JP3312096B2

JP3312096B2 - ランプ冷却装置

Info

Publication number: JP3312096B2
Application number: JP11614096A
Authority: JP
Inventors: 浩二渡辺
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-05-10
Filing date: 1996-05-10
Publication date: 2002-08-05
Anticipated expiration: 2016-05-10
Also published as: JPH09304835A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光源として使用さ
れるランプ発光管に送風する送風手段と、該送風手段に
よる風の流れを、常にランプ発光管の上下の温度差を減
じる方向に規制する可動規制手段とを設けた液晶プロジ
ェクターのランプ冷却装置に関し、特に据え置き状態及
び天吊り状態のいずれの状態にも対応可能な液晶プロジ
ェクターのランプ冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクターの光源用のランプ発
光管として、メタルハライドランプを採用したものが一
般的に知られているが、ランプ発光管丸球部分の上下部
分の温度差を無くす為に、天地に対しランプ発光管丸球
部分の下部はあまり冷却せず、ランプ発光管丸球部分の
上部の冷却を強くする等の冷却システムが望ましいとさ
れている。

【０００３】一方、液晶プロジェクターの設置には、据
え置き状態や天吊り状態など状態により液晶プロジェク
ター本体を反転する場合がある。据え置き専用、天吊り
専用に設計されたそれぞれの液晶プロジェクターであれ
ば、天地に対しランプ発光管丸球部分の下部はあまり冷
却せず、ランプ発光管丸球部分の上部の冷却を強くする
ことで、ランプ発光管丸球部分の上下部の温度差を無く
すことができる。

【０００４】しかし、据え置き状態を基準とし、特殊な
天吊り部材を使用することで、天吊り状態にも設置する
ことができる液晶プロジェクターにおいては、液晶プロ
ジェクター本体を反転した状態でも、反転しない状態で
も、その状態でランプ発光管丸球部分の上下部の温度差
を無くすことが要求されている。

【０００５】据え置き状態ではランプ発光管丸球部分の
上部であっても、天吊り状態ではその部分が下部にな
り、据え置き状態ではランプ発光管丸球部分の下部であ
っても、天吊り状態ではその部分が上部になるような２
つの正反対状態を１台の液晶プロジェクターで対応する
例として、図５とともに以下説明する。

【０００６】図５において、１はランプ発光管、２は上
風路、３は下風路、４はダクト、５は反射リフレクタ
ー、６はランプハウス、７は光路、８はランプ発光管１
丸球部分の上側に向かう風、９はランプ発光管１丸球部
分の下側に向かう風、１０は上側風引き込み板、１１は
下側風引き込み板である。

【０００７】ランプ発光管１が、図示しない電源装置に
より発光を開始すると、ランプ発光管１の丸球部分から
の光が、ランプハウス６の内部に収納された反射リフレ
クター５の内面で反射し、光路７に入射する。ランプ発
光管１での発光は、ランプ丸球部分に発熱をもたらし、
反射リフレクター５、及びその他の部品等に熱を伝えて
しまい、場合によっては各部品の破壊に繋がってしまう
為、発光開始と同時に図示しないファン等の送風手段に
より、上風路２の中に風の流れを発生させ、風の方向を
制御する上側風引き込み板１０により、ランプ発光管１
丸球部分の上側に向かう風８をコントロールしている。

【０００８】また、反対側の下風路３の中にも風の流れ
が発生し、風の方向を制御する下側風引き込み板１１に
より、ランプ発光管１丸球部分の下側に向かう風９をコ
ントロールしている。

【０００９】以上の動作により発生したランプ発光管１
の上側に当たる風、下側に当たる風は、液晶プロジェク
ター本体を反転した状態でも、反転しない状態でも、そ
の状態でランプ発光管１丸球部分の上下部の温度差を無
くすことが要求されている中では、ランプ発光管１丸球
部分上部の送風量と下部の送風量を同じになるようにし
ている。

【００１０】ところが、上述した据え置き状態を基準と
し、特殊な天吊り部材を使用することで、天吊り状態に
も設置することができる液晶プロジェクターにおいて
は、ランプ発光管１丸球部分の上部と下部とには、同量
の風が当てられるようになっている為、ランプ発光管１
丸球部分の下部は必要以上に冷却され、ランプ発光管１
内の封入物であるハロゲン化物の反応サイクルが不十分
になり、その結果、黒化の発生、色特性の変化等の問題
が生じる。さらに、ランプ発光管１丸球部分の上部は冷
却不足により失透が発生し、明るさ、寿命の低下につな
がる。

