散熱裝置、光源裝置及具備該光源裝置的投影裝置的制造方法

散熱裝置、光源裝置及具備該光源裝置的投影裝置的制造方法
【專利摘要】一種散熱裝置、光源裝置和具備該光源裝置的投影裝置。其中，散熱裝置包括：固定部，固定第一光源；第一散熱部，具有設(shè)置在上述固定部的背面?zhèn)鹊亩鄠€(gè)翅片；平板部，從上述固定部立起設(shè)置；以及第二散熱部，具有設(shè)置于上述平板部的多個(gè)翅片。
【專利說明】
散熱裝置、光源裝置及具備該光源裝置的投影裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及提高了散熱能力的散熱裝置、具備該散熱裝置的光源裝置、以及具備該光源裝置的投影裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]以及基于存儲(chǔ)卡等所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的圖像等向屏幕進(jìn)行投影的圖像投影裝置的數(shù)據(jù)投影儀被廣泛使用。該投影儀為，使從光源出射的光向被稱為DMD(數(shù)字微鏡器件)的微鏡顯示元件、或者液晶板聚光，在屏幕上顯示彩色圖像。
[0003]而且，在這樣的投影裝置中，有的投影裝置將激光二極管、LED等半導(dǎo)體發(fā)光元件用于光源。例如，在日本特開2013 —196946號(hào)公報(bào)所公開的投影裝置中設(shè)置有:具備多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的激勵(lì)光照射裝置；以及被來自該激勵(lì)光照射裝置的激勵(lì)光照射而發(fā)出熒光光的熒光板裝置。而且，在對激勵(lì)光照射裝置中的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行保持的支架的背面，設(shè)置有作為用于對多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行冷卻的散熱裝置的散熱器。[00〇4]此外，日本特開2014 — 206581號(hào)公報(bào)中公開有具備由激光二極管等構(gòu)成的激勵(lì)光源和熒光板的投影裝置。在該投影裝置中，為了對激勵(lì)光源進(jìn)行冷卻，而在激勵(lì)光源的背面?zhèn)仍O(shè)置有作為散熱裝置的散熱器，并且設(shè)置有對該散熱器進(jìn)行冷卻的冷卻風(fēng)扇。在該投影裝置中，根據(jù)映像信號(hào)的亮度等級(jí)來控制激勵(lì)光源的激勵(lì)光輸出，并且還控制冷卻風(fēng)扇的冷卻風(fēng)。
[0005]在具備多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的光源中，如上所述，具備散熱器等散熱裝置。這樣的散熱裝置能夠?qū)庠?、冷卻風(fēng)扇進(jìn)行控制而使散熱效率提高，但散熱能力存在上限。另一方面，近年來，提供出小型、高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光元件。而且，在使用了多個(gè)這種小型、高亮度的半導(dǎo)體發(fā)光元件的光源中，發(fā)熱密度提高，半導(dǎo)體發(fā)光元件的冷卻變得困難，進(jìn)而由半導(dǎo)體發(fā)光元件的高密度化帶來的光源裝置的小型化變得困難。于是，不能夠?qū)雽?dǎo)體發(fā)光元件、對其進(jìn)行保持的支架形成得較小型，投影裝置的小型化變得困難。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供能夠?qū)⒏吡炼鹊墓庠囱b置形成得小型的散熱裝置、具備該散熱裝置的光源裝置以及投影裝置。
[0007]本發(fā)明的散熱裝置包括:固定部，固定第一光源;第一散熱部，具有設(shè)置在上述固定部的背面?zhèn)鹊亩鄠€(gè)翅片;平板部，從上述固定部立起設(shè)置；以及第二散熱部，具有設(shè)置于上述平板部的多個(gè)翅片。
[0008]本發(fā)明的光源裝置，包括具備上述散熱裝置的上述第一光源，該散熱裝置具有對多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行保持的支架。
[0009]本發(fā)明的投影裝置，包括:上述光源裝置;光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，將來自上述光源裝置的光向顯示元件導(dǎo)光;投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，將從上述顯示元件出射的圖像向屏幕進(jìn)行投影；以及投影裝置控制部，對上述光源裝置和上述顯示元件進(jìn)行控制?！靖綀D說明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影裝置的外觀立體圖。
[0011]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影裝置的功能塊的圖。
[0012]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的投影裝置的內(nèi)部構(gòu)造的平面示意圖。
[0013]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器的立體圖。
[0014]圖5A是本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器的主視圖。[〇〇15]圖5B是本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器的側(cè)視圖。
[0016]圖6A是本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器的變形例1的側(cè)視圖。
