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数字光源管理:投影机效果的“魔术师”

编辑:liuchang2017-06-29 09:39 浏览评论 评论0 赞    来源: 互联网

  随着激光光源、LED光源和HLD光源投影机的日益普及,投影产品已经进入固态光源时代。而激光和LED技术的半导体、数字化性质,决定了光源管理也在进入“数字化”时期。即以全寿命内,包括亮度、对比度、色彩在内的高度一致性为目标,光源技术正在从发光为主向“管光”为主转变。

  多原色光源的担忧,数字光源管理的引发点

  在全球范围内,最具有经济性的固态光源投影产品是什么?答案莫过于“混合光源技术”了。因为兼具有LED和激光的产业链支撑和技术特点,在高亮度投影上目前只有混合光源能做到“较为经济合理”的价格。这是卡西欧、松下、东方中原看好这一技术的原因。

  但是,在很多消费者看来,混合光源存在原罪:即LED灯珠与激光LD灯珠的衰老曲线不同。也就是,如果对光源的每一个部分不加以“全寿命期的管理”,则在不同的寿命阶段,光源会呈现出完全不同的色彩偏好(即原色衰减的不一致问题)——这可不是一个好事情。

  当然,“原色衰减的不一致问题”不是混合光源的独有问题。在三原色LED光源、双色激光光源中也有类似问题:把不同原色,即不同技术的半导体发光器件,完全做成衰减曲线一致的产品,那是不可能的。事实上,即便都是蓝色激光器灯珠,不同个体之间的衰减差异也是存在的。

  不仅如此,即便是汞灯、氙气灯等传统光源产品,在亮度降低的过程中,红绿蓝三原色波段的衰减也并非完全一致。同理,荧光粉、滤光片、甚至三片式投影系统的三个光阀(每个光阀承载的能量密度不同、热损伤不同),光阀上的每一个像素点,都存在随着时间的变化,性能出现距离初始状态不一致的差异的现象。

  投影机以上的问题,也并不是“独家”。等离子电视的烧屏问题,本质也是“衰减不一致”。烧屏在液晶电视上也存在,只不过更为轻微。但是,在OLED显示上,烧屏要比液晶严重一些。且OLED显示也存在更多的三原色衰减不同步的问题。

  所以,由此问题质疑混合光源的可靠性,是不能成立。更何况我们有足够多的技术来克服这个问题。

  光源高冗余与数字化管理

  对LED光源微投产品比较熟悉的业内人士都有一个印象:早期,很多LED光源微型投影机都敢号称10万小时的寿命。而现在,普遍标称的寿命是20000到30000小时。

  这个数据背后的有什么秘密呢?答案在于,早期的10万小时的寿命,主要参考传统汞灯产品以50%亮度损失为限的结果。而现在,固态光源领域,大家更倾向于以80%亮度损失为限度,标定产品寿命。

  汞灯之所以采用50%的亮度限制,做寿命统计,有两个原因。一方面是汞灯的寿命比较短。如果80%亮度就扔掉,那么就老得换灯泡了。第二则是,汞灯在色温和色彩分布上的衰减比较均衡。而LED光源在这方面的变化比较大。

  对于标称20000小时寿命,LED和激光光源得到了一个附加的好处:即在寿命期内,基本可以通过电路调节,保持产品的“性能恒定”。亦,这个寿命数据,和80%的亮度衰减,圈定的可用范围是一个“高性能冗余”范围。依靠保持了更多的性能余量,投影产品在全寿命的亮度、色彩和对比度表现上更为一致。(也就是说,汞灯和激光、LED比,其寿命含义差距很大。)

  除此之外,LED和激光器都是数字化的光源,是可以进行数字化管理的产品——这是与汞灯产品的最大差别。这种数字化管理的核心包括:防止过热的安全保护、灯珠亮度一致性调整、原色一致性调整,投影系统其他方面非均衡老化的光源端色温和色彩一致性补偿。这些技术融合了多种传感器感知系统、主动菜单调试系统、预建参数模型的曲线调整系统,通过对电源管理、媒体信号处理管理、光阀工况管理等整合,实现产品全寿命的“效能”一致性。

  或者说,有了高冗余和数字化管理,固态光源实现的不仅仅是高寿命,而且也做到了“寿命期内‘固化’产品性能表现”。也正因为这些技术的存在,让混合光源能够融合激光和LED的优势,却避免非均衡老化的劣势;更让激光的多光珠矩阵、RGB三原色固态光源系统能“始终如一的美”。

  好投影,不仅仅是硬件技术

  现在,投影行业的代工产品很多。那么,一个问题就来了:同一个工厂、同一个流水线下来的同一类产品,品牌不同,他们的性能是否一样呢?

  这个问题的答案,可以由光源管理这个投影技术来回答。整体上,光源管理,除了需要有硬件基础,比如可线性调节的电源系统外,还需要有很好的“软件能力”、“数据分析能力”。即,好投影不仅仅是硬件技术和指标的叠加,也是软件和数据能力的体现。前者可以无限模仿,比如每个产品的配件,包括螺丝钉都采用同样规格;但是,后者却受到企业保密和知识产权保护的影响,决定了不同品牌产品的品质差异(即便他们来自同一条流水线)。

  事实上,无论是激光投影机,还是传统的汞灯投影机,品牌厂商半数的技术性知识产权都与软件有关系。这些软件关乎视频信号的处理、色彩的调教、硬件长期运行的管理。未来,随着HDR技术的普及,机内更多智能传感器的应用,智能功能的不断集成,投影机产品在软件系统上的“作为空间”会更加巨大。甚至不排除一台机器升级一下软件系统,产品体验和效果就升级一个档次的可能。

  当然,好的产品软件系统,必须建立在长期的市场经验之上。这就是很多消费者所讲的,画面是否表现“生涩”的问题。长期的大品牌,积累了更多的用户数据、研究成果和产品经验,自然能够在产品表现上,调教的“恰到好处”。

  还有另一些显示设备的玩家,很喜欢自己深度调整投影机、电视机的“工程菜单”——因为,每个人的效果喜好也有不同。依照自己的偏好,深度设置产品的“工程菜单”,无疑是一种高级玩法。也是体现玩家专业度、专业高端产品可玩性的独特领域。

  总之,固态光源的普及,让软件技术在光源领域更能有所作为。数字光源管理技术,作为伴随固态光源时代而到来的投影科技,将改变人们对光源的传统认识:好的光源不仅是亮度高、寿命长,更包括色彩准和全寿命效果高度可控、一致。甚至,还可以为深度玩家留出众多“订制化特色效果倾向”的空间。

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