信息顯示是現(xiàn)代人類交流的重要手段，顯示的方法多種多樣，數(shù)碼管、燈泡、CRT、LED、LCD、EL等等，數(shù)不勝數(shù)。每個(gè)行業(yè)都有其發(fā)展的周期，未來將會(huì)向哪個(gè)方向發(fā)展，這是我們每個(gè)從業(yè)人要時(shí)刻關(guān)注的問題，它直接關(guān)系到個(gè)人或企業(yè)未來的命運(yùn)。大功率LED（以下簡(jiǎn)稱HB LED）出現(xiàn)了，這種新器件不會(huì)僅僅停留在照明領(lǐng)域，它正向顯示領(lǐng)域進(jìn)軍。HB LED的特性與優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)有太多資料介紹，筆者僅從未來HB LED應(yīng)用技術(shù)入手，談?wù)勊鼘⒔o顯示技術(shù)帶來的一場(chǎng)革命。
合理設(shè)計(jì)HB LED驅(qū)動(dòng)方式，能更好的發(fā)揮HB LED的優(yōu)點(diǎn)
國內(nèi)大多數(shù)LED封裝廠與燈具制造企業(yè)僅從LED的簡(jiǎn)單幾個(gè)參數(shù)入手，只要有Vf、If、Vr、Power等幾個(gè)參數(shù)就可以配上其它部件做LED燈具了。事實(shí)上這些還不夠，通過鼎美科技公司工程人員的分析與研究發(fā)現(xiàn)，HB LED屬于面接觸型半導(dǎo)體器件，有分布電容較大和光滯留效應(yīng)，芯片制造工藝也會(huì)影響其頻率響應(yīng)、光效與光衰壽命。如果能充分利用其特性合理驅(qū)動(dòng)，會(huì)使HB LED優(yōu)勢(shì)更多的發(fā)揮出來。例如：通過分析HB LED的最大脈沖電流（Imax）、脈沖頻率（f0）和占空比三者之間的立體曲線特性圖，總能找到一個(gè)最佳的范圍，使得HB LED在這樣的驅(qū)動(dòng)條件下能發(fā)揮出最大的光效潛能。據(jù)了解，最佳的效果理論上比目前直接使用純直流驅(qū)動(dòng)有三大方面的改善，發(fā)熱量減少近20％（相當(dāng)于每年全球用于LED散熱的鋁材使用量減少20％），光效提高20％，光衰壽命延長(zhǎng)40％。
顯示領(lǐng)域誰先變
投影機(jī)、電視、電腦、數(shù)碼顯示屏、MP4等都具有顯示功能，這些具有顯示功能的產(chǎn)品幾年后將會(huì)是什么樣子？HB LED光效以每年60％速度在增加，加上合理設(shè)計(jì)其驅(qū)動(dòng)方式，改善RGB光譜特性。我們當(dāng)然會(huì)想到HB LED發(fā)展對(duì)它們的影響，筆者預(yù)計(jì)，這些產(chǎn)品中第一個(gè)被改變模樣的就是投影機(jī)，理由如下：無論是主流的LCD還是DLP投影機(jī)，它們都會(huì)使用到燈泡作為主光源，燈泡的成本大約占到投影機(jī)的30％，散熱問題是影響投影機(jī)綜合壽命和安全的主要矛盾。用大功率LED替代普遍采用的金屬鹵素?zé)襞荨HE燈泡、UHP燈泡勢(shì)不可擋，目前這些燈泡壽命在1000小時(shí)—10000小時(shí)之間，價(jià)格在1000—8000元不等，而HB LED 壽命是它們的10-100倍，價(jià)格只需它們的1/10，占用空間體積僅為它們的1/100。
使用HB LED改良的下一代投影機(jī)相體積將會(huì)是現(xiàn)在的1/3，價(jià)格也會(huì)下降近1/3，而整機(jī)壽命會(huì)提高10—100倍，功耗大幅的降低與體積的減小，使得投影機(jī)能夠直接使用電池供電，如同現(xiàn)在的DV一樣隨身攜帶，這種新型的HB LED投影機(jī)一定會(huì)很快被用戶接受，快速進(jìn)入民用市場(chǎng)。
反射式高亮度LED帶動(dòng)液晶投影機(jī)變革
近年來，電視市場(chǎng)逐步轉(zhuǎn)變成為數(shù)字電視、前投式電視、背投式電視類的大型電視市場(chǎng)。這類投射型電視的顯示器使用的光源，無一例外的都是超高壓水銀燈，超高壓水銀燈在照明時(shí)，為了把蒸汽壓控制在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，為防止造成公害，避免使用水銀，目前尋找其替代品的開發(fā)研究很多，但是水銀是確保照明發(fā)光功率的必要條件，實(shí)在很難找到其它方便且適用的替代品。不過，照明時(shí)伴隨電流增大造成的電極消耗，高電壓和高費(fèi)用，燈的使用壽命等問題又不得不解決，目前無水銀燈僅限于惰性氣體照明燈，和微波照明式的無電極燈。另一方面，2000年后，因?yàn)長(zhǎng)ED的功率提高，它作為小型鹵素?zé)舻奶娲庠词艿搅耸廊说牟毮俊?/FONT>
