Skip to main content

Laser Video projektorer - hvordan de fungerer

Прожектор на базе миски из ашана (Juni 2026)

Прожектор на базе миски из ашана (Juni 2026)
Anonim

Videoprojektorer bringer den filmopplevende opplevelsen hjem med muligheten til å vise bilder som er mye større enn de fleste TV-er kan tilby. Men for at en videoprojektor skal kunne utføre sitt beste, må det gi et bilde som er både lyst og viser et omfattende fargespekter.

For å oppnå denne oppgaven er det nødvendig med en kraftig innebygd lyskilde. I løpet av de siste tiårene har forskjellige lyskilde teknologier vært ansatt, med Laser som den siste til å komme inn i arenaen.

La oss ta en titt på utviklingen av lyskilde tech som brukes i videoprojektorer og hvordan Lasers endrer spillet.

Utviklingen fra CRT til lamper

I begynnelsen brukte videoprojektorer og projeksjons-TV'er CRT-teknologi (tenk veldig små TV-bilderør). Tre rør (rød, grønn, blå) leverte både den nødvendige lys- og bildedetaljer.

Hvert rør projiserte på en skjerm uavhengig. For å kunne vise et bredt spekter av farger, måtte rørene konvergeres. Dette betydde at fargemiksingen faktisk fant sted rett på skjermen og ikke inne i projektoren.

Problemet med rør er ikke bare behovet for konvergens for å bevare integriteten til det projiserte bildet hvis ett rør bleknet eller mislyktes for tidlig, alle tre rør måtte byttes slik at de alle projiserte farge med samme intensitet. Rørene løp også veldig varmt og måtte avkjøles av spesielle "geler" eller "væske".

På toppen av det tok både CRT-projektorer og projeksjons-TVer mye strøm.

Funksjonelle CRT-baserte projektorer er nå svært sjeldne. Rørene har siden blitt erstattet med lamper kombinert med spesielle speil eller fargeskjul som skiller lyset inn i rødt, grønt og blått, og en egen "imaging chip" som gir bildedetaljer.

Avhengig av hvilken type bildebrikke som brukes (LCD, LCOS, DLP), må lyset som kommer fra lampen, speil eller fargeskjul passere gjennom eller reflektere av bildebrikken, som gir bildet du ser på skjermen .

Problemet med lamper

LCD / LCOS og DLP-lampe-med-chip-projektorer er et stort sprang fra sine CRT-baserte forgjengere, spesielt i mengden lys de kan sette ut. Lampene slipper imidlertid mye energi ut av hele lysspekteret, selv om bare de primære farger av rød, grønn og blå er faktisk nødvendig.

Selv om det ikke er så ille som CRT, bruker lampene fortsatt mye strøm og genererer varme, noe som krever bruk av en potensielt støyende vifte for å holde tingene kule.

Også fra første gang du slår på en videoprojektor, begynner lampen å falme og vil etter hvert bli for svak eller brenne ut (vanligvis etter 3000 til 5000 timer). Selv CRT-projeksjonsrør, så store og besværlige som de var, varte mye lenger. Den korte levetiden til lamper krever periodisk utskifting mot ekstra kostnad. Dagens etterspørsel etter miljøvennlige produkter (mange projektorlamper inneholder også kvikksølv), nødvendiggjør et alternativ som kan gjøre jobben bedre.

LED til redning?

Et alternativ til lamper: LED (Light Emitting Diodes). Lysdiodene er mye mindre enn en lampe og kan tildeles for å gi ut bare en farge (rød, grønn eller blå).

Med mindre størrelse kan projektorer bli mye mer kompakte - selv innenfor noe så lite som en smarttelefon. Lysdioder er også mer effektive enn lamper, men de har fortsatt noen svakheter.