[0017]圖6B是本發(fā)明的實(shí)施方式的散熱器的變形例2的側(cè)視圖。[〇〇18]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的施力部件的立體圖。
[0019]圖8是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的散熱器的立體圖。
[0020]圖9A是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的散熱器的主視圖。[0021 ]圖9B是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的散熱器的側(cè)視圖。【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是投影裝置10的外觀立體圖。 此外，在本實(shí)施方式中，投影裝置10的左右表示相對于投影方向的左右方向，前后表示相對于投影裝置10的屏幕側(cè)方向以及光線束的行進(jìn)方向的前后方向。[〇〇23]而且，如圖1所示那樣，投影裝置10的框體為大致長方體形狀，包括正面板12、背面板13、由右側(cè)板14以及左側(cè)板15構(gòu)成的側(cè)面板、上面板11以及下面板16。投影裝置10在正面板12的左側(cè)方具有投影部。并且，在正面板12上設(shè)置有多個(gè)吸排氣孔17。而且，雖然未圖示， 但投影裝置10具備接收來自遙控器的控制信號(hào)的Ir接收部。
[0024]此外，在上面板11上設(shè)置有鍵/指示器部37。在該鍵/指示器部37配置有電源開關(guān)鍵、對電源的開啟或者關(guān)閉進(jìn)行報(bào)告的電源指示器、切換投影的開啟/關(guān)閉的投影開關(guān)鍵、 在光源裝置、顯示元件或者控制電路等過熱時(shí)進(jìn)行報(bào)告的過熱指示器等鍵、指示器。[〇〇25]并且，在背面板13上設(shè)置有未圖示的USB端子、用于輸入模擬RGB映像信號(hào)的映像信號(hào)輸入用的D — SUB端子、S端子、RCA端子、設(shè)置有聲音輸出端子等的輸入輸出連接器部、 以及電源適配器插頭等各種端子。此外，在背面板13上形成有多個(gè)吸氣孔。
[0026]接下來，使用圖2的功能框圖對投影裝置10的投影裝置控制部進(jìn)行說明。投影裝置控制部包括控制部38、輸入輸出接口 22、圖像轉(zhuǎn)換部23、顯示編碼器24、以及顯示驅(qū)動(dòng)部26 等。[〇〇27]該控制部38負(fù)責(zé)投影裝置10內(nèi)的各電路的動(dòng)作控制，包括CPU、固定地存儲(chǔ)了各種設(shè)定等的動(dòng)作程序的ROM以及作為工作存儲(chǔ)器使用的RAM等。
[0028]而且，通過投影裝置控制部，從輸入輸出連接器部21輸入的各種規(guī)格的圖像信號(hào)， 經(jīng)由輸入輸出接口 2 2、系統(tǒng)總線(SB )，在圖像轉(zhuǎn)換部2 3被轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一成適合于顯示的規(guī)定格式的圖像信號(hào)之后，向顯示編碼器24輸出。[〇〇29]此外，顯示編碼器24將所輸入的圖像信號(hào)展開存儲(chǔ)到視頻RAM25中之后，根據(jù)該視頻RAM25的存儲(chǔ)內(nèi)容生成視頻信號(hào)并向顯示驅(qū)動(dòng)部26輸出。
[0030]顯示驅(qū)動(dòng)部26作為顯示元件控制機(jī)構(gòu)起作用，與從顯示編碼器24輸出的圖像信號(hào)相對應(yīng)，以適當(dāng)?shù)膸蕦臻g的光調(diào)制元件(S0M)即顯示元件51進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且，該投影裝置10將從光源裝置60出射的光線束經(jīng)由光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)向顯示元件51照射，由此通過顯示元件51的反射光形成光像(圖像光)，并經(jīng)由投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)將圖像投影顯示在未圖示的屏幕上。此外，該投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)的可動(dòng)透鏡組235通過透鏡馬達(dá)45來進(jìn)行用于變焦調(diào)整、聚焦調(diào)整的驅(qū)動(dòng)。[〇〇31] 此外，圖像壓縮/解壓縮部31進(jìn)行如下的存儲(chǔ)處理:通過ADCT以及霍夫曼編碼等處理，對圖像信號(hào)的亮度信號(hào)以及色差信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，并依次寫入作為裝卸自如的存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)卡32。
[0032]并且，圖像壓縮/解壓縮部31在再生模式時(shí)讀出存儲(chǔ)卡32所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)，將構(gòu)成一系列動(dòng)畫的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)以1幀單位解壓縮，并將該圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由圖像轉(zhuǎn)換部23向顯示編碼器24輸出，并進(jìn)行能夠基于存儲(chǔ)卡32所存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)來進(jìn)行動(dòng)畫等的顯示的處理。
