光源设备和图像显示设备的制作方法

文档序号:11890047阅读:296来源:国知局
光源设备和图像显示设备的制作方法与工艺

本技术涉及光源设备,和利用所述光源设备的图像显示设备。



背景技术:

传统上,显示图像的设备,比如投影仪和显示设备已广泛使用。例如,来自光源的光由诸如液晶器件之类的光调制器调制,调制后的光被显示在屏幕或显示面上。对这种图像显示设备来说,重要的是妥善处理光源产生的热量。

专利文献1公开一种妥善处理适用于液晶显示设备的LED(发光二极管)式背光单元的热量的技术。如在专利文献1的图2等中所示,背光单元包括光源基板14、底座构件17和热管18。在光源基板14上,安装光源30。光源基板14安装在底座构件17上,底座构件17被固定到背光单元的机架后面板16上。热管18安装在底座构件17上。光源30产生的热量经底座构件17被传送到热管18。热管18是利用在底座构件17中形成的凹槽22的台阶安装的(专利文献1中的段落[0030]-[0032]等)。

利用这种结构,由光源基板114的光源30的光发射产生的热量通过底座构件17被传送给热管18。热量从特别是处于高温的热管18的中央部分被传送给周边部分。结果,实现整个背光单元的温度均衡(专利文献1中的段落[0011]、[0056]等)。

专利文献1:日本专利申请特许公开No.2008-170729



技术实现要素:

发明要解决的问题

越来越多的产品采用诸如上述LED或LD(激光二极管)之类的固态光源,而不是汞蒸汽(vapor)灯或氙灯,作为图像显示设备的光源。诸如LED之类的固态光源具有长持续时间,从而不必像常规情况那样更换灯。此外,它们的优点在于它们在通电之后立即发光。

在利用固态光源的图像显示设备中,为了高亮度地显示图像,例如必须通过增大待使用的固态光源的数目,增强固态光源本身的亮度。这种情况下,从固态光源产生的热量增大,从而需要有效地减少所述热量的技术。

鉴于上述情况,本技术的一个目的是提供一种能够有效地使光源部件冷却的光源设备和图像显示设备。

解决问题的方案

为了实现上述目的,按照本技术的实施例的光源设备包括光源部件和散热部件。

光源部件包括多个光源单元。

散热部件包括

共同热连接到多个光源单元的一个或多个散热片,

第一安装部分,通过所述一个或多个散热片吸入热风的吸气机构安装在所述第一安装部分上,和

在第一安装部分对侧的第二安装部分,光源部件安装在所述第二安装部分上,第二安装部分包括第一进气口,所述第一进气口充当导引到所述一个或多个散热片的冷却空气的进气口。

在该光源设备中,一个或多个散热片共同热连接到光源部件的多个光源单元。此外,光源部件安装在位于上面安装吸气机构的第一安装部分的对侧的第二安装部分上。第一进气口布置在第二安装部分上,冷却空气经所述第一进气口,被导引到所述一个或多个散热片。这样,变得能够有效地冷却光源部件的多个光源单元。

散热部件可包括在第一和第二安装部分之间的第二进气口。

冷却空气还通过第二进气口被吸入,从而变得能够有效地冷却多个光源单元。

所述一个或多个散热片可包括都具有矩形平板形状并且外缘对齐地叠加的多个散热片。这种情况下,第一安装部分可被布置在其中所述多个散热片的第一边缘部分被对齐的第一表面上。此外,第二安装部分可被布置在与第一表面相对的第二表面上,在所述第二表面中,与所述多个散热片的第一边缘部分相对的第二边缘部分被对齐。

这样,冷却空气从第一进气口流向第一安装部分。结果,变得能够有效地冷却所述多个光源单元。

在第一表面和第二表面之间彼此相对的每个第三表面中可以设置第二进气口,在所述第三表面中,所述多个散热片每一个的第三边缘部分被对齐,第三边缘部分在第一边缘部分和第二边缘部分之间彼此相对。

这样,在它们彼此相对的方向上,沿着与供冷却空气流过第一进气口的通道相交的方向吸入冷却空气。这样,变得能够有效地冷却多个光源单元。

光源设备还可包括传热部分,所述传热部分包括

热连接到多个光源单元的第一连接,和

热连接到一个或多个散热片的第二连接,传热部分能够把热量从第一连接传送到第二连接。

借助所述传热部分,变得能够有效地把产生的热量从多个光源单元传导到散热片。结果,变得能够有效地冷却多个光源单元。

传热部分可包括热管。

通过使用热管,能够有效地传热。

所述多个光源单元都可包括一个或多个光源,每个光源以从第一表面朝着第二表面延伸的方向作为发射方向发光。

这样,光源单元被安装在位于发光侧的对侧(所谓的后侧)的第二安装部分上。此外,冷却空气从发光侧(所谓的前侧)被吸入第一进气口。结果,变得能够有效地冷却多个光源单元。

