DE10226607A1

DE10226607A1 - Entladungslampenvorrichtung und Projektor, der diese verwendet

Info

Publication number: DE10226607A1
Application number: DE10226607A
Authority: DE
Inventors: Masamichi Ishikawa; Koichi Kato
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2002-12-19
Also published as: US20020190667A1; JP2003068484A

Abstract

Bei einer Entladungslampenvorrichtung weist ein Metallgehäuse einen bodenseitig geschlossenen kastenartigen Aufbau auf, und eine Keramikplatte und ein Leistungs-MOS-Transistor eines Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers sind auf einer inneren Bodenoberfläche des Metallgehäuses montiert, während eine Leiterplatte an einer Öffnungsseite des Metallgehäuses in einem von dem Leistungs-MOS-Transistor und der Keramikplatte in einer Dickenrichtung der Entladungslampenvorrichtung getrennten Zustand montiert ist. Auf der Keramikplatte sind eine Entladungslampensteuerschaltung zum Steuern der Leistung zu der Entladungslampe durch Schalten des Leistungs-MOS-Transistors und eine H-Brückenschaltung zum Ausbilden einer Spannung, die an die Entladungslampe in einer Impulsform angelegt werden soll, montiert und auf der Leiterplatine sind eine Zündspule zum Erzeugen einer Spannung, die an die Entladungslampe angelegt wird, und andere Bauteile montiert. Mit diesem Aufbau wird die von der Entladungslampensteuerschaltung, der H-Brückenschaltung und dem Leistungs-MOS-Transistor entwickelte Wärme wirksam zu dem Metallgehäuse abgeführt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampenvorrichtung zum Be treiben einer Entladungslampe und einen Projektor, der diese Entladungslampenvor richtung verwendet.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Eine Entladungslampenvorrichtung, welche eine Spannung erzeugt, die an einer Entladungslampe angelegt wird und die erzeugte Spannung steuert, und ist mit einem Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, einer Entladungslampensteuerschaltung und einer Hochspannungserzeugungsschaltung ausgestattet. Der Gleichstrom/Gleichstrom- Wandler ist zum Umformen einer Ausgangsspannung durch Schalten einer Eingangs spannung unter Verwendung einer Leistungsvorrichtung vorgesehen, während die Ent ladungslampensteuerschaltung zum Steuern der elektrischen Leistung der Entladungs lampe durch die Ein/Aus-Steuerung der Leistungsvorrichtung des Gleich strom/Gleichstrom-Wandlers vorgesehen ist. Die Hochspannungserzeugungsschaltung ist zum Erzeugen einer Entladungsspannung zum Zeitpunkt eines Startens des Betriebs der Entladungslampe vorgesehen (die "Entladungsspannung zum Zeitpunkt eines Star tens des Betriebs einer Entladungslampe" wird im Folgenden als "Startspannung" bezeichnet). Für den Fall, bei welchem der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler die Ent ladungslampensteuerschaltung und die Hochspannungserzeugungsschaltung zweidi mensional auf der gleichen Ebene angeordnet sind, ergibt sich ein Problem dahinge hend, daß die Längen der Entladungslampenvorrichtung in ihren Längs- und Querrich tungen erhöhen. Da die Entladungslampensteuerschaltung prinzipiell aus Halbleitervor richtungen aufgebaut ist, steigt außerdem die Betriebstemperatur aufgrund der durch die Leistungsvorrichtung des Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers erzeugten Wärme an, was leicht zu einer Fehlfunktion führen kann.

Bei der Entladungslampenvorrichtung, die in der ungeprüften japanischen Patent veröffentlichung Nr. HEI 7-14683 offenbart ist, sind eine Entladungslampensteuer schaltung und eine Leistungsvorrichtung auf einer inneren Oberfläche eines Metallge häuses angeordnet, während eine Hochspannungserzeugungsschaltung an einer äußeren Oberfläche des Metallgehäuses angeordnet ist. Da bei dieser Konstruktion die Entla dungslampensteuerschaltung, die Leistungsvorrichtung und die Hochspannungserzeu gungsschaltung in einer die Dickenrichtung bzw. Höhe der Entladungslampenvorrich tung ausbildenden Richtung unter den drei Dimensionsrichtungen angeordnet ist, ist es möglich, die Längen der Entladungslampenvorrichtung in ihren Längs- und Querrich tungen zu verkürzen. Da überdies die Wärme, die sich in der Entladungslampensteuer vorrichtung und der Leistungsvorrichtung entwickelt, zu dem Metallgehäuse hingeleitet und von dem Metallgehäuse abgestrahlt wird, wird somit verhindert, daß die Wärme der Leistungsvorrichtung zu der Entladungslampensteuerschaltung hin abgeführt wird.

