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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024097459
(43)【公開日】2024-07-19
(54)【発明の名称】蛍光体ユニット、光源装置及びプロジェクター
(51)【国際特許分類】
G03B 21/16 20060101AFI20240711BHJP
G03B 21/00 20060101ALI20240711BHJP
G03B 21/14 20060101ALI20240711BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240711BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20240711BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240711BHJP
【ＦＩ】
G03B21/16
G03B21/00 D
G03B21/14 A
H05K7/20 H
F21S2/00 311
F21Y115:30
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023000917
(22)【出願日】2023-01-06
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】田林 孝介
(72)【発明者】
【氏名】門谷 典和
【テーマコード（参考）】
2K203
5E322
【Ｆターム（参考）】
2K203FA03
2K203FA23
2K203FA34
2K203FA44
2K203FA45
2K203GA35
2K203HA30
2K203LA05
2K203LA28
2K203LA37
2K203LA38
2K203LA39
2K203MA12
5E322AA01
5E322AA03
5E322AA05
5E322AB01
5E322BA01
5E322BA03
5E322BA05
5E322BB03
5E322DA04
5E322DB09
5E322DB12
5E322DC01
5E322FA01
(57)【要約】
【課題】蛍光体ホイールの冷却効率を高められる蛍光体ユニット、光源装置及びプロジェクターを提供する。
【解決手段】蛍光体ユニットは、蛍光体ホイールと、回転軸を中心とする周方向に沿って蛍光体ホイールを囲む周壁と、回転軸と交差して蛍光体ホイールと対向し、蛍光体ホイールから離間した受熱板と、受熱板に固定されて、周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、蛍光体ホイールは、第１面、及び、受熱板と対向する第２面を有し、回転軸を中心に回転する基板と、第１面に配置された波長変換部と、第２面に配置され、基板の回転により第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、気流に波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、受熱フィンは、蛍光体ホイールから周壁及び受熱板を介して蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する。
【選択図】図１０
【解決手段】蛍光体ユニットは、蛍光体ホイールと、回転軸を中心とする周方向に沿って蛍光体ホイールを囲む周壁と、回転軸と交差して蛍光体ホイールと対向し、蛍光体ホイールから離間した受熱板と、受熱板に固定されて、周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、蛍光体ホイールは、第１面、及び、受熱板と対向する第２面を有し、回転軸を中心に回転する基板と、第１面に配置された波長変換部と、第２面に配置され、基板の回転により第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、気流に波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、受熱フィンは、蛍光体ホイールから周壁及び受熱板を介して蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸を中心とする周方向に沿って前記蛍光体ホイールを囲む周壁と、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定されて、前記周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、前記蛍光体ホイールから前記周壁及び前記受熱板を介して前記蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記回転軸を中心とする周方向に沿って前記蛍光体ホイールを囲む周壁と、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定されて、前記周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、前記蛍光体ホイールから前記周壁及び前記受熱板を介して前記蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項2】
請求項１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記受熱板から起立し、前記回転軸側の部分から前記周壁に向かって延在している、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記受熱板から起立し、前記回転軸側の部分から前記周壁に向かって延在している、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項3】
請求項１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項4】
請求項１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項5】
請求項１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンと、
前記複数の周壁側フィンに対する前記回転軸側に設けられ、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンと、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンと、
前記複数の周壁側フィンに対する前記回転軸側に設けられ、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンと、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項6】
請求項５に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の受熱板側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の周壁側フィンのフィン間ピッチは、前記複数の受熱板側フィンのフィン間ピッチよりも小さい、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の受熱板側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の周壁側フィンのフィン間ピッチは、前記複数の受熱板側フィンのフィン間ピッチよりも小さい、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項7】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸側の端部から前記周壁に向かうに従って前記蛍光体ホイールの回転方向に傾斜し、
前記複数の周壁側フィンのうち１つの周壁側フィンの前記回転軸側の端部と前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置する前記蛍光体ホイールの外周縁における接線と、前記回転軸側の端部からの前記１つの周壁側フィンの延在方向との交差角は、３５°以上、８５°以下である、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸側の端部から前記周壁に向かうに従って前記蛍光体ホイールの回転方向に傾斜し、
前記複数の周壁側フィンのうち１つの周壁側フィンの前記回転軸側の端部と前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置する前記蛍光体ホイールの外周縁における接線と、前記回転軸側の端部からの前記１つの周壁側フィンの延在方向との交差角は、３５°以上、８５°以下である、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項8】
請求項１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記回転軸に交差する面に沿って延在し、かつ、前記受熱板に重なるように前記回転軸に沿って配置されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記回転軸に交差する面に沿って延在し、かつ、前記受熱板に重なるように前記回転軸に沿って配置されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項9】
請求項８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項10】
請求項８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項11】
請求項８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンと、
前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンと、を含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンと、
前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンと、を含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項12】
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定された受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、
受熱した熱を前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンと、
前記回転軸に対して前記複数の第２フィンの外側に位置する周壁部と、を有し、
前記蛍光体ホイールから流れる気流は、前記受熱フィンの前記周壁部及び前記複数の第２フィンを介して前記蛍光体ホイールに循環する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定された受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、
受熱した熱を前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンと、
前記回転軸に対して前記複数の第２フィンの外側に位置する周壁部と、を有し、
前記蛍光体ホイールから流れる気流は、前記受熱フィンの前記周壁部及び前記複数の第２フィンを介して前記蛍光体ホイールに循環する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項13】
請求項１又は請求項１２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板は、ベイパーチャンバーによって構成されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記受熱板は、ベイパーチャンバーによって構成されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項14】
請求項１又は請求項１２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板に対して前記蛍光体ホイールとは反対側に設けられ、前記受熱板に伝達された熱を放熱する放熱装置を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記受熱板に対して前記蛍光体ホイールとは反対側に設けられ、前記受熱板に伝達された熱を放熱する放熱装置を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項15】
請求項１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱フィンと前記放熱装置とを接続するヒートパイプを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記受熱フィンと前記放熱装置とを接続するヒートパイプを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項16】
請求項１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板と前記放熱装置との間に設けられた熱電変換素子を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記受熱板と前記放熱装置との間に設けられた熱電変換素子を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項17】
請求項１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、ヒートシンクを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記放熱装置は、ヒートシンクを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項18】
請求項１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
前記放熱装置は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【請求項19】
請求項１又は請求項１２に記載の蛍光体ユニットと、
前記蛍光体ユニットに入射する励起光を出射する固体発光素子と、を備え、
前記蛍光体ユニットは、前記励起光が入射すると、前記励起光の波長を変換した蛍光を含む光を出射する、ことを特徴とする光源装置。
前記蛍光体ユニットに入射する励起光を出射する固体発光素子と、を備え、
前記蛍光体ユニットは、前記励起光が入射すると、前記励起光の波長を変換した蛍光を含む光を出射する、ことを特徴とする光源装置。
【請求項20】
請求項１９に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像光に変調する光変調素子と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
前記光源装置からの光を画像光に変調する光変調素子と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蛍光体ユニット、光源装置及びプロジェクターに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光源から出射された光を変調して画像光を形成し、形成した画像光を投射するプロジェクターが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターは、照明装置、リレー光学系、映像生成部、投写光学系及びキャビネットを備える。照明装置は、青色光を出射する複数の半導体レーザーと、蛍光体ホイール装置とを備える。
特許文献１に記載のプロジェクターは、照明装置、リレー光学系、映像生成部、投写光学系及びキャビネットを備える。照明装置は、青色光を出射する複数の半導体レーザーと、蛍光体ホイール装置とを備える。
【0003】
蛍光体ホイール装置は、励起光を蛍光光に変換する蛍光体ホイールと、蛍光体ホイールを冷却する放熱構造と、を備える。
放熱構造は、蛍光体を有する蛍光体ホイールを収容する筐体と、波板状に形成された板部材を有する熱交換部と、筐体の内部にて空気流を発生させる回転フィンと、冷却ファンと、を備える。これらのうち、回転フィンは、蛍光体ホイールのホイールモーターにより、蛍光体ホイールとともに回転駆動される。
放熱構造は、蛍光体を有する蛍光体ホイールを収容する筐体と、波板状に形成された板部材を有する熱交換部と、筐体の内部にて空気流を発生させる回転フィンと、冷却ファンと、を備える。これらのうち、回転フィンは、蛍光体ホイールのホイールモーターにより、蛍光体ホイールとともに回転駆動される。
【0004】
このような蛍光体ホイール装置では、半導体レーザーから出射された青色光は、回転する蛍光体ホイールの２つの蛍光体領域に順次に入射する。一方の蛍光体領域は、入射する青色光によって励起されて緑色光を出射し、他方の蛍光体領域は、入射する青色光によって励起されて赤色光を出射する。
また、蛍光体ホイールとともに回転する回転フィンは、半径方向に気流を発生し、筐体の内部で空気の流れを発生させる。蛍光体ホイールにて加熱された空気は、熱交換部の内面に当たって、蛍光体ホイールの熱の一部が熱交換部に伝導する。冷却ファンは、熱交換部の外面に向けて空気流を発生させて熱交換部を冷却する。これにより、熱交換部の板部材における内面から外面への熱交換が促進されて、筐体内の空気が冷却され、ひいては、蛍光体ホイールが冷却される。
また、蛍光体ホイールとともに回転する回転フィンは、半径方向に気流を発生し、筐体の内部で空気の流れを発生させる。蛍光体ホイールにて加熱された空気は、熱交換部の内面に当たって、蛍光体ホイールの熱の一部が熱交換部に伝導する。冷却ファンは、熱交換部の外面に向けて空気流を発生させて熱交換部を冷却する。これにより、熱交換部の板部材における内面から外面への熱交換が促進されて、筐体内の空気が冷却され、ひいては、蛍光体ホイールが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１８－２２０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１に記載の蛍光体ホイール装置では、板部材が波板状に形成されているため、蛍光体ホイールにて加熱された筐体内の空気は、板部材の凹部内に入り込み、板部材の内面に熱を伝達する。しかしながら、凹部の先には空気の通過経路が存在しないため、凹部内に入り込んだ空気は、冷却された後も凹部内に滞留しやすいという問題がある。すなわち、筐体内の空気流の循環が効率よく行われず、蛍光体ホイールの冷却効率が低いという問題がある。
このため、蛍光体ホイールの冷却効率を高められる構成が要望されていた。
このため、蛍光体ホイールの冷却効率を高められる構成が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の第１態様に係る蛍光体ユニットは、回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、前記回転軸を中心とする周方向に沿って前記蛍光体ホイールを囲む周壁と、前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、前記受熱板に固定されて、前記周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、前記蛍光体ホイールは、第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、前記受熱フィンは、前記蛍光体ホイールから前記周壁及び前記受熱板を介して前記蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する。
【0008】
本開示の第２態様に係る蛍光体ユニットは、回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、前記受熱板に固定された受熱フィンと、を備え、前記蛍光体ホイールは、第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、前記受熱フィンは、受熱した熱を前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンと、前記回転軸に対して前記複数の第２フィンの外側に位置する周壁部と、を有し、前記蛍光体ホイールから流れる気流は、前記受熱フィンの前記周壁部及び前記複数の第２フィンを介して前記蛍光体ホイールに循環する。
【0009】
本開示の第３態様に係る光源装置は、上記第１又は第２態様に係る蛍光体ユニットと、前記蛍光体ユニットに入射する励起光を出射する固体発光素子と、を備え、前記蛍光体ユニットは、前記励起光が入射すると、前記励起光の波長を変換した蛍光を含む光を出射する。
【0010】
本開示の第４態様に係るプロジェクターは、上記第３態様に係る光源装置と、前記光源装置からの光を画像光に変調する光変調素子と、前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態に係るプロジェクターの構成を示す模式図。
【図2】第１実施形態に係る光源装置を示す模式図。
【図3】第１実施形態に係る周壁を示す断面図。
【図4】第１実施形態に係る蛍光体ホイールを示す図。
【図5】第１実施形態に係る波長変換装置を示す断面図。
【図6】第１実施形態に係る受熱フィンを示す斜視図。
【図7】第１実施形態に係る受熱フィンを示す平面図。
【図8】第１実施形態に係る放熱装置を示す断面図。
【図9】第１実施形態に係るカバー部材を取り外した状態の光源装置を示す斜視図。
【図10】第１実施形態に係る蛍光体ユニットを示す断面図。
【図11】第２実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットを示す断面図。
【図12】第２実施形態に係る受熱フィンを示す斜視図。
【図13】第２実施形態に係る受熱フィンを示す平面図。
【図14】第２実施形態に係る波長変換装置を示す断面図。
【図15】第２実施形態に係る放熱フィン及び周壁側フィンを示す断面図。
【図16】第２実施形態に係る交差角γと複数の周壁側フィンを通過して受熱フィンを周壁に向かって流通する気流の流速との関係を示すグラフ。
【図17】第２実施形態に係る交差角γと波長変換部の表面温度との関係を示すグラフ。
【図18】第２実施形態の変形に係る蛍光体ユニットの受熱フィンを示す平面図。
【図19】第３実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットの受熱フィンを示す平面図。
【図20】第３実施形態に係る受熱フィンを示す断面図。
【図21】第４実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットを示す断面図。
【図22】第５実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットを示す斜視図。
【図23】第５実施形態に係る蛍光体ユニットを示す断面図。
【図24】各実施形態の変形に係る放熱装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体１１と、外装筐体１１に収容される画像投射装置２と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１の電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１の冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
以下、本開示の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体１１と、外装筐体１１に収容される画像投射装置２と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１の電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１の冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
【0013】
［画像投射装置の構成］
画像投射装置２は、入力される画像情報に応じた画像光を形成し、形成された画像光を投射する。画像投射装置２は、光源装置３、均一化光学系２１、色分離光学系２２、リレー光学系２３、画像形成装置２４、光学部品用筐体２５及び投射光学装置２６を備える。
画像投射装置２は、入力される画像情報に応じた画像光を形成し、形成された画像光を投射する。画像投射装置２は、光源装置３、均一化光学系２１、色分離光学系２２、リレー光学系２３、画像形成装置２４、光学部品用筐体２５及び投射光学装置２６を備える。
【0014】
光源装置３は、均一化光学系２１に照明光を出射する。光源装置３の構成については、後に詳述する。
均一化光学系２１は、光源装置３から出射された照明光を均一化する。均一化された照明光は、色分離光学系２２及びリレー光学系２３を経て、後述する光変調素子２４３の変調領域を照明する。均一化光学系２１は、２つのレンズアレイ２１１，２１２、偏光変換素子２１３及び重畳レンズ２１４を備える。
色分離光学系２２は、均一化光学系２１から入射される照明光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離光学系２２は、２つのダイクロイックミラー２２１，２２２と、ダイクロイックミラー２２１によって分離された青色光を反射させる反射ミラー２２３と、を備える。
均一化光学系２１は、光源装置３から出射された照明光を均一化する。均一化された照明光は、色分離光学系２２及びリレー光学系２３を経て、後述する光変調素子２４３の変調領域を照明する。均一化光学系２１は、２つのレンズアレイ２１１，２１２、偏光変換素子２１３及び重畳レンズ２１４を備える。
色分離光学系２２は、均一化光学系２１から入射される照明光を赤、緑及び青の各色光に分離する。色分離光学系２２は、２つのダイクロイックミラー２２１，２２２と、ダイクロイックミラー２２１によって分離された青色光を反射させる反射ミラー２２３と、を備える。
【0015】
リレー光学系２３は、他の色光の光路よりも長い赤色光の光路に設けられ、赤色光の損失を抑制する。リレー光学系２３は、入射側レンズ２３１、リレーレンズ２３３、反射ミラー２３２，２３４を備える。本実施形態では、リレー光学系２３に赤色光を導くこととした。しかしながら、これに限らず、例えば他の色光より光路が長い色光を青色光とし、青色光をリレー光学系２３に導く構成としてもよい。
【0016】
画像形成装置２４は、入射される赤、緑及び青の各色光を変調し、変調された各色光を合成して、画像光を形成する。画像形成装置２４は、入射される色光に応じて設けられる３つのフィールドレンズ２４１と、３つの入射側偏光板２４２と、３つの光変調素子２４３と、３つの出射側偏光板２４４と、１つの色合成光学系２４５と、を有する。
【0017】
光変調素子２４３は、光源装置３からの光を画像光に変調する。具体的に、光変調素子２４３は、入射側偏光板２４２から入射する色光を画像信号に応じて変調し、変調された色光を出射する。３つの光変調素子２４３は、赤色光を変調する光変調素子２４３Ｒ、緑色光を変調する光変調素子２４３Ｇ、及び、青色光を変調する光変調素子２４３Ｂを含む。光変調素子２４３としては、透過型の液晶パネルを例示できる。
