JP3803634B2

JP3803634B2 - Light source cooling method for projector apparatus and projector apparatus

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Publication number: JP3803634B2
Application number: JP2002357303A
Authority: JP
Inventors: 徹渡部
Original assignee: Ｎｅｃビューテクノロジー株式会社
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2004191518A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプ式光源を備えたプロジェクタ装置の光源冷却方法およびプロジェクタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータなどのＩＴ機器の、教育現場や企業等への普及に伴い、会議室や教室等で行われるプレゼンテーションや講義等において、大画面表示の需要が高まり、市場が拡大している。この大画面表示を実現する方法の１つとしてプロジェクタ装置がある。プロジェクタ装置は、光源が発する光をリフレクタ等の反射鏡を用いて集光し、プリズム、反射鏡および光変調素子としての映像表示パネル（例えば液晶パネル）で光学処理を行った後、投射レンズで映像を拡大し、スクリーンに投射して表示する。
【０００３】
市場の拡大に伴い、様々な設置状況に対応できるプロジェクタ装置が要望されている。しかし、一般的にプロジェクタ装置の光源に用いられている高圧水銀ランプなどの放電ランプは、プロジェクタ装置を傾けて設置すると放電ランプの温度分布に影響を与えることから、プロジェクタ装置の設置状況は傾斜角度に制限される。
【０００４】
放電ランプの温度分布について、図７を参照して説明する。放電ランプは、バルブ１７内の陽極１４と、陰極１５との間に高電圧を印加され、アーク１６をはっせいすることにより光を発生する。発生するアーク１６は、陽極１４と、陰極１５との間に直線的に発生するのではなく、重力の向きと逆の方向に弧を描くように曲がって発生し、光とともに非常に大きな熱を放射する。
【０００５】
また、内部に水銀や、希ガスなどを封入したガラス管であるバルブ１７の形状は、一般的に陽極１４と陰極１５とを結ぶ直線を中心として、同心円を描く形状のものが用いられる。従ってバルブ１７にはアーク１６に近い部分と、遠い部分とが存在し、アーク１６に近い部分は、遠い部分に比べて高温になる。具体的には、重力の向きと逆側の部分であるバルブ１７の上方部分はアーク１６に近いため、重力の向きの部分であるバルブ１７の下方部分に比べて高温になる。
【０００６】
一般的に、バルブの点灯に最適な温度は１０００℃程度であるが、このように、バルブ１７には部分による温度差が発生しやすい。そのためプロジェクタ装置は、バルブ１７全体を一様に冷却するのではなく、高温となる部分を他の部分よりも強く冷却する。具体的には、冷却用ファン、および固定式の導風板、あるいはダクト等を用いてバルブ１７の上部に風の流路を設けることにより、バルブ１７の高温部分と低温部分との温度差は１００℃程度となっている。
【０００７】
しかし、バルブ１７のうち高温となる部分は、重力の向きに連動して変化してしまうためプロジェクタ装置の設置の傾斜の角度によって変化する。そのため、バルブ１７の高温となる部分と、強く冷却する部分とが一致せず、部分による温度差が発生する。例えば３０°程度傾けると、温度差は３００℃程度になる。この温度差を原因として、明るさの急激な減少やバルブ１７の破裂など、信頼性を損なう問題が発生する。図８に従来のプロジェクタ装置の一構成例のブロック図を示す。従来のプロジェクタ装置は、設置傾斜角度を検出せず、設置傾斜角度に応じた制御を行わない。そのため、設置傾斜角度を１５°程度の狭い範囲に制限して温度差の発生をおさえており、対応できる設置状況に大きな制限がある。
【０００８】
プロジェクタ装置の設置角度を検出する設置角度センサを備え、検出した設置角度から設置状況を判断して、筐体内の冷却力を変化させる装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また、装置内に温度センサを設置して温度を測定し、測定した温度に応じて冷却力を決定するプロジェクタもある（例えば、実用新案文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平２００１−２１９９９号公報（第３−４頁、第１図）
【実用新案文献１】
実開平７−２６８８６号公報（第５−６頁、第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載されている装置は、筐体内を一律に冷却するものであり、光源の温度分布には着目しておらず、光源の冷却方法について何ら開示していない。
【００１２】
また、実用新案文献１に記載されているプロジェクタは、筐体内の温度に応じて冷却力を変化させるもので、設置傾斜角度による光源の温度分布の変化とその対策について何ら開示していない。
【００１３】
そこで本発明は、放電ランプを備えるプロジェクタ装置において、設置傾斜角度に制限のないプロジェクタ装置の光源冷却方法およびプロジェクタ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によるプロジェクタ装置の光源冷却方法は、プロジェクタ装置の傾斜の角度である設置傾斜角度を検出し、検出した設置傾斜角度に応じて光源の高温部を特定し、風量または風向を連続的に変えることが可能な冷却手段により、特定された高温部を光源の他の部分よりも強く冷却することを特徴とする。
【００１５】
本発明による他の態様のプロジェクタ装置の光源冷却方法は、光源の温度分布を測定し、測定した光源の温度分布に応じて光源の高温部を特定し、風量または風向を連続的に変えることが可能な冷却手段により、特定された高温部を光源の他の部分よりも強く冷却することを特徴とする。
【００１６】
本発明によるプロジェクタ装置は、風量または風向を連続的に変えることが可能な冷却手段と、プロジェクタ装置の傾斜の角度である設置傾斜角度を検出する設置角度検出手段と、プロジェクタ装置の傾斜の角度である設置傾斜角度を検出する設置角度検出手段と、設置角度検出手段が検出した設置傾斜角度に応じて光源の高温部を特定し、特定した高温部を光源の他の部分よりも強く冷却するように冷却手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明による他の態様のプロジェクタ装置は、風量または風向を連続的に変えることが可能な冷却手段と、光源の温度分布を測定する光源温度検出手段と、光源温度検出手段が測定した光源の温度分布に応じて光源の高温部を特定し、特定した高温部を光源の他の部分よりも強く冷却するように冷却手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
