JP5495026B2

JP5495026B2 - Semiconductor light source device and projector

Info

Publication number: JP5495026B2
Application number: JP2009294845A
Authority: JP
Inventors: 智史加瀬
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: JP2011133778A

Description

本発明は、半導体光源装置と、この半導体光源装置を備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a semiconductor light source device and a projector including the semiconductor light source device.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させる。 2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called a DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate to display a color image on a screen.

このようなプロジェクタにおいて、従来は高輝度の放電ランプを光源とするものが主流であったが、近年、光源として発光ダイオードやレーザーダイオード、あるいは、有機ＥＬ、蛍光体等を用いるプロジェクタの開発が多々なされている。しかしながら、光源として採用される半導体発光素子は、熱依存性が高く半導体発光素子の温度が上昇すると電力から光への変換効率が低下するという特性が知られている。そこで、半導体発光素子を冷却させる様々な提案がなされている。 In the past, projectors using a high-intensity discharge lamp as the light source have been the mainstream. However, in recent years, there have been many developments of projectors using light emitting diodes, laser diodes, organic EL, phosphors, and the like as the light source. Has been made. However, a semiconductor light-emitting element employed as a light source is known to have a high thermal dependency and a characteristic that the conversion efficiency from power to light decreases as the temperature of the semiconductor light-emitting element rises. Therefore, various proposals for cooling the semiconductor light emitting element have been made.

例えば、特開２００６−５９９３０号公報（特許文献１）では、ペルチェ素子に別途放熱フィンなどを設けることなく半導体発光素子としての発光ダイオードを冷却することのできる半導体光源装置（ＬＥＤ照明装置）についての提案がなされている。また、特開２００６−１４７７４４号公報（特許文献２）では、基板に貫通孔を設け、ヒートシンクと発光部とを密接に接触させる構造とされた半導体光源装置についての提案がなされている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-59930 (Patent Document 1), a semiconductor light source device (LED lighting device) that can cool a light emitting diode as a semiconductor light emitting element without providing a separate heat dissipating fin or the like in the Peltier element. Proposals have been made. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-147744 (Patent Document 2) proposes a semiconductor light source device having a structure in which a through hole is provided in a substrate and a heat sink and a light emitting unit are in close contact with each other.

特開２００６−５９９３０号公報JP 2006-59930 A 特開２００６−１４７７４４号公報JP 2006-147744 A

特許文献１に記載の半導体光源装置は、ペルチェ素子の側辺に電極を設けるとともに、配線基板の下側に電極よりも面積の大きい配線パターンを設けて、電極を配線パターンと直接接続しているため、半導体発光素子からの発熱をペルチェ素子と配線パターンとの両方から放熱することができる。ここで、上記特許文献１などの従来技術において、半導体発光素子を熱伝導性の高い熱拡散板（基体）に半導体発光素子を取付ける場合、熱拡散板における半導体発光素子の取付け面に絶縁層を形成するのが一般的である。 In the semiconductor light source device described in Patent Document 1, an electrode is provided on the side of the Peltier element, and a wiring pattern having a larger area than the electrode is provided on the lower side of the wiring board, and the electrode is directly connected to the wiring pattern. Therefore, heat generated from the semiconductor light emitting element can be radiated from both the Peltier element and the wiring pattern. Here, in the conventional technology such as the above-mentioned Patent Document 1, when the semiconductor light emitting device is attached to the heat diffusion plate (base) having high thermal conductivity, an insulating layer is provided on the mounting surface of the semiconductor light emitting device on the heat diffusion plate. It is common to form.

この絶縁層は、通常、絶縁シート材や絶縁グリスによって形成される。しかしながら、熱拡散板と半導体発光素子の取付け面に絶縁シート材を配設すると、熱の伝わりが大きく妨げられ、また、熱伝導性の良好なグリスを採用する場合は、確実な絶縁を期待することができないといった問題点があった。 This insulating layer is usually formed of an insulating sheet material or insulating grease. However, if an insulating sheet material is provided on the mounting surface of the heat diffusing plate and the semiconductor light emitting element, heat transfer is greatly hindered, and when adopting grease with good thermal conductivity, reliable insulation is expected. There was a problem that it was not possible.

また、特許文献２に記載の半導体光源装置は、基板に設けられた貫通孔に、突起部を貫装してこの突起部を発光部の裏面に密着させることにより、絶縁部材を介することなく発光部からの熱をヒートシンクに伝えて放熱させることができるも、構造が複雑で製造コストが増加するといった問題点があった。 Further, the semiconductor light source device described in Patent Document 2 emits light without passing through an insulating member by inserting a protrusion into a through hole provided in the substrate and bringing the protrusion into close contact with the back surface of the light emitting section. Although the heat from the part can be transferred to the heat sink and dissipated, there is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost increases.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、シンプルな構成の半導体光源装置であって、半導体発光素子がショートして機能しなくなることを防止するとともに、効率よく半導体発光素子を冷却して明るく発光させることのできる半導体光源装置と、この半導体光源装置を備えたプロジェクタと、を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and is a semiconductor light source device with a simple configuration, which prevents a semiconductor light emitting element from short-circuiting and efficiently functions. An object of the present invention is to provide a semiconductor light source device capable of cooling a semiconductor light emitting element to emit light brightly, and a projector provided with the semiconductor light source device.

本発明の半導体光源装置は、熱拡散板と、該熱拡散板の一方面に配置される半導体発光素子と、前記熱拡散板の他方面に配置される熱電素子と、ヒートシンクと、前記熱電素子、前記熱拡散板及び前記半導体発光素子を前記ヒートシンクの基部に固定する保持部材と、該保持部材と前記ヒートシンクとを接続させる接続部材と、を備え、前記熱電素子は、該熱電素子の両側の表面に形成される絶縁層を介して前記ヒートシンク及び前記熱拡散板と熱接続され、前記保持部材は、前記半導体発光素子側に形成される位置決め部を有し、当該保持部材が前記接続部材により前記ヒートシンクに固定されるとともに、前記位置決め部により前記半導体発光素子を所定の位置に固定するように押圧し、前記半導体発光素子が前記熱拡散板に当接するように固定され、更に、該熱拡散板が前記絶縁層を介して前記熱電素子に当接するように固定され、且つ、該熱電素子が前記絶縁層を介して前記ヒートシンクに当接するように固定されていることを特徴とする。
The semiconductor light source device of the present invention includes a heat diffusion plate, a semiconductor light emitting element disposed on one surface of the heat diffusion plate, a thermoelectric element disposed on the other surface of the heat diffusion plate, a heat sink, and the thermoelectric element. A holding member for fixing the heat diffusing plate and the semiconductor light emitting element to the base of the heat sink, and a connecting member for connecting the holding member and the heat sink . Thermally connected to the heat sink and the heat diffusion plate through an insulating layer formed on the surface, the holding member has a positioning portion formed on the semiconductor light emitting element side, and the holding member is formed by the connecting member. The semiconductor light emitting element is fixed to the heat sink and pressed by the positioning portion so as to fix the semiconductor light emitting element at a predetermined position, so that the semiconductor light emitting element contacts the heat diffusion plate. Further, the heat diffusion plate is fixed so as to contact the thermoelectric element via the insulating layer, and the thermoelectric element is fixed so as to contact the heat sink via the insulating layer. and said that you are.

また、この半導体光源装置において、前記半導体発光素子は、発光部と、該発光部を保持する本体部と、該本体部が配設される基板部と、から構成されて、前記位置決め部が前記本体部の周囲に配置されることにより、前記発光部が所定の位置に固定されることを特徴とする。 In the semiconductor light source device, the semiconductor light emitting element includes a light emitting unit, a main body unit that holds the light emitting unit, and a substrate unit on which the main body unit is disposed, and the positioning unit includes the positioning unit. The light emitting unit is fixed at a predetermined position by being arranged around the main body.

