JP4047713B2 - Cooling device for optical equipment - Google Patents

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JP4047713B2 JP2002351303A JP2002351303A JP4047713B2 JP 4047713 B2 JP4047713 B2 JP 4047713B2 JP 2002351303 A JP2002351303 A JP 2002351303A JP 2002351303 A JP2002351303 A JP 2002351303A JP 4047713 B2 JP4047713 B2 JP 4047713B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶プロジェクターや投写型(DLP)プロジェクターのような、高熱を発する光源およびその駆動回路を備えた光学機器の冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プロジェクターは、対角数cmの映像ソースを強力なランプ光源で数10〜数100倍に拡大投射する映像投射機器であり、その筐体の内部に、映像信号を外部より取り込み処理する回路、該回路から出力された信号を実像化する光学メカ部(この光学メカ部に前記ランプ光源部が含まれている)、光源ランプを駆動する駆動回路、光源ランプを冷却する冷却手段、駆動回路を冷却する冷却手段などが配設されており、冷却手段は、固定したファン及び風路による強制空冷構造をとるものが、一般的である。
【0003】
図5は、従来の光源ランプの冷却構造を示す構成図であり、図6は、従来の光源ランプの冷却構造を示す上面から見た説明図である。図5、図6において、11は光源ランプ、12はリフレクター、13はランプ光軸、14は吹き付けファン、15は吹き付けファン14の風路形成体、16は風路形成体15で形成される吹き付け風路、17Aは空気流である。なお、図5では、ランプ光軸13上に吹き付けファン14の吹付け風路16が配置されているような表現となっているが、図5は横方向から見た模式図であって、実際には上部から見ると図6に示すように、ランプ光軸13と吹き付け風路16とは斜交する配置関係となっている(これは、以下の本発明の実施の形態においても同様である)。
【0004】
光源ランプ11は、吹き付けファン14から送り出される空気流17Aによって空冷される。吹き付けファン14から送り出される空気は、固定構造をとる吹き付け風路16によって、光源ランプ11の方向に方向付けされる。
【0005】
図7は、従来の光源ランプの駆動回路の冷却構造を示した構成図である。図7において、31は光源ランプの駆動回路(回路基板)、32はランプ駆動用IC、33’はランプ駆動用ICの放熱板、34’は風路形成体、35は風路形成体34’で形成される排気風路(吸引風路)、36は排気ファン(吸引ファン)、37は排気口ネット、17Bは空気流である。
【0006】
風路形成体34’は、駆動回路31と排気ファン36とをつなぐ排気風路35を形作っており、駆動回路31は、排気ファン36により引かれる空気流17Bにより冷却され、排気ファン36を通った空気流は、排気口ネット37から機器の外部に排気される。排気ファン36により吸引される空気は、排気ファン36の位置により方向付けされ、この排気ファン36は固定構造となっている。
【0007】
また、プロジェクタの光源の冷却に関する技術として、プロジェクターの光源ランプの冷却構造として冷却空気の方向を制御するものが知られており(特許文献1参照)、この特許文献1においては、(1)リフレクターの反射面と逆側の湾曲外側面に流す冷却空気の方向を制御し、湾曲外側面に突出したランプ口金部及び同方向に別個に設けたランプ放熱部を選択的に冷却し、リフレクタが過冷却となることを防ぎ、(2)冷却空気の方向は、手動による調整機構により調整するようにした点が、示されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平10−302522号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
映像のプロジェクター機器は、当初、大口径のレンズを用い、比較的大きな筐体を持つものであったため、その熱対策はさほど問題となるものではなかった。
【0010】
ところが、近年のプロジェクターは、その性能向上のため、格段と高出力のランプが用いられる傾向にあるが、反面、機器の小型化の要求もあり、そのために、高発熱体を内包するのに相対的に放熱能力が脆弱となり、寿命や性能に悪影響を与える結果となり、機器内部の温度上昇に対応を迫られている。
【0011】
また、プロジェクター機器を設置する姿勢も、機器の筐体底面を下向きに配置する姿勢である、重力方向に平置きする一般的な使用方法に加えて、機器を天地逆さまにして天井からつるす天吊りなる使用方法にも対応できることが、要求されてきている。
