JP2012113073A

JP2012113073A - 光源ユニットおよびこれを備えた投射型表示装置

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Publication number: JP2012113073A
Application number: JP2010260835A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fujimaki; 憲一藤巻
Original assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Current assignee: Nippon Avionics Co Ltd
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-14

Abstract

【課題】放電ランプにおいて最も高温となるランプバルブの上部を効率良く冷却する。
【解決手段】ランプと、一端に設けたネック部でランプを保持するとともにランプが発する光を他端に設けた第１の開口部から前方に反射するリフレクタと、リフレクタの内部空間と外部空間とを空気が連通するようにネック部に設けられた通風路と、第２の開口部を備えたカップ型のランプホルダと、第２の開口部よりも前方に位置する前記カップ型のランプホルダの底面部に設けた透光板と、ランプホルダの第２の開口部と前記底面部との間を構成する側面部に設けた吸気口とを有し、ランプホルダの吸気口に対向する側面部の内面を、第２の開口部近傍から前方に離隔するにしたがって吸気口側に近接する第１の傾斜面にすることを特徴とする光源ユニット。

【選択図】図５

Description

本発明は、投射型表示装置用光源ユニットおよびこれを備えた投写型表示装置に関し、特に光源ユニットの冷却構造に関する。

従来から投射型表示装置は、透過型液晶方式、反射型液晶方式、ＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（登録商標））方式等、変調方式にかかわらず、明るく、かつ鮮明な投射映像を表示するために、光源ランプには大きな光出力が要求されることが一般的である。特に近年では会議室等で使用する場合は、部屋の照明を落とさずにそのまま投射しても鮮明な画像が投影されることが望まれている。一方投射型表示装置はいっそうの小型化が望まれているため、光出力を大きくすることによる光源ランプの発熱の増大を、コンパクトな構造で効率良く冷却する必要がある。

また、放電ランプのランプバルブは所定の温度よりも低音に冷却すると発光性能を十分に引き出せなかったり、ランプ自体の劣化や寿命の短縮を招くため、ある程度高温を維持しながら冷却を行う必要がある。そのため多くのランプ冷却は空冷方式を採用している。旧来はランプとその周囲に設けたリフレクタ全体に単に冷却風を吹き付けていたが、近年の特に高出力ランプに対しては、ランプの複数の部位に対して、ランプが理想的に性能を発揮するための各々異なる温度範囲を設定し、当該複数の部位を設定された異なる温度範囲内に維持するように送風を行う工夫がなされてきた。

ランプユニットの基本構造は、反射面である内面を回転放物線形状あるいは回転楕円形状の曲面に形成したリフレクタのネック部に、セメント等でランプを固定した構成が大半を占めており、該ネック部においては、リフレクタの内部空間と外部空間とに通風路が設けられたものと、前記両空間が遮蔽され通風路が設けられていないものとがある。これにより冷却風の流路も大きく３とおりに分類することができ、例えば特許文献１の記載では図９（ａ）で示すように、リフレクタの前方開口部近傍の対向する両側面に２箇所の通風口を設けて、一方の通風口から冷却風をリフレクタ内部空間に取り入れて他方の通風口から排出する冷却形態（特許文献１の図５）が第１の形態として挙げられる。

また、図９（ｂ）で示すように、リフレクタの前方開口部近傍の一側面に１箇所の通風口を設け、この通風口から冷却風をリフレクタ内部空間に取り入れて、前述したリフレクタのネック部に設けられた通風路から外部に排出する冷却形態（特許文献１の図１５）が第２の形態として挙げられる。さらに特許文献１の記載にはないが、図９（ｃ）で示すように、リフレクタの前方開口部近傍の対向する両側面に２箇所の通風口を設けて、一方の通風口から冷却風をリフレクタ内部空間に取り入れて他方の通風口から排出するのに加えて、リフレクタのネック部に設けられた通風路にも空気を流通させる冷却形態が第３の形態として挙げられる。この第３の形態の場合、発明者の実験によると、ネック部に設けられた通風路を流通する空気流は、前記一方の通風口から他方の通風口へ向かう冷却風に引きつけられ、ランプユニットの外部からリフレクタ内部に向かって発生した。

