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激光投影新神器:白色光源WLD

来源:投影时代 更新日期:2019-06-25 作者:那山那水

    投影行业最热门的技术非“激光”莫属。近年来先后发展出激光荧光色轮技术、激光滚筒色轮技术、高寿命陶瓷荧光色轮,以及三原色RGB激光光源等等。激光显示技术的创新可谓日新月异。

    近日开幕的上海电影节上,镭创高科进一步展示了“WLD2.0-TEC”产品:这是一种白光激光光源投影显示方案,且创造性采用半导体散热方式,解决了传统高亮度激光机型“水冷系统”的苛刻运作与维护问题。行业专家表示,白光激光光源投影技术必然进一步丰富本土激光显示产业的核心供给体系,为市场提供差异化的选择。

    WLD2.0-TEC——用6P技术克服“散斑”问题

    在激光显示系统中,其优秀的色彩表现得益于激光光源的“单纯性”。但是,恰是这种纯净的激光特性,也产生了另一个问题:即散斑。无论是蓝色激光+荧光的方案,还是RGB激光显示方案,都需要克服散斑问题。

激光投影新神器:白色光源WLD

    尤其是目前,高端电影放映市场的RGB激光光源体系,虽然在色彩表现、色域覆盖上“前无古人、后无来者”,效果格外出众。但是,散斑问题也更为严重。以至于很多影院采用了“振幕”技术,实现消除散板。即靠投影屏幕快速的震动和轻微的位移,实现每一个像素点反射面的变化——投影幕是一个漫反射结构,理论上每一个点的光学特性都略有差异,并且完全不会重复——进而使得纯净的激光在反射时,不同相位上混合,并克服散斑问题。

    这一技术的优势在于“振幕”是机械工程,门槛非常低。劣势则在于,噪音问题显著、最终效果可靠性一般、系统自身的成本和维护效益变化等。因此,行业内一直在寻找一种可以从光源端解决“散斑”问题的技术手段。

    WLD2.0-TEC技术,采用6P激光光源方案,即两波长红光、三波长绿光、并适度拉宽蓝光波长范围的方式,在光源端克服纯波长激光的干涉现象,实现对散斑问题的“源头控制”。同时,该系统采用光源端混光技术,在最初的光源部分将三原色激光混合成白色恒定亮度、色温和平行的光源。这一过程中,通过有效设计混光器的微型光学结构,进一步消减散斑问题,并最终做到“告别专门散斑消除装置”,让“振幕”下岗的目的。

    WLD2.0-TEC——半导体冷却技术,创造新应用

    超高亮度投影产品的应用瓶颈,一半是由产品成本造成的,另一半则属于“冷却”问题。因为极高的亮度,无论采用何种光源技术,都意味巨大的发热量。这些热量对于系统的光源、电子电路、光阀等部件都是巨大的威胁。

    因此,高亮度澳门赌城大全大量采用水冷系统进行散热。甚至还要独立配置空调房。水冷系统涉及到压缩机工作、冷却液密封等复杂过程,必然增加系统成本和维护工作量。而WLD2.0-TEC创造性的采用半导体TEC冷却技术。激光光源与半导体TEC冷却机构一体化密封设计,做到最大的可靠性保障。

激光投影新神器:白色光源WLD

    半导体TEC冷却技术的原理是“珀耳帖效应,又称热-电效应”。即半导体P-N结两端在直流电流下呈现出很高的“温差”效应。利用这个可以通过低温端实现为设备散热。半导体制冷器产品,因为没有机器运动部件,也没有“散热鳞片和冷却液的热量传导”过程,所以具有无噪声、无振动、不需要担心冷却剂消耗或者泄露,以及体积小,重量轻等特点,是一种工作高度可靠,操作维护及其简便,温度传感控制高度敏感的高端散热方案。

    WLD2.0-TEC光源体系通过采用半导体散热技术,显著缩小了光源模组的体积,提供了更高的作业环境容忍性,对于提升纯激光光源产品的应用普及度有巨大帮助。且这是一种完整的光源半导体方案,既有技术集成上的高度紧凑,散热结构全固体化与发热部件大范围紧密接触,同时也有系统内部件可靠性曲线高度一致的特点,可以降低最终产品的维护成本。

    再次亮相上海电影节,WLD2.0渴望走向实用化

    目前,WLD2.0-TEC系统已经获得一定范围内的试用。比如,2018年青海茶卡湖畔奇幻大片《阿修罗》的首映仪式,就采用了镭创高科WLD2.0白光激光放映系统。今年6月份上海电影节,科视CP2308与Barco-6E机型再次与WLD2.0合作,展示了白色激光光源系统的特殊魅力。

    据数据显示,WLD2.0产品较第一代有显著改进。比如,电光效率从第一代的8流明每瓦提升到11流明每瓦;光源部分从4P激光升级为6P激光,进一步抑制散斑,散斑对比度<4%;同时,散热系统由传统水冷产品升级到半导体冷却技术,热控精度为±0.1℃,性能更稳定;采用非集束光线光源耦合系统,避免了光纤烧毁的危险等等。

    恰是这些崭新的进步,让WLD激光从概念时代,逐渐步入实用时代。行业专家表示,目前11流明每瓦的效率已经达到市场主流激光光源的能效水平,可以为行业在激光显示光源产品上提供一个差异化的选择。尤其是对于高亮度投影产品而言,这是一个非常好的消息。2019年渴望在市场上看到更多的采用WLD2.0方案的激光投影和放映机产品的应用案例。

    技术创新不断,WLD3.0已经在路上

    “1.0解决技术可行性问题,2.0解决可用性问题,3.0就要让WLD真正变成顶级体验的技术。”行业观察人士指出,随着2018年初推出的WLD2.0方案进入实用阶段,崭新的WLD3.0方案也已经呼之欲出。

    和2.0比较,3.0方案会在继承2.0技术框架的基础上,进一步改良激光光源的选择和白光耦合技术。在散斑抑制和色域指标上有崭新的突破。据消息称,WLD3.0的散斑抑制渴望接近媲美传统汞灯光源的水平。而在色域指标上,更为宽广的红色、绿色,乃至于黄色表现,将让顶级澳门赌城大全和电影放映效果更上一层楼。

    北京镭创高科光电科技有限公司是一家2016年成立的公司,致力于高品质白色激光光源系统的设计和开发。短短三年时间就为行业推出了成熟可用的白色激光投影显示光源,极大的丰富了本土激光显示产业的路径选择,对于国内激光显示产业继续领导全球行业科技创新具有重大意义。上海电影节中WLD2.0产品与全球放映机巨头科视和巴可产品的联合试用,等到了行业人士的良好认可。

    相信随着未来WLD光源技术的进一步发展,激光显示产业必然迎来崭新的发展机遇。其包括散斑控制、白光混光、半导体散热等技术的创新,也将为行业其它类型产品的发展提供参考和经验。例如,半导体散热技术可以很好解决家用LED和激光投影产品的噪音问题。其一体化的高度集成设计和结构框架也有利于LED光源发展崭新的高亮度解决方案。总之,WLD的意义不仅是一个很好的产品,更是一个投影光源产业全行业可以吸取的成功经验,其代表的创新精神,更是民族投影产业不断崛起和壮大的精髓。

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