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　　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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