Videoprojektorer bringer filmopplevelsen hjem med muligheten til å vise bilder som er mye større enn det de fleste TV-er kan levere. Men for at en videoprojektor skal yte optimal kvalitet, må den gi et bilde som både er lyst og viser et bredt fargespekter. For å oppnå dette trengs en kraftig innebygd lyskilde.
I løpet av de siste tiårene har forskjellige lyskildeteknologier blitt brukt, med laser som den siste som har kommet inn på arenaen. La oss ta en titt på utviklingen av lyskildeteknologi som brukes i laservideoprojektorer, og hvordan lasere endrer spillet.
Evolusjonen fra CRT-er til lamper
I begynnelsen brukte videoprojektorer og projeksjons-TV-er CRT-teknologi, som du kan tenke på som veldig små TV-bilderør. Tre rør (røde, grønne, blå) ga både nødvendig lys og bildedetaljer.
Hvert rør projisert på en skjerm uavhengig av hverandre. For å vise et komplett utvalg av farger, måtte rørene konvergeres. Dette betydde at fargeblandingen faktisk fant sted rett på skjermen og ikke inne i projektoren.
Problemet med rør var ikke bare behovet for konvergens for å bevare integriteten til det projiserte bildet hvis ett rør blekner eller svikter, men også at alle tre rørene måtte byttes ut slik at de alle projiserte fargen samtidig intensitet. Rørene ble også veldig varme og måtte avkjøles med en spesiell gel eller væske. På toppen av det hele forbrukte både CRT-projektorer og projeksjons-TVer mye strøm.
Funksjonelle CRT-baserte projektorer er nå svært sjeldne. Rør har siden blitt erstattet med lamper, kombinert med spesielle speil eller fargehjul som skiller lyset i rødt, grønt og blått, og en egen "bildebrikke" som gir bildedetaljene.
Avhengig av typen bildebrikke som brukes (LCD, LCOS eller DLP), må lyset som kommer fra lampen, speilene eller fargehjulet, passere gjennom eller reflekteres fra bildebrikken, som produserer bilde du ser på skjermen.
Problemet med lamper
LCD, LCOS og DLP "lamp-with-chip"-projektorer er et stort sprang fra sine CRT-baserte forgjengere, spesielt når det gjelder mengden lys de kan sende ut. Imidlertid kaster lamper fortsatt bort mye energi på å sende ut hele lysspekteret, selv om det faktisk bare trengs primærfargene rødt, grønt og blått.
Selv om de ikke er like ille som CRT-er, bruker lamper fortsatt mye strøm og genererer varme, noe som krever bruk av en potensielt støyende vifte for å holde ting kjølig.
I tillegg, fra første gang du slår på en videoprojektor, begynner lampen å falme og vil til slutt brenne ut eller bli for svak (vanligvis etter 3 000 til 5 000 timer). Selv CRT-projeksjonsrør, så store og tungvinte som de var, varte mye lenger. Den korte levetiden til lamper krever periodisk utskifting til en ekstra kostnad. Dagens etterspørsel etter miljøvennlige produkter (mange projektorlamper inneholder også kvikksølv), krever et alternativ som kan gjøre jobben bedre.
LED til unnsetning?
Et alternativ til lamper er LED (Light Emitting Diodes). Lysdioder er mye mindre enn en lampe og kan tilordnes til å avgi bare én farge (rød, grønn eller blå).
Med sin mindre størrelse kan projektorer gjøres mye mer kompakte, selv inne i noe så lite som en smarttelefon. LED er også mer effektive enn lamper, men de har fortsatt et par svakheter.
- For det første er lysdioder generelt ikke like sterke som lamper.
- For det andre, lysdioder avgir ikke lys sammenhengende. Hva dette betyr er at når lysstrålene forlater en LED-brikkebasert lyskilde, har de en tendens til å spre seg litt. Selv om de er mer presise enn en lampe, er de fortsatt litt ineffektive.
Et eksempel på en videoprojektor som bruker LED som lyskilde, er LG PF1500W.
