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技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

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發(fā)表于 2017-7-26 21:41 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式 | 來(lái)自江蘇
技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

     前不久米家激光投影電視發(fā)布,定價(jià)9999元,剛一出現(xiàn)就在業(yè)界引起一陣轟動(dòng)。這款激光投影電視,采用的是ALPD技術(shù),雖然是小米迄今比較貴的產(chǎn)品之一,可它卻是最便宜的激光投影電視。

ALPD到底是什么,然后相對(duì)于其它的投影技術(shù)又有和不同呢?



什么是ALPD?

     ALPD是“Advanced Laser Phosphor Display” 的縮寫(xiě),即為先進(jìn)的激光熒光顯示技術(shù)。ALPD用基于GaN藍(lán)光激光激發(fā)運(yùn)動(dòng)的熒光材料來(lái)產(chǎn)生一種或多種基色用于圖像顯示,是高亮度圖像顯示的最關(guān)鍵核心技術(shù)。

技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

ALPD激光光路示意圖

     傳統(tǒng)的圖像顯示設(shè)備采用HID等高亮度燈泡的光源來(lái)顯示彩色圖像,但這些燈泡都面臨壽命短,效率低,含有毒材料等缺點(diǎn)。自LED發(fā)明以來(lái),由于它的高效率和長(zhǎng)壽命,迅速在圖像顯示設(shè)備如電視上得到應(yīng)用。但LED技術(shù)雖然不斷進(jìn)步,能提供較大的光通量,但受限于較大的光學(xué)擴(kuò)展量,其亮度不能提供高亮度顯示的要求,甚至不如一些傳統(tǒng)高亮度燈泡,如傳統(tǒng)投影機(jī)用的高壓汞燈。

     而激光具有很好的方向性,激光光斑可聚焦成一個(gè)微?。ㄗ畹涂傻綆讉€(gè)微米直徑)的光斑,它的亮度不僅比LED有100~1,000倍的提升,比傳統(tǒng)的高亮度氙氣燈也有很大的提升。但其高昂的成本,低電光轉(zhuǎn)換效率及可靠性大大制約了激光在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。

     ALPD熒光激光技術(shù)在保留了傳統(tǒng)激光的固有高亮度的優(yōu)點(diǎn)同時(shí),采用了類似主流LED照明和顯示的藍(lán)光加熒光材料的基礎(chǔ)技術(shù)路線,創(chuàng)新性的發(fā)明了遠(yuǎn)程旋轉(zhuǎn)熒光器件,巧妙的解決了熒光轉(zhuǎn)換熱淬滅問(wèn)題,在高密度激光的激光激發(fā)下,仍然保持高轉(zhuǎn)化效率。

     同時(shí)采用GaN藍(lán)光激光和YAG及氮化物的熒光材料,有效的延續(xù)了LED的高可靠性和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。ALPDTM激光光源同時(shí)具備了傳統(tǒng)激光和LED的優(yōu)點(diǎn),又解決了兩者的缺點(diǎn),是一種顛覆性的新品類光源,是照明技術(shù)史上一次重大突破。

技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

ADLP背投系統(tǒng)常見(jiàn)光源對(duì)比

ALPD3.0技術(shù)

     傳統(tǒng)ALPD技術(shù),三原色RGB三片式DLP和LCD投影系統(tǒng)比較,在色彩表現(xiàn)力上依然不能令人滿意。為實(shí)現(xiàn)更高效的亮度而廣泛使用的四段色輪技術(shù),成為ALPD產(chǎn)品真正進(jìn)入“高端色彩”應(yīng)用市場(chǎng)的障礙。如何將DLP光學(xué)系統(tǒng)效能發(fā)揮到極致、如何讓激光色彩準(zhǔn)確性的優(yōu)勢(shì)再次升級(jí)、如何在保障極致色彩的目標(biāo)下,不失去ALPD經(jīng)濟(jì)可靠性的優(yōu)勢(shì)!這些問(wèn)題都需要ALPD3.0技術(shù)來(lái)解決。

