TWI425299B - 發光裝置、光源裝置及使用此光源裝置之投影器 - Google Patents

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Description

發光裝置、光源裝置及使用此光源裝置之投影器
本發明是關於發光裝置、由複數個該發光裝置所構成之光源裝置、內建該光源裝置之投影器。
現今，大多採用係為當作將個人電腦的畫面或視訊影像、甚至記憶在記憶卡等的影像資料所構成的影像等投影到銀幕上之影像投影裝置的投影器。該投影器是使從光源所射出的光，聚光在俗稱DMD(Digital Micromirror Device)之微型反射鏡顯示元件或液晶板，使彩色影像顯示在螢幕上。
這種投影器中，過去的主流是將高亮度的放電燈當作光源，但近年已有許多有關將運用螢光體之光源裝置當作光源之提案，其中此螢光體將自發光二極體或雷射二極體等的固體發光元件之高輸出光變換成紅、綠、藍各色光。例如，在日本專利公開公報第2004-341105號中，已提出有關由針對由當作光源之發光二極體及具備將從該發光二極體所發出的紫外光變換成可視光的螢光體層之旋轉體所組成之光源裝置。
日本專利公開公報第2004-341105號中的提案，係於旋轉體形成經由吸收激發光來射出紅色、綠色、藍色波長區域的光之三個螢光體層，並經由旋轉該旋轉體，使來自光源的紫外光依序照射在各螢光體，以從光源裝置放射紅色、綠色、藍色波長區域的光。不過，由於紅色、綠色、藍色的照射時序與顯示元件同步，故必須依照特定的轉速 令旋轉體旋轉，因而有無法令轉速線性改變及依照旋轉體的狀態來改變的問題點。
本發明鑑於這種習知技術上的問題點，其目的係提供一種發光裝置、由複數個發光裝置所構成之光源裝置、具備有此光源裝置之投影器，可以依照旋轉體的溫度來控制轉速，以將旋轉體的溫度保持對於螢光體的發光效率而言為最佳之狀態。
本發明的發光裝置，其特徵為：具備有光源、配置有接收從該光源所照射的光而發出特定波長區域的光之螢光體層之旋轉體、令該旋轉體旋轉之驅動源、可變控制前述旋轉體的轉速之轉速控制手段、及測定前述旋轉體的溫度之溫度測定手段；前述轉速控制手段係被構成為以根據來自前述溫度測定手段的溫度資訊而將旋轉體的溫度保持在特定值的方式來可變控制旋轉體的轉速。
藉由以下的詳細說明和附圖以求更充分理解本發明，而這些詳細說明和附圖主要是用來進行說明，並非用來限定本發明的範圍。
以下，根據圖式來說明用來實施本發明的最佳形態。但是，為了要實施本發明，雖在以下所述的實施形態中添加技術上適合的種種限定，但並不是將發明範圍侷限於以下的實施形態及圖示例。
述說用來實施本發明的形態。投影器10具備有光源裝置63、顯示元件51、冷卻風扇110、將來自光源裝置63 的光導光到顯示元件51之光源側光學系統62、將從顯示元件51所射出的影像投影到畫面上之投影側光學系統90、及控制光源裝置63或顯示元件51之投影器控制手段。
該光源裝置63具備有發出各種波長區域之不同光之至少三個發光裝置64及使從各發光裝置64所射出的光束之光軸的方向變換成一致之光軸變換裝置。
具體上，光源裝置63具備有三個發光裝置64。這些三個發光裝置64分別是旋轉體71配置有發出紅色波長區域的光之螢光體層131之紅色發光裝置64R、旋轉體71配置有發出綠色波長區域的光之螢光體層131之綠色發光裝置64G、旋轉體71配置有發出藍色波長區域的光之螢光體層131之藍色發光裝置64B。
而且，該發光裝置64具備有：射出紫外波長區域的光當作激發光之光源72、配置有接收從該光源72所照射之有指向性的激發光並予以吸收以發出上述各色之特定波長區域的光之螢光體層131之旋轉體71、當作讓該旋轉體71旋轉的驅動源之輪圈馬達(wheel motor)73、及當作測定旋轉體71的溫度之溫度測定手段的放射溫度計54；特徵在於：由投影器控制手段的控制部38和輪圈馬達控制電路55所組成的轉速控制手段係被構成為能夠可變控制旋轉體71的轉速，以將旋轉體71的溫度(即配置在旋轉體71表面的螢光體層131之螢光體的溫度)根據從放射溫度計54所輸入的溫度資訊而保持在特定值轉速。