從2006年初開始，以發(fā)光二極管為光源的液晶投影機(jī)相繼被發(fā)表，用以來代替?zhèn)鹘y(tǒng)超高壓水銀燈的R（紅色）、G（綠色）、B（藍(lán)色）三色發(fā)光二極管（LED）作為光源后，業(yè)者便積極的設(shè)計(jì)出小型且以電池驅(qū)動(dòng)前投式液晶投影機(jī)，而且使用發(fā)光二極管作為光源的背投式液晶投影機(jī)，色彩表現(xiàn)范圍也超出100％的NTSC比。2006年1月，在美國拉斯韋加斯召開的“CES 2006”上，利用LED為光源的液晶投影機(jī)首度公開，因此，在此之前一直處于秘密研發(fā)狀態(tài)的各大業(yè)者，隨后便向市場(chǎng)陸續(xù)公開研制的發(fā)光二極管光源背投式液晶投影機(jī)。
此外，為了開發(fā)出更具特色的產(chǎn)品，以半導(dǎo)體雷射為光源的液晶投影機(jī)，也在積極地進(jìn)行研發(fā)中，可以預(yù)見的是，隨著光源的不斷變化，液晶投影機(jī)也將發(fā)生巨大變革。其實(shí)，因?yàn)榘l(fā)光二極管具有很多優(yōu)點(diǎn)，利用LED為液晶投影機(jī)光源的想法，從很早以前就有業(yè)者開始投入開發(fā)，例如，可以達(dá)到小型化、電池驅(qū)動(dòng)、擴(kuò)大色彩表現(xiàn)范圍、延長(zhǎng)使用壽命等等的特色。傳統(tǒng)里，液晶投影機(jī)都是使用超高壓水銀燈為光源，但是由于超高壓水銀燈啟動(dòng)時(shí)，需要有數(shù)10KV的高壓（照明的瞬間會(huì)達(dá)到數(shù)百KV），因此，燈泡的溫度同時(shí)也會(huì)達(dá)到800℃∼900℃，在這樣的高耗電機(jī)構(gòu)下，就必須使用交流（AC）電源驅(qū)動(dòng)，及復(fù)雜的電源電路和必要的散熱解決方案。且因超高壓水銀燈和熒光燈發(fā)光的原理是一樣的，所以依靠汞的激勵(lì)來產(chǎn)生紫外線而發(fā)出高亮光源，因此從點(diǎn)燈開始，達(dá)到一定的亮度為時(shí)需要一定的啟動(dòng)時(shí)間，而使用完畢關(guān)燈后的散熱，也需要耗費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間來達(dá)到冷卻的狀態(tài)。因?yàn)檫@樣的種種不便，液晶投影機(jī)相關(guān)業(yè)者便急需找到一種新的光源來替代超高壓水銀燈。
全面的變革
隨著投影機(jī)的革新，接下來它有望向兩個(gè)方向發(fā)展：第一種是增加AUX、RCA、USB、S-VIDEO等端口，成為顯示專用設(shè)備；第二種是做成功能模塊內(nèi)嵌入TV、PC、MP4等信息處理工具中。在第二種的發(fā)展上，會(huì)使得TV也變的小巧便攜，使用電池供電，隨時(shí)接收無線電視信號(hào)，通過投影方式觀看電視節(jié)目。完全改變了傳統(tǒng)電視的設(shè)計(jì)概念，也將令今天的數(shù)字電視成為傳統(tǒng)電視的收筆之作。
內(nèi)置HB LED投影電腦的出現(xiàn)讓今后的手提電腦屏只作為保護(hù)鍵盤的蓋子和可翻起來的投影幕布。數(shù)碼相機(jī)、MP4等具有數(shù)碼圖象顯示的設(shè)備很大一部分將向HB LED投影合并,部分光學(xué)器件也會(huì)通過光路調(diào)整合并設(shè)計(jì)。今天那些昂貴的LCD電視、手提電腦等會(huì)因使用HB LED投影，成本大幅下降，平均價(jià)格將會(huì)降低30％－50％，壽命會(huì)增加10—100倍。可以想見，隨著HB LED技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們的未來顯示領(lǐng)域?qū)⒆兊氖‰�、小巧、便攜、環(huán)保。 |