図９において、符号５１はランプ、５２は前面が開口し内面を反射曲面としたリフレクタ、５２Ａはランプ５１を保持するリフレクタのネック部、５３，５７はランプ５１とリフレクタ５２とが一体となったランプユニット、５４がランプユニット５３，５７の前面に設けられた前面ガラス、５５がケース、５６が光源ユニットである。そして太線の矢印で示すのが冷却風の流路である。ここで、図９（ａ）で示すランプユニット５３は、ネック部５２Ａにおいて通風路は存在せず、リフレクタ５２の前方側面には通風口が２箇所存在する。また図９（ｂ）で示すランプユニット５７は、ネック部に通風路が存在し、リフレクタの前方側面には通風口は１箇所のみである。さらに図９（ｃ）で示すランプユニット５７はネック部に通風路が存在し、リフレクタ前方側面には通風口が２箇所存在する。

さらに、高輝度のランプを空冷する場合において、最も冷却を必要とするランプバルブへ効率良く冷却風を送風する工夫が特許文献２に記載されている。図１０は特許文献２に記載された技術を示すものであり、図１０（ａ）は光軸に沿って水平に切断した断面図、図１０（ｂ）は前面ガラス５４の図示を省略した前面図である。図１０（ａ）において、符号５１はランプ、５１Ａは発光部であるランプバルブ、６１は吸気口、６２は排気口、６３は風向変更板である。この構成から風向変更板を取り除いた状態は図９（ａ）の構成と同等であり、冷却風はランプ５１の前方端近傍を主に冷却し、ランプバルブ５１Ａへ向かう強い冷却風は発生しない。そこで風向変更板６３を設けることにより、ランプバルブ５１Ａの方向に多くの冷却風を導こうというものである。

さらに、ランプバルブ５１Ａは通常重力方向における上部が下部と比較して高温になるため、下部よりも上部に冷却力を強く働かせる必要がある。そこで特許文献２の記載では、図１０（ｂ）で示すように、吸気口６１を覆うように設けたメッシュ６４の板状のフレームを傾斜させて成形し、吸気口からの空気流を上向きに流れるようにすることで、ランプバルブ５１Ａの上部を重点的に冷却するというものである。また同様に特許文献３においても吸気口に設けた複数の流路形成用開口により、ランプの異なる複数の部位に向けて個別に空気流を発生させる技術が開示されている。

加えて、投射型表示装置の投射時の姿勢に応じた冷却を可能とする技術も従来から工夫されており、例えば特許文献４にその記載がある。特許文献４が開示した技術は、図９（ａ）や図９（ｃ）で示した光源ユニットの構成において、リフレクタ前方両側面に設けた開口部の両方に送風ダクトを接続し、該送風ダクトの合流部に備えた方向切替え弁を可動させることで送風の方向を反転し、前記開口部を吸気口と排気口とのいずれにも変更可能とするものである。そして、床置き状態で投射するときと天吊り状態で投射するときで、前記方向切替え弁が切替わるようにすることで、ランプバルブの上部が下部よりも集中的に冷却されるようにするものである。

特開２００２−２１６５３６号公報（第６、８頁、図５、１５）特開２００５−２３４５２３号公報（第６−７頁、図３、４）特開２０１０−１２９３５０号公報（第１３頁、図３特開２００５−２４９９３０号公報（第５−６頁、図６）

従来の技術である特許文献１に開示された冷却風の流路において、図９（ａ）および図９（ｃ）のようにリフレクタの前方両側面に通風口を設け、その一方を吸気口とし他方を排気口とした場合は、吸気口から導入されてランプの前方側の先端近傍を冷却して排気口から排出される冷却風の量が大半を占め、最も発熱が大きく冷却が必要なランプバルブには多量の冷却風を導くことが困難であった。また、図９（ｂ）に示すような流路で冷却風を導いた場合は、リフレクタのネック部に設けた通風路の断面積を大きくすることができないため、全体の風量が制限されてランプバルブを多量の冷却風で冷却することができなかった。

