WO2024057409A1 - 光源装置の冷却構造及びプロジェクタ - Google Patents

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heat
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祐輔 谷
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シャープＮｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating

Definitions

  • the present disclosure relates to a cooling structure for a light source device and a projector.
  • Patent Document 1 discloses a light source device in which heat dissipation fins protrude above and below a holding member (heat dissipation plate section) on which a light source section is mounted.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a cooling structure for a light source device and a projector that can improve the cooling efficiency of the light source unit even if there is a space restriction. purpose.
  • a cooling structure for a light source device includes a light source section, a heat dissipation plate section formed in a plate shape and having a mounting surface on which the light source section is mounted, and a cooling structure opposite to the mounting surface.
  • a plurality of heat dissipation fins formed in a plate shape with a thickness direction being a first direction along the back surface of the heat dissipation plate portion facing the side, and arranged at intervals in the first direction, and a plurality of the heat dissipation fins arranged at intervals in the first direction.
  • a blower fan is provided, which is arranged to face the back surface via fins and blows air toward the back surface.
  • Each first end of the plurality of radiation fins in a second direction perpendicular to the first direction along the back surface does not protrude outside a first edge of the radiation plate part in the second direction.
  • the plurality of radiation fins are provided at the plurality of first ends, and the plurality of radiation fins extend from the back surface toward the blower fan among the gaps between the radiation fins adjacent to each other in the first direction.
  • a cover portion is provided that covers an area corresponding to each tip portion in the extending direction.
  • a plurality of the plurality of first ends out of the plurality of first ends are not covered by the cover section.
  • An opening is formed in a portion corresponding to the base end portion so that a gap between adjacent radiation fins faces the outside of the plurality of radiation fins.
  • a second aspect of the present invention is a projector including a cooling structure for the light source device.
  • the present invention even if there is a restriction on the space in which the light source device is installed, it is possible to improve the cooling efficiency of the light source section.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a projector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the projector of FIG. 1 with an upper cover of the housing removed. In FIG. 2, it is a perspective view showing only the light source device, the ventilation fan, and the duct, which constitute the cooling structure of the light source device, remaining on the bottom plate portion of the casing.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a blower fan and a duct are separated from the light source device in FIG. 3; 3 is a perspective view showing a light source device and a blower fan in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. FIG. 6 is a perspective view of the optical system unit in FIG. 5 with the case removed.
  • FIGS. 2 to 6 are cross-sectional views showing the cooling structure of the light source device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the cooling structure of the light source device.
  • a projector 1 is a device that projects image light (video) onto a display surface such as a screen.
  • the projector 1 includes a light source device 3, an image light forming device 4, a projection device 5, a housing 6, a blower fan 7, and a duct 8.
  • the image light forming device 4 creates image light based on light output from a light source device 3, which will be described later.
  • the image light forming device 4 includes a light modulation element such as a DMD (Digital Micromirror Device) or a liquid crystal panel, and electronic components for controlling the light modulation element.
  • the projection device 5 magnifies the image light output from the image light forming device 4 and projects it onto a display surface such as a screen.
  • the housing 6 houses the light source device 3, the image light forming device 4, the projection device 5, the ventilation fan 7, and the duct 8.
  • the housing 6 includes a bottom plate portion 61 on which the light source device 3, the image light forming device 4, the projection device 5, the blower fan 7, and the duct 8 are placed, and the light source device 3, the image light forming device 4, the projection device 5, and the blower. It has an upper cover 62 that covers the fan 7 and the duct 8 from above.
  • the light source device 3, the ventilation fan 7, and the duct 8 shown in FIGS. 3 to 7 constitute a cooling structure of the light source device 3 that cools a light source section 10 of the light source device 3, which will be described later.
  • the light source device 3 includes a light source section 10, a heat radiation section 20, and an optical system unit 30.
  • the light source section 10 shown in FIGS. 6 and 7 emits light.
  • the light source device 3 of this embodiment has a plurality of light source units 10 (four in the illustrated example).
  • Each light source section 10 includes a substrate 11 and a light emitting element 12 mounted on the substrate 11.
  • the light emitting element 12 may be, for example, an LED (Light Emitting Diode), but in this embodiment it is a laser diode.
  • the light emitting element 12 of this embodiment emits laser light in the blue wavelength range. That is, the light source section 10 of this embodiment is a laser board.
  • the number of light emitting elements 12 included in the light source section 10 may be two as shown in the illustrated example, but is not limited to this.
  • the heat dissipation section 20 is for cooling the light source section 10 and includes a heat dissipation plate section 21, a plurality of heat dissipation fins 22, and an extended heat dissipation section 24.
  • the heat dissipation plate portion 21 is formed into a plate shape having a mounting surface 21a and a back surface 21b facing opposite to the mounting surface 21a.
  • the mounting surface 21a and the back surface 21b are formed generally flat and are generally parallel to each other.
  • the first direction along the placement surface 21a and the back surface 21b is shown as the X-axis direction
  • the second direction orthogonal to the first direction along the placement surface 21a and the back surface 21b is shown as the Y-axis. Shown in direction.
  • the orthogonal direction perpendicular to the mounting surface 21a and the back surface 21b is shown as the Z-axis direction.
  • the Z-axis direction corresponds to the thickness direction of the heat sink portion 21.
  • the light source section 10 described above is placed on the placement surface 21a.
  • the substrates 11 of the light source section 10 are placed one on top of the other on the mounting surface 21a.
  • the substrate 11 may be in direct contact with the mounting surface 21a, for example, thermally conductive grease may be interposed between the substrate 11 and the mounting surface 21a to improve heat transfer from the substrate 11 to the heat dissipation section 20. You can.
  • the heat sink portion 21 is made of a highly conductive material such as copper.
  • the light source section 10 placed on the mounting surface 21a includes a first light source section 10A and a second light source section 10B.
  • the first light source section 10A is located on the first edge 211 (end on the Y-axis positive direction side) side of the heat sink section 21 in the second direction.
