Aparato de fuente luminosa y aparato de representación de imágenes tipo proyector.
Un aparato de fuente luminosa, que comprende:
una pluralidad de LED (10a,
10b);
una pluralidad de disipadores térmicos (20a, 20b) que están respectivamente acoplados térmicamente yfijados a dichos LED y que están dispuestos en serie con un intervalo entre cada uno de ellos;
un mecanismo (40, 45) refrigerador que envía un flujo de aire de refrigeración dentro de dichos disipadorestérmicos siguiendo la dirección de la disposición de dichos disipadores térmicos; y
un armario (60) que cubre dichos disipadores térmicos (20a, 20b) y dicho mecanismo refrigerador, en el queel aparato de fuente luminosa comprende también un alojamiento (50) equipado con los LED y unaplataforma (55) amovible que fija el alojamiento,
un disipador térmico incluido en dicha pluralidad de disipadores térmicos que disipa el calor de un LED quepresenta una cantidad mayor de generación de calor entre dicha pluralidad de LED, está dispuesto corrienteabajo en dicho flujo de aire de refrigeración a partir del resto de dicha pluralidad de disipadores térmicos,caracterizado porque
dicho mecanismo refrigerador incluye un ventilador (40) corriente arriba cuya posición es fija con respecto adichos disipadores térmicos (20a, 20b) y un ventilador (45) corriente abajo fijado a dicho armario (60).
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11008935.
Solicitante: MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 7-3, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-8310 JAPON.
Inventor/es: KANNO,NAOKI, SHIBUE,SHIGENORI, KODAMA,TAKUYA, IPPOSHI,SHIGETOSHI.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- G03B21/16 FISICA. › G03 FOTOGRAFIA; CINEMATOGRAFIA; TECNICAS ANALOGAS QUE UTILIZAN ONDAS DISTINTAS DE LAS ONDAS OPTICAS; ELECTROGRAFIA; HOLOGRAFIA. › G03B APARATOS O DISPOSITIVOS PARA HACER FOTOGRAFIAS, PARA PROYECTARLAS O VERLAS; APARATOS O DISPOSITIVOS QUE UTILIZAN TECNICAS ANALOGAS UTILIZANDO ONDAS DIFERENTES DE LAS ONDAS OPTICAS; SUS ACCESORIOS (partes ópticas de estos aparatos G02B; materiales fotosensibles para la fotografía o procedimientos fotográficos G03C; aparellaje para el tratamiento de materiales fotosensibles después de la exposición G03D). › G03B 21/00 Proyectores o visores del tipo por proyección; Sus accesorios (dispositivos de cambio de imagen G03B 23/00). › Refrigeración; Prevención del sobrecalentamiento.
PDF original: ES-2435668_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Aparato de fuente luminosa y aparato de representación de imágenes tipo proyector
Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato de fuente luminosa que utiliza LED como fuente de luz y, en particular, a un aparato de fuente luminosa que suprime un incremento de la temperatura de los LED.
Descripción de la técnica antecedente Tradicionalmente, se ha utilizado mucho una lámpara de descarga luminosa como fuente luminosa de un aparato de representación de imágenes tipo proyector. En los últimos años, los avances en la tecnología de los diodos 10 fotoemisores (en lo sucesivo designados como LED) ha significado un brillo de salida potenciado de los LED suficiente para cumplir la función como fuente de luz del aparato de representación de imágenes tipo proyector. Debido a que las características de brillo de los LED varían dependiendo de la temperatura de los LED, es necesario controlar la temperatura para que sea igual o inferior a una temperatura adecuada. Un aumento de la temperatura de los LED que sea igual o superior a un valor prescrito conlleva a una reducción del brillo y, así mismo, una considerable reducción de su vida útil.
Sin embargo, una cantidad de generación de calor de cada fuente luminosa de los LED varía dependiendo de los colores, y es difícil enfriar LED de diferentes colores mediante un disipador térmico idéntico. Así mismo, aunque se requiere una estructura de refrigeración de tamaño considerable en la cual se utilizan disipadores térmicos y ventiladores para enfriar los LED, es conveniente desarrollar la estructura de refrigeración ahorrando al tiempo el
mayor espacio posible, teniendo en cuenta la reducción de tamaño del aparato.
