Produkt: Production Partner 04/2019
Production Partner 04/2019
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Lampen sterben aus, LED und Laser leben auf?

Leuchtmittel in Projektoren: Halbleiter statt Quecksilber

In der Projektionstechnik ist als eindeutiger Trend zu erkennen, dass vermehrt Geräte mit LED- oder Laser-Lichtquellen auf den Markt kommen. Neue Projektoren mit herkömmlichen Lampen-Technologien werden teilweise gar nicht mehr entwickelt. Welche Vorteile halten die neuen Technologien bereit, und warum gibt es nach wie vor Gründe für klassische Lampen-Projektoren?

Marquee 8500 Röhren-Projektor
Elektrohome (heute Christie) Marquee 8500 Röhren-Projektor 225 Lumen, 66kg, 8″ EMF, 1350 x 1100 Pixel (Bild: Christie)

Um auch in die frühen Anfänge der Großbildprojektion zurückblicken zu können, standen Uwe Röddinger (seit 1992 bei Comm-Tec tätig), der schon 1978 mit Röhrenprojektoren in Kontakt kam und Stefan Herzhoff (seit 1991 bei der Lang AG tätig), der dort den Übergang von Röhrenprojektoren zu den ersten LCD Projektoren begleitete, Rede und Antwort.

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Übersicht:

Projektions-Rückblick

ILA-Projektoren
CRT-Projektoren
Laser-Rückblick

Projektoren heute

Lampenbasiert
– LCD-Projektoren
– DLP-Projektoren
– D-ILA-Projektoren

Laser
– Laser-Phosphor
– RGB-Laser

LED
Hybrid

Angebot und Nachfrage


Projektions-Rückblick

ILA-Projektoren

Bis in die späten 30er-Jahre konnten große Bilder nur als Standbild oder über entsprechende Filmrollen (wie Zelluloid) als bewegte Bilder projiziert werden. Eine Wiedergabe via elektrischer Signale war bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht möglich. Dies änderte sich mit Erfindung der ILA- oder auch Lichtventil-Projektoren. Hierbei wurde über eine 4,2-kW Xenon-Gasentladungslampe mit hoher Leistung Licht, das durch dichroitische Filter in seine drei Grundfarben aufgeteilt wurde, auf jeweils einen Hohlspiegel geleitet. Dieser Hohlspiegel war mit einem Ölfilm versehen, der durch den Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre in einem ausgeklügelten System zur Modulation und Lenkung des Strahls zeilenweise beschrieben. Das Muster des Ölfilms sorgte dann für die unterschiedliche Brechung der Belichtung durch die Xenon-Lampe, welche durch die Optik auf eine Leinwand projiziert werden konnte.

ILA-Projektor
ILA-Projektor (Bild: eidophorblog.wordpress.com)

Solche ILA-Projektoren konnten schon damals bis zu 7.000 Lumen Helligkeit aufweisen. Entsprechende Geräte waren jedoch mehrere hundert Kilogramm schwer, sperrig (über 2×1×1 m) und unglaublich teuer, wurden aber noch bis in die späten 1980er Jahre genutzt. Später wurde das Beschreiben des Ölfilms durch Halbleiterchips ersetzt.

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CRT-Projektoren

Das Zeitalter der massentauglichen Videoprojektoren begann jedoch mit den sogenannten Röhrenprojektoren (CRT-Projektoren). Hier wurden auch wieder spezielle Kathodenstrahlröhren zur Bildgebung verwendet. Für jede Grundfarbe wird hierbei eine separate Röhre genutzt, welche mit getrennten Objektiven dann wieder aufeinandergelegt werden. Um eine ausreichende Helligkeit zu erlangen, mussten die Röhren am Maximum betrieben werden, was eine aufwändige Kühlung bedeutete. Darüber hinaus erforderte das Übereinanderlegen der drei Farben mit ihren drei Objektiven anschließend eine aufwändige Frequenz- und Konvergenzeinstellung. Es gab später auch Röhrenprojektoren mit Kreuzspiegeloptik, die mit einem einzigen Objektiv arbeiteten und somit die Konvergenzeinstellung mit Einbußen bei der Bildqualität überflüssig machten.

