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谈谈混合光源技术
谈起新光源,大家首先想到的应该就是LED了,然后才是牛气冲天的激光光源。然而,近期最火的光源技术却是激光LED混合光源,这确实让大家有些大跌眼镜。其实,现在最新的激光LED混合光源已经发展到第二代技术了,和2010年的第一代混合光源技术有了很大的差异。
对于商教领域,投影机用量大,灯泡消耗快,后期投入成为最大困扰;对于工程领域,超高亮度的工程投影机如同魔兽一般,由于灯泡的亮度和寿命成反比,每台魔兽投影机都是“吃灯泡的恶魔”。研发新光源的初始目的其实很单纯,就是为了获得一种长寿命的光源,克服传统光源短命的困扰。LED,曾经作为固态光源的代表,新希望新方向出现在新光源市场。LED的优势很多,色域宽广、寿命超长、发热量相对较低、功耗较低等特点。但是LED的致命缺点,同样让无数业内人士失望不已,就是亮度太低。现阶段最亮的LED光源,亮度仅为1000流明。
暂且不提售价的问题,这1000流明的亮度仅能达到2000年左右低端机型的亮度水平,而且由于亮度太低,色彩和显示效果很难正常发挥,意味着很难满足用户的使用需求。预提高LED的亮度,相当困难,面临三大难题:A. 材料,成本太高,且技术不成熟;B. 改变模组架构,增加数量,体积和散热不易控制;C. 改变封装形式,现阶段无法有质的突破。这些是阻碍LED发展的三座大山,而且还有不少细节方面的问题不断涌现,LED的进一步发展成为了不可完成的任务。
在LED不给力的条件下,众多科研机构纷纷转投更有前景、技术魅力更强大的激光光源。这个发展也是举步艰难:控制难题解决了,定向性难题克服了,能量密度大的问题解决了,但是后继问题还是很多。激光作为非光源使用,全部特点都是优点;但是作为光源使用,全部特点都是缺点或弊端。最终,在低成本的前提下克服颜色极纯的的特点,始终无法克服。
在大家踌躇满志时,有专家琢磨出了混合光源。结合两大光源的技术特点,一起工作,利用LED光源的色彩优异的特点,再结合激光亮度高的特点,激光LED光源闪亮登场。混合光源,从严格意义上将并非新技术,而是一种新应用,就像历史上很多杰出的创新发明其实就是从打破陈规开始。
第一代混合光源技术特点
一谈到混合光源,大家还是对激光更加关注,充满了无限的好奇与憧憬。激光是舶来词,是laser的音译的结果;英文原词为Light Amplification by Stimulated Emissionof Radiation,在一定程度上台湾的直译镭射,更贴近原意与音译。激光的特点,大致可归纳为定向性、高能性和高稳定性,其中让大家感兴趣的就是能量密度大产生的高亮特性。
与小说、电影中的激光技术不同,在投影机领域,使用的激光技术还是以可控为前提的光源。激光有两种形成方式,现代激光技术主要采用的是前苏联科学家尼古拉·巴索夫于1960年发明了半导体激光器,特点是能量可控,激光笔、光驱、碟机、激光刀、激光光源等设备皆是此衍生品。
混合技术,就像合成材料,配比很重要,混合光源亦是。
第一代激光LED混合光源的道理比较直接,最大程度的发挥激光高亮的优势,因此其机构为1组蓝色激光+1组红色LED,其中蓝色激光透过色轮衍生出绿色。
第一代混合光源技术特点:
1. 相对简单,可以制作出超薄超轻的机型。
2. 蓝色激光的应用,大幅降低了成本。
3. 相对于同等亮度的传统光源的产品,功耗节约40%以上。
4. 绿色不够自然。由于蓝色激光能量太强,加之色轮的局限性,颜色不够理想,绿色中也掺杂了大量的蓝光。
第二代混合光源技术分析
第二代激光LED混合光源技术,与其他光源技术相比更加理想。集合了多种光源的技术优势,尽可能减弱了弊端:
第二代激光LED混合光源技术原理
第一,混合光源,让LED光源的色彩优势和激光光源的高亮优势结合。与大家最熟悉的LED光源不同,激光技术的应用大幅提高了投影机亮度,但是偏色无法避免。LED的色彩饱和度较高,但是亮度太低;而激光光源的亮度高,色彩不尽如人意。由于媒体的宣传,LED光源拥有的节能、高效、高色彩饱和度的优势被正面的大幅宣传,而劣势被完全淹没。LED的亮度提升,几乎是不可完成的任务;激光的颜色取决于激光的波长,而波长取决于发出激光的活性物质,发光后色彩即不易改变,正面为色彩稳定,负面就是我们这里所强调的偏色问题。
第二,同时平衡了LED光源的节能和激光光源的高能耗。而LED光源的低能耗带来的是低亮度,而激光的高亮度带来的是高能耗。现阶段,传统光源工程投影机的峰值亮度达到了4万流明,激光光源工程投影的峰值亮度达到了5万流明,而LED光源的产品峰值亮度仅为1000流明。
第三,混合光源的技术升级。激光LED混合光源技术,共有2代。1代为红色LED+蓝色激光,通过色轮将蓝色激光分成蓝色和绿色。2代为红色LED+蓝色LED+蓝色激光,通过色轮将蓝色激光转为绿色。
新光源技术还在不断发展,技术的发展不会以人的意识为转移。未来发展分析:
A. 混合光源,只是过渡技术,但是过渡时间是10年、20年,还是30年,很难判断。
B. 激光光源,很强大,但是高色彩、低成本、小体积的何时能普及是未知数。
C. 或许激光技术真正成熟时,新的科技会全面淘汰现有的所有技术。
在混合光源领域,卡西欧是最知名的品牌,也是先驱者。
超轻超薄设计
卡西欧是最早将激光LED混合光源量产的品牌,而且其产品做工非常出色,超轻超薄的外观设计非常讨人喜欢,是吸引商教人士的第一视觉好评的杀手锏。
高亮产品
在亮度方面,卡西欧的产品也是走在了混合光源技术的最前沿,采用第二代混合光源技术的产品,最高亮度已经达到4000流明,可以满足多数商教用户的使用需求。
产品分析:
1. 早期产品,采用第一代混合光源技术,显示效果一般,但是便携设计是各品牌的最前卫者。
2. 产品宣传推广力度不够,可以用低调来形容,国内用户认知度不高。后期产品做的更加出色,但是市场依然偏重欧美。
在TI的全球战略带动下,不少投影大厂也纷纷加入了混合光源的新技术之旅。这其中,奥图码、优派和宏碁都是此次的先行者。其未来发展趋势:
1. 新旧更替,必然趋势。混合光源的新品,将全面取代传统光源,主要在商教市场,家用市场也很值得期待。
2. 新品普及,很难预料。新技术的普及,是个痛苦的经历,是倾销老产品,还是定位高端,普及之路不可预知。
3. 在工程领域,混合光源也有希望。
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