Sử dụng laser để thắp sáng trải nghiệm xem tại nhà hát của bạn
Máy chiếu video mang đến trải nghiệm xem phim gia đình với khả năng hiển thị hình ảnh lớn hơn nhiều so với hầu hết các TV có thể cung cấp. Tuy nhiên, để máy chiếu video hoạt động tốt nhất, máy chiếu phải cung cấp hình ảnh sáng và hiển thị dải màu rộng.
Để thực hiện nhiệm vụ này, cần có nguồn sáng tích hợp mạnh mẽ. Trong vài thập kỷ qua, các công nghệ nguồn sáng khác nhau đã được sử dụng, với Laser là mới nhất để bước vào đấu trường.
Chúng ta hãy nhìn vào sự phát triển của công nghệ nguồn ánh sáng được sử dụng trong máy chiếu video và cách Lasers thay đổi trò chơi.
Sự tiến hóa từ CRT sang đèn
Ban đầu, máy chiếu video và TV chiếu sử dụng công nghệ CRT (nghĩ các ống hình TV rất nhỏ). Ba ống (đỏ, lục, lam) cung cấp cả chi tiết ánh sáng và hình ảnh cần thiết.
Mỗi ống chiếu lên màn hình độc lập. Để hiển thị đầy đủ các màu sắc, các ống phải được hội tụ. Điều này có nghĩa là sự pha trộn màu sắc thực sự diễn ra ngay trên màn hình chứ không phải bên trong máy chiếu.
Vấn đề với ống không chỉ là sự hội tụ để bảo toàn tính toàn vẹn của ảnh chiếu nếu một ống bị mờ hoặc thất bại sớm, cả ba ống phải được thay thế sao cho tất cả chúng đều có màu sắc cùng cường độ. Các ống cũng chạy rất nóng và cần được làm mát bằng các "gel" đặc biệt hoặc "chất lỏng".
Để đầu nó đi, cả hai máy chiếu CRT và TV chiếu tiêu thụ rất nhiều năng lượng.
Các máy chiếu CRT chức năng hiện nay rất hiếm. Ống đã được thay thế bằng đèn, kết hợp với gương đặc biệt hoặc bánh xe màu tách ánh sáng thành màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam và một "chip hình ảnh" riêng biệt cung cấp chi tiết hình ảnh.
Tùy thuộc vào loại chip hình ảnh được sử dụng ( LCD, LCOS , DLP ), ánh sáng phát ra từ đèn, gương hoặc bánh xe màu, phải truyền qua hoặc phản xạ của chip hình ảnh, tạo ra hình ảnh bạn thấy trên màn hình .
Vấn đề với đèn
LCD / LCOS và DLP "đèn-với-chip" máy chiếu là một bước nhảy vọt lớn từ người tiền nhiệm dựa trên CRT của họ, đặc biệt là trong lượng ánh sáng họ có thể đưa ra. Tuy nhiên, đèn vẫn còn lãng phí rất nhiều năng lượng xuất ra toàn bộ quang phổ ánh sáng, mặc dù chỉ có các màu cơ bản của màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương thực sự là cần thiết.
Mặc dù không phải là xấu như CRT, đèn vẫn tiêu thụ rất nhiều năng lượng và tạo ra nhiệt, đòi hỏi việc sử dụng một fan hâm mộ có khả năng ồn ào để giữ cho mọi thứ mát mẻ.
Ngoài ra, từ lần đầu tiên bạn bật máy chiếu video, đèn bắt đầu mờ đi và cuối cùng sẽ quá mờ hoặc bị cháy (thường là sau 3.000 đến 5.000 giờ). Ngay cả các ống phóng CRT, lớn và rườm rà như chúng vẫn tồn tại lâu hơn rất nhiều. Tuổi thọ ngắn của đèn đòi hỏi phải thay thế định kỳ với chi phí bổ sung. Nhu cầu về các sản phẩm thân thiện với môi trường ngày nay (nhiều bóng đèn máy chiếu cũng chứa thủy ngân), đòi hỏi một giải pháp thay thế có thể làm tốt hơn công việc.
