Ein Durchbruch in der Kinobranche: das HPM

WHITE PAPER – HPM-LAMPENSYSTEM
Ein Durchbruch in der
Kinobranche:
das HPM-Lampensystem
von Sony
Der erste 4K-Digitalkinoprojektor
von Sony mit einem
innovativen QuecksilberdampfHochdrucklampensystem
(HPM) senkt Kosten, erhöht die
Zuverlässigkeit und schützt vor
Einnahmeausfällen.
WHITE PAPER – HPM-LAMPENSYSTEM
Das HPMLampensystem
von Sony:
eine neue Ära
der Qualität,
Zuverlässigkeit und
Kosteneffizienz
Der SRX-R515P, das 4K-Projektionssystem der fünften Generation
von Sony, kam 2012 auf den Markt. Neben einer vier Mal höheren
Auflösung als 2K-Projektionssysteme erreicht das Modell auch einen
Durchschnittskontrast von 8.000:1. In der Kinobranche ist dies derzeit
der höchste Wert, der die DCI-Vorgabe von 2.000:1 weit überschreitet.
Das bahnbrechende Design des Projektors reduziert die Betriebskosten
für Kinobetreiber drastisch und eröffnet die Vorteile der 4K-Bildqualität so
auch kleinen bis mittelgroßen Kinos.
Der SRX-R515 ist der erste wirklich vollständig DCI-konforme
4K-Digitalprojektor der Welt, der ein QuecksilberdampfHochdrucklampensystem (HPM) mit 6 einzelnen Lampen verwendet.
Insgesamt erreicht dieses Lampensystem eine Lichtleistung von
15.000 Lumen. Diese Lampen sind im Bereich Digitales Kino zwar
noch neu, werden aber schon seit mehreren Jahren bei anderen
Projektionsanwendungen für ihre kompakte Größe, geringen Kosten
und hohe Lichtleistung geschätzt.
In diesem Whitepaper erklären wir, wie dieses fortschrittliche HPMLampensystem beim beliebten Digitalprojektor SRX-R515P von Sony
eingesetzt wird, um hochwertige 4K-Bilder unter voller Einhaltung der
DCI-Vorgaben zu erzeugen.
Vorteile auf einen Blick
der innovative optische Block und das QuecksilberdampfHochdrucklampensystem (HPM) des Projektors SRX-R515P
von Sony
Hell: Die sechs HPM-Lampen des 4K-Projektors SRX-R515P von
Sony liefern die notwendige Lichtleistung für die Projektion in
kleinen bis mittelgroßen Kinos.
Andauernde Genauigkeit: Die Farbgenauigkeit lässt im Laufe
der Lebensdauer der Lampe nicht nach.
Sicher: Anders als bei Xenon-Lichtquellen besteht bei HPMLampen kein Risiko einer plötzlichen Explosion.
Widerstandsfähig: Das HPM-Mehrlampensystem beleuchtet
die gesamte Leinwand gleichmäßig, auch wenn eine (oder
mehrere) einzelne Lampen ausfallen sollten.
Schützt Einnahmen: Mit diesen robusten Lampen müssen
Vorstellungen niemals abgebrochen werden.
Einfach: Für den Lampenaustausch wird weder eine Schulung
noch spezielle Schutzkleidung benötigt. Alle sechs LampenSteckmodule des SRX-R515P können in nur fünf Minuten
gewechselt werden.
Eine Frage des Lichts:
Herausforderungen bei der
Digitalkinoprojektion
Sinn und Zweck eines jeden digitalen
Kinoprojektionssystems ist es, ein helles
Bild auf eine große Betrachtungsfläche zu
werfen. Um dies zu erreichen, kombiniert
der Projektor Licht mit Bildern. Zwischen der
Lichtquelle und der Leinwand machen
mehrere kritische Komponenten den
„optischen Pfad“ aus. Hierzu gehört der
Lichtintegrator, der Farbtrennungsfilter,
das SXRD-Panel, das Prisma, das Objektiv
sowie weitere Elemente.
