LED光源为投影机带来了什么

LED相关介绍

    近年内，LED光源技术迅速发展，在照明、家电、IT产品、行业设备里中使用越来越广泛，不仅改善了产品的性能，更为节能环保做出了贡献。对于投影机而言，随着LED光源技术的提升，它也将迎来一个新的发展阶段！

    注：LED（Light Emitting Diode），发光二极管，简称LED，是一种能够直接把电能转化为可见光的固态半导体器件。它具有易控制、低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，以往被广泛应用于城市工程、大屏幕显示系统中，目前在投影机、液晶显示器中已经得到采用。

    LED的心脏是一个半导体晶片，晶片的负极附在专用的支架上，正极连接电源，整个晶片被封装在环氧树脂内。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，另一端是N型半导体，两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”，当电流通过导线作用于晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

    随着LED光源的应用，为我们带来了具有80g重量、体积与手机相仿的投影机，也为我们带来了1080p高清分辨率20,000小时以上不用更换灯泡的产品。甚至在一些手机、数码相机、笔记本电脑中也开始拥有了实时的投影功能。80g的投影机结构怎样复杂？1080p的投影机亮度如何？新一代LED投影机还应用了哪些新技术？让我们一起来解读。

   现在，LED投影机已经不是一个新鲜的事物，早在2006年，500g的掌上型投影机已经在市场上出现，但那时的产品受LED光源亮度、光线汇聚技术的限制，投射效果并不理想，亮度仅达到50流明。初期产品的高昂售价也使它成为了展会上才得一见的稀有物品。随着LED光源亮度的提升和投影机内光机制造技术的发展，LED光源为投影机的未来开辟了一条新的发展道路。

LED投影机外观轻便灵巧

小的极致

    2008年，奥图码PK-101利用LED光源和TI的微型DMD芯片创造了投影机便携性的新记录。其苗条的机身体积只有105mm×49mm×17mm，它采用电池供电的方式，安装了电池以后的机身重量只有108克，可以轻易地随身携带。

    奥图码PK-101之所以能够做到如此小的体积，最重要的原因在于它没有使用发热量高、体积较大的灯泡，而采用了LED光源，由于LED光源的发热量远小于灯泡，因此它不需要增加专用的风冷散热系统，通过机身内的金属散热片即可满足散热需要。另一方面，PK-101使用了TI的0.17英寸HVGA分辨率的DMD芯片，这款芯片的体积也以小为特色，与其他DMD芯片相比，其芯片面积更小。在光路中纵向安装后使光路整体高度保持在较小的范围。在小体积超薄的光路系统下，PK-101的机身厚度缩小至17mm。

    PK-101的机身长度虽然只有105mm，但机身内用于成像的光路系统只占据了机身长度的2/5，电池仓是其机身长度增大的主要部位，如果只采用外接USB供电的方式，那么其机身还可以缩短1/2，当然这只是一个假设，我们由此可以看到的是LED光源可以让投影机的体积更小。

    PK-101的机身上提供了一个3档拨动开关，可以实现两种不同的投影亮度，在较暗模式下可以延长电池的使用寿命，高亮度模式下则可以得到更清晰的画面效果。其信号输入接口采用了3段式3.5mm接口，通过随机的转接线与MP4、手机、DV等设备连接。另外，PK-101也提供了一个Mini USB接口用于为电池充电或独立供电。

    PK-101在投影机的便携性上创造了新的记录，但由于追求便携性的极致，让它的连接能力、亮度都受到很大限制，因此使它只能被应用于娱乐环境中。但对于首款口袋型投影机来说，它代表的是新一代技术的开始，在IT技术的历史中，每项新技术从出现到成熟都要经历时间的磨砺。对于这款产品而言，它展示的是LED光源和DLP技术结合后投影机发展的极致，代表的是随身投影时代的开始！

LED投影机追求娱乐性

    娱乐无极限

    明基GP-1和三星SP-P410M都是采用了LED光源的新款投影机，但它们并没有奥图码PK-101那样追求体积和重量的极致，而是以随时随地的大屏幕娱乐为主导，设计重点集中于在小巧的机身中追求娱乐性的最大化。

    明基GP-1和三星SP-P410M都是掌上型投影机，它们的重量保持在1kg以下，体积也很小巧，虽然在便携性方面与奥图码PK-101不处于一个量级，但与使用普通灯泡的投影机相比，它们的便携优势却相当明显，而且它们针对家庭娱乐环境提供的功能也值得让人兴奋。

    在这两款产品里，VGA、Video、Audio接口都成为机身上的标配接口，可连接的设备范围得到加强，台式电脑、笔记本电脑、DVD、MP4等设备都可以直接与它连接。除此之外，这两款产品都配备了A型USB接口，可以直接连接Flash存储器，而且能够将存储器内的图像、视频内容直接投射出来。这样的功能，让用户可以将拍摄的照片、视频拷贝至Flash存储器后，即可通过投影机以超过40英寸的画面投射出来，避免使用线缆与电脑连接带来的复杂操作。

    小巧的机身内，也得益于LED光源和DLP投影技术的结合使用。DLP投影技术本身具有光路简单的优势，以往很多DLP投影机已经可以具备较小的机身体积，但限于灯泡、整机的散热问题，机身体积没有进一步突破，重量保持在1kg以上。明基GP-1和三星SP-P410M由于使用了LED光源，不仅可以将散热问题最小化，而且3色LED光源也让DLP光路中的色轮得以“退休”。光路结构得到进一步简化，从而让投影机的体积进一步缩小。