そして、この半導体光源装置において、前記接続部材は弾性部材を有し、該接続部材は前記保持部材を貫通して前記保持部材を前記ヒートシンクに固定し且つ前記弾性部材によって前記保持部材を前記ヒートシンク方向に付勢し、前記保持部材の位置決め部が前記半導体発光素子を所定の位置に固定しつつ前記熱拡散板に押圧することを特徴とする。 In this semiconductor light source device, the connection member has an elastic member, the connection member penetrates the holding member, fixes the holding member to the heat sink, and the elastic member moves the holding member in the heat sink direction. And the positioning portion of the holding member presses the heat diffusion plate while fixing the semiconductor light emitting element at a predetermined position.

さらに、この半導体光源装置において、前記保持部材は、前記半導体発光素子の発光光を集光するレンズを保持している。 Furthermore, in this semiconductor light source device, the holding member holds a lens that collects light emitted from the semiconductor light emitting element.

そして、本発明のプロジェクタは、上記の何れかの半導体光源装置を有する光源ユニットと、表示素子と、前記光源ユニットからの光を前記表示素子に導光する導光光学系と、前記表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、前記光源ユニットや表示素子を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えることを特徴とする。 The projector of the present invention includes a light source unit having any one of the above semiconductor light source devices, a display element, a light guide optical system that guides light from the light source unit to the display element, and the display element. A projection-side optical system that projects an emitted image onto a screen, and a projector control unit that controls the light source unit and the display element.

本発明によれば、シンプルな構成の半導体光源装置であって、熱拡散板とヒートシンクとの間に絶縁層を有する熱電素子を配設することで半導体発光素子がショートして機能しなくなることを防止するとともに、効率よく半導体発光素子を冷却して明るく発光させることのできる半導体光源装置と、この半導体光源装置を備えたプロジェクタと、を提供することができる。 According to the present invention, it is a semiconductor light source device having a simple configuration, and by disposing a thermoelectric element having an insulating layer between a heat diffusion plate and a heat sink, the semiconductor light emitting element is short-circuited and does not function. It is possible to provide a semiconductor light source device capable of preventing and efficiently cooling a semiconductor light emitting element to emit bright light, and a projector including the semiconductor light source device.

本発明の実施例に係る半導体光源装置を備えたプロジェクタを示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a projector including a semiconductor light source device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る半導体光源装置を備えたプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional circuit block of the projector provided with the semiconductor light source device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る半導体光源装置を備えたプロジェクタの内部構造を示す平面模式図である。1 is a schematic plan view showing an internal structure of a projector including a semiconductor light source device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る半導体光源装置の簡略斜視図である。1 is a simplified perspective view of a semiconductor light source device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る半導体光源装置の一部断面を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the partial cross section of the semiconductor light source device which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る別の形態の半導体光源装置の一部断面を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the partial cross section of the semiconductor light source device of another form which concerns on the Example of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について述べる。プロジェクタ10は、図１乃至図３に示すように、光源ユニット60と、表示素子51と、光源ユニット60からの光を表示素子51に導光する導光光学系170と、表示素子51から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系220と、光源ユニット60や表示素子51を制御するプロジェクタ制御手段と、を備えている。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 to 3, the projector 10 includes a light source unit 60, a display element 51, a light guide optical system 170 that guides light from the light source unit 60 to the display element 51, and emission from the display element 51. A projection-side optical system 220 that projects the image on the screen, and projector control means for controlling the light source unit 60 and the display element 51.

そして、この光源ユニット60は、励起光照射装置70と、回転駆動される蛍光ホイール101を有する蛍光発光装置100と、赤色光源装置120と、青色光源装置300と、光源側光学系140と、を備える。励起光照射装置70は、蛍光ホイール101に青色波長帯域の励起光を照射する励起光源71を備える。蛍光発光装置100の蛍光ホイール101は、円板状の金属基材に緑色蛍光体の層が形成される円環状の蛍光発光領域を有する。そして、この蛍光発光領域には、光を反射する反射面が形成され、この反射面上に励起光を受けて緑色波長帯域の蛍光光を発する緑色蛍光体の層が形成されている。 The light source unit 60 includes an excitation light irradiation device 70, a fluorescent light emitting device 100 having a rotationally driven fluorescent wheel 101, a red light source device 120, a blue light source device 300, and a light source side optical system 140. Prepare. The excitation light irradiation device 70 includes an excitation light source 71 that irradiates the fluorescent wheel 101 with excitation light in a blue wavelength band. The fluorescent wheel 101 of the fluorescent light emitting device 100 has an annular fluorescent light emitting region in which a green phosphor layer is formed on a disk-shaped metal substrate. In this fluorescent light emitting region, a reflective surface that reflects light is formed, and a green phosphor layer that receives excitation light and emits fluorescent light in the green wavelength band is formed on the reflective surface.

したがって、励起光照射装置70からの青色波長帯域光が蛍光発光領域に照射されると、青色光を励起光として吸収した緑色蛍光体の層から緑色波長帯域の光が射出される。つまり、蛍光ホイール101は、ホイールモータ110により回転駆動される金属基材から成り、基材に形成される円環状の蛍光発光領域に励起光を受けることで緑色波長帯域の蛍光光を発する蛍光板として機能する。 Therefore, when the blue wavelength band light from the excitation light irradiation device 70 is irradiated onto the fluorescent light emitting region, the green wavelength band light is emitted from the green phosphor layer that has absorbed the blue light as the excitation light. That is, the fluorescent wheel 101 is made of a metal base material that is rotationally driven by the wheel motor 110, and is a fluorescent plate that emits fluorescent light in the green wavelength band by receiving excitation light in an annular fluorescent light emitting region formed on the base material. Function.

赤色光源装置120は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子である赤色光源121を有する。青色光源装置300は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子である青色光源301を有する。光源側光学系140は、蛍光ホイール101及び赤色光源装置120、青色光源装置300から発せられる各色光の光軸を変換して、各色の光線束を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光する構成とされ、ダイクロイックミラーや集光レンズ等を有する。 The red light source device 120 includes a red light source 121 that is a semiconductor light emitting element that emits red wavelength band light. The blue light source device 300 includes a blue light source 301 that is a semiconductor light emitting element that emits light in a blue wavelength band. The light source side optical system 140 converts the optical axis of each color light emitted from the fluorescent wheel 101, the red light source device 120, and the blue light source device 300, and transmits the light bundle of each color to the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface. It is configured to collect light and has a dichroic mirror, a condensing lens, and the like.

これにより、光源ユニット60は、プロジェクタ制御手段における光源制御手段が、励起光照射装置70、赤色光源装置120及び青色光源装置300の発光を個別に制御することで、当該光源ユニット60から順次赤色、緑色、青色の波長帯域光を射出させることができる。そして、プロジェクタ10の表示素子51であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を生成することができる。 Thereby, the light source unit 60 is configured so that the light source control means in the projector control means individually controls the light emission of the excitation light irradiation device 70, the red light source device 120, and the blue light source device 300, so that Green and blue wavelength band light can be emitted. Then, the DMD that is the display element 51 of the projector 10 displays the light of each color in a time-sharing manner according to the data, so that a color image can be generated on the screen.

