緊湊形金鹵燈在投影機(jī)中的應(yīng)用分析

雙殼緊湊形金鹵燈經(jīng)過幾十年的不斷改進(jìn)優(yōu)化和大量應(yīng)用，已經(jīng)做得非常穩(wěn)定可靠、低溫、長壽耐用，并且價(jià)格低廉。由于具有以上許多優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛應(yīng)用在國產(chǎn)投影機(jī)上及被廣大DIY投影愛好者作為首選燈源。若用理想的整流器在理想的狀態(tài)下，常用的150W的雙殼緊湊形金鹵燈，它的極限發(fā)光效率競可達(dá)到140lm/W，是現(xiàn)有各種投影燈中效率最高的；顯色指數(shù)可達(dá)到97，如同太陽般的理想亮白色，顏色比其它投影燈還逼真鮮艷；光亮度達(dá)到三萬多流明，比普通300W的金鹵燈還亮；而壽命更可達(dá)到一萬小時(shí)，為各種投影燈之最。

　　但若配用的是普通的照明用的整流器，不管是電感的還是電子的整流器，其發(fā)光效率只有85lm/W，顯色指數(shù)只有65，光亮度只有11300 lm，壽命只有6000小時(shí)。這就是為什么那些采用雙殼緊湊形金鹵燈而卻選用普通整流器的投影機(jī)亮度不高、顏色不好的主要原因。

　　若要想用雙殼緊湊形金鹵燈做投影燈，而又要亮度高、顏色好、溫度低、壽命長，則必須研制配用專用的高亮電子整流器，使其光效和光色達(dá)到甚至超過專業(yè)投影燈的光效和光色，而壽命卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于專業(yè)的投影燈。這就要求高亮電子整流器必須做到讓雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限而又穩(wěn)定的狀態(tài)下工作，發(fā)出最佳的亮度和色度。其實(shí)，專業(yè)投影燈就是處在極限狀態(tài)下工作的，但是由于其體積做得十分小，所以它的壽命普遍不長，只有幾百小時(shí)，最高不超過二千小時(shí)。但讓雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限而又穩(wěn)定的狀態(tài)下工作時(shí)，其壽命卻仍很長。研究表明，其壽命可達(dá)一萬小時(shí)，為最長壽之投影燈。

　　但是，要讓雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限而又保證穩(wěn)定的狀態(tài)下工作是一件很不容易的事。之前已有無數(shù)的人士進(jìn)行過艱辛的研究實(shí)驗(yàn)，都末做到理想的效果。在研究應(yīng)用雙殼緊湊形金鹵燈作投影燈的開發(fā)行列中，美圖的科研人員經(jīng)過幾年不懈的潛心研究和大量實(shí)驗(yàn)，以及量產(chǎn)應(yīng)用，在摸清了雙殼緊湊形金鹵燈的特性后，終于攻克了這一難題，研制出了可以讓雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限下工作而又保證穩(wěn)定的高亮一體化電源，使采用150W雙殼緊湊形金鹵燈的投影機(jī)的亮度和色度，比采用普通整流器的250W的金鹵燈的亮度和色度還高，證明雙殼緊湊形金鹵燈在投影機(jī)中的應(yīng)用，除了體積比專業(yè)投影燈較大外，其亮度、色度、光效、顯色指數(shù)、尤其是壽命和價(jià)格，比專業(yè)投影燈具有更大的優(yōu)勢和競爭力。況且美圖專門開模制做的150W雙殼緊湊形金鹵燈，價(jià)格只要88元人民幣，十分適合投影機(jī)大量普及應(yīng)用進(jìn)入家庭的條件。可以預(yù)見，能夠達(dá)到讓投影機(jī)進(jìn)入家庭并大量普及應(yīng)用條件的投影燈，當(dāng)屬這種長壽低溫、經(jīng)久耐用、價(jià)格低廉的雙殼緊湊形金鹵投影燈，特別是美圖專門開模制做的雙殼緊湊形金鹵燈。
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　　為了讓大家更好地理解和認(rèn)識雙殼緊湊形金鹵燈如何能在接近極限狀態(tài)下工作而又做到穩(wěn)定可靠，下面扼要介紹如何能使雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限狀態(tài)下穩(wěn)定地工作的條件及其高亮一體化電源。

