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投影儀的亮度和分辨率有什么問題？了解投影成像和光源

（2025年3月29日更新）

作為一個對投影略知一二的博主，他經常收到私信，詢問投影儀購買的相關事宜。我發現與手機、電腦等參數指標相比，人云亦云的快銷產品更為熟悉。每個人都不知道投影儀的技術原理和性能指標。我們可以知道分辨率和亮度已經開始了。如果我們能清楚地區分它們 DLP 和 LCD 技術絕對是資深玩家。今天我們先來談談投影成像技術和光源。

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1、如何選擇投影儀？讓我們先談談成像技術和光源

(一)投影儀成像技術:單片LCD、3LCD、DLP

相信和我一樣 90 后童鞋在學校見過。「白晝幻燈機」嗯，當時老師把自己做的透明幻燈片放在強光源下，用頂鏡把畫面折射到黑板上，成為當時為數不多的黑科技之一。通過這樣的日常練習，我刷了很多數學題，在數學科上騎得很好。

投影儀的成像原理也相似，即通過強光源照射到圖像顯示原件上，通過鏡頭投射到屏幕上，主要利用光的折射和散射。當代數字投影用圖像取代了教師的幻燈片 DMD 芯片 or LCD 液晶面板。

目前，主流成像技術有三類：單一成像技術LCD、3LCD、單 DLP，我們常見的 LED 通常使用微投 DLP 技術，而且，傳統的燈泡投影在傳統的燈泡投影機中更常見 3LCD 技術，而單 LCD 通常是那些價格低廉，聚集在1000元以內的入門級產品。

【單 LCD 技術】

單片 LCD 面板技術的成像原理是利用光源投射到單片 LCD 在液晶上，通過液晶獨立控制每個像素中紅、綠、藍各部分的明暗，通過合成獲得彩色圖像。

【3LCD 技術】

3LCD是 3 liquid crystal display 投影儀的核心成像部分包括分光鏡和三個獨立的 LCD 面板。分光鏡將光源發出的白光分為紅、綠、藍三種原色，通過三個液晶面板分別顯示一種顏色。每個液晶面板都有數百萬個晶體，通過配置開閉和半開半閉的晶體狀態，使像素點顯示顏色。最后，紅、綠、藍三原色的棱鏡組合可以呈現特定的畫面。

【DLP 技術】

DLP 則是Digital Light Processing縮寫(數字光處理)，早期 DLP 成像原理是白光源通過紅、綠、藍輪流打擊 DMD 芯片。由于色輪旋轉顯示顏色，每種顏色的呈現需要一定的時間，足以利用人眼的視覺殘留來呈現彩色圖片。

因為單 DLP 因此，技術問題衍生出來 3DLP 三塊用于方案 DMD 芯片，結構更復雜，成本也是數量級增長，價格從幾十萬到幾百萬不等，這不是我們想要覆蓋的消費品。另一種改進的技術路線是從光源開始，將白色光源改為三色 LED 光源不再需要色輪的干預，直接避免了色輪帶來的問題。

【總結】

「LCD 技術」：優點是成本低，光機小，原理簡單，加上 LCD 屏幕便宜可得，很多人自己都可以 DIY。缺點是成像質量差，色彩不夠鮮艷，開燈觀影效果差，常見于幾百到幾千元的入門投影，目前極不推薦。

「3LCD 技術」：優點是同時顯示紅、綠、藍三種顏色，即顏色亮度=白色亮度也可以達到100%的顏色比例，顏色亮度更高。缺點是模塊組成復雜，產品體積大，散熱設計和成本要求高，開放式設計有進灰風險，在燈泡投影儀中很常見。

「單 DLP 技術」：優點是畫面對比度高，像素排列緊密，機身尺寸小，成本低，使用壽命長。常見于 LED 微投和激光投影。缺點是只能同時顯示一種顏色，會有一定的光能損失，照片和視頻會發現彩虹線和閃光問題，但人眼一般找不到。現在已經有了 3DLP 技術可以避免這些缺點，但價格仍然很高，需要逐步推廣。此外，以極米為代表的三色 LED 色輪組件在投影中被取消，因此上述缺點也被避免。

IDC 根據中國發布的《2022年第二季度中國投影儀市場跟蹤報告》 5 有家用投影機品牌 4 家 DLP 技術 1 家 3LCD，這也是從側面解釋的 LCD 低端品牌的技術非常分散， DLP 和 3LCD 技術品牌更加集中。

