LED光源成為投影主要光源的6大原因
來源: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
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、LED背光的平板電視;
c,LED照明應(yīng)用——LED照明燈、LED手電筒、LED汽車尾燈;
d,LED裝飾應(yīng)用——LED裝飾燈;
e,LED信號指示燈,這個幾乎所有的電器設(shè)備上皆有其蹤跡。
傳統(tǒng)光源的投影機,在亮度方面已經(jīng)可以滿足多數(shù)使用需求,然而短命的超高壓汞設(shè)計,讓家庭用戶斷然放棄投影轉(zhuǎn)向平板電視的懷抱;毀譽參半有毒有害的汞元素,是環(huán)保人士的仇視對象;昂貴的后期燈泡投入,非常不符合國人的消費習(xí)慣,讓中小企業(yè)倍感壓力巨大。
由于種種弊病,面對日益膨脹的投影需求市場,傳統(tǒng)光源的投影機已經(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)成為未來的發(fā)展趨勢,500流明1280×800的分辨率,一下子讓我們重新燃起了對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、LED電視和LED顯示器。確切的說,應(yīng)稱之為LED光源投影機、LED背光電視和LED背光顯示器。
由于LED結(jié)構(gòu)的特殊性,LED擁有其他光源所無法抗衡的壽命先天優(yōu)勢。
LED結(jié)構(gòu)示意圖
LED投影機優(yōu)點一,壽命超長。
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。與傳統(tǒng)光源相比,LED光源的使用壽命普遍在5到10萬小時之間,是傳統(tǒng)光源使用壽命的20倍以上。
Luxeon光衰示意圖
現(xiàn)實生活中,我們有一個很大的誤解:吃苦耐勞的父輩,總在時刻提醒我們,節(jié)約用電隨手關(guān)燈。然而,這種方式,不僅不節(jié)約用電,而且會大幅縮短燈泡、燈管的使用壽命。傳統(tǒng)光源,頻繁開啟關(guān)閉,瞬間的電流沖擊消耗大量電能,而且會大幅縮短壽命。但是,LED結(jié)構(gòu)所致,頻繁開啟不會影響使用壽命。對于勤儉節(jié)約的長輩,LED更合適。對于投影機也一樣。通過我們測試,傳統(tǒng)光源的投影機開啟后,功耗會不斷飆升,上下起伏波動很長時間,當(dāng)亮度穩(wěn)定后功耗才會維持在小幅波動的范圍。
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個小時開機也是很普遍的現(xiàn)象。對于傳統(tǒng)投影機,3000小時的使用壽命,半年就會扛不住。這也是家用投影機無法推廣的真正原因,與我們的傳統(tǒng)觀念無法接軌。LED投影機,短則6萬小時,長則10萬小時,就算一天開啟無數(shù)次,開機時間超過20小時,如此摧殘下的LED投影機依然可以正常工作7年以上。
LED投影機優(yōu)點二,無需點燈器,瞬間開機
傳統(tǒng)光源的投影機,都有一個內(nèi)置的點燈器,這也是傳統(tǒng)光源開機時間較長的原因所在。
與傳統(tǒng)光源相比,LED在低電壓時亦可工作,亦無需點燈器即可工作。而且,LED響應(yīng)時間非常快,理論上其反應(yīng)時間在微秒級別。
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)時間各不相同,如GaAs、GaASP、GaAIAS其響應(yīng)時間時間小于10納秒,GaP為100納秒。微秒,時間單位,符號μs(英語:microsecond ),1微秒等于百萬分之一秒(10的負(fù)6 次方秒)。
LED投影機優(yōu)點三,固態(tài)發(fā)光,結(jié)實耐用
白熾燈、結(jié)構(gòu)最簡單,不僅壽命短,而且燈絲易斷,是國內(nèi)外大力淘汰的主要燈泡類型。
無論是熒光燈、高壓汞燈、鹵素?zé)?、氙燈還是弧光燈等,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沒有玻璃外殼,無需燈管內(nèi)抽真空或者充入特殊氣體;LED燈抗震、抗沖擊性強,在生產(chǎn)、運輸、使用各個環(huán)節(jié)都更加便利。最強勢的應(yīng)用,或許就是LED拼接處的大型戶外廣告牌,可以經(jīng)受風(fēng)吹雨淋,這是其他照明設(shè)備所不能比擬。
無論是LED微投,還是LED便攜投影機,正常的晃動都無妨,可不像傳統(tǒng)光源的投影機那么嬌氣。對于LED投影機,“輕拿輕放的標(biāo)簽,請勿隨意搬動的警示”不必在意。
LED投影機優(yōu)點四,發(fā)光指向性強
光線能量集中度高,集中在較小的波長范圍內(nèi)。
波長范圍
LED大量應(yīng)用要求是圓柱、圓球封裝,由于凸透鏡的作用,故都具有很強指向性。
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°。
國內(nèi)很多專家說LED的光能轉(zhuǎn)化率有80%,其實那是玩的文字游戲。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,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投影機優(yōu)點五,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、布置安裝和集成應(yīng)用。
80顆0.1W小功率LED的串聯(lián),25個1W的LED在芯片上5并5串,即使是這樣的復(fù)雜設(shè)計,LED依然可以維持十分苗條的體型。在投影機領(lǐng)域,有光驅(qū)大小的LED便攜投影機,亦有手機大小的LED微型投影機。
市面上,LED便攜投影機重量普遍在1千克左右,微型投影機重量在250克左右。
LED投影機優(yōu)點六,綠色環(huán)保,新能源
由于LED特有的無汞設(shè)計,是新能源的代表之一,也是各國政府大力扶植的新產(chǎn)業(yè)。
綜合而言:
1,LED光源投影機,能顛覆我們對投影機的傳統(tǒng)概念。
2,LED光源,未來的前景、錢景,非常可觀。
3,LED光源隨著技術(shù)發(fā)展,產(chǎn)品普及,價格越來越低,更易讓用戶接受。
4,綠色環(huán)保,未來的應(yīng)用主流。
照明術(shù)語
波長:光的色彩強弱是可以通過數(shù)據(jù)來描述,這種數(shù)據(jù)叫波長。能見到的光的波長,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)光強度。單位:尼特(nit)
光強: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)出的可見光輻射強弱的物理量。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,黑體的溫度稱為該光源的色溫。單位:開爾文(k)
眩光:視野內(nèi)有亮度極高的物體或強烈的亮度對比,所造成的視覺不舒適稱為眩光,眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。
同步性:兩個或兩個以上LED燈在不規(guī)定時間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的同步方式運行,同步性是LED燈實現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。
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