防微杜渐 投影机散热原理及使用维护

【中国数字视听网讯】目前，投影机已经逐渐的进入了教育、家庭等社会生活的各个方面，特别是教育教学领域。作为现代化教学必备的教学设备之一，投影机尤其是液晶投影机，正在各大、中、小学的多媒体教学中发挥着重要作用。而作为多媒体教室设备的管理人员，必须懂得了解投影机的有关技术、原理及使用维护上应注意的一些问题。针对我校液晶投影机使用中出现的投影机灯泡使用时间过短(800小时左右，正常为2000小时左右)更换频繁等问题，本文介绍了这方面的有关原理及使用中积累的一些经验。

1、投影机的散热原理

液晶数字投影机利用液晶成像技术，通过光学系统放大实现高清晰度的大屏幕显示。在整个投影机结构中光学部分是成像显示的核心，其中灯泡和液晶板及其附近光学器件是产生热量并容易受热损害的主要部件。液晶投影机的投射成像技术要求光源输出强度高，但设备体积小、热量集中，整个投影机75%的功率都耗散在一个只有拳头大小的空间内。如果温度太高，灯泡内壁的石英在高温下会发生失透现象，产生白色的斑点。由于失透处大量阻挡了光线，导致局部区域温度异常升高，引起失透区域进一步扩大，从而使亮度迅速衰减，并且很可能导致灯泡爆炸。灯泡发出的光经过光学系统，会聚于液晶板，虽然经过了UV/IR镀膜、冷反光镜等多种滤除红外线的措施，但仍有很大的功率集中在液晶板、偏振片等小面积器件上。液晶投影机的核心部件，液晶板自身的物理性质决定了它的工作温度不允许太高。其他光学部件，一旦温度超过其承受范围也会造成光学元器件的损坏，如液晶附近的偏振片在较高温度下会发生褪偏等现象。

除了光学系统以外，投影机的开关电源也是一个重要的热源。开关电源承担给投影机电路部分供电和给灯泡供电的任务。由于采用比例脉宽调制的方法进行降压和稳压，稳功率，其功率开关管和变压器都工作在较高的频率上，产生的开关损耗使温度升高。由于电源体积小，因此热源集中。如果电源温度过高，会导致电解电容干涸，功率开关管烧毁。

由于投影机本身是产生大量热能，又有很多对热敏感的元器件。因此，为了保证投影机的使用安全，散热及高温热保护功能成为所有投影机必须考虑的一项设计要求。在液晶投影机内部通过风扇组来对投影机的核心部分和电源等主要热源进行散热，同时为了保证投影机的寿命，在投影机内部安装的温度传感器实时监控投影机内的温度变化，并反馈给处理电路。投影机工作时，在散热风扇的作用下，内部处于一种热平衡状态。这一状态是与外界温度相关的，当外界温度超过一定温度(大多数是35-36度)后，内部重要部位的温度也会超过其额定标准。重要的散热部位都有自己的温度传感器，比如液晶附近，灯泡上方，电源的散热器上，一旦温度达到该区域工作临界点，投影机内部的保护程序将启动，自动关闭投影机。这就是投影机的散热系统和高温热保护功能的基本工作原理。这一功能最大限度的保证了投影机的使用寿命。

2、日常维护应注意的一些主要问题

投影机是一种精密电子产品，它集机械、液晶或DMD、电子电路技术于一体，因此在使用中要从以下几个方面加以注意(以液晶投影机为例)：

(1)机械方面：严防强烈的冲撞、挤压和震动。

因为强震能造成液晶片的位移，影响放映时三片LCD的会聚，出现RGB颜色不重合的现象，而光学系统中的透镜，反射镜也会产生变形或损坏，影响图像投影效果，而变焦镜头在冲击下会使轨道损坏，造成镜头卡死，甚至镜头破裂无法使用。

2)光学系统：注意使用环境的防尘和通风散热。

我们目前使用的多晶硅LCD板一般只有1.3英寸，有的甚至只有0.9英寸，而分辨率已达1024X768或800X600，也就是说每个像素只有0.02mm，灰尘颗粒足够把它阻挡。