[0033]而且，由設(shè)置在框體的上面板11上的主鍵以及指示器等構(gòu)成的鍵/指示器部37的操作信號(hào)，直接向控制部38送出，來自遙控器的鍵操作信號(hào)由Ir接收部35接收，通過Ir處理部36解調(diào)的編碼信號(hào)向控制部38輸出。[〇〇34]此外，在控制部38上經(jīng)由系統(tǒng)總線(SB)連接有聲音處理部47。該聲音處理部47具備PCM音源等音源電路，在投影模式以及再生模式時(shí)，對聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬化，對揚(yáng)聲器48 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使其進(jìn)行擴(kuò)聲放音。[〇〇35]此外，控制部38對作為光源控制機(jī)構(gòu)的光源控制電路41進(jìn)行控制，該光源控制電路41以從光源裝置60出射圖像生成時(shí)所要求的規(guī)定波段的光的方式，進(jìn)行使光源裝置60的紅色、綠色以及藍(lán)色的波段光發(fā)光的個(gè)別的控制。[〇〇36]并且，控制部38使冷卻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)控制電路43基于設(shè)置于光源裝置60等的多個(gè)溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測，并根據(jù)該溫度檢測的結(jié)果對冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。此外，控制部38還進(jìn)行使冷卻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)控制電路43通過計(jì)時(shí)器等在投影裝置主體的電源關(guān)閉后還使冷卻風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)持續(xù)進(jìn)行、或者根據(jù)基于溫度傳感器的溫度檢測的結(jié)果使投影裝置主體的電源關(guān)閉等的控制。
[0037]接下來，基于圖3對該投影裝置10的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行說明。圖3是表示投影裝置10的內(nèi)部構(gòu)造的平面示意圖。投影裝置10在左側(cè)板15附近具備控制電路基板241。該控制電路基板241具備電源電路模塊、光源控制模塊等。此外，投影裝置10在投影裝置10框體的靠右前方具備光源裝置60。并且，投影裝置10在光源裝置60與背面板13之間配置有光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)170。在投影裝置10的左側(cè)板15側(cè)配置有投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)220。[〇〇38]光源裝置60具備作為藍(lán)色波段光的光源的第一光源，并具備還作為激勵(lì)光源的激勵(lì)光照射裝置70、作為紅色波段光的光源的第二光源即紅色光源裝置120、以及作為綠色波段光的光源的第三光源即綠色光源裝置80。綠色光源裝置80包括激勵(lì)光照射裝置70以及熒光板裝置100。而且，在光源裝置60中配置有對紅、綠、藍(lán)的各色波段光進(jìn)行導(dǎo)光并出射的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140。導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140將從各色光源裝置出射的各色波段光向光隧175的入射口聚光。[〇〇39]激勵(lì)光照射裝置70配置在投影裝置10的框體上的前側(cè)大致中央部分的正面板12的附近。而且，激勵(lì)光照射裝置70具備:塊狀的支架72,對以光軸與右側(cè)板14以及左側(cè)板15 平行的方式配置的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件即藍(lán)色激光二極管71進(jìn)行保持；以及設(shè)置該支架72 的散熱裝置即散熱器81。此外，在本實(shí)施方式中，如后所述那樣，2行4列合計(jì)8個(gè)藍(lán)色激光二極管71設(shè)置在支架72上而成為第一光源。
[0040]此外，在各藍(lán)色激光二極管71的光軸上配置有透鏡陣列73,該透鏡陣列73具備以提高來自各藍(lán)色激光二極管71的各出射光的指向性的方式、將其分別轉(zhuǎn)換為平行光的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡。[〇〇41] 紅色光源裝置120并排設(shè)置在激勵(lì)光照射裝置70的右側(cè)，以從紅色光源裝置120出射的紅色波段光的光軸與從激勵(lì)光照射裝置70出射并由第一反射鏡141反射的藍(lán)色波段光以及從熒光板101出射的綠色波段光的光軸交叉。紅色光源裝置120具備:紅色光源121，被配置為光軸與藍(lán)色激光二極管71的光軸平行；以及聚光透鏡組125,對來自紅色光源121的出射光進(jìn)行聚光。該紅色光源121是產(chǎn)生紅色波段的光的半導(dǎo)體發(fā)光元件即紅色發(fā)光二極管。[〇〇42] 此外，紅色光源裝置120具備配置在紅色光源121的正面板12側(cè)的散熱器130。另一方面，在激勵(lì)光照射裝置70的左側(cè)配置有冷卻風(fēng)扇261。來自該冷卻風(fēng)扇261的冷卻風(fēng)，被向激勵(lì)光照射裝置70的散熱器81以及紅色光源裝置120的散熱器130送風(fēng)，通過各個(gè)散熱器 81、130對藍(lán)色激光二極管71以及紅色光源121分別進(jìn)行冷卻。[〇〇43]構(gòu)成綠色光源裝置80的熒光板裝置100,配置在從激勵(lì)光照射裝置70出射并由第一反射鏡141反射的激勵(lì)光的光路上、且在右側(cè)板14的附近。