详细介绍:
一、西安彩讯对各类光源的工作原理介绍
1.UHP光源的工作原理
UHP光源为超高压汞灯,通过20KV的高压击穿电弧进行启动,一般以风扇作为其散热方式。UHP光源发出白色光通过透射色轮,产生色彩,其色域的大小取决于色轮的色彩分布。出于亮度的考虑一般都会在色轮上增加白色部分,提高白色的亮度,但是同时会减少色域的分布。UHP光源通过15年以上的使用过程,技术上成熟可靠,由于部分产品的家电化,成本比较低。UHP专利由PHILIPS掌握,以后可能会发展到20000小时的平均寿命。
UHP光源工作原理简图
2.LED光源的工作原理
LED即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,一般以冷媒作为散热主要方式。由于有红、绿、蓝不同颜色的LED灯,所以LED光源系统不需要色轮。但是由于亮度不够,目前需要多颗同色作为三组灯进行工作。LED光源前期亮度无法提高,其中绿色灯是亮度瓶颈。目前搭载OSRAM LED光源的DLP产品,已经可以达到典型值1000lm,细选单个产品可以达到1200lm,基本解决了亮度问题。但是由于多色多颗分布,多颗led光源衰减不可控制,目前色彩漂移更依赖于各个厂家的产品设计能力。
LED光源工作原理简图
3. LASER激光光源工作原理
LASER为激光光源,由红绿蓝三色激光组成的系统过于庞大,价格惊人,目前在数字影院等前投设备中使用。我们这里介绍的是由激光发生器发出蓝色激光,通过荧光粉色轮,改变为红、绿、蓝三色。有部分厂家将激光加荧光粉色轮的系统称为LPD(Laser Phosphor Display) 系统,目前使用在拼接系统中的产品,多为有荧光粉色轮的系统。一般认为激光发生器的平均寿命为40000小时,但是对荧光粉色轮的寿命还没有准确的估计。其系统类似UHP光源的系统。
激光光源工作原理简图
二、关于西安光源可靠性的说明
可以影响光源可靠性的因素很多,并非采用了LED光源的平均寿命就会更长,更多依赖整个系统的方案设计。
影响光源寿命的因素有以下几种:
1.温度和湿度
不论任何的光源,温度和湿度的要求是第一位的,温度和湿度对灯的寿命影响是决定性的,不论UHP灯还是现在的LED灯,把温度降下来是每个设计者最大的问题,每增加10度的温度,光源的寿命要降低一半。湿度的增加也会降低光源的寿命。
2.电流和电压
UHP灯在点灯触发后,可以保证稳定的电压和电流,并不会随外界电压变化而变化,但是在UHP灯的亮度不够的前期,也会有一些厂家调整输出电流大小来让自己的产品显得更亮。在LED灯亮度无法保证的情况下,部分厂家OVERLAP25%,以提高产品亮度,更有厂家OVERLAP30%,其后果必然是寿命降低。
3.灰尘和腐蚀
灰尘和腐蚀与使用环境及产品设计的微环境有关。当然灰尘对整个DLP系统都是致命的,目前厂家采用各类防尘系统来降低灰尘和化学腐蚀的作用。当然,当降温和防尘的设计矛盾体放在一起,设计的难度是非常大的。
4. 其他
机械结构的受热变形和光路设计也会影响光源的可靠性。
五、各类西安光源的优缺点
西安彩讯科技的产品,涵盖了以上各类光源的产品,出于对用户选型的需要,对三个大类的光源进行了对比和总结,只代表本公司观点。
1.亮度对比
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UHP
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LED
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LASER
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亮度(lm)
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900(1600双灯)
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1000
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2000(可更高)
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在亮度对比上,LASER是最高的,UHP可以采用双灯叠备的形式,也可以提供1600lm的亮度,在这个PK中,LED无法取胜。由于目前各种光源的亮度都已经基本够用,我们给UHP、LED、LASER分别打9分、8分和10分
2.平均寿命对比
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UHP
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LED
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LASER
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平均寿命(h)
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10000
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60000
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40000-60000
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平均寿命的定义为当工作到上述额定寿命时,有50%的光源的亮度保持在其额定亮度的50%以上。
UHP光源的寿命仍然在奋力提升(后续可达到20000小时),LED发光二极管的稳定性已经得到认可,LASER光源的亮度由于其荧光粉色轮的寿命目前无法验证,暂时设定为40000小时。
本轮战斗,西安LED光源胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打5分、10分和8分
3. 可靠性对比
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UHP
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LED
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LASER
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色轮平均无故障时间(h)
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20000
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无色轮
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20000(荧光)
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LED光源没有色轮,减少了一个光学零件。色轮(COLOR WHEEL)作为一个转动机械,靠马达带动旋转,平均无故障时间(MTBF)基本为20000小时。色轮作为DLP系统中MTBF最小的零件,对可靠性的影响是巨大的。一般色轮在DLP系统中都以耗材出现,UHP光源和LASER光源都有色轮,LED光源减少了一个耗材零件。
依旧LED光源胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打9分、10分和7分
4. 维护周期对比
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UHP
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LED
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LASER
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色彩漂移时间(h)
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5000
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3000
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5000(未确认)
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UHP光源和LASER光源(LPD)都是一组光源,其衰减和色坐标的变化都取决于单一零件,LED光源由三组不同色光组成,每组上有六颗灯,不同颜色灯的衰减的程度无法一致,造成颜色漂移过大,一定的时间后必须进行调整。以上数据根据西安彩讯科技工程服务部提供,其中LASER光源的维护时间没有进行确认。
本轮UHP胜出,但是都没有达到免维护的理想,我们给UHP、LED、LASER分别打5分、3分和4分
5.价格对比
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UHP
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LED
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LASER
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系统复杂程度
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低
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高(led,冷媒)
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高(激光发生器)
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UHP光源历时15年的改善,技术非常成熟,系统上需要更新的产品少,而LED光源和激光发生器的价格,目前仍然居高不下。其中LED三色光源的透镜价格大大高于一个色轮的价格,冷媒散热系统更是价格不斐。使用新产品的用户必须分摊研发的成本。其中激光光源可以借用原来UHP光源的平台,价格上和LED光源比有一定的优势。
在价格上UHP胜出。我们给UHP、LED、LASER分别打10分、7分和8分。
6.总结
综合以上所述,我们看下列表格,分别在以上五个项目上各类光源的得分情况。
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亮度
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寿命
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可靠性
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维护周期
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价格
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合计得分
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UHP
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9
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5
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8
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5
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10
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37
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LED
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8
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10
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10
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3
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7
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38
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LASER
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10
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8
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7
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4
|
8
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37
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在2008年以前,我们的产品没有如此的百花齐放,差异微乎其微,更多的是看用户的需求和偏好。技术革新给客户带来更多的选择,客户可以根据自己使用的次数\时间\环境的明亮程度等来选择产品。
彩讯要做的就是继续秉承“没有最好的产品,只有最适合的产品”这一优良传统,给客户带来更好的解决方案。
以上观点代表彩讯科技,不承担市场责任,希望可以给您在西安DLP大屏幕产品的选择上带来些许帮助。
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