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看灯识投影 投影机的光源革命

2012-09-12邓小军《微型计算机》2012年9月上

前有欧洲杯、后有奥运会,这个夏季可能有很多人和我一样坚守在投影机前过足了大屏幕观赛瘾,间或也重温和收获了不少大片。以至于后来当京东和美苏(国美、苏宁)大战时,有好友指着60英寸的电视型号征求是否值得入手,我的第一句参考就是“上投影吧”。间或也向教育界和微企的朋友劝诫,不要再纠结于投影灯泡寿命而使用着错误、不高效的器材。

为什么不选择投影机?或许很多人对于投影机的理解还停留在寿命、功耗等问题上。但事实上,自去年以来,投影机在新光源的催动下,不仅传统灯泡投影机在耐用度上获得了大幅提升,LED、激光以及混合光源等固态光源产品不断推出,20000小时以上的光源寿命,已经让用户可以不用再考虑耗材成本!而整机价格也走入大众和微企消费水平。

至于这些有别于2~3年前的技术是否靠谱,看我们的报道吧!

老当益壮的灯泡特投别报影道机

老当益壮的灯泡特投别报影道机

两、三年前,无论购入何种价位的投影机,得到的忠告总是得先弄清楚投影机用的是什么灯泡。尽管UHE、UHP、SHP、金属卤素灯这些技术术语生涩难懂,各种灯泡型号更是眼花缭乱,但没有办法,谁让那时大多数投影机灯泡寿命也就2000小时左右呢。换个灯,即便是便宜的卤素灯也要1000多元,如果是好些的高压汞灯,都要抵上现在一台低端投影机的价格了,这是逼着看灯买投影机啊!

现在的情况已经有了很大改善,得益于市场竞争,长效灯泡得到广泛应用,加上投影机厂商在智能功耗上的设计,灯泡寿命有了较大幅度的提升,尤其在高亮度商用产品领域。几年前被认为只在高端机型中采用的UHP长效灯泡现在已被广泛采用,即便是家用机型,灯泡寿命也提升至3000小时以上,亮度普遍达到2000流明以上,而且更易于维护。

奥图码EX556

奥图码EX556

适用领域 家庭、教育、商务
耗材年限 3000小时以上
可用亮度 2000流明以上

奥图码EX556是奥图码面向商用和教育市场推出的长寿和高亮度XGA投影机,标准模式下的灯泡寿命已可达6000小时,即便扣除灯泡衰减,4000小时以上基本是没什么问题的,标称亮度更可达3000流明,对遮光的要求更低,报价仅为9000元左右。从其灯泡构造看,它已经采用了全密闭的一体式灯泡组件。这种设计不仅具备较好的防尘、防爆裂和更好光路特性,也更容易更换。唯一遗憾的是兼容灯泡就不是很好用了,不过说实话,除非是人为损害,现在的行情,即便是原厂灯泡,价格也不过2000元左右,算上现在的通货膨胀率,几年后,当真没必为省几百块费神去淘那些不靠谱的兼容灯泡。

奥图码EX556的可更换全封闭投影灯泡。
奥图码EX556的可更换全封闭投影灯泡

便携长寿的LED投影机

便F携eatu长re 寿的LED投影机

当看到各种户外LED显示屏时,不止一个人会有使用高亮LED代替投影灯泡的想法。事实上,这些年一直都有类似的产品出现。目前的技术水平,大功率高亮红色和蓝色LED都已经实现,但绿色LED的亮度始终不给力,这导致使用LED作为光源的投影机无法在非暗室或大屏幕状态下工作。受限于绿色LED的亮度,以往的产品亮度只能达到100流明左右,不过现在普遍可以做到500流明,已经具备了较高的实用性。

目前LED投影机主要集中在DLP阵营,大多只有手掌大小,易于携带。产品思路也以移动商用为主,不遮光条件下,投射30 ~50英寸的画面比较理想。特别适合微型企业、几人的小组会议或者超小型教育演示场合。由于LED属于冷光源,LED投影机具备即开即用的特色,热量极低,功耗也较小,且没有色轮,防震性好、运行噪声低。寿命普遍达到20000小时,每天使用8小时,也可以用上6年以上,根本不用考虑光源问题。

丽讯QUMI Q5

丽讯QUMI Q5体积娇小,单手可轻松托起,色彩丰富,面向商务和移动娱乐应用。
丽讯QUMI Q5体积娇小,单手可轻松托起,色彩丰富,面向商务和移动娱乐应用。

适用领域 移动商务、娱乐
耗材年限 约20000小时
可用亮度 500流明

Vivitek丽讯QUMI Q5是丽讯今年下半年面向便携应用推出的一款LED投影机,也是当前LED投影机的典型代表。使用三色LED光源,无色轮设计,通过控制三色光源的关闭与开启来实现分色。可实现500流明的高亮度,在1~3米距离能获得30英寸~90英寸的画面。在非暗室条件下,40英寸左右是比较合适的画面。除LED投影机所具备的特色外,这款产品还具备高清分辨率、小巧和无线传输等特性,并提供HDMI接口,娱乐商务兼具。目前参考售价为6499元。

