投影機(jī)帶給我們的是什么?為什么說(shuō)LED光源是投影機(jī)的新苗頭?現(xiàn)有投影機(jī)價(jià)格將會(huì)出現(xiàn)大跳水行情嗎?為什么LED是世界照明的發(fā)展方向?購(gòu)買(mǎi)投影機(jī)還需尋尋覓覓嗎?本文全方位為您娓娓道來(lái)。
一、投影機(jī)的確是個(gè)好東西
它不僅僅顯示面積大,臨場(chǎng)感強(qiáng),而且還具有許多其他的優(yōu)點(diǎn):
無(wú)論是液晶投影機(jī)還是DLP投影機(jī),顯示清晰度都高于現(xiàn)有電視機(jī),而且接口多樣,適應(yīng)性強(qiáng),不僅當(dāng)前可用也適合今后數(shù)字高清晰電視的發(fā)展趨勢(shì);圖像刷新率都高于電視幀頻,觀看起來(lái)不閃爍,亮度適宜無(wú)輻射,長(zhǎng)久觀看不疲勞,環(huán)保、健康;它體積比顯像管電視機(jī)小巧,攜帶方便,不僅利于家庭和商務(wù)使用,而且也便于搬遷、儲(chǔ)存,特別適合移動(dòng)人群,適應(yīng)多地點(diǎn)工作、生活需要。還可以與電腦連接作為大屏幕多媒體顯示,適合用作影視、宣傳、教學(xué)、游戲,用途非常廣泛。而且在同樣顯示尺寸條件下其價(jià)格大大低于等離子和液晶顯示屏。
隨著家庭影院發(fā)燒友的逐步增多,家用投影機(jī)已成為影視器材器的消費(fèi)熱點(diǎn)。
二、價(jià)格高昂是投影機(jī)的普及障礙
若要真正組建一套看得過(guò)去的家庭影院,還必須使用分辨率達(dá)到800X600以上的投影機(jī)。當(dāng)然價(jià)格仍然是個(gè)阻礙,因而大家翹首以待盼望著投影機(jī)價(jià)格降低。
投影機(jī)價(jià)格高昂的原因,除液晶屏、DLP器件成品率低成本較高以外,作為光源的投影燈及其點(diǎn)燈電路也是主要的。
投影機(jī)的光源,大多使用飛利浦在上世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的UHP(Uhra High Power,超高功率)燈具。這種光源平均亮度高達(dá)1Ged/m2。但是UHP燈具的壽命不長(zhǎng),雖然理論上用于前投式投影機(jī)光源壽命可在1000—6000小時(shí),實(shí)用中通常多為2000小時(shí)左右而且價(jià)格通常在2000元/只,這使投影機(jī)平均每小時(shí)使用成本(包括購(gòu)機(jī)費(fèi)用攤銷)則達(dá)到6—8元!
除投影燈本身外,其啟動(dòng)裝置也很復(fù)雜,需要通過(guò)特別的驅(qū)動(dòng)電源穩(wěn)定電極電壓,保證電弧穩(wěn)定,消除屏幕閃爍,這就需要專用鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)控制電路。由于發(fā)熱量大,還需要專門(mén)的散熱風(fēng)扇和電機(jī),不僅產(chǎn)生噪聲和消耗電能,也增加了成本。
此外,液晶投影機(jī)通常采用三片式投影頭組合,不僅高密度液晶片成本高,而保證三片液晶圖像重合的光學(xué)器件結(jié)構(gòu)也十分精密。DLP投影機(jī)雖然成像器件只有一片,成本比三片式液晶要低一些,但它需要使投影燈的白光變?yōu)椴噬猓@就需要特殊的色輪和色輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及同步控制電路。這種精密的旋轉(zhuǎn)色輪系統(tǒng)也是高成本的原因之一。
因此要降低投影機(jī)成本,首先必須進(jìn)行光源改革,降低投影燈和啟動(dòng)電路成本;選用DLP方式,設(shè)法去掉色輪機(jī)構(gòu),就成為投影機(jī)開(kāi)發(fā)的新方向和新途徑。
三、LED光源是投影機(jī)發(fā)展的新苗頭
今年元月在美國(guó)拉斯維加斯的國(guó)際消費(fèi)電子展,即“2005 CES"上,由美國(guó)德州儀器公司(TI)展出的一些袖珍DLP投影機(jī),打破了投影機(jī)的傳統(tǒng)概念,受到了參觀者的極大關(guān)注。該機(jī)使用DLP芯片,革命性的特點(diǎn)是使用了LED發(fā)光二極管作為光源,取代了成本高、壽命短、耗電大的鹵素玻璃UHP投影燈。它具有以下特點(diǎn):
采用了新型的超高亮度發(fā)光二極管作為投影燈。不存在高電壓?jiǎn)?dòng),不需要?dú)怏w放電的預(yù)熱時(shí)間,也沒(méi)有電感性的鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)控制電路,直接采用低電壓供電,大大降低了投影燈和附加電路的成本;并且由于發(fā)熱很小,大大延長(zhǎng)了投影燈的使用壽命,從2000小時(shí)增大到50000小時(shí)壽命,而且還省去了散熱風(fēng)機(jī),不僅減少了體積重量,消除了噪聲還減少了能耗。