光源部件可把与一个或多个光源的发射方向相同的方向设定为光轴方向。

这样,散热部件被安装在光源部件的所谓后侧,从而有效冷却变得可能。

所述一个或多个光源可以是固态光源。

按照本技术,能够有效冷却固态光源。结果,能够增大光源设备的亮度。

吸气机构可包括风扇。

利用风扇,可有效地吸入冷却空气。

按照本技术的实施例的图像显示设备包括光源设备、图像生成系统和投影系统。

光源设备包括

包括多个光源单元的光源部件,

吸入空气的吸气机构,和

散热部件,所述散热部件包括

共同热连接到多个光源单元的一个或多个散热片,

第一安装部分,吸气机构被安装在所述第一安装部分上,以致热风能够被一个或多个散热片吸入,和

在第一安装部分对侧的第二安装部分,光源部件安装在所述第二安装部分上,第二安装部分包括第一进气口,所述第一进气口充当导引到所述一个或多个散热片的冷却空气的进气口。

图像生成系统包括

基于照射光生成图像的图像生成元件,和

利用来自光源设备的光照射图像生成元件的照射光学系统。

投影系统投影图像生成元件生成的图像。

发明效果

如上所述,按照本技术,变得能够有效地冷却光源部件。应注意,这里说明的效果未必是限制性的,可以是记载在本公开中的任何效果。

附图说明

图1是表示按照实施例的图像显示设备的结构例子的示意图。

图2是表示图像生成系统和投影系统的结构例子的示意图。

图3是表示光源设备的结构例子的透视图。

图4是其中光源部件的上表面部分被去除的状态的示图。

图5是从上方看的图4中所示的光源部件的平面图。

图6是说明利用光源部件的白光的产生的示意图。

图7是表示集光单元的结构例子的透视图。

图8是从上方看的图7中所示的集光单元的平面图。

图9是从上方看的图3中所示的光源设备的平面图。

图10是表示散热部件的结构例子的透视图。

图11是从侧面看的散热部件的侧视图。

图12是表示按照其他实施例的光源设备的结构例子的示意图。

图13是表示多个光源单元的另一个结构例子的示意图。

具体实施方式

下面参考附图,说明按照本技术的实施例。

[图像显示设备]

图1是表示按照本技术的实施例的图像显示设备的结构例子的示意图。图像显示设备500用作例如演示或数字电影之间的投影仪。下面说明的本技术也适用于用于其它用途的图像显示设备。

图像显示设备500包括光源设备100、图像生成器系统200和投影系统400。光源设备100能够发光。图像生成器系统200利用来自光源设备100的光,生成图像。投影系统400把图像生成系统200生成的图像投影到屏幕(未图示)或类似物上。此外,图像显示设备500包括围绕光源设备100、图像生成系统200和投影系统400的机架部件501。

机架部件501近似具有长方体形状。两个侧面部分502在与前后方向(y轴方向)正交的左右手方向(x轴方向)彼此相对。在侧面部分502至少之一中,形成用于吸入外部空气的进气口503。在进气口503中,形成类似于单坡屋顶的多个倾斜叶片504,用于防止外部物质进入其中。在位于光源设备100的后侧的背部部分507中,形成能够排出热风的排气口508。注意,在图1中,省略了机架部件501的上表面部分的例示。

供气部件505被布置在与在侧面部分502中形成的进气口503相对的位置处。供气部件505把外部空气注入机架部件501中。供气部件505包括过滤器506和布置在过滤器506之下的风扇机构(未图示)。当风扇机构被驱动时,从进气口503吸入的外部空气经过滤器506,被吹到光源设备100和图像生成系统200。从而,使相应器件冷却。

图2是表示图像生成系统200和投影系统400的结构例子的示意图。图像生成系统200根据包括从光源设备100发出的红光、绿光和蓝光的白光W,生成图像。图像生成器200包括根据发出的光,生成图像的图像生成元件210,和把从光源设备100发出的光照射到图像生成元件210的照射光学系统220。此外,图像生成系统200包括积分器元件230、偏振转换元件240和集光镜头250。

积分器元件230包括第一蝇眼镜头231和第二蝇眼镜头232,第一蝇眼镜头231包括多个二维排列的微镜头,第二蝇眼镜头232包括与所述微镜头一一对应地排列的多个微镜头。

从光源设备100进入积分器元件230的白光W被第一蝇眼镜头231的微镜头分成多个光通量,并在第二蝇眼镜头232中的每个对应微镜头上形成图像。第二蝇眼镜头232的每个微镜头起二次光源的作用。亮度相同的多个平行光束作为入射光,被射向偏振转换元件240。

