專利名稱：微型投影機(jī)三色led燈的亮度配比設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于投影機(jī)光源系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
目前在亮度達(dá)到50LM 150LM的微型投影機(jī)(或稱便攜式投影機(jī))的配置結(jié)構(gòu)中，光源普遍采用的是三色芯片按I : I : I的比例搭配使用的三片式獨(dú)立的紅、綠、藍(lán)(R、G、B)LED三色芯片組，例如使用Luminus PT39、PT54、PT121、億光的LM-M2115系列以及Osram的LE_A_LE_T_LE_B_S2W系列等，它們一般采用三組燈結(jié)構(gòu)，每組燈含有4PCS的紅色(R)或綠色(G)或藍(lán)色(B)LED chip，按2X2排列，組成面積約為2. 0_。另外，用在較低亮度的微型投影機(jī)中或者使用在手機(jī)中的微投模組燈有使用單顆LED上集成2種3種顏色芯片的做法，這樣的產(chǎn)品如三菱的PK-20使用LE-B_LE T_H2A&LE_AB H2A兩種燈搭配，還有很 多手機(jī)模組中使用LE_ATB_S2W同時(shí)集合三組燈于一片芯片上。經(jīng)本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)有技術(shù)中三種顏色LED燈在亮度方面搭配比例不當(dāng)，導(dǎo)致目前微投機(jī)產(chǎn)品還普遍存在能耗浪費(fèi)較大的缺陷(現(xiàn)行產(chǎn)品的能耗浪費(fèi)的多余能耗為25%左右)，尚未夠很好地滿足當(dāng)今國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種可有效降低微投機(jī)產(chǎn)品能耗水平的微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)。本發(fā)明設(shè)計(jì)人通過對(duì)微型投影機(jī)做出的大量測(cè)量及實(shí)驗(yàn)并依據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到當(dāng)微投機(jī)中紅、綠、藍(lán)三色LED燈亮度比例關(guān)系滿足R G B = 7 22. 54 I時(shí)，微投機(jī)LED燈在亮度方面可以得到最合適的搭配，其標(biāo)準(zhǔn)色溫為6500K+/_100K，高色溫為8000K+/_150K，低色溫為4800K+/-80K。此時(shí)產(chǎn)品的效率能夠達(dá)到最高，即功耗最小(IOOLm的便攜式投影機(jī)能耗為40W，目前市面上的同等級(jí)的能耗為50W-60W)。而當(dāng)該比例有所變化時(shí)，產(chǎn)品的效率會(huì)相應(yīng)降低，功耗增加。根據(jù)申請(qǐng)人單位對(duì)100臺(tái)微型投影機(jī)的測(cè)試獲得的平均數(shù)據(jù)當(dāng)微投機(jī)中紅、綠、藍(lán)三色LED燈売度比例關(guān)系為R G B = 8. I 23 I的比例時(shí)，微投機(jī)LED燈的亮度將下降18. 8 %，雖然R、G、B單色光色坐標(biāo)不會(huì)改變,但白畫面及其他混色產(chǎn)生的畫面，因?yàn)槭怯捎谌旌仙鴺?biāo)和色溫將改變，混色色彩也會(huì)失真。而在比例為R G B = 8. I 23 I關(guān)系時(shí)欲保證亮度接近正確比例亮度的情況下，其標(biāo)準(zhǔn)色溫將會(huì)變成5500K+/-100K，而高色溫會(huì)7000K+/-100K，低色溫會(huì)變到4000K以下，白色畫面會(huì)偏紅，其他混色畫面也會(huì)出現(xiàn)偏紅現(xiàn)象，而將此色溫調(diào)整接近正常時(shí)，亮度將會(huì)有接近20%的損失。同樣微投機(jī)中紅、綠、藍(lán)三色LED燈亮度其它的比例會(huì)使產(chǎn)品出現(xiàn)如上所述的情況。由于現(xiàn)實(shí)情況下三色芯片組LED設(shè)計(jì)的不可能完全達(dá)到上述的比例，所以在實(shí)際結(jié)構(gòu)制作中可將上述配比的公差控制在5% 10%較為合適,最多不超過15%,否則就會(huì)是LED燈光能量的一種浪費(fèi)。根據(jù)以上所述的內(nèi)容，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作出改進(jìn)的解決方案是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7X (1±15% ) 22.54(1±15%) I。本發(fā)明的進(jìn)一步解決方案是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為 7X (1±10% ) 22.54(1±10%) I。本發(fā)明的再進(jìn)一步解決方案是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為 7X (1±5% ) 22.54(1±5%) I。
