[美]邁克·伍德
【摘 要】 通過(guò)對(duì)多功能電腦燈Platinum PLX的考察和檢測(cè),深度解析該燈具的構(gòu)成、功能及其性能和特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】 測(cè)評(píng);電腦燈;多功能燈具;高強(qiáng)度氣體放電燈
文章編號(hào): 10.3969/j.issn.1674-8239.2017.04.001
Elation Professional Platinum PLX
Original / [USA]Mike Wood Translate / YAO Han-chun1
(1.Shanghai Theatre Academy, Shanghai 200040, China)
【Abstract】Through the Elation Professional Platinum PLX detection, detailed analysis and evaluation of the multi-function moving light of structure, functions and its performance and characteristics.
【Key Words】evaluation; moving light; multi-function lamps; HID
LED燈具的測(cè)評(píng)文章發(fā)表一年之后(編者注:本文原文發(fā)表于2015年11月),市場(chǎng)已發(fā)生了一點(diǎn)變化,使用非常小的短弧HID燈泡產(chǎn)生緊湊光束的燈具再度興起新浪潮。在這類產(chǎn)品市場(chǎng)中,LED光源仍然不能與電弧非常短的HID光源相競(jìng)爭(zhēng)。對(duì)于窄光束,在非常小的光束空間中需要集聚大量的光通量。這與光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)擴(kuò)展量(Etendue或譯為“集光率”)有關(guān),筆者多次提到它,有興趣可以參考有關(guān)文章(編者注:見(jiàn)本刊2012年4月刊登的編譯稿《解析光學(xué)擴(kuò)展量》)。
最近,原本僅僅是光束投射的燈具又?jǐn)U展其功能,以提供圖案投影和染色功能。筆者認(rèn)為,多功能燈具永遠(yuǎn)不會(huì)做得與單功能專用燈具一樣性能良好,但是筆者必須說(shuō),產(chǎn)自主要制造商的當(dāng)下新一代燈具做得相當(dāng)良好,各項(xiàng)功能并沒(méi)有許多折衷或妥協(xié)。
這次將考評(píng)來(lái)自Elation Professional公司的產(chǎn)品:Platinum(白金) FLX(以下簡(jiǎn)稱該燈具),見(jiàn)圖1。它本不屬于該公司白金系列產(chǎn)品,之所以如此命名,推測(cè)起來(lái)是因?yàn)樵摦a(chǎn)品使用了飛利浦公司的Platinum燈泡的緣故。
與這類燈具的其他考察一樣,在某些部分筆者修改了測(cè)試方式,以反映它用作光束效果投射燈具的實(shí)際,此時(shí),像光通量數(shù)值一類的單純能量測(cè)量就不必要給予太完整的描述。筆者將試圖做好和調(diào)整好相關(guān)檢測(cè)工作,以幫助讀者摸索燈具的每一個(gè)功能。筆者所有測(cè)試工作都是燈具運(yùn)行在115 V 60 Hz常規(guī)電源下進(jìn)行的;然而,該燈具被規(guī)定在100 V~240 V 50 Hz/60 Hz電源下均可運(yùn)作。
1 燈泡
