(57)【要約】【課題】  ユーザが調節する操作量に応じて、容易且つリニアに温度調整を行うこと。【解決手段】  照明光Ｌを出射する発光手段１０と、該発光手段１０が出射する照明光Ｌの光量を制御する発光制御手段１１と、発光手段１０が照明光Ｌを出射する際に発する熱を冷却する冷却手段１２と、該冷却手段１２が冷却する熱量を制御する冷却制御手段１３と、所定の制御対象に対する操作量を調節可能な操作手段１４と、該操作手段１４で調節された操作量に基づいて、発光制御手段１１と冷却制御手段１２とのうち少なくとも一方の制御量を算出する演算手段１５とを備えている光源装置２及び該光源装置２を有するプロジェクタ１を提供する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を出射する発光手段と、
該発光手段が出射する前記照明光の光量を制御する発光制御手段と、
前記発光手段が前記照明光を出射する際に発する熱を冷却する冷却手段と、
該冷却手段が冷却する熱量を制御する冷却制御手段と、
所定の制御対象に対する操作量を調節可能な操作手段と、
該操作手段で調節された操作量に基づいて、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を算出する演算手段とを備えていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１記載の光源装置において、
前記所定の制御対象は、前記冷却手段であり、
前記操作量は、前記照明光の光量であり、
前記演算手段は、前記光量に応じて前記冷却制御手段の制御量を算出することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１記載の光源装置において、
前記所定の制御対象は、前記発光手段であり、
前記操作量は、冷却熱量であり、
前記演算手段は、前記冷却熱量に応じて前記発光制御手段の制御量を算出することを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１記載の光源装置において、
前記演算手段は、前記操作量に対する、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を示す交換可能なＬＵＴを備えていることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項４記載の光源装置において、
少なくとも前記発光手段及び前記冷却手段を内部に収納する筐体内の温度を測定する環境温度センサを備え、
前記ＬＵＴは、前記環境温度センサが測定した温度に応じて切り替わることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１記載の光源装置において、
前記演算手段は、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を、前記所定の制御対象に対する操作量に関連付けられた算出式を利用して算出することを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１記載の光源装置において、
前記操作量の大小を表示する表示部を備え、
前記操作手段で調整された前記操作量が、前記表示部の大小で示される２つの方向に連続的且つ多段階的に調整可能であり、
前記演算手段は、前記表示部の大方向から小方向に向けて前記操作手段が調節されたときに、前記発光制御手段の発光量及び前記冷却制御手段の冷却量を下げるようにそれぞれの制御量を算出することを特徴とする光源装置。
【請求項８】
請求項１記載の光源装置において、
前記演算手段が算出する前記制御量は、前記操作手段で調節された操作量に関わらず、前記発光手段の温度を略一定に保つような制御量であることを特徴とする光源装置。
【請求項９】
請求項８記載の光源装置において、
前記演算手段が算出する制御量は、環境温度に関わらず、前記発光手段の温度を略一定に保つような制御量であることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項１記載の光源装置において、
前記発光手段の温度を測定する内部温度センサを備え、
前記演算手段が算出する制御量は、前記操作手段で調節された制御量に関わらず、前記内部温度センサで測定された温度を略一定に保つような制御量であることを特徴とする光源装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光源装置において、
前記演算手段が算出する制御量は、環境温度に関わらず、前記内部温度センサで測定された温度を略一定に保つような制御量であることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
請求項８又は１０記載の光源装置において、
前記発光手段は、ＬＥＤであり、
前記発光手段の温度は、前記ＬＥＤのジャンクション温度又はジャンクション温度と相関性のある発光手段の所定部位の温度であることを特徴とする光源装置。
【請求項１３】
複数の発光素子が順次発光することで照明光を出射する光源手段と、
前記発光素子の発光によって発生した熱を、流体で受けて放熱することで前記光源手段を冷却する冷却手段とを備え、
前記流体が流れる速度よりも前記発光素子が順次発光していく速度の方が早い又は遅いことを特徴とする光源装置。
【請求項１４】
入力される映像信号に応じた画像を投影するプロジェクタであって、
請求項１から１２のいずれか１項に記載の光源装置と、
前記発光手段が出射した前記照明光を、前記映像信号に応じて変調する空間変調手段と、
該空間変調手段で変調された照明光を投影する投影光学手段とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１５】
請求項１３記載のプロジェクタにおいて、
前記操作量は、前記投影光学手段のズーム量であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１６】
請求項１３記載のプロジェクタにおいて、
前記操作量は、前記投影光学手段のフォーカス量であることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１７】
請求項１３記載のプロジェクタにおいて、
前記操作量は、前記投影光学手段の絞り量であることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を出射する光源装置及び該光源装置を有するプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、投影方式が異なる様々なタイプのプロジェクタが提供されている。その１つとして、投射型の液晶プロジェクタが知られている。この液晶プロジェクタは、一般的に、光源からの光を透過型液晶パネルに照射し、液晶パネルをテレビジョン信号やパソコン信号等からの情報信号に基づいて駆動することで、液晶パネルから変調された光を出射し、投射レンズを介してスクリーンに拡大された映像を投射するものである。
この際、光源としては、非常に高輝度なランプが必要になるため、例えば、高圧水銀ランプや複数のＬＥＤ等をランプとして使用している。
ところが、ランプの発熱により、プロジェクタ内の温度が上昇してしまい、熱による悪影響を受けてしまう問題があった。また、ランプ自身も発熱により悪影響を受けるものであった。
【０００３】
そこで、このようなプロジェクタ内の温度上昇の対策を行った投射型表示装置や液晶表示装置（例えば、特許文献１及び２参照）等が知られている。