焚光板裝置100具備:成為焚光輪的熒光板101，被配置為與右側(cè)板14平行、即與來自激勵(lì)光照射裝置70的出射光的光軸平行；馬達(dá)110,對該熒光板101進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng);聚光透鏡組111，將從激勵(lì)光照射裝置70出射、 并由第一反射鏡141反射的激勵(lì)光的光線束向熒光板101進(jìn)行聚光，并且對從熒光板101向左側(cè)板15方向出射的光線束進(jìn)行聚光；以及聚光透鏡115,對透射或者擴(kuò)散透射了熒光板 101后而向右側(cè)板14方向出射的光線束進(jìn)行聚光。此外，在馬達(dá)110的右側(cè)板14側(cè)配置有冷卻風(fēng)扇262,通過該冷卻風(fēng)扇262冷卻熒光板裝置100等。[〇〇44]熒光板101在周向上連續(xù)地設(shè)置有:熒光發(fā)光區(qū)域，接受來自激勵(lì)光照射裝置70且經(jīng)由了聚光透鏡組111的出射光，并作為激勵(lì)光，出射綠色波段的熒光光；以及使來自激勵(lì)光照射裝置70的出射光即激勵(lì)光透射或者擴(kuò)散透射的區(qū)域。[〇〇45]熒光板101的基材為由銅、鋁等形成的金屬基材，在該基材的激勵(lì)光照射裝置70側(cè)的表面上形成有環(huán)狀的槽，該槽的底部通過銀蒸鍍等而被進(jìn)行鏡面加工，在該被鏡面加工的表面上敷設(shè)有綠色熒光體的層。并且，在作為使激勵(lì)光透射或者擴(kuò)散透射的區(qū)域中的進(jìn)行透射的區(qū)域的情況下，在基材的切除透光部嵌入具有透光性的透明基材。在作為進(jìn)行擴(kuò)散透射的區(qū)域的情況下，嵌入通過噴砂等使表面形成了微小凹凸的透明基材。
[0046]熒光板101的熒光體層為，當(dāng)來自激勵(lì)光照射裝置70的作為激勵(lì)光的藍(lán)色波段光照射于熒光板101的綠色熒光體層時(shí)，綠色熒光體層中的綠色熒光體被激勵(lì)，從綠色熒光體向全方位出射綠色波段光。熒光發(fā)光的光線束向左側(cè)板15側(cè)出射，并向聚光透鏡組111入射。另一方面，來自激勵(lì)光照射裝置70的藍(lán)色波段光入射到熒光板101中的、入射光進(jìn)行透射或者擴(kuò)散透射的區(qū)域，并透射或者擴(kuò)散透射了熒光板101，向配置在熒光板101的背面?zhèn)?(換言之為右側(cè)板14側(cè))的聚光透鏡115入射。
[0047]而且，導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140包括使紅色、綠色、藍(lán)色波段的光線束聚光的聚光透鏡、對各色波段的光線束的光軸進(jìn)行轉(zhuǎn)換而成為相同光軸的反射鏡、分色鏡等。具體地說，導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140包括第一反射鏡141、聚光透鏡151、擴(kuò)散板152、第一分色鏡142、第二反射鏡143、 聚光透鏡146、第三反射鏡149、聚光透鏡147、聚光透鏡145以及第二分色鏡148。[〇〇48]第一反射鏡141配置在激勵(lì)光照射裝置70的背面板13側(cè)。該第一反射鏡141將從激勵(lì)光照射裝置70出射的藍(lán)色波段光的光軸向右側(cè)板14方向轉(zhuǎn)換90度。
[0049]聚光透鏡151配置在第一反射鏡141的右側(cè)板14側(cè)。擴(kuò)散板152配置在聚光透鏡151 的右側(cè)板14側(cè)。由第一反射鏡141反射后的激勵(lì)光，由聚光透鏡151聚光并由擴(kuò)散板152擴(kuò)散。
[0050]在從擴(kuò)散板152擴(kuò)散透射的藍(lán)色波段光以及從熒光板101出射的綠色波段光、與從紅色光源裝置120出射的紅色波段光交叉的位置，配置有第一分色鏡142,該第一分色鏡142 使藍(lán)色以及紅色波段光透射，并對綠色波段光進(jìn)行反射而使該綠色波段光的光軸向背面板 13方向轉(zhuǎn)換90度。[〇〇51]此外，在從熒光板101透射或者擴(kuò)散透射后的藍(lán)色波段光的光軸上、即在聚光透鏡 115與右側(cè)板14之間，配置有對藍(lán)色波段光進(jìn)行反射而將該藍(lán)光的光軸向背面板13方向轉(zhuǎn)換90度的第二反射鏡143。在第二反射鏡143的背面板13側(cè)配置有聚光透鏡146,并且在該聚光透鏡146的背面板13側(cè)配置有第三反射鏡149。在第三反射鏡149的左側(cè)板15側(cè)配置有聚光透鏡147。第三反射鏡149將由第二反射鏡143反射并經(jīng)由聚光透鏡146入射的藍(lán)色波段光的光軸向左側(cè)板15側(cè)轉(zhuǎn)換90度。[〇〇52]此外，在第一分色鏡142的背面板13側(cè)配置有聚光透鏡145。并且，在聚光透鏡145 的背面板13側(cè)、且在聚光透鏡147的左側(cè)板15側(cè)，配置有第二分色鏡148。第二分色鏡148對紅色波段光以及綠色波段光進(jìn)行反射而將其光軸向左側(cè)板15側(cè)轉(zhuǎn)換90度，使經(jīng)由聚光透鏡 147入射的藍(lán)色波段光透射。
[0053]透射了第一分色鏡142的紅色波段光的光軸、以及以與該紅色波段光的光軸一致的方式由第一分色鏡142反射后的綠色波段光的光軸，向聚光透鏡145入射。而且，透射了聚光透鏡145的紅色以及綠色波段光，由第二分色鏡148反射，并經(jīng)由光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)170的聚光透鏡173向光隧175的入射口聚光。另一方面，透射了聚光透鏡147的藍(lán)色波段光，透射第二分色鏡148而經(jīng)由聚光透鏡173向光隧175的入射口聚光。