【0018】
色合成光学系２４５は、光変調素子２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂによって変調された３つの色光を合成する。色合成光学系２４５によって合成された画像光は、投射光学装置２６に入射する。本実施形態では、色合成光学系２４５は、略直方体状のクロスダイクロイックプリズムによって構成されているが、複数のダイクロイックミラーによって構成されていてもよい。
【0019】
光学部品用筐体２５は、上記した均一化光学系２１、色分離光学系２２、リレー光学系２３及び画像形成装置２４を内部に収容する。なお、画像投射装置２には、設計上の光軸Ａｘ１が設定されており、光学部品用筐体２５は、光軸Ａｘ１における所定位置に均一化光学系２１、色分離光学系２２、リレー光学系２３及び画像形成装置２４を保持する。光源装置３及び投射光学装置２６は、光軸Ａｘ１における所定位置に配置される。
投射光学装置２６は、画像形成装置２４から入射する画像光をスクリーン等の被投射面に投射する。投射光学装置２６は、例えば、図示しない複数のレンズと、複数のレンズを収容する鏡筒２６１と、を備える組レンズとすることができる。
投射光学装置２６は、画像形成装置２４から入射する画像光をスクリーン等の被投射面に投射する。投射光学装置２６は、例えば、図示しない複数のレンズと、複数のレンズを収容する鏡筒２６１と、を備える組レンズとすることができる。
【0020】
［光源装置の構成］
図２は、光源装置３を示す模式図である。
光源装置３は、画像形成装置２４を照明する照明光を均一化光学系２１に出射する。光源装置３は、図２に示すように、光源用筐体３１、光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８、拡散光学素子３９、第２集光素子４０、第３位相差素子４１及び波長変換装置５Ａを備える。
なお、光源用筐体３１については、後に詳述する。
図２は、光源装置３を示す模式図である。
光源装置３は、画像形成装置２４を照明する照明光を均一化光学系２１に出射する。光源装置３は、図２に示すように、光源用筐体３１、光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８、拡散光学素子３９、第２集光素子４０、第３位相差素子４１及び波長変換装置５Ａを備える。
なお、光源用筐体３１については、後に詳述する。
【0021】
光源装置３には、直線状に延出する光軸Ａｘ２と、光軸Ａｘ２に対して直交し、かつ、直線状に延出する光軸Ａｘ３とが設定されている。光軸Ａｘ３は、均一化光学系２１にて光軸Ａｘ１と重なる。
光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８及び拡散光学素子３９は、光軸Ａｘ２上に配置されている。
波長変換装置５Ａ、第２集光素子４０、光分離合成素子３６及び第３位相差素子４１は、光軸Ａｘ３上に配置されている。
以下の説明では、互いに直交する三方向を＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向とする。本実施形態では、＋Ｘ方向を、光軸Ａｘ２に沿って光源３２が光を出射する方向とし、＋Ｚ方向を、光軸Ａｘ３に沿って光源装置３が照明光を出射する方向とする。図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を－Ｚ方向とする。
光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８及び拡散光学素子３９は、光軸Ａｘ２上に配置されている。
波長変換装置５Ａ、第２集光素子４０、光分離合成素子３６及び第３位相差素子４１は、光軸Ａｘ３上に配置されている。
以下の説明では、互いに直交する三方向を＋Ｘ方向、＋Ｙ方向及び＋Ｚ方向とする。本実施形態では、＋Ｘ方向を、光軸Ａｘ２に沿って光源３２が光を出射する方向とし、＋Ｚ方向を、光軸Ａｘ３に沿って光源装置３が照明光を出射する方向とする。図示を省略するが、＋Ｘ方向とは反対方向を－Ｘ方向とし、＋Ｙ方向とは反対方向を－Ｙ方向とし、＋Ｚ方向とは反対方向を－Ｚ方向とする。
【0022】
［光源の構成］
光源３２は、少なくとも１つの固体発光素子３２１を備え、少なくとも１つの固体発光素子３２１は、拡散光学素子３９及び波長変換装置５Ａに入射する光を＋Ｘ方向に出射する。固体発光素子３２１は、励起光である青色光を出射する。例えば、固体発光素子３２１は、ピーク波長が４４０ｎｍのレーザー光を出射するＬＤ（Laser Diode）である。
光源３２が出射する光は、光分離合成素子３６に対するｓ偏光の青色光ＢＬｓである。しかしながら、これに限らず、光源３２が出射する光は、光分離合成素子３６に対するｐ偏光の青色光ＢＬｐであってもよく、ｓ偏光とｐ偏光とが混在した青色光であってもよい。後者の場合、第１位相差素子３４を省略できる。
光源３２は、少なくとも１つの固体発光素子３２１を備え、少なくとも１つの固体発光素子３２１は、拡散光学素子３９及び波長変換装置５Ａに入射する光を＋Ｘ方向に出射する。固体発光素子３２１は、励起光である青色光を出射する。例えば、固体発光素子３２１は、ピーク波長が４４０ｎｍのレーザー光を出射するＬＤ（Laser Diode）である。
光源３２が出射する光は、光分離合成素子３６に対するｓ偏光の青色光ＢＬｓである。しかしながら、これに限らず、光源３２が出射する光は、光分離合成素子３６に対するｐ偏光の青色光ＢＬｐであってもよく、ｓ偏光とｐ偏光とが混在した青色光であってもよい。後者の場合、第１位相差素子３４を省略できる。
【0023】
［アフォーカル光学素子の構成］
アフォーカル光学素子３３は、光源３２から＋Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｓの光束径を調整する。アフォーカル光学素子３３は、入射する光を集光するレンズ３３１と、レンズ３３１によって集光された光束を平行化するレンズ３３２とにより構成されている。なお、アフォーカル光学素子３３は無くてもよい。
アフォーカル光学素子３３は、光源３２から＋Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｓの光束径を調整する。アフォーカル光学素子３３は、入射する光を集光するレンズ３３１と、レンズ３３１によって集光された光束を平行化するレンズ３３２とにより構成されている。なお、アフォーカル光学素子３３は無くてもよい。
【0024】
［第１位相差素子の構成］
第１位相差素子３４は、レンズ３３１とレンズ３３２との間に設けられている。第１位相差素子３４は、入射する青色光ＢＬｓの一部を青色光ＢＬｐに変換して、ｓ偏光の青色光ＢＬｓとｐ偏光の青色光ＢＬｐとが含まれる光を出射する。第１位相差素子３４は、回転装置によって、光軸Ａｘ２に沿う回転軸を中心として回転されてもよい。この場合、第１位相差素子３４の回転角に応じて、第１位相差素子３４から出射される青色光におけるｓ偏光成分とｐ偏光成分との割合を調整できる。
第１位相差素子３４は、レンズ３３１とレンズ３３２との間に設けられている。第１位相差素子３４は、入射する青色光ＢＬｓの一部を青色光ＢＬｐに変換して、ｓ偏光の青色光ＢＬｓとｐ偏光の青色光ＢＬｐとが含まれる光を出射する。第１位相差素子３４は、回転装置によって、光軸Ａｘ２に沿う回転軸を中心として回転されてもよい。この場合、第１位相差素子３４の回転角に応じて、第１位相差素子３４から出射される青色光におけるｓ偏光成分とｐ偏光成分との割合を調整できる。
【0025】
［拡散透過素子の構成］
拡散透過素子３５は、レンズ３３２から－Ｚ方向に入射する青色光ＢＬｐ，ＢＬｓの照度分布を均一化する。拡散透過素子３５を通過した青色光ＢＬｓ，ＢＬｐは、光分離合成素子３６に入射する。拡散透過素子３５は、ホログラムを有する構成、複数の小レンズが光軸直交面に配列された構成、及び、光が通過する面が粗面である構成を例示できる。
なお、拡散透過素子３５に代えて、一対のマルチレンズを有するホモジナイザー光学素子を採用してもよい。
拡散透過素子３５は、レンズ３３２から－Ｚ方向に入射する青色光ＢＬｐ，ＢＬｓの照度分布を均一化する。拡散透過素子３５を通過した青色光ＢＬｓ，ＢＬｐは、光分離合成素子３６に入射する。拡散透過素子３５は、ホログラムを有する構成、複数の小レンズが光軸直交面に配列された構成、及び、光が通過する面が粗面である構成を例示できる。
なお、拡散透過素子３５に代えて、一対のマルチレンズを有するホモジナイザー光学素子を採用してもよい。
【0026】
［光分離合成素子の構成］
光分離合成素子３６は、入射する光を分離する光分離素子としての機能と、二方向から入射する光を合成する光合成素子としての機能と、を有する。
光分離合成素子３６は、偏光ビームスプリッターであり、入射する光に含まれるｓ偏光成分とｐ偏光成分とを分離する。具体的に、光分離合成素子３６は、ｓ偏光成分を反射させ、ｐ偏光成分を透過させる。また、光分離合成素子３６は、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。従って、拡散透過素子３５から光分離合成素子３６に入射する青色光ＢＬｐ，ＢＬｓのうち、ｐ偏光の青色光ＢＬｐは、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に透過して、第２位相差素子３７に入射する。一方、ｓ偏光の青色光ＢＬｓは、光分離合成素子３６にて－Ｚ方向に反射されて、第２集光素子４０に入射する。
なお、光分離合成素子３６は、光源３２から拡散透過素子３５を介して入射される光のうち、一部の光を通過させ、残りの光を反射させるハーフミラーの機能と、拡散光学素子３９から入射する青色光を反射し、波長変換装置５Ａから入射し、かつ、青色光の波長よりも長い波長を有する蛍光を透過するダイクロイックミラーの機能と、を有するものであってもよい。この場合、第１位相差素子３４を省略できる。
光分離合成素子３６は、入射する光を分離する光分離素子としての機能と、二方向から入射する光を合成する光合成素子としての機能と、を有する。
光分離合成素子３６は、偏光ビームスプリッターであり、入射する光に含まれるｓ偏光成分とｐ偏光成分とを分離する。具体的に、光分離合成素子３６は、ｓ偏光成分を反射させ、ｐ偏光成分を透過させる。また、光分離合成素子３６は、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分のいずれの偏光成分であっても、所定波長以上の光を透過させる色分離特性を有する。従って、拡散透過素子３５から光分離合成素子３６に入射する青色光ＢＬｐ，ＢＬｓのうち、ｐ偏光の青色光ＢＬｐは、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に透過して、第２位相差素子３７に入射する。一方、ｓ偏光の青色光ＢＬｓは、光分離合成素子３６にて－Ｚ方向に反射されて、第２集光素子４０に入射する。
なお、光分離合成素子３６は、光源３２から拡散透過素子３５を介して入射される光のうち、一部の光を通過させ、残りの光を反射させるハーフミラーの機能と、拡散光学素子３９から入射する青色光を反射し、波長変換装置５Ａから入射し、かつ、青色光の波長よりも長い波長を有する蛍光を透過するダイクロイックミラーの機能と、を有するものであってもよい。この場合、第１位相差素子３４を省略できる。
【0027】
［第２位相差素子の構成］
第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６に対して＋Ｘ方向に配置されている。すなわち、第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６と第１集光素子３８との間に配置されている。第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に通過した青色光ＢＬｐを円偏光の青色光ＢＬｃに変換する。第２位相差素子３７を＋Ｘ方向に通過した青色光ＢＬｃは、第１集光素子３８に入射する。
第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６に対して＋Ｘ方向に配置されている。すなわち、第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６と第１集光素子３８との間に配置されている。第２位相差素子３７は、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に通過した青色光ＢＬｐを円偏光の青色光ＢＬｃに変換する。第２位相差素子３７を＋Ｘ方向に通過した青色光ＢＬｃは、第１集光素子３８に入射する。
【0028】
［第１集光素子の構成］
第１集光素子３８は、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に透過して第２位相差素子３７から入射する青色光ＢＬｃを拡散光学素子３９に集光する。また、第１集光素子３８は、拡散光学素子３９から－Ｘ方向に入射する光を平行化して第２位相差素子３７に出射する。本実施形態では、第１集光素子３８は、３つのレンズ３８１，３８２，３８３によって構成されているが、第１集光素子３８を構成するレンズの数は問わない。
第１集光素子３８は、光分離合成素子３６を＋Ｘ方向に透過して第２位相差素子３７から入射する青色光ＢＬｃを拡散光学素子３９に集光する。また、第１集光素子３８は、拡散光学素子３９から－Ｘ方向に入射する光を平行化して第２位相差素子３７に出射する。本実施形態では、第１集光素子３８は、３つのレンズ３８１，３８２，３８３によって構成されているが、第１集光素子３８を構成するレンズの数は問わない。
【0029】
［拡散光学素子の構成］
拡散光学素子３９は、波長変換装置５Ａから出射される蛍光ＹＬと同様の拡散角で、入射する青色光ＢＬｃを拡散させる。具体的に、拡散光学素子３９は、第１集光素子３８から＋Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｃを－Ｘ方向に反射させて拡散させる。拡散光学素子３９は、入射する青色光ＢＬｃをランバート反射させる反射素子である。なお、拡散光学素子３９は、回転装置によって光軸Ａｘ２と平行な回転軸を中心として回転されてもよい。
拡散光学素子３９にて拡散された青色光ＢＬｃは、第１集光素子３８を通過した後、第２位相差素子３７に入射する。拡散光学素子３９に入射した青色光ＢＬｃは、拡散光学素子３９にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第１集光素子３８を介して第２位相差素子３７に入射する青色光ＢＬｃは、第２位相差素子３７によって、ｓ偏光の青色光ＢＬｓに変換される。そして、青色光ＢＬｓは、光分離合成素子３６にて＋Ｚ方向に反射されて、第３位相差素子４１に入射する。
拡散光学素子３９は、波長変換装置５Ａから出射される蛍光ＹＬと同様の拡散角で、入射する青色光ＢＬｃを拡散させる。具体的に、拡散光学素子３９は、第１集光素子３８から＋Ｘ方向に入射する青色光ＢＬｃを－Ｘ方向に反射させて拡散させる。拡散光学素子３９は、入射する青色光ＢＬｃをランバート反射させる反射素子である。なお、拡散光学素子３９は、回転装置によって光軸Ａｘ２と平行な回転軸を中心として回転されてもよい。
拡散光学素子３９にて拡散された青色光ＢＬｃは、第１集光素子３８を通過した後、第２位相差素子３７に入射する。拡散光学素子３９に入射した青色光ＢＬｃは、拡散光学素子３９にて反射される際に、回転方向が反対方向の円偏光に変換される。このため、第１集光素子３８を介して第２位相差素子３７に入射する青色光ＢＬｃは、第２位相差素子３７によって、ｓ偏光の青色光ＢＬｓに変換される。そして、青色光ＢＬｓは、光分離合成素子３６にて＋Ｚ方向に反射されて、第３位相差素子４１に入射する。
【0030】
［第２集光素子の構成］
第２集光素子４０は、光分離合成素子３６にて－Ｚ方向に反射された青色光ＢＬｓを波長変換装置５Ａが有する蛍光体ホイール５１の後述する波長変換部５３に集光する。また、第２集光素子４０は、波長変換部５３から＋Ｚ方向に入射する蛍光ＹＬを平行化し、平行化した蛍光ＹＬを光分離合成素子３６に出射する。本実施形態では、第２集光素子４０は、３つのレンズ４０１，４０２，４０３によって構成されているが、第２集光素子４０を構成するレンズの数は問わない。
第２集光素子４０は、光分離合成素子３６にて－Ｚ方向に反射された青色光ＢＬｓを波長変換装置５Ａが有する蛍光体ホイール５１の後述する波長変換部５３に集光する。また、第２集光素子４０は、波長変換部５３から＋Ｚ方向に入射する蛍光ＹＬを平行化し、平行化した蛍光ＹＬを光分離合成素子３６に出射する。本実施形態では、第２集光素子４０は、３つのレンズ４０１，４０２，４０３によって構成されているが、第２集光素子４０を構成するレンズの数は問わない。
【0031】
［波長変換装置の概略構成］
波長変換装置５Ａは、光源用筐体３１の後述する周壁３１１とともに、蛍光体ユニットＰＳ１を構成する。すなわち、光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１を備える。
波長変換装置５Ａは、第２集光素子４０から入射する青色光ＢＬｓの波長を変換して蛍光ＹＬを出射する蛍光体ホイール５１を備える。蛍光体ホイール５１は、いわゆる反射型の波長変換素子であり、励起光である青色光ＢＬｓの入射方向とは反対方向に蛍光ＹＬを出射する。なお、波長変換装置５Ａの構成は、後に詳述する。
波長変換装置５Ａは、光源用筐体３１の後述する周壁３１１とともに、蛍光体ユニットＰＳ１を構成する。すなわち、光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１を備える。
波長変換装置５Ａは、第２集光素子４０から入射する青色光ＢＬｓの波長を変換して蛍光ＹＬを出射する蛍光体ホイール５１を備える。蛍光体ホイール５１は、いわゆる反射型の波長変換素子であり、励起光である青色光ＢＬｓの入射方向とは反対方向に蛍光ＹＬを出射する。なお、波長変換装置５Ａの構成は、後に詳述する。
【0032】
波長変換装置５Ａから＋Ｚ方向に出射された蛍光ＹＬは、第２集光素子４０によって平行化された後、光分離合成素子３６に入射する。上記のように、光分離合成素子３６は、蛍光ＹＬを透過する特性を有することから、光分離合成素子３６に＋Ｚ方向に沿って入射する蛍光ＹＬは、光分離合成素子３６を透過して、第３位相差素子４１に入射する。すなわち、光分離合成素子３６から第３位相差素子４１に入射する光は、青色光ＢＬｓ及び蛍光ＹＬが混在した白色光である。
【0033】
［第３位相差素子の構成］
第３位相差素子４１は、光分離合成素子３６から入射する青色光ＢＬｓ及び蛍光ＹＬを含む白色光をｓ偏光及びｐ偏光が混在する白色光に変換する。このように変換された白色光は、照明光ＬＴとして＋Ｚ方向に出射されて、上記した均一化光学系２１に入射する。
第３位相差素子４１は、光分離合成素子３６から入射する青色光ＢＬｓ及び蛍光ＹＬを含む白色光をｓ偏光及びｐ偏光が混在する白色光に変換する。このように変換された白色光は、照明光ＬＴとして＋Ｚ方向に出射されて、上記した均一化光学系２１に入射する。
【0034】
［光源用筐体の構成］
光源用筐体３１は、光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８、拡散光学素子３９、第２集光素子４０、第３位相差素子４１及び波長変換装置５Ａの一部を収容する。光源用筐体３１は、塵埃等が内部に侵入しづらい密閉筐体である。
光源用筐体３１は、光源３２、アフォーカル光学素子３３、第１位相差素子３４、拡散透過素子３５、光分離合成素子３６、第２位相差素子３７、第１集光素子３８、拡散光学素子３９、第２集光素子４０、第３位相差素子４１及び波長変換装置５Ａの一部を収容する。光源用筐体３１は、塵埃等が内部に侵入しづらい密閉筐体である。
【0035】
［周壁の構成］
図３は、波長変換装置５Ａの配置位置における光源用筐体３１を示す断面図である。すなわち、図３は、ＸＹ平面に沿う周壁３１１の断面を示す図である。
光源用筐体３１は、図２及び図３に示すように、波長変換装置５Ａの蛍光体ホイール５１の周囲に配置されて、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って蛍光体ホイール５１を囲む周壁３１１を有する。
周壁３１１は、蛍光体ユニットＰＳ１の一部を構成する。周壁３１１の内縁は、図３に示すように、青色光ＢＬｓの入射側から見て、蛍光体ホイール５１の形状に合わせた円形状に形成されている。詳しくは後述するが、蛍光体ホイール５１が回転すると、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘ側の領域から蛍光体ホイール５１の外側に向かって流通する気流が発生する。周壁３１１は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を折り返して、後述する受熱板５７及び受熱フィン５８に流通させる。
このような周壁３１１は、熱伝導率が高い金属によって構成されており、周壁３１１は、周壁３１１に接触した気流から受熱し、受熱した熱を周壁３１１の外面から放出する。
図３は、波長変換装置５Ａの配置位置における光源用筐体３１を示す断面図である。すなわち、図３は、ＸＹ平面に沿う周壁３１１の断面を示す図である。
光源用筐体３１は、図２及び図３に示すように、波長変換装置５Ａの蛍光体ホイール５１の周囲に配置されて、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って蛍光体ホイール５１を囲む周壁３１１を有する。
周壁３１１は、蛍光体ユニットＰＳ１の一部を構成する。周壁３１１の内縁は、図３に示すように、青色光ＢＬｓの入射側から見て、蛍光体ホイール５１の形状に合わせた円形状に形成されている。詳しくは後述するが、蛍光体ホイール５１が回転すると、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘ側の領域から蛍光体ホイール５１の外側に向かって流通する気流が発生する。周壁３１１は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を折り返して、後述する受熱板５７及び受熱フィン５８に流通させる。
このような周壁３１１は、熱伝導率が高い金属によって構成されており、周壁３１１は、周壁３１１に接触した気流から受熱し、受熱した熱を周壁３１１の外面から放出する。
【0036】
［波長変換装置の構成］
波長変換装置５Ａは、図２及び図３に示すように、蛍光体ホイール５１を備える他、図２に示すように、回転装置５６を備える。
回転装置５６は、例えばモーターによって構成され、蛍光体ホイール５１の基板５２を回転させる。回転装置５６は、蛍光体ホイール５１の中央に配置される。
波長変換装置５Ａは、図２及び図３に示すように、蛍光体ホイール５１を備える他、図２に示すように、回転装置５６を備える。
回転装置５６は、例えばモーターによって構成され、蛍光体ホイール５１の基板５２を回転させる。回転装置５６は、蛍光体ホイール５１の中央に配置される。
【0037】
［蛍光体ホイールの構成］
蛍光体ホイール５１は、光軸Ａｘ３に沿う回転軸Ｒｘを中心に回転装置５６によって回転される。蛍光体ホイール５１は、図２及び図３に示すように、基板５２、波長変換部５３及び反射部５４を備える他、図２に示す放熱フィン５５を備える。
蛍光体ホイール５１は、光軸Ａｘ３に沿う回転軸Ｒｘを中心に回転装置５６によって回転される。蛍光体ホイール５１は、図２及び図３に示すように、基板５２、波長変換部５３及び反射部５４を備える他、図２に示す放熱フィン５５を備える。
【0038】
［基板の構成］
基板５２は、図３に示すように、例えば円盤状に形成された板状体であり、回転装置５６によって回転軸Ｒｘを中心に回転される。基板５２は、波長変換部５３、反射部５４及び放熱フィン５５を支持する支持体として機能する他、波長変換部５３にて発生した熱を放熱フィン５５に伝達する熱伝達体として機能する。
基板５２は、＋Ｚ方向を向く第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられる第２面５２２と、を有する。第２面５２２は、後述する受熱板５７と対向する。
基板５２は、図３に示すように、例えば円盤状に形成された板状体であり、回転装置５６によって回転軸Ｒｘを中心に回転される。基板５２は、波長変換部５３、反射部５４及び放熱フィン５５を支持する支持体として機能する他、波長変換部５３にて発生した熱を放熱フィン５５に伝達する熱伝達体として機能する。
基板５２は、＋Ｚ方向を向く第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられる第２面５２２と、を有する。第２面５２２は、後述する受熱板５７と対向する。
【0039】
［波長変換部及び反射部の構成］
波長変換部５３は、図２及び図３に示すように、第１面５２１に配置されている。波長変換部５３は、第２集光素子４０から入射する励起光の波長を変換する蛍光体を含有する。すなわち、波長変換部５３は、励起光である青色光ＢＬｓによって励起されて、青色光ＢＬｓの波長よりも長い波長を有する非偏光の蛍光ＹＬを出射する。蛍光ＹＬは、緑色光及び赤色光を含む光であり、更に光分離合成素子３６に対するｓ偏光成分及びｐ偏光成分を含む光である。
波長変換部５３は、図３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とするリング状に形成されており、基板５２が回転することによって、波長変換部５３に対する青色光ＢＬｓの入射位置が移動する。これにより、波長変換部５３に青色光ＢＬｓが局所的に入射し続けることが抑制され、波長変換部５３の温度が局所的に上昇することが抑制される。なお、波長変換部５３は、青色光ＢＬｓの入射によって発熱する。波長変換部５３にて発生した熱のうち、一部の熱は、波長変換部５３から直接放熱され、他の熱は、反射部５４を介して基板５２に伝達されて放熱される。
反射部５４は、波長変換部５３と第１面５２１との間に設けられ、波長変換部５３から入射する光を＋Ｚ方向に反射する。なお、第１面５２１を反射面として利用可能な場合には、反射部５４は無くてもよい。
波長変換部５３は、図２及び図３に示すように、第１面５２１に配置されている。波長変換部５３は、第２集光素子４０から入射する励起光の波長を変換する蛍光体を含有する。すなわち、波長変換部５３は、励起光である青色光ＢＬｓによって励起されて、青色光ＢＬｓの波長よりも長い波長を有する非偏光の蛍光ＹＬを出射する。蛍光ＹＬは、緑色光及び赤色光を含む光であり、更に光分離合成素子３６に対するｓ偏光成分及びｐ偏光成分を含む光である。
波長変換部５３は、図３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とするリング状に形成されており、基板５２が回転することによって、波長変換部５３に対する青色光ＢＬｓの入射位置が移動する。これにより、波長変換部５３に青色光ＢＬｓが局所的に入射し続けることが抑制され、波長変換部５３の温度が局所的に上昇することが抑制される。なお、波長変換部５３は、青色光ＢＬｓの入射によって発熱する。波長変換部５３にて発生した熱のうち、一部の熱は、波長変換部５３から直接放熱され、他の熱は、反射部５４を介して基板５２に伝達されて放熱される。
反射部５４は、波長変換部５３と第１面５２１との間に設けられ、波長変換部５３から入射する光を＋Ｚ方向に反射する。なお、第１面５２１を反射面として利用可能な場合には、反射部５４は無くてもよい。
【0040】
［放熱フィンの構成］
放熱フィン５５は、図２に示すように、第２面５２２に配置され、基板５２とともに回転する。放熱フィン５５には、基板５２を介して波長変換部５３の熱が伝達される。基板５２が回転すると、放熱フィン５５によって、－Ｚ方向から見て第２面５２２の中央から外側に向かう気流が発生する。放熱フィン５５は、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する。
