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为什么说家用投影仪要买激光光源?

 2022-12-09 13:56  来源: 互联网   我来投稿 撤稿纠错

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投影仪一直是大家购物车里的热门商品,但作为新兴的数码产品,它和智能手机一样,简单的外部结构下,其内部有着很多精密的设计和技术。在这些高深的技术之下,如何挑选一台画质高、效果好的投影仪,一直是大家所津津乐道的话题。

有人说你得懂得看参数,比如色域、色准、分辨率等等,目前几种主流的投影仪方案最主流的还是DLP其他的技术方案例如3DLP、亦或者LCoS都还没有广泛应用,本文就不做过多讨论。但要了解这些参数的区别和原理,对于初入门的爱好者来说,还是比较有难度的。

今天给大家科普一个选购家用投影最简单的方法 —— 看光源,光源的好坏决定了画质的天花板。

工作原理

首先,简单给大家讲一下投影仪的原理,就是将光线照射到图像的显示元件上面,从而产生影像,然后再通过镜头进行投射。而市面上几百块钱的投影仪,就相当于在手机屏幕后面放一个灯泡,前面再加一个透镜,我们甚至不用花上1000块钱,有兴趣的话,在网上搜个教程,我们可以自己动手做一个出来。

当然,这么说起来有点夸张,但也揭露了投影仪的本质,就是光源+显示芯片+镜头的组合。

市面上,常见的投影仪主要有3种光源 (灯泡、LED、激光) 和3种投影技术 (LCD、DLP、LCoS),它们经过一系列的排列组合,就构成了市面上几百到几十万元价格不等的投影仪。

而其中,投影技术的不同决定了画质取向的不同,光源则决定着投影仪画质天花板。毕竟,再好的光路技术,也是基于光源的基础上,去减少光路对亮度和画质的损耗罢了。

实际上,我们从投影仪历史发展中,也可以轻而易举的得出这个结论。1845年,世界进入工业化时代,煤油灯成为投影仪的光源,随后第二次工业革命,煤油灯又改成了电灯,时间又来到了1974年,阴射线管技术开始被应用到投影仪上,其将信号源分解成RGB三个通道的方式延续至今。

尽管,现在的投影仪和百年前已经有了天壤之别,但最核心的,却依然是光源。

所以,这就是为什么挑选投影仪,从光源就可以判断投影仪最终画质能否有达到一个理想的效果。

接下来,给大家具体讲一下,投影仪光源的区别。

传统灯泡光源

灯泡是最早用在投影仪上的光源,到现在已经有小一百年的历史了,并且还在不断地更新迭代中。

拿金属卤素灯举例,它的造价很低,寿命很短,一般不超过2000个小时,并且在使用1000小时后灯泡的亮度会有明显的下降,画质也不忍直视,如今已经被淘汰。

而UHE灯的价格也同样较低,属于超高压汞灯的一种,一般寿命在4000小时左右,多用于低档投影仪,且长时间使用后灯泡亮度也不会衰减太多,性能比较平滑,但缺点也依然是画质表现差。

当然并不是传统灯泡价格都低,同样为超高压汞灯的UHP灯在价格上就明显高了一截, 但是它亮度高、使用寿命长,多用于较高端的商用级投影产品。还有土豪专属的疝气灯,它的造价一般在几万元到几十万元不等,普通家庭投影也不会用到它。

因此,传统灯泡在家用投影仪中,普遍处于较低档的位置,之所以没有被市场淘汰,还是因为亮度表现非常出色,对比LED光源好上太多,可以达到 3000 ANSI 流明以上,不过维护起来确实有点麻烦,而且传统灯泡光源的投影仪的画面色彩表现会很差,均匀度也做得很不好,通常是中间很亮,画面四周则会有暗角或者明显的亮度衰减。

LED光源

投影仪方面所采用的 LED 光源与我们生活中常见的 LED 照明灯泡有很大区别。

现在投影用的 LED 都是定制的高功率 LED 光源,是由光学三原色红绿蓝三种不同颜色的 LED 光源共同构成投影光源,通过红绿蓝进行混光从而实现不同颜色的显示,因此 这样的三色LED 光源投影理论上是可以轻松覆盖 sRGB 色域,成本也比我们日常所见的LED照明灯要高得多。

LED光源出现的最主要的意义在于为投影仪机身小型化开辟了道路, 它的便携性和简单操作系统使它填补了传统投影仪无法做到的空缺, 并且在成本上明显优于传统灯泡投影仪。

与传统灯泡光源相比, LED 光源寿命长,一般会有20000小时以上使用寿命,几乎是传统光源的十倍左右。同时因为采用三原色的关系,LED光源的投影产生的光色较纯正,色彩饱和度比灯泡光源更高,而它的缺点则是亮度普遍较低。

激光光源

激光光源,是利用光电效应,使激发态粒子在受激辐射作用下发光的一种光源。如果说 LED 光源是投影仪的当下的主流,那么激光光源一定会是未来的主流。

激光光源与灯泡光源和LED光源完全不同,首先,激光的颜色很纯,因此可以根据需要直接挑选特定波段的RGB三原色激光器。而光学三原色RGB(红绿蓝)可以混合出其他各种颜色,因此RGB三原色激光器可以做到色域覆盖超过100% BT.2020,远超当下所有的民用级投影设备。

此外,激光稳定性也更强,即使长期使用,画质也会保持高亮度、高饱和度和对比度,画面色彩始终始终如一。

另外,激光在亮度表现上也极为出色,其亮度远超目前的 LED 光源,可以达到3000 ANSI 流明,而且可以通过增加激光器数量,轻易突破上限。

最后,激光光源的使用寿命同样很高,可以实现投影设备在使用年限中无需更换光源。

同时它还具备非标准角度安装的能力。

激光光源具备如此多的优点,但除了电影院、工程等专业领域,家用市场却没有普及,其根本原因就在于受限于当前技术瓶颈,导致价格居高不下,且体积大,不容易做到便携。而且激光本身也并非完美无瑕,由于击光的相干性,导致三个光源会互相干扰,最终使得投影画面形成无规则的斑点,看起来就像贴了一层磨砂玻璃,这其实就是散斑问题。散斑如果没有得到有效的消除,不但影响用户体验,而且长时间观看也容易导致视觉疲劳和不利于眼睛健康。

但目前行业里解决散斑的技术和方案都不是很成熟,且成本很高,这也导致三色激光产品处于一个天价段位。

家用投影的三色激光时代或许已经到来?

人类文明的进步是从黑暗中使用火种开始的,在这之后,人类对于光明的探索从未停下过脚步。从火种到蜡烛、从油灯到汽灯,再到后来的卤素灯、氙气灯等传统光源,以及现在大火的 LED 光源、激光光源。

而把这些不断进步的光源技术使用到投影仪身上的时候,都意味着一次投影效果的飞跃。目前来看,LED光源仍占据了主流市场,但消费者对于画质的追求的无止境的,如果行业内有企业敢于尝试,勇于突破,解决激光的三大难题,那么必然会引领家用投影仪的变革,进入到三色激光时代。

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