【００１１】また、ランプ発光管１丸球部分の上部は、
自然の法則によって熱が上昇することになり、ランプ発
光管１丸球部分の下部よりも温度が高くなることは周知
であるが、同じ風量をランプ発光管１丸球部分の上部と
ランプ発光管１丸球部分の下部にあてた場合の冷却効果
を比較すると、ランプ発光管１丸球部分の上部とランプ
発光管１丸球部分の下部が同じ風量で得られる温度低下
量が等しくても、ランプ発光管１丸球部分の上部は自然
の法則により温度上昇の方向に持ち上げられ、ランプ発
光管１丸球部分の下部は自然の法則により温度低下の方
向に下げられる。

【００１２】つまり、ランプ発光管１丸球部分の上部，
下部とも同じ風量であっても上部の方が下部よりも冷却
効果は小さくなる。この状態でのランプ発光管１丸球部
分の上部と下部との温度差は、天地に対しランプ発光管
１丸球部分の下部はあまり冷却せず、ランプ発光管１丸
球部分の上部の冷却を強くするという、理想型の冷却シ
ステムを対応したものとの温度差を比較した場合、ラン
プ発光管１丸球部分の上部と下部とに同じ風量を当てた
場合の温度差の方が大きくなってしまい、その結果白濁
が発生する。

【００１３】そこで、常にランプ発光管の丸球部分の上
部のみを冷却して、ランプ発光管の丸球部分の下部との
温度差を小さくすることによって、ランプ発光管の失透
や黒化等を防止し、長寿命化するものが、特開平５−９
３９５９号公報にて提案されている。

【００１４】この特開平５−９３９５９号公報のもの
は、ランプに冷却風を送風する第１の送風孔と、該第１
の送風孔と異なる位置に位置する第２の送風孔とを設
け、該第１の送風孔若しくは第２の送風孔のうち下方に
位置する側の送風孔への冷却風の流入を遮る遮風板を設
けたものである。

【００１５】この遮風板は、回転自在に冷却ノズルの凹
部に掛着されているため、自己の重力により常に下方に
垂れ下がり、従って、液晶プロジェクターが据え置き状
態であっても天吊り状態であっても、下方に位置する側
の送風孔への冷却風の流入を遮って、ランプ発光管の丸
球部分の上部のみを冷却することができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平５−９３９５９号公報に記載のものの場合、遮
風板は下方に位置する側の送風孔への冷却風の流入を遮
っており、ランプ冷却には上方に位置する側の送風孔へ
の冷却風のみが使用されているので、風量が不足すると
いう問題があった。

【００１７】この風量不足に対応するために、ファンの
回転数を上げたり、ダクトを絞ったりすることが考えら
れるが、遮風板は冷却ノズルの凹部に回転自在に掛着さ
れているため、ファンの回転数を上げると、この遮風板
が回転してしまい、所期の目的が達せられないという問
題がある。

【００１８】本発明は、上述したような点に鑑みてなさ
れたものであり、ファンの回転数を上げることなく、冷
却風を有効に利用してランプ冷却に用いることができる
ランプ冷却装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下のような構成とした。即ち、本発明に
係るランプ冷却装置は、ランプを冷却する冷却風を送風
する送風手段と、前記ランプの上面に冷却風を直接当
て、前記ランプの下面に冷却風を間接的に当てる一対の
風向制御手段と、からなるランプ冷却装置であって、前
記風向制御手段は、前記冷却風の風向を変えるフィン部
と、このフィン部を設置する回動部と、この回動部を挟
んでフィン部に対向して設けられた錘部と、からなり、
前記錘部の自重により前記フィン部が回動するようにし
た。

【００２０】これによって、ランプ発光管の下側に向か
う風を遮るだけでなく、ランプ発光管の上側へ跳ね返す
ことにより、送風手段からの冷却風を有効に利用して、
常にランプ発光管の上下の温度差を減じる方向に規制す
ることが可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明のランプ冷却装置の一実施
形態を、図１乃至図３とともに以下説明するが、上記従
来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略す
る。ここで、図１は本実施形態のランプ冷却装置を示す
側断面説明図であり、光軸上をランプ方向に向かって見
た図である。図２は図１におけるＸ−Ｘ’軸の断面図、
図３は本実施形態のランプ冷却装置における可動フィン
の取り付け部を示す要部斜視図である。

