JP2019128465A - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】光源ユニットで発生する熱を放出しやすい光源装置を提供すること。【解決手段】光源ユニット４１は、ベース部材４８および当該ベース部材４８に保持された複数の発光素子４４を有する光源ユニット４１と、開口部５５を有し、ベース部材４８が開口部５５を被って固定された受熱板５１と、開口部５５を介してベース部材４８に接触する熱拡散部材５２と、を有する。光源ユニット４１からの熱は受熱板５１および熱拡散部材５２に伝達される。【選択図】図３

Description

本発明は、光源装置および当該光源装置を光源とするプロジェクターに関する。

プロジェクターの光源として用いられる光源装置は特許文献１に記載されている。特許文献１の光源装置の光源ユニットは、ベース部材と、ベース部材にマトリックス状に保持された複数の発光素子と、各発光素子からの射出光を平行光とするコリメーターレンズを備える。各発光素子は半導体レーザーである。

光源ユニットを動作させると、発光素子が発光して、発熱する。ここで、発光素子の温度が変動すると、光源ユニットからの光出力が変動する可能性がある。このような問題に対して、特許文献２に記載の光源装置は、光学ユニットを冷却する冷却機構を備える。引用文献２の冷却機構は、光学ユニットのベース部材に接触する受熱板と、受熱板におけるベース部材とは反対側の面に固定されたヒートパイプと、を備える。光源ユニットからの熱は受熱板に伝達され、更に、受熱板からヒートパイプに伝達されて、放出される。

特開２０１７−１３８４７１号公報 特開２０１５−４０８７０号公報

光源ユニットを冷却する冷却機構では、光源ユニットで発生する熱を、より効率的に、光源ユニットから外部に放出することが求められている。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、光源ユニットから熱を放出しやすい光源装置を提供することにある。また、このような光源装置を備えるプロジェクターを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の光源装置は、ベース部材および当該ベース部材に保持された複数の発光素子を備える光源ユニットと、開口部を備え、前記ベース部材が前記開口部を被って固定された受熱板と、前記開口部の内側において前記ベース部材に接触する部分を少なくとも備える熱拡散部材と、を有し、前記光源ユニットからの熱が前記受熱板および前記熱拡散部材に伝達されることを特徴とする。

本発明によれば、光源ユニットのベース部材には、受熱板と熱拡散部材とが接触している。従って、光源ユニットで発生した熱は、ベース部材から受熱板に伝達されて受熱板から放出される。また、光源ユニットで発生した熱は、ベース部材から熱拡散部材に伝達され、拡散されて、熱拡散部材から放出される。従って、光源ユニットで発生した熱を外部に放出しやすい。

本発明において、前記受熱板は、第１面と当該第１面とは反対側を向く第２面とを備え、前記ベース部材は、前記第１面に固定され、前記熱拡散部材は、前記第２面の側に配置されているものとすることができる。このようにすれば、熱拡散部材を受熱板の開口部よりも大きな形状を備えるものとすることができる。これにより、熱拡散部材は、ベース部材からの熱を、より広い面積に拡散できる。

本発明において、前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触する第１接触部分と、前記受熱板に接触する第２接触部分と、を備えることが望ましい。このようにすれば、光学ユニットから受熱板に伝達された熱は受熱板から放出されるとともに、更に、受熱板から熱拡散部材に伝達されて、熱拡散部材から放出される。

本発明において、前記熱拡散部材に固定された放熱フィンを有することが望ましい。このようにすれば、熱拡散部材に伝達された熱は、熱拡散部材により拡散されて放熱フィンに伝達され、放熱フィンから外部に放出される。

本発明において、前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触している部分の熱伝導率が、前記受熱板の熱伝導率よりも高いことが望ましい。このようにすれば、光学ユニットで発生した熱を、熱拡散部材に伝達することが容易である。

