JP6341534B2 - 光源装置及び投写型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、発光管を冷却するためのダクト構造体を備えた光源装置及び投写型表示装置に関する。

プロジェクタのような投写型表示装置は、光を発する発光管を有する光源装置を備えている。光源装置の発光部は、使用時に鉛直方向（重力方向）の下側の部分よりも鉛直方向の上側の部分の方がより高く発熱することがある。発光部の温度が適切な範囲内に維持されていないと、発光部の寿命が低下したり、発光異常が生じたりすることがある。よって、発光部の鉛直上方の部分と鉛直下方の部分との温度差を小さくすることが望ましい。

投写型表示装置は、通常、使用時に床やテーブル等の上に置かれ、斜め上方に向けて映像光を投写する姿勢をとる。このような姿勢を、以下では「床置き設置姿勢」という。また、投写型表示装置は、天井に吊るされて斜め下方に向けて映像光を投写する姿勢をとることもある。このような姿勢を、以下では「天吊り設置姿勢」という。床置き設置姿勢の場合と天吊り設置姿勢の場合とでは、光源装置の姿勢は真逆となり、発光部で高温となる部分も異なるものとなる。近年では、投写型表示装置は、床置き設置姿勢や天吊り設置姿勢だけでなく、床やテーブル等の設置面から９０度傾いた壁面に設置されることがある。この場合に発光部で高温となる部分は、床置き設置姿勢、天吊り設置姿勢のいずれとも異なるものとなる。

特許文献１は、設置姿勢にかかわらず発光管全体の温度を均一に保つためのダクト構造を備えた光源装置を開示している。この光源装置は、発光管を備えたランプユニットと、ランプユニットを保持するランプホルダと、ランプホルダの前面に設けられたダクト部材と、ランプホルダとダクト部材との間に形成された流路と、を有する。ランプユニットは、発光管と、発光管を取り囲むリフレクタと、を有する。ランプホルダは、ランプから発せられた光を取り出すための窓を有している。発光管を冷却するための冷却風が流れる流路は、ランプホルダの窓を取り囲むリング状に形成されている。そのため、この流路を形成するダクト部材も、ランプホルダの窓を取り囲むようにリング状に形成されている。

リング状の流路には、流路からリフレクタ内の空間へ冷却風を流出する４つのポート群が形成されている。４つのポート群は、ランプホルダの窓を取り囲むように配置されている。各ポート群は２以上のポートを含んでいる。各々のポート群には、自重により回転し、各ポート群に含まれる２以上のポートのうちの一部を塞ぐ板部材が設けられている。

国際公開第２０１２／１２４０５３号

特許文献１に記載のダクト部材では、設置姿勢にかかわらず発光管全体の温度を均一に保つため、ランプホルダの窓を取り囲むように４つのポート群が配置される。そのため、冷却風が流れる流路は、ランプホルダの窓を取り囲むリング状に形成されている。このように、ランプホルダの窓を取り囲む流路が必要になるため、ダクト部材及びランプホルダが大型化する。これにより、当該ダクト部材を有する光源装置及び投写型表示装置が大型化するという課題が生じる。
本発明の目的は、設置姿勢に応じて発光管を適切に冷却するとともに小型化が可能な光源装置及び投写型表示装置を提供することにある。

一態様に係る光源装置は、光を発する発光管と、発光管を冷却する冷却風が流れるダクト構造体と、を有する。ダクト構造体は、ダクト構造体内に冷却風を流入させる流入口と、第１の流路と、第２の流路と、第１〜第４の流出口と、導風機構と、を有する。第１の流路は、流入口から第１の方向に沿って延伸する。第２の流路は、流入口から上記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸する。第１及び第３の流出口は、流入口から第１の流路を介して流入した冷却風を発光管の互いに異なる部分に向けて流出する。第２及び第４の流出口は、流入口から第２の流路を介して流入した冷却風を発光管の互いに異なる部分に向けて流出する。導風機構は、第１〜第４の流出口のうち、使用時に、発光管の鉛直上方に位置する流出口から選択的に冷却風が流出するように、冷却風の流れを制御する。導風機構は、第１の流路及び第２の流路のうちの、使用時に流入口よりも鉛直方向上側又は鉛直方向下側に位置する方の流路へ、選択的に冷却風を流入させる第１の導風部材を有している。

一態様に係る投写型表示装置は、上記の光源装置と、光源装置の上記ダクト構造体に流入させる冷却風を発生させる送風装置と、光源装置から出射した光から画像光を形成する光学エンジンと、光学エンジンで形成された画像光を投写する投写レンズと、を有する。