【００２２】図１乃至図３において、８’はランプ発光
管丸球部分の上側に向かわない風、９’はランプ発光管
丸球部分の下側に向かわない風、１２はダクト４と一体
成型された上側の柱、１３はダクト４と一体成型された
下側の柱、１４は上側可動フィン、１５は下側可動フィ
ン、１６は上側可動フィン１４を上側の柱１２に回動自
在に取り付ける為の上シャフト、１７は下側可動フィン
１５を下側の柱１３に回動自在に取り付ける為の下シャ
フトである。

【００２３】また、２０は上側可動フィン１４の回動を
止めるＡストッパー、２１は上側可動フィン１４の回動
を止めるＢストッパー、２２は下側可動フィン１５の回
動を止めるＡ’ストッパー、２３は下側可動フィン１５
の回動を止めるＢ’ストッパーである。

【００２４】尚、図１乃至図３は、本発明のランプ冷却
システムを搭載する液晶プロジェクターを据え置き設置
状態を基準に説明するものである。

【００２５】ランプ発光管１が図示しない電源装置によ
り発光を開始すると、ランプ発光管１の丸球部分からの
光が、ランプハウス６の内部に収納された反射リフレク
ター５の内面で反射し、光路７に入射する。

【００２６】ランプ発光管１での発光は、ランプ丸球部
分に発熱をもたらせ、反射リフレクター及びその他の部
品等に熱を伝えてしまい、各部品の破壊に繋がってしま
う為、発光開始と同時に図示しないファン等の送風手段
により、上風路２の中に風の流れを発生させ、風の方向
を制御する上側風引き込み板１０と上側可動フィン１４
の状態とにより、ランプ発光管１丸球部分の上側に向か
う風８と、ランプ発光管１丸球部分の上側に向かわない
風８’とをコントロールする。

【００２７】また、下風路３の中に風の流れを発生さ
せ、風の方向を制御する下側風引き込み板１１と、下側
可動フィン１５の状態とにより、ランプ発光管１丸球部
分の下側に向かう風９と、ランプ発光管１丸球部分の下
側に向かわない風９’とをコントロールする。

【００２８】図１において、図２での上側可動フィン１
４及び下側可動フィン１５の細部を説明する。２７は上
側可動フィン１４のフィン部、２８は上側可動フィン１
４の錘部である。また、２９は下側可動フィン１５のフ
ィン部、３０は下側可動フィン１５の錘部を示す。

【００２９】図１において、上側可動フィン１４のフィ
ン部２７と、上側可動フィン１４の錘部２８とから成る
Ｇの位置及びＨの位置は、上側可動フィン１４の動作後
の状態を示し、Ｇの位置はＡ方向が「天」方向になる場
合の動作を表し、Ｈの位置はＡ方向が「地」方向になる
場合の動作を表す。

【００３０】また、下側可動フィン１５のフィン部２９
と、下側可動フィン１５の錘部３０とから成るＩの位置
及びＪの位置は、下側可動フィン１５の動作後の状態を
示し、Ｉの位置はＡ方向が「天」方向になる場合の動作
を表し、Ｊの位置はＡ方向が「地」方向になる場合の動
作を表す。

【００３１】次に、上側可動フィン１４及び下側可動フ
ィン１５の動作について、図１乃至図３とともに説明す
る。図１においてＡ方向が「天」方向であり、Ｂ方向が
「地」方向である。上側可動フィン１４は、ダクト４と
一体成型された上側の柱１２に、上シャフト１６を使っ
て回動自在に取り付けられている。同様に、下側可動フ
ィン１５は、ダクト４と一体成型された下側の柱１３
に、下シャフト１７を使って回動自在に取り付けられて
いる。

【００３２】ダクト４と一体成型された上側の柱１２に
は、上側可動フィン１４の回動を止めるＡストッパー２
０、Ｂストッパー２１が設けられており、ダクト４と一
体成型された下側の柱１３には、下側可動フィン１５の
回動を止めるＡ’ストッパー２２、Ｂ’ストッパー２３
が設けられている。

【００３３】今、Ｂ方向が「地」方向になっている為、
上シャフト１６を中心に取り付けられている上側可動フ
ィン１４は、上側可動フィン１４の錘部２８が自重によ
りＢ方向に下がり、同時に上シャフト１６を中心に上側
可動フィン１４のフィン部２７がＡ方向に回動し、図３
（ａ）に示すＡストッパー２０で止まり、Ｇの位置にな
る。

