Что если бы в течение всего жизненного цикла проектора контент выглядел бы точно так же, как в первый день работы? И если бы было возможно автоматически поддерживать баланс цвета и яркость на всем протяжении работы, независимо от колебаний температуры воздуха? И если бы эта технология уже была бы откалибрована на стадии производства вашего RGB pure laser проектора?
Высокая яркость и естественные цвета
Как бы ни были хороши лазер-фосфорные проекторы, иногда просто «хорошо» – недостаточно. Когда вам нужен исключительный уровень четкости цветопередачи и воздействия на зрителя, например, для демонстрации рекламного контента флагманского продукта или бренда, фирменных персонажей в парке аттракционов или на кинопремьере блокбастера, лазер-фосфорный проектор может не справиться с задачей. В таком случае необходимого уровня производительности, высокой яркости и безупречной цветопередачи поможет добиться RGB pure laser проекция.
Когда технология RGB pure laser по-настоящему на высоте
Твердотельные лазерные светодиоды RGB pure laser преодолевают ограничения яркости и цветопередачи, которые есть у сложной системы вращающихся цветовых колес лазер-фосфорных проекторов. Три массива лазерных светодиодов генерируют основные цвета – красный, синий и зеленый, и один-единственный проектор может обеспечить яркость до 75 000 люмен. Christie®RGB pure laser проекторы «все в одном», такие как D4K40-RGB и Griffyn™ 4K32-RGB для ProAV решений и серии CineLife+™ для кинотеатров, достигают лучших на рынке параметров цветового пространства Rec. 2020, при этом сохраняя невероятную четкость цвета и стабильную яркость благодаря новой технологии Christie LiteLOC™.
Как LiteLOC поддерживает яркость и цветопередачу?
Чтобы понять, как LiteLOC управляет яркостью и цветопередачей, нужно взглянуть на то, как работает стандартный лазерный светодиод. Каждый массив красных, синих и зеленых лазеров состоит из множества светодиодов.
См. рис. 1. Первое, что нужно помнить: когда сила тока, поступающего в лазерный светодиод растет, начинается процесс спонтанного излучения, так как электроны переходят в состояние с более высокой энергией и затем разрушаются, при этом испуская фотоны. Этот процесс схож с работой LED светодиодов. В момент достижения порогового тока количество испускаемых фотонов достигает такого уровня, что они приводят к излучению следующих фотонов, которые отражаются между параллельными зеркалами в резонаторе. Только фотоны вдоль одной оси усиливают друг друга, вследствие чего диод начинает генерировать узконаправленный лазерный луч. Формируются когерентные волны, которые выходят за пределы зеркальной поверхности в форме узкого коллимированного луча волн/частиц фотонов с одинаковой уникальной частотой и длиной волны. Хорошая новость заключается в том, что мощность излучения лазерного светодиода представляет собой практически прямую линию, то есть линейную функцию. (Basu, 2013.)
Как лазерные светодиоды реагируют на температуру?
Давайте рассмотрим пример красного светодиода мощностью 3,5 Вт, разработанного для кинотеатров, из статьи, опубликованной недавно Обществом оптики и фотоники (SPIE) (см. рис. 2). Как и многие приборы – и люди, – он лучше работает
в прохладной температуре. Оптимальная температура эксплуатации внутри корпуса – 25 °C (на рисунке отмечена фиолетовым), а выходная мощность (в ваттах) максимальна при силе тока в 3,2 А. При повышении температуры (на рисунке отмечено красным) до 55 °C мощность падает. Если температура становится слишком высокой, лазерный светодиод сначала теряет мощность, а потом может отказать совсем. При чрезмерном падении температуры – ниже точки росы во влажных средах – возможно образование конденсата, который значительно сокращает срок службы изделия. Поэтому контроль температуры внутри корпуса крайне важен. Степень преобразования электрической энергии в оптическую у этого красного светодиода равна 43%, что выше, чем у какого-либо другого диода с длиной волны 638 нм в мире. Заметьте, что это значительно эффективнее, чем пытаться получить красный цвет из желтого света фосфорного колеса в проекторе лазер-фосфор с помощью фильтра. (Hagimoto, 2019.)