Elektromagnetisch (EM) fokussierende Projektoren konnten sehr scharfe Bilder erzeugen, allerdings waren für flächig scharfe Bilder auch gewölbte Leinwände nötig. Dadurch, dass die Röhren das Bild erzeugen und keine Lochmaske existiert, sind keine Bildpunkte sichtbar und die Auflösung eines Projektors ist von der Größe der Röhren abhängig. Gängig waren die Größen 6″, 8″ und 9″.

Da Röhrenprojektoren kaum Verzögerung zwischen Bildzuspielung und Bildwiedergabe besitzen, wurden sie zuletzt vor allem in hochauflösenden Simulatoren und High-End-Heimkinos eingesetzt. Wegen hoher Herstellungskosten werden heutzutage keine neuen Geräte mehr produziert und sind auch gebraucht noch sehr teuer. Für mobile Anwendungen eignen sie sich nicht, da sich die Justage der Grundfarben beim Transport schnell verstellte und die großen Röhren die Projektoren sehr schwer machen. Haupteinsatzgebiet waren seinerzeit somit hauptsächlich Schulungsräume oder Tagesveranstaltungen wie Seminare. Auf Grund der geringen Helligkeit – anfangs um 600, später auch um die 1.500 Lumen – konnten die Geräte jedoch nur in abgedunkelten Räumen eingesetzt werden.

Röhrenprojektoren waren für die Bespielung von Leinwandgrößen von maximal 100″ ausgelegt und nur durch spezielle Optiken konnte hier für ein größeres Bild getrickst werden. Stefan Herzhoff beschreibt die aufwändige Justage der Projektoren als sehr mühselig, und dass erst durch spätere Modelle mit Hilfe von Fernbedienungen Bildjustagen in 45 Minuten möglich waren. Da vor allem digitale Computersignale, wie sie in den 90ern vermehrt aufkamen, von Röhrenprojektoren nur nach aufwändigen Änderungen darstellen ließen, wurden diese Mitte der 90er durch die neu aufkommenden LCD-Projektoren abgelöst, die vor allem auch durch ihre höhere Helligkeit von 2000 Lumen und mehr punkten konnten. Nur einige Heimkino-Enthusiasten schwören heute noch auf Röhrenprojektoren.

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Laser-Projektoren

Schon in den frühen 80ern machte der heute nicht mehr existente deutsche Elektronikhersteller Schneider mit einem Laserprojektor auf sich aufmerksam, der in mehreren Prototypen auf diversen Messen vorgestellt wurde, jedoch nie Produktionsreife erlangte. Noch bis in die frühen 2000er hat der Hersteller versucht, seine Systeme im Markt zu etablieren. Uwe Röddinger von Comm-Tec schwärmt, dass diese Projektoren unabhängig vom Abstand zur Leinwand jederzeit ein scharfes Bild erzeugten – auf einem Papier kurz vor der Optik genauso wie auf Wolken im Nachthimmel: „Das war damals schon beeindruckend“, erklärt er und erinnert sich an die ausgefallenen Präsentationen auf diversen Messen.

Innenleben des Schneider RGB-Laserprojektors
Innenleben des Schneider RGB-Laserprojektors (Bild: Schneider)

Anders als bei heutigen Laserprojektoren wurden damals die Laserstrahlen direkt zur zeilenweisen Bilderzeugung genutzt und nicht als Lichtquelle in Verbindung mit Phosphor. Mit Lichtleitern wurden die durch die Laser erzeugten Grundfarben dann ins optische System geleitet, zu einem einzigen Lichtbündel verbunden und über Spiegel anschließend jeder Bildpunkt zeilenweise mit hoher Geschwindigkeit auf die Leinwand geschrieben. Die Trägheit des Auges ließ das so erzeugte Bild als zusammenhängend und flimmerfrei erscheinen. Allerdings hatten diese Projektoren auch mit dem Speckle-Effekt zu kämpfen, dem typischen „Grisseln“ von Laserstrahlen auf Projektionsflächen, was zu verwaschener Darstellung auf Grund von Interferenzeffekten führen konnte. 2002 wurde die Lasersparte von Schneider durch Jenoptik übernommen. 1997 erhielt der Erfinder dieser Projektionstechnik, Christhard Deter, den „Deutschen Zukunftspreis – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation“.