技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

     “紅色激光+紅色熒光粉”的紅光方案,并配合RGB三原色三段色輪體系,實(shí)現(xiàn)了ALPD3.0 CLO亮度與標(biāo)稱亮度的一致、紅光能量占比提升到20%以上,并有效解決簡(jiǎn)單增加紅色激光帶來(lái)的散斑干擾,色度一致性等問(wèn)題。

     全新的紅色激光、獨(dú)特設(shè)計(jì)的紅色熒光粉配方、RGB三段式色輪、同軸RGB三段式濾光片、全熒光轉(zhuǎn)化的無(wú)散斑和高色彩寬度——這些技術(shù)的集成,保證了ALPD3.0成為有史以來(lái)最優(yōu)秀色彩的激光顯示方案之一。且該技術(shù)依然高度適應(yīng)單片式DLP投影系統(tǒng),保持了整個(gè)產(chǎn)品方案的經(jīng)濟(jì)性特征,是現(xiàn)階段可以大規(guī)模普及的高效高色彩激光顯示方案。同時(shí),該方案的高紅光比例,使其成為唯一可高效能適配三片式投影系統(tǒng)的緊湊型激光顯示方案,大大拓展了激光熒光技術(shù)體系的應(yīng)用范疇。

     ALPD3.0在解決激光顯示色彩效果提升的問(wèn)題同時(shí),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了ALPD技術(shù)產(chǎn)品亮度效能的提升。



全球激光顯示技術(shù)幾大流派

     截至目前,激光顯示光源總共有三基色純激光(RGB)、熒光粉激光(ALPD)、激光混合光源(激光和LED混合)三大類,每種光源都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)。下面,筆者為大家來(lái)就三者之間做一個(gè)對(duì)比,僅供參考。

三基色純激光(RGB)

     三基色純激光被業(yè)界視為最正統(tǒng)的激光光源,其具有色域廣、光效高、壽命長(zhǎng)、功耗低、一致性好、色溫亮度可調(diào)、穩(wěn)定、安全可靠免維護(hù)、應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。

     三基色純激光光源發(fā)展到現(xiàn)在為止,經(jīng)歷了兩個(gè)技術(shù)歷程:固體激光器階段和半導(dǎo)體激光器階段。

     半導(dǎo)體泵浦倍頻激光器也就是固體激光光源,由半導(dǎo)體激光器(泵浦源)、激光晶體、倍頻晶體、輸出腔鏡等所構(gòu)成,具有產(chǎn)生激光過(guò)程復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、穩(wěn)定性差、可靠性差等特點(diǎn)。半導(dǎo)體泵浦倍頻激光器,中心波長(zhǎng)單一,其光譜寬度3nm以內(nèi),且模式為單模光源,對(duì)激光散斑的產(chǎn)生有很大的貢獻(xiàn),并且散斑顆粒非常大,使得消散斑過(guò)程非常復(fù)雜。

     半導(dǎo)體激光光源是基于半導(dǎo)體芯片制備技術(shù)而研發(fā)設(shè)計(jì)的微型激光器,與LED芯片的生產(chǎn)過(guò)程類似,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功率穩(wěn)定、可靠性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

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三基色純激光顯示成像光路示意圖

光熒光粉(ALPD)

     ALPD激光光源技術(shù)攻克了激光顯示在性價(jià)比、效率和可靠性方面的最根本的技術(shù)難關(guān)。ALPD激光光源光機(jī)具備以下特點(diǎn):
顏色更純正,更接近國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色域值;

     長(zhǎng)壽命:≥60000小時(shí),比UHP燈(高壓氣弧放電燈)壽命提高10倍,比現(xiàn)有激光光源提高2倍;
     高安全可靠性:無(wú)需消相干,對(duì)人眼安全,無(wú)爆碎危害。