また、特許文献２や特許文献３が開示しているように、リフレクタの前方側面の吸気口に風向調整手段を設けた場合は、図１０で示すようにランプバルブの方向に冷却風の一部を導くことは可能である。しかしながらあくまでも冷却風の一部であり、また、一度ランプの周辺を通過した冷却風はそのまま排気されてしまうため、近年の出力の大きな（発熱量の大きな）ランプを冷却するためには冷却ファンから全体として多量の冷却風を得る必要がある。こうした場合、装置の小型化の妨げとなるので大型のファンは採用できず、ファンの回転数を上げれば騒音が大きくなるという問題に直面する。加えて、特許文献４のように方向切替え機能を有した送風ダクトを設ける技術においては、装置の大型化や構造の複雑化を招く。

そこで本発明は、冷却風を効率よく利用してランプの冷却を行うことにより、冷却ファンの送風量の増大を回避しつつ高出力ランプの冷却を可能とする。したがって、冷却ファンの騒音を増大させることなく、または冷却ファンを大型化することなく高出力のランプを所定の温度に冷却可能とする光源ユニットおよびこれを備えた投射型表示装置を提供することができる。

本発明は第１の態様として、放電することで光を発するランプと、一端に設けたネック部で前記ランプを保持するとともに前記ランプが発する光を他端に設けた第１の開口部から前方に反射するリフレクタと、傘状の前記リフレクタの内部空間と、このリフレクタの後方の外部空間とを空気が連通するように前記ネック部に設けられた通風路と、第２の開口部を備えて前記第１の開口部にこの第２の開口部を対向して当接させるように固定したカップ型のランプホルダと、前記第２の開口部よりも前方に位置する前記カップ型のランプホルダの底面部に設け、前記リフレクタが前方に反射する光を透過するようにした透光板と、前記ランプホルダの前記第２の開口部と前記底面部との間を構成する側面部に設けた吸気口とを有し、前記ランプホルダの前記吸気口と対向する側面部の内面を、前記第２の開口部近傍から前方に離隔するにしたがって前記吸気口側に近接する第１の傾斜面にすることを特徴とする光源ユニットを提供する。

これにより、吸気口から導入された冷却風が、対向する側面部にある第１の傾斜面に誘導されてリフレクタの内部空間に吹き込み、光軸を含む水平面に対して略平行方向の回転空気流が得られる。そしてこの回転空気流がランプのなかでも最も高温となるランプバルブを効率良く冷却する。

また本発明の第２の態様として、前記ランプホルダの底面部の前記透光板を含む領域の内面を、前記吸気口に近接するにしたがって前記第２の開口部側に近接する第２の傾斜面にすることを特徴とする第１の態様として記載の光源ユニットを提供する。

これにより、傘状のリフレクタ内を回転した前記回転空気流が前方のランプホルダの底面部に当たったとき、この底面部の第２の傾斜面が空気流を前記第１の傾斜面へと導くので、さらに回転空気流が安定して発生しやすくなる。

また本発明は第３の態様として、少なくとも前記第１の傾斜面を含む前記側面部の内面に、前記光源ユニットの光軸を含む水平面と略平行方向に稜線を有する尾根状の突起を形成することを特徴とする第１又は第２のいずれかの態様として記載の光源ユニットを提供する。

これにより、光軸を含む水平面に略平行な回転空気流が上下に分割され、集中的にランプバルブの上下を冷却することができる。

また本発明の第４の態様として、前記光軸を含む水平面よりも重力方向の上方側に前記稜線が位置するように前記突起を形成することを特徴とする第３の態様として記載の光源ユニットを提供する。

これにより、前記突起が光軸を含む水平面よりも上側に設けられることで、上側の回転空気流の流路が絞られて流速が増し、ランプバルブの下側よりも発熱量の多い上側に対する冷却作用が高くなる。