本発明によれば、設置姿勢に応じて発光管を適切に冷却するとともに光源装置及び投写型表示装置の小型化を実現することができる。

一実施形態に係る投写型表示装置の概略斜視図である。 光源装置が取り出された状態の投写型表示装置を示す概略斜視図である。 一実施形態に係る光源装置の斜視図である。 図３とは別の方向から見た光源装置の斜視図である。 正面方向から見た光源装置の平面図である。 横方向から見た光源装置の平面図である。 光源装置の分解斜視図である。 一実施形態に係るランプユニットの斜視図である。 一実施形態に係るランプユニットの平面図である。 一実施形態に係るダクト構造体の分解斜視図である。 図１０とは別の方向から見たダクト構造体の分解斜視図である。 一実施形態に係るダクト構造体に含まれるホルダの平面図である。 第２及び第３の導風部材が取り付けられたホルダの斜視図である。 第１〜第３の導風部材が取り付けられたホルダの平面図である。 一実施形態に係る第１の導風部材の斜視図である。 図１５とは別の方向から見た第１の導風部材の斜視図である。 第１の設置姿勢での冷却風の流れを示す図である。 第２の設置姿勢での冷却風の流れを示す図である。 第３の設置姿勢での冷却風の流れを示す図である。 第４の設置姿勢での冷却風の流れを示す図である。 図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は、一実施形態に係る光源装置を備えた投写型表示装置を示している。なお、図１及び図２は、筐体内の構造を見やすくするため、便宜上、投写型表示装置の筐体を覆うカバーや配線等を図示していない。また、図２は、便宜上、光源装置に向けて送風する送風装置を図示していない。投写型表示装置１０は、各構成部品を収容する筐体１２と、光源装置２０と、光学エンジン１６と、投写レンズ１４と、送風装置１８と、を備えている。送風装置１８、光学エンジン１６及び光源装置２０は筐体１２内に収容されている。

光源装置２０は白色光を出射するものであってよい。光源装置２０から出射した光は、光学エンジン１６内の光学部品によって光学処理される。具体的には、光学エンジン１６は、光源装置２０から出射した光を、所定の画像を表示するための画像光に変換する。投写レンズ１４は、光学エンジン１６で形成された画像光を外部のスクリーン等に投写する。

図３は、光源装置２０の斜視図である。図４は、別の方向から見た光源装置２０の斜視図である。図５は、正面方向から見た光源装置の平面図である。図６は、横方向から見た光源装置の平面図である。図７は、光源装置２０の分解斜視図である。光源装置２０は、ランプユニット３０、ホルダ５０、ダクトカバー６０及びランプカバー４０を有している。ホルダ５０はランプユニット３０を保持している。具体的には、ランプユニット３０は、ネジ２０１等によりホルダ５０に固定されていてよい。また、ランプカバー４０は、ネジ２０２やバネ２０３等によりランプユニット３０に固定されていてよい。

ダクトカバー６０は、ホルダ５０に取り付けられ、ホルダ５０とともに冷却風が流れる流路６１，６２を形成する。ダクトカバー６０は、例えばネジ２００によりホルダ５０に取り付けられていてよい。ダクトカバー６０は、流路６１，６２内に冷却風を取り入れるための流入口６３を有する。送風装置１８から送られた冷却風は、ダクトカバー６０に形成された流入口６３から流路６１，６２内へ流入し、流路６１，６２から流出してランプユニット３０に達する。送風装置１８は、流路６１，６２内に冷却風を送ることができれば、どのようなものであってもよい。例えば、送風装置１８は、シロッコファンであってもよく、その代わりに軸流ファンであってもよい。

図８はランプユニット３０の斜視図である。図９は、ランプユニットの平面図である。ランプユニット３０は、発光管３４及びリフレクタ３２を有する。本実施形態における発光管３４は、放電により発光する略球状の発光部（バルブ）３５と、発光部３５から両側に延びた円筒状の一対の気密封止部３６と、を有する。なお、一対の気密封止部３６のうちの一方は、リフレクタ３２の裏側に配置されており、それゆえ図８には示されていない。発光部３５は、放電により光を発する一対の電極を収容している。気密封止部３６は、発光部３５内の一対の電極に電力を供給する導電部材を気密に封止している。気密封止部３６内の導電部材は、箔状の金属から形成されていてよい。

リフレクタ３２は、凹面形状の反射面を有しており、発光管３４を収容する空間を形成する。リフレクタ３２は、発光管３４からの光を反射し、リフレクタ３２の開放された一面から外部に向けて一方向（図８の矢印Ｄ方向）へ光を出射する。発光部３５は、リフレクタ３２の底部近傍に配置されていることが好ましい。一方の気密封止部３６は、図８の矢印Ｄ方向へ延びていることが好ましい。この場合、発光管３４は、ランプユニット３０から出射した光の進行方向に沿った方向に延在する。

ランプユニット３０を保持するホルダ５０は、その中央に窓５８を有しており、ランプユニット３０から出射された光はホルダ５０に形成された窓５８を通って進む。ホルダ５０の窓５８には、透明のカバー３８が設けられていてよい。この場合、ランプユニット３０から出射した光は、ホルダ５０に取り付けられた透明のカバー３８を透過する。透明のカバー３８は、ガラスから形成されていてよい。

