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多媒体教室专用投影机寿命的分析

作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数:377 更新时间:2016-6-26 上午 12:17:48

⑴光通量:符号Ф,单位流明Lm,发光体每秒钟所发出可视的光量之总和。

⑵光强:符号I,单位坎德拉cd,说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量

⑶亮度:符号L,单位尼脱nt、cd/m2,发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。

⑷照度:符号E,单位勒克斯Lx,发光体照射在被照物体单位面积上的光通量,用国际单位时,可表示为1Lx=1Lm/m2。

⑸光效率:符号Lm/W,单位每瓦流明,电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。

由定义可知,在某一时刻投影机发射出的光通量是一定的,这时如果投射在屏幕上的影像面积越小,则屏幕上的照度值越高,反之亦然;投影机可以看成是一个点光源,发射的光线都在特定方向的立体角内,光通量的大小就能表示投影机的亮度的高低,投影机的光通量(亮度)与照度之间的换算关系为:Ф=E×S------Ⅰ

由Ⅰ式可知,当投影面积确定时,照度的大小同样能表示投影机亮度的高低,也能表示光的强弱,比如夏天中午的阳光照度约10万lx。

2、LCD投影机的光通路

LCD投影机从光的产生到射出要经过层层障碍,从超高压汞灯的发光电极、经过积分透镜、偏光转换元件、透镜、分光镜(色彩分离)、反光镜、透镜、偏振片、液晶板、棱镜(色彩合成)、最后到投射透镜,其中的红色光线出来时,已经过了十多次的折射或反射,光线每经过一次折射或反射都会有衰减,对光线衰减大的有偏光转换元件、偏振片、液晶板等,十几个部件不管哪一个出问题,都会影响投影机的亮度。

LCD投影机的光通路示意图

3、光通路中的光强

目前LCD投影机的超高压汞灯自身的光电效率可达65Lm/W,例如某台投影机的液晶板为0.8英寸,灯泡为200W,灯泡口直径为40mm,60光线进入光通路,这时的光通量为9800Lm,光强度为780万Lx,假设到最后投射出的光通量为2500Lm,投射透镜上的光强度为1261.4万Lx,dm而进入3块液晶板的光线平均强度比1261.4÷3=420.5万Lx大,这样的光线强度相当于夏天中午阳光强度的42倍多,偏光转换元件、偏振片、液晶板等部件的老化速度主要与光线强度及作用时间相关,投影机内没有投射出来的光线最终将转变成热量,在这么一个狭小的空间里要解决众多部件的散热问题,是一件非常困难的事,表1是投影机的光通量(亮度)为1000至4000Lm时,对应0.6至1.3英寸的液晶板上所承受平均光强度,单位为十万Lx。

表一:

照度(10万Lx)亮度(lm)液晶板英寸(宽高比4:3)0.60.70.790.90.991.31000302217131162000604434272213300090665240331940001208869534425从表一中,我们可以清楚看到亮度相同时,0.6英寸的液晶板所承受的光强度是1.3英寸的4.7倍,液晶板较大,老化的速度较慢,光通路中其它部件的老化速度也较慢,以上讨论中还只是可见光部分,其它的如红外线对光通路各部寿命的影响也不可忽视,尤其对靠近灯泡的偏光转换元件的影响很大。

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