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Projektoren heute

Lampenbasiert

LCD-Projektoren

In der heutigen Zeit dominierten bisher vor allem Projektoren mit Entladungslampen den Markt. Den Anfang machten hierbei zu Beginn der 90er Jahre LCD-Projektoren, bei denen die Lampe polarisiertes Licht über Mikrolinsen und Farbfilter auf einen LCD-Chip (oder 3-Chips) strahlt und damit das auf dem Chip dargestellte Bild über eine Optik projiziert. Projektoren älterer Bauart hatten vor allem mit Hotspots, also ungleichmäßiger Helligkeitsverteilung des Bildes zu einem Maximum im Bildmittelpunkt zu kämpfen. Gerade am Anfang waren Pixelausfälle auf den LCD-Chips verbreitet, da thermische Belastung und das allgemeine frühe Stadium der Entwicklung der Technik noch Probleme bereiteten.

Schema einer 3-Chip-LCD-Projektion
Schema einer 3-Chip-LCD-Projektion

Ebenfalls war die Auflösung der ersten Modelle begrenzt, was zu einer deutlichen Pixelstruktur führte. LCD-Projektoren galten am Anfang als nicht sonderlich kontrastreich, da selbst bei einem schwarz geschalteten Pixel noch Restlicht durchdrang. Allerdings waren sie deutlich schneller in Betrieb zu nehmen als die vormaligen Röhrenprojektoren, da keinerlei aufwändige Konvergenzeinstellungen nötig waren. Schon frühe Modelle waren kompakt und leicht und konnten nun auch mobil betrieben werden.

Als großer Vorteil erweisen sich auch Modelle mit Wechselobjektiven, mit denen nun verschiedenste Bildgrößen und -abstände möglich waren. Nachteil der LCD-Chips bei Beleuchtung mit Entladungslampen waren die schnelle Alterung durch hohe Temperaturen und Verblassung durch UV-Strahlung, was ihrer Beliebtheit schnell einen Dämpfer verpasste – spätestens als andere Technologien auf den Markt kamen.

Da LCD-Projektoren günstig zu produzieren sind, finden sich entsprechende Varianten vor allem unter den preiswerteren Vortrags- und Heimkino-Projektoren. Der japanische Elektronikkonzern Epson baut als einziger Hersteller seit jeher nur LCD-Projektoren und konnte sich in diesem Bereich, zumindest bei lampenbasierten Projektoren, als Marktführer etablieren.


Beispiel LCD-Projektor: Epson EB-U05

Der EB-U05 gehört derzeit mit zu den beliebtesten portablen Standardprojektoren mit Lampentechnik für Bildungseinrichtungen, Seminarräume, Videokonferenzen oder kleineren Verleihanwendungen. Als 3-Chip-LCD-Projektor besitzt er eine gute Farbwiedergabe und mit seinen 3.400 Lumen Helligkeit kann man auf kleineren Leinwänden mit bis zu 2 m Breite noch ein erkennbares Bild projizieren. Mit einer Auflösung von 1920 × 1200 Pixeln lassen sich auch aktuelle HD-Inhalte gut wiedergeben. Belichtet werden die LCD-Chips von einer 210 W UHE-Lampe, die eine Lebensdauer von 6.000 Stunden im Normalbetrieb aufweist. Mit gerade einmal 2,6 kg ist der Projektor sehr leicht und handlich – zu einem Listenpreis von 550 €.

LCD-Projektor Epson EB-U05
LCD-Projektor Epson EB-U05 Portabler 3-Chip-LCD-Lampenprojektor (Bild: Epson)

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DLP-Projektoren

In der weiteren Entwicklung von Lampenprojektoren kam die DLP-Technologie hervor. Hierbei wird ein Chip mit vielen winzigen Spiegeln beleuchtet. Die Helligkeit wird über die Dauer der Beleuchtung geregelt. Bei 1-Chip-Varianten sorgt ein sich sehr schnell drehendes Farbrad und bei 3-Chip-Modellen dichroitische Filter für die Farbgebung. Für schwarze Bildpunkte wird der zugehörige Mikro-Spiegel auf eine absorbierende Fläche ausgerichtet. Heute wird vor allem über verbesserte Farbräder für eine genauere Farbdarstellung und effektivere Lichtausbeute gesorgt. Das Farbrad sorgt allerdings auch für einen Regenbogeneffekt bei schnellen Bewegungen.