Enter the Laser
For å løse problemene med lamper eller LED, kan en laserlyskilde brukes. Laser står for Light Amplification by Stimulated Emission av Radiation.
Lasere har vært i bruk siden ca 1960 som verktøy i medisinsk kirurgi (som LASIK), i utdanning og næringsliv i form av laserpekere og avstandsmåling, og militæret bruker lasere i ledesystemer, og evt. våpen. Laserdisc-, DVD-, Blu-ray-, Ultra HD Blu-ray- eller CD-spillere bruker også lasere til å lese groper på en plate som inneholder musikk- eller videoinnhold.
Laseren møter videoprojektoren
Når de brukes som lyskilde for videoprojektor, gir lasere flere fordeler fremfor lamper og lysdioder.
- Koherens: Lasere løser lysspredningsproblemet ved å sende ut lys sammenhengende. Når lyset går ut av laseren som en enkelt, tett stråle, beholdes "tykkelsen" over avstander med mindre den endres ved å passere gjennom flere linser.
- Lavere strømforbruk: På grunn av behovet for å gi nok lys til at projektoren kan vise et bilde på skjermen, bruker lamper mye strøm. Men siden hver laser bare trenger å produsere én farge (ligner på en LED), er den mer effektiv.
- Output: Lasere gir økt lyseffekt med mindre varmeutvikling. Dette er spesielt viktig for HDR, som krever høy lysstyrke for full effekt.
- Gamut/metning: Lasere gir støtte for bredere fargeskalaer og mer presis fargemetning.
- Virtually Instant: På/av-tiden ligner mer på det du opplever når du slår en TV på og av.
- Lifespan: Med lasere kan du forvente 20 000 timers bruk eller mer, noe som eliminerer behovet for periodisk lampeskifting.
Akkurat som med "LED-TV", produserer ikke laseren(e) i en projektor selve detaljene i bildet, men gir lyskilden som gjør det mulig for projektorer å vise bilder i full fargespekter på en skjerm. Det er imidlertid lettere å bare bruke begrepet "laserprojektor" i stedet for "DLP- eller LCD-videoprojektor med en laserlyskilde."
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi var den første som brukte lasere i et forbrukervideoprojektorbasert produkt. I 2008 introduserte de LaserVue bakprojeksjons-TV. LaserVue brukte et DLP-basert projeksjonssystem i kombinasjon med en laserlyskilde. Dessverre sluttet Mitsubishi alle sine bakprojeksjons-TV-er (inkludert LaserVue) i 2012.
LaserVue TV brukte tre lasere, en hver for rød, grønn og blå. De tre fargede lysstrålene ble deretter reflektert av en DLP DMD-brikke, som inneholdt bildedetaljene. De resulterende bildene ble deretter vist på skjermen.
LaserVue TV-er ga utmerket lyseffekt, fargenøyaktighet og kontrast. De var imidlertid veldig dyre (et 65-tommers sett var priset til $7 000), og selv om de var slankere enn de fleste bakprojeksjons-TV-er, var de fortsatt større enn plasma- og LCD-TV-er som var tilgjengelige på den tiden.
Videoprojektor Laserlyskildekonfigurasjonseksempler
Bildene ovenfor og de følgende beskrivelsene er generelle; det kan være små variasjoner avhengig av produsent eller applikasjon.
Selv om LaserVue TV-er ikke lenger er tilgjengelige, har lasere blitt tilpasset for bruk som lyskilde for tradisjonelle videoprojektorer i flere konfigurasjoner.
RGB-laser (DLP)
Denne konfigurasjonen ligner den som brukes i Mitsubishi LaserVue TV. Det er 3 lasere, en som sender ut rødt lys, en grønn og en blå. Det røde, grønne og blå lyset går gjennom en flekker, et sm alt "lysrør" og linse/prisme/DMD-brikkemontering, og ut av projektoren til en lerret.
