LED光源在微投影系统上的应用
3.2. 色彩范围宽
RGBLED的三基色纯度很高，可以实现非常宽的色域范围(如图2 所示)， 而普通投影灯泡包含的光谱范围有限， 且需要色轮分色， 色彩纯度往往受到亮度需求的限制， 一般投影机的色域范围仅为NTSC 的60~70%,LED光源投影机则可轻松达到100%以上， 色彩还原更好。
3.2.4 需色轮分色
单片DLP 的色彩来自于色轮对灯泡光线的分解， 色轮转速直接影响到画面色彩刷新速度， 常见的彩虹现象正是由于色轮的存在而产生的， 而RGBLED 3 种颜色发光体按照时间顺序轮流发光， 等效于色轮分色， 但速度可以达到相当于48 倍速色轮的范围， 彩虹现象大幅减少， 并且没有色轮高速转动带来的噪声。另外与UHP 灯相比， LED光源不会发出紫外和红外波段的光， 系统中不需要UV 和IR滤光片， 这样投影系统就可以做得更小， 成本更低。图3、图4 分别为普通灯泡做光源时的系统结构图和三色LED 灯做光源时的系统结构图。
图3 普通灯泡做光源的系统结构图
图4 三色LED灯做光源的系统结构图
4 目前LED 作为投影机光源存在的问题
4.1 光通量有待提高
LED 的光效与传统投影机使用的UHP 和UHE灯相比仍有较大的差距。LED 光源要想成为传统投影机金属卤素灯泡以及流行的超高压汞灯泡的新型替代品， 就必须发出更多的光， 必须具有更高的能量转换效率， 目前世界各国均加紧了对LED 发光效率的研究。
4.2 生产成本高
生产成本高是影响LED 光源普及的主要原因。
但是， 近年来随着晶片生产技术的改良及各种专利技术的解禁(日本Nichia 日亚公司的专利保护期至2006 年)， 制造成本正在急剧下降， LED 光源正朝着高效率、低成本的方向发展， 这为LED 光源的广泛应用提供了有利条件。
4.3 产品的一致性、可靠性有待提高
由于投影需要由多个LED 单体组成， 其参数离散型是一个重要的技术问题。除了通过预选、分类尽量保证一致性外， 还必须设计合理的LED 排列结构和研究适合的驱动电路， 防止偶然产生的能量集中而烧毁部分LED.
4.4 光束质量差
目前， LED 器件或芯片的出射光束扩散角大，光学扩展量较大， 其几何形状不利于收集和传输，也不利于改进投影引擎的相关性能和成熟度。用LED 器件或芯片构建的投影光源是一种具有多个离散发光元件的扩展面光源， 对增大引擎光效， 提高亮度和均匀性等图像质量指标增加了难度， 如何高效率地利用LED 的光能成为一个非常有研究价值的问题。
5 结束语
LED 光源亮度瓶颈得到突破， 意味着LED 光源应用于投影机的时机已经成熟。LED 光源低发热量的优势可以让投影机体积做得更加小巧， 其2 万小时的寿命基本杜绝了投影机使用一段时间后需要更换灯泡的现象， 用户的使用成本将大幅度缩减， 这为投影机进入家庭市场带来了可能性。随着世界各国对LED 光源技术的深入研究和技术突破， LED 光源在不久的将来定能取代现有金属卤素灯泡以及流行的超高压汞灯泡， 成为投影机的新型光源。
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