Gemeinsam reduzieren diese
Komponenten das Licht, das letzten
Endes auf die Leinwand fällt. Aus diesem
Grund verwenden die meisten aktuellen
Digitalkinoprojektoren Lichtquellen,
die wesentlich heller sind als normale
Wohnbeleuchtung.
Wie viel Licht das Projektionssystem
durchläuft, ist nur einer der Faktoren,
die bestimmen, wie das Bild auf der
Leinwand aussieht. Deswegen werden
Digitalprojektoren so entwickelt, dass
sie dem Branchenstandard gemäß
ausreichend Lichtqualität (Chromatizität)
und Lichtmenge (Leuchtdichte) auf die
Leinwand werfen. Diese Standards sind
in den Vorgaben der Digital Cinema
Initiatives (DCI) (http://www.dcimovies.com/
specification/index.html) erfasst.
Digitalkinoprojektoren von Sony:
die richtige Lampe
Kleinere Größe, längeres Leben:
Quecksilberdampf-Hochdrucklampen
In der Sony Familie der
4K-Digitalkinoprojektoren kommen sowohl
Xenon- als auch HPM-Systeme zum
Einsatz. Die Wahl der Lichtquelle – und das
Design des Projektors selbst – wurde Fall
für Fall optimiert, um auf die technischen
Anforderungen jedes Projektors und der
jeweiligen Anwendung eingehen zu
können.
Quecksilberdampf-Hochdrucklampen
(HPM) wurden 1995 erstmals von Phillips
entwickelt und werden heute bei
Millionen von Displays, Projektoren und
Heimkinosystemen auf der ganzen Welt
eingesetzt. Anders als bei herkömmlichen
Halogen-Metalldampflampen verwenden
sie ausschließlich Quecksilberdampf. Da
HPM-Lampen hohe Luminanzpegel bei
einer relativ geringen Leistungsaufnahme
erreichen, erfreuen sie sich großer
Beliebtheit. Auch mit der langen
Lebensdauer und der kompakten
Größe sammeln sie Punkte. Der
Lampenaustausch geht ganz einfach
vonstatten. Die Schutzkleidung, ohne die
es bei Xenon-Lampen nicht geht, ist hier
überflüssig.
Der SRX-R320 eignet sich besonders
für mittelgroße bis große Kinosäle und
nutzt eine Xenon-Einzellampe, die mit
verschiedenen Leistungen von bis zu 4,2
kW erhältlich ist. Der SRX-R515P hingegen
wurde für kleinere Kinos entwickelt und
nutzt ein Mehrlampensystem mit sechs
separaten HPM-Lichtquellen, die eine
Leistung von 330 W und 450 W erreichen.
Beide Systeme erfüllen und übertreffen
die von der Digital Cinema Initiatives
(DCI) für die Verwendung bei DigitalkinoAnwendungen gesetzten Standards.
Die traditionelle Wahl:
Xenon-Lampen
Xenon-Lampen wurden 1951 erstmalig
kommerziell eingeführt und sind nach
wie vor die gängigste Lichtquelle für die
Kinoprojektion. Das Gas in der Lampe
steht unter hohem Druck und wird ionisiert,
um Licht zu erzeugen.
Die Temperatur des Licht erzeugenden
Plasmas der Elektroden kann 6000
°C erreichen, während die Lampen,
wenn sie heiß sind, unter einem Druck
von 30 atm stehen (440 psi). Ein Drittel
der von der Xenon-Lampe erzeugten
Strahlung ist sichtbares Licht. Der Rest
bewegt sich in den ultravioletten und
infraroten Bereichen des Spektrums.
Diese Lampen geben sehr intensives
UV-Licht aus. Es kann gefährlich sein,
wenn Anwender diesem Licht ausgesetzt
werden. Auch die Wärmeemission ist mit
Betriebstemperaturen von 1050 °C extrem
hoch.
Fällt eine laufende Lampe aus, können
bei einer Explosion heiße Glasscherben
im Lampengehäuse hochgeschleudert
werden und so teure Schäden am
Reflektor verursachen. Sogar eine kalte
Lampe hat einen Druck von 10 atm.
