激光投影顯示的時(shí)代已經(jīng)開啟,分析家和廠商空前激情,但是,消費(fèi)者對于激光投影的認(rèn)識還是一個(gè)零開始。激光投影的未來,并沒有因?yàn)榧夹g(shù)漸趨成熟而變得徹底明朗,好的技術(shù)還需要消費(fèi)者的認(rèn)可、還需要好的市場推廣、還需要時(shí)間的沉淀和證明。
自2008年,北京奧運(yùn)會期間,國內(nèi)首款商業(yè)化工作的激光投影機(jī)誕生已經(jīng)有5個(gè)年頭,激光投影顯示技術(shù),終于在2014年迎來了大發(fā)展。2014年是激光投影的元年,投影產(chǎn)品非常豐富,從200流明到60000流明,從微型投影機(jī)、普通商務(wù)和教育投影機(jī)、家用視頻產(chǎn)品、工程投影和數(shù)字影院產(chǎn)品一應(yīng)俱全;技術(shù)路線呈多元化,從激光熒光色輪投影、三原色激光投影、激光LED混合光源投影產(chǎn)品,都已出現(xiàn)、并技術(shù)初步成熟;支持企業(yè)也在增多,主流投影廠商、傳統(tǒng)彩電企業(yè)、新興科技產(chǎn)品企業(yè)大量加入;第四,產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步完善,如色彩效果、亮度指標(biāo)、產(chǎn)品穩(wěn)定性等。
但是,眼前的情況是,投影廠商的空前熱情,碰上消費(fèi)者的認(rèn)識不足。激光投影機(jī)的技術(shù)進(jìn)步還需要時(shí)間被市場接受,被消磨。
光源革新:投影技術(shù)進(jìn)步的命脈
投影顯示系統(tǒng)的組成包括什么呢:光閥這是最核心的,此外還包括光閥控制IC、信號處理IC及其軟件、光學(xué)鏡頭、光源和散熱組件等關(guān)鍵部件。其中,最能直接影響系統(tǒng)成像效果的自然是光閥和光源產(chǎn)品了——二者是優(yōu)秀的成像效果的基礎(chǔ)。
但是,傳統(tǒng)投影光源產(chǎn)品,無論是汞燈、鹵素?zé)舳加兄逃械娜毕荩喝鐗勖獭⒐庑实?、發(fā)熱高、穩(wěn)定性低等。采用包括LED和激光在內(nèi)的高效、高穩(wěn)定性固態(tài)冷光源,是現(xiàn)代數(shù)字投影機(jī)誕生以來就一直在研究的課題。某種意義上,激光與投影的結(jié)合,是和數(shù)字投影機(jī)的誕生同步開始的。
全球市場第一款達(dá)到量產(chǎn)技術(shù)門檻的激光投影產(chǎn)品是05年德州儀器展示的背投影激光平板電視產(chǎn)品。在當(dāng)時(shí),該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了背投技術(shù)的超薄化和光源技術(shù)的長壽命高穩(wěn)定性,代表了DLP投影產(chǎn)品發(fā)展的最高水平。但是,由于液晶等平板顯示產(chǎn)品的大規(guī)模普及,該產(chǎn)品并沒有真正進(jìn)入消費(fèi)市場,而成了技術(shù)儲備。
2008年,中視中科推出的一款激光正投影產(chǎn)品,在奧運(yùn)會新聞工作中,經(jīng)歷了長時(shí)間、連續(xù)開機(jī)、全天候工作的考驗(yàn)。系統(tǒng)性能穩(wěn)定,產(chǎn)品運(yùn)行可靠。這使得正投影激光產(chǎn)品,在國內(nèi)首次成為“可商業(yè)化制備”的市場產(chǎn)品。
此后,一直專注于投影光學(xué)和光源系統(tǒng)的光峰科技的激光熒光技術(shù),進(jìn)入可用期:由于這種技術(shù)采用了激光光源和熒光色輪聯(lián)合工作的技術(shù),所以在實(shí)現(xiàn)難度、成本控制上更具有優(yōu)勢。該技術(shù)已經(jīng)成為激光顯示產(chǎn)業(yè)界最常見的一種中低亮度產(chǎn)品低成本制備標(biāo)準(zhǔn)。目前,以激光電視名義出現(xiàn)的各類產(chǎn)品多數(shù)采用這一技術(shù)方案。
激光光源
但是,任何激光投影技術(shù)發(fā)展的前提,都離不開激光器這個(gè)核心:包括紅綠藍(lán)三色激光器產(chǎn)品的亮度、壽命、體積、效率和成本五大因素在內(nèi)的“激光行業(yè)技術(shù)水平”,是實(shí)際制約激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“最大瓶頸”。好消息是,高效集約的激光器產(chǎn)品,不僅應(yīng)用于投影,還可以應(yīng)用于普通照明、汽車大燈、醫(yī)學(xué)、金屬工藝等諸多領(lǐng)域。在亮度的提升上,激光產(chǎn)品也可以采用多激光器光纖耦合的方式加以實(shí)現(xiàn)——在這點(diǎn)上,激光產(chǎn)品就如同LED光源產(chǎn)品一樣,得到了更廣闊的、遠(yuǎn)超過投影范疇的市場空間,以及更多應(yīng)用領(lǐng)域所帶來的巨大產(chǎn)業(yè)鏈的支撐,并不斷獲得技術(shù)上的進(jìn)步。
