JP6160373B2 - 光源装置および映像表示装置 - Google Patents

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Description

本開示は、複数の光源を備える光源装置およびこれを備える映像表示装置に関する。
固体光源の一つである半導体レーザは、発光した光の直進性が高く、高輝度で色純度が高いため、プロジェクタ用の光源に適している。半導体レーザをプロジェクタ用の光源として用いる場合、半導体レーザは高温になり、安定して所望の波長の光を出力するためにはその温度を所定温度に維持する必要がある。そこで、半導体レーザを冷却するための冷却部材として冷却ジャケットを半導体レーザの背面側に設置し、冷却ジャケット内部に冷却液を循環させることで半導体レーザを冷却している。
例えば特許文献1には、投写型映像表示装置に設けられた3つの光源部を2つの冷却系によって冷却する構成が開示されている。各光源部はそれぞれ異なる熱伝導部に設けられ、各光源部の発した熱はそれぞれの熱伝導部を介して冷媒流路を流れる冷媒に熱伝導される。
特開2011−090310号公報
しかし、上記特許文献1に記載の発明は、2つの光源部を1つの冷却系で冷却している。このため、冷却系の数は低減できるが、光源部が設けられた各熱伝導部と冷却系とを連結する配管の数は大きく低減することはできず、装置サイズが大きくなる。
図15に映像表示装置の一例としてプロジェクタ10の概略構成を示す。図15に示すように、プロジェクタ10は、赤、青、緑の3つの光源11、13、15と、当該光源から出射した光を画像としてスクリーン等に表示させるプロジェクタ光学系18とからなる。赤色の光源11および青色の光源13には例えば半導体レーザ装置を用いることができる。また、緑色の光源15には例えば第二高調波発生(Second harmonic generation;SHG)を利用したレーザ光源を用いることができる。光源15から出射した光は、ファイバー15cを介してファイバーバンドル部17からプロジェクタ光学系18へ入射する。プロジェクタ光学系18は、例えば偏光ビームスプリッターや、反射型液晶パネル、投射光学系等からなる。
ここで、各光源11、13、15には、それぞれを冷却する冷却部材として、冷却ジャケット12、14、16が設けられている。各冷却ジャケット12、14、16には冷却のための循環液をジャケット内に入れる導入口となる継手部12a、14a、16aと循環液が排出される排出口となる継手部12b、14b、16bとが設けられている。なお、継手部16bは、図15において継手部16aの紙面奥側に配置されているため、継手部16bは図15には図示していない。継手部12a、12b、14a、14b、16a、16bは、循環液を所定の温度に保持する温度調節装置20と冷却ジャケット12、14、16との間で循環液を循環させるためのホース31、32、33、34が接続される。
図15のように各光源11、13、15をそれぞれ冷却ジャケット12、14、16により冷却すると、継手の箇所が多くなり、ホース31、32、33、34の数も多くなる。このため、ホース31、32、33、34の取り回しにスペースが必要となる。また、ホース31、32、33、34の本数や長さ、冷却ジャケット12、14、16の数が増加すると、循環液の圧力が高くなって循環液の流量が減少し、冷却性能が低下する。
冷却ジャケットおよびホースの数を減らすため、例えば図16に示すように、2つの光源11、13を1つの冷却ジャケット19で冷却する構成も考えられる。しかし、継手箇所は2つ少なくなるものの冷却ジャケット19のサイズが大きくなり、重量が増加してしまう。
そこで、光源を冷却する冷却部材の小型化かつ構成のシンプル化が求められていた。
本開示によれば、複数の固体光源と、複数の冷却面を有し、異なる冷却面にそれぞれ設けられた複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、を備える、光源装置が提供される。
また、本開示によれば、光源部と、入射された光を変調し合成する光変調合成系と、光源部から出射された光を光変調合成系へ導く照明光学系と、光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、からなり、光源部は、複数の固体光源と、複数の冷却面を有し、異なる冷却面にそれぞれ設けられた複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、を備える、映像表示装置が提供される。
本開示によれば、複数の固体光源を1つの冷却部材の異なる冷却面にそれぞれ設けて冷却する。1つの冷却部材で複数の固体光源を冷却できるので、冷却部材の内部に所定の温度に維持された循環液を取り込み、排出するためのホース等の配管の数を低減することができる。また、同一の冷却面に複数の固体光源を設けないことで、冷却部材のサイズを小さくすることができる。
以上説明したように本開示によれば、光源を冷却する冷却部材を小型化することができ、かつその構成をシンプルにすることができる。
本開示の第1の実施形態に係る半導体レーザ装置を備えるプロジェクタの概略構成を示す概略構成図である。 同実施形態に係る第1の冷却ジャケットの外観を示す斜視図である。 同実施形態に係る第1の冷却ジャケットの内部構成を示す斜視図である。 図3のA−A切断線における断面図である。 CANパッケージを配列したCANパッケージアレイの一構成例を示す斜視図である。 本開示の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置を備えるプロジェクタの概略構成を示す概略構成図である。 同実施形態に係る冷却部材の構成を示す背面図である。 本開示の第3の実施形態に係る半導体レーザ装置を備えるプロジェクタの概略構成を示す概略構成図である。 同実施形態に係る冷却ジャケットの外観を示す斜視図である。 同実施形態に係る冷却ジャケットの内部構成を示す斜視図である。 本開示の第4の実施形態に係る半導体レーザ装置を備えるプロジェクタの概略構成を示す概略構成図である。 同実施形態に係る冷却ジャケットの外観を示す斜視図である。 同実施形態に係る冷却ジャケットの内部構成を示す斜視図である。 本開示の第5の実施形態に係る半導体レーザ装置を備えるプロジェクタの概略構成を示す概略構成図である。 本開示の関連技術に係るプロジェクタの構成を示す概略構成図であって、3つの光源をそれぞれ異なる冷却部材によって冷却する一構成例を示す。 本開示の関連技術に係るプロジェクタの構成を示す概略構成図であって、3つの光源のうち2つの光源を1つの冷却部材によって冷却する一構成例を示す。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施形態(直方体形状の冷却ジャケット)
1.1.プロジェクタの概略構成
1.2.冷却ジャケットの構成
2.第2の実施形態(ヒートパイプを使用した冷却ジャケットの共有)
3.第3の実施形態(T字形状の冷却ジャケット)
3.1.プロジェクタの概略構成
3.2.冷却ジャケットの構成
4.第4の実施形態(L字形状の冷却ジャケット)
4.1.プロジェクタの概略構成
4.2.冷却ジャケットの構成
5.第5の実施形態(熱電素子の利用)
<1.第1の実施形態>
[1.1.プロジェクタの概略構成]
まず、図1を参照して、本開示の第1の実施形態に係るプロジェクタ10の概略構成について説明する。なお、図1は、本実施形態に係る半導体レーザ装置100を備えるプロジェクタ10の概略構成を示す概略構成図である。本実施形態に係るプロジェクタ10は、赤、青、緑の3つの光源120、130、150と、当該光源から出射した光を画像としてスクリーン等に表示させるプロジェクタ光学系180とからなる。
