投影產(chǎn)品大全
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教育投影機(jī):獨(dú)到的設(shè)計(jì)
 更新時(shí)間:2007-10-22 11:14:41 。 編輯:映君 )   

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投影燈泡怎樣實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能


  在投影機(jī)的應(yīng)用中,教室環(huán)境與商務(wù)環(huán)境、家庭環(huán)境的區(qū)別是明顯的—室內(nèi)面積大、環(huán)境溫控能力差、開放空間的粉塵較多。教育環(huán)境的鮮明特點(diǎn)造就了教育投影機(jī)產(chǎn)品的特色,也為廠商指明了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向。

燈泡:小瓦數(shù) 高亮度


圖1 傳統(tǒng)燈泡示意圖


圖2 愛普生E-TORL燈泡


圖3 橢圓形聚光系統(tǒng)

  燈泡是投影機(jī)的惟一耗材,直接關(guān)系著投影圖像的清晰度。目前,無(wú)論是哪種投影燈泡,都有其使用壽命。隨著投影機(jī)工作時(shí)間的延長(zhǎng),其亮度會(huì)不斷降低,投影的圖像清晰度會(huì)下降,當(dāng)投影燈泡老化到一定程度時(shí)就必須更換。所以,燈泡質(zhì)量的好壞成為選購(gòu)?fù)队皺C(jī)的重要參照。

  目前,各投影機(jī)廠商在燈泡上下足了工夫,以自己研發(fā)設(shè)計(jì)燈泡產(chǎn)品的愛普生為例。愛普生投影機(jī)所采用的E-TORL(Epson Twin Optimized Reflection Lamp)高效節(jié)能燈泡,能夠以170W的小瓦數(shù),投出2600流明的高亮度。在環(huán)保模式下,燈泡壽命可高達(dá)4000小時(shí)。

E-TORL燈泡到底是怎么實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的呢?

  首先,燈芯發(fā)出的光線向各個(gè)方向進(jìn)行照射,由于傳統(tǒng)投影機(jī)燈泡采用拋物線形反光罩,因此只有部分光線被其拋物線形燈杯反射,20%~30%的光線被損失掉(如圖1、圖2所示)。

  而愛普生的E-TORL燈泡采用了橢圓形燈杯,再配以安裝在燈芯上的副反光罩,能夠?qū)鹘y(tǒng)燈泡中泄露的光線進(jìn)行有效收集,從而避免了光線的泄漏,并減少了光線的衍射。這個(gè)系統(tǒng)在橢圓形反射鏡的基礎(chǔ)上結(jié)合了一個(gè)非球面的透鏡和一個(gè)半球形的鏡面,使得燈泡不僅體積小巧,與此同時(shí),還大幅提升了光的利用率(如圖3所示)。

  其次,液晶板系統(tǒng)包括微透鏡、偏振板及高溫多晶硅液晶板。微透鏡可以理解為類似放大鏡的光線匯聚鏡片。如果光線完全垂直于該鏡片,則通過鏡片的光線會(huì)最終匯聚在其鏡片的中心軸上,并透過液晶板的開口區(qū)。如果光線匯聚點(diǎn)有偏差,則造成部分光線被黑色矩陣阻擋,造成光線損失。由于傳統(tǒng)燈泡的拋物線形燈杯反射出的光線是平行光,即光線反射的方向與光路的中心軸平行,因此光線匯聚到微透鏡時(shí)與和微透鏡垂直的光路中心軸夾角較大,造成通過微透鏡的光線無(wú)法完全通過液晶板的開口區(qū),對(duì)光的利用率較低,亮度也會(huì)受到影響。

  愛普生E-TOAL燈泡的橢圓形燈杯彌補(bǔ)了傳統(tǒng)燈泡的弱點(diǎn),當(dāng)光線匯聚到微透鏡時(shí)與光路中心軸夾角較小,更加接近與微透鏡的完全垂直。從而保證通過微透鏡匯聚的光線更多地透過液晶板。這種方法將光線的利用率提高了15%~20%,實(shí)現(xiàn)了投影機(jī)亮度的提高。

防塵:主動(dòng)被動(dòng)兩相宜


圖4 富可視投影機(jī)在設(shè)計(jì)中合理改善進(jìn)風(fēng)口,增大風(fēng)扇功率,從而形成一個(gè)類似“抽風(fēng)機(jī)”的裝置,幫助產(chǎn)品直接除塵


圖5 一舉三得的手工粘貼海綿條

  防塵是2007年度教育投影市場(chǎng)上最受關(guān)注的一個(gè)話題,在此背景下,投影機(jī)廠商紛紛為產(chǎn)品的防塵動(dòng)起了腦筋,像采用新型防塵網(wǎng)、改善機(jī)器內(nèi)部風(fēng)流等,更有廠商提出了主動(dòng)除塵的設(shè)計(jì)。

