投影未来趋势：技术进步支持投影小型化

【中国数字视听网讯】进入2013年以来，亮度指标达到1000流明的led新固态光源投影机产品不断涌现。宏碁、奥图码、LG等企业争先推出“高亮型”LED光源投影产品。这些产品除了采用新光源技术外，还都具有体积小巧的特点。市场研究表明，在LED新光源的代工下，超轻型投影机正在成为商务市场的主流产品。

轻薄投影早有先例

一件办公家电产品，或者随便什么物品：如果能实现同等的功能，您是喜欢体积小巧方便的呢，还是喜欢硕大笨拙的呢?这个问题的答案显而易见。投影机行业，追求产品轻薄有着深厚的历史传统。

比如，06年索尼推出的VPL-CX21/CS21两款投影机产品，就以轻薄著称。二者采用了铝材质，外形尺寸是273*210*52mm(宽*深*高)，重量为1.9kg。鉴于产品出色的性能表现和前沿的应用体验设计，这两款产品直到2010年初还有大量销售，可谓之市场常青树。日系厂商追求轻薄的案例不知于此，还有像08年9月爱普生推出的EB-1730W，虽然具有WXGA的分辨率规格，但是体积也不过一张A4纸大小，重量仅为1.7千克。

日系厂商争抢轻薄，美系、台系和韩国厂商也不甘于落后。07年10月上市的富可视LP80C，体积只有A4纸一半大小，重量也只有1.09公斤，号称是当时世界最轻薄的产品。03年10月LG推出的RD-JT32投影机采用DLP数字显示技术，配有0.7英寸XGA级别的DMD芯片，亮度达到2000流明，对比度为1500：1，而且重量仅为1.6kg。05年3月明基推出的PB2145是全球第一款具有B5纸张尺寸的投影机产品，5.6公分薄、1.9公斤重的轻薄设计，以及上市后很快跌破万元的价位，成为当时最便宜的轻薄型投影机产品。

通过以上的举例，可以看出，追求投影机产品的轻薄设计，不是近年来LED和激光等新型光源兴起的结果，而是投影机产品自诞生以来一直追求的一种技术发展方向。

从应用市场看，轻薄能够带来“便携商务”这一崭新的市场空间。这对于扩大投影机产品的销量规模极有好处。而且，能够推出最字头的轻薄产品，也代表了一家投影机厂商的实力，是投影机品牌营销的一个很好的手段。

而在技术阵营上，DLP和日系液晶技术的对抗，也表现在了轻薄产品的竞争上。在数字投影诞生的最早七八年里，商务市场主流的单片DLP产品的综合画质效果，不及LCD液晶产品。但是采用单片显示芯片技术，却可以使得DLP的光路设计更为简洁，也就是更有利于产品的小型化。所以，DLP商务投影机从一开始就将产品轻薄作为和LCD对抗的一个特色。而LCD阵营的索尼、爱普生也不似“吃软饭”的，自然想尽办法予以反击了。

尤其是伴随着08年以来，LED固态光源技术在投影机产品上的应用，制作更小的投影机产品，甚至是微型投影机产品不再是不可能的任务。利用产品更为轻薄的特点，进一步挖掘便携商务，甚至是随身设备、穿戴设备市场，成为了整个投影产业的共识。经过长达5年的技术爬坡，这种超轻薄的新光源投影机产品的关键技术指标：亮度已经大为进步。从2013年开始，站在1000流明以上的LED光源投影技术，必将把投影轻薄设计带入一个新时代。

技术进步支持投影小型化

投影机越做越小、越来越轻薄，自然离不开投影技术自身的进步。

比如，在核心显示芯片上，在其的轻薄产品，尤其是05年之前的，无论是DLP技术还是LCD技术，显示芯片的尺寸都达到0.7英寸，甚至更大。这就决定了投影机的光路设计、镜头设计、甚至光源系统的出光口径的极限尺寸。这一时期的投影机产品的厚度很难先讲到5厘米以下：这五厘米的空间主要包括芯片高度;芯片封装，固定的空间;芯片和光路系统的固定、保护、防尘、散热空间;各种线路占用的空间和产品外壳厚度。

但是，随着投影机技术的发展，德州仪器已经可以提供微型DMD投影芯片和DLP系统设计，主流商务应用也可提供0.55、0.45和0.3英寸尺寸的核心显示芯片。这就使得投影机轻薄设计的最关键极限技术指标出现了明显的下降。而且这一技术演化趋势还没有停止。

另一个决定投影机产品体积的因素是光源和散热系统。为什么将光源和散热系统放在一起讲呢?因为散热系统散出的热量主要由光源产生。

DLP投影机原理

投影机产品早期光源只有汞灯、金属卤素灯等常规光源产品可以选择，这些产品的体积很大，光效率较低、发热巨大。这就导致了投影机系统中最占据空间的，可能不是镜头和投影光路，或者电路板，而是灯泡、散热器和散热必须预留的空间，以及为灯泡供电的电路变压器等设备。也许，有读者拆解过投影机，对于这样的读者会有一个印象：传统投影机，即便是最轻薄的产品，机壳里面的空白空间也很多——这些空间本质上都属于散热系统。

对于早期的轻薄投影机产品，光源和散热系统是最难以克服的问题，直到新兴的LED光源的出现。Led光源属于固态半导体冷光源技术，自身具有发光效率高、易于控制，适合于采用数字驱动系统、发热量很小，投影系统整体散热设计简单的特点。这种光源产品的出现，是微型投影机诞生的技术前提之一。LED光源，极大的影响了投影机产品体积设计和内在空间利用率方面的革命。

