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LED光源成為投影主要光源的6大原因

來(lái)源:中關(guān)村在線     作者:cofee    編輯:數(shù)字音視工程    2011-08-29 00:00:00     加入收藏    咨詢(xún)

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LED光源成為投影主要光源的6大原因

  現(xiàn)階段,幾乎所有領(lǐng)域都可以應(yīng)用LED技術(shù):

  a,LED顯示技術(shù)——LED拼接墻;

  b,LED背光應(yīng)用——LED投影機(jī)、LED背光的平板電視;

  c,LED照明應(yīng)用——LED照明燈、LED手電筒、LED汽車(chē)尾燈;

  d,LED裝飾應(yīng)用——LED裝飾燈;

  e,LED信號(hào)指示燈,這個(gè)幾乎所有的電器設(shè)備上皆有其蹤跡。

  傳統(tǒng)光源的投影機(jī),在亮度方面已經(jīng)可以滿(mǎn)足多數(shù)使用需求,然而短命的超高壓汞設(shè)計(jì),讓家庭用戶(hù)斷然放棄投影轉(zhuǎn)向平板電視的懷抱;毀譽(yù)參半有毒有害的汞元素,是環(huán)保人士的仇視對(duì)象;昂貴的后期燈泡投入,非常不符合國(guó)人的消費(fèi)習(xí)慣,讓中小企業(yè)倍感壓力巨大。

  由于種種弊病,面對(duì)日益膨脹的投影需求市場(chǎng),傳統(tǒng)光源的投影機(jī)已經(jīng)略顯疲態(tài),那么LED能否成為救世主?隨著德州儀器的微型高清DLP芯片的發(fā)布,高清微投已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),500流明1280×800的分辨率,一下子讓我們重新燃起了對(duì)LED光源應(yīng)用的熱情。

  LED技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣泛,最常接觸的有LED投影機(jī)、LED電視和LED顯示器。確切的說(shuō),應(yīng)稱(chēng)之為L(zhǎng)ED光源投影機(jī)、LED背光電視和LED背光顯示器。

  由于LED結(jié)構(gòu)的特殊性,LED擁有其他光源所無(wú)法抗衡的壽命先天優(yōu)勢(shì)。

論LED光源 成為投影救世主的6大原因

  LED結(jié)構(gòu)示意圖

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)一,壽命超長(zhǎng)。

  傳統(tǒng)光源,以現(xiàn)在主流的超高壓汞燈為例,正常模式使用壽命一般為3000小時(shí)。與傳統(tǒng)光源相比,LED光源的使用壽命普遍在5到10萬(wàn)小時(shí)之間,是傳統(tǒng)光源使用壽命的20倍以上。

論LED光源 成為投影救世主的6大原因

  Luxeon光衰示意圖

  現(xiàn)實(shí)生活中,我們有一個(gè)很大的誤解:吃苦耐勞的父輩,總在時(shí)刻提醒我們,節(jié)約用電隨手關(guān)燈。然而,這種方式,不僅不節(jié)約用電,而且會(huì)大幅縮短燈泡、燈管的使用壽命。傳統(tǒng)光源,頻繁開(kāi)啟關(guān)閉,瞬間的電流沖擊消耗大量電能,而且會(huì)大幅縮短壽命。但是,LED結(jié)構(gòu)所致,頻繁開(kāi)啟不會(huì)影響使用壽命。對(duì)于勤儉節(jié)約的長(zhǎng)輩,LED更合適。對(duì)于投影機(jī)也一樣。通過(guò)我們測(cè)試,傳統(tǒng)光源的投影機(jī)開(kāi)啟后,功耗會(huì)不斷飆升,上下起伏波動(dòng)很長(zhǎng)時(shí)間,當(dāng)亮度穩(wěn)定后功耗才會(huì)維持在小幅波動(dòng)的范圍。

論LED光源 成為投影救世主的6大原因

  光衰示意圖

  大家都習(xí)慣看電視,尤其是家中的老人,電視是生活中不可缺少的元素,甚至近18個(gè)小時(shí)開(kāi)機(jī)也是很普遍的現(xiàn)象。對(duì)于傳統(tǒng)投影機(jī),3000小時(shí)的使用壽命,半年就會(huì)扛不住。這也是家用投影機(jī)無(wú)法推廣的真正原因,與我們的傳統(tǒng)觀念無(wú)法接軌。LED投影機(jī),短則6萬(wàn)小時(shí),長(zhǎng)則10萬(wàn)小時(shí),就算一天開(kāi)啟無(wú)數(shù)次,開(kāi)機(jī)時(shí)間超過(guò)20小時(shí),如此摧殘下的LED投影機(jī)依然可以正常工作7年以上。

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)二,無(wú)需點(diǎn)燈器,瞬間開(kāi)機(jī)

  傳統(tǒng)光源的投影機(jī),都有一個(gè)內(nèi)置的點(diǎn)燈器,這也是傳統(tǒng)光源開(kāi)機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)的原因所在。

  與傳統(tǒng)光源相比,LED在低電壓時(shí)亦可工作,亦無(wú)需點(diǎn)燈器即可工作。而且,LED響應(yīng)時(shí)間非???,理論上其反應(yīng)時(shí)間在微秒級(jí)別。

0.000 001 微秒 = 1皮秒 0.001 微秒 = 1納秒 1,000 微秒 = 1毫秒 1,000,000 微秒 = 1秒 1s = 1000ms 1ms = 1000us 1us = 1000ns 1ns = 1000ps

