Proyektor video menghadirkan pengalaman menonton film dengan kemampuan untuk menampilkan gambar yang jauh lebih besar daripada yang dapat ditampilkan oleh kebanyakan TV. Namun, agar proyektor video memiliki kualitas yang optimal, proyektor harus menyediakan gambar yang cerah dan menampilkan rentang warna yang luas. Untuk mencapai ini, diperlukan sumber cahaya internal yang kuat.
Selama beberapa dekade terakhir, teknologi sumber cahaya yang berbeda telah digunakan, dengan laser menjadi yang terbaru untuk memasuki arena. Mari kita lihat evolusi teknologi sumber cahaya yang digunakan dalam proyektor video laser, dan bagaimana laser mengubah permainan.
Evolusi dari CRT ke Lampu
Pada awalnya, proyektor video dan TV proyeksi menggunakan teknologi CRT, yang dapat Anda anggap sebagai tabung gambar TV yang sangat kecil. Tiga tabung (merah, hijau, biru) menyediakan cahaya dan detail gambar yang dibutuhkan.
Setiap tabung diproyeksikan ke layar secara independen. Untuk menampilkan berbagai warna, tabung harus dikonvergensi. Artinya, pencampuran warna benar-benar terjadi di layar dan bukan di dalam proyektor.
Masalah dengan tabung bukan hanya perlunya konvergensi untuk menjaga integritas gambar yang diproyeksikan jika satu tabung memudar atau gagal, tetapi juga ketiga tabung harus diganti sehingga semuanya memproyeksikan warna pada saat yang sama intensitas. Tabung juga menjadi sangat panas dan perlu didinginkan dengan gel atau cairan khusus. Sebagai tambahan, proyektor CRT dan TV proyeksi menghabiskan banyak daya.
Proyektor berbasis CRT fungsional sekarang sudah sangat langka. Tabung telah diganti dengan lampu, dikombinasikan dengan cermin khusus atau roda warna yang memisahkan cahaya menjadi merah, hijau, dan biru, dan "chip pencitraan" terpisah yang memberikan detail gambar.
Tergantung pada jenis chip pencitraan yang digunakan (LCD, LCOS, atau DLP), cahaya yang berasal dari lampu, cermin, atau roda warna, harus melewati atau memantul dari chip pencitraan, yang menghasilkan gambar yang Anda lihat di layar.
Masalah Dengan Lampu
Proyektor LCD, LCOS, dan DLP "lamp-with-chip" adalah lompatan besar dari pendahulunya yang berbasis CRT, terutama dalam jumlah cahaya yang dapat dipancarkan. Namun, lampu masih membuang banyak energi untuk mengeluarkan seluruh spektrum cahaya, meskipun sebenarnya hanya warna primer merah, hijau, dan biru yang dibutuhkan.
Meskipun tidak separah CRT, lampu masih mengkonsumsi banyak daya dan menghasilkan panas, sehingga perlu menggunakan kipas yang berpotensi berisik agar tetap dingin.
Selain itu, sejak pertama kali Anda menyalakan proyektor video, lampu mulai memudar dan akhirnya akan padam atau menjadi terlalu redup (biasanya setelah 3.000 hingga 5.000 jam). Bahkan tabung proyeksi CRT, sebesar dan tidak praktisnya, bertahan lebih lama. Umur lampu yang pendek memerlukan penggantian berkala dengan biaya tambahan. Permintaan produk ramah lingkungan saat ini (banyak lampu proyektor juga mengandung Merkuri), membutuhkan alternatif yang dapat melakukan pekerjaan dengan lebih baik.
LED untuk Menyelamatkan?
Salah satu alternatif lampu adalah LED (Light Emitting Diodes). LED jauh lebih kecil dari lampu dan dapat ditetapkan untuk memancarkan hanya satu warna (merah, hijau, atau biru).
Dengan ukurannya yang lebih kecil, proyektor dapat dibuat jauh lebih ringkas, bahkan di dalam sesuatu yang sekecil smartphone. LED juga lebih efisien daripada lampu, tetapi masih memiliki beberapa kelemahan.
- Pertama, LED umumnya tidak seterang lampu.
- Kedua, LED tidak memancarkan cahaya secara koheren. Artinya, saat berkas cahaya meninggalkan sumber cahaya berbasis chip LED, mereka memiliki kecenderungan untuk sedikit menyebar. Meskipun lebih presisi daripada lampu, masih sedikit tidak efisien.
Salah satu contoh proyektor video yang menggunakan LED untuk sumber cahayanya adalah LG PF1500W.
