高亮度led技术与应用趋势(2)反射式高亮度led带动液晶投影机变革

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1、高亮度LED技術與應用趨勢(2)反射式高亮度LED帶動液晶投影機變革近年來，電視機市場逐步轉變成爲數位電視、前投式電視、背投式電視類的大型電視市場。這類投射型電視的顯示器使用的光源，無…例外的都是超高壓水銀燈，超高壓水銀燈在照明時‘爲了把蒸汽壓控制在200大氣壓左右而使用了大量的水銀。眾所周知，水銀的危害很大，爲防止造成公害，避免使用水銀，目前尋找其替代品的開發硏究很多，但是水銀是確保照明發光功率的必要條件，實在很難找到其他方便且適用的替代品。不過'照明時伴隨電流增大造成的電極消耗，高電壓和高費川，燈的使用壽命等問題又不得不解決'廿前無水銀燈僅限於惰性氣體照明

2、燈'和微波照明式的無電極燈。另一方面，2000年後，因爲LED的功率提高，它作爲小型鹵素燈的替代光源受到了世人的矚目。液晶投影機改用LED替代傳統高壓燈泡特色可達到目標特色小型電池驅動不需提供高電壓・及電路和散熱機構便的比較簡草。長壽命與1萬小時就必須更換的高壓燈泡相較，壽命更長・甚至可以超過3倍以上。色顯示範圍大因爲使用較猜準波長的LED，顔色顯示範圍可逵到NTSC比的120%。快速點滅可以達到快速點亮的目標・並且光源熄滅後，等待關機時間也可以大幅縮短。無汞不用擔心因爲汞限制的問題°資料來源：咆子睦報・2006/7製表：盧麼伐■CES2006展覽上以LED爲

3、光源的液晶投影機首度被發表從2006年初開始，以發光二極體爲光源的液晶投影機相繼被發表，用以來代替傳統超高壓水銀燈的R（紅色）、G（綠色）、B（藍色）三色發光二極體（LED）作爲光源後，業者便積極的設計出小型且以電池驅動前投式液晶投影機，而且使用發光二極體作爲光源的背投式液晶投影機，色彩表現範圍也超出100%的NTSC比。2006年1月，在美國拉斯維加斯召開的「CES2006」上，利用LED爲光源的液晶投影機首度公開，因此，在此之前一直處於秘密硏發狀態的各大業者，隨後便向市場陸續公開硏製的發光二極體光源背投式液晶投影機。此外，爲了開發出更具特色的產品，以半導體

4、雷射爲光源的液晶投影機，也在積極地進行硏發中，可以預見的是，隨著光源的不斷變化，液晶投影機也將發生巨大變革。其實，因爲發光一•極體具有很多優點，利fflLED爲液晶投影機光源的想法，從很早以前就有業者開始投入開發，例如，可以達到小型化、電池驅動、擴大色彩表現範圍、延長使用壽命等等的特色。傳統裡，液晶投影機都是使用超高壓水銀燈爲光源，但是由於超高壓水銀燈啓動時，需要有數10KV的高（照明的瞬問會達到數百KV），因此，燈泡的溫度同時也會達到800°C~900°C，在這樣的高耗電機構下，就必須使用交流（AC）電源驅動，及複雜的電源電路和必要的散熱解決方案。且因超高壓

5、水銀燈和螢光燈發光的原理是一樣的，所以依靠汞的激勵來產生紫外線而發出高亮光源，因此從點燈開始，達到一定的亮度爲時需要一定的啓動時間，而使用完畢關燈後的散熱，也需要耗費很長時間來達到冷卻的狀態。因爲這樣的種種不便，液晶投影機相關業者便急需找到一種新的光源來替代超高壓水銀燈。■以LED作爲光源可大幅度改善性能目前市場上主流的液晶投影機，是將超高壓水銀燈的白色光，特別分離成紅綠藍三種顏色，以達到高色域表現能力，但是，如果可以，能夠把紅綠藍三色光，直接利用可發光光源元件才是未來的發展趨勢。各液晶投影機生產商會投入大量精力到LED液晶投影機的開發上，是因爲以發光二極體作

6、爲光源，可以具備大幅度性能改善的空間。在過去，LED的發光效率和光通量都不是很充足，尙不具備成爲液晶投影機光源的性能。但近年來，隨著性能的大幅度提高，各大業者都認爲LED已經具備了可以成爲液晶投影機光源的特性，開始進行實際的硏發。但在實際應用中不難發現，LED在前投式液晶投影機和背投式液晶投影機中的使用情況並不太一樣。背投式LED液晶投影機的投影表現，雖然不能說已經達到了與背投式超高壓水銀燈液晶投影機相同的水準，但基本上，也達到了同等的亮度。另一方面，因爲被期待作爲小型化的應用情況，前投式LED液晶投影機在亮度上的障礙就比較小，也不需要爲了減小散熱設備和光學系

7、統而大費周章的進行機構設計，所以很容易保持所需要的亮度。一般高功率LED的散熱路徑LEO晶片fD/B樹脂一＞金厦板f接著菇f反射式LED的散熱路徑LED品片f金用板▲一般高功率LED與反射式LED散熱方式比較。（製圖：盧慶儒）雖然說有這樣的優勢，但相對的，前投式LED液晶投影機的亮度，與前投式超高壓水銀燈液晶投影機相比就差得多，能夠投射出來的亮度只有10-20流明'這樣的亮度根本不可能像前投式超高壓水銀燈液晶投影機那樣'在明亮的會議室裏也可清晰的把影像放大到30〜40吋。大部分的液晶投影機生產者對於前投式LED液晶投影機的銷售模式和前景都感到有•…定程度的困難

8、，雖然前投式LED液晶投影機的訴求點是