¿Cuál es la diferencia entre dlp y led?

DLP es la abreviatura de “Digital Light Processing”, que significa procesamiento digital de luz, es decir, esta tecnología debe primero procesar digitalmente la señal de la imagen para luego proyectar la luz. Es una tecnología basada en el dispositivo de microespejo digital - DMD (Digital Micromirror Device) desarrollado por TI (Texas Instruments) para completar la visualización de información digital visual. Para ser más específicos, la tecnología de proyección DLP utiliza un chip de microespejo digital (DMD) como elemento de procesamiento clave principal para realizar el proceso de procesamiento óptico digital. El principio es pasar la fuente de luz fría emitida por la bombilla UHP a través de la lente de condensación y homogeneizar la luz a través de Rod. La luz procesada pasa a través de una rueda de color (Color Wheel) para dividir la luz en tres colores RGB (o RGBW y). otros colores más), y luego el color se proyecta en el chip DMD a través de la lente y finalmente se refleja a través de la lente de proyección y se muestra en la pantalla de proyección.

[Editar este párrafo] Principio de imagen

La fuente de luz se refracta en el chip DMD después de pasar por la rueda de color. El chip DMD emite luz a la pantalla de proyección después de recibir el control. señal del tablero de control. El chip DMD parece simplemente un pequeño espejo, encerrado en un espacio cerrado compuesto de metal y vidrio. De hecho, este espejo está compuesto por cientos de miles o incluso millones de microespejos. Tomando como ejemplo el chip DMD con resolución XGA, hay 1024 × 768 = 786432 unidades de microespejos en un área de 1 cm de ancho y 1,4 cm de largo. Cada microespejo representa un píxel, y la imagen se compone de estos píxeles. Dado que los píxeles y los chips en sí son bastante pequeños, la industria también llama micropantallas a estos productos que utilizan dispositivos de micropantalla.

[Editar este párrafo] Origen

En 1991, se lanzó el proyector LCD de 300.000 píxeles. En 1996, la proyección LCD se desarrolló rápidamente hacia aplicaciones domésticas y de proyección de datos VGA e incluso SVGA. Ha llegado a la etapa de proyección cinematográfica, pero debido a cuellos de botella técnicos, es difícil superar el brillo y el contraste. En este contexto, es natural que la tecnología de proyección DLP entre en el escenario de la historia.

La tecnología central de DLP es el chip DMD, que fue inventado por el Dr. Larry Hornback de Estados Unidos en 1977. Al principio, fue principalmente para desarrollar el mecanismo de imágenes de la tecnología de impresión. Primero utilizó tecnología analógica para desarrollar el control micromecánico. En 1981, cambió a la tecnología de control digital y la llamó oficialmente Dispositivos de microespejos digitales. dividirse en tecnología de impresión e imágenes digitales Investigación y desarrollo en dos direcciones. En 1991, Texas Instruments decidió separar el desarrollo de imágenes digitales en una unidad de negocios y desarrolló el primer producto de imágenes digitales en 1996. En 1997, puso fin oficialmente a la investigación y el desarrollo de la tecnología de impresión y dedicó todos sus esfuerzos a la investigación y desarrollo de imágenes digitales.

