Světelné zdroje v multimediálních projektorech

Rané modely multimediálních projektorů používaly halogenové žárovky, které se úspěšně používaly v zpětných projektorech a diaprojektorech. Světelná síla těchto lamp však nestačila k vytvoření jasných obrazů a spektrum světelného toku zůstalo velmi žádoucí. Výrobci projektorů proto přešli na používání halogenidových výbojek s plynovými výbojkami. Tato lampa je uzavřená baňka vyrobená z opticky průhledného skla se dvěma elektrodami na koncích. Lampa je naplněna inertním plynem a těkavým kovem (obvykle rtutí nebo sodíkem), který snižuje elektrický odpor inertního plynu. Metalhalogenidové výbojky jsou známé již dlouhou dobu, ale v 90. letech společnost Philips vyvinula ultravysokotlaké halogenidové (rtuťové) výbojky označené jako Ultra High Pressure neboli UHP (100 atmosfér a více), speciálně pro použití v multimediálních projektorech. Tyto lampy se v současnosti používají ve většině projektorů. Mají poměrně dlouhou životnost (od 2 do 4 a dokonce až 10 tisíc hodin) a poskytují spektrum blízké tomu solárnímu. Lampy jsou obvykle dodávány jako modul včetně pouzdra, samotné malé žárovky a parabolického reflektoru. Většina projektorů s jasem mezi 1000 a 10000 XNUMX ANSI lumenů používá halogenidové výbojky. Pro projektory s vyšší svítivostí se používají xenonové výbojky, které poskytují silný světelný tok s dobrým spektrem. Ale xenonové výbojky mají kratší životnost.

Rtuťové i xenonové výbojky jsou velmi drahé, jejich cena může být 20–35 % ceny modelů, což je velmi citlivé při dlouhodobém používání projektoru. Vývojáři přirozeně nadále hledají alternativní zdroje světla, především ty s výrazně delší životností. Mikroprojektory používají LED místo lamp, ale světelný tok v takových projektorech je stále malý, ne více než 200-300 ANSI lumenů. V některých případech to úplně stačí – například v projektorech používaných jako součást videokostek se v současnosti používají LED světelné zdroje (životnost až 100 tisíc hodin). Na rozdíl od lamp, které vyzařují širokospektrální bílé světlo, které je velmi blízké slunečnímu světlu, LED pracují v úzkém frekvenčním rozsahu. Pro vytvoření plnobarevného obrazu tedy musíte použít LED tří základních barev: červené, modré a zelené. LED mají oproti svítidlům řadu podstatných výhod – především dlouhou životnost (několik desítek tisíc hodin) a také vysokou účinnost. Ve vypnutém stavu nevyžadují chlazení. Nevýhodou je velmi slabý světelný tok. Pro jeho zvýšení se nepoužívá jedna, ale několik jednobarevných LED diod. V poslední době bylo v tomto směru dosaženo významného pokroku, jak bude probráno na konci této části.

V posledních letech se na trhu objevují projektory se zásadně novými světelnými zdroji založenými na využití laseru. Průkopníkem bylo Casio, které v roce 2010 představilo řadu 9 projektorů využívajících hybridní laser-LED zdroj s životností 20 000 hodin a světelným tokem až 2000 ANSI lumenů.

Casio a po něm i další výrobci v takových zdrojích používali levné polovodičové lasery (laserové diody). V podstatě se jedná o stejné LED, ale vybavené dalšími optickými rezonátory, které zesilují světlo přesně definované vlnové délky. Je však třeba vzít v úvahu, že emisní výkon laserových diod závisí na vlnové délce a pouze modrý (primárně) a červený laser mají dostatečný výkon pro použití v projektorech. Proto se objevila hybridní technologie laser-LED.

Princip činnosti hybridního zdroje je následující. Červená barva se vytváří pomocí červených LED (nebo pomocí červeného laseru). Modré světlo zajišťuje modrý laser, jehož výkon je nutné ztlumit na úroveň červených LED diod. U jiných hybridních zdrojů je modrá barva tvořena modrými LED diodami (jak je znázorněno na obrázku). Zelená (nebo žlutá) barva se získá vystavením modrého laseru fosforovému fosforu nanesenému na povrch rotujícího disku. Disk se používá, aby se zabránilo přehřátí fosforu. Takové hybridní světelné zdroje poskytují projektorům poměrně silný světelný tok a mají životnost 20000 10 hodin, což je v průměru 10krát delší životnost než u běžných metalhalogenidových výbojek v projektorech a XNUMXkrát větší výkon než u čistých LED světelných zdrojů. Takové projektory jsou samozřejmě pro uživatele velmi atraktivní, ale jejich barevný gamut ponechává mnoho přání a časem se znatelně zhoršuje.

