新光源加快普及 市場將生新變 　

　　從最早的LED驗證機，幾乎是將將可以看到畫面的亮度和碩大身軀的不和諧，到現在500流明亮度的LED光源商用產品、20000流明以上激光光源工程投影機，以及2012年最新上市的高亮度激光、RGBLED混合光源產品，投影機產業的先驅們從來沒有停止過改進、改造投影光源技術的腳步。


 

　　傳統的汞燈產品，能源效率低、廢棄物擁有巨大環境破話、壽命短、維護成本甚高、發熱大、體積大、三原色形成復雜、采用的模擬電源控制電路設計復雜……這一系列的“不是”，早已經讓投影機廠商和工程師看不上眼。但是，限于技術上的諸多原因的限制，新興光源的探索，直到最近三年才真正獲得商用級的突破！

　　LED光源和激光光源，都是夠純度、高能效的理想光源技術，通過特殊的光學材料，擴展成投影機采用的三原色面光源，在應用上具有非常多的優勢：高壽命、免維護、穩定的固態體系結構、散熱設計的核心封裝于光源之上、光路設計簡潔清晰、數字化的電源和控制電路設計等等。這些優勢使得LED、激光等新興光源廣受投影機廠商喜愛、三星、LG、奧圖碼、明基、宏碁、麗訊、富可視、3M、NEC、三菱、卡西歐等諸多主流投影企業紛紛推出各種產品。使得目前LED等新光源投影產品的市場豐度已經達到二三十款的數量。

　　據統計LED光源投影，自從09年進入市場后，已經實現了快速的成長，市場接受度逐漸提高，據專業數據統計，LED投影2009年成長率為193%>2010年的82.4%>2011年的30.6%，市場占有率快速增長到26%！

　　伴隨LED光源的普及，激光光源也沒有閑著。2008年北京奧運會之中，中視中科的20000流明激光工程投影機進入實用，圓滿完成奧運保障任務。而在此前，三菱公司的超薄激光背投影電視產品也引起了業界的廣泛關注。

　　激光技術，臺灣稱為鐳射技術，是一種人類迄今發現的最理想的光源：高效、高亮、高度一致。但是，在投影上應用，激光必須突破綠色光源的效率和壽命瓶頸，同時還必須實現傳統激光危險的高能力密度殺傷性點光源，向投影需要的安全性面光源的轉換——這一過程需要特種光學材料。除此之外，激光還有另一個大問題：成本!

 

明基激光投影機內部

　　激光光源的優越性已經成為業界公認的最理想光源。因此，最要緊的課題是如何低廉的使用這種光源：與LED配合使用是近年來出現的一個新思路。通過明基、卡西歐等企業的實踐，激光LED混合光源在產品的成熟度、效率、成本、安全和穩定性上已經進入可以市場化的階段。未來激光和LED混合光源將是投影光源行業的一個重要發展方向。

　　不過，在LED等新光源產品普及的過程中，多數參與企業都是DLP投影技術陣營的成員，傳統LCD投影陣營的身影鮮有出現：索尼、愛普生兩大LCD巨頭，以及日立、松下這樣的3LCD主要追隨者，在新光源技術上幾乎表現出了一致的平靜。為什么DLP投影機LED等新興光源花開百態，但是3LCD陣營卻異常“淡定”呢？

LED、激光等新光源就是為dlp而生 　
　　理論上，光源技術和微型數字投影機的“微芯片”技術沒有明確的對應關系。LED光源、激光光源并不是絕對不可以、或者先天不適應3LCD液晶投影系統。只不過，現階段的LED技術與DLP投影產品的“配合”更為密切。

　　原因之一是目前LED光源技術的亮度瓶頸問題：主流市場的采用三原色RGBled光源的DLP投影機能夠實現300-500流明的亮度，試驗階段的產品可以實現1000流明的亮度。這種亮度依然低于市場主流投影機產品2000-4000流明的亮度。雖然對比度和色彩的優勢使得，LED光源500流明能夠產生類似于傳統光源700-1000流明的顯示感受。但是面對確實存在的亮度瓶頸，3LCD只能望而卻步。