Daher kommen ab einem bestimmten Qualitätsanspruch hauptsächlich 3-Chip-DLP-Projektoren zum Einsatz.

Schema der 1-Chip-DLP Projektoren
Schema der 1-Chip-DLP-Projektion (Bild: Texas Instruments)

Beispiel DLP-Projektor: Acer V7500 

Der V7500 ist als 1-Chip-DLP gerade auch auf Grund seines attraktiven Preises ein Dauerbrenner. Mit 2.500 Lumen Helligkeit, einer HD-Auflösung von 1920 × 1080 Pixeln, 3.000 Stunden Betriebsdauer im Normalbetrieb und gerade mal 3 kg Gewicht hat der Projektor durchaus stattliche Werte. Diverse Tests bescheinigen dem vorwiegend für Präsentationen genutzten Gerät eine exzellente Bildqualität und es erfreuen die vielen Anschlüsse. Das Gerät ist für einen Listenpreis von 900 € zu beziehen.

DLP-Projektor Acer V7500
DLP-Projektor Acer V7500 1-Chip-DLP-Projektor mit guter Bildqualität (Bild: Acer)

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D-ILA-Projektoren

Auch die in den frühen Lichtventilprojektoren zum Einsatz gekommene ILA-Technologie hat eine Renaissance erfahren. Denn ihre Weiterentwicklung, die D-ILA-Technologie hat sich heute als weiterer Standard für Projektionsverfahren bei Lampenprojektoren durchgesetzt. Wie bei späteren ILA-Projektoren funktioniert bei D-ILA die Bildgebung ebenfalls durch Reflexion auf einem LCD-Display. Doch mittlerweile sind auch 1-Chip-Lösungen mit Farbfiltern möglich.

D-ILA-Projektoren zeichnen sich durch eine sehr hohe Auflösung aus. Dadurch, dass nicht wie beim LCD-Projektor das Licht durch das Display strahlt, sondern von ihm reflektiert wird, ist der Chip besser kühlbar und somit die Alterung geringer. Die Konstruktion ist insgesamt aufwändiger, was Geräte mit dieser Technologie etwas größer, schwerer und auch teurer macht.

Sony nennt die D-ILA-Technologie LCoS oder auch SXRD. Auch bei diesem, dem LCD sehr ähnlichen Display-Chip wird das Licht nicht durchgelassen, sondern wie bei DLP und D-ILA reflektiert. Das LCoS-Display hat einen sehr hohen optischen Wirkungsgrad und kann daher bei gleicher Auflösung wie andere Displays deutlich kleiner ausfallen. Durch die Reflexion ist die Pixelstruktur auf der Projektionsfläche nicht erkennbar.

Die Entladungslampen dieser Projektoren weisen in der Regel zwischen 1.000 und 2.000 Betriebsstunden im normalen Modus und im Energiesparmodus zwischen 3.000 und 4.500 Betriebsstunden auf, bis die Lichtleistung auf 50% abgesunken ist. Dabei haben Lampen als Projektionslichtquellen eine unstetige Leistungsverlustkurve: am Anfang sinkt die Lichtleistung schneller.


Beispiel D-ILA-Projektor: Canon XEED WUX5800

Außer Sony mit seinen Heimkino- und Großbildprojektoren hat vor allem Canon seine Nische im Bereich der D-ILA-Projektionstechnik gefunden. Mit dem neuen XEED WUX5800 aus einer Serie für helle und hochauflösende Installationsprojektoren bietet Canon ein Gerät mit 3-Chip-LCoS Display, 5.800 Lumen Helligkeit, 1920 × 1200 Pixeln WUXGA-Auflösung, motorbetriebenem Fokus, Zoom und Lens-Shift sowie Wechselobjektiven bei 13 kg Gewicht. Zur Serie gehören zwei weitere Lampen-Modelle und drei Laser-Varianten. Als Besonderheit bietet der Projektor eine Randfokus-Einstellung in Verbindung mit Dome-Projektionen über entsprechende Weitwinkelobjektive. Der Projektor ist zu einem Listenpreis von 5.700 € erhältlich.

