Светодиодный проектор(LED). Что такое Проектор LED или светодиодный проектор? LED-проекторы: масса достоинств

Светодиоды (LED, Light Emitted Diode) активно проникают в нашу жизнь. Потребляя сравнительно мало энергии и, обладая значительной долговечностью, шаг за шагом они вытесняют традиционные лампы накаливания в бытовых осветительных приборах, красноречиво заявляют о себе, как о прекрасной альтернативе люмисцентной подсветке в ЖК-дисплеях, и, наконец, готовы встать во главе революции в стане видеопроекторов. О LED-видеопроекторах, их особенностях и текущем положении дел на рынке, и пойдет речь в данном материале.

Недостатки традиционных проекторов

Современным видеопроекторам, при всех их положительных качествах, также характеры и следующими недостатками:
1) проекционная лампа обладает ограниченным ресурсом работы, высокой стоимостью и значительным энергопотреблением;
2) проекционная лампа сильно нагревается во время работы - каждый проектор нуждается в специальной системе охлаждения, которая не только потребляет дополнительную энергию, но и ощутимо шумит (из-за вращения вентилятора);
3) наличие проекционной лампы и системы охлаждения накладывает определенные ограничения на размеры и вес проектора.

Светодиоды спешат на помощь

Светодиоды «начинали карьеру» как бытовые осветительные приборы, потом нашли применение в автопроме, затем LED стали использоваться для подсветки ЖК-матриц в соответствующих видеопанелях и, наконец, добрались до видеопроекторов. Идея заменить традиционную проекционную лампу накаливания светодиодным аналогом, на первый взгляд, проста и очевидна. Однако, создателям первых светодиодных проекторов пришлось решить ряд принципиальных технических задач. Во-первых, выбрать наиболее адекватный светодиодной специфике способ формирования изображения. Использование LED совместно с LCD-матрицами (которыми оснащается большинство продаваемых в мире проекторов) оказалось бесперспективным. Ведь работа на LCD-матрицы на просвет, подразумевает значительное (до 60%) ослабление светового потока на пути от его источника к объективу. Поэтому наиболее подходят для симбиоза со светодиодами микрозеркальные DMD-чипы, применяющиеся в DLP-проекторами. Не случайно компания Texas Instrument (являющаяся основоположником DLP-технологии) одна из первых предложила использовать их матрицы совместно со светодиодной подсветкой.

Однако, в настоящее время существует концепция применения LED совместно с LCoS-матрицами (они также работают по принципу отражения света) - вполне возможно, что светодиоды обусловят «ренессанс» данной технологии.

Стоит подчеркнуть, что своим появлением LED-проекторы обязаны значительному прогрессу в технологии производства ярких светодиодов. Лидером в данной области, а также главным LED-поставщиком для проекционной индустрии в настоящее время является компания Lumileds. Сегодня ее специалисты интенсивно работают над созданием еще более совершенных светодиодов, характеристики которых (яркость, эффективность энергопотребления) с каждым новым поколением становятся все лучше.

Принцип действия LED-проектора

Итак, в светодиодном проекторе вместо «горячей» и энергетически прожорливой лампы накаливания используются светодиодные световые излучатели. Их либо три (красный, синий и зеленый), либо больше (помимо основных цветов, Lumileds предложила добавить голубой и желтый, с целью повысить световой поток и обогатить цветопередачу). А еще в LED-проекторах нет светового колеса (которое традиционно применяется в DLP-аппаратах). Вместо него за формирование каждого цветового слоя изображения отвечает специальная электрическая схема, которая с определенной (незаметной глазу) частотой переключает цветовые каналы подсветки. Благодаря инертности зрительного восприятия, на экране мы видим целостную картинку.

LED-проекторы: масса достоинств

1) Размеры и вес
Способ формирования изображения светодиоды+DLP позволяет расположить все электронные элементы максимально плотно друг к другу и создавать миниатюрные (с коробку для CD) и сверхминиатюрные (с мобильный телефон) проекторы.

2) Энергопотребление
Светодиоды потребляют в 10 раз меньше энергии (светодиодные - порядка 10 Вт, ламповые - порядка 100 Вт). А значит, светодиодные проекторы могут работать от аккумуляторных батарей.

3) Срок службы
Срок службы обычной проекционной лампы составляет в среднем 2–3 тысячи часов. У светодиодных решений этот показатель составляет порядка 20 тыс. часов без падения яркости. Наметилась тенденция к увеличению вышеупомянутого ресурса до 100 тыс. часов.

Со времени появления на рынке бытовой техники проекторы сильно изменились. Это уже не те дорогостоящие устройства с не менее дорогим обслуживанием, пользоваться которыми можно было лишь в темноте. Сегодня проектор позволяет просматривать фото и видео, легко заменит телевизор или экран персонального компьютера. А цена моделей, поддерживающих разрешение Full HD, сравнялась со стоимостью 40-дюймовых телевизионных приёмников. Пришло время воспользоваться преимуществами этой технологии и стать счастливым обладателем домашнего кинотеатра с поистине исполинским экраном с 300-дюймовой диагональю, что составляет около

Изображение

Главным параметром выбора проектора является качество изображения. Но как это сделать, если столь необходимую оценку нескольких моделей дорогостоящего аппарата произвести не получается ввиду отсутствия зала для просмотров?

Оценить качество изображения проекторов можно по таким параметрам:

• технология формирования изображения;
• размер и разрешение матрицы;
• контрастность;
• яркость;
• фокусное расстояние.

Прежде всего качество изображения зависит от технологии проецирования. Сейчас используются три технологии: DLP, LCD и LCOS.

DLP

DLP (англ. Digital Light Processing) использует матрицу изменяющих угол наклона микрозеркал, которые направляют свет в фокусирующие линзы. Окрашивание пучка света происходит по-разному. Одни производители используют быстро вращающееся трёхцветное колесо. При этом глаз видит чередующиеся одноцветные изображения, что может сказаться на некоторых людях, а также создаёт эффект радуги, мешающий просмотру. Другие применяют три матрицы микрозеркал для каждого цвета отдельно (технология 3DLP). Проекторы, использующие 3DLP-технологию, входят в число наилучших, но также и самых дорогих проекторов.

LCD

Технология LCD (англ. Liquid Crystal Display) использует три жидкокристаллические матрицы для формирования красной, зелёной и синей компонент видеосигнала. Поток света проходя сквозь призму или последовательность дихроичных фильтров, пропускающих одну часть спектра и отражающих другую, разделяется на три составляющих. Каждая направляется через свою LCD-матрицу, которая путём изменения потока света, проходящего через каждый пиксель, создаёт одноцветное изображение. Соединение трёх составляющих производит многоцветную проекцию. Среди недостатков данной технологии называют низкую контрастность изображения (из-за того, что кристалл в закрытом состоянии пропускает свет, а пропускная способность матрицы не превышает 7 %).

LCOS

LCOS (англ. Liquid Crystal on Silicon) базируется на двух предыдущих. Но свет не проходит сквозь жидкокристаллическую матрицу, а отражается жидкими кристаллами на силиконе. Благодаря этому получается высококачественное изображение без недостатков DLP- и LCD-технологий. Кроме того, появляется возможность увеличивать плотность пикселей и достигать высокой разрешающей способности изображения. Но и цена LCOS-проекторов достаточно высока, что пока ограничивает их применение кинотеатрами и большими презентационными залами.

LED

Технология LED (англ. Light-Emitting Diode, светодиод) для создания изображения использует одну из вышеперечисленных технологий с тем отличием, что источником света здесь является светодиодная матрица. При этом отпадает необходимость замены ламп, снижается потребление энергии. Гарантированный срок службы составляет 25 тыс. часов. Недостаток состоит в малом световом потоке, не превышающем 2000 люменов.