【0012】
一般的なプロジェクター機器では、平置き姿勢においては、機器より上側のスクリ−ンに映像を投写する。これに対して、室内の天井付近に機器を配置する場合、機器より下側のスクリ−ンに映像を投写するため、機器を上下180°反転させ、天吊り姿勢の状態で使用する。
【0013】
また、投写映像を上下に調整できるレンズシフト機構を備えたプロジェクター機器においても、通常、天井から吊るす場合には、機器の外観意匠上の観点から、機器の裏側を見せること無く、同様に上下180°反転させ、天吊り姿勢状態で使用する。
【0014】
ところが、平置き姿勢と天吊り姿勢とでは、機器内部の温度分布が変わるため、平置き姿勢にのみ対応した冷却構造をとると、天吊り姿勢では、光源ランプが適正に動作する温度範囲を逸脱したり、回路の冷却が不十分となったりして、そのため使用するランプの変質や、あるいは回路の集積回路等の異常動作を招来して、性能向上を目論見つつも、性能が発揮できない、あるいは機器自体が危険な状態になるという問題が発生している。
【0015】
ここで補足説明すると、強制対流による空冷にもかかわらず、姿勢による重力方向の変化により温度分布が変わるのは、光源ランプにおいては、ランプ内部での封入ガスの対流が生じ、また駆動回路においては、基板上に実装された部品による凹凸により空冷空気の滞留(滞り)が起こり、それが原因で一般的に重力方向の上部にある部分が高温度となるためである。
【0016】
なお、前記特許文献1においては、上述した平置き姿勢と天吊り姿勢とで、機器内部の温度分布が変わることについては、配慮がなされていない。
【0017】
本発明は上記したような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、一般的な平置き姿勢と機器の上下が反転する天吊り姿勢とに応じ、それぞれに好適な冷却態様の切り換えが行え、かつ、機器の姿勢に応じた冷却態様の切り換えを、使用者による操作ではなく、機器自体が自動的に行うようにすることにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を達成するため、高熱を発する光源およびその駆動回路と、光源を空気流によって冷却する光源冷却手段と、駆動回路を空気流によって冷却する回路冷却手段とを有し、かつ、光学機器自体の設置姿勢として、平置き姿勢と天地逆さまに設置する天吊り姿勢とをとり得る光学機器において、
平置き姿勢と天吊り姿勢とに応じて第1の位置と第2の位置とを選択的にとる重力方向判別部材と、重力方向判別部材が一方の位置をとった際に熱源からの熱が供給される形状記憶合金部材とを有し、この形状記憶合金部材の温度に応じた形状変化によって、平置き姿勢の使用状態と天吊り姿勢の使用状態とにそれぞれ応じて、光源冷却手段および回路冷却手段の風向を、自動的に好適なものに変更するように、構成する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【0020】
図1〜図4は本発明の一実施形態による光学機器の冷却装置に係り、本実施形態では、光学機器は例えば液晶プロジェクターであり、この光学機器の筐体の内部には、光源ランプおよびその駆動回路と、それぞれの冷却手段とが配設されており、また、光学機器は、平置き姿勢と天地逆さまに設置する天吊り姿勢とをとり得るようになっている。
【0021】
図1は、本実施形態における平置き姿勢での光源ランプの冷却構造を示し、図2は、本実施形態における天吊り姿勢での光源ランプの冷却構造を示している。
【0022】
図1、図2において、11は光源ランプ、12はリフレクター、14は吹き付けファン、15は吹き付けファン14の風路形成体、16は風路形成体15で形成される吹き付け風路、17C、17Dは空気流、18は吹き付け風路16内に回動可能に配置された風向切り換え部材、19は風向切り換え部材18の回転位置を制御するための付勢バネ(ここでは、通常のバネ用金属で形成されたつるまきバネ)、20は風向切り換え部材18の回転位置を制御するための形状記憶合金部材(ここでは、形状記憶合金で形成されたつるまきバネ)、21は形状記憶合金部材20の一端が接続・固定された熱誘導部材、22はその基端部を熱誘導部材21に回動可能に保持された重力方向判別部材、23は平置き姿勢で重力方向判別部材の自由端側を担持するストッパー、24は平置き姿勢で光源ランプ11の下側に位置する駆動用熱源板である。
【0023】
図1に示すように、機器が平置き姿勢にある際には、重力方向判別部材22はその自由端側をストッパー23に担持されて、駆動用熱源板24から離間した状態にある。また、機器が平置き姿勢にある際には、風路形成体15によってその回動範囲を規制される吹き付け風路16内の風向切り換え部材18は、付勢バネ19によって、風路形成体15の底面15a側(平置き姿勢での底面側)に押し付けられていて、吹き付け風路16から送り出される空気の風向を所定のものに(空気が光源ランプ11の重力方向の上部側を中心に吹き付けられるように)規定している。そして、吹き付けファン16から吹き付け風路16を経由して送り出される空気流17Cは、光源ランプ11の上側を中心に吹き付けられ、これによって光源ランプ11が効果的に冷却されるようになっている。