Как контролируются яркость и цветопередача
Секрет практически идеального контроля яркости и цветопередачи проектора таился в физике лазерных светодиодов. Ученые Christie разработали элегантный матричный математический алгоритм решения линейных уравнений для прецизионного программного управления током и достижения необходимых параметров цветопередачи.
Алгоритм позволяет использовать в контуре обратной связи внутренний датчик цвета, что при колебаниях температуры и износе RGB лазера сохраняет неизменной мощность его излучения. Датчик продолжает выполнять обратную связь в течение многих лет, тем самым поддерживая постоянство цветопередачи.
Сложность используемых математических расчетов и программного обеспечения с лихвой окупается прекрасными результатами: цвет привязан к целевой точке белого. Больше нет дрейфа цвета с течением времени, в отличие от ламп или деградирующих цветовых колес в проекторах лазер-фосфор. Кроме того, алгоритм LiteLOC быстро адаптируется к внезапным изменениям, таким как перенастройка термоэлектрического охладителя и т. д. Обратная связь по замкнутой цепи – это простая, но эффективная идея, связывающая параметры управления напрямую с параметрами обратной связи.
LiteLOC в действии
Чем сто раз услышать, лучше один раз увидеть. Поэтому мы решили привести объективные доказательства того, как LiteLOC выполняет свою функцию на проекторе Christie Griffyn™ 4K32-RGB pure laser. Как видно на рис. 2, LiteLOC в течение восьми часов поддерживает точку цвета почти неизменной (ось х в CIE для красного и ось у в CIE для зеленого), несмотря на значительные колебания температуры – от 25 до 40 °C (отмечено синим).
Постоянная яркость
На рис. 4 видно, как проектор Griffyn с течением времени сохраняет неизменной общую яркость (отмечена темно-синим) при 85% мощности1 при тех же широких колебаниях температуры (отмечено голубым). Это означает, что лазерные проекторы RGB pure laser с технологией LiteLOC можно использовать в сложных условиях эксплуатации, например на концертах, для уличного видеомэппинга и долгосрочных инсталляций на развлекательных площадках, в купольных кинотеатрах и аттракционах парков развлечений, а не только в проекционной кабине, где поддерживается постоянная температура.
Стабильная цветопередача
В лазерном проекторе Christie DK40-RGB с яркостью 45 000 люмен также используется технология LiteLOC, и на диаграмме ниже (рис. 5) показано, что точка белого DCI-P3 (для киноэкранов) стабильно поддерживается в D63 (6300K, 0,314, 0,351 по осям xw, yw CIE), несмотря на значительные колебания температуры (отмечено синим)1. По сути, вы можете «установить и забыть» яркость и цвет – проектор будет контролировать и корректировать сам себя. Одним поводом для беспокойства меньше. Это огромный плюс, например, в случае нескольких комбинированных проекторов в купольном кинотеатре.
1 Когда проекционная система работает с максимальной мощностью, при использовании LiteLOC может потребоваться снижение яркости для сохранения четкости цвета.
Christie LiteLOC для неизменной яркости и цветопередачи изображений
LiteLOC автоматически поддерживает яркость и цветопередачу в течение всего жизненного цикла вашего лазерного проектора «все в одном» RGB pure laser2, обеспечивая стабильную, бесперебойную эксплуатацию на долгие годы.
Christie RGB pure laser может больше
Christie всегда доказывает свою лидирующую роль пионера и новатора на рынке проекционных решений и предлагает самый широкий в отрасли ассортимент лазерных проекторов RGB pure laser. Технология проекции RGB pure laser обеспечивает самый широкий цветовой охват среди всех проекционных технологий. Она не только идеально подходит для широкоформатных кинотеатров премиум-класса, живых выступлений, видеомэппинга, кинотеатров с очень большими экранами и аттракционов в парках развлечений, но и быстро становится золотым стандартом в обычных кинотеатрах. Технология RGB pure laser предлагает надежность и долговечность твердотельного источника света и самую высокую на рынке эффективность работы.
2 LiteLOC входит в D4K40-RGB, Mirage 4K40-RGB, Griffyn™ 4K32-RGB, этой технологией оснащены также все кинопроекторы CineLife™ и CineLife+™.
