Schädliche Auswirkungen auf Laserprojektoren
 durch Verstaubung

2019.09.06 by 

Mit dem Fortschreiten der industriellen Entwicklung, der Zunahme an Kraftfahrzeugen in Metropolregionen und durch andere Verschmutzungen des Luftraums, etwa durch Staubpartikel und Feinstaub, leidet nicht nur die Luftqualität in unseren Ballungsräumen – Staubpartikel und Ozon sind die wahrscheinlich schädlichsten Verunreinigungen unserer Atemluft. 
Laut einer Studie der „World Health Organization" (WHO) ist die Luftverschmutzung ein globales Phänomen, wobei sich der Mittlere Osten, Nordamerika und Südostasien leider als die Regionen auszeichnen, die unter der weltweit größten Außenluftverschmutzung leiden. Wie reden hier von Werten, die den von der WHO definierten Richtwert um mehr als das Fünffache überschreiten! Natürlich beeinträchtigt eine übermäßige Staubbelastung auch die Qualität und Leistungsfähigkeit von Projektoren. Sofern ein Projektor über einen längeren Zeitraum einer kontinuierlichen Beeinträchtigung durch Staub und/oder Smog-Luft ausgesetzt wird, sammeln sich Partikel im Inneren des Gehäuses an und beeinträchtigen unmittelbar die sensiblen High-End-Bauteile, die für seine ursprünglich gute Performance ausschlaggebend sind. Über kurz oder lang führt dies zu einer deutlich sichtbaren Verringerung von Farbleistung und Helligkeit und einer beschleunigten Alterung der optischen Komponenten eines Projektors. Das sensible optische System eines High-End-Projektors besteht aus einer Vielzahl hoch entwickelter, optischer Komponenten – das Lichtquellen- und das Abbildungssystem bilden hier die systemische Hauptstruktur. Das Lichtquellensystem besteht im Wesentlichen aus der Laserbank, der Linse, einem Phosphorrad, einem oder mehreren Farbrädern und einem UV/IR-Filter. Das Abbildungssystem besteht im Wesentlichen aus dem s.g. Stab, dem Prisma, dem DMD-Chip und dem Projektionsobjektiv.

Elektromagnetische Felder ziehen Staub und Schmutz an

Das Lichtquellensystem eines Laserprojektors ist sehr staubempfindlich. Während des Betriebs ziehen Zonen mit einem starken elektromagnetischen Feld die Staubpartikel an, die irreversiblen Schäden am Lasersystem verursachen. Insbesondere High-End-Lasersysteme mit einem hohen Energiebedarf ziehen Staubpartikel an, die verbrennen und Rückstände auf den Oberflächen der Lichtfilter und Farbräder hinterlassen. Im schlimmsten Fall reduziert sich die Helligkeit eines Projektors schon nach wenigen Tausend Betriebsstunden um die Hälfte und es werden deutliche Abfälle der Sättigung des Projektionsbild sichtbar. Sich auf den Laserdioden ansammelnder Staub verkohlt ebenfalls und die punktuell entstehende Hitze lässt sie sogar durchbrennen. Das „zentrale Nervensystem" eines DLP-Laserprojektors ist der DMD-Chip. Er berechnet die für eine Projektion optimalen Ausgabewerte anhand der vom optischen System gesendeten Helligkeits- und Farbinformation. Er fügt diese optischen Informationen zu einem Bild zusammen und sendet sie durch die Linse auf die Leinwand. Eine Verschmutzung der Oberfläche des DMD-Chips beeinträchtigt die Projektionsqualität enorm, wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist. Das Bild eines Projektors mit verschmutztem DMD-Chip weist deutlich sichtbare Schlieren und Flecken auf, wohingegen die Projektion eines Projektors mit staubdicht versiegeltem Gehäuse völlig klar und unversehrt bleibt.

Verschmutzter DMD-Chip

Die Oberfläche eines verschmutzten DMD-Chips weist deutlich sichtbare Schlieren und Flecken auf,
was die Projektionsqualität deutlich sichtbar negativ beeinträchtigt.

Unversehrter DMD-Chip

Ein hermetisch versiegeltes Gehäuse für den DMD-Chip vermeidet eine Verschmutzung
 der Oberfläche und das Projektionsbild ist hell, klar und unversehrt.

In zahlreichen Tests konnten wir feststellen, dass neben Staubpartikeln auch Baumwollfasern aus unserer Kleidung und eine mit Feinstaub belastete Umgebungsluft zu einer vorzeitigen Alterung eines Projektors führen. Die hochsensiblen Komponenten unserer Laserlichtsysteme für Projektoren werden vor der Auslieferung ausnahmslos einer akribischen Entwicklungs- und Qualitätsprüfung unterzogen. So stellen wir sicher, dass unsere Laserprojektoren auch bedenkenlos für den Außeneinsatz geeignet sind.

Fazit

Die High-End Laser-Engines von BenQ werden unter sämtlichen Aspekten entwickelt, die für einen wirksamen und permanenten Schutz vor Verschmutzung maßgeblich sind. Daher erfüllen sie alle Anforderungen für die Schutzklasse IP5X, bestimmte Modelle sogar für Schutzklasse IP6X. BenQ garantiert Ihnen damit ein problemlose, optisch einwandfreie und hochwertige Projektion.

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