光源装置、图像投影装置、光源装置的设置方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光源装置、图像投影装置、光源装置的设置方法，其目的在于提供不仅使得各光源部的光源中的发光元件的寿命大致相同，而且能够稳定各光源部的光输出，抑制图像投影装置框体大型化及送风装置噪音增大的光源装置。光源装置(1)构成为发射不同波段的光的蓝色光源部(10)、红色光源部(20)、绿色光源部(30)具有的相同类型的蓝色光源元件(9)的寿命大致相同等时，如下设置各光源部的散热部。即当设定各光源部中光源的发热量为Q，设于各光源部的光源中的发光元件为获得预定的光强度和寿命而不得超过的设定温度为T时，按照各光源部的T/Q的值增大顺序，从冷却风道的上游向下游依次设置各光源部的散热部。

Setting method of light source device, image projection device and light source device

The invention relates to a method for setting the light source device, image projection apparatus, light source device, the purpose is to provide a light emitting element not only makes light of each light source in the Department of life is roughly the same as that of light output and stable the light source, the suppression of image projection device frame and large noise air device increases light source device. The light source device (1) is composed of a blue light source part (10) emitting different bands of light, a red light source part (20), and a green light source part (30) having the same life span of the same type blue light source element (9). When the heat source is set in the Q for each light source, light emitting element arranged on the light source in the Department to obtain the light intensity and the expected life of the set temperature and not more than T, according to the source T/Q value increased from the upstream sequence, the cooling air duct downstream by radiating part time set the source of.

【技术实现步骤摘要】
光源装置、图像投影装置、光源装置的设置方法
本专利技术涉及光源装置、图像投影装置、光源装置的设置方法。
技术介绍
在以往具备送风装置的图像投影装置中，光源装置中发射彼此不同波段的光的第一光源单元、第二光源部和第三光源部各自所具有的散热部件被设置在进气口与排气口之间的冷却风道上。例如，专利文献1描述了一种图像投影装置(图像显示装置)，该图像投影装置的框体内，具备设有使用发光元件(半导体激光器)的多个光源单元的如下光源装置。在第一光源(蓝色激光光源装置)、第2光源部(红光激光器光源装置)、第3光源(绿色激光源装置)之中上限使用温度最低(温度特性差)的第2光源部的散热部位于冷却风道上其他光源部的散热部的上流。上述构成使得上限使用温度最低的第2光源部的散热部最优先受到冷却，该光源部的温度上升优先受到抑制，在这样的情况下，即便长期使用图像投影装置，也能够稳定地获得三个波段(颜色)的光(激光)的输出。在此，关于温度特性，专利文献1与后述的本专利技术实施例的说明不同，在专利文献1中，温度特性这一术语被用来表示光输出相对于温度呈下降特性，而在本专利技术的实施例中，温度特性则是用来表示各光源部获得最低的必要的光输出以上的光输出的温度范围的特性。如上所述，在现有的图像投影装置构成中，上限使用温度最低的光源部的散热部被设置在冷却风道上其他光源部的散热部的上游。这种构成有可能发生如下问题。从相对于图像投影时各种颜色的生成比例以及设于各光源部的光源中的发光元件的驱动电力的发光效率(以下，称为发光效率)的观点出发，图像投影时各光源中的发光元件的发热量不同，各光源的发光元件相对于温度的使用寿命也不同。另外，原则上来说，发光元件寿命降低的诱发原因在于发光元件的温度上升，因此需要将各光源部的发光元件充分地冷却到足以满足期望寿命的温度。通常散热部越是设置在上游一方，其冷却效率越高，但是，由于各光源的发光元件的发光效率的差异，当各光源单元的发光元件的温度处于上限使用温度以下时，并不一定需要上限使用温度最低的光源部的散热部具有最高的冷却能力。因此，在上述构成中，如果将各光源部的发光元件寿命设为大致相同，则需要增加位于下游一方的某个发光元件的散热部的散热面积，或者配合散热部散发的热量高速转动冷却风扇等。然而，如此这般地加大设置在下游一方的某个散热部的散热面积，或配合散热部散发的热量使得冷却风扇高速旋转，有可能引起图像投影装置框体的大型化、送风机构噪音增大的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供一种光源装置，其目的在于，不仅使得各光源部的光源中的发光元件的寿命大致相同，而且能够稳定各光源部的光输出，抑制图像投影装置框体大型化以及送风装置噪音增大。为了解决上述问题，本专利技术提供一种光源装置，其中，发射不同波段的光的第一光源部、第二光源部、以及第三光源部各自具有的散热部，被设置在具备送风装置的图像投影装置的吸气口与排气口之间的冷却风道上，其特征在于，当设定，在达到预定的光强度和寿命的条件下驱动各光源部的光源的情况下，各光源部中光源的发热量为Q，设于各光源部的光源中的发光元件为获得预定的光强度和寿命而不得超过的设定温度为T时，按照各光源部的T/Q的值增大顺序，从所述冷却风道的上游一方向下游一方依次设置各光源部的散热部。本专利技术的效果在于，提供一种不仅设置在各光源部的光源的发光元件的寿命大致相同，而且能够稳定各光源部的光输出、抑制图像投影装置的框体大型化以及送风机构噪音增大的光源装置。附图说明图1是实施例1涉及的投影仪100的示意图；图2是实施例1涉及的设置在各光源部的光源的示意图；图3是实施例2涉及的投影仪100的示意图；图4是实施例2涉及的光源装置中的红色光源和绿色光源的示意图；图5是实施例3涉及的投影仪100的示意图。具体实施方式以下描述投影装置(以下称为"投影仪"100)，作为具备采用本专利技术光源装置(以下称为光源装置1)的图像投影装置一种的实施方式。本实施方式的投影仪100具有发射不同颜色(波段)的光的三个光源部，即蓝色光源部的第一光源部，红色光源部的第二光源部，绿色光源部的第三光源部，用来冷却各光源部的方法主要具有如下特征。首先，从冷却风道的上游一方开始向下游一方设置各光源部的散热部，使得各光源部的光源(发光元件的设定温度T)/(发热量Q)的值增大，设于各光源部的光源中的发光元件寿命大致相同。其次，用具有相同或大致相同的光输出相对于温度呈下降特性的温度特性(以下，称为温度特性)的发光元件，作为设置在各光源部的光源中的发光元件。首先，进一步详述以往的图像投影装置。目前，投影仪作为图像投影装置，被广泛用来将个人计算机的画面或视频图像、进而存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕等被投影面上。在这类投影仪中，光源射出的光被会聚到DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或液晶板上，而后将彩色图像等图像投影(显示)到屏幕上。上述投影仪以往主要采用高亮度的放电灯作为光源，但是近年来，使用半导体激光、发光二极管(LED)等的固体发光元件的光源装置受到关注。这种光源装置以分别连续地发射红色光(R光)、绿色光(G)、蓝色光(B)的短波长红光源、绿光源和蓝光源构成，与放电灯相比，具有颜色再现性、发光效率、光利用效率高、以及使用寿命长等优点。此外，众所周知，鉴于光源是点光源(或者平行光束)，因而照明系统设计方便、色合成简易以及投射透镜的低NA(NA:NumericalAperture数值孔径)化等也是这种光源装置的优点。另一方面，近年来，还出现采用内部具备蓝色光源和荧光体的投影仪，该投影仪利用将蓝色光源射出的光照射到荧光体上后射出经过波长转换的红色光的红色光源、以及将蓝色光源射出的光照射到荧光体上后射出经过波长转换后的绿色光的绿色光源。如此，投影仪通过使用经过波长转换将蓝色光生成为红色光和绿色光的两个光源、以及蓝光源，共计三个光源，就能够利用同一种类的蓝色光源发射的光，从而各光源具有相同的温度特性，提高了设计自由度。例如如上所述，专利文献1揭示了设有使用发光元件的多个光源部，并且框体内具备如下光源装置的图像投影装置(图像显示装置)。图像投影装置具备，具有吸气口和排气口的框体(主机框体)、连接吸气口和排气口形成的冷却风道、以及向该冷却风道送风的送风装置(冷却风扇)。光源装置中发射不同波段的光的第一光源部(蓝色激光光源装置)、第二光源部(红光激光器光源装置)以及第三光源(绿色激光源装置)被设置在配备有送风装置的图像投影装置的进气口与排气口之间的冷却风道上。然后，相比于其它光源部上限使用温度较低的第二光源部(红色激光光源装置)的散热部被设置在冷却风道上其他光源部(蓝色激光光源装置及绿色激光光源装置)的散热部的上游一方。上述构成中上限使用温度最低的第二光源部的散热部最优先受到冷却，该光源部的温度上升优先受到抑制，图像投影装置即使长期使用，也能够稳定地获得三种颜色的光(激光)的输出。但是，在专利文献1揭示的图像投射装置构成存在如下问题。首先，按照图像投影时各种颜色的生成比例和设于各光源部的光源中的发光元件的发光效率，图像投影时光源装置的各光源部中的发光元件的发热量各不相同，各个光源部的发光元件的相对于温度的寿命也不同。出于这个原因，难以使得各光源部的发光元件的寿命大致相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源装置，其中，发射不同波段的光的第一光源部、第二光源部、以及第三光源部各自具有的散热部被设置在具备送风装置的图像投影装置的吸气口与排气口之间的冷却风道上，其特征在于，当设定，在达到预定的光强度和寿命的条件下驱动各光源部的光源的情况下，各光源部中光源的发热量为Q，设于各光源部的光源中的发光元件为获得预定的光强度和寿命而不得超过的设定温度为T时，按照各光源部的T/Q的值增大顺序，从所述冷却风道的上游一方向下游一方依次设置各光源部的散热部。