Hybridní laser-fosforové zdroje využívají kromě Casio i další výrobci projektorů, zejména Christie, Barco, Optoma, NEC, Epson, Panasonic (nové – 30000 XNUMX ANSI lm).

Sony ve své nové řadě projektorů VPL-FH používá zásadně odlišné zdroje světla. Jsou zde použity laserové světelné zdroje založené na unikátní patentované technologii Z-Phosphor. Modul Z-Phosphor je založen na 28 laserových diodách o výkonu 3,75 W, ale laserový paprsek, který je modrý, je pouze zdrojem energie pro aktivaci fosforového fosforu a poskytuje proud čistého bílého světla. Z-Phosphor je aplikován na rotující kolo. Při ozáření tohoto kola modrým laserem se okamžitě objeví bílé světlo, tzn. Modrý laser kombinovaný se Z-Phosphorem je v podstatě ekvivalentní běžné lampě. A pak se obraz tvoří jako v běžném 3LCD projektoru – světlo se rozdělí pomocí hranolu nebo dichroických zrcadel na tři barevné složky, dopadá na tři LCD matrice a spojí se do plnobarevného obrazu.

Konstrukčně je tedy takovým projektorem 3LCD projektor, u kterého je standardní lampa nahrazena laserově-fosforovým modulem.

Výsledkem je, že laserové projektory Sony poskytují světelný tok 4000-7000 ANSI lumenů s vynikající kvalitou obrazu. Životnost světelného zdroje je 20 tisíc hodin.

Zásadní nevýhodou všech výše diskutovaných světelných zdrojů je přítomnost otočného kola, jehož životnost je výrazně nižší než 20 tisíc hodin. Velký zájem je proto o nejnovější vývoj od společnosti Philips – LED technologie ColorSpark HLD (High Lumen Density), což je celoLED světelný zdroj, který nevyužívá rotační prvky.

Hlavní je, že se Philipsu podařilo vytvořit zelené LED lasery s dostatečným výkonem pro použití v multimediálních projektorech. Na obrázku jsou umístěny ve speciálním bloku.
Hitachi jako první použila takové zdroje ve svých projektorech. V červenci 2016 společnost představila LP-WU9750B, první laserový 1čipový DLP projektor s rozlišením WUXGA (1980*1200), jasem 8000 ANSI lumenů a kontrastním poměrem 20 000:1. Životnost světelného zdroje je 20 tisíc hodin.
Christie používá podobné řešení ve svém unikátním Mirage 4KLH a
Mirage D4KLH60 s jasem 60 000 ANSI lm v rozlišení 4K.
Není pochyb o tom, že se tato technologie bude úspěšně rozvíjet.

• 8 (800) 222 42 68
• 8 (812) 293-30-03
• Po-Pá 10.00-18.00
• [email protected]
• Petrohrad, Torez Ave., 71/1

• vk
• Youtube

Kompletní řešení

• Muzejní výstavy
• Řídící místnosti
• Situační centra
• Образование
• Zasedací místnosti
• Konferenční místnosti
• Vývoj softwaru a obsahu
• 3D a VR pro podnikání
• Domácí kina
• Divadelní a koncertní sály
• LED экраны
• 3D mapování

Prodej vybavení

• Profesionální displeje
• Multimediální projektory
• Výsuvné monitory
• Promítací plátna
• Spínací zařízení
• Video konference
• Zařízení pro vzdělávání
• MicroTiles
• Videostěny
• LED экраны
• Video nástěnné ovladače
• Digital Signage

Jedním z nejdražších zařízení, které si kino musí zakoupit, aby mohlo začít, je filmový projektor. Proto, abyste neudělali chybu, musíte si ji vybrat moudře. V současné době jsou na trhu dva typy projektorů: lampové a laserové. O výhodách a nevýhodách jednotlivých typů projektorů a o tom, jaký nákup je pro dotovaná kina v roce 2020 výhodnější, nám řekl obchodní ředitel společnosti instalující kinotechniku.MTD-Media» Nikolaj Ivanov.

Na ruském trhu existují čtyři hlavní značky digitálních projektorů: Barco, Christie, Sony a NEC. Konkrétní model projektoru se vybírá s ohledem na potřeby zákazníka, například na základě velikosti projekčního plátna a vzdálenosti od filmového projektoru k plátnu.

