投影機產(chǎn)業(yè)規則將被新固態(tài)光源技術(shù)徹底重寫(xiě)
來(lái)源:中國數字音視網(wǎng) 作者:Magret 編輯:數字音視工程 2009-12-29 00:00:00 加入收藏 咨詢(xún)

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2009年是全球投影機產(chǎn)業(yè)萌生巨大轉折希望的一年。隨著(zhù)LED和激光兩種固態(tài)光源技術(shù)的實(shí)用化,長(cháng)期制約投影機產(chǎn)品應用成本和應用方式的傳統汞燈光源正在面臨退出歷史舞臺的可能。而投影機光源產(chǎn)品的最終改變,也將徹底重寫(xiě)投影機產(chǎn)業(yè)的“行業(yè)規則”.
傳統汞燈“問(wèn)題”嚴重
現代數字投影機顯示產(chǎn)品是一種典型的被動(dòng)發(fā)光顯示設備。其工作原理是利用特殊的光學(xué)閥門(mén),對光源發(fā)出的、經(jīng)過(guò)特殊調制之后的平面光源進(jìn)行細分到每個(gè)原色的通路控制,進(jìn)而通過(guò)屏幕反射或者漫散射投射形成大尺寸畫(huà)面的顯示設備。這種顯示設備的關(guān)鍵技術(shù)在于光學(xué)閥門(mén)的研制和控制,光源產(chǎn)品和光源調制技術(shù)兩大方面的核心技術(shù)。
長(cháng)期以來(lái),投影機產(chǎn)品一直采用汞燈作為基本的光源產(chǎn)品。汞燈具有研制簡(jiǎn)便、結構簡(jiǎn)便、控制簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。但是實(shí)現高性能、高色彩性、高亮度和長(cháng)壽命、超長(cháng)工作穩定性的汞燈卻并不容易。投影機光源企業(yè)圍繞提升產(chǎn)品亮度、壽命和色彩效果進(jìn)行了不屑的努力。但是總體上汞燈產(chǎn)品直到今日也不是一個(gè)完美的投影光源解決方案。
汞燈產(chǎn)品首先是難以滿(mǎn)足長(cháng)壽命的設計。光源產(chǎn)品的亮度和壽命往往呈現反比關(guān)系。亮度越高壽命越短?,F在常見(jiàn)的中低亮度汞燈產(chǎn)品壽命只有4000小時(shí),而高亮度產(chǎn)品的壽命則僅有2000小時(shí)。
汞燈產(chǎn)品在高亮度設計產(chǎn)品上還面臨亮度提升力不足、散熱設計極端復雜的特點(diǎn)。高亮度工程投影機往往采用多個(gè)燈泡來(lái)解決單燈亮度不足的問(wèn)題,但是這會(huì )加重汞燈產(chǎn)品的光路設計復雜性。同時(shí),燈泡越多其發(fā)熱越高,作為一種并不高效的光源技術(shù),在高亮應用中的散熱問(wèn)題直接決定產(chǎn)品的壽命:過(guò)高的熱量堆積甚至會(huì )融化燈泡自身,同時(shí)更會(huì )顯著(zhù)縮短產(chǎn)品的設計壽命。過(guò)于復雜的散熱設計,和汞燈自身的特點(diǎn)使得投影產(chǎn)品在滿(mǎn)足24小時(shí)持續工作的應用中成本大幅提升。
同時(shí),汞燈也不是一個(gè)環(huán)保的光源。首先是其短壽命的特征自然與環(huán)保理念違背;其次,汞燈內部采用了很過(guò)金屬材料,其中包括易于揮發(fā)和劇毒的汞元素;此外汞燈的發(fā)光效率低下,發(fā)熱嚴重擁有很大的能耗浪費。
09年新興固態(tài)光源挑戰傳統汞燈
以激光技術(shù)和LED半導體發(fā)光技術(shù)為主的新興固態(tài)光源成為了2009年投影機顯示產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的最大看點(diǎn)。新型顯示光源的應用有望徹底解決長(cháng)期困擾投影機產(chǎn)業(yè)的光源瓶頸問(wèn)題。
