【中國數字視聽網訊】DLP（DigitalLightProcessing）大屏幕顯示系統，是目前大屏幕顯示行業最高端的技術，為7*24小時工作的監控需求提供了不可替代性的產品。

一、DLP系統中光源的重要性

DLP系統中光源被設計成為可替換的部件，不同于LCD及LED，其光源部分為一個獨立的子系統，一般由發光部件、電源部件、散熱部件和結構部件四部分組成。光源子系統是DLP系統的一個重要子系統，對DLP產品有重大影響，同時影響整個DLP系統的設計。

1.光源決定DLP系統圖像的質量

光源的選取決定DLP系統的重要指標，決定系統亮度、均勻度、對比度的初始值。作為整個系統光能的提供系統，對DLP系統的圖像起決定性作用。

2.光源決定DLP系統的穩定性

光源系統發熱量大、溫度高，其穩定性對整個系統的穩定性起決定性的作用。在DLP系統的發展前期，由于其穩定性無法完全保證，很多系統被設計成雙光源系統來保證整體系統的穩定。幾乎每個早期的DLP生產企業也都經歷過連續爆燈的噩夢，走過了艱難的成長過程。

3.光源決定DLP產品的維護周期

由于光源系統的特性，不可避免的都有衰減周期，而每個產品的衰減周期是相對不可控制的。這樣造成產品在交付客戶使用一段時間后，色彩和亮度都會有比較大的變化，需要進行維護。其維護的周期由光源及其他原因決定，其中光源起了決定性的作用。

4.光源決定DLP產品的維護成本

光源作為DLP產品的重要組成部分，不同光源的選擇對于DLP后期的維護成本也會有差異。由于光源技術的發展成熟度不一樣和使用壽命長短的不同，在后期維護的時候，需要更新的原器件價格和更新頻率也不盡相同，這樣就造成了維護成本的差異。

二、常見光源的分類

DLP系統中的光源分類大致有三種，分別為UHP、LED、LASER光源。

1.UHP光源

UHP（UltraHighPerformance）光源是2010年以前DLP系統幾乎唯一的可用光源。UHP屬于超高壓汞燈泡，其壽命較短，一般100/120W標稱只有8000小時，累計工作時間4000小時后亮度會出現明顯的衰減；200/250W使用壽命在3000小時左右。因為UHP燈泡發出的光是理想的冷光源，所以現普遍應用在正投投影機和DLP和LCD（較早的背投大屏）背投拼接墻上，其主要提供商為PHILIPS和OSRAM。

由于其壽命的致命缺陷，目前已基本被淘汰，只有少量低端客戶在使用。

2.LED光源

LED（LightEmittingDiode)的基本結構是一塊電致發光的半導體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。LED從2004年開始研發，到2010年后不斷分割市場，目前占領了DLP系統的半壁江山。其主要提供商是OSRAM和LUMENUS。

LED光源的發展經歷了三個階段：

第一代LED光源產品：采用三顆LED燈（紅、綠、藍），亮度為650流明。

第二代LED光源產品：同樣采用三顆LED燈（紅、綠、藍），對電路、光路進行了優化，亮度最高為850流明，目前有部分廠家仍在使用。

第三代LED光源產品：采用18顆LED燈，3*6陣列式，每種顏色各三顆，亮度最高達到1200ANSI流明。是目前市場LED光源主流產品。

其優勢：

超長壽命：LED 光源的壽命高達60000小時以上，如在7×24小時使用條件下可連續工作7年半（60000小時）以上，生命周期內可不用考慮照明光源更換的問題。

可進行超寬范圍的色溫調整（3200K-10000K）：滿足不同應用領域的需
求，特別適合于一些在色彩有特殊要求的應用：如廣電行業、醫療行業、虛擬仿真行業等。

即時開機，在關機后可即時再次開機：LED 開機即可到達正常工作亮
度，無需超高壓水銀燈的等待時間。

LED快速切換性能可對RGB色坐標和亮度進行精細的電子調整，非常適
合拼接系統中各單元之間的色彩和亮度一致性的調整。

綠色環保照明，采用固態LED ，不會對環境造成汞污染。

但其缺點同樣明顯：

亮度較低：由于3*6陣列式光源已是極限，無法提高，所以1200ANSI流明的亮度也是最高亮度。在大尺寸或明亮環境下，顯得亮度不足。

功耗大、發熱量大：光源發熱量大，雖然采用了液冷+風冷的散熱方式，但仍經常出現溫度過高而引起的色彩漂移。大面積拼接時，維護空間必須使用專業機房空調散熱。功耗350W，不屬于節能環保產品。