【0024】
一方、図2に示すように、機器が天吊り姿勢で使用される際には、重力方向判別部材22は自重によって回動して、その自由端側を駆動用熱源板24に接触させた状態となる。駆動用熱源板24は光源ランプ11によって熱せられており、この駆動用熱源板24の熱は、重力方向判別部材23および熱誘導部材21を介して、形状記憶合金部材20に伝えられ、これによって、形状記憶合金部材20が加熱されて変形する。この形状記憶合金部材20の変形によって、吹き付け風路16内の風向切り換え部材18は、風路形成体15の天井15b側(平置き姿勢での天井側)に押し付けられていて、吹き付け風路16から送り出される空気の風向を所定のものに(空気が光源ランプ11の重力方向の上部側を中心に吹き付けられるように)規定する。したがって、吹き付けファン16から吹き付け風路16を経由して送り出される空気流17Dは、光源ランプ11の上側を中心に吹き付けられ、これによって光源ランプ11が効果的に冷却されるようになっている。
【0025】
このように、機器が平置き姿勢で使用される際にも、天吊り姿勢で使用される際にも、吹き付けファン16から、光源ランプ11の重力方向の上部側を中心に空気が吹き付けられるので、平置き姿勢、天吊り姿勢のいずれにおいても、その姿勢に応じた適応的な風向で、光源ランプ11は効果的に空冷される。
【0026】
なお、天吊り姿勢時において、機器の内部温度が上昇していない状態では、駆動用熱源板24が低温のため 上記した動作は行えないが、その場合にはランプ温度も低い状態なので問題はない。
【0027】
図3は、本実施形態における平置き姿勢での駆動回路(光源ランプの駆動回路)の冷却構造を示し、図4は、本実施形態における天吊り姿勢での駆動回路の冷却構造を示している。
【0028】
図3、図4において、17E、17Fは空気流、31は光源ランプの駆動回路(回路基板)、32はランプ駆動用IC、33はランプ駆動用ICに固着された駆動用熱源板(ここでは、ランプ駆動用ICの放熱板としても兼用される金属板材)、34は固定の風路形成体、36は排気ファン(吸引ファン)、37は排気口ネット、38A、38Bはその一端側を風路形成体34の端部に回動可能に保持された可動風路形成体、39A、39Bは、その一端側を可動風路形成体38A、38Bの他端側にそれぞれ回動可能に保持され、排気ファン36を保持・支承するファン保持部材、40A、40Bは可動風路形成体38A、38Bの可動範囲を規制するストッパー、41は可動風路形成体38A、38Bの回動位置を制御するための付勢バネ(ここでは、通常のバネ用金属で形成された板バネ)、42は可動風路形成体38A、38Bの回動位置を制御するための形状記憶合金部材(ここでは、形状記憶合金で形成された板バネ)、43は、その基端部を回動可能に保持されると共に、その基端部を形状記憶合金部材42に接続された重力方向判別部材である。
【0029】
図3に示すように、機器が平置き姿勢にある際には、重力方向判別部材43は駆動用熱源板33から離間した状態にある。また、機器が平置き姿勢にある際には、付勢バネ41によって、可動風路形成体38A、38Bは図3に示すような回動状態をとって、可動風路形成体38Aがストッパー40Aに押し付けられており、これにより、排気ファン36によって吸引される空気の風向を所定のものに(空気が駆動回路31の重力方向の上部側を中心に吸引されるように)規定している。そして、駆動回路31は、排気ファン36により引かれる空気流17Eによって、駆動回路31の重力方向の上部側を中心に吸引されて、効果的に冷却されるようになっていて、排気ファン36を通った空気流は、排気口ネット37から機器の外部に排気される。
【0030】
一方、図4に示すように、機器が天吊り姿勢で使用される際には、重力方向判別部材43は自重によって回動して、駆動用熱源板33に接触した状態となる。駆動用熱源板33は駆動回路31によって(主としてランプ駆動用IC32によって)熱せられており、この駆動用熱源板33の熱は、重力方向判別部材43を介して、形状記憶合金部材42に伝えられ、これによって、形状記憶合金部材42が加熱されて変形する。この形状記憶合金部材42の変形によって、可動風路形成体38A、38Bは図4に示すような回動状態に遷移し、可動風路形成体38Bがストッパー40Bに押し付けられた状態となり、これにより、排気ファン36によって吸引される空気の風向を所定のものに(空気が駆動回路31の重力方向の上部側を中心に吸引されるように)規定する。したがって、駆動回路31は、排気ファン36により引かれる空気流17Fによって、駆動回路31の重力方向の上部側を中心に吸引されて、効果的に冷却される。
【0031】
このように、機器が平置き姿勢で使用される際にも、天吊り姿勢で使用される際にも、排気ファン36により、駆動回路31の重力方向の上部側を中心に空気が吸引されるので、平置き姿勢、天吊り姿勢のいずれにおいても、その姿勢に応じた適応的な風向で、駆動回路31を効果的に空冷できる。