Лазерный проектор оборудован группой лазерных диодов основных цветов. Менее дорогими являются гибридные лазерно-светодиодные проекторы, в которых для достижения высокой яркости изображения сочетаются синий диодный лазер, зелёный флюоресцирующий элемент и

Разрешение

Разрешение определяется количеством пикселей. Для качественного изображения эти параметры видеопроектора и источника должны совпадать. Можно воспроизводить сигнал с иным разрешением, однако изображение будет искажаться алгоритмами сжатия.

Популярными разрешениями являются 1280 x 768 WXGA, 1280 x 720 HD, 1920 x 1080 Full HD, 1920 x 1200 WUXGA.

Яркость

Световой поток измеряется в люменах. Проекторы с яркостью 2000-3000 люмен находят применение в классах и небольших конференц-залах. Световой поток в 3000-4500 люмен подойдёт для больших конференц-холлов. Яркость изображения в этом случае достаточна, чтобы не затемнять помещение. Сверхъяркие проекторы более 4500 люмен используются на концертах, в ночных клубах, церквях и т. д. Самые дешёвые и самые маленькие переносные проекторы со световым потоком менее 2000 люмен требуют полного или частичного затемнения помещения.

Контрастность

Отношение наибольшей и наименьшей освещённости экрана называется контрастностью проектора. Например, контрастность 10 000:1 обозначает, что яркость белого цвета превышает яркость чёрного в 10 000 раз. В незатемнённом помещении контрастность нивелируется сторонними источниками света и уступает по степени важности световому потоку проектора.

Объектив

Видеопроекторы могут оборудоваться объективами с возможностью ручного или автоматического изменения Это необходимо для изменения размера изображения без перемещения самого проектора.

Также объектив характеризуется отношением расстояния до экрана к его размеру. Проекторы бывают длиннофокусными (2-8:1), стандартными (1-2) и короткофокусными (менее 1).

Особенности LED-проекторов

• Использование в помещении требует затемнения для максимальной чёткости и яркости изображения.
• Устройства со световым потоком до 300 люмен рассчитаны на ширину экрана 0,2 м, а более 500 люмен — до 3 м.
• Подходят для передвижного домашнего кинотеатра. Не являются полноценной заменой проекторов с металлогалогенными лампами.
• Портативность достигается наличием внешнего блока питания, возможностью беспроводного подключения.
• Модели с высоким световым потоком отличаются высоким уровнем шума, поэтому подойдут для использования в общественных местах.
• Энергопотребление минимально.

Проектор LED: обзор популярных моделей

Каждый день на рынке появляются новые модели проекторов, источником света в которых служат светодиоды. Ниже рассмотрены только те LED-проекторы, отзывы о которых были положительными. Итак, начнем.

Мини LED-проектор ViewSonic PLED-W800 - карманный аппарат, предназначенный для бизнес-презентаций, что называется, «на ходу». Но, по словам потребителей, мощность светового потока позволяет его использовать и дома.

Калифорнийская компания ViewSonic специализируется на проекционном оборудовании с конца 80-х годов. А несколько лет назад стала пионером новой линейки мини-LED-проекторов с моделью PLED-W500. Сейчас выпускаются модели W200, W600 и W800.

Цифры в названии модели соответствуют мощности светового потока в люменах. На бумаге сравнение с мощностью металлогалогенных ламп, которая превышает 2000 люмен, говорит не в пользу LED-проектора, но на практике, судя по отзывам покупателей, устройство освещает экран ярче, чем следовало ожидать. Портативное устройство способно проводить презентации PowerPoint, давая 80-дюймовое изображение HD 1280 x 720 на расстоянии 2,5 м с яркостью, не требующей затемнения помещения. Однако для просмотра фильмов нужно будет задёрнуть шторы и включить режим Movie, который придаст изображению более естественный цвет. Компактность устройства потребовала пожертвовать изменением фокусного расстояния. Зато есть крепление для установки на штатив. Если проектор наклонён по отношению к экрану, то изображение будет автоматически скорректировано.

ViewSonic Pro9000 является гибридным лазер-LED проектором, который идеально подходит для домашнего кинотеатра. Прекрасные цвета, обеспеченные чипом DarkChip3, высокая чёткость изображения Full HD, 16 000 люмен светового потока и контраст 100 000:1 - вот что особенно нравится потребителю. В конструкции проектора не используются лампы и фильтры, что сводит стоимость эксплуатации устройства практически к нулю.

LG PH550, PW1000, PW1500 - LED-проекторы для дома, представленные в январе 2016 года. Световой поток в люменах и разрешение (H для 1280 x 720 и W для 1280 x 800) обозначены в названии устройства. Модель PH550 оснащена аккумулятором, рассчитанным на 2,5 часа автономной работы, Bluetooth-звуком, беспроводной связью с устройствами ОС "Андроид". PW1000, кроме этого, оборудована цифровым ТВ-тюнером и 3D-совместима, а о достоинствах PW1500 говорит его яркость.

Vivitek Qumi Q5 - портативный mini-LED-проектор с разрешением 1600 x 1200, яркостью 500 люмен и поддержкой 3D. Размер экрана 30-90 дюймов (0,76-2,3 м) на расстоянии 1-3 м. Имеется также встроенный плеер, память объёмом 4 Гб, USB-порт, беспроводное подключение, интернет-браузер и аккумулятор. Пользователи отмечают отличную цветопередачу, контрастность, качество изображения, дизайн и компактность, но некоторые недовольны шумом вентилятора и недостаточной громкостью аппарата.

Линейка Qumi включает также проекторы LED Q4, Q6, Q7 Lite, Q7 Plus. С ростом номера возрастает и яркость, которая в последней модели достигает 1000 люмен. Контрастность равна 30 000:1, разрешение 1280 x 800. Реализована возможность управления проектором с помощью мобильных устройств под управлением ОС "Андроид" или iOS. Есть коррекция трапеции, смещения линз в горизонтальном и вертикальном направлении, оптический зум.

Производит проекторы Vivitek Qumi тайваньская корпорация Delta Electronics.

Продукция Optoma

Optoma предлагает следующие проекторы LED-технологии.

ML750e - компактный и лёгкий (менее 400 г) аппарат. Это портативный LED-проектор, предназначенный для игр, просмотра фильмов и презентаций без использования ПК; есть встроенная память и слот для подключения micro SD-карты. Разрешение 1280 x 800, контраст 15 000:1, размер экрана 17-100 дюймов, проекционное расстояние 0,5-3,2 м. Потребляет 65 Вт в рабочем и 0,5 Вт в режиме ожидания. Пользователи очень довольны ультрамобильностью и многофункциональностью.

ML1500e оснащена встроенным медиа-проигрывателем, средствами просмотра документов, стереозвуком, беспроводным соединением и картой памяти. Разрешение 1280 x 800, контраст 20 000:1, размер экрана 17-100 дюймов, проекционное расстояние 0,5-3 м. Потребляет 145 Вт.

HD91+ - использованы светодиоды второго поколения, Full 3D 1080 p изображение, оптический зум. Контраст 600 000:1, размер экрана 30-300 дюймов, проекционное расстояние 1,5-19 м. Потребляет 245 Вт в ярком режиме и 150 Вт в режиме просмотра фильмов. Нареканий от пользователей нет.

Глобальная корпорация Optoma, штаб-квартиры которой расположены в США, Европе и Азии, производит проекционные и аудио устройства для бизнеса, образования и домашнего использования. Основана в 2002 году в Шанхае, Китай.