  • the second light source section 10B is located on the second edge 212 (end on the Y-axis negative direction side) side of the heat sink section 21 in the second direction.
  • two first and second light source units 10A and 10B are each lined up in the first direction, but the invention is not limited to this.
  • the plurality of heat dissipation fins 22 are mainly provided on the back surface 21b of the heat dissipation plate portion 21.
  • the plurality of heat dissipation fins 22 are each formed in a plate shape whose thickness direction is a first direction along the back surface 21b of the heat dissipation plate portion 21. Further, each radiation fin 22 extends in a second direction along the back surface 21b of the heat sink portion 21, and extends from the back surface 21b in an orthogonal direction (Z-axis direction) perpendicular to the back surface 21b.
  • the plurality of radiation fins 22 are arranged at intervals in the first direction.
  • Each first end 221 of the plurality of heat dissipation fins 22 in the second direction (hereinafter also referred to as "the plurality of first ends 221") is located outside the first edge 211 of the heat dissipation plate section 21 in the second direction. Does not stand out. Specifically, the plurality of first ends 221 and the first edge 211 of the heat sink section 21 are arranged at the same position in the second direction. In the illustrated example, the plurality of first ends 221 and the first edge 211 of the heat sink part 21 are the ends of the heat sink fins 22 and the heat sink part 21 located on the Y-axis positive direction side.
  • each second end 222 of the plurality of radiation fins 22 located on the opposite side to each first end 221 of the plurality of radiation fins 22 in the second direction protrudes to the outside of the second edge 212 of the heat sink portion 21 in the second direction.
  • the plurality of radiation fins 22 include a cover portion 23.
  • the cover portion 23 is integrally provided at each first end portion 221 of the plurality of radiation fins 22 .
  • the cover part 23 covers each tip in the extension direction of a plurality of radiation fins 22 extending in a direction away from the back surface 21b of the radiation plate part 21 (Z-axis negative direction) in the gap between the radiation fins 22 adjacent to each other in the first direction. (hereinafter referred to as "the tips of the plurality of heat dissipating fins 22").
  • the cover portion 23 is provided at each base end portion of the plurality of radiation fins 22 in the extending direction (hereinafter referred to as “each base end portion of the plurality of radiation fins 22”) in the gap between adjacent radiation fins 22. Do not cover the corresponding area. As a result, gaps between adjacent radiation fins 22 are formed in the portions of the first ends 221 of the radiation fins 22 corresponding to the base ends of the radiation fins 22. An opening 224 facing the outside is formed.
  • the cover portion 23 of this embodiment is formed on each radiation fin 22 and functions as a connecting portion (stack portion) that connects adjacent radiation fins 22 when a plurality of radiation fins 22 are stacked and assembled.
  • the cover portion 23 formed on a predetermined heat dissipation fin 22 can be engaged with another heat dissipation fin 22 adjacent to the predetermined heat dissipation fin 22, thereby creating a gap between the predetermined heat dissipation fin 22 and another heat dissipation fin 22.
  • a predetermined radiation fin 22 is connected to another radiation fin 22 while ensuring the following.
  • the extended heat dissipation section 24 protrudes from both ends of the heat dissipation plate section 21 in the first direction.
  • the extended heat dissipation section 24 may extend from only one end of the heat dissipation plate section 21 in the first direction, for example.
  • the extended heat radiating section 24 is configured to radiate heat by causing air to flow through the extended heat radiating section 24 in an orthogonal direction (Z-axis direction) perpendicular to the mounting surface 21a.
  • the extended heat radiation section 24 includes a heat pipe 241 and a plurality of heat radiation fins 242 attached to the heat pipe 241.
  • the heat pipe 241 extends from the end of the heat sink section 21 in the first direction.
  • the heat pipe 241 penetrates the heat sink part 21 in the first direction and extends from both ends of the heat sink part 21 (see FIG. 7).
  • a plurality of heat pipes 241 are lined up in the second direction.
  • the plurality of heat radiating fins 242 of the extended heat radiating section 24 are each formed in a plate shape whose thickness direction is the first direction.
  • the plurality of heat dissipation fins 242 are arranged at intervals in the first direction on both sides of the heat dissipation plate section 21 in the first direction.
  • a heat pipe 241 is attached to the plurality of radiation fins 242 so as to penetrate through the radiation fins 242 in the thickness direction.
  • the expanded heat radiation section 24 configured in this way, air can flow between the plurality of radiation fins 242 in the orthogonal direction (Z-axis direction). Since the heat radiation section 20 includes the extended heat radiation section 24, the light source section 10 can be cooled with high efficiency.
  • the optical system unit 30 is arranged on the mounting surface 21a side of the heat sink section 21 where the light source section 10 is arranged.
  • the optical system unit 30 appropriately processes the light (blue light) from the light source section 10 and emits white light to the image light forming device 4 .
  • the optical system unit 30 includes a plurality of optical system components 31 for appropriately processing light from the light source section 10, and a case 32 that accommodates these optical system components 31.
  • the optical system components 31 include a reflecting mirror 31A, a lens 31B, and the like.
  • the reflecting mirror 31A reflects light traveling in the orthogonal direction (positive Z-axis direction) from the first light source section 10A, which is positioned offset in the second direction (positive Y-axis direction) with respect to the second light source section 10B. let Thereby, the light from the first light source section 10A travels in the orthogonal direction (Z-axis positive direction) near the light from the second light source section 10B.
  • an arrow LD1 indicates the direction in which light emitted from the first light source section 10A travels
  • an arrow LD2 indicates a direction in which light emitted from the second light source section 10B advances.
  • the lens 31B collects light from, for example, the first and second light source sections 10A and 10B.
  • the case 32 of the optical system unit 30 shown in FIG. 5 has an opening (not shown) that allows the light emitted from the light source section 10 to enter the inside of the case 32.