具體上，轉速控制手段記憶高溫的閾值Ta度和低溫的閾值Tb來當作預先訂定之有關溫度的閾值，並比較溫度測 定手段所測定的溫度與高溫的閾值Ta度，當所被測定的溫度大於高溫的閾值Ta度時則加快旋轉體71的轉速。另外，該轉速控制手段比較溫度測定手段所測定的溫度與低溫的閾值Tb度，當所被測定的溫度小於低溫的閾值Tb度時則減慢旋轉體71的轉速。
<實施例>
以下，根據圖式來詳細述說本發明的實施例。第1圖為投影器10的外觀之斜視圖。此外，本實施例中，左右代表對於投影方向的左右方向，前後代表對於光束行進方向的前後方向。如第1圖所示，投影器10為大致立方體形狀，在本體殼體中當作前方的側板之正面面板12的側方具有覆蓋投影口之透鏡殼體19，並且該正面面板12具有複數個排氣孔17。另外，雖未圖示，投影器10具備有接收來自遙控器的控制訊號之Ir訊號接收部。
另外，本體殼體中的上面面板11設有按鍵/指示器部37，該按鍵/指示器部37配置有電源開關按鍵及指示電源的開或關之電源指示器、切換投影的開或關之投影開關按鍵、光源裝置或顯示元件或者控制電路等過熱時進行報知之過熱指示器等的按鍵或指示器。
並且，本體殼體背面設有將USB端子和影像訊號輸入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等設置在背面面板之輸入輸出連接器部及電源轉接插頭等的各種端子20。此外，未圖示之屬本體殼體中的側板之右側面板14和屬於第1圖所示的側板之左側面板15的下部附近分別形成有複數個吸氣孔18。
接著，根據第2圖的方塊圖來述說投影器10的投影器控制手段。投影器控制手段係由控制部38、輸入輸出界面22、影像變換部23、顯示編碼器24、顯示驅動部26等所構成。從輸入輸出連接器部21所輸入之各種格式的影像訊號，經由輸入輸出界面22、系統匯流排(SB)，在影像變換部23以統一成適合顯示之特定格式的影像訊號的方式進行變換後，輸出到顯示編碼器24。
另外，顯示編碼器24係在將所被輸入的影像訊號展開記憶在視訊RAM25之情況下，從該視訊RAM25的記憶內容生成視訊訊號，輸出至顯示驅動部26。
顯示驅動部26係對應於從顯示編碼器24所輸出的影像訊號，以適當的圖框率來驅動空間光調變元件(SOM)也就是顯示元件51，將從光源裝置63所射出的光束透過光源側光學系統射入到顯示元件51，利用顯示元件51的反射光來形成光像，透過當作投影側光學系統的投影系統透鏡群，將影像投影顯示在未圖示之銀幕。此外，該投影側光學系統的可動透鏡群97則是利用透鏡馬達45，進行用來變焦調整或焦距調整的驅動。
另外，影像壓縮解壓縮部31係進行經由ADCT(adaptive discrete cosine transform)和霍夫曼編碼(Huffman Encoding)等的處理，將影像訊號的亮度訊號和色差訊號予以壓縮成資料，依序寫入至係為自由拆裝的記錄媒體的記憶卡32之記錄處理。並且，影像壓縮解壓縮部31在播放模式時讀出記憶卡32所記錄的影像資料，將構成一連串動畫的各個影像資料以1圖框單位予以解壓縮， 再將該影像資料經由影像變換部23輸出到顯示編碼器24，根據記憶卡32所記憶的影像資料進行能夠顯示動畫等的處理。
控制部38掌管投影器10內各電路的動作控制，由CPU或固定記憶各種設定等的動作程式之ROM及當作工作記憶體來使用之RAM等所構成。
由設置在本體殼體的上面面板11之主按鍵和指示器等所構成之按鍵/指示器部37的操作訊號係直接送出至控制部38，來自遙控器的按鍵操作訊號係利用Ir訊號接收部35進行訊號接收，經由Ir處理部36解調過的碼訊號輸出到控制部38。
此外，控制部38透過系統匯流排(SB)連接著聲音處理部47。該聲音處理部47具備有PCM音源等之音源電路，在投影模式和播放模式時則將聲音資料類比化，驅動揚聲器48來予以擴大聲音。