Jedoch besteht die Möglichkeit, daß die Wärme, die sich in der Leistungsvorrich tung und der Entladungslampensteuerschaltung entwickelt, die auf der innem Oberflä che des Metallgehäuses angebracht sind, zu der Hochspannungserzeugungsschaltung, die auf der äußeren Oberfläche des Metallgehäuses angeordnet ist, weitergeleitet bzw. abgeführt wird, was zu einer Verschlechterung bzw. Beeinträchtigung der Leistungsfä higkeit und Haltbarkeit der Teile der Hochspannungserzeugungsschaltung führt, wie beispielsweise den Zündspulen.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entladungslampenvor richtung zu schaffen, die kurze Längs- und Querlängen und eine hohe Wärmeabstrahl wirksamkeit aufweist.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kleinprojektor bzw. einen Projektor mit kleiner Größe zu schaffen, der eine hohe Wärmeabstrahlwirksam keit aufweist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der anliegenden Ansprüche 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zu diesen Zwecken werden bei einer Entladungslampenvorrichtung gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung elektrische Teile, die einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, eine Hochspannungserzeugungsschaltung und eine Entladungslampensteuerschaltung bilden, entweder auf eine Bodenoberfläche oder auf eine offene Seite bzw. Öffnungsseite in dem Inneren eines Metallgehäuses angeord net. Da die elektrischen Teile der Entladungslampenvorrichtung in einer die Dicken richtung bildenden Richtung der drei Dimensionsrichtungen der Entladungslampenvor richtung angeordnet werden, ist es möglich, dementsprechend die Längen der Entla dungslampenvorrichtung in ihren Längs- und Querrichtungen, die die beiden anderen Richtungen (zweidimensionalen Richtungen der Dreidimensionsrichtungen ausbilden) zu verkürzen.

Außerdem ist eine Leistungsvorrichtung auf einer Bodenoberfläche auf dem Inne ren des Metallgehäuses, das in einem bodenseitig geschlossenen Kastenaufbau ausge bildet ist, angeordnet, während eine Zündspule an einer Öffnungsseite des Metallgehäu ses getrennt von der Leistungsvorrichtung angeordnet ist. Da die Leistungsvorrichtung und die Zündspule voneinander in einer Dickenrichtung der Entladungslampenvorrich tung getrennt sind, so daß die Wärme die in der Leistungsvorrichtung entwickelt wird, zu dem Metallgehäuse abgeführt und von dem Metallgehäuse abgestrahlt wird, wird verhindert, daß die Wärme der Leistungsvorrichtung zu der Zündspule abgeführt wird. Auch falls die Entladungslampensteuerschaltung entweder auf der Bodenoberfläche in dem Inneren des Metallgehäuses oder auch auf dessen Offnungsseite angeordnet ist, wird die in der Leistungsvorrichtung entwickelte Wärme kaum zu der Entladungs lampensteuerschaltung abgeführt. Die Zündspule und die Entladungslampensteuer schaltung können normal betrieben werden, da ein Ansteigen der Betriebstemperaturen der Zündspule und der Entladungslampensteuerschaltung, die prinzipiell aus Halbleiter vorrichtungen aufgebaut ist, verhindert wird, was zu einer Verlängerung ihrer Lebens dauer führt.

Bei der Entladungslampenvorrichtung gemäß einem anderen Aspekt bzw. einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Entladungslampensteu erschaltung auf der Bodenoberfläche in dem Inneren des Metallgehäuses angeordnet, so daß die in der Entladungslampensteuerschaltung entwickelte Wärme zu dem Metallge häuse abgeführt wird und davon abgestrahlt wird. Demgemäß ist ein Anstieg der Be triebstemperatur der Entladungslampensteuerschaltung verhinderbar. Da über dies die Entladungslampensteuerschaltung und die Zündspule voneinander in der Dickenrich tung getrennt sind, um zu verhindern, daß die Wärme der Entladungslampensteuer schaltung zu der Zündspule abgeführt wird, wird somit der Anstieg der Betriebstempe ratur der Zündspule verhindert. Dies bewirkt, daß die Zündspule und die Entladungs lampensteuerschaltung normal arbeiten und ihre Lebensdauer sich verlängert.

Bei der Entladungslampenvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt bzw. einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Zündspule auf einer Oberfläche einer Platte bzw. Platine auf der Offnungsseite montiert, die einer Oberflä che gegenüberliegt, welche in Bezug zu der Leistungsvorrichtung und der Entladungs lampensteuerschaltung gegenüberliegend ist, um dem Äußeren des Metallgehäuses ent gegen zu sehen, wodurch verhindert wird, daß die Zündspule durch die Wärme in der Leistungsvorrichtung, der Entladungslampensteuerschaltung und dem Metallgehäuse erwärmt wird.

