现代化革命 浅析激光+LED混合光源技术

LED及激光光源

    投影机行业经过这么多年的快速发展，在各方面趋于成熟化，其已经成为解决彩色大画面显示非常有效的手段。除了大画面的正投影显示以外，LCD和DLP、LCOS的家用大画面投影电视也逐渐进入了家庭。但在这些大画面投影机中，光源照明系统是整个投影光学系统设计的前提，现今的前投影机和背投电视几乎都采用UHP（超高压气体放电灯）作为投影光源灯。但是由于UHP所具有的一些缺点也让科研人员一直在寻找一种更好的光源来替代它。因此，LED作为新型的照明光源也越来越受到人们的关注。与UHP灯相比，LED具有一系列优势。

    不过，由于LED光源始终没能突破高亮度的瓶颈，一直停留在微型投影机使用中，并没能达到普通商教的使用亮度范围，也正是因亮度太低始终没有赢得市场的认可。

    而在投影机厂商积极投入技术力量去解决灯泡光源问题下，于是在光源技术中，以科技创新的卡西欧推出了一项新的绿色节能投影机概念，其发明了一种基于无汞、激光和LED的混合光源，它不仅实现了节能环保、延长光源寿命的要求，而且投影机的制造成本并没有因此大幅提高。接下来，就让我们简要了解一下激光+LED混合光源技术原理及优势。

    LED光源

    LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。其心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，当电流通过半导体晶片时，其就会发光。其实说简单点，LED就是直接把电转化为光的器件。

    LED技术有着寿命长的显著特点，当其应用到投影机上时，20000小时的使用寿命毫无压力，有的厂家甚至标称了50000小时的超长寿命，这样即使每天使用20小时，也可以连续使用7年的时间，其在寿命上已经具有和传统电视竞争的实力。

    除此之外，LED技术还具有色域广的特点。由于典型的LED的光谱范围都比较窄，不像白炽灯那样拥有全光谱。在应用于投影机后，不需要再通过色轮进行分色，更为纯正的三原色光线可以实现更加逼真的画面。

    使用稳定能耗小也是LED投影机的特点之一。传统的投影机由于采用灯泡作为光源，而灯泡工作时内部充满高温气体，这样使得采用传统光源的投影机有炸灯的危险。LED灯采用了封装技术，多采用环氧树脂来保护，所以密封性能和抗冲击的性能都很好，不容易损坏。长时间在恶劣的环境下使用，也不用担心灯泡损坏的问题。由于LED技术的光效较高，所以其能耗也相应的减小了，符合当前绿色节能的潮流。

    激光光源

    激光，许多人也把它叫做镭射，激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。用激光作为投影机的光源，优点也是显而易见的，包括实现低能耗、长寿命、高对比度、广色域色彩、小体积等特点，同时用激光作为投影机的光源还避免了LED光源很难实现高亮度的问题，激光投影机有着不错的前景。

    制造激光投影机，至少需要两个条件：首先是实现三种颜色的激光;其次是需要能够实现激光的逐点扫描，但目前在这两方面都有不小的问题。而其中最主要的制约问题就来自于一直没有合适的固态绿色激光可用。绿色激光波长大约540nm，红色激光通过一个按照正弦波振荡的石英，实现频率的倍增，从而获得绿色激光。由于这种方式对环境温度要求比较高，因而输出不够稳定，同时绿色激光模块较大且成本很高。

    用激光作为投影机的光源，目前来说还是有安全隐患的，激光投影机的特点一直就是光通量大，功率达到20W的投影机，其光通量就达到了5000流明，如果有好事者拿一个透镜，就有可能把一定距离的东西烧坏。要知道一些工业用的切割机床激光功率也不过如此，一个150mw的激光在1米以外可以很容易烧坏我们通常用的塑料薄膜袋。在开放空间，这一问题可能更加严重。

激光+LED混合光源

    而激光+LED混合光源技术是将红（高亮度红色LED）、绿（蓝色激光通过荧光体转换为绿色）、蓝（高亮度蓝色LEDX1）三色，通过DLP®芯片投影，即可不使用高压水银灯泡而实现高亮度投影。并且光源寿命达到约2万小时，可有效减少维护并削减使用成本。其次，打开电源后最快5秒※2即可投出最高亮度画面，并且关闭电源时也不需要冷却。

    LED作为投影机光源，最大的缺陷就是亮度不够，这是由LED本身的特性决定的。激光的加入主要是为了对LED光源中最弱的蓝光源进行补充，提升光源整体的亮度和饱和度。这样一来，卡西欧不但把灯泡寿命做到20000小时，而且亮度也能做到3500流明，这样即使在遮光条件比较不好的教室中也可以应用，做到了亮度和灯泡寿命达到了平衡。

    此外，激光＋LED混合光源还可以造就卓越的色彩还原性能，让色彩渲染更加明亮、艳丽。高纯度色彩视觉效果还会产生更加真实的图像效果，创造传统投影机无法比拟的清晰的视觉感受。

    四大优势

    1、 高亮度光源：通过使用激光与LED结合的新型混合光源，在实现以往LED光源无法达到的高亮度的同时，又确保了无水银灯泡的环保品质，造就了无灯泡高亮度投影机，真正做到了节能、节源。

    2、  20000小时长寿命：采用激光与LED结合的新型混合光源，可使投影机光源寿命长达2万小时，相比需要更换灯泡的投影机，减少了维护成本和使用成本。亮度衰减不明显，能较长时间保持鲜艳的影像品质。

    3、  5秒开机 0秒关机：最短5秒，即可实现最大亮度的投影，可大幅度缩短投射出高亮画面的时间。使有限的时间得到最大化的有效利用。

    4、  无水银环保新光源：传统投影灯泡因含有水银而具有污染隐患，当灯泡破碎或废弃时就会产生严重的环境问题甚至毒害人体，卡西欧无灯泡科技创造了无水银的环保光源，有效减免环境污染，营造绿色健康的投影环境。

    随着激光+LED混合光源技术的不断发展，投影亮度将越来越高，画面质量会不断提升，我们会欣赏到更加感动地影像画面。