[发明专利]冷却结构、照明光学系统、投影式显示设备，和冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含当被激发光照射时发射荧光的荧光材料的荧光体单元的冷却结构、设置有这个冷却结构的一种照明光学系统和投影式显示设备，和一种荧光体单元的冷却方法。

背景技术

近年来，包含当被激发光照射时发射荧光的荧光材料的照明光学系统正在得到研制。例如，在投影式显示设备中使用这种类型的照明光学系统。

在国际公报No.2012/127554(在下文中称作专利文献1)中公开的照明光学系统包括激光光源和荧光体单元。荧光体区域和反射区域在荧光体单元的一个表面上形成。荧光体区域具有当被激光照射时发射预定波长的荧光的荧光体。反射区域是反射光的区域。荧光体单元配置为围绕旋转轴线自由地旋转，该旋转轴线与其上设置反射区域和荧光体区域的表面正交。在荧光体单元的旋转期间，激光入射到荧光体单元，由此来自荧光体的荧光和由反射区域反射的激光被顺序地发射。

从照明光学系统发射的光的照度依赖于从荧光体发射的光量。荧光体的特性之一在于，发热降低了光发射效率。相应地，优选地是减轻荧光体发热从而减小从照明光学系统发射的光的照度的任何降低。

荧光体发热是通过激光的照射引起的。在于专利文献1中描述的照明光学系统中，通过利用荧光体单元的旋转而由荧光体单元自身接收的空气流冷却荧光体。然而，优选的是改进冷却荧光体的冷却效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公报No.2012/127554。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种冷却结构、一种照明光学系统和一种投影式显示设备，以及一种能够改进荧光体的冷却效果的冷却方法，改进荧光体的冷却效果是在上面提出的问题。

根据一个示例性实施例的冷却结构具有荧光体单元、使冷却空气流动的空气吹送系统，和管道结构。荧光体单元包括基板和在基板上形成并且通过激发光的照射而产生荧光的荧光体。管道结构从空气吹送系统向荧光体单元引导冷却空气。

根据一个示例性实施例的照明光学系统具有上述冷却结构和产生照射荧光体的激发光的激发光源。

根据一个示例性实施例的投影式显示设备具有上述照明光学系统、将从照明光学系统发射的光转换成图像光的光学引擎，和向外侧投影图像光的投影透镜。

根据一个示例性实施例的冷却方法涉及一种冷却荧光体单元的方法，该荧光体单元包含基板和在基板上形成并且通过激发光的照射而产生荧光的荧光体。这个冷却方法包括经由从空气吹送系统向荧光体单元引导的管道结构朝着荧光体单元引导冷却空气。

具有上述配置的冷却结构或者冷却方法使得能够改进荧光体的冷却效果。

附图简要说明

图1是根据一个示例性实施例的照明光学系统的概略透视图。

图2是示出照明光学系统的内部配置的概略透视图。

图3是示出照明光学系统的内部配置的概略平面视图。

图4是其中在图3所示照明光学系统中放大了荧光体单元和管道结构的区域的平面视图。

图5是其中在图3所示照明光学系统中放大了荧光体单元和管道结构的区域的透视图。

图6是示出照明光学系统的内部配置的概略平面视图。

图7是设置有照明光学系统的投影式显示设备的概略透视图。

图8是示出照明光学系统中的荧光体单元的第一修改的透视图。

图9是示出照明光学系统中的荧光体单元的第二修改的透视图。

具体实施方式

接着参考附图描述本发明的一个示例性实施例。图1是根据一个示例性实施例的照明光学系统的透视图。照明光学系统1设置有容纳部件诸如荧光体单元和光源(将予以描述)的壳体6。壳体6可以包括上壳4和下壳5。

图2是其中已经移除上壳4的照明光学系统1的透视图并且示出照明光学系统1的内部配置。图3是其中已经移除上壳4的照明光学系统1的平面视图并且示出照明光学系统1的内部配置。图4是图3所示区域4A的放大视图，并且图5是其中放大图3所示区域4A的透视图。用于紧固每一个构成元件的保持器未在图2和3中示出从而使得部件更加易于看见。

照明光学系统1具有包含当被激发光照射时发射荧光的荧光体31的荧光体单元30和产生照射荧光体31的激发光的激发光源11。从激发光源11发射的激发光经由各种光学部件12、14、16、18、21、22和36而被照射到设置在荧光体单元30中的荧光体31中。