從微投實(shí)用節(jié)能便攜等優(yōu)勢解析發(fā)展前景
中國投影網(wǎng)投影資訊 來源:中國投影網(wǎng) 2012-1-16 8:45:00 編輯:木鐸 [
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LED光源投影機(jī)最基本優(yōu)勢和特點(diǎn)
實(shí)用價值指的不是停留在“使用了LED”這個概念上,而是投影機(jī)光通量輸出要能滿足KTV、組建家庭影院等最基本要求,根據(jù)業(yè)界科學(xué)統(tǒng)計權(quán)威結(jié)果表明,最基本的光通量指標(biāo),需要100安時流明左右。現(xiàn)在,完全可以滿足市場與用戶的需求。
眾所周知,節(jié)能環(huán)保已成社會最關(guān)注的話題之一。對終端用戶而言,假如LED投影機(jī)是40W功耗,而傳統(tǒng)金鹵燈光源是200W功耗,一臺投影機(jī)節(jié)約約160W的功率,無論是對于任何一個家庭和用戶,好像都沒有實(shí)際意義,為什么呢?假如投影機(jī)使用壽命20,000小時,一小時節(jié)約0.16度電,最終只能省3200度電左右,折合人民幣2240元(按0.7元/度計),但購買這樣的LED光源投影機(jī),可能差不多也要多支出1000元,也就只能節(jié)約1240元的電費(fèi),但一天使用6小時,20,000小時需要使用9年多,一年只能節(jié)約130元,一月節(jié)約11元,相當(dāng)于多抽了一包煙,所以也沒有什么價值,對在乎眼前利益的客戶,更是完全沒有任何吸引力。
這是否說明,LED投影機(jī)不需要低功耗?
但實(shí)際情況完全不是這樣,因?yàn)槲覀冎豢紤]了企業(yè)自身,行業(yè),終端用戶,沒有考慮社會這個最大的環(huán)境,沒有考慮社會的準(zhǔn)入長遠(yuǎn)的“潛規(guī)則”,如果我們把出發(fā)點(diǎn)和要達(dá)到的目標(biāo)建立在“全社會”這個廣袤的領(lǐng)域,那就完全不一樣了。
首先,假如這個行業(yè)想做到本質(zhì)的突破,比如現(xiàn)在全行業(yè)的年產(chǎn)銷量是80,000臺,希望以后能做到80萬臺,800萬臺,8000萬臺,這個希望和幻想需要理由,有什么樣可能能做到8000萬臺?當(dāng)然并不是沒有可能。
假如LED只是仗著壽命長(50,000小時),那么按LED的成本換算,就算買10只金鹵燈(一只5,000小時),也還沒有一組150W的LED模組貴,而且是“分期付款”,所以金鹵燈更有優(yōu)勢,而金鹵燈既然都只有80,000臺的年產(chǎn)銷售量,比它更缺乏優(yōu)勢的LED,取得突破的可能性基本上就沒有。
這也是為什么投影機(jī)自上世紀(jì)50年代面世,到現(xiàn)在還只是存在于專業(yè)市場的原因,說到底,也就是投影機(jī)對社會還沒有影響力,可以這樣說:可有,也可無。沒有影響力,是因?yàn)樗环仙鐣幕疽,達(dá)不到大批量的準(zhǔn)入原則。
我們來算筆賬:假如投影機(jī)做到了年產(chǎn)銷量8,000萬臺(還沒有顯示領(lǐng)域的10%,這個數(shù)量不算離譜),用傳統(tǒng)光源,假如平均功率200W/臺,每年使用2000h(每天5~6小時),則全年耗電量3200億度電,這是多少個三峽工程了(加上損耗,需要15~20個三峽電站),社會根本承擔(dān)不了這樣的“奢侈品”,同樣,8000萬臺投影機(jī)分布在世界各地,以傳統(tǒng)技術(shù)論,需要多少人力去保養(yǎng)和維護(hù)(起碼需要500萬人,平均每人一年總開支30000元,則需要開支15000億元,是個什么概念)?社會也承受不了。既然社會承受不了投影機(jī),那投影機(jī)也只能停留在專業(yè)市場。