积分器元件230整个起调整从光源设备100射向偏振转换元件240的入射光以具有均匀的亮度分布的作用。

偏振转换元件240起使经积分器元件230等进入的入射光的偏振状态均衡的作用。该偏振转换元件240经例如布置在光源设备100的发射侧的集光透镜250等,发出包括蓝光B3、绿光G3和红光R3的白光。

照射光学系统220包括分色镜260和270、镜280、390和300、中继镜310和320、物镜330R、330G和330B、作为图像生成元件的液晶灯泡210R、210G和210B和分色棱镜340。

分色镜260和270具有有选择地反射具有预定波长范围的色光并允许具有其它波长范围的光透过的特性。参见图2,例如,分色镜260有选择地反射绿光G3和蓝光B3。分色镜270有选择地反射由分色镜260反射的绿光G3和蓝光B3之中的绿光G3。剩余的蓝光B3透过分色镜270。这样,从光源设备100发出的光被分成多个不同颜色的光束。注意,用于分离多个色光束的结构、所使用的器件等不受限制。

分离后的红光R3被反射镜280反射,随后透过物镜330R,从而被平行化。之后,所述红光R3进入用于红光的调制的液晶灯泡210R。绿光G3透过物镜330G,从而被平行化。之后,所述绿光G3进入用于绿光的调制的液晶灯泡210G。蓝光B3通过中继镜头310被反射镜290反射,然后通过中继镜头320进一步被反射镜300反射。由反射镜300反射的蓝光B3透过物镜330B,从而被平行化。之后,所述蓝光B3进入用于蓝光的调制的液晶灯泡210B。

液晶灯泡210R、210G和210B电连接到供给包括图像信息的图像信号的信号源(未图示)(例如,PC)。液晶灯泡210R、210G和210B根据供给的彩色图像信号,调制入射光,从而分别生成红色图像、绿色图像、蓝色图像。调制的色光束(形成的图像)进入分色棱镜340并被组合。分色棱镜340叠加并组合沿3个方向进入的色光束,并把它们射向投影系统400。

投影系统400投影图像生成元件210生成的图像。投影系统400包括多个镜头410等,用由分色棱镜340组合的光照射屏幕(未图示)等。从而,显示全色图像。

[光源设备]

图3是表示光源设备100的结构例子的透视图。光源设备100包括发出白光的光源部件110,和安装在光源部件110上的散热部件120。光源部件110组合蓝色波长范围中的激光和从利用激光激发的荧光物质产生的红色波长范围到绿色波长范围中的光,从而发出白光。

光源部件110包括设置在底部的底座部件1,和由底座部件1支承的机架部件3。在底座部件1上,安装包括一个或多个固态光源的光源单元30,和接收光源单元30的光并产生和发出白光的荧光材料单元40。

底座部件1具有平面形状,并且还具有在一个方向上较长的形状。拉长的底座部件1的纵向是光源设备100的左右手方向(x轴方向),与纵向正交的横向是前后方向(y轴方向)。于是,横向方向彼此相对的两个纵向部分之一是前侧5,另一个是后侧6。此外,与纵向和横向都正交的方向是光源设备100的高度方向(z向)。

如图3中所示,白光的光轴A被设定成沿着光源设备100的前后方向延伸。于是,白光被射向光源部件110的前侧5。散热部件120安装在光源部件110的后侧6,后侧6是发出白光的一侧的对侧。

参见图4-8,说明光源部件110的内部结构和白光的生成。作为图4、5、7和8,使用表示按照另一个实施例的光源部件110'的示图。不过,以下说明实际上适用于对内部结构和白光的生成的说明。注意,与图3中所示的光源部件110相比,荧光材料单元40的外观具有与支承上面安装多个激光源的安装基板的部分不同的形状。

图4是其中光源部件110'的上表面部分被去除的状态的示图。在底座部件1的后侧6,沿纵向布置2个光源单元30。光源单元30包括能够发出蓝色激光B1的多个激光源(激光二极管)31(参见图5),作为一个或多个固态光源。所述多个激光源31被布置成以致在前后方向为光轴方向的情况下,蓝色激光B1沿着该方向被射向前侧5。

在两个光源单元30之前,布置集光光学系统。集光光学系统把来自多个激光源31的蓝色激光B1集中到荧光材料单元40的预定点。在图4中,在光源单元30之前表示了支承部分32。支承部分32是支承作为单一单元的光源单元30和集光光学系统的构件。借助该支承部分32,构成包括光源单元30和集光光学系统的集光单元33。

在该集光单元33聚集的蓝色激光B1为受激光(即,被激发的光(excited light))的情况下,沿着光轴A从荧光材料单元40射出白光。白光的光轴A的方向被设定为和来自多个激光源31的蓝色激光B1的光轴方向相同的方向。即,荧光材料单元40被布置在底座部件1的前侧5,以致沿着和蓝色激光B1的光轴方向相同的方向发射白光。

