部分ほど通過する熱量が多いことから、その部分の表面積が大きく形成されることにより、放熱効率の向上が図られる。また、ヒートシンク２１０では、発熱部品（光源２０１）から離れた部分では、通過する熱量が比較的少ないことから、その部分の表面積が小さく形成されることにより、形状の最適化が図られ、体積を小さく抑えることが可能となる。これにより、本例のプロジェクタ２００では、装置の小型化が図られる。

なお、上記のプロジェクタ２００では、ヒートシンクの全体の形状を変化させることによって、部分ごとのヒートシンクの表面積を変化させているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、部分ごとに、複数のフィンの配置密度を変化させたり、フィンの形状を変化させたりすることにより、ヒートシンクの表面積を変化させてもよい。

（実施例１５）
次に、先の図４５及び図４６に示す第１０の実施形態のプロジェクタ２００について、熱対策技術の効果について調べた（実施例１５）。
なお、以後の説明において図中の寸法の単位は「ｍｍ」である。

LEDランプは、LumiLeds社製のLuxeonシリーズ、AB07−White（白色）、消費電力5Wを用いた。また、ヒートシンクは、α社製のUB35−25Bを加工して用いた。
図４５及び図４６に示す点P1：発熱部品（LEDランプ）の発光部（発熱部）、点P2：ヒートシンクの発熱部に最も近いところ、点P3：ヒートシンクの発熱部に最も遠いところ、に熱電対を貼り付け温度を測定した。
なお、LEDランプの上限温度は90℃であり、これを超えると破損したり、寿命が短くなるため、28.8Ω（12Vで0.42A、即ち5W発熱）の抵抗器（ニッコーム株式会社製電力用金属被膜抵抗RNP-5タイプ、ヒートシンク接続構造有り）をランプの代わりの発熱部品として用いた。
また、外部からの風の影響を除去し、大気が自然対流になるように、ユニットを1m四方の透明なアクリル樹脂製の箱に入れた。環境温度は恒温室を用い35℃に保った。
電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図４７の表の実施例１５に示す。なお、図４７の表にはヒートシンクの羽根（フィン）が配列している底面の面積も合わせて示す。この底面積は、ヒートシンクのフィンの表面積（伝熱面・放熱面の面積）の合計に比例している。

（比較例１５）
図４８に比較例のプロジェクタを示す。
図４８に示すプロジェクタ（比較例１５）は、図４５及び図４６に示すプロジェクタ（実施例１５）に対して、ヒートシンクの表面積を発熱部品（光源（LEDランプ））からの距離に関わらず一定としたものである。他の構成は、図４５及び図４６に示すプロジェクタと同じである。
なお、実施例１５と比較例１５との間で、ヒートシンク全体の表面積は同一である。
また、LEDランプは実施例１５と同じものを用いた。

発熱部品としてLEDランプの代わりに抵抗器を取り付け、図４８に示す点P4：発熱部品（LEDランプ）の発光部（発熱部）、点P5：ヒートシンクの発熱部に最も近いところ、点P6：ヒートシンクの発熱部に最も遠いところ、に熱電対を貼り付け温度を測定した。測定方法は実施例１５と同じである。
電源投入から30分後に温度上昇は飽和に達した。その時の温度を図４７の表の比較例１５ａに示す。
なお、図４７の表より、発熱部点P4の温度が上限値の90℃を超えてしまったので、L1の長さを増加させることにより、ヒートシンク底面積（表面積に比例）を増加させて温度を測定した。その測定結果を図４７の表の比較例１５ｂ、１５ｃに示す。

図４７の表に示す、実施例１５及び比較例１５の評価結果から明らかなように、ヒートシンクの、発熱部品に近い部分ほど表面積が大きく形成されることにより、ヒートシンクの放熱効率の向上が図られ、その結果、ヒートシンクの底面積（ヒートシンクの全体の表面積、すなわち全体の大きさに比例）を小さくでき、プロジェクタ本体内部ユニットを小型化できることがわかった。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