D-ILA-Projektor Canon XEED WUX5800
D-ILA-Projektor Canon XEED WUX5800 Lampenbasierter 3-Chip-LCoS-Projektor (Bild: Canon)

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Laser

Laser-Phosphor Projektoren

Bei heutigen Laserlicht-Projektionen wird überwiegend blaues Laserlicht – erzeugt durch mehrere Laserdioden, die auf sogenannte Laserbänke angeordnet sind – auf ein Phosphor-Rad geleitet, um mit dem diffus transmittierten Licht anschließend das Display zu beleuchten. Diese Laser-Phosphor-Lichtquelle kann analog zu Lampen für alle Projektionstechnologien (LCD, DLP und D-ILA) eingesetzt werden. Gerade die Verwendung mit LCD-Chips lebt durch die Laser-Phosphor-Technik wieder neu auf, da mit der Wahl der Wellenlänge des Laserlichts UV-Anteile vermieden werden können, die den LCD-Chip sonst zu schnell altern lassen würden. Beim Laser-Phosphor kann über das Phosphor-Rad aber auch gelbes Licht erzeugt werden, woraus dann die beiden Grundfarben rot und grün gefiltert werden, um schließlich mit dem durch eine Diffusor-Scheibe gestreuten blauen Licht des Lasers für die Beleuchtung des Chips zu sorgen.

In der 3-Chip-Variante geschieht dies dementsprechend für alle drei Grundfarben separat. Da rotes Licht in diesen Technologien meist am schwächsten abgebildet werden kann, nutzen einige Hersteller – wie zum Beispiel Christie mit ihrer „BoldColor Technologie“ – einen zusätzlichen roten Laser. In Verbindung mit einem speziellen optischen Systemdesign und aufwendigem Videoprocessing lassen sich so höhere Farbwiedergaben und Farbsättigung als bei klassischen Lampenprojektoren erreichen. Aber auch ohne roten Zusatzlaser erreichen Laser-Phosphor-Projektoren den sRGB und Rec.709 Farbraum – und das häufig sogar bei voller Helligkeit.

Grafik zur Christie BoldColor Technology
Christie BoldColor Technology für eine bessere Farbwiedergabe (Bild: Christie)

Nach herstellerübergreifender Meinung weisen Laser- Phosphor-Projektionssysteme erst bei 20.000 Betriebsstunden eine 50% verminderte Lichtleistung auf, die sehr konstant abfällt. Einige Fachleute bemängeln jedoch, dass es sich hierbei um theoretisch berechnete bzw. interpolierte Werte handele und bisher keine entsprechenden Langzeiterfahrungen bestehen. Doch sollte sich dieser Betriebszeitraum in der Praxis bestätigen, wäre quasi während der gesamten Lebensdauer eines durchschnittlichen Projektors kein Tausch der Lichtquelle mehr nötig. Da viele Hersteller ihre Lasersysteme und die Optik kapseln und zusätzlich in vielen Fällen auch Flüssigkeitskühlung angewandt wird, kann auf Luftfilter verzichtet werden, die in den meisten lampenbasierten Geräten sonst in festen Abständen gereinigt oder getauscht werden müssen. Dies macht solche Geräte ideal für Projektionsorte, die nur schwer zu erreichen sind. Auch die Energieaufnahme von Projektoren mit Laserlichtquellen ist geringer als solche mit Lampentechnologien bei gleicher Helligkeit.


Beispiele Laser-Phosphor:

Panasonic PT-RQ22

Seit August 2018 ist der neue 3-Chip-DLP-Laser-Phosphor-Projektor PT-RQ22 von Panasonic erhältlich. Mit 4K Auflösung durch Pixel-Shift, 21.000 Lumen Helligkeit, Flüssigkeitskühlung und wartungsfreiem, gekapselten Gehäuse will Panasonic seinen neuen Projektor unter anderem im Bereich Rental und Staging platzieren. Alle bisherigen Objektive der 3-Chip-Projektoren sind kompatibel. Der Listenpreis wird bei etwa 25.000 € liegen.