Masukkan Laser
Untuk mengatasi masalah lampu atau LED, sumber cahaya laser dapat digunakan. Laser adalah singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission dari Radiasi.
Laser telah digunakan sejak sekitar tahun 1960 sebagai alat dalam bedah medis (seperti LASIK), dalam pendidikan dan bisnis dalam bentuk penunjuk laser dan survei jarak, dan militer menggunakan laser dalam sistem panduan, dan mungkin senjata. Selain itu, Disk Laser, DVD, Blu-ray, Blu-ray Ultra HD, atau pemutar CD, menggunakan laser untuk membaca lubang pada disk yang berisi konten musik atau video.
Laser Memenuhi Proyektor Video
Bila digunakan sebagai sumber cahaya proyektor video, laser memberikan beberapa keunggulan dibandingkan lampu dan LED.
- Koherensi: Laser memecahkan masalah hamburan cahaya dengan memancarkan cahaya secara koheren. Saat cahaya keluar dari laser sebagai sinar tunggal yang rapat, "ketebalan" dipertahankan sepanjang jarak kecuali jika diubah dengan melewati lensa tambahan.
- Konsumsi daya lebih rendah: Karena kebutuhan untuk menyediakan cahaya yang cukup bagi proyektor untuk menampilkan gambar di layar, lampu menghabiskan banyak daya. Namun, karena setiap laser hanya perlu menghasilkan satu warna (mirip dengan LED), lebih efisien.
- Output: Laser menawarkan peningkatan output cahaya dengan lebih sedikit panas yang dihasilkan. Ini sangat penting untuk HDR, yang membutuhkan kecerahan tinggi untuk efek penuh.
- Gamut/saturasi: Laser memberikan dukungan untuk gamut warna yang lebih luas dan saturasi warna yang lebih presisi.
- Hampir Sekejap: Waktu hidup/mati lebih seperti yang Anda alami saat menghidupkan dan mematikan TV.
- Masa Hidup: Dengan laser, Anda dapat mengharapkan 20.000 jam penggunaan atau lebih, sehingga tidak perlu mengganti lampu secara berkala.
Sama seperti "TV LED", laser di proyektor tidak menghasilkan detail sebenarnya dalam gambar, tetapi menyediakan sumber cahaya yang memungkinkan proyektor menampilkan gambar rentang warna penuh di layar. Namun, lebih mudah menggunakan istilah "proyektor laser" daripada "proyektor video DLP atau LCD dengan sumber cahaya laser."
Mitsubishi LaserVue
Mitsubishi adalah yang pertama menggunakan laser dalam produk berbasis proyektor video konsumen. Pada tahun 2008, mereka memperkenalkan TV proyeksi belakang LaserVue. LaserVue menggunakan sistem proyeksi berbasis DLP yang dikombinasikan dengan sumber cahaya laser. Sayangnya, Mitsubishi menghentikan semua TV proyeksi belakang mereka (termasuk LaserVue) pada tahun 2012.
LaserVue TV menggunakan tiga laser, masing-masing untuk merah, hijau, dan biru. Tiga berkas cahaya berwarna kemudian dipantulkan dari chip DLP DMD, yang berisi detail gambar. Gambar yang dihasilkan kemudian ditampilkan di layar.
LaserVue TV memberikan kemampuan output cahaya yang sangat baik, akurasi warna, dan kontras. Namun, mereka sangat mahal (satu set 65-inci dihargai $7.000) dan meskipun lebih ramping daripada kebanyakan TV proyeksi belakang, mereka masih lebih besar daripada Plasma dan TV LCD yang tersedia pada saat itu.
Contoh Konfigurasi Sumber Cahaya Laser Proyektor Video
Gambar di atas dan deskripsi berikut bersifat umum; mungkin ada sedikit variasi tergantung pada produsen atau aplikasi.
Meskipun TV LaserVue tidak lagi tersedia, Laser telah diadaptasi untuk digunakan sebagai sumber cahaya untuk proyektor video tradisional dalam beberapa konfigurasi.
RGB Laser (DLP)
Konfigurasi ini mirip dengan yang digunakan di Mitsubishi LaserVue TV. Ada 3 laser, satu yang memancarkan cahaya merah, satu hijau, dan satu biru. Cahaya merah, hijau, dan biru merambat melalui penghilang bintik, "pipa cahaya" sempit dan unit lensa/prisma/Chip DMD, dan keluar dari proyektor ke layar.
