极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)

前言:极米的H系列又添了一位新成员。而从H3S跳过H4,直接命名为H5,想必大家也能猜到,这款新机来头不小。另外,相信大家也注意到了,极米H5并未采用ANSI流明测量法,而是采用了一种全新的“电影色彩亮度标准”——CCB。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(1)

这不仅仅是一个常规的指标升级,更关系到极米投影乃至整个投影行业的发展方向。同时,在这样严苛的标准下,极米H5的实际画面,也做到了优于市面上标称亮度2800ANSI流明甚至是3200ANSI流明的投影。(正投超过,侧投更超过)

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(2)

在单色激光投影先天色域低下,三色激光投影受激光器成本限制亮度较低的市场背景下,极米H5却凭借全栈自研光机的优势,依靠Super全色LED系统,突破了以往全色LED光源投影的亮度瓶颈。不仅亮度是智能投影中最高的,色域覆盖更是做到了全面碾压单色激光,在鱼和熊掌间做到了兼得。正所谓正本清“源”,H5的问世,也让家用投影光源再次回到了“全色”时代的正轨。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(3)

为让大家更好的理解Super全色LED系统,特别是投影亮度色彩与光机和散热系统的关系。这篇文章,小编就与大家一起来回顾一下:极米H5研发团队是如何在Rec.709色域覆盖率达到99.7%的前提下,成功突破全色LED投影的亮度瓶颈的。

一、不止于更亮

熟悉极米的朋友都知道,极米并非“唯亮度论”者,市场上也从来不缺所谓的高亮投影,大家分属不同范畴,各有所长。按场景划分,高亮的传统投影主要应用于商用、教育场景,让用户在环境光较强的会议室和教室,能看得清PPT、教案和表格。因此,传统投影的体积和噪音较大,对色彩要求不高。

所以,家用智能投影一向更注重影视作品的色彩还原,且体积小巧便携、噪音更轻、音质更佳,更适合沉浸式的观影场景。一经问世,就立刻受到广大用户的欢迎,不仅在行业份额中逐渐占据大头,就连体积小、寿命长、亮度色彩兼备的全色LED光源,也跟着四下“攻城略地”。到2021年,LED光源所占市场份额已高达88%,远远超过传统灯泡光源和激光光源,成为当之无愧的投影主流光源。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(4)

今年虽然出现了ANSI亮度(即白场画面亮度)更高的单色激光家用投影,但它却与影院所用的三色激光截然不同。这是因为,单色激光只有蓝色激光器,缺少完整的原生三原色,只能依靠色轮实现彩色画面显示。虽拥有比全色LED光源更高的ANSI亮度,但是在显示彩色画面时,由于色域覆盖小、色彩饱和度差,导致画面中的色占比(色彩亮度÷ANSI亮度)较低。好比一幅彩色画面为强行拉升亮度,又加上了一个白光手电筒。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(5)

“在彩电问世之前,所有人都对黑白电视赞不绝口”。在极米H5研发团队看来,在保证高色域的前提之下,如何将家用投影的亮度做高,是H5必须要回答的问题。而随着新一代更高亮的LED灯珠问世,以及环境光自适应的日益成熟打消了高亮画面伤害视力的顾虑,极米做出更高亮度和色域的Super全色LED系统,采用更加严格的CCB电影色彩亮度标准,已具备了充足的动机和条件。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(6)

二、“榨”出来的亮度

从本质上讲,光机设计能力和核心元器件的打磨及用料,决定着光的利用率的高低。同时,画面亮度的稳定性,又会受到散热性能的严苛限制。

一些眼尖的用户经常发现,采用同规格光源、DMD芯片的投影产品,却在亮度、色域、分辨率、对比度、解析度上差异巨大。这正是光机设计中,对光的利用率高低,以及光路设计和镜片材料等不同导致的。而在保证体积噪音不大、ID设计美观的前提下,想要提升投影的亮度和色彩表现,也主要是从两个方面入手:第一,在光机的合光系统,提升光的利用效率;第二,在散热系统,提高导热、散热和速冷能力。

我们先从光机讲起。它的工作原理通常是由合光系统中的非球面镜片,对光源发出的光线进行过滤、调制,形成一定频率的红绿蓝三束单色光。而照明显示系统则根据输入的图像亮度色彩信息,将三束均匀的单色光,在DMD显示芯片的每个像素点上进行调制,并汇聚成不断切换亮度色彩的一束光,射向成像系统。最后,这束光在成像系统中,历经过滤、折射和补偿等过程后向外投射,变成我们所看到的投影画面。

就拿合光系统中的非球面镜片来说,我们配一副眼镜,还得根据左右眼屈光度数、瞳距、散光度数来分别定制,但非球面镜片开模成本高昂,使得市面上同价位投影所用的公版光机,往往为了控制成本而选择共用大量的非球面镜片,这就导致光的利用率和色彩大打折扣。而H5这套Super全色LED系统,却为了提高光的利用率为RGB每个灯珠都定制了特殊的超透光玻璃镜片。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(7)

Super全色LED系统秉承“好刀用好钢”的理念,在部分光学器件的原材料使用上,采用了世界级品牌瑞翁的新材料——环烯烃颗粒。这种材料加工难度极大,但回报却是<25nm的低双折射率,高达56的阿贝数,让镜片拥有更高的透光率和更低的色散,成像效果远优于PMMA或PC材质。此外,它还具备<0.01%的超低吸水率、耐高温性,即使暴露于不同湿度、温度的环境下,光学性能也几无影响。H5的亮度色彩优势和光学稳定性,正是有环烯烃颗粒做出的贡献。目前在国内大规模生产的,也仅有极米科技一家。