Laser-Phosphor-Projektor Panasonic PT-RQ22
Laser-Phosphor-Projektor Panasonic PT-RQ22 4K-Projektor mit 21.000 Lumen für Rental und Staging (Bild: Panasonic)

 

NEC PX1005QL

Mit dem neuen 4K-1-Chip-DLP Laser-Phosphor-Projektor verspricht NEC pixelfreie Bilder in Kinoqualität. Auch dieser Projektor ist gekapselt und wird somit wartungsfrei betrieben. Gerade für den Verleih und im Veranstaltungsbereich sei der Projektor perfekt geeignet, aber auch in Hochschulen und in größeren Tagungsräumen von Unternehmen mache das Gerät eine gute Figur. NEC liefert den Projektor seit Juni 2018 aus, er kann aber auch über publitec bezogen werden. Der Listenpreis liegt bei 26.490 €.

Laser-Phosphor NEC PX1005QL
Laser-Phosphor NEC PX1005QL 1-Chip-DLP mit Laser-Phosphor-Lichtquelle (Bild: NEC)

Schema einer LED-1-Chip-DLP-Laserprojektion
Schema einer LED-1-Chip-DLP-Laserprojektion (Bild: Texas Instruments)

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RGB-Laser Projektoren

Heute sind RGB-Laserprojektoren eine Weiterentwicklung der von Schneider erdachten Systeme. Allerdings wird zur Vermeidung der störenden „Speckles“ die Bildinformation nicht mehr direkt zeilenweise auf die Leinwand geschrieben, sondern das Laserlicht der drei Grundfarben wird aufgeweitet und auf jeweils einen Chip geleitet. Auch hier ist es im Prinzip wieder unerheblich, welche Chip-Technologie verwendet wird. Anschließend werden die drei erzeugten Bilder über ein Prisma zusammengeführt und durch die Optik projiziert. Derzeit sind RGB-Lasersystem leider immer noch groß und sperrig. Die Laserbänke sitzen in dicken, schaltschrankähnlichen Gehäusen und erzeugen für verschiedene Grundfarben das nötige Licht. Das optische System und die Laserbänke können auch in separaten Gehäusen getrennt voneinander aufgebaut und mit Glasfasern verbunden werden. RGB-Laserprojektoren sind bisher die einzigen Projektoren, die den Rec.2020-Farbraum abdecken können. Derzeit arbeiten einige Hersteller an kompakteren Laser-Projektoren. Derzeitige Geräte besitzen einen Helligkeitsverlust von 15 % über 30.000 Stunden und sind mit äußerst wenig Verschleiß behaftet.

Schema einer RGB-Laserprojektion
Schema einer RGB-Laserprojektion

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LED

LED-Projektoren findet man hauptsächlich im Bereich geringer Lichtleistung. Bisher eignet sich diese Technologie nicht für Lichtstärken über 1.500 Lumen. Mit der hohen Energieeffizienz von LEDs sinkt die benötigte Kühlleistung bei gleicher Lampenleistung, was LED-Projektoren sehr kompakt werden lässt. Teilweise kann die Kühlung auch passiv ausfallen, was die Geräte damit praktisch lautlos macht. Durch den geringen Energiebedarf können LED-Projektoren sogar mit Akku betrieben werden. Die Laufzeit von LEDs kann bis zu 20.000 und mehr Stunden betragen, bis die Lichtquelle auf 50% Helligkeit abgefallen ist. Da oftmals RGB-LED-Engines in Verbindung mit 1-Chip-DLPs genutzt werden, bei denen je nach Bedarf die einzelnen Farben zu- oder abgeschaltet werden, fällt die Verwendung eines Farbrades weg. Ein Regenbogeneffekt wird hierbei leider dennoch verzeichnet, da die Farben nacheinander getaktet sind.


Beispiel LED-Technik: LG PF1500G

Die LED-Technik ermöglicht es LG, einen nahezu winzigen 1-Chip-DLP-Projektor mit HD-Auflösung zu konstruieren, der mit 1.400 Lumen Helligkeit aufwarten und Leinwände mit bis zu 120″ Breite bespielen kann. LG gibt eine Lebensdauer der LED-Engine mit bis zu 30.000 Stunden an. Der kleine Projektor mit gerade einmal 1,5 kg Gewicht, ein Media Player und die Möglichkeit, per Intel WiDi oder Miracast Inhalte kabellos auf dem Projektor wiederzugeben, sind schon integriert.