上記投射型表示装置は、プロジェクタ内の温度、即ち、ランプ周辺の温度が規定値以上になったときに、ユーザが温度上昇に対する保護措置を任意に選択することができるものである。例えば、ランプ周辺の温度が規定値を超えた場合には、スクリーン上にユーザが選択できる保護措置、即ち、モードの種類が表示される。この表示がされたことで、ユーザはランプ周辺の温度が規定値を超えたことを認識すると共にモードをリモコン等の操作部にて選択する。そして、ユーザが選択したモード、例えば、画面の明るさ優先モード、静音を優先するモードや急速冷却モードに応じて、ファンの回転数の増大、ランプ光量の低下、或いは、ファンの回転数を増大させると共にランプ光量を低下させる等の制御を行う。
このように、ユーザが温度上昇の保護措置を選択できるので、単にプロジェクタ内の温度上昇を抑えるだけでなく、視聴環境に応じた選択を行うことができる。
【０００４】
また、上記液晶表示装置は、ランプの発光量をセンサによって検出し、この検出結果に基づいて冷却用ファンの回転数を制御するものである。具体的には、液晶パネル及びランプの近傍には、それぞれの温度変化を検出するセンサが取り付けられ、検出結果をマイクロコンピュータに送る。そして、マイクロコンピュータは、送られてきた温度変化に基づいて、ランプ電源及びファン電源の制御を行う。また、マイクロコンピュータは、リモコン送信器の操作に応じてランプ電源を制御して、画面の明るさを変化できるようになっている。
【０００５】
この液晶表示装置で画像再生を行う場合、例えば、リモコン送信器で明るさを選択すると、マイクロコンピュータは、それに応じてランプ電源を制御して発光量を変化させる。これにより、再生した画像を明るくすることができる。一方、発光量の変化に伴って、ランプ等の温度が上昇する。センサは、この温度変化を検出してマイクロコンピュータに送る。そして、マイクロコンピュータは、送られてきた温度変化に基づいてファン電源を制御し、ファン回転数を増加させて冷却を行わせる。
このように、センサで検出した温度変化に基づいて、ファン回転数を変化させることで、任意の明るさで画像の再生を行いながら、プロジェクタ内の温度上昇を抑えることができる。
【特許文献１】特開２００３−１５２２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３５２７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２記載の従来の装置には、以下の課題が残されている。
即ち、上記特許文献１記載の投射型表示装置は、ユーザが視聴環境に応じてモードを選択し、温度上昇をモードに応じて抑えることができるが、ランプ等の発光量又は冷却量等を状況に応じてリニアに調整することはできなかった。つまり、ユーザは各モードの選択を行うことができるが、直接的に微妙な温度調整等を行うことは困難であった。どうしても、モードを通してでしか温度調整を行えないので、大雑把な温度制御しかできず、使い難いものであった。
【０００７】
また、上記特許文献２記載の液晶表示装置は、センサで検出した温度変化に基づいて、マイクロコンピュータがファン回転数の制御を行っている。つまり、一旦センサで温度変化を検出する必要がある。そのため、例えば、所望の温度になるように予め演算して、温度を調整するといったことができず、やはり同様に温度調整をリニアに調整することは困難なものであった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、ユーザが調節する操作量に応じて、容易且つリニアに温度調整を行うことができる光源装置及びプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、照明光を出射する発光手段と、該発光手段が出射する前記照明光の光量を制御する発光制御手段と、前記発光手段が前記照明光を出射する際に発する熱を冷却する冷却手段と、該冷却手段が冷却する熱量を制御する冷却制御手段と、所定の制御対象に対する操作量を調節可能な操作手段と、該操作手段で調節された操作量に基づいて、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を算出する演算手段とを備えている光源装置を提供する。
【００１０】
この発明に係る光源装置においては、まず、ユーザが所定の制御対象に対する操作量を、操作手段により任意に調節する。操作量が調節されると、図１に示すように、演算部が調節された操作量に基づいて、発光制御手段の制御量と冷却制御手段の制御量とのうち少なくとも一方の制御量の算出を行う。
例えば、発光制御手段の制御量を算出した場合には、該発光制御手段が制御量に応じた光量となるように発光手段を制御して照明光を出射させる。一方、冷却制御手段の制御量を算出した場合には、冷却制御手段が制御量に応じた冷却能力となるように、冷却手段の熱量を制御する。これにより、冷却手段は、操作量に応じた冷却能力で発光手段が発する熱の冷却を行う。
また、演算手段は、発光制御手段及び冷却制御手段の制御量を同時に算出しても構わない。この場合には、操作量に応じて、発光手段が照明光を出射すると共に冷却手段が熱の冷却を行う。
【００１１】
このように、ユーザが状況に応じて適時操作手段を操作して、操作量を調節することで、発光手段の光量又は冷却手段の冷却能力の少なくとも一方を変化させて、温度調整を行うことができる。従って、従来とは異なり、容易且つリニアに、所定の制御対象に対する操作量に基づいた温度調整を行うことができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記所定の制御対象が、前記冷却手段であり、前記操作量が、前記照明光の光量であり、前記演算手段が、前記光量に応じて前記冷却制御手段の制御量を算出する光源装置を提供する。
【００１３】
この発明に係る光源装置においては、ユーザが操作手段により光量の調節を行う。発光制御手段は、この光量に基づいて発光手段から照明光を出射させる。一方、演算手段は、調節された光量に最適な冷却制御手段の制御量の算出を行う。そして、冷却制御手段は、算出された制御量に基づいた冷却能力となるように冷却手段を作動させて、発光手段が発する熱の冷却を行わせる。このように、ユーザが調節した光量で照明光の出射を行えると共に、該光量で発生した熱を確実に冷却することができる。つまり、ユーザが適時調節した光量に確実且つリニアに対応して、最適な温度制御を行うことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記所定の制御対象が、前記発光手段であり、前記操作量が、冷却熱量であり、前記演算手段が、前記冷却熱量に応じて前記発光制御手段の制御量を算出する光源装置を提供する。
【００１５】
この発明に係る光源装置においては、ユーザが操作手段を操作して冷却熱量、即ち、冷却能力の調節を行う。冷却制御手段は、この冷却能力に基づいて冷却手段を作動させる。一方、演算手段は、調節された冷却能力に最適な発光制御手段の制御量の算出を行う。そして、発光制御手段は、算出された制御量に基づいた光量となるように発光手段を作動させて、照明光を出射させる。このように、ユーザが調節した冷却能力で冷却を行えると共に、該冷却能力で冷却できる最適な光量で照明光の出射を行うことができる。つまり、ユーザが適時調節した冷却能力に確実且つリニアに対応して、照明光の出射を行うことができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記演算手段が、前記操作量に対する、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を示す交換可能なＬＵＴを備えている光源装置を提供する。
【００１７】