激光光源如果能夠普及,其帶來的市場價(jià)值可能會超過LED光源產(chǎn)品。因?yàn)長ED光源產(chǎn)品只適用于中低亮度領(lǐng)域,而激光則可以適用于所有亮度的需求。這是LED和激光兩種冷光源在投影產(chǎn)品上最主要的應(yīng)用差異。這也是,為何在近年來LED光源已經(jīng)實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的發(fā)展成績,甚至在背投拼接墻領(lǐng)域,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)快速普及的背景下,激光產(chǎn)品依然被高度重視的原因。
總體上,激光與投影的邂逅歷史是漫長的,激光顯示技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了很多年的困難期,同時(shí),即便是在擁有了LED光源之后,激光產(chǎn)品的發(fā)展依然有著必要性。某種意義上,投影產(chǎn)業(yè)認(rèn)為,激光甚至可能是投影機(jī)產(chǎn)業(yè)未來能夠走多遠(yuǎn)的關(guān)鍵命脈。
昂貴不是激光顯示的“宿命”
今天,談?wù)摰郊す怙@示技術(shù)的應(yīng)用,人們第一個(gè)感覺就是“產(chǎn)品昂貴”。
的確,國內(nèi)投影機(jī)市場每年銷量之中,超過三分之一是2000-3500元的產(chǎn)品:這點(diǎn)錢,還不夠現(xiàn)在普通激光光源的成本。即便計(jì)算了高端產(chǎn)品,投影機(jī)產(chǎn)品的平均售價(jià)也就在4500-5500元之間,而具有同等亮度的激光投影產(chǎn)品還很難做到這樣的價(jià)格。
但是,事情還有另外的方面:
第一,在高亮產(chǎn)品上,激光的成本增加與系統(tǒng)的成本下降是并存的。這里所謂的系統(tǒng)的成本下降主要包括兩個(gè)方面。首先,激光冷光源技術(shù)降低了萬流明以上產(chǎn)品的設(shè)計(jì)門檻、散熱系統(tǒng)的復(fù)雜性。而超高亮工程投影機(jī)最主要的技術(shù)就集中在復(fù)雜的水冷系統(tǒng)和因此產(chǎn)生的穩(wěn)定性上。使用激光光源,則可以徹底簡化高端產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì),壓縮產(chǎn)品體積、并進(jìn)一步提升產(chǎn)品穩(wěn)定性。其次,激光投影是長效光源產(chǎn)品。在高亮度領(lǐng)域,雖然激光也沒有理論中的10萬小時(shí)、百萬小時(shí)的壽命,但是即便是1-2萬小時(shí)的光源壽命,也已經(jīng)大大超過傳統(tǒng)汞燈、鹵素?zé)糁挥?00-800小時(shí)的使用壽命。而如果亮度降低到5000流明左右,激光光源的壽命還可以大幅度提高。
第二,對于高端工程投影系統(tǒng),從來就不存在“便宜”的說法。即便是傳統(tǒng)光源的產(chǎn)品,萬流明以上的投影機(jī),價(jià)格也在數(shù)十萬、甚至百萬元級別。對于如此價(jià)格昂貴的產(chǎn)品,激光光源引起的成本變化,已經(jīng)從普通商務(wù)教育產(chǎn)品的10倍、幾十倍,變成了2-4倍。而激光產(chǎn)品帶來的好處,尤其是長效光源所造成的“燈泡耗材成本”的顯著下降,則可以彌補(bǔ)部分整機(jī)成本的上升。
同時(shí),對于激光投影產(chǎn)品,市場還應(yīng)該有如下的認(rèn)識:激光投影能輕易實(shí)現(xiàn)150英寸級別的顯示,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在平板技術(shù)能實(shí)現(xiàn)的極限——即便在80-110英寸,這樣的平板技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的顯示尺寸上,投影產(chǎn)品的成本優(yōu)勢也依然存在;激光投影是一個(gè)嶄新的技術(shù)、高亮度激光器產(chǎn)品的技術(shù)也在進(jìn)步之中,目前激光投影的售價(jià)和成本結(jié)構(gòu)不代表激光投影顯示技術(shù)的最終價(jià)格水平。
綜上所述,雖然激光光源的投影產(chǎn)品,普遍價(jià)格不低,但是卻不能將高價(jià)格與激光顯示混為一個(gè)概念。在不同的產(chǎn)品和不同市場上,激光已經(jīng)引發(fā)了行業(yè)革命。尤其是在工程市場和家用大屏幕娛樂市場,激光投影的優(yōu)勢已經(jīng)足以超過其對傳統(tǒng)產(chǎn)品的劣勢。激光技術(shù)有足夠的理由在這些細(xì)分領(lǐng)域率先成熟。