  比如富可視的研發(fā)人員就認(rèn)為廠商應(yīng)該變被動(dòng)為主動(dòng),防塵不如除塵,F(xiàn)在,富可全系列投影機(jī)中除了LP850外,都沒有設(shè)置防塵網(wǎng)。一般投影機(jī)采用海綿或金屬材質(zhì)的防塵網(wǎng),隨著使用過程的持續(xù),機(jī)器里的粉塵會(huì)在防塵網(wǎng)上不斷累積,嚴(yán)重阻礙了使用過程中的通風(fēng)狀況,導(dǎo)致投影機(jī)內(nèi)部溫度上升,對(duì)散熱乃至投影機(jī)使用壽命都會(huì)產(chǎn)生惡劣的影響。富可視技術(shù)人員通過研究得出,能夠漂浮起來的都是一些體積并不大的微塵,所以在設(shè)計(jì)中合理改善進(jìn)風(fēng)口,增大風(fēng)扇功率,形成一個(gè)類似“抽風(fēng)機(jī)”的裝置,在很大程度上直接除塵(如圖4所示)。

  當(dāng)然,現(xiàn)在比較普遍的還是防塵。像日立專為教育投影機(jī)設(shè)計(jì)的名為IDS(Intelligent Dustproof System)高效智能防塵過濾系統(tǒng),就具有較好的防塵效果。

  日立IDS高效智能防塵過濾系統(tǒng)由四層組成。第一層是采用最新高科技特種材料的過濾網(wǎng)。這種過濾網(wǎng)將網(wǎng)孔直徑縮小到數(shù)微米,同時(shí)運(yùn)用日立獨(dú)有的除塵技術(shù),能夠有效阻止灰塵隨氣流進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部,使得投影機(jī)能夠長(zhǎng)時(shí)間保持亮度穩(wěn)定、圖像清晰。

  日立針對(duì)過濾網(wǎng)的改造并不僅限于材質(zhì),加大過濾網(wǎng)面積是防塵系統(tǒng)的第二層。日立投影機(jī)采用的新型過濾網(wǎng)面積比舊機(jī)型加大33%,整體擴(kuò)大了1/3,這樣的設(shè)計(jì)減少了單位面積上空氣流量降低了流速,大大提高了灰塵吸附的效率。

  同時(shí),日立對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行了改造,打造出防塵系統(tǒng)的第三層。日立原同類機(jī)型采用的散熱風(fēng)扇直徑為60.8mm,新型風(fēng)扇的直徑則達(dá)到了107mm,增加了近76%的風(fēng)扇面積,優(yōu)化了投影機(jī)內(nèi)部整體空氣流動(dòng)系統(tǒng),增大了通風(fēng)量,大幅度提高機(jī)器內(nèi)部散熱效率。而且,日立大直徑風(fēng)扇降低了產(chǎn)品轉(zhuǎn)速,有效降低惱人的噪音也是一大特色。

  防塵系統(tǒng)的最后一層是日立獨(dú)有的優(yōu)化型冷卻風(fēng)道。機(jī)身前方和側(cè)面進(jìn)風(fēng)口吹入的潔凈風(fēng)保證液晶板等重要元件及燈泡等發(fā)熱大戶及時(shí)、有效的通風(fēng)散熱。

  今年,NEC針對(duì)教育用戶對(duì)投影機(jī)防塵功能的特殊要求,也加緊了技術(shù)創(chuàng)新,提出了防塵“三步曲”的全新防塵方法:第一步,加厚的防塵濾網(wǎng),易拆卸清洗;第二步,手工棉條密封光路,一舉三得;第三步,以渦輪式風(fēng)扇代替?zhèn)鹘y(tǒng)風(fēng)扇,散熱防塵兩不誤。

  事實(shí)上,投影機(jī)的光路防塵是投影機(jī)防塵中非常重要的一環(huán)。先進(jìn)的光路防塵設(shè)計(jì),能使投影機(jī)的整個(gè)光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。這是由于在設(shè)計(jì)光路系統(tǒng)時(shí)要同時(shí)考慮到圖像顯示效果和光學(xué)系統(tǒng)對(duì)灰塵的隔離效果,從而使得每個(gè)光學(xué)部件的位置都安排恰當(dāng),既保證了緊密又不失秩序。光學(xué)部件之間的縫隙全部以手工粘貼海綿條(如圖5所示),首先,保護(hù)了光學(xué)部件,防止投影機(jī)在震蕩時(shí)光路受損;其次,減少由于縫隙引起的漏光現(xiàn)象,使投影圖像亮度更高,顯示效果更好;更重要的是有效阻擋了灰塵的進(jìn)入和粘附,從根本上對(duì)投影機(jī)進(jìn)行防塵保護(hù)。

  總的看來,不論是除塵也好,防塵也罷,教育用戶的需求就是各家投影機(jī)廠商不斷尋求技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力。讓教育用戶在使用投影機(jī)時(shí)不再被粉塵干擾,相信在未來還會(huì)有更好的設(shè)計(jì)出現(xiàn)。


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文章來源:中國(guó)投影網(wǎng)          

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