FAKULTET   ELEKTROTEHNIKE

I  RAČUNARSTVA,  ZAGREB

 

Zavod za elektroničke sustave

i obradbu informacija

 

 

 

 

 

 

 

Plazma – televizori

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Marko Šipek

0036356100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uvod


           
U posljednje vrijeme zbog naglog pada cijena, plazma – televizore mogu si priuštiti i «mali ljudi». Nekada smo plazma - televizore mogli vidjeti samo na filmu ili u nekom TV prilogu iz Japana, što previše ne čudi s obzirom na njihovu cijenu od oko 100 tisuća kuna naviše. Pogledamo li situaciju danas, recimo u «bolje opremljenim» trgovinama tehničkom robom, možemo vidjeti desetak izloženih plazma - televizora prosječne cijene od oko 20 tisuća kuna za 42-inčne ED plazma - televizore, a oni «na akciji» se mogu dobiti za otprilike 15 tisuća kuna. Možda se ovo nekome na prvi pogled čini puno, no treba uzeti u obzir da je riječ o dijagonali od otprilike 107 cm.

 

 

 

 

Povijest

 

            Ideja plazma – televizora rođena je daleke 1964. godine na Sveučilištu Illinois u SAD-u. U početku to je bilo tek par izvora svjetla stvorenih u laboratorijskim eksperimentima. Od tada, tehnologija se poboljšavala i napredovala, te omogućila znanstvenicima da od tih izvora svjetla naprave geometrijske likove. Daljnje napredovanje je bilo veoma sporo zbog nepostojanja boljih materijala i brzih digitalnih procesora. U takvim uvjetima ekrani su bili mali, a slika veoma loše kvalitete.

 

 

 

 

Što je to plazma?

 

 

            Električki neutralna, visoko ionizirana tvar, sastavljena od iona, elektrona te neutralnih dijelova. U «normalnim» plinovima broj protona i elektrona koji kruže oko jezgre je jednak i zbog toga atomi su električki neutralni. Ako se na te neutralne atome djeluje tako da im se dovodi energija(toplinska ili električna) dolazi do otpuštanja pojedinih elektrona iz električnog omotača atoma. Na taj način dobivamo slobodne elektrone koji se mogu kretati i uzrokovati naboj u plinu, te ionizirati atome. Takvu smjesu nazivamo plazmom onda kada je broj slobodnih elektrona toliki da vidljivo utječe na električna svojstva plina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kako rade plazma – televizori?

 

 

            Tisuće staklenih, hermetički zatvorenih ćelija(pixela) napuni se sa smjesom plemenitih plinova(neon, ksenon, argon). Te ćelije organizirane se u matrice. Do svake ćelije dovode se elektrode, a međusobno su odvojene zaštitnim slojem magnezij-oksida. Kao što je vidljivo sa slike svaka ćelija je podijeljena u tri manje ćelije. Iza tih ćelija nalazi se obojeni fosfor: crveni, plavi i zeleni.

            Pomoću elektroda do svake ćelije(odnosno njihovih podćelija) dovodi se električni napon. Plin se pod utjecajem napona ionizira i pretvara u plazmu. Prilikom toga dolazi do emitiranja topline i UV zračenja. Zbog emitiranja topline svi plazma – televizori imaju ugrađeni sistem hlađenja. No puno interesantnije je emitiranje UV zračenja koje djeluje na fosfor, koji emitira svjetlost: crvenu, plavu ili zelenu, ovisno o tome o kojoj podćeliji je riječ. Korištenjem modulacije bira se određeni intenzitet svake od tri boje, te njihovim miješanjem dobijemo željenu boju svakog pojedinog pixela. Svi pixeli zajedno daju sliku. Pixeli određenom frekvencijom mijenjaju boju, a zbog tromosti oka mi te promjene doživljavamo kao pokretnu sliku.

 

 

 

 

How plasma tv work

 

 

Karakteristike, usporedba plazma i LCD televizora

 

 

            Plazma ili LCD televizor? Odgovoriti na ovo pitanje nije jednostavno jer se ovdje bira između dvije tehnologije koje imaju vrlo slične karakteristike. Razlike u cijeni su svakim danom sve manje i manje tako da je odluku još teže donijeti.

