Τι πρέπει να γνωρίζετε για τους προβολείς βίντεο λέιζερ

Σε αυτό το άρθρο

Οι βιντεοπροβολείς φέρνουν την εμπειρία της κινηματογραφικής εμπειρίας στο σπίτι με τη δυνατότητα προβολής εικόνων που είναι πολύ μεγαλύτερες από αυτές που προσφέρουν οι περισσότερες τηλεοράσεις. Ωστόσο, για να μπορεί ο βιντεοπροβολέας να έχει τη βέλτιστη ποιότητα, πρέπει να παρέχει μια εικόνα που είναι τόσο φωτεινή και εμφανίζει ένα ευρύ φάσμα χρωμάτων. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται μια ισχυρή ενσωματωμένη πηγή φωτός. Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, έχουν χρησιμοποιηθεί διάφορες τεχνολογίες πηγών φωτός, με το λέιζερ να είναι το πιο πρόσφατο που εισήλθε στην αρένα. Ας ρίξουμε μια ματιά στην εξέλιξη της τεχνολογίας πηγής φωτός που χρησιμοποιείται σε συσκευές προβολής λέιζερ και πώς τα λέιζερ αλλάζουν το παιχνίδι.

Η Εξέλιξη από CRT σε Λάμπες

Στην αρχή, οι βιντεοπροβολείς και οι τηλεοράσεις προβολής χρησιμοποιούσαν τεχνολογία CRT, την οποία μπορείτε να θεωρήσετε ως πολύ μικρούς τηλεοπτικούς σωλήνες. Τρεις σωλήνες (κόκκινο, πράσινο, μπλε) παρείχαν τόσο το απαραίτητο φως όσο και τη λεπτομέρεια της εικόνας. Κάθε σωλήνας προβάλλεται ανεξάρτητα σε μια οθόνη. Για να εμφανιστεί ένα πλήρες φάσμα χρωμάτων, οι σωλήνες έπρεπε να συγκλίνουν. Αυτό σήμαινε ότι η μίξη χρωμάτων πραγματοποιήθηκε στην οθόνη και όχι μέσα στον προβολέα. Το πρόβλημα με τους σωλήνες δεν ήταν μόνο η ανάγκη σύγκλισης για τη διατήρηση της ακεραιότητας της προβαλλόμενης εικόνας εάν ένας σωλήνας εξασθενίσει ή αποτύχει, αλλά και ότι και οι τρεις σωλήνες έπρεπε να αντικατασταθούν έτσι ώστε όλοι να προβάλλουν το χρώμα στην ίδια ένταση. Οι σωλήνες έτρεχαν επίσης πολύ ζεστά και έπρεπε να κρυώσουν με ειδικό τζελ ή υγρό. Για να το ολοκληρώσω, τόσο οι προβολείς CRT όσο και οι τηλεοράσεις προβολής κατανάλωσαν μεγάλη ισχύ. Οι λειτουργικοί προβολείς που βασίζονται σε CRT είναι πλέον πολύ σπάνιοι. Οι σωλήνες έχουν αντικατασταθεί από τότε με λαμπτήρες, σε συνδυασμό με ειδικούς καθρέφτες ή χρωματικούς τροχούς που διαχωρίζουν το φως σε κόκκινο, πράσινο και μπλε, και ένα ξεχωριστό «τσιπ απεικόνισης» που παρέχει τη λεπτομέρεια της εικόνας. Ανάλογα με τον τύπο του τσιπ απεικόνισης που χρησιμοποιείται (LCD, LCOS ή DLP), το φως που προέρχεται από τη λάμπα, τους καθρέπτες ή τον χρωματικό τροχό, πρέπει να περάσει ή να αντανακλά το τσιπ απεικόνισης, το οποίο παράγει την εικόνα που βλέπετε στο οθόνη.