另外，控制部38係使光源控制電路41依照影像訊號來分時控制構成光源裝置63之射出紅色、綠色、藍色波長區域的光之各個發光裝置的光源72。並且，控制部38係使冷卻風扇驅動控制電路43利用設置在光源裝置63等之複數個溫度感測器來進行溫度檢測，並依照該溫度檢測結果來控制冷卻風扇110的旋轉速度。另外，控制部38係使冷卻風扇驅動控制電路43利用計時器等來使風扇在投影器本體的電源斷電後仍持續旋轉，且控制部38也依照溫度感測器的溫度檢測結果來進行投影器本體的電源斷電等之控制。
然後，控制部38係根據從當作溫度控制手段的放射溫度計54所輸入之各發光裝置的旋轉體之溫度資訊，使輪圈馬達控制電路55可變控制輪圈馬達73。也就是該控制部38及輪圈馬達控制電路55係被構成作為能夠可變控制與輪圈馬達73相連接之旋轉體的轉速之轉速控制手段。有關使用該輪圈馬達控制電路55之控制部38控制轉速的內容於後述。
又，這些ROM、RAM、IC及電路元件係被組裝在當作將後述的主控制基板之控制電路基板103及電源電路區塊101，以分開形成當作控制系統的主控制基板之控制電路基板103、與安裝有電力系統的電源電路區塊101等之光源控制電路基板102。
其次，述說該投影器10的內部構造。第3圖為表示投影器10的內部構造之平面模式圖。投影器10係如第3圖所示，在右側面板14的附近配置安裝了電源電路區塊101等之光源控制電路基板102，在大致中央配置多葉風扇型的冷卻風扇110，在該冷卻風扇110的附近配置控制電路基板103，在正面面板12的附近配置光源裝置63，在左側面板15的附近配置光學系統單元70。另外，投影器10係利用區隔用隔牆120來將筐體內氣密地區隔成背面面板13側的吸氣側空間121及正面面板12側的排氣側空間122，冷卻風扇110則被配置成吸入口111位於吸氣側空間121且出風口113位於排氣側空間122與吸氣側空間121的交界處。
光學系統單元70為由位於光源裝置63的附近之照明 側區塊78、位於背面面板13側之影像生成區塊79、及位於照明側區塊78與左側面板15之間之投影側區塊80的三個區塊所構成之大致字形狀。
該照明側區塊78具備有由將從光源裝置63所射出的光導引到具備有影像生成區塊79的顯示元件51之光源側光學系統62的一部分。就該照明側區塊78所具有之光源側光學系統62而言，包括將從光源裝置63所射出的光束當作均等強度分布的光束之導光裝置75、或將透過導光裝置75的光予以聚光之聚光透鏡等。
影像生成區塊79係具有將從導光裝置75所射出之光束的光軸方向予以變更之光軸變更鏡74、令該光軸變更鏡74所反射的光聚光於顯示元件51之複數片聚光透鏡、以特定的角度將透過這些聚光透鏡的光束照射到顯示元件51之照射鏡84，當作光源側光學系統62。進而，影像生成區塊79係具備有當作顯示元件51的DMD，在該顯示元件51的背面面板13側配置有用來冷卻顯示元件51之顯示元件冷卻裝置53。顯示元件冷卻裝置53用來防止顯示元件51變高溫。
投影側區塊80具有將由顯示元件51進行反射而形成影像的光投射到螢幕之投影側光學系統90的透鏡群。就該投影側光學系統90而言，係為具備有內建在固定鏡筒之固定透鏡群93及內建在可動鏡筒之可動透鏡群97而具有變焦功能的可變焦點型透鏡，且能夠利用透鏡馬達來令可動透鏡群97移動以進行變焦調整或焦距調整。
另外，投影器10的內部構造中，在吸氣側空間121內 配置比光源裝置63低溫的構件。具體上配置有光源控制電路基板102、冷卻風扇110、控制電路基板103、光學系統單元70的影像生成區塊79和光學系統單元70的投影側區塊80和光學系統單元70的照明側區塊78之聚光透鏡。
一方面，排氣側空間122內配置有較高溫的光源裝置63、具備光學系統單元70的照明側區塊78之導光裝置75、排氣溫降低裝置114。
然後，本發明的光源裝置63係由接收從光源72所射出的光來當作激發光並將波長區域不同的各種光投射到導光裝置75之三個發光裝置64所構成，具體上是由配置有發出紅色波長區域的光之紅色螢光體層以射出紅色波長區域的光之紅色發光裝置64R、配置有發出綠色波長區域的光之綠色螢光體層以射出綠色波長區域的光之綠色發光裝置64G、配置有發出藍色波長區域的光之藍色螢光體層以射出藍色波長區域的光之藍色發光裝置64B所構成。
