| 【発明の名称】 |
投射型表示装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小林 明弘
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| 【要約】 |
【課題】冷却ファンが故障などで停止した場合でも、ランプによる異常過熱を防止することができる投写型表示装置を提供すること。
【解決手段】ランプハウス２０の近傍にランプ電源３０を配置することで、ランプ１０の冷却とランプ電源３０の冷却とを共通の冷却ファン４０で行うことができ、またランプ電源３０の内部にはサーマルスイッチを備えているので、万一、冷却ファン４０が停止した場合、ランプ１０が過熱することによってランプ電源３０も過熱され、ランプ電源３０内部のサーマルスイッチが動作し、ランプ電源３０を遮断し、ランプ１０を消灯することで、ランプ１０による装置の異常過熱を防止できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】装置筐体内に、ランプを内蔵するランプハウスと、前記ランプハウスの近傍に配置されるランプ電源であって、前記ランプの過熱に基因してランプ電源が所定の温度以上となった時に該ランプの電源を遮断するためのサーマルスイッチを備えたランプ電源と、前記ランプの冷却と前記ランプ電源の冷却とを共通に行うための冷却ファンと、を具備したことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】前記ランプ電源を流れる風を前記ランプハウス側の風と分けるようにして前記冷却ファンの方向に導くための風向板を、さらに具備したことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項３】前記サーマルスイッチは、温度ヒューズであることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に係り、特に光源となるランプとランプ電源の冷却を可能とし、かつランプによる異常過熱を防止可能とする投射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、投射型表示装置として液晶プロジェクタが普及している。この液晶プロジェクタは、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。
【０００３】上記光源としてはハロゲンランプやキセノンランプ、あるいはメタルハライドランプ等の高電圧放電ランプが使用されるため、これら光源からの放射熱を抑える必要があり、送風ファンを用いてランプの回りの熱せられた空気を吸い出す方法が一般的に知られている。また、ランプだけでなく、ランプ電源も発熱源を有するため、冷却する必要があり、強制冷却にはファン等が用いられている。
【０００４】このような強制ファンを用いて液晶プロジェクタを冷却する技術として、特開平８−６８９７８号公報に記載のものがある。当該公報には、液晶表示パネルを含む液晶表示モジュール、光源、ミラー、投影レンズ等からなる光学系モジュールと、光源に電力を供給する電源とを機器ケース内に収容した液晶プロジェクタにおいて、機器ケースに冷却風の吸入口と排出口を形成して、１個のファンで機器ケース内に冷却風を発生させる。そして、機器ケース内には、吸入口から光学系モジュールを経て排出口に至る第１の空気流通路を形成する一方、吸入口から光源用の電源を経て排出口に至る第２の空気流通路を形成し、１個のファンで液晶表示素子、光学系部品、光源、光源用の電源をそれぞれ効率良く冷却できるようにすることが述べられている。しかしながら、冷却ファンが故障などで停止しランプが過熱した場合の対策については考慮されていなかった。
【０００５】冷却ファンが故障したりして停止すると、ランプは高熱となるため、装置が異常過熱し、最悪の場合火災を引き起こす虞がある。そのため、ランプを支持するハウジング（以下、ランプハウスという）に温度センサを取り付け、異常過熱した場合センサ信号をランプ電源に送りランプ電源を遮断している。ランプ電源も内部に温度センサを具備していてランプ電源自体が過熱した場合、ランプ電源を遮断するものが多い。
【０００６】しかし、ランプとランプ電源は別々に冷却される場合が多いため、ランプの冷却ファンが故障停止して、ランプ電源の冷却ファンが動いていて、かつ、ランプハウス上の温度センサからの検出信号がマイコンを介してランプ電源に送りランプ電源の遮断を制御している場合など、マイコンが暴走したりするとランプが消灯せず、装置が過熱し続け火災に至る虞がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、１個の冷却ファンを用いた構成では、そのファンが故障停止すると冷却できず装置が過熱してしまう。また、ランプとランプ電源を別々に冷却した場合でも、ランプの冷却ファンが故障停止して、ランプ電源の冷却ファンが動いていて、かつ、ランプハウス上の温度センサからの信号がマイコンを介してランプ電源に送られている場合など、マイコンが暴走したりするとランプが消えず、装置が過熱し続け火災に至る虞があるという問題があった。