Bei der Entladungslampenvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt bzw. einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Luftströmungen in dem Inneren und Äußeren des Metallgehäuses durch ein Entlüftungsloch in zumindest dem Metallgehäuse oder der Öffnungsseitenplatine vorgesehen, wodurch ein Anstieg bei den Temperaturen der elektrischen Teile der Entladungslampenvorrichtung verhindert wird. Dementsprechend kann die Entladungslampenvorrichtung normal arbeiten und weist eine verlängerte Lebenszeit auf. Da es möglich ist, den Anstieg der Temperatur der elektrischen Teile auch dann zu verhindern, falls die elektrischen Teile, die die Entla dungslampenvorrichtung bilden, eng zueinander angeordnet sind, wird überdies eine Größenverringerung bei der Entladungslampenvorrichtung machbar.

Bei der Entladungslampenvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt bzw. einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei der Öffnungsseitenpla tine auf welcher ein ringförmiger Gleichstrom/Gleichstrom-Umformer angeordnet ist, welcher eine hohe Betriebsspannung aufgrund eines großen Leistungsverlustes aufweist, ein Entlüftungsloch an einem Abschnitt hergestellt, der einem Mittenabschnitt des Gleichstrom/Gleichstrom-Umformers entspricht. Somit strömt Luft durch dieses Entlüf tungsloch, wodurch der Anstieg der Betriebstemperatur des Gleichstrom/Gleichstrom- Umformers und der elektrischen Teile um den Gleichstrom/Gleichstrom-Umformer herum wirksam verhindert wird.

Im Gegensatz zur Startspannung einer Entladungslampe für den Betrieb bei Scheinwerfern von Motorfahrzeugen, wird eine Startspannung einer Entladungslampe, die für einen Projektor gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung verwendet wird, welcher zum Projizieren einer Abbildung auf einen Schirm oder der gleichen durch Beleuchtung von der Entladungslampe gedacht ist, niedrig. Da die Span nung in einer Schaltung der Entladungslampenvorrichtung zum Zeitpunkt des Starts des Betriebs der Entladungslampe niedrig ist, ist ein Rauschen, daß von der Hochspan nungserzeugungsschaltung oder der Leistungsvorrichtung entwickelt wird, geringer. Dementsprechend besteht keine Notwendigkeit zum Abschirmen der Hochspannungser zeugungsschaltung oder der Leistungsvorrichtung, was die Anzahl an Teile verringert und die Länge der Entladungslampenvorrichtung in ihren Längs- und Querrichtungen verkürzt. Überdies wird durch die Verwendung der Entladungslampenvorrichtung ge mäß einem der Aspekte oder Merkmale der vorliegenden Erfindung die von der Entla dungslampenvorrichtung erzeugte Wärme von dem Metallgehäuse zu einem aufneh menden Gehäuse bzw. Aufnahmegehäuse abgeführt und von dem Aufnahmegehäuse nach außen abgestrahlt. Dies unterdrückt die Erwärmung in dem Aufnahmegehäuse und steuert den Temperaturanstieg in dem Inneren des Projektors auch dann, falls die Teile des Projektors, die in dem Aufnahmegehäuse untergebracht sind, zueinander eng ange ordnet sind. Dementsprechend wird die Verkleinerung des Projektors machbar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der fol genden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen im Zusammen hang mit der begleitenden Zeichnung ohne weiteres besser ersichtlich, in welcher:

Fig. 1A eine Querschnittsansicht zeigt, die eine Entladungslampenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar stellt;

Fig. 1B eine Darstellung einer Ansicht zeigt, die durch einen Pfeil B in Fig. 1A angedeutet ist;

Fig. 1C eine Darstellung einer Ansicht zeigt, der durch einen Pfeil C in Fig. 1A angedeutet ist;

Fig. 2A einen Projektor gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;

Fig. 2B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 2A zeigt; Fin. 3 eine Darstellung einer Schaltung der Entladungslampenvorrichtung ge mäß der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht zeigt, die eine Entladungslampenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar stellt;

Fig. 5 eine Darstellung einer Schaltung einer Entladungslampenvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6A eine Querschnittsansicht zeigt, die eine Entladungslampenvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar stellt;

Fig. 6B eine Darstellung einer Ansicht zeigt, der durch einen Pfeil B in Fig. 6A angedeutet ist;

Fig. 6C eine Darstellung einer Ansicht, der durch einen Pfeil C in Fig. 6A ange deutet ist;