[Editar este párrafo] ⒈El proceso de trabajo del DLP

El dispositivo DMD es la base del DLP. Un DMD puede describirse simplemente como un interruptor óptico semiconductor, con entre 500.000 y 1,3 millones de microlentes. reunidos sobre un sustrato de silicio CMOS. Una microlente representa un píxel y la tasa de conversión es de 1000 veces por segundo, o más rápida. El tamaño de cada lente es de 14 μm × 14 μm (o 16 μm × 16 μm). Para facilitar el ajuste de su dirección y ángulo, hay un dispositivo giratorio en forma de bisagra debajo. La rotación de la microlente se controla mediante señales de accionamiento digitales procedentes de la RAM CMOS. Cuando se escribe una señal digital en la SRAM, la electricidad estática activa los electrodos de dirección, la lente y la placa del yugo (YOKE) para hacer que el mecanismo de bisagra gire. Una vez recibida la señal correspondiente, la lente se inclina 10°, cambiando así la dirección de reflexión de la luz incidente. La microlente en estado proyectado se muestra "encendida" e inclinada +12° con la señal digital de la SRAM si la microlente está en estado no proyectado, se muestra "apagada" e inclinada -12°; . Al mismo tiempo, la luz incidente reflejada en el estado "encendido" proyecta la imagen en la pantalla a través de la lente de proyección, mientras que la luz incidente reflejada en la microlente en el estado "apagado" es absorbida por el absorbente de luz; En resumen, el principio de funcionamiento de DMD es utilizar el dispositivo de microespejo para reflejar la luz requerida y al mismo tiempo absorber la luz innecesaria a través del absorbente de luz para lograr la proyección de la imagen, y su dirección de iluminación está controlada por el ángulo de la microlente. con la ayuda de la acción electrostática para lograr.

Cada lente de la matriz DMD se inclina electrostáticamente hacia un estado de encendido o apagado dirigiendo las celdas de memoria debajo de cada lente con una señal plana binaria. La técnica que determina en qué dirección se inclina cada lente durante cuánto tiempo se llama modulación de ancho de pulso (PWM). La lente puede encenderse y apagarse más de 1.000 veces por segundo, momento en el que el DLP se convierte en un simple sistema óptico. Después de pasar a través de la lente del condensador y el sistema de filtro de color, la luz de la lámpara de proyección se ilumina directamente en el DMD. Cuando las lentes están en posición abierta, reflejan la luz a través de la lente de proyección hacia la pantalla para formar una imagen de proyección digital de píxeles cuadrados. Cuando la placa base DMD, la lámpara de proyección, la rueda de color y la lente de proyección trabajan juntas, estos espejos giratorios trabajan juntos para reflejar la imagen en una pared de presentación, pantalla de cine o pantalla de televisión.

[Editar este párrafo] Ventajas de las imágenes DMD

DMD puede proporcionar 16,7 millones de colores y 256 niveles de escala de grises, lo que garantiza que las imágenes en movimiento que los proyectores DLP pueden proyectar sean coloridas. Delicada, natural y natural.

DMD puede tener una matriz incorporada de hasta 2048×1152, y cada elemento puede producir aproximadamente 2,3 millones de espejos. Este tipo de DMD tiene la capacidad de crear un verdadero televisor de alta definición.

⑴Borrar defectos en la imagen

La velocidad de conmutación extraordinariamente rápida de los dispositivos de microespejos DMD se combina con un color de imagen preciso y una tecnología de reproducción en escala de grises de modulación de ancho de pulso dual, lo que permite que la imagen se convierta en más claro a medida que se actualiza la ventana, borrando imperfecciones en la imagen mejorando el contraste, delineando líneas límite y aislando colores individuales.

⑵Evite el efecto "Puerta mosquitera"

En muchas imágenes de proyección LCD, veremos que cuando el tamaño de una imagen aumenta, los espacios en la imagen LCD se harán más grandes. Esto no sucederá en los proyectores DLP. El tamaño y la forma del espejo DMD lo determinan todo. El 90% del área de cada lente refleja dinámicamente la luz para producir una imagen proyectada que parece perfecta porque una lente está muy cerca de la otra. Las lentes DMD son pequeñas, cada lado mide 16 micrones de largo y el espacio entre lentes adyacentes es de menos de 1 micra. Las lentes son cuadradas, por lo que cada lente muestra más que la imagen real. Además, el tamaño y el espaciado se mantienen constantes a medida que aumenta la resolución, por lo que la imagen siempre mantiene la alta definición independientemente de la resolución.