Проекторы от BenQ

Компания BenQ выпускает портативные проекторы LED GP30, GP3, GP20.

GP30 - короткофокусный (40-дюймовый экран на расстоянии 1 м) мультимедийный проектор LED с яркостью светового потока 900 люмен. По заявлению производителя, отличается наличием стереозвука с SRS HD, поддержкой технологии беспроводной передачи контента MHL и WiDi. Модели GP3 и GP20 имеют яркость 300 и 700 люмен соответственно. Разрешение 1280 x 800, контраст 100 000:1, коррекция наклона +/-40°. В 2014 году тайваньская компания BenQ стала мировым лидером по продажам проекторов высокой чёткости, а общее число проданных моделей превысило 1 млн.

NEC NP-L102W - 1000-люменовый LED-проектор с 1 Гб внутренней памяти и слотом для SD-карт объёмом до 32 Гб, что позволит оставить ноутбук дома и проводить презентации с флеш-накопителя. Встроенный просмотрщик офисных программ позволяет открывать файлы MS Office и документы в формате PDF. В дизайне не используются вращающиеся фильтры, что, если верить отзывам, снижает шум и избавляет от необходимости ухода за ними. Разрешение 1280 x 800, контраст 10 000:1. Японская компания NEC Display Solutions, производитель этого проектора, работает более 20 лет.

Panasonic

В профессиональном проекторе Panasonic PT-RZ470U лампа заменена LED-лазерной системой со световым потоком 3500 люмен. Разрешение 1920 x 1200, контраст 20 000:1, размер экрана 40-300 дюймов, расстояние до экрана - 2,6-10 м. Гибридный источник света, по отзывам пользователей, обладает более высокой чистотой цвета, а система Digital Link позволит передавать HDMI, несжатое HD-видео, звук и команды по одному кабелю Cat5 на расстояние до 100 м. Компания Panasonic стояла у истоков индустрии проекторов, начав их производство в 1975 году. И продолжает занимать лидирующие позиции по сей день, обладая рекордом яркости проектора в 9000 люмен и первой внедрив беспроводные технологии в устройства данного типа. Пользователи очень довольны общим качеством изображения проектора нового типа, но уровень контраста и цветопередачи, по их словам, ещё находятся на среднем уровне.

Новинки от Casio

Японская компания Casio, которая первой начала выпускать гибридные лазерно-светодиодные LED-проекторы, предлагает доступные модели XJ-V110W, XJ-V10X, XJ-V110W, XJ-F210WN, XJ-F100W, XJ-F20XN, XJ-F10X, яркость которых достигает 3500 люмен. Контраст новых проекторов 20000:1, коррекция наклона, проводное или беспроводное подключение к сети.

Acer

Acer также выпускает портативные проекторы LED K137i, K138ST, K335 разрешением 1280 x 800 пикселей и световым потоком 700, 800 и 1000 люмен соответственно. Контраст 10 000:1, размер экрана 17-100/25-100/30-100 дюймов, расстояние до экрана 0,6-3,2/0,4-1.7/0,9-3,0 м, коррекция наклона +/-40°, поддержка форматов PDF, MS Office, потребляемая мощность 75/80/135 Вт. Отзывы владельцев преимущественно положительные.

Китайские фонарики

Нельзя здесь не упомянуть и о том, что рынок наводнили дешёвые

Для проецирования картинки на экран нужен мощный поток света, иначе изображение будет тусклым. Долгое время единственным источником света, который мог обеспечить проектору доста-точную яркость, оставались газоразрядные лампы. Однако в последние годы у ламп появились серьёз-ные «конкуренты» — альтернативные источники света, и моделей на их основе с каждым годом по-является всё больше. О видах безламповых проек-торов и сферах их применения и поговорим.

Текст : Маргарита ТРЕТЬЯКОВА

Компактные LED -проекторы Vivitek QumiQ5

Лампам на смену

Итак, чем же не угодили газоразрядные лампы, что им пришлось искать замену? Всё дело в особенностях их работы и устройстве.

Самый главный недостаток — довольно короткий срок служ-бы. В процессе работы лампы постепенно тускнеют, и в какой-то момент яркость падает настолько, что приходится их менять. Время жизни лампы в режиме высокой яркости в среднем 3000 часов (от 1500 до 4500 часов в зависимости от разных факторов). Более щадящий «экономичный» режим и ряд функ-ций, сберегающих ресурс лампы, может продлить срок службы до 4000-8000 часов, но мощность её при этом будет ниже.

Од-нако, рано или поздно лампу придётся менять. И вот тогда воз-никает проблема покупки и установки новой. Производители стараются сделать процесс замены как можно более простым и удобным, но стоимость ламп всё равно очень высока. Эта проблема породила на рынке такое явление, как продажа по-держанных проекторов с комментариями вроде «полностью исправен, нужно только заменить лампу». Это «только» говорит о многом, потому как цена лампы может достигать половины стоимости нового проектора.

Поэтому владельцам проще сбыть аппарат с выработавшей ресурс лампой и купить более совре-менный, чем тратиться на расходники. Особенные проблемы лампы доставляют в тех случаях, когда проекторы работают сут-ками напролёт, а потому источники света приходится менять каждые несколько месяцев.

Перед выходом на полную мощность лампа некоторое время прогревается, а после работы ей нужно дать остыть (иначе от пе-регрева могут пострадать внутренние компоненты аппарата). Случись во время показа пользователю по ошибке нажать кнопку выключения проектора — и сразу включить его снова не удаст-ся, придётся ждать сначала охлаждения, а потом и прогрева при повторном пуске. Впрочем, многие модели позволяют отключать питание сразу по окончании работы.

Много претензий к лампам возникает и из-за использования в них паров ртути — они требуют особой утилизации.

Известны случаи, когда лампы в процессе работы взрывались. Правда, нельзя сказать, что это частое явление.

Все эти причины побуждали производителей проекторов к по-искам достойной альтернативы лампам. В первую очередь новый источник света должен был работать намного дольше лампы. Важ-но было также, чтобы он сохранил высокую мощность и был при этом более экологичным. В результате этих изысканий на рынке появились безламповые источники света на базе разных техноло-гий (LED, лазерные, лазерно-светодиодные), имеющих свои до-стоинства и недостатки.

Проектор на ладони

Первыми внимание инженеров привлекли светодиоды, извест-ные своей долговечностью и низким энергопотреблением.

LED-источники света могут служить 20000 часов и более, что в разы превосходит ресурс ламп. Однако у этой технологии обнаружи-лись и ограничения — при высокой яркости красных и синих светодиодов, зелёные оказались слабоваты. Поэтому в «чистом» виде LED-технология поначалу нашла применение в моделях довольно своеобразного сегмента — карманных проекторах.

Появление аппаратов столь малых размеров было ожидаемо на фоне бурного развития рынка гаджетов. Ведь если вместо ноутбуков повсеместно используются планшеты и смартфоны, то почему бы не быть и проектору под стать им. LED-технологии тут пришлись кстати, ведь для работы с мобильными устрой-ствами нужен такой же мобильный проектор — автономный и не привязанный к розетке кабелем питания. Мощная газораз-рядная лампа от компактного аккумулятора работать не будет, а вот светодиоды могут довольствоваться малым.