【０００８】そこで、本発明は上記の問題点に鑑み、冷却ファンが故障などで停止した場合でも、ランプによる異常過熱を防止することができる投射型表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明による投射型表示装置は、装置筐体内に、ランプを内蔵するランプハウスと、前記ランプハウスの近傍に配置されるランプ電源であって、前記ランプの過熱に基因してランプ電源が所定の温度以上となった時に該ランプの電源を遮断するためのサーマルスイッチを備えたランプ電源と、前記ランプの冷却と前記ランプ電源の冷却とを共通に行うための冷却ファンと、を具備したものである。
【００１０】請求項１の発明によれば、ランプハウスの近傍にランプ電源を配置しているのて、ランプの冷却とランプ電源の冷却とを共通のファンで行うことができると共に、ランプ電源の内部にはサーマルスイッチを備えているので、万一、冷却ファンが故障などで停止すると、ランプが過熱することによって、ランプ電源も過熱され、ランプ電源内部のサーマルスイッチが動作し、ランプ電源を遮断し、ランプが消灯する。これにより、ランプによる異常過熱を防止することができる。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の投射型表示装置において、前記ランプ電源を流れる風を前記ランプハウス側の風と分けるようにして前記冷却ファンの方向に導くための風向板を、さらに具備したことを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明によれば、風向板を設けることで、ランプ電源を流れる風を、ランプハウス側の風と分けて、冷却ファンの方向にスムーズに導くことができる。風向板がないと、高温となるランプハウス上面を流れる風に押されてランプ電源からの風が冷却ファンの方向にスムーズに流れない。
【００１３】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施の形態の要部を図１を参照して説明する前に、まず図２で投射型表示装置の全体的な構成を説明する。
【００１４】図２において、投射型表示装置１は、装置筐体２の内部に、光源であるランプ（図１の符号１０）を内蔵するランプハウス２０と、このランプハウス２０の近傍に配設されてランプに電力を供給するためのランプ電源３０と、このランプ電源３０に内蔵され、ランプの過熱に基因してランプ電源３０が所定温度以上となったに当該ランプ電源３０を遮断する図示しないサーマルスイッチと、前記ランプハウス２０内のランプの冷却と前記ランプ電源３０の冷却を共通に行うための冷却ファン（排気ファン）４０と、ランプ電源３０を流れてくる風をランプハウス２０側の風と分けるようにして冷却ファン４０の方向に導くための風向板５０と、装置１の背面側に設けた吸気ファン６０と、冷却ファンやランプ電源３０に電力を供給するためのメイン電源回路７０と、装置１の正面側に配設した投射レンズ８０と、装置１の側面側に設けた吸気ファン９０と、ランプハウス２０内のランプから照射される光束を３原色光に分けて各色液晶パネルに照射し、得られた３色映像光を合成して投射レンズ８０に導くための光学ボックス１００とを有して構成されている。
【００１５】なお、前記ランプ電源３０内に配設されたサーマルスイッチは、冷却ファン４０が故障などで停止しランプを流れる風及びランプ電源３０を流れる風が装置筐体２内から排気されないことによってランプが異常に過熱した時にランプ電源３０を遮断（ランプへの電力供給をオフ）し、ランプ，ランプ電源３０及び装置１内の部材が破損したり特性劣化したりする危険から保護する機能を有するものである。
【００１６】図２の構成では、装置背面側の吸気ファン６０にて取り込まれた冷却風(A) のうち、冷却風Ａ1 はメイン電源回路７０を経て排気ファン４０へ送られる。また、吸気ファン６０にて取り込まれた冷却風(A) のうち、冷却風Ａ2 は光学ボックス１００内に入り更にランプハウス２０内を通りランプハウス２０のスリット孔２０ａを通して排気ファン４０へ送られ、筐体２の外部へ排気される。さらに、装置側面側の吸気ファン９０にて取り込まれた冷却風(B) は、光学ボックス１００内に入り更にランプ電源３０内を通り、ランプ電源３０の外に出て風向板５０にガイドされるようにして排気ファン４０へ送られ、筐体２の外部へ排気される。装置１の外部へ排出される風を符号(C) にて示してある。