LED-Projektor LG PF1500G
LED-Projektor LG PF1500G Sehr kompakter LED-Projektor mit 1.400 Lumen (Bild: LG)

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Hybrid

Bei der Hybrid-Bauweise werden Laser-Phosphor-Lichtquellen mit roten Hochleistungs-LEDs kombiniert. Es soll so höhere Lichtleistung und eine bessere Farbwiedergabe erzielt werden. In der Praxis stellte sich aber schnell heraus, dass Hybrid-Lösungen hinter den Erwartungen blieben, so dass entsprechende Projektoren nur vereinzelt im Markt zu finden sind.

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Angebot und Nachfrage

Der Projektionsmarkt macht beim Lampenhersteller Osram mittlerweile knapp 20% aus, sagt Joachim Denz, Vice President und zuständig für Speciality Components & Modules beim deutschen Lampenhersteller aus Berlin. Die meisten LED-Engines in aktuellen Projektoren kommen aus seinen Werken. Nach Denz’ Aussage können LEDs in Projektoren aktuell sogar bis zu 3.000 Lumen eingesetzt werden. Auch wenn ein deutlicher Rückgang der Nachfrage nach Lampen für Projektoren vor allem bei hohen Intensitäten zu verzeichnen ist, sorgt sich Osram nur gering um Verluste, denn ein Großteil der in Projektoren verbauten Lasersysteme kommt ebenfalls aus dem eigenen Hause. Somit verschiebt sich alles lediglich ein wenig.

Für den Rental-Markt ist der Trend und die Nachfrage zu laserbasierten Projektoren ein Segen. Zwar sind die Geräte teurer in der Anschaffung, können aber auch zu einem höheren Preis vermietet werden – einhergehend mit weniger Wartungsaufwand und der damit verbundenen Zeit im Service. Denn in der Vermietung müssen die Lampen häufiger getauscht werden, um den Projektor wieder auf volle Leistung zu bringen, auch wenn die 50% Helligkeit noch lange nicht erreicht sind. Somit können Projektoren mit Laserlichtquellen in der gleichen Dienstzeit mehr Einsätze mitmachen als Geräte mit klassischen Entladungslampen. Und durch den häufigen Tausch der Lampen sind die Mehrkosten des Lasers schnell wieder drin.

Darüber hinaus sind die Geräte auch für den Anwender einfacher einzusetzen, da die Laser sofort betriebsbereit sind und nicht wie Lampen erst aufgeheizt werden müssen. Auch können sie sofort abgeschaltet werden und müssen nicht erst lange nachkühlen. Insgesamt sind Laserprojektoren auch viel robuster als Lampenprojektoren. Dass die Geräte unmittelbar nach dem Einschalten sofort zu Verfügung stehen, freut auch Systemintegratoren und deren Kunden im Bereich von Bildungseinrichtungen, Seminar- und Tagungsräumen. Präsentationen oder Videokonferenzen müssen somit nicht erst auf das Anlaufen des Projektionssystems warten.

Die lange Betriebsdauer von ca. 20.000 Stunden ist natürlich für den Einsatz in Museen und Ausstellungen oder auch für Werbung in Wartebereichen sehr interessant, denn dies ermöglicht einen 24/7-Betrieb ohne Einschränkungen. Lampenprojektoren weisen in vielen Fällen einen hohen UV-Anteil auf, der das optische System gerade bei langer Betriebsdauer nachhaltig belastet und Display, Spiegel und Linsen merklich altern lässt. Ein Nachteil, der dem Laser völlig fremd ist.

Im Rental-Bereich werden Laserprojektoren nicht ansatzweise bis ans Ende der möglichen Laufleistung betrieben. In der Regel laufen Geräte nicht mal 5.000 Stunden und gelten dann als technisch nicht mehr attraktiv genug für Kunden, da bereits neuere Modelle auf dem Markt sind. Mit dieser entsprechend geringen Laufleistung haben Laser-Projektoren einen hohen Wiederverkaufswert. Mittlerweile machen Laserprojektoren fast 70% der Vermietung aus, so Markus Ries, Director der Lang Academy bei der Lang AG. Und er geht noch weiter und sagt, dass spätestens 2019 keine Lampenprojektoren mehr im Rental eine Rolle spielen.

