Cos'è una valvola di luce?

Una valvola di luce è un dispositivo che riflette la luce o consente alla luce di passare attraverso l'otturatore.Le valvole di luce hanno una vasta gamma di usi dai televisori alle applicazioni militari Top Secret.Una valvola di luce può essere cristallo liquido (LC) o un dispositivo nanomeccanico.I dispositivi nanomeccanici includono il dispositivo digitale Micromirror (DMD) e la valvola della luce della griglia (GLV).

I cristalli liquidi, una sostanza naturale, sono stati originariamente identificati nel 1889 da Friedrich Renitzer che lavorava alla Charles University di Praga.LCS rimase poco più che una novità fino al 1969, quando furono fatti importanti passi verso un materiale commercialmente praticabile.La proprietà di LCS che consente loro di funzionare come valvole di luce è la loro capacità di polarizzare la luce.Gli LC vengono utilizzati con un polarizzatore, che consente alla luce di passare o riflette, secondo la sua polarità.Una corrente elettrica applicata al dispositivo determina la polarità. I GLV sono stati sviluppati presso la Stanford University dal Dr. David Bloom e da alcuni dei suoi studenti laureati.Uno degli studenti di Bloom, Raj Apte, ha delineato la potenziale redditività commerciale della tecnologia nella sua tesi di dottorato del 1994.Il Dr. Bloom ha fondato una start-up lo stesso anno per commercializzare la tecnologia.I dispositivi GLV sono reticoli meccanici che modulano la quantità di esperienze di luce di diffrazione quando le incontra.Questi dispositivi si trovano nei televisori e utilizzati anche nelle applicazioni militari, tecnologiche e industriali. I DMD sono stati creati da Texas Instruments nel 1987 sotto la direzione di Larry Hornbeck.I concetti originali miravano al rilevamento di oggetti militari, come carri armati e vettori di personale corazzato, durante la sorveglianza.Un DMD è una valvola di luce costituita da matrici fino a 1,3 milioni di specchi microscopici montati sulla cerniera.Ogni chip corrisponde a un pixel su uno schermo e ciascuno può essere spento o acceso, passando la luce o riflettendolo.Molte applicazioni, come TV, sistemi home theater e proiettori di video aziendali utilizzano un sistema di chip combinato con una ruota dei colori e la velocità e la durata del tempo che ogni colore viene passato è coordinata in base al colore da visualizzare.

La qualità dell'immagine molto elevata richiede un'unità DMD a tre chip.Un chip viene utilizzato per ogni colore primario, con lo stesso effetto del sistema di chip.Queste unità di fascia alta sono utilizzate nei cinema, in alcuni televisori e in alcune ambientazioni militari in cui è necessaria una risoluzione molto elevata.I DMD hanno un tempo di risposta molto più veloce rispetto agli LC, ma sono misurabilmente più lenti di GLV.