　　要讓雙殼緊湊形金鹵燈在接近極限而又穩(wěn)定的狀態(tài)下工作，其配套的整流器必須滿足下列理想的條件：1、波峰因數(shù)CF=1。2、燈電流為高頻正弦波。3、燈電流和電壓的相位一致。4、工作電壓自穩(wěn)不變。5、燈電流平穩(wěn)自控。6、雙重防聲共振防飄弧防閃動。

　　當(dāng)與之配套的整流器達(dá)到上列理想的條件時(shí)，此時(shí)150W雙殼緊湊形金鹵燈的極限功率可達(dá)到230W，極限光效可達(dá)到140 lm/W，極限顯色指數(shù)可達(dá)到97，極限亮度可達(dá)到32000 lm，比普通300W的金鹵燈還亮，裝在投影機(jī)上的實(shí)際效果是比250W的投影機(jī)還亮，而溫度卻不高。

　　我們知道，電感整流器的波峰因數(shù)CF=2.1，燈電流為失真的低頻尖角波，燈電流和燈電壓的相位不一致，工作電壓隨電源電壓波動不穩(wěn)，燈電流不能平穩(wěn)自控，無聲共振現(xiàn)象但有飄弧現(xiàn)象。

　　從上述可知，電感整流器與理想的整流器相差太遠(yuǎn)，是整流器當(dāng)中最差的，因此，用電感整流器無法實(shí)現(xiàn)在極限狀態(tài)下穩(wěn)定地工作，即使強(qiáng)行超功率工作，也只能將150W雙殼緊湊形金鹵燈的功率超到180W，光效從80 lm/W提高到95 lm/W，顯色指數(shù)從65提高到80，亮度從11300 lm提高到17000 lm，但色溫急劇下降，顏色變黃，并且溫度超高很快就老化衰退。這就是為什么那些用電感整流器的投影機(jī)，不能用正常白色光的6K5色溫的金鹵燈，而要采用嚴(yán)重偏藍(lán)色的10K色溫的金鹵燈的原因。

　　美圖投影機(jī)高亮一體化電源的波峰因數(shù)可做到CF=1.3，燈電流為理想的高頻正弦波，燈電流和電壓的相位基本一致，具有穩(wěn)壓電路，工作電壓穩(wěn)定不隨電源波動變化，燈電流自動反饋平穩(wěn)自控，具有雙重防聲共振防飄弧防閃動功能。距離理想的整流器不差多遠(yuǎn)，因此能實(shí)現(xiàn)在接近極限狀態(tài)下穩(wěn)定地工作，可將150W雙殼緊湊形金鹵燈的功率超到210W，光效從80 lm/W提高到125lm/W，顯色指數(shù)從65提高到93，亮度從11300 lm提高到26000 lm，但卻又能保證色溫基本不變，比采用普通整流器的250W的金鹵燈的亮度更亮，色彩更好，溫度更低，更長壽耐用。

　　美圖高亮一體化電源還具有如下優(yōu)點(diǎn)：具有熱燈保護(hù)功能、燈不亮保護(hù)功能、燈開路保護(hù)功能、燈短路保護(hù)功能、燈接觸不良保護(hù)功能、燈突然斷路保護(hù)功能、燈超溫保護(hù)功能等各種燈故障保護(hù)功能及突然斷電保護(hù)功能，做到無論燈在任何狀態(tài)下都不損壞燈和高亮一體化電源本身。起動電壓高達(dá)6千伏，可即刻可靠地點(diǎn)亮那些不易點(diǎn)亮之金鹵燈，不會出現(xiàn)有時(shí)點(diǎn)不亮燈的失靈難堪狀態(tài)。具有一路12V2A穩(wěn)壓輸出電路、二路風(fēng)扇延時(shí)輸出電路、一路開關(guān)燈控制輸入電路、一路溫度檢測輸入電路、一路外接電池輸入電路，并且全接插座設(shè)計(jì)、一體化緊湊結(jié)構(gòu)，可令到投影機(jī)體積更小，裝配連接更簡單、方便、快捷。輸入電源電壓從100V-250V，全球電壓通用。無令人頭痛的射頻諧波干擾，不干擾影響電視和電網(wǎng)，讓投影機(jī)看電視時(shí)畫面更清晰“干凈”。