LED để cứu hộ?
Một thay thế cho đèn: Đèn LED (Điốt phát sáng). Đèn LED nhỏ hơn nhiều so với đèn và có thể được chỉ định phát ra chỉ một màu (đỏ, xanh lá cây hoặc xanh lam).
Với kích thước nhỏ hơn, máy chiếu có thể được làm gọn hơn nhiều - ngay cả bên trong một cái gì đó nhỏ như một chiếc điện thoại thông minh. Đèn LED cũng hiệu quả hơn đèn, nhưng chúng vẫn có một vài điểm yếu.
- Đầu tiên, đèn LED không sáng như đèn (so sánh đèn LED với đèn chiếu trong cùng một phạm vi giá).
- Thứ hai, đèn LED không phát ra ánh sáng mạch lạc. Điều này có nghĩa là khi các chùm ánh sáng rời khỏi nguồn sáng dựa trên chip LED, chúng có khuynh hướng hơi phân tán, có nghĩa là, mặc dù chúng chính xác hơn đèn, nhưng chúng vẫn không hiệu quả chút nào.
Một ví dụ về máy chiếu video sử dụng đèn LED cho nguồn sáng của nó là LG PF1500W.
Nhập Laser
Để giải quyết các vấn đề về đèn hoặc đèn LED, có thể sử dụng nguồn ánh sáng laser.
Laser là viết tắt của L ight Một mplification bởi S thời gian E nhiệm vụ của R adiation.
Lasers đã được sử dụng kể từ năm 1960 như là công cụ trong phẫu thuật y tế (như LASIK), trong giáo dục và kinh doanh dưới dạng con trỏ laser và khảo sát khoảng cách, và quân đội sử dụng laser trong hệ thống hướng dẫn và vũ khí có thể. Ngoài ra, Laserdisc, DVD, Blu-ray, đầu đĩa Blu-ray Ultra HD hoặc CD, sử dụng laser để đọc các hố trên đĩa có chứa nội dung âm nhạc hoặc video.
Laser đáp ứng máy chiếu video
Khi được sử dụng làm nguồn sáng chiếu video, Lasers cung cấp một số ưu điểm so với đèn và đèn LED.
- Laser giải quyết vấn đề tán xạ ánh sáng bằng cách phát ra ánh sáng mạch lạc. Khi ánh sáng thoát ra khỏi laser là một chùm đơn, chặt, có độ dày được giữ lại trên khoảng cách trừ khi thay đổi bằng cách đi qua các thấu kính bổ sung.
- Tiêu thụ điện năng thấp hơn. Do cần phải cung cấp đủ ánh sáng cho máy chiếu để hiển thị hình ảnh trên màn hình, đèn tiêu thụ rất nhiều năng lượng. Tuy nhiên, vì mỗi Laser chỉ cần tạo ra một màu (tương tự như một đèn LED), nó hiệu quả hơn.
- Tăng đầu ra ánh sáng với ít phát sinh nhiệt hơn - đặc biệt quan trọng đối với HDR , đòi hỏi độ sáng cao để có hiệu ứng đầy đủ.
- Cung cấp hỗ trợ cho gam màu rộng hơn và độ bão hòa màu chính xác hơn.
- Thời gian bật / tắt tức thì hầu như — giống như những gì bạn trải nghiệm khi bật và tắt TV.
- Tuổi thọ nguồn hữu ích lâu hơn — 20.000 giờ sử dụng trở lên dễ dàng đạt được, loại bỏ sự cần thiết phải thay thế đèn định kỳ.
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi là người đầu tiên sử dụng laser trong một sản phẩm dựa trên máy chiếu video của người tiêu dùng. Trong năm 2008, họ giới thiệu TV chiếu hậu LaserVue. LaserVue sử dụng hệ thống chiếu DLP dựa trên kết hợp với nguồn ánh sáng laser. Thật không may, Mitsubishi đã ngừng tất cả các TV chiếu phía sau của họ (bao gồm cả LaserVue) vào cuối năm 2012.