Fig. 7A einen Projektor gemäß der vierten Ausführungsform zeigt; und

Fig. 7B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 7A zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Be zugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Projektors, der eine Entladungslampenvorrich tung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. In einem Projektor 1, der als projizierendes Gerät dient, ist eine Entladungslam penvorrichtung 10, eine Entladungslampe 62, eine Kondensorlinse 62, ein Spiegel 63, ein Flüssigkristallpaneel 64, Projektionslinsen 65 und eine Vielzahl von Kühlgeblä sen 70 in einem Aufnahmegehäuse 60 untergebracht. Die Vorrichtung in dem Aufnah megehäuse 60 ist mit einer Abdeckung abgedeckt. Die Kürzere der Längs- und Quer richtungen der Entladungslampenvorrichtung 10 stimmt mit der vertikalen Richtung des Projektors 1 überein und die Entladungslampe ist in der Dickenrichtung der Entla dungslampenvorrichtung 10 angeordnet. Die Entladungslampenvorrichtung 10 und die Entladungslampe 61 sind miteinander durch eine hochspannungsfeste Leitung 55 ver bunden und die Entladungslampe 61 emittiert Licht nach Anlegen einer Spannung von der Entladungslampenvorrichtung 10. Das von der Entladungslampe 61 emittierte Licht wird durch die Kondensorlinsen 62 kondensiert bzw. vergleichmäßigt und wird durch den Spiegel 63 in der Richtung verändert, um durch das Flüssigkristallpaneel 64 und die Projektionslinse 65 zu passieren, wodurch eine Abbildung auf dem Flüssigkristallpa neel 64 auf einen Schirm (nicht gezeigt) projiziert wird. Die Entladungslampenvorrich tung 10 ist auf dem Aufnahmegehäuse 10 in einem Zustand montiert, bei dem eine Sei tenoberfläche ihrer Metallgehäuses 11 in Kontakt mit der Bodenoberfläche in dem Inne ren des Aufnahmegehäuses 60 in Kontakt gebracht ist.

Fig. 3 ist eine Darstellung einer Anordnung einer Schaltung der Entladungslam penvorrichtung 10.

Die Entladungslampenvorrichtung 10 enthält eine Entladungslampensteuerschal tung 20, eine H-Brückenschaltung 21, eine Filterschaltung 30, einen Gleich strom/Gleichstromwandler 40 und eine Hochspannungserzeugungsschaltung 50. Die Entladungslampensteuerschaltung 20 weist Halbleitervorrichtungen auf, die zum Steu ern der elektrischen Teile der Entladungslampenvorrichtung 10 entworfen sind. Die H-Brückenschaltung 21 ist eine Schaltung zum Schaltung eines Leistungs-MOS- Transistors in Übereinstimmung mit einem Schaltsignal, das von der Ladungslampen steuerschaltung 20 ausgegeben wird, um eine Spannung, die an die Entladungslampe 61 angelegt werden soll, in einer Impulsform auszubilden. Die Filterschaltung 30 ist aus einem Induktor 31 und einem elektrolytischen Kondensator 32 aufgebaut, um eine Lei stungsversorgungsspannung von einem Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler (nicht gezeigt) zu glätten.

Der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 40 ist aus einem Gleich strom/Gleichstrom-Umformer 41, einem Leistungs-MOS-Transistor 42, der als eine Leistungsvorrichtung dient, einer Diode 43 und einem Kondensator 44 aufgebaut und dient zum stufenweise Aufbauen (stepping up) der Leistungsversorgungsspannung. Die von dem Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 40 an die Entladungslampe 61 anzulegende Leistung wird in einer Art und Weise kontrolliert, daß die Entladungslampensteuer schaltung 20 die relative Einschaltzeitdauer (duty ratio) eines Einschaltsignals steuert, das all den Leistungs-MOS-Transistor 42 angelegt wird. Die Diode 43 und der Konden sator 44 richten eine induzierte Spannung, die in der Sekundärspulenseite des Gleich strom/Gleichstrom-Umformers 41 sich entwickelt, gleich und glättet sie.

Die Hochspannungserzeugungsschaltung 50 ist aus einer Zündspule 51 und einer Zündspulensteuerschaltung 52 aufgebaut. Die Zündspule 51 dient zum Erzeugen einer Startspannung für die Entladungslampe 61. Die Zündspulensteuerschaltung 52 enthält einen Kondensator 53, der in Fig. 1 gezeigt wird, welcher mit einem Strom, der durch die Primärspulenseite der Zündspule 51 fließt, aufgeladen wird, und enthält ferner einen Thyristor 54 zum Schalten bzw. Einleiten der Entladung von dem Kondensator 53.

Bei den Fig. 1A bis 1C weist das Metallgehäuse 11 beispielsweise einen aus Alu minium hergestellten bodenseitig geschlossenen kastenartigen Aufbau auf, und eine Keramikplatte 12, die als eine Bodenseitenplatte dient, und ein Leistungs-MOS-Transi stor 42 sind auf einer Bodenoberfläche in dem Inneren des Metallgehäuses 11 montiert.