然後，紅色發光裝置64R係以在冷卻風扇的出風口113附近該紅色發光裝置64R的光軸與導光裝置75的光軸成垂直交叉的方式配置，該綠色發光裝置64G係以該綠色發光裝置64G的光軸與紅色發光裝置64R的光軸成平行的方式配置在比紅色發光裝置64R還要更靠近正面面板12側之處，藍色發光裝置64B係以在正面面板12的附近使該藍色發光裝置64B的光軸與導光裝置75的光軸一致的方式配置。
另外，各發光裝置64中具備有光源72，從該光源72所射出的光當作激發光照射到各發光裝置64之螢光體 層，以由發光裝置64從所被激發的螢光體射出各色波長區域的光。該光源72係為射出波長比紅色、綠色、藍色波長區域的光還要更短的紫色或紫外波長區域的光之發光二極體或雷射發光器。
然後，以發光二極體或雷射發光器當作光源72的情況，因為可藉由將準直透鏡(collimator lens)裝備在射出側來將來自發光二極體的光當作有指向性的平行光、或者更加提高來自雷射發光器之光的指向性地予以射出以使來自光源72之射出光的使用效率提高，故適合採用。另外，相較於把習知的放電燈等當作光源裝置的投影器，採用發光二極體或雷射發光器來當作光源72更能夠抑制耗電量並達到小型化。
此外，各光源72並不侷限於完全相同的規格，只要能夠從各螢光體層射出生成特定波長區域的光之激發光即可，例如，在紅色和綠色發光裝置64R、64G中，也可以是能夠射出波長比紅色和綠色波長區域還要更短之藍色波長區域的光來當作激發光之光源。另外，還可以是在各發光裝置64配置複數種光源72並依照狀況來切換使用複數種光源72。
另外，如第4圖所示，該光源裝置63所具備的聚光光學系統係由生成光的三原色也就是紅色、綠色、藍色的特定波長區域的光之三個發光裝置64、當作光軸變換裝置之將從各發光裝置64所射出的光束之光軸的方向轉換成一致的分光鏡(Dichroic Mirror)141及透鏡所構成。
該聚光光學系統雖可採用各種構成的光學系統，但在 本實施例中係在各發光裝置64之光的射出方向上配置當作光軸變換裝置之分光鏡141，以使來自紅色和綠色發光裝置64R、64G的光束之光軸的方向一致並且與導光裝置75的光軸相同的方式，將分別來自紅色和綠色發光裝置64R、64G的光束之光軸變換90度。具體上，反射紅色光且透過紅色以外的光之第一分光鏡141a配置在紅色發光裝置64R與導光裝置75的光軸相交叉的位置，反射綠色光且透過綠色以外的光之第二分光鏡141b配置在綠色發光裝置64G與導光裝置75的光軸相交叉的位置。
然後，為了要使來自各發光裝置64的光束聚光導引到導光裝置75，該聚光光學系統具備有當作聚光透鏡的透鏡群148或凸透鏡163，還具備有使紅色、綠色、藍色的光束聚光到導光裝置75的入射面之導光裝置射入透鏡164。
藉由如此構成聚光光學系統，從紅色發光裝置64R所射出的紅色光利用透鏡群148進行聚光而照射到凸透鏡163，藉由該凸透鏡163所聚光的光經由第一分光鏡141a反射之後，藉由導光裝置射入透鏡164聚光在導光裝置75的入射面。
另外，從綠色發光裝置64G所射出的綠色光，利用透鏡群148進行聚光，射入到第二分光鏡141b，經由第二分光鏡141b反射之後，利用凸透鏡163進行聚光照射到第一分光鏡141a，透過第一分光鏡141a之後，藉由導光裝置射入透鏡164聚光在導光裝置75的入射面。
然後，從藍色發光裝置64B所射出的藍色光，利用透鏡群148進行聚光，照射到第二分光鏡141b，透過第二分 光鏡14b之後，利用凸透鏡163進行聚光，照射到第一分光鏡141a，透過第一分光鏡141a之後，藉由導光裝置射入透鏡164聚光在導光裝置75的入射面。
因此，藉由光源控制電路41分時控制構成該光源裝置63之三個發光裝置64的光源72，各色之特定波長區域的光束依序射入到導光裝置75，射入到導光裝置75的光束，藉由光源側光學系統62，誘導到顯示元件51。藉由此方式，配合各光源72的照射時序，顯示元件51依照資料來分時顯示各色的光，即可以經由投影側光學系統90來將彩色影像生成在銀幕上。