Eine vorsichtige Handhabung und
Schutzkleidung sind beim Austausch also
unabdingbar. Normalerweise kommt es
erst am Ende der Lampenlebensdauer zu
Ausfällen. Die meisten Lampen werden
deshalb schon vorher ausgetauscht.
Die Lampen entsprechen allen relevanten
europäischen RoHS-Richtlinien und auch
den erlaubten Mengen gefährlicher
Stoffe der European Lamp Companies
Federation (ELC).
WHITE PAPER – HPM-LAMPENSYSTEM
ein brandneues Mehrlampensystem
behoben. Dies allein hat den Umgang mit
den Lampen, der bei Xenon oft schwierig
ist, einfacher und sicherer gestaltet.
Licht ins Dunkel:
Unterschiede zwischen Xenon und HPM
Seit Jahrzehnten sind Xenon-Lampen
die Standardwahl für kommerzielle
Kinoprojektoren. Neben Unterschieden
im Farbspektrum der Xenon- und HPMLichtquellen ist auch die maximale HPMLampenleistung geringer als bei Xenon.
Intensität
Bei der Entwicklung des Projektionssystems
SRX-R515P hat Sony jedoch ein komplett
neues optisches Design konzipiert, mit
dem die HPM-Lampe ein Spektrum
erreicht, das mit Xenon vergleichbar ist.
Der andere Nachteil der HPM-Lichtquellen,
die relativ niedrige Leistung, wurde durch
Abbildung: Durchschnittliches Lichtspektrum von Xenon und HPM
Das HPM-Sechslampensystem des SRX-R515P ist in unserer Branche eine völlige Neuheit und bietet Kinobetreibern
entscheidende Vorteile, die im Folgenden zusammengefasst werden:
Schwerpunkt
HPM-Lampe
Xenon-Lampe
Lampenaustauschintervall und
Handhabung
Weniger als 5 Minuten für 6 Lampen. Das Steckmodul
der Lampe ist einfach einzusetzen, ohne dass die
Zündungsposition justiert werden muss.
Mehr als 30 Minuten Für das Auswechseln der
Lampe werden spezielle Werkzeuge benötigt und
die Zündungsposition muss justiert werden.
Die Handhabung bedarf keinerlei
Sicherheitsvorkehrungen, da die Lampe nicht
unter Druck steht und bei Nichtverwendung keine
Verletzungsgefahr durch Explosion besteht.
Außerdem muss aufgrund der Explosionsgefahr
der Hochdrucklampe besonders vorsichtig
vorgegangen und eine spezielle Schutzkleidung
getragen werden.
Bei Mehrlampensystemen können
Projektionsunterbrechungen so gut wie ausgeschlossen
werden, auch wenn einige Lampen ausfallen.
Fällt eine Einzellampe aus, muss die Vorstellung
abgebrochen werden.
Abbruch der Vorstellung
HPM
Vorstellung kann fortgeführt werden
Xenon
Vorstellung muss unterbrochen werden
Reflektor für Xenon-Lampe (teuer)
Verwendungszeit
Flackern
Bei einem Mehrlampensystem hat das Flackern
einer einzelnen Lampe nur wenig Einfluss auf die
Bildqualität.
Lampenflackern bei Einzellampensystemen
beeinträchtigt die Bildqualität erheblich.
Lichtleistung (Helligkeit)
Theoretisch ist die Lichtleistung von HPM-Lampen
geringer als die von Xenon. HPM-Lampen werden
normalerweise für kleinere Projektoren verwendet
oder als Mehrlampensystem konfiguriert.
Die Leistung von Xenon-Lampen ist höher und
eignet sich damit für die Projektion auf sehr
große Leinwände.
Hinweise zur Lebensdauer der
Lampe
Es wird empfohlen, die Lampe zwischen den
Vorführungen brennen zu lassen
Es wird empfohlen, sie zwischen den
Vorführungen auszuschalten.
Stromverbrauch der Lampe
Kinos mit kleineren Leinwänden können bei
Bedarf weniger Lampen verwenden und so die
Leistungsaufnahme reduzieren.
