A nagynyomású higanylámpa alkonya?
(2010. március)
Az utóbbi időben komoly erőfeszítéseket tesznek a projektorgyártók az egyébként sok szempontból nehezen helyettesíthető, és mindmáig nagyon sikeres, ám hátrányoktól sem mentes UHP lámpa (vagy más néven futó, de ugyanezen az elven működő ultra-nagynyomású higanylámpák) „leváltására”. A technikai feltételek lassan megteremtődnek ehhez az igyekezethez: elég a legújabb LED-es, illetve lézeres fejlesztésekre utalni. Mindkettővel egyelőre teljesítmény-problémák vannak. Ebben a helyzetben lépett elő a Casio egy szellemes megoldással, amelyet ebben az írásban ismertetünk. A működést illetően egyelőre a cég tájékoztatására hagyatkozunk.
Mi a baj az UHP lámpával?
Az ultra-nagynyomású (Ultra High Pressure) lámpa/izzó jónéhány éve csaknem egyeduralkodó a digitális projektorok fényforrásaként. Ugyanaz a lámpafajta sokféle néven fut, de a működési elv ugyanaz, lásd az UHP lámpákról szóló írásunkat. Az UHP lámpának kétségtelenül megvannak a maga elévülhetetlen érdemei, nélküle a projektortechnika sokkal elmaradottabb lenne. A vetítők nagyobbak és drágábbak lennének, és egy mostani hordozható prezentációs projektor 2-3000 ANSI lumen vagy ennél is nagyobb fényáramáról csak álmodozni tudnánk. Miért kell hát akkor „leváltani” az UHP lámpát?
Hivatkozhatnánk környezetvédelmi okokra (higany), az izzó sugárzási spektrumának egyenetlenségeire, az üzemi fényerő viszonylag lassú elérésére, és még néhány más hátrányra, a döntő azonban a viszonylag rövid élettartam és a magas ár. Pontosabban ennek a kettőnek a viszonya: az élettartamához képest túl sokba kerül a lámpa. A magas ár nem indokolatlan: a gyártástechnológia meglehetősen bonyolult és drága, nem beszélve a kifejlesztésre költött valóban csillagászati összegekről.
Alternatíva: a LED és/vagy a lézer?
Az ötlet nem mai keletű, hiszen mindkettőt régen alkalmazzák a megjelenítés-technikában. Az óriási méretű kültéri LED-falakkal minden nagyvárosban találkozhatunk, a lézeres vetítés pedig a lézer-show világában bevett és közkedvelt, bár meglehetősen költséges módszer. „Klasszikus” vetítésre (adatvetítők és videovetítők) azonban egészen a legutóbbi időkig nem használták ezeket a fényforrásokat. Egészen más feladat ugyanis megfelelő fényteljesítményt létrehozni egy néhány kilogrammos vetítő dobozában, mint egy óriási emissziós felületen (LED-fal). Másfelől, a LED-nek és a lézernek is van egy óriási előnye az UHP lámpával szemben: jóval hosszabb az élettartamuk.
Az utóbbi egy-két év áttörést hozott a LED és kisebb mértékben a lézer alkalmazásában, bár nem a teljesítményt tekintve, hanem abban, hogy a mostanában egyre népszerűbb, igen kicsi „mini-”, „nano-” és „pikoprojektorok” LED vagy lézer fényforrással működnek. Mostanra már se szeri, se száma a LED-es projektoroknak a mobiltelefon mérettől a kb. fél kilogrammig terjedő szegmensben. Az elérhető fényerő az egészen piciknél 5-20 lumen, a nagyobbaknál 100-200 lumen között van. Ugyancsak megjelentek az első lézeres pikoprojektorok is, szintén néhány vagy néhányszor tíz lumen fényerővel.
A LED-es projektorfejlesztésnek van egy másik vonulata is, a házimozi projektorok szegmense. Néhány gyártó már kihozott LED-es házimozi vetítőt, és többen bejelentették ilyen irányú terveiket, azonban a szükséges többszáz lumen fényáram előállítása még nagyon drágán valósítható meg. Ugyanakkor a minőség minden eddiginél jobb lehet, hiszen a három alapszínű LED fényforrást az egychipes DLP technikával kombinálva színkerék nélküli (szivárványhatástól mentes) vetítőt kapunk, és az eddigi tapasztalatok szerint a színek, illetve a színhőmérséklet is jobban kézben tarthatók.
Többezer lumenes vetítőt – megfizethető áron tömegesen előállítható projektort – azonban sem a LED-es, sem a lézeres technológia mostanáig nem volt képes produkálni.
