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逆势下的一颗惊雷:Maxell陶瓷荧光体意味着啥

来源:投影时代 更新日期:2020-07-07 作者:那山那水

    2020年,新冠疫情下,投影产业的市场行情“惨不忍睹”。这一局面下,行业如何“重拾信心”呢?更进一步的产品创新,必然是“最好的选择”。

    7月,麦克赛尔推出一项崭新的激光投影新技术:陶瓷荧光体。该技术被业内人士誉为,“激光荧光色轮”之后,激光显示产业“最棒”的成果。陶瓷荧光体是否成为新一代激光显示投影产品的标配,如何改变投影产业的未来,成为2020年中市场最热的话题!

    更小、更轻、更亮:麦克赛尔如何做到

    Maxell崭新的MMP-J4001U投影机,拥有4000流明的亮度、3.6公斤的重量,以及330×69×271mm的三围体积。

    3LCD激光投影机在4000亮度上,做到厚度只有69毫米,这是前无古人的成果。将轻便、轻薄、高亮整合到一起,核心技术来自于“陶瓷荧光体对传统荧光色轮的替代”。

逆势下的一颗惊雷:Maxell陶瓷荧光体意味着啥

    Maxell指出,“陶瓷荧光体20mm尺寸大幅小于荧光轮65mm”。如果激光光源色彩转换,用传统的荧光色轮,其65毫米的直径,显然不可能实现4000流明亮度上的69毫米厚度。——荧光色轮的尺寸受制于哪些因素呢?核心是投影机亮度,所以此前的微型激光投影机,都是亮度阉割产品——基本不突破一千流明,不能体现激光显示高亮的特性。

    从原理角度看,荧光材料、色轮基底材料、荧光粉和色轮基地之间的粘合材料、以及其他封装材料,都有“高温耐受极限”。整体的荧光色轮的高温耐受能力,取决于这些材料中的“最短板”。另一方面,荧光材料的“激光高温灼烧淬灭”问题,也是激光显示实用化前最大的行业难题,不解决这个问题荧光波长转化就没有亮度上的效率可言——荧光色轮的巧妙之处就在于“通过转动,使得激光不在连续灼烧一点,给予各种材料‘降温休息’的时间”,进而实现了“材料高温寿命和效率的解决”。

    所以,从这个原理可以看到,大尺寸的荧光色轮就意味着“更高的寿命性和更高的亮度支撑能力”——实际上,不是色轮能不能做的足够小,而是足够小的色轮,还能不能保障荧光材料等的“热工作稳定性和提供足够的亮度”。

逆势下的一颗惊雷:Maxell陶瓷荧光体意味着啥

    Maxell陶瓷荧光体的核心是用陶瓷材料作为基底——陶瓷材料具有天然的高稳定性、抗剧烈温度变化和高导热性能。宇航员的宇航服大量采用“柔性陶瓷”材料、主战坦克的附加装甲和军用防弹衣,也有采用陶瓷材料的产品、甚至陶瓷材料也用于骨科的损伤修复。同时,Maxell介绍,新技术中“陶瓷荧光体是由磷颗粒直接制成磷陶瓷,无需粘接剂”(荧光材料和陶瓷基底一次一体成型,是这次Maxell技术突破的一个重大看点),这不仅突破了有机粘合剂温度可靠性问题,也使得与陶瓷融为一体的荧光反应层具有更高的温度耐受性。

    另一方面,Maxell陶瓷荧光体技术,由于不采用机械转动的方式工作,所以在散热上可以采用贴片式导热技术,能够将荧光转换部分做成全封闭结构,进一步提升产品的可靠性、抗灰尘侵袭能力,也带来产品始终如一的亮度和色彩表现。且由于极高的稳定性优势,陶瓷荧光体不需要“色轮式的转动”结构,没有机械部件,减少了整个系统的故障可能性,提升了产品整体的长期稳定性,并降低了系统噪音。

    恰是这些优点结合在一起,陶瓷荧光体可以在满足可靠性、高亮度、小体积的优势前提下,实现“产品特征的全新突破”。

    陶瓷荧光体——神奇的新技术

    人类对陶瓷材料的利用历史非常漫长。其中,现代陶瓷工艺材料应用于“光源技术”也至少有25年左右的历史。目前在高亮度LED照明、高亮度激光照明灯领域,透明陶瓷荧光产品、反射式陶瓷荧光产品都有不错的应用和技术前景。

    可以说陶瓷荧光技术不是一项垄断技术、也不是一项全新技术,但是在投影机上的应用却又具有“全新性”:因为投影机光源需求具有“极高的能量密度”特征。即激光显示需要的陶瓷荧光产品应当是“行业顶尖的”。Maxell此次产品核心技术特征就在于20毫米产品,突破4000流明高亮度。这是陶瓷荧光产品高度实用化的技术突破特征。

逆势下的一颗惊雷:Maxell陶瓷荧光体意味着啥

    行业专家指出,Maxell这一产品的意义在于宣告了“陶瓷荧光”技术在投影市场的全面的可行性。4000流明的亮度表现,已经覆盖全球99%的投影市场需求。如果采取降低亮度的措施,产品还可以进一步适应微型化的投影机设计。如果进一步提升陶瓷荧光体的面积,更可以适用于超高亮度产品设计需求。

    同时,在激光荧光色轮时代,3LCD投影机也被迫使用“荧光色轮”。这成为3LCD激光投影产品发展总是滞后于单片DLP产品的原因。Maxell新技术让3LCD投影机能够使用“非机械转动荧光转换系统”,成功告别色轮瓶颈,有望对3LCD激光产品的发展,尤其是在家用市场、微型化产品、激光电视产品上的应用起到巨大推动作用。

    另一方面,陶瓷荧光材料技术自身,并不排斥“色轮式”的应用。通过与色轮技术结合,陶瓷荧光材料产品,或者能够提供更高的亮度体验、或者能够在既定亮度下缩小荧光色轮的体积。两种选择都是不错的产品创新体验改善路径。

    所以,MaxellMMP-J4001U不仅仅是一款优秀的新产品,她更是打开了一扇激光显示新时代的大门:无论是高亮产品、轻便微型产品,还是三片式产品、低噪音产品,工程或者家用市场产品都渴望从中获益。Maxell在先,很可能掀起一轮行业集中研发陶瓷荧光材料技术的小高潮,推动激光显示产品迈上崭新的技术台阶。

    光源技术进步,投影创新的生命线

    “不需要色轮转动、同时4000流明下很小的20毫米尺寸,这说明Maxell新的陶瓷荧光体技术在寿命和耐高温上取得了极高的新突破”。行业专家指出,此前更多的陶瓷荧光技术研究,主要应用在依赖色轮转换提升寿命的产品,或者LED照明、激光汽车大灯等“能量密度没有Maxell投影机这么高”的领域。

逆势下的一颗惊雷:Maxell陶瓷荧光体意味着啥

    Maxell的新产品突破了此前的陶瓷荧光材料应用瓶颈。这不仅意味着行业可以期待未来一大批更好体验的激光显示产品问世,也意味着围绕激光器和激光荧光转换技术,激光显示产业还有很大的发展空间。投影显示是一个特别的技术体系:极高的光源亮度需求与高稳定性、长寿命需求,二者之间几乎是矛盾体。如何将二者很好的结合,是投影体验效果提升的核心命题。

    Maxell陶瓷荧光体技术让行业看到了这一方面崭新的潜力和希望。这也许是疫情之下,年中投影市场最好的消息。

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