激光+LED混合光源

     在LED光源向激光光源技術(shù)過(guò)渡階段,一項(xiàng)二者相混合的技術(shù)出現(xiàn)。激光+LED新光源集合這兩種光源長(zhǎng)壽命和廣色域的特點(diǎn)于一身,達(dá)到高亮度的同時(shí)更加環(huán)保,現(xiàn)階段主要應(yīng)用在商務(wù)和教育領(lǐng)域。

     激光+LED混合光源技術(shù)是將紅(高亮度紅色LED)、綠(藍(lán)色激光通過(guò)熒光體轉(zhuǎn)換為綠色)、藍(lán)(藍(lán)色激光)三色,通過(guò)DLP芯片投影,即可不使用高壓水銀燈泡而實(shí)現(xiàn)高亮度投影。相比傳統(tǒng)投影燈泡來(lái)說(shuō),其最大的優(yōu)勢(shì)之一就是擁有長(zhǎng)壽命。

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激光+LED新光源技術(shù)詳解

     目前,混合激光多用于DLP/LCD,其紅藍(lán)使用激光器,綠光使用LED,這種東拼西湊的東西解決的也是部分壽命問(wèn)題,效果一般。
另外,值得一提的是,顯示界存在激光與LED之爭(zhēng)或?qū)⒁?jiàn)分曉。由于亮度不高的詬病一直未被解決,LED光源設(shè)備或許將無(wú)生存之地。從行業(yè)發(fā)展走勢(shì)來(lái)看,目前市場(chǎng)前景最好的光源莫過(guò)于激光光源,雖然LED曾經(jīng)也被認(rèn)為是“下一代”光源,但由于它很難實(shí)現(xiàn)高亮度,因此它的前景令人堪憂,而且,當(dāng)基于三基色純激光技術(shù)推出后,LED光源已被部分廠商所“放棄”。

其他

     另外,近年,也有部分國(guó)內(nèi)廠商陸續(xù)發(fā)布雙色激光投影機(jī)。雙色激光投影機(jī)是在藍(lán)色激光熒光色輪技術(shù)的基礎(chǔ)上,增加了紅色激光器,能夠帶給激光投影更大的色域覆蓋、更好的色彩顯現(xiàn)、更豐富的紅色細(xì)節(jié)。當(dāng)然筆者見(jiàn)到的機(jī)型其實(shí)仍舊是“妥協(xié)”的產(chǎn)品。因?yàn)樵诩t色激光上,該產(chǎn)品仍舊沒(méi)有采用最優(yōu)質(zhì)的方案,其僅僅可以增加整體光源9%的發(fā)光效率,雙色激光光源的色域效果,與三原色激光差別仍然有一段距離。雙色激光被業(yè)內(nèi)視為技術(shù)過(guò)渡的一種現(xiàn)象,也是熒光粉路線轉(zhuǎn)向三基色的一種嘗試。



總結(jié)

     ALPD技術(shù)創(chuàng)新地解決了激光顯示技術(shù)的市場(chǎng)化難題,同時(shí)在節(jié)能環(huán)保方面,ALPD技術(shù)還可以有效降低能耗,100英寸“炫幕”激光電視的耗電量在200瓦左右,功耗僅為同尺寸LED液晶電視的20%~30%,遠(yuǎn)低于其他激光電視品牌的400多瓦功耗。

     經(jīng)歷了十年漫長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程后,ALPD激光熒光粉技術(shù)也可謂是厚積薄發(fā),其創(chuàng)新速度如同開(kāi)啟了外掛模式,每一次的突破都能給我們帶來(lái)驚喜,特別是ALPD 3.0技術(shù),國(guó)內(nèi)公司更是走在了前列,讓世界看到了我們的科技力量。

技術(shù)交流:ALPD技術(shù)——讓激光投影電視進(jìn)入尋常百姓家

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    『本文摘自于網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者:數(shù)智網(wǎng)所有!』

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