  不同材料制造的LED響應(yīng)時(shí)間各不相同,如GaAs、GaASP、GaAIAS其響應(yīng)時(shí)間時(shí)間小于10納秒,GaP為100納秒。微秒,時(shí)間單位,符號(hào)μs(英語(yǔ):microsecond ),1微秒等于百萬(wàn)分之一秒(10的負(fù)6 次方秒)。

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)三,固態(tài)發(fā)光,結(jié)實(shí)耐用

  白熾燈、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,不僅壽命短,而且燈絲易斷,是國(guó)內(nèi)外大力淘汰的主要燈泡類(lèi)型。

  無(wú)論是熒光燈、高壓汞燈、鹵素?zé)簟㈦療暨€是弧光燈等,都有玻璃外殼,需要在玻璃燈管內(nèi)抽真空或者充入特殊氣體,因此不僅需要點(diǎn)燈器的輔助工作,而且自身存在破損的可能性。

  在結(jié)構(gòu)上,LED沒(méi)有玻璃外殼,無(wú)需燈管內(nèi)抽真空或者充入特殊氣體;LED燈抗震、抗沖擊性強(qiáng),在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用各個(gè)環(huán)節(jié)都更加便利。最強(qiáng)勢(shì)的應(yīng)用,或許就是LED拼接處的大型戶(hù)外廣告牌,可以經(jīng)受風(fēng)吹雨淋,這是其他照明設(shè)備所不能比擬。

  無(wú)論是LED微投,還是LED便攜投影機(jī),正常的晃動(dòng)都無(wú)妨,可不像傳統(tǒng)光源的投影機(jī)那么嬌氣。對(duì)于LED投影機(jī),“輕拿輕放的標(biāo)簽,請(qǐng)勿隨意搬動(dòng)的警示”不必在意。

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)四,發(fā)光指向性強(qiáng)

  光線能量集中度高,集中在較小的波長(zhǎng)范圍內(nèi)。

論LED光源 成為投影救世主的6大原因

  波長(zhǎng)范圍

  LED大量應(yīng)用要求是圓柱、圓球封裝,由于凸透鏡的作用,故都具有很強(qiáng)指向性。

論LED光源 成為投影救世主的6大原因

  散射角示意圖

  當(dāng)前幾種常用封裝的散射角(2θ1/2角)圓形LED:5°、10°、30°、45°。

  國(guó)內(nèi)很多專(zhuān)家說(shuō)LED的光能轉(zhuǎn)化率有80%,其實(shí)那是玩的文字游戲。明眼人都知道,燈泡的發(fā)熱有多高,轉(zhuǎn)化率大于50%那是不可能的;LED電筒也是很燙手的,閃光燈發(fā)光瞬間也是熱的。還是海外的技術(shù)資料比較靠譜,LED直流驅(qū)動(dòng),電光轉(zhuǎn)換效率已接近28%,是已知現(xiàn)有發(fā)光材料中最高的。

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)五,重量輕

  LED元件的體積可以制作的非常小,便于多種方式的組合設(shè)計(jì)、布置安裝和集成應(yīng)用。

  80顆0.1W小功率LED的串聯(lián),25個(gè)1W的LED在芯片上5并5串,即使是這樣的復(fù)雜設(shè)計(jì),LED依然可以維持十分苗條的體型。在投影機(jī)領(lǐng)域,有光驅(qū)大小的LED便攜投影機(jī),亦有手機(jī)大小的LED微型投影機(jī)

  市面上,LED便攜投影機(jī)重量普遍在1千克左右,微型投影機(jī)重量在250克左右。

  LED投影機(jī)優(yōu)點(diǎn)六,綠色環(huán)保,新能源

  由于LED特有的無(wú)汞設(shè)計(jì),是新能源的代表之一,也是各國(guó)政府大力扶植的新產(chǎn)業(yè)。

  綜合而言:

  1,LED光源投影機(jī),能顛覆我們對(duì)投影機(jī)的傳統(tǒng)概念。

  2,LED光源,未來(lái)的前景、錢(qián)景,非??捎^。

  3,LED光源隨著技術(shù)發(fā)展,產(chǎn)品普及,價(jià)格越來(lái)越低,更易讓用戶(hù)接受。

  4,綠色環(huán)保,未來(lái)的應(yīng)用主流。

  照明術(shù)語(yǔ)

  波長(zhǎng):光的色彩強(qiáng)弱是可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)描述,這種數(shù)據(jù)叫波長(zhǎng)。能見(jiàn)到的光的波長(zhǎng),范圍在380至780nm之間。單位:納米(nm)

  亮度:亮度是指物體明暗的程度,定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度。單位:尼特(nit)

  光強(qiáng):指光源的明亮程度。也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光輻射強(qiáng)弱的物理量。單位:燭光(cd)

  光通量:光源發(fā)射并被人的眼睛接收的能量之總和即為光通量(Φ)。單位:流明(Lm)

  光效:光源發(fā)出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)。單位:每瓦流明(Lm/w)

  顯色性:光源對(duì)物體呈現(xiàn)的程度,也就是顏色的逼真程度。通常叫做"顯色指數(shù)"。單位:Ra。

  色溫:光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí),黑體的溫度稱(chēng)為該光源的色溫。單位:開(kāi)爾文(k)

  眩光:視野內(nèi)有亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對(duì)比,所造成的視覺(jué)不舒適稱(chēng)為眩光,眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。

  同步性:兩個(gè)或兩個(gè)以上LED燈在不規(guī)定時(shí)間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的同步方式運(yùn)行,同步性是LED燈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。

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