半導体光源装置である赤色光源装置120は、図６に示すように、熱拡散板122と、該熱拡散板122の一方面に配置される半導体発光素子である赤色光源121と、熱拡散板122の他方面に配置される熱電素子としてのペルチェ素子123と、ヒートシンク130と、冷却風を送風する冷却ファン261と、を備える。 As shown in FIG. 6, a red light source device 120 that is a semiconductor light source device includes a heat diffusion plate 122, a red light source 121 that is a semiconductor light emitting element disposed on one surface of the heat diffusion plate 122, and a heat diffusion plate 122. A Peltier element 123 as a thermoelectric element disposed on the other side of this, a heat sink 130, and a cooling fan 261 that blows cooling air.

ペルチェ素子123は、表面に絶縁層を有し、この絶縁層を介してヒートシンク130及び熱拡散板122と熱接続されている。そして、ヒートシンク130は、ペルチェ素子123に接触する基部131から複数枚の薄肉金属板が上下方向に並設されて成り、複数枚の金属板が夫々放熱フィン132として機能する。そして、冷却ファン261は、このヒートシンク130の側方に配置されて、冷却風をヒートシンク130に送風する。 The Peltier element 123 has an insulating layer on the surface, and is thermally connected to the heat sink 130 and the heat diffusion plate 122 via the insulating layer. The heat sink 130 includes a plurality of thin metal plates arranged in parallel in the vertical direction from the base 131 that contacts the Peltier element 123, and each of the plurality of metal plates functions as a radiation fin 132. The cooling fan 261 is disposed on the side of the heat sink 130 and sends cooling air to the heat sink 130.

また、この赤色光源装置120は、ペルチェ素子123、熱拡散板122及び赤色光源121をヒートシンク130の基部131に固定する保持部材136と、該保持部材136とヒートシンク130とを接続させる接続部材としてのばね付ネジ129と、を備える。また、この保持部材136は、赤色光源121側に形成される位置決め部としての複数本の位置決めピン138を有し、赤色光源121の発光光を集光するレンズを保持するものである。 The red light source device 120 includes a holding member 136 that fixes the Peltier element 123, the heat diffusion plate 122, and the red light source 121 to the base 131 of the heat sink 130, and a connection member that connects the holding member 136 and the heat sink 130. A spring-loaded screw 129. The holding member 136 has a plurality of positioning pins 138 as positioning portions formed on the red light source 121 side, and holds a lens that collects light emitted from the red light source 121.

そして、保持部材136がばね付ネジ129によりヒートシンク130に固定されることで、赤色光源121、熱拡散板122及びペルチェ素子123は、ヒートシンク130に熱接続された状態で固定される。また、赤色光源121の発光部121aが所定位置に配置されるように、当該赤色光源121が固定される。具体的には、ばね付ネジ129により保持部材136をヒートシンク130に固定するとともに、複数本の位置決めピン138を赤色光源121の発光部121aを保持する本体部121cの周囲に配置させ、位置決めピン138の端部により赤色光源121の基板部121bを押圧して、赤色光源121の基板部121bが熱拡散板122に当接するように固定され、更に、該熱拡散板122がペルチェ素子123に当接するように固定され、且つ、該ペルチェ素子123がヒートシンク130の基部131に当接するように固定されている。 Then, the holding member 136 is fixed to the heat sink 130 by the spring-loaded screw 129, so that the red light source 121, the heat diffusion plate 122, and the Peltier element 123 are fixed in a state of being thermally connected to the heat sink 130. Further, the red light source 121 is fixed so that the light emitting unit 121a of the red light source 121 is disposed at a predetermined position. Specifically, the holding member 136 is fixed to the heat sink 130 by a spring-loaded screw 129, and a plurality of positioning pins 138 are arranged around the main body 121c that holds the light emitting portion 121a of the red light source 121, and the positioning pins 138 are positioned. The substrate portion 121b of the red light source 121 is pressed by the end of the red light source 121 so that the substrate portion 121b of the red light source 121 is fixed so as to contact the heat diffusion plate 122, and the heat diffusion plate 122 contacts the Peltier element 123. In addition, the Peltier element 123 is fixed so as to contact the base 131 of the heat sink 130.

ここで、ばね付ネジ129は、弾性部材としてのコイルばねにネジが貫装されたものであり、ばね付ネジ129は、保持部材136の接続部における貫通孔を貫通して、ヒートシンク130の接続部におけるねじ穴に螺着される。これにより、ばね付ネジ129は、保持部材136をヒートシンク130に固定し且つコイルばねによって保持部材136をヒートシンク130方向に付勢し、保持部材136の位置決めピン138が赤色光源121を所定の位置に固定しつつ熱拡散板122に押圧するため、赤色光源121、熱拡散板122及びペルチェ素子123に対して、均一に圧力をかけて固定することができる。 Here, the screw 129 with a spring is a screw that penetrates a coil spring as an elastic member, and the screw 129 with a spring penetrates the through hole in the connection portion of the holding member 136 to connect the heat sink 130. It is screwed into the screw hole in the part. Thus, the spring-loaded screw 129 fixes the holding member 136 to the heat sink 130 and biases the holding member 136 toward the heat sink 130 by the coil spring, and the positioning pin 138 of the holding member 136 brings the red light source 121 to a predetermined position. Since it is pressed against the heat diffusion plate 122 while being fixed, the red light source 121, the heat diffusion plate 122, and the Peltier element 123 can be fixed with a uniform pressure.

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。また、光源ユニットの赤色光源装置における前後とは、赤色光源装置から射出される光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projector 10. In this embodiment, left and right in the projector 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the screen side direction of the projector 10 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam. Moreover, the front and rear in the red light source device of a light source unit shows the front-back direction with respect to the advancing direction of the light beam emitted from a red light source device.

そして、プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。 As shown in FIG. 1, the projector 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a front side plate of the projector housing. The panel 12 is provided with a plurality of intake holes 18. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

また、筐体の上面パネル11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。 In addition, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the housing. The key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source unit, a display element, a control circuit, etc. are overheated are arranged.

さらに、筐体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。さらに、図示しない下面パネルにおける正面、背面、左側及び右側パネルの近傍にも、吸気孔あるいは排気孔が複数形成されている。 In addition, on the rear surface of the housing, there are provided various terminals 20 such as an input / output connector section and a power adapter plug that provide a USB terminal, a D-SUB terminal for image signal input, an S terminal, an RCA terminal, etc. on the rear panel. Yes. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right panel, which is a side plate of the housing (not shown), and the left panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed at a corner near the back panel of the left panel 15. Further, a plurality of intake holes or exhaust holes are also formed in the vicinity of the front, back, left and right panels of the lower panel (not shown).

次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２のブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成され、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。 Next, projector control means of the projector 10 will be described with reference to the block diagram of FIG. The projector control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like. Image signals of various standards input from the input / output connector unit 21 are input / output. The image conversion unit 23 converts the image signal into a predetermined format suitable for display via the interface 22 and the system bus (SB), and outputs the image signal to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。 The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御手段として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源ユニット60から射出された光線束を導光光学系を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、後述する投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。 The display drive unit 26 functions as display element control means, and drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. The light beam emitted from the light source unit 60 is irradiated onto the display element 51 through the light guide optical system, thereby forming an optical image with the reflected light of the display element 51, and a projection side optical system to be described later The image is projected and displayed on a screen (not shown). The movable lens group 235 of the projection side optical system is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行なう。 The image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and sequentially written in a memory card 32 that is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into the image conversion unit 23. Is output to the display encoder 24 and the processing for enabling the display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32 is performed.

制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。 The control unit 38 controls operation of each circuit in the projector 10, and includes a ROM that stores operation programs such as a CPU and various settings fixedly, and a RAM that is used as a work memory. .

筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。 An operation signal of a key / indicator unit 37 composed of a main key and an indicator provided on the top panel 11 of the housing is directly sent to the control unit 38, and a key operation signal from the remote controller is sent to the Ir receiving unit 35. , And the code signal demodulated by the Ir processor 36 is output to the controller 38.

