AVSpec_1705

Fórum   bejelentkezés

Felhasználó

Jelszó

Regisztráció

Feliratkozás hírlevélre

Projektorok böngészésére, összehasonlítására használja a
» teljes listát,
az igényei szerinti projektor kiválasztására a
» projektorkeresőt,
konkrét gyártó és típus kiválasztásához pedig kövesse az alábbiakat:

Kiválasztott termékek

Nincs termék kiválasztva

Cégnév:

Név:

Telefonszám:

E-mail cím:

Egyéb közölnivaló

Bérlés

Ha projektort, és a vetítéshez szükséges más kellékeket sze- retne bérelni, elég kitöltenie egy bérlési űrlapot, és munkatársaink emailben, telefonon vagy szemé- lyesen megkeresik Önt.

Bérlési űrlap

benq_1707_2dnn_1610dbal

HLD LED: új projektor-fényforrás?

2016. április

 

A hagyományos RGB LED projektorok fejlesztése viszonylag hosszú múltra tekint vissza. Ezeknek a készülékeknek több rendkívül előnyös tulajdonsága van a lámpás projektorokhoz képest, de az elérhető fényerőt tekintve a technológiának komoly korlátai vannak. A Philips Lighting ezek leküzdésére fejlesztett ki egy új LED fényforrást, az ún. HLD (High Lumen Density) LED-et.


2016. április

 

A hagyományos RGB LED projektorok fejlesztése viszonylag hosszú múltra tekint vissza. Ezeknek a készülékeknek több rendkívül előnyös tulajdonsága van a lámpás projektorokhoz képest, de az elérhető fényerőt tekintve a technológiának komoly korlátai vannak. A Philips Lighting ezek leküzdésére fejlesztett ki egy új LED fényforrást, az ún. HLD (High Lumen Density) LED-et.

 

01_ColorSpark.jpg

(Képek: Philips Lighting)

 

A Philips Lighting a tavalyi év közepén, a Display Summit rendezvényen mutatta be először a Dr. Vankan vezette team által kifejlesztett új projektor-fényforrást, az eddigieknél lényegesen nagyobb fényerejű HLD LED-et (valójában a hagyományos zöld LED-et helyettesítő, kék LED-sorral gerjesztett zöld fényforrást). Egyúttal a résztvevők egy Eindhovenben egyedileg elkészített, működő projektort is láthattak, amelynek alapszíneit hagyományos vörös és kék LED, továbbá a zöld HLD LED állította elő. A projektor fényárama 2700 lumen körüli volt, ami valóban szép eredmény egy LED projektortól. A Philips azonban nem kíván visszatérni az évekkel ezelőtt elhagyott projektorpiacra, hanem a projektorgyártókat szeretné ellátni az új fényforrással, amely a ColorSpark fantázianevet kapta.

 

Az új fényforrás alkalmazhatósága már érzékelhető volt az idei ISE kiállításon, ahol három gyártó, a BenQ, a Hitachi és az Optoma is bemutatott egy-egy, ColorSpark fényforrással működő prototípust, amelyekről írásunk végén kicsit bővebben beszélünk.   

Mielőtt rátérnénk a HLD LED részletesebb bemutatására, érdemes tisztáznunk, hogy oly sok erőfeszítés ellenére mi állta útját az RGB LED projektorok további fényerő-növelésének.

 

Előzmények

 

Az első LED projektorok megjelenése óta a fejlődés több mint biztató volt, ami egyrészt a kiemelkedő teljesítményű vörös, zöld és kék LED-chipeknek  (HB-LED = High Brightness LED) köszönhető, másrészt az egyre kifinomultabb „fénygyűjtő” optikai rendszernek, és néhány más ügyes „fogásnak”, mint pl. a LED-ek sugárzási karakterisztikájának módosítása, megfelelő tokozása, több LED térbeli (spatial) és/vagy időbeli (temporal) multiplexelése, a LED-ek fényének „újrahasznosítása” stb. A legfontosabb azonban kétségtelenül a LED chipek teljesítményének növelése volt.

