激光投影顯示的時代已經(jīng)開啟，分析家和廠商空前激情，但是，消費(fèi)者對于激光投影的認(rèn)識還是一個零開始。激光投影的未來，并沒有因為技術(shù)漸趨成熟而變得徹底明朗，好的技術(shù)還需要消費(fèi)者的認(rèn)可、還需要好的市場推廣、還需要時間的沉淀和證明。
自2008年，北京奧運(yùn)會期間，國內(nèi)首款商業(yè)化工作的激光投影機(jī)誕生已經(jīng)有5個年頭，激光投影顯示技術(shù)，終于在2014年迎來了大發(fā)展。2014年是激光投影的元年，投影產(chǎn)品非常豐富，從200流明到60000流明，從微型投影機(jī)、普通商務(wù)和教育投影機(jī)、家用視頻產(chǎn)品、工程投影和數(shù)字影院產(chǎn)品一應(yīng)俱全；技術(shù)路線呈多元化，從激光熒光色輪投影、三原色激光投影、激光LED混合光源投影產(chǎn)品，都已出現(xiàn)、并技術(shù)初步成熟；支持企業(yè)也在增多，主流投影廠商、傳統(tǒng)彩電企業(yè)、新興科技產(chǎn)品企業(yè)大量加入；第四，產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步完善，如色彩效果、亮度指標(biāo)、產(chǎn)品穩(wěn)定性等。
但是，眼前的情況是，投影廠商的空前熱情，碰上消費(fèi)者的認(rèn)識不足。激光投影機(jī)的技術(shù)進(jìn)步還需要時間被市場接受，被消磨。
光源革新：投影技術(shù)進(jìn)步的命脈
投影顯示系統(tǒng)的組成包括什么呢：光閥這是最核心的，此外還包括光閥控制IC、信號處理IC及其軟件、光學(xué)鏡頭、光源和散熱組件等關(guān)鍵部件。其中，最能直接影響系統(tǒng)成像效果的自然是光閥和光源產(chǎn)品了——二者是優(yōu)秀的成像效果的基礎(chǔ)。
但是，傳統(tǒng)投影光源產(chǎn)品，無論是汞燈、鹵素?zé)舳加兄逃械娜毕荩喝鐗勖獭⒐庑实汀l(fā)熱高、穩(wěn)定性低等。采用包括LED和激光在內(nèi)的高效、高穩(wěn)定性固態(tài)冷光源，是現(xiàn)代數(shù)字投影機(jī)誕生以來就一直在研究的課題。某種意義上，激光與投影的結(jié)合，是和數(shù)字投影機(jī)的誕生同步開始的。
全球市場第一款達(dá)到量產(chǎn)技術(shù)門檻的激光投影產(chǎn)品是05年德州儀器展示的背投影激光平板電視產(chǎn)品。在當(dāng)時，該產(chǎn)品實現(xiàn)了背投技術(shù)的超薄化和光源技術(shù)的長壽命高穩(wěn)定性，代表了DLP投影產(chǎn)品發(fā)展的最高水平。但是，由于液晶等平板顯示產(chǎn)品的大規(guī)模普及，該產(chǎn)品并沒有真正進(jìn)入消費(fèi)市場，而成了技術(shù)儲備。
2008年，中視中科推出的一款激光正投影產(chǎn)品，在奧運(yùn)會新聞工作中，經(jīng)歷了長時間、連續(xù)開機(jī)、全天候工作的考驗。系統(tǒng)性能穩(wěn)定，產(chǎn)品運(yùn)行可靠。這使得正投影激光產(chǎn)品，在國內(nèi)首次成為“可商業(yè)化制備”的市場產(chǎn)品。
此后，一直專注于投影光學(xué)和光源系統(tǒng)的光峰科技的激光熒光技術(shù)，進(jìn)入可用期：由于這種技術(shù)采用了激光光源和熒光色輪聯(lián)合工作的技術(shù)，所以在實現(xiàn)難度、成本控制上更具有優(yōu)勢。該技術(shù)已經(jīng)成為激光顯示產(chǎn)業(yè)界最常見的一種中低亮度產(chǎn)品低成本制備標(biāo)準(zhǔn)。目前，以激光電視名義出現(xiàn)的各類產(chǎn)品多數(shù)采用這一技術(shù)方案。
激光光源
但是，任何激光投影技術(shù)發(fā)展的前提，都離不開激光器這個核心：包括紅綠藍(lán)三色激光器產(chǎn)品的亮度、壽命、體積、效率和成本五大因素在內(nèi)的“激光行業(yè)技術(shù)水平”，是實際制約激光顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“最大瓶頸”。好消息是，高效集約的激光器產(chǎn)品，不僅應(yīng)用于投影，還可以應(yīng)用于普通照明、汽車大燈、醫(yī)學(xué)、金屬工藝等諸多領(lǐng)域。在亮度的提升上，激光產(chǎn)品也可以采用多激光器光纖耦合的方式加以實現(xiàn)——在這點(diǎn)上，激光產(chǎn)品就如同LED光源產(chǎn)品一樣，得到了更廣闊的、遠(yuǎn)超過投影范疇的市場空間，以及更多應(yīng)用領(lǐng)域所帶來的巨大產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，并不斷獲得技術(shù)上的進(jìn)步。