本発明において、前記受熱板は、アルミニウム合金製であり、前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触している部分が銅製であるものとすることができる。このようにすれば、熱拡散部材においてベース部材に接触している部分の熱伝導率を、受熱板の熱伝導率よりも高くできる。また、このようにすれば、熱拡散部材においてベース部材に接触している部分の強度よりも、受熱板の強度を高くすることが容易である。従って、受熱板を、光学ユニットの固定に耐える強度を備えるものとすることができる。

本発明において、前記熱拡散部材は、チャンバーを備える銅製の容器と、前記チャンバーに封入された作動流体とを有するベーパーチャンバーを備え、前記容器は、前記ベース部材に接触しているものとすることができる。このようにすれば、光学ユニットの熱を、ベース部材からベーパーチャンバーに伝達し、ベーパーチャンバーにおいて効率よく拡散させて、放出できる。

次に、本発明のプロジェクターは、上記の光源装置を光源とする。

本発明によれば、光源装置において、光源ユニットからの熱を放出しやすい。従って、プロジェクターにおいて、光源装置の光源ユニットが高温状態となることを防止或いは抑制できる。

本発明を適用したプロジェクターの概略構成図である。 本発明を適用した光源装置の斜視図である。 光源装置の分解斜視図である。 光源装置の断面図である。 回路基板および光源ユニットの斜視図である。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態である光源装置およびプロジェクターを説明する。

（プロジェクター）
図１は本発明を適用したプロジェクター１の概略構成図である。図１に示すように、プロジェクター１は、照明装置２と、投射光学系３と、第１の反射ミラー５と、ダイクロイックミラー６と、第２の反射ミラー７と、第３の反射ミラー８と、光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、光変調装置４Ｂと、合成光学系１０と、を備える。

照明装置２は、光源装置１１と、第１のインテグレーター光学系１２と、位相差板１３と、偏光分離素子１４と、ピックアップ光学系１５と、蛍光発光素子１６とを備える。また、照明装置２は、青色光用重畳レンズ１７と、反射ミラー１８を備える。さらに、照明装置２は、第２のインテグレーター光学系１９と、偏光変換素子２０と、黄色光用重畳レンズ２１と、反射ミラー２２と、を備える。

光源装置１１は、青色光を射出する光源ユニット４１と、コリメーターレンズ４２と、光源ユニット４１を冷却する冷却機構４３と、を備える。光源ユニット４１は複数の発光素子４４を備える。光源ユニット４１から射出される光線束Ｋはコリメーターレンズ４２によって平行化されている。光源装置１１の詳細は後述する。なお、以下の説明において、光源ユニット４１の光軸を光軸Ｌ１とする。また、光軸Ｌ１と同一平面内にあり、光軸Ｌ１に直交する光軸を光軸Ｌ２とする。

光線束Ｋは、第１のインテグレーター光学系１２に入射する。第１のインテグレーター光学系１２は、第１レンズアレイ１２ａと第２レンズアレイ１２ｂと、を備える。第１レンズアレイ１２ａの各レンズと第２レンズアレイ１２ｂの各レンズとはそれぞれ対応している。ここで、第１レンズアレイ１２ａと、第１レンズアレイ１２ａの光軸Ｌ１上の蛍光発光素子１６とは互いに光学的に共役である。また、第１レンズアレイ１２ａと光変調装置４Ｂとは、互いに光学的に共役である。さらに、発光素子４４の光射出面と第２レンズアレイ１２ｂとは、互いに光学的に共役である。

第１のインテグレーター光学系１２は、ピックアップ光学系１５とともに、蛍光発光素子１６を照射する光の照度分布（明るさ）を均一化する。また、第１のインテグレーター光学系１２は、青色光用重畳レンズ１７とともに、光変調装置４Ｂの画像形成領域において光の照度分布を均一化する。

第１のインテグレーター光学系１２を透過した光線束Ｋは、位相差板１３に入射する。位相差板１３は１／２波長板である。１／２波長板の回転角度を適切に設定することにより、位相差板１３を透過した光線束Ｋを、偏光分離素子１４に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とを所定の比率で含む光とすることができる。