赤色の光源120および青色の光源130には例えば半導体レーザ装置を用いることができる。また、緑色の光源150には例えば第二高調波発生を利用したレーザ光源を用いることができる。光源15から出射した光は、ファイバー152を介してファイバーバンドル部170からプロジェクタ光学系180へ入射する。
プロジェクタ光学系180は、入射された光を変調し合成する光変調合成系と、光源120、130、150から出射された光を光変調合成系へ導く照明光学系と、光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、を有している。プロジェクタ光学系180には、例えばマイクロミラー反射型パネルを使用したDLP(Digital Light Processing)方式や、透過型液晶パネルを使用したLCD(Liquid Crystal Display)方式、反射型液晶パネルを使用したLCOS(Liquid
crystal on silicon)方式等を利用することができる。
なお、本技術におけるプロジェクタ10に用いる表示パネル方式は、上記の方式に限定されない。また、プロジェクタ光学系180の構成は各表示パネル方式において一般的な構成を適用することができる。このため、本明細書ではプロジェクタ光学系180についての詳細な説明を省略する。
各光源120、130、150は、冷却部材である冷却ジャケット110、160により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。図1に示すように、第1の冷却ジャケット110には対向する面に光源120と光源130とが設けられており、1つの冷却部材によって2つの光源120、130を冷却している。第1の冷却ジャケット110および光源120、130からなるモジュールを半導体レーザ装置100という。
図1に示す構成では、光源120、130からそれぞれが出射された光の進行方向は、プロジェクタ光学系180に入射する光の入射方向に対して略直交する。したがって、光源120、130からそれぞれが出射された光は全反射ミラー142、144によって全反射されて進行方向が変えられた後、プロジェクタ光学系180へ入射される。なお、半導体レーザ装置100は、全反射ミラー142、144を備えていてもよい。
第2の冷却ジャケット160は、光源150が設けられている。光源150は、第2の冷却ジャケット160に接して設けられることで所定の温度に維持される。
第1の冷却ジャケット110および第2の冷却ジャケット160の内部には、温度調節装置20によって所定の温度に調整された循環液が循環している。温度調節装置20には、例えば、液温を管理しながら循環液をポンプで循環させるサーモチラーを用いてもよい。循環液には、例えば水を用いることができる。あるいは、循環液ポンプ、リザーバータンク、ラジエター、ラジエター冷却用強制空冷ファン等からなる冷却ユニットを温度調整装置20として用いてもよい。冷却ユニットは外気の風を利用して冷却するため、冷却ユニットを温度調整装置20として用いた場合、第1の冷却ジャケット110および第2の冷却ジャケット160は外気温度以下には冷却されない。
温度調節装置20から排出された循環液は、ホース31を介して導入口から第1の冷却ジャケット110に導入されて第1の冷却ジャケット110内を循環した後、排出口から排出される。第1の冷却ジャケット110の排出口から排出された循環液は、ホース32を介して第2の冷却ジャケット160の導入口から導入されて第2の冷却ジャケット160内を循環した後、排出口から排出される。第2の冷却ジャケット160の排出口から排出された循環液は、ホース33を介して温度調節装置20に戻る。
[1.2.冷却ジャケットの構成]
図2〜図4に基づいて、本実施形態に係る冷却ジャケットの構成を説明する。図2は、本実施形態に係る第1の冷却ジャケット110の外観を示す斜視図である。図3は、本実施形態に係る第1の冷却ジャケット110の内部構成を示す斜視図である。図4は、図3のA−A切断線における断面図である。なお、本実施形態において、第1の冷却ジャケットと第2の冷却ジャケット160との構成は同一であるとする。このため、以下では第1の冷却ジャケット110の構成についてのみ詳細に説明する。
第1の冷却ジャケット110は、図2および図3に示すように、内部に循環液が流れる流路115が形成された本体部111と、一端が本体部111の流路115と接続され、他端がホース31、32と接続される継手部116、118とからなる。
本体部111は、光源120、130が設置される2つの冷却面を備える部材であって、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属から構成される。なお、冷却ジャケットの材質として銅を用いる場合には、循環液の流速が速かったり気泡が多かったりする場合等には潰食(エロージョン・コロージョン)により腐食することがある。また、冷却ジャケットの材質としてアルミニウムを用いる場合には、循環液として水を使用すると冷却ジャケットと循環液との接触部分が錆びてしまう。このため、循環液として水を使用する場合には、アルミニウムからなる冷却ジャケットの流路内部に錆防止処理をする必要がある。あるいは、アルミニウムからなる冷却ジャケットを用いる場合には、循環液として錆防止成分を含む不凍液を使用する必要がある。なお、耐食性を重視した場合には、冷却ジャケットの材質として、熱伝導率は銅やアルミニウムよりは劣るがステンレス材を選択してもよい。
本体部111は、流路115が形成された流路形成部112と、流路形成部112に形成された流路115の開口を覆うカバー部114とからなる。
流路形成部112には、例えば図3に示すように、循環液によって流路形成部112の冷却面が全体的に冷却されるように流路115が形成されている。流路115は、例えば直方体の金属部材の一面を削って形成してもよい。流路115は、本体部111の冷却面に設けられる光源120、130を効率的に冷却できるように冷却面全体を網羅するように形成されるのがよく、例えば図3に示すようにジグザグ状に形成してもよい。このとき、継手部116と連通する流路115の入側と継手部118と連通する流路115の出側とを同一面に設けることで、ホースを効率的に引き回すことができる。
カバー部114は、流路形成部112の流路115が開口する面を覆う板状部材である。カバー部114は、循環液が流路115から漏れないように、例えばロウ付け等によりシールされて流路形成部112に固定される。このように、本体部111を、流路形成部112に流路115を形成した後カバー部114で覆って作成することで、流路115を容易に形成することができる。
継手部116、118は、流路形成部112に形成された流路115とホース31、32とを接続する中空の部材である。継手部116は、循環液の導入口となる流路115の一端に連結される。継手部118は、循環液の排出口となる流路115の他端に連結される。
第1の冷却ジャケット110には、図4に示すように、本体部111のカバー部114側の表面(以下、「第1の冷却面」ともいう。)114aに光源120が設けられる。光源120は、例えば複数の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザチップアレイ122a、122bとからなる。半導体レーザチップアレイ122a、122bは、それぞれねじ124a、124b、124c、124dによって第1の冷却面114aに固定されている。