[0054]光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)170包括聚光透鏡173、光隧175、聚光透鏡178、聚光透鏡179、照射鏡185以及聚光透鏡195。此外，聚光透鏡195將從配置在聚光透鏡195的背面板13側(cè)的顯不元件51出射的圖像光朝向固定透鏡組225以及可動(dòng)透鏡組235出射，因此也成為投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)220的一部分。
[0055]在光隧175與第二分色鏡148之間配置有將光源光向光隧175的入射口進(jìn)行聚光的聚光透鏡173。由此，紅色波段光、綠色波段光以及藍(lán)色波段光由聚光透鏡173聚光，并向光隧175入射。向光隧175入射的光線束通過光隧175而成為強(qiáng)度分布均勻的光線束。
[0056]在光隧175的左側(cè)板15側(cè)的光軸上配置有聚光透鏡178、179。從光隧175出射的光線束，經(jīng)由聚光透鏡178、179向照射鏡185照射，并通過照射鏡185而經(jīng)由聚光透鏡195向顯示元件51以規(guī)定的角度照射。此外，成為DMD的顯示元件51為，在背面板13側(cè)設(shè)置有散熱器 190,通過該散熱器190對顯示元件51進(jìn)行冷卻。
[0057]通過光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)170向顯示元件51的圖像形成面照射的作為光源光的光線束，由顯示元件51的圖像形成面反射，并作為投影光經(jīng)由投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)220向屏幕投影。 在此，投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)220包括聚光透鏡195、可動(dòng)透鏡組235以及固定透鏡組225?？蓜?dòng)透鏡組235通過透鏡馬達(dá)而形成為能夠移動(dòng)。而且，可動(dòng)透鏡組235以及固定透鏡組225內(nèi)置于固定鏡筒。由此，具備可動(dòng)透鏡組235的固定鏡筒，成為可變焦點(diǎn)型透鏡，并形成為能夠進(jìn)行變焦調(diào)節(jié)、聚焦調(diào)節(jié)。[〇〇58]通過如此地構(gòu)成投影裝置10,由此當(dāng)使熒光板101旋轉(zhuǎn)并且從激勵(lì)光照射裝置70 以及紅色光源裝置120以不同的定時(shí)出射光時(shí)，紅色、綠色以及藍(lán)色的各波段光經(jīng)由導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)140向聚光透鏡173以及光隧175依次入射，進(jìn)而經(jīng)由光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)170向顯示元件 51入射，因此作為投影裝置10的顯示元件51的DMD根據(jù)數(shù)據(jù)將各色的光進(jìn)行時(shí)分顯示，由此能夠?qū)⒉噬珗D像投影到屏幕上。[〇〇59]接下來，根據(jù)圖4?圖7對激勵(lì)光照射裝置70中的成為散熱裝置的散熱器81以及支架72進(jìn)行說明。圖4是支架72所具備的散熱器81的立體圖。圖5A是該散熱器81的主視圖，圖 5B是散熱器81的側(cè)視圖。圖6A、圖6B是散熱器81的變形例。圖7是表示作為對支架72進(jìn)行施力的施力部件的板簧97的立體圖。保持于支架72的藍(lán)色激光二極管71為，在圖5B中朝向左側(cè)出射激光。第一光源為，將作為多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的藍(lán)色激光二極管71保持在支架72 上而形成。
[0060]此外，散熱器81使藍(lán)色激光二極管71的出射方向朝向背面板13側(cè)、使圖4的上側(cè)朝向上面板11側(cè)而配置，但在以下的說明中，將藍(lán)色激光二極管71的出射方向作為前、將與藍(lán)色激光二極管71的出射方向相反側(cè)的方向作為后，而對散熱器781的構(gòu)造進(jìn)行說明。
[0061]散熱器81所具備的支架72的外形形成為大致塊狀。支架72通過鋁壓鑄來制造。在支架72上形成有以2行4列配置的合計(jì)8個(gè)保持孔74。在各保持孔74中保持有藍(lán)色激光二極管71。如此，在本實(shí)施例的支架72上具備2行4列的合計(jì)8個(gè)藍(lán)色激光二極管71。[〇〇62]如圖4以及圖5A、圖5B所示那樣，散熱器81是將多個(gè)平板組合而形成的。散熱器81 是通過鋁合金的擠壓成型而形成的，因此該多個(gè)平板在圖5A中的左右的橫向?qū)挾瘸叽缧纬蔀橄嗤?。并且，由在圖5B的側(cè)視圖中形成為U字型的固定部82和第一散熱部91形成主散熱部，由從固定部82立起設(shè)置的第二縱板87和第二散熱部92形成輔助散熱部，其中，固定部82 是對支架72進(jìn)行收納的凹部。因此，輔助散熱部設(shè)置在主散熱部的上側(cè)。[〇〇63]在散熱器81的下端形成有基部縱板83。從基部縱板83的上端朝向后方地形成有基部水平板84。從基部水平板84的后端形成有朝向上方立起設(shè)置的第一縱板85。從第一縱板 85的上端稍微下方側(cè)朝向前方形成有水平板86。從水平板86的前端朝向上方立起設(shè)置有成為平板部的第二縱板87。從第二縱板87的上端朝向前方形成有送風(fēng)用水平板88。
[0064]從主散熱部的第一縱板85的背面即與固定部82相反側(cè)的面，朝向后方設(shè)置有多個(gè)水平的薄板即散熱翅片，而形成第一散熱部91。同樣，從輔助散熱部的第二縱板87的背面， 朝向后方設(shè)置有多個(gè)水平的薄板即散熱翅片，而形成第二散熱部92。此外，第一散熱部91中的成為最下部的散熱翅片的薄板，與第一散熱部91中的其他的成為散熱翅片的薄板相比， 前后方向的長度形成得短一些。此外，第二散熱部92的成為散熱翅片的薄板的前后方向的長度，從上側(cè)指導(dǎo)下側(cè)形成為逐漸變長。并且，從送風(fēng)用水平板88的下表面朝向下方設(shè)置有多個(gè)成為垂直的散熱翅片的薄板，而形成第三散熱部93。