偏光分離素子１４は、光軸Ｌ１および光軸Ｌ２に対して、それぞれ４５°の角度をなすように配置されている。偏光分離素子１４は、位相差板１３を通過した光線束ＫをＳ偏光成分とＰ偏光成分とに分離する。また、偏光分離素子１４は、青色の光線束Ｋとは波長域が異なる光、すなわち、後述する蛍光光からなる黄色光ＹＬを、その偏光状態にかかわらず反射させる。

具体的に、偏光分離素子１４は、入射光（光線束Ｋ）のうちのＳ偏光成分の光線ＢＬｓを反射させ、入射光のうちのＰ偏光成分の光線ＢＬｐを透過させる。Ｓ偏光成分である光線ＢＬｓは、偏光分離素子１４で反射して青色光用重畳レンズ１７に向かう。Ｐ偏光成分である光線ＢＬｐは、偏光分離素子１４を透過して蛍光発光素子１６に向かう。

偏光分離素子１４から射出されたＳ偏光の光線ＢＬｓは、青色光用重畳レンズ１７に入射する。青色光用重畳レンズ１７は、第１のインテグレーター光学系１２とともに、光変調装置４Ｂの画像形成領域に光線ＢＬｓを重畳させることで、青色光ＬＢの照度分布を均一化する。青色光用重畳レンズ１７を透過した青色光ＢＬｓは、反射ミラー１８、第１の反射ミラー５およびフィールドレンズ９Ｂを介して、光変調装置４Ｂに入射する。

一方、Ｐ偏光成分である光線ＢＬｐは、偏光分離素子１４を透過してピックアップ光学系１５に入射する。ピックアップ光学系１５は、光線ＢＬｐを蛍光発光素子１６の蛍光体層３４上に集光させる機能と、蛍光体層３４から射出された蛍光をピックアップして平行化する機能と、を備える。ピックアップ光学系１５は、例えば、ピックアップレンズ１５ａ、ピックアップレンズ１５ｂから構成されている。ピックアップ光学系１５は、第１のインテグレーター光学系１２とともに、蛍光発光素子１６の蛍光体層３４上に光線ＢＬｐを重畳させる。

蛍光発光素子１６は、蛍光体層３４と、蛍光体層３４を支持する基板３５と、駆動部３６と、を備えている。基板３５は、駆動部３６により回転軸の周りに回転可能とされた円板である。基板３５は、例えば、アルミニウム、銅等の放熱性に優れた金属から構成されている。蛍光体層３４は、基板３５の一面に、基板３５の周方向に沿って設けられている。駆動部３６はモーター等の駆動源を備える。

蛍光体層３４は、青色の光線ＢＬｐを吸収して蛍光からなる黄色光ＹＬに変換して射出する蛍光体粒子を含む。蛍光体粒子としては、例えば、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体が用いられる。蛍光体層３４としては、アルミナ等の無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させた蛍光体層、バインダーを用いずに蛍光体粒子を焼結した蛍光体層が用いられる。

蛍光体層３４の光線ＢＬｐが入射する側とは反対側には、反射部（不図示）が設けられている。反射部は、蛍光体層３４で生成された黄色光ＹＬをピックアップ光学系１５の側に向けて反射する。

蛍光体層３４から射出された黄色光ＹＬは、ピックアップ光学系１５によって平行光に変換される。ピックアップ光学系１５から射出された黄色光ＹＬは、偏光分離素子１４で反射し、第２のインテグレーター光学系１９に入射する。

第２のインテグレーター光学系１９は、黄色光用重畳レンズ２１とともに、被照明領域での黄色光ＹＬによる照度分布を均一化する。第２のインテグレーター光学系１９は、例えば第１レンズアレイ１９ａおよび第２レンズアレイ１９ｂから構成されている。