 

 

 

Kontrast

 

 

            Definira se kao omjer «najtamnijeg crnog» i «najsvijetlijeg bijelog». Novije plazme imaju kontrast od čak 3000:1, dok je neka prosječna vrijednost 1000:1. Ovako velike vrijednosti plazme postižu koristeći algoritme koji isključuju napajanje pojedinim pixelima tako da bi oni bili što tamniji. Tim postupkom se postižu vrlo velike vrijednosti kontrasta ali se gubi određeni broj nijansi sive boje.

            Kod LCD-a pod utjecajem električnog napona dolazi do zakretanja tekućih kristala koji onda blokiraju svjetlo. Čim veći napon dovedemo na određeni pixel, više se zakreće tekući kristal i pixel je tamniji. Ovo je vrlo složeni proces, i unatoč posljednjim poboljšanjima, čak i kod najboljih LCD-a kontrast ne prelazi vrijednost od 1000:1, dok je tipična vrijednost 450:1.

            Problem kod mjerenja kontrasta je u tome da nisu standardizirani uvjeti u kojima se mjeri. Neki proizvođači kontrast mjere u potpuno zatamnjenim prostorijama dok drugi rade to u prostorijama sa normalnim osvjetljenjem. Nije definirano ni što je to normalno osvjetljanje tako da ima vrlo različitih vrijednosti. Generalno gledajuči vrijednosti kontrasta nešto znače tek kod usporedbe televizora od istog proizvođača dok je u ostalim slučajevima najbolje pouzdati se u svoje oči. Razlike su uglavnom puno, puno manje od vrijednosti koje možete vidjeti na specifikacijama.

 

 

 

Svjetlina

 

 

            Na ovom području kao i na prošlom plazme su nadmočne. Tipična vrijednost od 1000 cd/m2 u odnosu prema 450 cd/m2 kod LCD-a posebno če doći do izražaja kod noćnih scena. One će puno bolje izgledati na plazmama ali još uvijek slabije nego na «starim» CRT televizorima.

 

 

Zasičenost bojama

 

 

            Kod plazmi svaki pixel sastoji se od crvene, plave i zelene boje. Tipično svaka boja je kodirana sa 8 bita, pa ukupno ima 256(2 na osmu)*256*256=16.77 milijuna boja.

Kod LCD-a boja se dobiva manipulacijom valnim duljinama, te se «izvlači» iz bijelog svjetla. Ovo je vrlo komplicirani postupak i zbog toga zasičenost bojama i njihova točnost kod LCD nije tako dobra kao kod plazmi.

 

 

Kut gledanja

 

 

         Plazme imaju kut gledanja od približno 160°, što mogu zahvaliti tome da je svaki pixel izvor svjetla sam za sebe, za razliku od LCD-a gdje postoji središnji izvor svjetla.

            Osim kod najboljih(čitaj najskupljih) LCD-a kut gledanja je oko 130 do 140°. Vidljiv je veliki napredak proizvođača LCD-a na ovom području ali oni još uvijek zaostaju za plazmama.

 

 

 

Spajanje na računalo

 

 

            Plazme nisu pogodne za gledanje statičnih slika. Ovdje je največi problem relativno niska rezolucija i «burn-in» o čemu će biti više riječi kasnije.

            LCD-i tipično imaju puno veču rezoluciju i ne postoji mogučnost «burn-ina». Zbog veče rezolucije pogodni su za prikazivanje slika gdje je bitna oštrina npr. tablice u Excelu.

 

 

 

Gledanje videa

 

 

         Ovdje do punog izražaja dolaze odlične performanse plazmi u brzim scenama. Odličan kontrast, svjetlina i zasičenja bojama daju veliku prednost Plazmi nad LCD-ima.

            Iako je došlo do velikog poboljšanja vremena odziva kod LCD-a ono je još uvijek oko 24ms. Za usporedbu kod plazmi vremena odziva su oko 8ms.