【0032】
なお、天吊り姿勢時において、機器の内部温度が上昇していない状態では、駆動用熱源板33が低温のため 上記した動作は行えないが、その場合には駆動回路31の温度も低い状態なので問題はない。
【0033】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、平置き姿勢と天吊り姿勢とに応じ、それぞれに好適な冷却態様へと切り換えが行えるので、平置き姿勢と天吊り姿勢のいずれにおいても好適な空冷が行える光学機器を提供することができる。また、機器の姿勢に応じた冷却態様の切り換えを、使用者による操作ではなく、機器自体が自動的に行うので、使用者に煩わしさを与えることがなく、かつ、使用者の誤操作が入り込む余地がないので、誤操作による不適当な冷却態様をとることに起因する、冷却性能の劣化が生じる虞が全くない。しかも、重力方向判別部材と形状記憶合金部材とを利用して、冷却態様の切り換えを行うようにしているので、別途の切り換え駆動源を必要とせず、機構も簡略なもので実現可能となる。総じて、平置き姿勢と天吊り姿勢とをとり得る、液晶プロジェクターや投写型プロジェクターなどの光学機器において、機器の姿勢に応じた冷却態様をとり得る冷却装置をもつことにより、光源ランプや駆動回路の寿命や性能を確保できる、放熱に対して信頼性の高い機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光学装置における、平置き姿勢での光源ランプの冷却構造を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る光学装置における、天吊り姿勢での光源ランプの冷却構造を示す構成図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る光学装置における、平置き姿勢での駆動回路の冷却構造を示す構成図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る光学装置における、天吊り姿勢での駆動回路の冷却構造を示す構成図である。
【図5】従来の光源ランプの冷却構造を示す構成図である。
【図6】図5の光源ランプの冷却構造を上面から見た説明図である。
【図7】従来の駆動回路の冷却構造を示す構成図である。
【符号の説明】
11 光源ランプ
12 リフレクター
14 吹き付けファン
15 風路形成体
16 吹き付け風路
17A、17B、17C、17D、17E、17F 空気流
18 風向切り換え部材
19 付勢バネ
20 形状記憶合金部材
21 熱誘導部材
22 重力方向判別部材
23 ストッパー
24 駆動用熱源板
31 光源ランプの駆動回路
32 ランプ駆動用IC
33 駆動用熱源板
34 風路形成体
36 排気ファン
37 排気口ネット
38A、38B 可動風路形成体
39A、39B ファン保持部材
40A、40B ストッパー
41 付勢バネ
42 形状記憶合金部材
43 重力方向判別部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cooling device for an optical apparatus including a light source that emits high heat and a drive circuit thereof, such as a liquid crystal projector or a projection (DLP) projector.
[0002]
[Prior art]
The projector is a video projection device that projects a video source having a diagonal number of several centimeters to a magnification of several 10 to several hundred times with a powerful lamp light source. An optical mechanism unit that converts the signal output from the circuit into a real image (this optical mechanism unit includes the lamp light source unit), a drive circuit that drives the light source lamp, cooling means that cools the light source lamp, and cooling the drive circuit In general, a cooling means having a forced air cooling structure with a fixed fan and an air passage is provided.