第２のインテグレーター光学系１９を通過した黄色光ＹＬは、偏光変換素子２０に入射する。偏光変換素子２０は、例えば偏光分離膜と位相差板とを備えている。偏光変換素子２０は、黄色光ＹＬを直線偏光に変換する。

偏光変換素子２０を通過した黄色光ＹＬは、黄色光用重畳レンズ２１に入射する。黄色光用重畳レンズ２１は、偏光変換素子２０から射出された黄色光ＹＬを被照明領域である赤色光用および緑色光用の光変調装置４Ｒの画像形成領域上に重畳させる。第２のインテグレーター光学系１９と黄色光用重畳レンズ２１とによって、被照明領域における照度分布が均一化される。

ここで、ダイクロイックミラー６は、黄色光ＹＬの光路上に配置されている。ダイクロイックミラー６は、照明装置２から射出された黄色光ＹＬを、赤色光ＬＲと緑色光ＬＧとに分離する。すなわち、ダイクロイックミラー６は、赤色光ＬＲを透過するとともに、緑色光ＬＧを反射する。

第２の反射ミラー７は、緑色光ＬＧの光路上に配置されている。第２の反射ミラー７は、ダイクロイックミラー６により分離された緑色光ＬＧを光変調装置４Ｇに向けて反射する。緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー６および第２の反射ミラー７で反射した後、フィールドレンズ９Ｇを経て、緑色光用の光変調装置４Ｇの画像形成領域を照明する。

第３の反射ミラー８は、赤色光ＬＲの光路上に配置されている。第３の反射ミラー８は、ダイクロイックミラー６により分離された赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。赤色光ＬＲは、ダイクロイックミラー６を透過し、第３の反射ミラー８およびフィールドレンズ９Ｒを経て、赤色光用の光変調装置４Ｒの画像形成領域を照明する。

光変調装置４Ｒは、赤色光ＬＲを通過させる間に、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光ＬＧを通過させる間に、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｂは、青色光ＬＢを通過させる間に、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢに対応した画像光を形成する。

光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。液晶パネルの入射側および射出側には、一対の偏光板（不図示）が配置されている。光変調装置４Ｒ、光変調装置４Ｇ、および光変調装置４Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ９Ｒ、フィールドレンズ９Ｇ、フィールドレンズ９Ｂが配置されている。

合成光学系１０は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢに対応した各画像光を合成し、合成された画像光を投射光学系３に向けて射出する。合成光学系１０には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。

投射光学系３は、複数の投射レンズから構成されている。投射光学系３は、合成光学系１０により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。

（光源装置）
図２は光源装置１１の斜視図である。図３は光源装置１１の分解斜視図である。図３では、冷却機構の冷却ファン、回路基板、および電源ケーブルを省略して示す。図４は電源装置の断面図である。図５は光源ユニット４１が取り付けられた状態の回路基板の斜視図である。図２に示すように、光源装置１１は、光源ユニット４１、コリメーターレンズ４２、冷却機構４３、回路基板４５、および、電源ケーブル４６を備える。

図３に示すように、光源ユニット４１は、平面形状が長方形のベース部材４８と、マトリックス状に配置されてベース部材４８に保持された複数の発光素子４４を備える。ベース部材４８は、例えば、アルミニウム、銅などの金属製である。各発光素子４４は半導体レーザーである。各発光素子４４は、互いに同じ射出方向に青色光ＢＬを射出する。また、光源ユニット４１は、ベース部材４８の短手方向で対向する２辺のそれぞれから外側に突出する複数本の端子４９を備える。複数本の端子４９は、複数の発光素子４４への電力供給用の端子である。複数本の端子は、各辺から４本ずつ突出している。光源ユニット４１はパッケージ化されている。

コリメーターレンズ４２は、ベース部材４８に固定されている。コリメーターレンズ４２は各発光素子４４が青色光ＢＬを射出する射出方向の前方に位置する。複数の発光素子４４から発せられた複数の青色光ＢＬの束（光線束Ｋ）は、コリメーターレンズ４２によって平行化される。

