賦予一道光以生命，它將不止顛覆照明行業(yè)

微型投影行業(yè)近年來快速發(fā)展，尤其是在便攜設(shè)備和嵌入式應(yīng)用中，人們對便攜性、高效能以及高質(zhì)量顯示效果的需求不斷上升。根據(jù)Mordor Intelligence數(shù)據(jù)，微型投影儀市場規(guī)模預(yù)計(jì)到 2024 年為 34 億美元，預(yù)計(jì)到 2029 年將達(dá)到 57.1 億美元，在預(yù)測期內(nèi)（2024-2029 年）復(fù)合年增長率為 10.90%。

然而，這個(gè)行業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn)，比如體積受限導(dǎo)致的散熱問題、功耗問題以及智能化程度不足等。特別是在智慧城市的建設(shè)中，對于投影設(shè)備的要求不再僅僅是亮度高、畫面清晰，更需要具備智能化控制、低功耗運(yùn)行以及高度定制化的照明設(shè)計(jì)。這些需求，傳統(tǒng)投影技術(shù)往往難以同時(shí)滿足。

微投影新寵——MicroLED

對此，市場上的各個(gè)參與者也在開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，以在該市場中保持競爭力，例如部分微型投影儀一改以往使用激光（DLP）技術(shù)的慣例，轉(zhuǎn)而使用了Micro LED，這有助于延長它們的使用壽命，而且無需任何新部件或外部光源，就能獲得良好的亮度和對比度。

自1962年首個(gè)可見光LED誕生起，到2020年MicroLED概念出現(xiàn)，LED技術(shù)不斷用顛覆式創(chuàng)新來引領(lǐng)照明行業(yè)（圖：艾邁斯歐司朗）

顧名思義，Micro LED即“微型”LED，其像素單元尺寸在100微米（P0.1）以下，并被高密度地集成在芯片上。這種微縮化設(shè)計(jì)賦予了Micro LED更高的發(fā)光亮度、分辨率與色彩飽和度，以及更快的顯示響應(yīng)速度。因此，它預(yù)期能夠應(yīng)用于對亮度要求較高的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）微型投影裝置、車用平視顯示器（HUD）投影應(yīng)用、超大型顯示廣告牌等特殊顯示應(yīng)用產(chǎn)品，并有望擴(kuò)展到可穿戴/可植入器件、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、光通訊/光互聯(lián)、醫(yī)療探測、智能車燈、空間成像等多個(gè)領(lǐng)域。

（圖：艾邁斯歐司朗）

當(dāng)前的主要投影燈技術(shù)路線分為LED靜態(tài)投影燈、DLP投影燈以及基于Micro LED

技術(shù)的μLED智能投影燈。從上圖對比可見，μLED方案在有效ANSI亮度、投影距離、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、投影內(nèi)容、系統(tǒng)效率和智能程度上，有著其他兩種技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。

EVIYOS^®，從汽車到工業(yè)都好用

在近日舉辦的第二十五屆中國國際光電博覽會(huì)（CIOE）期間，全球領(lǐng)先的光學(xué)解決方案供應(yīng)商艾邁斯歐司朗（ams OSRAM）攜手微型投影模塊供應(yīng)商小象光顯在聯(lián)合發(fā)布全新uLED智能投影燈MLP3000。這款極具創(chuàng)新的uLED智能投影燈由小象設(shè)計(jì)，采用了艾邁斯歐司朗前沿LED創(chuàng)新技術(shù)——EVIYOS^® Shape LED，憑借其智能化、高亮度、低功耗的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于戶外廣告、文旅景觀、商業(yè)展覽等多元城市光影場景，助力打造極具交互感的視覺體驗(yàn)。

艾邁斯歐司朗與小象光顯聯(lián)合發(fā)布會(huì)現(xiàn)場（圖：電子工程專輯攝）

EVIYOS^® Shape基于艾邁斯歐司朗車規(guī)級EVIYOS^®技術(shù)，其全稱為Efficient, Versatile, and Intelligent micro (μ)-LED from OS。其中，E代表高效率，V代表多用途，I代表智能化，μ（Y）代表像素化，OS代表光電半導(dǎo)體。

該技術(shù)成功引領(lǐng)了近年來的汽車智能投影前大燈趨勢，獲得了大眾等大廠的采用。如今，EVIYOS^®突破性地應(yīng)用在多照明場景中，如建筑娛樂照明和投影，并憑借13k流明的最大光輸出、6100K色溫、70顯色指數(shù)以及在光輸出、能效、可靠性等方面的卓越表現(xiàn)，滿足投影機(jī)方案企業(yè)對高品質(zhì)智能照明的要求。

