Как работают лазерные проекторы – домашний кинотеатр своими руками

Вокруг лазерных проекторов много шумихи, но не многие понимают, как они работают. Хотя технические детали, связанные со всеми различными характеристиками проектора, могут быть сложными (подробнее об этом здесь), основные принципы их работы довольно просты.

Обычно лазерный проектор использует три лазера, по одному на каждый основной цвет, для проецирования изображения прямо на экран. По сравнению с традиционными проекторами, которые используют белый свет, который затем преобразуется в цвета, лазерные проекторы более энергоэффективны.

Как только вы поймете основы работы проекторов, понять лазерные проекторы будет легко. Знание различий между стандартными проекторами с белым светом и лазерными проекторами показывает, почему лазерные проекторы более эффективны, но при этом более дороги. Для многих преимущества лазерных проекторов перевешивают стоимость.

Как работает лазерный проектор?

В лазерном проекторе для проецирования изображения на ваш экран используется источник света, отклоненный от чипа, увеличиваемый и фокусируемый линзами. В отличие от стандартного проектора, который проецирует белый свет через цветной фильтр для создания цветов вашего изображения, лазерный проектор использует лазерный свет в основных цветах, производя меньше ненужного света.

Как работает стандартный проектор

В стандартном проекторе для питания проектора используется белая лампочка. Затем этот свет проходит через цветовое колесо – вращающееся колесо с фильтрами каждого из основных цветов. Это обеспечивает красный, зеленый и синий свет, которые быстро проецируются на ваш экран и переходят в одно изображение.

Это означает, что две трети белого света «отбрасываются», когда свет фильтруется в основные цвета. Затем этот отфильтрованный свет попадает на микросхему DLP, LCD или LCoS для создания цветных изображений.

DLP, или цифровая обработка света, использует крошечные зеркала, чтобы отражать или отклонять свет для создания освещенных или затемненных пикселей каждого цвета.

ЖК-дисплей пропускает отфильтрованный свет через крошечный жидкокристаллический дисплей, на котором отображаются изображения каждого цвета, как крошечная версия того, что вы найдете на калькуляторе.

LCoS сочетает в себе обе эти технологии, помещая жидкокристаллический дисплей поверх отражающего слоя кремния (отсюда и название жидкокристаллический поверх кремния), чтобы обеспечить улучшенный коэффициент контрастности. Этот фильтрованный и сформированный свет затем проходит через серию линз, которые увеличивают и фокусируют изображение для проецирования.

На самом деле вы видите быстрое чередование красных, зеленых и синих изображений в быстрой последовательности. Вот почему, когда вы машете рукой перед стандартным проектором, вы получаете тот же эффект, что и когда вы машете рукой перед стробоскопом. Однако свет меняется так быстро, что кажется, что это одно полноцветное изображение.

Чем отличается лазерный проектор

В одном из лазерных проектов белая лампочка заменяется лазерами первичного цвета. Затем этот свет рассеивается, попадает на микросхему, увеличивается и фокусируется серией линз. Идеальная система использует красный, зеленый и синий лазеры. Однако настоящие модели RGB очень дороги. Вместо этого для потребителей более доступны модели гибридных лазеров, в которых используется синий лазерный свет.

Гибридные модели сокращают количество лазеров с трех до одного. Свет от этого лазера разделяется на два луча, один из которых преобразуется в зеленый и желтый свет. Эти три световых луча затем объединяются в сборку линзы и призмы, которая пропускает свет либо на DLP, либо на ЖК-дисплей, либо на микросхему LCoS, а затем через линзы для увеличения и фокусировки.

Другие модели сочетают синий лазер с красным светодиодом и используют люминофор для генерации зеленого света из синего лазерного света. В любом случае тратится меньше света. Единственный производимый свет – это свет, который необходим, и поскольку лазерные лучи фокусируются в одном направлении, свет не теряется при прохождении.

Это означает, что для получения того же изображения требуется меньше энергии. Это означает не только меньше потерь электроэнергии, но и меньше тепла. Лазеры также служат дольше, чем традиционные лампы накаливания, и им не нужно время на нагрев перед проецированием.

Плюсы и минусы лазерных проекторов

Обновление до лазерного проектора имеет свои преимущества, но не для всех. Лазерный проектор более энергоэффективен и прослужит дольше, чем стандартный проектор.

С другой стороны, лазерный проектор будет больше и тяжелее, чем ваш стандартный проектор, поэтому, если вы используете проектор внутри, но иногда используете его на экране снаружи, вам будет сложнее с лазерным проектором. Вот несколько плюсов и минусов, на которые стоит обратить внимание.

