Последовательность проектирования и расчета светооптических проекционных устройств на базе светодиодов.

Светооптическая система проекционного устройства должна прежде всего наиболее экономичным образом обеспечить требуемый световой поток проектора при наибольшей световой эффективности, т.е. создать необходимую яркость и освещенность в пределах всей поверхности экрана определенных размеров. Размеры проекционного экрана установливаются, исходя из назначения и условий эксплуатации проекционного устройства в зависимости от сегмента рынка его использования.

Рынок проекционных устройств отображения информации можно разделить на три основных сегмента: широкоформатные проекторы для пленочного и электронного кинематографа (кинопроекторы), проекторы бизнес-класса для больших (конференц-залы), средних и малых аудиторий (портативные), а также проекторы и проекционные мониторы для домашнего использования.

Основные требования к проекционным устройствам для каждого из вышеперечисленных сегментов приведены в таблице 1.2.

Как видно из таблицы, в зависимости от сегмента рынка проекционных устройств требования к ним заметно различаются.

Отправной характеристикой проектора при его разработке является требуемый световой поток, который устанавливается исходя из размеров зала (кинотеатра, аудитории) и, следовательно, необходимой площади проекционного экрана.

В общем случае можно рекомендовать следующую последовательность проектирования и расчета светооптической системы проектора:

1. При заданных габаритах помещения в соответствии с выбранными размерами экрана и форматом проецируемого изображения определяются увеличение и фокусное расстояние проекционного объектива.

2. Из условия получения рекомендуемых значений яркости и освещенности экрана устанавливается (ориентировочно) требуемый световой поток проектора.

3. Зная требуемый световой поток и задавая световую эффективность проекционного устройства, подбирается соответствующий светодиодный источник света и проводится его тепловой расчет.

4. В зависимости от свойств выбранного источника, в частности его светотехнических и габаритных характеристик, а также размеров проецируемого изображения выбирается наиболее рациональная оптическая схема осветителя.

5. По установленным в стадии проектирования основным параметрам светооптической системы выполняется расчет ее оптических компонентов и выбор проекционного объектива, после чего производится расчет распределения освещенности и величины полезного светового потока установки с последующей корректировкой параметров системы, если в этом есть необходимость.