Durch das Abschalten der Lampen zwischen den
Vorführungen kann der gesamte Stromverbrauch
reduziert werden.
Echte Farben:
ein stabiles, einheitliches Farbspektrum
Das optische System des SRX-R515P
von Sony kombiniert Licht von mehreren
HPM-Lampen. Das innovative optische
Design des Projektors erreicht eine ähnliche
Lichtleistung wie die des SRX-R320, der
über eine Xenon-Einzellampe verfügt.
Das Farbspektrum von Xenon, HPM und
allen anderen Lampenarten verändert
sich nach und nach im Laufe ihrer
Lebensdauer. Das liegt zum einen
an der hohen elektrischen Spannung
und Temperatur in der Lampe, die die
Bogenstoffe in der Birne zum „Sprühen“
bringen, zum anderen an der chemischen
Zusammensetzung der Glasbirne
selbst. Diese Stoffe nehmen bestimmte
Wellenlängen des Lichts auf, wodurch sich
das Spektrum im Laufe der Zeit verändert.
Das optische Design des SRX-R515P
verwendet die stabilsten Bereiche des
verfügbaren Farbspektrums. Indem die
Bereiche, die sich am wahrscheinlichsten
verändern, vermieden werden, minimiert
das System die Farbverschiebung im Laufe
der Lebensdauer.
Intensität
Der SXRD-Bildwandler des Projektors wurde
so entwickelt, dass er das Lichtspektrum
von HPM-Lampen optimiert und dabei die
DCI-Vorgaben erfüllt. Die Architektur des
Lichtpfads verfügt darüber hinaus über
zusätzliche Farbfilter, die das rote Spektrum
wie unten abgebildet erweitern. Diese
Faktoren gleichen die relativ geringe rote
Lichtleistung des natürlichen Spektrums der
HPM-Lampen aus und bringen sie auf die
gleiche Stufe wie das natürliche Grün und
Blau.
Abbildung: Tatsächliche Lichtleistung im Vergleich (SRX-R320
verwendet eine Xenon-Einzellampe, SRX-R515P verwendet
sechs HPM-Lampen)
Das Ergebnis ist ein Licht mit einem
ausgeglichenen Spektrum und hoher
Intensität, das der DCI-Farbskala entspricht.
Das folgende Diagramm zeigt die Farben
von sowohl dem SRX-R320 (mit einer
Xenon-Lampe) und dem SRX-R515P (mit
HPM-Lampen). Die Farbskala des SRX-R515P
übertrifft die DCI-Vorgabe und erreicht fast
die des SRX-R320.
Abbildung: SRX-R515P & SRX-R320 im DCI-Farbraum
Abbildung: Veränderung des
HPM-Lampenspektrums im Laufe der Zeit
Sechsmal stärker:
Mit dem ersten HPM-Mehrlampensystem
der Welt geht die Show weiter
Der SRX-R515P von Sony ist der erste DCIkonforme Digitalkinoprojektor der Welt, der
ein speziell entwickeltes System aus sechs
separaten HPM-Lampen verwendet. Die
bei diesem System verwendeten Lampen
wurde eigens für die Verwendung bei
erfolgskritischen Anwendungen entwickelt,
bei denen es um die Geschäftskontinuität
geht.
Ein Projektionssystem, das mehrere
Lampen nutzt, ist von Haus aus
zuverlässiger als eins, das nur eine Lampe
hat. Fällt eine Einzellampe während der
Vorstellung aus, wird dem Kinoabend
ein jähes Ende gesetzt. Für Kinobetreiber
hat dies ernste Konsequenzen. Nicht nur
der Ticketpreis muss erstattet werden, es
besteht auch das Risiko, dass die Besucher
nicht wiederkommen.
Bei einem Mehrlampensystem geht die
Vorstellung bei einem solchen Ausfall
weiter. Das HPM-Mehrlampensystem des
SRX-R515P ermöglicht, die Vorführung
fortzusetzen, auch für den Fall, dass
mehrere Lampen oder die Netzteile der
Lampen ausfallen. In einer Extremsituation
könnte der Projektor sogar mit nur zwei
Lampen betrieben werden.
