Video projektori donose iskustvo gledanja filma kući s mogućnošću prikazivanja slika koje su puno veće od onoga što većina televizora može pružiti. Međutim, kako bi video projektor radio optimalne kvalitete, mora pružiti sliku koja je i svijetla i prikazuje širok raspon boja. Da bi se to postiglo, potreban je snažan ugrađeni izvor svjetla.
Tijekom proteklih nekoliko desetljeća korištene su različite tehnologije izvora svjetlosti, a laser je posljednji ušao u arenu. Pogledajmo evoluciju tehnologije izvora svjetlosti koja se koristi u laserskim video projektorima i kako laseri mijenjaju igru.
Evolucija od CRT-a do lampi
U početku su video projektori i projekcijski televizori koristili CRT tehnologiju, koju možete zamisliti kao vrlo male TV cijevi za slike. Tri cijevi (crvena, zelena, plava) davale su potrebno svjetlo i detalje slike.
Svaka cijev se zasebno projicira na ekran. Kako bi se prikazao cijeli raspon boja, cijevi su morale biti spojene. To je značilo da se miješanje boja zapravo odvija na platnu, a ne unutar projektora.
Problem s cijevima nije bila samo potreba za konvergencijom kako bi se očuvao integritet projicirane slike ako jedna cijev izblijedi ili se pokvari, već i to što su sve tri cijevi morale biti zamijenjene tako da sve projiciraju boju u istoj mjeri intenzitet. Cijevi su također bile jako vruće i trebalo ih je hladiti posebnim gelom ili tekućinom. Povrh svega, i CRT projektori i projekcijski televizori trošili su puno energije.
Funkcionalni projektori temeljeni na CRT-u sada su vrlo rijetki. Cijevi su od tada zamijenjene svjetiljkama, u kombinaciji s posebnim zrcalima ili kotačićima u boji koji razdvajaju svjetlost na crvenu, zelenu i plavu te zasebnim "čipom za slike" koji daje detalje slike.
Ovisno o vrsti slikovnog čipa koji se koristi (LCD, LCOS ili DLP), svjetlost koja dolazi iz lampe, zrcala ili kotačića boja mora proći ili se odbiti od slikovnog čipa, što proizvodi slika koju vidite na ekranu.
Problem sa svjetiljkama
LCD, LCOS i DLP "lampa-with-chip" projektori veliki su korak u odnosu na svoje prethodnike koji se temelje na CRT-u, posebice u količini svjetlosti koju mogu emitirati. Međutim, svjetiljke još uvijek troše puno energije na emitiranje cijelog spektra svjetlosti, iako su zapravo potrebne samo primarne boje crvena, zelena i plava.
Iako nisu tako loše kao CRT, lampe ipak troše puno energije i stvaraju toplinu, zbog čega je potrebna upotreba potencijalno bučnog ventilatora kako bi se stvari hladile.
Također, čim prvi put uključite video projektor, lampa počinje blijedjeti i na kraju će pregorjeti ili postati preslaba (obično nakon 3 000 do 5 000 sati). Čak su i CRT projekcijske cijevi, koliko god velike i glomazne bile, trajale puno duže. Kratak životni vijek lampi zahtijeva povremenu zamjenu uz dodatne troškove. Današnja potražnja za ekološki prihvatljivim proizvodima (mnoge lampe za projektore također sadrže živu) traži alternativu koja može bolje obaviti posao.
LED u pomoć?
Jedna alternativa svjetiljkama su LED diode (Light Emitting Diodes). LED diode su mnogo manje od lampe i mogu im se dodijeliti emitiranje samo jedne boje (crvena, zelena ili plava).
Uz njihovu manju veličinu, projektori se mogu učiniti mnogo kompaktnijima, čak i unutar nečega tako malog kao što je pametni telefon. LED diode su također učinkovitije od lampi, ali još uvijek imaju nekoliko slabosti.
- Prvo, LED diode općenito nisu tako svijetle kao lampe.
- Drugo, LED diode ne emitiraju svjetlost koherentno. To znači da, kako svjetlosne zrake napuštaju izvor svjetla temeljen na LED čipu, imaju tendenciju blagog raspršivanja. Iako su preciznije od lampe, ipak su pomalo neučinkovite.
Jedan primjer video projektora koji koristi LED diode kao izvor svjetla je LG PF1500W.