其次，述說有關當作紅色發光裝置64R、綠色發光裝置64G以及藍色發光裝置64B之發光裝置64的構造。如第5和6圖所示，發光裝置64具備藉由被安裝在圓盤狀基材的中央部之輪圈馬達73而可旋轉地裝設之旋轉體71、當作驅動源之使該旋轉體71旋轉的輪圈馬達73、及對螢光體層131照射光之光源72。
該旋轉體71的基材係由具有透光性之玻璃或樹脂等的透明材質所組成。用玻璃來形成基材，可以使旋轉體71具有剛性，或者用透明樹脂來形成基材，可以達到旋轉體71的輕量化和低成本化。
然後，該旋轉體71係在基材的中央部形成有與輪圈馬達73的連接部也就是對應於圓柱狀轉子的形狀之圓形開口，轉子插裝入該圓形開口，接著固定在設於轉子之圓板狀的馬達輪轂而與輪圈馬達73成一體。藉由此方式，該旋轉體71藉由輪圈馬達73予以旋轉，該輪圈馬達73則是利 用當作轉速控制手段之投影器控制手段的控制部38和輪圈馬達控制電路55進行可變控制。
另外在與該旋轉體71的光源72相反側的面，形成有圓環狀之螢光體層131。該螢光體層131係將從光源72所發出的光作為激發光接受後吸收以發出特定波長區域的光。此外，螢光體層131也可以形成在光源72側的面。
然後，在紅色發光裝置64R的旋轉體71固裝發出原色也就是紅色波長區域的光之紅色螢光體層131，同樣，在綠色發光裝置64G的旋轉體71固裝發出原色也就是綠色波長區域的光之綠色螢光體層131，在藍色發光裝置64B的旋轉體71固裝發出原色也就是藍色波長區域的光之藍色螢光體層131。此外，該螢光體層131係由螢光體結晶及黏合劑所構成，藉由該螢光體層131所包含的螢光體吸收激發光而被激發，可以全方位射出特定波長區域的光。
因此，若激發光從光源72照射到旋轉體71之螢光體層131，螢光體層131的螢光體則會吸收該激發光來全方位射出特定波長區域的光。即，從紅色發光裝置64R之紅色螢光體層131的螢光體射出紅色波長區域的光，從綠色發光裝置64G之綠色螢光體層131射出綠色波長區域的光，從藍色發光裝置64B之藍色螢光體層131射出藍色波長區域的光。
然後，從螢光體層131射出到透鏡群148側的光，直接經由聚光光學系統射入到導光裝置75。
此處，若在旋轉體71之配置有螢光體131之側的面形成透過激發光且反射螢光體所發出之波長區域的光等之激 發光以外的其他波長區域的光之分光層，則來自光源72的激發光可以透過分光層來照射到螢光體層131，並且可以將從螢光體層131射出到旋轉體71的透明基材側之光反射給導光裝置75側，以使射入到導光裝置75的光量增加。
又，若在旋轉體71的配置有螢光體層131之側的相反側之面形成無反射塗佈層，則可以幾乎不會讓來自光源72的激發光往光源72側反射而穿透，因而能射入到螢光體層131，故也可以使從光源72所照射之激發光的利用效率提高。
如此，以能夠射出紅色和綠色和藍色波長區域的光之三個發光裝置64R、64G、64B來構成內建在投影器10內的光源裝置63，若使各發光裝置64的旋轉體71旋轉並且使從各發光裝置64的光源72所射出的激發光依序點滅，紅色和綠色和藍色波長區域的光則會從旋轉體71依序射入到導光裝置75，藉由投影器10的顯示元件51也就是DMD配合各光源72的照射時序且依照資料來分時顯示各色光，可以在螢幕上生成彩色影像。
此外，各發光裝置64並不侷限於藉由投影器控制手段來依序進行點滅的情況，也可以是進行組合來將各色光予以合成來照射到導光裝置75。例如，若從紅色、綠色、藍色發光裝置64R、64G、64B同時射出各色光，則藉由使各色光合成所形成的白色光照射到導光裝置75，可以使亮度提高。並且，變更紅色、綠色、藍色的點亮時間比例來增長低亮度顏色的點亮時間等，很容易就能夠調整顏色調配等的色調。
另外，發光裝置64並不侷限於由生成原色也就使紅色、綠色、藍色波長區域的光之三個發光裝置64所構成的情況，可以採用各種的組合。例如，也可以將生成黃色等之補色的波長區域的光之發光裝置64組裝在光源裝置63。藉由此方式，也可以達到提高光源裝置63的亮度來提高色再現性。
