作為影音愛(ài)好者,投影機(jī)是影院系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),這是我們?cè)偈煜げ贿^(guò)的器材。由于8K的逐漸普及,家庭影院領(lǐng)域中的視頻設(shè)備必將劍指更高分辨率、更高亮度和更加驚艷的成像畫(huà)面。投影機(jī)的核心是什么?通常會(huì)被認(rèn)為是成像技術(shù)和光源。目前,包括投影機(jī)在內(nèi)的所有彩色顯示設(shè)備都是圍繞人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)如何感知顏色的核心觀察構(gòu)建的。也就是說(shuō),我們只需要采用RGB三原色(紅、藍(lán)、綠)就能產(chǎn)生人眼可以看到的每一種顏色,將這三種原色按正確的比例混合即可。投影機(jī)行業(yè)的進(jìn)步帶動(dòng)了投影機(jī)光源的進(jìn)步,從一開(kāi)始,投影機(jī)光源多采用燈泡,到后來(lái)LED和激光光源的投影儀占據(jù)著大量市場(chǎng)份額。就目前而言,燈泡、LED和激光光源并存,這是當(dāng)前投影機(jī)光源的主要構(gòu)成。
從燈泡到LED光源,再到激光光源的過(guò)程,雖然三種光源并存,但也能看到明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。汞燈、鹵素?zé)舻葻岚l(fā)光傳統(tǒng)光源成為主流,但這一光源具有壽命低、更換燈泡麻煩等缺點(diǎn)。這類(lèi)燈泡光源屬于第一代光源,價(jià)格便宜,目前仍然在一小部分市場(chǎng)存在。2013到2022年的十年間,LED、激光這些單一固態(tài)光源走向舞臺(tái),而LED和激光光源則搶占了燈泡光源的大部分市場(chǎng)。那么,LED光源和激光光源之間要如何看待?
決定畫(huà)質(zhì)優(yōu)劣的因素
一般來(lái)說(shuō),直接影響畫(huà)質(zhì)的的因素包括以下幾點(diǎn):投影亮度、色域、畫(huà)面對(duì)比度、畫(huà)面亮度均勻度以及畫(huà)面分辨率。色域這個(gè)參數(shù)是指某種設(shè)備所能表達(dá)的顏色數(shù)量所構(gòu)成的范圍區(qū)域,簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是色彩的豐富度,這個(gè)參數(shù)和投影儀所使用的光源種類(lèi)有直接關(guān)系。投影的色域越大,畫(huà)質(zhì)效果也就越好。而畫(huà)面對(duì)比度指的是投影儀投射的同一畫(huà)面中,最亮點(diǎn)與最暗點(diǎn)之間亮度的比值,同樣受到光源的影響,它代表投影儀的明暗漸變程度,因此對(duì)比度越大,畫(huà)質(zhì)效果越好。畫(huà)面亮度均勻度一直屬于隱形參數(shù),盡管廠商對(duì)它提及不多,但同樣很重要。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),均勻度就是投影畫(huà)面中最亮部分?jǐn)?shù)值同屏幕中最暗部分?jǐn)?shù)值間的差異,差異度越大,均勻度就越大,畫(huà)質(zhì)也越好。概括而言,光源直接決定了投影畫(huà)面亮度、色域、對(duì)比度、亮度均勻度這四項(xiàng)畫(huà)質(zhì)參數(shù)的上下限,選投影機(jī)在于選光源。
有關(guān)LED光源
目前,很多家庭在選擇投影儀的時(shí)候都愿意選擇LED光源的,這類(lèi)投影儀價(jià)格適中,性?xún)r(jià)比不錯(cuò),而且價(jià)格跨度和效果比較大,所以適用范圍也比較廣。不同于普通的照明用投影儀光源,投影儀使用的LED光源是通過(guò)定制的高功率光源。它可以通過(guò)三色紅綠藍(lán)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同顏色的顯示,顯示效果和技術(shù)也十分成熟。LED光源能夠覆蓋sRGB色域,主流的投影儀可以達(dá)到90%以上的sRGB色域覆蓋。高端一些的,甚至可以達(dá)到98%以上。雖然如此,LED光源也存在一定瓶頸。目前LED光源的投影儀都超過(guò)了2000ANSI流明,但想要更高的亮度,可能就會(huì)損失一些色彩,從而影響觀影體驗(yàn)。再加上高亮度必然帶來(lái)高發(fā)熱,散熱帶來(lái)的噪聲問(wèn)題也都需要考慮進(jìn)去。
有關(guān)激光光源
激光光源的亮度是普通LED光源投影儀無(wú)法比擬的。激光投影儀還分為單色激光、雙色激光和三色激光。單色激光是采用單一的藍(lán)色激光激發(fā)熒光色輪上的黃色和綠色熒光粉,再用棱鏡分出三色光,最終實(shí)現(xiàn)其它顏色,再通過(guò)濾光片提純。單色激光投影儀無(wú)法同時(shí)滿(mǎn)足亮度和色彩雙要求,有了亮度色彩就不夠純凈,有了色彩亮度又無(wú)法滿(mǎn)足效果。相比之下,三色激光光源的投影儀效果最佳,可達(dá)100% BT.2020色域覆蓋。激光光源走過(guò)了從單色激光到三色激光的成熟過(guò)程,亮度范圍也很大,從低到高,多模組疊加后甚至超過(guò)傳統(tǒng)高亮氙燈,成為最有競(jìng)爭(zhēng)力的投影機(jī)光源。不過(guò),三色激光光源的投影儀也存在散斑的問(wèn)題,電影院一般用振動(dòng)消除的方式解決,家用投影儀則用降低功耗的方式。