Το πρόβλημα με τους λαμπτήρες

Οι προβολείς LCD, LCOS και DLP «λαμπτήρα με τσιπ» είναι ένα μεγάλο άλμα από τους προκατόχους τους που βασίζονται σε CRT, ειδικά στην ποσότητα φωτός που μπορούν να εκπέμπουν. Ωστόσο, οι λάμπες εξακολουθούν να σπαταλούν πολλή ενέργεια που παράγει ολόκληρο το φάσμα φωτός, παρόλο που χρειάζονται μόνο τα κύρια χρώματα του κόκκινου, του πράσινου και του μπλε. Αν και δεν είναι τόσο άσχημα όσο τα CRT, οι λάμπες εξακολουθούν να καταναλώνουν μεγάλη ισχύ και να παράγουν θερμότητα, απαιτώντας τη χρήση ενός δυνητικά θορυβώδους ανεμιστήρα για να διατηρήσουν τα πράγματα δροσερά. Επίσης, από την πρώτη φορά που ενεργοποιείτε έναν βιντεοπροβολέα, η λυχνία αρχίζει να σβήνει και τελικά θα σβήσει ή θα γίνει πολύ αμυδρό (συνήθως μετά από 3.000 έως 5.000 ώρες). Ακόμα και οι σωλήνες προβολής CRT, τόσο μεγάλοι όσο και δυσκίνητοι, διήρκεσαν πολύ περισσότερο. Η σύντομη διάρκεια ζωής των λαμπτήρων απαιτεί περιοδική αντικατάσταση με επιπλέον κόστος. Η σημερινή ζήτηση για φιλικά προς το περιβάλλον προϊόντα (πολλοί λαμπτήρες προβολέων περιέχουν επίσης υδράργυρο), ζητά μια εναλλακτική λύση που μπορεί να κάνει τη δουλειά καλύτερα.

LED στη διάσωση;

Μία εναλλακτική λύση έναντι των λαμπτήρων είναι οι LED (Light Emitting Diodes). Οι λυχνίες LED είναι πολύ μικρότερες από μια λάμπα και μπορούν να εκχωρηθούν ώστε να εκπέμπουν μόνο ένα χρώμα (κόκκινο, πράσινο ή μπλε). Με το μικρότερο μέγεθος, οι προβολείς μπορούν να γίνουν πολύ πιο συμπαγείς, ακόμη και σε κάτι τόσο μικρό όσο ένα smartphone. Οι λυχνίες LED είναι επίσης πιο αποδοτικές από τις λάμπες, αλλά εξακολουθούν να έχουν μερικές αδυναμίες.

• Πρώτον, τα LED γενικά δεν είναι τόσο φωτεινά όσο οι λαμπτήρες.
• Δεύτερον, οι λυχνίες LED δεν εκπέμπουν συνεκτικά φως. Αυτό σημαίνει ότι, καθώς οι φωτεινές ακτίνες αφήνουν μια πηγή φωτός που βασίζεται σε τσιπ LED, έχουν την τάση να διασκορπίζονται ελαφρώς. Αν και είναι πιο ακριβείς από μια λάμπα, εξακολουθούν να είναι ελαφρώς αναποτελεσματικές.

Ένα παράδειγμα ενός βιντεοπροβολέα που χρησιμοποιεί LED για την πηγή φωτός του είναι το LG PF1500W.

Εισαγάγετε το λέιζερ

Για την επίλυση των προβλημάτων των λαμπτήρων ή των LED, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πηγή φωτός λέιζερ. Το λέιζερ σημαίνει μεγάλοπρέπει ΕΝΑmplification από μικρόχρονομετρημένη μιαποστολή του Ρπτήση. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται από περίπου το 1960 ως εργαλεία στην ιατρική χειρουργική επέμβαση (όπως το LASIK), στην εκπαίδευση και στις επιχειρήσεις με τη μορφή δείκτη λέιζερ και επιθεώρησης απόστασης, και ο στρατός χρησιμοποιεί λέιζερ σε συστήματα καθοδήγησης και ως πιθανά όπλα. Επίσης, τα Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray ή CD player, χρησιμοποιούν λέιζερ για να διαβάσουν λάκκους σε δίσκο που περιέχει μουσική ή βίντεο.

