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我对光板选择的一些想法
因为我用word写的这个帖子,图粘贴不到这里,但是又不会弄,所以大家可以先看看结论,如果想看图的话,可以参看一下我的附件。
假设A、B、C是三个LED,它们是等间距放置的,间距是D,设LED的发光角是Φ(先假设LED在发光角以外的角度内是不会有光发出的),L是两个LED光线会聚到一块时离LED的距离,L’是三个LED光线会聚到一块时离LED的距离
根据上图,很容易算出来
L=d/2tg(Φ/2)
L’=d/ tg(Φ/2)=2L
如果把LED增加,我们可以得到4个、5个。。。N个LED光线会聚到一块离LED的距离,而且可以计算出是3L、4L。。。(N-1)L
从图中还可以看到在1个L内的三角区域AOP和BPQ中都有1个LED的光,而APB则无LED光;在2个L内的三角区域PMS和QSM中有2个LED的光,而PSQ有1个LED的光,我们可以推论在离LED距离NL到(N+1)L之间存在两个区域,1个区域有N个LED的光线,而另外1个区域只有N-1个LED的光线,当N越大,则这两个区域的光线强度越接近。
由此我们可以得到这样的结论:光板离液晶屏越远光线越均匀。
但是如果离液晶屏太远很多LED的光线就会照不到液晶屏造成光线的损失,所以为了有效的利用光板的光线,光板离液晶屏不能太远,而且对于投影机我们光源和菲镜(液晶屏)的距离不能太大,要做到在相同距离内增大N的唯一办法就是在条件相当的情况下减小L。从式L=d/2tg(Φ/2)我们可以得到,减小L的办法有两个:1是减小d,2是增大Φ,也就是说我们可以通过减小LED的间距和选择发光角大的LED来改善LED投影光线均匀性的问题,当然如果光板已经做好了只能通过增加光板和菲镜之间的距离改善光的均匀性。
例:如果我们选择的LED是60°的,当N取10的时候就可以保证很不错的均匀性的话,则
光板离菲镜的距离L≥9d。
假设液晶板的宽度是A,为了得到液晶板边缘的光线强度和中间的相当,必须光板的宽度要大于液晶板的宽度。假设O点是光板最外面的LED,则它的光线必须通过液晶板最外面,则
B=L*tg(Φ/2),则光板的总宽度D=A+2L*tg(Φ/2)
若取L=N* d/2tg(Φ/2),则D=A+N*d
所以液晶屏越大需要的光板也就越大,菲镜离光板越远则光线的均匀度越好但是需要的光板也越大。光板大的缺点就是一个是成本太高,一个就是要考虑散热。所以采用LED做光源的投影不适合选择大尺寸的液晶屏,另外在选择LED上尽量选择大发光角的,而且尽量把LED安装的紧密一些。
另外我想一些网友作出的投影四角有暗影,我估计是光板面积太小造成的,可以通过减小光板和菲镜的距离来改善,但是这样光线的均匀性就会变差,所以根本的解决办法就是更换大尺寸光板或者选择小尺寸液晶屏。 |
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