該燈具采用Philips MSD Platinum 20R 470 W的燈泡,見(jiàn)圖2,1.2 mm極距的電弧產(chǎn)生額定光通量為23 000 lm。它被安裝在頗為有趣和新奇的燈泡室中。在圖3中,可以看見(jiàn)燈泡室內(nèi)的燈泡。燈泡更換很簡(jiǎn)單:移除3個(gè)螺絲,便可進(jìn)入燈泡組件,而后松懈頂端的固定支架以及將彈簧夾向外扳開(kāi)。這可以將燈具在燈位上完成,由于固定檢查口蓋板的小螺絲沒(méi)有抓住的機(jī)構(gòu),因而很容易丟失。迄今為止,這種做法是相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的。然而,看一下圖3左側(cè)的齒輪,它們是用來(lái)干什么的?進(jìn)一步觀察,發(fā)覺(jué)它們似乎是連接外置的安裝在附有通氣孔的小塊金屬板上的步進(jìn)電機(jī)。這塊金屬板有3個(gè)不同尺寸的開(kāi)口,通過(guò)通風(fēng)口以控制燈泡上方的空氣流量及其流向。加上可控速度的風(fēng)扇和熱傳感器,這使得Elation在改變運(yùn)行模式時(shí)能保持對(duì)燈泡溫度的嚴(yán)密控制(后面再續(xù)說(shuō))。Elation公司告訴筆者,當(dāng)燈具的方向發(fā)生改變時(shí),它們也使用安裝在搖頭中加速度計(jì)的輸入(信號(hào))以調(diào)整氣流。所有這一切都是必需的,因?yàn)镻latinum燈泡對(duì)溫控要求十分嚴(yán)苛——它們沒(méi)有外層泡殼,對(duì)周?chē)h(huán)境空氣溫度非常敏感。
2 調(diào)光器與頻閃器
燈泡室通常被傾斜安裝的熱鏡所封口,緊隨著熱鏡的下一個(gè)光學(xué)器件是能提供調(diào)光和頻閃功能的一對(duì)飾有鋸齒形邊緣的旗形板。圖4展示透過(guò)燈泡室后面的視圖,圖中熱鏡和調(diào)光板清晰可見(jiàn)。圖5展示按圖案和染色模式運(yùn)行時(shí)的調(diào)光曲線。其曲線合理地接近于平方定律曲線,并且在后面勻光系統(tǒng)就位的情況下,在整個(gè)行程內(nèi)提供平滑、無(wú)干擾調(diào)光。按空中光束模式運(yùn)行時(shí),其調(diào)光就不那么平滑了,也可以說(shuō),那并不重要,這在這類燈具中很常見(jiàn)。筆者測(cè)得其頻閃速度快至10 Hz。在調(diào)光時(shí)其電弧頻閃問(wèn)題也解決得很好,可以推測(cè),部分原因是由于燈泡溫度的控制系統(tǒng)運(yùn)行良好。關(guān)于這個(gè)系統(tǒng),剛剛討論過(guò)。溫度的小變化常常會(huì)引起這類電流閃爍,由于調(diào)光板將能量反射回來(lái)并阻擋空氣流動(dòng),這種機(jī)械調(diào)光器常常會(huì)非故意地引發(fā)這類問(wèn)題。
3 顏色
通常,筆者在這些燈具考察中總是至始至終地跟隨光路進(jìn)行測(cè)試。在該燈具的情況中,就不是完全那么簡(jiǎn)單直接了。在圖案和染色模式中,光路的下一個(gè)光學(xué)器件是混色系統(tǒng);然而在光束模式中,整個(gè)混色組件將被移出光路,而讓燈泡室向前移動(dòng)進(jìn)入新的光學(xué)位置。圖6展示運(yùn)作中的機(jī)械裝置。在圖6的上部,混色組件(配置藍(lán)色電路板的)位于光路上,而圖6的底部則展示被移出了光路的混色組件。為了使這容易運(yùn)作,混色濾色片做得很小,它是筆者見(jiàn)過(guò)的最小的一種。四色濾色片中每一種(青、品紅、黃和CTO)都由一對(duì)成角度安裝的二向色性濾色片組成,可移過(guò)光束以增加飽和度。在常見(jiàn)的圖案投影光學(xué)系統(tǒng)中,當(dāng)看到從光束一側(cè)邊緣移動(dòng)過(guò)來(lái)的濾色片時(shí),它表現(xiàn)得并不很好;然而該燈具包含一個(gè)均質(zhì)化系統(tǒng),能使光束的光分布平滑變化。均質(zhì)器是一個(gè)短的多邊形管子,包含有內(nèi)置的平面鏡,被復(fù)眼透鏡所覆蓋。它是混色系統(tǒng)組件的一部分,當(dāng)燈具運(yùn)作從光束模式切換到圖案和染色模式時(shí),它也將移進(jìn)光路或從光路移出?;焐珵V色片和均質(zhì)系統(tǒng)的末端在圖4中可見(jiàn)。
