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六大激光技术上演投影“激光style”

发布时间:2012/11/2 14:17:23

       随着投影机市场逐渐进入多品牌混战时代,市场竞争越演越烈。投影市场惨烈的竞争,也导致了产品价格逐年的下滑,利润越来越薄,为了寻找更好的蓝海。近年厂商们除了全面发力高端工程投影市场外,无灯泡投影成为了又一个新蓝海,这其中最具代表性的就是范“台系品牌”,包括台湾、欧美、韩、大陆品牌。

  据相关机构预测,2012年全球投影机市场规模可望升至800万台,尽管主流机种成长力道放缓,在微型投影应用成长及新光源效率提升,无灯泡投影被视为下一波市场发展潮流,透过LED、雷射等固态光源取代传统灯泡的趋势隐然成形,投影机制造厂中光电表示,2012年LED投影机应用的比重将可望达到15%,并将量产雷射光源的投影机,预计2012年将达到5%。

  也正是如此,投影机市场中的范台系品牌面对惨烈的市场竞争以及愈演愈烈的价格战,重新选择了开辟一片新蓝海,这就是“无灯泡”投影领域。由于新光源不仅改善了产品的性能,还将使用寿命增长,更为节能环保做出了贡献。从长远来看,新光源技术凭借独有的优势,有望取代传统灯泡成为新一代投影机光源。

  此外,新光源产品的问世,彻底解决了用户使用投影机的持有成本问题。同时,新光源产品让投影操作更简便,即关即走,无需等待关机散热。这几年投影机市场经过众多品牌发力新光源投影机下,新光源投影行业集体迈进新时代。

  随着用户需求的增多,投影机市场越来越大。用户要求在提升,市场竞争在加剧,投影行业的发展不仅仅是改革产品核心技术,更加人性化的技术支持也将成为投影厂商的有力竞争条件。

  激光光源正参透 后起之秀被看好

  在新光源技术中,LED光源由于难以实现高亮度,并未实现真正的普及应用,因此更容易实现高亮度的激光+LED混合光源于是出现了,而一些厂商为了细分市场,便选择了纯激光光源技术投影机,相比起来LED投影,激光投影在亮度的突破更加的容易,其已经达到了2000流明,这已经是LED亮度四倍,和传统汞灯投影机两千七八的亮度也相差不大,因而激光的发展情景更加明朗,成为了有力竞争者。

  激光,许多人也把它叫做镭射,激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。用激光作为投影机的光源,优点也是显而易见的,包括实现低能耗、长寿命、高对比度、广色域色彩、小体积等特点,同时用激光作为投影机的光源还避免了LED光源很难实现高亮度的问题,激光投影机有着不错的前景。

进入2012年,在DLP阵营台系投影机厂商纷纷推出固态光源投影机之时,明基则选择纯激光技术投影机,推出全球首台蓝核光引擎激光投影机LX60ST/LW61ST,全面推动一场新光源的产业革命即将到来。

  据台湾总部明基电通技术产品中心总监黄振诚表示,就目前三种固态光源技术而言,LED光源的产品,就现阶段技术发展,一般亮度只能在100~500流明这个区间,而且大多数都是定位便携市场。而激光+LED光源由于是两种技术混合体,在光路成像控制上需要调试特别精准,这在控制上有一定难度。而纯激光光源经过光路密封设计之后,等值衰减更易控制,不会影响画面的整体色彩效果,于是明基就选择在纯激光技术领域切入,率先推出纯激光投影机。

  今年除了明基率先涉及纯激光技术领域外,作为国产品牌的雅图,凭借着强悍的技术实力克服重重技术堡垒,也率先研发出国内第一台纯激光光源投影机L2000系列,成为中外投影机同行瞩目的焦点。

  雅图L2000系列采用全新的光路设计,并首次使用荧光色轮技术,在电气方面,它采用全新激光器驱动及保护电路,并配合新方案电源,2000-2500流明的亮度,10000:1的超高对比度,完全可以出色满足教学应用、商务演示。

  不过,由于研究纯激光光源成本大,技术难点多等难题,纯激光显示技术在视像领域被成功应用的案例并不多,但纯激光光源高纯度、大色域、寿命长、安全性高等优势一直被全球投影机制造商们崇拜追逐。因此,在明基和雅图两大投影厂商推动下,对未来纯激光光源投影机的发展来说意义独特而重大。

