JPH10302540A - ランプの冷却機構を備えた装置及びランプの冷却方法 - Google Patents
ランプの冷却機構を備えた装置及びランプの冷却方法Info
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- JPH10302540A JPH10302540A JP10426497A JP10426497A JPH10302540A JP H10302540 A JPH10302540 A JP H10302540A JP 10426497 A JP10426497 A JP 10426497A JP 10426497 A JP10426497 A JP 10426497A JP H10302540 A JPH10302540 A JP H10302540A
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Abstract
ランプの冷却機構及び方法を提供する。 【解決手段】 ランプ3の熱に対して空気冷却を行うた
めにランプの冷却機構2を備えた装置1において、ラン
プ3の収容部4と連通する冷却部5の冷却空間5a及び
収容部4内の空気を装置外の空気から隔絶しておき、ラ
ンプ3により熱せられた空気を収容部4から冷却部5に
導入した後、当該空気を冷却してこれを収容部4に戻
す。冷却部5の筐体5bを金属材料で形成して、該筐体
5bから装置外にランプ3の熱を放熱したり、冷却部5
に放熱フィン等の放熱手段6又は送風手段7を設ける。
Description
塵性の悪化を伴うことなくランプの放熱を行えるように
したランプの冷却機構を備えた装置及びランプの冷却方
法に関するものである。
しては、空冷式の場合、自然対流や強制対流を利用した
冷却法が用いられる。
においては、下記に示すような方法が知られている。
方法 (2)ランプの熱を別の部材に一旦移動させてから当該
部材に空気を当てて冷却する方法。
ば、図8及び図9の装置aに示すように、表示部bの裏
面側に、複数のランプc、c、・・・を上下方向に沿っ
て一列に配置するとともに、さらにその背後に反射板d
を配置し、これらの部材の下方に送風用のファンe、e
を配置する。そして、ファンe、eの下には防塵用のフ
ィルタfを配置し、塵埃が装置内に侵入しないようにす
る。ランプc、c、・・・の上部及び下部には、表示部
bと反射板dとの間で開口g、gが形成されており、フ
ァンe、eの送風によって、空気の流れは、矢印に示す
ように、表示部bと反射板dとの間を通って開口gから
上方に吹き抜けるように形成され、これによってランプ
c、c、・・・の熱が装置外に放出されることになる。
ば、図10の装置に示すように、ランプc、c、・・・
の収容部hの両側面における所定位置に放熱フィンi、
iをそれぞれ取り付けることによって、ランプc、c、
・・・の熱を放熱フィンi、iに伝導させた後装置外に
放熱する。
法にあっては防塵性や冷却効率等の点で下記に示す問題
がある。
当てることに起因して塵埃が装置内に侵入し易いという
不都合がある。そこで、防塵のために上記フィルタf等
の部材を用いる必要が生じるが、ファンを使用する強制
空冷を行う場合には、防塵用の部材が風損の原因となっ
てしまうという問題が残る。
に防塵の問題はないが、装置内に熱が籠りやすいため冷
却効率が低く、また、別部材への熱の移動を行うため
に、熱伝導率の良好な材料を選定しなければならないた
め、材料選択の幅が狭くなり設計の自由を阻害する原因
となってしまう。
となく冷却効率の高いランプの冷却機構及び方法を提供
することを課題とする。
解決するために、ランプにより熱せられた空気をランプ
の収容部から冷却空間に導入した後、当該空気を冷却し
てからこれをランプの収容部に戻して循環させるように
したものである。
と冷却空間との間で空気を循環させ、この間にランプに
よって暖められた空気を冷却することができる。
成を示すものであり、装置1は、その冷却機構2が、ラ
ンプ3、3、・・・を収容する収容部4と、該収容部4
からランプ3により熱せられた空気を導入した後、当該
空気を冷却してからこれを収容部4に戻すための冷却部
5とから構成されている。
と、ランプ光を表示用光として利用する装置が含まれ
る。前者の例としては、照明灯具等が挙げられ、また後
者の例としては、バックライトを含む表示手段(表示装
置や半透明の表示板等。)を備えた装置(画像表示装置
や広告灯等。)が挙げられるが、本発明はこれに限らず
ランプを備えた装置に広く適用することができる。尚、
ランプ3の種類については、狭義には蛍光灯等の放電灯
や白熱電球等、自己発光しかつ発熱を伴う各種のラン
プ、また広義にはCRT(陰極線管)等に適用すること
ができ、また、使用するランプの数の如何は問わない。
空間5aを有しており、該冷却空間5a及び収容部4内
の空気が装置外の空気から隔絶されている。従って、ラ
ンプ3の発熱によって暖められた収容部4内の空気は冷
却部5の冷却空間5aに移動し、ここで冷却された後収
容部4内に移動する。尚、ランプ3の発熱によって暖め
られた空気は上方に移動し、また、冷却部5で冷やされ