（二）投影儀光源：傳統光源，LED、激光光源

圖像亮度的顏色不僅由成像技術決定，還受光源的影響。

市場上銷售的投影儀光源可分為傳統光源LED 光源和激光光源各有優缺點。

【傳統光源】

傳統光源是最常見的投影儀光源。隨著燈泡百年的發展，技術已經非常成熟。例如，這種技術廣泛應用于教室和會議室的燈泡投影儀。目前，傳統光源主要可分為金屬鹵素燈UHP 和UHE(超高壓汞燈泡)、氙氣燈等高壓氣體放電光源。

「金屬鹵素燈」：金屬鹵素燈是最低端的傳統燈源技術。雖然燈泡成本低，但使用壽命往往只有 1000-2000 小時不等。同時，長期使用亮度會衰減，圖像會變暗變黃。如果燈泡頻繁更換，使用成本會上升。目前，主流光源已經告別。

「UHE 燈和 UHP 燈」：UHE 燈和 UHP 燈屬于超高壓汞燈，具有亮度高、衰減低、性能穩定是 UHE 成本低，壽命適中(5萬小時)主要用于中低檔投影儀。 UHP 亮度更高，用壽命長(6000-12000 小時)，但成本也相應增加，主要面向高端投影儀。

「氙氣燈」：氙氣燈是一種氙氣電子游離，通過高壓振幅刺激石英管，在兩個電極之間產生光源，產生的光類似于白色陽光，光色溫值大大提高。它只需要3個工作時間.5A電流，亮度是傳統燈泡的三倍，使用壽命是十倍。由于價格高，通常只用于高端電影院。

【LED光源】

目前，市場上使用的家庭投影 LED 我們生活中常見的光源和光源 LED 照明燈泡差別很大，投影采用定制高功率 LED 光源通常由紅、綠、藍三種不同顏色組成 LED 光源共同構成投影光源，成本常見 LED 主要供應商有歐司朗，照明燈泡高出幾十倍以上。OSRAM OSTAR Projection Power 該系列專門用于投影。

由于 LED 光源家用投影采用原紅、綠、藍三色 LED 混色，理論上很容易覆蓋 sRGB 色域目前在市場上使用。 LED 光源的主流家庭投影可以實現 90-98%的sRGB色域覆蓋是同價位單色激光投影無法比擬的色域性能。

而且，早期受限 LED 光源的技術限制受到廣泛批評 LED 隨著近年來技術的發展和大功率投影亮度低的問題 LED 現在光電半導體普及， LED 家用光源的投影亮度已超過3萬ANSI 流明，可與傳統燈泡投影儀斷腕。

【激光光源】

如果說 LED 光源是當下的投影儀，所以三色激光光源是未來，因為三色激光光源最大的優點是亮度和顏色，高質量的三色激光光源亮度將遠遠超過目前 LED 光源和傳統光源。

同時，激光光源可根據需要直接選擇所需特定波段的紅、綠、藍激光發生器，全色激光光源可實現 100% BT.2020 色域覆蓋已經超過了 OLED 電視和 QLED 電視色域可以覆蓋的極限，所以潛力巨大。但是需要注意的是Samtec代理是的，以上只是理論。事實上，激光光源的應用仍然存在許多未解決的問題。

市場上有三種激光源產品：單色激光、雙色激光、全色激光（三色激光）。

「單色激光(藍色)」：激發熒光色輪/濾光片上的黃色和綠色熒光粉，然后通過棱鏡分離紅色、綠色和藍色，最后組合形成其他顏色，然后通過濾光片凈化顏色。由于單色激光本身沒有紅光和綠光，只有藍光，單色激光投影無法實現顏色和亮度。要發揮激光的亮度優勢，必須犧牲三原色的色純度。如果追求單色激光的色純度，會降低激光的亮度和色域覆蓋。

「雙色激光(藍色紅）」：紅色激光注入藍色熒光粉色輪光源，亮度效果明顯，可顯著改善單色激光紅色不足。

「全色激光(藍色紅綠）」：采用全色激光RGB三基色全色光源分別照射DMD在芯片上，所需的顏色最終由視覺暫留現象組成。全色激光結構更復雜，價格更高。一般來說，只有數萬元甚至數十萬元的超旗艦投影儀才會選擇三色激光源。

