LED光源DLP投影技术探讨

通过RGB-LED光源实现相当于48倍速色轮效果

德洲仪器所开发的DLP(Digital Light Processing)方式影像投影系统中，含有作为其影像生成面板的DMD(Digital Micromirror Device)芯片3板式DLP，及仅用1枚DMD芯片，将RGB三原色的影像分时显示的单板式DLP两种类型的产品。面向剧场的商务数码剧场用投影仪使用3板式，面向家庭影院的投影仪则使用单板式。

DMD芯片与DLP投影系统的概念图

3板式使用了三枚TI独家制造的DMD芯片，这种光学引擎需要3倍数量，制造成本会增加。所以3板式DLP才会是高端或商务用的。

单板式DLP中光源的光从将RGB三原色区分开来，通过色轮与其后的单色光同步，在DMD中制造出单色影像，进行分时全彩色（full color）再现。RGB的分时精度不高的话，正确的色彩表现会更难被分离，为了提高分时精度通常采用了加快色轮回转速度，细分色彩过滤器的RGB区域等方法。

3板式DLP投影系统概念图 　　　单板式DLP投影系统概念图

这种色轮的高速化也有一定限度，其中被选上的替代品就是LED（Light Emitting Diode）。RGB光源不是由色轮做出，而是由RGB三色的LED生成。

据TI的负责人说，RGB-LED光源系统，可以做到从纳秒到数毫秒单位内的亮灭，因此可以实现相当于回转色彩过滤器约48倍的速度。由此达成接近3板式DLP的色彩重现效果，彩虹现象也大幅降低。

同时，LED系统还有其他附带优点。

其一就是高度色彩重现性。RGB的各色LED色彩纯度高，比超高压水银灯色彩表现更广域。此外RGB的LED可机动变化各种亮度，不损失动态范围就可以进行色温调整，且对不同场景变换RGB的LED平衡，扩大色域。

图注：利用RGB-LED光源系统的单板式DLP投影系统运作概念图

其二是长寿性。可从超高压水银灯的数千小时寿命，转为数万小时的长寿命。从投影系统中去除了交换灯的概念。事实上LED也会老化，RGB的LED老化程度也会不同。但是将RGB的各LED亮度伴随老化进行适当调整，可维持高度的色彩重现性。

其三是高速启动性。超高压水银灯在亮度稳定前需要数十秒时间，打开电源后到实际影像出来要花时间。而LED只需要几秒钟启动时间。

LED backlight的构造模式图

RGB-LED的不足

其一是亮度性能问题。为了得到高亮度需要增加RGB-LED的个数，越增加耗电量也会越大。

实际上与超高压水银灯相比，RGB-LED光源系统在白色附近的流明数较低。对比超高压水银灯1w左右约10ANSI流明，现在的RGB-LED光源系统1w左右约1ANSI流明，有10倍差距。要获得同样亮度就要消耗10倍的电力。这方面成为有赖RGB-LED光源基础技术革新进步才能得到改善的问题。

Samsung、世界首台RGB-LED光源DLP背投电视「HL-S5679W」

开发岀这台世界首次将RGB-LED光源应用于DLP背投电视的是三星公司。试验机型号定为「HL-S5679W」，价格为3,999～4,199美元，发售日期预定为2006年4月～5月。

根据发表，电源打开到表示影像的等待时间仅7秒，寿命为2万小时。画面尺寸为56V型，分辨率为1,920×1,080dot的1080p对应。DMD芯片为960×1,080dot的100万象素相当，但由分时象素描画技术「Smooth Picture」可实现1080p的分辨率。

表现色域可覆盖NTSC色域的130％（也有资料说是120％）。亮度为RGB-LED光源，达到400c/平方米。达到一般PC液晶屏程度的明亮实在出色。此外对比度没有公开。

看了实际显示影像，绿色和红色的纯色很鲜艳，渐变表现也很美，确实和超高压水银灯不同。且单板式特有的彩虹现象也很难看出，暗部色阶的表现也很优秀。虽然感觉希望再多点绝对亮度，对比度也相当高。

而且根据TI相关人员的说法，这种RGB-LED方式的单板DLP，还组合了利用RGB-LED各两色同时发光产生的青色，洋红，黄色等补色光，「Brilliant Color方式」的色彩生成。

彩讯科技简介

北京彩讯科技股份有限公司（简称：彩讯科技，TRIOLION，股票代码：430033）成立于2000年1月，是一家集LED、DID、DLP大屏幕显示设备、大屏幕图像处理设备、大屏幕信号处理设备及大屏幕软件开发为一体的综合性高新技术企业。

十余年来，作为一家全球知名的专业大屏幕系统研发、生产、销售和租赁提供商，我们的产品已经远销美国、韩国、印度、塔吉克斯坦、马来西亚、越南等十多个国家。另外，我们的产品也广泛应用于演唱会、音乐会、舞台剧的租赁。截至目前，彩讯科技已为超过4000家客户提供高性能大屏幕系统产品和多行业平板显示解决方案。彩讯科技以科技创新和优质服务为动力，以上海松江产业基地为研发生产中心，以全国13家分（子）公司为依托。拥有超过百人的工程、售后及租赁团队，为客户提供从售前到售中、售后全方位的服务体系

凭借高品质的产品和全方位的服务体系，彩讯科技拥有大屏幕拼接相关专利、软件著作权二十余项，彩讯科技已先后获得多项国内、国际认证，如：ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、OHSAS18000职业健康安全管理体系认证、高新技术企业认证、CCC认证、欧盟CE认证、欧盟RoHS认证、国际电工委员会CB认证等。

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