Eine Leiterplatine 13, die als eine Öffnungsseitige Platte dient, die durch Schrauben oder dergleichen an der Öffnungsseite des Metallgehäuses 11 in einem von dem Leistungs- MOS-Transistor 42 und der Keramikplatte 12 getrennten Zustand befestigt ist.

Die Keramikplatte 12 hält die Entladungslampensteuerschaltung 20, den Lei stungs-MOS-Transistor der H-Brückenschaltung 21 und die Diode 43 des Gleich strom/Gleichstrom-Wandlers 40. Es ist ebenso möglich, daß der Leistungs-MOS-Tran sistor 42 auf der Keramikplatte 12 montiert ist. Ebenso ist es denkbar, daß die Keramik platte 12 als eine Leiterplatine aufgebaut ist, und der Leistungs-MOS-Transistor 42 auf dergleichen Leiterplatine montiert ist. Der Leistungs-MOS-Transistor 42 ist in der Form eines freiliegenden Chips hergestellt und ist an dem Metallgehäuse 11 über eine Wär mesenke 45, die aus einem Isolationsmaterial hergestellt ist, befestigt. Es ist ebenso denkbar, daß anstelle des Leistungs-MOS-Transistors 42 als freiliegender Chip, ein Leistungs-MOS-Transistor vom Package-Typ (in Kunstharz vergossen) direkt auf der Bodenoberfläche des Inneren des Metallgehäuses 11 montiert ist. Die Keramikplatte 12, der Leistungs-MOS-Transistor 42 und die Leiterplatine 13 sind elektrisch durch Draht leitungen miteinander verbunden.

Auf einer Oberfläche der Leiterplatine 13, die einer Oberfläche gegenüberliegt, welche dem Leistungs-MOS-Transistor 42, der Entladungslampensteuerschaltung 20 und der H-Brückenschaltung 21 gegenüberliegt, sind der Induktor 31, der elektrolyti sche Kondensator 32, ein Eingangssignalverbinder 33, ein Leistungszufuhrverbinder 34, der Gleichstrom/Gleichstrom-Umformer 41, der Kondensator 44, die Zündspule 51, der Kondensator 53 und der Thyristor 54 montiert.

Die Entladungslampe 61, die für den Gebrauch in einem Projektionsgerät, wie beispielsweise dem Projektor 1 vorgesehen ist, weist eine niedrige Startspannung auf, und somit wird kaum ein Rauschen von dem Leistungs-MOS-Transistor 42 und der Zündspule 51 erzeugt. Aus diesem Grund wird der Leistungs-MOS-Transistor 42 und die Zündspule 51 nicht mit einem Abdichtungsmaterial abgedeckt, welches Rauschen unterdrücken kann.

Die von der Entladungslampensteuerschaltung 20 und der H-Brückenschal- tung 21, die auf der Keramikplatte 12 montiert sind, erzeugte Wärme wird von der Ke ramikplatte 12 und dem Metallgehäuse 11 zu dem Aufnahmegehäuse 60 abgeführt und nach außerhalb von dem Projektor 1 abgestrahlt. Die Wärme von dem Leistungs-MOS- Transistor 42 wird von der Wärmesenke 45 und dem Metallgehäuse 11 zu dem Auf nahmegehäuse 60 abgeführt und nach außerhalb des Projektors 1 abgestrahlt. Die Wirme von dem Leistungs-MOS-Transistor 42 zu dem Metallgehäuse 11 strahlt von dem Metallgehäuse 11 ab und wird mehr zu dem Aufnahmegehäuse abgeleitet, als daß sie von dem Metallgehäuse 11 zu der Keramikplatte 12 abgeführt wird. Demgemäß wird die Wärme des Leistungs-MOS-Transistors 42 kaum zu der Entladungslampensteuer schaltung 20, die auf der Keramikplatte 12 montiert ist, abgeführt. Dies unterdrückt den Anstieg der Betriebstemperatur der Entladungslampensteuerschaltung 20, was bewirkt, daß die Entladungslampensteuerschaltung 20 normal arbeitet. Außerdem kann eine län gere Lebensdauer der Entladungslampensteuerschaltung erzielt werden.

Da die elektrischen Teile, einschließlich der Hochspannungserzeugungsschal- tung 50, die auf der Leiterplatine 13 montiert ist, auf der Oberfläche der Leiterplatine 13 angeordnet sind, die der Oberfläche gegenüberliegt, welche in einer gegenüberliegenden Position zu der Entladungslampensteuerschaltung 20 und dem Leistungs-MOS-Transi stors 42 ist und da sie auf das Äußere der Entladungslampenvorrichtung 10 gerichtet sind, kann die Wärme in der Entladungslampensteuerschaltung 20, der H-Brücken schaltung 21, der Leistungs-MOS-Transistor 42 und das Metallgehäuse 11 nicht ohne weiteres zu den elektrischen Teilen wandern, die auf der Leiterplatine 13 montiert sind. Überdies können sie leicht durch ein Kühlgebläse 70 gekühlt werden. Dementsprechend ist es möglich, den Anstieg der Betriebstemperatur der elektrischen Teile, die auf der Leiterplatine 13 montiert sind, zu unterdrücken, wodurch der normale Betrieb der elek trischen Teile, die auf der Leiterplatine 13 montiert sind, vorgesehen wird. Überdies ist eine längere Lebensdauer jeder der elektrischen Teile auf der Leiterplatine 13 erzielbar.