图5是从上方看的图4中所示的光源部件110'的平面图。图5中,省略了支承部分32的例示。图6是用于说明利用光源部件110'的白光的产生的示意图。

光源单元30的多个激光源31是能够振荡蓝色激光B1的蓝色激光源,蓝色激光B1具有例如在400nm-500nm的波长范围中的作为光发射强度的峰值波长。作为固态光源,可以使用诸如LED之类的其它光源。此外,如果固态光源被诸如汞蒸汽灯和氙气灯之类的其它光源代替,那么本技术同样适用。

集光单元33的集光光学系统34包括非球面反射面35和平面反射部分36。非球面反射面35反射和聚集从多个激光源31发出的光。平面反射部分36把非球面反射面35反射的光反射到荧光材料41。这样,来自多个激光源31的蓝色激光B1被聚集到荧光材料单元40的荧光材料41上的预定点P。

在荧光材料单元40内,设置图6所示的荧光材料轮42。荧光材料轮42包括透射蓝色激光B1的圆盘形基板43,和布置在基板43上的荧光材料层41。在基板43的中心处,连接驱动荧光材料轮42的电动机45,且荧光材料轮42被设置成能以转轴46为中心转动。转轴46被这样定位,以致荧光材料层41的预定点P近似位于荧光材料单元40的中心(或者光轴A)。

荧光材料层41包含由中心波长在约400nm-500nm的波长范围中的蓝色激光B1激发从而发出荧光的荧光物质。随后,荧光材料层41把多个激光源31发出的蓝色激光B1的一部分转换成在从红色波长范围到绿色波长范围的波长范围中的光(例如,黄光)。作为荧光材料层41的荧光物质,例如,使用YAG(钇铝石榴石)基荧光材料。

此外,荧光材料层41吸收一部分的受激光,同时透射一部分的受激光,以致从多个激光源31发射的蓝色激光B1也可被射出。这样,归因于蓝色受激光和黄色荧光的混合,从荧光材料层41发出的光变成白光。该部分受激光按照这种方式被透射,从而荧光材料层41可包含例如填料粒子,所述填料粒子是透光颗粒物。

通过利用电动机45转动基板43,在相对移动荧光材料层41上的照射位置的同时,激光源31用受激光照射荧光材料层41。这样,包括透过了荧光材料层41的蓝色激光B2和作为来自荧光材料层41的可见光的绿光G2和红光R2的白光被射向荧光材料单元40。

光源部件110的结构不受限制。可以使用图4中所示的光源部件110'等。此外,例如,可以使用结构不同于图6中所示结构的荧光材料单元。或者,也可采取其中不使用荧光材料单元的结构。可以设置发出红色激光的红色激光源、发出绿色激光的绿色激光源以及发出蓝色激光的蓝色激光源,RGB的3色激光束可被组合,从而产生白光。

图7是表示集光单元33的结构例子的透视图。图7中,省略了支承部分32的例示。图8是从上面看的图7中所示的集光单元33的平面图。

在本实施例中,使用包括作为光源单元30的28个激光源31的激光源阵列。光源单元30包括其中形成开口48的板状框架49。在框架49的背面50(在后侧6的表面)上,布置上面安装所述多个激光源31的安装基板51(比如PCB)。所述多个激光源31沿着和光轴A的光轴方向相同的方向,通过框架49的开口48,朝着前侧5发出蓝色激光B1。

在框架49的正面52(在前侧5的表面)上,对应于所述多个激光源31的位置地布置准直透镜53。准直透镜53使从激光源31发出的蓝色激光B1成为近似平行的光束。注意,有时将在准直透镜53被表示成图中的激光源31的情况下进行说明。

光源单元30的结构不受限制。例如,不需要使用框架49。激光源31的数目和排列、准直透镜53的结构等也不受限制。注意,图中表示了从多个激光源31(准直透镜53)发出的蓝色激光B1的一些光束。

在激光源31的前侧5,布置包括非球面反射面35的反射构件56。非球面反射面35一般是镜面状凹反射面。形状被设计成能够反射和聚集来自多个激光源31的蓝色激光B1。利用所述非球面反射面35,蓝色激光B1被朝着平面反射部分36反射。

平面反射部分36包括平面反射面37,平面反射面37把由非球面反射面35反射的蓝色激光B1反射到荧光材料层41上的预定点P。平面反射面37一般是镜面。例如,使用反射镜作为平面反射部分36。

图9是从上面看的光源设备110的平面图。图10是表示散热部件120的结构例子的透视图。图11是从侧面看的散热部件120的侧视图。图10和11示意表示作为散热目标的安装基板51。

