(57)【要約】  本発明は、冷却効率に優れるとともに、複数個を上下方向に積み重ねて使用することが可能な光源装置を提供するものであり、上下方向に複数個を積み重ねて使用する光源装置であって、奥行き方向及び幅方向に対して高さ方向が充分に小さく、その壁に内部に外気を取り込むための吸気孔と内部から空気を排出するための排気孔とが形成されている筐体と、前記筐体内にその高さ方向に対して回転軸が斜めになるように配置されて、前記筐体内部を前室と後室とに仕切り、前記吸気孔から前記排気孔への空気の流れを形成するファンと、前記筐体の前室に収容されている光源と、前記筐体の前室内に前記光源に熱的に接続して設けられた放熱フィンと、を備えており、前記吸気孔が前記筐体の前室の壁に形成され、前記排気孔が前記筐体の後壁に形成されているものである。
2011001973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に複数個を積み重ねて使用する光源装置であって、
奥行き方向及び幅方向に対して高さ方向が充分に小さく、その壁に内部に外気を取り込むための吸気孔と内部から空気を排出するための排気孔とが形成されている筐体と、
前記筐体内にその高さ方向に対して回転軸が斜めになるように配置されて、前記筐体内部を前室と後室とに仕切り、前記吸気孔から前記排気孔への空気の流れを形成するファンと、
前記筐体の前室に収容されている光源と、
前記筐体の前室内に前記光源に熱的に接続して設けられた放熱フィンと、を備えており、
前記吸気孔が前記筐体の前室の壁に形成され、前記排気孔が前記筐体の後壁に形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記ファンが、羽根と当該羽根を囲む躯体とを備えたものであり、前記躯体が前記筐体の上壁、下壁及び側壁に接している請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記筐体の前壁から突出して設けられ、前記光源が射出した光を基端から導入して先端から導出するものであり、当該先端にライトガイドが接続可能である円筒部材を備えている請求項１記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個を上下方向に積み重ねて使用するものであって、冷却効率に優れる光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置等の多量の熱が発生する装置では、その筐体に吸気孔と排気孔が形成されており、吸気孔から外気を取り込み、取り込んだ外気に熱を吸収させ、高温になった空気を排気孔から排出して、装置を冷却するように構成してある。【０００３】
このため、これらの装置に内蔵するファンとしては排気容量の大きな大型のものを用いた方が冷却効率の点から好ましい。しかし、複数個積み重ねて使用する光源装置等は、安定性の観点から高さ方向に小さいことが好ましく、このため、大型のファンを内蔵することは困難である。【０００４】
特許文献１には、互いに移動可能な第１のケースと第２のケースとを有することにより、大型のファンを内蔵可能としたプロジェクタが開示されているが（図１６）、当該プロジェクタは投影時にケースの一方を移動させるように構成してあるので、複数個を積み重ねて使用することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９３９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みなされたものであって、冷却効率に優れるとともに、複数個を上下方向に積み重ねて使用することが可能な光源装置を提供することをその主たる所期課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る光源装置は、上下方向に複数個を積み重ねて使用する光源装置であって、奥行き方向及び幅方向に対して高さ方向が充分に小さく、その壁に内部に外気を取り込むための吸気孔と内部から空気を排出するための排気孔とが形成されている筐体と、前記筐体内にその高さ方向に対して回転軸が斜めになるように配置されて、前記筐体内部を前室と後室とに仕切り、前記吸気孔から前記排気孔への空気の流れを形成するファンと、前記筐体の前室に収容されている光源と、前記筐体の前室内に前記光源に熱的に接続して設けられた放熱フィンと、を備えており、前記吸気孔が前記筐体の前室の壁に形成され、前記排気孔が前記筐体の後壁に形成されていることを特徴とする。【０００８】
このようなものであれば、前記筐体の高さ方向に対して回転軸が斜めになるように、前記筐体内に前記ファンが収容されているので、筐体の高さ方向に対して回転軸が垂直又は平行になるように、筐体内にファンが収容されている場合に比べて、筐体内の空間を有効に利用して排気容量の大きな大型のファンを収容することができる。このため、本発明によれば、光源装置の冷却効率を向上することができる。なお、回転軸の角度は水平方向に対して４５°以下（高さ方向に対して４５°以上）であることが好ましい。【０００９】
また、本発明によれば、前記吸気孔が前記筐体の前室の壁に形成され、前記排気孔が前記筐体の後壁に形成されているので、光源装置から排出された高温の空気が上下方向に積み重ねられた他の光源装置の吸気孔から、再度筐体内に取り込まれる事態が起こりにくい。【００１０】