この発明に係る光源装置においては、演算手段が交換可能なＬＵＴ（ルックアップテーブル）を使用して制御量の算出を行うので、制御量算出にかかる時間を極力短縮することができ、より短時間で温度調整を行うことができる。なお、ＬＵＴとは、与えられた入力値に対して１対１で出力値が決定されるように予め用意されたテーブルを示すものであり、メモリによって実現される。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の光源装置において、少なくとも前記発光手段及び前記冷却手段を内部に収納する筐体内の温度を測定する環境温度センサを備え、前記ＬＵＴが、前記環境温度センサが測定した温度に応じて切り替わる光源装置を提供する。
【００１９】
この発明に係る光源装置においては、環境温度センサが筐体内の温度を測定することで、環境温度の測定が行える。そして、環境温度に応じてＬＵＴが切り替わるので、環境温度に適したＬＵＴを使用することができる。通常、冷却能力は、環境温度等によって変化するものであり、環境温度が低い場合には必要以上に冷却してしまう可能性がある。ところが、ＬＵＴが、環境温度に応じて切り替わるので、常に環境温度に最適なＬＵＴを使用することができる。その結果、冷却を確実に行うことができると共に、冷却能力を最適にして効率的な冷却を行えるので、環境温度が低い場合には冷却手段、例えば、ファンの回転数を低く制御することにより、省エネを図ることができる。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記演算手段が、前記発光制御手段と前記冷却制御手段とのうち少なくとも一方の制御量を、前記所定の制御対象に対する操作量に関連付けられた算出式を利用して算出する光源装置を提供する。
【００２１】
この発明に係る光源装置においては、演算手段が、算出式に基づいて制御量の算出を行う。このように、算出のための計算回路等を有すれば良いので、構成の簡易化を図ることができる。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記操作量の大小を表示する表示部を備え、前記操作手段で調整された前記操作量が、前記表示部の大小で示される２つの方向に連続的且つ多段階的に調整可能であり、前記演算手段が、前記表示部の大方向から小方向に向けて前記操作手段が調節されたときに、前記発光制御手段の発光量及び前記冷却制御手段の冷却量を下げるようにそれぞれの制御量を算出する光源装置を提供する。
【００２３】
この発明に係る光源装置は、ユーザが操作量を調節する際に、表示部により大小を容易に見分けることができるので、使い易い。また、大小２つの方向に連続的且つ多段階的に調整しながら操作量を調節可能なので、任意の操作量に容易且つ確実に調節でき操作ミスを極力減らすことができる。このことからも、使い易すく利便性が良い。また、大方向から小方向に向けて調節したときに、その表示通り発光制御手段の発光量及び冷却制御手段の冷却量が下がるよう制御量の算出が行われるので操作し易い。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記演算手段が算出する前記制御量は、前記操作手段で調節された操作量に関わらず、前記発光手段の温度を略一定に保つような制御量である光源装置を提供する。
【００２５】
この発明に係る光源装置においては、操作手段で調節された操作量に関わらず、発光手段の温度を略一定に保てるので、発光手段自体の温度を、仕様限界温度以上に上昇することを確実に防止することができる。よって、発光手段の信頼性を確保することができる。
また、必要以上に冷却しないことにより、省エネを図ることもできる。        
なお、予め判っている発光手段の特性等から、温度を略一定に保つような制御量を設計値として求めても良い。  
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項８記載の光源装置において、前記演算手段が算出する制御量が、環境温度に関わらず、前記発光手段の温度を略一定に保つような制御量である光源装置を提供する。
【００２７】
この発明に係る光源装置においては、環境温度に関わらず、発光手段の温度を略一定に保てるので、発光手段自体の温度を、仕様限界温度以上に上昇することを確実に防止することができる。よって、発光手段の信頼性をさらに確保することができる。また、必要以上に冷却しないことにより、省エネを図ることもできる。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、請求項１記載の光源装置において、前記発光手段の温度を測定する内部温度センサを備え、前記演算手段が算出する制御量が、前記操作手段で調節された制御量に関わらず、前記内部温度センサで測定された温度を略一定に保つような制御量である光源装置を提供する。
【００２９】
この発明に係る光源装置においては、操作手段で調節された操作量に関わらず、内部温度センサで測定された発光手段の温度に基づいて、該発光手段の温度を略一定に保てるので、発光手段自体の温度を、仕様限界温度以上に上昇することを確実に防止することができる。よって、発光手段の信頼性を確保することができる。また、必要以上に冷却しないことにより、省エネを図ることもできる。
【００３０】
請求項１１に係る発明は、請求項１０記載の光源装置において、前記演算手段が算出する制御量が、前記環境温度に関わらず、前記内部温度センサで測定された温度を略一定に保つような制御量である光源装置を提供する。
【００３１】
この発明に係る光源装置においては、環境温度に関わらず、内部温度センサで測定された発光手段の温度に基づいて、該発光手段の温度を略一定に保てるので、発光手段自体の温度を、仕様限界温度以上に上昇することを確実に防止することができる。よって、発光手段の信頼性をさらに確保することができる。また、必要以上に冷却しないことにより、省エネを図ることもできる。
【００３２】
請求項１２に係る発明は、請求項８又は１０記載の光源装置において、前記発光手段が、ＬＥＤであり、前記発光手段の温度が、前記ＬＥＤのジャンクション温度又はジャンクション温度と相関性のある発光手段の所定部位の温度である光源装置を提供する。
【００３３】
この発明に係る光源装置においては、ＬＥＤを仕様上限温度以下の温度で確実に使用でき、ＬＥＤの損傷等を防止することができる。よって、信頼性の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項１３に係る発明は、複数の発光素子が順次発光することで照明光を出射する光源手段と、前記発光素子の発光によって発生した熱を、流体で受けて放熱することで前記光源手段を冷却する冷却手段とを備え、前記流体が流れる速度よりも前記発光素子が順次発光していく速度の方が早い又は遅い光源装置を提供する。
【００３５】
この発明に係る光源装置においては、複数の発光素子が順次発光することで、照明光の出射を行える。また、それぞれの発光素子から発生した熱は、流体を介して放熱される。この際、流体が流れる速度よりも発光素子が順次発光していく速度の方が早いので、発光素子と流体との接触箇所が常に変化する。従って、発光素子からの熱が流体全体に分散された状態で伝わり、冷却を確実なものにできるので冷却効率が良い。
もちろん、流体が流れる速度よりも発光素子が順次発光していく速度の方が遅くても同様の作用効果を奏する。
【００３６】
請求項１４に係る発明は、入力される映像信号に応じた画像を投影するプロジェクタであって、請求項１から１２のいずれか１項に記載の光源装置と、前記発光手段が出射した前記照明光を、前記映像信号に応じて変調する空間変調手段と、該空間変調手段で変調された照明光を投影する投影光学手段とを備えるプロジェクタを提供する。
【００３７】