 

02_LED-ek.jpg

Felső kép:

Projektorokhoz kifejlesztett HB-LED-ek (Luminus PhlatLight, PT120). A három LED-chip domináns hullámhossza tipikusan 613 nm (R), 525 nm (G), illetve 460 nm (B). Folyamatos 18 amper meghajtó áram mellett a maximális fényáram 1485 lumen (R), 3640 lumen (G), illetve 620 lumen (B). Impulzusüzemben, 30 amper meghajtó áram mellett még nagyobb fényáram hozható létre

Alsó kép:

A Luminus LED-ek tipikus spektrális teljesítményeloszlása. A szaggatott vonallal berajzolt görbe a láthatósági függvény, vagy más néven a szem spektrális érzékenységi görbéje

(Képek: Luminus)

 

A képen látható HB-LED-ek ma is szerepelnek a Luminus cég kínálatában, mint az elérhető legnagyobb teljesítményű, 16:9-es fénymodulátorokhoz való LED-chipek (a PT121-es típus ugyanezt tudja 4:3 formátumban). A LED projektorokban manapság is sok projektorgyártó ezeket használja. Egy-egy chipet tartalmazó LED-ekről van szó, ugyanakkor egy másik híres gyártó, az OSRAM a kisebb teljesítményű projektorokhoz kifejlesztett egyenként több pici chipből összeállított RGB LED-eket (LED array), illetve „színkonvertált zöld” LED-et (LED cube), amely kék LED chipre felvitt fluoreszcens réteggel állítja elő a zöld fényt, sokkal jobb hatásfokkal, mint a „valódi zöld” (true green) LED-ek. A színproblémák miatt azonban végül csak kis javulást sikerült elérni, így az OSRAM megoldása nem hozott áttörést.

 

Az első RGB LED projektorok néhányszor tíz, majd száz-kétszáz lumen fényerejét mára sikerült kb. 1000-1500 lumen környékére feltornászni (pl. a fenti LED-ekkel), ami komoly eredmény, és briliáns fejlesztő munka áll mögötte. Ámde az ennél nagyobb fényerőhöz más utat kellett találni: ennek eredménye volt úgy hat évvel ezelőtt a kék lézerrel kiegészített ún. hibrid fényforrás. Ezeknél a LED-eket, nevezetesen a vörös és a kék LED-et (más elrendezésben csak a vörös LED-et) kombinálták a kék lézerrel és egy foszforkerékkel (LED/lézer hibrid projektorok). A további fényerőnövelés érdekében pedig a LED-eket tejesen elhagyva, két-három éve megjelentek a lézer-foszfor fényforrást használó vetítők. A hibrid technológiával 2-3000 lumenes, a lézer-foszfor technológiával 4000+ lumenes projektorokat készítenek, sőt napjainkban már vannak 25-28000 lumenes lézerprojektorok is. A különféle szilárdtest-alapú fényforrásokkal megvalósított vetítőkről bővebben egy másik írásban beszéltünk.

Mindazonáltal a fejlesztőket tovább foglalkoztatja, hogy hogyan lehetne nagyobb teljesítményű LED fényforrásokat piacra hozni. 

 

A megtorpanás okai

 

Vajon mi az oka annak, hogy az RGB LED projektorok egy ideje nem tudtak, nem tudnak átlépni egy fényerő-korlátot? A kérdést úgy is megfogalmazhatjuk, hogy miért nem sikerült elfogadható ráfordítással kifejleszteni nagyobb fényerejű RGB LED projektorokat?