特別重要的是:不再使用精密的色輪機(jī)構(gòu)。采用LED發(fā)光二極管作為投影燈后,利用LED的快速啟動(dòng)特性,DLP投影機(jī)在彩色切換機(jī)理上發(fā)生了革命性的變化。
我們知道,在單片DLP投影系統(tǒng)中,投影燈發(fā)出的白色光經(jīng)透鏡聚光后,必須經(jīng)過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)色輪來(lái)產(chǎn)生3(6)基色投影光束,照射在DMD微鏡芯片上,再通過(guò)投影透鏡將反射光投射到屏幕上形成彩色的投影圖像。旋轉(zhuǎn)色輪是由(3—6片)扇形的紅、綠、藍(lán)濾光片組成,它以60Hz的頻率轉(zhuǎn)動(dòng),在此同時(shí)DMD上也加上與濾色片彩色相同的色度信號(hào),這樣能夠每秒提供180個(gè)色場(chǎng)。在這種結(jié)構(gòu)體系中,DLP工作在場(chǎng)順序制的彩色模式,人眼視覺(jué)系統(tǒng)感受到快速變換的紅、綠、藍(lán)信息,從而綜合成一幅完整的全彩色圖像。由于DMD的電子快速尋址顯示方式,可以提供極高的幀頻,達(dá)到每秒180幅圖像甚至更高。這樣即便分為三個(gè)基色場(chǎng),每種基色的重復(fù)頻率也達(dá)到了60Hz或更高,已遠(yuǎn)超過(guò)了人眼的閃爍門(mén)限,因而完全感覺(jué)不到閃爍,看起來(lái)和三片式投影機(jī)的彩色效果一樣好。這種投影方法雖然使用的是單片微鏡器件,但由于采用三基色順序顯示,每個(gè)像素被重復(fù)使用了三次,彩色像素?cái)?shù)量與微鏡器件像素同樣多,而不像單片液晶屏那樣,彩色像素僅為總像素的1/3。
顯然,單片DLP投影系統(tǒng)比三片式液晶的成本降低,而單片微鏡器件又可以做到800x600、1024x768、1280X768各種分辨率,甚至今后達(dá)到更高的清晰度,以滿足彩色電視圖像的投影需要。所以DLP投影機(jī)有利于降低整機(jī)成本而得到普及。
采用LED發(fā)光二極管作為投影燈后,由于LED能夠快速通斷,變換投影燈光的色彩再不需要采用復(fù)雜而精密的色輪系統(tǒng),只需要切換紅、綠、藍(lán)三基色的發(fā)光二極管,讓它們輪流發(fā)光即可轉(zhuǎn)換彩色。這種通過(guò)采用高速切換紅、綠、藍(lán)LED來(lái)改變投影光源的發(fā)光顏色而進(jìn)行彩色顯示的革命方式,取消了色輪和電機(jī),進(jìn)一步減少了體積和耗電,實(shí)現(xiàn)了空前的小型化設(shè)計(jì)。因而這種無(wú)電機(jī)、無(wú)燈泡投影機(jī),其外形尺寸僅為121 x47X97(mm),重量400g,只有手掌大小。分辨率為800X600像素,達(dá)到了一般DLP投影機(jī)的顯示清晰度。
由于發(fā)光二極管光效高,發(fā)熱很小,不必使用散熱風(fēng)扇,又取消了色輪和電機(jī),從而大大減小了體積,也降低了成本。據(jù)TI公司介紹,該產(chǎn)品計(jì)劃于2005年8月上市,價(jià)格為599美元(還不到人民幣5000元!)。
2005CES展覽會(huì)上,富可視公司(InFocus)展示的使用LED發(fā)光二極管為光源的袖珍DLP投影機(jī),其體積更小。別開(kāi)生面的是:由于耗電僅為17W,竟然可以用內(nèi)部電池為電源,從而徹底去掉了電源線尾巴,成為真正的“便攜式”產(chǎn)品。
四、LED光源投影機(jī)可能引發(fā)家電發(fā)展新機(jī)遇
2005CES展會(huì)上出現(xiàn)LED投影機(jī)并不是偶然的,它是一場(chǎng)世界照明技術(shù)革命的表現(xiàn):
1、世界照明技術(shù)發(fā)生革命性轉(zhuǎn)折——LED半導(dǎo)體光源正在取代傳統(tǒng)光源
