特許 6659040 光源ユニットおよび光源ユニットの冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6659040

(24)【登録日】2020年2月10日

(45)【発行日】2020年3月4日

(54)【発明の名称】光源ユニットおよび光源ユニットの冷却方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/16 20060101AFI20200220BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20200220BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20200220BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/502 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/67 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/15 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/71 20150101ALI20200220BHJP

   F21V 29/51 20150101ALI20200220BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20200220BHJP

【ＦＩ】

   G03B21/16

   G03B21/14 A

   F21S2/00 375

   F21S2/00 377

   F21V29/503

   F21V29/502 100

   F21V29/67 100

   F21V29/76

   F21V29/15 100

   F21V29/71

   F21V29/51

   F21Y115:30

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-85975(P2016-85975)

(22)【出願日】2016年4月22日

(65)【公開番号】特開2017-194626(P2017-194626A)

(43)【公開日】2017年10月26日

【審査請求日】2019年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】ＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 健二

【審査官】 中村 直行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０９２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１１６４４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０８７４０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０５７６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２２１７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１４１４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２８１９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３３５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１５２７７８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ ２１／００ − ２１／６４

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｖ ２９／００ − ２９／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容するライトトンネル側循環部と、
前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容する蛍光体ホイール側循環部と、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に設けられ、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁と、
前記ライトトンネル側循環部に設けられたライトトンネル側受熱ヒートシンクと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせるライトトンネル側循環ファンと、
前記蛍光体ホイール側循環部に設けられた蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと、
前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせる蛍光体ホイール側循環ファンと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクとヒートパイプにより接続された放熱ヒートシンクと、
前記放熱ヒートシンクを冷却する冷却ファンと、を有する光源ユニット。

【請求項2】

請求項１記載の光源ユニットにおいて、
前記放熱ヒートシンクが、前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに対応して設けられたライトトンネル側放熱ヒートシンクと前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに対応して設けられた蛍光体ホイール側放熱ヒートシンクからなる光源ユニット。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の光源ユニットにおいて、
ライトトンネルが、前記蛍光体を励起する励起光を出射する固体光源の出射光を入射する第１のライトトンネルと、所定の波長の光を出射する固体光源の出射光を入射する第２のライトトンネルからなり、
前記第１の壁に備えられる窓が、前記第１のライトトンネルの出射光を通過させる第１の窓と、前記第２のライトトンネルの出射光を通過させる第２の窓からなる、光源ユニット。

【請求項4】

請求項３記載の光源ユニットにおいて、
前記第１のライトトンネルは前記第２のライトトンネルよりも前記ライトトンネル側循環ファンの近くに配置されている光源ユニット。

【請求項5】

請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、
前記ライトトンネル側循環ファンにより前記ライトトンネル側循環部に送り込まれる気体と前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かう気体とを仕切るように前記ライトトンネル側循環ファンと前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクの間に設けられた第２の壁を有する光源ユニット。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、
前記蛍光体ホイール側循環ファンにより前記蛍光体ホイール側循環部に送り込まれる気体と前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かう気体とを仕切るように前記蛍光体ホイール側循環ファンと前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクの間に設けられた第３の壁を有する光源ユニット。

【請求項7】

請求項６記載の光源ユニットにおいて、
前記蛍光体ホイールは、前記第３の壁によって仕切られる空間の前記蛍光体ホイール側循環ファン寄りに配置される光源ユニット。

【請求項8】

ライトトンネル側循環部に固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容し、
蛍光体ホイール側循環部に前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容し、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁を設け、
ライトトンネル側受熱ヒートシンクを前記ライトトンネル側循環部に設け、
ライトトンネル側循環ファンにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせ、
蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを前記蛍光体ホイール側循環部に設け、
蛍光体ホイール側循環ファンにより前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせ、
放熱ヒートシンクをヒートパイプにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと接続し、
冷却ファンにより前記放熱ヒートシンクを冷却する、光源ユニットの冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロジェクターなどに用いられる光源ユニットに関し、特に、粉塵などの侵入を防いだ構造（以下、防塵構造という）を用いた光源ユニットおよび光源ユニットの冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、プロジェクターの光源は、従来使用されていた水銀ランプに比べて長寿命なＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：半導体レーザー）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ）などの固体光源化が用いられることが多くなっている。