 

A LED-chipek alapproblémája a viszonylag kis elérhető fénysűrűség mind a nagynyomású higanylámpában létrehozható ívhez, mind a lézersugárhoz képest. A LED-ek egyszerűen relatíve túl nagy felületről (amely valójában csak néhány vagy tizenegynéhány négyzetmilliméter) túl nagy szögben (gyakorlatilag egy félgömbnek megfelelő térszögbe, azaz a teljes féltérbe) sugároznak, miközben a LED-diódák meghajtó árama sem lehet akármekkora, így a létrehozható fényáram (pontosabban a wattokban mért sugáráram) is korlátozott.

Igaz, a hagyományos lámpaív sugárzási szögtartománya önmagában még nagyobb (a teljes gömbnek megfelelő térszög), mint a LED-eké, ám a keresztmetszete rendkívül kicsi, és a fényáram is könnyedén növelhető. Mit jelent ez számokban?

 

A hagyományos higanylámpák tipikus fénysűrűsége bőven 1000 lumen/mm2.sr fölötti (a lézeré még ennél is sokkal nagyobb), a projektorokban használt jelenlegi legfényesebb LED-eké pedig alig éri el a néhányszáz lumen/mm2.sr-t (impulzusüzemben valamivel nagyobb lehet a nagyobb meghajtó áramnak köszönhetően). Ez igencsak kevés, és ez jelenti az alapvető nehézséget a LED projektorok nagyobb fényteljesítményének elérésében.

Maga a fénysűrűség az alapesetben Lambert-sugárzónak tekinthető LED-ek esetében nagyon egyszerűen fejezhető ki: Lforrás = Φforrás/Eforrás, ahol Φforrás a forrás fényárama lumenben, Eforrás pedig a forrás ún. étendue-ja mm2.sr-ban (sr = szteradián, a térszög egysége, valójában dimenzió nélküli szám). Az étendue a geometriai optika fontos fogalma, a fény-nyaláb „optikai kiterjedését”, illetve az optikai rendszer fénygyűjtő képességét jellemzi. A fényforrásból kisugárzott nyaláb optikai kiterjedését – némileg leegyszerűsítve – a forrás felülete és a szükségszerűen széttartó nyaláb divergenciája (az elfoglalt térszög) határozza meg.

Az étendue részletesebb magyarázatának egy külön írást szentelünk, de annyit már most érdemes megjegyezni, hogy a forrásból egy adott optikai rendszeren (lencsék, prizmák, tükrök, szűrők stb.) áthaladó fény-nyaláb étendue-ja ideális esetben megmarad, a valóságban többé-kevésbé növekszik az aberrációk, a diffrakció és a szóródás miatt – de egy „magára hagyott” zárt optikai rendszerben sohasem csökkenhet.

 

03_led-lens_magyar.jpg

Ideális esetben – ha az étendue megmarad, miközben a fény pl. egy projektor optikai elemein (light engine) áthalad – a LED felületének és nagy sugárzási térszögének szorzata egyenlő lenne a fénymodulátor panel felületének és az objektív numerikus apertúrája által meghatározott fénykúp-szögének szorzatával (a szorzatban szögfüggvény szerepel, de ez most a lényegen nem változtat). Valójában a LED étendue-jának ennél kisebbnek kell lennie, hogy a szükségszerű növekedés után se legyen nagyobb a microdisplay-objektív együttes által meghatározott maximális étendue-nál. Ha ez nem teljesül, a microdisplay-objektív együttes „visszatartja” a fényáram egy részét  (ábra: Fournier, Rolland)

 

Mint a fénysűrűségre megadott fenti egyszerű összefüggés mutatja, a forrás fénysűrűsége kétféleképpen növelhető: a fényáram növelésével és/vagy az étendue csökkentésével. Mindkettőnek korlátai vannak azonban, és most röviden ezekről fogunk beszélni.