この発明に係るプロジェクタにおいては、空間変調手段が、発光手段から出射された照明光を映像信号に応じて変調し、投影光学手段によりこの変調された照明光をスクリーン等に投影することで、投影画像の観察を行える。
特に、容易且つリニアに、所定の制御対象に対する操作量に基づいた温度調整を行うことができる光源装置を有しているので、使い易く利便性に優れている。
【００３８】
請求項１５に係る発明は、請求項１３記載のプロジェクタにおいて、前記操作量が、前記投影光学手段のズーム量であるプロジェクタを提供する。
【００３９】
この発明に係るプロジェクタにおいては、ユーザが調整したズーム量に基づいて、発光手段の光量又は冷御手段の冷却能力の少なくとも一方を制御して、調節したズーム量に最適な光源及び温度状態で投影画像の観察を行える。
【００４０】
請求項１６に係る発明は、請求項１３記載のプロジェクタにおいて、前記操作量が、前記投影光学手段のフォーカス量であるプロジェクタを提供する。
【００４１】
この発明に係るプロジェクタにおいては、ユーザが調整したフォーカス量に基づいて、発光手段の光量又は冷御手段の冷却能力の少なくとも一方を制御して、調節したフォーカス量に最適な光源及び温度状態で投影画像の観察を行える。
【００４２】
請求項１７に係る発明は、請求項１３記載のプロジェクタにおいて、前記操作量が、前記投影光学手段の絞り量であるプロジェクタを提供する。
【００４３】
この発明に係るプロジェクタにおいては、ユーザが調整した絞り量に基づいて、発光手段の光量又は冷御手段の冷却能力の少なくとも一方を制御して、調節した絞り量に最適な光源及び温度状態で投影画像の観察を行える。
【発明の効果】
【００４４】
この発明に係る光源装置によれば、ユーザが状況に応じて適時操作手段を操作して、操作量を調節することで、発光手段の光量又は冷却手段の冷却能力の少なくとも一方を変化させて、温度調整を行うことができ、従来とは異なり、容易且つリニアに所定の制御対象に対する操作量に基づいた温度調整を行うことができる。
また、この発明に係るプロジェクタによれば、容易且つリニアに、所定の制御対象に対する操作量に基づいた温度調整を行うことができる光源装置を有しているので、使い易く利便性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
次に、本発明に係る光源装置及びプロジェクタの第１実施形態を、図２から図５を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクタ１は、入力される映像信号に応じた画像を投影するものであって、図２に示すように、光源装置２と、該光源装置２の後述するＬＥＤ（発光手段）１０が出射した照明光Ｌを、映像信号に応じて変調するDigital Micromirror Device（以下、ＤＭＤと略す）（空間変調手段）３と、該ＤＭＤ３で変調された照明光Ｌをスクリーン４に投影する投影レンズ（投影光学手段）５とを備えている。
【００４６】
上記光源装置２は、照明光Ｌを出射する複数のＬＥＤ１０と、該ＬＥＤ１０が出射する照明光Ｌの光量を制御する発光制御手段１１と、複数のＬＥＤ１０が照明光Ｌを出射する際に発する熱を冷却する冷却手段１２と、該冷却手段１２が冷却する熱量、即ち、冷却能力を制御する冷却制御手段１３と、所定の制御対象に対する操作量を調節可能な操作手段１４と、該操作手段１４で調節された操作量に基づいて、発光制御手段１１と冷却制御手段１３とのうち少なくとも一方の制御量を算出する演算手段１５とを備えている。  
なお、本実施形態においては、上記所定の制御対象が冷却手段１２、ユーザ（操作者）が調節する操作量がＬＥＤ１０の光量であり、演算手段１５が、ＬＥＤ１０の光量に応じて冷却制御手段１３の制御量を算出する場合を例にして説明する。
【００４７】
また、本実施形態のプロジェクタ１は、図３に示すように、箱状に形成されたケース（筐体）２０を有している。そして、該ケース２０の上面及び側面には、上記操作手段１４のボリューム１４ａ及び上記投影レンズ５がそれぞれ設けられており、少なくとも複数のＬＥＤ１０及び冷却手段１２を含む他の構成品が内部に収納されている。
このボリューム１４ａは、上面視円形に形成され、回転軸Ｌ１周りに３６０°回転可能であると共に所定角度毎に抵抗が付与されるようになっている。これにより、ユーザは、クリック感を感じながらボリューム１４ａを多段階的に操作できるようになっている。また、ケース２０の上面でボリューム１４ａの近傍には、操作量の大小を表示する表示ラベル（表示部）２１が刻印されている。つまり、ボリューム１４ａで調節される操作量は、表示ラベル２１の大小で表示される２つの方向に連続的且つ多段階的に調節可能とされている。
また、ボリューム１４ａは、図２に示すように、ケース２０内に設けられた操作部本体１４ｂに回転可能に支持されている。即ち、これらボリューム１４ａ及び操作部本体１４ｂは、上記操作手段１４を構成している。
【００４８】
上記複数（例えば、４個）のＬＥＤ１０は、放熱ブロック２２に一列に並んだ状態で取り付けられている。これらＬＥＤ１０は、上記発光制御手段１１から供給される電力に応じた光量で発光して照明光Ｌを出射する。また、発光制御手段１１は、上記ボリューム１４ａで入力された操作量、即ち、光量に応じた電力を複数のＬＥＤ１０に供給するようになっている。
上記放熱ブロック２２は、熱伝導率の良い材質で形成されており、内部には図示しない流路が形成されている。そして、該流路には、図示しない管路が形成されており、管路及び流路内に熱の受け渡しが可能な循環液Ｗが流れるようになっている。この管路は、循環液Ｗが常に循環できるように閉路状態で接続されている。
また、管路には、放熱ブロック２２から順にラジエータ２３、タンク２４及びポンプ２５が介在されている。つまり、循環液Ｗは、放熱ブロック２２、ラジエータ２３、タンク２４及びポンプ２５の順に循環するようになっている。
【００４９】
上記ポンプ２５は、循環液Ｗを放熱ブロック２２に供給し（送り出し）、常に循環液Ｗを循環させている。また、ラジエータ２３には、循環液Ｗと空気とがそれぞれ流れる隙間が形成されており、効率良く熱交換ができるようにプレートフィン等を使用して伝熱面積が大きく確保されている。このラジエータ２３には、ファン２６が接した状態で取り付けられており、空気の流れを作りだしてラジエータ２３に送っている。これにより、循環液Ｗと空気との間で熱交換を行って、ＬＥＤ１０から循環液Ｗに伝わった熱を大気に放熱できるようになっている。なお、ファン２６は、ケース２０に取り付けられており、循環液Ｗの熱をケース２０外の大気に放熱するようになっている。
上記タンク２４は、循環液Ｗの溜まり場であり、該循環液Ｗが温度により膨張及び収縮したとしても、該タンク２４がバッファーとなり管路内の圧力状態を常に一定にしている。
これら放熱ブロック２２、管路、ラジエータ２３、ファン２６、タンク２４及びポンプ２５は、上記冷却手段１２を構成している。
【００５０】
また、ファン２６は、ファン制御手段３０によって回転数が制御され、ラジエータ２３に流れる空気の流量が制御されている。例えば、ファン２６の回転数が増加すると、ラジエータ２３に流れる空気の流量が増加するので、熱交換が多くされてＬＥＤ１０の温度上昇をより防ぐことになる。つまり、ファン２６の回転数が増加することで、冷却手段１２が冷却できる熱量が多くなり、冷却能力が向上する。
一方、ポンプ２５も同様に、ポンプ制御手段３１によって放熱ブロック２２に供給する循環液Ｗの量が制御されている。例えば、ポンプ２５の供給量が増加すると、放熱ブロック２２に送り出される循環液Ｗの流量が増加するので、熱交換が円滑にされてＬＥＤ１０の温度上昇をより防ぐことになる。つまり、ポンプ２５の供給量が増加することで、冷却手段１２が冷却できる熱量が多くなり、冷却能力が向上する。