  • the light source section 10 can be covered by the case 32 because the edge of the opening of the case 32 comes into close contact with the area around the light source section 10 on the mounting surface 21a. Thereby, dust on the outside of the case 32 can be suppressed or prevented from reaching the light source section 10.
  • the blower fan 7 is arranged to face the back surface 21b of the heat sink section 21 via a plurality of heat sink fins 22, and mainly blows air toward the back surface 21b of the heat sink section 21. .
  • the blower fan 7 is arranged so as to also face the extended heat radiation section 24.
  • the ventilation fan 7 is located on the Z-axis negative direction side with respect to the plurality of heat radiation fins 22 and the extended heat radiation part 24. The ventilation fan 7 blows air toward the plurality of heat radiation fins 22 and the extended heat radiation section 24 in the positive direction of the Z-axis.
  • the blower fan 7 of this embodiment is an axial fan having a shaft portion 71 and a blade portion 72 arranged around the shaft portion 71.
  • the axis of the shaft portion 71 of the blower fan 7 is oriented in the direction of extension of the heat radiation fins 22 extending from the back surface 21b of the heat sink portion 21 toward the blower fan 7 (Z-axis direction).
  • the shaft portion 71 is positioned to correspond to the second light source portion 10B in the second direction.
  • the blade portion 72 is located so as to correspond to the first light source portion 10A and each second end portion 222 of the plurality of radiation fins 22 in the second direction.
  • the shaft portion 71 and the second light source portion 10B are lined up in the orthogonal direction (Z-axis direction), and the blade portion 72, the first light source portion 10A, and the plurality of second end portions 222 are lined up in the orthogonal direction.
  • the dimensions of the blower fan 7 in the second direction are approximately the same as the dimensions of the heat radiating section 20 in the second direction. Further, the dimensions of the blower fan 7 in the first direction are approximately the same as the dimensions of the heat radiating section 20 in the first direction.
  • the duct 8 extends from the blower fan 7 toward the plurality of heat radiating fins 22 and the extended heat radiating section 24. Define a flow path leading to.
  • the duct 8 of this embodiment is formed into a cylindrical shape surrounding the blower fan 7 and the heat radiation section 20.
  • the duct 8 mainly surrounds the entire blower fan 7 and a portion of the heat radiation section 20 on the side of the blower fan 7 .
  • a part of the duct 8 may be formed by, for example, a wall portion of the casing (for example, the bottom plate portion 61).
  • a portion 81 of the duct 8 located on the side of each first end portion 221 of the plurality of radiation fins 22 (hereinafter referred to as the first portion 81 of the duct 8) is a portion of the plurality of first ends. It is formed so as not to cover the opening 224 formed in 221.
  • a ventilation opening 82 is formed in the first portion 81 of the duct 8 so that the opening 224 is exposed to the outside of the plurality of radiation fins 22 .
  • the shape of the ventilation opening 82 when viewed from the second direction corresponds to the shape of the opening 224 described above. That is, the edge 821 (hereinafter referred to as the first edge 821 of the ventilation opening 82) on the side of the ventilation fan 7 in the orthogonal direction (Z-axis negative direction side) of the ventilation opening 82 is the edge 821 of the ventilation opening 82 in the cover part 23 in the orthogonal direction.
  • an edge 822 (second edge 822 of the ventilation opening 82) on the side of the heat sink 21 in the orthogonal direction (the second edge 822 of the ventilation opening 82) of the ventilation opening 82 corresponds to the back surface 21b of the heat sink 21 in the orthogonal direction. It is placed in a position where
  • the extension direction of the plurality of heat dissipating fins 22 among the first ends 221 of the plurality of heat dissipating fins 22 in the second direction (Y-axis direction)
  • a cover part 23 is provided at a position corresponding to each tip in the (Z-axis negative direction) to cover a gap between the radiation fins 22 adjacent in the first direction (X-axis direction). For this reason, the air flow from the blower fan 7 toward the back surface 21b of the heat sink 21 is directed to the gap between the heat sinks 22 at each tip of the heat sink fins 22 among the first ends 221 in the second direction. This can prevent them from escaping to the outside.
  • An arrow FD1 in FIG. 7 indicates the direction in which air flows from the blower fan 7 to the back surface 21b of the heat sink portion 21.
  • a duct 8 is provided that forms a flow path from the blower fan 7 to the plurality of heat radiation fins 22. Therefore, even if the blower fan 7 and the heat radiation fins 22 are arranged with a gap between them, air can be prevented from escaping to the outside through the gap between the blower fan 7 and the heat radiation fins 22. Thereby, the air flowing out from the ventilation fan 7 can be efficiently made to reach the plurality of heat radiation fins 22.
  • the portion of the duct 8 that covers the cover portion 23 does not cover the opening portion 224. Therefore, the duct 8 can be prevented from obstructing the flow of air that flows from the blower fan 7 to the back surface 21b of the heat radiating plate section 21 to the outside through the gaps between the heat radiating fins 22.
  • the above-described cover portion 23 is provided at each first end portion 221 of the plurality of radiation fins 22 in the second direction. Therefore, on the side of the plurality of first ends 221, the heat transmitted from the light source section 10 to the first edge 211 of the heat sink section 21 is transferred from the ventilation fan 7 via the back surface 21b of the heat sink section 21 to the opening. It can be dissipated by air flowing outward through 224.
  • each second end portion 222 of the plurality of radiation fins 22 in the second direction protrudes from the second edge 212 of the radiation plate portion 21 in the second direction (Y-axis negative direction). Therefore, on the multiple second end portions 222 side, the heat transmitted from the light source portion 10 to the second edge portion 212 of the heat sink portion 21 is transferred to the multiple After being transmitted to a large portion of the radiation fins 22 (i.e., the plurality of second ends 222), it can be dissipated by the air flowing from the ventilation fan 7.
  • Arrow FD3 in FIG. 7 indicates the flow direction in which air from the blower fan 7 passes through the plurality of second ends 222. From the above, the heat of the light source section 10 can be efficiently dissipated.