た空気は下方に移動するので、収容部4の上部から空気
を冷却部5に導入し、冷却部5から収容部4の下部に空
気を戻す構成を採用することが好ましい。その際、冷却
部5と収容部4との間の連通部にフィルタ等を設ける
と、対流の妨げとなったり、後述する送風手段の風損を
招くため、本発明ではこのような部材を設けることなく
連通部の通気抵抗を極力小さくすることが望ましい。
料、例えば、金属材料やセラミック材料等を用いて形成
されており、特に、アルミニウムや銅等の金属材料を用
いることによって、筐体5bから装置外にランプ3の熱
を効率的に放熱することができる。
段6又は送風手段7を設けることによってさらに放熱効
果を向上させることができる。尚、放熱手段6には放熱
フィン等、放熱面積の拡大を図るための部材(放熱部
材)の他、ヒートパイプ等の熱交換器や冷却手段(例え
ば、ペルチェ素子等の冷熱手段。)が含まれる。また、
送風手段7にはファン等、強制的な空気循環のための手
段の一切が含まれる。
部5とを連結する配管8、8内の空間あるいは冷却空間
5aを迷路状に形成することも放熱効果を上げる要因で
あるが、適度に行わないと通気抵抗を増大させる原因と
なってしまうので注意を要する。
長手方向から見たときの図であり、ランプ3の前方(矢
印「F」で示す方向)に表示手段9を配置したとき、ラ
ンプ3の後方に冷却部5が位置しているため、装置の奥
行き「W」が大きくなってしまうことになる。そこで、
このWを小さくするためには、図1に示すように、収容
部4のうちランプ3の長手方向に沿う方向における端部
に冷却部5を付設することが好ましく、このような配置
はプラズマディスプレイ等のように薄さを利点とする装
置にとって好適である。
容部4及びこれに連通する冷却空間5a内の空気を装置
外の空気から隔絶させておき、ランプ3により熱せられ
た空気をランプの収容部4から冷却空間5a内に導入し
た後、当該空気を冷却してからこれをランプの収容部4
に戻しているので、防塵用の部材が不要であり、また、
収容部4内に熱が籠ることがなくなり、冷却空間5aで
の放熱によってランプ3の熱を外部に逃がすことで冷却
効率を高めることができる。そして、収容部4内の温度
分布が均一になるため、ランプの明るさを均一化するこ
とができる(つまり、収容部4の上部の温度が高いと、
上方に位置するランプの明るさが下方に位置するランプ
の明るさに比べて暗くなる等の不都合が生じる。)。
を備えた装置に適用した実施例について図4乃至図7に
従って説明する。
・・の収容部12は横長の角箱状をなしており、表示部
13と反射板14との間(図5参照。)にランプ11、
11、・・・が上下方向に所定の間隔をもって配列され
ている。尚、収容部12内は気密若しくは密閉状態とさ
れ、装置外の空気が収容部11内に入り込まないように
なっている。
が用いられ、また、当該表示部13に対してバックライ
トを照射するランプ11には、円筒状をした蛍光灯が用
いられ、その中心軸が水平方向に延びるように配置され
ている。
の反射板14は、その材料として耐熱性、放熱性の観点
から金属材料が好ましいが、これに限らずセラミック材
料等、他の材料を用いることができる。
4に示すように、収容部12の両側面部(ランプ11の
長手方向における両端部)に付設される金属製のダクト
16、16(上記した筐体5bに相当する。)によって
形成されている。コ字状をしたダクト16、16は、こ
れらの一端部17、17が収容部12の側面の上部に結
合されるとともに、収容部12との間に連通孔17a、
17aが形成され、また、他端部18、18が収容部1
2の側面の下部に結合されるとともに、収容部12との
間に連通孔18a、18aが形成されている。
は、図4の矢印に示すように、収容部12内の上部に運
ばれた後、連通孔17a、17aを通してダクト16、
16内に移動してここでの放熱により冷却される。そし
て、冷却された空気は連通孔18a、18aを通して収
容部12内に移動し、これによってランプ11が冷却さ
れる。
用しているが、図6の装置10Aに示すように、ダクト
16、16にファン19、19をそれぞれ付設すること
によって強制的な対流を起して収容部12と冷却部1
5、15との間で空気を循環させると(同図の矢印参
照。)、ランプ11、11、・・・の温度がさらに下が
るため、ランプ寿命が延び、また輝度を上げることがで
きる。そして、ランプ11、11、・・・の温度が均一
化し、収容部12内における上下の温度差が小さくなる
ため、ランプ寿命や輝度のバラツキを低減することがで
きる。
ダクト16、16に放熱フィン20、20を付設した
り、あるいは、ダクト16、16の形状設計によってそ
の放熱面積を拡大することで冷却部15、15における
放熱効率を上げることができる。
に、請求項1や請求項9に係る発明によれば、収容部と
連通する冷却部の冷却空間及びランプの収容部内の空気
が装置外の空気から隔絶されているので防塵用の部材が
不要であり、強制空冷時の風損の原因が除去され、ま
た、ランプの収容部からランプにより熱せられた空気を
冷却部に導入した後、当該空気を冷却してからこれをラ
