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　　在投影機的應(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)境的鮮明特點造就了教育投影機產(chǎn)品的特色，也為廠商指明了產(chǎn)品設(shè)計的方向。

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。隨著投影機工作時間的延長，其亮度會不斷降低，投影的圖像清晰度會下降，當(dāng)投影燈泡老化到一定程度時就必須更換。所以，燈泡質(zhì)量的好壞成為選購?fù)队皺C的重要參照。

　　目前，各投影機廠商在燈泡上下足了工夫，以自己研發(fā)設(shè)計燈泡產(chǎn)品的愛普生為例。愛普生投影機所采用的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4000小時。

E-TORL燈泡到底是怎么實現(xiàn)高效節(jié)能的呢？

　　首先，燈芯發(fā)出的光線向各個方向進行照射，由于傳統(tǒng)投影機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。這個系統(tǒng)在橢圓形反射鏡的基礎(chǔ)上結(jié)合了一個非球面的透鏡和一個半球形的鏡面，使得燈泡不僅體積小巧，與此同時，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)，對光的利用率較低，亮度也會受到影響。

　　愛普生E-TOAL燈泡的橢圓形燈杯彌補了傳統(tǒng)燈泡的弱點，當(dāng)光線匯聚到微透鏡時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%，實現(xiàn)了投影機亮度的提高。

防塵：主動被動兩相宜

圖4 富可視投影機在設(shè)計中合理改善進風(fēng)口，增大風(fēng)扇功率，從而形成一個類似“抽風(fēng)機”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年度教育投影市場上最受關(guān)注的一個話題，在此背景下，投影機廠商紛紛為產(chǎn)品的防塵動起了腦筋，像采用新型防塵網(wǎng)、改善機器內(nèi)部風(fēng)流等，更有廠商提出了主動除塵的設(shè)計。

　　比如富可視的研發(fā)人員就認為廠商應(yīng)該變被動為主動，防塵不如除塵。現(xiàn)在，富可全系列投影機中除了LP850外，都沒有設(shè)置防塵網(wǎng)。一般投影機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)，機器里的粉塵會在防塵網(wǎng)上不斷累積，嚴重阻礙了使用過程中的通風(fēng)狀況，導(dǎo)致投影機內(nèi)部溫度上升，對散熱乃至投影機使用壽命都會產(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)計中合理改善進風(fēng)口，增大風(fēng)扇功率，形成一個類似“抽風(fēng)機”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設(shè)計的名為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，同時運用日立獨有的除塵技術(shù)，能夠有效阻止灰塵隨氣流進入機器內(nèi)部，使得投影機能夠長時間保持亮度穩(wěn)定、圖像清晰。

　　日立針對過濾網(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。日立投影機采用的新型過濾網(wǎng)面積比舊機型加大33%，整體擴大了1/3，這樣的設(shè)計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，日立對風(fēng)扇進行了改造，打造出防塵系統(tǒng)的第三層。日立原同類機型采用的散熱風(fēng)扇直徑為60.8mm，新型風(fēng)扇的直徑則達到了107mm，增加了近76%的風(fēng)扇面積，優(yōu)化了投影機內(nèi)部整體空氣流動系統(tǒng)，增大了通風(fēng)量，大幅度提高機器內(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有的優(yōu)化型冷卻風(fēng)道。機身前方和側(cè)面進風(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、有效的通風(fēng)散熱。

　　今年，NEC針對教育用戶對投影機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。

　　事實上，投影機的光路防塵是投影機防塵中非常重要的一環(huán)。先進的光路防塵設(shè)計，能使投影機的整個光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。這是由于在設(shè)計光路系統(tǒng)時要同時考慮到圖像顯示效果和光學(xué)系統(tǒng)對灰塵的隔離效果，從而使得每個光學(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，保護了光學(xué)部件，防止投影機在震蕩時光路受損；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入和粘附，從根本上對投影機進行防塵保護。

　　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廠商不斷尋求技術(shù)創(chuàng)新的動力。讓教育用戶在使用投影機時不再被粉塵干擾，相信在未來還會有更好的設(shè)計出現(xiàn)。


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