近年來(lái),美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)等相繼加大半導(dǎo)體照明研究開(kāi)發(fā)力度。日本投資50億日元推行“21世紀(jì)光計(jì)劃”,提出2006年就要用LED半導(dǎo)體燈大規(guī)模替代傳統(tǒng)白熾燈;美國(guó)能源部設(shè)立了由13個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司和大學(xué)參加的“半導(dǎo)體照明國(guó)家研究項(xiàng)目”,計(jì)劃用10年時(shí)間,投資5億美元開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體照明;歐盟則委托6個(gè)大公司和兩所大學(xué),于2000年7月啟動(dòng)了“彩虹計(jì)劃”;我國(guó)臺(tái)灣省也設(shè)立了由16個(gè)生產(chǎn)科研單位和大學(xué)參加的“21世紀(jì)照明光源開(kāi)發(fā)計(jì)劃”。世界三大照明工業(yè)巨頭:通用電氣、飛利浦、奧斯拉姆集團(tuán)都已經(jīng)啟動(dòng)大規(guī)模商用開(kāi)發(fā)計(jì)劃,紛紛與半導(dǎo)體公司合作或進(jìn)行并購(gòu),成立半導(dǎo)體照明企業(yè),并提出要在2010年前,使半導(dǎo)體燈發(fā)光效率再提高8倍,價(jià)格降低100倍。
美國(guó)能源部曾經(jīng)預(yù)測(cè),到2010年美國(guó)將有55%的白熾燈和熒光燈被半導(dǎo)體燈所替代,每年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)350億美元,半導(dǎo)體燈將形成500億美元的大產(chǎn)業(yè)。
面對(duì)半導(dǎo)體照明市場(chǎng)的良好前景和巨大誘惑,一場(chǎng)搶占半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)已經(jīng)在全球轟然打響。我國(guó)也不例外,開(kāi)始了LED照明產(chǎn)業(yè)革命。目前白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到20—30lm/W(流明/瓦),已超過(guò)白熾燈(15 lm/W),但不如熒光燈的80—100 lm/W。專家認(rèn)為,LED的發(fā)光效率如果從目前的25 lm/W提高到200 lm/W,價(jià)格從目前的每千流明1500元,降低到每千流明15元,就能實(shí)現(xiàn)照明技術(shù)的革命。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)每年給中國(guó)節(jié)省的電力,將相當(dāng)于三峽的發(fā)電量。而投影燈是照明燈的高價(jià)值產(chǎn)品,必然成為發(fā)展重點(diǎn)。
2、現(xiàn)有投影機(jī)價(jià)格將會(huì)出現(xiàn)大跳水行情
由于光源的革命,LED照明燈如果在投影機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用,投影機(jī)的結(jié)構(gòu)和價(jià)格可能將在近2-3年內(nèi)出現(xiàn)極大的變化,會(huì)影響到投影機(jī)產(chǎn)業(yè)甚至引起影視家電產(chǎn)業(yè)的巨大調(diào)整,稱得上是個(gè)歷史性的轉(zhuǎn)折點(diǎn),值得我們密切關(guān)注。這里不妨來(lái)個(gè)大膽推測(cè),僅供讀者參考:
兩年前的投影機(jī)價(jià)格,一般在1.5—2萬(wàn)元以上,去年底開(kāi)始出現(xiàn)萬(wàn)元以下的投影機(jī)。今年到網(wǎng)上查看,可以隨處見(jiàn)到“萬(wàn)元投影機(jī)”的叫賣。隨著2005CES展覽會(huì)上,使用LED發(fā)光二極管為光源的袖珍DLP投影機(jī)的推出,網(wǎng)上投影機(jī)降價(jià)品種增多,價(jià)格不斷下降,不少郵購(gòu)網(wǎng)站均可見(jiàn)到7、8千元/臺(tái)的投影機(jī),而近來(lái)已不斷有5千余元/臺(tái)的產(chǎn)品推出。這與LED投影機(jī)的出現(xiàn)并非“巧合”,與兩年前HDTV大量推出時(shí),普通顯像管電視機(jī)價(jià)格大跳水的情況何其類似。
市場(chǎng)的危機(jī)無(wú)時(shí)不在,成功的企業(yè)家都對(duì)此極為敏感。比爾•蓋茨說(shuō)過(guò)的一句經(jīng)典之語(yǔ)是:“微軟離破產(chǎn)永遠(yuǎn)只有18個(gè)月”。成功企業(yè)家們認(rèn)為沒(méi)有誰(shuí)是永恒的強(qiáng)者。而成功的企業(yè)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的敏感程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通消費(fèi)者,他們善于在一項(xiàng)新技術(shù)初露頭角時(shí),便能感知繼后的巨大鋒芒,從而采取應(yīng)變措施,規(guī)避將來(lái)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。而減少產(chǎn)量,降價(jià)拋售舊品存貨,便是迎接新品而利于市場(chǎng)進(jìn)退的有效應(yīng)變手段。