散热部件120包括共同热连接到多个光源单元30的一个或多个散热片123。此外,散热部件120包括作为第一安装部分的背面部分121,通过一个或多个散热片123吸入热风的吸气机构600安装在所述第一安装部分上。此外,散热部件120包括在背面部分121的对侧的作为第二安装部分的底座122,光源部件110安装在所述第二安装部分上。如图9中所示,在底座122中形成第一进气口。第一进气口充当导引到所述一个或多个散热片123的冷却空气W的进气口。

此外,散热部件120包括两个侧面进气口124,和布置在背面部分121和底座122之间的充当传热部件的多个热管125。侧面进气口124充当冷却空气W流入其中的第二进气口。注意,冷却空气W是用于冷却散热片123、激光源等的空气。冷却空气W一般是通过图1的进气口503吸入的空气。由冷却机构(未图示)冷却的空气可作为冷却空气W被吸入。

在本实施例中,作为所述一个或多个散热片123,使用都具有矩形平板形状的多个散热片123(用相同的附图标记表示)。每个散热片123包括外缘129,外缘129包括两个长边部分和两个短边部分128。散热片123具有彼此近似相同的形状。多个散热片123沿着高度方向叠加,使得外缘129对齐。每隔预定间隔布置散热片123。这些间隔充当冷却空气的通道。散热片的数目和间隔的大小不受限制。

如图10和11中所示,沿着高度方向叠加的多个散热片123整体具有近似长方体的形状。在本实施例中,通过对齐两个长边部分127之中的在后侧6的长边部分127a而形成的第一表面131是充当第一安装部分的背面部分121。在本实施例中,长边部分127a对应于散热片123的第一边缘部分。

注意,不限于其中第一表面131本身充当第一安装部分的情况,可以设置用于把吸气机构600安装在第一表面131上的机构等。在这种情况下,所述机构等充当第一安装部分。所述机构等的具体结构不受限制。

吸气机构600一般包括风扇。例如,通过该风扇安装在背面部分121上,变得能够从前侧5吸入冷却空气W。此外,在左右手方向上,也变得能够在叠加的散热片123之间吸入冷却空气W。注意,在背面部分121中可设置风道等,且风扇可被布置在风道的顶端部分中。在这种情况下,所述风道包含在吸气机构中。

在通过对齐两个长边部分127之中的在前侧5的长边部分127b而形成的第二表面132中,设置充当第二安装部分的底座122。第二表面132是与第一表面131相对的表面。此外,在本实施例中,长边部分127b对应于每个散热片123的与第一边缘部分相对的第二边缘部分。

在本实施例中,通过对齐两个短边部分128而形成的两个第三表面133是第二侧面进气口124。所述两个第三表面133是在第一表面131和第二表面132之间彼此相对的表面。此外,两个短边部分128对应于在第一边缘部分和第二边缘部分之间彼此相对的第三边缘部分。例如,用于形成框架的侧面进气口124等的机构等可被设置在第三表面133中。

如图10中所示,底座122包括多个接触部分133、正面进气口134和耦接部分135。使所述多个接触部分133分别与多个光源单元30接触。正面进气口134充当第一进气口,第一进气口充当冷却空气W的进气口。耦接部分135耦接所述多个接触部分133。在本实施例中,作为所述多个接触部分133,设置使两个光源单元30分别与之接触的第一接触部分133a和第二接触部分133b。

图4中例示的右手侧光源单元30a的安装基板51与第一接触部分133a接触。左手侧光源单元30b的安装基板51与第二接触部分133b接触。在一些情况下,不使安装基板51与接触部分直接接触,而是使保持安装基板51的构件等与接触部分接触。

维持安装基板51和接触部分133之间的接触状态的方法不受限制。例如,如图3中所示,光源部件110和散热部件120被相互连接,以致使安装基板51保持与接触部分接触。随后,借助在预定位置处利用螺丝钉95等的固定,维持接触状态。例如,如图10中所示,可在各个接触部分133的四角处形成螺丝孔96,螺丝钉95可被固定在这些螺丝孔96中。

在第一接触部分133a和第二接触部分133b之间,形成正面进气口134。正面进气口134是在从上方看光源设备100时的近似中心的位置处形成的,所述位置是从正面看光源设备100时的近似中心的位置。于是,如果从荧光材料单元40发出的白光的光轴A向后延伸,那么它穿过正面进气口127。

如图3等中所示,近似在其中光源部件110和散热部件120彼此相连的部分的上侧的中央处形成开口115。在光源部件110的上侧,开口115位于第一和第二接触部分133a和133b之间。当吸气机构600被启动时,冷却空气W通过该开口115流入正面进气口134。

