[发明专利]光源装置、投影型显示装置及用于冷却半导体发光元件的方法

说明书

本发明用于更均匀地冷却多个半导体发光元件。本发明具有：多个半导体发光元件；光源组，在其中容纳所述多个半导体发光元件；以及光源组保持构件，其将光源组安装在第一表面上，并且具有设置到作为第一表面的背面的第二表面上的冷却机构，其中冷却机构具有：散热部，其横跨光源组保持构件设置在与光源组相对应的位置处；流动路径盖，其覆盖第二表面以及散热部；流入端子，冷却剂流入到该流入端子中，该流入端子设置到流动路径盖；流出端子，冷却剂从该流出端子流出，该流出端子设置到流动路径盖，在流出端子和流入端子之间由散热部形成流动路径，以及第一流动路径，其阻力小于由散热部形成的流动路径的阻力，并且该第一流动路径形成在流入端子和散热部之间。

技术领域

本发明涉及光源装置和投影型显示装置，并且本发明还涉及用于冷却半导体发光元件的方法。

背景技术

半导体发光元件，诸如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)，能够用作投影型显示装置的光源等，当电流流动时，该半导体发光元件发光，并且在发光时所述半导体发光元件还产生热。当半导体发光元件的温度升高时，发光效率降低并且不能获得足够的光量。此外，半导体发光元件的寿命变短。在投影型显示装置中，为了稳定地呈现光学性能并持续保持性能，需要在使用时冷却半导体发光元件，并且将温度控制到预定水平或更低。

专利文献1(JP2015-130461A)公开了一种用作半导体发光元件的冷却系统的技术，在该技术中，其上安装有激光二极管的安装构件设置在密封封闭壳体的内部空间中，冷却剂流动路径设置在安装构件中，并且冷却剂流动路径的入口端和出口端用作密封封闭壳体的外部空间。

引文列表

专利文献

专利文献1：JP2015-130461A

发明内容

技术问题

在专利文献1中公开的技术中，待冷却的半导体发光元件通过冷却剂流动路径冷却。冷却剂流动路径通过诸如在冷却剂流动路径中循环的液体或气体的冷却剂从冷却目标接收热。接收热的冷却剂从冷却剂流动路径的出口排放到散热器，并且通过散热器执行的散热冷却该冷却剂。然后，通过泵，使得冷却剂再次返回到冷却剂流动路径的入口。

在冷却剂流动路径中循环的冷却剂的温度由于接收热而升高，并且在冷却剂流动路径的出口端处的温度变得高于入口端处的温度。

近来，投影型显示装置需要具有高亮度。因此，使用构成光源的多个高功率半导体发光元件。通过将具有相同发射表面的多个半导体发光元件以阵列布置，光源的亮度变得更高，但是发热量也相应地增加。

当使用专利文献1中公开的冷却剂流动路径来冷却所述多个半导体发光元件时，由于在入口端和出口端之间的冷却剂温度的差异，所以待冷却的半导体发光元件的温度不会变得均匀。由于半导体发光元件的输出强度根据工作温度波动，所以在每个半导体发光元件的输出光中出现亮度不均匀，并且在由投影型显示装置投影的图像光中也出现颜色不均匀。

本发明的目的是提供一种能够更均匀地冷却多个半导体发光元件的光源装置和投影型显示装置，以及提供一种用于冷却半导体发光元件的方法。

解决问题的方案

根据本发明的光源装置包括：多个半导体发光元件；光源组，其容纳所述多个半导体发光元件；以及光源组保持架，其将该光源组安装在第一表面上，并且该光源组保持架包括设置在第二表面上的冷却机构，该第二表面是第一表面的背面，其中冷却机构包括：散热部，该散热部设置在与光源组相对应的位置处，其中光源组保持架介于散热部与光源组之间；流动路径盖，其覆盖第二表面以便容纳散热部；流入端子，冷却剂流入到该流入端子中，该流入端子设置在流动路径盖上；流出端子，冷却剂从该流出端子流出，该流出端子设置在流动路径盖上，使得在流出端子和流入端子之间形成由散热部形成的流动路径；以及第一流动路径，其阻力小于形成在散热部中的流动路径的阻力，并且该第一流动路径形成在流入端子和散热部之间。