  • the first light source section 10A located on the first edge 211 side of the heat sink section 21 in the second direction blows air in the second direction. It is located corresponding to the blade portion 72 of the fan 7. Therefore, air flows outward from the opening 224 after flowing from the blade 72 of the blower fan 7 toward the first edge 211 side of the heat sink 21 that overlaps the first light source 10A (arrow FD1 in FIG. 7, (see FD2), the heat of the first light source section 10A can be dissipated.
  • the second light source section 10B located on the second edge 212 side of the heat sink section 21 in the second direction is located corresponding to the shaft section 71 of the ventilation fan 7 in the second direction. Therefore, the air flowing from the blower fan 7 is difficult to reach the part on the second edge 212 side of the heat sink part 21 that overlaps with the second light source part 10B.
  • each second end 222 of the plurality of heat radiation fins 22 protruding from the second edge 212 of the heat radiation plate part 21 in the second direction is located corresponding to the blade part 72 of the ventilation fan 7 .
  • the heat of the second light source section 10B transmitted to the large portion of the heat dissipation fin 22 protruding outward from the second edge 212 of the heat dissipation plate section 21 (i.e., the plurality of second ends 222) is transferred from the blower fan 7. Can be dissipated by flowing air. From the above, even if the blower fan 7 is an axial fan, it is possible to suppress unevenness in the heat dissipation of the first and second light source sections 10A and 10B.
  • the first portion 81 of the duct 8 is formed to cover a part of the opening 224 formed in each first end 221 of the plurality of radiation fins 22. You can.
  • the first edge 821 of the ventilation opening 82 formed in the first portion 81 of the duct 8 is closer to the heat sink portion 21 than the first edge 231 of the cover portion 23 in the orthogonal direction. positioned. Therefore, the first portion 81 of the duct 8 covers the portion of the opening 224 on the side of the blower fan 7 .
  • the first portion 81 of the duct 8 partially covers the opening 224.
  • the size of the opening 224 can be appropriately adjusted by the duct 8 according to the amount of air blown by the ventilation fan 7 without changing the design of the plurality of radiation fins 22 including the cover part 23 and the opening 224. Can be done. That is, the substantial size of the opening 224 can be adjusted so that the cooling efficiency of the light source section 10 is improved.
  • the first portion 81 of the duct 8 covers the portion of the opening 224 on the side of the blower fan 7. Therefore, compared to the case where the first part 81 of the duct 8 covers the part of the opening 224 on the heat sink part 21 side, the air that has reached the back surface 21b of the heat sink part 21 from the ventilation fan 7 can be smoothly opened. It can flow outward from section 224. Thereby, even if the first portion 81 of the duct 8 partially covers the opening 224, it is possible to suppress or prevent the cooling efficiency of the light source section 10 from decreasing.
