LED投影機

LED（LightEmittingDiode）又稱為發光二極體，這種技術很早以前就開始套用在顯示和照明領域。它的主體是一塊電致發光的半導體材料，在它兩端加上正向電壓，電流會從LED陽極流向陰極，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，電流越強，發光越強。LED發光原理不同於傳統UHE、UHP燈泡，它在發光過程中不會產生大量熱量，因此壽命都可以達到10000小時以上

隨著投影設備的日益普及，在日常生活中，LED投影機新型投影機市場份額越來越大。下面就來為大家簡單介紹一下投影機的一些概念性的知識。

LED因為其技術特點、功耗和發熱比較低，現用於投影機還主要集中在微型投影機行列。2009年雷克賽恩在國內第一次推出具有實用價值的LED投影機，其SVGA解析度，200ANSI流明亮度，與三星同期推出的P400B具有相同的參數，開啟了國內的LED投影機時代。

其後2010年，LCOS顯示技術的LED投影機開始在微型投影領域大放異彩，催生了如酷樂視，紅蝶，華陽等企業。而國內的山寨LED投影機企業採用雷克賽恩的技術開始普及各種低端LED投影機。2011年，雷克賽恩推出了DLP微型投影機，與同期的酷樂視，一起引領著國內微型投影機市場的發展。國際市場上，麗訊，宏基，奧圖碼等等也都推出了相應的機型。在消費類電子領域，國產品牌和國際品牌第一次站在了同一個起跑線上。

2012年，產品的智慧型化成為帶領行業發展的利器，雷克賽恩的智慧型投影機獨領風騷，隨後魔影的智慧型投影機也紛紛出爐。

基本介紹

• 中文名：LED投影機
• 性能：短焦、亮度
• 隸屬：科技產品
• 特點：功耗和發熱比較低

介紹

LED投影機解析度的表示方法是用畫面中水平像素數乘以垂直像素數。LED投影機的解析度不是指LED投影機可以接收的信號的解析度，而是指它們的核心光引擎（LED晶片、LCD面板、LCOS面板等）的物理解析度。儘管投影機通常可以接收多種解析度的信號，但是當信號解析度高於投影機物理解析度時，畫面細節就會出現明顯損失。常見解析度和表示方法如下：

SVGA：　800x600經濟型投影機常見解析度

XGA：　 1024x768主流商務和教育投影機採用的解析度

SXGA+： 1400x1050面向圖像等高端專業套用的高檔投影機採用的解析度

480p： 852x480低端家用投影機採用的解析度

720p： 1280x720或1280x768中檔家用投影機採用的解析度

1080p： 1920x1080或1920x1200高檔家用投影機採用的解析度

性能

短焦

短焦投影，顧名思義就是鏡頭較短焦段的LED投影機。短焦投影有什麼好處？短焦LED投影機最大的好處就在於是實現同等大小的畫面所需要的投射距離更短。這類LED投影機在投射畫面是不再需要較大的空間場景，因此廣泛受到中小企業、教育市場等用戶的歡迎，對於家庭用戶來說，短焦LED投影機同樣重要，特別是一些客廳比較小的家庭用戶。短焦LED投影機由於採用廣角或者是魚眼鏡頭，其鏡頭的製作工藝和成本往往高於普通的鏡頭，高成本的因素是不利於短焦投影機普及的主要原因。

亮度

LED投影機亮度指LED投影機的光輸出，以光通量（光源在單位時間內向周圍空間輻射出的使人眼產生感覺的能量）來表示，單位是流明。對於投影機來說，流明數越高表示亮度越強。但是由於LED投影機的燈泡較為昂貴，而且功率是有限的，同時一味的加大功率又會為LED投影儀的散熱帶來問題，所以對於LED投影機來說提高亮度需要付出很高的代價。

均勻度

這是與亮度相關的概念，投出畫面的中間亮度與周圍亮度的比值，一般將中間定義為100%。LED投影機投射到螢幕上的圖像的亮度其實並不是完全均勻的，有的地方的亮度會高些，有的地方的亮度會低些。當然，投影機亮度分布越均勻越好。

對比度

LED投影機投射圖像中黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現越豐富。

投影畫面尺寸

是指投出的畫面對角線的尺寸。 要投放出需要的尺寸，需將LED投影機安裝在在與投影螢幕相應的距離上。投影距離

是指LED投影機鏡頭與螢幕之間的水平距離。

LED投影機背投

有一些用戶會將LED投影機安裝投影幕背面來進行投放，這樣可以避免了正面投放的碰撞、遮擋等問題，不過投影幕需要選擇背透幕，最好是為投影機單獨配製一個暗室，這樣可以獲得更好的投影效果。

