传统光源远未失去春天 未来仍大有可为

【中国数字视听网讯】随着环境的恶化、温室效应的加剧，节能环保被日益重视起来，并成为各行业研发和宣传的重点，投影机行业也不例外。在众多厂商的共同努力下，投影机的能耗越来越低，设计也越来越环保。由于投影显示产品中最大的耗能部件就是光源，因此这些年围绕光源及周边部件的改进也是最多的，最为突出的是LED、激光环保光源技术现已越来越多地加入到投影设计中来，使得人们对其寄予厚望，称新型光源时代已然来临，传统灯泡必将没落。但事实上传统光源这些年一直在进步，在亮度、画质、节能环保、使用寿命、稳定安全性等各方面上得到了很大的提升和改善，很多指标超越新型光源，只不过由于一些厂商的宣传、市场的炒作放大了新型光源的优势弱化了其不足，使得公众认为传统光源不如新型光源。为了更好地认识传统光源的发展及前景，记者特别采访了资深业内人士并查阅了相关资料。

最早的荧光成像三枪投影机

最早期的投影机是不需要灯泡的，它是以CRT(阴极射线管)作为成像器件，有三个透镜，分别投射出红、绿、蓝三原色，影像通过三种颜色的浓淡混合而成，工作原理与CRT电视相似，由于三个突出的透镜貌似三个枪口，所以称作三枪投影机。三枪投影机采用的CRT技术成熟，使用内光源，显示图像色彩丰富，还原性好，但因为体积太笨重、亮度低、缆线配置复杂、对焦不便、耗电量大，当然也就谈不上节能了，且操作程序繁琐，逐渐淡出主流市场。

 三枪投影机

投影灯泡出现——金属卤化物灯

之后以液晶板作为成像器件的LCD投影机和以DMD(Digital Micormirror Device)数字微反射器作为光学成像器件的DLP投影机相继问世，它们都是被动式投影，需要利用外光源提供光线产生亮度，投影灯泡由此应运而生。

2001年前使用的投影灯泡并非我们现在熟知的超高压汞灯，而是金属卤化物灯。金属卤化物灯主要依靠金属卤化物作为发光材料，金属卤化物以固体形态存在灯内。因此灯内必须充有少量的引燃气体氢或氙，以便点燃灯泡。其最大优点是发光效率特别高，光效为60-80Lm/W，色彩还原性好，可达90%，色温高，在同等亮度条件下，色温越高，人眼感觉越亮。虽然优点不少，但缺点也很明显，就是相对寿命较短，只有1,000-2,000小时，另外启动困难，须用专门触发器，从触发到正常发光需一分多钟，如果启动能量过大，启动速度过快，还会影响灯泡寿命。因此2001年后随着超高压汞灯的技术逐渐成熟，金属卤化物灯就很少再被投影机采用，但在照明领域仍被广泛应用。

 金属卤化物灯

高亮光源——氙灯

随着投影机应用范围的不断扩大，大型活动演出、运动赛事、展览展示这些场所对于投影提出了更高亮度的需求，于是巴可、科视等厂商在过万流明的高端投影上应用了一种氙灯光源，氙灯是利用正负电极之间放电产生的电弧发光的一种光源。氙灯的光谱最接近自然光，可以提供比其他光源更优异的色彩。氙灯的光、电参数一致性好，工作状态受外界条件变化的影响小。一经点燃，几乎是瞬时即可达到稳定的光输出；灯灭后，可瞬时再点燃，这一点是以往其他投影机灯泡做不到的。从技术应用来看，氙灯是一种很有前途的光源，但目前价格较贵，在万元以上，寿命也较短，仅800-1,000小时左右，不过从目前技术发展来看，包括寿命、成本在内的各项指标还有很大的提升空间。

 投影用氙灯

流行当下的超高压汞灯

超高压汞灯是指充有汞和惰性气体，工作时灯内汞蒸气处于超高压状态的气体放电灯。该灯从长波紫外到可见光都有很强的辐射，汞放电的蒸汽压愈高，可见光部分愈丰富，电弧的亮度愈高。灯工作时，汞蒸气压可达200个大气压以上，温度在1,000度左右。其优点为发光亮度强，使用寿命长，目前市面上投影机绝大部分采用的都是超高压汞灯，UHP、UHE都属于此类。

说到超高压汞灯在节能环保方面的进步，富可视中国区销售经理张慧星认为还是比较显著的：“从2000年开始，超高压灯泡不论在发光效率还是在灯泡的稳定性和寿命上都有长足的进步，在同样功耗之下，灯泡的发光效率越来越高，而灯泡稳定性和寿命的延长本身就意味着节能环保。”

张慧星进一步表示，发光效率的进步过程中也伴随着其他器件效率的提高，其中最关键的就是灯泡和色轮技术的结合，就是“极致色彩”技术。这项技术可以在提高颜色饱和度的情况下，提升投影机的光效率。这也是一种节能的方式。这项技术原理把色轮各个颜色色段之间的原来无法利用的光能重新利用，在不增加灯泡功率的情况下，提升亮度和颜色饱和度。

超高压汞灯节能的进步不仅仅在于灯泡本身，更多来自于灯泡电源和灯泡整流器，NEC(中国)显示产品解决方案事业部产品总监崔永新如此认为。好的电源设计可以很大程度上实时节约交直流转变时的电能(最大相差可达30%左右)；先进的整流技术，结合信号识别，会在不同的图像下控制不同的功耗(亮度)输出，从而在使用过程中最大限度节能。另外灯泡本身的发光效率来自于不断的灯芯设计的进步和光学设计的升级，从电极到球体的优化设计，灯泡内的添加物以及灯泡球体内的气压封装技术都是影响灯泡发光效率的技术要素，而整合光学系统，匹配相应的灯泡也是实现整体投影机节能的关键技术。

 带灯架的超高压汞灯

“未来超高压汞灯在自动节能(信号联动技术)、超级待机(超低功率待机)以及长效性上(突破1万小时寿命瓶颈)都还有发展改进的空间。”NEC崔永新表示。

通过深入了解，我们发现与LED、LED+激光等新型光源相比，超高压汞灯除了在使用寿命、汞含量上确有不足外，其他方面如功耗、稳定性、亮度、画质上都有很好表现。因此对于超高压汞灯的未来，我们认为其还有着旺盛的生命力，因为无论从技术成熟度、性价比还是市场接受度来看目前还是最适宜的，而且在人们越来越重视的环保节能方面还会取得更多突破。