最近這幾年LED的發光效率與輸出亮度都大幅提高，但即便如此，LED還是無法與發光效率60lm/W、全光束1萬流明的傳統光源抗衡。這意味著采用LED作為微投影機主力光源時，必需考慮包含光學引擎在內的整體光線利用效率。

　　目前全球業者已經陸續發表可投射出小尺寸畫面的可攜式微投影機，或者是提供投影功能的手機，雖然大多的微投影機畫面亮度，都低于100ANSI流明，因此只能被局限陰暗環境使用，不過相關業者均認為，微投影機具備相當深厚的發展潛力和技術突破的空間。

　　如上所述，低光束LED光源，必需利用光控制技術提高光的利用率，例如傳統的照明燈具，大多將反射鏡設于焦點，盡量集中光線照射方向，但由于光源出射的光線并未受到精準控制，只是設法讓朝前方出射的光線變多而已，這種方式結構非常簡易，不過光的控制效率很差。

　　因此傳統的LED照明燈具為提高光的控制性，通常采用的方法就是增加反射鏡或是集光鏡片的面積，稍微提高光線的控制性。另外1種LED光源的控制方式，是在光源前方設置準直收斂鏡片，它的光控制性比前者優秀。

　　反射型LED結構上與傳統前方包覆樹脂作光控制的炮彈型LED截然不同，它與芯片型LED在高散熱電路基板設置發光組件、周圍再圍繞反射罩的結構也不相同。基本上反射型LED的反射鏡與發光組件呈對向設置，發光組件產生的光線利用反射面接收，受到控制的光線再出射到LED外部，此時只有透明樹脂的穿透率、反射面的反射率和導線陰影，會造成微弱的光損失，理論上發光組件產生的光線，接近90%左右的控制光可以取出到外部。

　　LED還是無法與發光效率60lm/W、全光束1萬流明的傳統燈泡光源抗衡，因此微型投影機使用LED作為投影光源時，包括光學引擎在內的整體光線利用效率，將是投影質量好壞的關鍵.

　　由于發光組件與反射面構成的相對性光學系統，此種構造可以使LED的形狀變小，相較之下，傳統結構封裝的LED外形，幾乎已經變成一般設計標準，因此傳統LED提高光利用效率時，通常都需要加大外部形狀。

　　為獲得高亮度光源光束，發光組件的大小反而成為主要問題，主要原因是想要提高光量，最快的方法就是增加電流；然而必需要加大LED芯片，才能承擔大電流的輸入。但從光學系統角度而言，發光組件越小，光的利用效率反而愈高，兩者出現相互矛盾的關系，尤其是投影機用發光組件除了要求小型之外，同時還要求高散熱性的封裝技巧，技術難度不低。

　　高輸出、優秀光控制性的LED新結構，是使散熱路徑單純化，同時加大搭載發光組件Lead的斷面積，藉此維持必要的散熱性。

　　雖然反射型LED的發光組件，同樣設置在透明環氧樹脂的表面附近，不過環氧樹脂本身也是隔熱材料，因此對放射面的有散熱相當程度的幫助。

　　復雜困難的微光學系統設計

　　微型LED投影機的光學系統是由LED芯片與集光鏡片構成，接著再透過Condenser鏡片與Lighttunnel，獲得高均整性光束，系統整體的大小則需控制在400立方公厘左右，輸出光量大約是60lm左右。

　　LED光學系統中，發光組件與光學鏡片，或是反射鏡的大小，對配光控制性具有決定性影響，根據實驗結果顯示，使用相同集光鏡片或是反射鏡時，單純加大發光組件，配光角會變大，軸照度的差異則完全消失，因此針對投影機要求的平行光成份，必需采用小發光組件構成投影機光學系統的方式獲得。

　　使用反射型單色LED基本結構時，基于提高光利用效率等考慮，一般都是使用4個1W等級的反射型LED構成的模塊，如此便可以獲得LED正下方20mm，半值角度±70的配光特性，外部形狀以LED光束收斂在17mm正方范圍內。

　　在照度的部分，800mA點燈時紅光照度為330klx，綠光照度為650klx，藍光照度為470klx；有關直流點燈時的基本特性，由于實際使用條件會變成脈沖點燈，因此1/3Duty的矩形波脈沖點燈時，通電電流可以視為積分電流值，不過該電流值會隨著周圍溫度環境改變，因此矩形波點燈時，最好等發光波長穩定后才使用。

　　此外，對于模塊均整度的改善，開發者比較傾向采用棱鏡、導管、液晶提高效率，并在前面放置Cellhooklens、聚光鏡片、PS偏光片等等。

　　實現利用小型電池作為手持式投影機電源這是很重要的一點，對于手持式產品來說，舍棄AC電源而改用小型電池供電，是1項必備的條件。過去，投影機使用高壓水銀燈泡的環境下，瞬間啟動電壓高達數十KV，這是利用小型電池供電的情況下不可能達成的目標。

　　除了高壓電力的問題外，由于水銀燈泡的高啟動電壓，以及高電流消耗，燈泡會產生大量的廢熱，需要高效率的主動散熱系統協助散熱，這也會影響到手持投影機的電池續航力問題。

　　一般投影機機構內部溫度往往高達攝氏8、900度，同時，也必須使用相當復雜的變壓電路，如果期望利用小型電池作為投影機電源，這些問題都是無法被克服的。所以，在未改變光源組件的情況下，采用小型電池是不可能的事情。

　　但是，如果是改采LED雷射作為光源的話，這些問題便可迎刃而解，不復存在，不但只需要小型電池就足以負擔系統所需的電力之外，并且不需要散熱系統的情況下，自然不會有擾人的散熱系統噪音問題，且因為少了龐大的散熱機構，當然體積也會大幅度的縮小。

　　顏色表現能力雖改善但亮度仍需提升

　　對于需要背光的液晶顯示器來說，光源對于顏色的表現占了相當大的影響程度，從愈來愈多業者嘗試改采LED光源作為液晶電視背光模塊就可以了解，因為使用LED背光源，可以使LCD色域的表現能力大幅提升。因此，改采用LED雷射作為光源的微型投影機，其顏色表現能力也是相當值得期待。

　　三菱電機采用LED雷射作為微型投影機光源的理由是：第1，因為是使用單色系的光源，所以在色廣度上面有相當不錯的表現；第2，由于雷射光的光線直徑可以控制的相當細微，因此，在透鏡的尺寸上，也可以相對的縮小，如此更有助于光機引擎的小型化。

　　不過，使用LED雷射的微型投影機在實際投射的表現上并非相當完美，包括整體顯示的照度和輝度，仍需相當程度的提升。根據資料，目前使用高壓水銀燈泡的一般投影機輸出亮度，約在為1,500~3,000lm之間，但是，現階段LED投影光源僅能提供約10~20lm的亮度輸出，而目前所發表的LED投影機整體投射亮度幾乎都不超過20lm。

　　不過LED雷射光源的亮度是否足夠用于投影機之上，主要的關鍵還是得視應用目的而定。舉例來說，像是家庭劇院、會議室簡報、大型研討會等等，每種應用的環境均不相同。手持式微投影機的功能設計，是不是適合拿傳統高壓水銀燈泡投影機作為比較基準，顯然意義并不大，因為手持式微投影機的用途，主要是設定在空間不大的小型會議室中、提供2~3人簡報觀看之用，那么或許這樣的亮度就足足有余了。