【００１７】図１は本発明の一実施の形態の投射型表示装置の要部を示す斜視図である。図２の破線枠Ｄにて示す部分を拡大して示している。
【００１８】図１に示すように、投射型表示装置におけるランプ１０は、ランプハウス２０に内蔵され、ランプハウス２０の近傍にはランプ電源３０が配置されている。排気用の冷却ファン４０を駆動することによって、ランプハウス２０にあけられたスリット孔２０ａよりランプハウス２０内の空気を吸い出すことでランプ１０が冷却される一方、ランプ電源３０も電源カバー３０ａにあけられた孔３０ｂより電源カバー３０ａ内の空気を吸い出すことによってランプ電源３０が冷却される。万一、冷却ファン４０が故障などで停止した場合、ランプ１０が過熱し、ランプハウス２０からの幅射熱によって、ランプ電源３０が熱せられランプ電源３０の回路に組み込まれたサーマルスイッチ（図示せず）が動作し、ランプ電源３０の回路を遮断し、ランプ１０が消灯する。
【００１９】上記サーマルスイッチとしては、温度ヒューズ、バイメタル、ＰＴＣサーミスタなどが使用可能である。
【００２０】図３は図２におけるランプ１０、光学ボックス１００、投射レンズ８０の配置を説明する平面図である。特に、光学ボックス１００の内部構成を詳細に示したものである。なお、図３ではＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）用の液晶パネルを有する三板式の液晶プロジェクタの例を示している。
【００２１】図３において、符号２０はランプハウスであり、この中には光源として、発光管１１及びリフレクタ１２から成るランプ１３が配置されており、ランプハウス２０の図示下方には冷却風を送風するためのファン（図１又は図２の符号４０にて示す）が取付けられている。前記発光管１１からの光はリフレクタ１２によって反射され、赤外線や紫外線等の不要光をフィルタ１０１で除去した後、コンデンサレンズ１０２や反射ミラー１０３を介してダイクロイックミラー１０４に供給される。
【００２２】ダイクロイックミラー１０４は、ランプ１０からの光をＲ光とＧＢ光に分光し、分離されたＲ光はミラー１０５で反射され、フィールドレンズ１０６を介してＲ用の液晶パネル１０７に照射される。
【００２３】また、ダイクロイックミラー１０４により分離されたＧＢ光はダイクロイックミラー１０８によりＧ光とＢ光に分光され、Ｇ光はフィールドレンズ１０９を介してＧ用の液晶パネル１１０に照射され、Ｂ光はリレーレンズ１１１、反射ミラー１１２、リレーレンズ１１３、反射ミラー１１４及びリレーレンズ１１５を介してＢ用の液晶パネル１１６に照射される。
【００２４】さらに、各液晶パネル１０７，１１０，１１６を透過したＲ光，Ｇ光，Ｂ光はダイクロイックプリズム１１８によって合成され、この合成された映像光を投射レンズ８０によってスクリーン（図示せず）に投射するようにしている。
【００２５】こうしてＲ，Ｇ，Ｂ用の液晶パネル１０７，１１０，１１６をＲ，Ｇ，Ｂの原色信号で駆動することにより、カラー画像を投射することができる。なお、前記液晶パネル１０７，１１０，１１６の入射側及び出射側にはそれぞれ図示しない偏光板が配置されている。
【００２６】又、ランプ１０のリフレクタ１２の底面には、図示しない通風孔を形成しており、この通風孔からリフレクタ１２の内部に冷却風を送風できるようにしている。またランプ１０は発光管１１を支持する支持部１３に複数の孔１４を有し、前記通風孔から導入された冷却風をこれら複数の孔１４から導出するようにしている。導出された風はランプハウス２０のスリット孔（図１又は図２に示した符号２０ａ）から吸い出される。或いは、リフレクタ１２の上面に孔（図示せず）を形成し、この孔を通して冷却風を導出するようにしても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の投射型表示装置によれば、ランプ冷却ファンの故障によってランプが過熱した場合でも、ランプ電源のサーマルスイッチがこれを検知して電源を遮断し、装置が異常に過熱するのを確実に防ぐことができる。過熱検知のためにランプハウス上に温度センサやサーマルスイッチを付ける必要がない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月１５日（２０００．１１．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１５０８３２（Ｐ２００２−１５０８３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月２４日（２００２．５．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３４８６０８（Ｐ２０００−３４８６０８） |
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