另外,极米H5通过使用多层材料微结构的全新滤光片,实现了对RGB颜色专属波段的有效过滤,获取更为纯净的色彩纯度,保证了光机的色准。而相较于友商妥协共用镜片的公版光机方案,极米自研光机还能做到更高的亮度色彩均匀性,让包括画面变焦在内的画面色彩亮度,更上了一层楼。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(8)

三、沙蜥2.0:散热性能提升两倍

沙蜥是一种生存能力极强的爬行动物,它可以将温度分散到四肢,来达到身体温度的均衡。其独特的散热循环结构使其无需饮水,也可在荒漠、半荒漠、草原甚至高原上生存。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(9)

在H3成功采用“沙蜥散热系统”专利前,所有投影的散热,都是将红绿蓝三盏LED灯,用热管连接到同一散热片上。通过风扇从进风口吸入外部空气对着吹,降低散热片温度,从而使热管与LED灯做热量交换降温。但光源工作温度决定了它们的亮度,在同等条件下,温度越高,亮度就会越低。这种传统散热方式虽一定程度上可以降温,弊端却是每个灯的温度都接近一致,造成投影亮度的上限不高。

从H3开始,极米就针对各种投影器件对温度要求不同的特点,借鉴采取动物界沙蜥的分离式导热,实现了更加精准的控温。比如红色LED光源,相对于绿、蓝两个LED光源对温度更加“敏感”,而红色LED光源对于投影亮度又是影响最大的。所以,H3的“沙蜥1.0”就针对红色LED光源进行了独立的导热,在控制噪音和体积的前提下,满足了更高亮度的散热要求。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(10)

H5搭载的沙蜥散热系统2.0,尽管原理上与1.0差异不大,但却在看不见的用料方面,下足了成本。

负责散热设计的同事透露,H5同样是RGB BP灯的四光路设计,仅光机功耗就达到180瓦,相比H3S接近提升50%,对散热挑战极大。与此对应的是,H5的热管数量从H3S的5根,直接飙升到了10根,增幅达到100%。

同时,H5也保留了H3以来的一体成型全金属光机机身,用以提升光机的亮度稳定和寿命问题。说句题外话,就连Z6X Pro在今年3月上市时,光机也同样是“披甲上阵”。

如此费尽周折,正是为了保证“沙蜥2.0”能涵盖足够多的热量,能完全覆盖H5亮度升级后的极限功耗。然而一些同为LED光源的高亮投影,不仅工作温度明显超过灯厂规定的极限值,甚至为省成本仍在使用塑料或塑料混金属的光机主体。长期超规使用加上劣质机身,结果自然是严重影响亮度稳定性和光机寿命。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(11)

此外,而H5的热管也做了特殊设计,利用调整热管内的毛细结构材料的粒径和厚度,提升了热管的毛细力以及热管的单体运输热量的能力。它的原理是,先让热管内的液体吸收热量变成蒸气,蒸汽因为压差,会流向低压且温度较低的热管后端,在风扇对后端进行降温冷却后,蒸汽又会变回液体,最后通过管壁的毛细结构回流到前端。

类似的优化,也体现在热管与LED灯珠接触面的垫片上。由于任何两个物体相接触,因表面粗糙度、平面度的原因,中间都会存在缝隙,也就是空气。而空气在常温下(20℃)的导热系数只有0.0267W/m-K,效率极低。为提高导热效率,H5采用了顶级供应商霍尼韦尔的一款相变导热垫片。它可在45℃条件下从固态变为液态,挤出缝隙中的空气,而在关机凉下来后,又从液态变回固态。看上去能增加的接触面积好像不多,但垫片与空气的导热效率,却能达到10³的量级差距,等于在温控压力变大时,又为沙蜥2.0多叠了一层BUFF。

最后轮到散热片和风扇上场,流程是散热片吸收热管带来的热量,再利用风扇将热量散发掉。一方面,由于散热面积主要由散热鳍片表面积大小决定,表面积越大,散热效果越好,所以H5的鳍片面积直接暴增了105%;另一方面,既然是自研光机,外加散热量大增,就不得不重新定制离心风扇。结果是,“沙蜥2.0”风扇的宽度厚度再创记录,从“沙蜥1.0”的130*38,变成了150*55,无论与笔记本电脑普遍采用的60*15,还是投影行业常见的80*XX或90*XX风扇相比,风量都要大得多得多。

极米h5用什么幕布(极米H5的Super全色LED系统)(12)

当然,高转速必然会拉高噪音,如何在低转速的情况下保证高背压吸风,大风量送风,又成了悬在研发人员脑门儿的难题。为找到背压、风量、噪音的平衡点,工程师们又配合全球五大散热器制造厂之一的AVC,进行了大量的散热仿生实验和数据测试分析,并分多个层次调整扇叶的数量、材质、形状以及表面纹理、涡舌距离,前后打样了五轮,才最终让风扇具备了所需的性能。

可以看出,H5的亮度提升,绝不是改一改参数那么简单。全新升级的“沙蜥散热系统2.0”,通过分区控温、高效散热的架构设计,辅以接近翻倍的风量提升,和大尺寸液冷热管和更大面积的散热鳍片,这才有力的支撑起了H5在Rec.709色域覆盖99.7%的情况下,实现如此高的亮度。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页