I videoproiettori portano a casa l'esperienza cinematografica con la possibilità di visualizzare immagini molto più grandi di quanto la maggior parte della TV possa fornire. Tuttavia, affinché un videoproiettore funzioni al meglio, deve fornire un'immagine luminosa e che visualizzi un'ampia gamma di colori.
Per svolgere questo compito, è necessaria una potente sorgente di luce incorporata. Negli ultimi decenni sono state impiegate diverse tecnologie di sorgenti luminose, con Laser che è l'ultimo arrivato nell'arena.
Diamo un'occhiata all'evoluzione della tecnologia delle sorgenti luminose utilizzata nei videoproiettori e al modo in cui i laser stanno cambiando il gioco.
L'evoluzione dai CRT alle lampade
All'inizio, i videoproiettori e le videoproiettori impiegavano la tecnologia CRT (si pensi a televisori TV molto piccoli). Tre tubi (rosso, verde, blu) hanno fornito 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 del colore avveniva proprio sullo schermo e non all'interno del proiettore.
Il problema con i tubi non è solo la necessità di convergenza per preservare l'integrità dell'immagine proiettata se un tubo si sbiadisce o si guasta prematuramente, tutti e tre i tubi devono essere sostituiti in modo che tutti proiettassero il colore alla stessa intensità. Anche i tubi erano molto caldi e dovevano essere raffreddati con speciali "gel" o "liquidi".
Per finire, sia i proiettori CRT che i televisori a proiezione hanno consumato molta energia.
I proiettori basati su CRT funzionali sono ora molto rari. Le valvole sono state sostituite da lampade, combinate con specchi speciali o ruota dei colori che separa 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, DLP), la luce proveniente dalla lampada, dagli specchi o dalla ruota dei colori, deve passare attraverso o riflettere sul chip di imaging, che produce l'immagine che vedi sullo schermo .
Il problema con le lampade
I proiettori LCD / LCOS e DLP "lamp-with-chip" sono un grande passo avanti rispetto ai loro predecessori basati su CRT, specialmente nella quantità di luce che possono emettere. Tuttavia, le lampade sprecano ancora molta energia emettendo l'intero spettro di luce, anche se sono effettivamente necessari solo i colori primari di rosso, verde e blu.
Anche se non così male come i CRT, le lampade consumano ancora molta energia e generano calore, rendendo necessario l'uso di una ventola potenzialmente rumorosa per mantenere le cose al fresco.
Inoltre, dalla prima accensione del videoproiettore, la lampada inizia a sbiadire e alla fine diventa troppo fioca o bruciata (in genere dopo 3.000 o 5.000 ore). Anche i tubi di proiezione CRT, grandi e ingombranti come erano, sono durati molto più a lungo. La breve durata delle lampade richiede la sostituzione periodica ad un costo aggiuntivo. La domanda odierna di prodotti eco-compatibili (molte lampade per proiettori contengono anche Mercurio), richiede un'alternativa che possa fare meglio il lavoro.
LED per il salvataggio?
Un'alternativa alle lampade: LED (diodi ad emissione luminosa). I LED sono molto più piccoli di una lampada e possono essere assegnati per emettere solo un colore (rosso, verde o blu).
Con le loro dimensioni più 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 presentano ancora un paio di punti deboli.
- Innanzitutto, i LED non sono luminosi come le lampade (confrontando un proiettore a LED o una lampada nella stessa fascia di prezzo).
- In secondo luogo, i LED non emettono luce in modo coerente. Ciò significa che mentre i fasci di luce lasciano una sorgente luminosa basata su chip LED, tendono a disperdere leggermente, il che significa che, sebbene siano più precisi di una lampada, sono ancora leggermente inefficienti.
Un esempio di un proiettore video che impiega LED per la sua sorgente luminosa è l'LG PF1500W.
Inserisci il laser
Per risolvere i problemi di lampade o LED, è possibile utilizzare una sorgente di luce laser.
Laser sta per Light UNmplificazione di Stimulated Emissione di Radiation.
I laser sono in uso dal 1960 circa come strumenti in chirurgia medica (come la LASIK), nell'educazione e negli affari sotto forma di puntatori laser e rilevamento a distanza, e l'esercito usa 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 le fosse su un disco che contiene musica o contenuti video.
Il laser incontra il proiettore video
Se utilizzati come sorgenti luminose per videoproiettori, i laser offrono numerosi vantaggi rispetto a lampade e LED.
- I laser risolvono il problema della diffusione della luce emettendo luce in modo coerente. Come la luce esce dal laser come un singolo, stretto, raggio, il cui "spessore" viene trattenuto sulla distanza a meno che non venga modificato passando attraverso lenti aggiuntive.
- Consumo energetico inferiore. A causa della necessità di fornire abbastanza luce al proiettore per visualizzare un'immagine su uno schermo, una lampada consuma molta energia. Tuttavia, dal momento che ogni Laser deve produrre solo un colore (simile a un LED), è più efficiente.
- Aumento dell'emissione luminosa con una minore generazione di calore, particolarmente importante per l'HDR, che richiede un'elevata luminosità per un effetto completo.
- Fornisce supporto per una gamma di colori più ampia e una saturazione del colore più precisa.
- Tempo di attivazione / disattivazione praticamente istantaneo, più simile a quello che si verifica quando si accende e spegne un televisore.
- Maggiore durata utile della sorgente: 20.000 ore di utilizzo o più è facilmente raggiungibile, eliminando la necessità di sostituire periodicamente la lampada.