Auch Andreas Flemming, Geschäftsführer von publitec sieht eindeutig den Trend zu Laser-Phosphor-Projektoren, auch wenn er mit seinem Unternehmen etwas zögerlich den Markt beobachtet hat und erst etwas später aufgesprungen ist. Vor allem die fallenden Preise der Geräte haben ihm die Entscheidung dann leichter gemacht. Doch trotz der großen Nachfrage sieht Flemming immer noch Lampengeräte im Hochlichtsegment über 25.000 Lumen. Derzeit gibt es jedoch auch noch keine Geräte mit Laser-Phosphor, die dieses Segment für sich erobern könnten.

Im Bereich der RGB-Laserprojektoren ist der Anwendermarkt noch sehr verhalten. Alle Parteien sagen übereinstimmend, dass in diesen Systemen die Zukunft der Projektion liegen wird – doch wann diese beginnt, ist noch ein wenig im Nebel verborgen. Einige große Kinosäle haben bereits RGB-Laser mit Lichtleistungen zwischen 40.000 und 60.000 Lumen im Einsatz. Erste kleinere Geräte sind in der Produktion und sollen in Kürze die normalen Kinosäle bespielen. Der übrige Markt muss sich wohl noch bis zum Ende des Jahres gedulden, um erste RGB-Laserprojektoren einsetzen zu können. Laut Markus Ries ist der große Vorteil des Farbraums Rec.2020 auch gleichzeitig der größte Nachteil, denn es gibt derzeit noch gar keinen Content für die Zuspielung von Rec.2020-kompatiblen Inhalten, da die Postproduction derzeit noch viel zu aufwändig und teuer ist. Seiner Meinung nach liegt der Trend derzeit eher in der Projektion von HDR-Inhalten.

Lampenbasierte Projektionssysteme werden dennoch weiterhin ihre Daseinsberechtigung haben – zwar kaum noch in der Vermietung von sehr lichtstarken Projektoren, aber dafür beim kleineren Verleih an den privaten Endkunden. Oder auch gerade dort wo Projektoren nur wenige Betriebsstunden aufweisen und daher das Budget vielleicht auch etwas geringer ausfällt, sind die bewährten und technisch ausgereiften Geräte mit Entladungslampe nach wie vor erste Wahl. In Sachen Helligkeit, Kontrast und Farbumfang stehen sie den Laser-Projektoren in den meisten Fällen in nichts nach. Bei Geräten unter 10.000 Lumen amortisiert sich ein Laser-Projektor meist erst nach 20.000 Stunden gegenüber einem Lampen-Projektor, daher ist der höhere Anschaffungspreis bei wenig Nutzung nur schwer zu vertreten.

Der Wiederverkaufswert von Lampenprojektoren aus der professionellen Vermietung ist allerdings mit einem deutlichen Wertverlust behaftet und lässt sich meist auch nur mit frischem Leuchtmittel durchführen. Viele Hersteller lampenbasierter Projektoren preisen die Möglichkeit an, dass ihre Projektoren 360° um jede Achse betrieben werden können. Andreas Voss, Regional Sales Manager bei Digital Projection gibt aber zu bedenken, dass die Lampen nur für den waagerechten Betrieb konzipiert wurden und die Kathoden innerhalb der Lichtquelle somit ebenfalls einen waagerechten Lichtbogen erzeugen. Sollte der Lichtbogen nun im ungünstigsten Fall senkrecht verlaufen, würde die aufsteigende Hitze innerhalb der Lampe die nun oben sitzende Kathode schneller verbrennen und damit abnutzen – was einen deutlich schnelleren Verbrauch der Lampe und einen schnelleren Abfall der Intensität zur Folge hätte. Dies werde von vielen Herstellern aber leider verschwiegen, bemängelt er.

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Produkt: Production Partner 05/2019
Production Partner 05/2019
WIRELESS-Special: Funksicherheit / 5G und Events / Funktionieren 2,4 GHz? / Frequenzmanagement +++ Seeburg Galeo C +++ Shure ANI4 +++ Dante AVIO +++ Stream Deck +++ Kieler Woche +++ LED-Tek +++ PERSONAL-FRAGEN: Fest angestellt oder selbstständig? +++ Azubi-Projekt

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