在平板等其他大屏幕显示产品光源大打环保牌、寿命牌的映衬下,投影灯泡光源的短寿命和汞污染问题变得日益突出,因此寻找既环保又长效的新光源成为业内最为迫切的问题。伴随着近几年技术的不断发展,投影光源方面也连续获得突破,目前已形成了LED、激光、LED+激光三种光源技术,这些光源最大的特点就是发光效率较高或寿命较长,且不含有汞等有害元素。
LED光源
LED是最先获得突破的新光源。LED光源不含汞,符合环保理念;可实现超长至6万小时使用寿命,大大降低了用户成本;具有较大的颜色再现范围,可以展示颜色纯度更高的影像;LED还更安全,环氧树脂的封装技术,使得密封性能和抗冲击的性能都比灯泡更好,不会有炸灯的危险。然而LED投影机当前存在的最大问题之一就是亮度不足。众所周知,投影机的亮度对投影机的整体表现影响非常大,而目前实际使用中的LED光源投影机高亮度也就在600流明上下,虽然三星曾推出一款亮度1,000流明的LED投影机,但与传统灯泡光源动辄3,000流明及以上的产品仍存在较大差距,且体积庞大,价格不菲。因此LED尚无法替代灯泡产品。不过值得欣喜的是,在DLP背投拼接墙方面,LED光源已经开始实现部分替代,这是由于背投封闭的箱体使得光损失减少,且应用环境光线柔和,600流明已可以满足一些客户要求。除了亮度不足之外,LED的光效率也不如超高压汞灯高。中达电通数码显示系统产品开发处经理朱力这样告诉记者,UHP光机消耗功率180W可以得到800流明,但LED光机要得到800流明却要消耗功率250W以上,因此现在的LED光源较UHP来说是环保但不节能。
LED+激光混合光源
既然LED光源亮度不足且不节能,那就进一步寻找,LED+激光的混合光源逐渐进入人们眼帘。2010年CASIO首先推出了LED+激光的混合光源投影机,之后奥图码、优派等厂商纷纷跟进,一时业内掀起混合光源的热潮。混合光源使投影在保持环保长寿命特性的同时,亮度也得到大幅提升,最高达到3,500流明,节能效果也较纯LED好很多。这是否意味着LED+激光就是替代灯泡的理想的环保节能光源呢?
对此,富可视张慧星认为,LED+激光混合光源的效率从目前来看是最好的,所以很多厂商也开始投入到类似的产品中来。此方式让LED和激光发挥各自特长,把能效最高的部分都展示出来。但是我们也发现已经上市的产品在光源的稳定性上有问题,例如产品亮度可能突然降低很多,还无法逆转,例如光路中荧光粉的性能也不稳定,导致自身寿命降低。同时还有一点值得注意的就是产品亮度的一致性不好。通俗的来讲,一个市场标称为2,000流明的混合光源投影机,其实际测试亮度可能是2,000流明,也可能是1,500流明,这在统计学上就是方差过大,产品一致性不好。
激光光源
看来混合并未成功,业内尚需努力。LED+激光出现后不久,激光光源方面也有了新进展。2011年11月光峰光电在深圳高交会展示了其研发的叫做LPD的激光光源技术,该光源以蓝色激光为能量源,以含有红色、绿色荧光粉和蓝光透玻片的多色旋转荧光粉为光波波长转换器,产生红蓝绿三基色输出光。当年同月明基发布了其首款其激光投影机LX60ST/LW61ST,原理同LPD类似,实现了2,000流明的光能量输出,光源寿命达到了2万小时。进入2012年,上海乾锟光电推出激光光机,亮度突破到5,000流明,寿命为40,000小时,功耗大大低于LED光源,且环保无汞。公司负责人赵剑斌表示,后续产品不久后推出,亮度可达到10,000流明。
激光作为投影机的光源,具有低能耗、长寿命、高对比度、广色域色彩等传统光源不具备的优点。即使是和LED光源相比,激光光源在高亮度等方面也具有不可比拟的优势,最早面世的红、绿、蓝三色激光器就已经基本上解决了上述所有问题。不过对于激光光源,行业内存在很多争议,比如技术过于复杂、成本高、安全存在隐患等。“经过多年研究,上海乾锟光电提出了激光激发荧光粉的新光源解决方案,这种方案既保留了激光光源的技术优势,拥有寿命长、功耗低、显示效果好等特点,也解决了激光散斑和安全性问题,并突破了LED光源亮度的瓶颈,最重要的是降低了激光光源成本,达到市场可承受范围。这让我们有充分的信心相信其有着极强的市场竞争力和发展潜力。” 乾锟光电赵剑斌表示。
从赵剑斌先生的解答来看,似乎激光光源是目前最为合适的绿色光源,然而业界也有同仁提出异议。富可视张慧星称,类似技术已经在很多投影机中得到应用,但是其稳定性和效率还有待验证。NEC崔永新告诉记者,从无汞方面来讲激光是环保的,节能方面也不错,特别是近期欧美对于污染物的强化管理,对于水银添加物为基础的传统灯源技术革新已刻不容缓,未来光源一定会逐步过渡到LED和激光为主的新光源。不过目前还存在一些问题,如性能和价格,要想达到主流亮度,就需要更高功率或更高效率的光源,特别还要考虑到高于普通光源的长寿命以及高稳定性,这势必需要更多的投入成本。通过技术改进、市场逐渐认知和接受,估计在2014年以后会有爆发期,且节能效率至少还会提升20%。
环保永续
光源的节能环保固然重要,但厂商认为除了从光源与各项材料上采用更绿色环保节能的设计外还有很多方面可以改善。NEC崔永新认为,除了投影产品的纯粹功耗之外,还可以考虑实际的应用情况来定制化用户的需求,比如说环境较暗的用户可以长期设定节能模式,功能需求简单的用户可以选择中长焦点投影机或者精简功能的投影机来进一步降低额外的功耗损失。富可视张慧星表示,光机设计的优化可以有效提升光效率,例如空间分色技术的提升可以提高透光或反光光效,镜头镜片的优化可以提升光学效率等。
从以上可以看出,随着人们对于节能环保的关注持续升温,投影机产业一些技术实力雄厚的厂商在产品设计、生产等方面都充分考虑到了环保,投影光源只是其中重要的一项。
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