In questo articolo

  • Evoluzione dai CRT alle lampade
  • Il problema con le lampade
  • LED in soccorso?
  • Entra nel Laser
  • Il laser incontra il videoproiettore
  • Il Mitsubishi LaserVue
  • Esempi di configurazione della sorgente di luce laser per videoproiettore
  • La linea di fondo

I videoproiettori portano a casa l’esperienza cinematografica con la possibilità di visualizzare immagini molto più grandi di quelle che la maggior parte dei televisori è in grado di offrire. Tuttavia, affinché un videoproiettore funzioni con una qualità ottimale, deve fornire un’immagine luminosa e visualizzare un’ampia gamma di colori. Per fare ciò, è necessaria una potente sorgente luminosa incorporata.

Negli ultimi decenni sono state impiegate diverse tecnologie di sorgenti luminose, con il laser che è l’ultimo ad entrare nell’arena. Diamo un’occhiata all’evoluzione della tecnologia delle sorgenti luminose utilizzate nei videoproiettori laser e al modo in cui i laser stanno cambiando il gioco.

L’evoluzione dai CRT alle lampade

Videoproiettori – CRT (in alto) vs Lampada (in basso).Sim2 e Benq

All’inizio, i videoproiettori e i televisori a proiezione utilizzavano la tecnologia CRT, che si può pensare a tubi catodici TV molto piccoli. Tre tubi (rosso, verde, blu) fornivano sia la luce necessaria che i dettagli dell’immagine.

Ogni tubo proiettato su uno schermo in modo indipendente. Per visualizzare una gamma completa di colori, i tubi dovevano essere convergenti. Ciò significava che la miscelazione dei colori avveniva effettivamente sullo schermo e non all’interno del proiettore.

Il problema con i tubi non era solo la necessità di convergenza per preservare l’integrità dell’immagine proiettata se un tubo si sbiadisce o si guasta, ma anche che tutti e tre i tubi dovevano essere sostituiti in modo che proiettassero tutti il ​​colore alla stessa intensità. Anche i tubi erano molto caldi e dovevano essere raffreddati da uno speciale gel o liquido. Per finire, sia i proiettori CRT che i televisori a proiezione hanno consumato molta energia.

I proiettori funzionali basati su CRT sono ora molto rari. Da allora i tubi sono stati sostituiti con lampade, combinate con specchi speciali o ruote colorate che separano la luce in rosso, verde e blu, e un “chip di imaging” separato che fornisce i dettagli dell’immagine.

A seconda del tipo di chip di imaging utilizzato (LCD, LCOS o DLP), la luce proveniente dalla lampada, dagli specchi o dalla ruota dei colori deve passare attraverso o riflettere il chip di imaging, che produce l’immagine che vedi sul schermo.

Il problema con le lampade

I proiettori LCD, LCOS e DLP “lamp-with-chip” rappresentano un grande passo avanti rispetto ai loro predecessori basati su CRT, soprattutto per quanto riguarda la quantità di luce che possono emettere. Tuttavia, le lampade sprecano ancora molta energia emettendo l’intero spettro luminoso, anche se in realtà sono necessari solo i colori primari rosso, verde e blu.

Anche se non così male come i CRT, le lampade consumano ancora molta energia e generano calore, richiedendo l’uso di una ventola potenzialmente rumorosa per mantenere le cose fresche.

Inoltre, dalla prima volta che si accende un videoproiettore, la lampada inizia a sbiadire e alla fine si esaurisce o diventa troppo fioca (di solito dopo 3.000-5.000 ore). Anche i tubi di proiezione CRT, per quanto grandi e ingombranti, sono durati molto più a lungo. La breve durata delle lampade richiede la sostituzione periodica a un costo aggiuntivo. La richiesta odierna di prodotti ecologici (molte lampade per proiettori contengono anche mercurio), richiede un’alternativa che possa svolgere meglio il lavoro.

LED in soccorso?

Sorgente luminosa a LED per videoproiettore – Esempio generico.NEC

Un’alternativa alle lampade sono i LED (Light Emitting Diodes). I LED sono molto più piccoli di una lampada e possono essere assegnati per emettere un solo colore (rosso, verde o blu).

Con le loro dimensioni ridotte, i proiettori possono essere resi molto più compatti, anche all’interno di qualcosa di piccolo come uno smartphone. I LED sono anche più efficienti delle lampade, ma hanno ancora un paio di punti deboli.