[0003]
FIG. 5 is a configuration diagram showing a cooling structure of a conventional light source lamp, and FIG. 6 is an explanatory diagram viewed from the top showing a cooling structure of a conventional light source lamp. 5 and 6, 11 is a light source lamp, 12 is a reflector, 13 is a lamp optical axis, 14 is a blowing fan, 15 is an air path forming body of the blowing fan 14, and 16 is a blowing formed by the air path forming body 15. An air path, 17A is an air flow. In FIG. 5, the expression is such that the blowing air passage 16 of the blowing fan 14 is arranged on the lamp optical axis 13, but FIG. 5 is a schematic view seen from the side, and is actually As shown in FIG. 6, when viewed from the top, the lamp optical axis 13 and the blowing air passage 16 are disposed obliquely (this is the same in the following embodiments of the present invention). ).
[0004]
The light source lamp 11 is air-cooled by an air flow 17 </ b> A sent out from the blowing fan 14. The air sent out from the blowing fan 14 is directed in the direction of the light source lamp 11 by the blowing air passage 16 having a fixed structure.
[0005]
FIG. 7 is a block diagram showing a cooling structure of a conventional light source lamp driving circuit. In FIG. 7, 31 is a light source lamp driving circuit (circuit board), 32 is a lamp driving IC, 33 'is a heat sink of the lamp driving IC, 34' is an air path forming body, and 35 is an air path forming body 34 '. Are an exhaust air passage (suction air passage), 36 is an exhaust fan (suction fan), 37 is an exhaust port net, and 17B is an air flow.
[0006]
The air passage forming body 34 ′ forms an exhaust air passage 35 that connects the drive circuit 31 and the exhaust fan 36, and the drive circuit 31 is cooled by the air flow 17 </ b> B drawn by the exhaust fan 36 and passes through the exhaust fan 36. The air flow is exhausted from the exhaust port net 37 to the outside of the device. The air sucked by the exhaust fan 36 is directed by the position of the exhaust fan 36, and the exhaust fan 36 has a fixed structure.
[0007]
As a technique for cooling the light source of the projector, a cooling structure for the light source lamp of the projector that controls the direction of cooling air is known (see Patent Document 1). In Patent Document 1, (1) reflector is known. The direction of the cooling air flowing on the curved outer surface opposite to the reflecting surface of the lamp is controlled, and the lamp cap protruding from the curved outer surface and the lamp heat dissipating section separately provided in the same direction are selectively cooled, and the reflector is overheated. It is shown that the cooling is prevented, and (2) the direction of the cooling air is adjusted by a manual adjustment mechanism.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-302522
[Problems to be solved by the invention]
Image projector equipment initially used a large-diameter lens and had a relatively large housing, so heat countermeasures were not a problem.
[0010]
However, recent projectors tend to use extremely high-power lamps in order to improve their performance, but on the other hand, there is also a demand for downsizing of the equipment, which makes it relatively difficult to include high heating elements. As a result, the heat dissipation capability is weakened, resulting in an adverse effect on the life and performance, and it is necessary to cope with the temperature rise inside the device.
[0011]
In addition to the general usage method in which the projector device is installed with the bottom surface of the device's housing facing downward, the projector is suspended from the ceiling with the device upside down. It has been demanded that this method can be used.
[0012]
In a general projector device, an image is projected on a screen above the device in a flat position. On the other hand, when the device is arranged near the ceiling in the room, the image is projected on the screen below the device, so that the device is turned upside down by 180 ° and used in a suspended position.
[0013]
Further, even in a projector device provided with a lens shift mechanism that can adjust the projected image up and down, normally, when hung from the ceiling, from the viewpoint of the appearance design of the device, similarly, the upper and lower portions 180 are not shown. ° Invert and use in a suspended position.
[0014]
However, since the temperature distribution inside the equipment changes between the flat position and the ceiling position, the cooling structure that supports only the flat position deviates from the temperature range in which the light source lamp operates properly in the ceiling position. Or the cooling of the circuit becomes insufficient, which may cause the deterioration of the lamp used or the abnormal operation of the integrated circuit of the circuit, etc. There is a problem that the device itself becomes dangerous.
[0015]
As a supplementary explanation here, the temperature distribution changes due to the change in the direction of gravity depending on the posture despite air cooling by forced convection. In the light source lamp, convection of the enclosed gas occurs in the lamp, and in the drive circuit. This is because stagnation of air-cooled air occurs due to unevenness caused by the components mounted on the substrate, and this generally causes a portion at the upper part in the direction of gravity to have a high temperature.
[0016]
In Patent Document 1, no consideration is given to the change in temperature distribution inside the device between the above-described flat position and ceiling position.
