固体光源技術の進化の歴史を分析する

• View:745     2018年10月08日

• LED光源：欠陥と利点は同様に明らかです

  実際、LEDインテリジェントプロジェクション市場の開拓は2010年に始まったばかりで、LED光源の輝度は依然として非常に低く、インテリジェントシステムも非常に未成熟であり、多くのスマートプロジェクションではWindowsのモバイルシステムも使用されていました。 これは一般的な現象です。したがって、LEDインテリジェントプロジェクション市場は発展していない。 2015年までに、Androidシステムの成熟とLED光源の効率によって、LEDインテリジェントな投影市場は本当に成熟しています。
  
  
  
  レーザと比較して、LED光源の長寿命と色の利点は明らかではありません。その最も重要な利点は、体積が小さく、光電変換効率が低すぎるという最大の欠点です。そのため、LED光源を用いた製品は小型化が可能であるが、輝度が崩れず、一般家庭としてしか使用できない。
  
  LED光源のアップグレードは、実際には、特に緑色LEDの光電変換効率の改善のための光電変換効率の向上である。比較すると、赤色LEDと青色LEDが効率的です。半導体技術の発展はそれほど速くはないので、グリーンLEDの効率は常にボトルネックであり、2017年から2018年までのスマートプロジェクション市場のLEDスマートプロジェクションの明るさは変化していません。
  この問題を解決するには？ HLD光源技術が市場に登場しました。

  HLD光源：LED光源の強化バージョン

  HLD光源は、実際にはLED光源の改良版である。HLDソースは、全体的な輝度を高めるために緑色LED光源のクラスタを使用する光源技術です。 緑色LEDの効率を短期間で改善することは不可能であるため、当然もっと多くのLEDを使用することができます。しかし、緑色LED光源の使用は、光源の体積を大きく増加させ、緑色LED光源の増加のために、熱放散の要求がますます厳しくなっている。なぜなら、光に変換される電気エネルギーは熱になり、消散しないからです。
  
  したがって、HLD光源の利点は、輝度が向上することであるが、コストが高く、体積が大きく、放熱空間が必要であるという欠点がある。HLD光源を使用する製品は当然非常に大きい。 市場には、主に2つのカテゴリーに分かれているHLD光源の製品があります。1つはHLD光源を使用した製品であるBenQのX12000Hなどの家庭用製品であるため、3原色であり、色の効果は当然良好です。
  
  教育市場には製品カテゴリーもあります。 主な代表者は、NECなどのブランドによって発売された新製品です。 HLDソースはカラーホイールを必要とせず、3つの原色でより良い画像を提供することもできます。同時に、HLD光源は長寿命であるため、教育市場にとっては魅力的です。HLD光源は、Philips社が過去2年間推進してきた新しい技術ですが、アプリケーションのブランドはそれほど大きくなく、レーザに比べて強度が弱いです。本質的には、これは新しい技術ではなく、LED光源の改良であり、この改善は多くの問題をもたらした。 従って、HLD源の音は特に大きいことはない。

  固体光源は非主流：レーザー+ LED

  実際、フィリップスのHLDソリューションに加えて、市場にはまだ解決策があります。 それはレーザーとLEDの組み合わせです。 このソリューションは次のようなものです。
  
  
  
  光源システムは赤と青のLEDを使用してシステムコストを削減します。同時に、レーザは緑色を達成するために使用され、明るさを増加させることができる。しかし、レーザーの緑色部分は、LED光源と同じ問題に直面している。高性能緑色レーザー源は高価である。したがって、レーザLEDハイブリッド光源は、レーザ蛍光変換技術という別の低コスト技術を使用する。
  
  
  LEDレーザーハイブリッド光源では、グリーン部品はレーザーで実現されています。最もコストが低く、サイズが小さく、駆動電圧が低く、安定性に優れた青色レーザーが採用されています。青色レーザは、青緑色変換蛍光体によって緑色に変換される。蛍光変換後に約20％のエネルギー損失があるが、全体的な輝度コストはまだ低い。
  
  これは、レーザーとLEDの混合のための光源ソリューションです。この種のスキームには自然な欠陥があります。つまり、強調表示できません。赤色および青色LEDの光電変換効率は緑色LEDの光電変換効率よりも優れているので、依然としてレーザ源に匹敵していない。3つすべてをハイライト表示する場合は、ボリュームとコストのバランスをとる方法がありません。
  
  
  
  実際には、この混合方法に加えて、主光源を形成するために青色レーザと赤色LEDを使用する「カシオモード」もあり、青色レーザは緑色蛍光ピンクホイールを刺激して緑色を最終的な色混合に刺激する。 このプログラムは現在Casioのみで使用されています。

