隨著投影機應用的普及,在使用過程中用戶對投影機的認識也正逐步加深。選購投影機時,除了看投影機的亮度、對比度、分辨率等光學性能外,還要看投影機的防塵性能、散熱性能、防盜功能、易用性等,各廠商也都在功能細化上下功夫。尤其針對教育市場,今年很多投影機廠商都打出自己投影機防塵和散熱方面的優勢。本文我們就來一起了解一下投影機散熱的重要性以及目前主要的散熱技術。
也許有人會說,散熱還不簡單:多加幾個排風扇或者把排風扇的功率加大一點不就可以了嗎!沒有這么簡單,因為簡單地加大排風扇功率或增加排風扇數量,會引起噪音或者增加投影機體積,而靜音設計和小體形設計同樣是投影機追求的重要目標。
投影機散熱的重要性
由于投影機屬于高精尖的光機電一體化產品,內部元器件對溫度十分敏感,加之內部構造的復雜性,其自身對于溫度的要求比較苛刻,因此投影機同眾多電腦部件一樣涉及到散熱的問題。目前商務教育投影機整體朝著便攜、超便攜投影發展,投影機重量越來越小,散熱要求就更高,而且投影機的亮度整體也在提高,這意味著產生的熱量也越來越高。這一切對投影機的散熱技術都提出了更高的要求。
在介紹新的散熱技術之前,先讓我們了解一下投影機熱量產生的來源。根據投影機的成像原理,在投影機投影輸入信號時,需要極高的亮度,為保證達到這樣高的亮度輸出,投影機就必須通過采用大功率的光源來實現。經過長時間的工作后,必然在機器內部產生很高的熱量。除了投影機光源產生的熱量外,投影機的電源也會在工作時產生很大的熱量。投影機燈泡、成像系統、電源等等產生的熱量都在機器內部狹小的空間內匯聚,其產生的高溫不僅對于投影機的正常使用有影響,而且會大大縮短內部元器件的使用壽命。
投影機燈泡最大的熱量來源:液晶投影機的投射成像技術要求光源輸出強度高,而設備本身體積小,熱量很集中,整個投影機75%的功率都耗散在一個只有拳頭大小的空間內。如果溫度太高,燈泡內壁的石英在高溫下會發生失透現象,產生白色的斑點,由于失透處大量阻擋光線,使該局部區域溫度異常升高,進而引起失透區域進一步擴大,從而使亮度迅速衰減,并且很可能導致燈泡爆炸。燈泡發出的光經過光學系統會聚后,會聚于液晶板,雖然經過了UV/IR鍍膜、冷反光鏡等多種濾除紅外線的措施,但仍有很多熱量集中在液晶板、偏振片等小面積器件上。液晶板自身的物理性質決定了它的工作溫度不允許太高,其他光學部件一旦溫度超過其承受范圍也會造成光學元器件的損壞。
開關電源產生熱量:除了光學系統以外,投影機的開關電源也是一個重要的熱源。開關電源承擔著給投影機電路部分和燈泡供電的任務。由于采用比例脈寬調制的方法進行降壓和穩壓、穩功率,其功率開關管和變壓器都工作在較高的頻率上,產生的開關損耗使溫度升高。由于電源體積小,因此熱量集中。電源溫度過高,會導致電解電容干涸,功率開關管燒毀。