Videoprojektorer ger den filmupplevelse hemma med möjligheten att visa bilder som är mycket större än de flesta TV-apparater kan erbjuda. Men för att en videoprojektor ska kunna utföra sitt bästa måste den ge en bild som är både ljus och visar ett omfattande färgområde.
För att uppnå denna uppgift behövs en kraftfull inbyggd ljuskälla. Under de senaste decennierna har olika ljuskällartekniker använts, med Laser som det senaste för att komma in på arenan.
Låt oss ta en titt på utvecklingen av ljuskälla tech som används i videoprojektorer och hur Lasers förändrar spelet.
Utvecklingen från CRT till lampor
I början använde videoprojektorer och projektions-TV-apparater CRT-teknik (tänk mycket små TV-bildrör). Tre rör (röd, grön, blå) levererade både den nödvändiga ljus- och bilddetalj.
Varje rör projicerade på en skärm oberoende. För att kunna visa ett komplett utbud av färger måste rören vara konvergerade. Detta innebar att färgblandningen faktiskt ägde rum direkt på skärmen och inte inuti projektorn.
Problemet med rör är inte bara behovet av konvergens för att bevara integriteten för den projicerade bilden om ett rör bleknar eller misslyckades i förtid, alla tre rören måste bytas ut så att de alla projicerade färg med samma intensitet. Rören sprang också mycket varmt och behövde kylas av speciella "geler" eller "flytande".
Förutom att både CRT-projektorer och projektions-TV-apparater förbrukade mycket ström.
Funktionella CRT-baserade projektorer är nu mycket sällsynta. Rör har sedan ersatts med lampor, kombinerat med speciella speglar eller färghjul som skiljer ljuset i rött, grönt och blått, och ett separat "imaging chip" som ger bilddetalj.
Beroende på vilken typ av bildskärmschip som används (LCD, LCOS, DLP), måste ljuset från lampan, speglarna eller färghjulet passera genom eller reflektera av bildskärmen, vilket ger bilden du ser på skärmen .
Problemet med lampor
LCD / LCOS och DLP-lampor med chip-projektorer är ett stort steg från sina CRT-baserade föregångare, särskilt i den mängd ljus de kan lägga ut. Lampor slösar dock fortfarande mycket energi ut genom hela ljusspektret, även om endast de primära färgerna i rött, grönt och blått behövs.
Även om det inte är så illa som CRTs, förbrukar lampor fortfarande mycket kraft och genererar värme, vilket kräver användning av en potentiellt högljudd fläkt för att hålla sakerna svala.
Från och med första gången du slår på en videoprojektor börjar lampan att blekna och blir så små eller mörk eller bränna ut (vanligtvis efter 3000 till 5000 timmar). Även CRT-projektionsrör, så stora och omständliga som de varade, varade mycket längre. Lampans korta livslängd kräver periodiskt ersättning till extra kostnad. Dagens efterfrågan på miljövänliga produkter (många projektorlampor innehåller också kvicksilver), kräver ett alternativ som kan göra jobbet bättre.
LED till räddningen?
Ett alternativ till lampor: LED (Light Emitting Diodes). Lysdioder är mycket mindre än en lampa och kan tilldelas för att avge bara en färg (röd, grön eller blå).
Med sin mindre storlek kan projektorerna bli mycket mer kompakta - även inuti något så litet som en smartphone. LED-lampor är också effektivare än lampor, men de har fortfarande ett antal svagheter.
- För det första är LED-lamporna inte lika ljusa som lampor (jämför en LED-lampa projektor i samma prisklass).
- För det andra emitterar lysdioderna inte ljus sammanhängande. Det innebär att ljusstrålarna lämnar en LED-chipbaserad ljuskälla, de har en tendens att sprida något, vilket betyder att de, trots att de är mer exakta än en lampa, fortfarande är lite ineffektiva.
Ett exempel på en videoprojektor som använder LED för sin ljuskälla är LG PF1500W.