Uđite u laser
Za rješavanje problema sa svjetiljkama ili LED diodama može se koristiti laserski izvor svjetlosti. Laser označava Light Aamplification by Stimulated Emission od Radijacija.
Laseri se koriste od otprilike 1960. godine kao alati u medicinskoj kirurgiji (kao što je LASIK), u obrazovanju i poslovanju u obliku laserskih pokazivača i mjerenja udaljenosti, a vojska koristi lasere u sustavima za navođenje i što je više moguće oružje. Također, Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray ili CD player koriste lasere za čitanje udubina na disku koji sadrži glazbu ili video sadržaj.
Laser susreće video projektor
Kada se koriste kao izvor svjetla za video projektor, laseri imaju nekoliko prednosti u odnosu na lampe i LED.
- Koherencija: Laseri rješavaju problem raspršenja svjetlosti koherentnim emitiranjem svjetlosti. Kako svjetlost izlazi iz lasera kao jedna, čvrsta zraka, "debljina" se zadržava na daljinama osim ako se ne promijeni prolaskom kroz dodatne leće.
- Manja potrošnja energije: Zbog potrebe da se osigura dovoljno svjetla da projektor prikaže sliku na ekranu, lampe troše puno energije. Međutim, budući da svaki laser treba proizvesti samo jednu boju (slično kao LED), on je učinkovitiji.
- Izlaz: Laseri nude povećanu izlaznu svjetlost uz manje stvaranja topline. Ovo je posebno važno za HDR, koji zahtijeva visoku svjetlinu za puni učinak.
- Gamut/saturation: Laseri pružaju podršku za šire raspone boja i precizniju zasićenost boja.
- Virtualno trenutno: Vrijeme uključivanja/isključivanja više je nalik onome koje doživljavate kada uključujete i isključujete TV.
- Životni vijek: S laserima možete očekivati 20 000 sati korištenja ili više, eliminirajući potrebu za povremenom zamjenom lampe.
Kao i kod "LED TV-a", laser(i) u projektoru ne proizvode stvarne detalje u slici, već daju izvor svjetla koji projektorima omogućuje prikaz slika u punom rasponu boja na ekranu. Međutim, lakše je jednostavno koristiti izraz "laserski projektor" umjesto "DLP ili LCD video projektor s laserskim izvorom svjetlosti."
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi je bio prvi koji je koristio lasere u potrošačkom proizvodu temeljenom na video projektoru. Godine 2008. predstavili su LaserVue TV sa stražnjom projekcijom. LaserVue je koristio projekcijski sustav temeljen na DLP-u u kombinaciji s laserskim izvorom svjetlosti. Nažalost, Mitsubishi je 2012. ukinuo sve svoje televizore sa stražnjom projekcijom (uključujući LaserVue).
LaserVue TV koristio je tri lasera, po jedan za crveni, zeleni i plavi. Tri obojene zrake svjetlosti zatim su se reflektirale od DLP DMD čipa, koji je sadržavao detalje slike. Rezultirajuće slike su zatim prikazane na ekranu.
LaserVue televizori pružili su izvrsnu sposobnost izlaza svjetla, točnost boja i kontrast. Međutim, bili su vrlo skupi (cijena kompleta od 65 inča iznosila je 7 000 USD) i iako tanji od većine televizora sa stražnjom projekcijom, ipak su bili glomazniji od plazma i LCD televizora dostupnih u to vrijeme.
Primjeri konfiguracije izvora laserskog svjetla video projektora
Gornje slike i sljedeći opisi su generički; mogu postojati male varijacije ovisno o proizvođaču ili aplikaciji.
Iako LaserVue televizori više nisu dostupni, laseri su prilagođeni za korištenje kao izvor svjetla za tradicionalne video projektore u nekoliko konfiguracija.
RGB laser (DLP)
Ova konfiguracija slična je onoj koja se koristi u Mitsubishi LaserVue TV-u. Postoje 3 lasera, jedan koji emitira crveno svjetlo, jedan zeleni i jedan plavi. Crveno, zeleno i plavo svjetlo putuju kroz de-speckler, usku "svjetlosnu cijev" i sklop leća/prizma/DMD čip te izlaze iz projektora na zaslon.