[0065]此外，如圖4以及圖5B所示那樣，第三散熱部93的最前部的薄板與第三散熱部93的其他薄板相比，上下方向的長度形成得更長。而且，通過該第三散熱部93的最前部的薄板、 送風(fēng)用水平板88以及第二縱板87,形成開口朝下的縱截面為U字型的管道部。冷卻風(fēng)沿著該管道部流動(dòng)，該情況將后述。
[0066]此外，圖6A表示散熱器的變形例1的側(cè)視圖，該圖6A所示那樣，能夠成為如下構(gòu)造: 在散熱器81的第二縱板87的正面，僅形成使來自冷卻風(fēng)扇261的冷卻風(fēng)向紅色光源裝置120 的方向流動(dòng)的縱截面為U字型的管道部，在該管道部未設(shè)置翅片。[〇〇67]并且，圖6B表示散熱器的變形例2的側(cè)視圖，該圖6B所示那樣，能夠成為如下構(gòu)造: 在散熱器81的第二縱板87的正面，形成有縱截面為U字型的管道部，該管道部由第二縱板 87、送風(fēng)用水平板88、從送風(fēng)用水平板88垂下的送風(fēng)用垂直板89構(gòu)成，使來自冷卻風(fēng)扇261 的冷卻風(fēng)向紅色光源裝置120的方向流動(dòng)，在送風(fēng)用垂直板89的與第二縱板87對置的面?zhèn)龋?設(shè)置有多個(gè)與第二散熱部92的多個(gè)翅片平行的用于整流的翅片95。[〇〇68]散熱器81通過基部縱板83和基部水平板84來形成鉤狀部94。通過該鉤狀部94,在將散熱器81配置到投影裝置10時(shí)，能夠容易地進(jìn)行定位。而且，通過基部水平板84、第一縱板85以及水平板86，形成縱截面為U字型的固定部82。在固定部82設(shè)置有支架72。此外，在第一縱板85的正面，上下二段地形成有橫亙左右的槽85a。如圖5B所示那樣，在該槽85a中，插入有與從藍(lán)色激光二極管71突出的導(dǎo)線端子71a連接的未圖示的FPC。
[0069]另一方面，在支架72的四角附近分別設(shè)置有安裝孔76。安裝孔76在主視圖中形成為半圓部與直線部相連接的半長孔狀。安裝孔76為，通過主視為半長孔狀的孔來形成埋頭孔部。而且，從埋頭孔部朝向后方開有主視為圓形的貫通孔。
[0070]在支架72的下側(cè)的2個(gè)位置的安裝孔76中，插入有圖7所示的板簧97。板簧97形成為板金部件。板簧97包括垂直板97a、以及從垂直板97a的下端向前下方傾斜地延伸的傾斜板97b。在垂直板97a上，在大致中心形成有上下稍長的螺釘用孔97al。
[0071]板簧97向支架72的安裝，是向支架72的下側(cè)的2個(gè)位置的安裝孔76插入板簧97而安裝的。此時(shí)，板簧97的垂直板97a的背面與安裝孔76的半長孔狀的埋頭孔部抵接。于是，通過板簧97的垂直板97a與傾斜板97b相連接的彎曲部的彈力，支架72被向上方的連接面?zhèn)仁┝?。在將該板?7安裝于支架72之后，向四角附近的4個(gè)位置的安裝孔76插入螺釘，支架72 與散熱器81被固定。[〇〇72]而且，支架72的背面?zhèn)扰c成為第一連接面的第一縱板85的正面連接而固定。此外， 通過板簧97而支架72被向上方施力，因此支架72的側(cè)面中的一個(gè)側(cè)面即上表面與水平板86 的下表面緊密接觸地連接而配置。即，與第二縱板87的端部附近連續(xù)設(shè)置的水平板86的下表面成為第二連接面。換言之，第二縱板87設(shè)置在第二連接面的端部附近。[〇〇73]如此，支架72設(shè)置于散熱器81，因此即使多個(gè)藍(lán)色激光二極管71被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱，其熱量也通過支架72的背面向第一縱板85傳遞，并通過第一散熱部91進(jìn)行散熱。并且，來自多個(gè)藍(lán)色激光二極管71的發(fā)熱，通過支架72的上表面從水平板86向第二縱板87傳遞，并通過第二散熱部92進(jìn)行散熱。并且，向第二縱板87傳遞的熱量中、通過第二散熱部92不能夠完全散熱的熱量，通過送風(fēng)用水平板88而通過第三散熱部93進(jìn)行散熱。[〇〇74]此外，對于第一散熱部91、第二散熱部92以及第三散熱部93各自的散熱能力，能夠相互補(bǔ)充散熱能力。此外，在第一散熱部91以及第二散熱部92的散熱能力足夠的情況下，也能夠省略第三散熱部93。[〇〇75]此外，該散熱器81作為激勵(lì)光照射裝置70,在圖3所示的位置配置于投影裝置10。 在此，對與具備第一光源的激勵(lì)光照射裝置70出射的藍(lán)色波段光不同的紅色波段光進(jìn)行發(fā)光的作為第二光源的紅色光源裝置120,與激勵(lì)光照射裝置70并排設(shè)置。而且，在與紅色光源裝置120相反側(cè)，配置有對冷卻風(fēng)進(jìn)行送風(fēng)的冷卻風(fēng)扇261。因此，紅色光源裝置120配置在比激勵(lì)光照射裝置70更靠下風(fēng)側(cè)。[〇〇76] 此時(shí)，當(dāng)從冷卻風(fēng)扇261送風(fēng)冷卻風(fēng)時(shí)，如圖4以及圖5B所示那樣，該冷卻風(fēng)沿著在散熱器81的上部形成的縱截面為U字型的管道部流動(dòng)。于是，對圖3所示的在激勵(lì)光照射裝置70的下風(fēng)側(cè)并排設(shè)置的紅色光源裝置120的散熱器130適當(dāng)?shù)厮惋L(fēng)冷卻風(fēng)。[〇〇77] 此外，也能夠代替上述冷卻風(fēng)扇261、或者與冷卻風(fēng)扇261—起，在紅色光源裝置 120的右側(cè)板14側(cè)設(shè)置將框體內(nèi)部的空氣向框體外部排出的冷卻風(fēng)扇。在該情況下，冷卻風(fēng)也從激勵(lì)光照射裝置70朝向紅色光源裝置120流動(dòng)。
