激光顯示技術(shù)目前有三種光源技術(shù)方式,一種以紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色激光為光源(以下簡(jiǎn)稱RGB光源技術(shù)),一種以藍(lán)色激光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生紅光、綠光與直接透過的藍(lán)色激光為光源(以下簡(jiǎn)稱LPL光源技術(shù)),還有一種采用LED光源與激光熒光光源混合使用產(chǎn)生三基色的光源解決方案(以下簡(jiǎn)稱混合光源技術(shù))。三基色技術(shù)由于成本高、體積大、消散斑困難等因素,應(yīng)用范圍受到限制;LPL(Laser Phosphor Light)技術(shù)利用技術(shù)成熟、成本較低的藍(lán)光激光器陣列發(fā)出的藍(lán)光光束,照射氧化物、氮化物或氮氧化物體系熒光粉產(chǎn)生紅光與綠光,彌補(bǔ)了紅光激光器和綠光激光器造價(jià)高、體積大的短板。同時(shí),由于紅光和綠光是由熒光粉激發(fā)出的熒光相干性消失,不存在散斑效應(yīng),藍(lán)色激光散斑效應(yīng)不明顯,從而大大降低了消散斑的難度與成本,是目前最主流的激光顯示光源技術(shù)?;旌瞎庠醇夹g(shù)由于LED光源與激光熒光光源衰減不同步,使用中容易出現(xiàn)色漂移問題,目前只有卡西歐一家企業(yè)采用。
LPL技術(shù)結(jié)合投影技術(shù)的激光熒光顯示技術(shù),目前被應(yīng)用于激光投影機(jī)、激光電視等產(chǎn)品上,盡管業(yè)界對(duì)該技術(shù)的壽命、色彩表現(xiàn)及安全性仍持有一定懷疑,但目前主流投影機(jī)廠商主要采用LPD(Laser Phosphor Display)技術(shù)原理,通過各企業(yè)不同的光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)出不同的激光顯示產(chǎn)品。
創(chuàng)新推出的革命性第二代激光熒光光源技術(shù)-SLPL(超級(jí)激光熒光光源)技術(shù)。創(chuàng)造性地采用了玻璃熒光涂層技術(shù)、滾筒型熒光體技術(shù)與全激發(fā)激光熒光技術(shù)等核心技術(shù),徹底解決了業(yè)界對(duì)于"LPL"激光熒光光源技術(shù)在亮度、壽命、色彩上的擔(dān)憂。
基于遠(yuǎn)程熒光粉技術(shù)的大功率高亮度LPD用熒光輪,開發(fā)了多種激光-熒光物質(zhì)激發(fā)形式,采用無機(jī)材料涂層與熒光玻璃涂層取代傳統(tǒng)的有機(jī)材料涂層,避免了傳統(tǒng)有機(jī)材料封裝技術(shù)中遇到的硅膠老化、熒光粉發(fā)光性能衰減老化及出光不均勻等問題。通過可擴(kuò)充式激光模組技術(shù)和架構(gòu)的研發(fā)創(chuàng)新,可實(shí)現(xiàn)雙色輪、多模組大功率激光光源模組的搭建。一體成形激光光源模塊最高可到12bank激光模組(96顆激光器),光源模組光輸出亮度可達(dá)15000LM,使整機(jī)亮度跨入 "萬流明"領(lǐng)域。同時(shí)支持多個(gè)激光器bank任意組合,不同激光器數(shù)量可實(shí)現(xiàn)亮度比對(duì)見下圖:
激光器數(shù)量
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可實(shí)現(xiàn)亮度
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升級(jí)后亮度
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2bank
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2800lm
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3500lm
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3bank
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4000lm
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5000lm
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4bank
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5500lm
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6500lm
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5bank
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7000lm
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8500lm
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6bank
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8000lm