水平掃描頻率（行頻）

又叫行頻，LED投影機的水平掃描頻率都有一個範圍。如果來自計算機等圖像源的輸入信號的水平掃描頻率超出此範圍，則LED投影機將無法投放，通常顯示“NO SIGNAL”。如果你的計算機顯示配置較高，建議你不要購買低端的水平掃描頻率較差的投影儀，否則將無法投射出理想的圖像效果，甚至無法使用。

垂直掃描頻率（刷新率）

又叫幀頻或顯示圖像的刷新率。如果來自計算機的輸入信號的垂直掃描頻率超出此範圍則投影機將無法投放。在範圍之內，將計算機的垂直掃描頻率設定為高值時，投影效果好。

LED投影機的視頻輸入、輸出接口

LED投影機的視頻輸入接口是指連線計算機顯示信號的接口，讓計算機視頻信號通過輸入接口傳輸到了LED投影機進而投放出計算機的影像。部分LED投影機還具有視頻輸出接口，通過此接口可連線顯示器、液晶電視等其他顯示設備的。如投影機沒有此接口，要想連線顯示器，可使用VGA分配器來實現。

LED投影機的HDMI高清接口

HDMI不僅可以滿足1080P的解析度，還能支持DVD Audio等數字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數碼音頻傳送。HDMI的設備具有“即插即用”的特點，信號源和顯示設備之間會自動進行“協商”，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

優勢

第一、使用壽命長，節能環保。LED光源衰減慢，1萬小時只衰減5%，科學合理的使用情況下，壽命可達到5萬個小時。整機功率不超過38瓦，相當節能。一年內可節省電費400-500元左右整機功率不超過38瓦，相當節能。一年內可節省電費400-500元左右。傳統投影機一般都200W以上，甚至更高。LED稱為冷光源，光線中不含紅外線和紫外線，畫面無閃爍，潤眼護眼。而且一般投影燈為氣體放電燈，均含有有害環境及人體的汞，而LED光源不包含汞等。且具備普通電器的即開即亮、即關即滅特性，免去用普通投影機的令人厭煩的開機和關機等待。

第二、由於LED投影機的長壽、發熱量小、高可靠性，帶來其整機的維護、售後成本遠低於傳統投影機。它無需傳統投影機頻繁的定期維護、高昂的維修配件費等。

第三、小巧、便攜、功能豐富，與隨身數碼設備強大的互聯互通性；可以接電腦、手機、PDA、等隨身數碼設備；也可以插SD卡、隨身碟、移動硬碟等移動存儲設備；支持市面上絕大多數的多媒體檔案（包括RMVB檔案）的直接流暢播放，是超強的攜帶型多媒體播放器和投影設備。

第四、工作、生活兩不誤：上班時是我們的工作助手，隨時隨地的做商務簡報，小型會議；下班往隨身口袋一放帶回家無論是接機頂盒看電視，還是接DVD看大片，或者接上PSP、Wii、X-BOX打遊戲，這些都沒問題。

使用壽命

可以參考傳統的CRT電視機，在初期的數年內，產品是沒有什麼質量問題的，而且顯像管三基色的偏移，聚焦精確度，圖像亮度，對比度，消隱（回掃線）等並無明顯下降或明顯惡化，一些外掛程式的氧化，一些焊接件的焊點開裂等情況也極少發生，這就是所謂的“新三年”；之後數年內，視運氣情況（嚴格說還是使用的巧合情況），可能會發生部分簡單故障，這就是所謂的“舊三年”，當然，這時候其實並不影響到收看的效果和正常的收看，其基本的指標仍然保持得很好，只是可能發生些故障而已；之後的“縫縫補補又三年”，就難說了，可能沒有什麼故障，也可能故障五花八門，畢竟是一個電子產品而非永動機，它的壽命期已經到了。

對一台投影機而言，UHP光源，配DLP光閥，保質期長於3LCD，如果是金鹵燈光源的話，則剛好相反，不過所謂的保質期，也不過幾百小時甚至理想情況一兩千小時而已，幾百小時後，數千上萬的鈔票就打了水漂，是乎代價也太高了些，這也就注定投影機不能批量進入尋常家庭，原因是一定程度說：沒有日用價值，只是玩具而已。所以傳統投影機一直存在於專業市場（商務，教學），原因當然是沒有別的設備，可以方便而高質量顯示100inch甚至是600inch的畫面。