 

A LED fényárama

 

Mi korlátozza a fényáram növelését a LED-chip szintjén? Pontosabban azt kellene kérdeznünk, hogy mi korlátozza a wattokban mért sugárzott fényteljesítményt, ugyanis a lumenben mérhető fényáram a domináns hullámhossz függvénye, tehát a különböző színű, de ugyanolyan teljesítményű LED chipek fényárama, pusztán a szemünk spektrális érzékenysége miatt, nagyon nagy eltéréseket mutathat. A tipikusan használt R, G, B LED-eknél a vörös LED fényárama kb. fele a zöld LED-ének, a kék LED-é pedig kb. nyolcada-tizede, pedig valójában a zöld LED fényhatásfoka a legkisebb. Ennélfogva a wattokban mérhető fényteljesítmény (radiometriai sugáráram) az igazán fontos mutató.  

A chip fényteljesítményének növelhetőségét legfőképpen két faktor korlátozza.

 

Az egyik az ún. belső kvantumhatásfok (internal quantum efficiency), amely egyszerűen azt mutatja meg, hogy az injektált elektronok mekkora hányada hoz létre fotonokat. Ráadásul a nagyobb áramsűrűség – amely egyébként növelhetné a fényteljesítményt és így a fénysűrűséget –, és az ezzel járó magasabb chip-hőmérséklet (felételezve, hogy a hűtőrendszernek is korlátai vannak) rontja a belső kvantum-hatásfokot, ezért a LED nagyobb meghajtó árama nem eléggé éri el a kívánt hatást. Hogy a helyzet még rosszabb legyen, a zöld LED belső kvantum-hatásfoka jóval alacsonyabb a kék és a vörös LED kvantum-hatásfokánál – de erre még visszatérünk. Ez azonban nem minden. A nagyobb meghajtó árammal járó hőmérsékletnövekedés (egyáltalán, mindenféle hőmérsékletváltozás) erősen hatással van a domináns hullámhosszra, különösképpen a vörös és a zöld chipnél. A kék chipnél érvényesül a legkevésbé ez az effektus.

 

A másik korlátozó faktor a kis fénykibocsátási hatásfok (extraction efficiency). A LED-ek félvezető anyagából ugyanis alapesetben a nagy törésmutató miatt a létrehozott fotonok egy elég nagy része nem lép ki, hanem maga a LED anyaga elnyeli ezeket. Valójában ezt az effektust is sikerült nagymértékben csökkenteni az idők során különféle technológiai „trükkökkel”, azonban mára mind a fénykibocsátási hatásfok, mind a belső kvantumhatásfok közel került az elméletileg lehetséges maximumhoz. Ezért a további növelésükre nincs sok esély, illetve a növekedés már csak kis mértékű lehet. 

 

A „zöld LED probléma”

 

Az elmúlt években kifejlesztett hibrid (LED/lézer) fényforrású projektorok felépítéséből nem nehéz rájönni, hogy a zöld LED-del valami „baj van”. Ugyanis a hibridek lényege éppenséggel a zöld LED kiküszöbölése, és a zöld alapszín előállítása másfajta módszerrel. Valami hasonlót tett az OSRAM is, amikor a „true green”, azaz „valódi zöld” chip helyett a „konvertált zöld” (kék LED-chippel gerjesztett zöld foszfor) LED-del próbálkozott.

 

Nem valami rejtélyes dologról van szó, hiszen régóta tudott dolog, hogy a valódi zöld LED-ek fent említett belső kvantumhatásfoka lényegesen kisebb, mint a kék és a vörös LED-eké (noha a zöld LED anyaga ugyanúgy InGaN, mint a kék LED-é, de mégis). A zöld LED esetében a kvantumhatásfok csak 30% körüli, a vörösé és a kéké 50-60%.