其超高亮度和色彩性能可應用于電影院、工程等專業領域，如激光 IMAX、杜比視覺激光影院能給觀眾帶來出色的體驗。

除了高成本外，全色激光還有兩個缺點：一方面，由于激光的連貫性，會有斑點問題，即圖片上會有重影，電影院通常使用主動振動屏幕來消除激光斑點，家庭環境難以解決。

另一方面，由于成本問題，消費級全色激光投影通常選擇低功率光源，亮度優勢不明顯，只發揮三色激光的色域覆蓋優勢。

【總結】

「傳統光源」：其優點是技術相對成熟，適用范圍廣，亮度優良，往往能達到 3000 流明以上，色彩還原度高。但也存在功耗噪音大、熱量高、燈泡壽命短、光衰減快、維護成本高等問題。

「全色 LED 光源」：優點是色域覆蓋率高，光色好，色彩還原度高，功耗低，可靠性強，使用壽命長。缺點是成本高，亮度不均勻，中高端 LED 投影可以接近2000-30000 ANSI 流明，低端 LED 投影甚至可以跌破100。

「單色激光光源」：雖然單色激光的成本略低，但為了保證一定程度的亮度優勢，必須犧牲顏色，導致色域低，顯示圖片顏色偏差，但不如三種顏色好 LED 光源投影的畫質。

「雙色激光光源」：雙色激光增加了紅色激光，帶來了更好的亮度優勢和畫面效果。缺點是成本高于全色 LED 傳統光源。

「全色激光光源」：全色激光光源是目前市場上最成熟的家庭投影解決方案，但成本太貴了。此外，現階段消費三色激光電視存在散斑問題，圖片中線條會有重影等問題。這仍然不是家庭的最佳選擇，但未來是可以期待的。

從光源的綜合能力來看

三色激光＞雙色激光 ≥ 全色 LED投影 ≈ 傳統光源＞單色激光。對于普通消費者來說，還需要考慮成本和后期維護，因此建議在類別匹配方面：

「家用智能投影」：單 DLP 技術全色LED光源

「商業教育投影」：3LCD 技術傳統光源

「高端投影玩家」：雙色激光

「頂級投影玩家」：全色激光

二、投影儀標稱的亮度和分辨率隱藏了多少奧秘？

第二部分比以前的內容更容易理解。畢竟，我相信每個人都經常聽到投影儀的亮度和分辨率，但事實上，里面有很多奧秘。讓我們教你如何像專家一樣看門道。

（一）亮度 & 色彩亮度

【亮度】：ANSI、ISO、CCB

亮度一直是衡量投影儀性能的最重要指標之一。低亮度的投影通常只能在全黑色環境中使用，而高亮度的機器可以允許環境光的存在，甚至在白天使用。目前，在投影行業中，亮度虛擬標問題更為突出。也有許多奸商喜歡使用光源流量來宣傳，流量是物理光通量單元，與投影儀的亮度不能混淆。

「ANSI 標準」：市場上最受歡迎的是美國國家標準化協會規定的ANSI 由于其測試過程相對簡單，流明標準更受歡迎。

“ANSI流明的測量環境要求投影儀屏幕之間的距離為2.4米，屏幕尺寸為60英寸。照度計測量屏幕上9點的照度，并計算平均值。將平均值乘以投影屏幕的面積ANSI流明。”

ANSI流明標準的初衷是幫助消費者選擇產品的重要依據，但由于缺乏家庭場景的有限條件，一些制造商利用漏洞成為贏得用戶信任的工具。標稱與實際之間存在著巨大的差距。例如，一些投影標記是 ANSI 亮度，但確實是在激發亮度模式下測量的。在這種模式下，圖片會有明顯的偏差，無法正常觀看和使用。更像是手機廠商的跑分模式，在實際觀看中是達不到的。ANSI亮度。

「ISO 流明標準」：ISO 流明標準屬于后起之秀。在九點測試方法的基礎上，增加了對投影儀亮度、燈泡功率、噪聲等環境因素的限制，對量產模型也有要求。 ISO 流明標準更可靠。由于測量限制嚴格，主要是因為 3LCD 采用燈泡投影儀。

「CCB 流明標準」：頭部投影品牌極米也意識到了這一點 ANSI 標準中存在的問題和漏洞，逐步推出自己的亮度標準——電影色彩亮度標準（Cinema Color Bright，量化單位 CCB 流明）。CCB 流明將測試點從傳統的白場中測試 9 點位提升到紅、綠、藍三色的13點，特別增加了4個角度的試驗點：ANSI 亮度和 ISO 9點亮度測試避開的圖片四角。避免因畫面暗角而無法反映畫面亮度的問題，CCB 流明能真實反映畫面的整體亮度。