⑶Coexistir con la luz

Muchos espectadores a menudo quieren mantener el brillo o abrir las cortinas cuando miran proyecciones. En comparación con los proyectores tradicionales, los proyectores DLP iluminan más la pantalla, esto también. Depende de las características técnicas del propio DLP. La superficie altamente reflectante del DMD maximiza el uso de la fuente de luz del proyector al eliminar obstáculos en el camino de la luz y reflejar más luz en la pantalla. La tecnología DLP refleja la imagen en función del contenido de la imagen. La fuente de luz DLP tiene dos métodos de trabajo: incide en la pantalla a través de una lente o ingresa directamente a un absorbente de luz. Aún más ventajoso es que el brillo de los proyectores basados ​​en tecnología DLP aumenta a medida que aumenta la resolución. En el caso de resoluciones más altas, como XGA y SXGA, DMD proporciona más área reflectante, de modo que el brillo de la luz se puede utilizar de manera más efectiva.

⑶ Las imágenes son más realistas y naturales

DLP hace más que simplemente proyectar imágenes, también las copia. En su procesamiento, la imagen fuente se digitaliza primero en una imagen en escala de grises con 8 a 10 bits por color. Estas imágenes binarias luego se introducen en el DMD, donde se combinan con luz de color cuidadosamente filtrada procedente de la fuente de luz. Estas imágenes salen del DMD y aparecen en la pantalla, manteniendo todo el brillo y la sutileza de la imagen original. El exclusivo proceso de filtrado de color de DLP controla la pureza del color de la imagen proyectada. El control digital de esta tecnología permite una reproducción ilimitada del color y garantiza una reproducción realista de la imagen original. Con la aparición de otras tecnologías de visualización y fotografía, DLP hace que esas imágenes inanimadas tengan colores realistas. La reproducción digital del color garantiza que la imagen se parezca a la real, sin los puntos brillantes o desteñidos típicos de otros proyectores.

⑷ Alta confiabilidad

DMD no solo pasó todas las pruebas de calificación de semiconductores estándar, sino que la fabricación del sistema es muy estricta y debe pasar por una serie de pruebas. Todos los componentes son seleccionados y confirmados. ser confiable antes de que puedan usarse. La sección de electrónica digital impulsa el DMD y tiene una vida útil comprobada de más de 100.000 horas en un entorno operativo simulado. Las pruebas han demostrado que el DMD puede funcionar sin problemas durante más de 1.700 billones de ciclos, lo que equivale al uso real del proyector durante más de 1995 años. Otros resultados de pruebas muestran que el DMD está libre de fallas durante más de 110 000 ciclos de energía y 11 000 ciclos de temperatura para garantizar más de 30 años de operación confiable en aplicaciones exigentes.

⑸ Movilidad más conveniente

De acuerdo con los requisitos de aplicación generales, un DMD de un solo chip puede lograr la unificación de tamaño, peso y brillo. Actualmente, la mayoría de los proyectores DLP domésticos o comerciales utilizan. Una estructura de un solo chip, mientras que las estructuras más avanzadas de tres chips generalmente solo se usan en cines digitales o campos de alta gama. Por lo tanto, los usuarios pueden obtener un sistema más pequeño, más brillante, más fácil de transportar y suficiente para proporcionar una calidad de imagen excelente. Es una infraestructura totalmente digital con un mínimo ruido de señal.

[Editar este párrafo] ⒊Clasificación de sistemas DLP

⑴Sistema DLP de un solo chip

En un único sistema de proyección DMD, se necesita una rueda de color para generar Full Imagen proyectada en color. La rueda de colores consta de un sistema de filtros rojo, verde y azul, que gira a una frecuencia de 60 Hz. En esta estructura, DLP funciona en modo de color secuencial. La señal de entrada se convierte en datos RGB y los datos se escriben secuencialmente en la SRAM del DMD. La fuente de luz blanca se enfoca en la rueda de color a través de la lente de enfoque y luego la luz que pasa a través de la rueda de color se refleja en la imagen. superficie del DMD. Cuando la rueda de colores gira, se emiten secuencialmente luces roja, verde y azul en el DMD.