なお、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。 Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38は、光源制御手段としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の励起光照射装置、赤色光源装置及び青色光源装置の発光を個別に制御する。 Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control means, and the light source control circuit 41 is configured so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source unit 60. The light emission of the excitation light irradiation device, the red light source device, and the blue light source device of the light source unit 60 is individually controlled.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。 Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source unit 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, or to turn off the projector body depending on the result of temperature detection by the temperature sensor. Control is also performed.

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図３は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図３に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。 Next, the internal structure of the projector 10 will be described. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. As shown in FIG. 3, the projector 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projector 10 includes a light source unit 60 on the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector housing. Further, the projector 10 includes an optical system unit 160 between the light source unit 60 and the left panel 15.

光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される励起光照射装置70と、この励起光照射装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100と、この蛍光発光装置100から射出される光線束と平行となるように正面パネル12の近傍に配置される青色光源装置300と、励起光照射装置70と蛍光発光装置100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光、青色光源装置300からの射出光の光軸が夫々同一の光軸となるように変換して各色光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光する光源側光学系140と、を備える。 The light source unit 60 includes an excitation light irradiation device 70 disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projector housing, and an optical axis of a light beam emitted from the excitation light irradiation device 70. A fluorescent light emitting device 100 disposed in the vicinity of the front panel 12, a blue light source device 300 disposed in the vicinity of the front panel 12 so as to be parallel to the light bundle emitted from the fluorescent light emitting device 100, and excitation. Red light source device 120 disposed between light irradiation device 70 and fluorescent light emitting device 100, light emitted from fluorescent light emitting device 100, light emitted from red light source device 120, light emitted from blue light source device 300 A light source side optical system 140 that converts the respective axes so as to be the same optical axis and collects each color light at the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface.

励起光照射装置70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された励起光源71と、励起光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に９０度変換する反射ミラー群75と、反射ミラー群75で反射した励起光源71からの射出光を集光する集光レンズ78と、励起光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81と、を備える。 The excitation light irradiation device 70 includes an excitation light source 71 arranged so that the optical axis thereof is parallel to the back panel 13, and a reflection mirror group 75 that converts the optical axis of light emitted from the excitation light source 71 by 90 degrees in the direction of the front panel 12. And a condensing lens 78 that condenses the light emitted from the excitation light source 71 reflected by the reflection mirror group 75, and a heat sink 81 disposed between the excitation light source 71 and the right panel 14.

励起光源71は、複数の青色レーザーダイオードがマトリクス状に配列されてなり、各青色レーザーダイオードの光軸上には、各青色レーザーダイオードからの射出光を平行光に変換するコリメータレンズ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてなり、励起光源71から射出される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に射出する。 The excitation light source 71 includes a plurality of blue laser diodes arranged in a matrix, and a collimator lens 73 that converts light emitted from each blue laser diode into parallel light is disposed on the optical axis of each blue laser diode. Has been. The reflection mirror group 75 includes a plurality of reflection mirrors arranged in a stepped manner, and reduces the cross-sectional area of the light beam emitted from the excitation light source 71 in one direction and emits it to the condensing lens 78.

ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって励起光源71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。 A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the excitation light source 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is also disposed between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.

蛍光発光装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、を備える。 The fluorescent light emitting device 100 is arranged so as to be parallel to the front panel 12, that is, the fluorescent wheel 101 disposed so as to be orthogonal to the optical axis of the emitted light from the excitation light irradiation device 70, and the fluorescent wheel 101 is rotationally driven. And a condensing lens group 111 that condenses the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the rear panel 13.

蛍光ホイール101は、円板状の金属基材であって、励起光源71からの射出光を励起光として緑色波長帯域の蛍光発光光を射出する環状の蛍光発光領域が凹部として形成され、励起光を受けて蛍光発光する蛍光板として機能する。また、蛍光発光領域を含む蛍光ホイール101の励起光源71側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成され、この反射面上に緑色蛍光体の層が敷設されている。 The fluorescent wheel 101 is a disk-shaped metal substrate, and an annular fluorescent light emitting region that emits fluorescent light in the green wavelength band using the light emitted from the excitation light source 71 as excitation light is formed as a recess, and the excitation light And functions as a fluorescent plate that emits fluorescence. In addition, the surface of the fluorescent light wheel 101 including the fluorescent light emitting region on the side of the excitation light source 71 is mirror-processed by silver deposition or the like to form a reflective surface that reflects light, and a green phosphor layer is formed on the reflective surface. It is laid.

そして、蛍光ホイール101の緑色蛍光体層に照射された励起光照射装置70からの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接励起光源71側へ、あるいは、蛍光ホイール101の反射面で反射した後に励起光源71側へ射出される。また、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、励起光源71から射出される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。 The light emitted from the excitation light irradiating device 70 applied to the green phosphor layer of the fluorescent wheel 101 excites the green phosphor in the green phosphor layer, and the light bundle is emitted in all directions from the green phosphor. Is emitted directly to the excitation light source 71 side or after being reflected by the reflection surface of the fluorescent wheel 101 to the excitation light source 71 side. Moreover, the excitation light irradiated to the metal substrate without being absorbed by the phosphor of the phosphor layer is reflected by the reflecting surface and is incident on the phosphor layer again to excite the phosphor. Therefore, by using the surface of the concave portion of the fluorescent wheel 101 as a reflective surface, the utilization efficiency of the excitation light emitted from the excitation light source 71 can be increased, and the light can be emitted more brightly.

なお、蛍光ホイール101の反射面で蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光源71側に射出された励起光は、後述する第一ダイクロイックミラー141を透過し、蛍光光は第一ダイクロイックミラー141により反射されるため、励起光が外部に射出されることはない。そして、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール101が冷却される。 In the excitation light reflected on the phosphor layer side by the reflecting surface of the fluorescent wheel 101, the excitation light emitted to the excitation light source 71 side without being absorbed by the phosphor passes through a first dichroic mirror 141 described later. Since the fluorescent light is reflected by the first dichroic mirror 141, the excitation light is not emitted to the outside. A cooling fan 261 is disposed between the wheel motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent wheel 101 is cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、励起光源71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、励起光照射装置70からの射出光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。また、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての赤色の発光ダイオードである。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって赤色光源121が冷却される。赤色光源装置120の詳細については後述する。 The red light source device 120 includes a red light source 121 disposed so that the optical axis is parallel to the excitation light source 71, and a condensing lens group 125 that condenses the light emitted from the red light source 121. The red light source device 120 is disposed so that the optical axis intersects the light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101. The red light source 121 is a red light emitting diode as a semiconductor light emitting element that emits red wavelength band light. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261. Details of the red light source device 120 will be described later.

青色光源装置300は、蛍光発光装置100からの射出光の光軸と平行となるように配置された青色光源301と、青色光源301からの射出光を集光する集光レンズ群305と、を備える。そして、この青色光源装置300は、赤色光源装置120からの射出光と光軸が交差するように配置されている。また、青色光源301は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての青色の発光ダイオードである。さらに、青色光源装置300は、青色光源301の正面パネル12側に配置されるヒートシンク310を備える。そして、ヒートシンク310と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって青色光源301が冷却される。 The blue light source device 300 includes a blue light source 301 disposed so as to be parallel to the optical axis of the light emitted from the fluorescent light emitting device 100, and a condenser lens group 305 that collects the light emitted from the blue light source 301. Prepare. The blue light source device 300 is arranged so that the light emitted from the red light source device 120 and the optical axis intersect. The blue light source 301 is a blue light emitting diode as a semiconductor light emitting element that emits blue wavelength band light. Furthermore, the blue light source device 300 includes a heat sink 310 disposed on the front panel 12 side of the blue light source 301. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 310 and the front panel 12, and the blue light source 301 is cooled by the cooling fan 261.