（圖：艾邁斯歐司朗）

“我們這里所說的Micro LED，和平時(shí)說的Micro LED顯示屏是不一樣的概念。Micro LED顯示屏亮度降低，僅為幾流明；而EVIYOS^®屬于排布密度極高的高功率器件，芯片本身亮度亮達(dá)13,000流明，主要用于投影和照明。這也是目前唯一可量產(chǎn)的大功率µLED。”艾邁斯歐司朗照明全球應(yīng)用高級總監(jiān)陳文成博士介紹道，EVIYOS^® Shape由一體式像素化Micro LED芯片矩陣組成，加上自研的特制熒光粉、驅(qū)動(dòng)IC輔以ASIC（Application-Specific Integrated Circuit，專用集成電路），通過上百根金線連接，可以實(shí)現(xiàn)高亮度、高效率、高可靠，像素化，微型化，智能化的“三高三化”。

EVIYOS^® Shape的封裝尺寸為22mm*18mm，發(fā)光面積12.8*3.2mm，每個(gè)發(fā)光芯片能夠被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，從而達(dá)到對25,600像素發(fā)光芯片的完全精準(zhǔn)控制。其最高亮度可達(dá)100M nit，內(nèi)含25,600個(gè)像素，像素間距40μm，按照320*80像素排布，最大功率達(dá)到150W。

“這意味著EVIYOS^® Shape不僅能提供針對單一區(qū)域的照明，還可以根據(jù)不同照明場景需求，實(shí)現(xiàn)定制化照明設(shè)計(jì)，同時(shí)有效控制每一顆芯片的能耗使用。” 陳文成博士特別指出，“未來這款產(chǎn)品與傳感器或攝像頭結(jié)合，甚至連接人工智能后，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化的照明、投影應(yīng)用?？梢哉f，這款產(chǎn)品賦予了光生命。”

艾邁斯歐司朗照明全球應(yīng)用高級總監(jiān)陳文成博士（左）和小象光顯總經(jīng)理劉海朋 接受《電子工程專輯》等媒體采訪

關(guān)于小象uLED智能投影燈

小象光顯總經(jīng)理劉海朋專注于投影機(jī)行業(yè)20多年，在LCOS和DLP方案的投影機(jī)上積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。在發(fā)布會(huì)上他表示，幾乎所有投影機(jī)都是由照明、顯示芯片和成像鏡頭三大部分組成，顯示芯片目前的三大技術(shù)分別DLP、LCOS以及LCD。

“以前傳統(tǒng)投影機(jī)照明系統(tǒng)占了一半以上的體積，艾邁斯歐司朗的EVIYOS^® Shape LED技術(shù)將光和像合二為一，既是照明系統(tǒng)，又是顯示芯片，這讓設(shè)計(jì)投影機(jī)一下簡單了很多，只需要原來一半不到的體積。這可能會(huì)改變未來投影機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。”劉海朋說道。

小象光顯uLED智能投影燈MLP3000，采用了艾邁斯歐司朗EVIYOS^® Shape LED新品（圖：小象光顯）

得益于艾邁斯歐司朗EVIYOS^® Shape的創(chuàng)新，小象光顯uLED智能投影燈在節(jié)能和智能方面表現(xiàn)尤為突出。在APL工作模式下，小象uLED智能投影燈可實(shí)現(xiàn)高達(dá)80％的能耗節(jié)省，也就是只用10-20W的功率就能工作，無需上到150W。反觀LCOS或DLP方案，只要使用就是100%光源全開，能耗無法降低。高品質(zhì)芯片的另一大優(yōu)勢，是讓投影燈的溫度耐受范圍大大拓寬，相比常規(guī)工業(yè)級的-10到70度，小象uLED智能投影燈的工作溫度范圍可以達(dá)到-30到100度。

此外，傳統(tǒng)的2D燈光系統(tǒng)只有一束光，而EVIYOS^® Shape擁有25,600束光。其每個(gè)發(fā)光芯片能夠被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)可精準(zhǔn)控制每一束光的開關(guān)，無論是投影的形狀、大小還是內(nèi)容都可以任意改變，支持包括動(dòng)畫在內(nèi)的智能照明和智能信息顯示，為多元的城市、娛樂照明場景應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，如在標(biāo)志性建筑外墻投影戶外廣告，或基于客戶需求對產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)節(jié)光照展示等，打造專業(yè)、動(dòng)感的光影效果。