RGB laser (LCD/LCOS)
Kao i kod DLP-a, postoje 3 lasera, osim što umjesto reflektiranja od DMD čipova, tri RGB svjetlosne zrake prolaze kroz tri LCD čipa ili se reflektiraju od 3 LCOS čipa (RGB) kako bi se proizvela slika. Iako se 3 laserski sustav trenutno koristi u nekim komercijalnim kino projektorima, trenutno se ne koristi u potrošačkim DLP ili LCD/LCOS projektorima zbog cijene. Postoji još jedna, jeftinija alternativa koja je popularna za korištenje u projektorima: sustav laser/fosfor.
Laser/fosfor (DLP)
Ovaj sustav je malo kompliciraniji u smislu potrebnog broja leća i zrcala potrebnih za projiciranje završene slike, ali smanjenjem broja lasera sa 3 na 1, trošak implementacije je znatno smanjen. U ovom sustavu jedan laser emitira plavu svjetlost. Plavo svjetlo se tada dijeli na dva dijela. Jedna zraka nastavlja se kroz ostatak DLP svjetlosnog mehanizma, dok druga udara u rotirajući kotač koji sadrži zeleni i žuti fosfor, koji zauzvrat stvara dvije zelene i žute svjetlosne zrake.
Ove dodane zrake pridružuju se netaknutoj plavoj svjetlosnoj zraki i sve tri prolaze kroz glavni DLP kotačić boja, sklop leće/prizme, i reflektiraju se od DMD čipa, koji dodaje informacije o slici mješavini boja. Dovršena slika u boji šalje se s projektora na zaslon. Jedan DLP projektor koji koristi opciju Laser/Phosphor je Viewsonic LS820.
Laser/fosfor (LCD/LCOS)
Za LCD/LCOS projektore, ugradnja laserskog/fosfornog svjetlosnog sustava je slična onoj kod DLP projektora, osim što umjesto upotrebe DLP DMD čipa/sklopa kotača u boji, svjetlost prolazi kroz 3 LCD čipa ili odbija se od 3 LCOS čipa. Međutim, Epson koristi varijaciju koja koristi 2 lasera, od kojih oba emitiraju plavu svjetlost.
Dok plavo svjetlo iz jednog lasera prolazi kroz ostatak svjetlosnog motora, plavo svjetlo iz drugog lasera pogađa žuti fosforni kotač, koji zauzvrat dijeli plavi snop svjetla na crveni i zeleni snop svjetla. Novostvorene crvene i zelene svjetlosne zrake tada se spajaju s još netaknutom plavom zrakom i prolaze kroz ostatak svjetlosnog motora. Jedan Epson LCD projektor koji koristi dvostruki laser u kombinaciji s fosforom je LS10500.
Laser/LED Hybrid (DLP)
Još jedna varijacija koju prvenstveno koristi Casio u nekim DLP projektorima je Laser/LED hibridni svjetlosni mehanizam. U ovoj konfiguraciji LED proizvodi potrebnu crvenu svjetlost, dok se laser koristi za proizvodnju plave svjetlosti. Dio plave svjetlosne zrake zatim se odvaja u zelenu zraku nakon što udari u fosforni kotačić u boji.
Crvene, zelene i plave svjetlosne zrake zatim prolaze kroz sabirnu leću i odbijaju se od DLP DMD čipa, dovršavajući sliku koja se zatim projicira na ekran. Jedan Casio projektor s Laser/LED Hybrid Light Engine je XJ-F210WN.
Suština
Laserski projektori pružaju najbolju kombinaciju potrebnog svjetla, preciznosti boja i energetske učinkovitosti za korištenje u kinu i kućnom kinu.
Projektori koji se temelje na lampama još uvijek dominiraju, ali upotreba LED, LED/laserskih ili laserskih izvora svjetlosti raste. Laseri se trenutno koriste u ograničenom broju video projektora, pa će biti i najskuplji. Cijene se kreću od 1500 USD do više od 3000 USD, ali također morate uzeti u obzir cijenu zaslona, au nekim slučajevima i leća.
Kako se dostupnost povećava i ljudi kupuju više jedinica, troškovi proizvodnje će se smanjivati, što će rezultirati jeftinijim laserskim projektorima. Također uzmite u obzir troškove zamjene lampi u odnosu na to da ne morate mijenjati lasere.
Prilikom odabira videoprojektora - bez obzira koju vrstu izvora svjetla koristi - provjerite odgovara li vašem okruženju za gledanje, budžetu i osobnom ukusu.