また本発明の第５の態様として、前記突起部は、前記側面部の内面に対して、前記光軸を含む水平面と略直角の方向に移動可能に設けられることを特徴とする第３の態様として記載の光源ユニットを提供する。

一般にランプバルブの上下の発熱分布は、ランプの種類や出力設定によって変化するので、前記突起の位置は実験で各部の温度計測を行い最終的に決定する。したがって、例えば耐熱樹脂を射出成形してランプホルダを作成する場合には、突起部を移動可能に設ければ、射出成形の金型製造の段階で突起部の位置を確定する必要がなくなる。また、ランプの種類の変更や出力設定の変更にも容易に対応できる。

また本発明の第６の態様として、前記側面部の外側に支点を設け、この支点に回動自在に支持される支持部材を設け、この支持部材の一端で前記突起を支持するとともに他端で錘部材を支持することで、前記光源ユニットの姿勢が重力方向おいて上下逆転するのに伴って、前記突起が前記側面部の内面に対して、前記光軸を含む水平面と略直角の方向に移動し、前記突起が前記光軸を含む水平面よりも重力方向において上側に位置することを特徴とする第５の態様として記載の光源ユニットを提供する。

これにより、この光源ユニットを実装した投射型表示装置の設置姿勢が、床置き状態であっても天吊り状態であっても、ランプバルブの重力方向において上側の部分が下側の部分より高い冷却力で冷却される。

さらに本発明は第７の態様として、第１乃至第６のいずれかの態様として記載の光源ユニットと、前記光源ユニットの吸気口へ冷却風を送風する冷却ファンと、前記光源ユニットからの出射光を画像信号に基づいて画像光に変調する画像形成ユニットと、この画像形成ユニットが出射する画像光をスクリーン上に投射する投射レンズとを備えることを特徴とする投射型表示装置を提供する。

これにより、本発明の第１乃至第６のいずれかの態様として記載した光源ユニットを備えた投射型表示装置を得ることができる。

本発明によれば、リフレクタとランプホルダで構成した空間の内部に回転空気流を発生させることができる。また、回転空気流を光軸を含む水平面の上下に分割して、より効率的にランプバルブの上下を冷却することができる。さらに、ランプバルブの上下の冷却力の比率を変化させることも可能となる。したがってランプが高出力であっても、冷却ファンを大型にする必要もなく、回転数を上げて騒音が増大する心配もない。また、複雑な構成を採用せずに効率良くランプを冷却できるので、装置の小型化に寄与するとともに安価に生産することが可能となる。

本発明の実施形態に係る投射型表示装置を示す概略斜視図本発明の実施形態に係る投射型表示装置の内部構成を示す断面図本発明の実施形態に係る投射型表示装置の底面を示す斜視図本発明の実施形態に係る光源ユニットの斜視図本発明の実施形態に係る光源ユニットの要部断面図本発明の実施形態に係る光源ユニットの要部断面図本発明の実施形態に係る光源ユニットの要部断面図本発明の実施形態に係る光源ユニットの要部側面図従来の技術に係る光源ユニットの断面図従来の技術に係る光源ユニットの要部断面図

次に、添付図面を参照して本発明に係る光源ユニットおよびこれを備えた投射型表示装置の実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態である投射型表示装置の外観を示す斜視図である。投射型表示装置１は樹脂成型品からなる意匠ケース２を含み、その内部に略直方体状の空間が提供される。そして意匠ケース２の前面（矢印ア）には投射レンズ３を備え、同じく前面に排気口４を備える。この排気口４から排気される高温の空気流は、投射レンズ３の光路に浸入して揺らぎ現象を発生させないように、投射レンズ３から遠ざかる方向に斜めに排出される。また、意匠ケース２の左側面（矢印イ）には吸気口５が設けられ、意匠ケース２の背面（矢印ウ）にも吸気口（図示せず）が設けられている。