  • the heat radiating section 20 does not need to include the extended heat radiating section 24, for example.

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Abstract

光源装置の冷却構造は、光源部（１０）と、光源部が載置される載置面（２１ａ）を有する放熱板部（２１）と、放熱板部の背面（２１ｂ）に沿う第一方向に間隔をあけて配列された複数の放熱フィン（２２）と、複数の放熱フィンを介して背面に向けて送風する送風ファン（７）と、を備える。複数の放熱フィンは、背面に沿う第二方向における複数の放熱フィンの各第一端部（２２１）に設けられ、第一方向に隣り合う放熱フィンの間の隙間のうち、背面から送風ファンに向けて延びる複数の放熱フィンの各先端部に対応する領域を覆うカバー部（２３）を備える。複数の第一端部は、第二方向における放熱板部の第一縁部（２１１）の外側に突出しない。複数の第一端部のうち複数の放熱フィンの各基端部に対応する部位には、隣り合う放熱フィンの間の隙間が複数の放熱フィンの外側に臨む開口部（２２４）が形成されている。

Description

光源装置の冷却構造及びプロジェクタ
　本開示は、光源装置の冷却構造及びプロジェクタに関する。
　特許文献１には、光源部を搭載した保持部材（放熱板部）の上下に放熱フィンが張り出した光源装置が開示されている。
特開２０２０－１４４３９２号公報
　しかしながら、光源装置を含む各種機器（例えばプロジェクタ）の小型化等に起因して、光源装置を配置するスペースの制約により、放熱フィンを上下の両方に張り出させることができない場合がある。この場合、光源部の冷却が不十分となる恐れがあるため、光源部の冷却効率の向上を図ることが求められる。
　この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、スペースの制約があっても、光源部の冷却効率の向上を図ることが可能な光源装置の冷却構造及びプロジェクタを提供することを目的とする。
　本発明の第一の態様に係る光源装置の冷却構造は、光源部と、板状に形成され、前記光源部が載置される載置面を有する放熱板部と、前記載置面と反対側に向く前記放熱板部の背面に沿う第一方向を板厚方向とする板状に形成されると共に、前記第一方向に間隔をあけて配列された複数の放熱フィンと、複数の前記放熱フィンを介して前記背面に対向して配置され、前記背面に向けて送風する送風ファンと、を備える。前記背面に沿って前記第一方向に直交する第二方向における複数の前記放熱フィンの各第一端部は、前記第二方向における前記放熱板部の第一縁部の外側に突出しない。複数の前記放熱フィンは、複数の前記第一端部に設けられ、前記第一方向に隣り合う前記放熱フィンの間の隙間のうち、前記背面から前記送風ファンに向けて延びる複数の前記放熱フィンの延長方向の各先端部に対応する領域を覆うカバー部を備える。隣り合う前記放熱フィンの間の隙間のうち複数の前記放熱フィンの延長方向の各基端部に対応する領域が前記カバー部によって覆われないことで、複数の前記第一端部のうち複数の前記基端部に対応する部位には、隣り合う前記放熱フィンの間の隙間が複数の前記放熱フィンの外側に臨む開口部が形成されている。
　本発明の第二の態様は、前記光源装置の冷却構造を含むプロジェクタである。
　本発明によれば、光源装置を設置するスペースに制約があっても、光源部の冷却効率の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。 図１のプロジェクタにおいて、筐体の上部カバーを取り外した状態を示す斜視図である。 図２において、筐体の底板部上に、光源装置の冷却構造を構成する、光源装置、送風ファン及びダクトのみを残した斜視図である。 図３において、光源装置から送風ファン及びダクトを分離した状態を示す斜視図である。 図１～３において、光源装置及び送風ファンを示す斜視図である。 図５において、光学系ユニットのケースを除いた状態を示す斜視図である。 図２～６において、光源装置の冷却構造を示す断面図である。 光源装置の冷却構造の変形例を示す断面図である。
　以下、図１～７を参照して本発明の一実施形態について説明する。
　図１～３に示すように、本実施形態に係るプロジェクタ１は、画像光（映像）をスクリーンなどの表示面に投写する装置である。プロジェクタ１は、光源装置３と、画像光形成装置４と、投写装置５と、筐体６と、送風ファン７と、ダクト８と、を備える。
　画像光形成装置４は、後述する光源装置３から出力された光に基づいて画像光を作る。図示しないが、画像光形成装置４は、DMD（Digital Micromirror Device）や液晶パネルなどの光変調素子及び、光変調素子を制御する電子部品などを有する。
　投写装置５は、画像光形成装置４から出力された画像光を拡大してスクリーン等の表示面に投射する。
　筐体６は、光源装置３、画像光形成装置４、投写装置５、送風ファン７及びダクト８を収容する。筐体６は、光源装置３、画像光形成装置４、投写装置５、送風ファン７及びダクト８が載置される底板部６１と、光源装置３、画像光形成装置４、投写装置５、送風ファン７及びダクト８を上方から覆う上部カバー６２と、を有する。
　図３～７に示す光源装置３、送風ファン７及びダクト８は、後述する光源装置３の光源部１０を冷却する光源装置３の冷却構造を構成している。
　図５～７に示すように、光源装置３は、光源部１０と、放熱部２０と、光学系ユニット３０と、を備える。
　図６，７に示す光源部１０は、光を出射する。本実施形態の光源装置３は、光源部１０を複数（図示例では４つ）有する。各光源部１０は、基板１１と、基板１１に搭載された発光素子１２と、を有する。発光素子１２は、例えばLED（Light Emitting Diode）などであってもよいが、本実施形態ではレーザダイオードである。本実施形態の発光素子１２は、青色波長域のレーザ光を出射する。すなわち、本実施形態の光源部１０は、レーザ基板である。光源部１０が備える発光素子１２の数は、図示例のように２つであってもよいが、これに限られない。
　放熱部２０は、光源部１０の冷却するためのものであり、放熱板部２１と、複数の放熱フィン２２と、拡張放熱部２４と、を有する。