  激光有能力改变投影产业的市场结构,这是激光光源在显示产业应用中最“统一”的认识。传统的氙气灯、卤素灯和汞灯都不能解决投影机光源的寿命问题;LED光源能解决寿命问题,却不能解决亮度问题:唯有激光光源可以满足现在的投影技术提出的任何苛刻的技术要求,实现理想的画面效果。无论采用RGB三原色激光光源还是单色激光和荧光色轮技术,或者是激光LED混合光源技术,激光都意味着投影产业的革命。如果激光技术成功,投影产业的市场结构将会发生巨大改变。

  六大激光技术领跑投影行业

  2012年,投影光源革命展开新格局,激光光源投影机的上市给未来投影市场带来了新的竞争力。明基推出的激光投影机现上市。新光源投影已经热炒了两年的时间,不过,却总在亮度方面受限,目前只在微投市场得到大量应用。而商教投影市场,投影机的亮度依然是 关键性能,激光技术正好解决了这一问题,为新光源投影亮度打开一道敞亮的大门。

激光具备亮度高,能量高等特点,其发光为集束性,不易扩散,这是激光区别于其它光源的重要差别之一。在显示领域,普通光源可以轻易制作成光源,而激光有一定难度。

  明基采用了纯激光光源,为克服激光集束性,特在光机中内置了两片扩散镜片,将点光源转化为面光源。

  明基激光光源投影机的出现,首次揭开了投影激光光源神秘的面纱,同时也让激光光源首次在民用投影产品上得到应用。是投影光源的又一次新变革。

  单机偏振3D投影面世

  在显示领域,主流的3D技术分为两种:主动式3D技术,即快门式3D显示技术,需要配合快门式3D眼镜使用;另一个就是被动式3D技术,即偏振3D技术,需要配合偏振式3D眼镜使用,在影院中通常会首选偏振式3D技术,只因搭配的偏振式3D眼镜相对成本较低,适合影院使用。

  创新设计首款垂直摆放投影

  理光垂直投影采用凹镜用为反射镜,通过采用大倍率反射凹透镜、有助于缩小光学系统体积的自由曲面凹透镜以及立式屈折光学系统的紧密结合。

  投影环保节能技术应用扩大

  明基在2012年最新推出的激光投影机以及入门级娱乐投影机MS502上都有采用Smart Eco节能技术,Smart Eco高级技术可优化投影机的核心元件——光源系统,可节省高达90%的光源能耗,既能节省能源成本又能延长灯泡寿命。

  手势控制汽车投影应用

  投影技术已经不局限于传统的显示领域,在高档汽车行业也大放异彩。CES2012上,奥迪展示其最新的概念车,配置了投影导航系统,支持手势识别操控。

  头戴式眼镜影院

  眼镜影院又称头戴式眼镜显示器,它的技术是将微小投影视频图像通过微显示器的光学转换,放大成超大屏幕,成为一台便携式的超大屏幕显示器。头戴式眼镜影院的发展,虽然还处在初级阶段,但是在2012年上市的透明式眼镜影院,以更为科幻的形式走到现实中,给用户更多的惊喜与期待,希望这一新颖的科幻产品能早日在个人用户中普及开来。

激光欲取代LED——投影光源革命性突破

  激光能否取代LED,是个必然趋势,但是短期内完全取代LED还有一些难题。其中,比较纠结的热门问题,集中在色域和亮度上。

  有人说,激光能超越激光,是因为色域更广,其实这个观点不完全对。单纯从色域看,白色LED小于标准色域范围,而三色LED也只是小幅大于标准范围;而激光的色域范围大幅领先,远大于标准色域。然而,受限于技术,色域只是一种最理想的数学模型,在现实中往往或脱离实际。因为现阶段,人类能掌控的激光只有几个波段,未能覆盖全部,因此其色域也是不完整的;同理,LED亦是。激光,在色域方面强于LED,只是理论上的,是我们一厢情愿的想法。

  在新光源方面,激光真正的超于LED的优势就是亮度。现阶段,LED投影机最亮仅能达到1000流明,而激光的亮度几乎无限制,是人类有能力创造的可以接近太阳亮度的唯一光源。据维基百科介绍,在地球表面,中午太阳直射的亮度约在8万到15万流明之间;人类创造的激光拥有如此能力,已是毋庸置疑的光源王者。

  从现阶段发售机型的实际表现,纯LED投影,在色域方面还是有一定优势,但是在亮度方面彻底输于激光投影机。全球最早发售的激光投影机,明基LW61ST的亮度可达到2000流明,而且还有上升的空间;而现阶段最亮的投影机,由巴可的激光工程投影获得,达到了55000流明。

