近期,欧盟再出新规定:从2026年开始,带有可更换灯泡的传统投影机设备可能不再在欧盟国家生产或进口。
这一规定的出台,意味着全球照明光源变革和替换热潮已从灯具产品延伸至影视、灯光相关精密设备。
此外,该规定的提出,也是欧盟对2023年《水俣公约》缔约方大会第五次会议提出的公约缔约方在2027年底之前禁止生产、进口和出口荧光灯、30瓦以下自镇流荧光灯及电子显示器用冷阴极荧光灯两类添汞照明产品将于2025年开始禁止生产、进口或出口等“照明产品汰汞”内容的积极响应。
虽然在全球市场一些传统DLP投影品牌和日系品牌由于传统习惯和成本控制等原因,还在坚持使用传统UHP汞灯等可更换灯泡的投影,并且靠这些产品在许多国家和地区占据很好的市场占比,但全球淘汰含汞设备热潮并没因此而消减。
那么,全球投影机光源科技经历了一个怎样的发展历程?其未来前景又将怎样?中照网在此一一展示与解读。
可更换灯泡曾主导投影光源一个多世纪
投影机上的可更换灯泡,也可称之为该类设备的传统光源,按其技术演进历程,主要分为卤素灯、氙气灯和高压汞灯三类。
传统灯泡投影机 来源:科技人工智能
卤素灯可以看作是现代投影机的最早期光源,又称为钨卤灯泡、石英灯泡,是白炽灯的一个变种,其在投影设备的应用最早可以追溯至1880年代。该类光源虽然可以让灯丝工作在更高温度下,从而得到更高的亮度、色温和发光效率,但其由于寿命短、能耗大、光能转化效率低等缺点,于1950年代逐渐被氙气灯所替换。
作为20世纪下半叶主宰投影市场的光源产品,氙气灯可达上万流明的高亮度,且在色彩方面可调整的空间很大,使其适应面更广。可该类光源仍然存在寿命短的缺点,其在使用过程中的炸灯现象以及亮度衰减、色饱和度对比度降低等情况的出现,也让用户对该类光源的后期维护付出更加高昂的成本。
直至1990年代,高压汞灯在投影机市场的大范围普及,让投影机光源得到了长寿命和高亮度的“双重保障”。高压汞灯的发光效率随单位电弧长度功率增大而提高,一般显色指数(Ra)为40—45,光谱分布高压汞灯的光谱分布,寿命为12000小时。改进型的400W荧光灯高压汞灯光通量更是高达23500lm,色温达2350K,一般显色指数达53,寿命达20000小时。
虽然高压汞灯作为投影光源长寿命和高亮度兼具,可其内部含有汞元素,长期使用会对环境造成污染,并对人体健康产生严重影响。有鉴于此,在绿色环保主导全球各行各业的当下,该类投影光源已成为《水俣公约》以及多个国家和地区法规中汰换的重点产品。
随着2000年代与2010年代之交LED光源应用普及热潮的到来,投影机光源的可更换灯泡时代正逐渐落下帷幕。投影机传统光源一个多世纪的技术演进,也为全球照明史书写了一个炫丽的科技变革篇章。
LED普及开启投影光源多元变革新时代
从2010年代初到至今,随着LED光源在全球照明市场的大范围渗透,LED光源投影机也逐渐成为了投影市场的主导产品。
据权威机构统计数据显示,截止2024年1月中旬,LED光源投影机在全球市场的出货量占比达74.9%,在中国市场的占比更是超过八成,达到81.6%,可见LED光源推广热潮为投影机行业领域带来的市场机遇之大。
在功能特点上,由于LED光源的成像结构上更加简单,有效缩小了投影机的体积和耗电,使LED光源投影机更加便携。同时LED光源的寿命较长,一般在上万小时左右。在色域方面,LED光源表现也很突出,普遍的色域值都在90%以上,色彩表现很好,更为投影机生产企业带来巨大的市场开拓潜力。
虽然LED光源投影机优势颇多,但仍存在技术与功能特点上的缺陷,其亮度的问题始终很难突破,尤其是绿色LED的发光频率较低,散热问题也比较的突出,让高亮的LED微型投影机一直难以成为部分制造企业的心仪产品。如果投影机制造企业想要实现和普通灯泡光源一样的亮度,LED光源的产品体积需要更大,并且成本很高。
有鉴于此,激光光源投影机自2020年代之始开始在市场上暂露头角。在投影机中,激光光源具有波长可选择性大和光谱亮度高等特点,可以合成人眼所见自然界颜色90%以上的色域覆盖率,实现完美的色彩还原。同时,激光光源就有超高的亮度和较长的使用寿命,大大降低了后期的维护成本。
然而,即使是作为最新一代投影机光源,激光光源也并不完美。由于目前蓝色激光器出光波长略微短2—6个纳米的影响,蓝色有偏紫现象出现。虽然目前激光光源的色域很广,但是色彩准确性依旧没有达到应有的水平。还有就是该类光源由于定价过高,市场普及程度也并不理想。
为此,全球不少投影仪生产企业为将LED光源与激光光源的性能优点融为一体而不断努力探索。
极米Dual Light 1.0光源技术示意图 来源:什么值得买
如国内投影机品牌极米2023年5月推出的Dual Light 1.0投影机将LED光源的宽光谱和纯红色激光光源的窄光谱融合构成自然光谱,保证了用户观看的舒适度;其今年1月推出的Dual Light 2.0投影机更是通过护眼三色激光光源与宽光谱光源的融合,把散斑和彩边重影优化到人眼不可见的状态,使得观看画面更舒适。
可以说,在更多智能、绿色、健康等光科技元素的加持下,全球投影机光源科技当下正呈现以LED为主导,激光以及更多光学技术为辅,并在应用领域中互融互补的新格局。
未来,随着市场需求的与日俱新,更多新型光源组合模式的投影新技术也将呼之欲出,引领全球投影市场的科技变革热潮。
结语
随着欧盟在可更换灯泡投影设备禁产和禁进上新规的出台,以LED、激光为代表的新型光源在全球投影机市场的主导地位将进一步确立,也将加速世界各国照明与灯光设备光源的节能化、健康化替换热潮,对全球照明产业的绿色与健康发展都具有重大影响力。
从国内的照明业大环境来看,欧盟投影设备市场新规带来的行业辐射影响力也将引领我国投影机领域的产业变革热潮,为文旅夜游、城市夜景亮化、车载光、智能家居、智慧城市等多个照明细分领域的创新发展都能带来科技正能量。