激光光源如果能夠普及，其帶來的市場價值可能會超過LED光源產(chǎn)品。因為LED光源產(chǎn)品只適用于中低亮度領(lǐng)域，而激光則可以適用于所有亮度的需求。這是LED和激光兩種冷光源在投影產(chǎn)品上最主要的應(yīng)用差異。這也是，為何在近年來LED光源已經(jīng)實現(xiàn)不錯的發(fā)展成績，甚至在背投拼接墻領(lǐng)域，已經(jīng)實現(xiàn)快速普及的背景下，激光產(chǎn)品依然被高度重視的原因。
總體上，激光與投影的邂逅歷史是漫長的，激光顯示技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了很多年的困難期，同時，即便是在擁有了LED光源之后，激光產(chǎn)品的發(fā)展依然有著必要性。某種意義上，投影產(chǎn)業(yè)認(rèn)為，激光甚至可能是投影機(jī)產(chǎn)業(yè)未來能夠走多遠(yuǎn)的關(guān)鍵命脈。[page]
昂貴不是激光顯示的“宿命”
今天，談?wù)摰郊す怙@示技術(shù)的應(yīng)用，人們第一個感覺就是“產(chǎn)品昂貴”。
的確，國內(nèi)投影機(jī)市場每年銷量之中，超過三分之一是2000-3500元的產(chǎn)品：這點(diǎn)錢，還不夠現(xiàn)在普通激光光源的成本。即便計算了高端產(chǎn)品，投影機(jī)產(chǎn)品的平均售價也就在4500-5500元之間，而具有同等亮度的激光投影產(chǎn)品還很難做到這樣的價格。
但是，事情還有另外的方面：
第一，在高亮產(chǎn)品上，激光的成本增加與系統(tǒng)的成本下降是并存的。這里所謂的系統(tǒng)的成本下降主要包括兩個方面。首先，激光冷光源技術(shù)降低了萬流明以上產(chǎn)品的設(shè)計門檻、散熱系統(tǒng)的復(fù)雜性。而超高亮工程投影機(jī)最主要的技術(shù)就集中在復(fù)雜的水冷系統(tǒng)和因此產(chǎn)生的穩(wěn)定性上。使用激光光源，則可以徹底簡化高端產(chǎn)品的散熱設(shè)計，壓縮產(chǎn)品體積、并進(jìn)一步提升產(chǎn)品穩(wěn)定性。其次，激光投影是長效光源產(chǎn)品。在高亮度領(lǐng)域，雖然激光也沒有理論中的10萬小時、百萬小時的壽命，但是即便是1-2萬小時的光源壽命，也已經(jīng)大大超過傳統(tǒng)汞燈、鹵素?zé)糁挥?00-800小時的使用壽命。而如果亮度降低到5000流明左右，激光光源的壽命還可以大幅度提高。
第二，對于高端工程投影系統(tǒng)，從來就不存在“便宜”的說法。即便是傳統(tǒng)光源的產(chǎn)品，萬流明以上的投影機(jī)，價格也在數(shù)十萬、甚至百萬元級別。對于如此價格昂貴的產(chǎn)品，激光光源引起的成本變化，已經(jīng)從普通商務(wù)教育產(chǎn)品的10倍、幾十倍，變成了2-4倍。而激光產(chǎn)品帶來的好處，尤其是長效光源所造成的“燈泡耗材成本”的顯著下降，則可以彌補(bǔ)部分整機(jī)成本的上升。
同時，對于激光投影產(chǎn)品，市場還應(yīng)該有如下的認(rèn)識：激光投影能輕易實現(xiàn)150英寸級別的顯示，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在平板技術(shù)能實現(xiàn)的極限——即便在80-110英寸，這樣的平板技術(shù)可以實現(xiàn)的顯示尺寸上，投影產(chǎn)品的成本優(yōu)勢也依然存在；激光投影是一個嶄新的技術(shù)、高亮度激光器產(chǎn)品的技術(shù)也在進(jìn)步之中，目前激光投影的售價和成本結(jié)構(gòu)不代表激光投影顯示技術(shù)的最終價格水平。
綜上所述，雖然激光光源的投影產(chǎn)品，普遍價格不低，但是卻不能將高價格與激光顯示混為一個概念。在不同的產(chǎn)品和不同市場上，激光已經(jīng)引發(fā)了行業(yè)革命。尤其是在工程市場和家用大屏幕娛樂市場，激光投影的優(yōu)勢已經(jīng)足以超過其對傳統(tǒng)產(chǎn)品的劣勢。激光技術(shù)有足夠的理由在這些細(xì)分領(lǐng)域率先成熟。