Con el fin de dar respuesta a dicho problema, de lo que se dispone en las técnicas convencionales es: las que sitúen en contacto una pluralidad de LED con un sumidero térmico para enfriar de manera uniforme los LED; las que utilizan un elemento Peltier; y las que dirigen la refrigeración central incorporando un tubo isotérmico o elemento similar para llevar a cabo el transporte de calor. Por ejemplo, la Solicitud de Patente japonesa Abierta a Inspección Pública No. 2004-362900 divulga la técnica que enfría de manera uniforme los LED, las Solicitudes de Patentes japonesas Abiertas a Inspección Pública Nos. 2008-192940 y 2006-253274 divulgan la unidad de refrigeración que utiliza el elemento Peltier y las Solicitudes de Patente japonesas Abiertas a Inspección Pública Nos. 2006-059607, 2005-316337 y 2004-259841 divulgan una estructura modular que utiliza el disipador térmico, ventiladores y el tubo isotérmico.
La Solicitud de Patente japonesa Abierta a Inspección Pública No. 2009-080146 divulga un proyector que comprende un dispositivo de fuente luminosa, un prisma dicroico transversal, una placa de polarización, un dispositivo de modulación óptica y una lente de proyección. Un ventilador de refrigeración está dispuesto sobre un disipador térmico en el cual se apoya un LED verde.
En el documento US 2003/0218723 A1 se describe un aparato de iluminación y un aparato de proyección en el que se dispone una pluralidad de LED para que puedan rotar o desplazarse. De esta manera, se forma una plataforma amovible.
Aunque se encuentran disponibles diversas estructuras como las descritas con anterioridad como medio de refrigeración de los LED, no hay ningún aparato de fuente luminosa que determine el orden de refrigeración en base a la diferencia de la temperatura límite superior entre las fuentes luminosas de los LED, o ningún aparato de fuente luminosa que incorpore una unidad de refrigeración estructurada para enfriar una pluralidad de disipadores térmicos que en conjunto consigan una reducción del tamaño.
Sumario de la invención La presente invención se refiere a la provisión de un aparato de fuente luminosa que incluye una unidad de refrigeración de LED con ahorro de espacio, y a un aparato de representación de imágenes tipo proyector que 45 incluye dicha unidad.
Un aparato de fuente luminosa de la presente invención incluye una pluralidad de LED, una pluralidad de disipadores térmicos y un mecanismo refrigerador. La pluralidad de disipadores térmicos está relativamente acoplada térmicamente a los LED, y dispuesta en serie con un intervalo entre cada uno de ellos. El mecanismo refrigerador envía un flujo de aire de refrigeración hasta los disipadores térmicos siguiendo una dirección de la 50 disposición de los disipadores térmicos. Un disipador térmico incluido en los disipadores térmicos que disipa calor de un LED que ofrece una cantidad mayor de generación de calor entre la pluralidad de LED está dispuesto corriente abajo en el flujo de aire de refrigeración procedente del resto de la pluralidad de disipadores térmicos.
Debido a que un único flujo de aire de calentamiento disipa el calor de la pluralidad de los LED, se obtiene una estructura de ahorro de espacio, lo que contribuye a la reducción del tamaño del aparato de fuente luminosa.
Un aparato de fuente luminosa de la presente invención incluye un grupo de LED constituido por una pluralidad de LED, un grupo de disipadores térmicos y un mecanismo refrigerador. El grupo de disipadores térmicos está constituido por una pluralidad de disipadores térmicos que respectivamente se acoplan térmicamente a los LED que constituyen el grupo de LED y que disipan el calor de los LED que constituyen el grupo de LED. El mecanismo refrigerador introduce un flujo de aire de refrigeración en el grupo de disipadores térmicos. El grupo de LED y el grupo de disipadores térmicos están divididos en una pluralidad de filas, y el resto de la pluralidad de filas está dispuesto con un intervalo entre cada uno de ellos. El mecanismo disipador incluye el flujo de aire de refrigeración en el interior de cada fila en el grupo de disipadores térmicos a lo largo de la fila. El disipador térmico incluido en el grupo de disipadores térmicos que disipa el calor del LED dispuesto como el resto de la pluralidad de filas, incluye unos tubos isotérmicos. Los tubos isotérmicos transportan el calor corriente abajo por dentro del flujo de aire de refrigeración de los disipadores térmicos incluidos en el grupo de disipadores térmicos que disipan el calor de los LED dispuestos en la pluralidad de filas.