放熱フィン５５は、図２に示すように、第２面５２２に配置され、基板５２とともに回転する。放熱フィン５５には、基板５２を介して波長変換部５３の熱が伝達される。基板５２が回転すると、放熱フィン５５によって、－Ｚ方向から見て第２面５２２の中央から外側に向かう気流が発生する。放熱フィン５５は、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する。
【0041】
図４は、青色光ＢＬｓの入射側とは反対側から蛍光体ホイール５１を見た図である。すなわち、図４は、－Ｚ方向から見た放熱フィン５５を示す図である。図４では、放熱フィン５５を構成する複数の第１フィン５５１のうち、一部の第１フィン５５１についてのみ符号を付す。
放熱フィン５５は、図４に示すように、複数の第１フィン５５１を有する。
複数の第１フィン５５１のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から蛍光体ホイール５１の外側に向かって延在し、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って配置されている。詳述すると、複数の第１フィン５５１のそれぞれは、蛍光体ホイール５１の外側に向かうに従って、蛍光体ホイール５１の回転方向であるＲ１方向とは反対方向に湾曲している。
このような放熱フィン５５が設けられた基板５２がＲ１方向に回転すると、第２面５２２の中心側から基板５２の外側に向かって流通する気流が発生する。
放熱フィン５５は、図４に示すように、複数の第１フィン５５１を有する。
複数の第１フィン５５１のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から蛍光体ホイール５１の外側に向かって延在し、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って配置されている。詳述すると、複数の第１フィン５５１のそれぞれは、蛍光体ホイール５１の外側に向かうに従って、蛍光体ホイール５１の回転方向であるＲ１方向とは反対方向に湾曲している。
このような放熱フィン５５が設けられた基板５２がＲ１方向に回転すると、第２面５２２の中心側から基板５２の外側に向かって流通する気流が発生する。
【0042】
［波長変換装置の他の構成］
図５は、ＹＺ平面に沿う波長変換装置５Ａの断面を示す図である。
波長変換装置５Ａは、上記した蛍光体ホイール５１及び回転装置５６の他、図５に示すように、受熱板５７、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。すなわち、図２及び図５に示すように、蛍光体ユニットＰＳ１は、周壁３１１、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。
図５は、ＹＺ平面に沿う波長変換装置５Ａの断面を示す図である。
波長変換装置５Ａは、上記した蛍光体ホイール５１及び回転装置５６の他、図５に示すように、受熱板５７、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。すなわち、図２及び図５に示すように、蛍光体ユニットＰＳ１は、周壁３１１、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。
【0043】
［受熱板の構成］
受熱板５７は、光源用筐体３１に固定され、光源用筐体３１を密閉する。受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差して蛍光体ホイール５１と対向し、蛍光体ホイール５１から離間して配置されている。受熱板５７は、回転する蛍光体ホイール５１の放熱フィン５５に沿って流通して熱を帯びた気流から受熱する。詳述すると、受熱板５７は、当該気流から直接受熱する他、受熱フィン５８から伝達される熱を受熱する。受熱板５７は、蛍光体ホイール５１と対向する受熱面５７１と、受熱面５７１とは反対側の放熱面５７２と、配置部５７３と、を有する。
受熱板５７は、光源用筐体３１に固定され、光源用筐体３１を密閉する。受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差して蛍光体ホイール５１と対向し、蛍光体ホイール５１から離間して配置されている。受熱板５７は、回転する蛍光体ホイール５１の放熱フィン５５に沿って流通して熱を帯びた気流から受熱する。詳述すると、受熱板５７は、当該気流から直接受熱する他、受熱フィン５８から伝達される熱を受熱する。受熱板５７は、蛍光体ホイール５１と対向する受熱面５７１と、受熱面５７１とは反対側の放熱面５７２と、配置部５７３と、を有する。
【0044】
受熱面５７１は、＋Ｚ方向を向く面であり、蛍光体ホイール５１の第２面５２２と対向する。受熱面５７１には、受熱フィン５８が設けられる。
放熱面５７２は、－Ｚ方向を向く面である。放熱面５７２には、熱電変換素子５９が接続される。
配置部５７３は、受熱面５７１の中央から受熱面５７１よりも蛍光体ホイール５１側に突出した部分である。配置部５７３には、回転装置５６が配置される。すなわち、受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差する。
受熱板５７は、本実施形態では、ベイパーチャンバーによって構成されており、受熱面５７１に伝達された熱は、受熱板５７の内部にて拡散し、放熱面５７２に伝達される。これにより、受熱面５７１にて受熱した熱を効率よく放熱面５７２に輸送できる。しかしながら、これに限らず、受熱板５７は、例えば銅等の金属板であってもよい。
放熱面５７２は、－Ｚ方向を向く面である。放熱面５７２には、熱電変換素子５９が接続される。
配置部５７３は、受熱面５７１の中央から受熱面５７１よりも蛍光体ホイール５１側に突出した部分である。配置部５７３には、回転装置５６が配置される。すなわち、受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差する。
受熱板５７は、本実施形態では、ベイパーチャンバーによって構成されており、受熱面５７１に伝達された熱は、受熱板５７の内部にて拡散し、放熱面５７２に伝達される。これにより、受熱面５７１にて受熱した熱を効率よく放熱面５７２に輸送できる。しかしながら、これに限らず、受熱板５７は、例えば銅等の金属板であってもよい。
【0045】
［受熱フィンの構成］
図６は、受熱フィン５８を＋Ｚ方向から見た斜視図である。図７は、受熱フィン５８を＋Ｚ方向から見た平面図である。
受熱フィン５８は、図６及び図７に示すように、蛍光体ホイール５１側から見て、内周縁及び外周縁のそれぞれが回転軸Ｒｘを中心とする略円形状に形成されている。すなわち、受熱フィン５８は、配置部５７３を避けるように、回転軸Ｒｘを中心とするリング状に形成されている。図３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする受熱フィン５８の外径は、回転軸Ｒｘを中心とする蛍光体ホイール５１の外径よりも大きい。
なお、＋Ｚ方向から見たときの受熱フィン５８の中心は、蛍光体ホイール５１の第２面５２２の中心を通る回転軸Ｒｘと交差する。
図６は、受熱フィン５８を＋Ｚ方向から見た斜視図である。図７は、受熱フィン５８を＋Ｚ方向から見た平面図である。
受熱フィン５８は、図６及び図７に示すように、蛍光体ホイール５１側から見て、内周縁及び外周縁のそれぞれが回転軸Ｒｘを中心とする略円形状に形成されている。すなわち、受熱フィン５８は、配置部５７３を避けるように、回転軸Ｒｘを中心とするリング状に形成されている。図３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする受熱フィン５８の外径は、回転軸Ｒｘを中心とする蛍光体ホイール５１の外径よりも大きい。
なお、＋Ｚ方向から見たときの受熱フィン５８の中心は、蛍光体ホイール５１の第２面５２２の中心を通る回転軸Ｒｘと交差する。
【0046】
受熱フィン５８は、図５に示すように、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７の受熱面５７１と放熱フィン５５との間に設けられた複数の第２フィン５８１を有する。本実施形態では、複数の第２フィン５８１は、複数の受熱板側フィンに相当する。
複数の第２フィン５８１のそれぞれは、図６及び図７に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に配列されている。複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱面５７１に接触した状態にて固定され、受熱面５７１から起立している。すなわち、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱面５７１と熱伝達可能に接続されている。
複数の第２フィン５８１のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在している。詳述すると、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、＋Ｚ方向から見て、受熱フィン５８の外周縁に向かうに従って時計回りに傾くように直線状に延出している。
複数の第２フィン５８１のそれぞれは、図６及び図７に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に配列されている。複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱面５７１に接触した状態にて固定され、受熱面５７１から起立している。すなわち、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱面５７１と熱伝達可能に接続されている。
複数の第２フィン５８１のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在している。詳述すると、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、＋Ｚ方向から見て、受熱フィン５８の外周縁に向かうに従って時計回りに傾くように直線状に延出している。
【0047】
複数の第２フィン５８１のフィン間には、気流が流通可能な隙間が形成されている。このため、蛍光体ホイール５１の回転に伴って蛍光体ホイール５１の外側に流通して周壁３１１にて折り返された気流は、複数の第２フィン５８１に流通し、複数の第２フィン５８１に沿って回転軸Ｒｘ側に流通する。すなわち、複数の第２フィン５８１のフィン間には、蛍光体ホイール５１から周壁３１１及び受熱板５７を介して蛍光体ホイール５１に循環する気流が間を流通する。複数の第２フィン５８１は、フィン間を流通する気流から受熱し、受熱した熱を受熱板５７に伝達する。これにより、蛍光体ホイール５１の第２面５２２において負圧となる中央部分に流通する気流が冷却される。
【0048】
［熱電変換素子の構成］
図５に示す熱電変換素子５９は、受熱板５７と放熱装置６０との間に配置され、受熱板５７から伝達される熱を放熱装置６０に輸送する。
熱電変換素子５９は、受熱板５７の放熱面５７２に接続される第１面５９１と、放熱装置６０のヒートシンク６０１に接続される第２面５９２と、を有する。第１面５９１と第２面５９２とは、熱電変換素子５９において互いに反対側の面である。
本実施形態では、熱電変換素子５９は、ペルチェ素子によって構成されている。ペルチェ素子である熱電変換素子５９では、第１面５９１は吸熱面として機能し、第２面５９２は放熱面として機能する。熱電変換素子５９は、第１面５９１にて受熱板５７から熱を積極的に吸熱し、第２面５９２を介して放熱装置６０に放熱する。
なお、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達が良好であれば、熱電変換素子５９は無くてもよい。この場合、放熱装置６０は、受熱板５７の放熱面５７２に熱伝達可能に接続される。
図５に示す熱電変換素子５９は、受熱板５７と放熱装置６０との間に配置され、受熱板５７から伝達される熱を放熱装置６０に輸送する。
熱電変換素子５９は、受熱板５７の放熱面５７２に接続される第１面５９１と、放熱装置６０のヒートシンク６０１に接続される第２面５９２と、を有する。第１面５９１と第２面５９２とは、熱電変換素子５９において互いに反対側の面である。
本実施形態では、熱電変換素子５９は、ペルチェ素子によって構成されている。ペルチェ素子である熱電変換素子５９では、第１面５９１は吸熱面として機能し、第２面５９２は放熱面として機能する。熱電変換素子５９は、第１面５９１にて受熱板５７から熱を積極的に吸熱し、第２面５９２を介して放熱装置６０に放熱する。
なお、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達が良好であれば、熱電変換素子５９は無くてもよい。この場合、放熱装置６０は、受熱板５７の放熱面５７２に熱伝達可能に接続される。
【0049】
［放熱装置の構成］
図８は、ＸＺ平面に沿う放熱装置６０の断面を示す図である。
放熱装置６０は、受熱板５７に対して蛍光体ホイール５１とは反対側に設けられている。放熱装置６０は、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を光源用筐体３１の外部に放熱する。放熱装置６０は、図８に示すように、ヒートシンク６０１、ダクト６０２及び冷却ファン６０３を備える。
図８は、ＸＺ平面に沿う放熱装置６０の断面を示す図である。
放熱装置６０は、受熱板５７に対して蛍光体ホイール５１とは反対側に設けられている。放熱装置６０は、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を光源用筐体３１の外部に放熱する。放熱装置６０は、図８に示すように、ヒートシンク６０１、ダクト６０２及び冷却ファン６０３を備える。
【0050】
［ヒートシンクの構成］
図９は、ダクト６０２を構成するカバー部材６０２３を取り外した状態の光源装置３を示す斜視図である。図９においては、複数のフィン６０１１のうち、一部のフィン６０１１についてのみ符号を付す。
ヒートシンク６０１は、図５及び図８に示すように、熱電変換素子５９の第２面５９２に熱伝達可能に接続され、図８及び図９に示すように、ダクト６０２内に設けられる。ヒートシンク６０１は、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を、ダクト６０２内を流通する冷却気体に伝達する。
図９は、ダクト６０２を構成するカバー部材６０２３を取り外した状態の光源装置３を示す斜視図である。図９においては、複数のフィン６０１１のうち、一部のフィン６０１１についてのみ符号を付す。
ヒートシンク６０１は、図５及び図８に示すように、熱電変換素子５９の第２面５９２に熱伝達可能に接続され、図８及び図９に示すように、ダクト６０２内に設けられる。ヒートシンク６０１は、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を、ダクト６０２内を流通する冷却気体に伝達する。
【0051】
ヒートシンク６０１は、ダクト６０２内を流通する冷却気体の流通方向に沿って延出する複数のフィン６０１１を有する。具体的に、複数のフィン６０１１のそれぞれは、図９に示すように、＋Ｘ方向に沿って延出し、＋Ｙ方向に並んで配置されている。各フィン６０１１には、冷却ファン６０３によってダクト６０２内を流通する冷却気体が流通し、各フィン６０１１は、伝達された蛍光体ホイール５１の熱を冷却気体に伝達する。
なお、ヒートシンク６０１の中央に設けられた凹部６０１２は、回転装置５６を受熱板５７に固定する図示しないねじを配置するための部分である。
なお、ヒートシンク６０１の中央に設けられた凹部６０１２は、回転装置５６を受熱板５７に固定する図示しないねじを配置するための部分である。
【0052】
［ダクトの構成］
ダクト６０２は、図８に示すように、冷却ファン６０３及びヒートシンク６０１を収容し、冷却ファン６０３によって流通する冷却気体をヒートシンク６０１に流通させる。ダクト６０２は、ダクト本体６０２１及びカバー部材６０２３を有する。
ダクト本体６０２１は、受熱板５７に連結されている。ダクト本体６０２１は、－Ｚ方向に開口する開口部６０２２を有する。なお、ダクト本体６０２１は、熱伝導性が良好な材料によって構成されており、ダクト本体６０２１は、受熱板５７から伝達される熱の一部を放熱する。
カバー部材６０２３は、ダクト本体６０２１に取り付けられて、開口部６０２２を閉塞する板状体である。カバー部材６０２３における－Ｘ方向の部分には、ダクト６０２の外部の気体をダクト６０２内に導入する導入口６０２４が設けられている。
このようなダクト６０２は、ダクト本体６０２１とカバー部材６０２３とが組み合わされることによって形成される排出口６０２５を＋Ｘ方向の端部に有する。
ダクト６０２は、図８に示すように、冷却ファン６０３及びヒートシンク６０１を収容し、冷却ファン６０３によって流通する冷却気体をヒートシンク６０１に流通させる。ダクト６０２は、ダクト本体６０２１及びカバー部材６０２３を有する。
ダクト本体６０２１は、受熱板５７に連結されている。ダクト本体６０２１は、－Ｚ方向に開口する開口部６０２２を有する。なお、ダクト本体６０２１は、熱伝導性が良好な材料によって構成されており、ダクト本体６０２１は、受熱板５７から伝達される熱の一部を放熱する。
カバー部材６０２３は、ダクト本体６０２１に取り付けられて、開口部６０２２を閉塞する板状体である。カバー部材６０２３における－Ｘ方向の部分には、ダクト６０２の外部の気体をダクト６０２内に導入する導入口６０２４が設けられている。
このようなダクト６０２は、ダクト本体６０２１とカバー部材６０２３とが組み合わされることによって形成される排出口６０２５を＋Ｘ方向の端部に有する。
【0053】
［冷却ファンの構成］
冷却ファン６０３は、図８及び図９に示すように、ダクト６０２内に配置され、図８に示した導入口６０２４を介してダクト６０２の外部の気体を吸引し、冷却気体としてダクト６０２内に送出する。冷却ファン６０３から＋Ｘ方向に送出された冷却気体は、複数のフィン６０１１のフィン間を流通した後、排出口６０２５を介してダクト６０２の外部に排出される。なお、冷却ファン６０３は、ヒートシンク６０１に流通する冷却気体の流路における上流側ではなく下流側に配置されていてもよい。
冷却ファン６０３は、図８及び図９に示すように、ダクト６０２内に配置され、図８に示した導入口６０２４を介してダクト６０２の外部の気体を吸引し、冷却気体としてダクト６０２内に送出する。冷却ファン６０３から＋Ｘ方向に送出された冷却気体は、複数のフィン６０１１のフィン間を流通した後、排出口６０２５を介してダクト６０２の外部に排出される。なお、冷却ファン６０３は、ヒートシンク６０１に流通する冷却気体の流路における上流側ではなく下流側に配置されていてもよい。
【0054】
［蛍光体ユニットにおける気流及び熱の輸送］
図１０は、－Ｚ方向から見た蛍光体ユニットＰＳ１の断面を示す図であり、蛍光体ユニットＰＳ１における気流の流通方向と、蛍光体ホイール５１にて発生した熱の伝達方向とを示す図である。
回転装置５６によって蛍光体ホイール５１が回転すると、図１０において矢印Ａ１に示すように、放熱フィン５５によって、蛍光体ホイール５１の外側に向かって流通する気流が発生する。放熱フィン５５は、複数の第１フィン５５１のフィン間を流通する気流に、基板５２を介して波長変換部５３から伝達された熱を伝達するため、放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流出した気流は、放熱フィン５５からの熱を帯びる。
蛍光体ホイール５１の外側に排出された気流は、矢印Ａ２に示すように、周壁３１１の内面にて折り返され、第２面５２２と対向する受熱板５７に流通する。受熱板５７には受熱フィン５８が設けられていることから、周壁３１１にて折り返された気流は、矢印Ａ３に示すように、受熱フィン５８を構成する複数の第２フィン５８１のフィン間を回転軸Ｒｘ側に流通する。このように流通する気流は、複数の第２フィン５８１によって受熱されて冷却される。回転軸Ｒｘ側に流通した気流は、回転する蛍光体ホイール５１によって再び吸引され、矢印Ａ１に示すように、放熱フィン５５を介して蛍光体ホイール５１の外側に流出される。
図１０は、－Ｚ方向から見た蛍光体ユニットＰＳ１の断面を示す図であり、蛍光体ユニットＰＳ１における気流の流通方向と、蛍光体ホイール５１にて発生した熱の伝達方向とを示す図である。
回転装置５６によって蛍光体ホイール５１が回転すると、図１０において矢印Ａ１に示すように、放熱フィン５５によって、蛍光体ホイール５１の外側に向かって流通する気流が発生する。放熱フィン５５は、複数の第１フィン５５１のフィン間を流通する気流に、基板５２を介して波長変換部５３から伝達された熱を伝達するため、放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流出した気流は、放熱フィン５５からの熱を帯びる。
蛍光体ホイール５１の外側に排出された気流は、矢印Ａ２に示すように、周壁３１１の内面にて折り返され、第２面５２２と対向する受熱板５７に流通する。受熱板５７には受熱フィン５８が設けられていることから、周壁３１１にて折り返された気流は、矢印Ａ３に示すように、受熱フィン５８を構成する複数の第２フィン５８１のフィン間を回転軸Ｒｘ側に流通する。このように流通する気流は、複数の第２フィン５８１によって受熱されて冷却される。回転軸Ｒｘ側に流通した気流は、回転する蛍光体ホイール５１によって再び吸引され、矢印Ａ１に示すように、放熱フィン５５を介して蛍光体ホイール５１の外側に流出される。
【0055】
一方、受熱フィン５８にて受熱された熱は、矢印Ｂ１に示すように、受熱フィン５８から受熱板５７に伝達された後、熱電変換素子５９を介して放熱装置６０のヒートシンク６０１に伝達される。
ヒートシンク６０１には、矢印Ｃ１に示すように、冷却ファン６０３によって冷却気体が流通する。ヒートシンク６０１によって熱が伝達された冷却気体は、排出口６０２５を介してダクト６０２の外部、ひいては、光源用筐体３１の外部に排出される。
これにより、蛍光体ホイール５１の波長変換部５３にて発生した熱が、光源用筐体３１の外部に排出され、光源用筐体３１内の温度、ひいては、波長変換部５３の温度が低く維持される。
ヒートシンク６０１には、矢印Ｃ１に示すように、冷却ファン６０３によって冷却気体が流通する。ヒートシンク６０１によって熱が伝達された冷却気体は、排出口６０２５を介してダクト６０２の外部、ひいては、光源用筐体３１の外部に排出される。
これにより、蛍光体ホイール５１の波長変換部５３にて発生した熱が、光源用筐体３１の外部に排出され、光源用筐体３１内の温度、ひいては、波長変換部５３の温度が低く維持される。
【0056】
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１は、以下の効果を奏する。
プロジェクター１は、光源装置３と、光源装置３からの光を画像光に変調する光変調素子２４３と、画像光を投射する投射光学装置２６と、を備える。
光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１と、蛍光体ユニットＰＳ１に入射する励起光である青色光ＢＬｓを出射する固体発光素子３２１と、を備える。蛍光体ユニットＰＳ１は、青色光ＢＬｓが入射すると、青色光ＢＬｓの波長を変換した蛍光ＹＬを含む光を出射する。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクター１は、以下の効果を奏する。
プロジェクター１は、光源装置３と、光源装置３からの光を画像光に変調する光変調素子２４３と、画像光を投射する投射光学装置２６と、を備える。
光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１と、蛍光体ユニットＰＳ１に入射する励起光である青色光ＢＬｓを出射する固体発光素子３２１と、を備える。蛍光体ユニットＰＳ１は、青色光ＢＬｓが入射すると、青色光ＢＬｓの波長を変換した蛍光ＹＬを含む光を出射する。
【0057】
蛍光体ユニットＰＳ１は、蛍光体ホイール５１、周壁３１１、受熱板５７及び受熱フィン５８を備える。
蛍光体ホイール５１は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。蛍光体ホイール５１は、基板５２、波長変換部５３及び放熱フィン５５を含む。
基板５２は、第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられて受熱板５７と対向する第２面５２２と、を有する。基板５２は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。
波長変換部５３は、第１面５２１に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する。
放熱フィン５５は、第２面５２２に配置されている。放熱フィン５５は、基板５２の回転により第２面５２２の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する複数の第１フィン５５１を有する。
蛍光体ホイール５１は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。蛍光体ホイール５１は、基板５２、波長変換部５３及び放熱フィン５５を含む。
基板５２は、第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられて受熱板５７と対向する第２面５２２と、を有する。基板５２は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。
波長変換部５３は、第１面５２１に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する。
放熱フィン５５は、第２面５２２に配置されている。放熱フィン５５は、基板５２の回転により第２面５２２の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する複数の第１フィン５５１を有する。
【0058】
周壁３１１は、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って蛍光体ホイール５１を囲む。
受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差して蛍光体ホイール５１と対向し、蛍光体ホイール５１から離間して配置されている。
受熱フィン５８は、受熱板５７に固定されて、周壁３１１に囲まれている。受熱フィン５８は、複数の第２フィン５８１を有する。
複数の第２フィン５８１には、蛍光体ホイール５１から周壁３１１及び受熱板５７を介して蛍光体ホイール５１に循環する気流が流通する。複数の第２フィン５８１は、流通する気流から受熱して受熱板５７に伝熱する。
受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差して蛍光体ホイール５１と対向し、蛍光体ホイール５１から離間して配置されている。
受熱フィン５８は、受熱板５７に固定されて、周壁３１１に囲まれている。受熱フィン５８は、複数の第２フィン５８１を有する。
複数の第２フィン５８１には、蛍光体ホイール５１から周壁３１１及び受熱板５７を介して蛍光体ホイール５１に循環する気流が流通する。複数の第２フィン５８１は、流通する気流から受熱して受熱板５７に伝熱する。
【0059】
このような構成によれば、波長変換部５３に含有された蛍光体は、入射する光の波長を変換する際に発熱する。蛍光体にて発生した熱のうち、一部の熱は基板５２に伝達され、基板５２に伝達された熱のうち、一部の熱は基板５２を介して放熱フィン５５に伝達する。