 

A zöld LED anyagának ilyetén viselkedése gondot okoz a projektorokban alkalmazott RGB LED fényforrásnál, mivel a zöld LED – amely pedig a lumenben mért legnagyobb fényáramot hivatott előállítani – a „szűk keresztmetszet”. Ez azt jelenti, hogy hiába tudnak nagyobb fényteljesítményű vörös és kék LED-eket készíteni, ez nem segít a helyzeten. Mondhatnánk erre, hogy kapcsoljunk össze sok zöld LED-et (és ennek megfelelően kéket és vöröset is), és máris nagyobb lesz a fényteljesítmény. Ezzel valóban próbálkoztak is, de amikor LED-array-ket vagy LED-sorokat használnak, újabb korlátba ütköznek a projektortervezők, az étendue tetemes növekedése miatt. A felület növekedése az étendue növekedésén keresztül csökkenti a fénysűrűséget, igaz, a fényteljesítmény növekedése ezt jó esetben csaknem kiegyenlíti. Az igazi gond az, hogy az ilyen forrás étendue-ja a többszörösére növekszik, és meghaladja a projektor étendue-korlátját.

 

A projektorok étendue-korlátja

 

Az étendue nemcsak a fényforrásra vagy a fény-nyalábra vonatkoztatható, hanem a fény útjában álló optikai elemekre is, amelyeket persze gondosan úgy terveznek, hogy az ”optikai kiterjedésük” (a „fogadási” szögtartomány és a felület) semmiképpen ne legyen kisebb, mint a fényforrás étendue-ja. Egy kivétel van: a microdisplay felülete és szögtartománya – ez utóbbi összhangban van a vetítő objektív numerikus apertúrájával. Itt ugyanis rendkívül költségérzékeny alkatrészekről van szó, és a néhányezer lumenes projektor-kategóriában nem építenek be 0,65-0,9”-nél nagyobb átlójú microdisplay chipeket, sőt nem ritkák az ennél kisebb chipek sem. Ugyanez vonatkozik az objektívre is, amelynek aránytalanul nő az ára a numerikus apertúra növeléséve, illetve az f/# érték csökkenésével.

 

Ezért van az, hogy a LED-ek viszonylag nagy étendue-ja – még ideális esetben is – meghaladhatja a fentiekben leírt maximális étendue-t, így hiába növelik a LED fényteljesítményét, a fényáram egy része „odavész”, a microdisplay és az objektív egyszerűen „útját állja” a nagyobb fényáramnak.

Adott esetben tehát pl. az ugyanakkora fénymodulátort tartalmazó hagyományos lámpás projektor a lámpaívre nézve nem étendue-korlátos rendszer, mert a microdisplayt elérő nyaláb étendue-ja a növekedés ellenére kényelmesen a maximális étendue alatt tartható, míg LED-es változatban ugyanez a maximális étendue korlátként jelenik meg.

Valójában minden projektor étendue-korlátos, csak ez nem mindig korlátozza ténylegesen a fényáramot.

 

A zöld LED kiváltása

 

Leszögezhetjük, hogy ha a fényerőt 1000-1500 lumen fölé szeretnék növelni a fejlesztők (és nem akarnak nagyméretű fénymodulátor chipet plusz ehhez illeszkedő kis f/# számú, azaz nagy méretű, nagy numerikus apertúrájú objektívet használni – márpedig nem akarnak), akkor a zöld LED-et valamivel helyettesíteni kell.

 

A korábbi hibrid megoldások, amelyekre utaltunk, a zöld alapszínű fényt kék lézer és egy forgó foszforkerék segítségével állítják elő. Azonban, mint a Philips új fényforrása (és korábban az OSRAM elvetélt „konvertált zöld” LED-chipje) mutatja, a zöld LED-dióda lézer használata nélkül is kiváltható. A ColorSpark éppen ebben tér el a hibrid koncepciótól, noha bizonyos értelemben ez is „hibridnek” nevezhető, hiszen nem tartalmaz „valódi” zöld LED-diódát, a zöld fényt fluoreszcens anyag állítja elő – igaz, a gerjesztő fény valód kék LED. Plusz előny, hogy a projektorban nincs mozgó alkatrész a fényútban, ellentétben a hibrid és a lézer-foszfor projektorokkal

 

A Philips HLD-LED

 

Tehát a Philips új fényforrása – a publikált információk szerint – megtartja a vörös és a kék LED-et, ugyanakkor a zöld fény létrehozására is kék LED-eket használ, mindezt úgy, hogy a zöld fényáram legalább 3-4-szer akkora lesz, mint a zöld LED(ek) használatakor lenne. A Philips természetesen nem részletezi a működést, csupán információ-töredékekből próbálhatjuk meg összerakni a saját verziónkat.

