La luz es el elemento más importante de cualquier sistema de proyección. Después de todo, sin luz, ¡no puede haber imagen en la pantalla! Y no cualquier luz: todas las imágenes de video se crean combinando solo tres colores de luz: rojo, verde y azul.
Y no cualquier color de rojo, verde y azul; se necesitan longitudes de onda muy precisas de rojo, verde y azul para reproducir con precisión las imágenes de video.
Pero, ¿de dónde viene esa luz? Prácticamente todos los proyectores utilizan una de las tres fuentes de luz: lámparas, LED o láseres.
¿Cuál es la diferencia entre estas fuentes de luz y por qué querrías una sobre las demás? Vamos a averiguar…
Lámparas
La fuente de luz más común y más antigua en los proyectores de consumo es una lámpara UHP (presión ultra alta). Una lámpara UHP emite luz blanca de amplio espectro (ver Fig. 1) que se filtra para aislar las longitudes de onda roja, verde y azul que se utilizan para reproducir imágenes de video.
Las lámparas se han utilizado en proyectores durante décadas y pueden ser muy brillantes, pero tienen varias limitaciones distintas. Por un lado, son muy ineficientes; la mayor parte de la energía luminosa que generan se desperdicia. Esto se debe a que las únicas longitudes de onda que se utilizan para reproducir imágenes de video son bandas estrechas de rojo, verde y azul. Todas las demás longitudes de onda no se utilizan y se debe evitar que entren en el sistema de imágenes del proyector.
Además, las lámparas se calientan mucho, lo que requiere una gestión sofisticada del calor para que los componentes internos del proyector no se dañen. Además, deben calentarse durante un período de tiempo antes de que puedan generar su brillo máximo y la gama completa de colores, y deben enfriarse durante un tiempo antes de apagarse por completo. Si la energía de una lámpara se corta repentinamente, la lámpara puede dañarse o destruirse permanentemente.
Otra limitación es la vida útil. La mayoría de las lámparas para proyectores tienen una vida útil estimada de menos de 10,000 horas de uso, y mucho menos que eso si la lámpara se usa en su configuración más brillante. Como resultado, las lámparas deben cambiarse con relativa frecuencia. Por ejemplo, digamos que la vida útil de una lámpara es de 5000 horas. Si se usa cinco horas al día, deberá reemplazarse cada 2.7 años.
Puede que eso no parezca tan malo, pero durante ese tiempo, la salida de luz general de la lámpara disminuye constantemente y la imagen se vuelve cada vez más tenue, lo que requiere una lámpara nueva mucho antes del final de la vida real de la anterior. Peor aún, las lámparas para proyectores de consumo suelen costar varios cientos de dólares. Además, si su proyector está montado donde no es de fácil acceso, cambiar la lámpara cada año es un gran dolor de cabeza.
LEDs
Los LED (diodos emisores de luz) han evolucionado recientemente para convertirse en una fuente de luz viable en los proyectores. Debido a que solo producen luz roja, verde y azul, los LED son mucho más eficientes que cualquier lámpara (ver Fig. 2).
Algunos proyectores, como la serie LG CineBeam, utilizan LED rojos, verdes y azules separados para iluminar la imagen. Otros modelos, como el BenQ HT9060 y HT9050, utilizan una tecnología de Philips llamada HLD, en la que se utilizan LED azules para excitar una varilla de fósforo para que emita luz verde. Esa luz verde se une a la luz de los LED azules adicionales y los LED rojos para proporcionar los colores adecuados para un proyector.
Además de la eficiencia, otra gran ventaja es la longevidad. Mientras que las lámparas suelen durar unos pocos miles de horas en el mejor de los casos, los LED duran decenas de miles de horas. Como resultado, no es necesario reemplazar una lámpara costosa durante la vida útil del proyector.
A diferencia de las lámparas, los LED se pueden encender y apagar instantáneamente, eliminando por completo la necesidad de calentarse o enfriarse. Además, su brillo puede variarse o modularse instantánea y dinámicamente, dependiendo de qué tan brillante sea la imagen, lo que puede profundizar los negros y aumentar considerablemente el contraste.
El principal inconveniente de los LED es un brillo más bajo. Los modelos LG CineBeam reclaman un brillo máximo de 1500 lúmenes, mientras que los BenQ HT9060 y HT9050 reclaman 2200 lúmenes. Por el contrario, los proyectores basados en lámparas pueden alcanzar 3000 lúmenes o más. Y tenga en cuenta que las afirmaciones de brillo del fabricante a menudo son exageradas, por lo que el brillo real suele ser menor de lo que indican las especificaciones.
Otro problema es que los LED se utilizan a menudo en proyectores muy económicos con un rendimiento relativamente bajo, lo que les da una mala reputación. En el otro extremo de la escala de precios, Digital Projection fabricó algunos modelos basados en LED de muy alta gama y alto rendimiento hace unos años, pero desde entonces la compañía ha abandonado en gran medida esa tecnología en favor de los láseres.
Láseres
Los láseres se encuentran en el pináculo de la evolución de la fuente de luz del proyector. Producen un rango extremadamente estrecho de longitudes de onda, lo que los hace mucho más eficientes que cualquier otra fuente de luz (ver Fig. 3). Además, las longitudes de onda se pueden ajustar con precisión para reproducir una gama más amplia de colores que las lámparas o los LED.
Algunos modelos de consumo, como el Hisense TriChroma Laser TV, utilizan láseres rojo, verde y azul separados. Este tipo de motor de luz también se utiliza en los proyectores comerciales que se encuentran en Dolby Cinemas. Sin embargo, el uso de láseres rojo, verde y azul separados es generalmente muy caro.
La mayoría de los proyectores de consumo basados en láser utilizan una arquitectura diferente en la que los láseres azules excitan una capa de fósforo en una rueca. En la mayoría de los casos, el fósforo emite luz amarilla, que luego se divide en sus componentes verde y rojo. Junto con la luz láser azul que no atraviesa la rueda de fósforo, este sistema proporciona los tres colores necesarios para reproducir imágenes de video. En el lado negativo, este tipo de sistema híbrido de láser-fósforo no es tan eficiente como un motor de luz láser rojo-verde-azul puro (ver Fig. 4).
En el Proyector láser VAVA 4K se utiliza una arquitectura basada en láser ligeramente diferente. En ese modelo, la luz de una serie de láseres azules pasa a través de una rueda de colores giratoria con segmentos de fósforo rojo, verde y azul, así como filtros de color rojo, verde y azul.
Al igual que los LED, los láseres tienen una vida útil muy larga, normalmente decenas de miles de horas, pero ofrecen un brillo más alto. Por ejemplo, el proyector láser VAVA 4K especifica un brillo máximo de 2500 lúmenes. También se pueden encender y apagar instantáneamente, y su brillo se puede modular rápidamente para profundizar los negros y aumentar el contraste.
Claramente, los láseres son la mejor fuente de luz para proyectores. Ofrecen lo mejor en lámparas y LED: alto brillo, larga vida útil, alta eficiencia, amplia gama de colores, encendido / apagado instantáneo y modulación dinámica, sin los inconvenientes de otras fuentes de luz. Y a medida que los láseres se vuelvan más comunes en los proyectores de consumo, su costo bajará, lo que llevará sus ventajas a un público más amplio.
TL; DR: ventajas y desventajas de las lámparas, los LED y los láseres
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