【００３４】下シャフト１７を中心に取り付けられてい
る下側可動フィン１５は、下側可動フィン１５の錘部３
０が自重によりＢ方向に下がり、同時に下シャフト１７
を中心に下側可動フィン１５のフィン部２９がＡ方向に
回動し、図３（ｂ）に示すＡ’ストッパー２２で止ま
り、Ｉの位置になる。

【００３５】上記のような動作を、図２で風の流れと合
わせながら図１と共に説明する。上側可動フィン１４
は、上シャフト１６を中心に上側可動フィン１４の錘部
２８の自重により回動し、その回動はＡストッパー２０
に当接するところで止まる。上側可動フィン１４のフィ
ン部２７の下端は、図２で示すＣポイントにある。

【００３６】従って、上風路２の中を流れる図示しない
ファン等の送風手段による風の流れは、上側風引き込み
板１０で風の方向が制御され、上側可動フィン１４に影
響されることなく、ランプ発光管１丸球部分の上側に向
かう風８の方向に流れ、ランプ発光管１の丸球部分に当
たる。

【００３７】下側可動フィン１５は、下シャフト１７を
中心に下側可動フィン１５の錘部３０の自重により回動
し、その回動はＡ’ストッパー２２に当接するところで
止まる。下側可動フィン１５のフィン部２９の上端は図
２で示すＥポイントにある。

【００３８】従って、下風路３の中を流れる図示しない
ファン等の送風手段による風の流れは、下側風引き込み
板１１で風の方向が制御され、下側可動フィン１５のフ
ィン部２９の面に遮られ、ランプ発光管１丸球部分の下
側に向かわない風９’に流れ、ランプ発光管１の丸球部
分に直接当たることはない。

【００３９】次に、液晶プロジェクターの設置状態を、
図示しない特殊な天吊り部材を使用することで天吊り状
態に設置した場合、いわゆる、プロジェクター本体が反
転した状態での上側可動フィン１４、下側可動フィン１
５の動作、風の流れ等を図１乃至図３とともに説明す
る。図１及び図２において、Ａ方向が「天」方向である
のに対し、天吊り状態ではＡ方向が「地」方向となり、
又Ｂ方向が「地」方向であるのに対し、天吊り状態では
Ｂ方向が「天」方向となる。

【００４０】それに伴い、上シャフト１６を中心に取り
付けられている上側可動フィン１４は、上側可動フィン
１４の錘部２８が自重によりＡ方向、つまり「地」方向
に移動し、同時に上シャフト１６を中心に上側可動フィ
ン１４のフィン部２７がＢ方向に回動し、図３（ａ）に
示すＢストッパー２１で止まり、Ｈの位置になる。

【００４１】下シャフト１７を中心に取り付けられてい
る下側可動フィン１５は、下側可動フィン１５の錘部３
０が自重によりＡ方向、つまり「地」方向に移動し、同
時に下シャフト１７を中心に下側可動フィン１５のフィ
ン部２９がＢ方向に回動し、図３（ｂ）に示すＢ’スト
ッパー２３で止まり、Ｊの位置になる。

【００４２】上記のような動作を、図２で風の流れと合
わせながら図１と共に説明する。上側可動フィン１４
は、上シャフト１６を中心に上側可動フィン１４の錘部
２８の自重により回動し、Ｂストッパー２１に当接する
ところで止まる。上側可動フィン１４のフィン部２７の
「天」方向の端は、図２で示すＤポイントにある。

【００４３】従って、上風路２の中を流れる図示しない
ファン等の送風手段による風の流れは、上側風引き込み
板１０で風の方向が制御され、上側可動フィン１４のフ
ィン部２７の面に遮られ、ランプ発光管１丸球部分の上
側に向かわない風８’に流れ、ランプ発光管１の丸球部
分に直接当たることはない。

【００４４】下側可動フィン１５は、下シャフト１７を
中心に下側可動フィン１５の錘部３０の自重により回動
し、Ｂ’ストッパー２３に当接するところで止まる。下
側可動フィン１５のフィン部２９の「地」方向の端は、
図２で示すＦポイントにある。

【００４５】従って、下風路３の中を流れる図示しない
ファン等の送風手段による風の流れは、下側風引き込み
板１１で風の方向が制御され、下側可動フィン１５に影
響されることなく、ランプ発光管１丸球部分の下側に向
かう風９に流れ、ランプ発光管１の丸球部分に当たる。

【００４６】上側可動フィン１４及び下側可動フィン１
５は、上側可動フィン１４のフィン部２７と下側可動フ
ィン１５のフィン部２９、上側可動フィン１４の錘部２
８と下側可動フィン１５の錘部３０、その他の部分を含
めてすべて同じ構造、材質になっており、Ａ方向が
「天」方向になっても「地」方向になっても同じ動作を
するようになっている。