[0078]接下來，基于圖8以及圖9對其他實(shí)施方式的散熱裝置進(jìn)行說明。圖8是作為散熱裝置的散熱器381的立體圖，圖9A是散熱器381的主視圖，圖9B是散熱器381的側(cè)視圖。此外，上下兩處的支架72成為與上述實(shí)施方式的支架72相同的構(gòu)成，因此對相同的部位、部件賦予相同符號(hào)，而省略或者簡化說明。[〇〇79]本實(shí)施方式的散熱器381為，跨在上下分離設(shè)置的主散熱部之間地設(shè)置有輔助散熱部。即，主散熱部與上述實(shí)施方式同樣，由固定部382以及第一散熱部391形成。固定部382 包括基部水平板384、第一縱板385以及水平板386。多個(gè)薄板從第一縱板385的背面向后方延伸而形成第一散熱部391。
[0080]此外，上側(cè)的主散熱部、下側(cè)的主散熱部以及與各個(gè)基部水平板384的前端連接的基部縱板383，上下對稱地形成。[〇〇81]另一方面，輔助散熱部包括成為平板部的第二縱板387、以及由從該第二縱板387 的背面向后方延伸的薄板形成的第二散熱部392。而且，上下的主散熱部為，上下配置的水平板386通過第二縱板387連接。[〇〇82]此外，在本實(shí)施方式中，散熱器381也通過鋁合金的擠壓成型來形成。而且，與上述實(shí)施方式同樣，配置在與圖3所示的散熱器81相同的位置。[〇〇83]而且，分別向設(shè)置在4個(gè)位置的安裝孔76中插入螺釘，從而上下各支架72被固定于散熱器381。此時(shí)，上下各支架72的背面，與成為上下各個(gè)第一連接面的上下的第一縱板385 的正面連接。[〇〇84]此外，保持于散熱器381的2個(gè)支架72分別被板簧97施力。通過在下側(cè)的支架72的下側(cè)2個(gè)位置的安裝孔76中插入板簧97,由此下側(cè)的支架72被朝向上方施力。因此，下側(cè)的支架72的上表面與下側(cè)的水平板386的下表面緊密接觸地連接。如此，在下側(cè)的主散熱部中，與第二縱板387連續(xù)設(shè)置的下側(cè)的水平板386的下表面成為第二連接面。[〇〇85]另一方面，通過在上側(cè)的支架72的上側(cè)2個(gè)位置的安裝孔76插入板簧97,由此上側(cè)的支架72被朝向下方施力。因此，上側(cè)的支架72的下表面與上側(cè)的水平板386的上表面緊密接觸地連接。如此，在上側(cè)的主散熱部中，與第二縱板387連續(xù)設(shè)置的上側(cè)的水平板386的上表面成為第二連接面。[〇〇86]如此，在上下各支架72中，各支架72的一個(gè)側(cè)面和背面也與散熱器381連接。因此，即使各藍(lán)色激光二極管71被驅(qū)動(dòng)而發(fā)熱，該熱量也從各支架72的背面經(jīng)由各第一縱板385 從各第一散熱部391散熱，并且從各支架72的一個(gè)側(cè)面經(jīng)由各水平板386以及第二縱板387 從第二散熱部392散熱。[〇〇87]此外，在本實(shí)施方式中，在該散熱器381的2個(gè)位置的固定部382，分別配置了多個(gè)藍(lán)色激光二極管71，但并不局限于此，還能夠具備分別出射不同的波段光的光源。例如，也可以在上側(cè)的固定部382具備紅色光源裝置，在下側(cè)的固定部382具備藍(lán)光源裝置。[〇〇88]此外，在散熱器381的上側(cè)的基部縱板383的端部、第二縱板387的正面，還能夠形成供來自冷卻風(fēng)扇261的冷卻風(fēng)流動(dòng)的縱截面為U字型的管道部。并且，還能夠在該管道部設(shè)置第三散熱部。
[0089]以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于以上的實(shí)施方式，能夠以各種方式來實(shí)施。例如，支架72形成為，在一個(gè)側(cè)面與散熱器81、381的第二連接面連接， 但也可以形成多個(gè)第二連接面而多個(gè)側(cè)面與第二連接面連接。例如，在散熱器81中形成為， 支架72的上表面與成為第二連接面的水平板86的下表面連接，但除了這些連接以外，支架 72的左右側(cè)面、下表面也可以與散熱器81連接。
[0090]如以上所述，成為散熱裝置的散熱器81、381具備:固定部82、382,對保持藍(lán)色激光二極管71的支架72即第一光源進(jìn)行固定；以及第一散熱部91、391。而且，從固定部82、382立起設(shè)置有成為平板部的第二縱板87、387。在第二縱板87、387設(shè)置有具有多個(gè)散熱器的第二散熱部。由此，能夠使散熱裝置的散熱能力增大，因此能夠提供在能夠具備高亮度的光源的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的散熱裝置。[〇〇91]此外，固定部82、382具備第一縱板85的正面即第一連接面、以及水平板86的下表面以及水平板366的上表面即第二連接面。而且，第一連接面與具備支架72的第一光源的背面連接，第二連接面與第一光源的側(cè)面連接。[〇〇92]由此，不僅能夠使形成為塊狀的支架72的背面、還能夠使側(cè)面與散熱器81、381連接，并且能夠使散熱裝置的散熱能力增大，因此不需要設(shè)置熱管等其他冷卻機(jī)構(gòu)，就能夠形成散熱裝置。[〇〇93]此外，成為平板部的第二縱板87、387設(shè)置在第二連接面的端部附近。由此，能夠使第二連接面、與具有第二散熱部92的成為平板部的第二縱板87、387以較近的距離形成。因此，能夠縮短支架72與第二散熱部92之間的距離，因此能夠使從支架72的側(cè)面的散熱效率提尚。[〇〇94]此外，第一光源的支架72為，通過成為施力部件的板簧97而被朝向成為第二連接面的水平板86、386的上表面或者下表面施力。由此，支架72的側(cè)面與水平板86、386的上表面或者下表面緊密接觸地連接，因此能夠更可靠地進(jìn)行熱傳遞。