 

 

 

Životni vijek

 

 

            Pobornici LCD-a ovdje dolaze na svoje. Kod plazmi definira se nakon koliko sati će razina osvjetljenja biti upola manja od početne i to je 30.000 radnih sati. Nekima će se možda činiti to malo ali ako uzmemo u obzir da prosječni korisnik gleda TV između 4 i 6 sati dnevno, dolazimo da brojki od 13 do 20 godina. Treba reći da će nakon toliko godina razina osvjetljenja biti dvostruko manja od početne ali još uvijek u rangu LCD televizora. Smanjenje osvjetljenja događa se cijelo vrijeme, tako da je ta promjena nevidljiva.Od tih promjena pate i «stari CRT» televizori, čiji je životni vijek oko 10.000 radnih sati. Životni vijek plazmi može se znatno produžiti racionalnim korištenjem o čemu više u poglavlju kalibracija.

            Na drugoj strani pozadinsko osvjetljenje LCD-a ima životni vijek od 50.000 do 75.000 radnih sati. Osim pozadinskog osvjetljenja nema drugih dijelova koji se troše, pa nakon zamjene dotičnog LCD-i normalno rade. Ovdje zamjena ima i ekonomsku osnovicu za razliku od plazmi, gdje zamjena samog monitora nije isplativa jer on košta koliko cijeli TV.

            Vidimo da su ovdje LCD-i u velikoj prednosti, pogotovo ako se koriste 24 sata na dan 7 dana u tjednu npr.: zračne luke, reklamni panoi i sl. Za kućnu primjenu životni vijek nije parametar od presudne važnosti jer vjerojatno nitko neće gledati isti TV više od 20 godina.

 

 

 

Potrošnja električne energije

 

 

            Još jedan parametar u kojem su LCD-i superiorniji. Ukratko, oni troše približno dvostruko manje električne energije (100-140 W/h) od plazmi. To ipak ne bi trebala biti ozbiljna zamjerka, jer ako već odvojite 20.000 kuna onda malo veći račun za struju ne bi trebao biti problem. Zanimljivo je da kod plazmi potrošnja ovisi o sadržaju koji se prikazuje, pa tako npr. brze scene sa puno boja zahtijevaju puno više energije od statičnih scena sa malo boja kakav je npr. teletekst. Zbog toga se kod nekih modela mogu pronaći dvije vrijednosti za potrošnju električne energije. Jedna od njih se odnosi na maksimalnu potrošnju, dok druga predstavlja prosječnu potrošnju. Pošto nije definiran prosječni sadržaj koji korisnici gledaju ovdje ima šarenih vrijednosti i vrijedi ista priča kao i za kontrast.

 

 

 

Rezolucija – više je bolje, ili ?

 

 

            Zanimljivo je kako između dvije plazme iste veličine postoji razlika u cijeni od 10.000 kuna, pa i više. Pogađate postoji kvaka, a ta kvaka zove se rezolucija. Postoji podjela na ED – Enhanced Definition i HD – High Definition plazme. Prve uglavnom imaju rezoluciju od 854 * 480, dok tipična vrijednost kod drugih je 1024 * 768 ili 1024 * 1024 za veličinu ekrana od 107 cm.

            Često se spominje veličina ekrana od 107 cm(42 inča) iako se plazme u kućnoj primjeni proizvode do veličine od čak 160 cm (63 inča).  Naravno za to postoji logično objašnjenje, a to je da je optimalna udaljenost sa koje se gleda televizor tri do četiri dijagonale. Kada pomnožimo ove dvije brojke dobijemo udaljenost od tri do četiri metra što je prosječna veličina sobe. Veče dijagonale osim što su prevelike za prosječne sobe mnogostruko su skuplje.

            Vratimo se natrag na rezoluciju. Večina ljudi sada si postavlja pitanje: OK, veća rezolucija veća cijena, ali da li se to isplati? Da bi na to znali odgovoriti trebate znate za što ćete koristiti plazmu(bar veći dio vremena). Gore spomenuta rezolucija je nazivna rezolucija i bez obzira kakav signal dovedete na ulaz on će uvijek biti prikazan u nazivnoj rezoluciji. Televizijski signal kod nas se emitira po PAL standardu kod kojeg postoji 576 linija(ista stvar je i kod DVD-a). Tih 576 linija se pretvara u 854 ili 1024 linije na plazmi, zavisno več od toga kakvu rezoluciju ima plazma. 854 je bliže 576 nego 1024 što u praksi rezultira do 10% boljom slikom na plazmi sa manjom rezolucijom. Drugim riječima platite 10.000 kn više a dobijete lošiju sliku? Plazme sa večom rezolucijom dolaze do izražaja kod spajanja na računalo ili kada im se na ulaz dovede HD signal. Pogađate, kod nas nema nade za to, bar u bližoj budućnosti ali satelitska televizija je tu. Iako i na ovom području ima vrlo malo programa koji se emitiraju u HD svakim danom sve ih je više, tako da ipak treba razmisliti jer kupnja plazme je investicija u budućnost.