色彩亮度

目前，我相信大多數消費者已經意識到投影亮度的重要性，但因為 ANSI 標準有一定的局限性，這使得一些制造商很容易使用測試漏洞，只追求白場亮度而忽略顏色。因此，投影制造商意識到消費者需要普及「色彩亮度」的概念。

「白場亮度」：關注投影的峰值亮度，指標只關注畫面是否足夠亮，忽略了不同顏色的比例。ANSI在標準下，亮度測試只需要測試白場下的亮度，結果可能是白色圖片下的亮度值很高，但當顯示豐富的顏色圖片時，亮度會下降。

「色彩亮度」：色彩亮度（Color Light Output，簡稱 CLO），關注紅、綠、藍三色光輸出的比例，關系到畫面的色彩亮度和透明度，如上圖所示。測試方法為：在 3 在由紅、綠、藍三原色塊組成的彩色圖片上，分別測量 9 一個區域(標準點)的照度值乘以投影區域獲得當前圖片的照度，然后將三張圖片的照度取平均值，即顏色亮度。

目前，由中華人民共和國工業和信息化部發布的中國電子技術標準化研究所編制中國電子技術標準化研究所編制發布的（SJ/T 11346-2015)成為評價投影儀性能的重要指標，未來會有越來越多的投影儀加入。

極米的 CCB 亮度標準也考慮到顏色亮度，但測試方法不同。極米分別測試紅色、綠色和藍色 13 測試點照度，乘以投影面積獲得當前圖片的照度，然后將三張圖片的照度取平均值，即獲得電影的顏色亮度 CCB 標準。

在 CCB 在標準下，只有當色比(色比)=顏色亮度/白場亮度 100% 時間是符合標準的投影產品。

除顏色亮度外，極米 CCB 還增加了電影色彩亮度標準的正確性 D65 色溫和 Rec.709 色坐標要求。因為有些廠家也會犧牲色準和色溫來提高亮度測試結果。

【總結】：

「ANSI 亮度標準」：普及率最高，但漏洞最多，目前逐漸被取代。

「ISO 亮度標準」：更苛刻的國際通用標準更適合傳統燈泡電影。

「CCB 電影色彩亮度標準」：極米推出的家用投影亮度新標，注重色彩亮度而不是白場亮度，強調 100% 色占比、D65 色溫以及 Rec.709 色坐標規范。

（二）LCD 液晶面板與 DMD芯片

先說亮度參數，再談亮度參數。讓我們看看硬件部分。投影儀中最重要的硬件是光機，光機的核心部件是投影芯片，3LCD 投影成像依賴 LCD 液晶面板通過控制像素的透光率來實現明暗調節，因此液晶面板的像素點數是投影的物理分辨率。

而DLP 用于成像的投影是 DMD 芯片，DMD 芯片表面有數百萬個微型鋁反射鏡，每個微鏡代表一個像素點，微鏡的數量是投影儀的物理分辨率。

每個微鏡都可以偏轉一定的角度來控制光的反射方向。偏轉角度越大，圖像對比度越高，偏轉速度越快，圖像延遲越低。DMD 芯片的大小和微反射鏡的數量決定了圖片的清晰度和顏色效果。

理論上講 DMD 尺寸越大，投影質量往往越好，但也有很大的誤解。事實上，同樣大小的 DMD，種類型號多，單憑 DMD 芯片的尺寸不能完全判斷投影的質量。

下圖盤點了市場上主流投影使用的各種尺寸 DMD 存在于芯片中 DMD 芯片型號。一個可以找到 0.65 寸 DMD 芯片，就有 800P 和 1080P 所以說 0.65DMD 雖然芯片很大，但如果使用的話 DLP650LE 芯片的清晰度不如一個 0.47 寸 DMD芯片，甚至一個 0.33 寸 DMD 芯片投影。

因此，我們不能完全購買投影 DMD 為了判斷芯片的尺寸分辨率，有必要探索投影使用的型號是什么 DMD 芯片，然后做出判斷。以下是一張 2021 年 DMD 你可以根據這張圖來判斷芯片的性能梯度圖。投影使用的 DMD 芯片性能和最終可能的畫質性能(注:因為 DMD 芯片只決定了投影畫質的基礎，最終畫質的好取決于光機的設計和最終光機量產的質量控制性能。