RGB Laser (LCD/LCOS)
Sama seperti DLP, ada 3 laser, kecuali bahwa alih-alih memantulkan chip DMD, tiga sinar cahaya RGB dilewatkan melalui tiga Chip LCD atau dipantulkan dari 3 chip LCOS (RGB) untuk menghasilkan gambar. Meskipun sistem laser 3 saat ini digunakan di beberapa proyektor bioskop komersial, saat ini tidak digunakan pada proyektor DLP atau LCD/LCOS berbasis konsumen karena biaya. Ada alternatif lain yang lebih murah yang populer untuk digunakan dalam proyektor: sistem Laser/Fosfor.
Laser/Fosfor (DLP)
Sistem ini sedikit lebih rumit dalam hal jumlah lensa dan cermin yang diperlukan untuk memproyeksikan gambar yang lengkap, tetapi dengan mengurangi jumlah laser dari 3 menjadi 1, biaya implementasi sangat berkurang. Dalam sistem ini, satu laser memancarkan cahaya biru. Cahaya biru kemudian terbelah dua. Satu pancaran diteruskan melalui sisa mesin lampu DLP, sementara yang lain membentur roda berputar yang berisi fosfor hijau dan kuning, yang, pada gilirannya, menciptakan dua berkas lampu hijau dan kuning.
Sinar tambahan ini bergabung dengan berkas cahaya biru yang tidak tersentuh, dan ketiganya melewati roda warna DLP utama, unit lensa/prisma, dan memantulkan chip DMD, yang menambahkan informasi gambar ke campuran warna. Gambar berwarna yang telah selesai dikirim dari proyektor ke layar. Salah satu proyektor DLP yang menggunakan opsi Laser/Fosfor adalah Viewsonic LS820.
Laser/Fosfor (LCD/LCOS)
Untuk proyektor LCD/LCOS, menggabungkan sistem lampu Laser/Fosfor mirip dengan proyektor DLP, kecuali bahwa alih-alih menggunakan unit DLP DMD/roda Warna, cahaya dilewatkan melalui 3 chip LCD atau terpantul dari 3 chip LCOS. Namun, Epson menggunakan variasi yang menggunakan 2 laser, yang keduanya memancarkan cahaya biru.
Saat cahaya biru dari satu laser melewati mesin cahaya lainnya, cahaya biru dari laser lainnya mengenai roda fosfor kuning, yang, pada gilirannya, membagi sinar biru menjadi sinar merah dan hijau. Sinar lampu merah dan hijau yang baru dibuat kemudian bergabung dengan sinar biru yang masih utuh dan melewati sisa mesin lampu. Salah satu proyektor LCD Epson yang menggunakan laser ganda dalam kombinasi dengan fosfor adalah LS10500.
Laser/LED Hibrida (DLP)
Variasi lain yang digunakan terutama oleh Casio di beberapa proyektor DLP adalah mesin lampu hibrida Laser/LED. Dalam konfigurasi ini, LED menghasilkan cahaya merah yang dibutuhkan, sedangkan laser digunakan untuk menghasilkan cahaya biru. Sebagian dari berkas cahaya biru kemudian dipecah menjadi sinar hijau setelah menabrak roda warna fosfor.
Berkas cahaya merah, hijau, dan biru kemudian melewati lensa kondensor dan dipantulkan dari chip DLP DMD, melengkapi gambar, yang kemudian diproyeksikan ke layar. Satu proyektor Casio dengan Laser/LED Hybrid Light Engine adalah XJ-F210WN.
Intinya
Proyektor laser memberikan kombinasi terbaik dari cahaya yang dibutuhkan, ketepatan warna, dan efisiensi energi untuk penggunaan bioskop dan home theater.
Proyektor berbasis lampu masih mendominasi, namun penggunaan sumber cahaya LED, LED/laser, atau laser semakin meningkat. Laser saat ini digunakan dalam jumlah terbatas proyektor video, sehingga akan menjadi yang paling mahal. Harga berkisar dari $ 1.500 hingga lebih dari $ 3.000, tetapi Anda juga harus mempertimbangkan biaya layar, dan dalam beberapa kasus, lensa.
Seiring ketersediaan meningkat dan orang membeli lebih banyak unit, biaya produksi akan turun, menghasilkan proyektor laser dengan harga lebih rendah. Pertimbangkan juga biaya penggantian lampu vs. tidak perlu mengganti laser.
Saat memilih proyektor video-apa pun jenis sumber cahaya yang digunakan-pastikan sesuai dengan lingkungan menonton, anggaran, dan selera pribadi Anda.
