Friday, October 20, 2017

投影机灯泡技术全解析

近几年来,投影机的应用日益广泛。投影机对我们来说已不陌生。中国国内投影机市场需求呈现出多元化的发展态势,IT电子行业、文化娱乐业、金融保险证券业的市场需求快速增长,教育、政府和军队仍然保持着比较强大的市场需求。据投影之窗调研结果显示,中国投影机的销量未来还会以每年超过10%的速度继续增长。投影机的产销量逐步上涨,随之而来的是其零部件及耗材的需求加大。对于投影机来说,其最大的耗材便是投影灯泡。如今投影灯炮种类分为以下几种:

1.金属卤素灯 价格低,寿命短(1000小时),使用广泛(90%以上的机器使用)
2.UHE灯 价格适中 寿命在4000小时左右,名牌机器、高端机器中采用
3.UHP灯 价格较高 寿命在6000小时左右,名牌机器、高端机器中采用
4.氙灯 价格适中 ,寿命较短1500左右,附属整流电源复杂,个别大型机器采用
5.LED灯 价格高,寿命长10000小时以上,在少部分小功率机器上使用。

相对于投影机来说,人们对于投影灯泡的了解更是知之甚少。投影机的光源对投影机的性能及售价影响很大,而且又是消耗品,所以下面我讲为大家介绍评述一下各类投影灯炮。

金属卤素灯泡(高强紫外卤素灯)通常又叫铁灯。它因灯泡中填充了金属卤化物而得名,其优点是价格便宜,更换成本比较低。在灯泡处在点亮状态时,灯泡两端的电压一般在60V左右,灯泡内的气体压强较高,灯丝处于半熔状态,温度则高达上千度,所以对投影机的散热能力要求较高,一般多应用在体积较大的LCD投影机上。其缺点就是寿命较短,使用寿命不过2000小时,在使用过程中,金属卤素灯泡的亮度会衰减得非常厉害,总工作时间1000小时后投影图像效果一般还能勉强接受,再继续使用下去投影的图像就变得很差了。目前,金属卤素灯泡已逐步退出国内投影机灯泡市场,取而代之的则是冷光源高压汞灯泡。

UHE/UHP都是采用超高压汞填充技术的灯泡产品(因为具体工艺不同的原因而分为UHE——EPSON系技术,UHP——PHILIPS系技术),发热量比较小,而且性能曲线平滑,长时间使用亮度下降没有这么明显。

UHE灯泡属于超高压汞一类灯泡,比较适合长时间使用。其价格也比较适中,目前中档投影机普遍采用的就是这种灯泡。UHE灯泡利用光学原理滤除了红外线,发出冷光,热量比较小,能有效降低投影机功耗。这种采用超高压汞填充技术的灯泡通常被称为冷光源灯泡,最突出的特点是寿命长,一般能达到3000小时以上,在工作时间达到2000小时后,亮度几乎不衰减。UHE灯泡不仅正常使用时间比金属卤素灯泡高一倍,而且这种灯泡的性能曲线平滑,亮度高、长时间使用亮度下降不明显。交流供电。

UHP灯泡的全称是(Ultra High Performance),属于超高压汞灯泡,其寿命较长,一般标称6000小时,最长的甚至标称12000小时,累计工作时间4000小时后亮度也不会出现明显的衰减。UHP是飞利浦公司发明的一种专利技术,当灯泡衰竭时会即刻熄灭。与UHE灯泡相比,不仅在相同功耗下,UHP灯泡能产生大光量,并能有效地抑制闪烁情况的发生,而且外形更小巧,亮度衰减更小,寿命更长。 因为UHP灯泡发出的光是理想的冷光源,所以现普遍应用在正投投影机和DLP背投拼接墙上,另外UHP灯泡也应用于家用大屏幕背投电视上,为投影机的发展提供了光源保障。但由于价格较高,一般应用于高档投影机上。 不过,随着投影机的逐渐普及和市场竞争的不断加剧,部分经济型投影机也使用了UHP灯泡。 UHP灯泡又分为100W、120W、150W、200W、250W,灯杯大小可分为50*50mm、65*70mm、78*78mm、大圆杯等,另外根据供电UHP全为交流。 所以于现今的投影设备, 不论是应用于专业前投影,影音家庭剧院, 背投影电视或是电视墙设备领域里, 飞利浦UHP系统已成为业界统一的标准.可以说飞利浦生产的投影机灯泡是主宰投影灯泡市场。

氙灯是利用正负电极之间放电产生的电弧发光的一种光源,由于技术含量较高、价格也比较贵,目前只应用在高端投影机上。氙灯的光谱最接近自然光,可以提供比其他光源更优异的色彩。与此前的灯泡相比,氙灯有可随时开关的优点,并且氙灯关闭后可马上再次开启,这一点是以往的投影机灯泡做不到的。从技术应用来看,氙灯是一种很有前途的光源,随着氙灯技术的进步和成熟,将会被普遍应用到各种投影机上。