在光源部件119的下侧也形成开口。冷却空气W也通过该开口流动。此时,冷却空气W可通过穿过在光源部件110内形成的预定通道被吸入正面进气口134中。这样,变得能够高效地冷却光源部件110的内部。

图10中所示的耦接部分135用作保持上面安装光源部件110的底座122的平坦性的增强件。在没有该耦接部分135的情况下,第一和第二接触部分133a和133b可作为彼此分离的构件连接到多个散热片123。这种情况下,连接到多个光源单元30的多个底座可被视为连接到多个散热片123。

如图11中所示,每个散热片123的长边部分127b连接到第一和第二接触部分133a和133b的后表面140。每个散热片123通过第一和第二接触部分133a和133b相连。即,两个接触部分133a和133b连接到一个散热片。这样,各个散热片123共同热连接到多个光源单元130。各个散热片123经由第一和第二接触部分133a和133b热连接到多个光源单元30中的每一个。

所述多个散热片123及第一和第二接触部分133a和133b一般是利用焊接连接的。可以使用其它连接方法。

接触部分133和多个散热片123由具有导热性的材料(例如铜)形成。接触部分133和多个散热片123可由相同材料或不同材料形成。

在每个热管125大体在其中央处被折叠的状态下,使用起传热部件作用的多个热管125。每个热管125包括作为一个端侧的第一部分125a,和作为另一个端侧的第二部分125b。每个热管125包括由具有高导热性的材料(比如铜)形成的外框架部分、填充在其中的工作流体(比如水)以及对工作流体施加毛细作用力的毛细管构件。归因于工作流体的移动,热管125能够在第一和第二部分125a和125b之间传送热量。尽管热管125的具体结构不受限制,不过例如使用管芯(wick)式热管。

每个热管125被设置成沿着高度方向穿过多个散热片124,同时折叠部分125c面向上。于是,在多个散热片124之中的每个散热片中,在预定位置处形成热管125被插入其中的通孔。此外,沿着前后方向设定热管125的第一和第二部分125a和125b被插入其中的位置。即,如图11中所示,沿着前后方向布置第一和第二部分125a和125b。注意,通过焊接等散热片123和热管125经通孔被固定到彼此之上。

如图10等中所示,所述多个热管125之中的多个热管125R设置在第一接触部分133a的后侧。另一方面,多个热管125L设置在第二接触部分133b的后侧。

多个热管125R的第一部分125a通过焊接等被连接到第一接触部分133a的后表面140。这样,热管125R的第一部分125a和右手侧光源单元30a相互热连接。在第一部分125a连接到的部分的后侧,热管125R的第二部分125b热连接到多个散热片123。热量从第一部分125a被传送到第二部分125b,从而,从光源单元30a产生的热量可被传导到散热片123的后侧。

另一方面,利用焊接等,多个热管125L的第一部分125被连接到第二接触部分133b的后表面140。这样,热管125L的第一部分125a和左手侧光源单元30b相互热连接。在第一部分125a连接到的部分的后侧,热管125L的第二部分125b热连接到多个散热片123。热量从第一部分125a被传送到第二部分125b,从而,从光源单元30b产生的热量可被传导到散热片123的后侧。

多个热管125R的第一部分125和多个热管125L的第一部分125a热连接到多个光源单元30,并对应于传热部件的第一连接。多个热管125R的第二部分125b和多个热管125L的第二部分125b对应于传热部件的第二连接,它们被热连接到多个散热片123。于是,热量可从第一连接传送到第二连接。

热管125的数目不受限制。例如,可以使用具有在第一和第二接触部分133a和133b的后表面140内延伸的宽度的单一热管。

当光源设备100被启动时,从光源单元30内的激光源31发出蓝色激光B1。归因于此产生的热量经散热部件120的底座122被导引到多个散热片123。当吸气机构600被启动时,冷却空气W被吸入两个侧面进气口124,所述两个侧面进气口124位于左手侧和右手侧光源单元30a和30b的后侧。此外,冷却空气W通过在光源部件110的上部中的开口115被吸入在底座122中形成的正面进气口134。

如上所述,在按照本实施例的光源设备100中,一个或多个散热片123共同热连接到光源部件110的多个光源单元30。此外,光源部件110安装在底座122上,底座122在上面安装吸气机构600的背面部分121的对侧。正面进气口134设置在底座122中,冷却空气W经所述正面进气口134被导引到所述一个或多个散热片123。这样,变得能够有效地冷却光源部件110的多个光源单元30。

例如,假定相对于每个左手侧和右手侧光源单元,设置包括底座和一个或多个散热片的散热器。即,假定在光源单元的后侧,布置两个散热器。这种情况下,当散热器具有不同的进气温度时,在左手侧和右手侧光源单元之间产生温差。结果,在具有较高进气温度的光源单元中,首先产生诸如亮度劣化之类的缺陷。

