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激光投影观察 三原色距我们还有多远?山东聚铭激光
发布时间:2016-8-13 13:36:55    点击次数:1209

近日,激光投影行业发布了全球首款双色激光投影机。所谓双色是指采用了红色和蓝色激光器,并区别于市场普遍的蓝色荧光色轮激光投影产品。面对双色激光投影的问世,很多消费者不禁要问的一个问题是:为什么不是三原色,三原色激光距离我们还有多远!

  半导体激光器,绿色难度高

  投影机使用的激光光源,都是半导体激光器。这类产品的优势是“体积小”,可用于小巧的精密仪器。光纤通讯中使用的激光器也是这种产品。而工业上,比如切割、焊接等使用的激光器多数是气体激光器或者泵辅激光器,这类产品体积巨大,显然无法满足投影机产品的应用需求。

  对于半导体激光器,有一个基本规律:即出光频率越高,越容易实现高输出功率和高输出效率。这两个参数,前者决定了最终的“亮度”,后者决定了“一定亮度下,发热有多少”。在三原色中,蓝色的频率最高。所以蓝色激光器最早实现了高亮与高效产品的“投影光源”实用化。这就是光峰科技、视美乐科技现在为大家提供的激光荧光色轮技术的基础。

  而双色激光投影机是在蓝色激光荧光色轮技术的基础上,增加了红色激光器。红色激光能够带给双色激光投影更大的色域覆盖、更好的色彩显现、更丰富的红色细节。这一变化,显然也必须以红色激光器的成熟为基础。就在月初索诺克率先发布了首款双色激光投影,奥图码也曾发声下半年会有计划。

  公开查阅到的资料显示,目前典型的蓝色半导激光刻章机体激光器的输出功率可达3.5瓦,室温下效率接近40%。工程上一般用12个激光头,在3瓦功率下,60度限温下,实现30+W的总亮度输出。红色激光器产品,现在的高亮典型输出功率可以达到2.5W(三菱电机ML562G84),室温下效率为39%,维持2.5W功率最高允许表面温度可达45度。工程上可以采用12个激光头,在60度限温下实现1000流明的输出亮度。

  相比较而言,绿色半导体激光器的表现就要差好多。典型的绿色激光器产品最高输出功率只有1瓦,其室温下效率则为15%左右。对于绿色激光器,如果问题仅仅是不够亮(出光功率低),可以采用更多光头组合的方式解决。但是,绿色激光器的核心问题还包括光效率低,只有蓝色和红色的4成效率。或者说绿色激光器发热更为严重。

  对于半导体激光器,发热是最核心的问题之一。因为半导体激光器的效率、寿命随着温度提升迅速降低。投影机应用而言,半导体激光器表面温度在室温下和在限制温度60度时的寿命可相差数倍。这也是半导体激光器产品为什么都有工作温度的苛刻要求的原因所在。这一点导致了激光投影机的体积都比较大,因为要配备足够好的主动散热系统,以保障产品的持续稳定工作。

  激光器的进步节点,就是激光投影的跨代时刻

  全球激光投影热是从2014年开始的。而这一时刻距离光峰提出激光荧光色轮方案已经有七八年的时间了。为什么在此之前,光峰或者是其它业者没能推动激光投影技术的进步呢?

  答案在于,2014年日亚、欧司朗等企业的蓝色激光器出光功率获得了一次很大的提升。这个提升比例几乎是原有产品的一倍。正是蓝色激光器的这次技术升级,使得激光荧光色轮技术获得了满足投影机经济使用的基础——对于激光投影光源,其核心成本取决于激光头的个数。更高出光功率和效率的激光头,可以打对折的降低激光光源系统的整体成本,并同时降低外周散热设计、降噪设计的需求。

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