伝熱部材の熱抵抗を説明するための図。 第１実施形態に係るプロジェクタの概略的な全体構成を模式的に示す図。 図２のプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 比較例１に係るプロジェクタの構成図。 第２の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 電源ユニットの配置図。 比較例２に係るプロジェクタの構成図。 第３の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 発熱部品の温度とヒートシンク突出長さとの関係を調べた結果を示す図。 比較例３に係るプロジェクタの構成図。 第４の実施形態に係るプロジェクタの概略的な全体構成を模式的に示す図。 図１１のプロジェクタ１１０における各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図である。 ヒートシンクの配置状態を示す図。 比較例４に係るプロジェクタの各構成要素の配置の様子を示す。 発熱部品の温度とヒートシンクの底面積（表面積）との関係を調べた結果を示す図。 発熱部品の温度とヒートシンクの底面積（表面積）との関係を調べた結果を示す図。 第５の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 プロジェクタの温度を測定した結果を示す図。 比較例７に係るプロジェクタの構成図。 第６の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 発熱部品の温度とヒートシンク突出長さとの関係を調べた結果を示す図。 比較例８に係るプロジェクタの構成図。 温度の測定箇所を示す図。 発熱部品及び筐体の温度とヒートシンク突出長さとの関係を調べた結果を示す図。 発熱部品及び筐体の温度とヒートシンク突出長さとの関係を調べた結果を示す図。 第７の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す平面図。 第７の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 吸気孔及び排気孔の形態の一例を示す斜視図。 吸気孔及び排気孔の形態の一例を示す断面図。 吸気孔及び排気孔の配置例を示す図。 吸気孔及び排気孔の配置例を示す図。 吸気孔及び排気孔の配置例を示す図。 発熱部品の温度と筐体の吸気孔及び排気孔の開口面積との関係を調べた結果を示す図。 比較例１１ｅに係るプロジェクタの構成図。 発熱部品の温度を測定した結果を示す図。 第８の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 第８の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 排気孔の形態例を示す図。 発熱部品の温度を測定した結果を示す図。 比較例１３ａに係るプロジェクタの構成図。 第９の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 第９の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 第９の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 画質の評価結果を示す図。 第１０の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 第１０の実施形態に係るプロジェクタにおける各構成部材の配置の様子を模式的に示す側面図。 ヒートシンクの温度を測定した結果を示す図。 比較例１５に係るプロジェクタの構成図。

符号の説明

１０，４０，５０，１１０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，２００…プロジェクタ、１１…光源（ハロゲンランプ、発熱部品）、２０，２１，２２…ライトバルブ（反射型液晶パネル、発熱部品）、３１ａ…トランジスタ（発熱部品）、３２，４４，５２，１２５，１５１，１６１，２１０…ヒートシンク（放熱体）、３３，４３，１３１，２１１…伝熱部材、４１…電源ユニット（発熱部品）、５１，１６２，１７１，１８１，１９１…筐体、１１１，１１２，１１３，２０１…光源（ＬＥＤランプ、発熱部品）、１１４，１１５，１１６，２０３…ライトバルブ（透過型液晶パネル）、１２７，１７３，１８３，１９３…吸気孔、１２８，１７４，１８４，１９４…排気孔。

Claims (5)

1. 複数の発熱部品と、
   放熱体と、
   前記複数の発熱部品と前記放熱体とを熱的に接続する伝熱部材と、
   前記複数の発熱部品を覆う筐体と、を備え、
   前記複数の発熱部品は、発熱量が大きい順に、前記放熱体に至るまでの前記伝熱部材上での熱的な距離が短く、
   前記複数の発熱部品と前記筐体とが熱的に接続され、
   前記筐体には、吸気孔と、前記吸気孔に比べて上方に配される排気孔とが設けられている、ことを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記排気孔は、前記筐体の上面に設けられることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記排気孔の開口面積は、前記吸気孔の開口面積に比べて大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記複数の発熱部品は、鉛直方向に関して前記吸気孔と前記排気孔との間に配されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかに記載のプロジェクタ。
5. 前記吸気孔及び前記排気孔は、屈曲した流路を有することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかに記載のプロジェクタ。

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