[0017]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above. The purpose of the present invention is to switch between suitable cooling modes according to a general flat position and a ceiling position in which the device is vertically inverted. And the switching of the cooling mode according to the posture of the device is not performed by the user but automatically performed by the device itself.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a light source that emits high heat and a drive circuit thereof, a light source cooling unit that cools the light source by an air flow, and a circuit cooling unit that cools the drive circuit by an air flow, and In the optical equipment that can take the flat posture and the ceiling suspension posture installed upside down as the installation posture of the optical device itself,
The gravity direction determining member that selectively takes the first position and the second position according to the flat position and the suspended position, and the heat from the heat source when the gravity direction determining member takes one position. A shape memory alloy member to be supplied, and a light source cooling means and a circuit according to the use state of the flat position and the use state of the ceiling position by changing the shape according to the temperature of the shape memory alloy member. The wind direction of the cooling means is automatically changed to a suitable one.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
1 to 4 relate to a cooling apparatus for an optical apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the optical apparatus is, for example, a liquid crystal projector, and a light source lamp and its lamp are provided inside the casing of the optical apparatus. A drive circuit and respective cooling means are arranged, and the optical apparatus can take a flat position and a ceiling position installed upside down.
[0021]
FIG. 1 shows the cooling structure of the light source lamp in the flat position in the present embodiment, and FIG. 2 shows the cooling structure of the light source lamp in the ceiling position in the present embodiment.
[0022]
1 and 2, 11 is a light source lamp, 12 is a reflector, 14 is a blowing fan, 15 is an air path forming body of the blowing fan 14, 16 is a blowing air path formed by the air path forming body 15, and 17C and 17D. Is an air flow, 18 is a wind direction switching member rotatably disposed in the blowing air passage 16, and 19 is an urging spring for controlling the rotational position of the wind direction switching member 18 (here, a normal spring metal). 20 is a shape memory alloy member for controlling the rotational position of the wind direction switching member 18 (here, a helical spring formed of a shape memory alloy), and 21 is a shape memory alloy member 20. A heat induction member having one end connected and fixed, 22 a gravity direction determination member whose base end portion is rotatably held by the heat induction member 21, and 23 a free-standing side of the gravity direction determination member in a flat position Stopper bearing, 24 is a driving heat source plate positioned on the lower side of the light source lamp 11 in the flat position.
[0023]
As shown in FIG. 1, when the device is in a flat position, the gravitational direction determination member 22 is supported by the stopper 23 on the free end side and is separated from the driving heat source plate 24. Further, when the device is in a flat posture, the air direction switching member 18 in the blowing air passage 16 whose rotation range is restricted by the air passage forming body 15 is moved by the urging spring 19. Is pressed against the bottom surface 15a side (the bottom surface side in the flat position), and the direction of the air sent out from the blowing air passage 16 is set to a predetermined direction (air is blown around the upper side in the gravity direction of the light source lamp 11). Stipulated). Then, the air flow 17C sent from the blowing fan 16 via the blowing air passage 16 is blown around the upper side of the light source lamp 11, so that the light source lamp 11 is effectively cooled.
[0024]
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the device is used in a suspended position, the gravity direction determining member 22 is rotated by its own weight, and its free end is in contact with the driving heat source plate 24. It becomes. The driving heat source plate 24 is heated by the light source lamp 11, and the heat of the driving heat source plate 24 is transmitted to the shape memory alloy member 20 through the gravity direction determination member 23 and the heat induction member 21, thereby The shape memory alloy member 20 is heated and deformed. Due to the deformation of the shape memory alloy member 20, the air direction switching member 18 in the blowing air passage 16 is pressed against the ceiling 15 b side (the ceiling side in the flat position) of the air passage forming body 15. The direction of the air sent out from the air is defined to be a predetermined direction (so that air can be blown around the upper side of the light source lamp 11 in the gravity direction). Therefore, the air flow 17D sent out from the blowing fan 16 via the blowing air passage 16 is blown around the upper side of the light source lamp 11, and thereby the light source lamp 11 is effectively cooled.
[0025]
As described above, air is blown from the blowing fan 16 centering on the upper side of the light source lamp 11 in the gravitational direction when the device is used in a flat position or in a ceiling position. The light source lamp 11 is effectively air-cooled with an adaptive wind direction corresponding to the posture in any of the flat position and the suspended position.