Skriv in lasern
För att lösa problemen med lampor eller lysdioder kan en laserljuskälla användas.
Laser står för Light enmplification by Stimulated Euppdrag av Radiation.
Lasrar har sedan 1960 använts som verktyg inom medicinsk kirurgi (såsom LASIK), inom utbildning och näringsliv i form av laserpekare och distansmätning, och militären använder lasrar i styrsystem och möjliga vapen. Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray eller CD-spelare använder även lasrar för att läsa grop på en skiva som innehåller musik eller videoinnehåll.
Lasern mäter videoprojektorn
När det används som en videoprojektorljuskälla, ger lasrar flera fördelar jämfört med lampor och lysdioder.
- Lasrar löser ljusspridningsproblemet genom att emittera ljus koherent. Eftersom ljuset lämnar lasern som en enda, tät stråle, vars tjocklek bibehålls över avstånd om inte ändras genom att passera ytterligare linser.
- Lägre strömförbrukning. På grund av att det krävs tillräckligt med ljus för att projektorn ska kunna visa en bild på en skärm, förbrukar en lampa mycket ström. Eftersom varje laser endast behöver producera en färg (liknar en LED) är den dock effektivare.
- Ökad ljusutgång med mindre värmegenerering - särskilt viktigt för HDR, vilket kräver hög ljusstyrka för full effekt.
- Ger stöd för ett bredare färgområde och mer exakt färgmättnad.
- Praktiskt taget Instant On / Off tid-mer som vad du upplever när du slår på och stänger av en TV.
- Längre användbar källa liv-20.000 brukstimmar eller mer är lätt att uppnå, vilket eliminerar behovet av periodisk lampbyte.
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi var den första som använde lasrar i en konsumentvideo projektorbaserad produkt. 2008 introducerade de LaserVue bakprojektions-TV. LaserVue använde ett DLP-baserat projektionssystem i kombination med en laserljuskälla. Tyvärr avbröt Mitsubishi alla sina bakprojektions-TV-apparater (inklusive LaserVue) i slutet av 2012.
LaserVue TV användes tre lasrar, en vardera för röd, grön och blå. De tre färgade ljusstrålarna reflekterades sedan av ett DLP DMD-chip, som innehöll bilddetalj. De resulterande bilderna visas sedan på skärmen.
LaserVue TV-apparater gav utmärkt ljusutgångskapacitet, färgnoggrannhet och kontrast. Men de var väldigt dyra (en 65-tums set var prissatt till 7000 $) och trots att de var smalare än de flesta bakprojektions-tv, var det fortfarande större än Plasma- och LCD-TV-apparater som var tillgängliga vid den tiden.
Videoprojektor Laser Light Source-konfigurationsexempel
NOTERA: Ovanstående bilder och följande beskrivningar är generiska - det kan vara små variationer beroende på tillverkare eller applikation.
Även om LaserVue TV-apparater inte längre är tillgängliga har lasrar anpassats för användning som ljuskälla för traditionella videoprojektorer i flera konfigurationer.
RGB-laser (DLP) -Denna konfiguration liknar den som används i Mitsubishi LaserVue TV. Det finns 3 lasrar, en som avger rött ljus, en grön och en blå. Det röda, gröna och blå ljuset färdas genom en deckspegel, ett smalt "ljusrör" och lins / prisma / DMD Chip-enhet och ut ur projektorn på en skärm.
RGB-laser (LCD / LCOS) -Precis som med DLP finns det 3 lasrar, förutom att istället reflekterar DMD-chips, överförs de tre RGB-ljusstrålarna antingen via tre LCD-chips eller reflekteras av 3 LCOS-chips (varje chip är tilldelat rött, grönt och blått) till producerar bilden.