【0003】

一方で、長期間のメンテナンスフリーを実現するためには、粉塵などが侵入して付着することにより明るさが低下することを防ぐ防塵構造が必要となる。その一つの手段として、特許文献１（特開２０１４−０９２５９９号公報）に開示されるように、光源ユニット全体を極小の隙間で覆って密閉空間とし、循環ファンにて内部空気を循環させ、内の熱を受熱ヒートシンクと放熱ヒートシンクからなる熱交換器にて外部に放熱し、内部空気の温度上昇を抑える循環冷却構造が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−０９２５９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

光源ユニットとしては白色の光を出力することが要求されるため、固体光源としてＬＤを用いる場合、赤色（Ｒ：Ｒｅｄ）のレーザー光を発生する赤色半導体レーザ（Ｒ−ＬＤ）や青色（Ｂ：Ｂｌｕｅ）のレーザー光を発生する青色半導体レーザ（Ｂ−ＬＤ）の光、さらには、蛍光体を励起するための励起用のレーザー光を出力する励起半導体レーザー（励起−ＬＤ）が使用される。光源ユニットからは、上記の各レーザー光や、励起光により発生した蛍光を合成することにより得られた白色光が出力される。

【0006】

従来の光源ユニットの循環冷却構造は、光源ユニット全体を一つの循環部としている。励起半導体レーザーおよび蛍光体を用いる構成の場合、蛍光を発生する蛍光体は発熱量が大きなため、光源ユニット内部全体の空気の温度上昇が大きくなる。

【0007】

Ｒ−ＬＤは温度による明るさの低下がＢ−ＬＤと比較して大きく、光源ユニット内の温度が上昇し、各ＬＤの周囲の温度が上昇すると、Ｒ−ＬＤの明るさはＢ−ＬＤの明るさよりも大きく低下し、出力される白色光の色合いに変化が生じてしまう。このため、Ｒ−ＬＤの明るさを維持するためにはＲ−ＬＤの個数を増やすか、Ｒ−ＬＤを駆動する電流値を増やす必要があるが、それによって、より発熱量が増えてさらに内部空気が温度上昇してしまうため、Ｒ−ＬＤの投入電力に対する明るさの効率を下げていた。

【0008】

上記の半導体レーザーにおける現象は、ＬＥＤの場合にも同様に発生する。

【0009】

本発明は、赤色の固体光源の周囲の温度の上昇を少なくし、赤色の固体光源の明るさの低下を小さくする光源ユニットおよび光源ユニットの冷却方法を実現する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による光源ユニットは、固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容するライトトンネル側循環部と、
前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容する蛍光体ホイール側循環部と、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に設けられ、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁と、
前記ライトトンネル側循環部に設けられたライトトンネル側受熱ヒートシンクと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせるライトトンネル側循環ファンと、
前記蛍光体ホイール側循環部に設けられた蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと、
前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせる蛍光体ホイール側循環ファンと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクとヒートパイプにより接続された放熱ヒートシンクと、
前記放熱ヒートシンクを冷却する冷却ファンと、を有する。

【0011】

本発明による光源ユニットの冷却方法は、ライトトンネル側循環部に固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容し、
蛍光体ホイール側循環部に前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容し、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁を設け、
ライトトンネル側受熱ヒートシンクを前記ライトトンネル側循環部に設け、
ライトトンネル側循環ファンにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせ、
蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを前記蛍光体ホイール側循環部に設け、
蛍光体ホイール側循環ファンにより前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせ、
放熱ヒートシンクをヒートパイプにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと接続し、
冷却ファンにより前記放熱ヒートシンクを冷却する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、Ｒ−ＬＤの周囲の温度の上昇を少なくなり、Ｒ−ＬＤの明るさの低下を小さくなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明による光源ユニット１００の一実施形態の斜視図である。

【図2】本発明による光源ユニット１００の一実施形態の上面図である。

【図3】光源ユニット１００の前面図である。

【図4】図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図5】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図6】図３におけるＣ−Ｃ断面図である。