　　與DLP系統采用的DMD芯片比較，3LCD投影系統的LCD芯片的投射式成像的光效率更低。也就是實現同等的亮度需要更亮的光源產品。在一般應用中，為了實現較好的亮度表現，LCD投影多數采用三片式的復合成像，以提升瞬時的光通量，保障產品亮度。這與DLP系統通常采用單片式DMD芯片呈現形成了巨大反差。更低的光效率，決定了3LCD產品不能適應現有LED光源產品。

　　目前，新出現的LED光源產品復合激光光源產品則渴望形成更高的亮度。如果這種技術能夠達到傳統汞燈的光通量水平，則可望在3LCD技術投影產品上得到應用。

　　強調LED光源和DLP投影技術的吻合性，并不是要揭LED光源亮度不足的短。LED光源在效果上也具有獨特魅力。采用RGB三原色LED光源對于DLP投影機可以減少一個重要組件：色輪。而色輪正是在成傳統汞燈光源下，DLP投影產品出現一些顯示效果弱化的根本原因。加上LED光源自身的高純度和高飽和度，三原色RGBLED光源，能夠令DLP投影機單片系統的色域范圍提升50%以上。——LED光源的這些優勢在3LCD投影機上則不會出現、或者大打折扣！

　　作為固態半導體技術的LED光源或者激光光源，在DLP投影機上應用還具有另一個系統性優勢：散熱設計。散熱設計影響投影機壽命的重要因素。高熱不僅直接損傷光源，好會損傷投影微芯片。因此傳統汞燈的3LCD產品，必須涉及嚴格的散熱系統，保障LCD這個液態有機物芯片不被損毀，并提升汞燈的使用壽命。
 

但是，激光和LED光源的光源壽命因素主要是芯片本身的內部溫度：LED光源芯片內部溫度在室溫時會擁有100000小時的理想亮度和色度；但是溫度升高到50攝氏度，則壽命縮短到30000-50000小時；溫度在75度以上則只擁有10000-20000小時的壽命；在超高溫，LED穩定工作時間只有幾毫秒。

　　因此，可以看到LED光源或者激光光源對于溫度是很敏感的。但是，投影機采用的LED光源或者激光光源是“封裝好”的光源成品。也就是光源廠商完成了最基本的芯片散熱設計。投影機廠家只需要保障一個理想的環境溫度就可以。這種光源應用在DLP技術上，與DLP投影技術的半導體固態微機電DMD芯片自身的溫度穩定性相得益彰，使得整體投影產品散熱設計更為簡單。而LED光源與3LCD集合，雖然光源部分的散熱不復雜，但是LCD芯片自身還是需要特殊的散熱設計才能保持理想的工作狀態——70度高溫可能會使LCD芯片的壽命還沒有LED光源長。

　　作為半導體技術的LED光源的另一個特點，也是很多人不熟知的特點，更是其與DLP完美搭檔的一大優勢：LED光源和汞燈比是一種廉價光源。第一，LED壽命長、維護低，更換成本大大減少；第二LED節能，同等亮度可以大幅節約“電費”開支達一半以上；第三同等亮度和色度的LED光源自身也比汞燈便宜！

　　DLP投影機在非工程市場的主要優勢集中體現在產品的價格低廉上。而如果自身成本更低的LED光源能夠很好的普及，DLP投影機的這種價格優勢會更為明顯。目前，奧圖碼500流明寬屏1280×800高清分辨率LED投影機已經跌破5000元大關，就是LED光源低成本特性的最好證明了！

用“微優勢”擾亂3LCD巨頭的“芯” 　
　　應用綜合的分析方法，可以發現LED等新興光源技術還在崛起階段、或者說是普及的初期。一個亮度爬坡的過程，就可以將其諸多優勢“淡定掉”一大半。但是即便如此，LED、激光等新興光源，應用在DLP產品之中形成的一系列新“優勢”還是令3LCD投影只能望洋興嘆！