発光管３４の鉛直方向（重力方向）上側の部分は、発光管３４の鉛直方向（重力方向）下側の部分よりも発熱しやすい。特に、上記構成の発光管３４では、一対の電極からの放電により形成された電弧（アーク）が重力と逆方向に凸状の弧を描く。さらに、発光部３５内の高温気体は浮力により上昇する。そのため、発光部３５の鉛直上側の部分の温度が発光部３５の鉛直下側の部分の温度より高くなりやすい。

ここで、発光部３５の温度が所定値よりも高くなると、白濁が発生し、発光管３４の寿命が短くなることがある。一方、発光部３５の温度が所定値よりも低くなると、黒化が生じて発光管３４の寿命が短くなったり、輝度低下やフリッカなどの発光異常が生じたりすることがある。したがって、発光部３５の鉛直上側の部分と発光部３５の鉛直下側の部分との温度差をなるべく小さくすることが必要になる。そのためには、発熱しやすい発光部３５の鉛直上側の部分を、発光部３５の鉛直下側の部分よりも強く冷却することが必要である。

本実施形態に係る投写型表示装置は、水平方向に沿った軸（図１及び図２中の矢印Ｃ方向に沿った軸）まわりに回転した少なくとも４つの設置姿勢で設置可能となっている。例えば、投写型表示装置及び光源装置は、第１の設置姿勢（床置き設置姿勢）、床置き設置姿勢から水平方向に沿った軸（図１及び図２中の矢印Ｃ方向に沿った軸）まわりに概ね９０°回転した第２の設置姿勢、床置き設置姿勢から上記軸まわりに概ね１８０°回転した第３の設置姿勢（天吊り設置姿勢）、床置き設置姿勢から水平方向に沿った軸まわりに概ね２７０°回転した第４の設置姿勢で設置可能であってよい。水平方向に沿った上記軸（図１及び図２中の矢印Ｃ方向に沿った軸）は、光源装置２０の発光管３４の軸方向（図８中の矢印Ｄ方向）と略平行であることが好ましい。言い換えると、光源装置２０は、発光管３４の軸に関して０°，９０°，１８０°，２７０°回転した姿勢で、設置可能になっている。この場合、いずれの設置姿勢においても、ランプユニット３０の発光管３４の軸Ｄは、水平方向に沿って延びている。なお、発光部３５に収容されている一対の電極は、いずれの設置姿勢においても、水平方向に垂直な面を挟んで互いに対向して配置されていることが好ましい。

発光管３４の鉛直上側に向けられる部分は、設置姿勢に応じて変化する。例えば、第１の設置姿勢では、図９に示す部分Ｄ０が、鉛直方向上側に向けられる。第２の設置姿勢では、図９に示す部分Ｄ９０が、鉛直方向上側に向けられる。第３の設置姿勢では、図９に示す部分Ｄ１８０が、鉛直方向上側に向けられる。第４の設置姿勢では、図９に示す部分Ｄ２７０が、鉛直方向上側に向けられる。したがって、上記の４つの部分Ｄ０，Ｄ９０，Ｄ１８０，Ｄ２７０のうち、より強く冷却すべき部分は、設置姿勢に応じて変わる。

次に、図７，図１０〜図１６を参照し、冷却風を発光管に向けて流出するダクト構造体について説明する。本実施形態では、ダクト構造体は、ホルダ５０と、ダクトカバー６０と、第１〜第３の導風部材７０，８０，９０と、を有する。ホルダ５０、ダクトカバー６０及び第１〜第３の導風部材７０，８０，９０は、耐熱性を有する樹脂から形成されていることが好ましい。

図１０及び図１１は、互いに異なる方向から見たダクト構造体の分解斜視図である。ただし、図１０及び図１１は、便宜上、第２及び第３の導風部材８０，９０を示していない。図１１はランプユニット３４を保持したホルダ５０の平面図である。図１３は、第２及び第３の導風部材８０，９０が取り付けられたホルダ５０の斜視図である。図１４は、第１〜第３の導風部材８０，９０が取り付けられ、かつランプユニット３４を保持したホルダ５０の平面図である。

ダクトカバー６０は、送風装置１８からの冷却風をダクト構造体内に流入させる流入口６３を有する。ダクトカバー６０は、流入口６３から第１の方向に延伸した第１のアーム部６４と、流入口６３から第１の方向と交差する第２の方向に延伸した第２のアーム部６５と、を有する。第１のアーム部６４は、第２のアーム部６５の延伸方向と直交する方向に延伸していることが好ましい。この場合、ダクトカバー６０は、図１０及び図１１に示すように、概して略Ｌ字形の形状となる。ダクトカバー６０は、ホルダ５０に形成された窓５８を取り囲む４辺のうちの２辺に沿ったＬ字型の形状であってよい。これにより、ホルダ５０に形成された窓５８を一周取り囲む必要がないため、光源装置２０及び投写型表示装置１０の小型化を実現することができる。

