投影新光源技術(shù)大提升 激光光源占得先機(jī)?
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2012-11-23 9:59:48
編輯:木鐸
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激光與LED 光源優(yōu)勢(shì)對(duì)比
激光能否取代LED,是個(gè)必然趨勢(shì),但是短期內(nèi)完全取代LED還有一些難題。其中,比較糾結(jié)的熱門(mén)問(wèn)題,集中在色域和亮度上。
激光光源模組
有人說(shuō),激光能超越LED,是因?yàn)樯蚋鼜V,其實(shí)這個(gè)觀(guān)點(diǎn)不完全對(duì)。單純從色域看,白色LED小于標(biāo)準(zhǔn)色域范圍,而三色LED也只是小幅大于標(biāo)準(zhǔn)范圍;而激光的色域范圍大幅領(lǐng)先,遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)色域。然而,受限于技術(shù),色域只是一種最理想的數(shù)學(xué)模型,在現(xiàn)實(shí)中往往或脫離實(shí)際。因?yàn)楝F(xiàn)階段,人類(lèi)能掌控的激光只有幾個(gè)波段,未能覆蓋全部,因此其色域也是不完整的;同理,LED亦是。激光,在色域方面強(qiáng)于LED,只是理論上的,是我們一廂情愿的想法。
在新光源方面,激光真正的超于LED的優(yōu)勢(shì)就是亮度,F(xiàn)階段,LED投影機(jī)最亮僅能達(dá)到1000流明,而激光的亮度幾乎無(wú)限制,是人類(lèi)有能力創(chuàng)造的可以接近太陽(yáng)亮度的唯一光源。據(jù)維基百科介紹,在地球表面,中午太陽(yáng)直射的亮度約在8萬(wàn)到15萬(wàn)流明之間;人類(lèi)創(chuàng)造的激光擁有如此能力,已是毋庸置疑的光源王者。
從現(xiàn)階段發(fā)售機(jī)型的實(shí)際表現(xiàn),純LED投影,在色域方面還是有一定優(yōu)勢(shì),但是在亮度方面徹底輸于激光投影機(jī)。全球最早發(fā)售的激光投影機(jī),明基LW61ST的亮度可達(dá)到2000流明,而且還有上升的空間;而現(xiàn)階段最亮的投影機(jī),由巴可的激光工程投影獲得,達(dá)到了55000流明。
激光光源 安全性分析
看過(guò)激光舞表現(xiàn)的朋友,一定被激光那種與眾不同的顯示效果所迷惑。然而,在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,激光的優(yōu)勢(shì)定向性,恰恰也是它成為光源的最大障礙。
激光,是現(xiàn)階段,人類(lèi)制造出來(lái)的,唯一能和太陽(yáng)比拼亮度的光源。激光刻分為很多檔次,以可理解為能量、波長(zhǎng)不同,對(duì)應(yīng)的顏色也大不相同。
可見(jiàn)激光的波長(zhǎng)在400nm到700nm,隨著功率的增大,可見(jiàn)性越強(qiáng),但是對(duì)人眼的傷害也倍增;無(wú)論是何種波長(zhǎng)、顏色的激光,對(duì)人眼都有傷害。因?yàn)榧す獾恼`操作,暫時(shí)性失明,造成的嚴(yán)重飛行事故,留下了不可磨滅的慘痛歷史。
激光,是唯一具有多重嚴(yán)格限制的光源技術(shù)。在美國(guó),激光器受美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)、食品管理局和藥物管理局等管理。民用領(lǐng)域的可見(jiàn)激光指示器,強(qiáng)制要求小于1mW的功率運(yùn)行;工業(yè)用的激光指示器,不得高于5mW。
其實(shí),歐盟的標(biāo)準(zhǔn)更苛刻,歐盟暫時(shí)未放開(kāi)生產(chǎn)、更高亮度的、非軍用級(jí)激光顯示設(shè)備的許可,現(xiàn)階段還明確限制5000流明以上的激光光源在投影方面的應(yīng)用。
點(diǎn)到面 光源化的關(guān)鍵技術(shù)
將定向性、即集束性最強(qiáng)的激光作為光源使用,技術(shù)的難點(diǎn)很多,其中最核心的最關(guān)鍵的就是擴(kuò)散技術(shù)。克服激光集束性的方法很別獨(dú)特,以明基LX60ST和LW61ST為例,其光機(jī)中內(nèi)置了兩片擴(kuò)散鏡片,將點(diǎn)光源轉(zhuǎn)化為面光源。
激光投影光機(jī)工作原理示意圖
未經(jīng)過(guò)擴(kuò)散的激光,只會(huì)以點(diǎn)光源的形式出現(xiàn),不僅無(wú)法成為面光源,而且點(diǎn)陣后的光斑依然明顯,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的激光舞表演,而且呈集束狀態(tài)的激光對(duì)人眼的傷害不可估量。
集束性的特點(diǎn)讓激光非常穩(wěn)定,對(duì)于投影光源卻是非常不利的因素,只有透過(guò)擴(kuò)散片后才能變?yōu)榭捎玫摹l(fā)散性的面光源。
擴(kuò)散片工作原理
激光光束,依次通過(guò)兩個(gè)擴(kuò)散片后,轉(zhuǎn)化為面光源,達(dá)到了投影光源的使用需求。
在拆解過(guò)程中,兩片擴(kuò)散鏡片隱藏在光路上,不易察覺(jué),但是其重要性不言而喻。激光經(jīng)過(guò)了兩次擴(kuò)散,但是激光的能量還是比普通光源強(qiáng),實(shí)際使用中建議用戶(hù)不要直視鏡頭。
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