基板５２が回転すると、基板５２の第１面５２１の周囲の気体が波長変換部５３に流通して、波長変換部５３を冷却する。
また、基板５２が回転すると、第２面５２２に設けられた放熱フィン５５によって、第２面５２２の中心から外側に向かう方向の気流が発生する。発生した気流が複数の第１フィン５５１のフィン間に流通することによって、波長変換部５３から基板５２を介して複数の第１フィン５５１に伝達された熱が気流に伝達する。これにより、波長変換部５３が更に冷却される。
基板５２が回転すると、基板５２の第１面５２１の周囲の気体が波長変換部５３に流通して、波長変換部５３を冷却する。
また、基板５２が回転すると、第２面５２２に設けられた放熱フィン５５によって、第２面５２２の中心から外側に向かう方向の気流が発生する。発生した気流が複数の第１フィン５５１のフィン間に流通することによって、波長変換部５３から基板５２を介して複数の第１フィン５５１に伝達された熱が気流に伝達する。これにより、波長変換部５３が更に冷却される。
【0060】
放熱フィン５５を流通した気流は、蛍光体ホイール５１の周囲に配置された周壁３１１によって折り返され、基板５２の回転によって負圧となる第２面５２２の中央に向かって流通する。すなわち、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、周壁３１１及び受熱板５７を介して、第２面５２２の中央へと循環する。循環する気流は、受熱板５７に固定された受熱フィン５８が有する複数の第２フィン５８１のフィン間を流通し、複数の第２フィン５８１は、気流から受熱する。複数の第２フィン５８１によって受熱された熱は、受熱板５７に伝達される他、受熱板５７も気流から受熱する。これにより、第２面５２２の中央に向かう気流が冷却される。そして、冷却された気流は、第２面５２２の中央側の領域から外側へと流通する過程にて放熱フィン５５に再度流通する。
このように、受熱板５７に固定された受熱フィン５８によって、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。また、気流は、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７によって囲まれる空間を流通して放熱フィン５５を冷却する。このため、波長変換部５３の冷却構造をコンパクトに構成できる。
この他、波長変換部５３の冷却効果が高いので、波長変換部５３に入射する励起光の光量を高めることができる。従って、出射光量が大きい光源装置３を構成できる他、輝度が高い画像光を投射可能なプロジェクター１を構成できる。
このように、受熱板５７に固定された受熱フィン５８によって、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。また、気流は、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７によって囲まれる空間を流通して放熱フィン５５を冷却する。このため、波長変換部５３の冷却構造をコンパクトに構成できる。
この他、波長変換部５３の冷却効果が高いので、波長変換部５３に入射する励起光の光量を高めることができる。従って、出射光量が大きい光源装置３を構成できる他、輝度が高い画像光を投射可能なプロジェクター１を構成できる。
【0061】
蛍光体ユニットＰＳ１では、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱板５７から起立している。複数の第２フィン５８１のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在している。換言すると、複数の第２フィン５８１のそれぞれは、受熱フィン５８の外周縁から回転軸Ｒｘに向かって延在している。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７によって囲まれる空間内を循環する気流の流通方向に沿って複数の第２フィン５８１を配置できる。これにより、複数の第２フィン５８１のフィン間に気流を流通させやすくすることができ、各第２フィン５８１によって気流の熱を受熱しやすくすることができる。従って、気流から受熱フィン５８への熱の伝達効率を高めることができる。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７によって囲まれる空間内を循環する気流の流通方向に沿って複数の第２フィン５８１を配置できる。これにより、複数の第２フィン５８１のフィン間に気流を流通させやすくすることができ、各第２フィン５８１によって気流の熱を受熱しやすくすることができる。従って、気流から受熱フィン５８への熱の伝達効率を高めることができる。
【0062】
蛍光体ユニットＰＳ１では、複数の第２フィン５８１は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に配置された複数の受熱板側フィンに相当する。複数の第２フィン５８１には、放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流が周壁３１１にて折り返された後に流通し、複数の第２フィン５８１は、周壁３１１にて折り返された気流を回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、複数の第２フィン５８１が、放熱フィン５５から外側に流通して周壁３１１にて折り返された気流から受熱できる。従って、気流を循環させながら、気流の熱を受熱板５７に伝達して、蛍光体ホイール５１を冷却できる。
このような構成によれば、複数の第２フィン５８１が、放熱フィン５５から外側に流通して周壁３１１にて折り返された気流から受熱できる。従って、気流を循環させながら、気流の熱を受熱板５７に伝達して、蛍光体ホイール５１を冷却できる。
【0063】
蛍光体ユニットＰＳ１では、受熱板５７は、ベイパーチャンバーによって構成されている。
このような構成によれば、放熱フィン５５から気流及び受熱フィン５８を介して受熱板５７に伝達された熱は、ベイパーチャンバーである受熱板５７の全体に拡散される。このため、受熱板５７から放熱装置６０に熱が局所的に伝達されることを抑制でき、受熱板５７から放熱装置６０に効率よく熱を伝達させることができる。従って、放熱装置６０によって熱を効率よく放熱できる。
このような構成によれば、放熱フィン５５から気流及び受熱フィン５８を介して受熱板５７に伝達された熱は、ベイパーチャンバーである受熱板５７の全体に拡散される。このため、受熱板５７から放熱装置６０に熱が局所的に伝達されることを抑制でき、受熱板５７から放熱装置６０に効率よく熱を伝達させることができる。従って、放熱装置６０によって熱を効率よく放熱できる。
【0064】
蛍光体ユニットＰＳ１は、受熱板５７に対して蛍光体ホイール５１とは反対側に設けられ、受熱板５７に伝達された熱を放熱する放熱装置６０を備える。
このような構成によれば、受熱板５７に伝達された波長変換部５３の熱を放熱装置６０にて放熱できるので、波長変換部５３の熱を速やかに放熱できる。従って、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
このような構成によれば、受熱板５７に伝達された波長変換部５３の熱を放熱装置６０にて放熱できるので、波長変換部５３の熱を速やかに放熱できる。従って、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
【0065】
蛍光体ユニットＰＳ１は、受熱板５７と放熱装置６０との間に設けられた熱電変換素子５９を備える。
このような構成によれば、熱電変換素子５９によって、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達をアシストできる。従って、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達効率を高めることができ、ひいては、放熱装置６０による波長変換部５３の熱の放熱効率を高めることができる。
このような構成によれば、熱電変換素子５９によって、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達をアシストできる。従って、受熱板５７から放熱装置６０への熱伝達効率を高めることができ、ひいては、放熱装置６０による波長変換部５３の熱の放熱効率を高めることができる。
【0066】
蛍光体ユニットＰＳ１では、放熱装置６０は、ヒートシンク６０１を備える。
このような構成によれば、受熱板５７に伝達された熱は、ヒートシンク６０１にて放熱される。このため、比較的簡易な構成で、放熱装置６０を構成できる。
このような構成によれば、受熱板５７に伝達された熱は、ヒートシンク６０１にて放熱される。このため、比較的簡易な構成で、放熱装置６０を構成できる。
【0067】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成を備えるが、蛍光体ユニットが備える受熱フィンの構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本開示の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成を備えるが、蛍光体ユニットが備える受熱フィンの構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0068】
［プロジェクターの概略構成］
図１１は、本実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ２を示す断面図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図１１に示す蛍光体ユニットＰＳ２を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ２を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
図１１は、本実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ２を示す断面図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図１１に示す蛍光体ユニットＰＳ２を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ２を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
【0069】
［蛍光体ユニットの構成］
蛍光体ユニットＰＳ２は、第１実施形態に係る受熱フィン５８に代えて、図１１に示す受熱フィン６１を備える他は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ２は、光源用筐体３１の周壁３１１と、波長変換装置５Ｂとを備える。波長変換装置５Ｂは、図１１に示すように、蛍光体ホイール５１、受熱板５７及び受熱フィン６１及び放熱装置６０を備える他、図１１では図示しない回転装置５６及び熱電変換素子５９を備える。
蛍光体ユニットＰＳ２は、第１実施形態に係る受熱フィン５８に代えて、図１１に示す受熱フィン６１を備える他は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ２は、光源用筐体３１の周壁３１１と、波長変換装置５Ｂとを備える。波長変換装置５Ｂは、図１１に示すように、蛍光体ホイール５１、受熱板５７及び受熱フィン６１及び放熱装置６０を備える他、図１１では図示しない回転装置５６及び熱電変換素子５９を備える。
【0070】
［受熱フィンの構成］
図１２は、蛍光体ユニットＰＳ２が備える受熱フィン６１を示す斜視図である。図１３は、＋Ｚ方向から見た受熱フィン６１を示す平面図である。図１２及び図１３においては、受熱フィン６１を構成する複数の第２フィン６１１のうち、一部の第２フィン６１１についてのみ符号を付し、第２フィン６１１を構成する複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３のうち、一部の周壁側フィン６１２及び一部の受熱板側フィン６１３についてのみ符号を付す。
受熱フィン６１は、図１２及び図１３に示すように、受熱板５７に熱伝達可能に設けられている。受熱フィン６１は、蛍光体ホイール５１の放熱フィン５５を流通した後の気流から受熱し、受熱した熱を受熱板５７に伝達する複数の第２フィン６１１を有する。
複数の第２フィン６１１のそれぞれは、受熱板５７から起立し、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在している。複数の第２フィン６１１は、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘを中心とする周方向に配列されている。
複数の第２フィン６１１は、複数の周壁側フィン６１２と、複数の受熱板側フィン６１３とを含む。本実施形態では、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とは分離している。
図１２は、蛍光体ユニットＰＳ２が備える受熱フィン６１を示す斜視図である。図１３は、＋Ｚ方向から見た受熱フィン６１を示す平面図である。図１２及び図１３においては、受熱フィン６１を構成する複数の第２フィン６１１のうち、一部の第２フィン６１１についてのみ符号を付し、第２フィン６１１を構成する複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３のうち、一部の周壁側フィン６１２及び一部の受熱板側フィン６１３についてのみ符号を付す。
受熱フィン６１は、図１２及び図１３に示すように、受熱板５７に熱伝達可能に設けられている。受熱フィン６１は、蛍光体ホイール５１の放熱フィン５５を流通した後の気流から受熱し、受熱した熱を受熱板５７に伝達する複数の第２フィン６１１を有する。
複数の第２フィン６１１のそれぞれは、受熱板５７から起立し、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在している。複数の第２フィン６１１は、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘを中心とする周方向に配列されている。
複数の第２フィン６１１は、複数の周壁側フィン６１２と、複数の受熱板側フィン６１３とを含む。本実施形態では、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とは分離している。
【0071】
［周壁側フィンの構成］
図１４は、ＸＺ平面に沿う波長変換装置５Ｂの断面を示す図である。換言すると、図１４は、＋Ｚ方向における周壁側フィン６１２の位置と放熱フィン５５の位置とを示す図である。なお、図１４においては、熱電変換素子５９及び放熱装置６０の図示を省略している。
複数の周壁側フィン６１２は、図１１に示すように、＋Ｚ方向から見て蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられている。すなわち、複数の周壁側フィン６１２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられている。複数の周壁側フィン６１２は、図１４に示すように、受熱板５７から＋Ｚ方向に起立しており、各周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の端部は、放熱フィン５５における－Ｚ方向の端部よりも＋Ｚ方向に配置されている。すなわち、周壁側フィン６１２と放熱フィン５５は、回転軸Ｒｘに直交する方向において互いに重なって配置されている。
複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、図１１及び図１３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に並んでいる。そして、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、＋Ｚ方向から見て回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従って時計回りに傾斜するように直線状に延在している。すなわち、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１側に向かうに従って蛍光体ホイール５１の回転方向であるＲ１方向に傾斜するように直線状に延在している。
図１４は、ＸＺ平面に沿う波長変換装置５Ｂの断面を示す図である。換言すると、図１４は、＋Ｚ方向における周壁側フィン６１２の位置と放熱フィン５５の位置とを示す図である。なお、図１４においては、熱電変換素子５９及び放熱装置６０の図示を省略している。
複数の周壁側フィン６１２は、図１１に示すように、＋Ｚ方向から見て蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられている。すなわち、複数の周壁側フィン６１２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられている。複数の周壁側フィン６１２は、図１４に示すように、受熱板５７から＋Ｚ方向に起立しており、各周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の端部は、放熱フィン５５における－Ｚ方向の端部よりも＋Ｚ方向に配置されている。すなわち、周壁側フィン６１２と放熱フィン５５は、回転軸Ｒｘに直交する方向において互いに重なって配置されている。
複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、図１１及び図１３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に並んでいる。そして、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、＋Ｚ方向から見て回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従って時計回りに傾斜するように直線状に延在している。すなわち、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１側に向かうに従って蛍光体ホイール５１の回転方向であるＲ１方向に傾斜するように直線状に延在している。
【0072】
各周壁側フィン６１２には、蛍光体ホイール５１の回転によって発生する気流が流通する。具体的に、各周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の領域には、蛍光体ホイール５１から外側に向かって流通する気流のうち、周壁３１１に到達する前の気流が流通する。
各周壁側フィン６１２における－Ｚ方向の領域には、周壁３１１にて折り返された気流が流通する。このため、周壁側フィン６１２において、＋Ｚ方向の領域を流通する気流の流通方向と－Ｚ方向の領域を流通する気流の流通方向とは、互いに反対方向である。
各周壁側フィン６１２は、流通する気流から受熱し、受熱した熱を受熱板５７に伝達する。
各周壁側フィン６１２における－Ｚ方向の領域には、周壁３１１にて折り返された気流が流通する。このため、周壁側フィン６１２において、＋Ｚ方向の領域を流通する気流の流通方向と－Ｚ方向の領域を流通する気流の流通方向とは、互いに反対方向である。
各周壁側フィン６１２は、流通する気流から受熱し、受熱した熱を受熱板５７に伝達する。
【0073】
図１５は、＋Ｚ方向に直交する面に沿う放熱フィン５５及び周壁側フィン６１２の断面を示す図である。換言すると、図１５は、周壁側フィン６１２の延出方向を示す図である。
ここで、上記したように、放熱フィン５５を構成する第１フィン５５１は、回転軸Ｒｘ側の端部から基板５２の外側に向かうに従って、Ｒ１方向とは反対方向に湾曲しつつ延在している。このため、各第１フィン５５１のフィン間を通った気流は、蛍光体ホイール５１の外周縁から回転軸Ｒｘを中心とする放射状に流通しつつ、Ｒ１方向に巻き込むように流通する。
これに対し、各周壁側フィン６１２は、図１５に示すように、周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１に対してＲ１方向に傾斜して延在している。周壁側フィン６１２の内周側端部とは、周壁側フィン６１２における回転軸Ｒｘ側の端部である。換言すると、各周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１上の蛍光体ホイール５１の外周縁における接線に対して蛍光体ホイール５１の回転方向とは反対方向に傾斜して延出している。
ここで、上記したように、放熱フィン５５を構成する第１フィン５５１は、回転軸Ｒｘ側の端部から基板５２の外側に向かうに従って、Ｒ１方向とは反対方向に湾曲しつつ延在している。このため、各第１フィン５５１のフィン間を通った気流は、蛍光体ホイール５１の外周縁から回転軸Ｒｘを中心とする放射状に流通しつつ、Ｒ１方向に巻き込むように流通する。
これに対し、各周壁側フィン６１２は、図１５に示すように、周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１に対してＲ１方向に傾斜して延在している。周壁側フィン６１２の内周側端部とは、周壁側フィン６１２における回転軸Ｒｘ側の端部である。換言すると、各周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１上の蛍光体ホイール５１の外周縁における接線に対して蛍光体ホイール５１の回転方向とは反対方向に傾斜して延出している。
【0074】
本実施形態では、仮想線ＶＬ１と１つの周壁側フィン６１２の延在方向とのなす角αを、０°≦α＜９０°としている。すなわち、１つの周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１上に位置する蛍光体ホイール５１の外周縁における接線ＴＧと、当該１つの周壁側フィン６１２の延在方向との交差角γを、０°＜γ≦９０°としている。換言すると、接線ＴＧに平行で、かつ、当該１つの周壁側フィン６１２の内周側端部を通る仮想線ＶＬ２と、当該１つの周壁側フィン６１２の延在方向との交差角γを、０°＜γ≦９０°としている。
より詳述すると、交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たすように、好ましくは４０°≦γ≦７０°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２は配置されている。
これらの範囲は、以下の実験結果に基づくものである。
より詳述すると、交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たすように、好ましくは４０°≦γ≦７０°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２は配置されている。
これらの範囲は、以下の実験結果に基づくものである。
【0075】
図１６は、上記交差角γと複数の周壁側フィン６１２を通過して周壁３１１に向かって流通する気流の流速との関係を示すグラフである。
波長変換部５３の表面温度は、放熱フィン５５に円滑に低い温度の気流を流通させることによって低く維持できる。すなわち、蛍光体ホイール５１の回転によって発生する気流が複数の周壁側フィン６１２を通過するときの流路抵抗を低くすることによって、円滑に気流を循環させることができ、ひいては、波長変換部５３の表面温度を低く維持できる。
本件発明者は、このような知見に基づき、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体ユニットＰＳ２を複数構成し、蛍光体ホイール５１を回転させたときに複数の周壁側フィン６１２を通過した気流の流速を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１６に示す。
なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、６０００ｒｐｍとしている。この回転数は、蛍光体ホイール５１の冷却効率を考慮した回転数である他、蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数と光変調素子２４３の駆動周波数とが一致してフリッカが発生する場合を考慮した回転数である。
波長変換部５３の表面温度は、放熱フィン５５に円滑に低い温度の気流を流通させることによって低く維持できる。すなわち、蛍光体ホイール５１の回転によって発生する気流が複数の周壁側フィン６１２を通過するときの流路抵抗を低くすることによって、円滑に気流を循環させることができ、ひいては、波長変換部５３の表面温度を低く維持できる。
本件発明者は、このような知見に基づき、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体ユニットＰＳ２を複数構成し、蛍光体ホイール５１を回転させたときに複数の周壁側フィン６１２を通過した気流の流速を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１６に示す。
なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、６０００ｒｐｍとしている。この回転数は、蛍光体ホイール５１の冷却効率を考慮した回転数である他、蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数と光変調素子２４３の駆動周波数とが一致してフリッカが発生する場合を考慮した回転数である。
【0076】
図１６の実験結果によると、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たす場合に、複数の周壁側フィン６１２を通過して周壁３１１に向かう気流の流速を高く維持でき、交差角γが４０°≦γ≦７０°を満たす場合に、当該気流の流速を更に高く維持できることが分かった。
【0077】
図１７は、上記交差角γと波長変換部５３の表面温度との関係を示すグラフである。
また、本件発明者は、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体ユニットＰＳ２を複数構成し、回転する蛍光体ホイール５１に励起光を入射させたときの波長変換部５３の表面温度を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１７に示す。なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、上記実験と同じ６０００ｒｐｍである。
図１７の実験結果によると、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たす場合に、波長変換部５３の表面温度を低く維持でき、交差角γが４０°≦γ７０°を満たす場合に、波長変換部５３の表面温度を更に低く維持できることが分かった。
これらの実験結果から、本実施形態における受熱フィン６１では、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２が配置され、これにより、波長変換部５３の冷却効率を高めている。
また、本件発明者は、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体ユニットＰＳ２を複数構成し、回転する蛍光体ホイール５１に励起光を入射させたときの波長変換部５３の表面温度を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１７に示す。なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、上記実験と同じ６０００ｒｐｍである。
