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新的光源技術帶來新的機遇

2015-11-12 12:01:47
CHIP新電腦 2015年11期
關鍵詞:產品設計

投影機的設計大多以不同的市場劃分進行區別,我們早就習慣了將投影機分為家用、商教、工程、便攜、微型投影等類別,然而近幾年,很多投影機品牌都在自己的網站上單獨劃分出了“新光源”這樣一個分類。雖然不同的品牌對于新光源的選擇并不相同,然而這樣一個“新”字卻在悄悄地引領投影機產品的設計方向,為投影機帶來了更寬闊的市場空間。

據說人類文明的發展過程就是追求光明的過程,在某種程度上,投影機也是緊隨著光源技術的進步而發展。

我們所接觸到的生活光源中,最原始的技術要數白熾燈,白熾燈依靠電流通過鎢絲發熱,使鎢在高溫下發光。這樣的金屬高溫發光原理注定了白熾燈無法得到更高的亮度。

氣態光源的出現讓亮度的提升成為可能,在氣體之間加入電極可以造成帶電粒子電離并加速發生碰撞,激發光子發光。氣態光源可以在較低功耗及較安全的溫度下實現更高的亮度,因而被廣泛用于各種專門領域。根據使用氣體的不同,氣態光源被分為霓虹燈、鹵素燈等,其中汞燈由于具有較高亮度、較完整光譜等特性,所以被廣泛運用于投影機的光源。

然而氣態光源的使用壽命是一個很嚴重的短板,這也是影響投影機進一步普及的門檻,大多數投影機都采用了“拋棄式”設計——將光源部分設計成可拆卸更換的模塊,在達到使用壽命時進行替換。

隨著各種新光源技術的出現,為投影機產品的設計指明了新的方向。

LED光源被引入投影機可以說是投影機產品領域的一次革命。2009年,德州儀器(TI)發布了基于LED光源的微型投影方案,由此開創了超便攜投影機這一產品市場。基于LED低功耗、低發熱的特點,投影機的設計可以更小巧,甚至在投影機中內置電池保證運行,而基于這樣的設計,部分數碼廠商也曾經嘗試將投影功能植入其他數碼產品中,如數碼相機、數碼攝像機甚至手機都曾經出現過內置投影功能的設計。

早期的微型投影機產品也面臨著亮度低、產品壽命差等不足,然而LED技術的進步帶動了亮度的全面提升,目前這些缺陷已經被彌補,各投影機品牌根據對市場的劃分而分別推出更精確定位的產品,讓LED光源漸漸成為投影機產品中一個重要的分類。特別是基于LED光源特有的小巧設計帶來的易安裝以及LED光源的長壽命所帶來的易維護等特性,使得基于LED光源的產品更貼近家用需求,為投影機走向家庭加力。

激光的高方向性優勢保證了更高的光效率。

然而LED在亮度上的不足并不能允許LED光源替代傳統的投影機產品市場,而部分品牌嘗試使用激光光源替代傳統燈泡的方式取得了一定的成果。

早在1960年人類就成功地制造了半導體激光器,打開了激光的應用空間。激光具有高亮度、高方向性等特點,用于投影機的光源時,從基因上就擁有不可逾越的優勢。

相比傳統的燈泡,激光光源的定向發光特性保證了更高的使用效率,低散射的特點也免去了傳統投影機設計中需要面對的“漏光”難題,加上更容易實現的光路控制,為投影機的設計帶來了更廣闊的發揮空間。

目前基于LED光源的投影機設計已經為投影機產品開創了一個全新的門類,而激光光源雖然尚處于替代傳統光源的狀況下,然而在目前的產品設計中已經可以看到些許的變化,相信這些變化能夠引領投影機產品設計走向新的方向。

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