【図7】図３におけるＤ−Ｄ断面図である。

【図8】光源ユニット１００の内部構成を示す図である。

【図9】光源ユニット１００の内部構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0015】

図１および図２のそれぞれは本発明による光源ユニット１００の一実施形態の斜視図および上面図である。本実施形態の冷却ユニットは、各半導体レーザーからの光が入射され、均一化して出射するライトトンネル（ＬＴ：Ｌｉｇｈｔ Ｔｕｎｎｅｌ）が設けられるＬＴ側循環部１と、ＬＴ側循環部１からの励起光により蛍光を発生する蛍光体ホイール（ＰＷ：Ｐｈｏｓｐｈｏｒ Ｗｈｅｅｌ）が設けられたＰＷ側循環部２とを有する。

【0016】

ＬＴ側循環部１には、図示されるように励起−ＬＤ４、Ｒ−ＬＤ５、励起−ＬＤ９が設けられ、ＰＷ側循環部２には、冷却フィン６、白色光が出射される出射口７、Ｂ−ＬＤ８が設けられている。ＬＴ側循環部１とＰＷ側循環部２の間の上面にはヒートシンク冷却ファン３が設けられている。

【0017】

図３は、光源ユニット１００の前面図であり、図８および９は内部構成を示す図である。図９では内部構成をより明確に示すためにヒートシンク冷却ファン３については省略している。

【0018】

図３に示すように、ＬＴ側循環部１とＰＷ側循環部２の間には壁１１（第１の壁）が設けられている。壁１１には、レーザー光が通過可能な材料による光学部品やガラスで構成された窓１５、１６が形成されているため、ＬＴ側循環部１とＰＷ側循環部２の間で光は通過することはできるが、気体は通過することはできず、気体の流れは遮断されている。

【0019】

ＬＴ側循環部１の上部にはＬＴ側受熱ヒートシンク１０およびＬＴ側循環ファン３６が設けられ、ＰＷ側循環部２の上部にはＰＷ側受熱ヒートシンク１４およびＰＷ側循環ファン３１が設けられている。ＬＴ側受熱ヒートシンク１０はＬＴ側ヒートパイプ４８によりＬＴ側放熱ヒートシンク１３に接続され、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４はＰＷ側ヒートパイプ４７によりＰＷ側放熱ヒートシンク４６に接続されている。ＬＴ側放熱ヒートシンク１３およびＰＷ側放熱ヒートシンク４６はＬＴ側循環部１およびＰＷ側循環部２の外部に設けられ、その上部にはヒートシンク冷却ファン１３が設けられている。これにより、ＬＴ側循環部１およびＰＷ側循環部２の内部の熱は外部に放出される。

【0020】

ＬＴ側循環部１の内部には、励起用レーザー光が入射される励起ライトトンネル（励起ＬＴ）１７と赤色レーザー光が入射されるＲ−ＬＴ１８が設けられ、ＰＷ側循環部２の内部には、冷却フィン６と接続する蛍光体ホイール１２が設けられている。

【0021】

図４は図２におけるＡ−Ａ断面図であり、図５は図２におけるＢ−Ｂ断面図であり、図６は図３におけるＣ−Ｃ断面図であり、図７は図３におけるＤ−Ｄ断面図である。

【0022】

図６に示すように、ＬＴ循環部１の上方に設けられた励起−ＬＤ４、９から出射した励起用レーザー光は、レンズ１９、２８、ミラー１８，２７，２３，２４を介して励起ＬＴ１７に入射し、窓１５を介してＰＷ側循環部２に入射する。

【0023】

ＰＷ側循環部２では、励起用レーザー光の波長の光を反射し、緑色の波長の光を通過させるダイクロイックミラー３７により蛍光体ホイール１２に向けて折り返される。蛍光体ホイール１２は励起用レーザー光により励起されて緑色の蛍光を発生する蛍光体がホイールに形成された回転可能なもので、発生した緑色の蛍光はダイクロイックミラー３７を通過し、ミラー３６、３２により折り返されてＰＷ側循環部２の下方に向かう。

