溯光之源

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  对于投影机用户来说,欧司朗这个名字应该不会陌生。来自德国的欧司朗公司是一家专注于光源制造的百年老店,其业务覆盖从照明部件——包括灯泡、光电半导体,到电子控制设备以及完整的灯具、照明管理系统和照明解决方案的整个价值链。而在过去的十几年里,欧司朗亦是极为重要的显示光源制造商。欧司朗出品的高压汞灯P-VIP系统(专业视频投影灯泡Professional Video Projection lamp),已成为投影光源领域的重要技术标签。与此同时,欧司朗还是LARP(激光激活远程荧光体)技术的领导者,该技术可以用于广泛的投影应用中,例如移动电话、投影机、家庭影院等。
  在整个投影显示行业中,和TI一样,欧司朗处于产业链中相对上游的位置,他们所扮演的是一个重要却略显神秘的角色。通常,行业媒体上铺天盖地都是关于投影机、显示器的报道,谈及其背后光源技术的却少之又少。今年6月,欧司朗公司在位于德国柏林的工厂举行了一场记者招待会,带领来自中国、俄罗斯、法国、英国、德国、意大利等全球各地的二十余位记者实地考察,追溯投影机光源产品的设计、生产和发展。《InfoAV China》杂志是亚洲唯一受邀媒体,本刊记者也有幸亲赴柏林,领略投影之光的魅力。
  6月5日,阴霾多日的柏林突然放晴,记者们一行来到位于柏林西部的欧司朗工厂。工厂由几座古老的红砖建筑组成,在蓝天白云映衬下格外鲜艳,和柏林著名的红色市政厅一样,透出厚重的历史感。走进办公区和P-VIP灯头生产线,则犹如穿越了时空,后工业时代的科技感扑面而来。在欢迎致辞上,欧司朗公司显示/光学销售和市场副总裁Michael Pleuser说道,如今投影机、电视产业已经进入数字高清时代,对于显示设备的亮度、色彩、图像质量提出更高的要求,激光投影机在以上各方面都有更突出的表现。今天的记者会上,欧司朗除了向大家展示P-VIP系统及其灯头生产工艺外,还会介绍欧司朗在激光光源方面的最新进展以及移动投影机的光源技术。
  P-VIP系统是怎样炼成的
  欧司朗专业视频投影灯泡的开发改进了现有的金属卤素灯技术,其P-VIP投影灯泡可以在极高压力水平下工作,修正投影机灯泡里面水银气体的光谱。由此而产生密集的多行光谱,令P-VIP灯泡非常适合于投影设备。欧司朗生产的投影灯泡还可以输出高亮度水平的光,并在运行期间仅损失很少的光通量。在柏林的P-VIP工厂,由P-VIP产品经理Dietmar Moczko为与会记者讲解了P-VIP系统的生产制造和市场应用情况。
  目前P-VIP已覆盖了主流前投影市场,可以应用于电视、视频墙等背投影,如LCD/LCOS面板,亦可用于商业、教育和家庭影院的前投影,如DLP技术产品。目前欧司朗P-VIP系统的合作伙伴涵盖世界主要投影机生产厂商,包括NEC、三菱、优派、理光、富可视、丽讯、宏、明基、戴尔、奥图码、日立、巴可和科视。
  P-VIP系统由Burner(灯头)、Lamp(灯泡)、灯驱动器和投影机组成。灯头安装在灯泡里,然后灯泡和驱动器再安装于投影机中。P-VIP系统的灯头,可以达到120-440瓦,其最高亮度甚至比阳光还亮,阳光为109cd/m2,而P-VIP可以达到1,010cd/m2。
  P-VIP系统有非常丰富的产品线:其中Elliptic lamp椭圆灯达50种之多。Parabolic lamp抛物线灯有30种。灯驱动器接近60种。目前这条产品线的产能已达到350万个灯泡(有400万的潜能)和250万个灯驱动器。
  P-VIP系统的生产采用了全自动化的生产线,据Dietmar介绍其优势在于可以保证产品整体的质量水平,包括:增强了处理过程的稳定性;通过电子数据库,实现了百分百的完全的可追溯性;生产过程在线监测;具有快速反馈的快速生产力;完全的箱内操作,无尘化生产。
  其中为实现处理流程中单个产品的可追踪性,每个产品都会被独立标记。数据矩阵编码将会在所有接下来的流程实施之前,由摄像机系统读取。灯头的装配超过1,000个工艺参数或在线检测都会被写入数据库,并且可以通过一个特殊的软件工具来进行分析,生产过程中利用强大的数据库,可实现最高的质量水平。