而對于普通的商用教育市場和DLP背投拼接市場,激光和LED的競爭既有矛盾又有互補(bǔ)性:互補(bǔ)的方面,比如可以開發(fā)混合光源產(chǎn)品、LED光源在DLP拼接墻市場已經(jīng)很成熟而且性能出色;矛盾的方面則是激光的缺點(diǎn)是成本高、LED的缺點(diǎn)是亮度不足——二者誰能夠首先克服自己的劣勢,誰就有可能成為未來市場的統(tǒng)治者。#p#分頁標(biāo)題#e#
安全:另一個(gè)激光投影的必然課題
提到激光,很多人聯(lián)想到的是電影《星球大戰(zhàn)》中的光刀、激光炮、死星——這些都是殺人的武器。
激光的確是一個(gè)危險(xiǎn)的東西。美國已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)艦載和機(jī)載的激光炮、激光導(dǎo)彈攔截系統(tǒng),我國也在99式坦克上安裝了激光壓制和激光致盲武器系統(tǒng)。激光投影的出現(xiàn),讓消費(fèi)者擁有對“安全”問題的擔(dān)憂,不足為怪。
依筆者看來,激光投影技術(shù)的安全性可以分為兩個(gè)方面。其一是整機(jī)正常使用的安全性。其二是非正常狀態(tài)的安全性。
激光熒光粉技術(shù)原理
激光投影在整機(jī)正常使用的時(shí)候,激光光源是被幾乎密封的包裹的。消費(fèi)者所能看到的畫面,能量密度有限、總能量輸出也有限。在這樣的前提下,出現(xiàn)瞬時(shí)傷害的概率幾乎為零。而對于長期光看單波長可視光線,對人類視覺和神經(jīng)系統(tǒng)的影響,目前還沒有權(quán)威的研究結(jié)論。不過,即便是一般的平板電視、CRT電視、手機(jī)、LED顯示屏,其畫面的光線波長分布也是集中在紅綠藍(lán)三原色范疇內(nèi)的,和太陽等自然光完全不同。因此,現(xiàn)在一般認(rèn)為,任何人造顯示器的長期觀看,都對視覺系統(tǒng)不利。這一點(diǎn)不應(yīng)該是激光產(chǎn)品的特例。
然而,如果激光投影等設(shè)備出現(xiàn)了損壞,包括無意的或者故意的,那么激光產(chǎn)品的安全性,自然不如傳統(tǒng)光源產(chǎn)品和LED光源。例如,對于20000流明的高亮度投影機(jī),別有用心的人可能將其中的激光器拆除,并進(jìn)行改造,制造低性能版的“激光槍”——這類行為就如同醫(yī)院放射科丟失了“放射源”一樣,是一個(gè)典型的“公共安全威脅”。
激光光源投影機(jī)
另一種情況是,投影機(jī)產(chǎn)品意外損壞。如摔在地上,導(dǎo)致鏡頭系統(tǒng)碎裂。這可能出現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)的激光光線直接射出的現(xiàn)象,進(jìn)而造成應(yīng)用威脅:這樣的安全威脅,更類似于交通事故,是不可控的小概率事件。實(shí)際上,我們不能因?yàn)榭赡馨l(fā)生交通事故,懷疑汽車的正當(dāng)性、必要性和安全性。不過,作為廠商,在制造激光投影的時(shí)候,采用必要的整機(jī)完備自檢系統(tǒng)和更強(qiáng)壯的外層防護(hù)措施,還是有必要的——這就如同汽車的ABS防抱死和安全氣囊的應(yīng)用。
綜上所述,激光投影的安全性,實(shí)際上主要集中在高亮度工程投影機(jī)的內(nèi)置激光器的管理問題上:使這種危險(xiǎn)的設(shè)備,不被別有用心的人獲得和使用,而不是因?yàn)榭赡艿耐{拒絕更先進(jìn)的技術(shù),是更為科學(xué)的選擇。實(shí)際上,在工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,高能激光器本身不是“秘密”。工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,類似產(chǎn)品并沒有發(fā)生過嚴(yán)重的群體安全事故。工程投影只不過是另一個(gè)類似的激光應(yīng)用領(lǐng)域而已。
事實(shí)上,無論是安全問題、還是價(jià)格問題,都沒有阻擋住激光投影時(shí)代的到來。2014年剛剛開始,能看到的激光投影顯示產(chǎn)品的數(shù)量,幾乎已經(jīng)是2013年及其之前的總和的3倍以上。隨著激光產(chǎn)品應(yīng)用范疇的拓展、種類的變多,該行業(yè)的企業(yè)也將獲得更多的資源,開發(fā)出性能更好、價(jià)格更低的產(chǎn)品:這對于激光顯示的快速發(fā)展是一個(gè)有力的正反饋循環(huán)。
轉(zhuǎn)載請注明出處。