Najczęstsze pytanie, jakie do nas trafia, brzmi: „ile lumenów ma mieć projektor?”. To pytanie zadane o jeden krok za wcześnie. Jasność projektora nie jest cechą projektora — jest wynikiem rachunku, w którym siedzi wielkość ekranu, jego rodzaj i to, ile światła jest w pomieszczeniu w momencie, gdy ktoś naprawdę patrzy na obraz. Ten sam model bywa znakomity w jednej sali i nie do zaakceptowania w drugiej.
Poniżej jest cały rachunek, tabela wartości wyjściowych i trzy przeliczone przykłady. Wystarczą do tego dwie informacje, które ma każdy inwestor: szerokość ekranu i uczciwa odpowiedź na pytanie, czy w sali da się zgasić światło.
Lumen lumenowi nierówny
Producenci podają jasność w lumenach ANSI, mierzonych zgodnie z normą ISO 21118 — dziewięć punktów pomiarowych, uśrednienie, biel pełna. To wartość porównywalna między urządzeniami i tylko takiej należy używać w specyfikacji.
Obok niej w materiałach marketingowych krążą inne jednostki: „lumeny LED”, „jasność źródła światła”, pomiar w trybie dynamicznym z przesuniętą temperaturą barwową. Bywają wyższe od ANSI dwu-, trzykrotnie i opisują obraz, którego nikt nie chce oglądać. Jeżeli w karcie katalogowej nie ma słowa „ANSI” ani odwołania do ISO 21118, ta liczba nie nadaje się do porównań.
Druga rzecz: jasność deklarowana to jasność nowego urządzenia w trybie pełnej mocy. Projektor lampowy po kilkuset godzinach traci wyraźnie, a tryb ekonomiczny — na który prędzej czy później ktoś przełączy urządzenie, żeby było ciszej — zabiera kolejne 20–30%. Zapas w projekcie nie jest ostrożnością, tylko warunkiem, żeby instalacja działała w trzecim roku tak jak w pierwszym.
Rachunek, który wystarcza w większości przypadków
Punktem wyjścia jest natężenie oświetlenia na ekranie, wyrażone w luksach. Wzór jest prosty:
lumeny ANSI = powierzchnia ekranu [m²] × wymagane natężenie [lx] ÷ współczynnik odbicia ekranu (gain)
Powierzchnia ekranu 16:9 to szerokość podniesiona do kwadratu i pomnożona przez 0,5625. Ekran o szerokości 3 m ma więc 5,06 m². Gain typowego ekranu matowego białego wynosi 1,0 i taką wartością warto liczyć — ekrany o wyższym gain zawężają kąt widzenia, co w sali z szerokim rozstawem miejsc bywa gorszym problemem niż brak jasności.
Wymagane natężenie zależy wyłącznie od tego, ile światła jest w sali:
| Warunki w pomieszczeniu | Natężenie na ekranie | Typowa sytuacja |
|---|---|---|
| Pełne zaciemnienie | 150–250 lx | kino, sala projekcyjna, planetarium |
| Światło kontrolowane, rolety, przygaszone oprawy | 400–600 lx | sala konferencyjna z zaciemnieniem, aula |
| Pełne oświetlenie robocze, okna bez rolet | 800–1500 lx | sala lekcyjna, sala szkoleniowa, hol |
Do wyniku dokładamy 25–30% zapasu na starzenie źródła światła, zabrudzenie optyki i tryb ekonomiczny. To nie jest bufor „na wszelki wypadek” — to różnica między urządzeniem, które spełnia założenia przez cały okres eksploatacji, a takim, które spełniało je w dniu odbioru.
Trzy przykłady, trzy zupełnie różne odpowiedzi
Salka spotkań na 12 osób, ekran 2,0 m
Powierzchnia 2,25 m². Sala biurowa z roletami, przyjmujemy 700 lx. Rachunek: 2,25 × 700 = 1 575 lm, po dołożeniu zapasu około 2 100 lm. W praktyce dobiera się tu urządzenie 3 000–3 500 lm i to jest właściwa decyzja — nadwyżkę można wyciszyć trybem ekonomicznym, czego nie da się zrobić w drugą stronę. Znacznie ważniejsze od kolejnych lumenów są w tej sali krótki rzut, cicha praca i to, żeby obraz dało się włączyć jednym przyciskiem.
Sala konferencyjna na 40 osób, ekran 3,5 m
Powierzchnia 6,89 m². Zaciemnienie częściowe, 600 lx. Rachunek: 6,89 × 600 = 4 134 lm, z zapasem około 5 400 lm. Przedział docelowy to 5 000–6 000 lm. Tu pojawia się pierwszy poważny wybór wymiennej optyki — od odległości montażu zależy, czy w ogóle da się uzyskać ten obraz z sufitu, czy potrzebny jest obiektyw długoogniskowy.
Aula na 300 osób, ekran 6 m
Powierzchnia 20,25 m². Aula z zaciemnieniem, ale z oświetleniem awaryjnym i wejściami w trakcie wykładu — 500 lx. Rachunek: 20,25 × 500 = 10 125 lm, z zapasem około 13 000 lm. Dopiero tutaj liczba 10 000 lumenów, która w zapytaniach pojawia się najczęściej, ma sens. W salce na 12 osób ta sama specyfikacja oznacza kilkukrotnie wyższy koszt, głośniejsze chłodzenie i obraz, w który trudno patrzeć.
