Videoprojektorit tuovat elokuvien katselukokemuksen kotiin ja pystyvät näyttämään kuvia, jotka ovat paljon suurempia kuin mitä useimmat televisiot pystyvät tarjoamaan. Kuitenkin, jotta videoprojektori toimisi optimaalisella laadulla, sen on tarjottava kuva, joka on sekä kirkas että näyttää laajan värivalikoiman. Tämän saavuttamiseksi tarvitaan tehokas sisäänrakennettu valonlähde.
Viime vuosikymmeninä on käytetty erilaisia valonlähdetekniikoita, joista viimeisin on tullut areenalle laser. Katsotaanpa laservideoprojektoreissa käytetyn valonlähdeteknologian kehitystä ja sitä, kuinka laserit muuttavat peliä.
Evoluutio CRT:stä lamppuihin
Alussa videoprojektoreissa ja projektiotelevisioissa käytettiin CRT-tekniikkaa, jota voidaan pitää hyvin pieninä TV-kuvaputkina. Kolme putkea (punainen, vihreä, sininen) antoi sekä tarvittavan valon että kuvan yksityiskohdat.
Jokainen putki heijastetaan näytölle itsenäisesti. Täyden värivalikoiman näyttämiseksi putket oli lähennettävä. Tämä tarkoitti, että värien sekoittuminen tapahtui itse asiassa suoraan valkokankaalla eikä projektorin sisällä.
Putkujen ongelmana ei ollut vain konvergenssin tarve projisoidun kuvan eheyden säilyttämiseksi, jos yksi putki haalistuu tai epäonnistuu, vaan myös se, että kaikki kolme putkea oli vaihdettava, jotta ne kaikki projisoivat väriä samalla tavalla. intensiteetti. Putket olivat myös erittäin kuumia ja niitä piti jäähdyttää erityisellä geelillä tai nesteellä. Kaiken lisäksi sekä CRT-projektorit että projektiotelevisiot kuluttivat paljon virtaa.
Toiminnalliset CRT-pohjaiset projektorit ovat nyt hyvin harvinaisia. Putket on sittemmin korvattu lampuilla, joihin on yhdistetty erityisiä peilejä tai väripyöriä, jotka erottavat valon punaiseksi, vihreäksi ja siniseksi, ja erillisellä "kuvaussirulla", joka tarjoaa kuvan yksityiskohtia.
Käytetyn kuvantamissirun tyypistä (LCD, LCOS tai DLP) riippuen lampusta, peileistä tai väripyörästä tulevan valon on läpäistävä tai heijastettava kuvantamissiru, joka tuottaa kuva, jonka näet näytöllä.
Lamppujen ongelma
LCD-, LCOS- ja DLP-"lamppu-siru"-projektorit ovat suuri harppaus CRT-pohjaisiin edeltäjiinsä verrattuna erityisesti niiden lähettämän valon määrän os alta. Lamput tuhlaavat kuitenkin edelleen paljon energiaa tuottamaan koko valospektriä, vaikka todellisuudessa tarvitaan vain päävärejä punaista, vihreää ja sinistä.
Vaikka lamput eivät ole yhtä huonoja kuin CRT-lamput, ne kuluttavat silti paljon virtaa ja tuottavat lämpöä, minkä vuoksi on käytettävä mahdollisesti meluisaa tuuletinta, jotta asiat pysyvät viileinä.
Lisäksi, kun käynnistät videoprojektorin ensimmäisen kerran, lamppu alkaa haalistua ja lopulta palaa tai muuttuu liian himmeäksi (yleensä 3 000 - 5 000 tunnin kuluttua). Jopa CRT-projektioputket, niin suuret ja hankalia kuin ne olivatkin, kestivät paljon pidempään. Lamppujen lyhyt käyttöikä edellyttää säännöllistä vaihtoa lisäkustannuksin. Tämän päivän kysyntä ympäristöystävällisille tuotteille (monet projektorin lamput sisältävät myös elohopeaa) vaatii vaihtoehdon, joka voi tehdä työn paremmin.
LED pelastukseen?
Yksi vaihtoehto lampuille ovat LEDit (Light Emitting Diodes). LEDit ovat paljon pienempiä kuin lamppu, ja ne voidaan määrittää lähettämään vain yksi väri (punainen, vihreä tai sininen).
Pienen kokonsa ansiosta projektorit voidaan tehdä paljon kompaktimpia jopa älypuhelimen k altaisessa pienessä. LEDit ovat myös tehokkaampia kuin lamput, mutta niissä on silti pari heikkoutta.
- Ensinnäkin LEDit eivät yleensä ole yhtä kirkkaita kuin lamput.
- Toiseksi LEDit eivät lähetä valoa koherentisti. Tämä tarkoittaa sitä, että kun valonsäteet jättävät LED-sirupohjaisen valonlähteen, niillä on taipumus hieman sirotaa. Vaikka ne ovat tarkempia kuin lamppu, ne ovat silti hieman tehottomia.