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10000lm
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10bank
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10000lm
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12000lm
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12bank
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12000lm
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15000lm
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令業(yè)界振奮的是,采用滾筒型熒光體(俗稱熒光管)代替轉(zhuǎn)盤型熒光體(俗稱熒光輪),完全突破了激光熒光粉光源技術(shù)的亮度極限--在亮度超過十萬流明同時(shí)完全確保熒光粉壽命可達(dá)到十萬小時(shí)。
在傳統(tǒng)的直徑65mm轉(zhuǎn)盤型熒光體方案中,直徑小于3mm的高能量的激光束照射在熒光輪涂覆熒光粉的區(qū)域上,熒光粉被照射的區(qū)域僅為面積不到500平方毫米的扇環(huán)區(qū)域。而滾筒型熒光體方案中,滾筒型熒光體在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可沿轉(zhuǎn)軸軸向運(yùn)動(dòng),表面涂覆的熒光粉可以被均勻照射。如滾筒型熒光體的直徑為60mm、高度為60mm,則熒光體上涂覆熒光粉區(qū)域的面積約為11000平方毫米。由此可知滾筒型熒光體被激光照射區(qū)域是同等直徑轉(zhuǎn)盤型熒光體被激光照射區(qū)域面積的22倍,即在單位面積單位時(shí)間內(nèi)激光照射能量相同的條件下,滾筒型熒光體可承受的激光照射強(qiáng)度是熒光輪可承受的激光照射強(qiáng)度的22倍,也即滾筒型熒光體激光光源輸出的最高亮度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于轉(zhuǎn)盤型熒光體激光光源的最高亮度。如果在保障激光光源同等亮度輸出的條件下,滾筒型熒光體的壽命是轉(zhuǎn)盤型熒光體的22倍。
如果既要確保高亮度又要長(zhǎng)壽命,可以采用十倍于轉(zhuǎn)盤型熒光體照射強(qiáng)度的激光照射在滾筒型熒光體上,這樣滾筒型激光熒光光源可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤型激光熒光光源十倍的亮度輸出與十倍的壽命。
在超高亮度激光光源領(lǐng)域,滾筒型激光熒光光源完全可以實(shí)現(xiàn)三基色激光光源同等的亮度輸出,再輔以色彩純化手段,滾筒型激光熒光光源可以實(shí)現(xiàn)接近三基色激光光源的色域空間,但在體積、成本、散熱、消散斑等方面前者比后者擁有巨大的優(yōu)勢(shì),可知滾筒型激光熒光光源方案將在超高亮度(10000lm以上)工程機(jī)與電影放映機(jī)上廣泛應(yīng)用。
在業(yè)界共同關(guān)注的激光光源輻射安全方面,創(chuàng)新采用的藍(lán)光激發(fā)技術(shù),即采用短波段的藍(lán)色激光照射到藍(lán)光熒光粉上產(chǎn)生長(zhǎng)波段藍(lán)光熒光,這樣"全激發(fā)激光熒光技術(shù)"實(shí)現(xiàn)了激光熒光光源的紅、綠、藍(lán)三基色全部為激光激發(fā)熒光,徹底解決了激光熒光光源中因藍(lán)色激光直接透過而存在的藍(lán)光激光輻射安全問題、藍(lán)色激光散斑問題與藍(lán)色偏紫問題。
總的來說, SLPL技術(shù)在LPL技術(shù)上的核心突破有三點(diǎn):
1. SLPL技術(shù)大大提高了激光光束激發(fā)熒光的照射面積,實(shí)現(xiàn)了相較第一代LPL激光熒光光源十倍的亮度輸出與十倍的熒光體壽命;
2.一代LPL光源中直接透過的藍(lán)色激光波長(zhǎng)在455-455納米,稍微偏紫色,而通過SLPL技術(shù)激發(fā)出藍(lán)色熒光波長(zhǎng)在470納米左右,藍(lán)色更加純正;
3. SLPL技術(shù)具有"LaserFree"的屬性,即投射出來的光線完全不含激光成分,完全打消了用戶對(duì)激光顯示安全問題的顧慮。
SLPL技術(shù)與RGB光源技術(shù)對(duì)比,其成本更低、體積更小,在亮度和色彩方面稍遜一籌但足以滿足大部分行業(yè)應(yīng)用需求;與第一代LPL技術(shù)對(duì)比,亮度更高、色彩更純,在成本方面差異不大,并且徹底解決了藍(lán)光激光散斑的問題??梢院敛豢鋸埖卣f, SLPL技術(shù)的成功面世是激光顯示行業(yè)里技術(shù)發(fā)展史上的一座豐碑。
SLPL激光熒光光源技術(shù)全面征戰(zhàn)高亮度、高可靠性、寬色域、節(jié)能環(huán)保光源產(chǎn)品市場(chǎng)。SLPL系列激光顯示產(chǎn)品亮度覆蓋50000lm-100000lm,將廣泛應(yīng)用于工程、商用與影院市場(chǎng)。