一方、第1の冷却ジャケット110の流路形成部112側の表面(以下、「第2の冷却面」ともいう。)112aには、光源130が設けられる。光源130は、光源120と同様、例えば複数の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザチップアレイ132a、132bとからなる。半導体レーザチップアレイ132a、132bは、それぞれねじ134a、134b、134c、134dによって第2の冷却面112aに固定されている。
このように、第1の冷却ジャケット110に光源120、130を直接固定することで、部材間の熱抵抗が小さくなり、冷却効率を高めることができる。また、第1の冷却ジャケット110と光源120、130との間に他の部材を設ける必要もないことから、半導体レーザ装置100の軽量化も実現できる。
なお、本実施形態では光源120、130は、それぞれ2つの半導体レーザチップアレイ122a、122b、132a、132bから構成したが、本技術はかかる例に限定されず、1または複数の半導体レーザチップアレイから構成してもよい。また、半導体レーザチップアレイ122a、122b、132a、132bの冷却面114a、112aへの固定方法は、ねじ固定でなくてもよく、他の固定方法であってもよい。
さらに、半導体レーザチップアレイ122a、122b、132a、132bの代わりに、半導体素子を円筒の金属に収納して形成されたCANパッケージを配列したCANパッケージアレイを光源として用いてもよい。例えば赤色の光源は半導体レーザチップアレイにより構成し、緑色および青色の光源はCANパッケージアレイにより構成してもよい。
CANパッケージを配列したCANパッケージアレイの一構成例を図5に示す。図5に示すCANパッケージアレイ126は、複数のCANパッケージ127と、ホルダー128と、固定部材129とからなる。ホルダー128に一列に配置されたCANパッケージ127は、上方から固定部材129によって挟み込まれて固定される。固定部材129には、ホルダー128に配置されたCANパッケージ127の発光部分が露出するように複数の開口部129aが形成されている。CANパッケージアレイ126の作製時に、ホルダー128にCANパッケージ127の位置決め部材を用いると、精度よくかつ容易にCANパッケージアレイ126を作製できる。本実施形態に係る光源としてこのようなCANパッケージアレイ126を光源として用いてもよい。
光源部120、130は、流路115を流れる循環液により効率よく冷却できるように、流路115の近傍に設けられる。例えば図4に示すように、半導体レーザチップアレイ122a、132aが対向して設けられた領域に流路115の約半分が位置し、半導体レーザチップアレイ122b、132bが対向して設けられた領域に流路115の他の部分が位置するようにする。これにより、各半導体レーザチップアレイイ122a、122b、132a、132bを略均一に冷却させることができる。
以上、第1の実施形態に係る半導体レーザ装置100を備えるプロジェクタ10について説明した。かかる半導体レーザ装置100によれば、第1の冷却ジャケット110の異なる面に光源120、130を設けることで、例えば図16に示したような構成と比較して水冷ジャケット110のサイズを小さくすることができる。特に、本実施形態に係る発明のように第1の冷却ジャケット110の対向する面を冷却面112a、114aとすることで、光源120、130を略均一に効率よく冷却することができる。
<2.第2の実施形態>
次に、図6および図7に基づいて、第2の実施形態に係る半導体レーザ装置200を備えるプロジェクタ10の構成について説明する。図6は、本開示の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置200を備えるプロジェクタ10の概略構成を示す概略構成図である。図7は、本実施形態に係る冷却部材の構成を示す背面図である。本実施形態に係る半導体レーザ装置200は、第1の実施形態に係る半導体レーザ装置100と比較して、2つの光源120、130を冷却する冷却部材が冷却ジャケット110、放熱プレート210および受熱プレート220とから構成される点で相違する。なお、以下において、第1の実施形態に係るプロジェクタ10と同一構成の部材については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係るプロジェクタ10は、赤、青、緑の3つの光源120、130、150と、当該光源から出射した光を画像としてスクリーン等に表示させるプロジェクタ光学系180とからなる。これらは第1の実施形態と同様に構成してもよい。
各光源120、130、150は、冷却部材である冷却ジャケット110、160により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。なお、光源150を冷却する第2の冷却ジャケット160は、第1の実施形態と同様に構成してもよい。
光源120、130は、第1の冷却ジャケット110により冷却される。第1の冷却ジャケット110も、図2および図3に示した第1の実施形態に係る第1の冷却ジャケット110と同様に構成される。
本実施形態に係る第1の冷却ジャケット110は、図6に示すように、プロジェクタ光学系180と対向する面(以下、「冷却面」ともいう。)に光源120が設けられ、冷却面と反対側の面に放熱プレート210が設けられている。放熱プレート210は、図6および図7に示すようにヒートパイプ230を介して受熱プレート220と接続されている。受熱プレート220は、プロジェクタ光学系180と対向する面に光源130が設けられている。
すなわち、第1の冷却ジャケット110内を循環する循環液によって、光源120が冷却されるとともに放熱プレート210が冷却される。一方、受熱プレート220は、光源130の熱を吸収し、ヒートパイプ230によってその熱が冷却された放熱プレート210へ伝達される。このように、光源130を受熱プレート220に設けてその熱を効率的に吸収し、吸収された熱をヒートパイプ230によって放熱プレート210へ移動させることで、冷却ジャケットに直接設けられていない光源130も冷却することができる。
かかる構成とすることで、第1の冷却ジャケットの冷却面および受熱プレート220の光源設置面をプロジェクタ光学系180に対向させて配置できる。すなわち、光源120、130から出射された光を、全反射ミラー等を用いることなく直接プロジェクタ光学系180へ入射させることができる。
なお、ヒートパイプ230は、例えば図7に示すように、例えば5本のヒートパイプ231、232、233、234、235を放熱プレート210と受熱プレート220との配列方向に沿って配置してもよい。このとき、放熱プレート210および受熱プレート220において、光源120、130の設置位置に対応する部分にヒートパイプ230を設置することで、光源120、130の熱を効率よく放出することができる。なお、ヒートパイプ230の数は、図7に示す例に限定されず、1または複数のヒートパイプ230を設けてもよい。また、ヒートパイプ230の設置の仕方についても、図7に示す例に限定されず、適宜変更可能である。