Το λέιζερ συναντά τον προβολέα βίντεο

Όταν χρησιμοποιούνται ως πηγή φωτός προβολέα βίντεο, τα λέιζερ παρέχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των λαμπτήρων και των LED.

• Συνοχή: Τα λέιζερ επιλύουν το πρόβλημα της σκέδασης φωτός εκπέμποντας συνεκτικά φως. Καθώς το φως βγαίνει από το λέιζερ ως μια ενιαία, στενή δέσμη, το «πάχος» διατηρείται σε αποστάσεις εκτός και αν αλλάξει περνώντας μέσω πρόσθετων φακών.
• Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας: Λόγω της ανάγκης να παρέχει αρκετό φως για τον προβολέα για να εμφανίζει μια εικόνα στην οθόνη, οι λαμπτήρες καταναλώνουν πολλή ισχύ. Ωστόσο, δεδομένου ότι κάθε λέιζερ χρειάζεται μόνο να παράγει ένα χρώμα (παρόμοιο με ένα LED), είναι πιο αποτελεσματικό.
• Παραγωγή: Τα λέιζερ προσφέρουν αυξημένη απόδοση φωτός με λιγότερη παραγωγή θερμότητας. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για HDR, το οποίο απαιτεί υψηλή φωτεινότητα για πλήρη εφέ.
• Gamut / κορεσμός: Τα λέιζερ παρέχουν υποστήριξη για ευρύτερες χρωματικές γκάμες και ακριβέστερο κορεσμό χρωμάτων.
• Σχεδόν Στιγμιαία: Ο χρόνος ενεργοποίησης / απενεργοποίησης μοιάζει περισσότερο με αυτό που αντιμετωπίζετε όταν ενεργοποιείτε και απενεργοποιείτε μια τηλεόραση.
• Διάρκεια ζωής: Με λέιζερ μπορείτε να περιμένετε 20.000 ώρες ή περισσότερες, εξαλείφοντας την ανάγκη για περιοδική αντικατάσταση λαμπτήρα.

Όπως και με το «LED TV», το ή τα λέιζερ σε έναν προβολέα δεν παράγουν την πραγματική λεπτομέρεια στην εικόνα, αλλά παρέχουν την πηγή φωτός που επιτρέπει στους προβολείς να εμφανίζουν εικόνες πλήρους εμβέλειας χρώματος σε μια οθόνη. Ωστόσο, είναι πιο εύκολο απλώς να χρησιμοποιήσετε τον όρο «προβολέας λέιζερ» και όχι «προβολέας βίντεο DLP ή LCD με πηγή φωτός λέιζερ.»

Το Mitsubishi LaserVue

Η Mitsubishi ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε λέιζερ σε ένα προϊόν που βασίζεται σε βιντεοπροβολείς καταναλωτών. Το 2008, παρουσίασαν την τηλεόραση πίσω προβολής LaserVue. Το LaserVue χρησιμοποίησε ένα σύστημα προβολής βασισμένο σε DLP σε συνδυασμό με μια πηγή φωτός λέιζερ. Δυστυχώς, η Mitsubishi διέκοψε όλες τις τηλεοράσεις οπίσθιας προβολής (συμπεριλαμβανομένου του LaserVue) το 2012. Η τηλεόραση LaserVue χρησιμοποίησε τρία λέιζερ, το καθένα για κόκκινο, πράσινο και μπλε. Οι τρεις έγχρωμες ακτίνες φωτός αντικατοπτρίστηκαν στη συνέχεια από ένα τσιπ DLP DMD, το οποίο περιείχε τη λεπτομέρεια της εικόνας. Οι εικόνες που προέκυψαν στη συνέχεια εμφανίστηκαν στην οθόνη. Οι τηλεοράσεις LaserVue παρέχουν εξαιρετική ικανότητα εξόδου φωτός, ακρίβεια χρώματος και αντίθεση. Ωστόσο, ήταν πολύ ακριβά (ένα σετ 65 ιντσών διατιμήθηκε στα 7.000 $) και παρόλο που είναι πιο λεπτό από τις περισσότερες τηλεοράσεις οπίσθιας προβολής, ήταν ακόμα πιο ογκώδεις από τις τηλεοράσεις Plasma και LCD που ήταν διαθέσιμες εκείνη τη στιγμή.

