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.
LED-проекторы: только один недостаток. Пока…
Яркость светодиодных проекторов пока не столь высока, как бы того хотелось. Лучшие современные LED-проекторы развивают световой поток в несколько сотен ANSI люмен. Поэтому LED-проекторы, в настоящее время, могут быть использованы лишь для создания небольших по размеру изображений в более-менее затемненном помещении. Впрочем, создатели светодиодов, в частности Lumileds, обещают в скором времени коренным образом изменить ситуацию и преодолеть планку в 1000 люмен. Тогда мы станем свидетелями очередной «проекторной» революции.
Полный текст статьи : http://www.hifinews.ru/article/details/9338.htm
.............. Капли дегтя
Вдесятеро меньшее энергопотребление и тепловыделение, упрощающее использование во влажной среде низковольтное питание, чистые монохроматические цвета без использования светофильтров, декларируемый срок службы в 100000 часов непрерывной работы - все это одна сторона медали. Что же составляет оборотную?
В первую очередь это, конечно, цена вопроса. Стоимость наиболее ярких светодиодов сегодня высока настолько, что замена ламп освещения подъездов на такие светодиоды окупится лет через десять, не меньше. Здесь видится два решения. Использовать такие светодиоды сегодня стоит там, где это экономически оправданно или является единственно возможным решением и ждать пока технологии позволят удешевить производство.
Следующая неприятность - максимальный световой поток на один кристалл. Заменить прожектор мощностью в один киловатт одним светодиодом сегодня нельзя. Для получения приемлемой яркости приходится использовать кластеры светодиодов, что, конечно, несколько увеличивает размеры осветительного прибора. Но уже сегодня 100 люмен на кристалл явление почти обыденное, а отдельные образцы вплотную подбираются к планке в 1000 люмен. Можно надеяться что светодиодный Закон Мура будет действовать и дальше, что уравняет светодиоды и лампы и по этому признаку.
Срок службы 100000 часов - это замечательно, но... Сегодня, к сожалению, нет единого стандарта измерения срока службы светодиода. И срок этот будет зависеть от множества условий, таких как качество светодиода, условия его использования и от критерии оценки надежности. В первых двух случаях еще можно сказать что мы сами виноваты - купили дешевый no-name вместо качественного бренда или превысили значение номинального тока, не обеспечив качественного отвода тепла. А вот с критериями оценки надежности сложнее. Даже самые надежные компоненты неизбежно уменьшают свой световой поток при длительном использовании. Этому способствует целый ряд причин: деградация активной области, деградация электродов, термическая деградация, электростатический разряд и электрическая перегрузка, термическая усталость и короткое замыкание. Проблема решаема, необходимо только принять стандарт, определяющий некоторое значение деградации яркости за норму (например, 50% от первоначальной), как это принято в ЭЛТ или лампах проекторов. Некоторые компании-потребители уже заверяют о практическом результате в 30000 часов непрерывной работы, что дает основания предполагать реальность достижения заявленных производителями 100000 часов......
Полный текст статьи: http://www.hifinews.ru/article/details/9457.htm |