Современные модели позволяют проецировать в течение часа-двух, питаясь только от встроенной батареи, а к некоторым моделям (напри-мер, Optoma РК301+ и PR320), помимо собственных батарей, реально подсоединить дополнительные внешние аккумулято-ры для более длительной работы. При этом вес самих проекто-ров крайне мал — от нескольких десятков до нескольких сотен граммов. Проекторы карманного формата производят не так уж много компаний, среди них известны ЗМ, Aiptek, Optoma, Philips и ещё несколько марок.

Автономность и малые размеры накладывают свои ограниче-ния на яркость таких аппаратов. В отношении светового потока карманных моделей речь идёт уже не о тысячах и даже не о сот-нях ANSI-Lm, а буквально о десятках. Соответственно и большое изображение при сильной внешней засветке с их помощью не по-лучить. Зато при затемнении либо при небольшом размере про-екции они могут создавать достаточно чёткую и яркую картинку.

«Карманный» формат определяет и другие характеристики проекторов — они значительно отличаются от своих стацио-нарных собратьев. На их функционал оказывают влияние раз-личные факторы. Например, если большинство ультрапортатив-ных ламповых моделей сейчас имеют разрешение не ниже XGA (1024x768 точек), то у микропроекторов оно, как правило, мень-ше. Также у ламповых проекторов оптика обычно снабжена зумом (если, конечно, это не короткофокусная модель), а карман-ные аппараты чаще всего зума лишены.

Коммуникационные возможности проекторов этого класса гоже имеют свои особенности.

Некоторые модели разработаны непосредственно для работы с теми или иными видами техни-ки — например, с планшетами и смартфонами на базе Android или iOS (подобные микропроекторы есть в линейке Aiptek). Такие аппараты снабжены специальными разъёмами для под-ключения к мобильным устройствам. Зачастую само соединение с источником сигнала происходит по принципу док-станции, а корпус устройства может иметь особую форму с нишей для смартфона К другим моделям планшеты и смартфоны подключа-ют через адаптеры.

Многие проекторы оборудованы входами для подключения «флешек» и других устройств (фотокамер, компью-теров) по USB-кабелю, а также некоторыми стандартными входа-ми для видеоисточников (HDMI, VGA, композитным RCA и т.д.). Распространены модели, поддерживающие показ с карт памяти, для которых на корпусе предусмотрены отдельные слоты. Для распознавания файлов разных форматов карманные проекторы часто снабжены медиаплеерами.

Схема работы гибридного лазерно-светодиодного источника света на примере проектора Casio Green Slim. В этой модели синий и зеленый цвета создает синий лазер, бомбардирующий люминофор, а красный цвет обеспечивает красный светодиод

Не всем микропроекторам для проецирования контента нужны внешние источники сигнала. Многие модели снабжены встроенной памятью (иногда довольно объёмной — до несколь-ких гигабайт), куда можно предварительно записать нужные файлы. Также карманные проекторы обычно имеют встроенные динамики, чтобы безо всяких колонок воспроизводить звук. Как и обычные ламповые аппараты, микропроекторы могут быть вы-полнены на основе разных технологий проецирования. Наиболее распространены модели, сделанные по технологиям DLP и LCoS.

Проектор-компаньон

Малые вес и долгий срок службы проектора — полезные свой-ства для ситуаций, когда приходится возить аппарат с собой. Поэтому LED-технология нашла применение и в ультрапорта-тивных проекторах для выездных мероприятий. Такие модели, хотя и имеют в основе светодиодный источник света, по своим свойствам отличаются от карманных «собратьев». В первую оче-редь это более яркие аппараты — их световой поток обычно со-ставляет в среднем 100—500 ANSI-Lm, хотя у отдельных проекто-ров мощность достигает и 1000 ANSI-Lm.

Такие модели, с одной стороны, уже достаточно мощные для того, чтобы проецировать яркую картинку на экране без значительного затемнения в поме-щении, с другой — они сохраняют малый вес. Ультрапортативные LED-проекторы весят примерно 0,3—1 кг, компактны, легко по-мещаются в сумку. Выпускают такие модели и крупные произ-водители, известные по большей части ламповыми аппаратами, и компании, предлагающие различную периферию для компью-теров, смартфонов и планшетов. Среди марок LED-проекторов можно назвать, например, ЗМ, Acer, Aiptek, BenQ, LG, Optoma, Philips, Vivitek

Правда, у более высокой мощности есть и своя цена — поте-ря автономности. Большинство моделей этого класса для рабо-ты требуют подключения к сети. Впрочем, есть и исключения. Встроенные аккумуляторы найдутся у ряда аппаратов невысо-кой мощности (Aiptek PocketCinema V100, Philips PicoPix и др.).

К некоторым другим проекторам можно подключить специаль-но разработанные для них аккумуляторы, которые позволяют проецировать без питания от сети. Такая опция есть, например, у моделей Vivitek Qumi Q2 и Q5, BenQ GP3. Однако при питании от аккумулятора световой поток таких проекторов снижается и становится в среднем около 50—60 ANSI-Lm, т.е. в разы меньше, чем при подключении к сети.

В свою очередь, большие, чем у карманных моделей, размеры позволяют в полной мере оснастить ультрапортативные проек-торы разъёмами для подключения основных распространённых источников сигнала. У таких аппаратов можно встретить входы HDMI, VGA, композитный RCA и другие. Как и микропроекто-ры, эти модели часто снабжены портами USB для приёма видео-и аудиосигнала с внешних источников по технологии USB Display, для подсоединения «флешки» с записанными файлами или даже для опционального Wi-Fi-адаптера, слоты для SD-карт в этих моделях также не редкость.

Такие проекторы оснащены медиа-плеерами для просмотра файлов популярных форматов фильмов, музыки, изображений, презентаций и документов. Некоторые имеют встроенную память для записи файлов. Возможность про-ецировать контент без использования компьютера и видеоисточ-ников очень удобна — не нужно везти с собой тяжёлую технику, достаточно взять проектор, карту памяти или «флешку», а то и во-все скопировать в память проектора все необходимые данные — и ничего лишнего.

Разрешение у ультрапортативных LED-проекторов тоже выше, чем у карманных, чаще всего WVGA (854x480 точек) или WXGA (1280x800 точек), хотя есть и устройства с другими вариантами разрешения. Склонность к «широкому» формату обусловлена тем, что такие модели активно используются не только для прове-дения презентаций, но и для просмотра фильмов. Аппараты, как правило, снабжены динамиками, а нередко и креплениями для установки на штативе, подобно фотокамерам. Оптика у них обыч-но фиксированная, хотя есть и образцы с оптическим зумом

«Гибридные» проекторы

Несмотря на то, что в сегменте карманных проекторов у LED-моделей нет «соперников» со стороны ламповых, в основных сферах применения проекционной техники — образовании, офисных презентациях, конференц-залах, Digital Signage и т.д.— маломощные аппараты на светодиодах серьёзную конкуренцию ламповым составить не могли. Для работы в хорошо освещённом помещении с большим экраном проектору требуется хотя бы 1500—2000 ANSI-Lm, чтобы люди могли и видеть чёткую картину, и вести записи. LED-проекторы же сейчас едва достигли мощно-сти 1000 ANSI-Lm. Чтобы сделать новые безламповые аппараты конкурентоспособными, требовалось решить проблему низкой яркости зелёных светодиодов — найти им достойную замену.

И выход был найден! Вместо зелёных светодиодов производи-тели стали использовать люминофор, бомбардируемый лазером, а в некоторых случаях лазер заменил и синие светодиоды. Полу-ченный источник света уже не был «чистой» LED-технологией, а являлся гибридной лазерно-светодиодной. Мощность светового потока моделей возросла — сразу перешагнула за 2000 ANSI-Lm, ранее недоступные для LED-устройств, а к нынешнему моменту достигла и 4000.