如图1中所示,左手侧和右手侧光源单元30的温度状况通常随机架部件501内的光源设备100的位置而不同。例如,温度状况随到吸入外部空气的进气口503的距离、吸入的外部空气通过其流入光源设备100的通道等而不同。结果,产生由左手侧和右手侧光源单元30之间的进气温度的上述差异引起的缺陷。

在按照本技术的散热部件120中,多个散热片123共同热连接到左手侧和右手侧光源单元30a和30b。结果,能够充分抑制左手侧和右手侧光源单元30a和30b之间的温差。结果,能够均匀地冷却光源单元30a和30b两者,并且能够充分避免在光源单元30中出现缺陷。

此外,在底座122中,形成冷却空气W被吸入其中的正面进气口134,从而能够提高散热部件120的冷却效率。另外,设置在左手和右手方向对置的两个侧面进气口124,从而在它们彼此相对的方向上,能够沿与供冷却空气W流过正面进气口134的通道相交的方向吸入冷却空气W。结果,能够进一步提高冷却效率。

能够有效地冷却所述多个激光源31,从而能够增大激光源31的数目并使用具有高亮度的激光源31。结果,能够提高光源设备100和图像显示设备500的亮度。

按照发明人的检验,发现当向两个光源单元安装散热器并且左手侧和右手侧散热器的进气温度之差为10℃时,左手侧和右手侧光源单元之间的温差约为9℃。相对照,当使用按照本技术的散热部件120时,左手侧和右手侧光源单元30a和30b之间的温差能够被降低到1℃。此外,当在底座122中设置正面进气口134并通过该正面进气口134吸入冷却空气W时,冷却温度能够改善约3℃。

另外,在按照本技术的散热部件120中,使用多个热管125作为传热部件。即,当按照本技术的散热器被配置成包括底座122和多个散热片123时,散热部件120可用其中所述散热器和热管125被相互结合的结构实现。利用这种结构,能够充分把均匀地导引自多个光源单元30的热量传导到多个散热片123。结果,与光源设备100的姿态无关,能够提供充分的冷却性能。于是,对于光源设备100和图像显示设备500,能够自由地实现倾斜。

在改变光源设备100的姿态(即,在360°的范围中不同地改变光轴方向)的同时,本发明人测量了工作时的光源单元30的温度变化。在这种情形下,当在工作期间产生约250瓦的热量时,在任何姿态下,温度变化都能够被抑制在1℃-2℃的范围内。

上面,为了易于理解,zyz轴方向分别被设定为左右手方向、前后方向和上下方向。然而,通过把光轴A的方向设定为期望的方向,可以适当地改变光源设备100的姿态。即,不管光源设备100和图像显示设备500采取何种姿态,本技术都适用,在各种姿态下,都能够实现上述效果。

此外,在本实施例中,以从第一表面131延伸到第二表面132的方向为发射方向,从一个或多个激光源31发出蓝色激光B1。于是,散热部件120安装在光源部件110的后侧。此外,冷却空气W从光源部件110的前侧被吸入正面进气口134。结果,变得能够有效地冷却多个光源单元30。

此外,从荧光材料单元40发出的白光的光轴A的方向被设定在和激光源31的发射方向相同的方向上。这样,变得易于处理蓝色激光B1。例如,在装配光源设备100或调整各个构件的情况下,易于知道蓝色激光B1的前行方向。于是,变得能够容易地实行安全对策,比如避免激光的意外照射等。此外,通过把白光W的发射方向设定为蓝色激光B1的发射方向,还变得易于实现防止漏光的遮光对策。此外,在不导致归因于图像生成系统200的结构、布置等的约束的情况下,可以配置散热部件120。结果,变得能够高效地冷却光源部件110。

<其它实施例>

本技术不限于上述实施例,可以实现其它各种实施例。

图12是表示按照本技术的光源设备100的其它结构例子的示意图。例如,在图12A中所示的光源设备700中,使用都具有五边形平面形状的多个散热片701。随后,通过使用包括两个斜边部分702和在两个斜边部分702之间的短边部分703的边缘部分作为第一安装部分,光源部件被安装在所述第一安装部分上。在第二边缘部分的对侧的长边部分704充当第二安装部分。进气机构600安装在所述第二安装部分上。使光源单元30的安装基板51与作为第一安装部分的两个斜边部分702接触。此外,短边部分703是充当冷却空气W的进气口的第一进气口705。此外,散热片701的两个侧面部分706是第二进气口707。

这样,可以彼此不齐平地布置多个光源单元30的安装基板51。沿着彼此相交的方向,设定安装基板51上的激光源的光轴A1和A2。借助这种结构,也能够有效地冷却多个光源单元30。