    与PK101相比，明基GP-1和三星SP-P410M中采用的LED光源亮度得到了进一步提升，明基GP-1针对每一种颜色的光源都安装了两个聚光透镜，以提升光线的利用率。在测试中，明基GP-1和三星SP-P410M的实测最高亮度分别达到了97流明和140流明，在这样的亮度表现下，即便有少量环境光线影响，它们投射的画面也能比较清晰。而在黑暗环境里，当画面保持在40～50英寸之间时，使用高清晰视频源投射的画面整体效果非常好，甚至可与一些液晶电视的画面效果相媲美。

LED投影机 投影灯泡不再换

投影灯泡不再换

    在PK-101、GP-1和SP-P410M中，LED光源发挥的最大作用是减小投影机的机身体积和重量，增强了投影机的便携性，而丽讯H9080FD出现则将高亮度LED光源引入了投影机中，并将其宽色域优势充分展现出来。H9080FD虽然同样使用了LED光源，但它的体积却比常规投影机还要大，甚至与一些工程投影机的体积相当。那么为什么H9080FD采用了LED光源后还会有如此大的机身呢？

    在经过CHIP测试后，得到的答案是为了解决散热和噪音问题。虽然LED光源可以使DLP投影机的光路更为简短，缩小投影机内部空间，但随着LED光源亮度的提升，发热量也会有一定幅度的增大，采用风冷散热势必会产生噪音。对于一款高端家用投影机来说，观看影片时噪音的影响是令人难以接受的。为此H9080FD庞大的机身内使用了5个散热风扇，最大的风扇直径达12cm，最小的风扇直径也有6cm。大直径风扇可以在低转速的情况下产生较大的风量，风扇转速降低后，噪音问题也随之迎刃而解。另外，H9080FD的LED光源上还增加了大面积的铝质散热片。在工作状态下，散热片的实测温度仅为32摄氏度，整机实测噪音为40dBA。

    另外，LED光源也为H9080FD带来了更为真实的色彩表现力，它采用了Luminus Devices的PhlatLight LED光源，与普通灯泡相比，可实现的色域比NTSC标准色域增加了25%，各种过渡色的表现更接近真实色彩。另一方面，传统DLP投影机一直困扰用户的彩虹效应在这款产品里基本得到消除。以往使用灯泡作为光源的投影机都需要借助色轮着色，而LED投影机使用3色LED直接照射DMD芯片，通过电子控制的LED光源的响应速度是机械转动的色轮无法比拟的，其3色画面转换速度成倍提升了20倍，从而基本消除了彩虹效应。

LED光源的未来

   

    目前，LED光源还主要被应用于采用DLP投影技术的产品里，我们今天看到的几款产品，都采用了TI的DLP投影技术。相信随着光源技术的发展，使用3LCD投影技术的产品也有可能采用LED光源，推出相应的产品。

    以往LED光源的作用主要用于减化DLP投影机的光路结构，采用3色LED光源后，DLP投影机无需通过机械转动的色轮对光线着色，直接通过专用驱动电路控制R、G、B三种颜色的LED按需发光即可。光路结构简化后，投影机的体积和重量具有了充分缩小的空间。但由于LED光源的亮度难以提高，所以采用LED光源的超便携投影机亮度都保持在50流明、100流明、150/170流明等几个档次，始终没有突破200流明。本次测试的前3款超便携产品便是主要代表。

    但随着丽讯H9080FD的出现，让我们欣喜的看到在投影机中使用的LED光源亮度已经登上了一个新的阶梯。当800流明高亮度LED光源在投影机中得到应用后，它们对投影机的影响已经不仅仅是减低重量和体积那么单纯。LED光源与灯泡相比，其2万～3万小时的寿命足以让投影机终身使用而无需更换“灯泡”，而且LED光源没有灯泡的预热和冷却问题，开机和关机速度更快，易用性也随之提高。对于用户来说，LED投影机可以像家电设备一样随时开关，而无需像以往那样担心断电、操作失误会对灯泡产生损害。

    在我们本次测试中，丽讯H9080FD、明基GP-1、三星P410M在高清片源的支持下，LED光源的宽色域优势得到了充分发挥，尤其是H9080FD在其1920×1080的高清分辨率支持下投射的画面，色彩浓郁、过渡自然、细节清晰，在暗房内投射的效果已经可与显示器媲美。

   

家用优先，商务需等待

   

    虽然与灯泡相比，LED光源有着种种优势，但目前为止，高亮度LED光源仍然仅仅被应用于高端家用投影机中，如丽讯H9080FD的15万售价是让大多数消费者难以接受的。但CHIP相信随着LED光源技术的不断成熟，不远的将来，高亮度LED光源将会在家用投影机中得到普遍使用，让家用投影机具有与家电相同的易用性，为家庭用户带来新的视觉享受。

    在亮度方面，目前LED光源的亮度仅仅能够满足家用投影机的要求，如果想进入商务投影机领域，LED光源还有很长的路要走。虽然1500流明的LED光源已经在实验室里出现，但与商务环境的要求还相差甚远，只有当LED光源亮度达到2000流明时，才可以说它具备了进入商用投影机门槛的通行证。