streaming video server for business phần mềm live broadcasting on the app store mua bán khóa vân tay adel cao cấp cho nhà bạn cách live broadcast trên facebook chuyên mua bánchuông cửa không dây ứng dụngweb lưu trữ trực tuyến miến phí video hosting private on youtube
Cấu tạo và nguyên lý bóng đèn UHP
  Đang tải ... Xin vui lòng chờ ...

Danh mục sản phẩm

Nhận tin tức


Cấu tạo và nguyên lý bóng đèn UHP

Cập nhật 1st Jul 2014 @ 4:17 AM

Như chúng ta đã biết, công nghệ trình chiếu xuất hiện từ rất lâu, từ những thước phim trắng đen của anh em Auguste và Louis Lumière đầu tiên vào năm 1895 cho đến những thước phim màu kinh điển bậc nhất của điện ảnh thế giới như It Happened One Night (1934, đoạt cả 5 Giải Oscar chính), The Wizard of Oz (1939) hay Cuốn theo chiều gió (Gone with The Wind, 1939),…Và máy chiếu chỉ dành cho trình chiếu chuyên nghiệp như rạp chiếu phim hoặc các sự kiện trọng đại. Đến những năm 1990, máy chiếu cá nhân ra đời nhưng rất cồng kềnh và có độ sáng thấp (dưới 400 Lumens) và tuổi thọ bóng đèn ngắn.

Năm 1995, Philip cho ra đời bóng đèn UHP, được viết tắt từ ultra high performance, đánh dấu một bước ngoặc quan trọng mở đầu cho kỷ nguyên máy chiếu cá nhân. Bóng đèn UHP phát ánh sáng trắng công suất nguồn sáng lớn (vài ngàn lumen), kích thước nhỏ gọn, hao tốn ít điện năng, và đặc biệt tuổi thọ bóng đèn khá lớn với hơn 10.000 giờ.Với những đặc điểm trên, đèn UHP đã chiếm ngôi bóng đèn halogen kim loại (độ sáng thấp <400 lumens và tuổi thọ bóng đèn ngắn) và mở đầu cho cuộc cách mạng thiết bị trình chiếu cá nhân home theatre: máy chiếu, máy chiếu sau dùng cho tivi tấm nền LCD…

Bóng đèn máy chiếu được chia làm 3 phần chính: 

  • Bệ đèn : còn gọi là lamb housing, thường được làm bằng nhựa và kim loại, có tác dụng cố định đèn vào máy chiếu và nối với dây điện, đồng thời giúp bóng đèn giải nhiệt. Khi thay đèn cho máy chiếu, chúng ta thường nhấc cả bệ đèn ra ngoài.
  • Chóa đèn: có tác dụng hội tụ chuyển dời ánh sáng tập trung đến khe sáng chiếu vào bánh xe màu( wheel color).
  • Bóng đèn: bao gồm 2 thanh điện cực làm bằng vonfam và bầu hồ quang chứa thủy ngân với áp suất cao.

Hình bóng đèn UHP:

bong-den-uhp-1.jpg

Biểu đồ so sánh các loại nguồn sáng:

bong-den-uhp-2.jpg

Vì sao thủy ngân được chọn để làm đèn UHP: 

Theo định luật bức xạ Planck:

bong-den-uhp-3.jpg

  • Với k là hằng số Boltzmann
  • λ là bước sóng của ánh sáng phát ra
  • h là hằng số Planck
  • c là tốc độ ánh sáng

Theo công thức này, vượt qua các kim loại thuộc nhóm halogen khác, thủy ngân với khả năng ion hóa cao, dễ dàng nhận và phóng thích electron kèm theo proton , tạo ra ánh sáng trắng với nguồn sáng lớn trở thành yếu tố quan trọng cho việc phát minh đèn UHP.

Áp suất và quang phổ liên tục: 

bong-den-uhp-4.jpg
Biểu đồ minh họa cho ta thấy với mỗi áp suất khác nhau, năng lượng sáng cho ra khác nhau và độ cân bằng màu sắc cũng khác nhau. Đối với đèn chiếu, ngoài độ sáng, tính chất quang phổ rất quan trọng.