某LED投影机光路拆解图
某LED投影机光路拆解图。

欧司朗生产的LED投影灯。
欧司朗生产的LED投影灯。

众望所归的激光特投别报影道机

众望所归的激光特投别报影道机

激光一直是科幻小说中展示影像的理想光源,由于它的高亮度、单色性和方向性,的确也是投影机梦寐以求的光源。早期的激光投影畅想是像控制CRT中的电子束一样对激光光束进行偏转扫描控制,实现途径是通过旋转棱镜,无需借助目前的LCD面板或者DLP芯片以及镜头,但这种技术难度较高,估计只停留在实验室中。另外一种想法是利用红绿蓝三色激光管获得红绿蓝三原色,不过目前还没有找到稳定合适的高效绿色激光源,实现成本也极高。已经商用的其实是一种物美价廉的曲线方式,类似明基开发的利用蓝色激光轰击荧光粉产生其他颜色的办法。

明基LX60ST

明基LX60ST

适用领域 商务、教育
耗材年限 约10000小时以上
可用亮度 2000流明

明基LX60ST与LW61ST是目前国内早上市的激光投影机。它并不是直接产生RGB三色激光,而是利用高功率蓝色激光轰击附着在色轮上的荧光粉产生所有颜色。准确的说是荧光投影机,激光只是作为辅助光源。由于激光的高聚焦和高亮特性,轰击发光的效率较高,目前已经可以做到2000流明的亮度水准。并且由于色轮的旋转特性,不会出现某一点持续受激光照射而出现高热和烧蚀问题。整个光路系统的温度可以控制在50℃左右,几乎可以不使用主动散热。此外,这两款产品的激光光源采用的为激光阵列,可以使用低功率的多个激光二极管,激光管损坏也不影响整机工作,十分可靠。

明基激光投影机工作原理图。
明基激光投影机工作原理图。

成阵列排列的激光二极管阵列。
成阵列排列的激光二极管阵列。

经济实用的混合光源投影机

经济实用的混合光源投影机

LED亮度目前还太低,激光投影机可选择面不高,有没有经济实惠的新光源投影机产品呢?折中的方法就是混合光源产品,这也是很多厂商正在推出的产品型号。混合光源是基于LED+激光的工作模式,其工作方式与LED投影机相似,不同的是通过引入激光,解决了LED光源中绿色亮度不高的瓶颈,从而可以让整个体系的亮度达到2000流明。

卡西欧Green Slim是早推出的混合光源产品。它是利用大功率红色LED、蓝色激光以及一个可以激光轰击产生绿色光的荧光体组成,蓝色激光除作为蓝色光源外,还作为绿色光源的激发体,结构比较复杂。现在市面常见的混合光源产品一般为红色LED、蓝色LED和蓝色激光源+荧光体组成,更为简单可靠。

宏碁K520混合光源投影机

宏碁K520混合光源投影机

适用领域 移动商务、家用
耗材年限 约20000小时
可用亮度 500流明

宏碁K520是国内性价比极为出色的一款混合光源投影机,售价不足万元。K520采用了当前主流的混合光源方式,即通过蓝色激光激发单色绿光,与红色LED和蓝色LED共同形成三原色体系。整个投影机没有色轮分色,直接使用三原色照射DMD芯片形成彩色图像,对比度可达10000:1以上,色彩表现出色。亮度达到2000流明,光源寿命可达20000小时。非常适合需要长时间使用的教育领域。整个系统的功耗和温度也极低,正常工作状体下,温升不到50℃(25℃室温),功耗略高于100W,几乎没有噪声。

第一代混合光源投影机卡西欧Green Slin所采用的光源原理图。蓝色激光身兼两职,缺点是偏色较为明显,且结构极为复杂。
第一代混合光源投影机卡西欧Green Slin所采用的光源原理图。蓝色激光身兼两职,缺点是偏色较为明显,且结构极为复杂。

宏碁混合光源投影机的构造原理图,蓝色激光只作为诱导绿色荧光的光源,其他两种原色由LED提供,结构简单可靠,色彩可控。
宏碁混合光源投影机的构造原理图,蓝色激光只作为诱导绿色荧光的光源,其他两种原色由LED提供,结构简单可靠,色彩可控。

关于投影机光源的二三事

习惯上,我们将LED、激光以及混合光源投影机统称为固态光源投影机,因为相比需要充入气体(无论是金属卤素灯、高压汞灯还是氙气灯都是向灯泡中充入气体,利用气体放电实现)的灯泡投影机,它们都是半导体发光部件,体积小、热量低、转换效率高,并且均是固化组件,基本无需后期维护。它们都属于新光源!当然截至到目前为止,我们还只是对当前的灯泡投影机和新光源技术做了个大致了解。事实上,除非你打算自己DIY投影机,才可能需要知道这些技术的细枝末节。对于我们而言,知道当前应该选择什么类型的投影机才是关键。

灯泡投影机还有市场吗?