　放熱板部２１は、載置面２１ａ、及び、当該載置面２１ａと反対側に向く背面２１ｂを有する板状に形成されている。載置面２１ａ及び背面２１ｂは、概ね平坦に形成され、概ね互いに平行している。
　図３～７においては、載置面２１ａ、背面２１ｂに沿う第一方向をＸ軸方向で示しており、載置面２１ａ、背面２１ｂに沿って第一方向に直交する第二方向をＹ軸方向で示している。また、載置面２１ａ、背面２１ｂに直交する直交方向をＺ軸方向で示している。Ｚ軸方向は、放熱板部２１の板厚方向に対応している。
　図６，７に示すように、載置面２１ａには、前述した光源部１０が載置される。具体的に、載置面２１ａには、光源部１０の基板１１が重ねて配置される。基板１１は載置面２１ａに直接接触してもよいが、例えば基板１１と載置面２１ａとの間に熱伝導性グリスを介在させて基板１１から放熱部２０への熱の伝わりを向上させてもよい。放熱板部２１は、例えば銅等のように導電性の高い材料によって構成されている。
　光源部１０が載置面２１ａに載置された状態において、光源部１０の発光素子１２において発生した光は、主に載置面２１ａから離れる方向（図示例ではＺ軸正方向）に向かう。図７において、矢印ＬＤ１，ＬＤ２は、光源部１０から出射した光が進む方向を示している。
　本実施形態において、載置面２１ａに載置される光源部１０には、第一光源部１０Ａと、第二光源部１０Ｂと、がある。第一光源部１０Ａは、第二方向における放熱板部２１の第一縁部２１１（Ｙ軸正方向側の端部）側に位置する。第二光源部１０Ｂは、第二方向における放熱板部２１の第二縁部２１２（Ｙ軸負方向側の端部）側に位置する。図６においては、第一、第二光源部１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ第一方向に２つ並んでいるが、これに限ることはない。
　複数の放熱フィン２２は、主に放熱板部２１の背面２１ｂに設けられている。複数の放熱フィン２２は、それぞれ放熱板部２１の背面２１ｂに沿う第一方向を板厚方向とする板状に形成されている。また、各放熱フィン２２は、放熱板部２１の背面２１ｂに沿う第二方向に延び、背面２１ｂから当該背面２１ｂに直交する直交方向（Ｚ軸方向）に延びている。複数の放熱フィン２２は、第一方向に間隔をあけて並んでいる。
　第二方向における複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１（以下、「複数の第一端部２２１」とも呼ぶ。）は、第二方向における放熱板部２１の第一縁部２１１の外側に突出しない。具体的には、複数の第一端部２２１と放熱板部２１の第一縁部２１１とが、第二方向において互いに同じ位置に配される。図示例において、複数の第一端部２２１、及び、放熱板部２１の第一縁部２１１は、Ｙ軸正方向側に位置する放熱フィン２２及び放熱板部２１の端部である。
　一方、第二方向において複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１と反対側に位置する複数の放熱フィン２２の各第二端部２２２（以下、「複数の第二端部２２２」とも呼ぶ。）は、第二方向における放熱板部２１の第二縁部２１２の外側に突出している。
　図６，７に示すように、複数の放熱フィン２２は、カバー部２３を備える。カバー部２３は、複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１に一体に設けられている。カバー部２３は、第一方向に隣り合う放熱フィン２２の間の隙間のうち、放熱板部２１の背面２１ｂから離れる方向（Ｚ軸負方向）に延びる複数の放熱フィン２２の延長方向の各先端部（以下、「複数の放熱フィン２２の各先端部」と呼ぶ。）に対応する領域を覆う。
　カバー部２３は、隣り合う放熱フィン２２の間の隙間のうち、複数の放熱フィン２２の延長方向の各基端部（以下、「複数の放熱フィン２２の各基端部」と呼ぶ。）に対応する領域を覆わない。これにより、複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１のうち複数の放熱フィン２２の各基端部に対応する部位には、隣り合う放熱フィン２２の間の隙間が複数の放熱フィン２２の外側に臨む開口部２２４が形成されている。
　本実施形態のカバー部２３は、各放熱フィン２２に形成され、複数の放熱フィン２２を重ね合わせて組み立てる際に隣り合う放熱フィン２２を連結する連結部（スタック部）として機能する。例えば、所定の放熱フィン２２に形成されたカバー部２３は、当該所定の放熱フィン２２に隣り合う別の放熱フィン２２に噛み合わせることで、所定の放熱フィン２２と別の放熱フィン２２との隙間を確保しながら、所定の放熱フィン２２を別の放熱フィン２２に連結させる。
　図５，６に示すように、拡張放熱部２４は、第一方向において放熱板部２１の両端から張り出す。なお、拡張放熱部２４は、例えば第一方向において放熱板部２１の一方の端のみから張り出してもよい。拡張放熱部２４は、当該拡張放熱部２４に対して載置面２１ａに直交する直交方向（Ｚ軸方向）に空気を流すことで熱を放散するように構成されている。
　拡張放熱部２４は、ヒートパイプ２４１と、ヒートパイプ２４１に取り付けられた複数の放熱フィン２４２と、を備える。ヒートパイプ２４１は、放熱板部２１の端から第一方向に延びている。ヒートパイプ２４１は、第一方向において放熱板部２１を貫通して放熱板部２１の両端から延びている（図７参照）。当該ヒートパイプ２４１は、第二方向に複数（図示例では７つ）並んでいる。
　拡張放熱部２４の複数の放熱フィン２４２は、それぞれ第一方向を厚さ方向とする板状に形成されている。複数の放熱フィン２４２は、第一方向における放熱板部２１の両側において、第一方向に間隔をあけて並んでいる。複数の放熱フィン２４２には、ヒートパイプ２４１が当該放熱フィン２４２をその厚さ方向に貫通するようにして取り付けられている。
　このように構成された拡張放熱部２４では、複数の放熱フィン２４２の間において空気を直交方向（Ｚ軸方向）に流すことができる。
　放熱部２０が拡張放熱部２４を備えることで、光源部１０を高い効率で冷却することができる。
　図５～７に示すように、光学系ユニット３０は、光源部１０が配置される放熱板部２１の載置面２１ａ側に配置される。光学系ユニット３０は、光源部１０からの光（青色光）を適宜処理して白色光を画像光形成装置４に出射する。光学系ユニット３０は、光源部１０からの光を適宜処理するための複数の光学系部品３１と、これら光学系部品３１を収容するケース３２と、を有する。
　光学系部品３１には、反射鏡３１Ａやレンズ３１Ｂなどが含まれる。反射鏡３１Ａは、第二方向において第二光源部１０Ｂに対して第二方向（Ｙ軸正方向）にずれて位置する第一光源部１０Ａから直交方向（Ｚ軸正方向）に進む光を反射させる。これにより、第一光源部１０Ａの光が、第二光源部１０Ｂの光の近くにおいて直交方向（Ｚ軸正方向）に進む。図７において、矢印ＬＤ１は第一光源部１０Ａから出射した光が進む方向を示し、矢印ＬＤ２は第二光源部１０Ｂから出射した光が進む方向を示している。レンズ３１Ｂは、例えば第一、第二光源部１０Ａ，１０Ｂからの光を集光する。