而對于普通的商用教育市場和DLP背投拼接市場，激光和LED的競爭既有矛盾又有互補(bǔ)性：互補(bǔ)的方面，比如可以開發(fā)混合光源產(chǎn)品、LED光源在DLP拼接墻市場已經(jīng)很成熟而且性能出色；矛盾的方面則是激光的缺點(diǎn)是成本高、LED的缺點(diǎn)是亮度不足——二者誰能夠首先克服自己的劣勢，誰就有可能成為未來市場的統(tǒng)治者。
安全：另一個激光投影的必然課題
提到激光，很多人聯(lián)想到的是電影《星球大戰(zhàn)》中的光刀、激光炮、死星——這些都是殺人的武器。
激光的確是一個危險的東西。美國已經(jīng)在實驗艦載和機(jī)載的激光炮、激光導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)，我國也在99式坦克上安裝了激光壓制和激光致盲武器系統(tǒng)。激光投影的出現(xiàn)，讓消費(fèi)者擁有對“安全”問題的擔(dān)憂，不足為怪。
依筆者看來，激光投影技術(shù)的安全性可以分為兩個方面。其一是整機(jī)正常使用的安全性。其二是非正常狀態(tài)的安全性。[page]
激光熒光粉技術(shù)原理
激光投影在整機(jī)正常使用的時候，激光光源是被幾乎密封的包裹的。消費(fèi)者所能看到的畫面，能量密度有限、總能量輸出也有限。在這樣的前提下，出現(xiàn)瞬時傷害的概率幾乎為零。而對于長期光看單波長可視光線，對人類視覺和神經(jīng)系統(tǒng)的影響，目前還沒有權(quán)威的研究結(jié)論。不過，即便是一般的平板電視、CRT電視、手機(jī)、LED顯示屏，其畫面的光線波長分布也是集中在紅綠藍(lán)三原色范疇內(nèi)的，和太陽等自然光完全不同。因此，現(xiàn)在一般認(rèn)為，任何人造顯示器的長期觀看，都對視覺系統(tǒng)不利。這一點(diǎn)不應(yīng)該是激光產(chǎn)品的特例。
然而，如果激光投影等設(shè)備出現(xiàn)了損壞，包括無意的或者故意的，那么激光產(chǎn)品的安全性，自然不如傳統(tǒng)光源產(chǎn)品和LED光源。例如，對于20000流明的高亮度投影機(jī)，別有用心的人可能將其中的激光器拆除，并進(jìn)行改造，制造低性能版的“激光槍”——這類行為就如同醫(yī)院放射科丟失了“放射源”一樣，是一個典型的“公共安全威脅”。
激光光源投影機(jī)
另一種情況是，投影機(jī)產(chǎn)品意外損壞。如摔在地上，導(dǎo)致鏡頭系統(tǒng)碎裂。這可能出現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)的激光光線直接射出的現(xiàn)象，進(jìn)而造成應(yīng)用威脅：這樣的安全威脅，更類似于交通事故，是不可控的小概率事件。實際上，我們不能因為可能發(fā)生交通事故，懷疑汽車的正當(dāng)性、必要性和安全性。不過，作為廠商，在制造激光投影的時候，采用必要的整機(jī)完備自檢系統(tǒng)和更強(qiáng)壯的外層防護(hù)措施，還是有必要的——這就如同汽車的ABS防抱死和安全氣囊的應(yīng)用。
綜上所述，激光投影的安全性，實際上主要集中在高亮度工程投影機(jī)的內(nèi)置激光器的管理問題上：使這種危險的設(shè)備，不被別有用心的人獲得和使用，而不是因為可能的威脅拒絕更先進(jìn)的技術(shù)，是更為科學(xué)的選擇。實際上，在工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，高能激光器本身不是“秘密”。工業(yè)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，類似產(chǎn)品并沒有發(fā)生過嚴(yán)重的群體安全事故。工程投影只不過是另一個類似的激光應(yīng)用領(lǐng)域而已。
事實上，無論是安全問題、還是價格問題，都沒有阻擋住激光投影時代的到來。2014年剛剛開始，能看到的激光投影顯示產(chǎn)品的數(shù)量，幾乎已經(jīng)是2013年及其之前的總和的3倍以上。隨著激光產(chǎn)品應(yīng)用范疇的拓展、種類的變多，該行業(yè)的企業(yè)也將獲得更多的資源，開發(fā)出性能更好、價格更低的產(chǎn)品：這對于激光顯示的快速發(fā)展是一個有力的正反饋循環(huán)。