これら上記ファン制御手段３０及びポンプ制御手段３１は、演算手段１５から送られる制御量に基づいて、ファン２６及びポンプ２５をそれぞれ作動させるようになっている。即ち、ファン制御手段３０及びポンプ制御手段３１は、冷却手段１２の冷却能力を制御する上記冷却制御手段１３を構成している。
【００５１】
上記演算手段１５は、冷却量演算手段３２及び発光量演算手段３３を有している。冷却量演算手段３２は、操作手段１４から送られてきた光量（操作量）に対する冷却手段１２の制御量（例えば、ファン２６の回転数）を、図４に示す算出式より算出し、冷却制御手段１３に送るようになっている。この算出式は、あらゆる使用条件においても、ＬＥＤジャンクション温度が仕様上限温度以下になるように決定された式であり、予め実験等で確認された式である。
また、この算出式は、表示ラベル２１の大方向から小方向に向けてボリューム１４ａが調節されたときに、冷却制御手段１３の冷却量を下げるように制御量を算出するようになっている。また、算出式は、指数関数や対数関数でも構わない。
なお、発光量演算手段３３は、同様に算出式により発光制御手段１１の制御量の算出を行うが、本実施形態においては、操作手段１４から送られてきた光量（操作量）を、発光量演算手段３３に送るようになっている。つまり、所定の制御対象がＬＥＤ１０及び操作量が冷却熱量であり、演算手段１５が、冷却熱量に応じて発光制御手段１１の制御量を算出する場合には、算出式により算出を行う。
【００５２】
また、複数のＬＥＤ１０から出射された照明光Ｌは、反射ミラー３５で反射されてＴＩＲプリズム３６に入射する。このＴＩＲプリズム３６は、空気層を間に挟んだ２つのプリズムからなり、反射ミラー３５から入射した照明光Ｌを全反射させて上記ＤＭＤ３に入射させると共に、ＤＭＤ３から出射された照明光Ｌを投影レンズ５に入射させる機能を有する。
また、ＤＭＤ３は、図示しない微小可動ミラーを複数有する半導体光スイッチである。この微小可動ミラーは、ＯＮ、ＯＦＦ状態で角度が変更するようになっており、ＯＮ状態で投影レンズ５に光を出射するようになっている。また、入力される映像信号に応じて、微小可動ミラーのＯＮ、ＯＦＦ状態を制御して、変調できるようになっている。このように、ＯＮ、ＯＦＦ制御を行うことで、変調画像を投影レンズ５で拡大してスクリーン４上に表示するようになっている。
【００５３】
このように構成されたプロジェクタ１及び光源装置２により、スクリーン４上に画像を投影する場合について説明する。
まず、ユーザは、ボリューム１４ａを操作して、ＬＥＤ１０が出射する照明光Ｌの光量を調節する。そして、操作手段１４は、調節された光量を演算手段１５に送る。これを受けて、発光量演算手段３３は、光量を発光制御手段１１に送り、該発光制御手段１１は調節された光量で発光するようにＬＥＤ１０に供給する電力を決定する。これにより、複数のＬＥＤ１０は、調節された光量で照明光Ｌを出射する。
照射された照明光Ｌは、反射ミラー３５で反射してＴＩＲプリズム３６に入射した後、全反射をしてＤＭＤ３に入射する。ＤＭＤ３は、映像信号に応じて変調を行うと共に変調後の照明光ＬをＴＩＲプリズム３６を介して投影レンズ５に出射する。そして、投影レンズ５は、変調された照明光Ｌをスクリーン４上に拡大して表示する。その結果、ユーザは、自身で調節した光量で投影画像を観察することができる。
【００５４】
一方、冷却量演算手段３２は、操作手段１４から送られてきた光量に対する冷却制御手段１３の制御量を、図４に示す算出式から算出すると共に、算出した制御量を冷却制御手段１３に送る。冷却制御手段１３は、送られてきた制御量に基づいた冷却能力となるように冷却手段１２を制御する。即ち、ファン制御手段３０はファン２６の回転数の制御を行い、ポンプ制御手段３１は循環液Ｗの供給量の制御を行う。  
ポンプ２５から供給された循環液Ｗ（矢印の方向）は、放熱ブロック２２の流路を通過する。その際、循環液Ｗは、ＬＥＤ１０で発生した熱を放熱ブロック２２を介して受け取り、受け取った後ラジエータ２３を通過する。この際、ラジエータ２３は、ファン２６によって強制的に発生した空気流との間で熱交換を行い、ファン２６を介して循環液Ｗから受け取った熱を大気に放熱する。その後、熱を放出した循環液Ｗは、タンク２４へ戻り、再度ポンプ２５によって放熱ブロック２２へ送り出される。
特に、循環液Ｗは、上述したようにＬＥＤ１０の発光量に応じた流速であるので、ＬＥＤ１０が発する熱を確実に受け取り、温度上昇を確実に防ぐことができる。また、ファン２６も同様に、ＬＥＤ１０の発光量に応じた回転数であるので、循環液Ｗとの間で確実に熱交換を行い、放熱を行わせることができる。その結果、ＬＥＤ１０の温度上昇を防ぐと共に、ケース２０内の温度上昇も防ぐことができる。
【００５５】
このように本実施形態の光源装置２によれば、ユーザが調節した光量で照明光Ｌの出射を行えると共に、該光量で発生したＬＥＤ１０の熱を確実に冷却することができる。特に、投影画像の観察を行っている際に、ユーザが適時ボリューム１４ａを操作して光量を変化させたとしても、変化した光量に応じた冷却能力となるように演算手段１５が制御量を算出するので、確実に温度上昇を防ぐことができる。従って、従来とは異なり、容易且つリニアに温度調整を行うことができる。
また、演算手段１５は、制御量を算出する際に算出式を利用するが、簡単な計算回路等やＣＰＵで計算可能であり、構成の簡易化を図ることができる。
【００５６】
また、ユーザがボリューム１４ａを操作する際に、表示ラベル２１により大小を容易に見分けることができるので、使い易い。また、大小２つの方向に連続的且つ段階的に調節しながら光量を調節可能なので、任意の光量に容易且つ確実に調節でき、操作ミスを極力減らすことができる。このことからも使い易く利便性が良い。また、大方向から小方向に向けて調節したときに、その表示通り冷却制御手段１３の冷却量を下がるように制御量の算出が行われるので操作し易い。
更に、本実施形態のプロジェクタ１によれば、ユーザが任意に調節した光量に基づいて、容易且つリニアにＬＥＤ１０の温度調整を行える上記光源装置２を有しているので、使い易く利便性に優れている。
【００５７】
なお、上記第１実施形態においては、操作手段１４として、回転操作可能な円形のボリューム１４ａを採用したが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、ケース２０の長手方向に沿って形成された溝３７に沿って直線移動可能なボリューム１４ａであっても構わない。
更には、大小２つのボタンを設け、「大」のボタンを押すと操作量が大きくなり、「小」のボタンを押すと操作量が小さくなるように構成しても構わない。
また、表示部として、表示ラベル２１をケース２０に刻印したが、これに限られず、液晶表示パネル等を設け、操作量の大小を液晶表示しても構わない。
【００５８】
次に、本発明に係る光源装置の第２実施形態について、図６から図１０を参照して説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、演算手段１５が、操作手段１４から送られてきた光量に基づいて、算出式を利用して冷却手段１２の制御量を冷却制御手段１３に送っていたのに対し、第２実施形態の光源装置４０は、演算手段１５が、環境温度Ｔに応じて切り替わる交換可能なＬＵＴ（ルックアップテーブル）により制御量を算出する点である。なお、ＬＵＴとは、与えられた入力値に対して１対１で出力値が決定されるように予め用意されたテーブルであり、メモリによって実現される。
【００５９】
即ち、本実施形態の光源装置４０は、図６に示すように、ケース２０内の環境温度Ｔを測定する環境温度センサ（温度センサ）４１を備えている。この環境温度センサ４１で測定された環境温度Ｔは、演算手段１５に送られるようになっている。