【0024】

蛍光体ホイール１２にて発生した熱の一部は蛍光体ホイール１２に接続されている冷却フィン６から放熱されるが、ほとんどはＰＷ側循環部２の内部に放出される。この時、ＰＷ側循環部２とＬＴ側循環部１は壁１１によって分離され、気体の出入りがないため、蛍光体ホイール１２にて発生した熱のＬＴ側循環部１への影響は極めて小さなものとなっている。

【0025】

図７に示すように、ＬＴ循環部１の下方に設けられたＲ−ＬＤ５、３４から出射した赤色レーザー光は、レンズ２１、２９、ミラー２２，３０，２５，２６を介してＲ−ＬＴ１８に入射し、窓１６を介してＰＷ側循環部２に入射する。

【0026】

ＰＷ側循環部２では、赤光の波長の光を反射し、青色の波長の光を通過させるダイクロイックミラー４６によりミラー４５に向けて折り返される。ミラー４５には、Ｂ−ＬＤ８から出射し、レンズ４４、ミラー４３、ダイクロイックミラー４６を通過した青色レーザー光が入射されており、青色レーザー光は赤色レーザー光とともにダイクロイックミラー３３に入射する。

【0027】

ダイクロイックミラー３３には、青色レーザー光と赤色レーザー光のほかに、ミラー３２により折り返された緑色の蛍光が入射され、青色および赤色の波長の光を通過させ、緑色の波長の光を反射するもので、これらの３色による白色光を出射光７に向けて出射する。

【0028】

ＬＴ側循環部１では、図４に示されるように、ＬＴ側循環ファン３６および壁２０（第２の壁）によりＬＴ側循環部１内での気体の流れが形成される。ＬＴ側循環部１の内部の気体は、ＬＴ側循環部１の上部に設けられたＬＴ側受熱ヒートシンク１０を通ることにより冷却され、ＬＴ側受熱ヒートシンク１０に隣接されたＬＴ側循環ファン３６によりＬＴ側循環部１に送り込まれる。

【0029】

壁２０は、ＬＴ側循環ファン３６によりＬＴ側循環部１に送り込まれる冷却風と、ＬＴ側受熱ヒートシンク１０に向かう冷却風とを仕切るようにＬＴ側循環ファン３６とＬＴ側受熱ヒートシンク１０の間に設けられている。このため、冷却風は図４の矢印のように内部部品を通過し、ＬＴ側受熱ヒートシンク１０に到達する。内部部品の発熱によって温度上昇した気体はＬＴ側受熱ヒートシンク１０にて熱交換されるが、図９に示すようにＬＴ側受熱ヒートシンク１０とＬＴ側放熱ヒートシンク１３はＬＴ側ヒートパイプ４８で接続されているため、ＬＴ側受熱ヒートシンク１０で受けた熱はＬＴ側放熱ヒートシンク１３へ移動し、図８に示したヒートシンク冷却ファン３によって冷却される。よってＬＴ側受熱ヒートシンク１０を通過した気体は温度が下がっており、再度ＬＴ側循環ファン３６によってＬＴ側循環部１に送り込まれることにより内部部品が冷却される。

【0030】

ＰＷ側循環部２では、図５に示されるように、ＰＷ側循環ファン３１および壁３５（第３の壁）によりＰＷ側循環部２内での気体の流れが形成される。ＰＷ側循環部２の内部の気体は、ＰＷ側循環部２の上部に設けられたＰＷ側受熱ヒートシンク１４を通ることにより冷却され、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４に隣接されたＰＷ側循環ファン３１によりＰＷ側循環部２に送り込まれる。

【0031】

壁３５は、ＰＷ側循環ファン３１によりＰＷ側循環部２に送り込まれる冷却風と、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４に向かう冷却風とを仕切るようにＰＷ側循環ファン３１とＰＷ側受熱ヒートシンク１４の間に設けられている。このため、冷却風は図５の矢印のように内部部品を通過し、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４に到達する。内部部品の発熱によって温度上昇した気体はＰＷ側受熱ヒートシンク１４にて熱交換されるが、図９に示すようにＰＷ側受熱ヒートシンク１４とＰＷ側放熱ヒートシンク４６はＰＷ側ヒートパイプ４７で接続されているため、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４で受けた熱はＰＷ側放熱ヒートシンク４６へ移動し、図８に示したヒートシンク冷却ファン３によって冷却される。よってＰＷ側受熱ヒートシンク１４を出た気体は温度が下がっており、再度ＰＷ側循環ファン３１によってＰＷ側循環部２に送り込まれることにより内部部品が冷却される。