LED和激光光源的對(duì)比
·工作原理
激光光源是固態(tài)光源,LED光源基于LED燈。相比傳統(tǒng)高壓汞燈投影儀,二則不論是使用壽命還是能耗方面均擁有不錯(cuò)的表現(xiàn)。目前而言,LED投影儀因技術(shù)相對(duì)成熟,成本略低于激光投影儀。
·亮度表現(xiàn)
在我們?nèi)粘Y?gòu)買(mǎi)投影儀時(shí),亮度是首要參考的一個(gè)選購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),通常情況下,亮度越高(在視野范圍允許的前提下),畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)越好,尤其是在光線(xiàn)較強(qiáng)的環(huán)境下。相比激光投影儀理論上只要發(fā)射器足夠多,亮度甚至可以達(dá)到上萬(wàn)不同,LED投影儀在亮度總體表現(xiàn)上略遜于激光投影儀,2000-3000流明基本已是主流LED投影儀的極限水平。當(dāng)然,目前頂級(jí)LED投影儀同樣可以擁有更高的亮度表現(xiàn)。總的來(lái)說(shuō),在亮度對(duì)比上,LED光源光效率低,因此亮度比較低,亮度主要集中在3000lm以?xún)?nèi)。而激光光源的亮度要比它高的多,多激光模塊疊加可以實(shí)現(xiàn)很高甚至超高亮度,現(xiàn)階段最亮的激光光源投影機(jī),也可以輕松達(dá)到了6萬(wàn)、7萬(wàn)流明,甚至更高,這是LED光源,甚至傳統(tǒng)燈泡都不可及的。
·色彩表現(xiàn)
由于發(fā)光原理的不同,激光可以說(shuō)是當(dāng)下最理想的一種光源,投射出的視覺(jué)畫(huà)面色彩還原度非常高,并且憑借高亮度等優(yōu)勢(shì),可以呈現(xiàn)出絕佳的色彩鮮艷度。單純從色域看,白色LED小于標(biāo)準(zhǔn)色域范圍,而三色LED也只略高于標(biāo)準(zhǔn)范圍。而激光的色域范圍遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)色域。從色彩表現(xiàn)來(lái)看。激光光源的色域是最接近Rec.709國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色域范圍的光源,與LED光源相比,能夠更好的還原真實(shí)色彩。三色激光可以實(shí)現(xiàn)最好的色域,但價(jià)格偏高。
·使用壽命
投影機(jī)光源平均壽命定義為:當(dāng)工作到額定壽命時(shí),有50%的光源的亮度保持在其額定亮度的50%以上。LED光源和激光光源都有壽命長(zhǎng),免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。LED光源和激光光源的壽命均高達(dá)30000小時(shí),按照每天8小時(shí)觀影時(shí)間計(jì)算,使用時(shí)長(zhǎng)約為10年。相比傳統(tǒng)的燈泡光源,這是它倆的優(yōu)勢(shì)。
·維護(hù)周期
幾乎所有的發(fā)光設(shè)備都發(fā)熱,而發(fā)熱帶來(lái)的影響就是LED光源減損使用壽命。激光和LED光源其衰減和色坐標(biāo)的變化都取決于單一零件。一般LED光源由三組不同色光組成,每組上有六顆燈,不同顏色燈的衰減的程度無(wú)法一致,造成顏色漂移過(guò)大,一定的時(shí)間后必須進(jìn)行調(diào)整。激光是冷光源,機(jī)器溫度會(huì)大幅降低,并且可以在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持優(yōu)異的色彩;再加上衰減速度慢,在使用周期內(nèi)無(wú)需擔(dān)心更換光源的問(wèn)題,維護(hù)成本低。
總結(jié)
根據(jù)分析,我們可以看出傳統(tǒng)燈泡光源雖然亮度和色彩都比較好,但壽命短以及發(fā)熱的缺點(diǎn)都不容忽視,在現(xiàn)如今的投影儀行業(yè)只能夠占據(jù)一部分市場(chǎng),未來(lái)的發(fā)展前景非常的一般。
LED光源雖然亮度和色彩上的表現(xiàn)不盡如人意,但由于它的壽命長(zhǎng),并且使投影儀往更小更便捷方向的發(fā)展成為可能,所以成為目前投影儀行業(yè)的主流。激光光源幾乎是最完美的光源,集合了傳統(tǒng)燈泡光源和LED光源的全部?jī)?yōu)點(diǎn),但是由于成本太高導(dǎo)致發(fā)展發(fā)展受限制,未來(lái)激光光源的價(jià)格如果可以降下來(lái)將會(huì)成為投影光源的主流。
由于激光光源具有波長(zhǎng)可選擇性和光譜亮度高的特點(diǎn),技術(shù)上是可以達(dá)到合成人眼所見(jiàn)自然界顏色90%以上的色域覆蓋率,有著更好的色彩還原度。激光投影機(jī)最主要的優(yōu)勢(shì)在于,激光光源有著超高的亮度,這也是早期LED投影機(jī)被詬病最多的地方。除此之外激光投影機(jī)使用的壽命長(zhǎng),大大降低了后期的維護(hù)成本。至于在如何抉擇的問(wèn)題上,如使用環(huán)境對(duì)LED和激光兩種現(xiàn)今主流光源投影機(jī)都適用的前提下,如果放映效果無(wú)太差差別,LED光源是比較好的選擇,如果不考慮成本的話(huà),可以選擇激光投影機(jī)。