Xenonlampe

Als Projektionslicht wird eine tageslichtähnliche, punktförmige und leistungsstarke Lichtquelle benötigt. Anfangs wurden in kommerziellen Kinoprojektoren offene Kohlebogenlampen und später in Glaskolben geschlossene Xenonlampen verwendet.

Für Kinoprojektoren wurden Xenonlampen zwischen 500W und 15.000W Leistung eingesetzt. Je höher die Leistung desto höher die Lichtstärke der Xenonlampe. Da die Lichtstärke der beleuchteten Fläche im Abstand zum Quadrat schwächer wird, so muss der Abstand zwischen Projektor und Leinwand und die verwendete optische Brennweite für die notwendige Leistung der Xenonlampe berücksichtigt werden, damit ein genügend hell ausgeleuchtetes Bild auf der Leinwand zu sehen ist. Eine kürzere optische Brennweite projiziert auf dem selben Abstand zwischen Projektor und Leinwand ein größeres Bild. Dadurch sinkt im Quadrat die Lichtstärke pro Fläche. Auch die Reflektionsoberfläche der Leinwand muss berücksichtigt werden. Silberleinwände reflektieren das projizierte Licht stärker als normale Leinwände, die das Licht diffuser reflektieren.

Im Universum Filmtheater hatte die Standard-Leinwand eine Größe von 9,5m x 4,0m. Dafür wurde eine 1.600W Xenonlampe eingesetzt. Diese Xenonlampe benötigt einen Nennstrom von 60A bis 65A bei ca. 23V Gleichspannung und liefert für 2.500 Stunden konstant eine Farbtemperatur von 6.000K (Tageslicht)[1].

Den notwendigen Gleichstrom von 65A für die Xenonlampe im Universum Filmtheater lieferte ein Dreiphasen-Gleichrichter von Jovy. Im Lampenhaus des ErnemannX-Projektors erzeugte das Zündgerät die zum Zünden der Xenonlampe notwendige Spannung von 40kV mit einer Frequenz von 8kHz.

Eine wichtige Eigenschaft einer Xenonlampe, die für die Filmprojektion eingesetzt wird, ist auch die Lichtbogenruhe. Der Lichtbogen in der Xenonlampe muss über die gesamte Betriebsdauer ruhig und gleichmäßig sein. Denn schon eine leichte Unruhe des Lichtbogens wird als Flackern des Bildes auf der Leinwand empfunden. Wenn Xenonlampen jenseits ihrer Nennbetriebslebenszeit betrieben wurden, konnten Verändungen ihrer Elektroden (Anode und Kathode) zur Unruhe des Lichtbogens führen. Diese konnte meist duch leichtes Erhöhen des Nennstroms wieder beruhigt werden, so dass wir stets bemüht waren, die Xenonlampen so lange wie möglich zu betreiben. Somit waren 5.000 und 6.000 Betriebsstunden möglich.

Xenonlampen stehen im kalten Zustand bereits unter einem hohen Druck, welcher im Betrieb noch einmal deutlich ansteigt. Xenonlampen, die länger als die Nennbetriebsdauer im Einsatz sind, zeigen mit der Zeit Schwärzungen des Glaskolbens und bergen stetig das Risiko des Berstens. Das Bersten des Glasbolbens kann potentiell auch andere Teile des Lampenhauses beschädigen, so dass wir nach 6.000 Stunden i.d.R. die Xenonlampen getauscht haben, bevor der Schaden größer als der Nutzen war.

Referenzen

  1. Xenonlampen mit einer Leistung von 1.600W des Herstellers Osram - Quelle: https://www.osram.de/ecat/XBO%20for%20cinema%20projection-Xenon-Kurzbogenlampen-Entladungslampen-Entertainment-Spezialbeleuchtung/de/de/GPS01_1028548/ (abgerufen am 15.4.2022)