激光显示技术的优势分析

摘要：本文对比传统投影机，对采用激光显示技术的激光投影机进行了优势分析。

关键词：激光显示技术、优势、分析

Abstract: this article compares the traditional the projector, by using the laser display technology of laser projector on the analysis of advantages.

Keywords: laser display technology, advantages and analysis

中图分类号：TN2文献标识码：A文章编号：

0.引言

显示技术历经黑白、标准彩色和数字显示时代后，将迎来大色域、全色显示时代。彩色时代解决了黑白向彩色转换问题，数字时代把标准彩色时代的模拟信号转变为数字信号，从而解决了高分辨率、画面稳定传输问题。在前三个显示时代，由于传统显示终端仅能覆盖人眼所能识别的色彩空间的30%，以至于70%的色彩无法显示，颜色的真实再现是下一代显示技术的关键。

激光显示技术是以红、绿、蓝三基色激光为光源的显示技术，其显示色域覆盖率可达90%，同时完全继承数字时代的高分辨率、数字信号等特征，因此，激光显示将成为下一代显示的主流技术。

1． 激光显示技术的优势分析

1.1真正免维护的投影机

1.1.1传统投影机需要经常更换灯泡的原因

投影机灯泡的工作原理是依靠电极发射电子，激活灯泡内填充的卤素或高压汞等物质来发光的，所以投影机在工作时灯泡的发热量非常大、温度非常高。而高温是影响投影机灯泡寿命最直接的杀手。当投影机灯泡达到使用寿命后，投影出来的画面质量会急剧下降，影响观看效果。如果在灯泡寿命达到规定使用期限继续使用的话，有可能会因为灯泡超寿命使用而发生破裂或爆炸，所以，我们需要经常更换灯泡。

1.1.2传统投影机更换灯泡的时间

我们以1万流明3000W氙灯投影机为例，其氙灯的理论寿命一般在1500小时左右，但是，由于我们的操作技巧及环境因素，如灰尘、室温等问题，在实际使用过程中的寿命会低于理论值，如果我们以投影机一天工作4小时来计算，那么需要一年左右更换一次灯泡，如果为了增加投影机的光通量而采用5000W或更高功率的氙灯，其寿命会更低、更换频率会更高。

1.1.3激光投影机为什么不需要更换灯泡

激光投影机采用最先进的激光光源技术，由于激光是属于冷光源，在使用的过程中发热量小，温度非常低，其寿命可达20000小时以上，是传统投影机使用寿命的10倍以上。不管是1万流明还是5万流明的激光投影机，其光源寿命都能达到20000小时以上，真正可以做到长期免维护使用。

1.2真正保持长期高画质的投影机

1.2.1什么是图像退化

图像退化是指在成像过程中由于成像系统本身（主要指显示光源）或噪声等多种因素的影响使图像变得模糊的现象，图像退化也称为劣化。

1.2.2传统投影机使用一段时间后变暗变黄的原因

传统投影机由于使用汞灯或氙灯灯泡作为显示光源，而汞灯或氙灯的使用寿命只有几百至上千小时，在灯泡效寿命下降到80%后将会使灯泡效率成直线下降；另一方面，由于汞灯和氙灯在工作过程中大量的发热，会产生热静电吸附空气中的尘土和热应力而加速光学成像系统的老化和衰减甚至变形。从而导致在使用过程中会产生亮度衰减，色饱和度、对比度降低等现象，从而使得输出的图像质量与新投影机相比大打折扣，这就是我们通常所说的色彩衰退或图像退化。

1.2.3激光投影机能够始终保持画面亮丽如新

激光投影机使用激光器作为显示光源，其寿命可达20000小时以上，超过20000小时，激光器寿命达到80%后，其衰退过程也是缓慢的，还能保持较好的图像显示效果。从光学成像系统来说，由于激光属于冷光源，在工作过程中产生的热量几乎可以忽略不计，不会由于发热量过大而造成光学成像系统老化、衰减或变形。所以，激光投影机的光源低衰减特性和冷光源特性使其输出的画质长期保持高亮度、色饱和度和对比度，画面色彩始终亮丽如新。

1.3真正色彩亮丽的投影机

1.3.1色域的概念

色域是指一个技术系统能够产生的颜色的总和，色彩空间是指某种显示设备能表现的各种色彩数量的集合，色彩空间越广阔能显示的色彩种类就越多，色域范围也就越大。

1.3.2自然界有多少种颜色

我们生活的世界是由红、绿、蓝三基色通过不同比例组成，通过计算机中1个Bite(字节，范围是0～255)来表示一个颜色分量计算，自然界大约有256×256×256＝16777216种颜色。

1.3.3传统投影机能表现多少种颜色

由于传统投影机采用的是汞灯或氙灯做为光源，汞灯和氙灯由于光谱的带宽太宽，导致红、绿、蓝三基色不够纯正，所以在合成图像的时候有很多种颜色都无法表现。因此，传统投影机只能表现自然界中30%左右的人眼可识别色彩，另外70%的色彩无法通过传统显示设备显示。

1.3.4激光投影机能表现多少种颜色

激光投影机采用红、绿、蓝三基色激光作为光源，由于激光的光谱带宽特别窄，所以能发出特别纯正的红、绿、蓝三基色光，然后通过不同的比例形成自然界的彩色，激光投影机能表现自然界中90%以上的人眼可识别色彩。

2.结束语

综述上述，激光显示技术是继黑白显示、标准彩色显示、数字显示之后的下一代显示技术，激光显示将为人们呈现一个五彩斑斓的真实世界。

【参考文献】

1. 《液晶与平板显示技术》高鸿锦、董友梅主编，北京邮电大学出版社，2007年6月出版

2.《数字电视显示技术》童林夙、屠彦编著，电子工业出版社，2007年9月 3.《液晶显示技术》毛学军主编，电子工业出版社，2008年9月

作者：曹德跃；工作单位：北京信息职业技术学院；职称：副教授；研究方向：电子技术；

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。