Впервые гибридные источники света применила компания Casio, которая вовсе отказалась от ламповых проекто-ров и сосредоточила усилия на разработке лазерно-светодиодных аппаратов. Позднее, когда «гибриды» хорошо зарекомендовали себя, устройства на основе лазерно-светодиодной технологии стали появляться в линейках и других крупных производителей. Например, такие модели сейчас есть в линейках Acer, Optoma, Panasonic, Viewsonic, запланирован выпуск «гибридных» моделей и у Mitsubishi.

Какие же преимущества есть у «гибридных» моделей по срав-нению с ламповыми аналогами той же мощности светового по-тока? Во-первых, срок службы источника в разы больше, чем у ламп, — до 20000 часов. Во-вторых, низкое энергопотребление и отсутствие ртути. В-третьих, быстрое включение и выключение проекторов без необходимости прогрева и охлаждения.

Отличительная черта лазерно-светодиодных моделей — их от-носительно высокая цена по сравнению с ламповыми аналогами. Правда, тут стоит учесть, что в условиях интенсивного использо-вания аппарата его стоимость быстро окупится за счёт низких затрат на обслуживание. Ведь сменные лампы для проекторов до-рогие, а в гибридных моделях ламп нет, менять источник не нуж-но. Поэтому в долгосрочной перспективе «гибриды» даже более экономичные устройства (и это ещё не принимая во внимание их низкое энергопотребление).

Что же предлагает рынок гибридных проекторов? Модели раз-нообразны не только по характеристикам, но и по назначению. Здесь есть и лёгкие варианты для мобильных презентаций, и ста-ционарные устройства, и даже короткофокусные. Каждый аппа-рат ориентирован на применение в той или иной нише.

Самую широкую линейку лазерно-светодиодных моделей вы-пускает Casio. В её ассортименте есть две серии среднефокусных ультрапортативных и портативных проекторов — тонкие лёгкие Green Slim и более массивные Standard И те и другие — со све-товым потоком до 3000 ANSI-Lm. Также компания производит мощные стационарные проекторы Pro (до 4000 ANSI-Lm) и ко-роткофокусные аппараты Short Throw (до 3000 ANSI-Lm). При этом в последних двух линейках поддерживаются интерактивные функции.

«Гибридные» модели в исполнении Optoma представлены короткофокусными XGA- и WXGA-аппаратами со световым пото-ком до 2500 ANSI-Lm.

В линейке Acer есть проектор-«универсал» К750 мощно-стью 1500 ANSI-Lm с разрешением Full HD, который мо-жет применяться и для проведения презентаций, и для просмотра кинофильмов без компрессии изображения. Впрочем, это не единственный «гибридный» Full HD ап-парат на рынке. Компания ViewSonic выпускает модель Рго9000 (1600 ANSI-Lm) с разрешением 1920x1080 то-чек, разработанную для домашнего кинотеатра.

Проек-торы Full HD на основе лазерно-светодиодных источни-ков света выпускает и компания Panasonic (серия моделей Solid Shine). В отличие от других моделей с таким же раз-решением эти аппараты — тяжёлые и мощные стационар-ные устройства для больших помещений, со световым потоком до 3500 ANSI-Lm, функцией сдвига объектива и поддержкой передачи данных по технологии HDBaseT.

Практически все существующие на рынке модели на осно-ве гибридных лазерно-светодиодных источников света — это DLP-проекторы. У этой технологии есть ряд преимуществ, одно из которых — возможность легко реализовать показ изображе-ний 3D. Неудивительно, что значительная часть «гибридов» под-держивает воспроизведение трёхмерной картинки (правда, очки обычно в комплект не входят).

Лазерные проекторы

Лазерные источники света — ещё одна перспективная альтер-натива газоразрядным лампам Разработки в этой области также ведутся довольно

Лазерный короткофокусный проектор BenQ LW61ST+, выполненный по технологии BlueCore

давно, однако проекторов на их основе на рынке пока немного. По основным преимуществам лазерные источни-ки света схожи с «гибридными» лазерно-светодиодными — срок их жизни также составляет порядка 20000 часов, они тоже бы-стро включаются и выключаются, не содержат ртуть. И мощность светового потока у таких моделей высокая — на данный момент достигает 4000 ANSI-Lm. Кроме того, лазерные проекторы отли-чаются тихой работой.

Особенность лазерной технологии в том, что она позволяет соз-дать источник света без использования светодиодов. Это может быть реализовано различными способами. Например, возможно получить основные цвета, используя красный, синий и зелёный лазеры, но такая технология дорогостоящая. Другой вариант — применение лазера одного цвета (как правило, синего), бомбар-дирующего цветовое колесо с сегментами с особым светящимся составом. Лазерные DLP-проекторы BenQ серии L выполнены именно по такой технологии (BlueCore). Это короткофокусные аппараты, их световой поток достигает 2500 ANSI-Lm.

Компания Sony, которая также в этом году выпустила свой пер-вый лазерный проектор VPL-FHZ55, использовала другую техно-логию. Здесь лазер воздействует на колесо со специальным све-тящимся покрытием, чтобы получить поток света белого цвета, а затем при помощи дихроичных зеркал разделить его на три — красный, синий и зелёный. После эти потоки проходят через три ЖК-панели и посредством дихроичной призмы собираются вместе, образуя единую картинку. VPL-FHZ55 на фоне других безламповых проекторов выделяется не только технологией про-ецирования (а это первый на рынке лазерный 3LCD-npoeicrop), но и характеристиками. Это мощный инсталляционный аппарат со световым потоком 4000 ANSI-Lm и разрешением WUXGA с функцией сдвига объектива и с возможностью установки смен-ных объективов.

Мощнее некуда?

Лазерно-светодиодные и лазерные проекторы могут соста-вить серьёзную конкуренцию ламповым моделям в определён-ных сегментах рынка. По уровню мощности они уже сравнялись с большинством портативных, короткофокусных и стационар-ных проекторов. Однако на данный момент даже самые яркие существующие безламповые аппараты достигают светового по-тока в 4000 ANSI-Lm, в то время как среди ламповых устройств есть и более мощные образцы — как одноламповые модели, так и двухламповые.

Тем не менее, получить с помощью безламповых проекторов световой поток выше 4000 ANSI-Lm можно уже сейчас. Правда, силами не одного проектора, а двух и более. Способ сложения све-тового потока нескольких аппаратов известен уже давно — метод стекования (установки двух устройств в стек), успешно приме-няющийся с ламповыми моделями, подходит и для проекторов с альтернативными источниками света.

Это легко реализуется, если аппарат поддерживает функцию сдвига объектива, а безлам-повые модели такого рода уже есть на рынке (например, Panasonic Solid Shine, Sony VPL-FHZ55). Другой доступный вариант — го-товая стековая система XJ-SK600 с двумя предустановленными лазерно-светодиодными проекторами, которая позволяет совме-щать изображения даже без сдвига объектива — за счёт цифровой коррекции.

Светодиодный проектор(LED) - (англ. light emitting diode, или LED - светодиод) - это проекторы, в которых вместо «горячей» и энергетически прожорливой лампы накаливания используются светодиодные световые излучатели.

Ламп либо три (красный, синий и зеленый), либо больше (помимо основных цветов, Lumileds предложила добавить голубой и желтый, с целью повысить световой поток и обогатить цветопередачу). А еще в LED-проекторах нет светового колеса (которое традиционно применяется в DLP-аппаратах). Вместо него за формирование каждого цветового слоя изображения отвечает специальная электрическая схема, которая с определенной (незаметной глазу) частотой переключает цветовые каналы подсветки. Благодаря инертности зрительного восприятия, на экране мы видим целостную картинку.