　図５に示す光学系ユニット３０のケース３２は、光源部１０から出射された光をケース３２の内部に入射させる開口（不図示）を有する。ケース３２の開口の縁が載置面２１ａのうち光源部１０の周囲の領域に密着することで、当該ケース３２によって光源部１０を覆うことができる。これにより、ケース３２の外側の塵埃が光源部１０に到達することを抑制又は防止することができる。
　図５～７に示すように、送風ファン７は、複数の放熱フィン２２を介して放熱板部２１の背面２１ｂに対向して配置され、主に放熱板部２１の背面２１ｂに向けて送風する。送風ファン７は、拡張放熱部２４にも対向するように配置される。送風ファン７は、複数の放熱フィン２２及び拡張放熱部２４に対してＺ軸負方向側に位置する。送風ファン７は、複数の放熱フィン２２及び拡張放熱部２４に向けてＺ軸正方向に送風する。
　図４，７に示すように、本実施形態の送風ファン７は、軸部７１と、軸部７１の周囲に配置された羽根部７２と、を有する軸流ファンである。送風ファン７の軸部７１の軸線は、放熱板部２１の背面２１ｂから送風ファン７に向けて延びる放熱フィン２２の延長方向（Ｚ軸方向）に向いている。
　図７に示すように、軸部７１は、第二方向において第二光源部１０Ｂに対応するように位置する。また、羽根部７２は、第二方向において第一光源部１０Ａ及び複数の放熱フィン２２の各第二端部２２２に対応するように位置する。すなわち、軸部７１と第二光源部１０Ｂとが直交方向（Ｚ軸方向）に並び、羽根部７２と第一光源部１０Ａ及び複数の第二端部２２２とが直交方向に並ぶ。
　本実施形態においては、第二方向における送風ファン７の寸法が、第二方向における放熱部２０の寸法と概ね同等となっている。また、第一方向における送風ファン７の寸法が、第一方向における放熱部２０の寸法と概ね同等となっている。
　図３，４，７に示すように、ダクト８は、送風ファン７から複数の放熱フィン２２及び拡張放熱部２４に向けて延びることで、送風ファン７から複数の放熱フィン２２及び拡張放熱部２４に至る流路を画成する。本実施形態のダクト８は、送風ファン７及び放熱部２０を囲む筒状に形成されている。ダクト８は、送風ファン７全体及び放熱部２０のうち主に送風ファン７側の部位を囲んでいる。なお、ダクト８の一部は、例えば筐体の壁部（例えば底板部６１）によって構成されてもよい。
　図７に示すように、複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１側に位置するダクト８の部位８１（以下、ダクト８の第一部位８１と呼ぶ。）は、複数の第一端部２２１に形成された開口部２２４を覆わないように形成されている。
　具体的に、ダクト８の第一部位８１には、上記の開口部２２４を複数の放熱フィン２２の外側に臨ませる通風開口８２が形成されている。本実施形態において、第二方向から見た通風開口８２の形状は、上記の開口部２２４の形状に対応している。すなわち、通風開口８２のうち直交方向における送風ファン７側（Ｚ軸負方向側）の縁８２１（以下、通風開口８２の第一縁８２１と呼ぶ。）は、直交方向において、カバー部２３のうち直交方向における放熱板部２１側の縁２３１（以下、カバー部２３の第一縁２３１と呼ぶ。）に対応する位置に配されている。また、通風開口８２のうち直交方向における放熱板部２１側（Ｚ軸負方向側）の縁８２２（通風開口８２の第二縁８２２）は、直交方向において、放熱板部２１の背面２１ｂに対応する位置に配されている。
　本実施形態の光源装置３の冷却構造及びこれを含むプロジェクタ１では、第二方向（Ｙ軸方向）における複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１のうち、複数の放熱フィン２２の延長方向（Ｚ軸負方向）の各先端部に対応する位置に、第一方向（Ｘ軸方向）に隣り合う放熱フィン２２の間の隙間を覆うカバー部２３が設けられている。このため、送風ファン７から放熱板部２１の背面２１ｂに向かう空気の流れが、第二方向における複数の第一端部２２１のうち複数の放熱フィン２２の各先端部において、放熱フィン２２の隙間から外側に逃げることを防ぐことができる。これにより、送風ファン７から流れ出る空気を効率よく放熱板部２１の背面２１ｂに到達させることができる。図７における矢印ＦＤ１は、送風ファン７から放熱板部２１の背面２１ｂまで到達する空気の流れ方向を示している。
　また、複数の放熱フィン２２の各基端部側（放熱板部２１の背面２１ｂに近い側）に対応する部分には、放熱フィン２２の間の隙間がカバー部２３によって覆われずに外側に臨む開口部２２４が形成されている。このため、放熱板部２１の背面２１ｂに到達した空気を、放熱フィン２２の隙間から当該開口部２２４を通して外側に流すことができる。これにより、放熱板部２１に載置された光源部１０の熱を効率よく逃がすことができる。図７における矢印ＦＤ２は、放熱板部２１の背面２１ｂに到達した空気が開口部２２４を通して外側に流れる方向を模式的に示している。
　以上のことから、光源装置３を設置するスペースに制約があっても、光源部１０の冷却効率の向上を図ることができる。
　また、本実施形態の光源装置３の冷却構造及びこれを含むプロジェクタ１では、送風ファン７から複数の放熱フィン２２に至る流路を形成するダクト８が設けられている。このため、送風ファン７と放熱フィン２２とが間隔をあけて配置されていても、送風ファン７と放熱フィン２２との隙間から空気が外側に逃げることを抑制できる。これにより、送風ファン７から流れ出る空気を効率よく複数の放熱フィン２２に到達させることができる。
　また、本実施形態の光源装置３の冷却構造及びこれを含むプロジェクタ１では、カバー部２３を覆うダクト８の部位が開口部２２４を覆わない。これにより、ダクト８が、送風ファン７から放熱板部２１の背面２１ｂに到達した空気を放熱フィン２２の隙間から外側に流す空気の流れを阻害することを防止できる。
　また、本実施形態の光源装置３の冷却構造及びこれを含むプロジェクタ１では、第二方向における複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１に、前述したカバー部２３が設けられている。このため、複数の第一端部２２１側では、光源部１０から放熱板部２１の第一縁部２１１に伝わった熱を、送風ファン７から放熱板部２１の背面２１ｂを経由して開口部２２４を通して外側に流れる空気によって放散することができる。
　一方、第二方向における複数の放熱フィン２２の各第二端部２２２は、放熱板部２１の第二縁部２１２から第二方向（Ｙ軸負方向）に突出している。このため、複数の第二端部２２２側では、光源部１０から放熱板部２１の第二縁部２１２に伝わった熱を、放熱板部２１の第二縁部２１２の外側に突出する複数の放熱フィン２２の大きな部位（すなわち複数の第二端部２２２）に伝えた上で、送風ファン７から流れる空気によって放散することができる。図７における矢印ＦＤ３は、送風ファン７からの空気が複数の第二端部２２２を通過する流れ方向を示している。