Il Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi è stato il primo a utilizzare i laser in un prodotto basato su videoproiettore per consumatori. Nel 2008, hanno introdotto la TV a retroproiezione LaserVue. LaserVue utilizzava un sistema di proiezione basato su DLP in combinazione con una sorgente di luce laser. Sfortunatamente, Mitsubishi ha interrotto tutti i televisori a retroproiezione (incluso il LaserVue) alla fine del 2012.
La TV LaserVue impiegava tre laser, uno per rosso, verde e blu. I tre fasci di luce colorati sono stati quindi riflessi da un chip DMD DLP, che conteneva i dettagli dell'immagine. Le immagini risultanti sono state quindi visualizzate sullo schermo.
I televisori LaserVue offrivano eccellenti 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 fossero più sottili della maggior parte dei televisori a retroproiezione, erano ancora più voluminosi dei televisori al plasma e LCD disponibili al momento.
Esempi di configurazione della sorgente luminosa laser del proiettore video
NOTA: Le immagini di cui sopra e le descrizioni seguenti sono generiche, possono esserci leggere 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 proiettori video tradizionali in diverse configurazioni.
RGB Laser (DLP) -Questa configurazione è simile a quella utilizzata in Mitsubishi LaserVue TV. Ci sono 3 laser, uno che emette luce rossa, uno verde e uno blu. La luce rossa, verde e blu passa attraverso uno smaschiatore, uno stretto "tubo luminoso" e un gruppo lente / prisma / chip DMD e fuori dal proiettore su uno schermo.
Laser RGB (LCD / LCOS) -Proprio come con DLP, ci sono 3 laser, eccetto che, invece, riflettendo su chip DMD, i tre fasci RGB sono passati attraverso tre chip LCD o riflessi su 3 chip LCOS (ogni chip è assegnato a rosso, verde e blu) a produrre l'immagine.
Sebbene il sistema laser 3 sia attualmente utilizzato in alcuni proiettori cinematografici commerciali, a causa del suo costo, non è attualmente utilizzato nei proiettori DLP o LCD / LCOS basati sul consumatore, ma esiste un'altra alternativa a basso costo che sta diventando 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 obiettivi e specchi necessari per proiettare un'immagine completata, 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 della luce DLP, mentre l'altro colpisce una ruota rotante che contiene fosfori verdi e gialli, che a loro volta creano due fasci di luce verde e gialla. Questi raggi di luce aggiunti, si uniscono al fascio di luce blu intatto, e tutti e tre passano attraverso la ruota cromatica DLP principale, un insieme di lenti / prismi, e si riflettono sul chip DMD, che aggiunge le informazioni dell'immagine al mix di colori. L'immagine a colori completa 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, l'incorporazione di un sistema di luce laser / fosforo è simile a quella dei proiettori DLP, con la differenza che invece di utilizzare un chip DMD DLP / ruota colori, la luce viene passata attraverso 3 chip LCD o riflessa da 3 LCOS chip (uno per rosso, verde e blu).
Tuttavia, Epson utilizza una variazione che utilizza 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 di fosforo gialla che, a sua volta, divide il raggio di luce blu in raggi di luce rossi e verdi. I fasci di luce rossa e verde appena creati si uniscono al raggio blu ancora intatto e passano attraverso il resto del motore della luce.
Un proiettore Epson LCD che utilizza un doppio laser in combinazione con un fosforo è LS10500.
Laser / LED ibrido (DLP) -Un'altra variante, utilizzata principalmente da Casio in alcuni dei loro proiettori DLP, è il motore di luce ibrida 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 suddivisa in un raggio verde dopo aver colpito una ruota cromatica al fosforo.
I fasci di luce rossa, verde e blu passano quindi attraverso una lente del condensatore e riflettono su un chip DMD DLP, completando la creazione dell'immagine, che viene quindi proiettata su uno schermo.
Un proiettore Casio con un motore ibrido laser / LED è l'XJ-F210WN.
The Bottom Line - To Laser or Not To Laser
I proiettori laser offrono la migliore combinazione di luce necessaria, precisione del colore ed efficienza energetica per l'uso sia nel cinema che nell'home theater.
I proiettori basati su lampade continuano a dominare, ma l'utilizzo di sorgenti luminose a LED, LED / laser o laser sta aumentando. I laser sono attualmente utilizzati in un numero limitato di videoproiettori, quindi saranno i più costosi (i prezzi vanno da $ 1.500 a ben oltre $ 3.000, tenendo conto anche del costo di uno schermo e, in alcuni casi, degli obiettivi).
Tuttavia, con l'aumentare della disponibilità e l'acquisto di più unità da parte dei consumatori, i costi di produzione diminuiranno, con conseguente riduzione dei prezzi dei proiettori laser, prendendo in considerazione anche il costo della sostituzione delle lampade e non la sostituzione dei laser.
Quando si sceglie un videoproiettore, indipendentemente dal tipo di sorgente luminosa che utilizza, deve adattarsi all'ambiente di visualizzazione della stanza, al budget e alle immagini che devono essere gradite.
Un ultimo punto: proprio come con "LED TV", i laser in un proiettore non producono i dettagli reali nell'immagine, ma forniscono la fonte di luce che consente ai proiettori di visualizzare immagini a colori su uno schermo. Tuttavia, è più facile usare il termine "Proiettore laser" piuttosto che "Proiettore video DLP o LCD con sorgente luminosa laser".