図２は図１で示した投射型表示装置１を上方から見た図であり、ケース２の上部を省略して内部の構成を示した図である。図２において、符号６は光源ユニット、７は光源ユニット６から出射した光を画像信号に基づいて画像光に変調し、投射レンズ３に導く画像形成ユニット、８は画像形成ユニット７を含み装置全体を制御する制御部、９は商用電源を入力し、光源ユニット６、制御部８、その他冷却ファン等装置全体に電力を供給する電源装置、１０は図１では図示しなかった背面の吸気口である。

また、符号１１は微細なチルト式ミラーをマトリクス状に有し、光源ユニット６からの光を反射する光変調手段、１２は光変調手段１１で発生する熱を放熱するためのヒートシンク、１３は画像形成ユニットを冷却するための冷却風の流路を制限する第１の導風壁、１４は電源装置９およびバラスト部１５を冷却するための冷却風の流路を制限する第２の導風壁である。ここでバラスト部は、光源ユニット６に備えたランプを駆動するランプ駆動回路である。

外気は吸気口５から意匠ケース２内に取り込まれ、第１の導風壁１３に誘導されつつヒートシンク１２を含む画像形成ユニット７を冷却し排気口４から排出される。また外気は吸気口１０からも意匠ケース２内に取り込まれ、制御部８を冷却するとともに、第２の導風壁１４に誘導されつつ電源装置９およびバラスト部１５を冷却し、更に光源ユニット６に備えたランプユニットのリフレクタ外面を冷却して排気口４から排出される。

ここで、吸気口５から取り込まれた外気は第１の軸流ファン１６により送風され、吸気口１０から取り込まれた外気は第２の軸流ファン１７により送風され更に第３の軸流ファン１８により送風される。さらに詳細には後述するが、吸気口１０から取り入れられた外気は、遠心ファン１９により光源ユニット６に備えたランプユニットのリフレクタの内側、つまりランプバルブを含んだ領域を冷却し、その排気風はリフレクタのネック部から排出され前記第３の軸流ファン１８による送風に流されて排気口４から排出される。図２に太線の矢印で示すのは各部の空気流の方向である。

電源装置９から電力を得たバラスト部１５は光源ユニットに備えたランプを駆動し発光させる。この光は図２の一点鎖線の矢印で示すように光源ユニット６から出射され、カラーホイール２０を透過することで時間的に色分割される。そしてロッドインテグレータ２１を通過することで均一化された光は変調手段１１によって変調され画像光となり、投射レンズ３から外部の図示しないスクリーンに投射される。ここで、スクリーンとは、投射型表示装置用に用意された専用スクリーンに限らず、壁面やホワイトボード等投射面として利用可能なものを全て含む。

図３は投射型表示装置１を上下反転させて、装置の底面を見た斜視図である。光源ユニット６は、この底面に設けた凹所に対して矢印エの方向に挿抜することで、容易に交換できるようになっている。そして図４は光源ユニット６の斜視図であり、符号２３はランプユニット２２の一部であるリフレクタ、符号２４はリフレクタ２３の前方を覆うように設けられたカップ型のランプホルダ、２５はランプホルダ２４の底面に設けられた透光板、２６はランプホルダ２４の吸気口２４Ａに設けられたメッシュ、２７はランプホルダ２４に固定されたランプベース、２８はランプユニット２２の一対の電極２２Ａから図示しない導電ワイヤで接続されたコネクタである。図４で示した光源ユニット６は、図３で示すようにランプベース２７を上にして投射型表示装置１の底面に挿入することで実装される。このとき光源ユニット６のコネクタ２８は、投射型表示装置１の内部に設けられたコネクタ（図示省略）と嵌合することで、バラスト部１５から供給される駆動電流を受け取ることができる。

