光在
投影機中是非常重要的,沒有光,就沒有影象被投射出來,光路設計的的瑕疵,或者光路中元件有質(zhì)量問題的話,不僅使投影機投影出的影響會產(chǎn)生亮度低、亮度不均勻、整機功率消耗過大,還會為投影機產(chǎn)品的壽命大大縮短。光路出現(xiàn)問題,或者光路的幾何尺寸公差過大,將會直接導致投影影象亮度變低、顏色出現(xiàn)偏差及投影影象的幾何畸形。
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j5C0P( E_H1X'|qS4 在投影機光路中,除去
光源燈外,UV/IR鍍膜玻璃、冷反光鏡濾、芯片、分光板(棱鏡)及
鏡頭是光所經(jīng)過的全部元器件,它們質(zhì)量的優(yōu)劣、設計的好壞將直接影響著每一臺投影機亮度的高低、圖象質(zhì)量的好壞。但從根本上講,都是光路設計的優(yōu)劣所決定的,而這些,就成為投影機除去LCD、DLP芯片外價格千差萬異的又一個因素。
"Y%\qw/wq ?-i|f_` 投影機的光路中除去芯片外,還有燈、分光系統(tǒng)、鏡頭,但投影機的散熱系統(tǒng)和光路也有一些關聯(lián)。所以,我們把散熱系統(tǒng)也納入了光路分析之中。
Ce0I8B2y ItRGq 光源(投影燈)在光路中的作用與影響: i44:VR| >#q|Pjv] 投影機燈泡的作用不用說大家也知道,它是為非自發(fā)光投影機提供光源的,:目前的非自發(fā)光投影機,他們采用的光源均為氣體放電燈!主要包括:UHP燈(超能燈)、UHE燈和金屬鹵素燈。
9723f1&Vd ,7QnZ=F 作為
照明燈其實有很多種,主要分為二大類:白熾燈和碘鎢燈等熱輻射型燈;高低壓氣體放電燈。在這兩大類照明燈中,只有UHP燈、UHE燈和金屬鹵素燈既能達到投影機所要求的光亮度(這些燈的發(fā)光效率都在80流明/瓦特以上)、色溫要求(這些燈的色溫特性都在4000K以上),又具有覆蓋整個可見光(360納米——760納米)全部范圍的發(fā)光頻譜。因而當仁不讓的擔當了投影機內(nèi)的發(fā)光光源。
3YLnh@- JQtH},Tr UHP燈泡是一種理想的冷光源,但由于價格較高,一般應用于高檔投影機上。UHP燈產(chǎn)生冷光,外形小巧,在相同功耗下,能產(chǎn)生大光量,壽命較長,當衰竭時,即刻熄滅。優(yōu)點是使用壽命長,一般可以正常使用4000小時以上,亮度衰減很小。為了達到更好的集光效果,近年來UHP光源的電弧極距減少到1.0mm,其壽命達10000小時以上,功率為200瓦,配備于投影機產(chǎn)品,重量僅4公斤,體積不到2升,便于攜帶,其屏幕照度超過1100流明,能夠達到明亮的XGA顯示水平。荷蘭飛利浦公司于1995年首先開發(fā)成功一種超高壓汞燈壽命更是長達12000小時。
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[ (圖1:UHP燈芯結(jié)構(gòu)圖)
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{] "|Pl(HX UHE燈泡也是一種冷光源,UHE燈泡是目前中檔投影機中廣泛采用的理想光源。優(yōu)點是價格適中,在使用4000小時以前亮度幾乎不衰減。
!3b%Q</M H P\M+ZA ; 金屬鹵素燈泡是最適合用做液晶投影顯示器的照明系統(tǒng),這是由于它的高效率、高顯色性、高色溫和短弧距。金屬鹵素燈泡的優(yōu)點是價格便宜,缺點是半衰期短,一般使用1000小時左右亮度就會降低到原先的一半左右。并且由于發(fā)熱高,對投影機散熱系統(tǒng)要求高,不宜做長時間(4小時以上)的投影使用。這種金屬鹵素燈泡在低端投影機中被廣泛使用。
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w+MdQ@'5 (圖2:SHARP XV-PN100投影機上的金屬鹵素燈)
@"~\[z5 ]Yj>~k:K {c J6Lq&
)a}5\V (圖3:金屬鹵素燈、UHE燈、UHP燈壽命亮度曲線)
.U1dcL6 #>,cc?H- 除了UHP燈、UHE燈和金屬鹵素燈,一種新型照明光源——
半導體LED電光源也隨著技術的進步而突飛猛進!目前白光LED燈的發(fā)光效率已經(jīng)超過60流明/瓦特。但LED工業(yè)化產(chǎn)品目前的功率最大也僅在數(shù)瓦特內(nèi)(目前工業(yè)化產(chǎn)品最大功率僅為3瓦特)徘徊。但其低廉的價格(比如東芝公司30流明產(chǎn)品“TL10W01-D”價格約37元;60流明產(chǎn)品“TL10W02-D”價格約52元。)將導致部分低端投影機產(chǎn)品的Mini化,對于一般的照明而言,采用多管并聯(lián)的方法可以提高其整體亮度,但對于投影機產(chǎn)品來說,卻無法采用多管并聯(lián)的方法,因為投影機所需的光源特點是點光源,而多管并聯(lián)無法做到這一點。在今年美國2005 CES展會上,數(shù)款(三星、三菱、富可視、明基等)采用LED光源、重量基本在400克左右的超迷你投影機已經(jīng)商業(yè)化。三菱發(fā)布采用DLP技術的迷你投影機,這種投影機不使用交流電源,僅用電池供電,重量僅14盎司。分辨率為SVGA(800*600),能夠快速的啟動電源,擁有能使用10年以上的20000小時長壽命燈泡。具報道這種投影機將在今年7月將上市,預計售價為699美元,該機的備用電池售價約為199美元。隨著LED半導體電光源的介入,氣體放電燈價格昂貴、電源復雜、發(fā)熱量高等缺點將使它在低亮度投影機市場的份額迅速萎縮。但LED半導體電光源無法做到和氣體放電燈一樣動輒數(shù)百乃至上千瓦特的大功率特性,決定了它只能在投影機光源市場充當配角的地位。
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