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投影仪lcd是什么意思?科普:LCD投影原理及其光机设计详解

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发表于 2021-7-5 14:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
导读:

LCD投影技术原理

什么是开放式光机、全封闭式光机又是怎样的

为什么全封闭式光机更具优势

一、LCD投影技术原理

LCD(liquid crystal display,液晶显示),即液晶显示技术,利用液晶分子的光电效应改变液晶单元的透光率或反射率来实现画面显示。

LCD投影仪的常规光源有金属卤化物灯、UHP(冷光源)、LED灯三种类型,以液晶面板为光控制层,通过系统电信号控制面板相应像素的液晶透明度的变化,从而控制透过液晶的光强产生不同灰度和颜色的图像,最后通过镜头投射在显示区域。

LCD投影机又分为三片式LCD、单片式LCD投影机。

1、三片式LCD投影

三LCD光学系统由三块液晶板组成。光源发出的白光通过两片滤光镜拆分为红光、绿光和蓝光三种颜色的光,然后分别投射在三个对应的液晶面板上,并通过中间的聚光棱镜将三种原色光混合后投射出不同颜色的图像。(声明:下图来自网络,非原创)

三片式LCD光机图解

640.webp.jpg

2、单片式LCD投影

单片式LCD光学系统由一块液晶板组成。光源发出的白光通过菲涅尔透镜1变成规整的平行光,然后经过偏光片形成偏振光,并通过中间的LCD面板后,透射出不同颜色的图像光,被菲涅尔透镜2聚焦增强,最终通过全反射镜投射出投影显示画面。

640.png

二、什么是开放式光机、全封闭式光机是怎样的

1、开放式LCD光机

早期LCD投影出于对成本、散热控制需要,一般采用开放式的光机设计。

投影机的亮度与光源的功率成正比关系,亮度提升的同时必然要求高功率的光源,高功率的光源则带来更高的发热量。液晶面板(HTPS)是采用高温多晶硅组成的,这种高分子液晶材料若长期在高温下工作会加速老化,同时HTPS基板的玻璃也容易发生光学性能改变。

为了降低HTPS的温度,减缓其老化速度,兼顾成本的控制,早期液晶投影机的光机均采用开放式的结构设计,即光机内部的散热风路与外界相连通,通过散热风扇吸入外部空气经过热源再导出,从而达到降低光机内部温度的目的。(热源是指光源、光路中由于光损耗产生的热量和电路板发热)

2、全封闭式LCD光机

封闭式光机设计是LCD投影光机的主要发展方向,封闭式光机的最大特点是光机的光路内部是一个封闭结构,它在至少达到万级防尘标准的无尘车间进行组装,保证其内部的空气达到无尘标准,组装完成后光机的光路内部不再与外界连通。光源散热在光机的外部单独做处理,在光机的光路内部通过空气内循环+巧妙散热设计降低HTPS的温度。封闭式光机解决了防尘的同时也兼顾了HTPS的散热需求,是一种更先进的设计。

三、为什么全封闭式光机更具优势

开放式光机内部的散热风路与外界是相连通的,与外界空气循环散热,但由于空气中存在着一定数量的悬浮颗粒物(粉尘),在散热的同时灰尘也会进入到光路内部粘附到HTPS和镜头镜面上,从而影响光线的通过率和HTPS的散热效果,造成投影画面的“黑点”问题,最终导致投影效果差、HTPS的使用寿命减短。(投影画面变黄、黑点问题的根本原因)

为了防尘,厂商通过采用双重过滤网、褶皱型过滤网、多个过滤网等方式来降低灰尘的通过率,虽然有不错的防尘效果但要求定期拆卸并清洗防尘滤网进行除尘除灰,需要用户定期维护。此外,开放式设计的LCD投影容易漏光,在较暗环境下观影的时,透过机身缝隙漏光,显得产品整体充满廉价感。

全封闭式光机内部与外界隔绝,光路是一个封闭独立的结构,且在无尘车间组装,排除了灰尘对液晶面板(HTPS)、HTPS基板的玻璃影响。其优秀的防尘能力可以很好的防止LCD投影长期使用后画面变黄、显示“黑点”的问题,延长了投影的使用寿命。同时解决了产品的漏光问题。我们购买投影后正常使用即可,无需再做定期除尘等其他的维护保养动作。

综上,全封闭式光机设计的优势是显而易见的。若我们有选购LCD投影的需求,建议优先选择采用封闭式光机的投影产品,可以获得较好的产品使用体验。



相关阅读:当贝投影论坛:https://www.znds.com/bbs-538-1.html

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发表于 2021-7-5 14:37 | 显示全部楼层
LCD投影的需求,建议优先选择采用封闭式光机的投影产品
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发表于 2021-7-5 14:38 | 显示全部楼层
干货!路过学习学习
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发表于 2021-7-5 14:38 | 显示全部楼层
这个有点厉害了
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