微型投影後勢看俏 LED散熱成發展隱憂

作者: 林苑晴
2010 年 08 月 13 日

目前不論彩色濾光片式矽基液晶(CF LCoS)、色序式(CS)LCoS、數位光源處理(DLP)或高溫多晶矽(HTPS)光學引擎,皆須採用白光發光二極體(LED)或紅綠藍(RGB)/RGGB/RGB白(W)LED,以實現微型投影機的微小化,惟LED模組和散熱設計挑戰仍大,恐成為微型投影機市場大規模起飛的絆腳石。
 


晶奇光電總經理吳世彬認為,有鑑於嵌入式微型投影機為大勢所趨,但須先克服價格、體積、散熱及發光亮度等要求,才能獲得終端用戶青睞。





晶奇光電總經理吳世彬表示,亮度係採購微型投影機的首要指標,相較於雷射光束(Laser Beam)擁有散斑、高瓦數時安全性降低等缺陷,LED仍為微型投影機光源的最佳選擇。然而,囿於LED模組和散熱設計困難度仍高,導致微型投影機的亮度尚無法達成市場要求,因而成為一大技術瓶頸。
 



對嵌入式微型投影機市場而言,在有限的空間裡要將解決LED所散發的高熱是極大挑戰,亦是整體系統成敗的關鍵,從LED銅鋁基板、散熱鰭片或銅導管至外殼設計均馬虎不得。最常見的問題是LED因散熱不良造成光衰,投影流明數下降,致使得LED燒毀、微型投影機壽終正寢。
 



吳世彬強調,完整的光機引擎應涵蓋面板和LED散熱模組,才可快速且容易與各式機構整合設計,並善用機構外觀金屬機殼結合工業設計達成散熱目的。以無風扇的被動式散熱媒介而言,決不能悶熱於機殼內,而須與空氣接觸,達到熱、冷空氣自然對流,一旦散熱狀況良好,亮度自然穩定。
 



另一方面,為提高LED微型投影機的亮度,光學設計亦不可不慎。吳世彬談到,一旦決定面板尺寸與解析度,首先須注意LED收光元件的均勻性,若採RGB LED設計,則須增加混色機制;其次則要慎選偏光鏡與鏡頭。此外,擴散片、導光柱也是設計上的重要關鍵。
 



此外,微型投影機的亮度須與體積成正比。目前高瓦數LED發光效能已可達到300流明,其中,白光LED的發光效率較佳、亮度數值較高且較易設計,但色彩表現略遜於RGB。現階段,除CF LCoS之外,CS LCoS、DLP及HTPS光學引擎均使用RGB LED。

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