為什麼LED光源投影機要設計10年以上的使用壽命，原因是多方面的：首先如果僅僅是幾千上萬小時的壽命，那它仍然只能做KTV娛樂行業市場，這個市場是相對較穩定的市場，做過去做過來，還是那樣子，雖然有的舊面孔離開了，有的新面孔又進來了，而且隨著平板顯示器的進一步降價，受到的打壓也越大。這樣就完全沒有必要做LED光源投影機，把傳統光源的做好，做到自然壽終正寢為止，做不下去了，也就到頭了。

這裡所謂的壽命，並非LED壽命，而是整機的一個使用有效的周期，比如使用三五年後，圖像質量仍然和初態新機的指標一致或接近一致。

其次是LED光源投影機，是為更大更廣闊的市場而誕生，這個市場，當然就是家用市場，很多東西是變化的，80年代流行喇叭褲，90年代流行VCD，幾年前流行“超女”，唯一不變的，就是“家”的概念，人們都有家，也都會有家，有了家，當然就需要家電，希望投影機，便是其中之一：有家就有投影機。

整機要做到如此長的壽命，也非LED光源莫屬，這也是LED的先天優勢。

對比

LCD

三片式液晶投影機的成像原理，以某液晶投影機的光路為例：首先光線通過濾光片，濾掉紅外線和紫外線這樣的不可見光，紅外線和紫外線對LCD片有一定的損害作用。透過兩片多鏡頭鏡片將光線均勻化，並將UHP燈產生的圓錐形光校正為和投影圖像近似的矩形光線。在兩片鏡子之間的稜鏡用來將光線預先極性化，較之沒有該稜鏡的不對稱光箱，它可以減少光線的損失。光線下一步被分光鏡分為紅、綠、藍三原色並被分別反射到相應的液晶片上。在到達液晶片之前光線還需要透過一個凸透鏡和偏振片，凸透鏡的作用是將光線集中，偏振片則進一步將光線極性化，使得光線振動方向一致，可以被液晶片控制。最後光線經過液晶片，通過電路板驅動，液晶片上的各像素點有序開閉，產生了圖像，並通過每原色光的調校產生了豐富的色彩。最後三路光線最終匯聚在一起由鏡頭投射出去。

提及LCD技術，在國際上早就淘汰了，最後一個生產該技術投影機國際品牌是SHARP在2003年還生產的SHARP PN500型號的娛樂用投影機，參數是640*480,120ANSI流明。

同期在國內，有多維電子，瑞誠科技，亞視科技等企業生產類似的液晶單片投影機，該類投影機使用HID氣體放電燈做光源，其壽命可以實際達到約6000小時；顯示器件大多使用二手的拆機液晶屏，以夏普的320*240解析度液晶屏居多。其後在2005年，800*480解析度的液晶屏如東芝的TF070B070F，日立的LQ系列液晶屏等也大量使用。直到2007年，元太公司PVI生產了不帶背光源的800*600解析度的液晶屏，開始成為相對專業的液晶屏，供該行業使用。2011年，元太公司生產了PM058系列的5.8寸1280*768解析度的液晶投影屏，雷克賽恩在當年第一個推出了使用該液晶屏的LED投影機ESP300HD，達到了國產液晶單片投影機的頂峰。其後，該技術構架的投影機逐步退出市場。相對國際品牌都採用的DLP， 3LCD技術而言，該類型的投影機存在色彩不好，只有256000色，對比度不高（只有500:1）左右，沒有偏軸，梯形校正後圖像模糊（只有雷克賽恩採用電子梯形校正沒有該缺點），等問題，無論採用什麼光源，這類產品已經在國內國際市場上退出消費者視線了。

DLP

以1024×768解析度為例，在一塊DMD上共有1024×768個小反射鏡，每個鏡子代表一個像素，每一個小反射鏡都具有獨立控制光線的開關能力。小反射鏡反射光線的角度受視頻信號控制，視頻信號受數字光處理器DLP調製，把視頻信號調製成等幅的脈寬調製信號，用脈衝寬度大小來控制小反射鏡開、關光路的時間，在螢幕上產生不同亮度的灰度等級圖像。DMD投影機根據反射鏡片的多少可以分為單片式，雙片式和三片式。以單片式為例，DLP能夠產生色彩是由於放在光源路徑上的色輪（由紅、綠、藍群組成），光源發出的光通過會聚透鏡到彩色濾色片產生RGB三基色，包含成千上萬微鏡的DMD 晶片，將光源發出的光通過快速轉動的紅、綠、藍過濾器投射到一個鑲有微鏡面陣列的微晶片DMD的表面，這些微鏡面以每秒5000次的速度轉動，反射入射光，經由整形透鏡後通過鏡頭投射出畫面。