Gdzie lumeny przestają pomagać
Jasność decyduje o tym, czy obraz jest widoczny. O tym, czy jest czytelny, decyduje kontrast mierzony na ekranie w rzeczywistych warunkach oświetleniowych. Standard ANSI/AVIXA 3M-2011 podaje wymagane wartości w zależności od tego, co ludzie mają z obrazem zrobić:
- 7:1 — oglądanie bierne: treść ilustracyjna, logo, tło konferencji
- 15:1 — podstawowe decyzje: prezentacja, wykład, slajdy z tekstem
- 50:1 — analiza szczegółu: rysunki techniczne, dane medyczne, tabele
- 80:1 — pełna dynamika obrazu, materiał filmowy o jakości kinowej
Kontrast na ekranie zabija światło padające na ekran, a nie brak lumenów. Jeżeli okno rzuca smugę na dolną część kadru, dołożenie kolejnych 3 000 lumenów niczego nie naprawi — naprawi to roleta za ułamek tej ceny albo przesunięcie ekranu o dwa metry. Dlatego w projekcie systemu AV analiza oświetlenia sali jest wcześniej niż dobór urządzenia.
Ostrzegawczo o parametrze „kontrast dynamiczny 3 000 000:1” z pierwszej strony katalogu: mierzy się go, porównując najjaśniejszą klatkę z całkowicie wygaszonym obrazem. Do niczego, co dzieje się na slajdzie, się nie odnosi. W specyfikacji ma znaczenie kontrast ANSI, mierzony na szachownicy — i on rzadko przekracza 2000:1.
Pułapka „4K” przy dużych jasnościach
W przedziale kilku i kilkunastu tysięcy lumenów większość projektorów DLP osiąga rozdzielczość 3840 × 2160 techniką przesunięcia pikseli (XPR): matryca mikrolustrzana o niższej fizycznej rozdzielczości wyświetla kolejne podklatki przesunięte o pół piksela, a oko scala je w obraz 4K. To rozwiązanie działa dobrze i jest w tej klasie standardem — ale nie jest tym samym, co natywna matryca 4K, którą znajdziemy dopiero w urządzeniach kinowych o znacznie wyższej cenie.
Konsekwencja praktyczna jest jedna i warto ją znać przed napisaniem specyfikacji: zapis „natywna rozdzielczość 4K” w połączeniu z wymaganiem 10 000 lumenów i budżetem z półki instalacyjnej opisuje urządzenie, które w tej cenie nie istnieje. Postępowanie z takim zapisem albo trzeba będzie poprawiać, albo rozstrzygnie się na korzyść oferty, która ten zapis zinterpretowała swobodnie.
Laser czy lampa
Przy nowych instalacjach w salach użytkowanych codziennie rachunek prawie zawsze wychodzi na korzyść źródła laserowego. Lampa pracuje 2 000–5 000 godzin i wymaga wymiany, która kosztuje i wyłącza salę z użytku; laser zachowuje połowę jasności po 20 000–30 000 godzin, czyli w typowej auli po kilkunastu latach. Wyższa cena zakupu wraca w drugiej, najpóźniej trzeciej wymianie lampy, a w zamówieniu publicznym daje się to uczciwie pokazać w kryterium kosztu cyklu życia.
Wyjątkiem są sale używane sporadycznie, kilkanaście godzin w miesiącu. Tam lampa zestarzeje się kalendarzowo, zanim wypracuje swoje godziny, i różnica przestaje mieć znaczenie.
Jak to zapisać w zamówieniu publicznym
Najczęstszy błąd w opisach przedmiotu zamówienia to przepisanie karty katalogowej jednego urządzenia. Skutkuje pytaniami i odwołaniami, a przy okazji nie gwarantuje, że obraz będzie dobry — bo karta katalogowa nie wie nic o sali.
Zapis, który broni się i technicznie, i formalnie, opisuje efekt oraz sposób jego weryfikacji:
- jasność minimalna wyrażona w lumenach ANSI zmierzonych zgodnie z ISO 21118 — nie w „lumenach LED”, nie jako „jasność źródła”
- wymagane natężenie oświetlenia na powierzchni ekranu przy włączonym oświetleniu roboczym sali, mierzone przy odbiorze
- kontrast ANSI, nie dynamiczny
- możliwość doboru optyki do rzeczywistej odległości montażu, z podaniem tej odległości w dokumentacji
- trwałość źródła światła do 50% jasności początkowej, jako parametr kosztu cyklu życia
Taki opis dopuszcza konkurencję, a jednocześnie sprawia, że urządzenie tanie i nieodpowiednie nie przejdzie odbioru.
Podsumowanie
Dobór jasności zajmuje pięć minut i wymaga trzech informacji: szerokości ekranu, warunków oświetleniowych i tego, co ludzie będą na tym obrazie robić. Znacznie więcej czasu zajmuje uczciwa odpowiedź na trzecie pytanie — i to ona zwykle decyduje, czy instalacja będzie używana, czy stanie jako drogi mebel.
W NextAV traktujemy projekt systemu AV jako osobną, płatną usługę, a nie dodatek do sprzedaży sprzętu. Dzięki temu dokumentacja działa również wtedy, gdy urządzenia kupują Państwo gdzie indziej — i przechodzi przez procedurę zamówieniową. Jeśli mają Państwo salę do wyposażenia i chcą zacząć od rachunku, a nie od katalogu, proszę o kontakt.