維護周期短：雖然壽命長達6萬小時，但由于每個單元采用了18顆LED光源，在日常使用中每顆燈的衰減不同，會早場顏色的不同，需要經常調整。后期維護成本較高。

3.LASER光源

LASER光源是利用激發態粒子在受激輻射作用下發光的電光源，是一種相干光源。LASER光源系統在2008年開始研發，2011年開始分割市場，在DLP顯示系統中更多應用于數字影院等高亮度正投中，2012年開始進入DLP拼接系統，由于其優勢明顯，迅速占領市場，成為今后發展的主流。

其優勢：

亮度高，目前第三代激光光源產品亮度高達4000ANSI流明，適合任何尺寸任何環境下應用。

壽命長：激光光源的壽命高達80000小時以上，如在7×24小時使用條件下可連續工作10年以上，生命周期內可不用考慮光源更換的問題。

色域標準：激光光源產品色彩最接近國際標準色。

維護周期端：激光光源采用單一藍色激光，光源穩定，維護周期長

功耗低：激光光源產品功耗180W，屬于節能環保產品。

三、各類光源的工作原理介紹

1.UHP光源的工作原理

UHP光源為超高壓汞燈，通過20KV的高壓擊穿電弧進行啟動，一般以風扇作為其散熱方式。UHP光源發出白色光通過透射色輪，產生色彩，其色域的大小取決于色輪的色彩分布。出于亮度的考慮一般都會在色輪上增加白色部分，提高白色的亮度，但是同時會減少色域的分布。UHP光源通過15年以上的使用過程，技術上成熟可靠，由于部分產品的家電化，成本比較低。

2.LED光源的工作原理

LED即發光二極管，是一種半導體固體發光器件，一般以冷媒作為散熱主要方式。由于有紅、綠、藍不同顏色的LED燈，所以LED光源系統不需要色輪。但是由于亮度不夠，目前需要多顆同色作為三組燈進行工作。LED光源前期亮度無法提高，其中綠色燈是亮度瓶頸。目前搭載OSRAMLED光源的DLP產品，已經可以達到典型值1000lm，細選單個產品可以達到1200lm，亮度問題成為瓶頸。由于多色多顆分布，多顆led光源衰減不可控制，目前色彩漂移嚴重，成為其致命缺點。

3.LASER激光光源工作原理

LASER為激光光源，由紅綠藍三色激光組成的系統過于龐大，價格驚人，目前使用的是由激光發生器發出藍色激光，通過熒光粉色輪，改變為紅、綠、藍三色。一般認為激光發生器的平均壽命為80000小時。由于其亮度高、色彩好、功耗低，逐漸成為主流產品，是DLP產品今后的發展趨勢。

四、各類光源的優缺點

1.亮度對比

在亮度對比上，LASER是最高的，可達4000ANSI流明，UHP可以采用雙燈疊備的形式，也可以提供1600lm的亮度，在這個PK中，LED無法取勝。

2.平均壽命對比

平均壽命的定義為當工作到上述額定壽命時，有50%的光源的亮度保持在其額定亮度的50%以上。

UHP光源的壽命仍然在奮力提升（后續可達到20000小時），LED發光二極管的穩定性已經得到認可，達到6萬小時，而LASER光源后來居上，目前已經達到8萬小時。

3.維護周期對比

UHP光源和LASER光源（LPD）都是一組光源，其衰減和色坐標的變化都取決于單一零件，LED光源由三組不同色光組成，每組上有六顆燈，不同顏色燈的衰減的程度無法一致，造成顏色漂移過大，一定的時間后必須進行調整。

4.分辨率的對比

UHP光源只有4：3產品，其分辨率分別為1024*768和1400*1050，LED光源在此基礎上增加了16：9產品，其分辨率為1920*1080，激光光源除標準的1024*768，1400*1050，1920*1080外，今年推出了超高分辨率產品1600：1200和1920*1200，成為分辨率最全的產品。

5.總結

通過以上對比可以看出：

投影單元光源從UHP光源逐步向LED光源及激光光源發展。世界著名品牌產品目前均在研發激光光源產品。激光光源產品為以后發展的趨勢。