控制室對(duì)投影顯示墻最基本的要求就是能24×7連續(xù)不間斷工作,而DLP數(shù)字光處理技術(shù)是能滿足這個(gè)要求的最好解決方案,并能帶來(lái)最大的保真度和很好的清晰度、亮度和色彩的還原性,所以DLP數(shù)字光處理技術(shù)在控制室得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,到目前為止,基于DLP技術(shù)的解決方案已壟斷了控制室的投影顯示墻設(shè)備。
一個(gè)投影顯示墻是由多個(gè)投影顯示單元拼接而成,在整個(gè)系統(tǒng)中,投影顯示單元中的燈泡是最薄弱的環(huán)節(jié),也是主要的易耗品(因投影燈泡的易損性,雖然設(shè)備廠家都承諾設(shè)備保修一年以上的售后服務(wù),但燈泡最多只承諾保修3個(gè)月或不保修)。為解決投影燈泡的易損問(wèn)題,投影顯示單元也經(jīng)歷了單燈獨(dú)立工作結(jié)構(gòu)、雙燈同時(shí)工作結(jié)構(gòu)、雙燈切換工作結(jié)構(gòu)3代的發(fā)展過(guò)程,以下我們逐步看一看各發(fā)展階段的技術(shù)和特點(diǎn):
一、 單燈獨(dú)立工作結(jié)構(gòu):
因受技術(shù)和成本的限制,2002年以前所有的投影單元都幾乎采用單燈獨(dú)立工作結(jié)構(gòu),到目前為止還有很多投影顯示單元還是采用這種結(jié)構(gòu),這種光學(xué)結(jié)構(gòu)也是目前背投電視中普遍采用的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
因單燈光學(xué)結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)燈泡,所以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、體積小。其代表有三菱的VS-XL20系列、科視的RPMX-100U背投模塊以及臺(tái)達(dá)和揚(yáng)明的背投引擎。雖然單燈結(jié)構(gòu)能帶來(lái)成本的節(jié)約,但其缺點(diǎn)也非常明顯:
不方便隨時(shí)更換燈泡:如在會(huì)議進(jìn)行中或領(lǐng)導(dǎo)視察中。
更換燈泡時(shí)間較長(zhǎng):投影單元中的光學(xué)引擎是精密設(shè)備,并帶有高壓和高熱,燈泡損壞時(shí),正常操作需斷電冷卻后更換燈泡,用戶實(shí)際更換時(shí)間遠(yuǎn)大于廠家標(biāo)稱的更換燈泡3-5分鐘。
隨時(shí)需專業(yè)人員調(diào)整:更換燈泡后,新燈泡參數(shù)和報(bào)廢燈泡參數(shù)不同,需專業(yè)技術(shù)人員通過(guò)手工調(diào)整達(dá)到整墻的亮度、色彩均勻性,非常不便。
備用燈泡的購(gòu)買和存放:為保證投影顯示單元的24×7工作,必需購(gòu)置一定數(shù)量的備用燈泡,但同時(shí)用戶沒(méi)有專業(yè)的存放地點(diǎn)來(lái)存放備用燈泡。
二、雙燈同時(shí)工作結(jié)構(gòu)
為使投影單元的薄弱環(huán)節(jié)-燈泡達(dá)到冗余備份,科視首先在控制室投影單元中采用了雙燈結(jié)構(gòu)的背投模塊,其設(shè)計(jì)原理為在機(jī)器中采用了兩個(gè)UHP燈泡,兩個(gè)燈泡既可以同時(shí)工作,也可以單獨(dú)工作。其結(jié)構(gòu)示意圖如下:
雙燈同時(shí)工作結(jié)構(gòu)來(lái)源于會(huì)議室常用的工程投影機(jī),因這類型的工程投影通常需要非常高的亮度,在一個(gè)燈泡不能達(dá)到所需亮度時(shí),采用兩個(gè),四個(gè)燈泡同時(shí)工作能獲得非常高的亮度輸出,適應(yīng)會(huì)議室的明亮環(huán)境,但其其它的缺點(diǎn)限制了在控制室的廣泛應(yīng)用,在控制室應(yīng)用的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)為:
全墻色彩、亮度難調(diào)整均勻:因?yàn)槊總€(gè)燈泡的光譜和亮度都是非線性變化的,不能達(dá)到完全的一致,所以控制室的各投影顯示單元都有獨(dú)立的色彩和亮度調(diào)整電路來(lái)保持整個(gè)顯示墻的亮度和色彩一致。雙燈同時(shí)工作中,單位時(shí)間投影顯示單元的色彩和亮度變化值是單燈系統(tǒng)的2倍。
燈泡亮度系數(shù)利用不高:雙燈同時(shí)工作的原理是兩只燈泡同時(shí)點(diǎn)亮,兩束通過(guò)匯聚棱鏡匯聚后形成一束光再照射到DMD芯片上,由于匯聚棱鏡的光損失及其它光路的光損失,再加上DMD芯片狹小面積,雙燈同時(shí)工作的亮度不是“1+1”的疊加,而大約是雙燈理論總亮度的140%。當(dāng)一個(gè)燈泡損壞或者只開(kāi)一個(gè)燈泡使用的時(shí)候,亮度為正常輸出的70%。
使用不方便:因?yàn)殡p燈同時(shí)工作時(shí)的亮度利用系數(shù)不高,所以在真正使用中會(huì)出現(xiàn)奇怪的現(xiàn)象:同時(shí)使用雙燈,亮度太高刺眼,而只使用一只燈泡工作,亮度又不夠。特別是如在雙燈同時(shí)工作狀態(tài)下,系統(tǒng)中如有一個(gè)燈泡損壞,為達(dá)到整個(gè)顯示墻的亮度、色彩一致性,那么需要關(guān)閉所有其它投影單元中的一個(gè)燈泡。
使用不經(jīng)濟(jì):如只使用一個(gè)燈泡,因亮度不夠,顯示性能性價(jià)比不如單燈獨(dú)立系統(tǒng),如果兩個(gè)燈同時(shí)工作,則用戶的運(yùn)行成本又會(huì)增加了一倍(燈泡是運(yùn)行中的主要設(shè)備成本)。
三、雙燈切換工作結(jié)構(gòu)
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