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投影仪亮度越高越好?了解这些亮度知识防踩坑

2023-08-25 17:57 作者:爱投影不上班  | 我要投稿

家用投影仪是越亮越好吗?

关于投影仪的亮度的话题,很多帖子都讲过了,无论是亮度的概念还是亮度的单位,翻来覆去讲了很多了,今天想讲点新鲜的,主要是和大家唠一唠投影仪亮度的计算方法和亮度标称方式。

一、光的基本参数和单位

在投影仪行业里,描述光的常用物理量有4个:光强、光通量、照度和亮度。这四个基本参数分别和哪些投影设计相关呢?下面分别聊一下这四个常用物理量的基本知识与应用场景,帮助大家在选购家用投影仪的时候,有一个基础的了解。

 

1. 光强(Luminous Intensity),即光源的发光强度。为光源在指定方向上的光通量,单位为“坎德拉”(candela),简称:坎、cd。

过去曾用“烛光”(Candela)来表示发光强度,称为“新烛光”,而1新烛光=0.981旧烛光,不过在1968年以后,“烛光”被废除不用了。

其实简单理解,光强是光源的发光强度,就是指“光源的总发光能量”。

它的单位最初以“烛光”表示,意思就是:一个光源的发光强度相当于多少根蜡烛发光?不过细想一下,就会发现“坎德拉”(candela)来衡量光强单位不够准确,因为不同粗细和长度的蜡烛,燃烧所产生的能量是不相同的。为此还专门规定了“标准蜡烛”,即一个“国际蜡光”,其定义为:以鲸鱼油脂制成的蜡烛,每小时燃烧120格冷(grain)即7.776g鲸鱼油所发出的光强度,“格冷”为瑞典重量单位,等于0.0648克。但是我们又会发现,以鲸鱼油燃烧的能量作单位还是不够科学,这与鲸鱼油纯度、环境温度都有影响。

于是1979年,国际标准组织又对“坎德拉”规定了新的标准:定义波长555nm的单位色源(铂的凝固点2046K时辐射的绿色光波的波长),每单位立体角(1个球面度)辐射能为1/683W时的发光强度,这个定义把光强单位和能量绝对单位联系起来,又规定了单色光源的波长,进一步把光的波长和机械能与亮度和光强联系起来,非常严格、准确。

其实,对于我们消费者来说,上面这些了解一下就可以了,大可不必理解这么透彻,只要明白一点:发光强度就是光源的发光总能量即可。

2. 光通量(Luminous Flux)

光源在单位时间内发射出的光的能量,称为光源的发光通量,即能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小,单位为流明(lm)。1流明(lumen或lm)定义为纯铂在熔化温度(2045K)时,在1球面度的立体角内(1/60平方米)所辐射的光通量,而1W(λ=555nm)=683lm,从定义和光通量的单位来看,说明光通量是指光的“功率”,相当于电灯泡的“瓦”数。

 

3. 照度(I luminance),是指1lm(流明)的光通量均匀分布在1㎡表面上所产生的光照度,单位为勒克斯,英文代号lx(lux),即被照物体每平方米面积上的流明数量。1勒克斯(lx)为距离光强为1cd的光源,在1米处的照明强度,1lx(勒克斯)=1lm(流明)/㎡。

可见,照度是单位面积上的流明数,即照度是光的功率密度。同一光源,在不同距离上,其照度是不同的,距离越远,照度越低。

照度实例:夏日阳光下照度约为10万lx;阴天室外为1万lx;电视演播室为1000lx;距60W灯泡60cm的桌面为300lx ;室内日光灯为100lx;黄昏室内为10 lx;夜间路灯为0.1lx。

4. 亮度(Luminance),光源在每单位面积上的发光强度(即在单位立体角内所发出的光流),亮度的单位是cd/㎡,也称尼特(nit),1尼特=1cd/㎡。从单位上看,亮度是光源发出的能量密度。

 

投影仪的亮度:“light out” 是投影仪主要的技术指标, “light out”通常以光通量来表示,光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明。投影仪表示光通量的国际标准单位是ANSI流明,ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影仪光通量的方法,测定环境如下:

 

1) 投影仪与幕之间距离:2.4米。

2) 幕为60英寸。

3) 用测光笔测量屏幕“田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,得到投影画面的9个点的亮度。

4) 求出9个点亮度的平均值,就是ANSI流明。

2022年,以大眼橙为代表的国内智能投影仪品牌,联合电子视像协会,推出了新的投影仪亮度测量标准以及新的亮度单位CVIA,测试方法和ANSI流明略有不同,不过从数值上来看,CVIA流明值要低于ANSI流明值。

 

回到最开始的问题:投影仪是越亮越好吗?答案是:不一定!

其实严谨来说,是投影仪标称亮度值不是越高越好,除了一些品牌喜欢亮度虚标之外,还有一些原因就是投影仪亮度高,但是色彩表现不大好,造成最终的画面效果体验大打折扣。

以当贝X3 Air为例,标称2100CVIA,是激光的投影仪,亮度数值很高,但日常使用时的实际亮度带来的观看体验和1300CVIA的大眼橙X7D Pro的亮度相差不大,并且,其亮度高也并不代表色彩就好,因为是单色激光的缘故,只是一个蓝色激光器配合荧光轮发光,没有红绿两色,所以通过扩展了蓝色波段,激发荧光色轮发出黄光,再通过滤镜分离出绿光和红光,从而来生成图像里的红色和绿色,这样设计的结果,一个是造成蓝光含量较高,另一个就是在色域表现以及色彩还原度上,远远不及LED光源的投影仪,蓝色偏紫,红色偏橙是常见的弊端了。

 

所以,如果想要获得不错的投影仪体验,不光要投影仪亮度高,还要色彩还原度高,体验真实的更接近现实表现的色彩,目前,单色激光和三色激光在这方面都还有一些有待解决的问题。

综合来说,当前条件下,对于用户友好的投影光源,还是全色LED光源,当前主要是极米和大眼橙的产品,均以LED光源为主,如果在极米和大眼橙中挑选,那么追求性价比的用户,可以考虑大眼橙,今年4月推出的大眼橙X7D Pro就是一款高性价比兼具亮度色彩表现均衡的一款投影产品。

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