そして、光源側光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせるダイクロイックミラー等からなる。具体的には、励起光照射装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に９０度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。 The light source side optical system 140 is a condensing lens that condenses the light bundles in the red, green, and blue wavelength bands, a dichroic mirror that converts the optical axes of the light bundles in the respective color wavelength bands into the same optical axis, etc. Consists of. Specifically, the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101, and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 The first dichroic mirror 141 that transmits the blue and red wavelength band light, reflects the green wavelength band light, and converts the optical axis of the green light by 90 degrees toward the left panel 15 is disposed at the position where ing.

また、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色及び赤色波長帯域光を反射してこの緑色及び赤色光の光軸を背面パネル13方向に９０度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、第一ダイクロイックミラー141と第二ダイクロイックミラー148との間には、集光レンズが配置されている。また、ライトトンネル175の近傍には、このライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。 Further, the blue wavelength band light is transmitted at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 300 and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect, A second dichroic mirror 148 that reflects green and red wavelength band light and converts the optical axes of the green and red light in the direction of the rear panel 13 by 90 degrees is disposed. A condensing lens is disposed between the first dichroic mirror 141 and the second dichroic mirror 148. Further, in the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that condenses the light source light at the entrance of the light tunnel 175 is disposed.

光学系ユニット160は、励起光照射装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、光源側光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の３つのブロックによって略コの字状に構成されている。 The optical system unit 160 includes an illumination side block 161 located on the left side of the excitation light irradiation device 70, an image generation block 165 located near a position where the back panel 13 and the left panel 15 intersect, and a light source side optical system. The projection-side block 168 located between the 140 and the left panel 15 is configured in a substantially U-shape.

この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する導光光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する導光光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175や、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。 The illumination side block 161 includes a part of a light guide optical system 170 that guides the light source light emitted from the light source unit 60 to the display element 51 provided in the image generation block 165. As the light guide optical system 170 included in the illumination side block 161, the light tunnel 175 that uses the light flux emitted from the light source unit 60 as a light flux having a uniform intensity distribution, and the light emitted from the light tunnel 175 are collected. There are a condensing lens 178, an optical axis conversion mirror 181 that converts the optical axis of the light beam emitted from the light tunnel 175 in the direction of the image generation block 165, and the like.

画像生成ブロック165は、導光光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183を透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー185と、を有している。さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするＤＭＤを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としての集光レンズ195が配置されている。 As the light guide optical system 170, the image generation block 165 has a condensing lens 183 that condenses the light source light reflected by the optical axis conversion mirror 181 on the display element 51, and a light beam transmitted through the condensing lens 183 as a display element. And an irradiation mirror 185 that irradiates 51 at a predetermined angle. Further, the image generation block 165 includes a DMD serving as the display element 51, and a heat sink 190 for cooling the display element 51 is disposed between the display element 51 and the rear panel 13. Element 51 is cooled. Further, a condensing lens 195 as the projection-side optical system 220 is disposed in the vicinity of the front surface of the display element 51.

投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。 The projection-side block 168 has a lens group of the projection-side optical system 220 that emits ON light reflected by the display element 51 to the screen. The projection-side optical system 220 includes a fixed lens group 225 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 235 built in a movable lens barrel, and is a variable focus lens having a zoom function, and is movable by a lens motor. Zoom adjustment and focus adjustment can be performed by moving the lens group 235.

次に、半導体発光素子の冷却構造について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施例に係る半導体光源装置である赤色光源装置120の簡略斜視図である。図５は、本実施例に係る半導体光源装置である赤色光源装置120の一部断面を示す平面模式図である。図示するように、赤色光源装置120は、半導体発光素子である赤色光源121と、熱拡散板122と、熱電素子としてのペルチェ素子123と、ヒートシンク130と、冷却ファン261と、保持部材136と、該保持部材136とヒートシンク130とを接続させる接続部材としてのばね付ネジ129と、を備える。 Next, the cooling structure of the semiconductor light emitting device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a simplified perspective view of a red light source device 120 which is a semiconductor light source device according to the present embodiment. FIG. 5 is a schematic plan view showing a partial cross section of a red light source device 120 which is a semiconductor light source device according to this embodiment. As shown in the figure, the red light source device 120 includes a red light source 121 that is a semiconductor light emitting element, a heat diffusion plate 122, a Peltier element 123 as a thermoelectric element, a heat sink 130, a cooling fan 261, a holding member 136, A spring-loaded screw 129 as a connection member for connecting the holding member 136 and the heat sink 130;

発熱源である赤色光源121としての半導体発光素子は、絶縁シートや絶縁グリス等の絶縁部材を介することなく熱拡散板122の一方面に配置される。また、この赤色光源121は、発光部121aと、該発光部121aを保持する本体部121cと、該本体部121cが配設される板状の基板部121bと、から構成されるものである。熱拡散板122は、赤色光源121としての半導体発光素子に対して広い面積を有する薄肉の金属板であり、熱伝導率の高い銅や、アルミニウム等から成る。 The semiconductor light emitting element as the red light source 121, which is a heat generation source, is disposed on one surface of the thermal diffusion plate 122 without an insulating member such as an insulating sheet or insulating grease. The red light source 121 includes a light emitting part 121a, a main body part 121c that holds the light emitting part 121a, and a plate-like substrate part 121b on which the main body part 121c is disposed. The thermal diffusion plate 122 is a thin metal plate having a large area with respect to the semiconductor light emitting element as the red light source 121, and is made of copper, aluminum, or the like having high thermal conductivity.

ペルチェ素子123は、熱拡散板122の他方面（半導体発光素子が配置される面と反対側の面）に配置される。さらに、このペルチェ素子123は、ヒートシンク130と接するように配置される、つまり、ペルチェ素子123は、ヒートシンク130と熱拡散板122との間に配置される。 The Peltier device 123 is disposed on the other surface of the thermal diffusion plate 122 (surface opposite to the surface on which the semiconductor light emitting device is disposed). Further, the Peltier element 123 is disposed so as to be in contact with the heat sink 130, that is, the Peltier element 123 is disposed between the heat sink 130 and the heat diffusion plate 122.

このペルチェ素子123は、二種類の金属の接合部に電流を流すと、一方の金属から他方の金属へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した板状の熱電素子である。したがって、ペルチェ素子123の吸熱面側に熱拡散板122を配置し、放熱面側にヒートシンク130の基部131を配置させることで、半導体発光素子である赤色光源121からの熱は、熱拡散板122に拡散され、その後、ペルチェ素子123を介してヒートシンク130に移送される。ヒートシンク130に移送された熱は、ヒートシンク130に送風される冷却風により複数枚の放熱フィン132から効率よく放熱される。 The Peltier element 123 is a plate-like thermoelectric element that utilizes the Peltier effect that heat is transferred from one metal to the other when an electric current is passed through a joint between two kinds of metals. Therefore, by disposing the heat diffusion plate 122 on the heat absorption surface side of the Peltier element 123 and disposing the base 131 of the heat sink 130 on the heat dissipation surface side, the heat from the red light source 121 that is a semiconductor light emitting element is And then transferred to the heat sink 130 via the Peltier element 123. The heat transferred to the heat sink 130 is efficiently radiated from the plurality of radiation fins 132 by the cooling air blown to the heat sink 130.