[0026]
When the ceiling is in a suspended position, the above operation cannot be performed because the driving heat source plate 24 is at a low temperature when the internal temperature of the device is not increased. However, in this case, there is no problem because the lamp temperature is low. .
[0027]
FIG. 3 shows the cooling structure of the driving circuit (light source lamp driving circuit) in the flat position in the present embodiment, and FIG. 4 shows the cooling structure of the driving circuit in the ceiling position in the present embodiment. .
[0028]
3 and 4, 17E and 17F are air flows, 31 is a light source lamp driving circuit (circuit board), 32 is a lamp driving IC, and 33 is a driving heat source plate fixed to the lamp driving IC (here, , 34 is a fixed air passage forming body, 36 is an exhaust fan (suction fan), 37 is an exhaust port net, and 38A and 38B are winded at one end thereof. The movable air path forming bodies 39A and 39B rotatably held at the end of the path forming body 34 are rotatably held at the other ends of the movable air path forming bodies 38A and 38B, respectively. , A fan holding member for holding / supporting the exhaust fan 36, 40A and 40B are stoppers for restricting the movable range of the movable air path forming bodies 38A and 38B, and 41 is for controlling the rotational position of the movable air path forming bodies 38A and 38B. Energizing bar for 42 is a shape memory alloy member (in this case formed of a shape memory alloy) for controlling the rotational position of the movable air path forming bodies 38A and 38B. The leaf springs 43 and 43 are gravity direction discriminating members whose base end portions are rotatably held and whose base end portions are connected to the shape memory alloy member 42.
[0029]
As shown in FIG. 3, when the device is in the flat position, the gravity direction determining member 43 is in a state of being separated from the driving heat source plate 33. Further, when the device is in the flat position, the movable air path forming bodies 38A and 38B are rotated by the biasing spring 41 as shown in FIG. 3, and the movable air path forming body 38A is stopped by the stopper 40A. This regulates the air direction of the air sucked by the exhaust fan 36 to a predetermined value (so that air is sucked around the upper side in the gravity direction of the drive circuit 31). The drive circuit 31 is sucked around the upper side in the gravity direction of the drive circuit 31 by the air flow 17E drawn by the exhaust fan 36 and is effectively cooled. The passed air flow is exhausted from the exhaust port net 37 to the outside of the device.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the device is used in a suspended position, the gravity direction determining member 43 is rotated by its own weight and is in contact with the driving heat source plate 33. The driving heat source plate 33 is heated by the driving circuit 31 (mainly by the lamp driving IC 32), and the heat of the driving heat source plate 33 is transmitted to the shape memory alloy member 42 via the gravity direction determining member 43. Thereby, the shape memory alloy member 42 is heated and deformed. Due to the deformation of the shape memory alloy member 42, the movable air path forming bodies 38A and 38B are shifted to a rotating state as shown in FIG. 4, and the movable air path forming body 38B is pressed against the stopper 40B. The air direction of the air sucked by the exhaust fan 36 is defined to be a predetermined one (so that the air is sucked around the upper side of the driving circuit 31 in the gravity direction). Accordingly, the drive circuit 31 is sucked around the upper side in the gravity direction of the drive circuit 31 by the air flow 17F drawn by the exhaust fan 36, and is effectively cooled.
[0031]
As described above, air is sucked by the exhaust fan 36 around the upper side in the gravitational direction of the drive circuit 31 when the apparatus is used in a flat position or in a ceiling position. Therefore, the drive circuit 31 can be effectively air-cooled with an adaptive wind direction corresponding to the posture in either the flat position or the ceiling position.
[0032]
When the ceiling is in a suspended position, the above operation cannot be performed because the driving heat source plate 33 is at a low temperature when the internal temperature of the device is not increased, but in this case, the temperature of the driving circuit 31 is also low. No problem.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to switch to a cooling mode suitable for each of the flat position and the ceiling position, and therefore, suitable air cooling can be performed in either the flat position or the ceiling position. Optical equipment can be provided. In addition, the switching of the cooling mode according to the posture of the device is not performed by the user, but automatically by the device itself, so that there is no inconvenience to the user and there is room for erroneous operation by the user. Therefore, there is no possibility that the cooling performance is deteriorated due to an inappropriate cooling mode due to an erroneous operation. Moreover, since the cooling mode is switched using the gravity direction determining member and the shape memory alloy member, a separate switching drive source is not required, and the mechanism can be realized with a simple structure. In general, optical devices such as liquid crystal projectors and projection projectors that can take a flat position and a ceiling-mounted posture have a cooling device that can take a cooling mode according to the posture of the device, so that the light source lamp and drive circuit It is possible to provide a highly reliable device for heat dissipation that can ensure the life and performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a cooling structure of a light source lamp in a flat position in an optical device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a cooling structure of a light source lamp in a ceiling position in an optical device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a cooling structure of a drive circuit in a flat position in the optical device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a cooling structure of the drive circuit in the ceiling position in the optical device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram showing a cooling structure of a conventional light source lamp.