  激光光源安全性分析

  看过激光舞表现的朋友,一定被激光那种与众不同的显示效果所迷惑。然而,在现实应用中,激光的优势定向性,恰恰也是它成为光源的最大障碍。

  激光,是现阶段,人类制造出来的,唯一能和太阳比拼亮度的光源。激光刻分为很多档次,以可理解为能量、波长不同,对应的颜色也大不相同。

  可见激光的波长在400nm到700nm,随着功率的增大,可见性越强,但是对人眼的伤害也倍增;无论是何种波长、颜色的激光,对人眼都有伤害。因为激光的误操作,暂时性失明,造成的严重飞行事故,留下了不可磨灭的惨痛历史。

  激光,是唯一具有多重严格限制的光源技术。在美国,激光器受美国国家标准学会、食品管理局和药物管理局等管理。民用领域的可见激光指示器,强制要求小于1mW的功率运行;工业用的激光指示器,不得高于5mW。

  其实,欧盟的标准更苛刻,欧盟暂时未放开生产、更高亮度的、非军用级激光显示设备的许可,现阶段还明确限制5000流明以上的激光光源在投影方面的应用。

点到面光源化的关键技术

  将定向性、即集束性最强的激光作为光源使用,技术的难点很多,其中最核心的最关键的就是扩散技术。克服激光集束性的方法很别独特,以明基LX60ST和LW61ST为例,其光机中内置了两片扩散镜片,将点光源转化为面光源。

  未经过扩散的激光,只会以点光源的形式出现,不仅无法成为面光源,而且点阵后的光斑依然明显,只能进行简单的激光舞表演,而且呈集束状态的激光对人眼的伤害不可估量。

  集束性的特点让激光非常稳定,对于投影光源却是非常不利的因素,只有透过扩散片后才能变为可用的、发散性的面光源。

  激光光束,依次通过两个扩散片后,转化为面光源,达到了投影光源的使用需求。

  在拆解过程中,两片扩散镜片隐藏在光路上,不易察觉,但是其重要性不言而喻。激光经过了两次扩散,但是激光的能量还是比普通光源强,实际使用中建议用户不要直视镜头。

  激光模组优势分析

  激光光源,采用模组式设计,类似与我们常见的LED照明设备的机构,这种结构的优势:

  1,并联关系,使用可靠。如,上图中安装了3排共计3×4个,第一排的二极管出现故障,不会出现完全不能使用的尴尬局面;下方的2排二极管可以正常工作,虽然整体亮度降低,但是依然可以正常工作。

  2,特殊的模组结构,分拆容易。对于厂商而言,提高民用级别投影机的亮度相对简单,只需加装更多的激光二极管即可。

  3,安全性提高。超高压汞灯出现故障,可能会爆灯,存在一定的安全隐患。激光光源,固态机构设计,在不稳定或过热时,会被熔毁,自行断电,彻底避免了隐患。

  激光模组节能长效

  激光光源技术的机构、材质、电路等相对传统光源都有一定优势,但是大家最为关心的还是光源的使用寿命和功耗问题。

  相对于传统光源,纯激光光源的功耗大幅降低,节能效果明显。以明基LX61ST为例,正常模式功耗仅为187瓦,而节能模式功耗仅为101瓦,与LED光源的功耗旗鼓相当。

 虽然主流的商务投影机都支持零秒关机技术,但是与激光投影机的还是有一定差别。传统光源的机型,关机是可以零秒关机,但是开机时至少有1分钟的预热时间,而激光光源仅需2、3秒即可。激光光源在开关机方面的特点,与LED光源非常近似。

  不可否认,所有的发光设备都发热,而发热就是减损使用寿命的致命根源。现阶段,明基的激光光源在正常模式下工作可达到10000小时的使用寿命,在节能模式下可达到20000小时的使用寿命。根据明基官方提供的数据,激光光源在5000小时后才开始有明显的亮度衰减,而到14000小时后亮度会衰减40%,但依然有近60%的亮度可正常使用。这与传统光源2000流明的灯泡相比,节能模式6000小时的极限寿命,激光技术的优势非常突出。

  总结:

  激光技术作为投影光源,是未来的发展趋势,但是短期内无法完全取代LED也是事实。但是我们依然坚信,随着技术的发展,激光光源将会在投影界普及,到时必将引发显示技术大革命,而且会彻底地颠覆传统显示领域


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