本發(fā)明的最佳解決方案是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7 22.54 I。本發(fā)明的有益效果可通過與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品在能耗方面的比較數(shù)據(jù)而得出。以億光LM-M2115微投機(jī)來說，現(xiàn)有產(chǎn)品采用三組單色LED燈，每組LED燈含有4只按2X2排列的單色LED chip,即紅色LED燈中含有4只(PCS)的紅色LED chip,綠色LED燈中含有4只(PCS)的綠色LED chip，藍(lán)色LED燈中含有4只(PCS)的藍(lán)色LED chip。按每只紅色LED chip發(fā)光亮度97. 5Lm、每只綠色LED chip發(fā)光亮度215Lm、每只藍(lán)色LEDchip發(fā)光亮度37. 5Lm計(jì)算，億光LM-M2115微投機(jī)中紅、綠、藍(lán)三種顏色LED燈在亮度方面搭配比例為R G B = 97. 5X4 215X4 37.5X4=2.6 5.73 1，顯然按照這種三色光比例配置的實(shí)際產(chǎn)品浪費(fèi)的能量很多，這樣系統(tǒng)的效率不僅低下，而且因?yàn)槔速M(fèi)多增加浪費(fèi)功耗(能耗約為25% )，也需要采用更大體積的燈板結(jié)構(gòu)來散熱。而按照本發(fā)明技術(shù)方案，紅、綠、藍(lán)三種顏色LED燈在微投機(jī)中亮度搭配的最佳比例為R G B = 37. 5X7 37. 5X22. 54 37.5X1= 262. 5X845. 23X37. 5，由此式可以看出來三種顏色LED燈最接近的亮度搭配結(jié)果為97. 5X3 215X4 37. 5，即R(3) G(4) B⑴= 292.5 860 37.5。由以上結(jié)果可以看出來，按本發(fā)明配比方案設(shè)計(jì)后，原來的12只LEDchip (紅、綠、藍(lán)各4)可以改為8只LED chip (紅3、綠4、藍(lán)I)，在保持綠色LED燈組(片)4只LED chip按2 X 2排列的不變情況下，3只紅色LED chip和I只藍(lán)色LED chip可按2 X 2排列合為一個(gè)LED燈組(片)，這樣就可以由原來的三組燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為兩組燈結(jié)構(gòu)，同時(shí)同時(shí)相對(duì)于原來三組燈結(jié)構(gòu)可以降低接近25%的功耗，而最終亮度并不受影響。同樣的設(shè)計(jì)方式對(duì)其他的LED燈也均可以參考，這樣設(shè)計(jì)的最大好處就是降低了LED燈功耗，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高了使用效率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例在微型投影機(jī)配置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的燈只個(gè)數(shù)的設(shè)置比例關(guān)系為3 4 1，三種顏色LED的亮度比例關(guān)系為97. 5X3 215X4 37. 5 =
292.5 860 37. 5 ^ 7. 6 22. 93 I。具體結(jié)構(gòu)中，將 8 只 LED chip (紅 3、綠 4、藍(lán) I)分設(shè)為兩個(gè)LED燈組(片)，其中4只綠色LED chip按2 X 2排列集合為一個(gè)燈組(片)，另3只紅色LEDchip和I只藍(lán)色LED chip 一起按2 X 2排列集合為另一個(gè)LED燈組(片)。按照以上設(shè)計(jì)實(shí)例可有效降低產(chǎn)品成本，降低LED能耗，符合節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的要求。
權(quán)利要求
1.一種微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)，其特征是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7X (I±15% ) 22. 54(I±15%) I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)，其特征是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7X(1±10%) 22.54(1±10%) I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)，其特征是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7X (1±5%) 22. 54(1±5%) I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)，其特征是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7 22.54 I。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型投影機(jī)三色LED燈的亮度配比設(shè)計(jì)，其特征是在微型投影機(jī)中設(shè)置的紅、綠、藍(lán)三色LED燈的亮度比例關(guān)系為7×(1±15％)∶22.54(1±15％)∶1，其最佳亮度比例關(guān)系為7∶22.54∶1。按本發(fā)明配比方案設(shè)計(jì)后，可將原來微型投影機(jī)的三組燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為兩組燈結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以降低接近25％的功耗，而最終亮度并不受影響。本發(fā)明設(shè)計(jì)的有益效果是降低了LED燈功耗，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高了使用效率，符合國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的要求。
文檔編號(hào)G03B21/20GK102768457SQ20111011733
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者劉照明, 張保峰, 白育寧 申請(qǐng)人:西安友米光電科技有限公司