光源革命正在发生!灯泡向下,激光向上?投影机未来需求分析!

“如果仅仅认为 , 投影市场激光等半导体替代汞灯 , 是投影行业自己的事情 。 那就小看了这种变化的必然性:实际上 , 包括白炽灯、荧光灯、汞灯、卤素灯、氙气灯等等传统光源技术 , 在所有应用场景中 , 都在出现被LED和激光取代的趋势!”
即从未来角度看 , 半导体光源技术在投影行业上的“胜利”至少分成两个层次:第一是“光源革命”意义上的;第二是投影显示创新意义上的 。
光源革命正在发生
从2010年到2020年 , 10年间 , 国内照明市场 , LED光源的渗透率从只有3% , 上升到占据新装照明光源需求99%以上的比例 。 这是光源革命中 , 最大的独立市场“照明”行业给出的“未来答案” 。
为什么光源系统必然转向半导体产业链呢?因为无论是白炽灯、荧光灯、卤素灯、氙气灯 , 还是投影机等产品应用的超高压汞灯 , 其发光方式都是“连续光谱热发光” 。 而半导体光源 , LED和激光等光源发光方式是“有效的精准频谱发光” 。 这一差别 , 让在特定应用中 , 半导体光源的“有效电光转化效率”具有极高的理论潜力 。
光源革命正在发生!灯泡向下,激光向上?投影机未来需求分析!
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而人类社会对能源的利用正在走向绿色、高效和低碳 。 仅仅是照明市场全面转向半导体光源 , 其同等功用下的能耗已经下降一半 , 未来还有进一步大幅下滑的空间 。
即新光源革命是低碳革命、是更低能源成本的革命、是更高光源效率的革命 。 投影机的光源从汞灯更多转向激光和LED的时候 , 也会具有相同的“未来意义” 。 投影机产品作为大屏显示的“高效低成本解决方案” , 必然需要更高效的光源技术不断提升自己的“绿色”内涵:高效率、长寿命、低污染的半导体照明 , 将是唯一选择 。
产品形态创新 , 激光等新光源的主场?
即便在投影机产品自身的创新意义上 , 半导体光源的价值也是“极大”的 。 近年来 , 国内投影市场“小体积、差异造型、嵌入式应用”等创新产品层出不穷 。 其中 , 最根本的原因就在于激光和LED等半导体光源的特性:
首先 , 汞灯光源的灯泡和灯泡支架必须是一个“正方体”的造型 。 其占据的投影机内部空间会更大 。 考虑到汞灯发光的特点和其高压汞蒸气的工作状态 , 汞灯光源还需要减震保护 , 这进一步增加了其产品体积上的劣势 。 相反 , LED和激光光源芯片是很小的半导体颗粒、封装结构也是一个“片”状产品 。 其自身体积空间占据非常小 , 而且长宽尺寸可以更为灵活设计 。 尤其是采用多组光源灵活搭配 , 即可形成不同亮度的特点 , 更增加了投影机内部空间设计上的灵活性 。
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第二 , 投影机光源的辅助系统 , 即“热管理”系统是投影机中最重要的产品组件之一 。 这个结构不仅会占据不小的机内空间 , 而且也是噪音的来源 。 这方面 , 半导体芯片为核心材质的激光和LED光源 , 可以采用半导体散热材料、热管散热、液冷散热等技术 , 以及紧贴发光芯片散热的“接触式”热管理结构 , 实现更高的热量传输效能 。 相反 , 汞灯产品的散热必须是“非接触的”、也必须是“多角度吹风”的 。 这使得汞灯系统的热管理技术的灵活性大大下降 , 进而显著影响了热管理效率、增加了系统噪声水平 。
第三 , 汞灯光源的寿命问题 , 也影响了产品的集成设计——即必须为投影机设计易于更换灯泡的空间和机构 。 这部分设计降低了投影机整体集成的空间密度 , 显著影响着外观造型 , 特别是嵌入式产品设计的“创新余量” 。 相反 , 长效高寿命的LED和激光产品则可以实现“紧凑的非更换式”设计 , 特别是激光光源还可以做到“阵列芯片的冗余集成” , 进一步提升产品长效使用的可靠性 。