Παραδείγματα διαμόρφωσης πηγής φωτός λέιζερ προβολέα βίντεο

Οι παραπάνω εικόνες και οι ακόλουθες περιγραφές είναι γενικές. Μπορεί να υπάρχουν μικρές παραλλαγές ανάλογα με τον κατασκευαστή ή την εφαρμογή. Παρόλο που οι τηλεοράσεις LaserVue δεν είναι πλέον διαθέσιμες, τα λέιζερ έχουν προσαρμοστεί για χρήση ως πηγή φωτός για παραδοσιακούς βιντεοπροβολείς σε διάφορες διαμορφώσεις.

RGB Laser (DLP)

Αυτή η διαμόρφωση είναι παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιείται στο Mitsubishi LaserVue TV. Υπάρχουν 3 λέιζερ, ένα εκπέμπει κόκκινο φως, ένα πράσινο και ένα μπλε. Το κόκκινο, πράσινο και μπλε φως ταξιδεύουν μέσω ενός de-speckler, ενός στενού «σωλήνα φωτός» και συγκροτήματος φακού / πρίσματος / DMD Chip και έξω από τον προβολέα σε μια οθόνη.

RGB Laser (LCD / LCOS)

Όπως και με το DLP, υπάρχουν 3 λέιζερ, εκτός από το ότι αντανακλούν τα τσιπ DMD, οι τρεις φωτεινές ακτίνες RGB είτε περνούν από τρία τσιπ LCD είτε αντανακλώνται από 3 μάρκες LCOS (RGB) για την παραγωγή της εικόνας. Παρόλο που το σύστημα λέιζερ 3 χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή σε ορισμένους εμπορικούς προβολείς κινηματογράφου, δεν χρησιμοποιείται προς το παρόν σε προβολείς DLP ή LCD / LCOS που βασίζονται σε καταναλωτές λόγω κόστους. Υπάρχει μια άλλη εναλλακτική λύση χαμηλότερου κόστους που είναι δημοφιλής για χρήση σε προβολείς: το σύστημα λέιζερ / φωσφόρου.

Λέιζερ / Φωσφόρος (DLP)

Αυτό το σύστημα είναι λίγο πιο περίπλοκο όσον αφορά τον απαιτούμενο αριθμό φακών και καθρεπτών που απαιτούνται για την προβολή μιας ολοκληρωμένης εικόνας, αλλά με τη μείωση του αριθμού των λέιζερ από 3 σε 1, το κόστος εφαρμογής μειώνεται σημαντικά. Σε αυτό το σύστημα, ένα μόνο λέιζερ εκπέμπει μπλε φως. Το μπλε φως στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο. Η μία δέσμη συνεχίζεται μέσω του υπόλοιπου κινητήρα DLP, ενώ η άλλη χτυπά έναν περιστρεφόμενο τροχό που περιέχει πράσινους και κίτρινους φωσφόρους, οι οποίοι, με τη σειρά τους, δημιουργούν δύο πράσινες και κίτρινες ακτίνες φωτός. Αυτά τα πρόσθετα δοκάρια ενώνουν την ανέγγιχτη μπλε ακτίνα φωτός και και τα τρία περνούν μέσα από τον κύριο τροχό χρώματος DLP, ένα συγκρότημα φακών / πρισμάτων και αντανακλούν το τσιπ DMD, το οποίο προσθέτει τις πληροφορίες εικόνας στο χρωματικό μείγμα. Η ολοκληρωμένη έγχρωμη εικόνα αποστέλλεται από τον προβολέα σε μια οθόνη. Ένας προβολέας DLP που χρησιμοποιεί την επιλογή Laser / Phosphor είναι το Viewsonic LS820.