Áp suất càng cao quang phổ cho ra càng liên tục và cân bằng thì màu sắc cho ra càng chân thực. Tuy nhiên với áp suất của đèn còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ chính xác và co giãn của bầu thủy tinh, khoảng cách của 2 điện cực… nên độ cân bằng màu sắc của quang phổ cho ra không chính xác và đồng nhất trên mọi đèn chiếu cho dù được sản xuất với cùng thông số.

Điều này giải thích tại sao với cùng 1 dòng máy chiếu phổ thông, cùng thông số cân bằng màu của filter nhưng độ cân bằng màu của mỗi máy chiếu lại không giống nhau.

Vì vậy đối với dòng máy chiếu phổ thông, chúng ta thường phải calibrate lại trên từng máy chiếu cụ thể, can thiệp vào thông số của filter để gia giảm 3 màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây cho phù hợp nhằm đạt được mức cân bằng ánh sáng trắng. 

Còn đối với những dòng máy chiếu cao cấp như Sim2, Runco…, nhà sản xuất đã calibrate cho từng máy để đảm bảo chất lượng trình chiếu tuyệt vời và đồng nhất cho mọi sản phẩm.

Hình ảnh Runco:

bong-den-uhp-5.jpg

Tuy nhiên việc dung filters để lọc và gia giảm màu sắc sẽ làm giảm đi độ sáng của đèn chiếu, vì ánh sáng sẽ bị chặn lại tại tấm filter. Thông thường việc tinh chỉnh cân bằng ánh sáng trắng sẽ giảm mất 30% độ sáng máy chiếu, điều này lý giải tại sao sau khi calibrate, độ sáng máy chiếu giảm xuống 70 đến 85%.

Vì vậy bóng đèn ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng trình chiếu, nếu đèn chiếu tốt từ những hãng danh tiếng (Philips, Osgam) sẽ cho chất lượng màu sắc trung thực và độ sáng cao.

Còn với bóng đèn thường với giá chỉ bằng 50% so với đèn tốt, hay được gọi là bóng tương thích (Compatible Lamb), trình diễn màu sắc sai lệch và độ sáng không cao, và tuổi thọ chỉ bằng 50% so với đèn xuất xưởng (Orginal Lamb).

Bóng xuất xưởng vs bóng compartible:

bong-den-uhp.jpg

Khi đèn chiếu die thì bạn sẽ chọn cho mình bóng nào đây? CL hay OL? Qua kinh nghiệm thương đau, câu trả lời của mình chỉ là OL mà thôi.
 

Cấu tạo và quá trình tuần hoàn điện cựcVới các dạng đèn sợi đốt halogen hay dùng để thắp sáng, tuổi thọ bóng đèn khá thấp do hiện tượng ăn mòn điện cực. Với sự 2 thành phần hóa học là O2 và Hg sẽ phản ứng với Vonfam ở nhiệt độ cao tạo thành WO2Hg2 bốc hơi rời khỏi điện cực. Điều này dẫn đến việc điện cực sẽ bị ăn mòn và bốc hơi hoàn toàn, bóng đèn sẽ nhanh chóng die.

Tuy nhiên với cấu tạo đặc biệt của đèn UHP, các phân tử WO2Hg2 dưới nhiệt độ và áp suất cực cao trong bầu đèn sẽ tự động phân hủy tạo nên nguyên tử vonfam bám vào 2 điện cực. Chu trình này liên tục diễn ra trong quá trình hoạt động của đèn, nó ngăn cản phần lớn sự ăn mòn điện cực và kéo dài tuổi thọ đèn vượt qua mốc 10.000 giờ. 

Nhiệt độ của đèn qua máy đo hồng ngoại:
bong-den-uhp-6.jpg
Để bóng đèn kéo dài tuổi thọ, việc thiết kế điện cực phải đạt được mức tối ưu về khoảng cách cũng như hình dạng của 2 đầu điện cực sao cho chúng không trở nên quá gần hay quá xa, không bị biến dạng dẹp ra hai bên trong quá trình ăn mòn và tái tạo vonfam.
 

Hình ảnh minh họa sự ăn mòn điện cực sau 13 và 61 h:

bong-den-uhp-7.jpg
Tuy nhiên theo thời gian hoạt động, điện cực sẽ bị ăn mòn dần dần, WO2Hg2 sẽ tích tụ và bám vào thành bầu đèn. Vì thế để biết bóng đèn sắp die hay chưa, các bác tháo bóng ra và quan sát bầu đèn, nếu bầu đèn trong suốt thì đèn còn trẻ tuổi, nếu bầu đèn trắng đục thì nó đã lão hóa và chuẩn bị lên đường rồi nhé.

