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视频会议室投影机光通量Φ的选择
来源:泰州市明道舞台设备科技有限公司 | 发布时间:2022-7-4 | 浏览次数:

  投影机是视频会议中的主要应用的显示设备之一,在选择投影机时,投影机光通量Φ(ANSI流明)是一个重要参数。用户需要根据不同的使用环境来计算实际亮度需求,虽然流明值大一些能有更好的显示效果,但大流明的投影机价格不菲,工程造价不一定允许,我们需要考虑实际需要选择合理的投影机光通量Φ。有时工程人员在设计时凭经验估算,不一定能符合实际需要,其实有比较可行的数学模型能方便地算出所需的流明数。该模型中要考虑以下几方面的因素:

  1、环境照度:指的是投影屏幕前的平均照度,这是在设计时要事先确定的。在理想情况下,照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2) ,即平均1勒克斯的照度,是1流明的光通量照射在1平方米面积上的亮度。在整体照明灯具的情况下,考虑到环境光的影响及投影机的光不可能全部投在屏幕上,用这种方法求房间的平均照度时,可以用下列公式进行计算:平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)。这个值往往不用实际计算,可以实际测量或有许多经验值可参考。
  视频会议的使用过程中,各种使用模式的环境照度是不同的。
  对于报告会议,学术论坛,会议区的平均照度在350Lux左右;新闻招待会等重要会议的会议区平均照度在500Lux左右;在领导阅读文本资料、或有会议电视摄像,会议区的环境照度会更高达700Lux。我们在会议室灯光设计时需考虑避免直射光线直接投射到投影幕上,然而反射光线到达屏幕的照度也会在30%-50%左右。通过调节幕布前的灯光,我们尽量将投影屏幕前的环境照度控制在150Lux-400Lux之间。
  2、环境对比度系数:指的是屏幕显示最亮时的照度与环境照度的关系。它说明当投影机显示出的图像在理论上最亮时能超过环境亮度的倍数,通常可取2-4之间。环境对比系数越大则屏幕显示亮度与环境亮度的对比度越高,观看的效果也就越好。但是考虑到购买设备投资额的因素,如果这个数值取值过大,则需要投入的资金额需要大幅度增加。一般情况下,系数为2时,大部分观众能够接受,因此一般最小取值为2。
  3、投影屏幕的绝对照度:投影屏幕绝对照度=环境照度×环境对比度系数
  4、投影屏幕面积:平时我们说所的XX英寸投影幕,是指对角线长度为XX英寸的投影幕,但是实际使用时,我们需要将其转换成长宽,而且单位也要换成厘米(1英寸=2.54厘米)。根据勾股定理,在知道弦长和勾股间的比例后,很容易得出如下公式,
  16:9投影幕:
  长=对角线 0.8716×2.54厘米
  宽=对角线×0.4903×2.54厘米
  4:3投影幕:
  长=对角线×0.8×2.54厘米
  宽=对角线×0.6×2.54厘米
  实际上,常用的屏幕不多,可能直接记数据更直接。
  5、亮度衰减:用户在选择投影机产品时,对于亮度指标要有一个余度。由于投影机的亮度很大程度上取决于投影机中的灯泡,灯泡的亮度输出会随着使用时间而衰减,必然会造成投影机亮度的下降。
  衰减的数学表达为以下微分方程,其中N是指量,λ指衰减常数。
  方程的一个解为:
  这里N(t)是与时间t有关的量,N0 =N(0)是初始量,即在时间为零时候的量。
  投影机产品在使用的2,000小时后,亮度衰减很快,因此用户在选择投影机产品时,一定要对亮度指标有一个全面的考虑。可以在前期选择亮度稍高一些的投影机,在初期使用时使用节能模式,后期随着时间的延长,使用正常投影模式,这样来抵消掉亮度衰减的因素。
  5、 投影机选择的亮度下限:
  光通量Φ=环境照度×环境对比度系数×投影屏幕面积÷亮度衰减系数
  例:假设某视频会议室以报告会议为主,投影屏幕前平均照度为250lux,会议室场地两侧有玻璃窗,会议室使用普通窗帘,白天室内采光光照较亮,用户要求使用16:9的120英寸投影幕布,则依据上述分析和套用模型计算公式:
  投影屏幕前照度为250Lux,使用投影幕为16:9的120英寸幕布,合适的投影机的光通量为:250×2(环境对比度系数取值为2),既投影幕的绝对照度为500Lux。以120英寸投影幕的有效现实面积约为3.97平方米计算,要达到500Lux的屏幕照度的话,投影机输出亮度=500×3.97=1,985ANSI,考虑到亮度衰减,留出冗余,除以0.8的衰减系数,投影机选择的亮度下限:光通量Φ=500×3.97÷0.8=2,481ANSI流明,即理论值为2,481ANSI流明。实际应用中选择2,600ANSI流明的投影机即可。
 
 
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