第1の冷却ジャケット110および第2の冷却ジャケット160の内部には、温度調節装置20によって所定の温度に調整された循環液が循環している。温度調節装置20から排出された循環液は、ホース31を介して導入口から第1の冷却ジャケット110に導入されて第1の冷却ジャケット110内を循環した後、排出口から排出される。第1の冷却ジャケット110の排出口から排出された循環液は、ホース32を介して第2の冷却ジャケット160の導入口から導入されて第2の冷却ジャケット160内を循環した後、排出口から排出される。第2の冷却ジャケット160の排出口から排出された循環液は、ホース33を介して温度調節装置20に戻る。
以上、本実施形態に係る半導体レーザ装置200を備えるプロジェクタ10について説明した。本実施形態に係る半導体レーザ装置200では、第1の冷却ジャケット110の冷却面で光源120を冷却するとともに、冷却面と反対側の面に放熱プレート210を設ける。放熱プレート210は、ヒートパイプ230を介して、光源130が設けられた受熱プレート220と接続される。これにより、1つの冷却ジャケットによって2つの光源120、130を冷却することができ、プロジェクタ10のサイズを小さくすることができる。
<3.第3の実施形態>
次に、図8〜図10に基づいて、第3の実施形態に係る半導体レーザ装置300を備えるプロジェクタ10の構成について説明する。図8は、本開示の第3の実施形態に係る半導体レーザ装置300を備えるプロジェクタ10の概略構成を示す概略構成図である。図9は、本実施形態に係る冷却ジャケット310の外観を示す斜視図である。図10は、本実施形態に係る冷却ジャケット310の内部構成を示す斜視図である。
本実施形態に係る半導体レーザ装置300は、第1の実施形態に係る半導体レーザ装置100と比較して、3つの光源120、130、320を1つの冷却ジャケット310によって冷却する点で相違する。なお、以下において、第1の実施形態に係るプロジェクタ10と同一構成の部材については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[3.1.プロジェクタの概略構成]
本実施形態に係るプロジェクタ10は、赤、青、緑の3つの光源120、130、320と、当該光源から出射した光を画像としてスクリーン等に表示させるプロジェクタ光学系180とからなる。本実施形態において、3つの光源120、130、320は、すべて半導体レーザ素子等の固体光源からなるものとする。
プロジェクタ光学系180は、入射された光を変調し合成する光変調合成系と、光源120、130、320から出射された光を光変調合成系へ導く照明光学系と、光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、を有している。プロジェクタ光学系180は、第1の実施形態と同様に構成してもよい。
各光源120、130、320は、側面からみて略T字形状に形成された1つの冷却部材である冷却ジャケット310により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。図8に示すように、冷却ジャケット310の第1部材(後述する「第1の流路形成312A」および「カバー部313」からなる部材)には、光源120と光源130とが対向して設けられている。また、冷却ジャケット310の第2部材(後述する「第2の流路形成312B」および「カバー部314」からなる部材)に光源320がプロジェクタ光学系180と対向するように設けられている。冷却ジャケット310および光源120、130、320からなるモジュールを半導体レーザ装置300という。
図8に示す構成では、光源120、130からそれぞれが出射された光の進行方向は、プロジェクタ光学系180に入射する光の入射方向に対して略直交する。したがって、光源120、130からそれぞれが出射された光は全反射ミラー142、144によって全反射されて進行方向が変えられた後、プロジェクタ光学系180へ入射される。なお、半導体レーザ装置300は、全反射ミラー142、144を備えていてもよい。
各光源120、130、320は、冷却ジャケット310により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。冷却ジャケット310の内部には、温度調節装置20によって所定の温度に調整された循環液が循環している。温度調節装置20から排出された循環液は、ホース31を介して導入口から冷却ジャケット310に導入されて冷却ジャケット310内を循環した後、排出口から排出される。なお、ホース31は、図8においてホース30の紙面奥側に配置されているため、ホース31は図8には図示していない。冷却ジャケット310の排出口から排出された循環液は、ホース32を介して温度調節装置20に戻る。
[3.2.冷却ジャケットの構成]
冷却ジャケット310は、図9および図10に示すように、内部に循環液が流れる流路315が形成された本体部311と、一端が本体部311の流路315と接続され、他端がホースと接続される継手部316、318とからなる。
本体部311は、光源120、130、320が設置される3つの冷却面を備える部材であって、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属から構成される。本体部311は、流路315が形成された流路形成部312と、流路形成部312に形成された流路315の開口を覆うカバー部313、314とからなる。
流路形成部312は、継手部316、318が接続される第1の流路形成部312Aと、第1の流路形成部312Aに対して直交するように設けられる第2の流路形成部312Bとからなる。第1の流路形成部312Aは、継手部316、318が接続される面と反対側の面が、第2の流路形成部312Bにおいて光源320が設けられる側と反対側の面の中央部分に連結されている。すなわち、図9に示すように、本体部311は側面からの形状が略T字形状に形成されている。第1のカバー部313は第1の流路形成部312Aに設けられ、第2のカバー部314は第2の流路形成部312Bに設けられる。
流路形成部312には、例えば図10に示すように、循環液が流路形成部312内部を全体的に循環するように流路315が形成されている。流路315は、第1の実施形態に係る流路形成部112に形成された流路115と同様、例えば直方体の金属部材の一面を削って形成してもよい。流路315は、本体部311の冷却面に設けられる光源120、130、320を効率的に冷却できるように冷却面全体を網羅するように形成されるのがよい。流路315は、例えば図10に示すように流路形成部312内を蛇行するように形成してもよい。このとき、継手部316と連通する流路315の入側と継手部318と連通する流路315の出側とを同一面に設けることで、ホースを効率的に引き回すことができる。
カバー部313、314は、流路形成部312の流路315が開口する面を覆う板状部材である。カバー部313、314は、循環液が流路315から漏れないように流路形成部312に固定される。
継手部316、318は、流路形成部312に形成された流路315とホース31、32とを接続する中空の部材である。継手部316は、循環液の導入口となる流路315の一端に連結される。継手部318は、循環液の排出口となる流路315の他端に連結される。
光源120は、図8に示すように、本体部311の第1のカバー部313側の表面(以下、「第1の冷却面」ともいう。)313aに設けられる。光源130は、冷却ジャケット310の第1の流路形成部312A側の表面(以下、「第2の冷却面」ともいう。)312aに設けられる。光源320は、冷却ジャケット310の第2の流路形成部312B側の表面(以下、「第3の冷却面」ともいう。)314aに設けられる。