ここで、ペルチェ素子123は、表面（放熱面と吸熱面）に絶縁層を有している。したがって、ペルチェ素子123は、この絶縁層を介してヒートシンク130及び熱拡散板122と熱接続されている。なお、この絶縁層は、例えば、エポキシ樹脂やシリコン樹脂に熱伝導性の良好なボロンナイトライド、窒化アルミニウムなどの微粒子を混合した接着剤などにより形成することができる。 Here, the Peltier element 123 has an insulating layer on the surface (heat radiation surface and heat absorption surface). Therefore, the Peltier element 123 is thermally connected to the heat sink 130 and the heat diffusing plate 122 through this insulating layer. This insulating layer can be formed by, for example, an adhesive obtained by mixing fine particles of boron nitride, aluminum nitride or the like with good thermal conductivity in epoxy resin or silicon resin.

そして、この赤色光源121としての半導体発光素子、熱拡散板122及びペルチェ素子123は、ヒートシンク130の基部131と保持部材136とにより挟み込まれるように保持されて所定位置に固定される。この保持部材136は、樹脂等により形成されるものであって、赤色光源121の発光光を集光する集光レンズ群125を保持するレンズ保持部137を有し、このレンズ保持部137から赤色光源121側に突出するように形成される位置決め部としての複数本の位置決めピン138を有している。 The semiconductor light emitting element as the red light source 121, the heat diffusing plate 122, and the Peltier element 123 are held so as to be sandwiched between the base 131 of the heat sink 130 and the holding member 136 and fixed at a predetermined position. The holding member 136 is formed of a resin or the like, and includes a lens holding unit 137 that holds a condenser lens group 125 that collects light emitted from the red light source 121. It has a plurality of positioning pins 138 as positioning portions formed so as to protrude toward the light source 121 side.

そして、赤色光源121である半導体発光素子は、発光部121aを保持する本体部121cの周囲における基板部121bに当接される位置決めピン138により、所定位置に固定される。具体的には、複数本の位置決めピン138が、本体部121cの周囲を囲むようにして配置されて、本体部121cが位置ズレしないように規制する。これにより、発光部121aが所定の位置に配置されるように基板部121bを固定することができる。 Then, the semiconductor light emitting element that is the red light source 121 is fixed at a predetermined position by a positioning pin 138 that is in contact with the substrate part 121b around the main body part 121c holding the light emitting part 121a. Specifically, a plurality of positioning pins 138 are arranged so as to surround the periphery of the main body portion 121c, and restrict the main body portion 121c from being displaced. Thereby, the board | substrate part 121b can be fixed so that the light emission part 121a may be arrange | positioned in a predetermined position.

また、保持部材136は、レンズ保持部137のヒートシンク130側にプロジェクタ10における前後及び上下方向に延在する覆い部134が形成され、この覆い部134のプロジェクタ10内の上下及び前後方向の外縁に側板139が垂設されている。そして、プロジェクタ10内の上下方向に設けられる側板139は、ヒートシンク130の基部131まで延在し、端部が基部131に近接している。また、この覆い部134は、赤色光源121、熱拡散板122及びペルチェ素子123を赤色光源装置120における前方側から覆う部材であり、上下の側板139の全体やプロジェクタ10の前後方向における側板139の一部などの複数箇所で赤色光源121、熱拡散板122及びペルチェ素子123の周囲を囲っている。 The holding member 136 is formed with a cover part 134 extending in the front-rear and vertical directions of the projector 10 on the heat sink 130 side of the lens holding part 137, and the cover part 134 is formed on the outer edge of the projector 10 in the vertical and front-rear directions. Side plates 139 are provided vertically. The side plate 139 provided in the vertical direction in the projector 10 extends to the base 131 of the heat sink 130, and the end is close to the base 131. The cover 134 is a member that covers the red light source 121, the heat diffusing plate 122, and the Peltier element 123 from the front side in the red light source device 120, and the entire upper and lower side plates 139 and the side plate 139 in the front-rear direction of the projector 10. The red light source 121, the heat diffusing plate 122, and the Peltier element 123 are surrounded by a plurality of places such as a part.

そして、側板139に設けられた接続部とヒートシンク130の基部131に設けられた接続部とがばね付ネジ129により接続されることで、赤色光源121、熱拡散板122及びペルチェ素子123は、ヒートシンク130に熱接続された状態で固定される。具体的には、保持部材136がばね付ネジ129によりヒートシンク130に固定されるとともに、位置決めピン138により赤色光源121を所定の位置に固定するように押圧し、赤色光源121が熱拡散板122に当接するように固定され、更に、該熱拡散板122がペルチェ素子123に当接するように固定され、且つ、該ペルチェ素子123がヒートシンク130の基部131に当接するように固定されている。 Then, the connection portion provided on the side plate 139 and the connection portion provided on the base portion 131 of the heat sink 130 are connected by the spring-loaded screw 129, whereby the red light source 121, the heat diffusion plate 122, and the Peltier element 123 are It is fixed in a state where it is thermally connected to 130. Specifically, the holding member 136 is fixed to the heat sink 130 by the spring-loaded screw 129, and the red light source 121 is pressed to the predetermined position by the positioning pin 138 so that the red light source 121 is applied to the heat diffusion plate 122. Further, the heat diffusion plate 122 is fixed so as to contact the Peltier element 123, and the Peltier element 123 is fixed so as to contact the base 131 of the heat sink 130.

したがって、本発明によれば、保持部材136をばね付ネジ129によりヒートシンク130の基部131に取付けることで、赤色光源121である半導体発光素子の発光部121aの光軸と集光レンズ群125の光軸とを同軸上に位置させるとともに、赤色光源121である半導体発光素子、熱拡散板122及びペルチェ素子123を順に熱接続した状態でヒートシンク130に固定することのできるシンプルな構成の半導体光源装置である赤色光源装置120を提供することができる。 Therefore, according to the present invention, by attaching the holding member 136 to the base 131 of the heat sink 130 with the spring-loaded screw 129, the optical axis of the light emitting part 121a of the semiconductor light emitting element that is the red light source 121 and the light of the condenser lens group 125 are obtained. It is a semiconductor light source device with a simple configuration that can be fixed to the heat sink 130 in a state where the axis is coaxially positioned and the semiconductor light emitting element that is the red light source 121, the heat diffusion plate 122, and the Peltier element 123 are sequentially thermally connected. A red light source device 120 can be provided.

また、熱拡散板122とヒートシンク130との間に絶縁層を有するペルチェ素子123を配設することで赤色光源121とした半導体発光素子がショートして機能しなくなることを防止するとともに、効率よく赤色光源121を冷却して明るく発光させることのできる半導体光源装置である赤色光源装置120と、この赤色光源装置120を備えたプロジェクタ10と、を提供することができる。 In addition, by disposing the Peltier element 123 having an insulating layer between the heat diffusion plate 122 and the heat sink 130, the semiconductor light emitting element as the red light source 121 is prevented from short-circuiting and not functioning efficiently, and the red It is possible to provide a red light source device 120 that is a semiconductor light source device capable of cooling the light source 121 to emit bright light, and the projector 10 provided with the red light source device 120.

さらに、複数本の位置決めピン138が、本体部121cの周囲を囲むようにして配置されるため、本体部121cの位置ズレを防止するとともに、容易に発光部121aの位置決めをすることのできる組立性に優れた赤色光源装置120を提供することができる。 Furthermore, since the plurality of positioning pins 138 are arranged so as to surround the periphery of the main body 121c, the positional displacement of the main body 121c is prevented, and the light emitting unit 121a can be easily positioned and is excellent in assemblability. A red light source device 120 can be provided.