冷却手段が、光源の異なる部分に風を当てる複数のファンによって構成され、制御手段が、特定した高温部に風を当てるファンの回転速度を、他のファンの回転速度よりも速くさせてもよい。そのような構成によれば、制御手段が設置傾斜角度に応じて各ファンの回転速度を制御するため、設置傾斜角度によらず、光源の温度分布を適正に保つことができる。
【００１９】
冷却手段が、光源に風を当てるファンと、ファンと光源との間に配置され光源の各部分に向かう風の量を変化させる可動式の板である導風板とで構成され、制御手段が、特定した高温部に光源の他の部分よりも多く風が向かうように、導風板の可動量を決定してもよい。そのような構成によれば、制御手段が設置傾斜角度に応じて導風板を制御して、設置傾斜角度によらず、光源の温度分布を適正に保つことができる。
【００２０】
冷却手段は、ファンと、ファンが発生した風を通過させて光源のそれぞれ異なる部分に風を当てる複数の導風路と、各導風路に対応して開口面積をそれぞれ変化させて各導風路を通過する風の量をそれぞれ制御する開閉板とで構成されていてもよく、制御手段は、光源の特定の部分に風を当てる導風路の開口面積を増やすように開閉板を制御して、光源の特定の部分に風を当てる導風路を通過する風を、他の導風路を通過する風よりも多くさせてもよい。そのような構成によれば、制御手段が設置傾斜角度に応じて開閉板を制御して、設置傾斜角度によらず、光源の温度分布を適正に保つことができる。
【００２１】
冷却手段の冷却用空気の温度を検出する外気温度検出手段を備えてもよく、制御手段は、さらに、外気温度検出手段が検出した冷却用空気の温度に応じて、冷却手段の冷却の度合を制御してもよい。そのような構成によれば、制御手段が冷却用空気の温度に応じて冷却手段を制御するため、冷却用空気の温度によらず、光源の温度分布を適正に保つことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
実施の形態１．
図１は本発明によるプロジェクタ装置の第１の実施の形態の一構成例を示すブロック図である。設置角度検出手段である傾きセンサ１は、例えば温度傾斜センサ等で構成され、プロジェクタ装置の設置状態における傾斜の角度である設置傾斜角度を検出して制御部２に伝える。制御手段である制御部２は、傾きセンサ１が検出した設置傾斜角度に応じた制御信号を冷却ファン５および冷却ファン６に出力して、各ファンの回転速度を制御する。
【００２４】
冷却ファン５および冷却ファン６は冷却手段である冷却部３を構成し、それぞれ制御信号に応じて、羽根を回転して風を発生する動作である冷却動作を行う。各冷却ファンが発生した風は、プロジェクタ装置の光源である光源４に当てられ、光源４は冷却される。また、各冷却ファンの発生した風の光源４に当たる部分はそれぞれ異なる。
【００２５】
次に、この実施の形態の動作について、図２を参照して説明する。図２はこの実施の形態の冷却部３と光源４とを表した図である。
【００２６】
傾きセンサ１は、設置傾斜角度を検出して制御部２に伝える。制御部２は、傾きセンサ１が検出した設置傾斜角度に基づいて重力の方向を認識し、光源４のどの部分が高温となる上方部分であるかを判断する。そして制御部２は、光源４の上方部分に風を当てるのは冷却ファン５であるか、冷却ファン６であるかを判断する。例えば、冷却ファン５が発生した風が光源４の上方部分に当たると判断すると、冷却ファン６に比べて冷却ファン５が強く冷却動作するように冷却ファン５と冷却ファン６とに制御信号を出力する。制御信号に基づき冷却ファン５は、羽根の回転速度を上げて強い冷却動作を行い、強い風を発生させる。発生した風は、高温部である光源４の上方部分に当たり、光源４の上方部分は強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００２７】
また、制御部２が、光源４の上方部分に冷却ファン６が発生した風が当たると判断した場合には、制御部２は、冷却ファン６の羽根の回転速度を上げて強く冷却動作させ、光源４の上方部分を強く冷却し、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００２８】
また、冷却部３は冷却ファンを３個以上備えていてもよい。そして、各冷却ファンの発生する風が光源４のそれぞれ異なる部分に当たるように各冷却ファンを配置する。制御部２は、設置傾斜角度から重力の方向を認識し、光源４の上方部分に風を当てる冷却ファンがどれであるかを判断する。そして制御部２は、光源４の上方部分に風を当てる冷却ファンを強く冷却動作させ、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。冷却ファンの数が多いと光源４の上方部分により正確に風を当てることができるため、冷却ファンの数は多い方が好ましい。
【００２９】
また、図５に表したように、傾きセンサ１の代わりに光源４の各部分の温度を測定する温度センサ１２を備えてもよい。光源温度検出手段である温度センサ１２は、例えばダイオードの順方向電圧の温度による変化を検出して、温度を測定する構成のものである。また、温度センサ１２は複数設けられていてもよい。
【００３０】
温度センサ１２は光源４の各部分の温度を読み取る。制御部２は、温度センサ１２が読み取った光源４の各部分の温度から、高温となっている部分を抽出して、その部分に風を当てる冷却ファンがどれであるかを判断する。そして、高温となっている部分に風を当てる冷却ファンが強く冷却するように各冷却ファンの回転速度を制御する。すると、光源４の高温部分は強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００３１】
また図６に表したように、冷却部３の近傍に光源４の冷却に使用する空気の温度を測定する外気温度検出手段である温度センサ１３を備えてもよい。構成は、例えば温度センサ１２と同様である。
【００３２】
このとき、温度センサ１３は光源４の冷却に使用する空気の温度を読み取り、制御部２は、温度センサ１３が読み取った空気の温度から、各冷却ファンの回転速度を変化させる。空気の温度が所定の温度より低ければ、少ない風量で光源４が冷却されると判断して、各冷却ファンの回転速度を下げる。空気の温度が所定の温度より高ければ、光源４の冷却には大きな風量が必要になると判断して、各冷却ファンの回転速度を上げる。
【００３３】
実施の形態２．
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３４】
本実施の形態と、第１の実施の形態との構成の違いは、冷却部３が冷却ファン６の代わりに導風板７を備えることである。導風板７は、冷却ファン５と光源４との間に配置し、制御部２の制御に基づいて、冷却ファン５に対する角度が変化する。そして、導風板７は、冷却ファン５に対する角度を変化させることにより冷却ファン５が発生した風の向きを変化させ、光源４の各部分に当たる風の量を変化させる。
【００３５】
次に、この実施の形態の動作について、図３を参照して説明する。図３はこの実施の形態の冷却部３と光源４とを表した図である。導風板７は、冷却ファン５が発生した風を、光源４の上方部分に向かう風と光源４の下方部分に向かう風とに分離する。
【００３６】