各光源120、130、320は、第1の実施形態と同様、例えば複数の半導体レーザ素子を配列した1または複数の半導体レーザチップアレイから構成することができる。各光源120、130、320を構成する半導体レーザチップアレイは、それぞれねじ等の固定部材によって第1の冷却面313a、第2の冷却面312a、第3の冷却面314aにそれぞれ固定されている。
このように、冷却ジャケット310に光源120、130、320を直接固定することで、部材間の熱抵抗が小さくなり、冷却効率を高めることができる。また、冷却ジャケット310と光源120、130、320との間に他の部材を設ける必要もないことから、半導体レーザ装置300の軽量化も実現できる。
以上、本実施形態に係る半導体レーザ装置300を備えるプロジェクタ10について説明した。本実施形態に係る半導体レーザ装置300では、冷却ジャケット310の異なる面に光源120、130、320を設けることで、例えば図16に示したような構成と比較して水冷ジャケット310のサイズを小さくすることができる。また、温度調節装置20と冷却ジャケット310との間で循環される循環液を2つのホース31、32によって移送することができるので、ホース31、32を引き回すスペース等が不要となる。さらに、本実施形態に係る発明のように1つの冷却ジャケット310ですべての光源120、130、320を冷却することで、光源120、130、320を略均一に効率よく冷却することができる。
<4.第4の実施形態>
次に、図11〜図13に基づいて、第4の実施形態に係る半導体レーザ装置400を備えるプロジェクタ10の構成について説明する。図11は、本開示の第4の実施形態に係る半導体レーザ装置400を備えるプロジェクタ10の概略構成を示す概略構成図である。図12は、本実施形態に係る冷却ジャケット410の外観を示す斜視図である。図13は、本実施形態に係る冷却ジャケット410の内部構成を示す斜視図である。
本実施形態に係る半導体レーザ装置400は、第3の実施形態に係る半導体レーザ装置300と比較して、冷却ジャケットの形状を略L字形状とした点で相違する。なお、以下において、第3の実施形態に係るプロジェクタ10と同一構成の部材については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
[4.1.プロジェクタの概略構成]
本実施形態に係るプロジェクタ10は、赤、青、緑の3つの光源120、130、420と、当該光源から出射した光を画像としてスクリーン等に表示させるプロジェクタ光学系180とからなる。本実施形態において、3つの光源120、130、420は、すべて半導体レーザ素子等の固体光源からなるものとする。
プロジェクタ光学系180は、入射された光を変調し合成する光変調合成系と、光源120、130、420から出射された光を光変調合成系へ導く照明光学系と、光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、を有している。プロジェクタ光学系180は、第1の実施形態と同様に構成してもよい。
各光源120、130、420は、側面からみて略L字形状に形成された1つの冷却部材である冷却ジャケット410により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。図11に示すように、冷却ジャケット410の第1部材(後述する「第1の流路形成412A」および「カバー部413」からなる部材)には、光源120と光源130とが対向して設けられている。また、冷却ジャケット410の第2部材(後述する「第2の流路形成412B」および「カバー部414」からなる部材)に光源420がプロジェクタ光学系180と対向するように設けられている。冷却ジャケット410および光源120、130、420からなるモジュールを半導体レーザ装置400という。
図11に示す構成では、光源120、130からそれぞれが出射された光の進行方向は、プロジェクタ光学系180に入射する光の入射方向に対して略直交する。したがって、本実施形態においても第3の実施形態と同様、光源120、130からそれぞれが出射された光は全反射ミラー142、144によって全反射されて進行方向が変えられた後、プロジェクタ光学系180へ入射される。なお、半導体レーザ装置400は、全反射ミラー142、144を備えていてもよい。
各光源120、130、420は、冷却ジャケット410により冷却され、所定の温度範囲内の温度に維持されている。冷却ジャケット410の内部には、温度調節装置20によって所定の温度に調整された循環液が循環している。温度調節装置20から排出された循環液は、ホース31を介して導入口から冷却ジャケット410に導入されて冷却ジャケット410内を循環した後、排出口から排出される。冷却ジャケット410の排出口から排出された循環液は、ホース32を介して温度調節装置20に戻る。
[4.2.冷却ジャケットの構成]
冷却ジャケット410は、図12および図13に示すように、内部に循環液が流れる流路415が形成された本体部411と、一端が本体部411の流路415と接続され、他端がホースと接続される継手部416、418とからなる。
本体部411は、光源120、130、420が設置される3つの冷却面を備える部材であって、例えば銅やアルミニウム等の熱伝導率の高い金属から構成される。本体部411は、流路415が形成された流路形成部412と、流路形成部412に形成された流路415の開口を覆うカバー部413、414とからなる。
流路形成部412は、継手部416、418が接続される第1の流路形成部412Aと、第1の流路形成部412Aに対して直交するように設けられる第2の流路形成部412Bとからなる。第1の流路形成部412Aは、継手部416、418が接続される面と反対側の面が、第2の流路形成部412Bにおいて光源420が設けられる側と反対側の面の一端側に連結されている。すなわち、図12に示すように、本体部411は側面からの形状が略L字形状に形成されている。第1のカバー部413は第1の流路形成部412Aに設けられ、第2のカバー部414は第2の流路形成部412Bに設けられる。
流路形成部412には、例えば図13に示すように、循環液が流路形成部412内部を全体的に循環するように流路415が形成されている。流路415は、例えば直方体の金属部材の一面を削って形成してもよい。流路415は、本体部411の冷却面に設けられる光源120、130、420を効率的に冷却できるように冷却面全体を網羅するように形成されるのがよい。流路415は、例えば図13に示すように、第1の流路形成部412Aと第2の流路形成部412Bとの内部を行き来しながら蛇行するように形成してもよい。このとき、継手部416と連通する流路415の入側と継手部418と連通する流路415の出側とを同一面に設けることで、ホースを効率的に引き回すことができる。
カバー部413、414は、流路形成部412の流路415が開口する面を覆う板状部材である。カバー部413、414は、循環液が流路415から漏れないように流路形成部412に固定される。
継手部416、418は、流路形成部412に形成された流路415とホース31、32とを接続する中空の部材である。継手部416は、循環液の導入口となる流路415の一端に連結される。継手部418は、循環液の排出口となる流路415の他端に連結される。
光源120は、図11に示すように、本体部411の第1のカバー部413側の表面(以下、「第1の冷却面」ともいう。)413aに設けられる。光源130は、冷却ジャケット410の第1の流路形成部12A側の表面(以下、「第2の冷却面」ともいう。)412aに設けられる。光源420は、冷却ジャケット410の第2の流路形成部12B側の表面(以下、「第3の冷却面」ともいう。)414aに設けられる。