Zweite Ausführungsform

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die im Wesentlichen gleichen Teile wie bei der ersten Ausführungsform werden mit den glei- Chell Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird zur Verkürzung der Be schreibung weggelassen.

Obgleich bei der ersten Ausführungsform die elektrischen Teile auf der Leiterpla tine 13 auf der Oberfläche der Leiterplatine 13 montiert worden sind, die der Oberfläche gegenüberliegt, welche eine gegenüberliegende Relation zur der Entladungslampensteu erschaltung 20, der H-Brückenschaltung 21 und dem Leistungs-MOS-Transistor 42 aufweist, werden bei der zweiten Ausführungsform die elektrischen Teile auf einer Oberfläche der Leiterplatine 13 montiert, welche in einer gegenüberliegenden Relation zu der Entladungslampensteuerschaltung 20, der H-Brückenschaltung 21 und dem Lei stungs-MOS-Transistor 42 liegt. Ein Metallgehäuse 75, das die elektrischen Teile der Entladungslampenvorrichtung hält, weist einen im Vergleich zum Aufbau mit dem Me tallgehäuse 11 bei der ersten Ausführungsform tieferen bzw. flacheren Aufbau auf.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die im We sentlichen gleichen Teile wie bei der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird zur Verkürzung der Beschrei bung weggelassen.

Ein Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler 80 der Entladungslampenvorrichtung ge mäß der dritten Ausführungsform ist ein Wandler zum Herabstufen (stepping down) einer Leistungsversorgungsspannung, und ist aus einem Leistungs-MOS-Transistor 81, einem Induktor 82, einer Diode 83 und einem Kondensator 84 aufgebaut. Überdies wird bei der dritten Ausführungsform eine Gleichstromspannung zum Erzielen eines Leuch tens der Entladungslampe 61 benutzt.

Vierte Ausführungsform

Fig. 6A bis 6C zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der vierten Ausführungsform ist eine Vielzahl von Entlüftungslöchern 200 um einen Öffnungsabschnitt des Metallgehäuses 11 der Entladungslampeneinrichtung 100, wel che mit der Leiterplatine 13 in Kontakt steht, vorgesehen. Zusätzlich sind eine Vielzahl von Entlüftungsöffnungen 210 derart vorgesehen, daß die Leiterplatine 13 davon durch drungen wird, einschließlich eines Mittenabschnitts eines ringförmigen Gleich strom/Gleichstrom-Umformers 41. Der andere bzw. restliche Aufbau ist im Wesentli chen der gleiche wie bei der Entladungslampenvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausfüh rungsform und gleiche Teile werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird zur Vereinfachung der Beschreibung weggelassen.

Wie Fig. 7 zeigt, passiert bei einem Projektor 2, der diese Entladungslampenvor richtung 100 verwendet bei Betrieb der Kühlgebläse 70 die Luftströmung von den Kühlgebläsen 76 von der Außenseite des Metallgehäuses 11 durch die Entlüftungslö cher 200 und 210, um in das Metallgehäuse 11 einzuströmen, und anschließend strömt der Luftstrom aus dem Metallgehäuse 11 durch die Entlüftungslöcher 200 und 210 wie der heraus.

Auch falls die Leiterplatine 13 die Öffnung des Metallgehäuses abdeckt, verhin dert in diesem Fall die die Entlüftungsöffnungen 200 und 210 passierende Luft und in das Innere und Äußere des Metallgehäuses 11 strömende Luft, das die Betriebstempe raturen der elektrischen Teile, die die Entladungslampenvorrichtung 100 bilden, anstei gen. Auch falls die Teile, die die Entladungslampenvorrichtung 100 bilden, sehr nahe aneinander angeordnet sind, wird überdies der Anstieg der Betriebstemperaturen der elektrischen Teile dank des Luftstroms innerhalb und außerhalb des Gehäuses 11 wirk sam verhindert, womit zur Verkleinerung der Entladungslampenvorrichtung 100 beige tragen wird.

Bei der vierten Ausführungsform sind die Entlüftungsöffnungen sowohl in dem Metallgehäuse 11 als auch in der Leiterplatine 13 gemacht. Es ist andererseits ebenso denkbar, die Entlüftungsöffnungen nur in einem der beiden vorzusehen, d. h., entweder dem Metallgehäuse 11 oder der Leiterplatte 13.

