激光制造網(wǎng)訊：安防顯示設(shè)備的發(fā)展
一、引言
隨著全球的反恐形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，各國(guó)對(duì)安防設(shè)備的需求也因此日益高漲，尤其是中國(guó)持續(xù)不斷的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)潮為安防市場(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展提供了最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，行業(yè)專家預(yù)測(cè)中國(guó)的安防設(shè)備市場(chǎng)將以每年20%以上的速度增長(zhǎng)，將成為繼美國(guó)之后全球第二大安防需求市場(chǎng)。
安防行業(yè)是新興的朝陽(yáng)行業(yè)，而安防終端顯示設(shè)備作為安防監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，它的性能優(yōu)劣直接影響著整個(gè)安防監(jiān)控系統(tǒng)是否能夠充分發(fā)揮其作用，也影響著對(duì)不法分子威懾作用的大小，從而影響整個(gè)社會(huì)的安定、和諧。隨著對(duì)可視安防的要求越來(lái)越高，未來(lái)安防顯示設(shè)備的市場(chǎng)前景十分可觀，尤其是在金融、交通、公安等重點(diǎn)行業(yè)系統(tǒng)，一些老的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展，需要進(jìn)行技術(shù)改造，設(shè)備更新?lián)Q代，這也給安防顯示設(shè)備的發(fā)展帶來(lái)了巨大的商機(jī)。
二、安防顯示設(shè)備的發(fā)展
安防顯示設(shè)備從最早輻射大、畫質(zhì)不細(xì)膩的CRT黑白和彩色監(jiān)視器發(fā)展到亮度不夠的LCD液晶監(jiān)視器，再到等離子、LCD、DLP拼接大屏，直到現(xiàn)在最先進(jìn)的激光顯示設(shè)備，安防顯示設(shè)備已經(jīng)在安防設(shè)備中占有一席之地。與其他顯示技術(shù)相比較，激光顯示技術(shù)(LDT)以其色域?qū)拸V、亮度高、飽和度高以及可以更真實(shí)再現(xiàn)自然界多姿多彩的顏色世界等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們更多的關(guān)注，激光顯示技術(shù)已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)技術(shù)。
激光是100%單色光，激光顯示是以紅、綠、藍(lán)(RGB)三基色激光為光源的顯示技術(shù)，可以最真實(shí)地再現(xiàn)客觀世界豐富、艷麗的色彩，提供更具震撼的表現(xiàn)力，與自然光色域相比較，傳統(tǒng)顯示設(shè)備只能再現(xiàn)人眼所見(jiàn)顏色的30%，而目前正在開(kāi)發(fā)中的激光顯示方式可覆蓋90%，這一巨大的潛力讓我們對(duì)激光顯示技術(shù)的未來(lái)充滿期待。
三、激光顯示的優(yōu)勢(shì)
激光顯示具有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：
1.色純度高
激光單色性好，色純度極高，按三色原理合成，它在色度圖上形成的顏色三角形區(qū)域最大，因而有著比現(xiàn)有彩電更大的色域(可達(dá)到100%)、更高的對(duì)比度和飽和度，顏色更加鮮艷，更能反映自然界的真實(shí)色彩。目前普通電視能效只能達(dá)到0.5%～1%電光轉(zhuǎn)換效率，色域不過(guò)3000～4000種，而激光電視則能達(dá)到15%～40%的電光轉(zhuǎn)換效率，色域達(dá)7000～8000種。尤其值得稱道的是，激光發(fā)生器的100%功率壽命可以達(dá)到兩萬(wàn)小時(shí)，室溫壽命一般可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，經(jīng)高溫老化試驗(yàn)推算出的室溫壽命可達(dá)百萬(wàn)小時(shí)，而投影燈泡的壽命不過(guò)2000小時(shí)左右，即便是經(jīng)濟(jì)模式也只有8000小時(shí)。
2.亮度高