9年LED半導體光源產(chǎn)品隆重登場(chǎng)。在微型投影上,半導體光源技術(shù)能實(shí)現更小巧的產(chǎn)品設計,其09年新品的產(chǎn)品亮度較08年有150%以上的性能提升。在超便攜投影機上,三星等品牌已經(jīng)推出非常成熟的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在較以往價(jià)格下降超過(guò)60%的技術(shù)長(cháng),亮度提升了一倍到兩倍的水平。在家用投影機市場(chǎng),09年已經(jīng)擁有800流明的實(shí)用化產(chǎn)品推出。教育和商用投影機市場(chǎng),某品牌實(shí)驗室產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現2700流明的高亮度投影產(chǎn)品。在工程應用上,DLP背投拼接墻幾乎所有的廠(chǎng)商已經(jīng)都能提供600到1000流明的實(shí)用化另耗材產(chǎn)品。
09年也是激光光源技術(shù)市場(chǎng)實(shí)用化的一年。以中視中科為代表的國內激光光源廠(chǎng)商已經(jīng)著(zhù)手激光光源產(chǎn)品的實(shí)用化。在即08年中視中科激光投影機成功服務(wù)北京奧運會(huì ),經(jīng)受住了長(cháng)時(shí)間不間斷,數百個(gè)小時(shí)連續穩定運行的考驗之后,09年中視中科有成功突破了數字影院市場(chǎng),完成了數字影院行業(yè)實(shí)用化產(chǎn)品解決方案的開(kāi)發(fā)。據了解,目前中視中科在激光光源電源小型化、發(fā)光體小型化方面處于世界領(lǐng)先位置,能夠提供從5000流明到50000流明超寬范圍的工程投影光源解決方案。
無(wú)論是激光還是LED光源,在投影機應用上他們都擁有著(zhù)眾多的優(yōu)勢:二者都是固態(tài)光源,在抗震動(dòng)損傷方面的優(yōu)勢絕不是汞燈真空燈泡能媲美的;兩種光源都是數字光源,能夠提供可好的可調控性,滿(mǎn)足高性能投影和節能投影的應用需求;兩種光源都滿(mǎn)足廣色域高對比度的特診,能夠提供更為多彩的顯示技術(shù)效果;兩種光源都屬于冷光源技術(shù),發(fā)光效率極高而且還在不斷提升,理論值在汞燈的三倍以上,這不僅符合環(huán)保節能的理念,更能夠大幅度簡(jiǎn)化投影機散熱和壽命維持系統的設計;兩者都是長(cháng)壽命光源,最短壽命突破20000小時(shí),最長(cháng)壽命可支持十萬(wàn)小時(shí)以上的應用,投影產(chǎn)品可從此告別耗材時(shí)代;兩者在有毒廢棄物污染上都較汞燈更具優(yōu)勢。
固態(tài)光源改變投影機產(chǎn)業(yè)規則
固態(tài)光源技術(shù)比較汞燈產(chǎn)品的優(yōu)勢非常明顯,隨著(zhù)固態(tài)光源投影產(chǎn)品的日益普及,投影機產(chǎn)業(yè)必將由此揭開(kāi)一個(gè)嶄新的篇章。
首先,個(gè)別巨頭壟斷投影機光源產(chǎn)業(yè)的格局將徹底改變。激光和LED光源產(chǎn)品的高性能發(fā)光表現是建立在二者特殊的發(fā)光機理基礎之上的,那就是電能光能的直接轉化,中間涉及熱能的比例理論上為零,這使得更多的公司可以在基礎技術(shù)的基礎上試制出高性能的產(chǎn)品。目前,全球而言激光和LED光源產(chǎn)業(yè)涉足企業(yè)數量眾多,長(cháng)遠來(lái)看不存在個(gè)別企業(yè)壟斷的機會(huì )。
其次,投影機產(chǎn)業(yè)會(huì )結束“耗材利潤”的時(shí)代。燈泡作為投影機產(chǎn)品必備的核心組件,是如同打印機的墨盒一樣的耗材。測算表明,通常在投影機的全壽命應用中燈泡成本大致超過(guò)整體成本的50%到150%,是消費者必須負擔的巨大支出負擔。同時(shí),燈泡為投影機產(chǎn)業(yè)創(chuàng )造的利潤也遠高于整機產(chǎn)品的理論,甚至“換燈泡”和燈泡銷(xiāo)售能發(fā)展成為投影機產(chǎn)業(yè)的一個(gè)獨立的分支。不過(guò),如果LED和激光光源得到普及,這種情況將徹底改變,因為L(cháng)ED和激光光源的壽命幾乎可以維持整個(gè)投影機產(chǎn)品的使用壽命。