 

Az mindenesetre nem titok, hogy szükség van egy olyan fluoreszcens anyagra („foszfor”), amely fény hatására más színű (hullámhosszúságú) fényt bocsát ki, történetes a kék LED fényéből zöld fényt „csinál”. Figyelemre méltó azonban, hogy itt ez az anyag nem vékony réteg, hanem egy kis keresztmetszetű, hosszú rúd alakját ölti. Nevezzük ezt az eszközt egyelőre „kristályrúdnak”. A kék LED-sor és a kristályrúd tehát együtt alkotja a zöld fényforrást, a fény a téglalap keresztmetszetű kristályrúd homloklapján lép ki.

 

04_Philips_ColorSpark_magyar.jpg

A kristályrúd alatt elhelyezett kék LED-ek fotonjai gerjesztik a rúd anyagát, amely „zöld” fotonokat bocsát ki (ábra: Philips Lighting)

 

A Philips nagy „lumensűrűségről” beszél (HLD = high lumen density), feltehetően lumen/ mm2-t értve ezen. Ezt a fogalmat ugyan a fotometria nem ismeri, de ne kössünk bele minden apróságba! (Az adekvát mennyiség a fénysűrűség lenne lumen/mm2.sr-ban.) A fényáram ez esetben valóban lehet fontosabb, mint a fénysűrűség, de csak akkor, ha az étendue elég kicsi.

Az ISE kiállításon egy különteremben bemutatott ColorSpark zöld fluoreszcens rúdjának homlokfelületét csak saccolni tudom, lehetett úgy 5-6 mm2. A Philips tájékoztatója szerint a fényáram 12500 lumen körüli, a „lumensűrűség” így kb. 2100-2500 lumen/mm2. Mi tagadás, ez jobban hangzik, mint az írott ismertető szerinti 16 mm2.sr étendue-hoz tartozó 781 lumen/mm2.sr fénysűrűség, pedig ez is kiemelkedően nagy a „valódi” zöld LED-ekhez képest.

A Philips emellett azt állítja, hogy a fluoreszcens rúd homloklapja viszonylag kis térszögbe sugároz, így persze már nem Lambert-felületről van szó, úgyhogy a számításaink csak közelítő, tájékoztató jellegűek.   

 

05_ColorSpark_jav.jpg

A Philips brosúra ábrája szerint a ColorSpark fényárama 4-5-szöröse a „valódi” zöld LED fényáramának. (Vigyázat, ez nem a projektor fényáramát jelenti!), 16 mm2.sr étendue mellett. A szaggatott vonallal jelölt lumenérték a Philips szerint a világos környezetben való vetítéshez szükséges minimális fényáram. Ezt nem kell teljesen komolyan vennünk, mert nincs megadva, hogy a Philipsnél mekkora környezeti fényre gondoltak (ábra: Philips Lighting)

 

A Philips (Dr. Vankan) csak annyit volt hajlandó elárulni, hogy a nagy fényáram (nagy fénysűrűség) és a kis étendue magyarázata a felhasznált anyagban rejlik. Ez vajon csak a kristályrúdra, azaz a fluoreszcens anyagra vonatkozik? Nyilvánvalóan nem csak arra.