Für noch größere Sorgenfreiheit besteht
für die HPM-Lampen des SRX-R515P
eine Herstellergarantie. Wenn eine
einzelne Lampe ausfällt, wird sie von Sony
Professional Solutions Europe im Rahmen
der Garantiebedingungen kostenlos ersetzt.
Durch künftige Systemupdates können
Kinobetreiber die Betriebsdaten der Lampe
direkt dem Projektor entnehmen und diese
für Garantieansprüche direkt per E-Mail an
Sony schicken.
Kinobetreiber profitieren von zusätzlicher
operativer Flexibilität
Durch die ganz spezifische Vielseitigkeit
bietet dieses Mehrlampensystem weitere
Anwendungsvorteile. Bei Bedarf kann
der Projektor jederzeit auch mit weniger
als sechs Lampen betrieben werden.
Dies hat nicht nur positive Auswirkungen
auf die Lebensdauer, sondern auch auf
den Stromverbrauch und damit auf die
Betriebskosten.
Diese Flexibilität dürfte vor allem für
kleinere Kinos interessant sein, bei denen
die optimale Bildhelligkeit nicht von
der maximalen Lichtleistung des HPMMehrlampensystems abhängig ist. In
solchen Kinos kann der SRX-R515P nämlich
auch mit nur zwei Lampen betrieben
werden – und das ohne Abstriche bei
Bildqualität oder Kontrast.
Durch die Möglichkeit, die Helligkeit zu
regeln, können Kinos außerdem den
unterschiedlichen Anforderungen von
2D- und 3D-Vorführungen gerecht werden.
Bei 2D-Vorführungen kann der SRX-R515P
– je nach Leinwandgröße – sogar mit
nur zwei Lampen betrieben werden. Bei
3D-Vorführungen kann der Projektor bei
Bedarf mit allen sechs Lampen betrieben
werden. Dadurch wird eine maximale
Helligkeit erreicht, die aufgrund der
unvermeidbaren Lichtverluste im optischen
System für 3D-Vorführungen notwendig ist.
Dadurch ergibt sich ein entscheidender
Vorteil gegenüber Xenon-Lampen, bei
denen die Helligkeit nicht nach Bedarf
für 2D- oder 3D-Vorführungen eingestellt
werden kann. Üblicherweise müssen
Xenon-Lampen (und oft auch die jeweilige
Stromzufuhr) für 2D-/3D-Vorführungen
ausgetauscht werden – ein arbeitsintensives
und oft gefährliches Unterfangen.
Dank des SRX-R515P und seines
einzigartigen HPM-Mehrlampensystems
sind Kinobetreiber so flexibel wie nie
zuvor, wenn es darum geht, die täglichen
Leistungsanforderungen mit Faktoren
wie Stromverbrauch, Stromkosten und
Lebensdauer zu vereinen.
WHITE PAPER – HPM-LAMPENSYSTEM
Für schöne Bilder entwickelt:
ein optisches Komplettsystem
Das HPM-Mehrlampensystem des SRXR515P überzeugt durch seine lange
und zuverlässige Lebensdauer. Um
dies voll und ganz zu gewährleisten,
muss mit HPM-Lampen jedoch anders
umgegangen werden als mit den
Xenon-Lampen in herkömmlichen KinoProjektoren.
Bei Xenon-Lampen entspricht die reale
Lebensdauer der Gesamtbrenndauer.
Bei HPM-Lampen ist die tatsächliche
Lebensdauer jedoch auch davon
abhängig, wie oft die einzelnen Lampen
ein- bzw. ausgeschaltet werden (bzw.
die Stromzufuhr erfolgt/unterbrochen
wird). In der Praxis bedeutet dies, dass
die Lebensdauer jeder Lampe steigt,
je seltener sie ein- bzw. ausgeschaltet
wird und thermischen/elektrischen
Belastungen ausgesetzt ist.