Преимущества

1) Размеры и вес Способ формирования изображения светодиоды+DLP позволяет расположить все электронные элементы максимально плотно друг к другу и создавать миниатюрные (с коробку для CD) и сверхминиатюрные (с мобильный телефон) проекторы.

2) Энергопотребление Светодиоды потребляют в 10 раз меньше энергии (светодиодные - порядка 10 Вт, ламповые - порядка 100 Вт). А значит, светодиодные проекторы могут работать от аккумуляторных батарей.

3) Срок службы Срок службы обычной проекционной лампы составляет в среднем 2–3 тысячи часов. У светодиодных решений этот показатель составляет порядка 20 тыс. часов без падения яркости. Наметилась тенденция к увеличению вышеупомянутого ресурса до 100 тыс. часов.

Недостаток

Яркость светодиодных проекторов пока не столь высока, как бы того хотелось. Лучшие современные LED-проекторы развивают световой поток в несколько сотен ANSI люмен. Сейчас, такие проекторы могут быть использованы лишь для создания небольших по размеру изображений в более-менее затемненном помещении. Но в ближайшеем будущем эту ошибку разработчики собираются устранить

В данной статье я попробую рассказать о технологиях проекторов в три шага. С моей точки зрения, понять достоинства и недостатки каждой технологии проще, если разделить для себя с самого начала три компонента, три пункта, из которых состоит «технология проектора»:

1. Технология формирования изображения - каким образом свет лампы проектора превращается в цветную картинку?
1.1. Используется ли в проекторе одна или три матрицы?
1.2. Технология матрицы (DLP, LCD, LCoS)

2. Технология источника света - источник света должен быть ярким, долговечным, излучать подходящий спектр, легко заменяться, что еще?.. Быстро включаться и выходить на нужую яркость, быть экономичным, не греться… Стоить недорого… Но так не бывает, чтобы все сразу. Так что выбрать - лампы? Светодиоды (LED)? Лазер? Каждый вариант обладает своими плюсами и минусами и хорош для определенных задач.

Одноматричные и Трехматричные проекторы

Есть два основных подхода к созданию проектора: трехматричный и одноматричный :

Но для начала давайте уточним, в чем смысл матрицы. Собственно, функция матрицы состоит в том, что каждая ее точка либо пропускает, либо блокирует свет, поэтому матрица способна формировать только одноцветное изображение, например черно-белое или черно-зеленое, если светить на нее зеленым фонариком.

В этом состоит небольшое отличие матриц проекторов от матриц телевизоров и мониторов, у которых одна матрица дает цветное изображение. Посмотрите на фотки и спросите себя, что будет смотреться лучше на большом экране?

На большом экране изображение справа будет выглядеть очень… сомнительно. Это - одна из причин, по которой в серьезных проекторах не используются цветные матрицы.

Увеличив фотографию справа, мы увидим, что каждая точка состоит из трех светящихся полосок, красной, синей и зеленой. Издалека эти полоски сливаются друг с другом, образуя тот или иной цвет по принципу RGB смешения:

Но по эстетическим соображениям трехцветные матрицы не применимы в проекторах, поскольку нам нужна картинка, как на изображении слева, с монолитными квадратными пикселями. Правда, есть еще одно соображение - это исключительно высокие температуры, воздействию которых подвергается матрица проектора при прохождении через нее светового потока лампы. Обычная LCD матрица этого не выдержит...

Итак, возвращаемся к основной теме. Мы поняли, что нужна матрица с монолитными квадратными точками, а такая матрица заведомо является одноцветной. Но мы можем создать три отдельных изображения и, наложив их друг на друга, получить желаемый результат:

Совместить три изображения мы можем внутри проектора, если у нас одновременно используется три матрицы. Либо мы можем схитрить и совместить три изображения уже на экране . Точнее, мы можем проецировать их по очереди на экран, а в голове у зрителя они объединятся в цветное:

Здесь лежит корень различий между технологиями проекторов. Давайте перечислим очевидные особенности одноматричного и трехматричного подходов:

1.Одноматричный проектор использует одну матрицу вместо трех. Значит, эта матрица может быть более сложной или дорогой, либо же проектор будет дешевле.

2. Также, компактный проектор проще делать на базе одноматричной технологии.

3.Трехматричный проектор использует три цвета из спектра белого, одноматричный в каждый момент времени - только один, а остальное отсекается. Это означает низкую эффективность использования светового потока лампы. Другими словами, это означает недостаточную яркость.

4. В зависимости от скорости смены кадров, в определенных условиях зритель может заметить цветные компоненты изображения у одноматричного проектора. Это называется «эффектом разделения цветов» или "эффектом радуги ". Изображение трехматричного проектора в этом смысле будет безупречным.

Ниже - «эффект радуги» в его худшем виде:

5. У трехматричного проектора матрицы надо точно подогнать друг к другу. Если этого не происходит, то уменьшается точность границ отдельных пикселей. У одноматричного проектора пиксель будет иметь идеально точную форму и зависеть только от оптики проектора.

Я не утверждаю, что все перечисленные выше пункты обязательно присущи каждому проектору, построенному на базе одноматричного или трехматричного подхода, однако они обозначают те проблемы и возможности, с которыми имеют дело создатели проекторов.

В более дорогих ценовых сегментах и особенно - у High End проекторов, многие недостатки преодолены и все зависит скорее не от технологии, а от «прямых рук».

Однако, в бюджетном сегменте, - в бизнес-проекторах, проекторах для образования и недорогих домашних проекторах, особенности технологий проявляются более остро. Основные две технологии, воюющие за бюджетный сегмент - это одноматричные DLP проекторы и трехматричные LCD (3LCD) проекторы. В более дорогих сегментах добавляются трехматричные LCoS (они же SXRD, они же D-ILA и пр.) и трехматричные DLP.

Поняв отличие между одноматричным и трехматричным проектором, перейдем к типам матриц. В конце концов, технологии именуются в честь матриц (DLP, 3LCD и пр.).

DLP проекторы

Когда говорят о DLP проекторах, имеют в виду одноматричные DLP проекторы, если иное не оговорено. Это - большинство проекторов различных производителей, которые мы можем встретить в продаже. Сама матрица DLP проектора именуется DMD чипом (англ. «Цифровое Микрозеркальное Устройство»), производится американской компанией Texas Instruments. Как следует из названия, DMD матрица состоит из миллионов зеркал , способных поворачиваться, занимая одно из двух фиксированных положений.

Таким образом, каждое зеркало либо отражает свет лампы на экран, либо на светопоглотитель (радиатор) проектора, давая белую или черную точку на экране:

Многократно переключаясь с черного на белое, мы получаем оттенки серого на экране:

Full HD DMD чип содержит 1920 * 1080 = 2 073 600 микрозеркал.

Как ранее говорилось, одноматричный проектор в каждый момент времени выводит на экран только один цветной компонент изображения:

Для выделения отдельных цветов из белого света лампы используется вращающееся колесо с цветофильтрами («цветовое колесо»):

Цветовое колесо может иметь различную скорость вращения, чем она выше - тем менее заметен будет характерный для одноматричных проекторов «эффект радуги». Цветовое колесо может состоять из сегментов-фильтров различного цвета, помимо красного, зеленого и синего могут использоваться дополнительные цвета. К примеру, RGBRGB колесо будет состоять из красного, зеленого и синего компонентов. На фотографии ниже - колесо RGBCMY (Красный, Зеленый, Синий, Циан, Маджента, Желтый):

Вот так в реальности выглядит оптический блок DLP проектора:

На последней фотографии можно увидеть небольшой прозрачный сегмент цветового колеса. Прозрачный сегмент (если он есть) позволяет пропускать белый свет лампы, усиливая черно-белую яркость изображения.