  • Først er LEDene ikke like lyse som lamper (sammenligning av en LED-lampe projektor i samme prisklasse).
  • For det andre gir lysdioder ikke lys sammenhengende. Dette betyr at når lysbjelker forlater en LED-chipbasert lyskilde, har de en tendens til litt spredning, noe som betyr at de fremdeles er lite ineffektive, selv om de er mer presise enn en lampe.

Et eksempel på en videoprojektor som benytter lysdioder for sin lyskilde, er LG PF1500W.

Skriv inn laseren

For å løse problemene med lamper eller lysdioder, kan en laser lyskilde brukes.

Laser står for Light ENmplification by Stimulated Eoppdrag av Radiation.

Lasere har vært i bruk siden 1960 som verktøy i medisinsk kirurgi (for eksempel LASIK), i utdanning og virksomhet i form av laserpekere og avstandsoppmåling, og militæret bruker lasere i veiledningssystemer og som mulige våpen. Også, Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray eller CD-spiller, bruker lasere til å lese groper på en plate som inneholder musikk eller videoinnhold.

Laseren møter videoprojektoren

Når de brukes som videoprojektor lyskilde, gir lasere flere fordeler over lamper og lysdioder.

  • Lasere løser lyset spredning problem ved å utstråle lys sammenhengende. Da lyset utløser laseren som en enkel, stram stråle, hvis "tykkelse" holdes over avstand, med mindre endret ved å passere gjennom flere linser.
  • Lavere strømforbruk. På grunn av behovet for å gi nok lys til at projektoren skal vise et bilde på en skjerm, bruker en lampe mye strøm. Men siden hver laser bare trenger å produsere en farge (ligner en LED), er den mer effektiv.
  • Økt lysutgang med mindre varmegenerasjon - spesielt viktig for HDR, som krever høy lysstyrke for full effekt.
  • Gir støtte til bredere fargegruppe og mer presis fargemetning.
  • Nesten øyeblikkelig på / av tid-mer som det du opplever når du slår på og av en TV.
  • Lengre nyttig kilde liv-20.000 brukstimer eller mer er lett oppnåelig, eliminerer behovet for periodisk lampeskift.

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 laser lyskilde. Dessverre avsluttet Mitsubishi alle sine bakprojeksjons-TVer (inkludert LaserVue) i slutten av 2012.

LaserVue-TV-en brukte tre lasere, en for rød, grønn og blå. De tre farget lysbjelker ble deretter reflektert av en DLP DMD-brikke, som inneholdt bildedetaljer. De resulterende bildene ble deretter vist på skjermen.

LaserVue TV-apparater ga utmerket lysutgangskapasitet, farge nøyaktighet og kontrast. Men de var veldig dyre (et 65-tommers sett ble priset til $ 7000), og selv om det var slankere enn de fleste bakprojeksjons-TVer, var det fortsatt større enn Plasma og LCD-TVer tilgjengelig på den tiden.

Videoprojektor Laser Light Source Configuration Eksempler

MERK: Ovennevnte bilder og følgende beskrivelser er generiske - det kan være små variasjoner avhengig av produsent eller applikasjon.

Selv om LaserVue TV ikke lenger er tilgjengelig, har lasere blitt tilpasset til 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 avgir rødt lys, en grønn og en blå. Det røde, grønne og blå lyset beveger seg gjennom en de-speckler, en smal "lysrør" og linse / prisme / DMD Chip-enhet, og ut av projektoren på en skjerm.

RGB-laser (LCD / LCOS) -På samme måte som med DLP, er det 3 lasere, bortsett fra at de tre RGB-lysbjelkene istedet reflekteres av DMD-brikker, enten passeres gjennom tre LCD-brikker eller reflekteres av 3 LCOS-brikker (hver brikke er tildelt rød, grønn og blå) til produsere bildet.