更に、本発明によれば、前記吸気孔が、前記光源と前記放熱フィンとが収容された前記筐体の前室の壁に形成されており、かつ、前記ファンにより、前記吸気孔から前記排気孔への強制的な空気の流れが形成されるので、光源から放出された熱を効率的に筐体外に排出し、光源装置を冷却することができる。【００１１】
前記ファンとしては、一般的に羽根と当該羽根を囲む躯体とを備えているものが用いられるが、前記躯体と前記筐体との間に隙間があると、そこに空気が滞留することがある。このため、前記躯体が前記筐体の上壁、下壁及び側壁に接していることが好ましく、このようなものであれば、躯体と筐体との間に隙間がないので、光源から放出された熱により熱せられた空気が筐体内に滞留せずに、効率的に筐体外に排出される。【００１２】
本発明に係る光源装置の具体的態様としては、例えば、前記筐体の前壁から突出して設けられ、前記光源が射出した光を基端から導入して先端から導出するものであり、当該先端にライトガイドが接続可能である円筒部材を備えているものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１３】
このような本発明によれば、複数個を上下方向に積み重ねて使用しても、上下の装置の排熱の影響を受けず、優れた冷却効率を有する光源装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る光源装置の上方からの斜視図である。
【図２】同実施形態に係る光源装置の下方からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光源装置の内部を示す斜視図である。
【図４】同実施形態に係る光源装置の部分横断面図である。
【図５】同実施形態に係る光源装置の側面図である。
【図６】他の実施形態に係る光源装置の側面図である。
【図７】他の実施形態に係る光源装置の側面図である。
【図８】他の実施形態に係る光源装置の側面図である。
【図９】他の実施形態に係る光源装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態に係る光源装置１は、複数個を上下方向に積み重ねて使用するためのものであって、図１〜５に示すように、奥行き方向及び幅方向に対して高さ方向が充分に小さい筐体２と、筐体２に収容されたＬＥＤユニット３と、その先端が筐体２の前面２０３から突出し、当該先端からＬＥＤユニット３が発した光を導出する円筒部材４と、その基端面にＬＥＤユニット３が設けられた放熱フィン５と、筐体２内にその高さ方向に対して回転軸が斜めになるように設けられたファン６と、を備えている。
【００１７】
以下に各部を詳述する。
筐体２は、奥行き方向及び幅方向に対して高さ方向が充分に小さいものであり、例えば電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）により形成されている。筐体２の下壁２０１及び上壁２０２の前方には吸気孔２１が、後壁２０4には排気孔２２が形成されており、また、底面２０１の４角には足２３が設けられている。更に、筐体２の前壁２０３には、円筒部材４の先端部が突出して設けられており、更に、図示しない電源スイッチ及びＬＥＤ光量調節ツマミも設けられている。
【００１８】
ＬＥＤユニット３は、高輝度ＬＥＤと当該ＬＥＤが実装されたプリント基板とからなり、後述する放熱フィン５の基端面に固定されている。本実施形態では２個のＬＥＤユニット３が設けられているが、これらは異なる色の光を発するものであり、これら各種ＬＥＤの発光比率や発光量を変えることにより、光源装置１から発する光の照度や色を変えることができようにしてある。
【００１９】
円筒部材４は、その先端が筐体２の前面２０３から突出するように、筐体２の前壁２０３を貫いて設けられており、外筒４１と、内筒４２と、接続部４４とからなるものである。
【００２０】
外筒４１は、両端に開口を有する概略回転体形状をなすものであり、ＬＥＤユニット３を囲むようにその一端開口部が放熱フィン５の基端面に固定されている。
【００２１】
内筒４２は、両端に開口を有する概略回転体形状をなすものであり、その基端部が外筒４１内に収容されている。内筒４２の基端部の内部には、ボールレンズ４３が収容されており、当該ボールレンズ４３は、ＬＥＤユニット３から発した光を前方に集光するものであり、これによりＬＥＤユニット３からの光利用率を向上するものである。
【００２２】
接続部４４は、概略回転体形状をなすものであり、その基端部は内筒４２の先端部に嵌合しており、その先端部は筐体２の前面２０３から突出してライトガイドＬを取り付け可能に構成されている。
【００２３】
放熱フィン５は、所定の厚みを有する櫛歯状をなすものであり、その基端面にはＬＥＤユニット３が固定されており、ＬＥＤユニット３で発生した熱が放熱フィン５に伝達されるようにしてある。放熱フィン５は、吸気孔２１の近傍に設けてあり、吸気孔２１と排気孔２２との間の空気の流路上に配置されている。
【００２４】
ファン６は、羽根６１と当該羽根６１を囲む躯体６２とを備えたものであり、放熱フィン５と筐体２の後壁２０４との間に、筐体２の高さ方向に対して羽根６１の回転軸が斜めになるように配置されて、筐体２内を前室２３と後室２４とに仕切っている。本実施形態では、吸気面６３が下側を向き、排気面６４が上側を向くように、筐体２内にファン６が配置されている。ファン６は、吸気孔２１から筐体２内へ外気を吸い込み、筐体２内の空気を排気孔２２から外部へ排出して、吸気孔２１から排気孔２２に至る強制的な空気の流れを形成する。
