“沖突有理”——淺析NEC投影機(jī)沖突散熱技術(shù)
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隨著中國(guó)教育條件的日益改善，投影機(jī)已經(jīng)成為了學(xué)校教學(xué)的重要工具�？紤]到教室空間大、人員多這樣的特殊應(yīng)用環(huán)境，目前大多數(shù)教育用投影機(jī)大多都選用了亮度較高、色彩表現(xiàn)優(yōu)秀的LCD投影機(jī)（液晶數(shù)字投影機(jī)）。教學(xué)應(yīng)用要求投影機(jī)必須具有非常高的可靠性和耐用性，而這必然對(duì)LCD投影機(jī)的散熱性能提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。
一般來(lái)說(shuō)，LCD投影機(jī)的散熱技術(shù)是一個(gè)令很多廠家頭疼的難題。LCD投影機(jī)是應(yīng)用液晶成像技術(shù)，通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)放大實(shí)現(xiàn)高清晰投影的，光學(xué)部分是成像顯示的核心，其中燈泡、液晶板、偏光板及其附近光學(xué)器件是產(chǎn)生熱量并容易受熱損害的主要部件。因?yàn)橐壕?a href=http://projector.av-china.com/projector-class.asp target=_blank>投影機(jī)的投射成像技術(shù)要求光源輸出強(qiáng)度高，但是設(shè)備體積小，因此幾乎全部的功率都會(huì)耗散在一個(gè)非常小的空間內(nèi)，熱量非常集中。如果散熱處理得不好就可能會(huì)讓燈泡破裂，更有甚者可能造成液晶板燒毀。目前絕大多數(shù)LCD投影機(jī)采用的是主動(dòng)散熱，即風(fēng)冷散熱，通常采用的方式是讓冷卻風(fēng)從液晶板下方進(jìn)入上方流出的方式，來(lái)對(duì)液晶板和偏光板進(jìn)行冷卻（如圖）。
這樣的散熱方式，有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是緊貼著液晶板和偏光板上層的熱量難以被有效地帶走。這是因?yàn)�，用這種傳統(tǒng)的單向進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)的散熱方式，必然會(huì)造成距離較近的兩個(gè)發(fā)熱體之間的散熱效率低下。由于空氣的單向流動(dòng)，就會(huì)在兩個(gè)發(fā)熱體液晶板的表面形成一個(gè)速度分布層，而這就勢(shì)必會(huì)造成溫度沿著液晶板的表面形成溫度境界層，而這個(gè)溫度境界層就恰恰成為了影響散熱效率的一個(gè)隔熱層。因?yàn)闆Q定散熱效率的兩個(gè)關(guān)鍵因素一個(gè)是散熱面積，另一個(gè)就是表面空氣的流動(dòng)速度。在LCD狹小的空間內(nèi)，增加散熱面積顯然是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，而大幅度提高風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也是不大現(xiàn)實(shí)的，因此如何突破由于速度境界層和溫度分布層而帶來(lái)的散熱瓶頸便成了擺在廠商面前的一道技術(shù)難題。
而最近NEC推出的采用了“沖突風(fēng)冷技術(shù)”專(zhuān)利的LCD投影機(jī)NP610+，就另辟蹊徑，給出了一個(gè)精彩解決方案。
一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)風(fēng)冷主動(dòng)散熱的方式，則沿送風(fēng)通道中心到液晶板和偏光板的區(qū)間的風(fēng)速會(huì)呈方根關(guān)系遞減，而溫度則是呈方根關(guān)系遞增分布，即用以前的方式冷卻的話，溫度從70度降至60度需要增加風(fēng)速4.5m/s；而從60度降至50度則需提高風(fēng)速9m/s（如上圖），這對(duì)于風(fēng)扇的要求也是非常嚴(yán)酷的。我們知道風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和壽命是成反比的，而且如果液晶板和偏光板之間的通道比較狹長(zhǎng)的話，那么隨著風(fēng)速的下降，散熱效率的衰減是非常明顯的。
針對(duì)這一問(wèn)題，NEC的“沖突風(fēng)冷技術(shù)”提出了一個(gè)巧妙的方案，就是破壞溫度境界層，來(lái)提升冷卻效果。具體方案就是增設(shè)一個(gè)送風(fēng)噴射口對(duì)溫度境界層送風(fēng)，產(chǎn)生空氣亂流從而進(jìn)行冷熱空氣交換。NEC選擇在液晶板的側(cè)方增加一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，讓分別從兩個(gè)不同的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣“沖突”，形成對(duì)流，從而破壞溫度境界層，達(dá)到快速帶走熱量的效果。（如圖）
經(jīng)過(guò)測(cè)試，不用更換風(fēng)扇，使用了“沖突風(fēng)冷技術(shù)”的NEC NP610+，溫度可以下降12度左右！這個(gè)驚人的數(shù)字可以大大延長(zhǎng)投影機(jī)的使用壽命，讓消費(fèi)者享受到真正的實(shí)惠！
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文章來(lái)源：中國(guó)投影網(wǎng)
