LED光源投影机灯泡未来发展趋势

　　目前液晶投影机通常采用三片式设计，在这种条件下，不仅高密度液晶片成本高，而且保证三片液晶图像重合的光学器件结构也十分精密。这种精密的光学系统是3LCD投影机价格居高不下的原因。单片DLP投影机虽然成像器件只有一片，成本比三片式液晶要低一些，但它需要交替的三基色光源，这就需要特殊的色轮和色轮驱动电机以及同步控制电路对普通的白光进行瞬时分色。这种精密的旋转色轮系统是DLP投影机价格居高不下的原因。所以，无论是LCD，还是DLP投影机，它们的价格都是高昂的。 所以， 除了核心技术方面的进展外，这两年投影机光源技术也正在寻求变革。传统的投影机灯泡寿命短、耗电大、产热高、成本高，为投影机的小型化和普及化带来了障碍。

　　但随着三基色高亮度LED发光二极管的发明，这种因为系统元器件繁多、价格高昂而成为投影机普及的壁垒已经被打破，LED光源不需要风扇冷却系统，不仅噪音低还进一步缩减了体积、重量，同传统的投影机光源比，LED光源的寿命可达上万小时，而且价格也不贵，据有人计算以LED光源作的投影机灯炮 1流明仅0.16元……

LED技术及工作原理

    LED （ Lighy Emitting Diode ），又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。

    高亮度LED发光二极管的出现已经有很长的时间了，但由于在生产制造高亮度蓝光LED半导体发光二极管的上存在着巨大的技术困难，导致红绿蓝高亮度LED半导体发光二极管的缺色而无法形成真正的系统产品，近几年高亮度蓝光LED半导体发光二极管工业化生产的成功，扫清了生产制造高亮度三基色LED的障碍，使三基色LED半导体发光二极管进入真彩色视频显示领域成为现实。目前高亮度三基色LED发光二极管的发光效率已经超过60流明/瓦特。虽然LED工业化产品目前的功率最大也仅在数瓦特内徘徊。但其低廉的价格（比如东芝公司30流明产品“TL10W01-D”价格约37元；60流明产品“TL10W02-D”价格约52元。）将导致部分低端投影机产品的Mini化、超便携化。

    实际应用在单片DLP投影机中的高亮度LED发光二极管，是将红绿蓝三基色4个LED芯片集成在一块陶瓷底板上形成一个点光源，这四个LED中有2个是绿色LED芯片，红色和蓝色LED芯片各1个。作为这些超便携投影机中光源。使用2个绿色LED发光二极管是因为在合成标准白色时，绿色光所占的比例是最多的！（详细原理大家可以看电视原理方面的教材资料，它的主要原理基于彩色电视亮度方程：Y=0.30R+0.69G+0.11B）。采用LED发光二极管作为投影灯后，由于LED能够快速通断，变换投影灯光的色彩再不需要采用复杂而精密的色轮系统，只需要切换红、绿、蓝三基色的发光二极管，让它们轮流发光即可转换彩色。这种通过将红、绿、蓝LED三基色光源进行高速切换来取代单片DLP旋转色轮及其附属设施的革命方式，进一步减少了体积和耗电，实现了空前的小型化设计。 应用在3LCD投影机中的高亮度LED发光二极管，按照投影机光路分析，应该是红绿蓝三基色高亮度LED发光二极管独立在各自的陶瓷底板上的，和单片DLP投影机一样，以彩色电视亮度方程原理为理论，在相同技术条件下，应该将两个绿色高亮度LED发光二极管集成为一个发光器件进行使用。 目前白光LED的发光效率已经达到20—30lm／W(流明／瓦)，已超过白炽灯(15 lm／W)，但不如荧光灯的80—100 lm／W。专家认为，LED的发光效率如果从目前的25 lm／W提高到200 lm／W，价格从目前的每千流明1500元，降低到每千流明15元，就能实现照明技术的革命。半导体照明产业每年给中国节省的电力，将相当于三峡的发电量。而投影灯是照明灯的高价值产品，必然成为发展重点。LED之所以成为世界照明的发展方向，就因为它具有极大的优点：它寿命长(75000小时)，是白炽灯的十倍以上；发热量低、耗电量少，为白炽灯泡的1／8，荧光灯泡的1／2；成本低；可靠性高，冲击、震动不破碎；体积小，重量轻容易开发小巧产品。

LED技术前景及目前面临的问题

    尽管LED技术看上去前景一片光明，但实际上也面临重要的问题需要解决，最突出的就是亮度。目前各厂家包括三菱、富可视、东芝、爱普生等公司都发布了使用LED为光源的超便携投影机，他们有使用DLP技术的，有采用3LCD技术的，并且他们都有一共同的特点就是它们的体积都十分小巧，仅比手掌稍大一些，十分便于携带使用。但是这些推出的产品基本上还只是概念型产品，它们的亮度很低，还无法应付典型的商业和教育应用，能否获得实用化的亮度水平成为LED光源技术的关键。所以尽管前景很好，但是LED能否在不久的未来在投影技术中真正普及还很难说。

    不过，即便LED因为技术障碍始终无法取代现有的投影机光源技术，它仍然给我们提供一些新的产品和创意。例如在不需要高亮度投影的场合，或许可以通过LED技术让投影技术变得袖珍化，并普及到各种个人设备中：说不定有一天手机、相机、掌上电脑、MP4播放器中都会内置一个小投影机呢。