Projektory se dělí na lampové a laserové v závislosti na světelném zdroji, který je v nich přítomen. V případě lampového zdroje světla jsou použity xenonové výbojky, ve druhém případě je zdrojem laserová jednotka. Vzhledem k tomu, že dotace z Fondu kinematografie dostávají zpravidla malé sály, bude zákazníkem pravděpodobně vybrán projektor s laser-fosforovou jednotkou.

Projektory lamp Jsou levnější, a to výrazně. Cenový rozdíl mezi lampovými a laserovými projektory je od 700 tis. Zde výhody lampových projektorů končí.

Ve stejnou dobu laserový projektor několik velmi významných výhod:

1. Je energeticky efektivní. Přibližně dvojnásobná energetická účinnost (lm/W) ve srovnání s xenonovými výbojkami.
2. Vytváří méně tepla. Lampa projektor se díky tomu, že spotřebovává hodně elektřiny, zahřívá a generuje velké množství tepla. Při výběru lampového projektoru je nutné nainstalovat do promítacího systému kina systém odsávání. Rozsah provozních teplot projektorů od různých výrobců se velmi liší. V důsledku toho je použití laserového projektoru dvakrát výhodnější: nejenže spotřebuje méně elektřiny, ale také nevyžaduje instalaci ventilačního systému.
3. Laserový projektor má obecně vyšší kvalitu obrazu:
   1. “Laser” poskytuje mnohem rovnoměrnější osvětlení obrazovky.
   2. Širší rozsah barev, jasnost, úroveň kontrastu ANSI. Samostatně poznamenáváme, že při výběru projektoru se doporučuje věnovat pozornost úrovni kontrastu ANSI, nikoli indikátoru statického kontrastu.

   Provoz laserového projektoru je tedy ekonomičtější díky snížené spotřebě energie a není třeba pořizovat lampy, což šetří nákup klimatizačního systému. Úspora energie a žádný odpad v podobě xenonových výbojek činí laserový projektor šetrnějším k životnímu prostředí.

   

   Jednoduché výpočty a zkušenosti společnosti MTD-Media ukazují, že již v roce 2020 je vhodné laserový projektor oproti lampovému jednorázově přeplatit. Zákazník si však sám vybere, zda se mu vyplatí „laser“ a všechny jeho výhody – lepší kvalita „obrazu“ a nižší náklady při provozu – nebo zda ušetřené peníze při nákupu „lampy“ utratí za jiné nákupy například židlí.

   Níže MTD-Media představuje kontrolní seznam s kritérii, kterým společnost doporučuje věnovat pozornost při výběru filmového projektoru v roce 2020. Tento kontrolní seznam se bude hodit zejména příjemcům dotací z Fondu kinematografie.

   Kritéria související s kvalitou obrazu

   1. Typ projektoru: laser nebo lampa.
   2. Jas požadovaný pro konkrétní obrazovku/sál.
   3. Přítomnost/doba stabilního jasu (DCI). Vysvětlení k tomuto problému je uvedeno výše.
   4. Procento pokrytí barevným prostorem (REC2020).
   5. Kontrast ANSI. (Neplést se statickým kontrastem!)
   6. Skvrna na stříbře pro RGB. Toto kritérium je relevantní pouze v případě velkých kinosálů, a proto není relevantní pro modernizaci kinosálů v rámci programu z Fondu kinematografie.

   Kritéria související s ekonomikou a provozem

   1. Spotřeba elektrické energie (včetně nákupu a spotřeby systému větrání a klimatizace obsluhující promítací místnost).
   2. Maximální přípustná okolní teplota. Na tom závisí potřeba klimatizačního systému. A porušení teplotního režimu může vést ke ztrátě záruky na váš projektor.
   3. Celková životnost (pokles jasu až o 50%).
   4. Udržitelnost laserového zdroje světla. Velmi důležité kritérium, protože náklady na opravu projektorů od různých výrobců se mohou lišit o několik set tisíc nebo dokonce přesáhnout milion rublů.
   5. Dostupnost a cena spotřebního materiálu (například filtrů).
   6. Počet let provozu prvních nainstalovaných projektorů konkrétního výrobce, přítomnost ukončených modelů. Jinými slovy, zkušenosti výrobce.

   Podrobnější informace o výběru filmového projektoru, stejně jako odpovědi na případné dotazy k tomuto tématu, získáte po zanechání poptávky na webu společnosti MTD-Media“.