現(xiàn)代化革命 淺析激光+LED混合光源技術

    投影機行業(yè)經(jīng)過這么多年的快速發(fā)展，在各方面趨于成熟化，其已經(jīng)成為解決彩色大畫面顯示非常有效的手段。除了大畫面的正投影顯示以外，LCD和DLP、LCOS的家用大畫面投影電視也逐漸進入了家庭。但在這些大畫面投影機中，光源照明系統(tǒng)是整個投影光學系統(tǒng)設計的前提，現(xiàn)今的前投影機和背投電視幾乎都采用UHP（超高壓氣體放電燈）作為投影光源燈。但是由于UHP所具有的一些缺點也讓科研人員一直在尋找一種更好的光源來替代它。因此，LED作為新型的照明光源也越來越受到人們的關注。與UHP燈相比，LED具有一系列優(yōu)勢。

    不過，由于LED光源始終沒能突破高亮度的瓶頸，一直停留在微型投影機使用中，并沒能達到普通商教的使用亮度范圍，也正是因亮度太低始終沒有贏得市場的認可。

    而在投影機廠商積極投入技術力量去解決燈泡光源問題下，于是在光源技術中，以科技創(chuàng)新的卡西歐推出了一項新的綠色節(jié)能投影機概念，其發(fā)明了一種基于無汞、激光和LED的混合光源，它不僅實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、延長光源壽命的要求，而且投影機的制造成本并沒有因此大幅提高。接下來，就讓我們簡要了解一下激光+LED混合光源技術原理及優(yōu)勢。

    LED光源

    LED是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。其心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，當電流通過半導體晶片時，其就會發(fā)光。其實說簡單點，LED就是直接把電轉(zhuǎn)化為光的器件。

    LED技術有著壽命長的顯著特點，當其應用到投影機上時，20000小時的使用壽命毫無壓力，有的廠家甚至標稱了50000小時的超長壽命，這樣即使每天使用20小時，也可以連續(xù)使用7年的時間，其在壽命上已經(jīng)具有和傳統(tǒng)電視競爭的實力。

    除此之外，LED技術還具有色域廣的特點。由于典型的LED的光譜范圍都比較窄，不像白熾燈那樣擁有全光譜。在應用于投影機后，不需要再通過色輪進行分色，更為純正的三原色光線可以實現(xiàn)更加逼真的畫面。

    使用穩(wěn)定能耗小也是LED投影機的特點之一。傳統(tǒng)的投影機由于采用燈泡作為光源，而燈泡工作時內(nèi)部充滿高溫氣體，這樣使得采用傳統(tǒng)光源的投影機有炸燈的危險。LED燈采用了封裝技術，多采用環(huán)氧樹脂來保護，所以密封性能和抗沖擊的性能都很好，不容易損壞。長時間在惡劣的環(huán)境下使用，也不用擔心燈泡損壞的問題。由于LED技術的光效較高，所以其能耗也相應的減小了，符合當前綠色節(jié)能的潮流。

    激光光源

    激光，許多人也把它叫做鐳射，激光是利用激發(fā)態(tài)粒子在受激輻射作用下發(fā)光的電光源。用激光作為投影機的光源，優(yōu)點也是顯而易見的，包括實現(xiàn)低能耗、長壽命、高對比度、廣色域色彩、小體積等特點，同時用激光作為投影機的光源還避免了LED光源很難實現(xiàn)高亮度的問題，激光投影機有著不錯的前景。

    制造激光投影機，至少需要兩個條件：首先是實現(xiàn)三種顏色的激光;其次是需要能夠?qū)崿F(xiàn)激光的逐點掃描，但目前在這兩方面都有不小的問題。而其中最主要的制約問題就來自于一直沒有合適的固態(tài)綠色激光可用。綠色激光波長大約540nm，紅色激光通過一個按照正弦波振蕩的石英，實現(xiàn)頻率的倍增，從而獲得綠色激光。由于這種方式對環(huán)境溫度要求比較高，因而輸出不夠穩(wěn)定，同時綠色激光模塊較大且成本很高。

    用激光作為投影機的光源，目前來說還是有安全隱患的，激光投影機的特點一直就是光通量大，功率達到20W的投影機，其光通量就達到了5000流明，如果有好事者拿一個透鏡，就有可能把一定距離的東西燒壞。要知道一些工業(yè)用的切割機床激光功率也不過如此，一個150mw的激光在1米以外可以很容易燒壞我們通常用的塑料薄膜袋。在開放空間，這一問題可能更加嚴重。