采用LED 光源的投影機, 一方面, 它改變了原有光源所要求的復雜的光路結構; 另一方面, 由于LED 是冷光源, 工作過程中不會產生大量熱量, 可以降低對投影機散熱系統的要求, 減少散熱方面的配置。所以, 投影機的體積就可以做到比原來小得多。在重量方面,LED 光源投影機一般都保持在1 kg以下, 有些甚至只有0.5 kg 左右, 這樣的重量便于攜帶, 并且LED 投影機在功耗方面也比采用傳統光源的投影機要小得多, 拋開散熱裝置的設計讓傳統投影機煩人的噪音徹底遠離。
3.1 應用現狀
應用LED 光源的投影產品最早亮相是在2003年5 月舉行的SID 年會上, 以其袖珍的機身引起了很大的反響; 不過, 當時只是概念產品。真正具有實用意義的則是在2005 年1 月CES 展會上, 5 家公司同時展出了LED 光源的袖珍投影機, 人們才開始真正考慮LED 光源投影產品在應用方面的優勢及弱點。又經過一年的技術和產品發展, 2006 年1 月CES 展會上LED 光源成為突出的亮點, 2006 年6 月SID 討論會上發表了大量的LED 光源論文, 從而標志著進入LED 發展的新階段。2008 年, LED 光源亮度瓶頸實現突破。投影機燈泡廠商德國歐司朗2008 年末宣布, 已經研發出了最新的LED 光源系統, 采用5 個LED 燈泡的這種光源亮度提升到了500 lm 以上。而在CES2009 消費電子展上展出的幾款LED1080p 投影機也宣稱亮度達到了700 lm 以上, 其中來自我國***地區的奇菱科技更是宣布其LED 投影機的亮度已經超過1 000 lm.這些產品無一不在說明, LED 光源的亮度已經非常接近普通投影燈的亮度。
目前, LED 光源主要應用于集成化小型投影原件和袖珍式小型機兩種投影產品[5].集成化小型投影原件不做成獨立機型, 其主要是與微型顯示設備如手機、數碼相機、筆記本電腦集成在一起, 電池供電, 可以投影約A4 紙或標準信紙大小的圖像, 方便與他人共享畫面。袖珍式掌上投影機則是完整獨立機型, 體積小巧輕便, 一只手也可以輕易地拿起,攜帶方便, 可放于文件包內, 可交直流兩用。
3.2 應用優勢
3.2.1 體積小, 壽命長
LED 光源就是常見的發光二極管, 體積遠比投影機所用的燈泡模組和散熱系統小巧, 這也是能做成手掌大小迷你投影機的關鍵原因。普通投影機使用的燈泡壽命只有2 000~4 000 h, 且其光效會隨使用時間的增加而減小, 如圖1 所示。而LED 光源的壽命有幾萬小時, 可以在數年時間里無需考慮更換燈泡所付出的成本, 使用戶的使用成本大幅度縮減。
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圖1 普通投影機燈泡光效和使用時間的關系
3.2.2 響應速度快
LED 不需要普通投影機燈泡的預熱時間, 因此可以做到開機即亮, 且無需等待關機散熱, 高壓水銀燈泡關閉后不能馬上撤去散熱氣流, 否則會極易引起炸燈, 而LED 光源發熱量不大, 也不用擔心損壞, 所以即關即停。
3.2. 色彩范圍寬
RGB LED 的三基色純度很高,可以實現非常寬的色域范圍(如圖2 所示), 而普通投影燈泡包含的光譜范圍有限, 且需要色輪分色, 色彩純度往往受到亮度需求的限制, 一般投影機的色域范圍僅為NTSC 的60~70%, LED 光源投影機則可輕松達到100%以上, 色彩還原更好。
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圖2 LED光源寬的色彩范圍