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纯干货:投影机的光源有哪几种?

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发表于 2019-3-26 20:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

近年来,智能投影发爆发式增长,走进很多人们的家庭,也有不少用户对投影抱着观望的心态,有这种心态的用户一定对投影还不够了解,今天给大家科普一下投影仪的光源知识。

投影机目前广泛使用的两大类光源,一类是气体光源,也就是 “灯泡”,目前大量商教用投影机都使用这样的光源,这类光源主要包括:UHP/UHE/ 金属卤素灯等。另一类是叫新光源或固体光源,主要包括 LED和激光,这类光源的特点是都是固体发光。下面我们逐个解读。

一、高压气体放电光源(传统灯泡光源)

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工作原理:在一个充满高压气体的灯管里使得两根相距 1 毫米左右的电极尖端产生高压放电,从而激发气体产生可见光。当这个气体是汞蒸汽时,这个灯就叫 “超高压汞灯”,同理可得“氙灯”、 “金属卤素灯”。众多厂家通过将气体、灯杯外形、接口或是驱动方式(交流或直流)进行改变就产生出来了 UHE、UHP、UHM、SHP、HID 等等数十种型号。

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UHP: 一种理想的冷光源,但由于价格较高,一般应用于高档投影机上。UHP 灯产生冷光,外形小巧,在相同功耗下,能产生大光量,寿命较长,当衰竭时,即刻熄灭。优点是使用寿命长,一般可以正常使用 4000 小时以上,亮度衰减很小。UHP 光源的电弧亮度能超过小面积高效投影装置所需的 1Gcd/m2,为了达到更好的集光效果,近年来 UHP 光源的电弧极距减少到 1.0mm,其寿命达 10000 小时以上,功率为 200 瓦,配备于投影仪产品,重量 4 公斤,体积 2 升左右,其屏幕照度超过 1100 流明,能够达到明亮的 XGA 显示水平。

UHE :也冷光源,UHE 灯泡是目前中档投影机中广泛采用的理想光源。优点是价格适中,在使用 4000 小时以前亮度几乎不衰减。
金属卤素灯:发热高,对投影机散热系统要求高,不宜做长时间(4 小时以上)投影使用,多用于低端投影产品。金属卤素灯产生暖光,要求较大功率才能产生与 UHP 灯同等的光度,使用寿命较短,与 UHP 灯不同的是,金属卤素灯坏时表现为渐渐熄灭。金属卤素灯泡的优点是价格便宜,缺点是半衰期短,一般使用 1000 小时左右亮度就会降低到原先的一半左右。淘宝很多便宜的投影灯泡都是这种灯。

氙灯:其光谱更为接近自然光,而且色彩也更好,还可以实现 UHP 灯泡不具备的随时开关等特点,但是价格昂贵一般都要数万数十万,而且使用寿命有限,所以同样难以在主流投影机当中普及。

灯泡光源依然是目前最主流的投影光源,总体来说,灯泡投影的优点突出:发光点小,容易输出高流明,每流明的成本低;

但缺点也很明显:寿命短,一般实际寿命在1500-4000小时。需要定期更换。除此之外,灯泡机还存在着体积大、功耗高、噪音大、开关机需要等待等诸多不利因素,这就导致了即使技术成熟的灯泡投影机,它的市场主要局限于需要高亮的教学、商用、工程领域,而未能全面普及化,走向家庭。与灯泡光源相比,LED、激光光源具有超长的使用寿命,理论上的寿命可以长达10万小时。

二、LED光源

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LED光源的出现大大地拓宽了投影市场的想象力,均高达30000小时以上的寿命,在产品的生命周期内,完全不必换 “灯泡”,这一点扫清了投影机从商用空间进入家庭空间的最大障碍,在加上LED光源的功耗低、体积小、色彩纯、即开即亮、低成本等特点,让投影机有了更多新的市场空间和应用前景。

LED光源工作原理:以发光二极管(LED)作为投影机的光源来代替传统光源,LED 光源分为两类,一是以单色的白光 LED 作为光源;二是以红、绿、蓝三色 LED 作为光源。而使用了 LED 光源的投影机一般被简称为 LED 投影机,其整体结构和成像原理与传统投影机基本相同,市场上最为常见的是 RGB LED+DLP、RBG LED+LCOS 和白光 LED+CFLCOS 三种类型的 LED 投影机,其中又以RGB LED+DLP最受市场欢迎。

关于 LED 的饱受困扰亮度问题原因:目前的 LED 芯片受限制于自身散热,功率越大流明越高,自身发热就越大,芯片温度上升,亮度会迅速下降。不过好在市场上还是有两全其美的投影仪,比如当贝投影F1拥有1400ANSI高流明亮度。

三、激光光源

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激光光源,顾名思义就是以由全固态激光器产生的激光作为投影机光源来代替传统光源,激光光源也分为两类,一是以单色激光为光源;二是以红、绿、蓝三色激光作为光源。

激光投影从诞生开始,业界就对它抱有“取代所有投影”的宏伟愿景。以发展的眼光来看,它兼具LED和灯泡光源的绝大多数优点:亮度高、寿命长、宽色域、即开即亮等,理论上很完美,但“理想很丰满现实很骨感”,因为基于红、绿、蓝三色激光光源的激光产品,目前,并没有用于10万元以下的民用产品。根据最新的AVC奥维云网的权威数据,这类真正的三基色激光产品,仅占激光投影市场份额的0.5%,仅用于专业高端产品,这主要是由于高成本和技术难度的原因。

而流入到现实市场中激光投影却以另外的技术面貌展现:采用的蓝色激光+LPD或类似技术,即单束蓝激光通过了激发红绿蓝(白)四色荧光粉及色轮的处理后,形成一定值的红、绿、蓝三色光或红、绿、蓝、白四色光,再组合成我们需要的颜色,色纯度早就丧失了纯激光的水平(激光投影电视的介绍宣传中,都会刻意回避这点),其最终的图像色彩明显逊于RGB-LED的色彩表现力,甚至与传统的UHP灯泡接近。

此外,和LED投影相比,激光光源的确在亮度上的优势很大,但目前激光投影厂商都是以牺牲成本和体积来换取的,这也就是激光投影总是以高价格(从2--10万元)和大体积展现的原因。

通过上面的分析,我们可以看出,不同光源之间在特点上也有巨大的差距。相对而言,LED智能投影是目前在实现超千流明的光源技术中,唯一具备:亮度、色彩、体积、寿命、可靠性、成本的全面优势。当贝网络发布的1400ANSI超高流明的投影仪,是投影仪中的佼佼者,不仅亮度超千,配置堪称航空母舰,是2019年智能投影行业性价比之王。


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发表于 2019-3-26 20:17 | 显示全部楼层
看来激光投影贵有贵的道理
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