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Tech-Zone | 欲求长寿,必承其重:激光放映机冷却系统揭秘

中国投影网投影机资讯  来源:中影巴可  2018-4-27 8:43:17  编辑:风随行  [ ]

  放映机冷却系统

  刚开始安装和使用巴可激光放映机的操作人员,可能都会被机身上背着的一个大盒子惊到。对于传统的氙灯放映机来讲,这个位置通常都是一个开放式的排风口,现在这个地方堵住了,排风怎么办?这个大盒子又是做什么用的呢?
  其实,这是放映机的冷却装置,也就是我们常说的“水冷箱”。它的作用,让我们先从激光光源的寿命说起。
  相对于传统氙灯放映机,激光放映机最大的优势,莫过于超长寿命和无需更换灯泡。在此基础上,激光输出的亮度长效保持水平,也是氙灯望尘莫及的。然而,激光光源模组也并不是一台“永动机”,作为放映机内部的一个消耗性组件,仍然有其一定的寿命。例如巴可的明睿系列激光放映机的光源寿命是30,000小时。这个数字并不是固定不变的,而是一个典型性预期参数。其实,光源的寿命和诸多条件相关,最重要的两个因素是:输出功率和运行温度。如果机器长期在一个较低的亮度输出条件下工作,比如经常放映2D影片,那么它的工作寿命可以更长,超过30,000小时。而如果机房环境恶劣,比如通风与温度控制做的不好,再加上放映机对于光源的散热和冷却不到位,则会明显缩短光源的寿命。今天我们主要讨论这后一种情况。
  细心的朋友会发现,在巴可激光放映机的机身上,会找到一个标签,如下图。

  它表示放映机最佳工作环境,温度应该控制在20℃-26℃,这个是对激光光源最有利的条件,也是保证激光较长寿命运行的基础。显然,激光一旦开启,温度迅速升高,很快就会变得很热。这时,就需要一套外部特制的冷却系统为光源乃至放映机整体降温。这便是我们看到的这组水冷箱。箱体中装载有特制的新型防凝固冷却液,所以严格来讲,应该称之为“液冷箱”。


  左图:液冷循环系统示意图
  右图:液冷箱内部示意

  如上图所示,冷却液通过液泵的驱动,流经整个激光光源模组的重要部件,将热量迅速吸收,使光源冷却,然后热液流回箱体,通过两组大片风扇(两个箱体就是4组)进行降温,然后冷液继续流向光源,如此循环往复。
  液冷+风冷是目前性价比最高的冷却方式,采用这种主动循环的设计实现光源和放映机的高效率散热,保证了机器的运行环境和长寿命。而且我们可以看到两个液冷箱的上表面面积很大,这样有助于热量快速通过表面排出,提高冷却循环的效率。这也就解释了为什么我们在机器上会看到这么个大家伙。
  巴可的激光放映机是不需要强制外排风的,如果影院机房条件较好,比如有合理配置的空调控制温度,而且空间宽敞,通风顺畅,液冷箱的排热便可以自然消散。而考虑到某些放映机房的条件可能不是这么理想,巴可在放映机发货的时候,还会为用户配上一个特制的排风管连接组件,用于连接液冷箱上表面和影院排放管道,将排出的热量更加集中快速的抽离。

  液冷箱与放映机除了热量的交换,也有信号的交流。它们之间使用数据线缆实现实时通讯。通过随机标配的触摸屏,可以随时监测液冷箱内各部件的工作状态与参数。如果连接状态不达标,放映机是禁止启动激光工作的。这是对激光使用环境和安全性的又一重要保障。
  不同亮度水平的光源,工作时产生的排热量也不同,对冷却系统的能力需求当然也有差异。对于20,000流明以上亮度的机型,如DP2K-20CLP,DP2K-23BLP和DP4K-36BLP,热量较高,都需要这种外置的液冷装置来为光源冷却处理,从而保证长达30,000小时的激光光源寿命。而对于低亮度的机型,如DP2K-8SLP和DP2K-10SLP,本身发热量并不是很高,所以对冷却液流量的要求也不大。于是冷却系统便做在了机身内部,仍然通过一整套密闭循环的液冷+风冷系统进行温度控制。只不过不需要在机身外边放置这么大的箱体了。

  液冷箱看上去很大,但实际上几乎是不需要维护的,只是平时定期清洁一下底面的过滤网即可,因为毕竟还是有自下而上的空气流动。液冷系统本身50,000小时的寿命,甚至超过了光源的生命周期,使得用户根本不用担心它的工作稳定性。而即使发生故障,两个冷却箱均支持热插拔操作,可以随时更换,几分钟就可以搞定。
  巴可放映机产品序列均采用模块式平台化设计理念,使得全线产品都具备了融合先进技术的可操作性。从传统氙灯光源到激光光源的升级,只需要相应结构部件的替换与改造,就可以轻松完成。这也是为什么巴可激光放映机最早完成全产品阵容的布局和投入市场的原因。而且用户即使不采购新设备,也可以通过对现有机器的改造而实现激光化升级,快速进入激光放映的潮流之中。

  ——文章作者:中影巴可产品经理张晗


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