図１７の実験結果によると、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たす場合に、波長変換部５３の表面温度を低く維持でき、交差角γが４０°≦γ７０°を満たす場合に、波長変換部５３の表面温度を更に低く維持できることが分かった。
これらの実験結果から、本実施形態における受熱フィン６１では、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２が配置され、これにより、波長変換部５３の冷却効率を高めている。
【0078】
［受熱板側フィンの構成］
図１４に示すように、複数の受熱板側フィン６１３は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に設けられている。複数の受熱板側フィン６１３は、図１２～図１４に示すように、＋Ｚ方向から見て複数の周壁側フィン６１２に対して回転軸Ｒｘ側の領域に設けられている。
複数の受熱板側フィン６１３は、複数の第２フィン５８１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在しており、周壁３１１に向かうに従って時計周りに傾斜するように直線状に延出している。すなわち、複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従ってＲ１方向に傾斜するように直線状に延在している。複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に並んでいる。
各受熱板側フィン６１３には、周壁３１１にて折り返されて複数の周壁側フィン６１２を通過した気流が流通し、複数の受熱板側フィン６１３は、当該気流を回転軸Ｒｘ側に流通させる。各受熱板側フィン６１３は、流通する気流から受熱して、受熱した熱を受熱板５７に伝達する。
図１４に示すように、複数の受熱板側フィン６１３は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に設けられている。複数の受熱板側フィン６１３は、図１２～図１４に示すように、＋Ｚ方向から見て複数の周壁側フィン６１２に対して回転軸Ｒｘ側の領域に設けられている。
複数の受熱板側フィン６１３は、複数の第２フィン５８１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の部分から周壁３１１に向かって延在しており、周壁３１１に向かうに従って時計周りに傾斜するように直線状に延出している。すなわち、複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従ってＲ１方向に傾斜するように直線状に延在している。複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に並んでいる。
各受熱板側フィン６１３には、周壁３１１にて折り返されて複数の周壁側フィン６１２を通過した気流が流通し、複数の受熱板側フィン６１３は、当該気流を回転軸Ｒｘ側に流通させる。各受熱板側フィン６１３は、流通する気流から受熱して、受熱した熱を受熱板５７に伝達する。
【0079】
ここで、図１３に示すように、回転軸Ｒｘを中心とする周方向における複数の周壁側フィン６１２のフィン間ピッチと、当該周方向における複数の受熱板側フィン６１３のフィン間ピッチとは異なる。詳述すると、複数の周壁側フィン６１２のフィン間ピッチは、複数の受熱板側フィン６１３のフィン間ピッチよりも小さい。本実施形態では、当該周方向における複数の周壁側フィン６１２のフィン間ピッチは、３．６°であるのに対し、当該周方向における複数の受熱板側フィン６１３のフィン間ピッチは、５．０°である。
このようなフィン間ピッチにて複数の周壁側フィン６１２と複数の受熱板側フィン６１３とが配置されていることによって、外周縁と回転軸Ｒｘとの間の寸法が大きい複数の周壁側フィン６１２を、外周縁と回転軸Ｒｘとの間の寸法が小さい複数の受熱板側フィン６１３よりも密に配置できる。従って、各フィン６１２，６１３における気流との接触面積を増大させつつ、気流の円滑な流通を実現させている。
このようなフィン間ピッチにて複数の周壁側フィン６１２と複数の受熱板側フィン６１３とが配置されていることによって、外周縁と回転軸Ｒｘとの間の寸法が大きい複数の周壁側フィン６１２を、外周縁と回転軸Ｒｘとの間の寸法が小さい複数の受熱板側フィン６１３よりも密に配置できる。従って、各フィン６１２，６１３における気流との接触面積を増大させつつ、気流の円滑な流通を実現させている。
【0080】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ１では、複数の第２フィン６１１は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に配置された複数の周壁側フィン６１２を含む。複数の周壁側フィン６１２は、蛍光体ホイール５１側の周壁側フィン６１２を介して蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させる。そして、周壁３１１は、気流を折り返して、受熱板５７側の周壁側フィン６１２に流通させる。なお、蛍光体ホイール５１側の周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の部分を指し、受熱板５７側の周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２における－Ｚ方向の部分を指す。
このような構成によれば、受熱板５７から起立する複数の周壁側フィン６１２の全体を利用して、放熱フィン５５を流通した気流から効率よく受熱でき、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低下させることができる。従って、蛍光体ホイール５１の冷却効率を高めることができる。
また、複数の周壁側フィン６１２によって、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７の間を循環する気流を円滑に循環させることができるも可能となる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ１では、複数の第２フィン６１１は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に配置された複数の周壁側フィン６１２を含む。複数の周壁側フィン６１２は、蛍光体ホイール５１側の周壁側フィン６１２を介して蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させる。そして、周壁３１１は、気流を折り返して、受熱板５７側の周壁側フィン６１２に流通させる。なお、蛍光体ホイール５１側の周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の部分を指し、受熱板５７側の周壁側フィン６１２は、周壁側フィン６１２における－Ｚ方向の部分を指す。
このような構成によれば、受熱板５７から起立する複数の周壁側フィン６１２の全体を利用して、放熱フィン５５を流通した気流から効率よく受熱でき、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低下させることができる。従って、蛍光体ホイール５１の冷却効率を高めることができる。
また、複数の周壁側フィン６１２によって、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７の間を循環する気流を円滑に循環させることができるも可能となる。
【0081】
蛍光体ユニットＰＳ２では、複数の第２フィン６１１は、複数の周壁側フィン６１２と、複数の受熱板側フィン６１３と、を含む。
複数の周壁側フィン６１２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に配置されている。
複数の受熱板側フィン６１３は、複数の周壁側フィン６１２に対する回転軸Ｒｘ側に設けられ、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に配置されている。
複数の周壁側フィン６１２は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させ、複数の受熱板側フィン６１３は、周壁３１１にて折り返された気流を回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３に流通した後、回転軸Ｒｘ側に流通するので、気流から効率よく受熱でき、蛍光体ホイール５１に流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
複数の周壁側フィン６１２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に配置されている。
複数の受熱板側フィン６１３は、複数の周壁側フィン６１２に対する回転軸Ｒｘ側に設けられ、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に配置されている。
複数の周壁側フィン６１２は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させ、複数の受熱板側フィン６１３は、周壁３１１にて折り返された気流を回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３に流通した後、回転軸Ｒｘ側に流通するので、気流から効率よく受熱でき、蛍光体ホイール５１に流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
【0082】
蛍光体ユニットＰＳ２において、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って配置され、複数の受熱板側フィン６１３のそれぞれは、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に沿って配置されている。複数の周壁側フィン６１２のフィン間ピッチは、複数の受熱板側フィン６１３のフィン間ピッチよりも小さい。
このような構成によれば、上記のように配置された複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３に、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７を循環する気流を円滑に流通させることができる。
また、複数の周壁側フィン６１２を複数の受熱板側フィン６１３の外側に密に配置できる。このため、周壁側フィン６１２と気流との接触面積を大きくでき、気流の冷却効率、ひいては、蛍光体ホイール５１の冷却効率を高めることができる。
このため、蛍光体ユニットＰＳ２の容積に対する波長変換部５３の冷却効率が高いことから、波長変換部５３の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットＰＳ２の小型化、ひいては、蛍光体ユニットＰＳ２が採用される光源装置３、更にはプロジェクター１の小型化に寄与できる。
このような構成によれば、上記のように配置された複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３に、蛍光体ホイール５１、周壁３１１及び受熱板５７を循環する気流を円滑に流通させることができる。
また、複数の周壁側フィン６１２を複数の受熱板側フィン６１３の外側に密に配置できる。このため、周壁側フィン６１２と気流との接触面積を大きくでき、気流の冷却効率、ひいては、蛍光体ホイール５１の冷却効率を高めることができる。
このため、蛍光体ユニットＰＳ２の容積に対する波長変換部５３の冷却効率が高いことから、波長変換部５３の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットＰＳ２の小型化、ひいては、蛍光体ユニットＰＳ２が採用される光源装置３、更にはプロジェクター１の小型化に寄与できる。
【0083】
蛍光体ユニットＰＳ２では、複数の周壁側フィン６１２のそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従って蛍光体ホイール５１の回転方向に傾斜している。複数の周壁側フィン６１２のうち１つの周壁側フィン６１２の内周側端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１上に位置する蛍光体ホイール５１の外周縁における接線ＴＧと、当該１つの周壁側フィン６１２の延在方向との交差角γは、３５°以上、８５°以下である。
このような構成によれば、放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流出した気流を、複数の周壁側フィン６１２のフィン間に効率よく流入させることができる。従って、複数の周壁側フィン６１２による気流からの受熱効率を高めることができる。
このような構成によれば、放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流出した気流を、複数の周壁側フィン６１２のフィン間に効率よく流入させることができる。従って、複数の周壁側フィン６１２による気流からの受熱効率を高めることができる。
【0084】
［第２実施形態の変形］
上記した蛍光体ユニットＰＳ２では、受熱フィン６１は、複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３を含む複数の第２フィン６１１を備えるとした。そして、複数の周壁側フィン６１２と複数の受熱板側フィン６１３とは、分離されているとした。しかしながら、これに限らず、受熱フィン６１を構成する複数の第２フィン６１１は、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンであってもよい。
上記した蛍光体ユニットＰＳ２では、受熱フィン６１は、複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３を含む複数の第２フィン６１１を備えるとした。そして、複数の周壁側フィン６１２と複数の受熱板側フィン６１３とは、分離されているとした。しかしながら、これに限らず、受熱フィン６１を構成する複数の第２フィン６１１は、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンであってもよい。
【0085】
図１８は、蛍光体ユニットＰＳ２の変形である蛍光体ユニットＰＳ２Ａの受熱フィン６１Ａを＋Ｚ方向から見た平面図である。
具体的に、蛍光体ユニットＰＳ２の変形である蛍光体ユニットＰＳ２Ａは、受熱フィン６１に代えて、図１８に示す受熱フィン６１Ａを備える他は、蛍光体ユニットＰＳ２と同様の構成及び機能を有する。
具体的に、蛍光体ユニットＰＳ２の変形である蛍光体ユニットＰＳ２Ａは、受熱フィン６１に代えて、図１８に示す受熱フィン６１Ａを備える他は、蛍光体ユニットＰＳ２と同様の構成及び機能を有する。
【0086】
受熱フィン６１Ａは、回転軸Ｒｘを中心とする周方向に並んだ複数の第２フィン６１１Ａを有し、複数の第２フィン６１１Ａのそれぞれは、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従ってＲ１方向に傾斜して延在している。
このような各第２フィン６１１Ａは、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンである。すなわち、複数の第２フィン６１１Ａのそれぞれは、周壁側フィン部６１２Ａと受熱板側フィン部６１３Ａとを有する１つのフィンである。
このため、受熱フィン６１Ａの外周縁における複数の第２フィン６１１Ａのフィン間ピッチと、内周縁における複数の第２フィン６１１Ａのフィン間ピッチとは同じである。
このような蛍光体ユニットＰＳ２Ａを備えるプロジェクターによっても、上記した蛍光体ユニットＰＳ２を備えるプロジェクターと同様の効果を奏することができる。
このような各第２フィン６１１Ａは、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンである。すなわち、複数の第２フィン６１１Ａのそれぞれは、周壁側フィン部６１２Ａと受熱板側フィン部６１３Ａとを有する１つのフィンである。
このため、受熱フィン６１Ａの外周縁における複数の第２フィン６１１Ａのフィン間ピッチと、内周縁における複数の第２フィン６１１Ａのフィン間ピッチとは同じである。
このような蛍光体ユニットＰＳ２Ａを備えるプロジェクターによっても、上記した蛍光体ユニットＰＳ２を備えるプロジェクターと同様の効果を奏することができる。
【0087】
［第３実施形態］
次に、本開示の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第２実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、受熱フィンが複数の周壁側フィン６１２を囲む周壁部を有する点で異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本開示の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第２実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、受熱フィンが複数の周壁側フィン６１２を囲む周壁部を有する点で異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0088】
［プロジェクターの概略構成］
図１９は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ３の受熱フィン６２を＋Ｚ方向から見た平面図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図１９に示す蛍光体ユニットＰＳ３を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ３を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
図１９は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ３の受熱フィン６２を＋Ｚ方向から見た平面図である。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図１９に示す蛍光体ユニットＰＳ３を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ３を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
【0089】
［蛍光体ユニットの構成］
蛍光体ユニットＰＳ３は、第１実施形態に係る受熱フィン５８に代えて、図１９に示す受熱フィン６２を備える他は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ３は、波長変換装置５Ｃを備える。波長変換装置５Ｃは、第２実施形態に係る受熱フィン６１に代えて受熱フィン６２を備える他は、第２実施形態に係る波長変換装置５Ｂと同様の構成及び機能を備える。
すなわち、蛍光体ユニットＰＳ３は、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６２、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。
蛍光体ユニットＰＳ３は、第１実施形態に係る受熱フィン５８に代えて、図１９に示す受熱フィン６２を備える他は、第１実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ３は、波長変換装置５Ｃを備える。波長変換装置５Ｃは、第２実施形態に係る受熱フィン６１に代えて受熱フィン６２を備える他は、第２実施形態に係る波長変換装置５Ｂと同様の構成及び機能を備える。
すなわち、蛍光体ユニットＰＳ３は、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６２、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える。
【0090】
［受熱フィンの構成］
受熱フィン６２は、周壁部６２４を更に備える他は、第２実施形態に係る受熱フィン６２と同様の構成及び機能を備える。詳述すると、受熱フィン６２は、第２実施形態に係る複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３を含む複数の第２フィン６１１と、周壁部６２４と、を有し、複数の第２フィン６１１は、受熱した熱を受熱板５７に伝熱する。
受熱フィン６２は、周壁部６２４を更に備える他は、第２実施形態に係る受熱フィン６２と同様の構成及び機能を備える。詳述すると、受熱フィン６２は、第２実施形態に係る複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３を含む複数の第２フィン６１１と、周壁部６２４と、を有し、複数の第２フィン６１１は、受熱した熱を受熱板５７に伝熱する。
【0091】
［周壁部の構成］
周壁部６２４は、回転軸Ｒｘに対して複数の第２フィン６１１の外側に位置する。周壁部６２４は、回転軸Ｒｘを中心として複数の周壁側フィン６１２を囲むリング状に形成されており、光源用筐体３１の周壁３１１よりも回転軸Ｒｘ側に配置されている。詳述すると、周壁部６２４は、＋Ｚ方向から見て複数の周壁側フィン６１２のそれぞれの外周側端部を接続するリング状に形成されている。＋Ｚ方向における周壁部６２４の寸法は、＋Ｚ方向における周壁側フィン６１２の寸法と略同じである。
周壁部６２４における－Ｚ方向の端部は、受熱板５７に接続されているが、受熱板５７に接続されていなくてもよい。
周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の端部が、蛍光体ホイール５１における第２面５２２によりも＋Ｚ方向に位置している場合、周壁部６２４は、複数の周壁側フィン６１２において＋Ｚ方向を向く部分間を接続してもよい。
周壁部６２４は、回転軸Ｒｘに対して複数の第２フィン６１１の外側に位置する。周壁部６２４は、回転軸Ｒｘを中心として複数の周壁側フィン６１２を囲むリング状に形成されており、光源用筐体３１の周壁３１１よりも回転軸Ｒｘ側に配置されている。詳述すると、周壁部６２４は、＋Ｚ方向から見て複数の周壁側フィン６１２のそれぞれの外周側端部を接続するリング状に形成されている。＋Ｚ方向における周壁部６２４の寸法は、＋Ｚ方向における周壁側フィン６１２の寸法と略同じである。
周壁部６２４における－Ｚ方向の端部は、受熱板５７に接続されているが、受熱板５７に接続されていなくてもよい。
周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の端部が、蛍光体ホイール５１における第２面５２２によりも＋Ｚ方向に位置している場合、周壁部６２４は、複数の周壁側フィン６１２において＋Ｚ方向を向く部分間を接続してもよい。
【0092】
図２０は、ＸＺ平面に沿う受熱フィン６２の断面を示す図である。なお、図２０では、周壁部６２４の機能を理解しやすくするために、周壁側フィン６１２及び受熱板側フィン６１３の一部の図示を省略している。
周壁部６２４は、図２０に示すように、第２実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ２の周壁３１１と同様に、回転する蛍光体ホイール５１から蛍光体ホイール５１の外側に排出されて複数の周壁側フィン６１２間を流通した気流を折り返す。
周壁部６２４は、図２０に示すように、第２実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ２の周壁３１１と同様に、回転する蛍光体ホイール５１から蛍光体ホイール５１の外側に排出されて複数の周壁側フィン６１２間を流通した気流を折り返す。
【0093】
具体的に、蛍光体ホイール５１が回転すると、矢印Ｄ１に示すように、放熱フィン５５によって、回転軸Ｒｘ側から外側に向かう気流が発生する。蛍光体ホイール５１の外側に流出された気流は、矢印Ｄ２に示すように、複数の周壁側フィン６１２における＋Ｚ方向の領域のフィン間を流通した後、周壁部６２４にて折り返される。折り返された気流は、複数の周壁側フィン６１２における－Ｚ方向の領域のフィン間を回転軸Ｒｘ側に流通する。複数の周壁側フィン６１２のフィン間を流通した気流は、矢印Ｄ３に示すように、複数の受熱板側フィン６１３のフィン間を回転軸Ｒｘ側に流通する。そして、受熱フィン６２の中央に流通した気流は、回転する蛍光体ホイール５１によって再び吸引され、矢印Ｄ１に示すように、放熱フィン５５を介して蛍光体ホイール５１の外側に流出される。
このように、周壁部６２４が気流を折り返すことから、蛍光体ユニットＰＳ３は、光源用筐体３１の周壁３１１を備えなくてもよい。
このように、周壁部６２４が気流を折り返すことから、蛍光体ユニットＰＳ３は、光源用筐体３１の周壁３１１を備えなくてもよい。
【0094】
［第３実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第２実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
すなわち、蛍光体ユニットＰＳ３は、蛍光体ホイール５１、受熱板５７及び受熱フィン６２を備える。
蛍光体ホイール５１は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。蛍光体ホイール５１は、基板５２、波長変換部５３及び放熱フィン５５を含む。
基板５２は、第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられて受熱板５７と対向する第２面５２２と、を有する。基板５２は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。
波長変換部５３は、第１面５２１に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する。
放熱フィン５５は、第２面５２２に配置されている。放熱フィン５５は、基板５２の回転により第２面５２２の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第２実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
すなわち、蛍光体ユニットＰＳ３は、蛍光体ホイール５１、受熱板５７及び受熱フィン６２を備える。
蛍光体ホイール５１は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。蛍光体ホイール５１は、基板５２、波長変換部５３及び放熱フィン５５を含む。
基板５２は、第１面５２１と、第１面５２１とは反対側に設けられて受熱板５７と対向する第２面５２２と、を有する。基板５２は、回転軸Ｒｘを中心に回転する。
波長変換部５３は、第１面５２１に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する。
放熱フィン５５は、第２面５２２に配置されている。放熱フィン５５は、基板５２の回転により第２面５２２の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に波長変換部５３から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する。