また、本実施形態の演算手段１５は、操作手段１４で調節された操作量、即ち、光量に対する冷却手段１２の制御量（例えば、ファン２６の回転数）を示す交換可能なＬＵＴを有している。このＬＵＴは、環境温度センサ４１から送られてきた環境温度Ｔに応じて切り替わるようになっている。
具体的には、演算手段１５は、送られてきた環境温度Ｔを予め設定された設定値Ｔａ（例えば、２３度）と比較を行い、比較した結果に基づいてＬＵＴの傾きを変化させる。これについては、後に詳細に説明する。
【００６０】
また、本実施形態の光源装置４０は、上記環境温度センサ４１に加え、各種のセンサを備えている。即ち、ファン２６の回転数を測定する回転センサ４２、ポンプ２５から送り出された循環液Ｗの流量を測定する流量センサ４３、複数のＬＥＤ１０の温度を直接測定する内部温度センサ４４及びＬＥＤ１０から出射された照明光Ｌの光量を測定する光量センサ４５を備えている。これら各センサで測定した測定結果は、演算手段１５に送られるようになっている。
【００６１】
このように構成された光源装置４０により、照明光Ｌを出射する場合について、図７を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、ファン２６の回転数を制御して、冷却効率を変化させる場合を例にして説明する。
まず、ユーザがボリューム１４ａを操作して、ＬＥＤ１０の光量を調節する（Ｓ１）。演算手段１５のうち、発光量演算手段３３は、この光量を発光制御手段１１に送る。そして、発光制御手段１１は、光量に応じてＬＥＤ１０への供給電力を決定する（Ｓ２）。これにより、複数のＬＥＤ１０は、調節された光量で照明光Ｌを出射する。
【００６２】
また、演算手段１５のうち、冷却量演算手段３２は、環境温度センサ４１から送られてきた環境温度Ｔを、設定値Ｔａと比較してＬＵＴの切り替えを行う（Ｓ３）。比較した結果、環境温度Ｔが設定値Ｔａの±５℃以内（Ｔａ−５℃≦Ｔ≦Ｔａ＋５℃）である場合には、ＬＵＴの変更を行わない（Ｓ４）。また、環境温度Ｔが設定値Ｔａ＋５℃よりも高い（Ｔ＞Ｔａ＋５℃）場合には、ＬＵＴの傾きを上げる（Ｓ５）。これにより、ＬＵＴ変更なしの場合と比べて、同じ光量に対してファン２６の回転数が増加する。更に、環境温度Ｔが設定値Ｔａ−５℃よりも低い（Ｔ＜Ｔａ−５℃）場合には、ＬＵＴの傾きを減らす（Ｓ６）。これにより、ＬＵＴ変更なしの場合と比べて、同じ光量に対してファン２６の回転数が減少する。
【００６３】
ＬＵＴの切り替えを行った後、冷却量演算手段３２は、切り替え後のＬＵＴにて制御量の算出を行う（Ｓ７）。そして、ファン制御手段３０は、算出された制御量に基づいてファン２６の回転数を変化させる（Ｓ８）。これにより、冷却能力が変化して、ＬＥＤ１０が冷却される。
【００６４】
このように本実施形態の光源装置４０によれば、演算手段１５が、算出式ではなくＬＵＴを使用して制御量の算出を行うので、制御量算出にかかる時間を極力短縮することができ、より短時間で温度制御を行うことができる。
また、単にＬＵＴを使用するのではなく、環境温度Ｔａに適したＬＵＴを使用することができる。通常、冷却能力は、環境温度Ｔによって変化するものであり、環境温度Ｔが低い場合には必要以上に冷却してしまう可能性がある。ところが、上述したように、ＬＵＴが環境温度Ｔに応じて切り替わるので、常に環境温度Ｔに最適なＬＵＴを使用できる。その結果、ＬＥＤ１０の冷却を確実に行えると共に、冷却能力を最適にして効率的な冷却を行えるので、省エネ及び静音化を図ることができる。
【００６５】
このＬＵＴの切り替えの利点について、より具体的に図８を参照して説明する。
まず、ＬＥＤ１０から発せられた熱は、ラジエータ２３及びファン２６によって大気に放熱される。即ち、熱交換は、循環液Ｗと空気との間で行われる。よって、図８に示すようにファン２６の回転数（太線の点線：消費電力に置き換えて示している）が同じであれば、環境温度が低いほど冷却能力は上がり、ＬＥＤ１０のジャンクション温度は下がることになる（細線の点線）。  
ここで、ＬＥＤ１０のジャンクション温度を環境温度Ｔが高い場合と同じ温度にするために、即ち、一定の温度（細線の実線）とするためＬＵＴの切り替えを行うことで、冷却能力を下げることができる。つまり、環境温度Ｔに併せてファン２６の回転数を落とすことで、消費電力を小さくする（太線の実線）ことができ、省エネ化を図ることができると共に静音化も図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態の光源装置４０は、各種のセンサ、即ち、回転センサ４２、流量センサ４３、内部温度センサ４４及び光量センサ４５を備えているので、より高精度に各構成品を作動させることができるので、調節した光量で照明光Ｌをより確実に出射できると共に、ＬＥＤ１０の温度上昇をより確実に防止することができる。よって、さらなる信頼性の向上を図ることができる。
【００６７】
なお、本実施形態においては、環境温度Ｔを、設定値Ｔａに５℃加えた値、又は、設定値Ｔａから５℃引いた値と比較したが、５℃に限られるものではなく、自由に設定して構わない。
また、ＬＵＴを切り替える際に、環境温度Ｔに基づいて判断を行って切り替えを行ったが、環境温度Ｔに限定されるものではない。例えば、環境温度センサ４１によって測定された温度と、内部温度センサ４４によって測定された温度との差の大小によって、ＬＥＤ１０の発熱量の大小を判断してＬＵＴの切り替えを行っても構わない。更に、流量センサ４３により測定した循環液Ｗの流量及び放熱ブロック２２の流路の入口と出口との温度差から、ＬＥＤ１０の発熱量の大小を判断してＬＵＴの切り替えを行っても構わない。
【００６８】
ここで、演算方法（ＬＵＴ）の切り替えについて、詳細に説明する。
通常、製品の仕様範囲は、図９に示すように、光量の上限と仕様環境温度の上限とで囲まれた範囲となる。ここで、環境温度がａからｃ、又は、ｃからａのように、縦軸（環境温度）に平行な方向に変化した場合には、ＬＵＴが切り替わる。例えば、使用環境温度がａからｃに変わった場合には、ＬＵＴは「環境温度Ａ」のＬＵＴから「環境温度Ｃ」のＬＵＴへ変化し、そのＬＵＴと操作量である光量とからファン２６の回転数の制御が決定される。なお、ＬＵＴの個数は、無数に存在しても良い。
また、光量をｄからｂ、又は、ｂからｄのように、横軸（光量）に平行な方向に変化した場合には、ＬＵＴは変化しない。例えば、「環境温度Ｂ」の場合に、光量をｂからｄに変化させたとき、ＬＵＴは「環境温度Ｂ」により操作量である光量からファン２６の回転数の制御量が決定される。
【００６９】
また、上記第２実施形態において、演算手段１５が算出する制御量は、操作手段１４で調節された操作量及び環境温度センサ４１で測定された温度に関わらず、ＬＥＤ１０の温度を略一定に保つような制御量になるように構成しても構わない。
例えば、ユーザの操作により光量が変更された場合、その操作量に応じたファン２６の回転数がＬＵＴにより決定される。この際、ＬＵＴは、図８に示すように、ＬＥＤ１０のジャンクション温度が仕様上限温度よりも数度低い値で一定となるように決定された光量とファン２６の回転数との関係式によって決定される関係式である。例えば、ＬＥＤ１０のジャンクション温度の上限が９０℃である場合、それぞれの環境温度においてＬＥＤ１０のジャンクション温度が８０±３℃になるように決定された関係式である。
なお、ＬＥＤ１０ジャンクション温度は、直接測定することが困難であるため、事前に温度実験やシミュレーションにより確認されているものである。
【００７０】
また、光量を減少させた場合には、図１０に示すように、ＬＥＤ１０のジャンクション温度が一定になるように決定されたＬＵＴにより出力された操作量に応じてファン２６の回転数を減少させる。その結果、ファン２６での消費電力が低減され、省エネ、静音が可能となる。なお、このＬＥＤ１０のジャンクション温度が仕様上限温度に近いほど、省エネ、静音になる。