Mehrere Lampen für höhere Zuverlässigkeit
Mehrlampensysteme verteilen das Licht gleichmäßig von ungleichmäßigen Quellen
wie HPM-Einzellampensystemen. Dies wird mit zwei sogenannten Fly-Eye-Integratoren
erreicht, die eine große Anzahl lichtbrechender „Zellen“ nutzen, um das Licht der
einzelnen Lampen anzugleichen und ein gleichmäßiges Licht zu erzeugen, das das
komplette SXRD-Panel beleuchtet.
Fly-Eye-System
Lampe
Fly-Eye-Licht
Integratorsystem
SXRD-Panel
Le
in
wa
nd
Selteneres Ein- und Ausschalten,
längere Lebensdauer
Eine Lampe reicht für die Beleuchtung der gesamten Leinwand.
Wird eine neue Lampe hinzugefügt, hellt sich das Licht über die gesamte
Leinwand hinweg auf. Falls eine Lampe ausgeschaltet wird (oder ausfällt),
reduziert sich die Lichtleistung auf der Leinwand gleichmäßig. Das Publikum sieht
keine „dunkleren Bereiche“.
Kinobetreibern wird empfohlen, den
Projektor nicht unnötig oft ein- oder
auszuschalten, da dies die Lebensdauer
des HPM-Mehrlampensystems
verkürzt. Das Lampensystem kann
beispielsweise tagsüber und auch in
kurzen Vorführungspausen bedenkenlos
eingeschaltet bleiben.
Zusammenfassung
Der 4K-Projektor SRX-R515P spricht
hauptsächlich kleine bis mittelgroße
Kinobetreiber an und ist die nächste Stufe
in der Entwicklung perfekter Kinoqualität.
Um hohe Zuverlässigkeit, Flexibilität und
geringe Betriebskosten zu erreichen, hat
Sony ein innovatives System mit sechs
Quecksilberdampf-Hochdrucklampen
(HPM) entwickelt.
Diese innovative Technologie bietet
Kinobetreibern, die sich bis jetzt auf
Projektionssysteme mit Xenon-Lampen
verlassen haben, enorme Vorteile. Das
HPM-Mehrlampensystem des SRX-R515P
bietet bis jetzt unerreichte Zuverlässigkeit
und schützt Kinos vor einem Gewinnverlust,
der bei einem Einzellampenausfall
während der Vorstellung nicht zu
vermeiden ist.
Durch die ganz spezifische Flexibilität
bietet dieses Mehrlampensystem
weitere Anwendungsvorteile. Bei Bedarf
kann der Projektor auch mit weniger
als sechs Lampen betrieben und so
Stromverbrauch und Lebensdauer
positiv beeinflusst werden. HPM-Lampen
sind benutzerfreundlich und einfach
auszuwechseln: Es ist keine spezielle
Schulung oder Schutzausrüstung nötig.
Durch das spezielle Garantieprogramm
von Sony werden defekte Lampen
innerhalb der standardmäßigen
Garantiebedingungen kostenfrei und
problemlos ersetzt.
Der SRX-R515P erfüllt alle DCI-Vorgaben
und liefert erstklassige 4K-Bildqualität mit
branchenführendem Kontrastverhältnis.
So wird das Kinoerlebnis jetzt noch
mitreißender und spannender.
Erfahren Sie mehr über den 4K-Vorteil
von Sony
Weitere Informationen zu Sony Digital
Cinema 4K und dem Projektor SRX-R515P
finden Sie unter: http://www.sony.co.uk/
pro/products/dcinemalink
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Kunden höchste Qualität zu einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis. Die Abteilung Sony Professional Services, verantwortlich für die
Systemintegration, stellt ihren Kunden das Fachwissen und die Kenntnisse von Experten aus ganz Europa zur Verfügung. In Zusammenarbeit mit
etablierten Technologie-Partnern liefert Professional Solutions Europe seinen Kunden maßgeschneiderte Komplettlösungen, um sie beim Erreichen
ihrer Geschäftsziele zu unterstützen. Weitere Informationen finden Sie unterwww.pro.sony.eu
HCT_Cinema_HPM_Lamp_White_Paper_J2084_GER_30/08/2013