なお、以下の光源装置１１の説明では、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。Ｚ方向は光源装置１１から射出される光線束Ｋの光軸Ｌ１に沿った方向であり、光源ユニット４１とコリメーターレンズ４２との配列方向である。また、Ｚ方向において光源ユニット４１からコリメーターレンズ４２に向かう方向をＺ１方向とし、その反対方向をＺ２方向とする。さらに、ベース部材において、端子４９が突出している２辺が対向する方向（ベース部材４８の短手方向）をＸ方向とし、他の２辺が対向する方向（ベース部材４８の長手方向）をＹ方向とする。複数本の端子４９は、ベース部材４８からＸ方向に突出している。

図４に示すように、冷却機構４３は、光源ユニット４１のＺ２方向に積層された受熱板５１と、受熱板５１のＺ２方向（光源ユニット４１とは反対側）に積層された熱拡散部材５２と、熱拡散部材５２のＺ２方向に積層された放熱フィン５３と、熱拡散部材５２のＺ２方向に配置された冷却ファン５４と、を備える。

受熱板５１は、一定厚さの金属製の板部材である。本例では、受熱板５１はアルミニウム合金製である。図３に示すように、受熱板５１は、Ｚ１方向（光源ユニット４１の側）を向く第１面５１ａと、Ｚ２方向を向く第２面５１ｂとを備える。また、受熱板５１は、中央部分に開口部５５を備える。本例では、開口部５５は矩形である。受熱板５１の第１面５１ａには、開口部５５を塞いで光源ユニット４１が固定されている。より具体的には、受熱板５１の第１面５１ａの側には、光源ユニット４１のベース部材４８がネジによって固定される。Ｚ方向から見た場合に開口部５５はベース部材４８の矩形輪郭の内側に位置する。従って、開口部５５はベース部材４８により被われている。

受熱板５１とベース部材４８とは面で接触している。ここで、受熱板５１の熱伝導率、すなわち、アルミニウム合金の熱伝導率は、例えば、１３５Ｗ／ｍｋ（ＪＩＳ規格Ａ５０５２のアルミニウム合金）、２０９Ｗ／ｍｋ（ＪＩＳ規格Ａ６０６３のアルミニウム合金）である。

熱拡散部材５２は、ベーパーチャンバー５８である。図４に示すように、ベーパーチャンバー５８は、減圧されたチャンバー６１を備える容器６２と、チャンバー６１に封入された純水などの作動流体６３と、を有する。

図３に示すように、容器６２はＺ方向が薄い偏平形状をしている。容器６２は、銅製であり、偏平な直方体形状の本体部分６５（第２接触部分）と、本体部分６５の中央からＺ１方向に突出する矩形の突出部分６６（第１接触部分）と、を備える。突出部分６６は、受熱板５１の開口部５５に挿入可能な大きさであり、突出部分６６の突出寸法は、受熱板５１の厚み寸法に対応する。ここで、ベース部材４８に接触するベーパーチャンバー５８の熱伝導率は３０００Ｗ／ｍｋであり、受熱板５１の熱伝導率よりも高い。

図４に示すように、ベーパーチャンバー５８は、突出部分６６がＺ２方向から受熱板５１の開口部５５に挿入され、本体部分６５が受熱板５１の第２面５１ｂに当接した状態で、受熱板５１に積層される。本体部分６５は、受熱板５１の第２面５１ｂに、ろう付け或いは半田により、固定される。受熱板５１と本体部分６５とは面で接触する。また、突出部分６６の先端面６６ａは、開口部５５の内側においてベース部材４８に面で接触する。ここで、突出部分６６が受熱板５１の開口部５５に挿入される際に、開口部５５にはサーマルグリスが注入される。従って、突出部分６６とベース部材４８は、これらの間にサーマルグリスが介在した状態で、接触する。このように、熱拡散部材５２のうち、第１接触部分がベース部材４８と接触し、第２接触部分が受熱板５１と接触している。