【００２５】
当該ファン６は、その躯体６２が筐体２の上壁２０２、下壁２０１及び側壁２０５に接するように筐体２内に収容されており、躯体６２と筐体２との間には隙間が存在しない。
【００２６】
このような光源装置２を稼働すると、図示しないモータによりファン６の羽根６１が回転して、吸気面６３側から排気面６４側への強制的な空気の流れが形成されて、外気が吸気孔２１から筐体２内に吸い込まれる。吸い込まれた外気はＬＥＤユニット３で発生し放熱フィン５等から放出された熱を吸収して高温となる。当該高温となった空気は排気孔２２から筐体２外へ排出される。
【００２７】
一方、ＬＥＤユニット３から射出された光は、円筒部材４内に導入され、ボールミラー４３で集光されて、その先端に取り付けられたライトガイドＬへ導出される。
【００２８】
このような本実施形態によれば、筐体２の高さ方向に対して回転軸が斜めになるように、筐体２内にファン６が収容されているので、筐体２の高さ方向に対して回転軸が垂直又は平行になるように、筐体２内にファン６が収容されている場合に比べて、筐体２内の空間を有効に利用して排気容量の大きな大型のファン６を収容することができる。このため、本実施形態によれば、光源装置１の冷却効率を向上することができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、吸気孔２１が筐体２の前室２３の下壁２０１及び上壁２０２に形成され、排気孔２２が筐体２の後壁２０４に形成されているので、排気孔２２から排出された高温の空気が上下方向に積み重ねられた他の光源装置１の吸気孔２１から、再度筐体２内に取り込まれる事態が起こりにくい。
【００３０】
更に、本実施形態によれば、吸気孔２１が放熱フィン５近傍に形成されており、かつ、ファン６により、吸気孔２１から排気孔２２への強制的な空気の流れが形成されるので、ＬＥＤユニット３から放出された熱を効率的に筐体２外に排出し、光源装置１を冷却することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、ファン６の躯体６２が筐体２の上壁２０２、下壁２０１及び側壁２０５に接しており、躯体６２と筐体２との間に隙間がないので、ＬＥＤユニット３から放出された熱により熱せられた空気が筐体２内に滞留せずに、効率的に筐体２外に排出される。
【００３２】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００３３】
例えば、筐体２における吸気孔２１の形成位置は吸気孔２１から筐体２内に吸い込まれた外気が放熱フィン５に吹き付けられる位置であればよく、下壁２０１及び上壁２０２のいずれか一方であってもよい。この際、下壁２０１に吸気孔２１が形成されている場合は、ファン６は、図６に示すように、吸気面６３が上側を向き、排気面６４が下側を向くように筐体２内に配置されることが好ましく、上壁２０２に吸気孔２１が形成されている場合は、ファン６は、図７に示すように、吸気面６３が下側を向き、排気面６４が上側を向くように筐体２内に配置されることが好ましい。このようにファン６の向きを設定することにより、吸気孔２１から吸い込まれた外気が放熱フィン５と接触しやすくなる。
【００３４】
また、ファン６の躯体６２と筐体２との間に隙間がある場合は、図８に示すように、放熱フィン５とファン６との間に仕切り板７を設けて、吸気孔２１から吸い込まれた外気が放熱フィン５と接触しやすくなるように誘導してもよい。
【００３５】
ＬＥＤユニット３の設置数は２個に限定されず、１個であってもよく３個以上であってもよい。また、複数のＬＥＤユニット３の発する光の色は同色であってもよい。
【００３６】
本発明で用いるファン６は前記実施形態で用いられたような軸方向に沿って送風するプロペラファン等の軸流送風機に限定されず、例えば、図９に示すように、多翼ファンやターボファン等の軸に対して直交する方向（遠心方向）に送風する輻流送風機や、斜流ファンや混流ファン等の軸に対して斜め方向に送風する斜流送風機等であってもよい。
【００３７】
その他、本発明は上記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、前述した種々の構成の一部又は全部を適宜組み合わせて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る光源装置によれば、複数個を上下方向に積み重ねて使用しても、上下の装置の排熱の影響を受けないので、優れた冷却効率を発揮することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・光源装置
２・・・筐体
２１・・・吸気孔
２２・・・排気孔
２３・・・前室
２４・・・後室
２０４・・・後壁
３・・・ＬＥＤユニット（光源）
５・・・放熱フィン
６・・・ファン
【図１】
2011001973.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011001973.tif 000009
【図８】
2011001973.tif 000010
【図９】
2011001973.tif 000011
【国際調査報告】
2011001973.tif 000012
2011001973.tif 000013