小象光顯uLED智能投影燈效果展示

“結(jié)合傳感器和算法，基于EVIYOS^® Shape的模組做成手電筒如果照到人，甚至能自動(dòng)識(shí)別人臉，關(guān)閉照射人眼的光束；做成投影儀投射到建筑物上，也可以自動(dòng)關(guān)閉打在窗戶上的光束，避免光污染打擾住戶；甚至在大型會(huì)議或演唱會(huì)時(shí)，還能用投影來做提詞器。” 劉海朋說道，“智能化的操作，給各種應(yīng)用提供無限的想象空間。后續(xù)我們還會(huì)結(jié)合艾邁斯歐司朗的ToF芯片，增加自動(dòng)對焦功能，無論投射距離遠(yuǎn)近，都能實(shí)現(xiàn)清晰投影。”

據(jù)介紹，小象uLED智能投影燈采用集成化設(shè)計(jì)，將驅(qū)動(dòng)控制、光學(xué)系統(tǒng)、散熱模塊、有線和無線通信等功能模塊高度集成，并在保證散熱性能的前提下實(shí)現(xiàn)了極小的產(chǎn)品體積。這種模塊化的設(shè)計(jì)不僅提升產(chǎn)品的可靠性，還為用戶提供了高度的定制化空間，用戶可以根據(jù)不同應(yīng)用場景，靈活組合模塊，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的產(chǎn)品配置。同時(shí)，其能夠與其他智能設(shè)備無縫連接和交互，實(shí)現(xiàn)智能控制和管理。

小象光顯uLED智能投影燈MLP3000產(chǎn)品規(guī)格

光之未來，智能像素化LED還有更多想象空間

如今，智慧燈桿在智慧城市建設(shè)中占據(jù)重要位置，它能包含電動(dòng)汽車充電、移動(dòng)設(shè)備充電、通信基站、地圖導(dǎo)航、安防監(jiān)控等多項(xiàng)功能。但就燈桿的本職工作——照明來說，反而成了“最不智慧”的部分，但其實(shí)照明LED是可以智能化的。

陳文成博士表示：“EVIYOS^® Shape將智能照明技術(shù)提升上了一個(gè)新的高度，為智慧城市、文旅照明等領(lǐng)域提供了更大的想象空間。我們非常高興能夠與小象這樣經(jīng)驗(yàn)豐富的微型投影顯示專家攜手合作，共同推動(dòng)智能照明行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。同時(shí)，這些創(chuàng)新成果也將為更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)的影響。”

劉海朋認(rèn)為，艾邁斯歐司朗EVIYOS^® Shape技術(shù)針對工業(yè)級應(yīng)用的發(fā)布，將對兩個(gè)行業(yè)產(chǎn)生重大影響。第一是照明行業(yè)將向著更智能化、像素化的方向發(fā)展，跳出一盞燈的概念，變成一個(gè)信息顯示的終端；第二是投影機(jī)行業(yè)，過往復(fù)雜的投影機(jī)系統(tǒng)，如今只需要一顆芯片加一個(gè)鏡頭就可以做成，大大降低了門檻，縮小了體積，并解決了最大的光源散熱問題。

劉海朋表示：“EVIYOS® Shape LED技術(shù)在汽車照明領(lǐng)域已取得有目共睹的顛覆創(chuàng)新，這為我們在工業(yè)照明上的應(yīng)用帶來了非常有價(jià)值的靈感，也使小象uLED智能投影燈得到高質(zhì)量的保障。艾邁斯歐司朗EVIYOS^®技術(shù)實(shí)現(xiàn)了簡單易上手的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，更進(jìn)一步助力客戶縮短開發(fā)周期，將產(chǎn)品快速普及到不同的細(xì)分行業(yè)。”

據(jù)介紹，小象uLED智能投影燈計(jì)劃于2024年10月面市。目前，該產(chǎn)品已成功應(yīng)用于智能切光燈、視頻迎賓燈、地面交互游戲和數(shù)字標(biāo)牌等多個(gè)領(lǐng)域，未來搭載不同的軟件和光學(xué)透鏡，以及采用多個(gè)EVIYOS® Shape拼接，這項(xiàng)技術(shù)有望服務(wù)更多不同領(lǐng)域。