Bei der vierten Ausführungsform, bei der die Entladungslampenvorrichtung 100 den gleichen Aufbau wie bei der ersten Ausführungsform aufweist, sind die Entlüf tungsöffnungen in dem Metallgehäuse 11 und in der Leiterplatine 13 vorgesehen. Auch falls die Entlüftungsöffnungen in dem Metallgehäuse 11 und der Leiterplatine 13 der Entladungslampenvorrichtung mit dem gleichen Aufbau wie bei der zweiten Ausfüh rungsform vorgesehen sind, kann auch hier ein Anstieg der Betriebstemperatur der elektrischen Teile verhindert werden. Bei der Vielzahl der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind die jeweiligen elektrischen Teile der Entladungslampenvorrichtung entweder auf der inneren Bodenoberfläche oder der ÖfFnungsseite des Metallgehäuses angebracht, d. h., in einer Dickenrichtung der Entla dungslampenvorrichtung, die eine der drei Dimensionsrichtungen der Entladungslam penvorrichtung ausbildet, so daß es möglich ist, die Längen der Entladungslampenvor richtung in ihren Längs- und Querrichtungen, die zweidimensionale Richtungen ausbil den, zu verkürzen. Außerdem ist die Entladungslampenvorrichtung innerhalb des Auf nahmegehäuses in einem Zustand untergebracht, bei dem die Längs- oder Querrichtung der Entladungslampenvorrichtung mit der vertikalen Richtung zusammenfällt und somit der Projektor, der die Entladungslampe enthält in seinem Ausmaß verringerbar ist. Weiterhin zusätzlich ist es ebenso denkbar, daß abhängig von der Anordnung der Teile in dem Aufnahmegehäuse, die Dickenrichtung der Entladungslampenvorrichtung so vorgesehen wird, daß sie mit der vertikalen Richtung des Projektors zusammenfällt. Überdies können bei der Entladungslampenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung die elektrischen Teile, die nicht der Leistungs-MOS-Transistor 42 und die Zünd spule 51 sind, ebenso auf der inneren Bodenoberfläche und der Öffnungsseite des Me tallgehäuses angeordnet sein. Es wird jedoch bevorzugt, daß die elektrischen Teile, die eine große Wärmeabstrahlungsmenge aufweisen, auf der inneren Bodenoberfläche des Metallgehäuses angeordnet sind, während elektrische Teile mit einer relativ großen Dimension auf der Öffnungsseite des Metallgehäuses angeordnet sind.

Da die Wärme der Entladungslampenvorrichtung von dem Metallgehäuse der Entladungslampenvorrichtung zu dem Aufnahmegehäuse des Projektors führt und von dem Aufnahmegehäuse zu dem Äußeren des Projektors abgestrahlt wird, findet außer dem die Verringerung der Menge an Wärmeabstrahlung von der Entladungslampenvor richtung zu dem Projektor statt, um die Temperaturerhöhung im Inneren des Projektors zu unterdrücken. Dies kann die Anzahl an Kühlgebläse, die in dem Projektor anzuord nen sind, verringern und verringert den Lärm, der durch die Kühlgebläse verursacht wird. Darüber hinaus kann die Verkleinerung der Kühlgebläse oder die Verringerung der Drehzahl der Kühlgebläse realisiert werden. Aufgrund der hohen Wärmeabstrahl wirksamkeit ist es darüber hinaus zusätzlich möglich, die Trennabstände zwischen den Teilen in dem Aufnahmegehäuse kleiner zu machen. Dies führt zu einer Verkleinerung des Projektors, zu einer Verringerung des Leistungsverbrauchs und zu einer Erniedri gung der Herstellungskosten.

Bei der Vielzahl der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Entladungslampenvorrichtung für ein Projektionsgerät, wie beispielsweise ein Projektor, verwendet. Da die Startspannung eine Entladungslampe bei der Verwendung in einem Projektor niedrig ist, und die Anforderungen wegen Rauschen, daß von dem Projektor erzeugt wird, verglichen mit einer Entladungslampenvorrichtung für den Gebrauch bei Motorfahrzeugen großzügig sind, wird bei der vorhergehend beschriebenen Vielzahl der Ausführungsformen der Leistungs-MOS-Transistors 42 und die Hochspannungserzeu gungsschaltung 50 nicht mit einem Abschirmmaterial abgedeckt, welches Rauschen unterbinden kann. Jedoch ist die Entladungslampenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ebenso auf andere als die Projektionsgeräte anwendbar. Für den Fall bei dem das Gerät, das eine Entladungslampe verwendet, bei dem die an dem Entladungslam penvorrichtung anzulegende Startspannung hoch ist, ist es ebenso angebracht wie denk bar, das die Leistungsvorrichtung oder die Hochspannungserzeugungsschaltung mit einem Abschirmmaterial abgedeckt wird.