  • Innanzitutto, i LED generalmente non sono luminosi come le lampade.
  • In secondo luogo, i LED non emettono luce in modo coerente. Ciò significa che, quando i fasci di luce lasciano una sorgente luminosa basata su chip LED, hanno la tendenza a disperdersi leggermente. Sebbene siano più precisi di una lampada, sono ancora leggermente inefficienti.

Un esempio di videoproiettore che utilizza i LED per la sua sorgente luminosa è l’LG PF1500W.

Entra nel Laser

Esempio di TV a retroproiezione Mitsubishi LaserVue DLP.Mitsubishi

Per risolvere i problemi di lampade o LED, è possibile utilizzare una sorgente di luce laser. Laser sta per lnotte UNamplificazione di Sstimolato Emissione di Radiazione.

I laser sono in uso dal 1960 circa come strumenti nella chirurgia medica (come LASIK), nell’istruzione e negli affari sotto forma di puntatori laser e rilevamento della distanza, e l’esercito utilizza i laser nei sistemi di guida e come possibili armi. Inoltre, Laserdisc, DVD, Blu-ray, Ultra HD Blu-ray o lettore CD, utilizzano i laser per leggere i box su un disco che contiene contenuti musicali o video.

Il laser incontra il videoproiettore

Se utilizzati come sorgente luminosa per videoproiettori, i laser offrono numerosi vantaggi rispetto a lampade e LED.

  • Coerenza: I laser risolvono il problema della diffusione della luce emettendo luce in modo coerente. Quando la luce esce dal laser come un raggio singolo e stretto, lo “spessore” viene mantenuto a distanza, a meno che non venga modificato passando attraverso lenti aggiuntive.
  • Minore consumo di energia: A causa della necessità di fornire luce sufficiente al proiettore per visualizzare un’immagine sullo schermo, le lampade consumano molta energia. Tuttavia, poiché ogni laser deve produrre solo un colore (simile a un LED), è più efficiente.
  • Produzione: I laser offrono una maggiore emissione di luce con una minore generazione di calore. Ciò è particolarmente importante per l’HDR, che richiede un’elevata luminosità per un effetto completo.
  • Gamma/saturazione: i laser offrono supporto per gamme di colori più ampie e una saturazione del colore più precisa.
  • Praticamente istantaneo: l’orario di accensione/spegnimento è più simile a quello che si verifica quando si accende e si spegne un televisore.
  • Durata: Con i laser puoi aspettarti 20.000 ore di utilizzo o più, eliminando la necessità di sostituzione periodica della lampada.

Proprio come con la “TV LED”, i laser in un proiettore non producono i dettagli effettivi dell’immagine, ma forniscono la sorgente luminosa che consente ai proiettori di visualizzare immagini a gamma completa di colori su uno schermo. Tuttavia, è più semplice utilizzare il termine “proiettore laser” piuttosto che “videoproiettore DLP o LCD con sorgente di luce laser”.

Il Mitsubishi LaserVue

Mitsubishi è stata la prima a utilizzare i laser in un prodotto consumer basato su videoproiettore. Nel 2008, hanno introdotto la TV a retroproiezione LaserVue. Il LaserVue utilizzava un sistema di proiezione basato su DLP in combinazione con una sorgente di luce laser. Sfortunatamente, Mitsubishi ha interrotto tutti i suoi televisori a retroproiezione (incluso il LaserVue) nel 2012.

La TV LaserVue utilizzava tre laser, uno per rosso, verde e blu. I tre fasci di luce colorata sono stati quindi riflessi da un chip DLP DMD, che conteneva i dettagli dell’immagine. Le immagini risultanti sono state quindi visualizzate sullo schermo.

I televisori LaserVue hanno fornito un’eccellente capacità di emissione luminosa, precisione del colore e contrasto. Tuttavia, erano molto costosi (un set da 65 pollici aveva un prezzo di $ 7.000) e sebbene più sottili della maggior parte dei televisori a retroproiezione, erano ancora più ingombranti dei televisori al plasma e LCD disponibili all’epoca.

Esempi di configurazione della sorgente di luce laser per videoproiettore

Motori di illuminazione per videoproiettori laser DLP – RGB (a sinistra), laser/fosforo (a destra) – Esempi generici.NEC

Le immagini sopra e le descrizioni seguenti sono generiche; potrebbero esserci lievi variazioni a seconda del produttore o dell’applicazione.

Sebbene i televisori LaserVue non siano più disponibili, i laser sono stati adattati per essere utilizzati come fonte di luce per i tradizionali videoproiettori in diverse configurazioni.