然後，因為該發光裝置64係被配置在旋轉體71之螢光體層131被形成為圓環狀，故經由使旋轉體71旋轉，可以使螢光體層131之激發光照射區域在圓周方向上擴張，又可以有效抑制因照射激發光所導致之螢光體的溫度上升。另外，藉由旋轉體71的旋轉，旋轉體71周圍的空氣因旋轉體71與空氣分子的摩擦力而在旋轉體71的旋轉方向上流動，在旋轉體71的方向上形成氣流，故若旋轉體71旋轉，則旋轉體71藉由空氣的流動而被冷卻，可以對應於加快旋轉體71的轉速來抑制螢光體的溫度上升。此外，在旋轉體71設置冷卻葉片也能夠提高旋轉體71的冷卻效率。
即，只要減慢旋轉體71的轉速，即可使螢光體的溫度上升，而只要加快轉速，則可使螢光體的溫度下降。本發明的發光裝置64被構成為經由控制該旋轉體71的轉速而能夠將螢光體的溫度隨時保持對於發光效率而言為最佳之狀態。此外，本提案之發光裝置64的實施例中，動作時能夠將旋轉體71的轉速控制在10~7200rpm轉速的範圍，不過並不侷限於這個範圍，只要可以對應於螢光體溫度的發光效率來保持最佳狀態即可。
如第5和6圖所示，本發明的發光裝置64具備有當作溫度測定手段的放射溫度計54。該放射溫度計54是一種測定從物體的特定部所放射之紅外線或可視光線的強度以測定物體特定部位的溫度之溫度計。本實施例中，放射溫度計54係以能夠測定螢光體層131附近之旋轉體71的表面溫度的方式配置。換句話說，該發光裝置64可以經由測定旋轉體71的表面溫度來推定螢光體的溫度。此外，放射溫度計54也可以被配置成直接測定旋轉體71的表面所形成之螢光體層131的溫度來當作旋轉體71的表面溫度。
此外，該放射溫度計54係與投影器10的控制電路電性連接。另外，發光裝置64的輪圈馬達73係利用當作轉速控制手段的控制部38和輪圈馬達控制電路55來進行可變控制。該控制部38被構成為根據從放射溫度計54所輸入的溫度資訊來對輪圈馬達控制電路55送出將輪圈馬達73的轉速改變成與旋轉體71的溫度(即是螢光體的溫度)相對應的轉速之訊號。另外，該輪圈馬達控制電路55被構成為根據所輸入轉速資訊的訊號來使輪圈馬達73依該特定的轉速旋轉。
具體上，控制部38預先具有溫度和轉速的控制圖。例如，螢光體的發光效率之最佳溫度條件為Ta度以下且Tb度以上的情況，高溫的閾值設為Ta度，低溫的閾值設為Tb度，所被輸入的測定溫度大於Ta度時，以高速的轉速Rh旋轉，所被輸入的測定溫度小於Tb度時，以低速的轉速Rl旋轉，所被輸入的測定溫度為Ta度以下且Tb度以上時，以中速的轉速Rm旋轉；若控制部38具有以上述方式 構成的溫度和轉速之控制圖，則該旋轉體71利用根據來自溫度控制手段也就是放射溫度計54的溫度資訊而動作之轉速控制手段來進行控制，以使溫度保持在Ta度以下且Tb度以上。
如此，藉由控制部38依照旋轉體71的溫度來控制旋轉體71的轉速，能夠提供將旋轉體71的螢光體發光效率保持在最佳狀態之發光裝置64、複數個發光裝置64所構成之光源裝置63及具備有該光源裝置63之投影器10。換句話說，可以提供一種發光裝置64和光源裝置63以及投影器10，能夠防止因螢光體的溫度上升而發光效率降低，以隨時確保最佳的亮度，並且也能夠防止溫度上升造成逐年劣化，以經過長時間仍能夠維持高性能。
然後，由於一般的螢光體具有溫度很低時則發光效率良好的特性，故可以提供一種發光裝置64和光源裝置63以及投影器10，能夠在旋轉體71的溫度很低時藉由轉速控制手段使旋轉體71低速旋轉，以達到靜音化。
另外，該發光裝置64並不侷限於將閾值設定為二點的情況，能夠以設定複數個閾值來階段地改變旋轉體71的轉速的方式構成，也能夠藉由溫度資訊來使轉速線性改變。藉由此方式，可以輕易地維持最佳條件。並且，該發光裝置64也可以是閾值僅設定一點，而在測定溫度大於閾值的情況則比正常運轉時更加快旋轉體71的轉速來冷卻螢光體。另外，該發光裝置64也可以是閾值僅設定一點，而在測定溫度小於閾值的情況則比正常運轉時更減慢旋轉體71的轉速來達到螢光體溫度的調整同時達到靜音化。然後， 轉速控制手段也可被構成為與投影器10的控制電路不同體而設置在每個發光裝置64，並與溫度測定手段分別連接該轉速控制手段。