  目前,P-VIP系统在DLP投影产品中拥有大约50%的市场占有率。其特色功能为提升投影机性能和灵活性提供了很大帮助。例如,系统具有长达10,000小时的灯泡生命周期,可以实现动态节能和即时开机功能。另外,定制化的驱动方式,可以让OEM实现再编程,更具灵活性。
  其中动态节能功能,为演示的每一个阶段量身定制了操作模式。包括演示——标准操作(SO);暂停——极端调暗(ED);电影——动态调暗(DD);结束——即时开启(IO)。可以实现最小的功耗,提高动态对比度,延长使用寿命,减少噪音。
  在了解了P-VIP系统的概况之后,记者们穿上鞋套,进入P-VIP系统最重要的部件——灯头的生产车间,在工程师带领下,考察灯头的每一个生产工艺流程。据介绍,P-VIP灯头的主要生产流程包括:石英管、灯泡形成、一侧电极调整、一侧密封、汞填充并调整两侧、密封另一侧、燃烧并老化。这个看似简单的工艺,以及看似更简单的成品,只有亲眼看过才知道实际的生产加工过程有多复杂。在素以严谨著称的德国,这样一条自动化流水线本身就似一台精密仪器,当石英管被切割融化到电极安装,再到最后的成品测试,一个小小的灯头的诞生已经历了千锤百炼和千道工序。在生产线的周围,还有少量的工作人员在专注工作,他们监控每一道工序的运行,在电脑显示屏上对生产数据进行分析,以保证最终产品质量。
  开创激光光源新篇章
  P-VIP系统代表着欧司朗在传统光源领域的纯熟技术,Phaser的开发则是欧司朗向未来技术发起的挑战。在过去,LARP是一项完全由OEM驱动的业务,鲜有媒体报道。而本次记者会上,欧司朗则是将其最新的激光技术Phaser向记者做了全面的展示,并由LARP投影部门产品经理Alexander Schwiecker做了深入浅出的讲解。   欧司朗通过激光和荧光体材料的结合首次实现了最高图像质量的纯激光投影。这里“Phaser”代表荧光和激光,本次记者会演示了使用激光投影实现出色图像质量的过程,这也意味着使用蓝色激光二极管成为可能。据Alexander介绍,二极管的光线可直接聚集在涂有红色、黄色和绿色荧光体的色轮上,当色轮旋转,色彩就逐一生成,足够迅速地形成与人眼一致的图像。新的投影技术保证了屏幕上鲜艳的图像和逼真的色彩。首批采用Phaser技术的投影机将会由欧司朗的台湾客户在年底推出市场。
  对比标准的放电灯泡,Phaser模块有20,000小时的使用寿命,与投影机本身的寿命一样持久,也就是说Phaser模块在投影机的整个使用期限内都不用替换。以每日使用8小时的办公室投影机为例,在长达7年的运行时间不会出现光源衰减,但如果是典型的放电灯通常四分之一时间过去就需要换灯泡。使用Phaser投影机,光同样可以无延迟地立即可见,具备完整的亮度,并且无需运行之后的冷却阶段。与相应的电子设备结合,Phaser模块展现出另一个优势,即对比放电灯泡,它可以在毫秒之内从100%均匀地调暗到0%,因此亮度可以最优地适应图像内容。例如当观看黑色图像,特别是在恐怖片中,光可以被自动调暗。由于其光通量相当于一个180w的放电灯泡,因此适合于办公室和学校的演示,同时它亦是家庭影院娱乐的理想之选。Phaser专业技术源自德国,光学概念和产品开发都来自柏林,激光二极管来自德国南部的雷根斯堡。
  德国技术 中国制造
  在记者会的报告中,多次提到欧司朗公司在中国的生产研发基地,投影显示的“光之源”也正在渐渐移植到中国。中国目前已是欧司朗投影灯泡的产地,并且已经在建立了包括工程中心、质量部门和后勤在内的重要核心职能部门。此外,在广东的深圳和番禺还设有高速灯驱动器的生产线及研发工程中心。在江苏昆山,为新一代光源Phaser准备的生产线也将在近期启动。
  据介绍,由于欧司朗很多下游客户都在中国设有工厂,因此欧司朗在中国进行生产制造,可以让技术能力中心更加接近客户,对于质量问题可以有更快的反馈,对设计和技术进行在线支持。同时,中国工厂都采用德国制造工艺与先进的生产线,能够保证提供最好的质量。
  如今,中国在各个产业价值链中的作用日益重要,我们也期待欧司朗与中国的合作能够擦碰出耀眼的火花,照亮更美好的明天。
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