Hình ảnh WO2Hg2 bám vào thành đèn:


bong-den-uhp-11.jpg
Nguyên lý này cho ta thấy, việc tắt mở máy chiếu nhiều sẽ làm suy giảm tuổi thọ của bóng đèn. Vì trong khoảng thời gian mở và tắt, nhiệt độ và áp suất không đạt được trạng thái lý tưởng cho việc phân hủy WO2Hg2 và tái tạo W bám vào lõi điện cực. Và nguy hại nhất là việc tắt mở máy chiếu quá nhanh, đặc biệt nghiêm trọng hơn là máy đang khởi động thì bị mất nguồn do cúp điện…

Vì vậy nếu các bác đang xem phim, nhưng có việc bận chừng 2 3 chục phút, thì đừng tắt máy chiếu rồi bật lại nhé. Vì điều đó sẽ làm tuổi thọ bóng đèn giảm từ vài lần đến vài chục lần thời gian giữa khoảng.Các bác cứ để máy chiếu, pause phim lại rồi quay lại coi sau cho an toàn nhé. Và nhớ sắm thêm cho em nó cái UPS để phòng khi cúp điện, nếu có thêm chức năng ổn áp thì càng tốt.

UPS thiết bị bảo hiểm cho máy chiếu:
bong-den-uhp-8.jpg
Công nghệ thiết kế vỏ đèn và hệ thống tản nhiệt:

Thiết kế vỏ đèn và hệ thống tản nhiệt có vai trò sống còn trong phát minh bóng đèn UHP. Để chu trình tái sinh điện cực được duy trì ở nhiệt độ và áp suất cao, vỏ ngoài của đèn phải được thiết kế sao cho có thể chịu được áp suất 200bar và nhiệt độ thấp nhất bên trong bầu từ 1190k và nhiệt độ bầu đèn dưới 1400k. Và hệ thống tản nhiệt có vai trò cực kỳ quan trọng để có thể giúp duy trì nhiệt độ trong bầu đèn không quá thấp (đủ nhiệt độ tái sinh điện cực)và nhiệt độ vỏ đèn không cao > 1400k và nhỏ hơn 1200k để thạch anh không bị biến dạng và không bị WO2Hg2 tích tụ bám vào thành trong bầu đèn. 

Nhiệt độ được duy trì càng ổn định thì quá trình tuần hoàn diễn ra càng triệt để, vỏ thành đèn không bị phình to hoặc nứt nhằm duy trì mức áp suất lý tưởng để cho ra ánh sáng cân bằng trắng tốt và nguồn sáng là cao nhất. Vì vậy bạn phải để máy chiếu sao cho thông thoáng, không che lấp, cản trợ quạt tản nhiệt và các bề mặt khác của máy chiếu. Tốt nhất là sắm thêm cho em nó 1 cái điều hòa.

Hệ thống quang học, tối ưu năng lượng ánh sáng:Để giảm thiểu hiệu năng chênh lệch giữa nguồn sáng đèn chiếu và nguồn sáng máy chiếu phát ra, đòi hỏi việc thiết kế quang học tập trung nguồn sáng đẳng hướng từ đèn tập trung vào khe tiếp sáng của máy chiếu.

Để thực hiện được việc đó, chóa đèn được thiết kế theo hình elip nhắm hội tụ nguồn sáng đi từ tâm của bầu đèn tập trung vào khe tiếp sáng. Ngoài ra phía trong chóa đèn phải được tráng phủ lớp phản xạ giúp phản xạ hầu hết ánh sáng của đèn chiếu.Vì thế chóa đèn phải được vệ sinh sạch sẽ nhằm tránh bụi bám vào làm giảm hiệu năng của chóa.

Cấu tạo và cơ chế tập trung ánh sáng của chóa đèn:
bong-den-uhp-9.jpg
Thời gian, công suất đèn, độ sáng máy chiếu và sự suy giảm độ sáng theo thời gian:Thông số độ sáng theo công bố từ nhà sản xuất mang một giá trị tương đối. Vì tùy vào điều kiện vận hành, cũng như môi trường (bụi bặm, nhiệt độ, nguồn điện, cách bật tắt … ) mà tuổi thọ của bóng đèn và tốc độ suy giảm độ sáng sẽ khác nhau.