Yksi esimerkki videoprojektorista, joka käyttää LEDejä valonlähteessään, on LG PF1500W.
Syötä laseriin
Lamppujen tai LEDien ongelmien ratkaisemiseksi voidaan käyttää laservalolähdettä. Laser tarkoittaa Light Aamplification by Stimuloitu Emission of Radiation.
Lasereita on käytetty noin vuodesta 1960 työkaluina lääketieteellisessä kirurgiassa (kuten LASIK), koulutuksessa ja liiketoiminnassa laserosoittimien ja etäisyysmittauksen muodossa, ja armeija käyttää lasereita ohjausjärjestelmissä ja mahdollisuuksien mukaan aseita. Myös Laserdisc-, DVD-, Blu-ray-, Ultra HD Blu-ray- tai CD-soittimet käyttävät lasereita musiikki- tai videosisältöä sisältävän levyn kuoppien lukemiseen.
Laser kohtaa videoprojektorin
Videoprojektorin valonlähteenä laserilla on useita etuja lamppuihin ja LEDeihin verrattuna.
- Koherenssi: Laserit ratkaisevat valonsirontaongelman lähettämällä valoa koherentisti. Kun valo poistuu laserista yhtenä, tiukkana säteenä, "paksuus" säilyy etäisyyksillä, ellei sitä muutu johtamalla lisälinssejä.
- Pienempi virrankulutus: Koska projektori tarvitsee riittävästi valoa kuvan näyttämiseksi ruudulla, lamput kuluttavat paljon virtaa. Kuitenkin, koska jokaisen laserin tarvitsee tuottaa vain yksi väri (samanlainen kuin LED), se on tehokkaampi.
- Tulosteho: Laserit tarjoavat paremman valontuoton pienemmällä lämmöntuotannolla. Tämä on erityisen tärkeää HDR:lle, joka vaatii suurta kirkkautta täyden tehosteen saavuttamiseksi.
- Avaruus/kylläisyys: Laserit tarjoavat tukea laajemmille värialueille ja tarkemmalle värikylläisyydelle.
- Käytännössä välitön
- Elinikä: Laserilla voit odottaa 20 000 käyttötuntia tai enemmän, jolloin lamppuja ei tarvitse vaihtaa säännöllisesti.
Aivan kuten "LED-televisiossa", projektorin laser(t) eivät tuota kuvan todellista yksityiskohtaa, vaan tarjoavat valonlähteen, jonka avulla projektorit voivat näyttää täyden värialueen kuvia näytöllä. On kuitenkin helpompi käyttää termiä "laserprojektori" kuin "DLP- tai LCD-videoprojektori laservalonlähteellä."
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi käytti ensimmäisenä lasereita kuluttajavideoprojektoripohjaisissa tuotteissa. Vuonna 2008 he esittelivät LaserVue-takaprojektiotelevision. LaserVue käytti DLP-pohjaista projektiojärjestelmää yhdessä laservalonlähteen kanssa. Valitettavasti Mitsubishi lopetti kaikkien takaprojektiotelevisioidensa (mukaan lukien LaserVuen) valmistuksen vuonna 2012.
LaserVue-televisiossa käytettiin kolme laseria, yksi punaiselle, vihreälle ja siniselle. Kolme värillistä valonsädettä heijastui sitten DLP DMD-sirulta, joka sisälsi kuvan yksityiskohdat. Tuloksena saadut kuvat näytettiin sitten näytöllä.
LaserVue-televisiot tarjosivat erinomaisen valontuoton, väritarkkuuden ja kontrastin. Ne olivat kuitenkin erittäin kalliita (65 tuuman sarjan hinta oli 7 000 dollaria), ja vaikka ne olivat ohuempia kuin useimmat takaprojektiotelevisiot, ne olivat silti kookkaampia kuin siihen aikaan saatavilla olevat plasma- ja LCD-televisiot.
Videoprojektorin laservalolähteen kokoonpanoesimerkkejä
Yllä olevat kuvat ja seuraavat kuvaukset ovat yleisiä; saattaa olla pieniä vaihteluita valmistajan tai sovelluksen mukaan.
Vaikka LaserVue-televisioita ei ole enää saatavilla, laserit on mukautettu käytettäviksi perinteisten videoprojektoreiden valonlähteenä useissa eri kokoonpanoissa.
RGB Laser (DLP)
Tämä kokoonpano on samanlainen kuin Mitsubishi LaserVue TV:ssä käytetty. Laseria on kolme, joista yksi lähettää punaista valoa, yksi vihreä ja yksi sininen. Punainen, vihreä ja sininen valo kulkevat tahranpoistolaitteen, kapean "valoputken" ja linssi/prisma/DMD-sirukokoonpanon läpi ja ulos projektorista valkokankaalle.