6 is an explanatory diagram viewed from above the cooling structure of the light source lamp of FIG. 5;
FIG. 7 is a configuration diagram showing a cooling structure of a conventional drive circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Light source lamp 12 Reflector 14 Blowing fan 15 Air path formation body 16 Blowing air path 17A, 17B, 17C, 17D, 17E, 17F Air flow 18 Air direction switching member 19 Energizing spring 20 Shape memory alloy member 21 Heat induction member 22 Gravitational direction Discriminating member 23 Stopper 24 Heat source plate 31 for driving Light source lamp driving circuit 32 Lamp driving IC
33 Heat source plate for driving 34 Air path forming body 36 Exhaust fan 37 Exhaust port nets 38A, 38B Movable air path forming bodies 39A, 39B Fan holding members 40A, 40B Stopper 41 Energizing spring 42 Shape memory alloy member 43 Gravity direction discriminating member

Claims (4)

高熱を発する光源およびその駆動回路と、前記光源を空気流によって冷却する光源冷却手段と、前記駆動回路を空気流によって冷却する回路冷却手段とを有し、かつ、光学機器自体の設置姿勢として、平置き姿勢と天地逆さまに設置する天吊り姿勢とをとり得る光学機器において、
前記平置き姿勢と前記天吊り姿勢とに応じて第1の位置と第2の位置とを選択的にとる重力方向判別部材と、
この重力方向判別部材が一方の位置をとった際に熱源からの熱が供給される形状記憶合金部材とを、有し、
この形状記憶合金部材の温度に応じた形状変化によって、前記平置き姿勢の使用状態と前記天吊り姿勢の使用状態とに応じて、前記光源冷却手段と前記回路冷却手段の風向を自動的に変更するようにしたことを特徴とする光学機器の冷却装置。
A light source that emits high heat and its drive circuit, a light source cooling unit that cools the light source by an air flow, a circuit cooling unit that cools the drive circuit by an air flow, and an installation posture of the optical device itself, In optical equipment that can take a flat position and a suspended position installed upside down,
A gravity direction determining member that selectively takes the first position and the second position according to the flat position and the ceiling position;
A shape memory alloy member to which heat from a heat source is supplied when the gravity direction determining member takes one position;
By changing the shape according to the temperature of the shape memory alloy member, the air direction of the light source cooling means and the circuit cooling means is automatically changed according to the use state of the flat position and the use state of the ceiling position. A cooling apparatus for optical equipment, wherein
請求項1記載において、
前記形状記憶合金部材には、前記重力方向判別部材を介して熱源からの熱が供給されることを特徴とする光学機器の冷却装置。
In claim 1,
The optical memory cooling device, wherein the shape memory alloy member is supplied with heat from a heat source through the gravity direction determining member.
請求項1または2記載において、
前記光源冷却手段は吹き付けファンを含み、この吹き付けファンの吹き付け風路内に回動可能に配置された風向切り換え部材を、前記形状記憶合金部材によって選択的に回動させることによって、前記した風向を自動的に変更するようにしたことを特徴とする光学機器の冷却装置。
In Claim 1 or 2,
The light source cooling means includes a blowing fan, and a wind direction switching member disposed rotatably in the blowing air passage of the blowing fan is selectively rotated by the shape memory alloy member, thereby changing the wind direction described above. A cooling apparatus for optical equipment, which is automatically changed.
請求項1または2記載において、
前記回路冷却手段は回動可能に設置された排気ファンを含み、この排気ファンを前記形状記憶合金部材によって選択的に回動させることによって、前記した風向を自動的に変更するようにしたことを特徴とする光学機器の冷却装置。
In Claim 1 or 2,
The circuit cooling means includes an exhaust fan installed rotatably, and the exhaust fan is selectively rotated by the shape memory alloy member to automatically change the wind direction. A cooling device for optical equipment.
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