Плюсы

Энергоэффективность. Одним из явных преимуществ лазерных проекторов является то, что они излучают только тот свет, который им нужен, поэтому меньше энергии тратится на получение света, который фильтруется. Кроме того, поскольку лазерный свет является однонаправленным, меньше света теряется при передаче. В целом это означает более низкие требования к питанию, более яркие изображения и проектор, который не нагревается.

Запуск. У лазерного проектора примерно такое же время запуска, как у стандартного телевизора, то есть он включается практически мгновенно. Нет времени на прогрев, как у традиционного проектора.

Срок службы – там, где стандартные лампы для проекторов, как ожидается, прослужат около 2000 часов, лазерный проектор работает примерно в десять раз больше, чем около 20000 часов. Это часто означает, что более высокая стоимость проектора окупается в течение срока службы проектора по сравнению с традиционной моделью, в которой необходимо заменить лампу.

Минусы

Стоимость. Одним из препятствий на пути к приобретению лазерного проектора является стоимость. Если вы решите приобрести лазерный проектор, вы можете гарантировать, что потратите не меньше тысячи долларов. Лазерные проекторы могут быть в десять раз дороже, чем их стандартные проекторы. А если вам нужен короткофокусный проектор, такой как ультракороткофокусный лазерный проектор LG HF85LA (на Amazon), его стоимость обычно немного выше.

Размер – еще один недостаток лазерных проекторов – они больше и тяжелее. Это затруднит их перемещение, если вы используете проектор более чем в одном месте. Это также означает, что проектор можно разместить в меньшем количестве.

Каков срок службы лазерного проектора?

Обсуждая срок службы лазерного проектора, мы на самом деле говорим о сроке службы самого проектора. То есть, в отличие от обычных ламп для проекторов, лазеры в лазерном проекторе не предназначены для замены.

Итак, когда мы сравниваем срок службы стандартного проектора в 2000 часов с сроком службы лазерного проектора в 20000 часов, мы на самом деле не сравниваем яблоки с яблоками. Срок службы стандартного проектора можно немного продлить, заменив лампу. Однако, когда лазерный проектор мертв, он мертв навсегда. 20 000 часов, однако, эквивалентны 6,8 годам по 8 часов в день подряд.

А некоторые модели, такие как лазерный проектор для домашнего кинотеатра Optoma HZ39HDR (на Amazon), доводят эту долгую жизнь до предела, требуя до 30 000 часов работы.

Безопасны ли лазерные проекторы?

Хотя некоторые лазеры способны сжигать предметы при высокой концентрации (как обычный свет может делать с увеличительным стеклом), лазерный свет, излучаемый проектором, не способен ничего сжигать. Не только сами лазеры на это не способны, но, кроме того, свет рассеивается внутри проектора, делая луч еще менее концентрированным.

Другой риск, связанный с лазерами, – это возможность повредить ваше зрение. Как и в случае с идеей о том, что лазеры сожгут все, существует распространенный миф о том, что лазерный свет сделает вас слепыми. Если у вас есть мощный лазер, можно ослепить себя лазерным светом.

Однако большинство доступных для потребителей лазеров способны ослеплять только в очень редких случаях, в том числе и лазеры, исходящие от вашего проектора. Кроме того, перед выходом из проектора лазерный свет рассеивается, что делает его менее опасным. Тем не менее, смотреть прямо на любой свет вредно для ваших глаз.

Насколько дороги лазерные проекторы?

Как ни крути, лазерный проектор – это инвестиция. Вы можете рассчитывать потратить более тысячи долларов, и вы легко можете оказаться в диапазоне от двух до трех тысяч долларов. Это большой шаг вперед по сравнению со стандартными проекторами, которые могут стоить всего несколько сотен.

Имейте в виду, вы получаете то, за что платите. Стоимость будет широко варьироваться в зависимости от характеристик конкретного проектора, на который вы смотрите. Яркость, разрешение, коэффициент контрастности и другие характеристики влияют на стоимость проектора, на который вы смотрите.

Еще одна вещь, которая повлияет на стоимость лазерного проектора, – это то, будет ли он короткофокусным или длиннофокусным (наше руководство). Из-за уникальных чипов, необходимых для проецирования изображения, и графического движка, необходимого для преобразования изображения в трапецию, короткофокусные проекторы обычно бывают более дорогими. Если у вас небольшая комната, вам придется платить больше за лазерный проектор.

Стоят ли лазерные проекторы?

Подходит ли лазерный проектор для вашего домашнего кинотеатра, будет зависеть от ряда факторов. Многие преимущества лазерного проектора, в том числе мгновенный запуск, энергоэффективность и срок службы, могут перевесить стоимость.

Как ни крути, лазерный проектор – это инвестиция. Даже при интенсивном использовании средний лазерный проектор прослужит около 12 лет. Если вам нужен проектор на долгое время, вы, вероятно, захотите рассмотреть лазерный проектор.

Источник записи: https://thehometheaterdiy.com