Även om 3-lasersystemet används för närvarande i vissa kommersiella bioprojektorer, är det för närvarande inte i konsumentbaserade DLP- eller LCD / LCOS-projektorer, men det finns ett annat billigare alternativ som blir populärt för användning i projektorer -Lasern / fosforsystemet
Laser / fosfor (DLP) -Detta system är lite mer komplicerat när det gäller det önskade antalet linser och speglar som behövs för att projicera en färdigbildad bild, men genom att minska antalet lasrar från 3 ner till 1 reduceras kostnaderna för genomförandet kraftigt.
I det här systemet avger en enda laser blå ljus. Det blå ljuset delas sedan i två. En stråle fortsätter genom resten av DLP-ljusmotorn, medan den andra slår ett roterande hjul som innehåller gröna och gula fosforer, vilket i sin tur skapar två gröna och gula ljusstrålar. Dessa extra ljusstrålar förenas med den orörda blå ljusstrålen och alla tre passerar genom DLP-färghjulet, en objektiv / prisma-enhet och reflekteras från DMD-chipet, vilket lägger till bildinformationen i färgblandningen. Den fullständiga färgbilden skickas från projektorn till en skärm.
En DLP-projektor som använder Laser / Phosphor-alternativet är Viewsonic LS820.
Laser / fosfor (LCD / LCOS) -För LCD / LCOS-projektorer, som innehåller ett laser / fosforljussystem, liknar det för DLP-projektorer, förutom att istället för att använda en DLP DMD-chip / Color Wheel-montering, passeras ljuset antingen genom 3 LCD-chips eller reflekteras av 3 LCOS marker (ett var för rött, grönt och blått).
Epson använder emellertid en variant som använder 2 lasrar, vilka båda avger blå ljus. När det blå ljuset från en laser passerar genom resten av ljusmotorn slår det blå ljuset från den andra lasern ett gult fosforhjul, som i sin tur delar den blå ljusstrålen i röda och gröna ljusstrålar. De nyskapade röda och gröna ljusstrålarna förenar sig sedan med den fortfarande intakta blå strålen och passerar genom resten av ljusmotorn.
En Epson LCD-projektor som använder en dubbel laser i kombination med en fosfor är LS10500.
Laser / LED Hybrid (DLP) -En annan variant, som används främst av Casio i några av sina DLP-projektorer, är laser / LED-hybridljusmotorn.
I denna konfiguration producerar en LED det nödvändiga röda ljuset, medan en laser används för att producera blått ljus. En del av den blå ljusstrålen delas sedan in i en grön stråle efter att ha träffat ett fosforfärghjul.
De röda, gröna och blåa ljusstrålarna passerar sedan genom en kondensorlins och reflekteras av ett DLP DMD-chip, vilket kompletterar bildskapandet, vilket sedan projiceras till en skärm.
En Casio projektor med en Laser / LED Hybrid Light Engine är XJ-F210WN.
Bottom Line - till laser eller inte till laser
Laserprojektorer ger den bästa kombinationen av ljus, färgkvalitet och energieffektivitet för både biograf och hemmabio.
Lamporbaserade projektorer dominerar fortfarande, men användningen av LED, LED / Laser eller Laser ljuskällor ökar. Lasrar används för närvarande i ett begränsat antal videoprojektorer, så de kommer vara de dyraste (Priserna varierar från $ 1500 till över $ 3 000 - också betrakta kostnaden för en skärm och i vissa fall linser).
Men när tillgängligheten ökar och konsumenterna köper fler enheter kommer produktionskostnaderna att minska, vilket resulterar i billigare laserprojektorer - också ta hänsyn till kostnaden för att byta lampor mot att inte behöva byta ut lasrar.
När du väljer en videoprojektor, oavsett vilken typ av ljuskälla den använder, måste du passa in i din rumsmiljö, din budget och bilderna måste vara tilltalande för dig.
En sista punkt - Precis som med "LED-TV", producerar lasern (erna) i en projektor inte den faktiska detaljerna i bilden utan ger ljuskällan som gör att projektorer kan visa fullfärgsbilder på en skärm. Det är dock lättare att bara använda termen "Laserprojektor" istället för "DLP eller LCD-videoprojektor med laserljuskälla".