Debido a que un único flujo de aire de refrigeración disipa el calor de la pluralidad de LED se obtiene una estructura de ahorro de espacio, lo que contribuye a la reducción del tamaño del aparato de fuente luminosa. Así mismo, los tubos isotérmicos que transportan el calor corriente abajo dentro del flujo de refrigeración de los disipadores térmicos que disipan el calor de los LED dispuestos dentro de la pluralidad de filas, consigue una disipación de calor más eficiente de los LED, lo que contribuye a la reducción del tamaño de la fuente luminosa.
Estos y otros objetos, características, aspectos y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto con mayor claridad a partir de la siguiente descripción detallada de la presente invención tomados en combinación con los dibujos que se acompañan.
Breve descripción de los dibujos Las FIGS. 1 y 2 son diagramas de configuración del aparato de fuente luminosa de acuerdo con una primera forma de realización preferente;
la FIG. 3 es un diagrama de configuración del aparato de fuente luminosa en un caso en el que los ventiladores están situados sobre una plataforma amovible;
la FIG. 4 es un diagrama de configuración del aparato de fuente luminosa de acuerdo con la primera forma de realización; y
la FIG. 5 es un diagrama de configuración de un aparato de fuente luminosa de acuerdo con una segunda forma de realización preferente.
Descripción de las formas de realización preferentes (Primera Forma de Realización Preferente)
<Estructura>
La FIG. 1 muestra la estructura de un aparato de fuente luminosa de acuerdo con una primera forma de realización preferente. Dicha estructura se utiliza como aparato de fuente luminosa de un aparato de representación de imágenes tipo proyector, por ejemplo. El aparato de fuente luminosa incluye unos LED 10a y 10b como fuentes luminosas, un alojamiento 50 equipado con los LED 10a y 10b, y una plataforma 55 amovible que fija el alojamiento 50. La plataforma 55 amovible es capaz de desplazarse en paralelo con respecto a cada eje X, Y y Z y es capaz de rotar alrededor de cada eje X, Y y Z. El ajuste de la plataforma 55 amovible de esta manera hace posible ajustar la posición de los LED 10a y 10b. Al LED 10a, está fijado un disipador térmico 20a por medio de un conductor 15a térmico, como por ejemplo una grasa lubricante... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un aparato de fuente luminosa, que comprende: una pluralidad de LED (10a, 10b) ; una pluralidad de disipadores térmicos (20a, 20b) que están respectivamente acoplados térmicamente y
fijados a dichos LED y que están dispuestos en serie con un intervalo entre cada uno de ellos;
un mecanismo (40, 45) refrigerador que envía un flujo de aire de refrigeración dentro de dichos disipadores térmicos siguiendo la dirección de la disposición de dichos disipadores térmicos; y un armario (60) que cubre dichos disipadores térmicos (20a, 20b) y dicho mecanismo refrigerador, en el que el aparato de fuente luminosa comprende también un alojamiento (50) equipado con los LED y una plataforma (55) amovible que fija el alojamiento, un disipador térmico incluido en dicha pluralidad de disipadores térmicos que disipa el calor de un LED que presenta una cantidad mayor de generación de calor entre dicha pluralidad de LED, está dispuesto corriente abajo en dicho flujo de aire de refrigeración a partir del resto de dicha pluralidad de disipadores térmicos,
caracterizado porque dicho mecanismo refrigerador incluye un ventilador (40) corriente arriba cuya posición es fija con respecto a dichos disipadores térmicos (20a, 20b) y un ventilador (45) corriente abajo fijado a dicho armario (60) .
2. El aparato de fuente luminosa de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende también un conducto que cubre dichos disipadores térmicos (20a, 20b) y que desemboca en dichos ventiladores (40, 45) .
3. Un aparato de representación de imágenes tipo proyector que comprende un aparato de fuente luminosa de 20 acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.
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