Tuy nhiên theo quy ước chung đối với những máy chiếu dòng cao cấp, thông số thời gian vận hành bóng bằng ½ thời lượng tồn tại của đèn chiếu, và trong thời gian này độ sáng không được giảm quá 50%. 

Với máy chiếu Vivitek H1180, thông số :

  • Brightness 2000 ANSI Lumens
  • Lamp Life and Type ≈4500/6000 Hours, 190W/160W (Normal/Eco Mode)Projection lamp Type 240 watts 

Có nghĩa là: nhà sản xuất công bố nếu bật máy ở chế độ Normal, công suất đèn 190w, thì máy chiếu sẽ chạy được 4500 giờ mà độ sáng không suy giảm quá 1000 Ansi Lumens, và bóng đèn có khả năng chạy đến 9000 giờ nhưng độ sáng sẽ giảm còn dưới 500 Ansi Lumens. Tương tự với chế độ Eco.

Với máy chiếu Vivitek H1185, thông số :

  • Brightness 2500 ANSI Lumens
  • Lamp Life and Type ≈3500/5000 Hours, 240W/190W (Normal/Eco Mode)Projection lamp Type 240 watts 

Ở đây ta thấy, với cùng bóng có công suất đèn 240 watts nhưng độ sáng tối đa của H1180 và H1185 chênh lệch nhau đếu 500 Ansi Lumens. Nhưng tuổi thọ bóng đèn của H1180 dài hơn H1185 đến 1000 giờ ở cùng chế độ normal.

Máy chiếu càng vận hành đèn càng dưới công suất thì tuổi thọ bóng đèn càng lâu, và tốc độ giảm sáng càng thấp chất lượng hình ảnh duy trì khá ổn định. Đối với các máy chiếu dòng chuyên nghiệp, dù được trang bị bóng công suất khủng nhưng độ sáng chỉ ở mức 1700 Ansi Lumens trở xuống. Điều này cho thấy nhà sản xuất muốn duy trì chất lượng hình ảnh của máy chiếu ở mức ổn định nhất theo thời gian sử dụng.Vì vậy nếu bạn chỉnh máy chiếu quá sáng hơn mức cần thiết, thì bóng càng nhanh die và độ sáng sẽ suy giảm nhanh chóng.

Theo kinh nghiệm chung của dân chơi máy chiếu, độ sáng máy chiếu sẽ giảm với tốc độ khá nhanh khoảng 30% qua 1000 giờ sử dụng ở chế độ Eco và tốc độ giảm sáng sẽ chậm lại đến 50% đến hết thời gian công bố, còn nếu máy chiếu chạy ở chế độ normal sẽ giảm khoảng 35-40% cho 1000 giờ đầu tiên và tốc độ giảm sáng sẽ chậm lại đến 50% đến hết thời gian công bố. Còn nếu bạn chỉnh độ sáng ở mức tối đa thì tốc độ giảm sáng sẽ rất là kinh khủng trong 1000 giờ đầu, nếu bạn xài chế độ này thì nên thay bóng sau 1000 giờ sử dụng.

Khi đèn chiếu bị suy giảm độ sáng do vận hành hết công suất, điều này dẫn đến sự mất cân bằng ánh sáng trắng, và màu sắc cho ra sai lệch, không còn trung thực như lúc đầu, đòi hỏi bạn phải calibrate lại máy thì độ sáng lại tiếp tục suy giảm sau khi calibrate.Nếu bạn không muốn nhai đèn quá nhanh, thì điều tiên quyết phải làm là chỉnh độ sáng trình chiếu ở mức vừa phải, sao cho máy chiếu vẫn sâu hình, contract tốt, màu sắc trung thực.

Để được hỗ trợ tốt nhất về máy chiếu vui lòng liên hệ :

Công ty CP Tư vấn giải pháp và chuyển giao công nghệ 3C
Địa chỉ:Số 1 Ngách 7/1 Ngõ 190 Nguyễn Trãi,Thanh Xuân,Hà Nội
Email : admin@thegioimaychieu.com.vn
Hotline : 04.8585.7566 - 0984.774.024
Website:www.thegioimaychieu.com.vn

Chia sẻ với bạn bè :

 

www.thegioimaychieu.com.vn

Tin tức mới nhất