[0095]此外，具有第二散熱部92的輔助散熱部，設(shè)置在支架72所固定的主散熱部的上側(cè)。 由此，由于熱量上升地傳遞，因此能夠更高效地進(jìn)行支架72的散熱。[〇〇96]此外，第一散熱部分離地設(shè)置在上下2個(gè)位置，成為第二散熱部的平板部的第二縱板387跨越設(shè)置在第一散熱部之間。由此，能夠?qū)?個(gè)光源堆疊地設(shè)置于散熱器381、并且能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行散熱。[〇〇97]此外，在散熱器81上，設(shè)置有使開口部朝向下側(cè)的縱截面為U字型的管道部。由此， 能夠?qū)⒊蛏崞?1送風(fēng)的冷卻風(fēng)的一部分，沿著該管道部向需要冷卻的其他裝置送出。
[0098]此外，在管道部設(shè)置有第三散熱部93。由此，能夠利用在管道部流動(dòng)的冷卻風(fēng)來高效地進(jìn)行散熱，因此能夠使散熱器81的散熱能力進(jìn)一步增大。[〇〇99]此外，在散熱器81、381上設(shè)置有塊狀的支架72,該支架72保持多個(gè)作為第一光源的半導(dǎo)體發(fā)光元件、即藍(lán)色激光二極管71。而且，激勵(lì)光照射裝置70形成為，設(shè)置有具備該散熱裝置即散熱器81、381的第一光源。由此，能夠提供高亮度、緊湊的光源裝置60。
[0100]此外，將具備第一光源的激勵(lì)光照射裝置70與成為第二光源的紅色光源裝置120 并排設(shè)置。由此，能夠相對于需要冷卻的各色光源裝置將冷卻風(fēng)扇配置在一個(gè)位置，因此能夠通過一個(gè)位置的冷卻風(fēng)扇261對2個(gè)光源裝置各自的散熱器81、130高效地進(jìn)行冷卻。
[0101]此外，具備熒光板裝置100,該熒光板裝置100將從具備第一光源的激勵(lì)光照射裝置70出射的光作為激勵(lì)光而出射綠色波段的熒光光。而且，熒光板裝置100具備熒光發(fā)光區(qū)域和透射區(qū)域，因此能夠?qū)碜约?lì)光照射裝置70的激勵(lì)光作為藍(lán)光源。由此，能夠提供具備紅、綠、藍(lán)各色波段光、并提高了散熱器81、381的散熱能力的光源裝置60。
[0102]此外，投影裝置10由光源裝置60、顯示元件51、投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)220以及投影裝置控制部形成。由此，能夠提供高亮度、緊湊的投影裝置10。
[0103]此外，以上說明的實(shí)施方式是作為例子而提示的，并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種方式實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式、其變形包含于發(fā)明的范圍、主旨，并且包含于專利請求的范圍記載的發(fā)明和其均等的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種散熱裝置，包括:固定部，固定第一光源；第一散熱部，具有設(shè)置在上述固定部的背面?zhèn)鹊亩鄠€(gè)翅片；平板部，從上述固定部立起設(shè)置；以及 第二散熱部，具有設(shè)置于上述平板部的多個(gè)翅片。2.如權(quán)利要求1記載的散熱裝置，其中，上述固定部具有與上述第一光源的背面連接的第一連接面以及與上述第一光源的側(cè) 面連接的第二連接面。3.如權(quán)利要求2記載的散熱裝置，其中，上述平板部設(shè)置在上述第二連接面的端部附近。4.如權(quán)利要求2或者3記載的散熱裝置，其中，上述第一光源被施力部件向上述第二連接面一側(cè)施力。5.如權(quán)利要求1記載的散熱裝置，其中，上述第二散熱部形成在上述第一散熱部的上側(cè)。6.如權(quán)利要求1記載的散熱裝置，其中，上述第一散熱部分離設(shè)置在2個(gè)位置，上述第二散熱部的上述平板部跨越設(shè)置在2個(gè)位置的上述第一散熱部之間。7.如權(quán)利要求1記載的散熱裝置，其中，上述平板部具有縱截面形成為U字型的管道部。8.如權(quán)利要求7記載的散熱裝置，其中，上述管道部具有第三散熱部，該第三散熱部具有多個(gè)翅片。9.如權(quán)利要求7記載的散熱裝置，其中，上述第一光源具有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件，上述固定部固定有對上述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行保持的支架。10.—種光源裝置，包括具備如權(quán)利要求9記載的散熱裝置的上述第一光源，該散熱裝置具有對多個(gè)半導(dǎo) 體發(fā)光元件進(jìn)行保持的支架。11.如權(quán)利要求10記載的光源裝置，其中，上述第一光源與第二光源并排設(shè)置，該第二光源發(fā)出與上述第一光源不同的波段光。12.如權(quán)利要求11記載的光源裝置，其中，具備熒光板裝置，上述熒光板裝置具有將來自上述第一光源的出射光作為激勵(lì)光而出射熒光光的熒光 發(fā)光區(qū)域、以及使來自上述第一光源的出射光透射的透射區(qū)域，從而出射與上述第一光源 以及上述第二光源分別不同的波段光。13.—種投影裝置，包括:如權(quán)利要求10記載的上述光源裝置；光源側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，將來自上述光源裝置的光向顯示元件導(dǎo)光；投影側(cè)光學(xué)系統(tǒng)，將從上述顯示元件出射的圖像向屏幕進(jìn)行投影；以及 投影裝置控制部，對上述光源裝置和上述顯示元件進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】G03B21/20GK105988267SQ201610153319
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】井上貴彥
【申請人】卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社