Λέιζερ / Φωσφόρος (LCD / LCOS)

Για τους προβολείς LCD / LCOS, η ενσωμάτωση ενός συστήματος φωτός λέιζερ / φωσφόρου είναι παρόμοια με εκείνη των προβολέων DLP, εκτός του ότι αντί της χρήσης ενός συγκροτήματος DLP DMD chip / έγχρωμου τροχού, το φως είτε διέρχεται μέσω 3 τσιπ LCD είτε αντανακλάται από 3 LCOS μάρκες. Ωστόσο, η Epson χρησιμοποιεί μια παραλλαγή που χρησιμοποιεί 2 λέιζερ, και τα δύο εκπέμπουν μπλε φως. Καθώς το μπλε φως από το ένα λέιζερ περνά από τον υπόλοιπο κινητήρα, το μπλε φως από το άλλο λέιζερ χτυπά έναν κίτρινο τροχό φωσφόρου, ο οποίος, με τη σειρά του, χωρίζει την μπλε ακτίνα φωτός σε ακτίνες κόκκινου και πράσινου φωτός. Οι νεοσυσταθείσες ακτίνες κόκκινου και πράσινου φωτός ενώνονται με την ακέραια μπλε ακτίνα και περνούν από τον υπόλοιπο κινητήρα φωτός. Ένας προβολέας LCD της Epson που χρησιμοποιεί ένα διπλό λέιζερ σε συνδυασμό με έναν φωσφόρο είναι ο LS10500.

Υβριδικό λέιζερ / LED (DLP)

Μια άλλη παραλλαγή που χρησιμοποιείται κυρίως από την Casio σε ορισμένους προβολείς DLP είναι η υβριδική ελαφριά μηχανή Laser / LED. Σε αυτήν τη διαμόρφωση, ένα LED παράγει το απαραίτητο κόκκινο φως, ενώ ένα λέιζερ χρησιμοποιείται για την παραγωγή μπλε φωτός. Ένα τμήμα της μπλε φωτεινής δέσμης στη συνέχεια χωρίζεται σε μια πράσινη δέσμη αφού χτυπήσει έναν τροχό χρώματος φωσφόρου. Οι ακτίνες κόκκινου, πράσινου και μπλε φωτός περνούν έπειτα από έναν φακό συμπυκνωτή και αντανακλούν ένα τσιπ DLP DMD, συμπληρώνοντας την εικόνα, η οποία στη συνέχεια προβάλλεται σε μια οθόνη. Ένας προβολέας Casio με έναν υβριδικό ελαφρύ κινητήρα λέιζερ / LED είναι ο XJ-F210WN.

Η κατώτατη γραμμή

Οι προβολείς λέιζερ παρέχουν τον καλύτερο συνδυασμό του απαραίτητου φωτός, της ακρίβειας των χρωμάτων και της ενεργειακής απόδοσης για χρήση τόσο στον κινηματογράφο όσο και στο σπίτι. Οι προβολείς με βάση τη λάμπα εξακολουθούν να κυριαρχούν, αλλά η χρήση των πηγών LED, LED / λέιζερ ή λέιζερ αυξάνεται. Τα λέιζερ χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε περιορισμένο αριθμό βιντεοπροβολέων, επομένως θα είναι τα πιο ακριβά. Οι τιμές κυμαίνονται από 1.500 $ έως πάνω από 3.000 $, αλλά πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το κόστος μιας οθόνης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, τους φακούς. Καθώς η διαθεσιμότητα αυξάνεται και οι άνθρωποι αγοράζουν περισσότερες μονάδες, το κόστος παραγωγής θα μειωθεί, με αποτέλεσμα προβολείς λέιζερ σε χαμηλότερες τιμές. Λάβετε επίσης υπόψη το κόστος αντικατάστασης των λαμπτήρων έναντι της μη αντικατάστασης των λέιζερ. Όταν επιλέγετε έναν προβολέα βίντεο – ανεξάρτητα από τον τύπο της πηγής φωτός που χρησιμοποιεί – βεβαιωθείτε ότι ταιριάζει στο περιβάλλον προβολής, τον προϋπολογισμό και την προσωπική σας προτίμηση.