各光源120、130、420は、第1の実施形態と同様、例えば複数の半導体レーザ素子を配列した1または複数の半導体レーザチップアレイから構成することができる。各光源120、130、420を構成する半導体レーザチップアレイは、それぞれねじ等の固定部材によって第1の冷却面413a、第2の冷却面412a、第3の冷却面414aにそれぞれ固定されている。
このように、冷却ジャケット410に光源120、130、420を直接固定することで、部材間の熱抵抗が小さくなり、冷却効率を高めることができる。また、冷却ジャケット410と光源120、130、420との間に他の部材を設ける必要もないことから、半導体レーザ装置400の軽量化も実現できる。
以上、本実施形態に係る半導体レーザ装置400を備えるプロジェクタ10について説明した。本実施形態に係る半導体レーザ装置400では、冷却ジャケット410の異なる面に光源120、130、420を設けることで、例えば図16に示したような構成と比較して水冷ジャケット410のサイズを小さくすることができる。また、温度調節装置20と冷却ジャケット410との間で循環される循環液を2つのホース31、32によって移送することができるので、ホース31、32を引き回すスペース等が不要となる。さらに、本実施形態に係る発明のように1つの冷却ジャケット410ですべての光源120、130、420を冷却することで、光源120、130、420を略均一に効率よく冷却することができる。
なお、本実施形態に係るL字形状の冷却ジャケット410は、第3の実施形態に係るT字形状の冷却ジャケット310と比較して流路415の作成が容易である。一方、第3の実施形態に係るT字形状の冷却ジャケット310を用いると、光源120、130を冷却ジャケット310の第2の流路形成部312Bからはみ出さないように設けることが可能である。したがって、冷却ジャケット310を用いる場合、本実施形態に係るL字形状の冷却ジャケット410を用いる場合よりも半導体レーザ装置300をコンパクトに形成することができる。
<5.第5の実施形態>
次に、図14に基づいて、第5の実施形態に係る半導体レーザ装置500を備えるプロジェクタ10の構成について説明する。図14は、本開示の第5の実施形態に係る半導体レーザ装置00を備えるプロジェクタ10の概略構成を示す概略構成図である。
本実施形態に係る半導体レーザ装置500は、第4の実施形態に係る半導体レーザ装置400と比較して、冷却ジャケット410の第1の冷却面413aと光源120との間に熱電素子510を設けた点で相違する。なお、本実施形態に係るプロジェクタ10の構成は、第4の実施形態に係るプロジェクタ10と略同一なため、その詳細な説明は省略する。以下では、半導体レーザ装置500について、第4の実施形態に係る半導体レーザ装置400との相違点を主として説明する。
冷却ジャケット410の第1の冷却面413aと赤色の光源120との間に設けられる熱電素子510は、光源120の温度をより所望の温度に維持するために機能する。熱電素子510は、例えばペルチェ素子等意より構成される。本実施形態に係る半導体レーザ装置500では、例えば図14に示すように、3つの熱電素子512、514、516が設けられる。なお、熱電素子510の数はかかる例に限定されず、1または複数設けられてもよい。
熱電素子510が設けられた赤色の光源120は、青色の光源130や緑色の光源420と比較して、温度が1度変化するときの波長の変化の程度が大きい。このため、本実施形態に係る半導体レーザ装置500では、波長が温度変化の影響を受けやすい赤色の光源120に熱電素子510を設けている。しかし、本技術はかかる例に限定されず、他の光源130、420と冷却ジャケット410との間に熱電素子510を設けてもよい。すべての光源120、130、420に熱電素子510を設けることで、各光源の寿命を略同一にすることもできる。
以上、本実施形態に係る半導体レーザ装置500を備えるプロジェクタ10について説明した。本実施形態に係る半導体レーザ装置500は、冷却ジャケット410の異なる面に光源120、130、420を設けることで、例えば図16に示したような構成と比較して水冷ジャケット410のサイズを小さくすることができる。また、温度調節装置20と冷却ジャケット410との間で循環される循環液を2つのホース31、32によって移送することができるので、ホース31、32を引き回すスペース等が不要となる。
さらに、本実施形態に係る発明のように1つの冷却ジャケット410ですべての光源120、130、420を冷却することで、光源120、130、420を略均一に効率よく冷却することができる。また、冷却ジャケット410と少なくともいずれか1つの光源120、130、420との間に熱電素子510を設けることで、光源温度を高精度に所望の温度に維持することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、光源120、130、320、420として半導体レーザ素子を用いるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、光源120、130、320、420はLED等の固体光源であってもよい。
また、上記実施形態において、光源120は赤色、光源130は青色、光源150、320、420は緑色として説明したが、本技術はかかる例に限定されない。上記各実施形態において使用する光源の色は赤、青、緑以外の色であってもよい。また、冷却部材におけるそれぞれの色の光源の配置位置も上記実施形態の例に限定されるものではなく、光源の色によってその配置は限定されるものではない。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)複数の固体光源と、
複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
を備える、光源装置。
(2)前記各固体光源から出射された光を同一方向に進行させる複数の反射部材を備える、前記(1)に記載の光源装置。
(3)前記固体光源は、第1の固体光源と第2の固体光源とを有し、
前記第1の固体光源および前記第2の固体光源は、対向する前記冷却面にそれぞれ設けられる、前記(1)または(2)に記載の光源装置。
(4)前記固体光源はさらに第3の固体光源を有し、
前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略T字形状の部材として形成され、
前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、前記(3)に記載の光源装置。
(5)前記固体光源はさらに第3の固体光源を有し、
前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略L字形状の部材として形成され、
前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、前記(3)に記載の光源装置。
(6)前記冷却部材の内部には、所定の温度に維持された循環液が循環する流路が形成されている、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光源装置。
(7)前記複数の固体光源のうち少なくともいずれか1つの固体光源と前記冷却部材との間に、熱電素子が設けられる、前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の光源装置。