【００７１】
また、上記第２実施形態において、演算手段１５が算出する制御量は、操作手段１４で調節された制御量及び環境温度センサ４１で測定された温度に関わらず、内部温度センサ４４で測定された温度を略一定に保つような制御量になるように構成しても構わない。
内部温度センサ４４は、ＬＥＤ１０のジャンクション温度を間接的に測定するものであり、測定部からＬＥＤ１０のジャンクションまでの熱抵抗を事前に確認することにより、測定部の温度からＬＥＤの１０ジャンクション温度を予測することができる。
【００７２】
次に、本発明に係る光源装置の第３実施形態について、図１１から図１７を参照して説明する。なお、第３実施形態において第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第３実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、放熱ブロック２２に一列に並べられた複数のＬＥＤ１０により照明光Ｌを出射したが、第３実施形態の光源装置５０は、図１１に示すように、環状に形成された放熱ブロック５１に取り付けられたＬＥＤライトエンジン（光源手段）５２により照明光Ｌを出射する点である。
上記ＬＥＤライトエンジン５２は、図１２に示すように、上記放熱ブロック５１の内周面に沿って環状配置され、発光制御手段１１によって順次点灯するように点灯タイミングが制御された複数（例えば、１２個）のＬＥＤ（発光素子）１０と、該複数のＬＥＤ１０が順次点灯する照明光Ｌを反射ミラー３５に導く導光手段５３とを備えている。
【００７３】
この導光手段５３は、図示しないモータによって、放熱ブロック５１の中心線、即ち、環状配置された複数のＬＥＤ１０の中心線を回転中心として回転するようになっており、ＬＥＤ１０に入射端を向けて配された平行ロッド５４と、該平行ロッド５４の入射端から入射した照明光Ｌの向きを９０度変更するプリズム５５と、該プリズム５５から出射した照明光Ｌを反射ミラー３５に導光する導光ロッド５６とを有している。
なお、モータは、複数のＬＥＤ１０の点灯タイミングに併せて平行ロッド５４が回転するように、回転数が制御されている。
【００７４】
上記放熱ブロック５１は、ＬＥＤ１０の外側である放熱面に密着するようになっている。また、放熱ブロック５１の内部には、図１３及び図１４に示すように、循環液Ｗが出入りする出入口５１ａ及び循環液Ｗが一方向に向けて流れる流路５１ｂが形成されている。なお、出入口５１ａは、一箇所に設けられており、循環液Ｗは放熱ブロック５１内を一周（３６０度）流れた後、ラジエータ２３に向けて流れるようになっている。
また、ポンプ制御手段３１は、ポンプ２５から送り出される循環液Ｗの速度を、ＬＥＤ１０が順次点灯して照明光Ｌを出射する速度と同じ速度にならないように制御している。つまり、ＬＥＤ１０のパルス移動速度よりも、循環液Ｗの速度の方が速く、又は、遅くなるように制御している。  
【００７５】
このように構成された光源装置５０により、照明光Ｌを出射する場合について以下に説明する。
まず、発光制御手段１１は、操作手段１４によって調節された操作量、即ち、光量に基づいてＬＥＤ１０のへの電力供給量を決定すると共に、図１５及び図１６に示すように、複数のＬＥＤ１０を順次点灯させて照明光Ｌを出射させる。
また、これと同時にモータは導光手段５３を回転させて、順次出射される照明光Ｌを平行ロッド５４に入射させる。この入射した照明光Ｌは、プリズム５５を経て導光ロッド５６に入射し、該導光ロッド５６により反射ミラー３５に入射する。その後、投影レンズ５にてスクリーン４上に投影される。
【００７６】
一方、冷却量演算手段３２は、操作手段１４で調節された光量に基づいて、冷却制御手段１３の制御量を算出して冷却能力を決定する。ポンプ制御手段３１は、この制御量に基づいて、ポンプ２５から送り出される循環液Ｗの供給量を決定する。そして、ポンプ２５から送り出された循環液Ｗは、図１３及び図１４に示すように、出入口５１ａから放熱ブロック５１内の流路５１ｂに入り、複数のＬＥＤ１０の点灯方向と同じ方向に流れ、放熱ブロック５１を一周流れた後、出入口５１ａから放熱ブロック５１を出てラジエータ２３に向かう。
【００７７】
ここで、仮にＬＥＤ１０の点灯速度、即ち、パルス移動速度と循環液Ｗの流速とが図１６に示すように同じ場合には、ある点における流体が常にＬＥＤ１０からの熱を受けることになり、その点の流体の温度は上昇を続けてしまう。その結果、流路５１ｂの下流においては、循環液Ｗの温度が高くなり、冷却能力が減少する。そのため、図１７に示すように、ＬＥＤ１０の熱を十分に受け取ることが困難になり、ＬＥＤ１０のジャンクション温度が仕様上限温度を超えてしまい、ＬＥＤ１０が損傷する可能性がある。
これに対して、本実施形態の光源装置５０は、上述したように、ＬＥＤ１０のパルス移動速度よりも、循環液Ｗの流速が速く又は遅くなるように制御されているので、図１７に示すように、循環液Ｗの温度は上述した場合に比べ極端に温度が上昇しない（循環液Ｗ自体の熱伝導により、若干は上昇する）ので、十分な冷却能力を有してＬＥＤ１０を冷却でき、ＬＥＤ１０の損傷を防止することができる。
なお、循環液ＷをＬＥＤ１０の点灯方向と逆向きに流す場合には、ＬＥＤ１０のパルス移動速度と循環液Ｗの流速とが同一であっても構わない。
【００７８】
また、上記実施形態においては、循環液Ｗを流す際に、単に放熱ブロック５１を一周させたが、例えば、図１８に示すように、放熱ブロック５１の流路５１ｂを、垂直方向にジグザグな流路としても良いし、図１９に示すように、平行方向にジグザグな流路ｂとしても構わない。
更に、上記実施形態では、循環液Ｗの出入口５１ａを一箇所に設け、放熱ブロック５１内で循環液Ｗを一周させるように構成したが、これに限定されるものではない。例えば、図２０（ａ）に示すように、出入口５１ａを放熱ブロック５１の中心線回りで１８０度離れるように２箇所設け、ＬＥＤ１０の点灯方向と同方向に循環液Ｗが流れるように構成しても構わない。更にこの場合において、図２０（ｂ）に示すように、一方の出入口５１ａから他方の出入口５１ａに向けて循環液Ｗを流し、循環液Ｗの流れる方向が、ＬＥＤ１０の点灯方向と一部分逆向きになるように構成しても構わない。
また、出入口５１ａを２箇所に限らず、図２０（ｃ）に示すように、放熱ブロック５１の中心線回りで１２０度毎離れるように３箇所設け、ＬＥＤ１０の点灯方向と同方向に循環液Ｗが流れるように構成しても構わない。なお、この場合も同様に、循環液Ｗの流れる方向が、ＬＥＤ１０の点灯方向と一部分逆向きになるように構成しても構わない。
なお、出入口５１ａは２箇所、３箇所に限られず、それ以上の複数箇所に設けても構わない。
【００７９】
次に、本発明に係る光源装置及びプロジェクタの第４実施形態について、図２１及び図２２を参照して説明する。なお、第４実施形態において第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第４実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態のプロジェクタ１では、放熱ブロック５１に一列に並んで設けられたＬＥＤ１０より照明光Ｌを出射し、操作手段１４で光量を調節したが、第４実施形態のプロジェクタ６０は、図２１に示すように、第３実施形態の光源装置５０を備えると共に、操作手段１４により調節する操作量がズーム量、フォーカス量、絞り量のうち、少なくともいずれか１つである点である。
