激光显示在家庭影院的应用前景

随着近几年中国经济的快速发展，市场购买力有了显著提高，用户对于高品质家庭影院影音娱乐的需求也日渐突出，越来越多的消费者开始将目光投向投影机。因为尽管平板电视屏幕的尺寸越来越大、越来越宽，但越来越多的消费者感觉到电视屏幕的尺寸无法带来影院级的视听享受，投影机的投影画面尺寸远远大于电视机的屏幕尺寸，可为用户带来了超大的显示画面和令人震撼的视觉体验。随着人们对影院级视听要求的提升，投影机在家庭影院的作用将得到更多的展现。

在家庭影院用的投影机领域，目前大部分主流家用投影机的分辨力已经达到了1080P全高清，因此新的超越全高清4K技术将成为是家庭影院未来的发展趋势；具备3D功能的全高清产品也将是消费者最为关注的热点；采用新光源技术，也将是未来几年中，家用投影机主要发展趋势。

投影机的新光源目前主要是指、激光光源、激光+LED混合光源。因LED是一种固态的半导体器件，其发光原理是某些半导体材料在通以电流的情况下会发出特定波长的光，它可以直接把电转化为光。激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。因此又把LED光源、激光光源、激光+LED混合光源称为固体光源。

1、 LED光源：LED光源与传统的UHP灯光源相比具有固有的优势：节能环保、低噪声、长寿命、广色域、彩色还原性好、显示图像颜色鲜艳、宽视角、体积小，快速开/关机、无需更换灯泡等优点，已在微型投影机上得到广泛应用；同时替代CCIF冷阴极灯光源作为LCD平板电视机背光源已得到广泛应用，技术已相当成熟。不过，由于LED光源始终没能突破高亮度的瓶颈，一直停留在微型投影机使用范围。虽然现在LED光源可达500lm，在实验室可达到1000lm，但仍没能达到智能家庭影院和普通商教对中、高端投影机使用亮度范围，尽管LED光源有很多的优点，因亮度太低始终没有赢得中高端投影机市场的认可。

2、激光+LED混合光源：激光+LED混合光源技术是将红（高亮度红色LED）、绿（蓝色激光通过荧光体转换为绿色）、蓝（高亮度蓝色LEDX1）三色，通过DLP®芯片投影，可实现3000lm以上的高亮度投影；并且光源寿命达到约2万小时，可有效减少维护和使用成本；其次，打开电源后最快5秒即可显示最高亮度画面，不需要预热，关闭电源时也不需要冷却，可以做到即开即关。图5是DLP投影机用激光+LED混合光源示意图。

图5 DLP投影机用激光+LED混合光源

LED作为投影机光源，最大的缺陷就是亮度不够，激光的加入主要是为了对LED光源中最弱的蓝光源进行补充，提升光源整体的亮度和饱和度，色域更宽，对比度更大，投影的图像更加鲜艳清晰。也就是说，激光+LED混合光源具有LED作为投影机光源的全部优点，同时克服了亮度低的最大缺陷，是智能家庭影院投影机光源较好的选择。

3、激光光源：激光是利用激发态粒子在受激辐射作用下发光的电光源。通过特殊的光学材料，扩展成R、G、B三基色投影机光源，可实现亮度高、通过增加激光器数量,可达到10000lm以上，长寿命，达到传统灯泡产品的10倍以上，可达20000—50000h；同时还具有高对比度、广色域色彩、低能耗、环保节能、体积小等特点。其次用激光作为投影机的光源还避免了LED光源很难实现高亮度的问题。激光光源的优越性已经成为业界公认的投影机最理想光源。激光显示有可能将成为下一代全色显示的主流技术，其具备彻底改变电子产品形态的巨大潜力。

图6 三片LCD投影机用激光光源原理示意图（来源大屏幕协会）

激光光源虽有很多优点，但也存在着一些问题：对于激光投影，首先实现三种颜色的激光，但到现在，一直没有合适的固态绿色激光，是采用红色激光通过一个按照正弦波振荡的石英，实现频率的倍增，从而获得波长大约为540nm绿色激光。由于这种方式对环境温度要求比较高，因而输出不够稳定，同时绿色激光模块较大且成本高，造成激光光源的成本较高；其次是激光投影所产生的光斑，将会影响投影图像的对比度和清晰度。尽管激光光源存在不足，但它可实现高亮度等种种优势是目前所有的其它光源所不能替代的。因此激光光源将是投影光源行业以后几年重要发展方向，也是目前智能家庭影院投影机在未来几年主要的应用光源。

4、激光显示的应用前景：总的说来，新兴的激光光源（包括激光+LED混合光源）集中了UHP灯光源、LED 光源的优势，克服了它们的缺陷和不足，尤其是弥补了目前LED 光源亮度较低的困境和UHP灯光源寿命短、不环保、体积大、不能即开/机关机等缺陷，是家庭影院投影机光源的最佳选择，在投影机市场中占有举足轻重的地位。不管从技术还是在显示画质方面，新兴激光固态光源将是近几年发展的必然趋势。相信在未来，激光显示将被应用到智能数字家庭、智能家庭影院的各个领域，将是整个行业发展的大势所趋，前景一片光明。

本文重点介绍了智能数字家庭、家庭影院和激光显示在家庭影院中的应用前景三部分内容，虽是单独介绍，但它们之间是相互关联、相互渗透、相互融合的。家庭影院是智能数字家庭的重要组成部分，而激光投影显示又是家庭影院必备的显示设备。随着数字技术、网络技术、信息技术、智能化技术、物联网技术和云计算的快速发展和消费者的需求，智能数字家庭、家庭影院、激光投影显示等设备将融为一体，将构成更为智能、实用化更强、易用、更为人性化的智能数字家庭，为人们带来更加美好的享受。中国的数字家庭产业将迎来蓬勃发展的大好前景。

参考资料

1、数字电视与数字家庭产业“十二五”规划

2、2011-2015年中国家庭影院市场投资分析及前景预测报告

3、Wictor智能家庭影院系统（深圳维克特智能家庭影院设备有限公司）

4、解读智能家居——智能家居相关概念(中国智能家居网)

5、SJ/T 11217—2000《家庭影院用环绕声放大器通用规范》

6、SJ/T 11218—2000《家庭影院用组合扬声器系统通用规范》

7、未来智能家居发展趋势  索兰影音 2012-05-18

8、多元融合将成为2012的最大趋势《家庭影院技术》2012年2月刊

(文章作者：刘全恩  职务：中国电子科技集团公司电视电声研究所   授权文章，未经允许不得转载！)

（编辑：Karl）