そして、この赤色光源装置120における保持部材136は、赤色光源121としての半導体発光素子、熱拡散板122及びペルチェ素子123のみならず、集光レンズ群125も保持する機能を有しているため、この赤色光源装置120を取付けるプロジェクタ10を部品点数の削減されたシンプルな構成とすることができる。 The holding member 136 in the red light source device 120 has a function of holding not only the semiconductor light emitting element as the red light source 121, the heat diffusion plate 122 and the Peltier element 123, but also the condenser lens group 125. The projector 10 to which the red light source device 120 is attached can have a simple configuration with a reduced number of parts.

さらに、本実施例における赤色光源装置120は、プロジェクタ10における前後方向の側板139（冷却ファン261側の側板139及び冷却ファン261と反対側の側板139）に、夫々開口139aが形成されており、冷却ファン261側の一方からの冷却風を流入させて、他方へ排出することができるようになっている。 Furthermore, the red light source device 120 in the present embodiment is formed with openings 139a in the front and rear side plates 139 (the side plate 139 on the cooling fan 261 side and the side plate 139 on the opposite side of the cooling fan 261) in the projector 10, respectively. Cooling air from one side on the cooling fan 261 side can be introduced and discharged to the other side.

ヒートシンク130は、ペルチェ素子123に接触する基部131から複数枚の薄肉金属板が赤色光源装置120の後方に突出するように上下方向に並設されて成り、複数枚の金属板が夫々放熱フィン132として機能する。そして、冷却風をヒートシンク130に送風する冷却ファン261は、このヒートシンク130の側方であるプロジェクタ10内の前方に配置される。また、このヒートシンク130は、冷却ファン261と反対側の端部に側壁133を有しており、ヒートシンク130に送風される冷却風を９０度方向を変えて排気する。したがって、プロジェクタ10の正面パネル12の吸気孔18から冷却ファン261によりヒートシンク130へ流入した外気は冷却風とされてヒートシンク130を通過し、複数枚の放熱フィン132から熱を奪ってプロジェクタ10における右方（赤色光源装置120における後方）へ放出され、制御回路基板241等を冷却した後、右側パネル14の排気孔17から排出される（図３参照）。 The heat sink 130 is configured such that a plurality of thin metal plates are juxtaposed in a vertical direction so as to protrude from the base 131 contacting the Peltier element 123 to the rear of the red light source device 120, and the plurality of metal plates are respectively radiating fins 132. Function as. A cooling fan 261 that blows cooling air to the heat sink 130 is disposed in front of the projector 10 on the side of the heat sink 130. The heat sink 130 has a side wall 133 at the end opposite to the cooling fan 261, and exhausts the cooling air blown to the heat sink 130 by changing the direction by 90 degrees. Therefore, the outside air that has flowed into the heat sink 130 from the air intake hole 18 of the front panel 12 of the projector 10 by the cooling fan 261 is cooled and passes through the heat sink 130, deprives the heat from the plurality of radiation fins 132, and The control circuit board 241 and the like are cooled and then discharged from the exhaust hole 17 of the right panel 14 (see FIG. 3).

そして、図４及び図５に示したように、冷却ファン261の送風口端部と保持部材136との間には仕切板135が配設される。このように仕切板135を設けることで、冷却ファン261からの冷却風は、ヒートシンク130のみならず、赤色光源121の発光光の出射面側にも分岐して流れることになる。これにより、赤色光源121の発光光の出射面側であって、保持部材136の覆い部134とヒートシンク130との間隙に冷却風が送風され、プロジェクタ10において赤色光源装置120の周辺に配置される赤色光源121以外の発熱源からの熱を遮断することができる。つまり、保持部材136とヒートシンク130の基部131との間隙に断熱用空気流路が形成されて、赤色光源121以外の発熱源からの熱をペルチェ素子123に吸熱させることなく、効率よく赤色光源121のみを冷却することができる。また、ペルチェ素子123の放熱面側からの熱の回り込みも防止することができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, a partition plate 135 is disposed between the air outlet end of the cooling fan 261 and the holding member 136. By providing the partition plate 135 in this way, the cooling air from the cooling fan 261 branches and flows not only to the heat sink 130 but also to the emission surface side of the emitted light of the red light source 121. As a result, the cooling air is blown into the gap between the cover 134 of the holding member 136 and the heat sink 130 on the emission light emission surface side of the red light source 121, and is arranged around the red light source device 120 in the projector 10. Heat from a heat source other than the red light source 121 can be blocked. That is, a heat insulating air flow path is formed in the gap between the holding member 136 and the base 131 of the heat sink 130, and the red light source 121 is efficiently obtained without causing the Peltier element 123 to absorb heat from a heat source other than the red light source 121. Only can be cooled. Further, it is possible to prevent the heat from flowing from the heat dissipation surface side of the Peltier element 123.

したがって、本実施例によれば、対象発熱源以外からの熱を空気により遮断して、効率よく半導体発光素子としての赤色光源121を冷却して明るく発光させることのできる半導体光源装置である赤色光源装置120と、この赤色光源装置120を備えたプロジェクタ10を提供することができる。また、冷却ファン261からの送風により断熱ができるため、別途断熱材などの別部材を追設することなくシンプルな構成として、コストの低減及び小型化を図ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the red light source, which is a semiconductor light source device, can efficiently heat the red light source 121 as a semiconductor light emitting element by blocking heat from other than the target heat source with air and efficiently cooling the red light source 121 as a semiconductor light emitting element. The device 120 and the projector 10 including the red light source device 120 can be provided. Further, since heat insulation can be performed by blowing air from the cooling fan 261, the cost can be reduced and the size can be reduced with a simple configuration without separately providing another member such as a heat insulating material.

次に、本実施例に係る半導体光源装置である赤色光源装置120の別の形態について図６を参照して説明する。図６は、本実施例に係る別の形態の赤色光源装置120の平面模式図である。この赤色光源装置120は、仕切板135が冷却ファン261側から、保持部材136の前面側（即ち、赤色光源121の発光光の出射面側）に延在するように配設される。つまり、仕切板135と保持部材136との間隙が断熱用空気流路として形成されており、冷却ファン261からの冷却風はこの間隙を通って排気される。なお、集光レンズ群125から射出される光が仕切板135を透過するように、仕切板135の集光レンズ群125に対向する部位が透明のガラス又は樹脂材料で構成された透過窓135aとされている。 Next, another embodiment of the red light source device 120 which is the semiconductor light source device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic plan view of another form of the red light source device 120 according to the present embodiment. The red light source device 120 is disposed such that the partition plate 135 extends from the cooling fan 261 side to the front surface side of the holding member 136 (that is, the emission light emission surface side of the red light source 121). That is, the gap between the partition plate 135 and the holding member 136 is formed as a heat insulating air flow path, and the cooling air from the cooling fan 261 is exhausted through this gap. Note that a portion of the partition plate 135 facing the condenser lens group 125 is made of a transparent glass or resin material so that light emitted from the condenser lens group 125 passes through the partition plate 135. Has been.

また、赤色光源121とした半導体発光素子、熱拡散板122及びペルチェ素子123は、保持部材136の覆い部134及び側板139に覆われるようにして、保持部材136及びヒートシンク130の基部131に挟み込まれている。つまり、この赤色光源装置120における保持部材136の覆い部134の外縁に垂設される全ての側板139は、ヒートシンク130の基部131の方向へ延在されて、側板139の端部が基部131に当接され、赤色光源121やペルチェ素子123などを閉じた空間に収容している。これにより、保持部材136とヒートシンク130との間隙に冷却ファン261からの冷却風が直接に流入することがなく、また、プロジェクタ10の前方から吸入された低温の外気の一部が赤色光源121の周囲を囲むように保持部材136の外面に沿って流れるとともに、吸入された低温の外気の多くが、ヒートシンク130の放熱部分である放熱フィン132同士の間隙を通過する。 Further, the semiconductor light emitting element, the heat diffusing plate 122 and the Peltier element 123 as the red light source 121 are sandwiched between the holding member 136 and the base 131 of the heat sink 130 so as to be covered by the cover 134 and the side plate 139 of the holding member 136. ing. That is, all the side plates 139 suspended from the outer edge of the cover portion 134 of the holding member 136 in the red light source device 120 extend in the direction of the base portion 131 of the heat sink 130, and the end portion of the side plate 139 is connected to the base portion 131. The red light source 121 and the Peltier element 123 are accommodated in a closed space. Thus, the cooling air from the cooling fan 261 does not directly flow into the gap between the holding member 136 and the heat sink 130, and a part of the low-temperature outside air sucked from the front of the projector 10 is part of the red light source 121. While flowing along the outer surface of the holding member 136 so as to surround the periphery, most of the sucked low-temperature outside air passes through the gap between the heat radiation fins 132 that are heat radiation portions of the heat sink 130.