次に本発明に係る光源ユニット６の要部であるランプユニット２２およびランプホルダ２４について説明する。図５は光源ユニット６をランプユニット２２の光軸を含む水平面で切断した断面を上方から見たもので、要部のみを描いてある。本書ではリフレクタから出射される光の光軸は水平方向を向いているものと仮定する。また図５（ａ）は各部の構成を、図５（ｂ）は各部の形状と冷却風の流れの関係を示している。ここでランプユニット２２の主要部は、リフレクタ２３、ランプ２９およびキャップ３０で構成されている。リフレクタ２３は内面を反射鏡とした傘状の本体の一端をネック部２３Ａとし、多端を傘状の本体が開いた第１の開口部２３Ｂとした形状となっている。キャップ３０はリフレクタ２３のネック部２３Ａに固定されるとともにランプ２９の一端を支持し、リフレクタ２３とランプ２９とを一体に保持している。また略円筒形のキャップ３０の側面から中心にかけて複数の通風口３０Ａが設けられ、傘状のリフレクタ２３の内部空間と、このリフレクタ２３の後方の外部空間とで空気が連通するようになっている。

ランプホルダ２４は、第２の開口部２４Ａをリフレクタ２３の第１の開口部２３Ａに対向して当接させたカップ型の部品であり、耐熱樹脂を射出成形して形成したものである。また、このランプホルダ２４のカップ型の底面部には、ランプユニット２２が出射する光を透過する透光板２５が、この底面部に嵌め込むように設けられている。さらに、ランプホルダ２４の第２の開口部２４Ａと底面部との間を構成する側面部には吸気口２４Ｂが設けられ、図２で示した遠心ファン１９が、この吸気口２４Ｂからランプホルダ２４内部に向けて冷却風を送風する。この吸気口２４Ｂにはメッシュ２６が設けられ、ランプ２９が破裂した場合の破片が光源ユニット６の外へ飛散しないようにしている。

次に図５（ｂ）に基づいて冷却風の流れを説明する。吸気口２４Ｂからランプホルダ２４の内部に向けて送風された冷却風は、まずカップ型のランプホルダ２４の吸気口２４Ｂと対向する側面に向けて吹き付けられる。ここで本実施形態ではこの側面の内面を符号２４Ｃで示すように第１の傾斜面としている。そしてこの傾斜の方向は、第２の開口部２４Ａ近傍から前方に離隔するにしたがって吸気口２４Ｂ側に近接するようになっているので、この第１の傾斜面２４Ｃによって方向を規制された冷却風は、リフレクタ２３の内面を回転するようにランプバルブ２９Ａの周囲を通過して流れる。

そしてランプバルブ２９Ａの周囲を通過した冷却風は、回転するようにリフレクタ２３の内面に沿って前方に向けて流れ、カップ型のランプホルダ２４の底面部に吹き付ける。すると、さらにここで透光板２５を含んだ底面部の内面を、吸気口２４Ｂに近接するにしたがって第２の開口部２４Ａに近接する方向の第２の傾斜面２４Ｄとしているので、この傾斜面に方向を規制された冷却風は再び前記第１の傾斜面２４Ｃに向けて流れる。したがって、再びリフレクタ２３の内面に沿って回転する空気流となり、ランプバルブ２９Ａの周囲を通過する冷却風の回転空気流が継続して発生する。このようにして吸気口２４Ｂから取り込まれた冷却風により、リフレクタ２３とランプホルダ２４で形成された空間の内部の気圧が高まり、ランプ２９の熱を吸収した冷却風は、リフレクタ２３のネック部２３Ａに設けられた通風路３０Ａから外部に排気される。図５（ｂ）に太線の矢印で空気流を示す。

次に、他の実施形態を図６に基づいて説明する。図６（ａ）は光源ユニット６の要部における図５と同様の断面を同様の方向から見た図である。ここで示すランプホルダ７４は、図５に基づいて説明したランプホルダ２４の形状とほぼ同様であるが、第１の傾斜面７４Ｃを含む側面部の内面に突起７４Ｅが設けられているところが唯一の相違点である。この突起は尾根状の突起であり、光軸を含む水平面と略平行な稜線７４Ｆを有している。この突起７４Ｅについて図６（ｂ）に基づいてさらに説明する。図６（ａ）が光軸を含む水平面で光源ユニット６の要部を切断したのに対し、図６（ｂ）は光軸を含む垂直面で光源ユニット６を切断し、側方から見たものである。