A hibrid fényforrás
A mondottak alapján azt gondolhatnánk, hogy a LED és a lézer kombinálásával sem igazán lehet nagy fényerőt elérni. Pedig a Casio éppen ezt tette, amikor kifejlesztette „hibrid” fényforrását. Igaz, nem pusztán a kétféle fényforrás kombinálásáról van szó, a dolog kicsit összetettebb. Egyelőre az új fényforrásnak csak az elvi felépítését ismerjük, részletesek adatok a konkrét kivitelezésről nem ismertek. Ilyen fényforrással működő projektort („demo” verziót) viszont már nemrégiben láttunk egy bemutatón, és bár nem volt mód a fényerő megmérésére, pusztán szemmel megítélhető volt, hogy bizonyosan meghaladta az 1000 lument.
A Casio a fényforrását „LED&laser”-nek nevezi, de helyesebb lenne „LED&laser&phosphor”-nak hívni. A három alapszín közül ugyanis a vöröset LED-del, a kéket lézerrel, a zöldet azonban se nem LED-del, se nem lézerrel, hanem – láss csodát! – a „jó öreg” foszforral állítja elő. A zöld foszfort azonban valamivel gerjeszteni kell, és ezt a feladatot ugyanaz a kék lézer látja el a kombinált fényforrásban, mint amelyik a kék fény forrása.
Az ezzel a fényforrással kifejlesztett első projektortípusok egychipes DLP rendszerűek. A technológia velejárója, hogy színkerékre itt is szükség van (ellentétben a 3 LED-es DLP vetítőkkel), mivel a forgó színkerék váltogatja a zöldet és a kéket, lásd az ábrát.
A LED-lézer-foszfor hibrid fényforrást tartalmazó egychipes DLP projektor működési elve
A szellemes elgondolás kiindulópontja minden bizonnyal az volt, hogy ha egyik technológiával sem lehet mindhárom alapszínű fényt viszonylag olcsón nagy teljesítménnyel előállítani, akkor meg kell próbálni úgy kombinálni a fénykeltő eljárásokat, hogy mindegyik a maximumot nyújtsa ott, ahol tudja. Ez a megfontolás vezethetett a fenti választáshoz, és a hibrid fényforrással a fejlesztő szerint többezer ANSI lumen fényerejű projektor is készíthető. A bejelentett típusok rendeltetésük szerint hordozható prezentációs projektorok. A gyártó ígérete szerint éppen ezekben a hetekben szállítják az első megrendelt darabokat Magyarországra. Ez már valóság, és ki tudja, mit hoz a jövő…
Arról, hogy bárki is tesztelte volna valamelyik készüléket, nincs információnk, ám reméljük, hogy az első darabok egyikét sikerül „nagyító” alá tennünk.
Az új Casio projektortípusok
A Casio a fentiekben röviden leírt új fényforrással 2,3 kg-os, 43 mm vastagságú, A4-es méretű új projektorcsaládot fejlesztett ki és hozott piacra, mindjárt 10 különböző típusú készülékkel. Ezekből hat típus XGA, négy pedig WXGA saját felbontású, fényerejük 2000, 2500, ill. 3000 ANSI lumen. Valójában öt típusról és öt alváltozatról van szó, mely utóbbiak USB bemenettel vannak ellátva a PC nélküli prezentációhoz, és alkalmasak a vezeték nélküli kommunikációra. A „legkisebb” modell a 2000 lumenes és XGA felbontású XJ-A130 (alváltozat: XJ-A135), a „legnagyobb” pedig a 3000 lumenes, WXGA felbontású XJ-A250 (alváltozat: XJ-A255).
A félvezető alapú új fényforrás használatából fakadó előnyök: a fényforrás kb. 20000 órás élettartama (a projektor életciklusa alatt nincs szükség cserére), a nagy fényerő, a gyors be- és kikapcsolás, az üzemi fényerő gyors elérése (8 másodperc), higany nélküli (környezetkímélő) megoldás. A Casio DLP projektoraira jellemző további előnyök – ultrahordozható kialakítás, 2-szeres optikai zoom stb. – már a hagyományos típusoknál is megvoltak. Figyelemre méltó az is, hogy a már kapható XJ-A130 alapmodell bejelentett, a „gyártó által javasolt fogyasztói ára” 799 dollár.
Csak ismételni tudom magam: kíváncsian várjuk az első tesztelhető, méréseknek alávethető példányt…
Nagy Árpád