DMD

DMD是德州儀器的數字光處理技術(DLP)的核心器件，這個只有火柴盒大小的晶片上竟密密麻麻地排列了80萬至100萬面小鏡子，而且每個小鏡子都可以獨立向正負方向翻轉10度，並可以每秒鐘翻轉65000次。光源通過這些小鏡子反射到螢幕上直接形成圖像。所以DLP投影技術拋棄了傳統意義上的光學會聚，可以隨意改變焦點，調整起來十分方便，而且其光學路徑相當簡單，體積更小。

以雷克賽恩的CINE系列為例，該投影機只有巴掌大小，卻能播放各種數字媒體，兼容所有的視頻格式，還具有電視功能，電子梯形校正功能，多媒體播放PMP功能。且優秀的光學設計能力保證了100%偏軸，因此具有足夠的使用和實用價值。

其採用的LED技術，是時序RGB技術，保證了色彩的真實鮮艷不誇張，達到了100%NTSC色域。

LCOS

LCOS（Liquid Crystal on Silicon）屬於新型的反射式micro LCD投影技術，它採用塗有液晶矽的CMOS積體電路晶片作為反射式LCD的基片。用先進工藝磨平後鍍上鋁當作反射鏡，形成CMOS基板，然後將CMOS基板與含有透明電極之上的玻璃基板相貼合，再注入液晶封裝而成。LCOS將控制電路放置於顯示裝置的後面，可以提高透光率，從而達到更大的光輸出和更高的解析度。

LCOS也可視為LCD的一種，傳統的LCD是做在玻璃基板上，LCOS則是做在矽晶圓上。前者通常用穿透式投射的方式，光利用效率只有3%左右，解析度不易提高；LCOS則採用反射式投射，光利用效率可達40%以上，可隨半導體製程快速的微細化，逐步提高解析度。反觀高溫多晶矽LCD則需要單獨投資設備，而且屬於特殊製程，成本不易降低。LCOS面板的結構有些類似TFT LCD，一樣是在上下二層基板中間分布Spacer以加以隔絕後，再填充液晶於基板間形成光閥，藉由電路的開關以推動液晶分子的旋轉，以決定畫面的明與暗。LCOS面板的上基板是ITO導電玻璃，下基板是塗有液晶矽的CMOS基板，LCOS面板最大的特色在於下基板的材質是單晶矽，因此擁有良好的電子移動率，而且單晶矽可形成較細的線路，因此與現有的LCD及DLP投影面板相比較，LCOS是一種很容易達到高解析度的新型投影技術。

LED

眾所周知，投影機燈泡是一樣較為昂貴的消耗品，其具有一定的使用壽命，當使用時間長了燈泡就會老化，更換燈泡是投影機用戶必須考慮到的問題，這也是投影相比機液晶電視的一大劣勢。多年來，各大投影廠商不斷致力於研發使用時間更長的燈泡，LED投影技術的出現，揭開了投影機發展的一個新局面。相比傳統投影機，採用LED光源的LED投影機最大的優勢就是不需要頻繁更換燈泡，其燈泡壽命在10000-20000小時甚至更長，用戶完全無需擔心投影機燈泡損耗的問題。

但是，LED光源雖然號稱冷光源，但是LED光源卻特別怕熱。晶片自身產生的熱量，如果不能及時地被消除或散發走，溫度會越升越高。超過100攝氏度的晶片溫度能急劇地降低LED晶片的發光效率，造成光衰。超過150攝氏度的溫度，能讓LED晶片瞬間燒毀。因此，只有良好的散熱，才能真正發揮LED光源長壽命的特質。否則，LED晶片會短期內急劇衰減，其壽命可能會連傳統的金鹵燈都不如。熱管散熱和大熱沉技術，是必然的選擇。參考雷克賽恩的專利技術，可以發現只有該技術，才能保證LED的長壽命。

由於LED是冷光源，工作中不會像金屬鹵素燈產生大量熱量，並且減化了原有光源要求的複雜的光路結構，這樣就可以降低對投影機散熱系統的要求，體積就可以做到比原來小得多。從小的方面來說，LED投影機一般都保持在1公斤以下，有些甚至只有0.5公斤左右，這樣的重量便於攜帶和移動使用。並且噪音也小的多了。