Это позволяет решить проблему неэффективности одноматричного подхода, не устанавливая более мощную лампу. Это особенно полезно для ярких офисных проекторов, однако при этом яркость черно-белого компонента изображения оказывается существенно выше яркости цветного компонента изображения , - на максимальной яркости цвета могут оказаться более темными, блеклыми. Хотя этот метод является популярным и используется в большинстве DLP проекторов, он не является непременным свойством каждого DLP проектора или DLP технологии.

Сравнительные преимущества и недостатки одноматричных DLP проекторов рассматриваются в сравнении с аналогичными 3LCD проекторами, поэтому я перечислю их в разделе .

Однако, сразу имеет смысл обозначить, что DMD чип, благодаря зеркальному, отражательному принципу работы, позволяет лучше отсекасть свет, что дает высокую контрастность , или «глубокий черный». У некоторых DLP проекторов работа DMD чипа с его постоянным переключением зеркал сопряжена с возникновением небольших шумов на экране или уменьшением числа градаций цветов (плавности цветовых переходов).

Трехматричныее DLP проекторы используются, как правило, в дорогих инсталляционных или домашних моделях и полностью лишены большинства недостатков, с которыми связывают DLP технологию («эффект радуги», низкая энергоэффективность/низкая яркость цветов), при этом обладая свойственной DMD чипу высокой контрастностью.

3LCD Проекторы

3LCD технология создана компанией Epson, хотя используется в проекторах некоторых других известных производителей, включая Sony.

Название подсказывает нам, что в проекторах на базе технологии 3LCD используются три жидкокристаллические матрицы , которые одновременно работают с красным, зеленым и синим потоками света, выводя на экран «честное» цветное изображение.

Схема работы 3LCD проектора:

В 3LCD проекторах в качестве источника света используется лампа, свет которой изначально разделяется специальными фильтрами на три компонента. Но сердце проектора - это три матрицы, примыкающие к призме, в которой три потока света снова объединяются, другими словами, три цветных компонента изображения совмещаются в мтоговое цветное, которое и выводится на экран.

Белый цвет также формируется смешением красного, зеленого и синего, что исключает дисбаланс по яркости между черно-белым и цветным компонентами изображения, что позволяет производителям заявляеть о более высокой «цветовой яркости».

При прочих равных, работающая на просвет LCD матрица отсекает лишний свет несколько хуже, чем зеркальный DMD чип, что дает несколько меньшую контрастность по сравнению с DLP проекторами. Также стоит отметить, что, в отличие от DMD зеркального чипа, LCD матрицы могут быть в полузакрытом положении, пропуская больше или меньше света. Им не надо переключаться туда-сюда.

В более дорогих проекторах для домашнего кинотеатра используется модификация 3LCD матриц под обозначением C2Fine, дающая контрастность, достаточную для High-End сегмента домашнего кинотеатра.

3LCD против DLP

Здесь речь пойдет о сравнении технологий, одноматричной DLP и 3LCD, с точки зрения их применения в «ламповых» проекторах бюджетной и средней ценовых категорий. У более дорогих проекторов многие недостатки технологий могут оказаться в достаточной мере сведенными на нет, поэтому сравнивать лучше конкретные модели.

При этом, я предлагаю выделять две области применения проекторов: в затемненном помещении, либо при свете. Дело в том, что в затемненном помещении от проектора не требуется высокой яркости - может быть достаточно менее 1000 Люмен. Однако, в темноте очень важную роль играет контрастность изображения, «глубина черного». В освещенном помещении от проектора требуется высокая яркость, высокая контрастность не дает никаких преимуществ. Почему - написано в .

Яркость vs Цветопередача. Как было показано ранее, одноматричные DLP проекторы в каждый момент времени используют только один цвет, «выкидывая» остальное.

Это в меньшей степени создает проблему для проекторов, предназначенных для затемненных помещений, где не требуется слишком высокой яркости. Однако, для офисных проекторов, образования и пр., это создает проблему. Так как проектор обязан обладать высокой яркостью, а использование более мощной лампы приведет к удорожанию проектора, увеличению его шумности и пр., то обычно недостаточная яркость компенсируется установкой прозрачного сегмента цветового колеса. В результате этого создается дисбаланс: яркое черно-белое изображение и при этом темные цвета . У 3LCD проекторов этой проблемы нет, в связи с чем производители заявляют о высокой «цветовой яркости» 3LCD проекторов. А яркость является одной из трех базовых характеристик цвета (наряду с оттенком и насыщенностью) и важна для правильной цветопередачи.

Контрастность. Микрозеркала DLP проектора позволяют эффективнее отсекать ненужный свет, создавая глубокий уровень черного. У DLP проекторов обычно бывает более глубокий чёрный, чем у 3LCD проекторов (кроме более дорогих моделей для домашнего кинотеатра). Это играет существенную роль в затемненном помещении и не играет никакой роли при свете.

«Эффект радуги». Данный эффект может возникать на одноматричных DLP проекторах (см. описание DLP технологии), на контрастных сценах. Его заметность напрямую зависит от скорости вращения цветового колеса. «Эффект радуги» обычно обнаруживается при быстром перемещении взгляда с одного объекта на экране на другой.

Имитация «эффекта радуги»

Второстепенные Особенности

«Москитная сетка» (screen door effect). У DLP матриц управляющие элементы располагаются под зеркалами , тогда как у 3LCD матриц они занимают некоторое пространство вокруг пикселя, формируя небольшой зазор между пикселями. Фанаты DLP технологии заявляют, что в результате 3LCD проекторы демонстрируют оконтовку отдельных точек, создающую эффект смотрения через москитную сетку. На мой взгляд, значение этого эффекта преувеличено. Прежде всего, как 3LCD, так и DLP проекторы могут обладать данным эффектом, зачастую прямое сравнение бок о бок не обнаруживает никакой разницы. У дорогих проекторов для домашнего кинотеатра могут использоваться специальные методы для ликвидации видимой границы между пикселями.

Прямое сравнение случайных офисных проекторов

Плавность цветовых переходов. Данная особенность имеет отношение к управлению DMD чипом DLP проектора. Некоторые недорогие DLP проекторы могут отображать резкие переходы цветов («эффект постеризации»), при отображении одноцветного поля может быть заметен цифровой шум. Тем не менее, это - особенность отдельных проекторов, а не технологии в целом.

Несведениие пикселей. У всех трехматричных проекторов, включая 3LCD, может проявляться не идеальное совмещение точек трех матриц. В этом случае точки на экране окажутся слегка размытыми, менее четкими. При прочих равных, использование единственной матрицы дает DLP проекторам более четкие пиксели. Однако, зачастую это преимущество остается не реализованным из-за использования недорогой оптики.

Отсутствие противопылевых фильтров. У DLP проекторов запечатан оптический блок, что предотвращает попадание в него пыли. В результате, большинство производителей DLP проекторов не используют воздушные фильтры, заявляя это, как преимущество. Данный вопрос является неоднозначным. С одной стороны, производители DLP проекторов заявляют, что для очистки фильтра нужен кто-то, кто будет этим заниматься в вашей организации. С другой стороны, существуют DLP проекторы популярных марок с фильтрами, а в руководстве пользователя некоторых DLP проекторов рекомендуется периодически пылесосить вентиляционные отверстия и пр. В любом случае, герметичность оптического блока не означает, что от пыли защищены остальные узлы проектора, такие как лампа и платы.

