RGB-LED光源大幅提升DLP/LCOS色彩表现_技术学园

　　LED 光源，是提升色彩表现与使用寿命的最新技术，自从2004年起，逐渐开始在液晶电视，DLP投影机中开始实用化，在本次CES2006大展上，更是体现出了非凡的实力。

　　采用RGB-LED光源相当于48倍速色轮

微反射镜成像原理

三片与单片DMD投影原理

　　德州仪器的DLP芯片作为反射型投影器件，可以采用三片式结构分别产生RGB基色图像，再通过光学透镜混合再一起形成彩色图像；也可以使用单片式结构，透过旋转的色轮按时间顺序分别产生RGB三基色图像，并通过人眼的视觉暂留特性，看到的依然是彩色的图像。前者光路复杂，多用于对色彩要求高的影院系统中，后者结构简单，成本低，多用于商务和家用投影机中。

　　三片式结构不仅要用掉三片DMD芯片，还要使用更为复杂的光学系统，使得成本相当高昂；而色轮分色的单片式结构，会因为RGB分时的不精确，导致轻微的彩虹效应的发生。

　　尽管通过提高色轮转速可以避免出现彩虹效应，但是转速的提升还是有上限的。而LED光源模块的出现解决了这一难题，通过三种颜色的LED光源交替发光，最终形成三基色图像。LED光源的开关速度以ns计，因此相当于目前色轮转速的48倍，使得单片式结构也有了接近于三片式结构的画面效果。

LED结构与色彩范围对比

　　与此同时，使用LED光源还得到了额外的好处，首先是LED光源的色纯度极高，显示出的图像色彩范围远比使用高压水银灯泡宽广。此外三块LED光源的亮度可以独立调节，使得不同画面场景下的色温可以迅速的微调，而不必损失画面的动态范围。

　　另外还有一个好处是LED光源的寿命很长，相比高压水银灯泡的几千小时寿命，LED可以达到几万小时。当然，三种颜色的LED光源随使用时间老化的进度并不一致，不过可以通过系统的调整使亮度变化保持一致。

　　最后，LED具有低热量的优点，以往使用高压水银灯泡的投影机往往都需要预热以及关机后仍要通电散热的麻烦，在使用LED光源后都不会存在，实现高速启动与快速关机。

　　但是采用LED光源并非完美无缺，有些问题依然期待解决。首先是亮度，LED的发光效率不高，为了获得高亮度，不得不增加LED模组的数量，功耗和成本随之成倍增加。

　　实际上来说，LED光源与高压水银灯在每瓦发光能力上要逊色不少，高压水银灯每瓦功率可以得到10流明的亮度，而LED光源则只能达到每瓦1流明的发光效率，因此要得到相同的亮度，必然要提高10倍的功耗，这也是LED光源基础研究中的关键问题。


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