Projektory bez klasycznych lamp wykorzystują niebieski laser – jak to działa?

Projektory multimedialne są dostępne od lat. Wyewoluowały z urządzeń zwanych rzutnikami, epidiaskopami, projektorami przezroczy. Od chwili, gdy tylko udało się światło mocnych lamp przepuścić przez ekrany LCD, a później rzutować na mikrolusterka w systemie DLP minęły już 3 dekady.

Lampy zmieniały się na tyle, że zyskiwały coraz większą moc przy zmniejszeniu rozmiarów. Co więcej, tworzono coraz bardziej energooszczędne ich wersje. Niestety nie udało się stworzyć wydzielających na tyle mało energii cieplnej modułów, które można byłoby chłodzić pasywnie – wszystkie konstrukcje mają cichsze lub głośniejsze wentylatorki. Do tego trzeba było korzystać z systemów chroniących wnętrza projektorów przed kurzem, który zakłócał pracę wentylatorów, ale osadzając się na elementach toru świetlnego, powodował pojawianie się zanieczyszczeń widocznych na ekranie.

Projektory z klasycznymi lampami rtęciowymi zapewniają obecnie jasność od 1000 do 4000 ANSI lumenów i mają żywotność od 2000 do 10 000 godzin pracy. Rozbieżność jest spora, ale wynika ze stosowania różnej mocy i jakości lamp, a co za tym idzie także różnego poboru energii elektrycznej. Każda z nich też ma swoją, odpowiednią do parametrów cenę.

Producenci przez ostatnie lata głowili się nad tym, jak uzyskać układy lampowe, które nie wymagałyby używania rtęci i innych szkodliwych substancji, a także były bardziej energooszczędne. Wszystko to, by sprostać oczekiwaniom użytkowników, którzy są coraz bardziej nastawieni na ekologię.

Dopiero od kilku lat, gdy pojawiły się pierwsze diody LED o dużej jasności, stosowane są coraz szerzej w różnych urządzeniach. Dzięki nim mona było stworzyć projektory przenośne, które mogą być zasilane... akumulatorami. Przeznaczone dla nich niewielkie ogniwa są w stanie zapewnić do 3 godzin ciągłej pracy. A wszystko to dzięki energooszczędnym źródłom światła wykorzystującym diody LED i niewymagającym chłodzenia. Mankamentem tych urządzeń jest znikoma jasność – średnio 200 ANSI lumenów, co wymaga pełnego zaciemnienia lub małej odległości od ekranu by móc uzyskać obraz o znośnej jakości.

Kilku producentów, chcąc poprawić parametry układów wykorzystujących diody LED, zastosowało dodatkowo niebieski laser, który jest w stanie zapewnić odpowiednią jasność. Napotkali oni jednak spory problem, gdyż aby uzyskać obraz o odpowiednim nasyceniu barwami, trzeba zapewnić jednakową porcję światła niebieskiego, czerwonego i zielonego.

Jednym z producentów, któremu udało się dopracować system i wypuścić na rynek gotowy produkt jest CASIO. Bezrtęciowy moduł wykorzystuje laserowo-diodowe lampy hybrydowe „Laser&LED”.

W projektorach Casio Laser&LED, niebieska składowa światła pochodzi z niebieskiego lasera, czerwona z diod LED, a zielona z konwersji - dzięki wykorzystaniu fosforu - światła z niebieskiego lasera. Po przetworzeniu (odbiciu) przez procesor DLP składowe barw trafiają przez obiektyw projektora na ekran, tworząc obraz o jasności wynoszącej co najmniej 2500 ANSI lumenów, co jest wynikiem bardziej niż akceptowalnym. Przy takiej wartości parametru jasności, projektora można używać nawet w nie całkiem zaciemnionych pomieszczeniach.

Diody i laser zapewniają większy zakres odwzorowywania barw niż ma to miejsce w klasycznych konstrukcjach.

Dodatkowo podkreślić trzeba znacznie dłuższą żywotność takiego układu świetlnego, który producent określa na co najmniej 20 000 godzin ciągłej pracy, co przy 2000-5000 standardowych i do 10 000 najlepszych układów z rtęciowymi lampami, jest to wynik bardzo dobry.

Kolejnym atutem lasera i diod jest fakt, że nawet po kilkugodzinnej projekcji urządzenie można wyłączyć natychmiast, bez konieczności pozostawiania go do wystygnięcia. Klasyczne projektory muszą się wychładzać co najmniej przez kilkadziesiąt sekund – lampa pozbawiona chłodzenia bardzo szybko traci swoje własności, a w skrajnych przypadkach może się po prostu przegrzać i wyzionąć ducha. Podobnie jest z rozgrzewaniem – standardowe projektory wymagają kilkunastu minut do momentu, gdy uzyskamy optymalną jasność i jakość barw, a w przypadku Laser&LED wystarczy dosłownie kilka sekund, by móc korzystać z wysokiej jakości barw.

Urządzenia z diodami i laserem są lżejsze i mniejsze od swoich klasycznych odpowiedników – moduły lampowe mają znikomą wielkość i wagę, a na dodatek nie potrzebują chłodzenia (dodatkowa oszczędność wagi), a co za tym idzie są praktycznie bezgłośne – nic nie szumi podczas użytkowania.

Koszt zakupu projektorów Laser&LED jest wyższy niż klasycznych odpowiedników, lecz brak konieczności wymiany podzespołów przez średnio 5-6 lat i energooszczędność powodują w konsekwencji oszczędności większe niż przy zwykłych projektorach. Dodatkowo zakup rekompensuje także komfort użytkowania – cisza.

Opłacalność można sprawdzić na stronie, gdzie znajdziemy kalkulator pozwalający porównać koszty całkowite użytkowania projektora klasycznego z urządzeniami firmy CASIO.

Podobnym rozwiązaniem technicznym może pochwalić się, dobrze znana na polskim rynku, firma BenQ, której system nosi nazwę BlueCore Laser. Działa on na niemal takiej samej zasadzie jak produkt CASIO. Niebieski laser wspomagany jest przez kolorowe diody LED, zapewniając świetną jakość barw, przyzwoitą jasność obrazu oraz 20 000 godzin żywotności układu.

Tutaj także zastosowano koło barwne z fosforowymi elementami odpowiedzialnymi za konwersję kolorów. Prócz klasycznych barw EGB dodano dodatkową, żółtą, dzięki której kolory na ekranie mają być jeszcze wierniej odwzorowane, niż ma to miejsce w większości standardowych projektorów. Praca układu wygląda tak jak na poniższych schematach.

Układ lasera w projektorze BenQ uzyskuje maksymalną jasność już po 5 sekundach od uruchomienia.

Zarówno CASIO, jak i BenQ mają w swojej ofercie urządzenia wykorzystujące Laser.

Prócz tych dwóch firm swoje projektory z laserem oferują także firmy Acer i Panasonic.

Ceny tych urządzeń wynoszą od około 4600 zł do 10 000 zł. Mogą się one wydawać dość wysokie, ale tak jak pisałem wcześniej – wszystko zależy od tego, jak przeliczymy całość kosztów, które poniesie użytkownik przez kilka lat użytkowania sprzętu. Brak konieczności wymiany lamp, wysoka energooszczędność, a także cisza zrekompensują początkową, wyższą cenę zakupu projektora z laserowym systemem lamp.