导语:当三色激光技术遭遇ALPD激光显示技术,谁将引领未来技术革命的发展,进而在未来广阔的应用市场中抢占先机与制高点?

受益于家庭娱乐大屏化、场景多元化的落地,和消费者对高画质、高品质的需求提升,激光投影正在成为消费电子市场的新增长引擎。据洛图科技报告,2022年,中国大陆家用激光投影市场销售量为43.6万台,同比增长27.2%;预计,2023年中国大陆家用激光投影市场规模将达到60万台,同比增长超过35%。

对比LED光源与灯泡光源,整个激光光源体系都有着亮度高、抗光性强、单色性好以及方向性好的特点。那激光光源都这么完美吗?实际上,不同品类的激光光源也有着很大的区别。

目前市面上可见的产品中,激光光源技术主要分为两种技术派别——三色激光和ALPD激光技术,这两种激光激光技术还是存在着比较大的差别的。

一、三色激光和ALPD激光技术的工作原理

三色激光技术原理——

使用一个激光光源打在快速旋转的色轮上,因色轮上涂有RGB三种颜色的荧光粉,然后荧光粉激发出红、绿、蓝三种颜色的光,再打到DMD芯片上,由DMD投射出想要的画面。

ALPD激光技术原理——

通过采用蓝色激光激发荧光材料的模式,先获得红绿蓝三色。通过荧光轮的处理,以及经过修色片的同步修色处理,投射到 DMD 芯片上,从而形成投影显示的图像。

二、全色激光和ALPD激光的区别:ALPD技术优势更明显

①ALPD激光技术可以减少亮度损失,高亮度可带来更纯净的画面、更高的对比度、锐度以及更鲜艳的饱和度,单一的蓝色激光使画面单色性更佳,可呈现较强的色彩表现力。

②三色激光技术光线的强相干性会使得投射光在空间上形成了主要缺陷——散斑,会严重影响图像的清晰度和分辨率,降低显示质量,长时间观看易引起眼睛疲劳。而ALPD激光技术由于荧光材料由掺杂离子自发辐射发光,不同掺杂离子发出的光在时间上有微小差别,并且发光朝向整个空间各个方向,因此在时间和空间上都没有相干性,从技术源头上即不易产生散斑。

③ALPD蓝色激光光电转化率较高。其发光来源绝大部分为蓝激光器,蓝光激光器采用的是 GaN(氮化镓)的材料体系,效率较高。三色激光技术需要一定数量的红激光、绿激光和蓝激光进行配比合光,光电转化率较低。

④ALPD技术通过荧光的方式获得低成本高效率的绿光和红光,成功克服了红绿激光器的效率和成本问题,因此成品价格相较于三色激光投影要更低。三色激光投影中,红激光器采用的材料温度敏感性高,还需要对红激光进行防水封装,进一步推高了采购成本。

对比来说,传统RGB激光技术是落后的旧一代技术,APLD技术是蒸蒸日上的新一代技术,使用APLD技术的投影则是更先进的投影。

三、三色激光散斑问题亟待解决

相信三色激光散斑问题大家都有所耳闻。由于激光的相干性,三色激光先天会存在散斑问题,也就是画面上会有重影出现,影院通常都会采用主动震动银幕来消除激光的散斑。但是家用三色激光产品受限于成本问题,目前就难以解决散斑这一问题。

此前,坚果N1 Pro宣称首创了LSR 动态消散斑专利技术(LSR 全称 Laser Speckle Reducer,含义为激光消散斑模组),可实现超过96%的散斑消除。LSR动态消散斑技术到底是个啥?那实际到底如何呢?

LSR动态消散斑技术就是坚果N1系列在光机里增加了一个光学器件,在一定的频率下进行震动来消散斑,但是并不能完全消除,不仅会增加噪音,也会为整个机身带来更多的不稳定性。

下图这画面如果就是坚果所宣称的96%的散斑消除,那我只能说三色激光要做到99.9%的散斑消除才能够正常观看。散斑给画面以及感官带来的影响还是蛮大的,画面上会有无规则不规律的亮暗点出现,在白底画面上会更加的明显。

最夸张的是虽然坚果N1 Pro搭载的三色激光光源提供了极高的色域覆盖,但是平常我们能够接触到的视频本身的色域范围大部分还是停留在sRGB、NTSC,好一些的能够达到DCI-P3。在高色域范围的激光投影上播放时,就需要对色彩进行映射,以还原正常的色彩效果。

(左图:当贝X3;右图:坚果N1 Pro)

所以在用常规视频进行测试时,坚果N1 Pro的红、绿、蓝三色都出现了过于鲜艳的情况。从上图中可以明显看到,坚果N1 Pro的红色已经偏离了正常范围,画面的色彩出于失真的状态(手机拍摄,红色肉眼会更淡一点)。

在散斑加持的毛玻璃特效和过饱和的色彩的双重buff下,如果说投影仪本身是用漫反射成像来保护眼睛,而坚果N1 Pro这样的画面,实在是和护眼背道而驰,这种画面看久了之后会引起不适的生理现象,如头晕、眼部肿胀、疼痛等等!

人类的视觉形成是外接物体反射来的光线,经过角膜、放水再由瞳孔进入眼球,并且在经过晶状体和玻璃体的折射,在视网膜上形成清晰的图像;视网膜可以接受的散斑亮度是其余部分平均亮度的105,如果散斑强度超过一定的阈值是,就可能对视网膜造成伤害,而且散斑有5%的概率超过3倍平均光强,有0.01%的概率超过9倍的平均光强,所以散斑对于人眼的伤害是成倍的。

海信、坚果的三色激光投影均有散斑问题出现——

四、ALPD激光显示主导行业格局

所以无论是从观影体验还是护眼来说原生无散斑都是非常重要的!ALPD激光光源真正的做到了原生无散斑!

随着ALPD激光技术不断创新,投影显示的应用场景愈加广泛,具体应用场景可分为:新兴显示场景(车载、AR、手机)、传统显示场景(激光电视、智能微投、工程商教、激光影院放映)。在智能微投领域,当贝投影依靠采用ALPD激光技术的当贝X3系列在中长焦激光领域更是稳坐第一名的位置。

总而言之,投影仪激光光源之路任重道远,目前全色激光技术还不算成熟,散斑问题仍没有得到完美解决;而ALPD激光光源“原生无散斑”更加适合家庭使用,画质更通透,更护眼,看着放心,看着舒心!

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