毫无疑问,在固态光源投影机面前,灯泡投影机的灯泡寿命显得格外刺眼,这是否说现在购买灯泡投影机已经不合适,或者说不是佳时机了呢?如果你是家用,我认为恰巧相反,现在正是灯泡投影机入手的佳时机。其实可以简单的算一个成本,以奥图码HD21为例,京东支持双灯泡政策的售价为7299元。两只灯泡即便为高亮模式也可以达到至少5000小时的使用时间,按每天平均使用2小时计算,已经够使用6年!即便是不送灯的产品,一只灯泡的售价一般也在1000多元,即使灯泡有效寿命仅有2000小时,每天的耗材成本其实也只有1元多钱,与动辄1万多和数万元的同规格新光源投影机相比显然要实惠得多。

当然灯泡投影机适合家庭也有些特殊的因素。比如家用投影机的使用环境相比商务或者教育要好很多,使用强度较低;家庭一般观看时候的遮光也比较不错,对亮度的要求并不是太高;家庭用户更看重画质,成熟的灯泡投影机在这方面优势明显等。

那对商务应用呢?如果需要经常在较明亮的房间做演示,类似奥图码EX556这样的高亮长寿投影机也只能是唯一选择,但如果只是几个人的小会议或者小型演示,不需要投放超过100英寸的尺寸,且使用频繁。出于经济考虑,新光源,尤其混合光源产品更值得推荐。

LED投影只适合移动商务?

LED投影当前是一个体积换亮度的产品,便携、低亮度、低能耗非常适合移动商务应用。对于几人的小型会议或者演示来说,40英寸左右的尺寸已经足够,而且价格也比较便宜,非常适合微型企业和家庭教育环境。不过正如丽讯QUMI Q5一样,现在一些LED微型投影也开始主打娱乐应用。对家庭而言,LED投影娱乐并不合适,但它比较适合年轻活力群体,尤其是大学生、职场新人,或者酷爱出行的人群。这类产品可以很容易地与手机、平板或者笔记本电脑等随身数码设备连接,在遮光良好的环境下投射60英寸左右的画面完全没有问题,这比一般的平板电视尺寸要大很多。20000小时的寿命用来当电视看问题也不大,而且容易携带。

激光投影与混合投影选哪个?

从实用性考虑,当前激光投影和混合光源投影才是大部分投影机用户关注的焦点。激光投影的优点在于对比度高、画质还原出色和免维护,这对于需要做连续展示的企业来说,是个不错的产品。价格虽然贵了些,但考虑到产品移动方便,与购买多台灯泡投影机相比,成本可能相差无几。目前的缺点是亮度略低了些,不适合在较为明亮的环境中做演示。个人用户没有必要选择购买。

混合光源投影机看起来与纯激光投影机在参数上并没有什么差别,但价格差别很大,为什么不选择混合光源产品呢?由于当前的混合投影产品都存在一定的偏色现象,这主要由三原色产生条件不一样造成,因此不太适合显示对画质要求较高的影像。但作为会议或教学等对色彩还原要求不太高的应用,混合光源投影机十分值得推荐。另外,混合光源投影机也兼具LED投影的轻便特性,且可以即开即关,功耗也低。对于投影机使用繁重的企业,混合投影机可流动使用,充当数台灯泡投影机的职能。不仅购买、维护成本上是一种节约,电力上也是一种节约。

未来投影机光源方向毫无争议地将专注于LED光源和激光光源,这两种光源当前遭遇的都是绿光不理想的问题,只要解决了这个症结,取代灯泡投影机是一定的。混合光源产品怎么看都是一个过渡产品,但在目前条件下也是实用的方案。新光源的大戏已经开启,不过“革命尚未成功,同志仍需努力”!

表1 投影机不同光源特色对比
亮度 寿命 优点 不足
灯泡投影机 2000流明以上 2000~6000小时 价格便宜,技术成熟,
画质出色
耗材和维护成本高,
功耗大
LED投影机 100~500流明 20000小时 体积小巧,色域出众,
节能环保
亮度过低,不适合
大屏幕和3D应用
激光投影机 2000流明以上 10000~20000小时 光源寿命长,色彩出众,
功耗低
成本和售价高
混合光源投影机 2000流明 20000小时 光源寿命长,价格合理,
便携,绿色环保
存在偏色现象,
不适合高画质演示
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