激光光源的亮度是LED光源亮度的150%，這就大大放寬了背投拼接產(chǎn)品對(duì)環(huán)境光的限制條件。而且，采用激光光源的光機(jī)的亮度可以滿足任何標(biāo)準(zhǔn)尺寸的背投箱體，且亮度無(wú)衰減，在很大程度上提升了背投拼接產(chǎn)品多元化應(yīng)用的適應(yīng)能力?？梢哉f(shuō)，激光光源的崛起，讓DLP拼接行業(yè)有了進(jìn)一步擴(kuò)張的潛力，不再“吃老本”。
3.色域大
目前市場(chǎng)上銷售的顯示器件如：CRT、LCD、PDP、DLP投影儀以及電影放映機(jī)等的色彩再現(xiàn)能力均未突破NTSC制式的色彩空間，其色域空間僅能覆蓋人眼所能識(shí)別的色彩空間的31.8%，難以真實(shí)還原自然色彩，這一不足成為進(jìn)一步提高顯示質(zhì)量的重要障礙，如圖2所示。對(duì)比傳統(tǒng)光源在色域方面，LED是很好的光源技術(shù)，但由于其屬于泛光照明的特性，在高亮度、大屏幕顯示方面的不足，大大影響了LED在投影顯示技術(shù)上的應(yīng)用空間。與此不同的是，激光具有非常高的強(qiáng)度，這樣就為高亮度、大屏幕及超大屏幕顯示提供了實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。激光光源是滿足各種高端顯示要求的最佳光源，所以業(yè)界將激光顯示技術(shù)稱為“人類視覺(jué)史上的一場(chǎng)革命”。
4.畫面尺寸靈活可變
利用變焦距鏡頭，可按需要放大或縮小顯示畫面。激光顯示技術(shù)的光線波長(zhǎng)是固定的，通過(guò)顯示元件能夠直接將激光投射到屏幕或墻上，不需要鏡頭，亦無(wú)需高發(fā)熱量的燈泡，低亮度的同時(shí)具有高對(duì)比度。這不僅沒(méi)有LCD的液晶板老化問(wèn)題，也沒(méi)有DLP的色輪問(wèn)題，而且能大大降低生產(chǎn)成本，可以獨(dú)立做到像火柴盒那么小。
5.更安全環(huán)保
激光投影由色光合成，無(wú)射線輻射，避免了目前所用電視機(jī)所產(chǎn)生的有害輻射，消除了熒光粉產(chǎn)生的熒光色對(duì)人眼長(zhǎng)時(shí)間觀看所造成的不適甚至損害視力的弊端，絕無(wú)CRT那樣的電子束的射線輻射，這一點(diǎn)無(wú)論是投影設(shè)備還是主動(dòng)發(fā)光設(shè)備都無(wú)可比擬。
6.高可靠性
6.高可靠性
高可靠性也是安防顯示未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，作為環(huán)境監(jiān)控的重要顯示設(shè)備，激光顯示器能保證7天×24小時(shí)的不間斷運(yùn)行，并且如能源等個(gè)別行業(yè)工作環(huán)境惡劣、粉塵多等，這都對(duì)顯示器的顯示壽命、工作穩(wěn)定性，以及環(huán)境適應(yīng)性提出了更高的要求。
7.節(jié)能、環(huán)保
激光顯示設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性，具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性是安防產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保化的體現(xiàn)。
四、我國(guó)激光顯示產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
激光顯示在2005年就被列入了國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，并成為一項(xiàng)重點(diǎn)技術(shù)，激光顯示技術(shù)2006年被信息產(chǎn)業(yè)部評(píng)為“總體技術(shù)世界先進(jìn)、關(guān)鍵指標(biāo)世界領(lǐng)先”。在2003年，RGB三基色激光器研發(fā)初步完成，推出了激光顯示原理樣機(jī)；
2005年推出了60英寸、80英寸、140英寸激光電視樣機(jī)；2006年通過(guò)信息產(chǎn)業(yè)部的鑒定，推出了200英寸前投影樣機(jī)；2007年完成了40平方米投影屏幕激光數(shù)字電影放映機(jī)樣機(jī)。
激光顯示技術(shù)研究與發(fā)展可分為4個(gè)階段：概念階段、研發(fā)階段、產(chǎn)業(yè)化前期階段和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段。