La rueda de color y la imagen de video funcionan secuencialmente, por lo que cuando la luz roja llega al DMD, la lente se inclina para "encenderse" en la posición y la intensidad donde se debe mostrar la información roja. Lo mismo ocurre con las señales de video y luz verde y azul. El sistema visual humano concentra información roja, verde y azul y ve una imagen a todo color. A través de la lente de proyección, la imagen formada en la superficie DMD se puede proyectar en una pantalla grande.

⑵Sistema DLP de doble chip

Este sistema aprovecha la falta de luz roja de las lámparas de halogenuros metálicos. En lugar de filtros rojo, verde y azul, la rueda de colores utiliza dos colores auxiliares, magenta y amarillo. El segmento magenta de la rueda de colores permite el paso de la luz roja y azul, mientras que el segmento amarillo permite el paso de la luz roja y verde. El resultado es que la luz roja pasa todo el tiempo, y la luz azul y la verde pasan esencialmente la mitad del tiempo en la rotación alterna de la rueda de color magenta-amarillo. Una vez a través de la rueda de colores, la luz incide directamente sobre un sistema de prisma dicroico. La luz roja continua se separa y se dirige a un DMD diseñado específicamente para procesar señales de video rojas y rojas. La luz azul y verde secuencial se proyecta sobre otro DMD diseñado específicamente para manejar colores alternos. Este DMD consta de un controlador de señal de video en color verde y azul.

⑶Sistema DLP de tres chips

Otro método consiste en dividir la luz blanca en tres colores primarios a través de un sistema de prismas. Este método utiliza tres DMD, un DMD correspondiente a un color primario. La razón principal para utilizar un sistema de proyección DLP de tres chips es aumentar el brillo. Con tres DMD, la luz de cada color primario se puede proyectar directa y continuamente sobre su propio DMD. El resultado es que llega más luz a la pantalla, lo que da una imagen proyectada más brillante. Este sistema de proyección de tres chips altamente eficiente se utiliza en pantallas muy grandes y aplicaciones de alto brillo.

⒋Problemas potenciales del DLP

Sólo hay una debilidad de los proyectores DLP que la gente menciona a menudo, que es el "efecto arco iris". La manifestación específica es que los colores simplemente se separan en. rojo y verde obvios. Los tres colores individuales, azul y azul, parecen un arco iris después de la lluvia. Esto se debe al uso de una rueda de color giratoria para modular el color de la imagen y a que los sistemas visuales de algunas personas son particularmente sensibles y pueden detectar el proceso de conversión de un color a otro, en lugar de depender de la visión como la mayoría de las personas. Mezcla varios colores sólidos en nuevos colores. Además de que algunos usuarios pueden separar colores, otros pueden experimentar hinchazón de ojos y dolores de cabeza debido a los rápidos cambios de color. Los proyectores LCD y los proyectores DLP de tres chips no presentan este fenómeno. Su estructura física se forma superponiendo tres imágenes fijas de color rojo, verde y azul.

Este problema tiene diferentes efectos en diferentes personas. Algunas personas pueden ver el efecto arcoíris, que puede ser tan intenso que la imagen resulta casi ilegible. Algunas personas sólo ven rastros de arco iris de vez en cuando, pero no lo suficiente como para apreciar la imagen. Para estos últimos, esta deficiencia del DLP no tiene ningún impacto práctico. Aún más afortunadamente, la mayoría de las personas no pueden ver rastros de arco iris ni sentirse confundidas por la hinchazón de los ojos o los dolores de cabeza. Piense que si todos pueden ver el efecto arcoíris en los proyectores DLP, los proyectores DLP perderán sus posibilidades de existir.

Pero el efecto arcoíris siempre es un problema de todos modos. Texas Instruments y los fabricantes de proyectores que utilizan tecnología DLP todavía están intentando resolver este problema. La rueda de color del proyector DLP de primera generación giraba 60 veces por segundo, lo que equivale a una velocidad de fotogramas de 60 Hz, o 3600 revoluciones por minuto. En la rueda de colores, los píxeles rojo, verde y azul tienen cada uno un segmento, por lo que cada color se actualiza 60 veces por segundo. Este producto de primera generación se llama velocidad "1X".