在图12B中所示的光源设备800中,一个光源单元30a安装在第一安装部分(用安装基板例示)的两个倾斜部分802之中的一个倾斜部分802a上。两个光源单元30b和30c对齐地安装在另一个倾斜部分802b上。两个倾斜部分802a和802b之间的短边部分803充当第一进气口805。另一方面,在对齐地布置在倾斜部分802b中的两个光源单元30b和30c之间,不形成进气口。例如,按照这种方式,如果形成至少一个第一进气口805,那么变得能够实现和按照本技术的光源设备一样的上述效果。

布置在光源部件中的光源单元的数目不受限制。例如,如图13中所示,以光轴A为目标,可以布置总共4个光源单元30,以致它们之中的两个沿左右手方向对齐,另外的两个沿上下方向对齐。即使在这种情况下,如图13B中所示,也只需要使用包括对应于光源单元30b的4个接触部分901和共同热连接到4个接触部分901的一个或多个散热片902的散热部件903。注意,在这种情况下,只需要恰当地利用把4个接触部分901共同热连接到单个散热片902的结构。例如,使用连接到导热构件904的所有所述多个散热片902,从而每个散热片902热连接到所有的接触部分901。所述导热构件904可以是上述传热部件。另一方面,所述多个散热片902可包括只共同热连接到在左右手侧对齐的两个接触部分902的散热片。

并不仅仅局限于热管,可以使用其它器件作为传热部件。或者,可以使用不同于热管的传热器件作为传热部件。

在图2中所示的图像显示设备500中,说明了利用透射液晶面板构成的照射光学系统220。不过,甚至也可用反射液晶面板构成照射光学系统。可以使用数字微镜器件(DMD)等作为图像生成元件。另外,代替分色棱镜340,可以使用偏振光束分光器(PBS)、组合RGB色视频信号的颜色组合棱镜、TIR(全内反射)棱镜等。

本技术还适用于另一种图像显示设备,例如,除投影仪外的显示设备。此外,按照本技术的光源设备可用于不是图像显示设备的设备。

也可组合上述实施例的特征部分之中的至少两个特征部分。即,可以不分实施例地任意组合在实施例中描述的各个特征部分。此外,上面说明的各种效果仅仅是例子,而不是限制性的,可以实现其它效果。

注意,本技术也可采取以下结构。

(1)一种光源设备,包括:

包括多个光源单元的光源部件;和

散热部件,所述散热部件包括

共同热连接到多个光源单元的一个或多个散热片,

第一安装部分,通过所述一个或多个散热片吸入热风的吸气机构安装在所述第一安装部分上,和

在第一安装部分对侧的第二安装部分,光源部件安装在所述第二安装部分上,第二安装部分包括第一进气口,所述第一进气口充当被导引到所述一个或多个散热片的冷却空气的进气口。

(2)按照(1)所述的光源设备,其中

散热部件包括在第一和第二安装部分之间的第二进气口。

(3)按照(2)所述的光源设备,其中

所述一个或多个散热片包括都具有矩形平板形状并且外缘对齐地叠加的多个散热片,

第一安装部分被布置在其中所述多个散热片的第一边缘部分被对齐的第一表面上,和

第二安装部分被布置在与第一表面相对的第二表面上,在所述第二表面中,与所述多个散热片的第一边缘部分相对的第二边缘部分被对齐。

(4)按照(3)所述的光源设备,其中

在第一表面和第二表面之间彼此相对的每个第三表面中设置第二进气口,在所述第三表面中,所述多个散热片每一个的第三边缘部分被对齐,第三边缘部分在第一边缘部分和第二边缘部分之间彼此相对。

(5)按照(1)-(4)任意之一所述的光源设备,还包括

传热部件,所述传热部件包括

热连接到多个光源单元的第一连接,和

热连接到一个或多个散热片的第二连接,传热部件能够把热量从第一连接传送到第二连接。

(6)按照(5)所述的光源设备,其中

传热部件包括热管。

(7)按照(3)-(6)任意之一所述的光源设备,其中

所述多个光源单元都包括一个或多个光源,所述光源以从第一表面朝着第二表面延伸的方向作为发射方向发光。

(8)按照(7)所述的光源设备,其中

光源部件把与一个或多个光源的发射方向相同的方向设定为光轴方向。

(9)按照(1)-(8)任意之一所述的光源设备,其中

所述一个或多个光源是固态光源。

(10)按照(1)-(9)任意之一所述的光源设备,其中

吸气机构包括风扇。

附图标记的说明

W 冷却空气

30 光源单元

31 激光源

110 光源部件

120 散热部件

121 背面部分

122 底座

123 散热片

124 侧面进气口

125 热管

129 外缘

131 第一表面

132 第二表面

133 第三表面

134 正面进气口

600 吸气机构

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