ダクトカバー６０の第１のアーム部６４には、第１の流路６１となるべき凹部が形成されている。ダクトカバー６０の第２のアーム部６５には、第２の流路６２となるべき凹部が形成されている。ダクトカバー６０がホルダ５０に取り付けられることにより、第１の流路６１及び第２の流路６２が形成される。したがって、第１の流路６１は、流入口６３から第１の方向に沿って延伸し、第２の流路６２は、流入口６３から第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸する。好ましくは、第２の流路６２は、第１の流路６１と直交する方向へ延伸する。

ダクト構造体は、ランプユニット３０の発光部３５に向けて冷却風を流出する第１〜第４の流出口５１〜５４を有している。第１〜第４の流出口５１〜５４はホルダ５０に形成されていてよい。流出口５１〜５４は、それぞれ、主に発光部３５のうちの互いに異なる部分に冷却風を流出するように形成されている（図１２参照）。具体的には、第１の流出口５１は、第１の流路６１から主に発光管３４の第１の部分Ｄ０に向けて冷却風を流出するように形成されている。第２の流出口５２は、第２の流路６２から主に発光管３４の第２の部分Ｄ９０に向けて冷却風を流出するように形成されている。第３の流出口５３は、第１の流路６１から主に発光管３４の第３の部分Ｄ１８０に向けて冷却風を流出するように形成されている。第４の流出口５４は、第２の流路６２から主に発光管３４の第４の部分Ｄ２７０に向けて冷却風を流出するように形成されている。

ここで、第１の流路６１に形成された第１の流出口５１から流出した冷却風が主に吹き付けられる第１の部分Ｄ０は、第１の流路６１に形成された第３の流出口５３から流出した冷却風が主に吹き付けられる第３の部分Ｄ１８０と反対側の部分である。この第１の部分Ｄ０と第３の部分Ｄ１８０は、第１の流路６１が延伸する第１の方向に平行な方向に沿って並んで位置している。また、第２の流路６２に形成された第２の流出口５２から流出した冷却風が主に吹き付けられる第２の部分Ｄ９０は、第２の流路６２に形成された第４の流出口５４から流出した冷却風が主に吹き付けられる第４の部分Ｄ２７０と反対側の部分である。この第２の部分Ｄ９０と第４の部分Ｄ２７０は、第２の流路６２が延伸する第２の方向に平行な方向に沿って並んで位置している。発光管３４の各部分に向けて冷却風を流出する流出口５１〜５４が上記のように配置されていることで、各設置姿勢において適切に発光管３４の鉛直方向上側の部分へ向けて冷却風を流出することができる。

本実施形態では、第１の流出口５１と第３の流出口５３とは、第１の流路６１内で互いに隣接して配置されている。また、第２の流出口５２と第４の流出口５４とは、第２の流路６２内で互いに隣接して配置されている。本実施形態では、図１２に示すように、第１の流路６１に形成された第１の流出口５１と第３の流出口５３は、主に発光管３４の互いに反対側に位置する部分Ｄ０，Ｄ１８０に向けて冷却風を流出する。第２の流路６２に形成された第２の流出口５２と第４の流出口５４は、主に発光管３４の互いに反対側に位置する部分Ｄ９０，Ｄ２７０に向けて冷却風を流出する。

ダクト構造体は、使用時に光源装置の姿勢に応じて、第１〜第４の流出口５１〜５４のうち発光管３４よりも鉛直上方に位置する流出口から選択的に冷却風を流出するように、冷却風の流れを制御する導風機構を有する。この導風機構により、発光管３４よりも鉛直上方に位置する流出口５１〜５４から、発光管３４の鉛直上側の部分へ向けて冷却風を吹き付けることができる。この導風機構は、本実施形態では、第１〜第３の導風部材７０，８０，９０を含む。

図１３に示すように、第２及び第３の導風部材８０，９０は、自重により回転する板状部材から形成されていてよい。第２及び第３の導風部材８０，９０は、それぞれ、ホルダ５０から突出した軸５６，５７に回転可能に軸支されている。図１３に示す状態では、第２の導風部材８０は、第１の流出口５１を開き、かつ第３の流出口５３を閉じている。ここで、第２の導風部材８０は、第３の流出口５３を完全に塞いでいてもよく、部分的に塞いでいても良い。ダクト構造体の上下を逆転すると、第２の導風部材８０は、自重により回転し、第１の流出口５１を閉じ、かつ第３の流出口５３を開いた状態となる。このとき、第２の導風部材８０は、第１の流出口５１を完全に塞いでいてもよく、部分的に塞いでいても良い。

また、図１３に示す状態では、第３の導風部材９０は、第２の流出口５２を閉じ、かつ第４の流出口５４を開いた状態になっている。ここで、第３の導風部材９０は、第２の流出口５２を完全に塞いでいてもよく、部分的に塞いでいても良い。第３の導風部材９０は、軸５７まわりに回転することにより、第２の流出口５２を開き、かつ第４の流出口５４を閉じた状態となる。このとき、第３の導風部材９０は、第４の流出口５３を完全に塞いでいてもよく、部分的に塞いでいても良い。