 

 

 

Nedostaci

 

 

Burn - in

 

 

            Prije ili poslije kod razgovora o plazmama iskoči strašan izraz : burn - in! Definira se kao nejednoliko trošenje ekrana na svim njestima. Do ovih problema dolazilo je i kod starijih jednobojnih monitora. To je osobito dolazilo do izražaja kod rada u nekim tablicama, tipično na autobusnim i željezničkim kolodvorima, bankama i sl. Nakon prestanka rada na tim monitorima ostali su obrisi tabela aplikacija u kojima se recimo cijeli dan radilo.

            Sve plazme dolaze u 16:9 formatu, pa kod gledanja klasičnog 4:3 sadržaja sa lijeve i desne strane ostane neiskorišteni dio koji se zbog toga manje troši. Drugi i mnogo gori način nastanka burn – ina je ostavljanje statične slike na ekranu dulje od pola sata. To se događa kod spajanja računala na plazmu bez uključenog screen saver-a ili ostavljanja izbornika DVD-a u pravilu dulje od pola sata. U slučaju gledanja klasičnog TV sadržaja problem se može riješiti razvlačenjem slike preko cijelog ekrana, dok u ostalim slučajevima preporuča se uključivanje screen saver-a i pažnja. Već nastala oštećenja kod nekih plazmi mogu se popraviti invertiranjem slike a sad koliko je to praktično...

 

 

Mrtvi pixeli

 

 

            Slično kao i kod LCD monitora neki proizvođači toleriraju određeni broj mrtvih pixela, a drugi ne. Jedan mrtvi pixel ako nije u sredini kod plazmi sa većom rezolucijom i nije tako strašna stvar, no definicija mrtvog pixela je različita kod različitih proizvođača. Crnu točku možda i preživite, ali jednu zelenu ili više njih kao na slici ispod već teže. Tragikomično je i to da neki proizvođači zelene(ili neke druge boje) pixele ne tretiraju kao mrtve. Po njima oni rade, to što emitiraju samo jednu boju to je već druga stvar. Uglavnom isplati se raspitati i kupiti negdje gdje ne toleriraju mrtve pixele.

 

 

 

 

Upotreba na velikim visinama

 

 

            Na visinama iznad 2000 metara nije preporučljiva upotreba plazmi. Zbog promjena u tlaku potrebno je puno više energije za pobuđivanje plina, zbog čega je otežano hlađenje. Ventilatori se puno brže vrte i emitiraju neugodan zvuk. Osim toga zbog grijanja dolazi i do smanjenja životnog vijeka.

 

 

Kalibriranje

 

 

            Ovo ustvari nije nedostatak već potreba. Kad ste već odvojili poveču sumu novaca za plazmu onda želite i najbolju moguću sliku. Zbog večeg osvjetljenja u trgovinama kontrast i svjetlina na večini plazmi je podešen na preveliku razinu za kućnu upotrebu što u konačnici smanjuje kvalitetu slike ali i životni vijek. Osim ovih ovnovih parametara postoji još mnogo sitnih ali ne i manje važnih. Najjednostavnije je kalibrirati uz pomoč nekog DVD-a koji se koriste za kalibraciju i televizora i monitora. Kako izgledaju testni uzorci možete vidjeti na donje dvije slike. Uz bolje programe obične se dobije i aplikacija za podešavanje zvuka. Naravno uvijek možete angažirati i profesionalce da ta naprave umjesto vas.

 

 

 

 

 

Više o ovim temama možete saznati na:

 

www.plasmatvbuyingguide.com

 

 www.projectorbuyingguide.com

 

www.lcdtvbuyingguide.com

 

www.hometheaterfocus.com

 

www.lcd-tv-reviews.com