【0032】

ＰＷ側循環部２はＬＴ側循環部１よりも発熱量が大きなため、ＬＴ側循環ファン３６が１つ設けられているのに対し、ＰＷ側循環ファン３１は２つ設けられている。また、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４およびＰＷ側放熱ヒートシンク４６にはＬＴ側受熱ヒートシンク１０およびＬＴ側放熱ヒートシンク１３よりも大きなものが用いられている。

【0033】

ＬＴ側受熱ヒートシンク１０とＬＴ側ヒートパイプ４８により接続されたＬＴ側放熱ヒートシンク１３と、ＰＷ側受熱ヒートシンク１４とＰＷ側ヒートパイプ４７により接続されたＰＷ側放熱ヒートシンク４６とが隣接されているため、これらを一つのヒートシンク冷却ファン３で冷却可能であり、コンパクトな構成となっている。

【0034】

本実施形態においては、放熱ヒートシンクとしてＬＴ側受熱ヒートシンク１０とＰＷ側受熱ヒートシンク１４にそれぞれ対応するＬＴ側放熱ヒートシンク１３とＰＷ側放熱ヒートシンク４６が設けられるものとしたが、これらはＬＴ側受熱ヒートシンク１０とＰＷ側受熱ヒートシンク１４に共通の１つの放熱ヒートシンクとしてもよい。本実施形態のように、別体とすることにより配置の自由度が増す。また、１つのものとした場合には部品点数を削減することができる。

【0035】

上記のように構成される本実施形態においては、励起ＬＤ４、９から励起ＬＴ１７までは励起ＬＴ１７を中心に略対称形状となる光学配置となっており、励起ＬＴ１７は光源ユニット１００の中心付近に配置されている。励起ＬＴ１７は励起ＬＤ４、９からの励起用レーザー光が集光するため発熱量が多くなるが、励起ＬＴ１７の上部には図４と図９に示すようにＬＴ側循環ファン３６が配置され、ＬＴ側循環ファン３６からの冷却風がＬＴ循環部１に送り込まれた直後となる位置に配置されるため、励起ＬＴ１７は効率よく冷却される。

【0036】

緑色光（Ｇ光）を作るために励起ＬＤ４、９が出力する励起用レーザー光のパワーはＲ−ＬＤ５、３４が出力する赤色のレーザー光と比較して大きく、励起ＬＴ１７はＲ−ＬＴ１８と比較して多く発熱する。本実施形態では、励起ＬＴ１７がＲ−ＬＴ１８よりもＬＴ側循環ファン３６の近傍に配置されているので冷却的に有利な構成である。

【0037】

また、蛍光体ホイール１２の上部には図５と図９に示すようにＰＷ側循環ファン３１が配置されるが、蛍光体ホイール１２はＰＷ側循環ファン３１の近傍に配置されるため効率よく冷却される。

【0038】

なお、上述した実施形態では固体光源として半導体レーザーを用いるものとしたが、ＬＥＤであってもよい。

【0039】

以上、説明した通り、本実施形態は、Ｒ−ＬＤ５、３４を含むＬＴ側循環部１と蛍光体ホイール１２を含むＰＷ側循環部２が中央の壁にて仕切りを入れて分割されている。

【0040】

上記の構造とすることで、Ｒ−ＬＤ５、３４を含むＬＴ側循環部１と蛍光体ホイール１２を含むＰＷ側循環部２を循環する気体が分離され、蛍光体ホイール１２の発熱による温度上昇はＰＷ側循環部２のみで発生するものとなり、ＬＴ側循環部１はＬＴ側循環部１に含まれる部品のみの発熱による温度上昇となるため、Ｒ−ＬＤ５、３４
の周囲の温度の上昇と明るさ低下を小さくすることが可能である。