激光顯示概念在上世紀(jì)60年代出現(xiàn)，世界各國(guó)的科學(xué)家都嘗試將激光技術(shù)運(yùn)用于顯示光源的研究。中國(guó)工程院院士許祖彥首先在國(guó)內(nèi)提出激光顯示概念，并展開(kāi)初步研究。但由于當(dāng)時(shí)激光器發(fā)展水平的限制，研究項(xiàng)目進(jìn)展緩慢。上世紀(jì)90年代，隨著全固態(tài)激光器關(guān)鍵材料的研制成功，大大推動(dòng)了激光顯示技術(shù)研究，2003年激光顯示技術(shù)研究獲得歷史性突破，通過(guò)RGB三基色可見(jiàn)光激光器成功混合成白光，并推出一系列工程樣機(jī)。
2005年至2010年，是激光顯示產(chǎn)業(yè)化前期階段，此時(shí)中國(guó)與世界知名企業(yè)相繼推出了激光投影、激光電視等原理樣機(jī)，激光顯示產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化前期，在此階段各國(guó)都在加緊建設(shè)完整的技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈、加速產(chǎn)業(yè)示范與專利及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前激光顯示產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，2002年全世界顯示市場(chǎng)銷售額約500億美元，預(yù)計(jì)到2026年的年銷售額將達(dá)5000億美元。
在激光全色顯示技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)鏈，具備在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化重大突破的良好基礎(chǔ)。激光全色顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的順利實(shí)施，可以充分發(fā)揮我國(guó)在電子、電器制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也將在創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)方面起到引領(lǐng)作用，帶動(dòng)全國(guó)相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。激光顯示產(chǎn)業(yè)上游行業(yè)包括：新材料、激光器、精密加工、影像標(biāo)準(zhǔn)；下游行業(yè)包括：多媒體公共顯示屏、大屏幕指揮系統(tǒng)、數(shù)字電影、家庭影院、移動(dòng)影像等。發(fā)展激光全色顯示產(chǎn)業(yè)將最終成就一個(gè)新的高科技產(chǎn)業(yè)群。
通過(guò)多年研究積累，我國(guó)已經(jīng)在激光全色顯示技術(shù)領(lǐng)域擁有較完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)鏈，特別是在全固態(tài)三基色激光、勻場(chǎng)、消相干、激光顯示等關(guān)鍵器件和整機(jī)技術(shù)方面均有自己的專利保護(hù)。有關(guān)激光顯示方面的專利，目前世界上有900余項(xiàng)專利，中國(guó)持有100余項(xiàng)，在技術(shù)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，并有望在“激光顯示”這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車。
五、結(jié)語(yǔ)
整體上來(lái)說(shuō)，安防市場(chǎng)正在日趨規(guī)范、透明、完善，專業(yè)的安防顯示設(shè)備制造商需走精專之路，即專心于制造、精細(xì)加工，滿足客戶的各種個(gè)性化需求，為客戶提供性能穩(wěn)定的安防顯示設(shè)備。而激光光源的崛起賦予了DLP拼接產(chǎn)品開(kāi)拓新興市場(chǎng)的潛能，激光顯示是繼黑白顯示、彩色顯示、數(shù)字顯示之后的新一代技術(shù)，被稱為“人類視覺(jué)史上的革命”，勢(shì)必會(huì)在安防行業(yè)大顯身手。目前激光顯示設(shè)備已經(jīng)越來(lái)越貼近安防對(duì)顯示的要求，隨著技術(shù)的成熟和激光顯示制造廠家的增多，其成本也會(huì)隨之降低，那時(shí)又將會(huì)帶來(lái)激光顯示設(shè)備大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)新高潮。
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