The LaserVue TV sử dụng ba laser, một cho mỗi màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương. Ba chùm ánh sáng màu sau đó được phản xạ từ một chip DMP DMD, chứa các chi tiết hình ảnh. Các hình ảnh kết quả sau đó được hiển thị trên màn hình.
LaserVue TV cung cấp khả năng đầu ra ánh sáng tuyệt vời, độ chính xác màu và độ tương phản. Tuy nhiên, chúng rất đắt (một bộ 65 inch có giá 7.000 đô la) và mặc dù mỏng hơn hầu hết các TV chiếu hậu, vẫn còn lớn hơn TV Plasma và LCD có sẵn vào thời điểm đó.
Ví dụ về cấu hình nguồn ánh sáng laser chiếu video
LƯU Ý: Các hình ảnh trên và các mô tả sau đây là chung chung - có thể có các thay đổi nhỏ tùy thuộc vào nhà sản xuất hoặc ứng dụng.
Mặc dù TV LaserVue không còn khả dụng nữa, Lasers đã được điều chỉnh để sử dụng làm nguồn sáng cho máy chiếu video truyền thống trong một số cấu hình.
RGB Laser (DLP) - Cấu hình này tương tự như cấu hình được sử dụng trong Mitsubishi LaserVue TV. Có 3 laser, một laser phát ra ánh sáng đỏ, một màu xanh lá cây và một màu xanh dương. Ánh sáng màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương truyền qua thiết bị tách rời, một "ống ánh sáng" hẹp và ống kính / lăng kính / lắp ráp Chip DMD và ra khỏi máy chiếu lên màn hình.
RGB Laser (LCD / LCOS) - Cũng giống như DLP, có 3 laser, ngoại trừ thay vì phản xạ chip DMD, ba chùm ánh sáng RGB được truyền qua ba chip LCD hoặc phản xạ 3 chip LCOS (mỗi chip được gán cho đỏ, xanh lá cây và xanh dương) để tạo hình ảnh.
Mặc dù hệ thống 3 laser hiện đang được sử dụng trong một số máy chiếu phim thương mại, do chi phí của nó, hiện không được sử dụng trong các máy chiếu DLP hoặc LCD / LCOS dựa trên người tiêu dùng, nhưng có một lựa chọn chi phí thấp hơn đang trở nên phổ biến để sử dụng trong máy chiếu - Hệ thống Laser / Phosphor.
Laser / Phosphor (DLP) - Hệ thống này phức tạp hơn một chút về số lượng ống kính và gương cần thiết để chiếu hình ảnh hoàn chỉnh, nhưng bằng cách giảm số lượng Lasers từ 3 xuống 1, chi phí thực hiện sẽ giảm đáng kể.
Trong hệ thống này, một Laser phát ra ánh sáng màu xanh. Ánh sáng màu xanh sau đó được chia thành hai. Một chùm tia tiếp tục xuyên qua phần còn lại của động cơ ánh sáng DLP, trong khi chiếc còn lại có bánh xe quay có chứa phốt pho màu xanh lá cây và vàng, do đó, tạo ra hai chùm ánh sáng màu xanh lá cây và màu vàng. Những chùm ánh sáng được thêm vào này, tham gia chùm ánh sáng xanh không bị ảnh hưởng, và cả ba đều đi qua bánh xe màu DLP chính, một ống kính / lăng kính lắp ráp và phản xạ ra chip DMD, bổ sung thông tin hình ảnh vào hỗn hợp màu. Ảnh màu hoàn chỉnh được gửi từ máy chiếu đến màn hình.
Một máy chiếu DLP sử dụng tùy chọn Laser / Phosphor là Viewsonic LS820.
Laser / Phosphor (LCD / LCOS) - Đối với máy chiếu LCD / LCOS, tích hợp hệ thống ánh sáng Laser / Phosphor tương tự như máy chiếu DLP, ngoại trừ thay vì sử dụng chip DLP DMD / Color Wheel, ánh sáng được truyền qua 3 chip LCD hoặc phản xạ từ 3 chip LCOS (một chip màu đỏ, xanh lục và xanh lam).