【0095】
受熱板５７は、回転軸Ｒｘ上にて回転軸Ｒｘと交差して蛍光体ホイール５１と対向する。受熱板５７は、蛍光体ホイール５１から離間している。
受熱フィン６２は、受熱板５７に固定されている。受熱フィン６２は、周壁部６２４と、複数の第２フィン６１１と、を有する。
周壁部６２４は、複数の第２フィン６１１と、周壁部６２４と、を有する。
複数の第２フィン６１１は、受熱した熱を受熱板５７に伝熱する。
周壁部６２４は、回転軸Ｒｘに対して複数の第２フィン６１１の外側に位置する。
蛍光体ホイール５１から流れる気流は、受熱フィン６２の周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１を介して蛍光体ホイール５１に循環する。
受熱フィン６２は、受熱板５７に固定されている。受熱フィン６２は、周壁部６２４と、複数の第２フィン６１１と、を有する。
周壁部６２４は、複数の第２フィン６１１と、周壁部６２４と、を有する。
複数の第２フィン６１１は、受熱した熱を受熱板５７に伝熱する。
周壁部６２４は、回転軸Ｒｘに対して複数の第２フィン６１１の外側に位置する。
蛍光体ホイール５１から流れる気流は、受熱フィン６２の周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１を介して蛍光体ホイール５１に循環する。
【0096】
このような構成によれば、第２実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ２と同様に、波長変換部５３を効果的に冷却できる。
具体的に、放熱フィン５５を流通して蛍光体ホイール５１から流れる気流は、周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１を介して蛍光体ホイール５１に循環する。循環する気流は、受熱板５７に固定された受熱フィン６２が有する複数の第２フィン６１１に流通し、複数の第２フィン６１１は、気流から受熱する。複数の第２フィン６１１によって受熱された熱は、受熱板５７に伝達される他、受熱板５７も気流から受熱する。これにより、放熱フィン５５に流通する気流が冷却される。このように、受熱板５７に固定された受熱フィン６２によって、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィン５５に流通する気流は、蛍光体ホイール５１、周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１によって囲まれる空間を循環して放熱フィン５５を冷却する。このため、蛍光体ユニットＰＳ３の容積に対する波長変換部５３の冷却効率が高いことから、波長変換部５３の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットＰＳ３の小型化、ひいては、蛍光体ユニットＰＳ３が採用される光源装置３、更にはプロジェクター１の小型化に寄与できる。
なお、上記した第２実施形態の変形例に係る蛍光体ユニットＰＳ２Ａと同様に、受熱フィン６２を構成する複数の第２フィン６１１のそれぞれは、周壁側フィン部及び受熱板側フィン部を有し、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンであってもよい。
具体的に、放熱フィン５５を流通して蛍光体ホイール５１から流れる気流は、周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１を介して蛍光体ホイール５１に循環する。循環する気流は、受熱板５７に固定された受熱フィン６２が有する複数の第２フィン６１１に流通し、複数の第２フィン６１１は、気流から受熱する。複数の第２フィン６１１によって受熱された熱は、受熱板５７に伝達される他、受熱板５７も気流から受熱する。これにより、放熱フィン５５に流通する気流が冷却される。このように、受熱板５７に固定された受熱フィン６２によって、放熱フィン５５に流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィン５５に流通する気流は、蛍光体ホイール５１、周壁部６２４及び複数の第２フィン６１１によって囲まれる空間を循環して放熱フィン５５を冷却する。このため、蛍光体ユニットＰＳ３の容積に対する波長変換部５３の冷却効率が高いことから、波長変換部５３の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットＰＳ３の小型化、ひいては、蛍光体ユニットＰＳ３が採用される光源装置３、更にはプロジェクター１の小型化に寄与できる。
なお、上記した第２実施形態の変形例に係る蛍光体ユニットＰＳ２Ａと同様に、受熱フィン６２を構成する複数の第２フィン６１１のそれぞれは、周壁側フィン部及び受熱板側フィン部を有し、周壁側フィン６１２と受熱板側フィン６１３とが一体化されたフィンであってもよい。
【0097】
［第４実施形態］
次に、本開示の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第３実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、熱輸送素子であるヒートパイプを更に備える点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本開示の第４実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第３実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、熱輸送素子であるヒートパイプを更に備える点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0098】
［プロジェクターの概略構成］
図２１は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ４のＸＺ平面に沿う断面を示す図である。なお、図２１では、放熱装置６０を構成するダクト６０２及び冷却ファン６０３の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図２１に示す蛍光体ユニットＰＳ４を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ４を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
図２１は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ４のＸＺ平面に沿う断面を示す図である。なお、図２１では、放熱装置６０を構成するダクト６０２及び冷却ファン６０３の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図２１に示す蛍光体ユニットＰＳ４を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ４を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
【0099】
［蛍光体ユニットの構成］
蛍光体ユニットＰＳ４は、図２１に示すように、複数のヒートパイプ６３を更に備える他は、第３実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ３と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ４は、周壁３１１と波長変換装置５Ｄとを備える。波長変換装置５Ｄは、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６２、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える他、複数のヒートパイプ６３を備える。
蛍光体ユニットＰＳ４は、図２１に示すように、複数のヒートパイプ６３を更に備える他は、第３実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ３と同様の構成及び機能を備える。具体的に、蛍光体ユニットＰＳ４は、周壁３１１と波長変換装置５Ｄとを備える。波長変換装置５Ｄは、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６２、熱電変換素子５９及び放熱装置６０を備える他、複数のヒートパイプ６３を備える。
【0100】
複数のヒートパイプ６３は、受熱フィン６２と放熱装置６０とを接続し、受熱フィン６２によって気流から受熱された熱の一部を、放熱装置６０に輸送する。
詳述すると、複数のヒートパイプ６３のそれぞれは、受熱板５７及び熱電変換素子５９を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。各ヒートパイプ６３の一端は、受熱フィン６２に接続され、ヒートパイプ６３の他端は、放熱装置６０のヒートシンク６０１に接続されている。
なお、各ヒートパイプ６３は、受熱フィン６２を構成する複数の第２フィン６１１のフィン間に露出して配置されており、複数の第２フィン６１１のフィン間を流通する気流から受熱する。
詳述すると、複数のヒートパイプ６３のそれぞれは、受熱板５７及び熱電変換素子５９を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。各ヒートパイプ６３の一端は、受熱フィン６２に接続され、ヒートパイプ６３の他端は、放熱装置６０のヒートシンク６０１に接続されている。
なお、各ヒートパイプ６３は、受熱フィン６２を構成する複数の第２フィン６１１のフィン間に露出して配置されており、複数の第２フィン６１１のフィン間を流通する気流から受熱する。
【0101】
複数のヒートパイプ６３は、複数の第１ヒートパイプ６３１と、複数の第２ヒートパイプ６３２と、を含む。
複数の第１ヒートパイプ６３１のそれぞれは、受熱フィン６２を構成する複数の周壁側フィン６１２のうち少なくとも１つの周壁側フィン６１２と接続される。第１ヒートパイプ６３１は、少なくとも１つの周壁側フィン６１２にて受熱された熱のうち、一部の熱をヒートシンク６０１に輸送する。この他、第１ヒートパイプ６３１は、複数の周壁側フィン６１２のフィン間を流通する気流から受熱した熱を、ヒートシンク６０１に輸送する。
複数の第２ヒートパイプ６３２のそれぞれは、受熱フィン６２を構成する複数の受熱板側フィン６１３のうち少なくとも１つの受熱板側フィン６１３と接続される。第２ヒートパイプ６３２は、少なくとも１つの受熱板側フィン６１３にて受熱された熱のうち、一部の熱をヒートシンク６０１に輸送する。この他、第２ヒートパイプ６３２は、複数の受熱板側フィン６１３のフィン間を流通する気流から受熱した熱を、ヒートシンク６０１に輸送する。
複数の第１ヒートパイプ６３１のそれぞれは、受熱フィン６２を構成する複数の周壁側フィン６１２のうち少なくとも１つの周壁側フィン６１２と接続される。第１ヒートパイプ６３１は、少なくとも１つの周壁側フィン６１２にて受熱された熱のうち、一部の熱をヒートシンク６０１に輸送する。この他、第１ヒートパイプ６３１は、複数の周壁側フィン６１２のフィン間を流通する気流から受熱した熱を、ヒートシンク６０１に輸送する。
複数の第２ヒートパイプ６３２のそれぞれは、受熱フィン６２を構成する複数の受熱板側フィン６１３のうち少なくとも１つの受熱板側フィン６１３と接続される。第２ヒートパイプ６３２は、少なくとも１つの受熱板側フィン６１３にて受熱された熱のうち、一部の熱をヒートシンク６０１に輸送する。この他、第２ヒートパイプ６３２は、複数の受熱板側フィン６１３のフィン間を流通する気流から受熱した熱を、ヒートシンク６０１に輸送する。
【0102】
［第４実施形態の効果］
本実施形態に係るプロジェクターは、第３実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ４では、受熱フィン６２と放熱装置６０とを接続するヒートパイプ６３を備える。
このような構成によれば、受熱フィン６２にて気流から受熱した熱を、受熱板５７を介して放熱装置６０に伝達するだけでなく、受熱フィン６２から放熱装置６０にヒートパイプ６３を介して伝達できる。従って、受熱フィン６２にて受熱した熱を効率よく放熱装置６０に伝達できる。
なお、蛍光体ユニットＰＳ４は、熱電変換素子５９を備えていなくてもよい。
また、蛍光体ユニットＰＳ４は、受熱フィン６２に代えて、第１実施形態に係る受熱フィン５８、又は、第２実施形態に係る受熱フィン６１を備えていてもよい。
本実施形態に係るプロジェクターは、第３実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ４では、受熱フィン６２と放熱装置６０とを接続するヒートパイプ６３を備える。
このような構成によれば、受熱フィン６２にて気流から受熱した熱を、受熱板５７を介して放熱装置６０に伝達するだけでなく、受熱フィン６２から放熱装置６０にヒートパイプ６３を介して伝達できる。従って、受熱フィン６２にて受熱した熱を効率よく放熱装置６０に伝達できる。
なお、蛍光体ユニットＰＳ４は、熱電変換素子５９を備えていなくてもよい。
また、蛍光体ユニットＰＳ４は、受熱フィン６２に代えて、第１実施形態に係る受熱フィン５８、又は、第２実施形態に係る受熱フィン６１を備えていてもよい。
【0103】
［第５実施形態］
次に、本開示の第５実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、蛍光体ユニットにおける受熱フィンの構成及び配置が異なる他、ヒートパイプが設けられている点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、本開示の第５実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクターと同様の構成を備えるが、蛍光体ユニットにおける受熱フィンの構成及び配置が異なる他、ヒートパイプが設けられている点で相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0104】
［プロジェクターの概略構成］
図２２は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ５を示す斜視図であり、図２３は、ＸＺ平面に沿う蛍光体ユニットＰＳ５の断面を示す図である。なお、図２２及び図２３においては、ダクト６０２及び冷却ファン６０３の図示を省略し、図２１においては、更に周壁３１１の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図２２及び図２３に示す蛍光体ユニットＰＳ５を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ５を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
図２２は、本実施形態に係るプロジェクターが備える蛍光体ユニットＰＳ５を示す斜視図であり、図２３は、ＸＺ平面に沿う蛍光体ユニットＰＳ５の断面を示す図である。なお、図２２及び図２３においては、ダクト６０２及び冷却ファン６０３の図示を省略し、図２１においては、更に周壁３１１の図示を省略している。
本実施形態に係るプロジェクターは、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて、図２２及び図２３に示す蛍光体ユニットＰＳ５を備える他は、第１実施形態に係るプロジェクター１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、本実施形態に係る光源装置３は、蛍光体ユニットＰＳ１に代えて蛍光体ユニットＰＳ５を備える他は、第１実施形態に係る光源装置３と同様の構成及び機能を備える。
【0105】
［蛍光体ユニットの構成］
蛍光体ユニットＰＳ５は、周壁３１１及び波長変換装置５Ｅを備え、第１～第４実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１～ＰＳ４と同様の機能を備える。
波長変換装置５Ｅは、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０に代えて、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える他は、蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、波長変換装置５Ｅは、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える。
蛍光体ユニットＰＳ５は、周壁３１１及び波長変換装置５Ｅを備え、第１～第４実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ１～ＰＳ４と同様の機能を備える。
波長変換装置５Ｅは、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０に代えて、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える他は、蛍光体ユニットＰＳ１と同様の構成及び機能を備える。すなわち、波長変換装置５Ｅは、蛍光体ホイール５１、回転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える。
【0106】
［受熱フィンの構成］
受熱フィン６４は、受熱フィン５８，６１，６２，と同様に、蛍光体ホイール５１から外側に流通する気流から受熱する。詳しくは後述するが、受熱フィン６４は、ヒートパイプ６５によって受熱板５７に固定されている。
受熱フィン６４は、回転軸Ｒｘに直交する方向に延在し、かつ、受熱板５７と重なるように回転軸Ｒｘに沿って配置された複数の第２フィン６４１を備える。
複数の第２フィン６４１は、複数の周壁側フィン６４２と、複数の受熱板側フィン６４３と、を含む。各周壁側フィン６４２と各受熱板側フィン６４３とは、図２２に示すように、＋Ｚ方向から見てリング状に形成され、図２３に示すように、平板状に形成されている。
受熱フィン６４は、受熱フィン５８，６１，６２，と同様に、蛍光体ホイール５１から外側に流通する気流から受熱する。詳しくは後述するが、受熱フィン６４は、ヒートパイプ６５によって受熱板５７に固定されている。
受熱フィン６４は、回転軸Ｒｘに直交する方向に延在し、かつ、受熱板５７と重なるように回転軸Ｒｘに沿って配置された複数の第２フィン６４１を備える。
複数の第２フィン６４１は、複数の周壁側フィン６４２と、複数の受熱板側フィン６４３と、を含む。各周壁側フィン６４２と各受熱板側フィン６４３とは、図２２に示すように、＋Ｚ方向から見てリング状に形成され、図２３に示すように、平板状に形成されている。
【0107】
複数の周壁側フィン６４２は、図２２及び図２３に示すように、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に配置され、回転軸Ｒｘに沿う方向に並んで配置されている。すなわち、複数の周壁側フィン６４２は、周壁３１１の内側で、かつ、蛍光体ホイール５１を囲む。複数の周壁側フィン６４２は、図２３に示すように、回転軸Ｒｘに沿う＋Ｚ方向において、蛍光体ホイール５１の第２面５２２と放熱フィン５５において受熱板５７と対向する面５５Ａとの間に設けられている。
蛍光体ホイール５１の回転に伴って放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６４２のフィン間を流通して、各周壁側フィン６４２によって受熱された後、周壁３１１に向かって流通する。
本実施形態では、周壁側フィン６４２は、２つ設けられている。
蛍光体ホイール５１の回転に伴って放熱フィン５５から蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６４２のフィン間を流通して、各周壁側フィン６４２によって受熱された後、周壁３１１に向かって流通する。
本実施形態では、周壁側フィン６４２は、２つ設けられている。
【0108】
複数の受熱板側フィン６４３は、図２３に示すように、回転軸Ｒｘに沿う＋Ｚ方向において放熱フィン５５の面５５Ａと受熱板５７の受熱面５７１との間に配置されている。複数の受熱板側フィン６４３は、周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させる。複数の受熱板側フィン６４３は、回転軸Ｒｘ側に流通する気流が複数の受熱板側フィン６４３のフィン間を流通する過程にて、気流から受熱する。
なお、各受熱板側フィン６４３は、－Ｚ方向から見て放熱フィン５５と重なる内側領域６４３１と、放熱フィン５５よりも外側に配置された外側領域６４３２と、を有する。このような外側領域６４３２が、受熱板側フィン６４３に設けられていることにより、受熱板側フィン６４３の表面積を拡大でき、ひいては、気流との接触面積を拡大できる。
本実施形態では、受熱板側フィン６４３は、５つ設けられている。
なお、各受熱板側フィン６４３は、－Ｚ方向から見て放熱フィン５５と重なる内側領域６４３１と、放熱フィン５５よりも外側に配置された外側領域６４３２と、を有する。このような外側領域６４３２が、受熱板側フィン６４３に設けられていることにより、受熱板側フィン６４３の表面積を拡大でき、ひいては、気流との接触面積を拡大できる。
本実施形態では、受熱板側フィン６４３は、５つ設けられている。
【0109】
［放熱装置の構成］
説明の便宜上、ヒートパイプ６５より先に放熱装置６６について説明する。
放熱装置６６は、ヒートパイプ６５から伝達される熱を光源用筐体３１の外部にて放熱する。放熱装置６６は、図２２及び図２３に示すように、ヒートシンク６６１を備える他、図２２及び図２３では図示を省略するが、第１実施形態に係るダクト６０２及び冷却ファン６０３を備える。
ヒートシンク６６１は、回転軸Ｒｘに直交する板状のフィン６６１１が回転軸Ｒｘに沿って複数配置された構成を有する。すなわち、複数のフィン６６１１のフィン間には、冷却ファン６０３から送出されてダクト６０２内を流通する冷却気体が、＋Ｘ方向に沿って流通可能である。複数のフィン６６１１は、フィン間を＋Ｘ方向に沿って流通する冷却気体に、ヒートパイプ６５から伝達される熱を伝達する。
説明の便宜上、ヒートパイプ６５より先に放熱装置６６について説明する。
放熱装置６６は、ヒートパイプ６５から伝達される熱を光源用筐体３１の外部にて放熱する。放熱装置６６は、図２２及び図２３に示すように、ヒートシンク６６１を備える他、図２２及び図２３では図示を省略するが、第１実施形態に係るダクト６０２及び冷却ファン６０３を備える。
ヒートシンク６６１は、回転軸Ｒｘに直交する板状のフィン６６１１が回転軸Ｒｘに沿って複数配置された構成を有する。すなわち、複数のフィン６６１１のフィン間には、冷却ファン６０３から送出されてダクト６０２内を流通する冷却気体が、＋Ｘ方向に沿って流通可能である。複数のフィン６６１１は、フィン間を＋Ｘ方向に沿って流通する冷却気体に、ヒートパイプ６５から伝達される熱を伝達する。
【0110】
［ヒートパイプの構成］
ヒートパイプ６５は、第４実施形態に係るヒートパイプ６３と同様に、受熱フィン６４と放熱装置６６とを接続する。詳述すると、ヒートパイプ６５は、受熱フィン６４の各第２フィン６４１と放熱装置６６のヒートシンク６６１とを熱伝達可能に接続する。ヒートパイプ６５は、複数の第２フィン６４１によって受熱された熱をヒートシンク６６１に輸送する。
ヒートパイプ６５は、第４実施形態に係るヒートパイプ６３と同様に、受熱フィン６４と放熱装置６６とを接続する。詳述すると、ヒートパイプ６５は、受熱フィン６４の各第２フィン６４１と放熱装置６６のヒートシンク６６１とを熱伝達可能に接続する。ヒートパイプ６５は、複数の第２フィン６４１によって受熱された熱をヒートシンク６６１に輸送する。
【0111】
本実施形態では、ヒートパイプ６５は、複数設けられている。複数のヒートパイプ６５のそれぞれは、回転軸Ｒｘに沿って延在し、受熱板５７を貫通している。複数のヒートパイプ６５は、図２３に示すように、複数の第１ヒートパイプ６５１と、複数の第２ヒートパイプ６５２と、を含む。
各第１ヒートパイプ６５１における＋Ｚ方向の端部は、各周壁側フィン６４２と、各受熱板側フィン６４３の外側領域６４３２とに接続され、受熱板５７を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。換言すると、第１ヒートパイプ６５１は、受熱板５７に周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を固定する支柱として機能する。各第１ヒートパイプ６５１における－Ｚ方向の端部は、ヒートシンク６６１の各フィン６６１１と接続されている。
各第２ヒートパイプ６５２における＋Ｚ方向の端部は、各受熱板側フィン６４３の内側領域６４３１に接続され、受熱板５７を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。換言すると、第２ヒートパイプ６５２は、受熱板５７に受熱板側フィン６４３を固定する支柱として機能する。各第２ヒートパイプ６５２における－Ｚ方向の端部は、ヒートシンク６６１の各フィン６６１１と接続されている。
各第１ヒートパイプ６５１における＋Ｚ方向の端部は、各周壁側フィン６４２と、各受熱板側フィン６４３の外側領域６４３２とに接続され、受熱板５７を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。換言すると、第１ヒートパイプ６５１は、受熱板５７に周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を固定する支柱として機能する。各第１ヒートパイプ６５１における－Ｚ方向の端部は、ヒートシンク６６１の各フィン６６１１と接続されている。
各第２ヒートパイプ６５２における＋Ｚ方向の端部は、各受熱板側フィン６４３の内側領域６４３１に接続され、受熱板５７を回転軸Ｒｘに沿って貫通している。換言すると、第２ヒートパイプ６５２は、受熱板５７に受熱板側フィン６４３を固定する支柱として機能する。各第２ヒートパイプ６５２における－Ｚ方向の端部は、ヒートシンク６６１の各フィン６６１１と接続されている。
【0112】
［蛍光体ユニットにおける熱伝達］
放熱フィン５５のフィン間を流通して蛍光体ホイール５１の外側に送出された気流は、複数の周壁側フィン６４２のフィン間を流通して、各周壁側フィン６４２にて受熱された後、周壁３１１に到達する。周壁３１１にて折り返された気流は、複数の受熱板側フィン６４３のフィン間を回転軸Ｒｘに向かって流通し、複数の受熱板側フィン６４３にて受熱される。各受熱板側フィン６４３に沿って流通した気流は、蛍光体ホイール５１によって吸引され、再び放熱フィン５５のフィン間を流通して、蛍光体ホイール５１の外側に送出される。
放熱フィン５５のフィン間を流通して蛍光体ホイール５１の外側に送出された気流は、複数の周壁側フィン６４２のフィン間を流通して、各周壁側フィン６４２にて受熱された後、周壁３１１に到達する。周壁３１１にて折り返された気流は、複数の受熱板側フィン６４３のフィン間を回転軸Ｒｘに向かって流通し、複数の受熱板側フィン６４３にて受熱される。各受熱板側フィン６４３に沿って流通した気流は、蛍光体ホイール５１によって吸引され、再び放熱フィン５５のフィン間を流通して、蛍光体ホイール５１の外側に送出される。
【0113】
複数の周壁側フィン６４２、複数の受熱板側フィン６４３及び受熱板５７の受熱面５７１にて受熱された熱は、複数のヒートパイプ６５を介して、ダクト６０２内の複数のフィン６６１１に輸送される。
複数のフィン６６１１に輸送された熱は、冷却ファン６０３によって複数のフィン６６１１のフィン間を流通する冷却気体に伝達される。複数のフィン６６１１のフィン間を流通した冷却気体は、ダクト６０２外に排出される。
