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LED新光源投影技術
在投影機領域,LED光源具備長壽命、廣色域、低功耗等特點,比傳統光源具有無法比擬的優勢,為此我們有必要對LED光源技術進行一些相應的了解。而在平板電視市場,LED背光已經取代“高清”和“倍速驅動”成為新一代技術的代名詞。

什么是LED?
  LED又稱“發光二極管”,是英文 Light Emitting Diode的縮寫,這種電子元件很早以前就開始應用在顯示和照明領域。早在2005年,三星公司率先推出采用LED光源的迷你型投影機SP310ME,只不過當時LED光源技術尚未成熟,亮度只能達到幾十流明。

LED掌上型投影機與微型投影機LED掌上型投影機與微型投影機
LED的主體是一塊電致發光的半導體材料,在它兩端加上正向電壓,電流會從LED陽極流向陰極,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,而且電流越強,發光越強。由于它的發光原理不同于傳統的UHE、UHP光源,因此LED光源具有超長的使用壽命,理論壽命長達50000小時,而且發光過程中熱量少、功耗低,符合當今社會對節能環保的要求。

LED掌上型投影機與微型投影機
LED的主體是一塊電致發光的半導體材料,在它兩端加上正向電壓,電流會從LED陽極流向陰極,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,而且電流越強,發光越強。由于它的發光原理不同于傳統的UHE、UHP光源,因此LED光源具有超長的使用壽命,理論壽命長達50000小時,而且發光過程中熱量少、功耗低,符合當今社會對節能環保的要求。

RGB三色LED與白光LEDRGB三色LED與白光LED
作為投影機的新光源,LED光源可分為RGB LED與白光LED,其中RGB LED也稱三色LED,通過紅、綠、藍三原色處理圖像色彩,具有最好的光學特性,色彩表現優異,可完美替代DLP投影機中的色輪與投影燈泡;而白光LED相對RGB LED而言,簡化了光學引擎結構,將彩色濾光片內建在微型顯示芯片上,以實現各種色彩,具備低成本、易量產等特性。
如果應用LED光源將改變這種傳統構架,RGB LED芯片組與驅動元件可取代DLP(單片式)投影機中的色輪與投影燈泡,而且LED的反應速度大約是傳統色輪的20倍左右,不僅提升了色彩還原的準確性,而且能夠徹底杜絕“彩虹”現象。同時,由于沒有投影燈泡的高熱量問題,LED投影機可以像操作普通家電產品一樣即開即關,無需預熱與冷卻。
雖然白光LED在成本上具有優勢,但是色彩表現與采用三色LED光源的LED投影機相比,還是具有比較明顯的差別。不過在產品方面,由于LCOS技術與白光LED搭配開發的微型投影光機具有低成本、易量產、亮度高等優勢,因此更有可能切入低端市場率先普及。

雖然LED投影機剛剛處于起步階段,但是這一技術具有傳統投影燈泡無法比擬的優勢,下面我們就來總結一下LED作為投影機光源都有哪些獨一無二的特點。

● 體積很小
LED元件的體積可以做的非常小,更加便于投影機的設計,搭配DLP與LCOS微型投影芯片,可以制造出各種微型投影機產品,微小的投影光機也可嵌入手機、MP4等隨身設備。
● 超長壽命
LED元件的壽命非常長,理論上可達到50000小時之久,是投影燈泡的十倍,如果每天觀看5小時計算,LED光源可以使用10年以上,而且頻繁的開關,也不會影響到使用壽命,與普通家電產品無異。
● 亮度衰減小
LED的發光指向性非常強,亮度衰減比傳統光源低很多,在使用2000小時之后,其衰退率不超過5%。
● 節能環保
LED在生產過程中不要添加“汞”,符合環保要求,而且LED易于驅動,在發光過程中發熱量小、功耗低。
● 廣色域色彩
LED的發出的光線能量集中度很高,集中在較小的波長窗口內,色彩純度高,可輕松呈現出110-120%NTSC廣色域色彩。
● 反應速度快
LED響應時間非常快,搭配專用驅動元件,其反應速度大約是傳統色輪(DLP投影機)的20倍左右,因此徹底杜絕了“彩虹”現象。
正是基于上述優點,LED光源必將逐步取代傳統燈泡光源,引領投影機市場的發展,從手掌大的微型投影機到全高清投影機,在未來LED投影機的身影將隨處可見。

取代色輪和燈泡!LED發揮大作用
眾所周知3DLP解決方案在色彩與對比度方面堪稱完美,但是昂貴的成本使它只能用于制造專業級家庭影院投影機、數字電影放映機等高端產品。因此,目前市售主流DLP投影機均為單片式構架,下面我們先來看一下它的結構,這會有助于了解LED光源的作用。
主流(單片式)DLP投影機的結構是由DMD芯片、色輪與投影燈泡組成,需要色輪旋轉顯示出與某個瞬間的色彩一致的畫像,并且通過每秒進行數千次的旋轉來顯示全彩色,其色彩表現與3DLP、LCOS以及3LCD三種三片式構架相比存在一些差距。
 
在微型投影機市場,LED光源與微型投影芯片組成微型投影光機,已經成為新一代隨身設備,超小的光機體積可輕松融入PDA、手機、MP4等移動便攜產品之中,讓消費者盡情享受大畫面帶來的方便與快樂,目前這類產品的亮度一般在10流明-30流明之間。

奧圖碼微型投影機PK-101

奧圖碼微型投影機PK-101
在這一領域,DLP與LCOS技術無疑走在了前列,其中德州儀器DLP開發的DLP Pico芯片組采用了0.17吋微型DMD芯片,芯片體積只有葡萄干大小,但是配合RGB LED光源依然可以投出超大的顯示畫面,其光機核心主要提供給核心合作伙伴,小廠商很難介入。

麗訊H9080FD全高清LED投影機

麗訊H9080FD全高清LED投影機
目前,LED光源的亮度最高可達到1000流明左右,雖然與傳統光源相比仍有不小的差距,但是已經能夠滿足家用高清投影機的需要。麗訊推出全球首臺頂級LED全高清家庭影院投影機—H9080FD,它采用0.95吋全高清DLP芯片與RGB三色LED光源,不僅亮度達到800流明,而且對比度更是高達100000:1,配合Gunnum VXP9450專業級視頻處理芯片,可以輕松輸出令人震撼的色彩和影像效果。隨著LED光源的不斷成熟,將有越來越多的高端家用投影機采用這一革命性的技術。

維優α1掌上型LCOS投影機 維優α1掌上型LCOS投影機
相比DLP技術,LCOS技術的專利門檻要低很多,3M、奇景光電等實力派廠商均開發出微型LCOS光機,但是為了降低成本,此類方案大多采用白光LED作為光源,光學引擎構架大大簡化,使其具備低成本、體積小與易量產等特性,目前已被很多小廠商采用。
三星SP-P410與明基GP1掌上型投影機
掌上型投影機作為體現終極數字化生活方式的設備,產品外觀精美,整機重量不足1公斤,具備極好的便攜性,預計下半年將有更多的同類產品問世。其中,代表機型三星SP-P410M與明基GP1均采用DLP投影技術與三色LED光源,不僅有超長的使用壽命,而且LED的廣色域特性可帶來更加豐富的色彩表現。此外,通過整合USB播放功能,可直接播放U盤中的圖片或視頻,從而實現無PC化工作,省去了笨重的筆記本電腦和繁復的接線。
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