Tuy nhiên, Epson sử dụng một biến thể sử dụng 2 laser, cả hai đều phát ra ánh sáng xanh. Khi ánh sáng màu xanh từ một tia laser truyền qua phần còn lại của động cơ ánh sáng, ánh sáng màu xanh từ Laser khác chạm vào bánh xe phosphor màu vàng, từ đó tách chùm ánh sáng màu xanh thành chùm sáng màu đỏ và xanh lục. Các tia sáng đỏ và xanh mới được tạo ra sau đó kết hợp với chùm tia màu xanh còn nguyên vẹn và đi qua phần còn lại của động cơ ánh sáng.
Một máy chiếu Epson LCD sử dụng một laser kép kết hợp với một phosphor là LS10500.
Laser / LED Hybrid (DLP) - Vẫn là một biến thể khác, được sử dụng chủ yếu bởi Casio trong một số máy chiếu DLP của họ, là động cơ ánh sáng lai Laser / LED.
Trong cấu hình này, một đèn LED tạo ra ánh sáng đỏ cần thiết, trong khi Laser được sử dụng để tạo ra ánh sáng xanh. Một phần của chùm ánh sáng màu xanh sau đó được tách ra thành một chùm màu xanh lá cây sau khi nhấn một bánh xe màu phosphor.
Các chùm ánh sáng màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương sau đó đi qua thấu kính ngưng tụ và phản chiếu của một chip DMD DMD, hoàn thành việc tạo hình ảnh, sau đó được chiếu lên màn hình.
Một máy chiếu Casio có Động cơ ánh sáng lai Laser / LED là XJ-F210WN.
Điểm mấu chốt - Để Laser hoặc không Laser
Máy chiếu laser cung cấp sự kết hợp tốt nhất giữa ánh sáng cần thiết, độ chính xác màu sắc và hiệu suất năng lượng cho cả việc sử dụng rạp chiếu phim và rạp hát gia đình.
Các máy chiếu dựa trên đèn vẫn chiếm ưu thế, nhưng việc sử dụng nguồn sáng LED, LED / Laser hoặc Laser ngày càng tăng. Laser hiện đang được sử dụng trong một số máy chiếu video hạn chế, vì vậy chúng sẽ đắt nhất (giá khoảng từ 1.500 đô la đến hơn 3.000 đô la — cũng xem xét chi phí của màn hình và trong một số trường hợp là ống kính).
Tuy nhiên, khi có sẵn tăng và người tiêu dùng mua nhiều đơn vị hơn, chi phí sản xuất sẽ giảm, kết quả là máy chiếu Laser giá thấp hơn - cũng xem xét chi phí thay thế đèn thay vì không phải thay thế laser.
Khi chọn máy chiếu video — bất kể loại nguồn sáng nào sử dụng, cần phải phù hợp với môi trường xem phòng, ngân sách của bạn và hình ảnh cần phải làm hài lòng bạn.
Trước khi quyết định xem đèn LED, đèn LED, Laser hoặc LED / Laser lai có phải là lựa chọn tốt nhất cho bạn hay không, hãy tìm hiểu về từng loại.
Để biết thêm về đầu ra ánh sáng máy chiếu video, cũng như cách thiết lập máy chiếu video, hãy tham khảo bài viết đồng hành của chúng tôi: Nits, Lumens và Brightness - TV so với Máy chiếu video và Cách thiết lập máy chiếu video
Điểm cuối cùng — Cũng giống như "TV LED" , (các) laser trong máy chiếu không tạo ra chi tiết thực tế trong hình ảnh nhưng cung cấp nguồn sáng cho phép máy chiếu hiển thị hình ảnh đầy đủ màu trên màn hình. Tuy nhiên, việc sử dụng thuật ngữ "Máy chiếu Laser" dễ dàng hơn là "máy chiếu video DLP hoặc LCD với Nguồn sáng Laser".