図１４に示すように、ホルダ５０は、第２の導風部材８０及び第３の導風部材９０の回転範囲を規制する規制部１２１，１２２を有していて良い。図１４に示す例では、ホルダ５０の一部が規制部１２１，１２２を形成している。規制部１２１，１２２は、第２及び第３の導風部材８０，９０の側面と当接することにより、第２及び第３の導風部材８０，９０の回転範囲を規定している。これにより、各設置姿勢において、第２の導風部材８０の回転軸８１と第２の導風部材８０の重心８２とを結ぶラインは、重力方向Ｇから所定の角度θ１を持つ。同様に、第３の導風部材９０の回転軸９１と第３の導風部材９０の重心９２とを結ぶラインは、重力方向Ｇから所定の角度θ２を持つ。この角度θ１，θ２は、１０°以上かつ８０°以下の角度であることが好ましい。より好ましくは、この角度θ１，θ２は４５°である。これにより、各設置姿勢において、第２及び第３の導風部材８０，９０の重心８２，９２が、それぞれの回転軸８１，９１の直下（鉛直方向真下）へ位置することがなくなる。これにより、設置姿勢を変更したときの第２及び第３の導風部材８０，９０の回転がスムーズになる。

図１５及び図１６は、互いに異なる方向から見た第１の導風部材７０の斜視図である。第１の導風部材７０は、ダクト構造体の内部に配置される。好ましくは、第１の導風部材７０は、ダクト構造体の流入口６３が形成された領域に配置される。

第１の導風部材７０は、略円筒形状での外周壁７５を有していてよい。外周壁７５のうちの互いに対向する位置に、一対の開口７１，７２が形成されている。また、第１の導風部材７０は、円筒形状の中心部に、円筒形状での外周壁７５と同軸に形成された一対の回転軸７３，７４を有する。第１の導風部材７０の回転軸７３は、ホルダ５０側に形成された軸受部５５に回転可能に取り付けられる。第１の導風部材７０の回転軸７４は、ダクトカバー６０側に形成された軸受部６８に回転可能に取り付けられる。これにより、第１の導風部材７０は、回転軸７３，７４まわりに３６０°回転可能に構成されている。

第１の導風部材７０の回転軸７４は、ホルダ５０側からダクトカバー６０へ向けて突出した軸となっている。この回転軸７４は、冷却風が流れる流路内に配置されることになるので、できるだけ細く形成されていることが好ましい。その一方で、この回転軸７４の強度を十分に維持することが望まれる。

第１の導風部材７０の重心は、回転軸７３，７４からずれて配置されている。これにより、第１の導風部材７０は自重により回転可能になる。好ましくは、第１の導風部材７０は、重心を回転軸７３，７４から大きくずらすため、ウエイト７８を有している。これにより、第１の導風部材７０は、スムーズに回転することができる。ウエイト７８は、例えばネジ７９により第１の導風部材７０に取り付けられていてよい。

ウエイト７８は、冷却風が流入する通路中に配置されることになるため、できるだけ小さいサイズであることが好ましい。その一方で、第１の導風部材７０の安定的な回転を確保するため、ウエイト７８は、できるだけ重いことが好ましい。これらの要求を満たすため、ウエイト７８は、金属、例えばステンレスから形成されることが好ましい。

第１の導風部材７０の向きに応じて、第１の導風部材７０に形成された開口７１，７２の向きも変化する。第１の導風部材７０の開口７１，７２が第１の流路６１の方に向いたとき、流入口６３が第１の流路６１と連通する。このとき、第１の導風部材７０の外周壁が、流入口６３と第２の流路６２とを遮蔽する。第１の導風部材７０の開口７１，７２が第２の流路６２の方に向いたとき、流入口６３が第２の流路６２と連通する。このとき、第１の導風部材７０の外周壁が、流入口６３と第１の流路６１とを遮蔽する。このように、第１の導風部材７０は、流入口６３から流入する冷却風を、第１の流路６１と第２の流路６２のうちのいずれか一方へ選択的に流入させる。

本実施形態では、いずれの設置姿勢においても、第１の導風部材７０の第１の開口７１が鉛直方向の下方を向き、第１の導風部材７０の第２の開口７２が鉛直方向の上方を向くように維持されている。これにより、第１の導風部材７０は、第１の流路６１及び第２の流路６２のうちの、流入口６３よりも鉛直方向上側又は鉛直方向下側に位置する方の流路へ、選択的に冷却風を流入させるように構成される。

次に、各設置姿勢における冷却風の流れについて図１７〜図２０を参照して説明する。図１７〜図２０は、各設置姿勢におけるダクト構造体及びランプユニット３０の平面図である。なお、図１７〜図２０では、冷却風の流れを理解しやすくするため、ダクトカバー６０は図示されていない。