(8)光源部と、
入射された光を変調し合成する光変調合成系と、
前記光源部から出射された光を前記光変調合成系へ導く照明光学系と、
前記光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、
からなり、
前記光源部は、
複数の固体光源と、
複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
を備える、映像表示装置。
10 プロジェクタ
20 温度調節装置
31、32、33、34 ホース
100、200、300、400、500 半導体レーザ装置
110、160、210、310、410 冷却ジャケット
111、311、411 本体部
112、312A、312B、412A、412B 流路形成部
114、313、314、413、414 カバー部
115、315、415 流路
116、118、316、318、416、418 継手部
120、130、150、320、420 光源
142、144 全反射ミラー
170 ファイバーバンドル部
180 プロジェクタ光学系
210 放熱プレート
220 受熱プレート
230 ヒートパイプ
510、512、514、516 熱電素子

Claims (7)

  1. 複数の固体光源と、
    複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
    を備え
    前記固体光源は、第1の固体光源、第2の固体光源、および、第3の固体光源を有し、
    前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略T字形状の部材として形成され、
    前記第1の固体光源および前記第2の固体光源は、前記第1部材の対向する前記冷却面にそれぞれ設けられ、
    前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、光源装置。
  2. 複数の固体光源と、
    複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
    を備え、
    前記固体光源は、第1の固体光源、第2の固体光源、および、第3の固体光源を有し、
    前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略L字形状の部材として形成され、
    前記第1の固体光源および前記第2の固体光源は、前記第1部材の対向する前記冷却面にそれぞれ設けられ、
    前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、光源装置。
  3. 前記第1の固体光源および前記第2の固体光源から出射された光を同一方向に進行させる複数の反射部材を備える、請求項1または2に記載の光源装置。
  4. 前記冷却部材の内部には、所定の温度に維持された循環液が循環する流路が形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光源装置。
  5. 前記複数の固体光源のうち少なくともいずれか1つの固体光源と前記冷却部材との間に、熱電素子が設けられる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光源装置。
  6. 光源部と、
    入射された光を変調し合成する光変調合成系と、
    前記光源部から出射された光を前記光変調合成系へ導く照明光学系と、
    前記光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、
    からなり、
    前記光源部は、
    複数の固体光源と、
    複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
    を備え
    前記固体光源は、第1の固体光源、第2の固体光源、および、第3の固体光源を有し、
    前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略T字形状の部材として形成され、
    前記第1の固体光源および前記第2の固体光源は、前記第1部材の対向する前記冷却面にそれぞれ設けられ、
    前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、映像表示装置。
  7. 光源部と、
    入射された光を変調し合成する光変調合成系と、
    前記光源部から出射された光を前記光変調合成系へ導く照明光学系と、
    前記光変調合成系から出射された画像を投射する投射光学系と、
    からなり、
    前記光源部は、
    複数の固体光源と、
    複数の冷却面を有し、異なる前記冷却面にそれぞれ設けられた前記複数の固体光源を冷却する1つの冷却部材と、
    を備え、
    前記固体光源は、第1の固体光源、第2の固体光源、および、第3の固体光源を有し、
    前記冷却部材は、対向する2つの前記冷却面を備える第1部材と、前記第1部材と接続され当該第1部材の前記各冷却面に対して直交する第2部材とからなる略L字形状の部材として形成され、
    前記第1の固体光源および前記第2の固体光源は、前記第1部材の対向する前記冷却面にそれぞれ設けられ、
    前記第2部材のうち前記第1部材が接続される面と対向する面が冷却面となって、当該冷却面に前記第3の固体光源が設けられる、映像表示装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102105891B1 (ko) 2013-07-09 2020-05-04 에스케이이노베이션 주식회사 신규 착화합물 및 이를 이용한 폴리(알킬렌 카보네이트)의 제조방법
WO2017159043A1 (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 ソニー株式会社 発光装置、表示装置および照明装置
CN107505804B (zh) * 2016-06-14 2019-10-25 深圳光峰科技股份有限公司 色轮散热装置及具有该散热装置的投影设备
JP7056551B2 (ja) * 2016-12-22 2022-04-19 住友電気工業株式会社 光モジュール
JP2018180077A (ja) * 2017-04-05 2018-11-15 キヤノン株式会社 光源装置およびこれを用いた表示装置
JP6992502B2 (ja) * 2017-12-27 2022-01-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP7096006B2 (ja) * 2018-02-16 2022-07-05 エドワーズ株式会社 真空ポンプと真空ポンプの制御装置
CN108663878A (zh) * 2018-04-29 2018-10-16 中国华录集团有限公司 激光投影显示系统
CN108469710A (zh) * 2018-04-29 2018-08-31 中国华录集团有限公司 一种激光投影仪的激光二极管散热系统
CN108493759A (zh) * 2018-06-04 2018-09-04 西安炬光科技股份有限公司 一种液体制冷型半导体激光器装置
JP2020201303A (ja) * 2019-06-06 2020-12-17 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