第三,激光投影產(chǎn)品和LED光源投影產(chǎn)品將改變現在投影產(chǎn)業(yè)的陣營(yíng)格局。固態(tài)光源技術(shù)將令更多的企業(yè)能夠出產(chǎn)出“廉價(jià)”的頂級性能的投影機產(chǎn)品。
LED光源在投影機散熱系統簡(jiǎn)化、輕薄化,色彩和對比度的提升上的巨大優(yōu)勢,以及LED光源自身屬于半導體產(chǎn)業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構特點(diǎn),將使得更多企業(yè)能夠在高檔次的家用和商用教育投影機領(lǐng)域上研發(fā)出頂級的產(chǎn)品。
激光光源的出現,更是大大簡(jiǎn)化了高亮工程投影機的設計難度。高亮工程投影機的研發(fā)難點(diǎn)在與穩定性,而穩定性的核心是處理好散熱問(wèn)題。高端產(chǎn)品的水冷系統無(wú)論是造價(jià)還是研發(fā)難度都是不容小看的。激光光源從根本上提升了,工程投影機的穩定性,進(jìn)而簡(jiǎn)化了企業(yè)的散熱業(yè)績(jì)穩定性設計,讓更多企業(yè)可以在高端和超高端市場(chǎng)一展身手。
第四,固態(tài)光源將發(fā)展出一個(gè)短期的新產(chǎn)業(yè):投影機燈泡升級。理論上,激光光源和LED光源能夠應用于任何數字投影顯示系統之中,即便是已經(jīng)銷(xiāo)售出去的工程和普通投影機產(chǎn)品,消費者依然可以選擇升級改裝成固態(tài)光源,這將是一個(gè)嶄新的服務(wù)。不過(guò)這一服務(wù)指出現在固態(tài)光源普及的初期。
第五,固態(tài)光源技術(shù)將是投影機的形態(tài)更多樣,普及范圍更廣。激光技術(shù)將突破傳統汞燈的亮度上限,目前中視中科已經(jīng)實(shí)現了50000流明的超高亮技術(shù),未來(lái)這一上限渴望進(jìn)一步突破。LED光源技術(shù)突破了投影機微型化的程度,可以顯著(zhù)的推動(dòng)超便攜、微型投影機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。固態(tài)光源技術(shù)將使投影機的體積和重量顯著(zhù)下降,投影機的應用更為便捷。
同時(shí),從長(cháng)遠看LED光源和激光光源是更為“廉價(jià)”的高性能投影機光源解決方案。08年LED光源產(chǎn)品均價(jià)下降過(guò)半,而這一趨勢還將至少持續數年之久。激光光源產(chǎn)品隨著(zhù)應用數量的增加成本也在下降的過(guò)程中之中,未來(lái)將呈現“低價(jià)”趨勢。結合固態(tài)光源長(cháng)壽命的特點(diǎn),這將顯著(zhù)改善消費者的使用成本,促使投影機產(chǎn)品在更大范圍內的應用普及。
第六,新光源技術(shù)將給投影邊緣產(chǎn)生商新機會(huì )??梢钥吹叫鹿庠醇夹g(shù)的推動(dòng)廠(chǎng)商大多不是投影機產(chǎn)業(yè)的一線(xiàn)品牌,三星、LG、戴爾、明基、中視中科、光鋒等企業(yè)都處于現有產(chǎn)業(yè)鏈的邊緣位置。出現這現象的原因是,固態(tài)光源是讓消費者省錢(qián)的技術(shù),更是讓投影機廠(chǎng)商少賺錢(qián)的技術(shù):因此越是一線(xiàn)品牌在推動(dòng)固態(tài)光源普及的過(guò)程中越發(fā)沒(méi)有動(dòng)力。這種市場(chǎng)格局極可能導致部分品牌可以因由推動(dòng)固態(tài)光源技術(shù)的普及提升自己在投影機產(chǎn)業(yè)鏈中的整體地位。
未來(lái)數年內,新型固態(tài)光源技術(shù)的應用將成為投影機產(chǎn)業(yè)最為熱門(mén)的話(huà)題,也將成為能在根本上改變投影機產(chǎn)業(yè)現有格局和游戲規則的革命性技術(shù),并為消費者帶來(lái)更多的使用價(jià)值,促進(jìn)投影機產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步繁榮和發(fā)展。
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