放熱フィン５３は、ベーパーチャンバー５８の容器６２に固定された矩形の放熱板６８と、放熱板６８からＺ２方向に立ち上がる複数枚のフィン６９を備える。複数枚のフィン６９は互いに平行な状態でＸ方向に配列されている。隣り合うフィン６９の間には、所定の隙間７０が設けられている。放熱板６８は、ベーパーチャンバー５８の容器６２に、ろう付け或いは半田により、固定されている。ベーパーチャンバー５８の容器６２と放熱板６８とは面で接触している。

冷却ファン５４は、放熱フィン５３の各フィン６９に、放熱板６８とは反対側から対向する位置に設置されている。冷却ファン５４は、フィン６９の先端側から放熱板６８に向かう気流を発生させる。冷却ファン５４が発生させた気流Ｓは、隣り合うフィン６９の間の隙間７０を、放熱板６８に向かって流れるとともに、放熱板６８に沿って流れて、隣り合うフィン６９の間からＹ方向の外に抜ける。

次に、回路基板４５は光源ユニット４１に電力を供給する電力供給用回路を備える。図２に示すように、回路基板４５は、矩形枠状であり、中央に矩形の基板開口部７１を備える。より具体的には、図５に示すように、回路基板４５は、Ｘ方向で間隔を開けて対向する一対の長辺側基板部分７２と、長辺側基板部分７２のＹ方向の両端部分をそれぞれ接続する一対の短辺側基板部分７３と、を備える。基板開口部７１は、一対の長辺側基板部分７２および一対の短辺側基板部分７３により区画されている。

光源ユニット４１は、その本体部分（光源ユニット４１の端子４９を除く部分）を基板開口部７１の内側に位置させている。光源ユニット４１の複数の端子４９は、一対の長辺側基板部分７２にそれぞれ載置され、電力供給用回路に電気的に接続されている。これにより、光源ユニット４１は回路基板４５に実装される。一対の短辺側基板部分７３のそれぞれにはそれぞれコネクタ７４が取り付けられている。コネクタ７４には、電源ケーブル４６が接続される。電源ケーブル４６において、コネクタ７４とは反対側の端部はプロジェクター１の電源装置に接続される。回路基板４５は、ネジにより、受熱板５１に固定される。

ここで、光源装置１１は、受熱板５１が、プロジェクター１のフレームなどに固定される。すなわち、受熱板５１は光源装置１１をプロジェクター１のフレームなどに固定するための固定部材としても機能する。

（冷却機構による光源ユニットの冷却）
電源ケーブル４６を介して光源ユニット４１に電力が供給されると、複数の発光素子４４が発光する。これにより、光源装置１１から光線束Ｋが射出される。また、光源装置１１では、光源ユニット４１への電力の供給と並行して冷却ファン５４が駆動される。これにより、気流Ｓが発生する。

発光素子４４が発光すると、光源ユニット４１は発熱する。光源ユニット４１で発生した熱は、ベース部材４８から受熱板５１に伝達され、受熱板５１からから放出される。また、光源ユニット４１で発生した熱は、受熱板５１からベーパーチャンバー５８に伝達され、ベーパーチャンバー５８において拡散される。さらに、光源ユニット４１で発生した熱は、ベース部材４８からベーパーチャンバー５８に、直接、伝達され、ベーパーチャンバー５８において拡散される。

そして、ベーパーチャンバー５８において拡散された熱は、放熱フィン５３に伝達され、放熱フィン５３から放出される。また、ベーパーチャンバー５８において拡散された熱は、ベーパーチャンバー５８からも放出される。ここで、冷却ファン５４からの気流Ｓは放熱フィン５３の各フィン６９の間の隙間７０を流通するので、ベーパーチャンバー５８により拡散されて放熱フィン５３に伝達された熱は、各フィン６９から効率よく外部に放出される。

