浅析NEC投影机冲突散热技术

　　随着中国教育条件的日益改善，投影机已经成为了学校教学的重要工具。考虑到教室空间大、人员多这样的特殊应用环境，目前大多数教育用投影机大多都选用了亮度较高、色彩表现优秀的LCD投影机(液晶数字投影机)。教学应用要求投影机必须具有非常高的可靠性和耐用性，而这必然对LCD投影机的散热性能提出了严峻考验。

　　一般来说，LCD投影机的散热技术是一个令很多厂家头疼的难题。LCD投影机是应用液晶成像技术，通过光学系统放大实现高清晰投影的，光学部分是成像显示的核心，其中灯泡、液晶板、偏光板及其附近光学器件是产生热量并容易受热损害的主要部件。因为液晶投影机的投射成像技术要求光源输出强度高，但是设备体积小，因此几乎全部的功率都会耗散在一个非常小的空间内，热量非常集中。如果散热处理得不好就可能会让灯泡破裂，更有甚者可能造成液晶板烧毁。目前绝大多数LCD投影机采用的是主动散热，即风冷散热，通常采用的方式是让冷却风从液晶板下方进入上方流出的方式，来对液晶板和偏光板进行冷却(如图)。

　　这样的散热方式，有一个致命的缺点，那就是紧贴着液晶板和偏光板上层的热量难以被有效地带走。这是因为，用这种传统的单向进风、出风的散热方式，必然会造成距离较近的两个发热体之间的散热效率低下。由于空气的单向流动，就会在两个发热体液晶板的表面形成一个速度分布层，而这就势必会造成温度沿着液晶板的表面形成温度境界层，而这个温度境界层就恰恰成为了影响散热效率的一个隔热层。因为决定散热效率的两个关键因素一个是散热面积，另一个就是表面空气的流动速度。在LCD狭小的空间内，增加散热面积显然是无法实现的，而大幅度提高风扇的转速也是不大现实的，因此如何突破由于速度境界层和温度分布层而带来的散热瓶颈便成了摆在厂商面前的一道技术难题。

　　而最近NEC推出的采用了“冲突风冷技术”专利的LCD投影机NP610+，就另辟蹊径，给出了一个精彩解决方案。

　　一般来说，通过风冷主动散热的方式，则沿送风通道中心到液晶板和偏光板的区间的风速会呈方根关系递减，而温度则是呈方根关系递增分布，即用以前的方式冷却的话，温度从70度降至60度需要增加风速4.5m/s;而从60度降至50度则需提高风速9m/s(如上图)，这对于风扇的要求也是非常严酷的。我们知道风扇的转速和寿命是成反比的，而且如果液晶板和偏光板之间的通道比较狭长的话，那么随着风速的下降，散热效率的衰减是非常明显的。

　　针对这一问题，NEC的“冲突风冷技术”提出了一个巧妙的方案，就是破坏温度境界层，来提升冷却效果。具体方案就是增设一个送风喷射口对温度境界层送风，产生空气乱流从而进行冷热空气交换。NEC选择在液晶板的侧方增加一个进风口，让分别从两个不同的进风口进入的空气“冲突”，形成对流，从而破坏温度境界层，达到快速带走热量的效果。(如图)

　　经过测试，不用更换风扇，使用了“冲突风冷技术”的NEC NP610+，温度可以下降12度左右!这个惊人的数字可以大大延长投影机的使用寿命，让消费者享受到真正的实惠!