図６（ｂ）において、突起７４Ｅの稜線７４Ｆは光軸を含む水平面に略平行に形成され、この稜線７４Ｆを挟んだ上下の傾斜面（突起７４Ｅの傾斜した側面）がランプホルダ７４に設けられた第１の傾斜面７４Ｃと交わる線を符号７４Ｇで示してある。この突起７４Ｅは、例えば光軸を含む水平面上、つまりランプユニット２２を上下に二等分する位置に形成することができる。こうした場合、図６（ｂ）に太線の矢印で示すように図５（ｂ）に基づいて説明した回転空気流が突起７４Ｅにより上下に分割され、突起７４Ｅが存在しない場合よりもランプバルブ２９Ａの上下を効率良く冷却する。

さらにこの突起７４Ｅを、図６（ｂ）に描いたように、光軸を含む水平面よりも重力方向の上方側に位置させた場合、稜線７４Ｆも上方に位置して上方側の回転空気流が下方よりも絞り込まれることで、ランプバルブ２９Ａの上部が下部よりも効率良く冷却される。発明者はランプの駆動条件と冷却ファンの送風量を一定にし、同一のランプバルブ２９Ａの上部と下部の温度を測定した。まず、突起７４Ｅをその稜線７４Ｆが光軸を含む水平面上に一致するように設けた場合、突起７４Ｅを設けない場合と比べて、ランプバルブ２９Ａの上部の温度が１０℃低下して９２３℃となり、下部は１１℃低下して７８１℃となった。

また、稜線７４Ｆを光軸を含む水平面よりも上方に３ｍｍずらして温度を測定したところ、稜線７４Ｆが光軸を含む水平面上にある場合よりも、ランプバルブ２９Ａの上部はさらに１２℃低下して９１１℃、下部は５度上昇して７８６℃となった。したがって、突起７４Ｅを光軸を含む水平面に対して略直角方向に移動させることで、ランプバルブ２９Ａに対する冷却効率の上下のバランスを調整することが可能であることが確認できた。また、冷却ファンの出力を増大させることなく、ランプバルブ２９Ａに対する冷却力を大幅に増大させることが可能となった。

次に、図７に基づいてさらに他の実施形態を説明する。図７に示すランプホルダ８４は、基本的な形状は図６で示したランプホルダ７４と同等であるが、ランプホルダ８４本体と突起８４Ｅが別体で構成されており。突起８４Ｅはランプホルダ８４に設けたスリット８４Ｈを介してランプホルダ８４の外面に設けた止め具８５で固定される。止め具８５の貫通穴およびスリット８４Ｈを通して突起８４Ｅをビスで固定することにより。図７（ｂ）で示すように、突起８４Ｅの固定位置は光軸を含む水平面と直角方向に微調整することが可能になる。また、スリット８４Ｈを光軸を含む水平面を中心として上下方向に長く設けることで、この光源ユニットを実装する投射型表示装置の設置状態（床置き又は天吊り）に応じて冷却効率を上下反転することができる。したがって、光源ユニットを投射型表示装置から取り出して前記止め具８５をスリット８４Ｈに沿って移動させるだけで、突起８４Ｅの位置を設置状態に応じた位置に容易に変更できる。

次に、図８に基づいてさらに他の実施形態を説明する。図８はランプホルダ９４の吸気口と対向する側面を外側から見た側面図である。図８に示すランプホルダ９４は、基本的な形状は図７で示したランプホルダ８４と同等であり、ランプホルダ９４本体と突起９４Ｅが別体で構成されている。図８において、ランプホルダ９４の内面に設けられた突起９４Ｅが破線で描いてある。この突起９４Ｅからは図を見て手前方向に円柱状の突起９４Ｊが形成されており、ランプホルダ９４の側面に形成されたスリット９４Ｈを貫通して外側に突出するようになっている。