RGB-laser (LCD/LCOS)
Akkurat som med DLP, er det 3 lasere, bortsett fra at de tre RGB-lysstrålene i stedet reflekteres av DMD-brikker, sendes enten gjennom tre LCD-brikker eller reflekteres av 3 LCOS-brikker (RGB) for å produsere bildet. Selv om 3-lasersystemet for tiden brukes i noen kommersielle kinoprojektorer, brukes det for tiden ikke i forbrukerbaserte DLP- eller LCD/LCOS-projektorer på grunn av kostnadene. Det er et annet, rimeligere alternativ som er populært for bruk i projektorer: Laser/Phosphor-systemet.
Laser/Phosphor (DLP)
Dette systemet er litt mer komplisert når det gjelder det nødvendige antallet linser og speil som trengs for å projisere et fullført bilde, men ved å redusere antall lasere fra 3 til 1 reduseres implementeringskostnadene betraktelig. I dette systemet sender en enkelt laser ut blått lys. Det blå lyset deles deretter i to. Den ene strålen fortsetter gjennom resten av DLP-lysmotoren, mens den andre treffer et roterende hjul som inneholder grønne og gule fosfor, som igjen lager to grønne og gule lysstråler.
Disse ekstra strålene slutter seg til den urørte blå lysstrålen, og alle tre passerer gjennom hoved-DLP-fargehjulet, en linse/prisme-enhet, og reflekterer fra DMD-brikken, som legger til bildeinformasjonen til fargemiksen. Det ferdige fargebildet sendes fra projektoren til et lerret. En DLP-projektor som bruker laser/fosfor- alternativet er Viewsonic LS820.
laser/fosfor (LCD/LCOS)
For LCD/LCOS-projektorer, inkorporering av et laser-/fosforlyssystem ligner på DLP-projektorer, bortsett fra at i stedet for å bruke en DLP DMD-brikke/fargehjul-enhet, sendes lyset enten gjennom 3 LCD-brikker eller reflektert av 3 LCOS-brikker. Epson bruker imidlertid en variant som bruker 2 lasere, som begge sender ut blått lys.
Når det blå lyset fra den ene laseren passerer gjennom resten av lysmotoren, treffer det blå lyset fra den andre laseren et gult fosforhjul, som igjen deler den blå lysstrålen i røde og grønne lysstråler. De nyskapte røde og grønne lysstrålene går deretter sammen med den fortsatt intakte blå strålen og passerer gjennom resten av lysmotoren. Én Epson LCD-projektor som bruker en dobbel laser i kombinasjon med en fosfor er LS10500.
Laser/LED Hybrid (DLP)
En annen variant som hovedsakelig brukes av Casio i noen DLP-projektorer er laser/LED-hybridlysmotoren. I denne konfigurasjonen produserer en LED det nødvendige røde lyset, mens en laser brukes til å produsere blått lys. En del av den blå lysstrålen deles deretter av til en grønn stråle etter å ha truffet et fosforfargehjul.
De røde, grønne og blå lysstrålene passerer deretter gjennom en kondensatorlinse og reflekteres av en DLP DMD-brikke, og fullfører bildet, som deretter projiseres på en skjerm. Én Casio-projektor med en laser-/LED-hybridlysmotor er XJ-F210WN.
The Bottom Line
Laserprojektorer gir den beste kombinasjonen av nødvendig lys, fargepresisjon og energieffektivitet for både kino- og hjemmekinobruk.
Lampebaserte projektorer dominerer fortsatt, men bruken av LED-, LED/laser- eller laserlyskilder vokser. Lasere brukes i dag i et begrenset antall videoprojektorer, så de vil være de dyreste. Prisene varierer fra $1 500 til godt over $3 000, men du må også vurdere kostnadene for en skjerm, og i noen tilfeller, linser.
Når tilgjengeligheten øker og folk kjøper flere enheter, vil produksjonskostnadene gå ned, noe som resulterer i lavere prisede laserprojektorer. Ta også i betraktning kostnadene ved å bytte ut lamper i forhold til å ikke måtte erstatte lasere.
Når du velger en videoprojektor – uansett hvilken type lyskilde den bruker – sørg for at den passer til seermiljøet, budsjettet og personlig smak.