LED光源的应用,在投影机方面,最主要的意义在于为机身小型化开辟了新的道路。由于LED光源体积小,且具有很多显示技术优点,所以更适于研发小巧的投影机甚至原件,使用户的投影更加“随身化”和“自由化”。LED用于投影照明,不仅寿命增加,而且改变了投影机结构,由于减少了散热需求,并缩短了光路系统,所以散热量和噪声都有更好的表现。目前,LED光源主要应用与集成化小型投影原件和袖珍式小型机两种投影产品,集成化小型投影原件不做成独立机型,其主要是与微型显示设备如手机、数码相机、笔记本电脑集成在一起,电池供电,可以投影约A4纸或标准信纸大小的图像,方便与他人共享画面。袖珍式掌上投影机则是完整独立机型,体积小巧轻便,一只手也可以轻易的拿起,携带方便,可放于文件包内,未来的发展方向是商务应用。其可交直流两用,投影画面可大于17英寸,屏幕亮度15至200流明,随着技术的发展,显示效果还在不断提升。

除了以上叙述的灯泡种类,还有一些其它类型,如NSH和SHP灯泡,这两种灯泡为直流灯泡,在一些日本品牌的投影机中使用比较频繁,SHP灯泡对极性要求很高,弄不好就容易炸灯,投影机灯泡爆炸的威力是非常厉害的,有时会炸坏投影机的其他一些镜片和配件,而且投影机的灯泡里面有水银,对环境的影响比较厉害,所以这两种灯泡对投影机更换的时候最好拿到专业的投影机维修中心或服务公司来先检测投影机的电源情况,再来更换同一型号的灯泡,这样可以避免不必要的问题的发生。而且同时还可以做一下投影机的适当保养。

常见的UHE通常是松下和飞利浦生产的;UHP就是 PHILIPS(飞利浦)的投影机灯泡品牌;UMPRD/UMVRD/NSH都是USHIO(日本优志旺)的灯泡型号;SHP是PHOENIX(日本凤凰)的灯泡型号;SHL是GE(美国奇异)的灯泡型号;VIP是OSRAM(德国欧司朗)的灯泡型号。在这些型号当中,有的是采金属卤化物化填充的,俗称”金属卤素灯泡”;而更多的是采用高压汞填充的,称之为”超高压汞灯泡”。

常见问题:
1、投影机灯泡的寿命是多少?
根据实验室厂家的测试是2500个小时左右,但实际使用过程中没有准确的数字,和使用环境和使用方法有关,如不如突然断电等!具体投影机菜单里有对目前灯泡的使用时间的统计,根据经验,UHP飞利浦,VIP欧司朗,NSH,SHP日本等实际寿命在1000-1800小时左右,经常使用的用户在1年-2年左右。

2、投影机提示我要更换灯泡怎么办?
如果投影机提示需要更换灯泡,那就一定要换了,即使还能点亮但灯泡寿命也快到了,如果再继续点的话寿命到了会发生爆炸的对机器有影响,所以要及时更换。

3、什么情况下需要更换灯泡?
a、投影机提示更换灯泡 b、机器出现一段时间就自动关机或保护不工作 c、机器亮度不够,画面模糊 d、其它问题。

4、如何简单判断是不是原装灯泡?
针对这个问题,中国古话说的好,真的假的,一比就知道,将你的原机器灯泡和新灯泡进行比较,如果颜色和外观都一模一样就肯定没错了,里面的灯泡非专业人员看不出来,但不同厂家的灯泡颜色值,尺寸度不可能一模一样的。再就是灯泡上面的字样,也要进行对比!

5、非原装灯泡有什么影响?
因投影机灯泡是一种特殊的光源,目前国产的技术不够成熟,市场上采用的都是原装进口灯泡。而有些商家为了利润而销售假灯泡或代用灯泡。这种灯泡会出现以下几点情况:a、灯泡亮度不够, 需要机器时间长了或灰尘过多也有损值,但假灯泡或代用灯泡亮度明显差20%左右。b、待用灯泡因技术不够成熟,会经常出现机器点不亮,或一段时间自动关机等诸多现象。c、这种灯泡容易爆炸,对机器有很大的影响。所以,不要为了省眼前一点钱而买了这种灯泡,那时候反而要花更多的钱和精力而处理这些事情了!