図１７は、第１の設置姿勢（床置き設置姿勢）での冷却風の流れを示している。図１７の矢印Ｇは、鉛直下方向（重力方向）を示している。第１の設置姿勢では、第１の導風部材７０の第１の開口７１が第１の流路６１と連通する。一方で、第１の導風部材７０は、流入口６３から第２の流路６２への流路を塞いでいる。また、第２の導風部材８０は、第１の流出口５１を開き、第３の流出口５３を閉じた状態になる。よって、送風装置１８からの冷却風は、流入口６３から流入し、第１の導風部材７０を介して第１の流路６１へ流入する。図１７では、冷却風は、流入口６３から重力方向Ｇへ流れる。第１の流路６１へ流入した冷却風は、第１の流出口５１から主に発光管３４の第１の部分Ｄ０に向けて吹き出される（図１７の太線の矢印参照）。第１の設置姿勢では、発光管３４の第１の部分Ｄ０が鉛直方向の上側に位置している。したがって、発熱しやすい発光部３５の鉛直上側の部分をより強く冷却することができる。

図１８は、第２の設置姿勢での冷却風の流れを示している。図１８の矢印Ｇは、鉛直下方向（重力方向）を示している。第２の設置姿勢では、第１の導風部材７０の第１の開口７１が第２の流路６２と連通する。一方で、第１の導風部材７０は、流入口６３から第１の流路６１への流路を塞いでいる。また、第３の導風部材９０は、第２の流出口５２を開き、第４の流出口５４を閉じた状態になる。よって、送風装置１８からの冷却風は、流入口６３から流入し、第１の導風部材７０を介して第２の流路６２へ流入する。図１８では、冷却風は、流入口６３から重力方向Ｇへ流れる。第２の流路６２へ流入した冷却風は、第２の流出口５２から主に発光管３４の第２の部分Ｄ９０に向けて吹き出される（図１８の太線の矢印参照）。第２の設置姿勢では、発光管３４の第２の部分Ｄ９０が鉛直方向の上側に位置している。したがって、発熱しやすい発光部３５の鉛直上側の部分をより強く冷却することができる。

図１９は、第３の設置姿勢（天吊り設置姿勢）での冷却風の流れを示している。図１９の矢印Ｇは、鉛直下方向（重力方向）を示している。第３の設置姿勢では、第１の導風部材７０の第２の開口７２が第１の流路６１と連通する。一方で、第１の導風部材７０は、流入口６３から第２の流路６２への流路を塞いでいる。また、第２の導風部材８０は、第３の流出口５３を開き、第１の流出口５１を閉じた状態になる。よって、送風装置１８からの冷却風は、流入口６３から流入し、第１の導風部材７０を介して第１の流路６１へ流入する。図１９では、冷却風は、流入口６３から重力方向Ｇとは逆方向（上方向）へ流れる。第１の流路６１へ流入した冷却風は、第３の流出口５３から主に発光管３４の第３の部分Ｄ１８０に向けて吹き出される（図１９の太線の矢印参照）。第３の設置姿勢では、発光管３４の第３の部分Ｄ１８０が鉛直方向の上側に位置している。したがって、発熱しやすい発光部３５の鉛直上側の部分をより強く冷却することができる。

図２０は、第４の設置姿勢での冷却風の流れを示している。図２０の矢印Ｇは、鉛直下方向（重力方向）を示している。第４の設置姿勢では、第１の導風部材７０の第２の開口７２が第２の流路６２と連通する。一方で、第１の導風部材７０は、流入口６３から第１の流路６１への流路を塞いでいる。また、第３の導風部材９０は、第４の流出口５４を開き、第２の流出口５２を閉じた状態になる。よって、送風装置１８からの冷却風は、流入口６３から流入し、第１の導風部材７０を介して第２の流路６２へ流入する。図２０では、冷却風は、流入口６３から重力方向Ｇとは逆方向（上方向）へ流れる。第２の流路６２へ流入した冷却風は、第４の流出口５４から主に発光管３４の第４の部分Ｄ２７０に向けて吹き出される（図２０の太線の矢印参照）。第４の設置姿勢では、発光管３４の第４の部分Ｄ２７０が鉛直方向の上側に位置している。したがって、発熱しやすい発光部３５の鉛直上側の部分をより強く冷却することができる。

上記のように、いずれの設置姿勢においても、ダクト構造体から流出した冷却風は、発光管３４の鉛直方向の上側の部分に主に吹き付けられる。これにより、いずれの設置姿勢においても、発光管３４の鉛直方向の上側の部分と鉛直方向の下側の部分との温度差を低減することができる。その結果、発光管３４の寿命低下や発光異常を抑制することができる。