【技术特征摘要】
2016.08.23 JP 2016-1629201.一种光源装置，其中，发射不同波段的光的第一光源部、第二光源部、以及第三光源部各自具有的散热部被设置在具备送风装置的图像投影装置的吸气口与排气口之间的冷却风道上，其特征在于，当设定，在达到预定的光强度和寿命的条件下驱动各光源部的光源的情况下，各光源部中光源的发热量为Q，设于各光源部的光源中的发光元件为获得预定的光强度和寿命而不得超过的设定温度为T时，按照各光源部的T/Q的值增大顺序，从所述冷却风道的上游一方向下游一方依次设置各光源部的散热部。2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述第一光源部具有第一光源，该第一光源中设有发射第一波段的光的发光元件，所述第二光源部具有第二光源，该第二光源中设有发射第一波段的光的发光元件、以及受到该第一波段的光照射后射出第二波段的光的第一波长转换部件，所述第三光源部具有第三光源，该第三光源中设有发射第一波段的光的发光元件、以及受到第一波段的光照射后射出第三波段的光的第二波长转换部件，设于所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源之中的至少两个光源中的发光元件是相同类型的发光元件。3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述第一波段的光是蓝色波段的光，所述第二波段的光是红色波段的光，所述第三波段的光是绿色波段的光，设于各光源中的发光元件是发射蓝色波段的光的蓝色发光元件。4.根据权利要求2或3所述的光源装置，其特征在于，所述红色光...

【专利技术属性】
技术研发人员：西森丈裕，藤冈哲弥，御沓泰成，金井秀雄，土屋聪，真下淳，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本,JP