Компактность. Использование всего одного чипа позволяет производить мини-проекторы и пико-проекторы на базе DLP технологии. Особенно - в сочетании со светодиодным источником света.

Технология LCoS

Еще одна технология, используемая преимущественно в более дорогих проекторах.

LCoS («Жидкие Кристаллы на Кремнии») – своеобразный гибрид 3LCD и DLP технологий. Многие компании имеют собственные обозначения для своих вариантов этой технологии проекторов: у Sony - SXRD, у JVC - D-ILA, у Epson – «reflective 3LCD» (отражающий 3LCD).

«Отражающий 3LCD», пожалуй, отлично иллюстрирует принцип работы LCoS. Представьте себе 3LCD проектор, в котором слой жидких кристаллов расположен поверх отражающего слоя:

Условно говоря, LCoS матрица - это LCD матрица, приклеенная к зеркалу. Одно из преимущест такого подхода в том, что свет вынужден проходить через LCD матрицу два раза, что позволяет лучше отсекать лишний свет, увеличивая контрастность. Как и у DLP матрицы, управляющие элементы расположены под матрицей, но при этом у LCoS матрицы нет движущихся элементов, что позволяет практически полностью избавиться от зазора между пикселями - никакого «эффекта москитной сетки».

Если с точки зрения расположения матриц и пути света 3LCD проектор выглядел следующим образом:

то LCoS будет устроен чуть сложнее из-за отражающего характера матриц:

LCoS против Всех

Технология LCoS изначально задумана, как сочетание преимуществ 3LCD и DLP технологий, но без их недостатков.

Однако, так как LCoS проекторы обычно относятся к довольно дорогим, например - к High-End домашним проекторам, то на этом уровне цен и DLP и 3LCD проекторы будут совершенно другого уровня, в них будет реализован ряд решений, позволяющих в значительной мере избавиться от изначальных недостатков технологий. К примеру, 3LCD матрицы C2fine дают контрастность high-end уровня, а массив микролинз позволяет в значительной степени убрать промежутки между пикселями. А DLP проектор может просто оказаться трехматричным.

В итоге, сложно говорить о конкретных преимуществах той или иной технологии в дорогом сегменте, где важна каждая мелочь.

Источники Света: Лампы

UHP ртутные ламы являются традиционным источником света для проекторов. Они сочетают низкую стоимость и простоту замены с высокой яркостью, а их приблизительный ресурс работы составляет в среднем от 3000 до 5000 часов в режиме максимальной мощности. Как правило, мощность устанавливаемых в проектор ламп составляет 200 Вт и более. В приведенном выше описании технологий предполагалось, что в качестве источника света используются UHP лампы.

Лампа дает поток белого цвета , который необходимо разделить на красный, зеленый, синий и пр. потоки с помощью специальных цветофильтров, которые используются как в 3LCD проекторах, так и в цветовом колесе DLP проекторов. При этом, UHP лампы изначально дают не идеально белый цветовой оттенок. Как правило, он зеленоват. Чтобы компенсировать этот оттенок и сделать свет лампы идеально белым, используются как оптические фильтры, так и корректировка с помощью матриц проектора, путем ограничения яркости зеленого.

В этом и заключается причина, по которой у классических проекторов имеется «Яркий» («Динамический») и «Точный» («Кино») режимы изображения: в ярком оттенок изображения зеленоват, но в нем достигается максимальная яркость, а в точном зеленый оттенок убран ценой существенного снижения яркости. Все это, конечно, не имеет никакого отношения к особенностям LCD или DLP технологий.

Одним из недостатков UHP ламп является высокая температура работы, требующая интенсивного охлаждения. Лампе требуется некоторое время, чтобы выйти на оптимальную яркость. Еще один момент - яркость лампы может снижаться с течением времени.

Тем не менее, лампы представляют собой проверенный, прогнозируемый, качественный, яркий, недорогой источник света, который в ближайшее время нас не покинет.

Отдельно следует упомянуть ксеноновые лампы . Они мощнее, дороже и менее эффективны, зато обладают изначально более правильным балансом белого и исключительно ровным спектром излучения, позволяющим добиться более качественной цветопередачи. Такие лампы хорошо подходят для High-End проекторов.

Сравнение спектров излучений ртутной и ксеноновой ламп

Источники Света: LED и Лазер

Мы переходим к полупроводниковым источникам света (светодиоды и лазеры). Характерная их особенность в том, что что они могут обладать исключительно узким спектром излучения, что дает чистые, насыщенные цвета, которые не нужно выделять из белого спектра специальными фильтрами. Эта особенность будет особенно важна в эпоху новых стандартов видео, таких как Ultra HD, требующих отображения предельно чистых цветов.

Упрощенно говоря, разница между лазерными и светодиодными источниками света состоит в их мощности и стоимости. Лазерные проекторы мощнее, но стоимость изготовления самих лазеров довольно высока, особенно - зеленого. Светодиодный источник света не так дорог, хотя его яркость обычно ограничена 500-700 Лм, причем слабым звеном с точки зрения яркости является зеленый светодиод.

В итоге, лазерные проекторы используются, в основном, в более дорогих домашних проекторах, тогда как светодиодные проекторы - это, в основном, миниатюрные модели, причем поголовно на базе одноматричной DLP технологии.

При использовании цветных светодиодов в таких проекторах, отпадает нужда в движущихся элементах наподобие цветовго колеса (светодиоды обладают мгновенным откликом):

Правда, существуют проекторы, в которых используются белые светодиоды. Такие проекторы своим устройством мало чем отличаются от ламповых.

Важным преимуществом полупроводниковых источников света является средний ресурс в 20 000 часов. Помимо этого, энергопотребление и температура такого источника света гораздо ниже, чем у ламп.

При всем вышесказанном, наличие светодиодного источника света не гарантирует ни бесшумности, ни реальных экономий на электроэнергии по сравнению с классическими UHP лампами - все зависит от конкретного проектора. Также следует помнить, что 5000 часов «обычной лампы» - это просмотр двухчасового фильма каждый день на протяжении почти 7 лет! Тоже немало.

В отличие от ламп, которые легко достать из проектора и заменить, полупроводниковые источники света вряд ли удастся заменить, не обращаясь в сервис-центр.

Гибридный Источники Света: LED/Лазер

Как было ранее сказано, LED источник света ограничен яркостью зеленого светодиода, а лазерный источник света ограничен дороговизной зеленого лазера. Одним из решений (используемых в проекторах Casio) является замена зеленого светодиода LED проектора синим лазером, светящим на зеленый люминофор . При этом, для излучения синего света используется синий светодиод, либо тот же синий лазер .

Если синий лазер используется и для синего и для зеленого, то без вращающегося цветового колеса никак не обойтись:

В случае с синим светодиодом все значительно проще:

Ресурс гибридных источников света обычно оценивается производителем в 20000 часов, как у лазеров и светодиодов, однако существуют сомнения, продержится ли этот срок сам зеленый люминофор и теряет ли он со временем яркость? Все-таки, старые-добрые лампы давно понятны и изучены, а здесь мы имеем дело с довольно новой технологией.

Еще один момент связан с тем, что чистота зеленого цвета, его насыщенность, будет определяться у гибридного проектора не лазером, а люминофором. Таким образом, такой проектор может отображать чистые красный и синий и при этом довольно слабонасыщенный зеленый.

Поэтому основным преимуществом гибридных проекторов считается именно долгий срок службы, который дает долгосрочную экономию по сравнению с ламповыми проекторами.