A „titok” egyik fele a LED-ekről mondottak alapján már világos. A kék LED sokkal nagyobb fényteljesítményt (sugáráramot) produkál ugyanakkora meghajtó áram mellett, mint a zöld LED, ráadásul – mivel a kék LED-fény domináns hullámhossza alig érzékeny a melegedésre – nagyobb árammal is működtethető. Így a kristályrudat 2-3-szor nagyobb teljesítménnyel lehet gerjeszteni. Persze ez lumenekben kifejezve nem sok (a szemünk a kékre elég érzéketlen), de itt nem is ez az érdekes, hanem a wattokban kifejezhető gerjesztő fényteljesítmény. A keletkezett zöld fény természetesen lumenekben is arányosan nagyobb fényáramot ad, mint a „valódi” zöld LED. Ez még fokozható, amennyiben a zöld fény domináns hullámhossza közelebb van ahhoz a bizonyos 555 nanométerhez, amelyre a szemünk a legérzékenyebb.

 

A másik faktor a kristályrúd anyaga és formája. A rúdban keletkező „zöld” fotonok természetesen bármilyen irányban mozoghatnak, azonban a törésmutató megfelelő megválasztásával elérhető, hogy minél több foton szenvedjen teljes belső visszaverődést (TIR) a téglalap keresztmetszetű rúd oldalfalain, és ezek a féltérnél kisebb szögtartományban lépjenek ki a rúd végén. Így nemcsak a nagyobb fényáram (lásd fentebb), hanem a kisebb étendue is megvalósítható, bár ez látszólag ellentmond az étendue-megmaradás törvényének. Azért csak látszólag, mert itt nem egy passzív optikai elemről van szó, hanem aktív konverziós fénykibocsátó anyagról, amely a saját geometriáját érvényesíti mint fényforrás, más szóval a forrás eredő étendue-ját a rúd homlokfelülete és a zöld fény-nyaláb kilépési divergenciája fogja meghatározni.

A most leírt magyarázat nem a Philipstől származik, kizárólag saját (de nem teljesen légbőlkapott) véleményt tükröz.

 

Végeredményben a HLD LED a kisebb microdisplay chippel gazdaságosan megépített projektorok étendue-korlátjához illeszkedik, amennyiben a nyaláb étendue-ja a teljes light engine-en áthaladva is biztonságosan az étendue-korlát alatt marad. Így a fényáram („fényerő”) az elkerülhetetlen veszteségek után nem csökken még jobban az étendue-korlát miatt.    

 

Remények és kétségek

 

Megalapozottnak látszik az a várakozás, hogy a LED projektorok fényereje – a mostanihoz hasonló kompakt készülékeket, hasonló microdisplay méreteket és objektívet feltételezve – a közeli jövőben 3-4-szeresére növekedhet a HLD LED-nek köszönhetően, ami e projektorok felhasználási területét bővítheti. Különösen előnyös lenne, ha a házimozi-projektorok kategóriájában is teret nyerne ez a technológia, mert egyrészt a hibrid vagy a lézer-foszfor megoldás ebben a szegmensben (egy-két kivételtől eltekintve) nem volt nagyon sikeres, másrészt az eddigi kis számú LED-es házimozi projektor alig éri el a névleges 800 lumen fényerőt, ami kalibráció után tovább csökken.

 

Az Insight Media nevű, AV Pro tanácsadó és szolgáltató cég széles nézőközönség előtt (több mint 300 néző) tavaly májusban tesztelte egy HLD LED projektor (Philips mintadarab) képminőségét, három másik projektor (RGB LED, lézer-foszfor és hibrid készülék) társaságában, „vakteszt” formájában. A nézőket arra kérték, hogy szubjektíve értékeljék a fényerőt, a színhűséget, a színek kellemes hatását, a kontrasztot és az általános képminőséget, egyidejűleg nézve a négy projektor képét. Minden egyes jellemzőt illetően a nézők több mint 50%-a (52-70%-a) a HLD LED projektort tartotta a legjobbnak. Tehát a ma létező szilárdtest-fényforrás technológiák közül a Philipsé bizonyult a legeredményesebbnek.