JP2020201426A (ja) 2019-06-12 2020-12-17 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4483299B2 (ja) * 2003-10-21 2010-06-16 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP4096896B2 (ja) * 2004-03-10 2008-06-04 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP4169720B2 (ja) * 2004-03-30 2008-10-22 三洋電機株式会社 照明装置及び投写型映像表示装置
US7524084B2 (en) * 2004-03-30 2009-04-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Illuminating device, and projection type video display
JP4586396B2 (ja) * 2004-04-07 2010-11-24 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ
JP4657022B2 (ja) * 2004-10-15 2011-03-23 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
CN100498512C (zh) * 2004-10-15 2009-06-10 三洋电机株式会社 投射型视频显示装置
KR100683171B1 (ko) 2005-03-08 2007-02-15 삼성전자주식회사 방열장치 및 그것을 구비하는 프로젝터
JP4699820B2 (ja) * 2005-06-28 2011-06-15 本田技研工業株式会社 パワー半導体モジュール
CN1944978B (zh) * 2005-09-28 2010-07-28 三洋电机株式会社 液冷装置
JP4874041B2 (ja) * 2005-09-28 2012-02-08 三洋電機株式会社 冷却装置及び投写型映像表示装置
JP4581946B2 (ja) * 2005-09-29 2010-11-17 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置
JP4967307B2 (ja) * 2005-10-24 2012-07-04 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP2007121722A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 表示装置の製造方法
JP4910496B2 (ja) * 2005-11-04 2012-04-04 セイコーエプソン株式会社 光学装置、および光学機器
JP2007165481A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Seiko Epson Corp 熱交換器、光源装置、プロジェクタ、電子機器
JP4939063B2 (ja) * 2006-01-17 2012-05-23 三菱重工業株式会社 光源用ランプおよびプロジェクター
CN101063798B (zh) * 2006-04-27 2010-06-16 三洋电机株式会社 投射型视频显示装置
JP4657242B2 (ja) * 2006-04-27 2011-03-23 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
US7431486B2 (en) * 2006-08-22 2008-10-07 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED assembly for rear lamps in an automobile
CN200959063Y (zh) * 2006-09-15 2007-10-10 沈育浓 投影机的光源装置
JP2008102304A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Olympus Corp 光源装置及びプロジェクタ
JP5092525B2 (ja) * 2007-04-23 2012-12-05 パナソニック株式会社 冷却装置を備えた投写型表示機器
JP5150172B2 (ja) * 2007-07-18 2013-02-20 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
JP2009237546A (ja) * 2008-03-07 2009-10-15 Sanyo Electric Co Ltd 投写型映像表示装置および照明装置
CN101546105B (zh) 2008-03-24 2010-11-10 精工爱普生株式会社 投影机
JP4561917B2 (ja) * 2008-03-24 2010-10-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP2010055993A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置および照明器具
CN101726974B (zh) * 2008-10-20 2011-11-09 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 投影机
JP2010113204A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Sanyo Electric Co Ltd プロジェクタ装置
US8033666B2 (en) * 2009-05-28 2011-10-11 Eastman Kodak Company Beam alignment system using arrayed light sources
JP5828372B2 (ja) * 2010-09-21 2015-12-02 セイコーエプソン株式会社 冷却装置及びプロジェクター
JP2012155155A (ja) * 2011-01-26 2012-08-16 Sanyo Electric Co Ltd 光学素子及び投写型映像表示装置
US9360745B2 (en) * 2011-04-11 2016-06-07 Lg Electronics Inc. Light source assembly and projector having the same
JP5943673B2 (ja) * 2012-03-28 2016-07-05 三菱電機株式会社 光源装置
JP2014006369A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Sony Corp 映像表示装置および冷却システム
TWM447998U (zh) * 2012-06-28 2013-03-01 Hwa Best Optoelectronics Co Ltd 微型光學影像裝置
CN103698966B (zh) * 2012-09-27 2016-08-17 中强光电股份有限公司 照明系统及投影装置

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