傾きセンサ１は、このときの設置傾斜角度を検出して制御部２に伝える。制御部２は、傾きセンサ１が検出した設置傾斜角度に基づいて重力の方向を認識し、光源４のどの部分が高温となる上方部分になるかを判断する。そして、光源４の上方部分に向かう風を増やすように導風板７の角度を変化させる。すると、光源４の上方部分に当たる風量が増え、光源４の上方部分は強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００３７】
また、冷却部３は導風板７に加えて、冷却ファンを２個以上備えてもよい。冷却ファンが発生する風を導風板７が左右に分離するような設置傾斜角度でプロジェクタ装置が設置されたときに、一の冷却ファンは光源４の上方部分を冷却し、他の冷却ファンは光源４の他の部分を冷却するように配置する。そして制御部２は光源４の上方部分に風を当てる冷却ファンを強く冷却動作させることにより、光源４の上方を強く冷却し、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。冷却ファンの数が多いと光源４の上方部分により正確に風を当てることができるため、冷却ファンの数は多い方が好ましい。
【００３８】
また、冷却ファン５と光源４との間に、導風板を２枚以上備えてもよい。例えば、導風板を２枚備え、一の導風板である導風板７が冷却ファン５の発生する風を左右に分離するような設置傾斜角度でプロジェクタ装置が設置されたときに、他の導風板を、冷却ファンの発生する風を上下に分離するように配置する。すると、制御部２は、他の導風板の角度を冷却ファン５の発生した光源４の上方部分に向かう風を増やすように変化させ、光源４の上方を強く冷却し、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。導風板の数が多いと光源４の上方部分により正確に風を当てることができるため、導風板の数は多い方が好ましい。
【００３９】
さらに、冷却ファンと導風板とを複数個ずつ備えていてもよい。そのような構成にし、各冷却ファンと各導風板とを、傾きセンサ１の検出した設置傾斜角度に基づいて、制御部２がそれぞれを光源４の上方に風がより強く当たるように制御すると、光源４の上方部分に、より正確に風を当てることができる。
【００４０】
また、傾きセンサ１の代わりに光源４の各部分の温度を測定する温度センサ１２を備えてもよい。温度センサ１２は複数設けられていてもよい。
【００４１】
温度センサ１２は光源４の各部分の温度を読み取る。制御部２は、温度センサ１２が読み取った光源４の各部分の温度から、高温となっている部分を抽出して、その部分に多く風を当てるように、導風板７を制御する。すると、光源４の上方部分に当たる風量は増え、光源４の高温部は強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００４２】
また、冷却部３の近傍に、光源４の冷却に使用する空気の温度を測定する温度センサ１３を備えてもよい。
【００４３】
温度センサ１３は、光源４の冷却に使用する空気の温度を読み取り、制御部２は、温度センサ１３が読み取った空気の温度から、冷却ファン５の回転速度を変化させる。空気の温度が所定の温度より低ければ、少ない風量で光源４が冷却されると判断して、冷却ファン５の回転速度を下げる。空気の温度が所定の温度より高ければ、光源４の冷却には大きな風量が必要になると判断して、冷却ファン５の回転速度を上げる。また、制御部２は、冷却ファンの回転速度を変化させる代わりに、導風板７の角度を変化させて、光源４に当たる風量を変化させてもよい。
【００４４】
実施の形態３．
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
本実施の形態と、第１の実施の形態との構成の違いは、冷却部３が冷却ファン６の代わりに導風路８と、導風路９と、開閉部１０と、開閉部１１とを備えることである。導風路８および導風路９は、冷却ファン５が発生した風を通過させて、光源４のそれぞれ異なる部分に当たるように配置する。開閉部１０は、制御部２の制御に基づいて開閉して導風路８の開口面積を増減し、通過する風の量を制御する。開閉部１１は、制御部２の制御に基づいて開閉し導風路９の開口面積を増減して、導風路９を通過する風の量を制御する。
【００４６】
次に、この実施の形態の動作について、図４を参照して説明する。図４はこの実施の形態の冷却部３および光源４を表した図である。
【００４７】
傾きセンサ１は、設置傾斜角度を検出して制御部２に伝える。制御部２は、傾きセンサ１が検出した設置傾斜角度に基づいて重力の方向を認識し、光源４のどの部分が高温となる上方部分であるかを判断する。さらに制御部２は、光源４の上方部分に風を当てるのは導風路８であるか、導風路９であるかを判断する。例えば制御部２が、導風路８が発生した風が光源４の上方部分に当たると判断すると、導風路８を通過する風量を増やすべく、導風路８の開口面積を広くするため、開閉部１０を開くように制御信号を出力する。開閉部１０は開く動作をすると導風路８の開口面積は広がり、導風路８を通過する風量は導風路９を通過する風量に比べて多くなるため、光源４の上方部分に多く風が当たり、強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００４８】
制御部２が、傾きセンサ１が検出した設置傾斜角度から、導風路９を通過する風が光源４の上方部分に当たると判断した場合には、開閉部１１を開かせて導風路９を通過する風量を多くする。そして、光源４の上方部分を強く冷却し、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００４９】
冷却部３は冷却ファンを複数個備え、各導風路に風を出力してもよい。
【００５０】
また冷却部３は、導風路とそれに対応する開閉部とを３組以上備えてもよい。そのとき、各導風路の発生する風が光源４のそれぞれ異なる部分に当たるように各導風路を配置する。制御部２は、設置傾斜角度からどの導風路を通過した風が光源４の上方部分に当たるのかを判断して、当該導風路の開閉部を開かせる。すると、光源４の上方部分に多く風が当たり冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。導風路の数が多いと光源４の上方部分により正確に風を当てることができるため、導風路の数は多い方が好ましい。
【００５１】
また、傾きセンサ１の代わりに光源４の各部分の温度を測定する温度センサ１２を備えてもよい。
【００５２】
温度センサ１２は光源４の各部分の温度を読み取る。制御部２は、温度センサ１２が読み取った光源４の各部分の温度から、高温となっている部分を抽出して、その部分を強く冷却するように各冷却ファンと、各開閉部とを制御する。すると、光源４の高温部は強く冷却され、光源４の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つ。
【００５３】
また、冷却部３の近傍に、光源４の冷却に使用する空気の温度を測定する温度センサ１３を備えてもよい。
【００５４】
このとき、温度センサ１３は光源４の冷却に使用する空気の温度を読み取り、制御部２は、温度センサ１３が読み取った空気の温度から、冷却ファン５の回転速度を変化させる。空気の温度が所定の温度より低ければ、少ない風量で光源４が冷却されると判断して、冷却ファン５の回転速度を下げる。空気の温度が所定の温度より高ければ、光源４の冷却にはより大きな風量が必要になると判断して、冷却ファン５の回転速度を上げる。また、制御部２は、冷却ファン５の回転速度の代わりに、各開閉部を制御して各導風路の開口面積を変化させて光源４に当たる風の量を制御してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、プロジェクタ装置の傾斜の角度を検出し、重力の方向を認識して、重力の方向と逆側の部分である光源の高温部分を特定する。そして光源の特定の部分を、光源の他の部分よりも強く冷却する構成としたため、設置傾斜角度によらず、光源の各部分の温度を適正な温度差の範囲内に保つことができる。
【００５６】
また、光源の各部分の温度を測定して、光源の高温部分を特定する。そして、光源の高温部分を、光源の他の部分に比べて強く冷却する構成としたため、光源の温度分布を適正に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の一構成例を表すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を説明する図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を説明する図である。
【図５】傾きセンサの代わりに温度センサを用いた形態を説明する図である。
【図６】冷却部の使用する空気の温度を測定する温度センサを用いた形態を説明する図である。
【図７】プロジェクタ装置に用いられる放電ランプの一構成例を表す図である。
【図８】従来のプロジェクタ装置の一構成例を表すブロック図である。
【符号の説明】
１傾きセンサ
２制御部
３冷却部
４光源
５冷却ファン
６冷却ファン
７導風板
８導風路
９導風路
１０開閉装置
１１開閉装置
１２温度センサ
１３温度センサ
１４陽極
１５陰極
１６アーク
１７バルブ
１８液晶パネル
１９プロジェクタ装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source cooling method for a projector apparatus including a discharge lamp type light source and the projector apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of IT devices such as personal computers to educational sites and businesses, the demand for large-screen displays is increasing in presentations and lectures held in conference rooms and classrooms, and the market is expanding. One method for realizing this large screen display is a projector device. The projector device condenses the light emitted from the light source using a reflector such as a reflector, performs optical processing on a video display panel (for example, a liquid crystal panel) as a prism, a reflector, and a light modulation element, and then uses a projection lens. The image is enlarged and projected on the screen for display.
[0003]
As the market expands, there is a demand for a projector device that can cope with various installation situations. However, a discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp that is generally used as a light source of a projector device affects the temperature distribution of the discharge lamp when the projector device is installed at an angle. Limited to
[0004]
The temperature distribution of the discharge lamp will be described with reference to FIG. In the discharge lamp, a high voltage is applied between the anode 14 and the cathode 15 in the bulb 17, and light is generated by applying an arc 16. The generated arc 16 is not generated linearly between the anode 14 and the cathode 15, but is generated so as to draw an arc in a direction opposite to the direction of gravity, and generates very large heat together with light. Radiate.
[0005]
The bulb 17 which is a glass tube in which mercury, rare gas, or the like is enclosed is generally shaped like a concentric circle centering on a straight line connecting the anode 14 and the cathode 15. Accordingly, the bulb 17 has a portion close to the arc 16 and a portion far from the arc 16, and the portion close to the arc 16 has a higher temperature than the far portion. Specifically, since the upper part of the bulb 17 that is the part opposite to the direction of gravity is close to the arc 16, the temperature is higher than the lower part of the bulb 17 that is the part of the direction of gravity.
[0006]
Generally, the optimum temperature for lighting the bulb is about 1000 ° C. However, the bulb 17 is likely to have a temperature difference depending on the portion. For this reason, the projector device does not cool the entire bulb 17 uniformly, but cools the high temperature portion more strongly than the other portions. Specifically, the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion of the valve 17 is obtained by providing a wind flow path above the valve 17 using a cooling fan, a fixed air guide plate, a duct, or the like. It is about 100 ° C.
[0007]
However, the high temperature portion of the bulb 17 changes in conjunction with the direction of gravity, and therefore changes depending on the inclination angle of the projector device. For this reason, the high temperature portion of the valve 17 does not coincide with the strongly cooled portion, and a temperature difference occurs between the portions. For example, when it is tilted by about 30 °, the temperature difference becomes about 300 ° C. Due to this temperature difference, problems such as a rapid decrease in brightness and a rupture of the valve 17 occur that impair reliability. FIG. 8 shows a block diagram of a configuration example of a conventional projector apparatus. The conventional projector apparatus does not detect the installation inclination angle and does not perform control according to the installation inclination angle. Therefore, the installation inclination angle is limited to a narrow range of about 15 ° to suppress the generation of the temperature difference, and the installation situation that can be dealt with is greatly limited.
[0008]
There is an apparatus that includes an installation angle sensor that detects an installation angle of a projector apparatus, and that determines an installation situation from the detected installation angle and changes a cooling power in the housing (for example, see Patent Document 1).
[0009]
There is also a projector in which a temperature sensor is installed in the apparatus to measure the temperature, and the cooling power is determined according to the measured temperature (see, for example, Utility Model Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-21999 (page 3-4, FIG. 1)
[Utility model document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-26886 (Page 5-6, Fig. 1)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the apparatus described in Patent Document 1 cools the inside of the housing uniformly, does not focus on the temperature distribution of the light source, and does not disclose any light source cooling method.
[0012]
The projector described in Utility Model Document 1 changes the cooling power in accordance with the temperature in the housing, and does not disclose any change in the temperature distribution of the light source due to the installation inclination angle and countermeasures.
[0013]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a light source cooling method and a projector apparatus for a projector apparatus that has no limitation on the installation inclination angle in a projector apparatus that includes a discharge lamp.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The light source cooling method for a projector apparatus according to the present invention detects an installation inclination angle, which is an inclination angle of the projector apparatus, specifies a high temperature portion of the light source according to the detected installation inclination angle, and continuously changes the air volume or the wind direction. it is by the cooling means capable, characterized in that that be cooled more strongly than other portions of the light source high-temperature portion identified.
[0015]
Light source cooling method of another embodiment of the projector apparatus according to the present invention measures the temperature distribution of the light source, to identify the high-temperature portion of the light source in accordance with the temperature distribution of the measured light source and varying the air volume or air direction continuously the possible cooling means, characterized in that that be cooled more strongly than other portions of the light source high-temperature portion identified.
[0016]
The projector device according to the present invention includes a cooling unit capable of continuously changing an air volume or a wind direction, an installation angle detection unit that detects an installation tilt angle that is an inclination angle of the projector device, and an inclination angle of the projector device. An installation angle detection means for detecting a certain installation inclination angle, and a high temperature part of the light source is specified according to the installation inclination angle detected by the installation angle detection means, and the specified high temperature part is cooled more strongly than other parts of the light source. And a control means for controlling the cooling means.
[0017]
Another aspect of the projector apparatus according to the present invention includes a cooling unit capable of continuously changing an air volume or a wind direction, a light source temperature detecting unit that measures a temperature distribution of the light source, and a temperature of the light source measured by the light source temperature detecting unit. Control means for controlling the cooling means so as to specify the high temperature part of the light source according to the distribution and to cool the specified high temperature part more strongly than the other parts of the light source.
[0018]
The cooling means is configured by a plurality of fans that apply wind to different portions of the light source , and the control means may cause the rotation speed of the fan that applies wind to the specified high-temperature part to be higher than the rotation speed of other fans. Good. According to such a configuration, the control means controls the rotational speed of each fan in accordance with the installation inclination angle, so that the temperature distribution of the light source can be appropriately maintained regardless of the installation inclination angle.
[0019]
Cooling means are constituted by a fan shed wind source, fan and light source and baffle plates and a plate movable to vary the amount of air directed to each part of the arranged light sources during the control means However , you may determine the movable amount of a baffle plate so that a wind may go to the specified high temperature part more than the other part of a light source. According to such a configuration, the control means controls the air guide plate according to the installation inclination angle, and the temperature distribution of the light source can be appropriately maintained regardless of the installation inclination angle.
[0020]
The cooling means includes a fan, a plurality of air guide passages for passing the air generated by the fan and directing air to different portions of the light source, and each air guide passage by changing an opening area corresponding to each air guide passage. The control means may control the opening and closing plate so as to increase the opening area of the air guide passage that directs the wind to a specific part of the light source. Thus, the wind passing through the air guide path that applies the wind to a specific portion of the light source may be made larger than the wind passing through the other air guide paths. According to such a configuration, the control means controls the open / close plate according to the installation inclination angle, and the temperature distribution of the light source can be appropriately maintained regardless of the installation inclination angle.
[0021]
An outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling air of the cooling means may be provided, and the control means further controls the degree of cooling of the cooling means according to the temperature of the cooling air detected by the outside air temperature detecting means. You may control. According to such a configuration, since the control unit controls the cooling unit according to the temperature of the cooling air, the temperature distribution of the light source can be appropriately maintained regardless of the temperature of the cooling air.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a first embodiment of a projector apparatus according to the present invention. The inclination sensor 1 serving as an installation angle detection means is constituted by, for example, a temperature inclination sensor or the like, detects an installation inclination angle that is an inclination angle in the installation state of the projector device, and transmits it to the control unit 2. The control unit 2 serving as a control unit outputs a control signal corresponding to the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1 to the cooling fan 5 and the cooling fan 6 to control the rotational speed of each fan.
[0024]
The cooling fan 5 and the cooling fan 6 constitute a cooling unit 3 that is a cooling unit, and perform a cooling operation that is an operation of generating wind by rotating blades according to a control signal. The wind generated by each cooling fan is applied to the light source 4 that is the light source of the projector device, and the light source 4 is cooled. Further, the portions of the cooling fans that hit the light source 4 of the wind are different.
[0025]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the cooling unit 3 and the light source 4 of this embodiment.
[0026]
The tilt sensor 1 detects the installation tilt angle and transmits it to the control unit 2. The controller 2 recognizes the direction of gravity based on the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1 and determines which part of the light source 4 is the upper part where the temperature is high. Then, the control unit 2 determines whether it is the cooling fan 5 or the cooling fan 6 that applies air to the upper part of the light source 4. For example, if it is determined that the wind generated by the cooling fan 5 hits the upper portion of the light source 4, a control signal is output to the cooling fan 5 and the cooling fan 6 so that the cooling fan 5 performs a cooling operation stronger than the cooling fan 6. . Based on the control signal, the cooling fan 5 increases the rotation speed of the blades to perform a strong cooling operation and generates a strong wind. The generated wind hits the upper part of the light source 4 which is a high temperature part, the upper part of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of an appropriate temperature difference.
[0027]
When the control unit 2 determines that the wind generated by the cooling fan 6 hits the upper portion of the light source 4, the control unit 2 increases the rotational speed of the blades of the cooling fan 6 to perform a strong cooling operation, The upper part of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within an appropriate temperature difference range.
[0028]
The cooling unit 3 may include three or more cooling fans. And each cooling fan is arrange | positioned so that the wind which each cooling fan generate | occur | produces may hit a different part of the light source 4, respectively. The control unit 2 recognizes the direction of gravity from the installation inclination angle, and determines which cooling fan applies the wind to the upper part of the light source 4. Then, the control unit 2 strongly cools the cooling fan that applies air to the upper part of the light source 4 and keeps the temperature of each part of the light source 4 within a proper temperature difference range. When the number of cooling fans is large, it is possible to apply the air more accurately to the upper part of the light source 4, and therefore it is preferable that the number of cooling fans is large.
[0029]
Further, as shown in FIG. 5, a temperature sensor 12 that measures the temperature of each part of the light source 4 may be provided instead of the tilt sensor 1. The temperature sensor 12 serving as a light source temperature detecting means is configured to measure the temperature by detecting a change in the forward voltage of the diode due to the temperature, for example. A plurality of temperature sensors 12 may be provided.
[0030]
The temperature sensor 12 reads the temperature of each part of the light source 4. The control unit 2 extracts a part having a high temperature from the temperature of each part of the light source 4 read by the temperature sensor 12, and determines which cooling fan applies the wind to that part. And the rotational speed of each cooling fan is controlled so that the cooling fan which applies a wind to the part which becomes high temperature cools strongly. Then, the high temperature portion of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each portion of the light source 4 is kept within the range of an appropriate temperature difference.
[0031]
Further, as shown in FIG. 6, a temperature sensor 13 that is an outside air temperature detecting unit that measures the temperature of air used for cooling the light source 4 may be provided in the vicinity of the cooling unit 3. The configuration is the same as that of the temperature sensor 12, for example.
[0032]
At this time, the temperature sensor 13 reads the temperature of air used for cooling the light source 4, and the control unit 2 changes the rotation speed of each cooling fan from the temperature of the air read by the temperature sensor 13. If the temperature of the air is lower than the predetermined temperature, it is determined that the light source 4 is cooled with a small air volume, and the rotational speed of each cooling fan is lowered. If the temperature of the air is higher than a predetermined temperature, it is determined that a large amount of air is required for cooling the light source 4, and the rotational speed of each cooling fan is increased.
[0033]
Embodiment 2. FIG.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
[0034]
The difference in configuration between the present embodiment and the first embodiment is that the cooling unit 3 includes an air guide plate 7 instead of the cooling fan 6. The air guide plate 7 is disposed between the cooling fan 5 and the light source 4, and the angle with respect to the cooling fan 5 changes based on the control of the control unit 2. The air guide plate 7 changes the direction of the wind generated by the cooling fan 5 by changing the angle with respect to the cooling fan 5, and changes the amount of wind hitting each part of the light source 4.
[0035]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the cooling unit 3 and the light source 4 of this embodiment. The air guide plate 7 separates the wind generated by the cooling fan 5 into a wind toward the upper part of the light source 4 and a wind toward the lower part of the light source 4.
[0036]
The inclination sensor 1 detects the installation inclination angle at this time and transmits it to the control unit 2. The control unit 2 recognizes the direction of gravity based on the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1 and determines which part of the light source 4 is the upper part where the temperature is high. And the angle of the baffle plate 7 is changed so that the wind which goes to the upper part of the light source 4 is increased. Then, the air volume hitting the upper part of the light source 4 increases, the upper part of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of the appropriate temperature difference.
[0037]
In addition to the air guide plate 7, the cooling unit 3 may include two or more cooling fans. When the projector apparatus is installed at an installation inclination angle that separates the wind generated by the cooling fan from the left and right, one cooling fan cools the upper part of the light source 4 and the other cooling fan It arrange | positions so that the other part of the light source 4 may be cooled. And the control part 2 cools the upper part of the light source 4 strongly by carrying out the strong cooling operation of the cooling fan which blows the wind on the upper part of the light source 4, and keeps the temperature of each part of the light source 4 in the range of an appropriate temperature difference. . When the number of cooling fans is large, it is possible to apply the air more accurately to the upper part of the light source 4, and therefore it is preferable that the number of cooling fans is large.
[0038]
Further, two or more wind guide plates may be provided between the cooling fan 5 and the light source 4. For example, when the projector apparatus is installed at an installation inclination angle such that two air guide plates are provided and the air guide plate 7 which is one air guide plate separates the wind generated by the cooling fan 5 from side to side. Are arranged so as to separate the wind generated by the cooling fan vertically. Then, the control unit 2 changes the angle of the other air guide plate so as to increase the wind toward the upper part of the light source 4 generated by the cooling fan 5, strongly cools the upper part of the light source 4, and each part of the light source 4. Keep the temperature within the range of the appropriate temperature difference. When the number of wind guide plates is large, it is possible to apply the wind more accurately to the upper part of the light source 4, and therefore it is preferable that the number of wind guide plates is large.
[0039]
Further, a plurality of cooling fans and a plurality of air guide plates may be provided. With such a configuration, when the control unit 2 controls each cooling fan and each wind guide plate based on the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1 so that the wind strikes the light source 4 more strongly. The wind can be applied to the upper part of the light source 4 more accurately.
[0040]
Further, instead of the tilt sensor 1, a temperature sensor 12 that measures the temperature of each part of the light source 4 may be provided. A plurality of temperature sensors 12 may be provided.
[0041]
The temperature sensor 12 reads the temperature of each part of the light source 4. The control part 2 extracts the part which becomes high temperature from the temperature of each part of the light source 4 which the temperature sensor 12 read, and controls the baffle plate 7 so that much wind may be applied to the part. Then, the air volume hitting the upper part of the light source 4 increases, the high temperature part of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of the appropriate temperature difference.
[0042]
Further, a temperature sensor 13 that measures the temperature of air used for cooling the light source 4 may be provided in the vicinity of the cooling unit 3.
[0043]
The temperature sensor 13 reads the temperature of air used for cooling the light source 4, and the control unit 2 changes the rotation speed of the cooling fan 5 from the temperature of air read by the temperature sensor 13. If the temperature of the air is lower than a predetermined temperature, it is determined that the light source 4 is cooled with a small air volume, and the rotational speed of the cooling fan 5 is lowered. If the temperature of the air is higher than a predetermined temperature, it is determined that a large amount of air is required for cooling the light source 4, and the rotational speed of the cooling fan 5 is increased. Further, the control unit 2 may change the amount of air hitting the light source 4 by changing the angle of the air guide plate 7 instead of changing the rotation speed of the cooling fan.
[0044]
Embodiment 3 FIG.
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described.
[0045]
The difference between the configuration of the present embodiment and the first embodiment is that the cooling unit 3 is replaced with the cooling fan 6 by the air guide path 8, the air guide path 9, the opening / closing part 10, and the opening / closing part 11. It is to provide. The air guide path 8 and the air guide path 9 are arranged so as to allow the wind generated by the cooling fan 5 to pass therethrough and hit the different portions of the light source 4. The opening / closing unit 10 opens and closes based on the control of the control unit 2 to increase / decrease the opening area of the air guide path 8 and control the amount of wind passing therethrough. The opening / closing unit 11 opens and closes based on the control of the control unit 2 to increase / decrease the opening area of the air guide passage 9 and control the amount of wind passing through the air guide passage 9.
[0046]
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the cooling unit 3 and the light source 4 of this embodiment.
[0047]
The tilt sensor 1 detects the installation tilt angle and transmits it to the control unit 2. The controller 2 recognizes the direction of gravity based on the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1 and determines which part of the light source 4 is the upper part where the temperature is high. Further, the control unit 2 determines whether it is the air guide path 8 or the air guide path 9 that applies the wind to the upper part of the light source 4. For example, when the control unit 2 determines that the wind generated by the air guide path 8 hits the upper portion of the light source 4, in order to increase the amount of air passing through the air guide path 8, the control section 2 opens and closes to widen the opening area of the air guide path 8. A control signal is output to open the unit 10. When the opening / closing part 10 is opened, the opening area of the air guide path 8 is widened, and the amount of air passing through the air guide path 8 is larger than the amount of air passing through the air guide path 9. Is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within a proper temperature difference range.
[0048]
When the control unit 2 determines that the wind passing through the air guide path 9 hits the upper part of the light source 4 from the installation inclination angle detected by the inclination sensor 1, the opening / closing part 11 is opened to open the air guide path 9. Increase the amount of air passing through. And the upper part of the light source 4 is cooled strongly, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of an appropriate temperature difference.
[0049]
The cooling unit 3 may include a plurality of cooling fans and output wind to each air guide path.
[0050]
The cooling unit 3 may include three or more sets of air guide paths and corresponding opening / closing units. At that time, the air guide paths are arranged so that the wind generated by the air guide paths hits different portions of the light source 4. The control unit 2 determines which wind guide path has passed the upper portion of the light source 4 from the installation inclination angle, and opens the opening / closing section of the wind guide path. Then, a lot of wind hits and cools the upper part of the light source 4, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of an appropriate temperature difference. If the number of the air guide paths is large, it is possible to apply the wind more accurately to the upper portion of the light source 4, and therefore it is preferable that the number of the air guide paths is large.
[0051]
Further, instead of the tilt sensor 1, a temperature sensor 12 that measures the temperature of each part of the light source 4 may be provided.
[0052]
The temperature sensor 12 reads the temperature of each part of the light source 4. The control unit 2 extracts a high temperature part from the temperature of each part of the light source 4 read by the temperature sensor 12, and controls each cooling fan and each opening / closing part so as to cool the part strongly. To do. Then, the high temperature part of the light source 4 is strongly cooled, and the temperature of each part of the light source 4 is kept within the range of an appropriate temperature difference.
[0053]
Further, a temperature sensor 13 that measures the temperature of air used for cooling the light source 4 may be provided in the vicinity of the cooling unit 3.
[0054]
At this time, the temperature sensor 13 reads the temperature of the air used for cooling the light source 4, and the control unit 2 changes the rotation speed of the cooling fan 5 from the temperature of the air read by the temperature sensor 13. If the temperature of the air is lower than a predetermined temperature, it is determined that the light source 4 is cooled with a small air volume, and the rotational speed of the cooling fan 5 is lowered. If the temperature of the air is higher than a predetermined temperature, it is determined that a larger air volume is required for cooling the light source 4, and the rotational speed of the cooling fan 5 is increased. Further, the control unit 2 may control the amount of wind that strikes the light source 4 by controlling each opening / closing unit to change the opening area of each air guide path instead of the rotation speed of the cooling fan 5.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the inclination angle of the projector device is detected, the direction of gravity is recognized, and the high-temperature portion of the light source that is the portion opposite to the direction of gravity is specified. Since the specific part of the light source is cooled more strongly than the other part of the light source, the temperature of each part of the light source can be kept within the appropriate temperature difference range regardless of the installation inclination angle.
[0056]
Also, the temperature of each part of the light source is measured to identify the high temperature part of the light source. And since it was set as the structure which cools the high temperature part of a light source strongly compared with the other part of a light source, the temperature distribution of a light source can be kept appropriate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a form in which a temperature sensor is used instead of an inclination sensor.
FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment using a temperature sensor that measures the temperature of air used by a cooling unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a discharge lamp used in the projector device.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional projector apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inclination sensor 2 Control part 3 Cooling part 4 Light source 5 Cooling fan 6 Cooling fan 7 Air guide plate 8 Air guide path 9 Air guide path 10 Switchgear 11 Switchgear 12 Temperature sensor 13 Temperature sensor 14 Anode 15 Cathode 16 Arc 17 Valve 18 Liquid crystal panel 19 Projector device

Claims

In a cooling method of a projector device that irradiates light from a light source onto a light modulation element and projects an enlarged image formed by the light modulation element.
Detect the installation tilt angle, which is the tilt angle of the projector device,
Identify the high temperature part of the light source according to the detected installation inclination angle,
The cooling means capable of varying the air volume or air direction continuously, the light source cooling method of a projector apparatus characterized by that be cooled more strongly than other portions of the light source to the high temperature portion which is identified.

In a cooling method of a projector device that irradiates light from a light source onto a light modulation element and projects an enlarged image formed by the light modulation element.
Measuring the temperature distribution of the light source;
Identify the high temperature part of the light source according to the measured temperature distribution of the light source,
The cooling means capable of varying the air volume or air direction continuously, the light source cooling method of a projector apparatus characterized by that be cooled more strongly than other portions of the light source to the high temperature portion which is identified.

In the projector device that irradiates the light modulation element with light from the light source and projects an enlarged image formed by the light modulation element.
A cooling means capable of continuously changing the air volume or direction ;
An installation angle detecting means for detecting an installation inclination angle which is an inclination angle of the projector device;
Control for specifying the high temperature part of the light source according to the installation inclination angle detected by the installation angle detection means, and controlling the cooling means so as to cool the specified high temperature part more strongly than other parts of the light source. A projector apparatus.

In the projector device that irradiates the light modulation element with light from the light source and projects an enlarged image formed by the light modulation element.
A cooling means capable of continuously changing the air volume or direction ;
A light source temperature detecting means for measuring a temperature distribution of the light source;
The high temperature part of the light source is specified according to the temperature distribution of the light source measured by the light source temperature detection means, and the cooling means is controlled so as to cool the specified high temperature part stronger than other parts of the light source. And a control unit.

Cooling means is configured to a different portion of the light source by a plurality of fans blowing wind,
5. The projector according to claim 3, wherein the control unit causes a rotation speed of a fan that applies air to the specified high-temperature portion to be higher than a rotation speed of another fan.

The cooling means includes a fan that applies wind to the light source, and an air guide plate that is a movable plate that is disposed between the fan and the light source and changes the amount of the wind toward each part of the light source.
5. The projector device according to claim 3, wherein the control unit determines the movable amount of the air guide plate so that the wind is directed toward the specified high temperature portion more than other portions of the light source.

The cooling means includes a fan, a plurality of air guide passages through which the air generated by the fan passes in order to apply wind to different portions of the light source, and an opening area of each air guide passage to change each of the air guides. It consists of an open / close plate that controls the amount of wind that passes through the air passage,
The control means controls the opening and closing plate so as to increase an opening area of the air guide passage that applies the wind to the specified high temperature portion, and the wind passing through the air guide passage that applies the wind to the high temperature portion is changed to another air guide The projector device according to claim 3 or 4, wherein the number of winds is greater than that of the wind passing through the road.

An outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling air of the cooling means;
The projector according to any one of claims 5 to 7, wherein the control means further controls the degree of cooling of the cooling means according to the temperature of the cooling air detected by the outside air temperature detecting means. .