RGB-laser (LCD/LCOS)
Aivan kuten DLP:ssä, lasereita on kolme, paitsi että kolme RGB-valonsädettä heijastuu DMD-siruista, ne joko kulkevat kolmen LCD-sirun läpi tai heijastuvat 3 LCOS-sirun (RGB) kautta kuvan tuottamiseksi. Vaikka 3 laserjärjestelmää käytetään tällä hetkellä joissakin kaupallisissa elokuvaprojektoreissa, sitä ei tällä hetkellä käytetä kuluttajapohjaisissa DLP- tai LCD/LCOS-projektoreissa kustannusten vuoksi. On olemassa toinen, halvempi vaihtoehto, joka on suosittu käytettäväksi projektoreissa: Laser/Phophor-järjestelmä.
Laser/Phosphor (DLP)
Tämä järjestelmä on hieman monimutkaisempi valmiin kuvan heijastamiseen tarvittavien linssien ja peilien os alta, mutta vähentämällä lasereiden lukumäärää kolmesta yhteen, toteutuskustannukset pienenevät huomattavasti. Tässä järjestelmässä yksi laser lähettää sinistä valoa. Sitten sininen valo jaetaan kahtia. Yksi säde jatkaa DLP-valomoottorin muun osan läpi, kun taas toinen iskee pyörivään pyörään, joka sisältää vihreää ja keltaista fosforia, jotka puolestaan luovat kaksi vihreää ja keltaista valonsädettä.
Nämä lisätyt säteet liittyvät koskemattomaan siniseen valonsäteeseen, ja kaikki kolme kulkevat DLP-pääväripyörän, linssi/prismakokoonpanon läpi ja heijastavat DMD-sirun, joka lisää kuvatiedot värisekoitukseen. Valmis värikuva lähetetään projektorista valkokankaalle. Yksi DLP-projektori, joka käyttää laser/phosphor-vaihtoehtoa, on Viewsonic LS820.
Laser/Phophor (LCD/LCOS)
LCOS-/LCOS-projektoreissa laser-/valovalojärjestelmä on samanlainen kuin DLP-projektoreissa, paitsi että DLP DMD-siru/väripyöräkokoonpanon sijaan valo johdetaan joko 3 LCD-sirun läpi tai heijastuu kolmesta LCOS-sirusta. Epson kuitenkin käyttää muunnelmaa, joka käyttää kahta laseria, jotka molemmat lähettävät sinistä valoa.
Kun yhden laserin sininen valo kulkee muun valomoottorin läpi, toisen laserin sininen valo osuu keltaiseen fosforipyörään, joka puolestaan jakaa sinisen valonsäteen punaisiksi ja vihreiksi valonsäteiksi.. Äskettäin luodut punaiset ja vihreät valonsäteet yhdistyvät vielä ehjän sinisen säteen kanssa ja kulkevat muun valomoottorin läpi. Yksi Epsonin LCD-projektori, joka käyttää kaksoislaseria yhdessä fosforin kanssa, on LS10500.
Laser/LED-hybridi (DLP)
Toinen muunnelma, jota Casio käyttää pääasiassa joissakin DLP-projektoreissa, on laser/LED-hybridivalomoottori. Tässä kokoonpanossa LED tuottaa tarvittavan punaisen valon, kun taas laseria käytetään sinisen valon tuottamiseen. Osa sinisestä valonsäteestä jaetaan sitten vihreäksi säteeksi sen jälkeen, kun se osuu fosforiväriympyrään.
Punaiset, vihreät ja siniset valonsäteet kulkevat sitten kondensaattorilinssin läpi ja heijastuvat DLP DMD-sirulta täydentäen kuvan, joka heijastetaan sitten näytölle. Yksi Casio-projektori laser/LED-hybridivalomoottorilla on XJ-F210WN.
Bottom Line
Laserprojektorit tarjoavat parhaan yhdistelmän tarvittavaa valoa, väritarkkuutta ja energiatehokkuutta sekä elokuva- että kotiteatterikäyttöön.
Lamppupohjaiset projektorit hallitsevat edelleen, mutta LED-, LED-/laser- tai laservalolähteiden käyttö lisääntyy. Lasereita käytetään tällä hetkellä rajoitetussa määrässä videoprojektoreja, joten ne tulevat olemaan kalleimmat. Hinnat vaihtelevat 1 500 dollarista reilusti yli 3 000 dollariin, mutta sinun on myös otettava huomioon näytön ja joissakin tapauksissa linssien hinta.
Kun saatavuus lisääntyy ja ihmiset ostavat lisää yksiköitä, tuotantokustannukset laskevat, mikä johtaa halvempiin laserprojektoreihin. Ota myös huomioon lamppujen vaihtokustannukset verrattuna siihen, ettei lasereita tarvitse vaihtaa.
Kun valitset videoprojektoria – riippumatta sen käyttämästä valonlähteen tyypistä – varmista, että se sopii katseluympäristöösi, budjettiisi ja henkilökohtaiseen makuusi.