有利于投影机小型化和轻薄化设计的技术发展，还包括半导体技术的进步。DLP投影机使用的DMD芯片虽然属于微机电学科，但是也同样属于半导体学科;液晶投影机的LCD芯片，一般叫他液晶面板，但是这个液晶技术也同样与半导体科学联姻。数字投影机核心芯片的小型化不仅得益于微机电、液晶和新兴材料科学的进步，也与半导体技术的发展密切相关。

同时，半导体技术还改变了投影机内的所有电路板：比如变压器部分，由于采用功率半导体芯片，就可以在体积上比传统的线圈变压器小很多;投影机主控板核心部分采用SOC架构、甚至直接是智能投影机的ARM芯片，则可以使得投影机的主控板体积缩小到半个手掌大小，并且厚度也进一步降低。实际上，半导体技术的进步，从很多细节上使得投影机产品的体积可以变得更小。

目前，在一台投影机系统中，最阻碍产品小型化的部件是光学系统。尤其是镜头产品。作为人类最接近终点的学科之一，镜头产品在保持功能不变的情况下小型化的空间并不大。功能丰富的投影机镜头，尤其是带有平移功能的镜头，体积不可能做的太小。至少目前看来，镜头将成为未来最可能决定投影机产品极限尺寸的组件之一。

不过，如果使用功能简化的镜头产品，在一定应用领域，以牺牲应用多样性和适应性为代价，现有的镜头技术也能支持，轻薄型投影机的厚度缩小到2-3厘米，甚至更小的空间之内。

而随着光学新材料和光学加工技术、光学机械设计和制造技术的进步，镜头产品体积小型化的进一步突破也不是没有可能。

目前，半导体技术、新光源技术的发展还处于高峰期。未来这些技术到底能带给投影机多大的“设计新空间”还是一个未知数。但是，小型化和轻薄化的这个方向是非常明确的。超小型投影机，已经成为消费投影品牌必争的一个未来战略基点。

小型投影市场决定品牌未来命运

从最初的产品设计追求，到现有的技术进步革命，都在推动超小型和轻薄化投影机产品的发展。如果把这些看成是投影机产品必然最终进入轻薄为主的时代的内部动力，那么平板等新兴显示技术在教育、商务和家庭影院市场的挺紧，就已经成为了投影技术小型化的最大外部压力。

07年以来，大尺寸液晶显示器开始在商用市场逐渐活跃。目前以商用上应用规模最广泛的六十英寸产品为例，其出厂成本已经下降到3500元人民币以下，并具有进一步下降的趋势。从产品的主要功能和价格上，都已经可以和主流商务投影机媲美，甚至有过之而无不及。在产品的安装和维护方面，一体化的液晶显示器则更具有优势。

2010年以来，全球投影机市场的增速进入慢车道，其主要原因就是液晶显示产品的普及造成的。对于国内市场，虽然2011年开始已经超越美国成为全球第一大投影机市场，但是在平板应用领域、尤其是液晶平板商用市场的发展速度更是快于投影机产品。受到液晶打击最大的领域，首先是家庭影院市场。其二则是教育市场。而工程市场，因其自身的特殊性，面授液晶等显示产品的侵袭。

在未来，以OLED为主的新一代显示技术将成熟。这种技术同样属于平板显示领域。研究认为，OLED依靠画质和未来3D打印技术形成的低成本优势，将成为5到10年之后商务和教育投影机的最大竞争敌手。

大屏幕显示器产品，无论是液晶还是OLED的竞争，这是在投影产业历史上从未发生过的事情。倒退10年，2003年的时候最大的彩电产品显示面积也不过36英寸，主要的大尺寸彩电是34英寸和29英寸的CRT电视。当时，大尺寸显示方案只有数字投影和CRT背投电视两种类型。在大多数商务教育市场，投影机技术成为最理想的解决方案。甚至，这一时期高端家庭影院也只能在背投电视和投影机之间做出选择。这与现在液晶和投影机竞争，背投市场全面失守、家用影院市场投影逐渐弱势的局面形成了鲜明对比。

通过审视平板技术的竞争，这个外部压力，投影机厂商更可以发现投影机小型化轻薄化的必要性。和平板产品相比，投影技术能追求的优势只能是大画面的低成本，以及设备的易于移动性。

在大画面领域，液晶等显示技术成本依然很高，甚至完全不能实现客户的显示需求。这是专业工程投影市场能够避免液晶的竞争的根本原因。但是，对于一般的教育、商务和演示需求，客户画面尺寸集中在60-80英寸范围内，投影机和液晶显示器的竞争却不能避免。对于这一部分市场，投影机的唯一优势就在于“可便携性”。

因此，普通商务和教育投影机，包括娱乐产品的便携化、轻薄化发展，不仅仅是投影机产品技术进步的必然结果，也是投影机产品和平板显示产品竞争市场的必然需要，更是投影机产品在显示应用上的一大特色：产品小，反而画面大。

在未来投影机市场上，品牌厂商的主要发展战略已经非常明确：一方面是高端高亮工程市场的进一步开拓;另一方面就是便携产品、商务和教育产品的不断小型化、轻薄化。抓住这两条发展主线，是投影机厂商和品牌，在未来十年的市场竞争中立于不败之地的关键所在。

（编辑：小M）