したがって、冷却風としての外気を、赤色光源121に直接当てることなく、プロジェクタ10内の他の発熱源からの熱を遮断することができるため、赤色光源121をペルチェ効果により外気温以下の温度まで下げようとするように効率よく冷却することができる。 Therefore, since the heat from the other heat generation sources in the projector 10 can be shut off without directly applying the outside air as the cooling air to the red light source 121, the red light source 121 is reduced to a temperature below the outside air temperature by the Peltier effect. It is possible to cool efficiently so as to lower it.

また、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。例えば、青色光源装置300に上記した冷却構造を採用してもよい。また、発光ダイオードのみならず、レーザーダイオードの冷却構造として上記構成を採用することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be freely changed and improved without departing from the gist of the invention. For example, the blue light source device 300 may employ the cooling structure described above. In addition to the light emitting diode, the above configuration can be adopted as a cooling structure for a laser diode.

さらに、各光学部品のレイアウトも、上記した構成（図３参照）に限ることなく様々なレイアウトを採用することができる。そして、上記した冷却構造を有する半導体光源装置は、プロジェクタ10に搭載する場合に限定されることなく、露光装置や多数の半導体光源装置から構成されるイルミネーション照明装置、単色のスポットライトを照射可能な照明装置等種々の照明装置や表示装置に実装して用いることもできる。 Furthermore, the layout of each optical component is not limited to the above-described configuration (see FIG. 3), and various layouts can be employed. The semiconductor light source device having the cooling structure described above is not limited to being mounted on the projector 10, but can irradiate an illumination illumination device composed of an exposure device and a large number of semiconductor light source devices, and a monochromatic spotlight. It can also be used by being mounted on various lighting devices such as lighting devices and display devices.

10 プロジェクタ
11 上面パネル 12 正面パネル
13 背面パネル 14 右側パネル
15 左側パネル 17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオＲＡＭ
26 表示駆動部 31 画像圧縮伸長部
32 メモリカード 35 Ｉｒ受信部
36 Ｉｒ処理部 37 キー／インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子
60 光源ユニット 70 励起光照射装置
71 励起光源 73 コリメータレンズ
75 反射ミラー群 78 集光レンズ
81 ヒートシンク 100 蛍光発光装置
101 蛍光ホイール
110 ホイールモータ 111 集光レンズ群
120 赤色光源装置 121 赤色光源
121a 発光部 121b 基板部
121c 本体部
122 熱拡散板 123 ペルチェ素子
125 集光レンズ群 129 ばね付ネジ
130 ヒートシンク 131 基部
132 放熱フィン 133 側壁
134 覆い部 135 仕切板
135a 透過窓 136 保持部材
137 レンズ保持部 138 位置決めピン
139 側板 139a 開口
140 光源側光学系 141 第一ダイクロイックミラー
148 第二ダイクロイックミラー 160 光学系ユニット
161 照明側ブロック 165 画像生成ブロック
168 投影側ブロック 170 導光光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 集光レンズ
220 投影側光学系 225 固定レンズ群
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
261 冷却ファン
300 青色光源装置 301 青色光源
305 集光レンズ群 310 ヒートシンク 10 Projector
11 Top panel 12 Front panel
13 Rear panel 14 Right panel
15 Left panel 17 Exhaust hole
18 Air intake hole 19 Lens cover
20 Various terminals 21 Input / output connector
22 I / O interface 23 Image converter
24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit
32 Memory card 35 Ir receiver
36 Ir processing section 37 Key / indicator section
38 Control unit 41 Light source control circuit
43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor
47 Audio processor 48 Speaker
51 Display element
60 Light source unit 70 Excitation light irradiation device
71 Excitation light source 73 Collimator lens
75 Reflective mirror group 78 Condensing lens
81 Heat sink 100 Fluorescent light emitting device
101 Fluorescent wheel
110 Wheel motor 111 Condensing lens group
120 Red light source 121 Red light source
121a Light emitting part 121b Board part
121c body
122 Thermal diffusion plate 123 Peltier element
125 Condenser lens group 129 Spring-loaded screw
130 heat sink 131 base
132 Radiation fin 133 Side wall
134 Cover 135 Partition plate
135a Transmission window 136 Holding member
137 Lens holder 138 Positioning pin
139 Side plate 139a Opening
140 Light source side optical system 141 First dichroic mirror
148 Second dichroic mirror 160 Optical system unit
161 Lighting block 165 Image generation block
168 Projection side block 170 Light guiding optical system
173 Condensing lens 175 Light tunnel
178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror
183 Condensing lens 185 Irradiation mirror
190 Heat sink 195 Condenser lens
220 Projection-side optical system 225 Fixed lens group
235 Movable lens group 241 Control circuit board
261 Cooling fan
300 Blue light source 301 Blue light source
305 Condensing lens group 310 Heat sink

Claims

A heat diffusion plate,
A semiconductor light emitting device disposed on one surface of the heat diffusion plate;
A thermoelectric element disposed on the other surface of the heat diffusion plate;
A heat sink,
A holding member that fixes the thermoelectric element, the heat diffusion plate, and the semiconductor light emitting element to a base of the heat sink; and a connection member that connects the holding member and the heat sink .
The thermoelectric element is thermally connected to the heat sink and the heat diffusion plate through insulating layers formed on both surfaces of the thermoelectric element ,
The holding member has a positioning portion formed on the semiconductor light emitting element side,
The holding member is fixed to the heat sink by the connecting member, and is pressed so that the semiconductor light emitting element is fixed at a predetermined position by the positioning portion, so that the semiconductor light emitting element is in contact with the heat diffusion plate. Further, the heat diffusion plate is fixed to be in contact with the thermoelectric element through the insulating layer, and the thermoelectric element is fixed to be in contact with the heat sink through the insulating layer. A semiconductor light source device.

The semiconductor light emitting element includes a light emitting unit, a main body unit that holds the light emitting unit, and a substrate unit on which the main body unit is disposed, and the positioning unit is disposed around the main body unit. The semiconductor light source device according to claim 1 , wherein the light emitting unit is fixed at a predetermined position.

The connection member includes an elastic member, the connection member passes through the holding member, fixes the holding member to the heat sink, and urges the holding member toward the heat sink by the elastic member, and the holding member semiconductor light source device according to claim 1 or claim 2 positioning portion, characterized in that the pressing on the heat diffusion plate while fixing the semiconductor light emitting element in a predetermined position.

The holding member is a semiconductor light source device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that holding the lens for condensing the emitting light of the semiconductor light emitting element.

A light source unit having the semiconductor light source device according to claim 1 , a display element, a light guide optical system that guides light from the light source unit to the display element, and the display element A projection-side optical system that projects an emitted image onto a screen, a projector control unit that controls the light source unit and the display element,
A projector comprising: