Как работают лазерные проекторы

Вокруг лазерных проекторов много шума, но мало кто понимает, как они работают. Хотя технические детали, связанные с различными характеристиками проекторов, могут быть сложными, основные принципы их работы довольно просты.

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

Поняв основы работы проекторов, разобраться в лазерных проекторах будет легко. Зная различия между стандартными проекторами белого света и лазерными проекторами, вы поймете, почему лазерные проекторы эффективнее, но и дороже. Для многих преимущества лазерных проекторов перевешивают их стоимость.

Как работает лазерный проектор?

Лазерный проектор использует свет, отраженный от кристалла, увеличенный и сфокусированный линзами для проецирования изображения на экран. В отличие от стандартного проектора, который проецирует белый свет через цветной фильтр для создания цветов изображения, лазерный проектор использует лазерный свет в основных цветах, что снижает потери света.

И стоит отметить, что если у вас есть лазерный телевизор или вы только рассматриваете его покупку, то этот вопрос применим и к этому типу короткофокусных проекторов.

Как работает стандартный проектор

В стандартном проекторе для питания проекции используется белая лампа. Этот свет затем пропускается через цветовой круг – вращающееся колесо с фильтрами для каждого из основных цветов. Это обеспечивает быстрое чередование красного, зелёного и синего света, проецируемого на экран, и их смешивание в единое изображение.

Это означает, что две трети белого света «отбрасываются» при фильтрации в основные цвета. Этот отфильтрованный свет затем попадает на DLP-, LCD- или LCoS-чип для создания цветных изображений.

DLP-процессор, или цифровая обработка света, использует крошечные зеркала для отражения или преломления света, создавая освещённые или затемнённые пиксели каждого цвета.

ЖК-дисплей пропускает отфильтрованный свет через крошечный жидкокристаллический дисплей, который формирует изображения для каждого цвета, подобно миниатюрной версии того, что можно увидеть на калькуляторе.

Технология LCoS объединяет обе эти технологии, накладывая жидкокристаллический дисплей на отражающий слой кремния (отсюда и название «жидкий кристалл на кремнии») для повышения контрастности. Этот отфильтрованный и сформированный свет затем проходит через ряд линз, которые увеличивают и фокусируют изображение для проецирования.

На самом деле вы видите быстро сменяющиеся друг друга красные, зелёные и синие изображения. Именно поэтому, когда вы взмахиваете рукой перед стандартным проектором, вы получаете эффект, похожий на тот, что возникает при взмахе руки перед стробоскопом. Однако свет меняется так быстро, что кажется, будто это одно полноцветное изображение.

Чем отличается лазерный проектор?

В лазерном проекторе белый свет лампы заменяется лазерами основных цветов. Этот свет рассеивается, попадает на чип, усиливается и фокусируется с помощью ряда линз. Идеальная система использует красный, зелёный и синий лазеры. Однако модели с RGB-излучением очень дороги. Вместо этого потребителям чаще доступны гибридные лазерные модели, использующие синий лазерный луч.

В гибридных моделях количество лазеров уменьшено с трёх до одного. Свет от этого лазера разделяется на два луча, один из которых преобразуется в зелёный и жёлтый. Эти три световых луча затем объединяются в линзово-призменном блоке, который направляет свет на чип DLP, LCD или LCoS, а затем через линзы для увеличения и фокусировки.

В других моделях синий лазер сочетается с красным светодиодом, а люминофор используется для получения зелёного света из синего лазерного луча. В любом случае меньше света теряется впустую. Производимый свет — это именно тот свет, который необходим, а поскольку лазерные лучи фокусируются в одном направлении, свет не теряется при проецировании.

Это означает, что для создания того же изображения требуется меньше энергии. Это означает не только меньшие потери электроэнергии, но и меньшее выделение тепла. Лазеры также служат дольше, чем традиционные лампы накаливания, и им не нужно время на разогрев перед проецированием.

Плюсы и минусы лазерных проекторов

Переход на лазерный проектор имеет свои преимущества, но подходит не всем. Лазерный проектор более энергоэффективен и прослужит дольше обычного.

С другой стороны, лазерный проектор больше и тяжелее стандартного, поэтому, если вы используете проектор в помещении, но иногда используете его на экране на улице, с лазерным проектором будет сложнее. Более того, если вы собираетесь использовать проектор на улице, убедитесь, что он достаточно яркий, поскольку, как мы объясняли в нашем руководстве, яркость конкурирует с яркостью солнца. Вот некоторые плюсы и минусы, на которые следует обратить внимание.

Плюсы

Энергоэффективность — одно из явных преимуществ лазерных проекторов заключается в том, что они излучают только необходимый им свет, поэтому меньше энергии тратится на создание света, который отфильтровывается. Кроме того, поскольку лазерный луч однонаправленный, меньше света теряется при прохождении. В целом, это означает снижение энергопотребления, более яркие изображения и ненагревающийся проектор.

Запуск – Лазерный проектор включается примерно за столько же времени, сколько и стандартный телевизор, то есть включается практически мгновенно. В отличие от традиционных проекторов, ему не требуется время на разогрев.

Срок службы – В то время как стандартные проекционные лампы рассчитаны на срок службы около 2000 часов, лазерный проектор служит примерно в десять раз дольше – около 20 000 часов. Иногда сложно определить, когда лампа выйдет из строя, поэтому мы уже писали руководство по этому вопросу. Это часто означает, что более высокая стоимость проектора окупается за срок службы по сравнению с традиционной моделью, в которой требуется замена лампы.

Минусы

Стоимость – Одним из препятствий для приобретения лазерного проектора является цена. Если вы решите приобрести лазерный проектор, можете быть уверены, что потратите не менее тысячи долларов. Лазерные проекторы могут быть в десять раз дороже своих стандартных аналогов. А если вам нужен короткофокусный проектор, например, ультракороткофокусный лазерный проектор LG HF85LA, его стоимость обычно немного выше.

Размер — ещё один недостаток лазерных проекторов — они больше и тяжелее. Это затрудняет их перемещение, если вы используете проектор в нескольких местах. Кроме того, это означает меньше мест, где его можно разместить.

Каков срок службы лазерного проектора?

Обсуждая срок службы лазерного проектора, мы фактически говорим о сроке службы самого проектора. То есть, в отличие от стандартных ламп проектора, лазеры в лазерном проекторе не рассчитаны на замену.

Таким образом, сравнивая 2000-часовой срок службы стандартного проектора с 20 000-часовым сроком службы лазерного проектора, мы не сравниваем яблоки с яблоками. Срок службы стандартного проектора можно продлить, немного потратив деньги, заменив лампу. Однако, если лазерный проектор выходит из строя, он выходит из строя навсегда. 20 000 часов, однако, эквивалентны 6,8 годам непрерывной работы по 8 часов в день.

А некоторые модели, например, лазерный проектор для домашнего кинотеатра Optoma HZ39HDR, доводят этот срок службы до предела, утверждая, что срок его службы достигает 30 000 часов.

Безопасны ли лазерные проекторы?

Хотя некоторые лазеры способны прожигать предметы при высокой концентрации (подобно тому, как обычный свет может прожечь что-либо, пропущенное через увеличительное стекло), лазерный луч, излучаемый проектором, не способен ничего поджечь. Сами лазеры не только не способны на это, но и рассеиваются внутри проектора, что делает луч ещё менее концентрированным.

Ещё один риск, связанный с лазерами, — это возможность повреждения зрения. Как и в случае с идеей о том, что лазеры могут сжечь всё, существует распространённый миф о том, что лазерный свет может ослепить. Если у вас мощный лазер, ослепить себя лазерным светом вполне реально.

Однако большинство лазеров, доступных потребителям, способны ослеплять лишь в очень редких случаях, включая лазеры, исходящие из вашего проектора. Более того, лазерный свет рассеивается перед выходом из проектора, что делает его менее опасным. Однако прямой взгляд на любой свет вреден для глаз.

Сколько стоят лазерные проекторы?

С какой стороны ни посмотри, лазерный проектор — это инвестиция. Вы можете рассчитывать потратить более тысячи долларов, но вполне можете уложиться в две-три тысячи. Это довольно значительное преимущество по сравнению со стандартными проекторами, которые могут стоить всего несколько сотен.

Помните, вы получаете то, за что платите. Стоимость будет сильно варьироваться в зависимости от характеристик конкретного проектора, который вы рассматриваете. Яркость, разрешение, контрастность и другие характеристики влияют на стоимость проектора.

Ещё один фактор, влияющий на стоимость лазерного проектора, — это его короткофокусность или длиннофокусность. Из-за уникальных чипов, необходимых для проецирования изображения, и графического процессора, необходимого для преобразования изображения в трапецию, короткофокусные проекторы, как правило, стоят дороже. Если у вас небольшая комната, то будьте готовы заплатить за лазерный проектор больше.

Стоят ли лазерные проекторы своих денег?

Подходит ли лазерный проектор для вашего домашнего кинотеатра, зависит от ряда факторов. Многочисленные преимущества лазерного проектора, включая мгновенный запуск, энергоэффективность и длительный срок службы, могут перевесить его стоимость.

В любом случае, лазерный проектор — это выгодное вложение. Даже при интенсивном использовании можно рассчитывать на срок службы обычного лазерного проектора около 12 лет. Если вам нужен проектор на долгие годы, вам, вероятно, стоит рассмотреть лазерный проектор.