誠(chéng)然,目前在CES 2005展會(huì)上出現(xiàn)的LED投影機(jī)僅只是一個(gè)“概念產(chǎn)品”,媒體報(bào)道上述樣機(jī)說(shuō):“演示中,在不太明亮的環(huán)境中,向約1m遠(yuǎn)處投射了約40-50”的圖像”。的確“效果”完全構(gòu)不成對(duì)現(xiàn)有投影機(jī)產(chǎn)品的威脅,但是LED照明正在成為世界性的巨大產(chǎn)業(yè),它正以迅猛之勢(shì)蓬勃發(fā)展,必然要取代現(xiàn)有白熾燈和熒光燈,完全占領(lǐng)照明市場(chǎng)。作為燈具中價(jià)格最高、利潤(rùn)豐厚的投影燈不可能會(huì)被遺忘和忽視,而會(huì)成為優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn),迅速應(yīng)用到投影機(jī)上。
LED之所以成為世界照明的發(fā)展方向,因?yàn)樗哂袠O大的優(yōu)點(diǎn):它壽命長(zhǎng)(75000小時(shí)),是白熾燈的十倍以上;發(fā)熱量低、耗電量少,為白熾燈泡的
1/8,熒光燈泡的1/2;成本低;可靠性高,沖擊、震動(dòng)不破碎;體積小,重量輕容易開(kāi)發(fā)小巧產(chǎn)品。
采用LED光源的微型DLP投影機(jī),在5月以后面世,我國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)愈來(lái)愈多,傳統(tǒng)投影機(jī)價(jià)格跳水的現(xiàn)象可能會(huì)在今后愈加明顯。這對(duì)早已于計(jì)劃購(gòu)買(mǎi)投影機(jī)的人們,是一個(gè)良好機(jī)會(huì),可以用比較低的價(jià)格買(mǎi)到心儀的投影機(jī)。因?yàn)長(zhǎng)ED投影機(jī)的亮度短期內(nèi)還不可能達(dá)到目前投影機(jī)的水平;而對(duì)于不太心急的消費(fèi)者則提供了一個(gè)觀望的好機(jī)會(huì),可以等待使用LED的新型投影機(jī)亮度實(shí)用化后大量進(jìn)入市場(chǎng)。新型LED投影機(jī)不僅噪聲低、壽命長(zhǎng),而且會(huì)更加省電、輕便、小巧,價(jià)格還會(huì)更便宜,使用成本也會(huì)更低,這就勢(shì)必會(huì)促進(jìn)投影機(jī)的普及,形成投影機(jī)進(jìn)入家庭的新高潮。
3、LED投影技術(shù)方案可能形成新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇
當(dāng)LED投影機(jī)成為低耗電、低噪聲、低價(jià)格、長(zhǎng)壽命、大屏幕、高清晰的影視設(shè)備時(shí),必然會(huì)成為家庭最為理想的顯示設(shè)備,并將成為家電產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展機(jī)遇。
隨著高亮度LED作為成熟的投影光源,它和DMD微鏡芯片,可以共同組成體積小巧的DLP組件,因?yàn)镈MD芯片只有0.55",大約13mm,而大功率LED也超不過(guò)桂圓大小,整個(gè)組件由于沒(méi)有色輪和電機(jī),沒(méi)有鎮(zhèn)流器,其體積不到兩盒香煙大。利用這一成熟組件加上電路板、鏡頭,形成“投影頭組件”,使得組裝DLP投影機(jī),將不是一件困難的事情。
這種“投影頭組件”除了應(yīng)用于DLP前投影機(jī),還可制成25"-36"的小型、輕薄背投電視機(jī),用于填補(bǔ)顯像管電視機(jī)退出市場(chǎng)后而形成的中、小型電視的市場(chǎng)空白。由這種DLP組件裝成的新型背投電視機(jī),需要的亮度不如投影機(jī)高,能夠充分展現(xiàn)出LED光源的DLP投影方案的優(yōu)點(diǎn):高清晰、高可靠;長(zhǎng)壽命、低成本;無(wú)高壓、無(wú)輻射;低噪聲、低耗電。LED必然會(huì)成為家庭相當(dāng)理想的顯示設(shè)備,而為廣大家庭所歡迎。
LED光源的投影機(jī)和背投電視機(jī),憑借其成本不高的優(yōu)勢(shì),將和等離子、液晶等平面電視機(jī)共同成為數(shù)字高清電視時(shí)代的主流影視家電設(shè)備。也許,這只是筆者的大膽愚見(jiàn),且讓我們靜觀其變吧!