Es ist offensichtlich, daß die vorliegenden Erfindung nicht auf die vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und das sie so auszulegen ist, daß alle Veränderungen und Modifikationen der Ausführungsformen der Erfindung hierin abge deckt sind, soweit sie nicht von den Grundgedanken und dem Umfang der Erfindung abweichen.

Claims

1. Entladungslampenvorrichtung, die aufweist:
einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler zum Heraufstufen einer Ausgangs spannung durch Schalten einer Eingangsspannung unter Verwendung einer Lei stungsvorrichtung;
eine Hochspannungserzeugungsschaltung einschließlich einer Zündspule, wel che, wenn die Ausgangsspannung des Stromwandlers an seine Primärspulenseite angelegt ist, ein Leuchten der Entladungslampe mit einer hohen Spannung, die auf einer Sekundärspulenseite erzeugt wird, startet;
eine Entladungslampensteuerschaltung zum Implementieren einer Ein/Aus- Steuerung der Leistungssteuervorrichtung zum Steuern einer Leistung zu der Entladungslampe; und
ein Metallgehäuse mit einem bodenseitig geschlossenen kastenförmigen Aufbau, in welchem elektrische Teile, die den Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, die Hochspannungserzeugungsschaltung und die Entladungslampensteuerschaltung bilden, auf der inneren Bodenoberfläche oder ihrer Offnungsseite angeordnet sind;
wobei die Leistungsvorrichtung an der inneren Bodenoberfläche des Metallge häuses und die Zündspule an der Öffnungsseite des Metallgehäuses in einem von der Leistungsvorrichtung getrennten Zustand angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Entladungslampensteuerschaltung auf der inneren Bodenoberfläche des Metallgehäuses angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Öffnungsseitenplatte aufweist, die an der Offnungsseite des Metallgehäuses angeordnet ist, und zum Halten der Zündspule vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, die ferner eine Bodenseitenplatte aufweist, die an der inneren Bodenoberfläche des Metallgehäuses angeordnet ist, und zum Halten der Entladungslampensteuerschaltung vorgesehen ist, und eine Öffnungsseiten platte aufweist, die an der Öffnungsseite des Metallgehäuses angeordnet ist, und zum Halten der Hochspannungsspule auf ihrer Oberfläche, die ihrer Oberfläche gegenüberliegt, welche eine gegenüberliegende Relation zu des Leistungsvor richtung und der Entladungslampensteuervorrichtung aufweist, vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Entlüftungsöffnungen in zumindest dem Metallgehäuse oder der Öffnungsseitenplatte vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler einen ringförmigen Gleichstrom/Gleichstrom-Umformer aufweist, wobei der Gleich strom/Gleichstrom-Umformer an der Öffnungsseitenplatte angeordnet ist, und die Entlüftungslöcher in der Öffnungsseitenplatte in einem Mittenabschnitt des Gleichstrom/Gleichstrom-Umformers positioniert sind.

7. Projektionsgerät, welches eine Abbildung durch die Verwendung einer lichtemit tierenden Entladungslampe projiziert, das aufweist:
eine Entladungslampenvorrichtung, die enthält:
einen Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler zum Heraufstufen einer Ausgangs spannung durch Schalten einer Eingangsspannung durch Verwendung einer Lei stungsvorrichtung;
eine Hochspannungserzeugungsschaltung, die eine Zündspule enthält, welche, wenn die Ausgangsspannung des Gleichstrom/Gleichstrom-Wandlers an ihre Primärspulenseite angelegt wird, ein Leuchten der Entladungslampe mit einer hohen Spannung, die an einer Sekundärspulenseite erzeugt wird, startet;
eine Entladungslampensteuerschaltung zum Implementieren einer Ein/Aus- Steuerung der Leistungsvorrichtung, um die Leistung zu der Entladungslampe zu steuern; und
ein Metallgehäuse mit einem bodenseitig geschlossenen kastenartjgen Aufbau, in welchem elektrische Teile, die den Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler, die Hochspannungserzeugungsschaltung und die Entladungslampensteuerschaltung bilden, auf der inneren Bodenoberfläche oder der Öffnungsseite angeordnet sind,
wobei die Leistungsvorrichtung auf der inneren Oberfläche des Metallgehäuses angeordnet ist und die Zündspule auf der Öffnungsseite des Metallgehäuses in einem von der Leistungsvorrichtung getrennten Zustand angeordnet ist;
eine Entladungslampe, die elektrisch mit der Entladungslampenvorrichtung ver bunden ist, und
ein Aufnahmegehäuse zum Unterbringen der Entladungslampe und der Entla dungslampenvorrichtung, wobei das Metallgehäuse in dem Aufnahmegehäuse montiert ist.