　以上のことから、光源部１０の熱を効率よく放散することができる。
　また、本実施形態の光源装置３の冷却構造及びこれを含むプロジェクタ１では、第二方向における放熱板部２１の第一縁部２１１側に位置する第一光源部１０Ａが、第二方向において送風ファン７の羽根部７２に対応して位置する。このため、送風ファン７の羽根部７２から第一光源部１０Ａと重なる放熱板部２１の第一縁部２１１側の部位に向かった後に開口部２２４から外側に流れる空気（図７の矢印ＦＤ１，ＦＤ２参照）によって、第一光源部１０Ａの熱を放散することができる。
　一方、第二方向における放熱板部２１の第二縁部２１２側に位置する第二光源部１０Ｂは、第二方において送風ファン７の軸部７１に対応して位置する。このため、送風ファン７から流れる空気は、第二光源部１０Ｂと重なる放熱板部２１の第二縁部２１２側の部位には到達し難い。ただし、第二方向において放熱板部２１の第二縁部２１２から突出する複数の放熱フィン２２の各第二端部２２２が送風ファン７の羽根部７２に対応して位置する。このため、放熱板部２１の第二縁部２１２の外側に突出する放熱フィン２２の大きな部位（すなわち複数の第二端部２２２）に伝わった第二光源部１０Ｂの熱を、送風ファン７から流れる空気によって放散することができる。
　以上のことから、送風ファン７が軸流ファンであっても、第一、第二光源部１０Ａ，１０Ｂの熱の放散に偏りが生じることを抑制することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
　本発明においては、例えば図８に示すように、ダクト８の第一部位８１が、複数の放熱フィン２２の各第一端部２２１に形成された開口部２２４の一部を覆うように形成されてもよい。
　図８に例示する構成においては、ダクト８の第一部位８１に形成された通風開口８２の第一縁８２１が、直交方向において、カバー部２３の第一縁２３１よりも放熱板部２１側に位置している。このため、ダクト８の第一部位８１が上記の開口部２２４のうち送風ファン７側の部分を覆っている。
　図８に例示した構成では、ダクト８の第一部位８１が開口部２２４の一部を覆っている。これにより、カバー部２３及び開口部２２４を含む複数の放熱フィン２２の設計を変更することなく、送風ファン７による送風量に応じて、ダクト８によって開口部２２４の大きさを適切に調整することができる。すなわち、光源部１０の冷却効率が向上するように、開口部２２４の実質的な大きさを調整することができる。
また、図８に例示する構成では、ダクト８の第一部位８１が、開口部２２４のうち送風ファン７側の部分を覆っている。このため、ダクト８の第一部位８１が開口部２２４のうち放熱板部２１側の部分を覆う場合と比較して、送風ファン７から放熱板部２１の背面２１ｂに到達した空気をスムーズに開口部２２４から外側に流すことができる。これにより、ダクト８の第一部位８１が開口部２２４の一部を覆っても、光源部１０の冷却効率が低下することを抑制又は防止することができる。
　本発明において、放熱部２０は、例えば拡張放熱部２４を備えなくてもよい。
１　プロジェクタ
３　光源装置
７　送風ファン
８　ダクト
１０　光源部
１０Ａ　第一光源部
１０Ｂ　第二光源部
２０　放熱部
２１　放熱板部
２１ａ　載置面
２１ｂ　背面
２１１　第一縁部
２１２　第二縁部
２２　放熱フィン
２２１　第一端部
２２２　第二端部
２２４　開口部
２３　カバー部
７１　軸部
７２　羽根部
８１　ダクト８の第一部位
８２　通風開口

Claims (9)

  1. 　光源部と、
    　板状に形成され、前記光源部が載置される載置面を有する放熱板部と、
    　前記載置面と反対側に向く前記放熱板部の背面に沿う第一方向を板厚方向とする板状に形成されると共に、前記第一方向に間隔をあけて配列された複数の放熱フィンと、
    　複数の前記放熱フィンを介して前記背面に対向して配置され、前記背面に向けて送風する送風ファンと、を備え、
    　前記背面に沿って前記第一方向に直交する第二方向における複数の前記放熱フィンの各第一端部は、前記第二方向における前記放熱板部の第一縁部の外側に突出せず、
    　複数の前記放熱フィンは、複数の前記第一端部に設けられ、前記第一方向に隣り合う前記放熱フィンの間の隙間のうち、前記背面から前記送風ファンに向けて延びる複数の前記放熱フィンの延長方向の各先端部に対応する領域を覆うカバー部を備え、
    　隣り合う前記放熱フィンの間の隙間のうち複数の前記放熱フィンの延長方向の各基端部に対応する領域が前記カバー部によって覆われないことで、複数の前記第一端部のうち複数の前記基端部に対応する部位には、隣り合う前記放熱フィンの間の隙間が複数の前記放熱フィンの外側に臨む開口部が形成されている光源装置の冷却構造。
  2. 　前記送風ファンから複数の前記放熱フィンに向けて延び、前記送風ファンから複数の前記放熱フィンに至る流路を画成するダクトを備え、
    　複数の前記第一端部側に位置する前記ダクトの部位は、前記開口部を覆わないように形成されている請求項１に記載の光源装置の冷却構造。
  3. 　前記送風ファンから複数の前記放熱フィンに向けて延び、前記送風ファンから複数の前記放熱フィンに至る流路を画成するダクトを備え、
    　複数の前記第一端部側に位置する前記ダクトの部位は、前記開口部の一部を覆うように形成されている請求項１に記載の光源装置の冷却構造。
  4. 　前記ダクトには、前記開口部を複数の前記放熱フィンの外側に臨ませる通風開口が形成されている請求項２又は請求項３に記載の光源装置の冷却構造。
  5. 　前記第二方向における複数の前記放熱フィンの各第二端部は、前記第二方向における前記放熱板部の第二縁部の外側に突出している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置の冷却構造。
  6. 　複数の前記第二端部は、前記第二方向において複数の前記第一端部の反対側に位置する請求項５に記載の光源装置の冷却構造。
  7. 　前記光源部には、前記第一縁部側に位置する第一光源部と、前記第二縁部側に位置する第二光源部と、がある請求項５に記載の光源装置の冷却構造。
  8. 　前記送風ファンが、軸線が前記延長方向に向く軸部と、前記軸部の周囲に配置された羽根部とを有する軸流ファンであり、
    　前記第二方向において、前記軸部は前記第二光源部に対応するように位置すると共に、前記羽根部は前記第一光源部及び複数の前記第二端部に対応するように位置する請求項７に記載の光源装置の冷却構造。
  9. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源装置の冷却構造を含むプロジェクタ。
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