然後，本發明並不侷限於以上的實施例，只要在不脫離發明之意旨的範圍之情況下，即能夠自由進行變更、改良。例如，也有代替在構成該光源裝置63的複數個發光裝置64當中之藍色發光裝置64B的旋轉體71配置螢光體層131，將對所被照射波長區域的光施予擴散效果之光學物質當作擴散層。
然後，該藍色發光裝置64B具備有射出藍色波長區域的光之發光二極體或雷射發光器的光源72，並藉由擴散層來擴散射出來自該光源72之有指向性的藍色光，可以直接利用該藍色波長區域的光。此外，就擴散層而言，固著係為光學物質之固體物的情況以外，還可以經由對該旋轉體71的表面施加噴砂加工等的粗糙處理等之光學處理而形成。
如此，由於使從光源72所射出的光擴散而該發光裝置64也能夠當作一個單色光源來利用，故可以減少較高價螢光體的使用量，且可以提供廉價的光源裝置63和具備有該光源裝置63的投影器10。另外，可以將擴散層的溫度保持在最佳狀態，維持擴散光的使用效率。
然後，旋轉體71也有不用透明的基材而改用高導熱率的銅或鋁等的不透明基材的情形。此情況，光源72配置在發光裝置64的射出面側。並且，若在旋轉體71的安裝螢光體131之側的面形成銀蒸鍍等的反射層，則可以藉由反 射層來將從螢光體層131射出到旋轉體71側的光予以反射而射出到導光裝置75側。藉由此方式，若將來自光源72的光照射到螢光體層131，則由於將來自螢光體層131的發出光透過由分光鏡等所構成的光學系統而射入到導光裝置75，故與前述同樣，可以使彩色影像生成在螢幕上。
本發明的發光裝置係具備有可變控制旋轉體的轉速之轉速控制手段、測定旋轉體的溫度之溫度測定手段；構成為以轉速控制手段根據來自溫度測定手段的溫度資訊而將旋轉體的溫度保持在特定值的方式來可變控制旋轉體的轉速。因此，可以提供一種發光裝置、由複數個該發光裝置所構成之光源裝置、及具備有該光源裝置之投影器，藉由依照旋轉體的溫度來控制轉速，將旋轉體的溫度保持在對於發光體的發光效率而言為最佳之狀態。
其他，本發明並不侷限於上述過的實施形態，實施階段中能夠在不脫離該意旨的範圍之情況下進行各種變形。另外，上述過的實施形態所執行的功能也可以儘可能適度組合來實施。上述過的實施形態包含有各個階段，被記載的複數個構成要件經過適當的組合即得以摘出各種發明。例如，即使只要從實施形態所示的全部構成要件中削減幾個構成要件仍能獲得效果，得以摘取已削減了該構成要件之構成來當作發明。
10‧‧‧投影器
11‧‧‧上面面板
12‧‧‧正面面板
13‧‧‧背面面板
14‧‧‧右側面板
15‧‧‧左側面板
17‧‧‧排氣孔
18‧‧‧吸氣孔
19‧‧‧透鏡殼體
20‧‧‧端子
21‧‧‧輸入輸出連接器部
22‧‧‧輸入輸出界面
23‧‧‧影像變換部
24‧‧‧顯示編碼器
25‧‧‧視訊RAM
26‧‧‧顯示驅動部
31‧‧‧影像壓縮解壓縮部
32‧‧‧記憶卡
35Ir‧‧‧訊號接收部
36Ir‧‧‧處理部
37‧‧‧按鍵/指示器部
38‧‧‧控制部
41‧‧‧光源控制電路
43‧‧‧冷卻風扇驅動控制電路
45‧‧‧透鏡馬達
47‧‧‧聲音處理部
48‧‧‧揚聲器
51‧‧‧顯示元件
53‧‧‧顯示元件冷卻裝置
54‧‧‧放射溫度計
55‧‧‧輪圈馬達控制電路
62‧‧‧光源側光學系統
63‧‧‧光源裝置
64‧‧‧發光裝置
64R‧‧‧紅色發光裝置
64G‧‧‧綠色發光裝置
64B‧‧‧藍色發光裝置
70‧‧‧光學系統單元
71‧‧‧旋轉體
72‧‧‧光源
73‧‧‧輪圈馬達
74‧‧‧光軸變更鏡
75‧‧‧導光裝置
78‧‧‧照明側區塊
79‧‧‧影像生成區塊
80‧‧‧投影側區塊
84‧‧‧照射鏡
90‧‧‧投影側光學系統
93‧‧‧固定透鏡群
97‧‧‧可動透鏡群
101‧‧‧電源電路區塊
102‧‧‧光源控制電路基板
103‧‧‧控制電路基板
110‧‧‧冷卻風扇
111‧‧‧吸入口
113‧‧‧出風口
114‧‧‧排氣溫降低裝置
120‧‧‧區隔用隔牆
121‧‧‧吸氣側空間
122‧‧‧排氣側空間