なお、ベーパーチャンバー５８では、ベース部材４８が接触している突出部分６６、および、受熱板５１が接触している本体部分６５の光源ユニット４１の側の部分で作動流体６３が加熱される。作動流体６３は、加熱されると蒸発して、その蒸気がチャンバー６１内で拡散する。そして、蒸気は、本体部分６５において放熱フィン５３の接している側の部分に到達すると、冷却されて、液体に戻る。ここで、チャンバー６１内には、毛細管力を発生させるウィック構造が設けられており、液体に戻った作動流体６３は毛細管現象によって光源ユニット４１の側に移動する。これにより、作動流体６３は、吸熱を行って蒸発するサイクルを繰り返す。従って、ベーパーチャンバー５８は光源ユニット４１で発生した熱を広い面積に拡散させることができる。

（作用効果）
本例では、光源装置１１は、光源ユニット４１で発生した熱を、受熱板５１および熱拡散部材５２（ベーパーチャンバー５８）を介して放出できる。従って、光源ユニット４１で発生した熱を外部に放出しやすい。

また、本例では、ベーパーチャンバー５８は、受熱板５１の第２面５１ｂの側に配置された本体部分６５と、受熱板５１の開口部５５に挿入されて光源ユニット４１に接触する突出部分６６とを備える。これにより、ベーパーチャンバー５８を受熱板５１の開口部５５よりも大きな形状を備えるものとすることができる。従って、ベーパーチャンバー５８は、光源ユニット４１から伝達される熱を広い面積に拡散できる。

また、ベース部材４８に接触しているベーパーチャンバー５８の熱伝導率は、受熱板５１の熱伝導率よりも高い。従って、本連では、光源ユニット４１で発生した熱をベーパーチャンバー５８に伝達することが容易であり、ベーパーチャンバー５８を介して、効率よく拡散させて、放出できる。

ここで、本例の冷却機構４３によれば、受熱板５１に開口部５５を設けず、突出部分６６を備えていない偏平なベーパーチャンバー５８を受熱板５１の第２面５１ｂに積層した構成（ベーパーチャンバー５８とベース部材４８とを接触させない構成）を採用した場合と比較して、１０％ほど放熱能力が改善されることが確認されている。

また、本例では、受熱板５１はアルミニウム合金製であり、熱拡散部材５２においてベース部材４８に接触している部分（ベーパーチャンバー５８の容器６２）よりも、強度が高い。従って、受熱板５１を、光源ユニット４１の固定に耐える強度を備えるものとすることができる。換言すれば、ベーパーチャンバー５８の容器６２は銅製であり、内部にチャンバー６１（空洞部）を備えるので、受熱板５１よりも強度が低い。従って、光源ユニット４１をベーパーチャンバー５８に固定した場合には、ベーパーチャンバー５８を変形させてしまう可能性がある。これに対して、本例では、光源ユニット４１を受熱板５１に固定するので、光源ユニット４１が固定される部材の変形を回避できる。

さらに、本例のプロジェクター１では、その光源となる光源装置１１において、光源ユニット４１からの熱を放出しやすい。従って、プロジェクター１において、光源装置１１の光源ユニット４１が高温状態となることを防止或いは抑制できる。よって、発光素子４４の温度の変動により、光源ユニット４１からの光出力が変動することを防止或いは抑制できる。

（その他の実施の形態）
熱拡散部材５２として、ベーパーチャンバー５８に替えて、ヒートポンプを採用してもよい。この場合にも、ヒートポンプを受熱板５１の開口部５５を介して光源ユニット４１のベース部材４８に接触させる。

また、熱拡散部材５２として、銅製の板部材を採用することもできる。この場合にも、銅製の板部材が突出部分を備えるものとして、突出部分を、受熱板５１の開口部５５を介してベース部材４８に接触させるものとする。ここで、銅の熱伝導率は、３９１Ｗ／ｍｋ（ＪＩＳ規格Ｃ１１００の銅）であり、受熱板５１の熱伝導率よりも高い。従って、このようにしても、光源ユニット４１からの熱を熱拡散部材５２によって拡散させて放出できる。