このように、密閉筐体である光源用筐体３１内に配置された波長変換部５３の熱は、光源用筐体３１の外部に放熱される。
複数のフィン６６１１に輸送された熱は、冷却ファン６０３によって複数のフィン６６１１のフィン間を流通する冷却気体に伝達される。複数のフィン６６１１のフィン間を流通した冷却気体は、ダクト６０２外に排出される。
このように、密閉筐体である光源用筐体３１内に配置された波長変換部５３の熱は、光源用筐体３１の外部に放熱される。
【0114】
［第５実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ５では、受熱フィン６４が有する複数の第２フィン６４１のそれぞれは、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘに交差する方向に延在し、かつ、受熱板５７に重なるように回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
このような構成によれば、気流は、受熱板５７に重なるように配置された複数の第２フィン６４１の間を流れる。これにより、波長変換部５３の熱を受熱した気流から複数の第２フィン６４１に熱を伝達でき、波長変換部５３に流通する気流の温度を低くできる。
以上説明した本実施形態に係るプロジェクターは、第１実施形態に係るプロジェクターと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
蛍光体ユニットＰＳ５では、受熱フィン６４が有する複数の第２フィン６４１のそれぞれは、蛍光体ホイール５１の回転軸Ｒｘに交差する方向に延在し、かつ、受熱板５７に重なるように回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
このような構成によれば、気流は、受熱板５７に重なるように配置された複数の第２フィン６４１の間を流れる。これにより、波長変換部５３の熱を受熱した気流から複数の第２フィン６４１に熱を伝達でき、波長変換部５３に流通する気流の温度を低くできる。
【0115】
蛍光体ユニットＰＳ５では、複数の第２フィン６４１は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に設けられて、回転軸Ｒｘに沿って配置された複数の受熱板側フィン６４３を含む。複数の受熱板側フィン６４３は、周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィン６４３は、放熱フィン５５から周壁３１１に流通して周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させつつ、当該気流から受熱する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィン６４３は、放熱フィン５５から周壁３１１に流通して周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させつつ、当該気流から受熱する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
【0116】
蛍光体ユニットＰＳ５では、複数の第２フィン６４１は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられ、回転軸Ｒｘに沿って配置された複数の周壁側フィン６４２を含む。複数の周壁側フィン６４２は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させる。
このような構成によれば、放熱フィン５５を流通した気流は、周壁側フィン６４２に流れた後に、周壁３１１に流通する。周壁３１１に流通した気流は、周壁３１１にて折り返された後、受熱フィン６４を流通して、回転軸Ｒｘ側に流通する。これによれば、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
このような構成によれば、放熱フィン５５を流通した気流は、周壁側フィン６４２に流れた後に、周壁３１１に流通する。周壁３１１に流通した気流は、周壁３１１にて折り返された後、受熱フィン６４を流通して、回転軸Ｒｘ側に流通する。これによれば、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
【0117】
蛍光体ユニットＰＳ５では、複数の第２フィン６４１は、複数の周壁側フィン６４２と、複数の受熱板側フィン６４３と、を含む。
複数の周壁側フィン６４２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられ、回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
複数の受熱板側フィン６４３は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に設けられ、回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
複数の周壁側フィン６４２は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させ、複数の受熱板側フィン６４３は、周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６４２及び複数の受熱板側フィン６４３に流通した後、回転軸Ｒｘ側に流通するので、気流から効率よく受熱できる他、気流を円滑に循環させることができる。従って、蛍光体ホイール５１に流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
複数の周壁側フィン６４２は、回転軸Ｒｘに直交する方向において蛍光体ホイール５１と周壁３１１との間に設けられ、回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
複数の受熱板側フィン６４３は、回転軸Ｒｘに沿う方向において受熱板５７と放熱フィン５５との間に設けられ、回転軸Ｒｘに沿って配置されている。
複数の周壁側フィン６４２は、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流を周壁３１１に流通させ、複数の受熱板側フィン６４３は、周壁３１１にて折り返された気流を、回転軸Ｒｘ側に流通させる。
このような構成によれば、蛍光体ホイール５１の外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン６４２及び複数の受熱板側フィン６４３に流通した後、回転軸Ｒｘ側に流通するので、気流から効率よく受熱できる他、気流を円滑に循環させることができる。従って、蛍光体ホイール５１に流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
【0118】
蛍光体ユニットＰＳ５は、受熱フィン６４と放熱装置６６とを接続するヒートパイプ６５を備える。
このような構成によれば、受熱フィン６４にて気流から受熱した熱を、受熱板５７に伝達できるだけでなく、放熱装置６６に伝達できる。従って、受熱フィン６４にて受熱した熱を効率よく放熱装置６６に伝達できる。
また、ヒートパイプ６５１は、周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を含む複数の第２フィン６４１を受熱板５７に固定する支柱として機能する。このため、当該支柱を別途設ける必要が無い。従って、受熱フィン６４から放熱装置６６への熱輸送を効率よく実施できるように、蛍光体ユニットＰＳ５を構成しつつ、蛍光体ユニットＰＳ５の部材点数が増加することを抑制できる。
このような構成によれば、受熱フィン６４にて気流から受熱した熱を、受熱板５７に伝達できるだけでなく、放熱装置６６に伝達できる。従って、受熱フィン６４にて受熱した熱を効率よく放熱装置６６に伝達できる。
また、ヒートパイプ６５１は、周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を含む複数の第２フィン６４１を受熱板５７に固定する支柱として機能する。このため、当該支柱を別途設ける必要が無い。従って、受熱フィン６４から放熱装置６６への熱輸送を効率よく実施できるように、蛍光体ユニットＰＳ５を構成しつつ、蛍光体ユニットＰＳ５の部材点数が増加することを抑制できる。
【0119】
［実施形態の変形］
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、放熱装置６０，６６は、ヒートシンク６０１，６６１、ダクト６０２及び冷却ファン６０３を備えるとした。すなわち、放熱装置６０，６６は、波長変換部５３の熱を光源用筐体３１の外部に流通する冷却気体に放熱するものとした。しかしながら、これに限らず、放熱装置は、他の構成を備えるものであってもよい。
本開示は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形及び改良等は、本開示に含まれるものである。
上記各実施形態では、放熱装置６０，６６は、ヒートシンク６０１，６６１、ダクト６０２及び冷却ファン６０３を備えるとした。すなわち、放熱装置６０，６６は、波長変換部５３の熱を光源用筐体３１の外部に流通する冷却気体に放熱するものとした。しかしながら、これに限らず、放熱装置は、他の構成を備えるものであってもよい。
【0120】
図２４は、受熱板５７の放熱面５７２に熱電変換素子５９を介して接続される放熱装置６７を示す斜視図である。
例えば、放熱装置６０，６６に代えて、図２４に示す放熱装置６７を蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３に採用してもよい。
放熱装置６７は、流入部６７１及び流出部６７２を有し、内部を冷却液体が流通可能に構成されている。すなわち、放熱装置６７の内部には、冷却液体が流通する図示しない流路が設けられている。
放熱装置６７では、矢印Ｆ１に沿って流入部６７１に流通した冷却液体は、放熱装置６７内の流路を矢印Ｆ２に沿って流通し、矢印Ｆ３に沿って流出部６７２から排出される。放熱装置６７は、内部を流通する冷却液体に、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を伝達する。
例えば、放熱装置６０，６６に代えて、図２４に示す放熱装置６７を蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３に採用してもよい。
放熱装置６７は、流入部６７１及び流出部６７２を有し、内部を冷却液体が流通可能に構成されている。すなわち、放熱装置６７の内部には、冷却液体が流通する図示しない流路が設けられている。
放熱装置６７では、矢印Ｆ１に沿って流入部６７１に流通した冷却液体は、放熱装置６７内の流路を矢印Ｆ２に沿って流通し、矢印Ｆ３に沿って流出部６７２から排出される。放熱装置６７は、内部を流通する冷却液体に、熱電変換素子５９を介して受熱板５７から伝達される熱を伝達する。
【0121】
このような放熱装置６６が蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３に採用された場合には、以下の効果を奏することができる。
放熱装置６７は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する。
このような構成によれば、受熱板５７から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達するので、放熱装置６７での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
なお、放熱装置６７内にヒートパイプ６５の一部が配置される等して、ヒートパイプ６５によって輸送される熱を冷却液体に伝達可能であれば、第４実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ４に放熱装置６７を採用することも可能である。
放熱装置６７は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する。
このような構成によれば、受熱板５７から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達するので、放熱装置６７での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部５３の冷却効率を高めることができる。
なお、放熱装置６７内にヒートパイプ６５の一部が配置される等して、ヒートパイプ６５によって輸送される熱を冷却液体に伝達可能であれば、第４実施形態に係る蛍光体ユニットＰＳ４に放熱装置６７を採用することも可能である。
【0122】
上記各実施形態では、周壁３１１は、光源用筐体３１の一部を構成するとした。しかしながら、これに限らず、蛍光体ユニットを構成する周壁は、第３実施形態に係る周壁部６２４のように、光源用筐体３１から独立した部材であってもよい。この場合、周壁は、光源用筐体３１と接続される部材であってもよい。
【0123】
上記第２～第４実施形態では、受熱フィン６１，６２は、複数の周壁側フィン６１２及び複数の受熱板側フィン６１３を含む複数の第２フィン６１１を有するとした。上記第５実施形態では、受熱フィン６４は、複数の周壁側フィン６４２及び複数の受熱板側フィン６４３を含む複数の第２フィン６４１を有するとした。しかしながら、これに限らず、受熱フィンを構成する複数の第２フィンは、周壁側フィンと受熱板側フィンとのうち一方のフィンを含み、他方のフィンを含まなくてもよい。
また、複数の周壁側フィンの数、及び、複数の受熱板側フィンの数は、上記に限定されず、適宜変更してよい。
また、複数の周壁側フィンの数、及び、複数の受熱板側フィンの数は、上記に限定されず、適宜変更してよい。
【0124】
上記第２～第４実施形態では、周壁側フィン６１２は、回転軸Ｒｘ側の端部から周壁３１１に向かうに従って蛍光体ホイール５１の回転方向に傾斜しているとした。そして、周壁側フィン６１２の回転軸Ｒｘ側の端部と回転軸Ｒｘとを結ぶ仮想線ＶＬ１上に位置する蛍光体ホイール５１の外周縁における接線ＴＧと、回転軸Ｒｘ側の端部からの周壁側フィン６１２の延在方向との交差角γは、３５°以上、８５°以下であるとした。しかしながら、これに限らず、周壁側フィンの延在方向は、上記に限定されない。
【0125】
上記各実施形態では、蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５は、放熱装置６０，６６を備えるとした。また、上記のように、蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５には、放熱装置６７を採用可能であるとした。しかしながら、これに限らず、例えば受熱板５７によって光源用筐体３１の外部に効率よく放熱可能であれば、放熱装置は無くてもよい。
【0126】
上記各実施形態では、蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５は、受熱板５７と放熱装置６０，６６との間に設けられる熱電変換素子５９を備えるとした。しかしながら、これに限らず、熱電変換素子５９は無くてもよい。放熱装置６７が採用される場合も同様である。
【0127】
上記各実施形態では、プロジェクターは、３つの光変調素子２４３Ｒ，２４３Ｇ，２４３Ｂを備えるとした。しかしながら、これに限らず、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調素子を備えるプロジェクターにも、上記構成を適用可能である。
上記各実施形態では、画像投射装置２を構成する光学部品は、図１に示したように略Ｌ字状の光学部品用筐体２５に配置されていた。これに限らず、画像投射装置２を構成する光学部品は、例えば略Ｕ字状の光学部品用筐体に配置されてもよい。
上記各実施形態では、画像投射装置２を構成する光学部品は、図１に示したように略Ｌ字状の光学部品用筐体２５に配置されていた。これに限らず、画像投射装置２を構成する光学部品は、例えば略Ｕ字状の光学部品用筐体に配置されてもよい。
【0128】
上記各実施形態では、光変調素子２４３として、光入射面と光出射面とが異なる透過型の液晶パネルが例示されるとした。しかしながら、光変調素子は、光入射面と光出射面とが同一となる反射型の液晶パネルを備えて構成されていてもよい。また、入射光束を変調して画像情報に応じた画像を形成可能な光変調素子であれば、マイクロミラーを用いたデバイス、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものなど、液晶以外の光変調素子を用いてもよい。
【0129】
上記各実施形態では、光源装置３をプロジェクターに適用した例を挙げた。しかしながら、これに限らず、本開示に係る光源装置は、照明器具及び自動車等のヘッドライト等に使用してもよい。
【0130】
［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
［付記１］
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸を中心とする周方向に沿って前記蛍光体ホイールを囲む周壁と、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定されて、前記周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、前記蛍光体ホイールから前記周壁及び前記受熱板を介して前記蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
以下、本開示のまとめを付記する。
［付記１］
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸を中心とする周方向に沿って前記蛍光体ホイールを囲む周壁と、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定されて、前記周壁に囲まれた受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、前記蛍光体ホイールから前記周壁及び前記受熱板を介して前記蛍光体ホイールに循環する気流が流通し、流通する気流から受熱して前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンを有する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【0131】
このような構成によれば、波長変換部に含有された蛍光体は、入射する光の波長を変換する際に発熱する。蛍光体にて発生した熱のうち、一部の熱は基板に伝達され、基板に伝達された熱のうち、一部の熱は基板を介して放熱フィンに伝達する。
基板が回転すると、基板の第１面の周囲の気体が波長変換部に流通して、波長変換部を冷却する。
また、基板が回転すると、第２面に設けられた放熱フィンによって、第２面の中心から外側に向かう気流が発生する。発生した気流が複数の第１フィンに流通することによって、波長変換部から基板を介して複数の第１フィンに伝達された熱が気流に伝達する。これにより、波長変換部が更に冷却される。
基板が回転すると、基板の第１面の周囲の気体が波長変換部に流通して、波長変換部を冷却する。
また、基板が回転すると、第２面に設けられた放熱フィンによって、第２面の中心から外側に向かう気流が発生する。発生した気流が複数の第１フィンに流通することによって、波長変換部から基板を介して複数の第１フィンに伝達された熱が気流に伝達する。これにより、波長変換部が更に冷却される。
【0132】
放熱フィンを流通した気流は、蛍光体ホイールを囲む周壁によって折り返され、基板の回転によって負圧となる第２面の中央に向かって流通する。すなわち、蛍光体ホイールの外側に流通した気流は、周壁及び受熱板を介して、第２面の中央へと循環する。循環する気流は、受熱板に固定された受熱フィンが有する複数の第２フィンの間を流通し、複数の第２フィンは、気流から受熱する。複数の第２フィンによって受熱された熱は、受熱板に伝達される他、受熱板も気流から受熱する。これにより、第２面の中央側の領域に向かう気流が冷却される。そして、冷却された気流は、第２面の中央から外側へと流通する過程にて放熱フィンに再度流通する。
このように、受熱板に固定された受熱フィンによって、放熱フィンに流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィンに流通する気流は、蛍光体ホイール、周壁及び受熱板によって囲まれる空間を流通して放熱フィンを冷却する。このため、波長変換部の冷却構造をコンパクトに構成できる。
このように、受熱板に固定された受熱フィンによって、放熱フィンに流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィンに流通する気流は、蛍光体ホイール、周壁及び受熱板によって囲まれる空間を流通して放熱フィンを冷却する。このため、波長変換部の冷却構造をコンパクトに構成できる。
【0133】
［付記２］
付記１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記受熱板から起立し、前記回転軸側の部分から前記周壁に向かって延在している、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、周壁から回転軸側に流通する気流の流通方向に沿って複数の第２フィンを配置できる。これにより、複数の第２フィンのフィン間に気流を流通させやすくすることができ、各第２フィンによって気流の熱を受熱しやすくすることができる。従って、気流から受熱フィンへの熱の伝達効率を高めることができる。
付記１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記受熱板から起立し、前記回転軸側の部分から前記周壁に向かって延在している、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、周壁から回転軸側に流通する気流の流通方向に沿って複数の第２フィンを配置できる。これにより、複数の第２フィンのフィン間に気流を流通させやすくすることができ、各第２フィンによって気流の熱を受熱しやすくすることができる。従って、気流から受熱フィンへの熱の伝達効率を高めることができる。
【0134】
［付記３］
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィンは、放熱フィンから外側に流通して周壁にて折り返された気流から受熱できる。従って、気流を循環させながら、気流の熱を受熱板に伝達して、蛍光体ホイールを冷却できる。
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィンは、放熱フィンから外側に流通して周壁にて折り返された気流から受熱できる。従って、気流を循環させながら、気流の熱を受熱板に伝達して、蛍光体ホイールを冷却できる。
【0135】
［付記４］
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の周壁側フィンによって、放熱フィンを流通した気流から効率よく受熱でき、放熱フィンに流通する気流の温度を低下させることができる。従って、蛍光体ホイールの冷却効率を高めることができる。
また、複数の周壁側フィンによって、蛍光体ホイール、周壁及び受熱板の間を循環する気流を円滑に循環させることができるも可能となる。
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の周壁側フィンによって、放熱フィンを流通した気流から効率よく受熱でき、放熱フィンに流通する気流の温度を低下させることができる。従って、蛍光体ホイールの冷却効率を高めることができる。
また、複数の周壁側フィンによって、蛍光体ホイール、周壁及び受熱板の間を循環する気流を円滑に循環させることができるも可能となる。
【0136】
［付記５］
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンと、
前記複数の周壁側フィンに対する前記回転軸側に設けられ、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンと、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、蛍光体ホイールの外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン及び複数の受熱板側フィンに流通した後、回転軸側に流通するので、気流から効率よく受熱でき、蛍光体ホイールに流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
このため、蛍光体ユニットの容積に対する波長変換部の冷却効率が高いことから、波長変換部の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットの小型化、ひいては、蛍光体ユニットが採用され得る光源装置等の装置の小型化に寄与できる。
付記１又は付記２に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に配置された複数の周壁側フィンと、
前記複数の周壁側フィンに対する前記回転軸側に設けられ、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に配置された複数の受熱板側フィンと、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、蛍光体ホイールの外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン及び複数の受熱板側フィンに流通した後、回転軸側に流通するので、気流から効率よく受熱でき、蛍光体ホイールに流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
このため、蛍光体ユニットの容積に対する波長変換部の冷却効率が高いことから、波長変換部の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットの小型化、ひいては、蛍光体ユニットが採用され得る光源装置等の装置の小型化に寄与できる。
【0137】
［付記６］
付記５に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の受熱板側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の周壁側フィンのフィン間ピッチは、前記複数の受熱板側フィンのフィン間ピッチよりも小さい、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の周壁側フィン部を複数の受熱板側フィンの外側に密に配置できる。このため、周壁側フィンと気流との接触面積を大きくでき、気流の冷却効率、ひいては、蛍光体ホイールの冷却効率を高めることができる。
付記５に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の受熱板側フィンのそれぞれは、前記回転軸を中心とする周方向に沿って配置され、
前記複数の周壁側フィンのフィン間ピッチは、前記複数の受熱板側フィンのフィン間ピッチよりも小さい、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の周壁側フィン部を複数の受熱板側フィンの外側に密に配置できる。このため、周壁側フィンと気流との接触面積を大きくでき、気流の冷却効率、ひいては、蛍光体ホイールの冷却効率を高めることができる。
【0138】
［付記７］