  コスト優位性：レーザー蛍光ピンクホイールソリューション

  LED搭載したレーザーはまだまだ成功していませんが、新しい光源を低コストで高輝度にするにはどうすればいいですか？ 我々は既にレーザー蛍光変換技術について言及している。そのため、業界では、青色レーザーを使用して蛍光ピンク色のホイールを刺激して明るい黄色を形成し、緑色レーザーの問題が解決しないように赤色、緑色、青色にプリズムを通過させます。
  
  
  
  多くの教育用、事業用、工学用のプロジェクタでは、現在このようなソリューションが使用されています。 レーザー蛍光変換技術は、最も代表的なレーザー光源技術となっており、基本的には比較的成熟したキャンプを形成しています。 その形状は安定しており、コストは低く、明るさは良い可能性があります。
  
  しかし、レーザー蛍光変換技術は完璧な技術ではありません。 このシステムには赤と緑のネイティブのコストがないため、画像表示は完全ではありません。特に、初期の青色レーザの波長が完全でない場合、画像は常に少し紫色である。今日では、青色レーザー発生器のナノ波長がより正確であり、スクリーンのカラーキャストは基本的に解決されるが、赤色および緑色画像を表示するときにはまだ欠陥がある。
  
  さらに、従来の蛍光ピンクホイールの材料は、レーザの長時間の照明の下で容易に損傷したり、色がついたりする。 蛍光ピンク色のホイールをアップグレードすることは、業界において別の問題となっている。

  新しい攻撃：蛍光ピンクホイール新しい方向性

  蛍光ピンクのホイールをアップグレードする方法。 業界の主な方向は材料から始めることです。 変換セラミック製造プロセスが解決策です。 この材料は、他のセラミックスと同様に、粉末成形と焼結で製造され、その焼成温度は1000℃を超え、非常に高温に耐えることができます。 この材料で作られたカラーホイールは、最も技術的に競争の激しいカラーホイール技術の1つであるセラミックカラーホイールに変換されています。
  
  コンバージョンセラミックカラーホイールは、100％の蛍光体材料で構成され、高い変換効率のための効率的な光源ソリューションを提供し、高い熱伝導率のためのより良い熱管理に役立ち、高輝度プロジェクタ、 高温安定性のために信頼性の高い性能が保証され、メンテナンスコストが低く、長寿命のユーザー実用コストが提供されます。
  
  現在、動的ホイール設計と静的設計の両方を提供する2つの材料（黄色と緑色の蛍光変換セラミックス）が市販されています。 つまり、この新しいカラーホイールはDLP技術とLCD技術の両方に適用できます。

  カラーのため：2色レーザーVS3色レーザー

  新しいカラーホイール技術は、主に、安定性を向上させ、輝度を向上させることですが、実際に画像のカラーパフォーマンスを向上させることはできません。 明るさの段階的な増加に伴い、レーザープロジェクターの一般的な明るさは一般ユーザーのニーズよりも徐々に高くなっており、カラーは新しい研究開発の方向性となっています。 このとき、2色レーザーが現れた。
  
  近年、赤色レーザが急速に発展しており、輝度向上効果が大きいことから、青色蛍光ピンク色光源技術に赤色レーザを追加することが、いわゆる2色レーザである。 したがって、赤色レーザの追加は、単色レーザシステムにおける赤の欠如を効果的に改善することができる。
  
  
  
  
  主に家庭および教育市場で2色レーザ製品が登場しました。 2色レーザの構造は複雑でコストも高い。 従って、2色レーザは良好であるが、広く入手できていない。 現在、いくつかのレーザーTV製品は2色レーザーを使用しています。
  
  その名前が示すように、3色レーザーは赤、緑、青の3色rgbレーザーが構成されている光源です。この種の光源は当然より高価であり、同時に、構造が嵩張り複雑であり、一般にハイエンドのフィルムプロジェクタにのみ使用される。 これらのマシンは一般的に100万円で販売されているため、最も完璧な光源技術を無償で使用できます。
  
  LED光源からレーザー光源まで、プロジェクターの光源は常に明るさ、色、コストの間にあることがわかりました。新しいソリッドステート光源は寿命の問題を解決しますが、LED光源には明るさの欠陥があり、レーザー光源には色の欠陥があります。近年、クロス衝突とそれぞれのブレークスルーは、プロジェクタ市場において様々な光源を形成しています。 長期的な技術開発の観点から、レーザの輝度ボトルネックはもはや存在せず、将来は高品質の色と低価格に発展するでしょう。LED光源は、非常に長い間エントリー市場をレイアウトすることしかできなかった。現在、LED光源のレイアウトが国内市場に参入しており、ハイエンドの大規模なレーザ光源レイアウトパターンが形成されていますが、HLD光源はこのパターンを突破しようとしていますが、現在は不十分です。レーザー+ LED光源の組み合わせ、明るさを持ち上げることができない、コストを削減することはできません、色の利点は明らかではないので、徐々に低下します。