Todavía hay algunas personas que pueden ver el efecto arcoíris en el producto de primera generación. La velocidad de la rueda de color del producto mejorado de segunda generación ha aumentado a 2X, es decir, 120 Hz y 7200 RPM, y. incluso menos personas pueden ver el efecto arcoíris.

Hoy en día, muchos proyectores DLP diseñados específicamente para el mercado del cine en casa utilizan una rueda de color de seis segmentos. El rojo, el verde y el azul aparecen dos veces en una rotación de la rueda de color, y la rueda de color gira a 120 Hz. o 7200 RPM, por lo que en los negocios se llama velocidad 4X. A medida que la velocidad de actualización del color continúa aumentando, cada vez menos personas pueden ver el efecto arcoíris. Pero hasta ahora, Rainbow Guilt sigue siendo un problema para un pequeño número de espectadores.

4. Aplicación de la tecnología DLP

La tecnología DLP es una solución original que utiliza semiconductores ópticos para producir pantallas digitales con múltiples luces. Es una tecnología de visualización totalmente digital extremadamente confiable que proporciona los mejores efectos de imagen en diversos productos, como televisores digitales de pantalla grande, proyectores de conferencias corporativos/domésticos/profesionales y cámaras digitales (Cine DLP). Al mismo tiempo, esta solución también es una tecnología independiente completamente madura utilizada por muchas empresas de electrónica de todo el mundo. Desde 1996, se han suministrado más de 5 millones de sistemas a más de 75 fabricantes.

La tecnología DLP se ha utilizado ampliamente para satisfacer diversas demandas de excelente calidad de imagen visual. También es la tecnología de visualización más versátil del mercado. Es la única tecnología de visualización capaz de admitir tanto los proyectores más pequeños del mundo (menos de 2 libras) como las pantallas de cine más grandes (hasta 75 pies de altura). Esta tecnología permite que las imágenes alcancen una fidelidad extremadamente alta, brindando colores claros, brillantes y realistas.

[Editar este párrafo] Características técnicas de DLP

Ventajas técnicas:

La ventaja de los paneles de visualización DLP es que tienen un tiempo de respuesta extremadamente rápido.

Puede activar y desactivar píxeles individuales muchas veces mientras muestra un cuadro. Utiliza un panel de visualización para producir imágenes en color real mediante filtrado secuencial de campos. Los pasos son los siguientes: Primero, una luz verde brilla en el panel y un espejo mecánico se ajusta para mostrar los datos de los píxeles verdes de la imagen. Luego, el espejo se ajusta nuevamente a los datos de píxeles rojos y azules de la imagen. (Algunos proyectores aumentan el brillo de la imagen y logran tonos brillantes utilizando una cuarta área blanca). Todo esto sucede tan rápido que el ojo humano no puede detectarlo. Las imágenes de diferentes colores que aparecen secuencialmente se vuelven a ensamblar en el cerebro para formar una imagen completa a todo color.

Para un sistema de proyección de alta calidad, se pueden utilizar 3 paneles de visualización DLP. Cada panel se coloreó individualmente en rojo, verde y azul, y la imagen se volvió a ensamblar en una única imagen en color verdadero. Esta tecnología se ha utilizado en algunos equipos de proyección a gran escala en cines digitales. Los paneles de visualización DLP tienen alta resolución y son muy confiables. Su relación de contraste es aproximadamente el doble que la de los proyectores LCD policristalinos, lo que los hace más efectivos en habitaciones luminosas.

Desventajas técnicas:

Hay pocos problemas con el DLP en sí, pero son más caros que los paneles de polisilicio. Cuando observa detenidamente los puntos en movimiento en la pantalla (especialmente los puntos blancos sobre un fondo negro), notará que la imagen con filtrado campo por campo se dividirá en diferentes colores. Cuando se utiliza un proyector, el motor hará una cierta cantidad de ruido cuando gire la rueda de color. Un nuevo sistema de filtro de color de estado sólido que se encuentra actualmente en el mercado puede resolver mejor este problema.