なお、受熱板５１の開口部５５は、受熱板５１の縁を中央部分に向かって切り欠いて設けた切欠き部とすることもできる。例えば、図３に２点鎖線に示す切欠き部５５Ａとすることができる。この場合に、光源ユニット４１は、切欠き部５５Ａを部分的に被う状態で受熱板５１に固定される。また、受熱板５１の第２面５１ｂの側に積層される熱拡散部材５２は、切欠き部５５Ａを介して、光源ユニット４１のベース部材４８に接触させる。

１…プロジェクター１、２…照明装置、３…投射光学系、４Ｂ…光変調装置、４Ｇ…光変調装置、４Ｒ…光変調装置、５…第１の反射ミラー、６…ダイクロイックミラー、７…第２の反射ミラー、８…第３の反射ミラー、９Ｂ…フィールドレンズ、９Ｇ…フィールドレンズ、９Ｒ…フィールドレンズ、１０…合成光学系、１１…光源装置、１２…第１のインテグレーター光学系、１２ａ…第１レンズアレイ、１２ｂ…第２レンズアレイ、１３…位相差板、１４…偏光分離素子、１５…ピックアップ光学系、１５ａ…ピックアップレンズ、１５ｂ…ピックアップレンズ、１６…蛍光発光素子、１７…青色光用重畳レンズ、１８…反射ミラー、１９…第２のインテグレーター光学系、１９ａ…第１レンズアレイ、１９ｂ…第２レンズアレイ、２０…偏光変換素子、２１…黄色光用重畳レンズ、２２…反射ミラー、３４…蛍光体層、３５…基板、３６…駆動部、４１…光源ユニット、４２…コリメーターレンズ、４３…冷却機構、４４…発光素子、４５…回路基板、４６…電源ケーブル、４８…ベース部材、４９…端子、５１…受熱板、５１ａ…第１面、５１ｂ…第２面、５２…熱拡散部材、５３…放熱フィン、５４…冷却ファン、５５…開口部、５５Ａ…切欠き部、５８…ベーパーチャンバー、６１…チャンバー、６２…容器、６３…作動流体、６５…本体部分（第２接触部分）、６６…突出部分（第１接触部分）、６６ａ…先端面、６８…放熱板、６９…フィン、７０…隣り合うフィン間の隙間、７１…基板開口部、７２…長辺側基板部分、７３…短辺側基板部分、７４…コネクタ、Ｌ１…光軸、Ｌ２…光軸。

Claims (8)

1. ベース部材および当該ベース部材に保持された複数の発光素子を備える光源ユニットと、
   開口部を備え、前記ベース部材が前記開口部を被って固定された受熱板と、
   前記開口部の内側において前記ベース部材に接触する部分を少なくとも備える熱拡散部材と、を有し、
   前記光源ユニットからの熱が前記受熱板および前記熱拡散部材に伝達されることを特徴とする光源装置。
2. 前記受熱板は、第１面と当該第１面とは反対側を向く第２面とを備え、
   前記ベース部材は、前記第１面に固定され、
   前記熱拡散部材は、前記第２面の側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触する第１接触部分と、前記受熱板に接触する第２接触部分と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
4. 前記熱拡散部材に固定された放熱フィンを有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
5. 前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触している部分の熱伝導率が、前記受熱板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
6. 前記受熱板は、アルミニウム合金製であり、
   前記熱拡散部材は、前記ベース部材に接触している部分が銅製であることを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
7. 前記熱拡散部材は、チャンバーを備える銅製の容器と、前記チャンバーに封入された作動流体とを有するベーパーチャンバーであり、
   前記容器は、前記ベース部材に接触していることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
8. 請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の光源装置を光源とするプロジェクター。

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