【００４７】上述したとおり、本実施形態のランプ冷却
装置によれば、液晶プロジェクター本体を設置状態によ
り反転・非反転にした場合、可動フィンの動作により、
ランプ発光管の上部と下部とに対し、常に同じバランス
で送風することができ、設置状態に影響されることな
く、黒化・白濁の発生、色特性の変化、失透、などの問
題発生率を押さえることができ、さらに明るさ、寿命等
を向上させることができる。

【００４８】次に、本発明のランプ冷却システムの他の
実施形態を図４とともに説明するが、上記一実施形態と
同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。こ
こで、図４は本実施形態のランプ冷却装置を示す側断面
説明図である。

【００４９】図４において、２４は上側可動フィン１
４、下側可動フィン１５を連結するためのアーム、２５
は上側可動フィン１４とアーム２４を回動自在に取り付
ける為のＡシャフト、２６は下側可動フィン１５とアー
ム２４を回動自在に取り付ける為のＢシャフトである。

【００５０】ランプ発光管１に対して、上側に当たる風
を制御する為の上側可動フィン１４と、下側に当たる風
を制御する為の下側可動フィン１５とを、それぞれの錘
部の動作により制御するのではなく、片方の可動フィン
１５だけに錘部３０を設け、それぞれの可動フィン１
４，１５をアーム２４によりＡシャフト２５、Ｂシャフ
ト２６を使って回動自在に取り付ける。

【００５１】すなわち、２つの可動フィン１４，１５
は、アーム２４により連結されているため、上側可動フ
ィン１４又は下側可動フィン１５のいずれか一方に設け
た錘部３０の動作により、両可動フィン１４，１５は連
動した動きが得られる。

【００５２】図４中のＡ方向は「天」方向であり、錘部
３０の動作により可動フィン部がシャフト部を中心に回
動した状態を、Ｋの位置とする。また、Ａ方向を「地」
方向とした場合、錘部３０の動作により可動フィン部が
シャフトを中心に回動した状態を、Ｌの位置とする。

【００５３】尚、上述した本発明の実施形態のものは、
ランプ発光管１をリフレクター５に固定し、その開口側
から送風冷却するように構成しているので、機器のコン
パクト化を図ることが可能である。

【００５４】

【発明の効果】本願請求項１に記載の発明に係るランプ
冷却装置は、上述したような構成としているので、ラン
プ発光管の下部方向に向かう風を可動フィンでランプ発
光管の上部方向に跳ね返すことにより、冷却風を有効に
利用することが可能となる。

【００５５】本願請求項２に記載の発明に係るランプ冷
却装置は、可動規制手段に錘部を設けることによって、
機器の設置状態にかかわらず、可動規制手段をランプ発
光管に対して同じ位置に移動させて、常に同じ条件にて
ランプ発光管の下部方向に向かう風をランプ発光管の上
部方向に跳ね返すことができる。

【００５６】本願請求項３に記載の発明に係るランプ冷
却装置は、上側可動フィンと下側可動フィンとをアーム
で連結することにより、上側可動フィン若しくは下側可
動フィンのいずれか一方だけに錘部を設けるのみで、確
実な連動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のランプ冷却装置の一実施形態を示す側
断面説明図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ’軸の断面図である。

【図３】本発明のランプ冷却装置の一実施形態における
可動フィンの取り付け部を示す要部斜視図である。

【図４】本発明のランプ冷却装置の他の実施形態を示す
側断面説明図である。

【図５】従来のランプ冷却装置を示す側断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１ランプ発光管２上風路３下風路４ダクト５反射リフレクター６ランプハウス７光路１０上側風引き込み板１１下側風引き込み板１２上側の柱１３下側の柱１４上側可動フィン１５下側可動フィン１６上シャフト１７下シャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 21/16 H01J 61/52

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ランプを冷却する冷却風を送風する送風
手段と、前記ランプの上面に冷却風を直接当て、前記ラ
ンプの下面に冷却風を間接的に当てる一対の風向制御手
段と、からなるランプ冷却装置であって、前記風向制御手段は、前記冷却風の風向を変えるフィン
部と、このフィン部を設置する回動部と、この回動部を
挟んでフィン部に対向して設けられた錘部と、からなり、前記錘部の自重により前記フィン部が回動す
ることを特徴とするランプ冷却装置。