投影机灯泡的使用维护
  (1)确保电源的“同一性”
  为了防止灯泡发生爆炸或者出现工作功率不匹配的现象,投影机对其连接的电源规格也进行了严格的规定。为确保电源的“同一性”,用户最好使用随机附带的电源线,同时保证与电源线相连的插座要接地可靠。
当投影机与信号源(如PC机)连接的是不同电源时,两零线之间可能存在较高的电位差。如果用户带电插拔信号线或其他电路,在插头和插座之间发生打火现象,容易损坏信号输入电路,使灯泡不能正常工作,甚至还有可能损坏投影机,严重的话还能引起火灾事故。用户在将投影机连接到电源插座上时,应注意电源电压的标称值,机器的地线和电源极性,并要注意接地。

  (2)保持良好的通风散热条件
  为散发投影机工作中产生的高温,投影机都设有通风口。当进风口及滤尘网被堵塞,气流不畅时,投影机内温度会迅速升高,加速灯泡的老化,甚至损坏光学元件。所以,必须要保通风口畅通,并经常清理过滤网。在天气炎热并且内通风不好时,可用风扇帮助散热,这样可以保护投影机,延长其使用寿命,并且避免了投影机因过热而自动保护停机,影响正常使用。
投影机通风口分进风口和出风口,进风口在它的底部,出风口在它的后面,注意不要使其底部和支撑面贴得太近,也不要在通风孔处放置任何东西,以免通风不畅,影响散热;过滤网的网丝很细,很容易损坏,拆卸时动作要轻,清洁时切忌用螺丝刀等硬物,最好用吸尘器吸干净网上灰尘杂物。

  (3)严格开关顺序
  投影机多设置两个电源开关,一个为主电源开关,一个为投影机灯泡电源开关。一般投影机采用单相220V交流电源(国外有的为110V),其总耗电量在350~600W之间。开机时,其顺序为先开通主电源开关,随后开通灯泡电源开关,图像约在15秒左右之后才能投射到屏幕上。关机时,必须先关投影机灯泡电源,使投影机进入待机状态,约90秒左右风扇停止转动后才关闭投影机的主电源开关;关机时,一定要先关机呈等待状态,等风扇停转后再关掉电源开关,关机后应等待5分钟以上才能再次开机操作。有时出现灯泡没有立即点亮的情况,并不是电源问题,只要等30~60秒钟投影机会重新开机。在插拔电源插头时,要使投影机电源处于关闭状态(即电源开关处于“0”态)。

  (4)不要频繁开关电源
  比例脉宽调制的方法,对我们平常使用的电源进行降压和稳压的,而这时投影机电源的变压器和功率开关管都工作在很高的频率上,如果频繁开关电源的话就会使它们产生很大的损耗,同时也会散发出部分热量,再加上投影机灯泡和内部所产生的热量,会使投影机内部的温度进一步升高,这时也同样会出现灯泡爆裂的情况。再有就是频繁开关电源会使灯泡受到较大的冲击电流,也会使其受到损伤。这一点和平日里我们使用的家用灯泡非常类似,许多家用灯泡都是在开灯的一刹那报废的(灯丝耐不住强大电流的冲击而断裂了)。所以频繁开关电源是非常危险的行为。为了避免这些灯泡的受损,用户尽量不要频繁地开关投影机,同时还要记住,在关闭投影机后要重新开机的话,必须耐心等待5分钟左右。

  (5)投影环境不宜反光
  如果投影机工作环境光线过于强烈,会产生反光现象,使灯泡亮度效果变得比较差。对此,不少人常常错误认为,投影时只要将灯泡的亮度提高得足够高,那么投影效果就会非常清晰了。其实不然,投影效果的好坏除了和灯泡亮度有关系外,也和灯泡的工作环境有关系。为获得良好的投影效果,房间的墙壁、地板应该使用不宜反光的材料,在投影机工作时最好拉上窗帘挡住室外光线。注意这些细节,会让灯泡亮度效果更上一层楼。

  (6)尽量不要灯泡超时限工作
  投影机长时间工作后,其成像系统会发出较多的热量,再加上灯泡自身发出的热量,会造成灯泡内壁的石英在高温下发生失透现象,产生一些白色的斑点,然而这些斑点会阻挡光线的散发,使灯泡局部温度急剧上升,灯泡的亮度也会发生衰减,这将直接影响它的寿命。用户要注意根据生产厂家的说明书,在限定的时间内使用。例如,普通投影机连续投影时间不宜超过 4小时,而有些DLP却可以连续工作10多个小时。

  (7)配置UPS,避免突然断电
  在投影机正常工作状态时,灯泡内气体压力大于10千帕,温度则达到上千度,灯丝处于半熔状态。可见在一个拳头大小的空间里积聚着上千度的高温,如果不能快速将热量传导出去,那么灯泡肯定会炸裂。面对这种情况,很多投影机都加入了强制散热技术,这就像汽车的发动机一样,在关机之后,实际上散热装置还在正常工作,以保证灯泡的温度不会过高。这个时候如果切断电源,那么散热系统随即失效,高温无处发散就极有可能引起灯泡的爆炸。再有就是在投影机工作的时候突然断电又再次来电,如果投影机灯泡在降温的过程中(这个过程一般需要半小时左右)再次来电投影机启动,则很有可能使灯泡出问题。在投影机关机散热时停电,二次开机是投影机返修的一个主要原因,所以大家在遇到突发断电的时候,正确的作法应该是主动切断电源,并在短时间内不要重复开机。所以配置一个UPS(不间断电源)是一个很必要的保护手段。

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