また、この側面の外面には支点９４Ｋが突出して設けてあり、この支点９４Ｋに支持部材９５が回動自在に支持されている。そしてこの支持部材９５の一端は前記突起９４Ｊを支持し、他端は錘部材９５Ａを支持している。この錘部材９５Ａの質量は突起９４Ｅよりも十分に大きく設定されているので、突起９４Ｅはスリット９４Ｈに沿って、常に重力方向の上方に位置するようになっている。ここで、スリット９４Ｈは光軸を含む水平面を中心に上下方向に設けられているので、この光源ユニットを実装した投射型表示装置の姿勢が上下反転することでこの光学ユニットの姿勢が上下反転した場合に、突起９４Ｅは錘部材９５Ａの移動とは反対の方向に移動し、常に光軸を含む水平面よりも重力方向の上方に位置する。したがって前記姿勢の反転があっても、常にランプバルブ２９Ａの上部が下部よりも強い冷却力で冷却される。

１投射型表示装置
２意匠ケース
３投射レンズ
４排気口
５、１０吸気口
６光源ランプ
７画像形成ユニット
８制御部
９電源装置
１１光変調手段
１２ヒートシンク
１３、１４導風壁
１５バラスト部
１６第１の軸流ファン
１７第２の軸流ファン
１８第３の軸流ファン
１９遠心ファン
２０カラーホイール
２１ロッドインテグレータ
２２ランプユニット
２３リフレクタ
２４，７４，８４，９４ランプホルダ
２５透光板
２６メッシュ
２７ランプベース
２８コネクタ
２９ランプ
３０キャップ

Claims

放電することで光を発するランプと、
一端に設けたネック部で前記ランプを保持するとともに前記ランプが発する光を他端に設けた第１の開口部から前方に反射するリフレクタと、
傘状の前記リフレクタの内部空間と、このリフレクタの後方の外部空間とを空気が連通するように前記ネック部に設けられた通風路と、
第２の開口部を備えて前記第１の開口部にこの第２の開口部を対向して当接させるように固定したカップ型のランプホルダと、
前記第２の開口部よりも前方に位置する前記カップ型のランプホルダの底面部に設け、前記リフレクタが前方に反射する光を透過するようにした透光板と、
前記ランプホルダの前記第２の開口部と前記底面部との間を構成する側面部に設けた吸気口とを有し、
前記ランプホルダの前記吸気口と対向する側面部の内面を、前記第２の開口部近傍から前方に離隔するにしたがって前記吸気口側に近接する第１の傾斜面にすることを特徴とする光源ユニット。
前記ランプホルダの底面部の前記透光板を含む領域の内面を、前記吸気口に近接するにしたがって前記第２の開口部側に近接する第２の傾斜面にすることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
少なくとも前記第１の傾斜面を含む前記側面部の内面に、前記光源ユニットの光軸を含む水平面と略平行方向に稜線を有する尾根状の突起を形成することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の光源ユニット。
前記光軸を含む水平面よりも重力方向の上方側に前記稜線が位置するように前記突起を形成することを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
前記突起部は、前記側面部の内面に対して、前記光軸を含む水平面と略直角の方向に移動可能に設けられることを特徴とする請求項３に記載の光源ユニット。
前記側面部の外側に支点を設け、この支点に回動自在に支持される支持部材を設け、この支持部材の一端で前記突起を支持するとともに他端で錘部材を支持することで、前記光源ユニットの姿勢が重力方向おいて上下逆転するのに伴って、前記突起が前記側面部の内面に対して、前記光軸を含む水平面と略直角の方向に移動し、前記突起が前記光軸を含む水平面よりも重力方向において上側に位置することを特徴とする請求項５に記載の光源ユニット。
請求項１乃至６のいずれかに記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットの吸気口へ冷却風を送風する冷却ファンと、
前記光源ユニットからの出射光を画像信号に基づいて画像光に変調する画像形成ユニットと、
この画像形成ユニットが出射する画像光をスクリーン上に投射する投射レンズとを備えることを特徴とする投射型表示装置。