付記４から付記６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸側の端部から前記周壁に向かうに従って前記蛍光体ホイールの回転方向に傾斜し、
前記複数の周壁側フィンのうち１つの周壁側フィンの前記回転軸側の端部と前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置する前記蛍光体ホイールの外周縁における接線と、前記回転軸側の端部からの前記１つの周壁側フィンの延在方向との交差角は、３５°以上、８５°以下である、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンから流出した気流を、複数の周壁側フィンのフィン間に効率よく流入させることができる。従って、複数の周壁側フィンによる気流からの受熱効率を高めることができる。
付記４から付記６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の周壁側フィンのそれぞれは、前記回転軸側の端部から前記周壁に向かうに従って前記蛍光体ホイールの回転方向に傾斜し、
前記複数の周壁側フィンのうち１つの周壁側フィンの前記回転軸側の端部と前記回転軸とを結ぶ仮想線上に位置する前記蛍光体ホイールの外周縁における接線と、前記回転軸側の端部からの前記１つの周壁側フィンの延在方向との交差角は、３５°以上、８５°以下である、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンから流出した気流を、複数の周壁側フィンのフィン間に効率よく流入させることができる。従って、複数の周壁側フィンによる気流からの受熱効率を高めることができる。
【0139】
［付記８］
付記１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記回転軸に交差する面に沿って延在し、かつ、前記受熱板に重なるように前記回転軸に沿って配置されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、気流は、受熱板に重なるように配置された複数の第２フィンの間を流れる。これにより、波長変換部の熱を受熱した気流から複数の第２フィンに熱を伝達でき、波長変換部に流通する気流の温度を低くできる。
付記１に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンのそれぞれは、前記回転軸に交差する面に沿って延在し、かつ、前記受熱板に重なるように前記回転軸に沿って配置されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、気流は、受熱板に重なるように配置された複数の第２フィンの間を流れる。これにより、波長変換部の熱を受熱した気流から複数の第２フィンに熱を伝達でき、波長変換部に流通する気流の温度を低くできる。
【0140】
［付記９］
付記８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィンが、放熱フィンから周壁に流通して周壁にて折り返された気流を、回転軸側に流通させつつ、当該気流から受熱する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
付記８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンを含み、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、複数の受熱板側フィンが、放熱フィンから周壁に流通して周壁にて折り返された気流を、回転軸側に流通させつつ、当該気流から受熱する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
【0141】
［付記１０］
付記８又は付記９に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンを流通した気流は、周壁側フィンに流れた後に、周壁に流通する。周壁に流通した気流は、周壁にて折り返された後、受熱フィンを流通して、回転軸側に流通する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
付記８又は付記９に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンを含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンを流通した気流は、周壁側フィンに流れた後に、周壁に流通する。周壁に流通した気流は、周壁にて折り返された後、受熱フィンを流通して、回転軸側に流通する。これにより、気流を円滑に循環させつつ、気流から受熱できる。
【0142】
［付記１１］
付記８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンと、
前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンと、を含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、蛍光体ホイールの外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン及び複数の受熱板側フィンに流通した後、回転軸側に流通するので、気流から効率よく受熱でき他、気流を円滑に循環させることができる。従って、蛍光体ホイールに流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
付記８に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記複数の第２フィンは、
前記回転軸に直交する方向において前記蛍光体ホイールと前記周壁との間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の周壁側フィンと、
前記回転軸に沿う方向において前記受熱板と前記放熱フィンとの間に設けられ、前記回転軸に沿って配置された複数の受熱板側フィンと、を含み、
前記複数の周壁側フィンは、前記蛍光体ホイールの外側に流通した気流を前記周壁に流通させ、
前記複数の受熱板側フィンは、前記周壁にて折り返された気流を、前記回転軸側に流通させる、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、蛍光体ホイールの外側に流通した気流は、複数の周壁側フィン及び複数の受熱板側フィンに流通した後、回転軸側に流通するので、気流から効率よく受熱でき他、気流を円滑に循環させることができる。従って、蛍光体ホイールに流通する気流の冷却効率、ひいては、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
【0143】
［付記１２］
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定された受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、
受熱した熱を前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンと、
前記回転軸に対して前記複数の第２フィンの外側に位置する周壁部と、を有し、
前記蛍光体ホイールから流れる気流は、前記受熱フィンの前記周壁部及び前記複数の第２フィンを介して前記蛍光体ホイールに循環する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
回転軸を中心に回転する蛍光体ホイールと、
前記回転軸上にて前記回転軸と交差して前記蛍光体ホイールと対向し、前記蛍光体ホイールから離間した受熱板と、
前記受熱板に固定された受熱フィンと、を備え、
前記蛍光体ホイールは、
第１面、及び、前記第１面とは反対側に設けられて前記受熱板と対向する第２面を有し、前記回転軸を中心に回転する基板と、
前記第１面に配置されて、入射する光の波長を変換する蛍光体を含有する波長変換部と、
前記第２面に配置され、前記基板の回転により前記第２面の中央から外側に向かう方向の気流を発生し、発生した気流に前記波長変換部から伝達された熱を放熱する複数の第１フィンを有する放熱フィンと、を含み、
前記受熱フィンは、
受熱した熱を前記受熱板に伝熱する複数の第２フィンと、
前記回転軸に対して前記複数の第２フィンの外側に位置する周壁部と、を有し、
前記蛍光体ホイールから流れる気流は、前記受熱フィンの前記周壁部及び前記複数の第２フィンを介して前記蛍光体ホイールに循環する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
【0144】
このような構成によれば、上記した蛍光体ユニットと同様に、波長変換部を効果的に冷却できる。
すなわち、放熱フィンを流通して蛍光体ホイールから流れる気流は、周壁部及び複数の第２フィンを介して蛍光体ホイールに循環する。循環する気流は、受熱板に固定された受熱フィンが有する複数の第２フィンに流通し、複数の第２フィンは、気流から受熱する。複数の第２フィンによって受熱された熱は、受熱板に伝達される他、受熱板も気流から受熱する。これにより、放熱フィンに流通する気流が冷却される。
このように、受熱板に固定された受熱フィンによって、放熱フィンに流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィンに流通する気流は、蛍光体ホイール、周壁部及び複数の第２フィンによって囲まれる空間を循環して放熱フィンを冷却する。このため、蛍光体ユニットの容積に対する波長変換部の冷却効率が高いことから、波長変換部の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットの小型化、ひいては、蛍光体ユニットが採用され得る光源装置等の装置の小型化に寄与できる。
すなわち、放熱フィンを流通して蛍光体ホイールから流れる気流は、周壁部及び複数の第２フィンを介して蛍光体ホイールに循環する。循環する気流は、受熱板に固定された受熱フィンが有する複数の第２フィンに流通し、複数の第２フィンは、気流から受熱する。複数の第２フィンによって受熱された熱は、受熱板に伝達される他、受熱板も気流から受熱する。これにより、放熱フィンに流通する気流が冷却される。
このように、受熱板に固定された受熱フィンによって、放熱フィンに流通する気流の温度を低く維持できるので、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
また、放熱フィンに流通する気流は、蛍光体ホイール、周壁部及び複数の第２フィンによって囲まれる空間を循環して放熱フィンを冷却する。このため、蛍光体ユニットの容積に対する波長変換部の冷却効率が高いことから、波長変換部の冷却構造を小型化できる。従って、蛍光体ユニットの小型化、ひいては、蛍光体ユニットが採用され得る光源装置等の装置の小型化に寄与できる。
【0145】
［付記１３］
付記１から付記１２のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板は、ベイパーチャンバーによって構成されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンから受熱板に伝達された熱は、ベイパーチャンバーである受熱板の全体に拡散される。このため、受熱板から放熱装置に熱が局所的に伝達されることを抑制でき、受熱板から放熱装置に効率よく熱を伝達させることができる。従って、放熱装置によって熱を効率よく放熱できる。
付記１から付記１２のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板は、ベイパーチャンバーによって構成されている、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、放熱フィンから受熱板に伝達された熱は、ベイパーチャンバーである受熱板の全体に拡散される。このため、受熱板から放熱装置に熱が局所的に伝達されることを抑制でき、受熱板から放熱装置に効率よく熱を伝達させることができる。従って、放熱装置によって熱を効率よく放熱できる。
【0146】
［付記１４］
付記１から付記１３のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板に対して前記蛍光体ホイールとは反対側に設けられ、前記受熱板に伝達された熱を放熱する放熱装置を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板に放熱された熱を放熱装置にて放熱できるので、波長変換部の熱を速やかに放熱できる。従って、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
付記１から付記１３のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板に対して前記蛍光体ホイールとは反対側に設けられ、前記受熱板に伝達された熱を放熱する放熱装置を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板に放熱された熱を放熱装置にて放熱できるので、波長変換部の熱を速やかに放熱できる。従って、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
【0147】
［付記１５］
付記１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱フィンと前記放熱装置とを接続するヒートパイプを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱フィンにて気流から受熱した熱を、受熱板に伝達できるだけでなく、放熱装置に伝達できる。従って、受熱フィンにて受熱した熱を効率よく放熱装置に伝達できる。
付記１４に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱フィンと前記放熱装置とを接続するヒートパイプを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱フィンにて気流から受熱した熱を、受熱板に伝達できるだけでなく、放熱装置に伝達できる。従って、受熱フィンにて受熱した熱を効率よく放熱装置に伝達できる。
【0148】
［付記１６］
付記１４又は付記１５に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板と前記放熱装置との間に設けられた熱電変換素子を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、熱電変換素子によって、受熱板から放熱装置への熱伝達をアシストできる。従って、受熱板から放熱装置への熱伝達効率を高めることができ、ひいては、放熱装置による波長変換部の熱の放熱効率を高めることができる。
付記１４又は付記１５に記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記受熱板と前記放熱装置との間に設けられた熱電変換素子を備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、熱電変換素子によって、受熱板から放熱装置への熱伝達をアシストできる。従って、受熱板から放熱装置への熱伝達効率を高めることができ、ひいては、放熱装置による波長変換部の熱の放熱効率を高めることができる。
【0149】
［付記１７］
付記１４から付記１６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、ヒートシンクを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板に伝達された熱は、ヒートシンクにて放熱される。このため、比較的簡易な構成で、放熱装置を構成できる。
付記１４から付記１６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、ヒートシンクを備える、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板に伝達された熱は、ヒートシンクにて放熱される。このため、比較的簡易な構成で、放熱装置を構成できる。
【0150】
［付記１８］
付記１４から付記１６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達するので、放熱装置での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
付記１４から付記１６のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットにおいて、
前記放熱装置は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する、ことを特徴とする蛍光体ユニット。
このような構成によれば、受熱板から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達するので、放熱装置での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部の冷却効率を高めることができる。
【0151】
［付記１９］
付記１から付記１８のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットと、
前記蛍光体ユニットに入射する励起光を出射する固体発光素子と、を備え、
前記蛍光体ユニットは、前記励起光が入射すると、前記励起光の波長を変換した蛍光を含む光を出射する、ことを特徴とする光源装置。
このような構成によれば、蛍光体ホイールが有する波長変換部の冷却効果が高いので、波長変換部に入射する励起光の光量を高めることができるので、出射光量が大きい光源装置を構成できる。
付記１から付記１８のいずれか１つに記載の蛍光体ユニットと、
前記蛍光体ユニットに入射する励起光を出射する固体発光素子と、を備え、
前記蛍光体ユニットは、前記励起光が入射すると、前記励起光の波長を変換した蛍光を含む光を出射する、ことを特徴とする光源装置。
このような構成によれば、蛍光体ホイールが有する波長変換部の冷却効果が高いので、波長変換部に入射する励起光の光量を高めることができるので、出射光量が大きい光源装置を構成できる。
【0152】
［付記２０］
付記１９に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像光に変調する光変調素子と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置と同様の効果を奏することができ、輝度が高い画像光を投射可能なプロジェクターを構成できる。
付記１９に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像光に変調する光変調素子と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える、ことを特徴とするプロジェクター。
このような構成によれば、光源装置と同様の効果を奏することができ、輝度が高い画像光を投射可能なプロジェクターを構成できる。
【符号の説明】
【0153】
１…プロジェクター、２４３…光変調素子、２６…投射光学装置、３…光源装置、３１…光源用筐体、３１１…周壁、３２…光源、３２１…固体発光素子、５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ…波長変換装置、５１…蛍光体ホイール、５２…基板、５２１…第１面、５２２…第２面、５３…波長変換部、５４…反射部、５５…放熱フィン、５５１…第１フィン、５６…回転装置、５７…受熱板、５７１…受熱面、５７２…放熱面、５８…受熱フィン、５８１…第２フィン（受熱板側フィン）、５９…熱電変換素子、６０…放熱装置、６０１…ヒートシンク、６０２…ダクト、６０２５…排出口、６０３…冷却ファン、６１…受熱フィン、６１１…第２フィン、６１２…周壁側フィン、６１３…受熱板側フィン、６２…受熱フィン、６２４…周壁部、６３…ヒートパイプ、６３１…第１ヒートパイプ、６３２…第２ヒートパイプ、６４…受熱フィン、６４１…第２フィン、６４２…周壁側フィン、６４３…受熱板側フィン、６５…ヒートパイプ、６５１…第１ヒートパイプ、６５２…第２ヒートパイプ、６６…放熱装置、６６１…ヒートシンク、６７…放熱装置、ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３，ＰＳ４，ＰＳ５…蛍光体ユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【手続補正書】
【提出日】2023-12-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0077】
図１７は、上記交差角γと波長変換部５３の表面温度との関係を示すグラフである。
また、本件発明者は、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体
ユニットＰＳ２を複数構成し、回転する蛍光体ホイール５１に励起光を入射させたときの
波長変換部５３の表面温度を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１７に示
す。なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、上記実験と同
じ６０００ｒｐｍである。
図１７の実験結果によると、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たす場合に、波長
変換部５３の表面温度を低く維持でき、交差角γが４０°≦γ≦７０°を満たす場合に、
波長変換部５３の表面温度を更に低く維持できることが分かった。
これらの実験結果から、本実施形態における受熱フィン６１では、上記交差角γが３５
°≦γ≦８５°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２が配置され、これにより、波
長変換部５３の冷却効率を高めている。
また、本件発明者は、上記交差角γが異なる複数の周壁側フィン６１２を備える蛍光体
ユニットＰＳ２を複数構成し、回転する蛍光体ホイール５１に励起光を入射させたときの
波長変換部５３の表面温度を測定する実験を行った。このような実験の結果を図１７に示
す。なお、実験における蛍光体ホイール５１の単位時間当たりの回転数は、上記実験と同
じ６０００ｒｐｍである。
図１７の実験結果によると、上記交差角γが３５°≦γ≦８５°を満たす場合に、波長
変換部５３の表面温度を低く維持でき、交差角γが４０°≦γ≦７０°を満たす場合に、
波長変換部５３の表面温度を更に低く維持できることが分かった。
これらの実験結果から、本実施形態における受熱フィン６１では、上記交差角γが３５
°≦γ≦８５°を満たすように、複数の周壁側フィン６１２が配置され、これにより、波
長変換部５３の冷却効率を高めている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0105】
［蛍光体ユニットの構成］
蛍光体ユニットＰＳ５は、周壁３１１及び波長変換装置５Ｅを備え、第１～第４実施形
態に係る蛍光体ユニットＰＳ１～ＰＳ４と同様の機能を備える。
波長変換装置５Ｅは、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０に代えて、
受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える他は、波長変換装置５Ａと
同様の構成及び機能を備える。すなわち、波長変換装置５Ｅは、蛍光体ホイール５１、回
転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える
。
蛍光体ユニットＰＳ５は、周壁３１１及び波長変換装置５Ｅを備え、第１～第４実施形
態に係る蛍光体ユニットＰＳ１～ＰＳ４と同様の機能を備える。
波長変換装置５Ｅは、受熱フィン５８、熱電変換素子５９及び放熱装置６０に代えて、
受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える他は、波長変換装置５Ａと
同様の構成及び機能を備える。すなわち、波長変換装置５Ｅは、蛍光体ホイール５１、回
転装置５６、受熱板５７、受熱フィン６４、ヒートパイプ６５及び放熱装置６６を備える
。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0118】
蛍光体ユニットＰＳ５は、受熱フィン６４と放熱装置６６とを接続するヒートパイプ６
５を備える。
このような構成によれば、受熱フィン６４にて気流から受熱した熱を、受熱板５７に伝
達できるだけでなく、放熱装置６６に伝達できる。従って、受熱フィン６４にて受熱した
熱を効率よく放熱装置６６に伝達できる。
また、第１ヒートパイプ６５１は、周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を含
む複数の第２フィン６４１を受熱板５７に固定する支柱として機能する。このため、当該
支柱を別途設ける必要が無い。従って、受熱フィン６４から放熱装置６６への熱輸送を効
率よく実施できるように、蛍光体ユニットＰＳ５を構成しつつ、蛍光体ユニットＰＳ５の
部材点数が増加することを抑制できる。
５を備える。
このような構成によれば、受熱フィン６４にて気流から受熱した熱を、受熱板５７に伝
達できるだけでなく、放熱装置６６に伝達できる。従って、受熱フィン６４にて受熱した
熱を効率よく放熱装置６６に伝達できる。
また、第１ヒートパイプ６５１は、周壁側フィン６４２及び受熱板側フィン６４３を含
む複数の第２フィン６４１を受熱板５７に固定する支柱として機能する。このため、当該
支柱を別途設ける必要が無い。従って、受熱フィン６４から放熱装置６６への熱輸送を効
率よく実施できるように、蛍光体ユニットＰＳ５を構成しつつ、蛍光体ユニットＰＳ５の
部材点数が増加することを抑制できる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0121】
このような放熱装置６７が蛍光体ユニットＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ２Ａ，ＰＳ３に採用さ
れた場合には、以下の効果を奏することができる。
放熱装置６７は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する。
このような構成によれば、受熱板５７から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に
伝達するので、放熱装置６７での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部５
３の冷却効率を高めることができる。
なお、放熱装置６７内にヒートパイプ６５の一部が配置される等して、ヒートパイプ６
５によって輸送される熱を冷却液体に伝達可能であれば、第４実施形態に係る蛍光体ユニ
ットＰＳ４に放熱装置６７を採用することも可能である。
れた場合には、以下の効果を奏することができる。
放熱装置６７は、伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に伝達する。
このような構成によれば、受熱板５７から伝達された熱を、内部を流通する冷却液体に
伝達するので、放熱装置６７での放熱効率を高めることができる。従って、波長変換部５
３の冷却効率を高めることができる。
なお、放熱装置６７内にヒートパイプ６５の一部が配置される等して、ヒートパイプ６
５によって輸送される熱を冷却液体に伝達可能であれば、第４実施形態に係る蛍光体ユニ
ットＰＳ４に放熱装置６７を採用することも可能である。