Selv om 3-lasersystemet for tiden brukes i noen kommersielle kinoprojektorer, på grunn av kostnadene, er det for tiden ikke brukt i forbrukerbaserte DLP- eller LCD / LCOS-projektorer, men det finnes et annet, lavprisalternativ som blir populært for bruk i projektorer -Laseren / fosforsystemet

Laser / fosfor (DLP) -Dette systemet er litt mer komplisert når det gjelder nødvendig antall linser og speil som trengs for å projisere et fullført bilde, men ved å redusere antall lasere fra 3 ned til 1 reduseres kostnadene ved implementering kraftig.

I dette systemet utsender en enkelt laser blått lys. Det blå lyset deles da i to. En stråle fortsetter gjennom resten av DLP-lysmotoren, mens den andre slår et roterende hjul som inneholder grønne og gule fosfor, som igjen lager to grønne og gule lysstråler. Disse ekstra lysbjelker, bli med i den uberørt blå lysstrålen, og alle tre passerer gjennom de viktigste DLP-fargene, et objektiv / prismeaggregat og reflektert av DMD-brikken, som legger bildeinformasjonen til fargemixen. Det komplette fargebildet sendes fra projektoren til en skjerm.

En DLP-projektor som benytter Laser / Phosphor-alternativet, er Viewsonic LS820.

Laser / fosfor (LCD / LCOS) -For LCD / LCOS-projektorer er det likt et laser / fosforlyssystem som ligner DLP-projektorer, bortsett fra at lyset enten i stedet for å bruke en DLP DMD-chip / Color Wheel-enhet, sendes gjennom 3 LCD-chips eller reflekteres av 3 LCOS sjetonger (en hver for rød, grønn og blå).

Epson benytter imidlertid en variant som benytter 2 lasere, som begge utsender blått lys. Når det blå lyset fra en laser passerer gjennom resten av lysmotoren, slår det blå lyset fra den andre laseren et gult fosforhjul, som igjen deler den blå lysstrålen inn i røde og grønne lysstråler. De nyopprettede røde og grønne lysbjelkene legger seg sammen med den fortsatt intakte blå strålen og passerer gjennom resten av lysmotoren.

En Epson LCD-projektor som bruker en dobbel laser i kombinasjon med en fosfor, er LS10500.

Laser / LED Hybrid (DLP) -Enda en annen variant, som primært brukes av Casio i noen av sine DLP-projektorer, er laser / LED hybrid-lysmotor.

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 i en grønn stråle etter å ha slått et fosforfargeskjul.

De røde, grønne og blå lysbjelkene passerer deretter gjennom en kondensorlinse og reflekterer av en DLP DMD-brikke, og fullfører bildetes opprettelse, som deretter projiseres til en skjerm.

En Casio projektor med en Laser / LED Hybrid Light Engine er XJ-F210WN.

Bunnlinjen - til laser eller ikke til laser

Laserskrivere gir den beste kombinasjonen av nødvendig lys, fargekrav og energieffektivitet for både kino og hjemmekino bruk.

Lamperbaserte projektorer dominerer fortsatt, men bruk av LED, LED / Laser eller Laser lyskilder øker. Lasere brukes for tiden i et begrenset antall videoprojektorer, slik at de vil være de dyreste (Prisene varierer fra $ 1500 til godt over $ 3000 - også vurdere kostnadene for en skjerm og i noen tilfeller linser).

Men etter hvert som tilgjengeligheten øker og forbrukerne kjøper flere enheter, vil produksjonskostnadene komme ned, noe som resulterer i billigere laserprojektorer - også ta hensyn til kostnadene ved å bytte lamper mot at de ikke trenger å bytte ut lasere.

Når du velger en videoprojektor, uansett hvilken type lyskilde det bruker, må du tilpasse ditt rommiljø, budsjettet ditt, og bildene må være behagelige for deg.

Et siste punkt - På samme måte som med "LED-TV", produserer laseren (e) i en projektor ikke den faktiske detaljene i bildet, men gir lyskilden som gjør det mulig for projektorer å vise fullfargede bilder på en skjerm. Det er imidlertid lettere å bare bruke termen "Laserprojektor" i stedet for "DLP eller LCD-videoprojektor med laserlampkilde".