131‧‧‧螢光體層
141a‧‧‧第一分光鏡
141b‧‧‧第二分光鏡
148‧‧‧透鏡群
163‧‧‧凸透鏡
164‧‧‧導光裝置射入透鏡
第1圖為表示本發明的實施例中投影器的外觀之斜視圖。
第2圖為表示本發明的實施例中投影器的功能電路區 塊之圖式。
第3圖為表示本發明的實施例中投影器的內部構造之平面模式圖。
第4圖為表示本發明的實施例中光源裝置之平面模式圖。
第5圖為表示本發明的實施例中發光裝置的外觀之斜視圖。
第6圖為表示本發明的變形例中發光裝置一部分的剖面之平面模式圖。
10‧‧‧投影器
12‧‧‧正面面板
13‧‧‧背面面板
14‧‧‧右側面板
15‧‧‧左側面板
51‧‧‧顯示元件
53‧‧‧顯示元件冷卻裝置
62‧‧‧光源側光學系統
63‧‧‧光源裝置
64R‧‧‧紅色發光裝置
64G‧‧‧綠色發光裝置
64B‧‧‧藍色發光裝置
70‧‧‧光學系統單元
72‧‧‧光源
74‧‧‧光軸變更鏡
75‧‧‧導光裝置
78‧‧‧照明側區塊
79‧‧‧影像生成區塊
80‧‧‧投影側區塊
84‧‧‧照射鏡
90‧‧‧投影側光學系統
93‧‧‧固定透鏡群
97‧‧‧可動透鏡群
101‧‧‧電源電路區塊
102‧‧‧光源控制電路基板
103‧‧‧控制電路基板
110‧‧‧冷卻風扇
111‧‧‧吸入口
113‧‧‧出風口
114‧‧‧排氣溫降低裝置
120‧‧‧區隔用隔牆
121‧‧‧吸氣側空間
122‧‧‧排氣側空間

Claims (7)

  1. 一種發光裝置，其特徵為：具備有：光源；配置有接收從該光源所照射的光而發出特定波長區域的光之螢光體層之旋轉體；令該旋轉體旋轉之驅動源；可變控制前述旋轉體的轉速之轉速控制手段；及測定前述旋轉體的溫度之溫度測定手段；前述轉速控制手段係被構成為以根據來自前述溫度測定手段的溫度資訊而將前述旋轉體的溫度保持在特定值的方式來可變控制前述旋轉體的轉速。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中前述轉速控制手段係記憶預先訂定之有關溫度的閾值，比較前述溫度測定手段所測定的溫度與前述閾值，當前述所被測定的溫度大於前述閾值時，加快前述旋轉體的轉速。
  3. 如申請專利範圍第1項之發光裝置，其中前述轉速控制手段係記憶預先訂定之有關溫度的閾值，比較前述溫度測定手段所測定的溫度與前述閾值，當前述所被測定的溫度小於前述閾值時，減慢前述旋轉體的轉速。
  4. 一種光源裝置，其特徵為：具有發出波長區域不同的各種光之至少三個發光裝置、及將從各發光裝置所射出的光束之光軸的方向變換成一致之光軸變換裝置；前述發光裝置當中的至少一個為申請專利範圍第1至3項中任一項所記載之發光裝置。
  5. 如申請專利範圍第4項之光源裝置，其中具備有三個使前述光源為發光二極體或雷射發光器之發光裝置，使該三個發光裝置為在前述旋轉體配置有發出紅色波長區域的光之螢光體層之發光裝置、在前述旋轉體配置有發出綠色波長區域的光之螢光體層之發光裝置及在前述旋轉體配置有發出藍色波長區域的光之螢光體層之發光裝置。
  6. 如申請專利範圍第4項之光源裝置，其中三個發光裝置當中的二個發光裝置為在前述旋轉體配置有發出紅色波長區域的光之螢光體層之發光裝置及在前述旋轉體配置有發出綠色波長區域的光之螢光體層之發光裝置；使三個發光裝置當中的一個發光裝置為具備以下之發光裝置：配置有令光擴散的擴散層之旋轉體、令該旋轉體旋轉之驅動源、對前述擴散層照射藍色波長區域的光之光源、可變控制前述旋轉體的轉速之轉速控制手段及測定前述旋轉體的溫度之溫度測定手段。
  7. 一種投影器，其特徵為：具備有光源裝置、顯示元件、冷卻該光源裝置之冷 卻風扇、將來自前述光源裝置的光導引到前述顯示元件之光源側光學系統、將從前述顯示元件所射出的影像投影到銀幕上之投影側光學系統及控制前述光源裝置或顯示元件之投影器控制手段；前述光源裝置為申請專利範圍第4項所記載之光源裝置。
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