上記のように、第１の導風部材７０は、第１の流路６１及び第２の流路６２のうちの、流入口６３よりも鉛直方向上側又は鉛直方向下側に位置する方の流路へ、選択的に冷却風を流入させる。これにより、第１〜第４の流出口５１〜５４のうちの開放された流出口は、発光管３４の横方向（水平方向）に離れたところに位置する。したがって、第１〜第４の流出口５１〜５４は、横方向から、主に発光管３４の鉛直方向上側の部分に向けて冷却風を流出することになる。仮に、第１〜第４の流出口５１〜５４のうちの開放された流出口が発光管３４の下（鉛直下方向）にある場合、発光管３４の鉛直方向上側の部分を適切に冷却することができない。そのため、上記の第１〜第４の流出口５１〜５４の配置、及び流入口６３よりも鉛直方向上側又は鉛直方向下側に位置する方の流路へ選択的に冷却風を流入させる第１の導風部材７０が利用されることが好ましい。

発光管３４を冷却するために設置姿勢に応じて可動する部材は、第１〜第３の導風部材７０，８０，９０の３つであることが好ましい。これにより、設置姿勢に応じて可動する部材７０，８０，９０を、流出口５１〜５４の数よりも少なくすることができる。

以下、ダクトカバー６０及び第１〜第３の導風部材７０，８０，９０の具体的構成の一例について説明する。図２１は、図６のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。第１の導風部材７０の外周壁７５には、外周壁７５の外周方向に沿った所定の長さの開口７１，７２が形成されている。ダクトカバー６０は、この第１の導風部材７０の外周壁７５よりも僅かに大きい円周状の壁部１３０を有する。この円周状の壁部１３０には、第１の流路６１の入口部分を形成する開口部１３１と、第２の流路６２の入口部分を形成する開口部１３２と、が形成されている。

第１の導風部材７０は、ダクトカバー６０の円周状の壁部１３０内に設けられる。第１の導風部材７０の外周壁７５とダクトカバー６０の壁部１３０との間には、隙間が設けられることが好ましい。これにより、第１の導風部材７０の回転をスムーズにすることができる。導風部材７０とダクトカバー６０の間の隙間に送風装置１８からの冷却風が流れ込むことにより、第１及び第２の流路６１，６２に流入する冷却風の風量が低下することがある。そのため、導風部材７０とダクトカバー６０の間の隙間は、できる限り狭いことが好ましい。

第１の導風部材７０の開口７１，７２の周方向の長さＬ１は、ダクトカバー６０の壁部１３０に形成された開口部１３１，１３２の周方向の長さＬ２よりも大きいことが好ましい。言い換えると、第１の導風部材７０の開口７１，７２の周方向の長さＬ１は、第１及び第２の流路６１，６２の入口部分の周方向の長さより長い。これにより、第１の導風部材７０の角度が所定の角度から若干ずれたとしても、各流路６１，６２の入口部分が部分的に遮蔽されることが防止される。これにより、光源装置が第１〜第４の設置姿勢から若干傾いて設置されたとしても、流入口６３からいずれかの流路６１，６２に流入する冷却風の風量が低下することを防止することができる。

図２２は、図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である。上述したように、第２の導風部材８０は、第１の流出口５１と第３の流出口５３のうちのいずれか一方を選択的に閉じている（図１４も参照）。ダクトカバー６０は、第２の導風部材８０が第１の流出口５１又は第３の流出口５３から浮き上がることを防止するリブ１３２を有していてよい（図１０及び図２２参照）。リブ１３２は、第１の流路６１内でダクトカバー６０から突出して形成されている。冷却風の流れをスムーズにするため、リブ１３２は、第１の流路６１が延伸する方向に沿って延びていることが好ましい。

同様に、ダクトカバー６０は、第３の導風部材９０が第２の流出口５２又は第４の流出口５４から浮き上がることを防止するリブ１３３を有していてよい（図１０参照）。リブ１３３は、第２の流路６２内でダクトカバー６０から突出して形成されている。冷却風の流れをスムーズにするため、リブ１３３は、第２の流路６２が延伸する方向に沿って延びていることが好ましい。

また、ダクトカバー６０は、透明のカバー３８を冷却するための冷却風が流入する流路６８，６９を有していることが好ましい（図４及び図２２参照）。送風装置１８からの冷却風Ｗは、発光管３４を冷却するための流入口６３だけでなく、透明のカバー３８を冷却するための流入口６８へも流入する。流入口６８へ流入した冷却風は、流出口６９から透明のカバー３８へ向けて流出する（図４及び図２２の矢印Ｗｃ参照）。これにより、同一の送風装置１８からの冷却風を利用して、透明のカバー３８やその周辺部を冷却することができる。

以上、本発明の望ましい実施形態について提示し、詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲の趣旨又は範囲から逸脱しない限り、さまざまな変更及び修正が可能であることを理解されたい。