ンプの収容部に戻しているので、収容部に熱が籠らなく
なり、これによって冷却効率を高めることができるとと
もに、そのために収容部についての材料選択の幅が狭く
なることがない。そして、ランプの収容部内の温度分布
が均一化されるため、例えば、複数のランプを使用する
場合には、各ランプの明るさに格差がなくなり、均一な
照射光を得ることができるとともに、ランプ寿命のバラ
ツキを低減することができる。
体を金属材料で形成することによって、該筐体から装置
外にランプの熱を効率的に放熱することができる。
冷却部に放熱手段又は送風手段を設けることによって放
熱の効率化を図ることができる。
部のうちランプの長手方向に沿う方向における端部に冷
却部を付設することによって、冷却部の付設に伴って装
置の奥行きが大きくならないようにすることができる。
る。
示す概念図である。
ある。
のであり、本図はランプの長手方向に沿う鉛直面で装置
を切断したときの概略的な断面図である。
断したときの概略的な断面図である。
る。
構成を示す図である。
本図はランプの長手方向に沿う鉛直面で装置を切断した
ときの概略的な断面図である。
断したときの概略的な断面図である。
の構成例を示す概略的な断面図である。
…冷却部、5a…冷却空間、5b…筐体、6…放熱手
段、7…送風手段
Claims (9)
- 【請求項1】 ランプの熱に対して空気冷却を行うため
にランプの冷却機構を備えた装置において、 上記冷却機構が、 ランプを収容する収容部と、 上記収容部からランプにより熱せられた空気を導入した
後、当該空気を冷却してからこれを上記収容部に戻すた
めの冷却部とから構成されており、 収容部と連通する冷却部の冷却空間及びランプの収容部
内の空気が装置外の空気から隔絶されていることを特徴
とするランプの冷却機構を備えた装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 冷却部の筐体が金属材料で形成されており、該筐体から
装置外にランプの熱を放熱することを特徴とするランプ
の冷却機構を備えた装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 冷却部に放熱手段又は送風手段を設けたことを特徴とす
るランプの冷却機構を備えた装置。 - 【請求項4】 請求項2に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 冷却部に放熱手段又は送風手段を設けたことを特徴とす
るランプの冷却機構を備えた装置。 - 【請求項5】 請求項1に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 収容部のうちランプの長手方向に沿う方向における端部
に冷却部を付設したことを特徴とするランプの冷却機構
を備えた装置。 - 【請求項6】 請求項2に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 収容部のうちランプの長手方向に沿う方向における端部
に冷却部を付設したことを特徴とするランプの冷却機構
を備えた装置。 - 【請求項7】 請求項3に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 収容部のうちランプの長手方向に沿う方向における端部
に冷却部を付設したことを特徴とするランプの冷却機構
を備えた装置。 - 【請求項8】 請求項4に記載したランプの冷却機構を
備えた装置において、 収容部のうちランプの長手方向に沿う方向における端部
に冷却部を付設したことを特徴とするランプの冷却機構
を備えた装置。 - 【請求項9】 ランプの熱に対して空気冷却を行うラン
プの冷却方法において、 ランプの収容部及びこれに連通する冷却空間内の空気を
装置外の空気から隔絶させておき、ランプにより熱せら
れた空気をランプの収容部から冷却空間内に導入した
後、当該空気を冷却してからこれをランプの収容部に戻
すようにしたことを特徴とするランプの冷却方法。
Priority Applications (1)
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JP10426497A JP3975506B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | 液晶表示装置及び液晶表示装置のランプ部の冷却方法 |
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ID=14376079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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-
1997
- 1997-04-22 JP JP10426497A patent/JP3975506B2/ja not_active Expired - Lifetime
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