【0041】

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

【0042】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうるが、以下の構成には限られない。
（付記１） 固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容するライトトンネル側循環部と、
前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容する蛍光体ホイール側循環部と、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に設けられ、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁と、
前記ライトトンネル側循環部に設けられたライトトンネル側受熱ヒートシンクと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせるライトトンネル側循環ファンと、
前記蛍光体ホイール側循環部に設けられた蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと、
前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせる蛍光体ホイール側循環ファンと、
前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクとヒートパイプにより接続された放熱ヒートシンクと、
前記放熱ヒートシンクを冷却する冷却ファンと、を有する光源ユニット。
（付記２） 付記１記載の光源ユニットにおいて、
前記放熱ヒートシンクが、前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに対応して設けられたライトトンネル側放熱ヒートシンクと前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに対応して設けられた蛍光体ホイール側放熱ヒートシンクからなる光源ユニット。
（付記３） 付記１または付記２に記載の光源ユニットにおいて、
ライトトンネルが、前記蛍光体を励起する励起光を出射する固体光源の出射光を入射する第１のライトトンネルと、所定の波長の光を出射する固体光源の出射光を入射する第２のライトトンネルからなり、
前記第１の壁に備えられる窓が、前記第１のライトトンネルの出射光を通過させる第１の窓と、前記第２のライトトンネルの出射光を通過させる第２の窓からなる、光源ユニット。
（付記４） 付記３記載の光源ユニットにおいて、
前記第１のライトトンネルは前記第２のライトトンネルよりも前記ライトトンネル側循環ファンの近くに配置されている光源ユニット。
（付記５） 付記１ないし付記４のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、
前記ライトトンネル側循環ファンにより前記ライトトンネル側循環部に送り込まれる気体と前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かう気体とを仕切るように前記ライトトンネル側循環ファンと前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクの間に設けられた第２の壁を有する光源ユニット。
（付記６） 付記１ないし付記５のいずれかに記載の光源ユニットにおいて、
前記蛍光体ホイール側循環ファンにより前記蛍光体ホイール側循環部に送り込まれる気体と前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かう気体とを仕切るように前記蛍光体ホイール側循環ファンと前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクの間に設けられた第３の壁を有する光源ユニット。
（付記７） 付記６記載の光源ユニットにおいて、
前記蛍光体ホイールは、前記第３の壁によって仕切られる空間の前記蛍光体ホイール側循環ファン寄りに配置される光源ユニット。
（付記８） ライトトンネル側循環部に固体光源の出力光を入射するライトトンネルを収容し、
蛍光体ホイール側循環部に前記ライトトンネルの出射光により励起される蛍光体ホイールを収容し、
前記ライトトンネル側循環部と前記蛍光体ホイール側循環部の間に、前記ライトトンネルの出射光を通過させる窓を備えた第１の壁を設け、
ライトトンネル側受熱ヒートシンクを前記ライトトンネル側循環部に設け、
ライトトンネル側循環ファンにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクを通過した気体を前記ライトトンネル側循環部に送り込んで循環させて前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクに向かわせ、
蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを前記蛍光体ホイール側循環部に設け、
蛍光体ホイール側循環ファンにより前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクを通過した気体を、前記蛍光体ホイール側循環部に送り込んで循環させて前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクに向かわせ、
放熱ヒートシンクをヒートパイプにより前記ライトトンネル側受熱ヒートシンクおよび前記蛍光体ホイール側受熱ヒートシンクと接続し、
冷却ファンにより前記放熱ヒートシンクを冷却する、光源ユニットの冷却方法。

【符号の説明】

【0043】

１ ライトトンネル側循環部
２ 蛍光体ホイール側循環部
３ ヒートシンク冷却ファン
１０ ライトトンネル側受熱ヒートシンク
１１ 壁
１３ 蛍光体ホイール側放熱ヒートシンク
１４ ライトトンネル側受熱ヒートシンク
１５、１６ 窓
３１ 蛍光体ホイール側循環ファン
３６ ライトトンネル側循環ファン
４６ 蛍光体ホイール側放熱ヒートシンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】