如果是LED光源,每臺平均功耗30W,那么僅需要1個三峽工程就可以了,同時假如滿足免維護(hù)要求的話,社會最終有接受的可能。這是LED的先天優(yōu)勢,也是LED應(yīng)用到投影機(jī)的一個最大的理由。
經(jīng)過長期的試驗(yàn),隨著LED采購成本的降低,我們認(rèn)為LED光源投影機(jī),整機(jī)功耗維持在30-40W,LED功耗維持在20~30W比較合理,這樣可以獲得最高的性價比(在性能和成本曲線上比較理想的區(qū)域),這樣的功率,單LED光源投影機(jī)的極限最大亮度可以做到真實(shí)的100安時流明,值得高興和自豪的是,我們做到了。隨著LED上線行業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)在做到真實(shí)的500ANSILm左右,和現(xiàn)在國外專業(yè)的家庭影院投影機(jī)亮度指標(biāo)基本一致。
所以如果LED光源投影機(jī),仍然停留在傳統(tǒng)市場,那么可以說沒有太多的優(yōu)勢,如果想突破到更廣袤的市場,則節(jié)能和免維護(hù)是最必要的條件。
雖然LED理論壽命長達(dá)100,000h以上,但這僅僅是理論值而已,現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的LED,壽命在數(shù)微秒~數(shù)萬小時之間,對投影機(jī)而已,LED的工作環(huán)境是很苛刻的,也就是說,不可能一直工作在23°C這樣的結(jié)溫下(芯片的溫度),通常能將結(jié)溫控制在55°C這樣的點(diǎn)上,已經(jīng)是非常了不起甚至是趨于理想狀態(tài)了。在設(shè)計散熱系統(tǒng)的時候,更多的是受制于性價比和穩(wěn)定性等因素。作為投影機(jī)光源應(yīng)用,LED壽命在20,000h~50,000h較合理。按照國外照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(美國),白光LED光通量衰減到初始值70%時,稱為“使用壽命”或者叫“報廢壽命”,這還沒有考慮顏色漂移因素在內(nèi)。
從我們做的試驗(yàn)看,不同的驅(qū)動方式,不同的結(jié)溫試驗(yàn)條件下(最大結(jié)溫允許值內(nèi)),最大衰減值是1000h光通量衰減20%,色溫降低3500K;最小的衰減值是10,000h衰減3%,20,000h后約衰減5%,色溫基本維持不變。其中:液冷散熱效果最好,且能容易使結(jié)溫恒定,幾乎在室溫~55°C任何溫度點(diǎn)都能設(shè)計,不足之處是性價比低,保養(yǎng)至少一年一次,且運(yùn)輸存在問題,適合于固定使用的大型投影儀;熱管散熱效果佳,但性價比卻也非常低,國內(nèi)除少數(shù)幾個廠家外,熱管行業(yè)還不夠?qū)I(yè)和標(biāo)準(zhǔn)化,熱管適合整機(jī)有體積限制的大功率LED(50W以上);傳統(tǒng)鋁合金強(qiáng)制風(fēng)冷散熱器性價比最高,但散熱效果不佳,適合小功率LED(30W以內(nèi),功率增大就算是將面積成倍增大也無明顯作用),比如我們將使用的12W型LED;新型的銅鋁散熱器,能在性價比上得到一個較好的平衡點(diǎn),且涵蓋功率范圍寬(12W~100W均有較出色散熱表現(xiàn));至于半導(dǎo)體散熱器,理論上是不錯,但實(shí)踐一下,就可能會覺得它不是很適合了。
理想的LED光源壽命,應(yīng)該設(shè)計在50,000以上,這非常難,但合理的散熱前提下(和免維護(hù)又會沖突),也是可以做到的。
注:LED長壽命低衰減必須通過散熱和驅(qū)動技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)!
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