　　美圖高亮一體化電源的原理方框如圖所示。它由帶保險(xiǎn)防沖擊EMI濾波電路、功率因數(shù)校正升壓穩(wěn)壓電路、半橋高頻逆變整流電路、交流高壓斷續(xù)點(diǎn)燈電路、正弦波輸出電路、燈流平穩(wěn)控制反饋電路、雙重防聲共振防飄弧防閃動電路、燈故障(燈不亮、燈開路、燈短路、燈接觸不良、燈突然斷開)保護(hù)電路、熱燈啟動保護(hù)電路、超溫保護(hù)電路、12V穩(wěn)壓輸出電路、風(fēng)扇延時(shí)電路、5V開關(guān)燈信號輸入控制電路、外接電池延時(shí)供電防突然斷電保護(hù)電路組成。

緊湊形金鹵燈在投影機(jī)中的應(yīng)用

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　　　從圖中可知，美圖高亮一體化電源為了使雙殼緊湊形金鹵燈達(dá)到最大最佳的光輸出，其電路結(jié)構(gòu)比普通的電子整流器做得比較復(fù)雜、全面、完善，增加了許多普通電子整流器所沒有的電路。比如，在燈流輸出方面增加了正弦波輸出電路、燈流平穩(wěn)控制反饋電路、雙重防聲共振防飄弧防閃動電路，使流過燈管上的電流、電壓為平穩(wěn)理想的高頻正弦波，而非失真的不規(guī)則的低頻尖角波；在觸發(fā)點(diǎn)燈方面增加了交流高壓斷續(xù)點(diǎn)燈電路，以減小普通脈沖式點(diǎn)燈方式對燈管的損害，及防止連續(xù)點(diǎn)燈方式容易產(chǎn)生打火擊穿電路的現(xiàn)象；在提高相關(guān)性能及加強(qiáng)保護(hù)方面更是增加了許多電路，使得美圖高亮一體化電源板更加理想、保險(xiǎn)、可靠、好用、耐用。如：完善的保護(hù)功能，做到無論燈在任何狀態(tài)下都不損壞燈和高亮一體化電源本身；全接插座設(shè)計(jì)、一體化緊湊結(jié)構(gòu)，可令到投影機(jī)體積更小，裝配連接更簡單、方便、快捷；具有12V和5V開關(guān)燈信號接囗，可與液晶屏信號板直接連接，無須再另裝控制板和電源板；具有風(fēng)扇延時(shí)電路及接囗，無須再另加延時(shí)板。

　　投影機(jī)若采用了美圖高亮一體化電源，并使用美圖開模制做的雙殼緊湊形金鹵燈，可令到投影機(jī)的結(jié)構(gòu)和裝配變得十分簡單、輕巧、方便、容易、快捷，而亮度和色彩則比同類型機(jī)更亮更鮮艷純正，而溫度卻更低一點(diǎn)。美圖投影機(jī)就是應(yīng)用這種方案的典范。從美圖投影機(jī)內(nèi)可以看到，其內(nèi)部只有二塊線路板，一塊為高亮一體化電源板，另一塊為液晶屏驅(qū)動信號板；沒有那些什么開關(guān)電源板、控制板、延時(shí)板、整流器板、繼電器、跨來飛去的連接線等等一大堆令人眼花繚亂的東西，十分簡潔明了；而燈管功率雖被超到210W，比250W的燈還亮，但色溫卻沒有下降，還是純正的亮白色，沒有偏黃，也不偏藍(lán)；手感出風(fēng)溫度，卻比電感整流器的還低。可以預(yù)言，以后飛入尋常百姓家實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及應(yīng)用的投影機(jī)，將是美圖這種價(jià)格低廉、經(jīng)久耐用符合中國國情的三件套投影機(jī)方案，而不是什么DLP、三片LCD之類的投影機(jī)；這就象當(dāng)初實(shí)現(xiàn)飛入尋常百姓家實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及應(yīng)用的是圖像不怎么清晰但價(jià)格低廉的VCD，而不是圖像很清晰但價(jià)格卻很昂貴、技術(shù)又高難的LD和DVD的道理一樣。君若不信，請?jiān)嚹恳源怀鋈辏ＷC蜂起群擁。