　　首先，在微型投影市場，無論是白光還是RGB，LED與DLP的配合都是目前最成熟的技術思路。固態、微體積、更簡潔的散熱設計需求，使得二者在微型投影市場如沐春風。將微型投影放大，就是便攜投影。便攜投影機采用DLP和LED光源技術，在可移動性上更具優勢，而且高效節能的特點還可以使其采用電池供電——這可是便攜投影的一場革命：沒有電源線的阻絆，才是真的便攜。
 

CES展上 海信展示的超短焦激光投影顯示方案
 

　　　　第二，LED光源是固體半導體技術，DLP投影系統的核心DMD和驅動IC也是半導體產品。而且，目前廣泛采用的投影機信號處理系統，主要也是由一塊半導體芯片構成。甚至，就連電源的變壓器也是功率半導體芯片。——因此，采用LED光源的DLP投影系統，實際上就是有半導體、光學透鏡、光學鏡頭、一兩塊印刷電路板構成，其系統的簡潔性非同一般。

　　比較而言，即便3LCD投影機采用了LED光源，三片式的投影機結構、LCD芯片自身需要的高級散熱設計都會使的產品自身變得“復雜”。這種系統性的差距，也是LED光源在DLP領域得以廣泛應用的原因，并造成了接下來的第三點，也是最關鍵的一點的“優勢”。

　　第三，LED光源，或者是激光混合光源技術使得DLP投影系統更具穩定可控的顯示性能！采用3LCD顯示技術的投影機，一個很核心的技術就是紅綠藍三片LCD形成三原色分離投影畫面，必須精確對準——這個精度要求是極其高。這也是3LCD光機技術一直幾乎被光學背景的理光壟斷的原因。

　　在3LCD系統中，光機的設計雖然也經歷了整個半導體技術和產業進步的過程，但是必須保留一系列“模擬”時代的機械技術。精打細磨，這種日系電子巨頭最擅長的工藝的積累，形成了日系投影巨頭，尤其是索尼、愛普生、日立等企業的“技術優勢”。這種優勢，具有時空積累的特點，不是簡單學習和模仿就能得到的。這也是后起之秀DLP投影技術的一大傳統弱勢。

　　但是，LED光源技術的出現則改變了這種狀況。正如上面說提到的，LED光源單片式DLP投影，自身就是半導體、光學與印刷電路系統的結合。最核心的技術被幾款半導體芯片，一些光學膜材料和鏡頭這個可以批量采購的組件全部集中起來。這使得更多的投影機企業可以設計出產品性能出色的產品，而不需要過多的技術細節的研磨；同時也提供了在更多的應用技術領域廠商們自主發揮，不用顧忌產品的固有核心技術細節的空間。——包括汞燈的散熱、色輪等部件在LED時代的消失，帶給DLP投影的不僅僅是簡單的部件性的變化，更包括整個產品設計體系的重大變化！

　　由此看一看到，LED光源目前亮度的瓶頸問題雖然還是一個巨大的缺陷，但是已經掩蓋不了LED技術自身與DLP技術結合之后“交相輝映”的技術光環。二者一光環下是少數3LCD巨頭急不情愿的“淡定”！

　　一方面，LED光源的亮度瓶頸與3LCD的低光通效率問題結合在一起，使得現在還不具有推出LED光源3LCD投影機的良好技術窗口。另一方面，LED光源的出現，讓DLP投影機的整機系統體系核心技術得到了很大程度上的集中，進而抵消了日系巨頭多年辛苦磨研形成的3LCD工藝技術優勢。同時，LED光源也起到了幫助DLP陣營，以及這個陣營內的企業樹立“更高更快更強”的創新形象的作用。

　　LED等新興光源技術的種種影響、種種特色之下，3LCD的沉默實屬無奈，而不是內心真的“淡定”。LED帶給DLP的變革不僅是今天能夠看到的這一摞新產品，更包括假以時日之后，整個產業陣營實力的變化、消費者認知的轉化和市場對LED光源、進而對DLP產品青睞的形成！