また、本実施形態のプロジェクタ６０は、各構成品に電力を供給する電源ユニット（バッテリーや外部入力電源等）６１の電源監視を行う電源監視センサ６２と、投影レンズ５のズーム量を制御するズーム制御手段６３及びフォーカス量を制御するフォーカス制御手段６４を有する投影光学制御手段６５とを備えている。
【００８０】
このように構成されたプロジェクタ６０により、照明光Ｌを投影する場合について説明する。
ズーム量、フォーカス量、絞り量のうちいずれかが変更された場合、光学的な効率が変わるために、ユーザが設定した操作量を保つために投影光学制御手段６５により光量を変化させる。
例えば、フォーカス量を変更した場合、投影レンズ５に設置された絞りとＤＭＤ３との距離が変わるため、図２２に示すように、絞りに対する張る角が変化し、絞りを通過する光の量が変化する。即ち、明るさが変化する。具体的には、図２２に示すように、ＤＭＤ３の位置が「位置Ａ」から「位置Ｂ」に変化すると、絞りに対する張る角はθ１からθ２へ変化する。よって、θ１＞θ２なので、絞りを通過する光量は減少し、照明光Ｌの明るさが減少する。
このように、ユーザの設定した光量とずれてしまうので、フォーカス量に応じて光量を変化させる必要がある。そして、ズーム量、フォーカス量、絞り量のうち少なくともいずれかによって決定された光量に対応した冷却手段１２の制御量は、上述した各実施形態と同様に、例えば、光量とファン２６の回転数とのＬＵＴによって算出される。
なお、ズーム量、フォーカス量、絞り量のうち少なくともいずれか１つと光量との関係は、ＬＵＴによって決定しても良いし、照明光Ｌの光量を測定する光量センサを設け、該光量センサで測定した信号を演算手段１５へフィードバックするものでも良い。
【００８１】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００８２】
例えば、上記各実施形態では、所定の制御対象が冷却手段、ユーザが調節する操作量がＬＥＤの光量であり、演算手段が、ＬＥＤの光量に応じて冷却制御手段の制御量を算出する場合を例にして説明したが、これに限定されず、例えば、所定の制御対象がＬＥＤ、ユーザが調節する操作量が冷却熱量であり、演算手段が、冷却熱量に応じて発光制御手段の制御量を算出するように構成しても構わない。
この場合には、ユーザがボリューム調節を行うことにより、その操作量が冷却制御手段に送られ、冷却手段による冷却熱量を調節する。一方、操作量は、発光量演算手段にも送られてＬＥＤの制御量が算出されると共に、発光制御手段が算出された制御量に応じてＬＥＤを点灯させる。
【００８３】
また、上記各実施形態において、冷却制御手段は、ファンの回転数の風流制御でも良いし、循環液の流量制御でも良い。
風流制御は、風流が変化することにより、消費電力が変わる手段であり、ファンのモータの回転周波数の変化や、ファンのモータへの供給電圧変化等の方法でも良い。
また、流量制御は、流量が変化することにより、消費電力が変わる手段であり、ポンプのモータの回転周波数変化や、ポンプのモータへの供給電圧変化や、配管流路の絞り開度の変化等でも良い。
【００８４】
また、上記各実施形態において、冷却手段は、水冷、液冷だけでなく、ファンだけを使用した空冷や冷凍回路を使用したものも含む。また、ポンプは、流体を移動させる手段であり、電動やエア駆動のものでも構わない。また、ファンは、空気の流れを生み出す手段であり、軸流ファン、シロッコファンやブロア等でも構わない。
また、ラジエータは、熱交換が可能な手段であり、ヒートシンクやプレート式熱交換器、フィンチューブ型熱交換器等でも構わない。熱量によっては、ファンを使用しない自然放熱のものでも良い。また、ラジエータでなく、液と液との間で熱交換をするような熱交換器でも良い。なお、この場合の放熱側の液体は、市水など別途容易する必要がある。
また、循環液は、熱を移動させるための媒体であり、ポンプ等の機器を腐食させないものであれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る光源装置の作用効果を説明するための、構成ブロック図である。
【図２】本発明に係るプロジェクタ及び光源装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図３】図２に示すプロジェクタの外観図である。
【図４】図２に示す光源装置の演算手段が制御量を算出する際に使用する算出式を示す図である。
【図５】図２に示すボリュームの他の例を示す図である。
【図６】本発明に係る光源装置の第２実施形態を示す構成図である
【図７】図６に示す光源装置により、照明光を出射する場合のフローチャートである。
【図８】図６に示す光源装置により、ＬＵＴを切り替えることによる利点を説明するための図である。
【図９】図６に示す光源装置によるＬＵＴの切り替え方法を説明するための図である。
【図１０】ＬＵＴが、各環境温度においてＬＥＤのジャンクション温度が仕様上限温度よりも数度低い値になるように決定された光量とファンの回転数との関係式である。
【図１１】本発明に係る光源装置の第３実施形態を示す構成図である
【図１２】図１１に示す光源装置のＬＥＤライトエンジンを示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すＬＥＤライトエンジンを上方から見た図であって、環状の放熱ブロックと複数のＬＥＤと循環液との関係を示した図である。
【図１４】図１３に示す放熱ブロックのＡ−Ａ展開図であって、流路が放熱ブロックの外周に沿って形成されている状態を示す図である。
【図１５】複数のＬＥＤの点灯方向と、放熱ブロックに流れる循環液の方向とを示した関係図である。
【図１６】各ＬＥＤの点灯時期と、放熱ブロックに流れる循環液の位置との関係を示した関係図である。
【図１７】ＬＥＤのパルス移動速度と循環液の流速とＬＥＤのジャンクション温度との関係を示した関係図である。
【図１８】図１３に示す流路の他の例を示す図であって、垂直方向にジグザグに形成された流路を示す図である。
【図１９】図１３に示す流路の他の例を示す図であって、水平方向にジグザグに形成された流路を示す図である。
【図２０】図１３に示す放熱ブロックの他の例を示す図であって、（ａ）は、出入口が放熱ブロックの中心線回りで１８０度離れるように２箇所設けられ、ＬＥＤの点灯方向と同方向に循環液が流れるように構成された放熱ブロックを示し、（ｂ）は、（ａ）の場合において、循環液の流れる方向がＬＥＤの点灯方向と一部分逆向きになるように構成された放熱ブロックを示し、（ｃ）は、出入口が放熱ブロックの中心線回りで１２０度毎離れるように３箇所設けられ、ＬＥＤの点灯方向と同方向に循環液が流れるように構成された放熱ブロックを示した図である。
【図２１】本発明に係るプロジェクタ及び光源装置の第４実施形態を示す構成図である。
【図２２】図２１に示すプロジェクタにおいて、フォーカス量を変更して絞りとＤＭＤとの距離が変化した際に、絞りに対する張る角が変化した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
Ｌ    照明光
１、６０    プロジェクタ
２、４０、５０    光源装置
３    ＤＭＤ（空間変調手段）
５    投影レンズ（投影光学手段）
１０    ＬＥＤ（発光手段、発光素子）
１１    発光制御手段
１２    冷却手段
１３    冷却制御手段
１４    操作手段
１５    演算手段
２０    ケース（筐体）
２１    表示ラベル（表示部）
４１    環境温度センサ
４４    内部温度センサ
５２    ＬＥＤライトエンジン（光源手段）
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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