例えば、上記実施形態では、第２及び第３の導風部材８０，９０は、回転可能に構成された板状部材から形成されている。これに代えて、第２及び第３の導風部材８０，９０は、スライド移動可能に構成された板状部材から形成されていてもよい。この場合であっても、第２及び第３の導風部材８０，９０は、自重によりスライドし、流出口５１〜５４のうちの１つの選択的に閉じることができる。

上記実施形態では、投写型表示装置を例に挙げて本発明を詳細に説明した。しかしながら、本発明は、投写型表示装置だけでなく、光源装置を備えた任意の装置に適用できる。

１０ 投写型表示装置
１２ 筐体
１４ 投写レンズ
１６ 光学エンジン
１８ 送風装置
２０ 光源装置
３０ ランプユニット
３２ リフレクタ
３４ 発光管
４０ ランプカバー
５０ ホルダ
５１ 第１の流出口
５２ 第２の流出口
５３ 第３の流出口
５４ 第４の流出口
５８ 窓
６０ ダクトカバー
６１ 第１の流路
６２ 第２の流路
６３ 流入口
７０ 第１の導風部材
８０ 第２の導風部材
９０ 第３の導風部材

Claims (9)

1. 光を発する発光管と、前記発光管を冷却する冷却風が流れるダクト構造体と、を有し、
   前記ダクト構造体が、
   前記ダクト構造体内に冷却風を流入させる流入口と、
   前記流入口から第１の方向に沿って延伸する第１の流路と、
   前記流入口から前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って延伸する第２の流路と、
   前記第１の流路へ流入した冷却風を前記発光管の互いに異なる部分に向けて流出する第１及び第３の流出口と、
   前記第２の流路へ流入した冷却風を前記発光管の互いに異なる部分に向けて流出する第２及び第４の流出口と、
   前記第１〜第４の流出口のうち、使用時に、前記発光管よりも鉛直上方に位置する流出口から選択的に冷却風が流出するように、冷却風の流れを制御する導風機構と、
   を有し、
   前記導風機構は、前記第１の流路及び前記第２の流路のうちの、使用時に前記流入口よりも鉛直方向上側又は鉛直方向下側に位置する方の流路へ、選択的に冷却風を流入させる第１の導風部材を有している、光源装置。
2. 請求項１に記載の光源装置であって、
   前記第１の流出口は、主に前記発光管の、前記第１の流路が延伸する方向に沿った両端部のうちの一方、に向けて冷却風を流出するように形成されており、
   前記第３の流出口は、主に前記発光管の、前記第１の流路が延伸する方向に沿った両端部のうちの他方、に向けて冷却風を流出するように形成されており、
   前記第２の流出口は、主に前記発光管の、前記第２の流路が延伸する方向に沿った両端部のうちの一方、に向けて冷却風を流出するように形成されており、
   前記第４の流出口は、主に前記発光管の、前記第２の流路が延伸する方向に沿った両端部のうちの他方、に向けて冷却風を流出するように形成されている、光源装置。
3. 請求項１又は２に記載の光源装置であって、
   前記導風機構は、前記第１の流出口と前記第３の流出口のうちのいずれか一方を選択的に閉じる第２の導風部材と、前記第２の流出口と前記第４の流出口のうちのいずれか一方を選択的に閉じる第３の導風部材と、を含む、光源装置。
4. 請求項３に記載の光源装置であって、
   前記第２及び第３の導風部材は、自重により回転可能又はスライド可能な板から形成されており、
   前記ダクト構造体は、前記第２及び第３の導風部材が前記第１〜第４の流出口が形成された壁面から浮き上がることを防止するリブを有し、
   前記リブは、それぞれ前記第１及び第２の流路内で冷却風の流れる方向に沿って延びている、光源装置。
5. 請求項３又は４に記載の光源装置であって、
   前記第２及び第３の導風部材は、自重により回転可能に構成された板から形成されており、
   前記第２及び第３の導風部材の重心は、それぞれ前記第２及び第３の導風部材の回転軸から離れた位置にあり、
   前記第２及び第３の導風部材の回転範囲を規制する規制部が設けられている、光源装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の光源装置であって、
   前記第１の導風部材は、第１の開口及び前記第１の開口と反対側に設けられた第２の開口を有する円筒状の外周壁と、前記円筒状の外周壁の中心を通る回転軸と、を有し、
   前記第１の導風部材は、前記回転軸まわりに自重により回転可能に構成されている、光源装置。
7. 請求項６に記載の光源装置であって、
   前記第１の導風部の前記第１及び第２の開口の周方向の長さは、前記第１及び第２の流路の入口部分の周方向の長さより長い、光源装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の光源装置であって、
   前記第１の流路及び前記第２の流路は、前記発光管の軸に垂直な面に沿って延伸している、光源装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の光源装置と、
   前記光源装置の前記ダクト構造体に流入させる冷却風を発生させる送風装置と、
   前記光源装置から出射した光から画像光を形成する光学エンジンと、
   前記光学エンジンで形成された画像光を投写する投写レンズと、を有する、投写型表示装置。