Laser RGB (DLP)

Questa configurazione è simile a quella utilizzata nella TV Mitsubishi LaserVue. Ci sono 3 laser, uno che emette luce rossa, uno verde e uno blu. La luce rossa, verde e blu viaggia attraverso un de-speckler, uno stretto “tubo luminoso” e un gruppo lente/prisma/Chip DMD e fuoriesce dal proiettore su uno schermo.

Laser RGB (LCD/LCOS)

Proprio come con DLP, ci sono 3 laser, tranne per il fatto che invece si riflettono sui chip DMD, i tre fasci di luce RGB vengono fatti passare attraverso tre chip LCD o riflessi su 3 chip LCOS (RGB) per produrre l’immagine. Sebbene il sistema a 3 laser sia attualmente utilizzato in alcuni proiettori cinematografici commerciali, non è attualmente utilizzato nei proiettori DLP o LCD/LCOS di fascia consumer a causa dei costi. C’è un’altra alternativa a basso costo che è popolare per l’uso nei proiettori: il sistema laser/fosforo.

Laser/fosforo (DLP)

Questo sistema è un po’ più complicato in termini di numero richiesto di lenti e specchi necessari per proiettare un’immagine completa, ma riducendo il numero di laser da 3 a 1, il costo di implementazione è notevolmente ridotto. In questo sistema, un singolo laser emette luce blu. La luce blu viene quindi divisa in due. Un raggio continua attraverso il resto del motore di luce DLP, mentre l’altro colpisce una ruota rotante che contiene fosfori verdi e gialli, che, a loro volta, creano due raggi di luce verde e giallo.

Questi raggi aggiunti si uniscono al raggio di luce blu intatto e tutti e tre passano attraverso la ruota dei colori DLP principale, un gruppo lente/prisma e si riflettono sul chip DMD, che aggiunge le informazioni sull’immagine al mix di colori. L’immagine a colori completata viene inviata dal proiettore a uno schermo. Un proiettore DLP che utilizza l’opzione laser/fosforo è il Viewsonic LS820.

Laser/fosforo (LCD/LCOS)

Per i proiettori LCD/LCOS, incorporare un sistema di luce laser/fosforo è simile a quello dei proiettori DLP, tranne per il fatto che invece di utilizzare un chip DLP DMD/ruota dei colori, la luce viene fatta passare attraverso 3 chip LCD o riflessa da 3 LCOS patatine fritte. Tuttavia, Epson impiega una variazione che impiega 2 laser, entrambi i quali emettono luce blu.

Mentre la luce blu di un laser passa attraverso il resto del motore di luce, la luce blu dell’altro laser colpisce una ruota al fosforo giallo, che, a sua volta, divide il raggio di luce blu in raggi di luce rossa e verde. I raggi di luce rossa e verde appena creati si uniscono quindi al raggio blu ancora intatto e passano attraverso il resto del motore di luce. Un proiettore LCD Epson che utilizza un doppio laser in combinazione con un fosforo è l’LS10500.

Ibrido laser/LED (DLP)

Un’altra variante utilizzata principalmente da Casio in alcuni proiettori DLP è il motore di luce ibrido laser/LED. In questa configurazione, un LED produce la luce rossa necessaria, mentre un laser viene utilizzato per produrre luce blu. Una parte del raggio di luce blu viene quindi divisa in un raggio verde dopo aver colpito una ruota dei colori al fosforo.

I fasci di luce rossa, verde e blu passano quindi attraverso una lente del condensatore e si riflettono su un chip DLP DMD, completando l’immagine, che viene quindi proiettata su uno schermo. Un proiettore Casio con motore a luce ibrida laser/LED è l’XJ-F210WN.

La linea di fondo

Videoproiettore laser BenQ Blue Core LU9715.BenQ

I proiettori laser forniscono la migliore combinazione di luce necessaria, precisione del colore ed efficienza energetica sia per l’uso cinematografico che per l’home theater.

I proiettori a lampada continuano a dominare, ma l’uso di sorgenti luminose a LED, LED/laser o laser è in crescita. I laser sono attualmente utilizzati in un numero limitato di videoproiettori, quindi saranno i più costosi. I prezzi vanno da $ 1.500 a oltre $ 3.000, ma devi anche considerare il costo di uno schermo e, in alcuni casi, degli obiettivi.

Man mano che la disponibilità aumenta e le persone acquistano più unità, i costi di produzione diminuiranno, con il risultato di proiettori laser più economici. Prendi in considerazione anche il costo della sostituzione delle lampade rispetto al non dover sostituire i laser.

Quando scegli un videoproiettore, indipendentemente dal tipo di sorgente luminosa che utilizza, assicurati che si adatti al tuo ambiente di visione, al tuo budget e al tuo gusto personale.

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