Ezt állítja az Insight Media beszámolója, ámbár a három másik projektor – amelyeket egyébként a Philips választott ki az összehasonlításhoz – típusát és lehetséges beállításait nem ismerjük meg a jelentésből, csak azt, hogy ezeket az RGB gyári (out of the box) beállításban használták, továbbá a nézőközönség a Philips Lighting Factory alkalmazottaiból állt, igaz, a résztvevők semmilyen információt nem kaptak a projektorokról és a fényforrásokról. A felsorolt körülmények azonban mégis kételyeket ébreszthetnek a ColorSpark minden tekintetben elsöprő fölényét illetően, ami nem jelenti azt, hogy kétségbe vonnánk a technológia erényeit, sőt azt sem, hogy bizonyos jellemzőiben jobb, mint a többi projektor volt. A teljesen tárgyilagos megítélés azonban közelebbi, és finomabban hangolt vizsgálatokat igényel.  

 

Megvalósítás

 

A Philips a fent leírt teszteléshez – és a technológia előnyeinek demonstrálásához – készített egy mintadarabot, egy hibrid projektor módosításával oly módon, hogy a zöld fényforrást kicserélte a saját ColorSpark HLD LED fényforrására. (Prototípusnak nem nevezhető a szó eredeti értelmében, mivel a Philips nem akar ilyen projektorokat gyártani.) A tavaly májusi tesztelés után a készüléket a szintén az Insight Media által rendezett júniusi Display Summit rendezvényen a látogatóknak is bemutatták.

 

06_ColorSpark_demo.jpg

A Philips HLD LED projektor képe, amely a 2015-ös Display Summit rendezvényen készült (fotó: Insight Media)

 

Egy új típusú fényforrás sikerét az igazolhatja, hogy a projektorgyártók elkezdik használni az új típusaikban, és a gyakorlat bizonyítja a technológia életképességét, illetve előnyeit a korábbi megoldásokhoz képest. Ha így nézzük, akkor a ColorSpark alkalmazása elkezdődött, az első prototípusok elkészültek a Hitachi, az Optoma és a BenQ cégeknél. Az idei februári ISE kiállításon ezeket már láthattuk a maguk fizikai valóságában, működő példányok formájában. (Mindhárom projektor DLP típus, a gyakorlat szerint ehhez illeszkedik a legjobban a klasszikus RGB LED és a HLD LED fényforrás is.) Részletesebb beszámoló itt olvasható ezekről.

 

Talán a Hitachi jutott a legmesszebbre, nemcsak egyetlen prototípus, hanem több példány is működött a standjukon. A DLP chip natív felbontása ezekben Full HD, a fényerő és a színhűség a kiállítási körülményeket figyelembe véve imponáló volt.

A BenQ HLD LED gépét csak messziről, a mennyezetre függesztve láthattuk egy házimozi-szobában, de vetítésre alkalmas állapotban volt, méghozzá 4K felbontásban. A gép teste ugyanis nemcsak a ColorSpark fényforrást, hanem az új Texas Instruments 4K DLP chipet is tartalmazta. Kíváncsian várjuk a tesztelhető példányok megjelenését.

Az Optoma többet megmutatott a szintén 4K DLP chipes és HLD LED projektorából, mivel egy átlátszó plexi dobozba szerelte az alkatrészeket. A cél ugyancsak a házimozi, a vetített kép a kedvezőtlen külső körülmények ellenére azt sugallta, hogy ez sikerülni fog. A projektor mellett egy kalibrált monitort is elhelyeztek, amelynek képe összehasonlítható volt a vetített képpel

 

07a_optoma4.jpg

                      Az Optoma 4K DLP, HLD LED projektor prototípusa az ISE 2016 kiállításon

 

Itt tart tehát a ColorSpark alkalmazása, illetve itt tartott februárban. Azóta nyilván lázas fejlesztés folyik, hiszen mint említettük, a LED kezdettől fogva sokat ígérő projektor-fényforrás volt, és a Philips ismertetett megoldása most segíthet legyőzni a megtorpanást.

 

Nagy Á. 

‹‹‹ További Technológiák