這是一樁由Elation公司決策的有趣而靈巧的設(shè)計(jì)。在光束模式中,通過(guò)將混色系統(tǒng)移出光路,燈泡室能被向前移動(dòng)而更接近圖案片。這顯著地改變光路,使通過(guò)微小圖案孔徑的光最大化,而微小孔徑對(duì)于緊湊光束又是必需的。也通過(guò)同樣可移動(dòng)系統(tǒng)的均質(zhì)器部件的運(yùn)作,在圖案模式中,該燈具能防護(hù)混色濾色片和玻璃圖案片避免高強(qiáng)度燈泡的危害,而在光束模式中則讓所有能量通過(guò)。其缺點(diǎn)或許是,在光束模式中不能使用混色系統(tǒng),但是筆者認(rèn)為這是合理折衷的手段。盡管在之前,筆者已經(jīng)看見(jiàn)過(guò)所有這些組件的使用,但是Elation公司卻將它們集合裝配成有趣的組件。
該燈具也包含傳統(tǒng)的色輪。它被安裝在離圖案輪較遠(yuǎn)的一側(cè),但是現(xiàn)在是將它作為顏色控制的部分而加以談?wù)?。它配置?0個(gè)不可更換的顏色和一個(gè)開(kāi)孔。濾色片是梯形的,并提供合理的雙色彩效果。色輪的透過(guò)率和速度見(jiàn)表1、表2。
該燈具在不使用色溫校正片時(shí)的白光色溫是6 960 K,此時(shí)CRI為77,而CQS則為71。在使用CTO色溫校正片時(shí),測(cè)得其色溫是2 960 K(CRI為52,CQS為51),而使用CTB色溫校正片時(shí),測(cè)得其色溫是15 340 K(CRI為84,CQS為75)。這些色彩大多數(shù)是高飽和度的,明顯是為光束模式而選擇的(按光束模式運(yùn)作時(shí),混色系統(tǒng)被移出光路,所以其混色系統(tǒng)是不可被利用的,然而色輪總是可進(jìn)入的)。色彩范圍是寬廣的,擁有不連續(xù)的高飽和度色彩。突然的色彩變化是快捷的。
色輪旋轉(zhuǎn)速度變化范圍從120 r/min(即每分鐘轉(zhuǎn)120轉(zhuǎn))下降至剛剛低于2 r/min。顏色混合數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
顏色混合是平滑的,這多虧均質(zhì)系統(tǒng)的作用。Elation選擇了很深的品紅色,可以推測(cè)這是為了能獲得良好的藍(lán)色以及淡黃色。CTO能調(diào)整色溫,色溫變化范圍從原始白光6 960 K下降至3 070 K。
4 圖案輪與動(dòng)畫(huà)輪
該燈具配置有兩個(gè)圖案輪,即旋轉(zhuǎn)圖案輪和固定圖案輪。如前所述,旋轉(zhuǎn)圖案輪在光束模式中是不可被使用的,因?yàn)樗鼘?shí)在不能忍受高熱量!旋轉(zhuǎn)圖案輪配置有8個(gè)片位和一個(gè)開(kāi)孔,可以應(yīng)用玻璃或金屬圖案片。圖7展示從圖案輪上卸下的鑲嵌在卡盤(pán)中的一個(gè)圖案片。
固定圖案輪稍稍有點(diǎn)不同尋常,Elation將它與動(dòng)畫(huà)效果結(jié)合在一起。沖壓圖形的金屬輪的一半包含6個(gè)分立而不連續(xù)的圖案,而另一半則設(shè)置有一個(gè)大的分割式動(dòng)畫(huà)圖形,見(jiàn)圖8。在被用作圖案輪運(yùn)作時(shí),它如同一個(gè)12個(gè)槽口的圖案輪運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)最后6個(gè)槽口則是跨越分割式大圖形的不同位置。在動(dòng)畫(huà)模式中,動(dòng)畫(huà)輪在180°分割式圖形上來(lái)來(lái)回回掃描。在低速度時(shí)它運(yùn)行得很好,此時(shí)在運(yùn)動(dòng)方向上每隔幾秒鐘反向運(yùn)轉(zhuǎn)并不被注意。程序設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)將要求來(lái)自操控者的一些規(guī)劃和思考,作為固定圖案輪一部分的動(dòng)畫(huà)輪,僅僅可以被運(yùn)用于連同旋轉(zhuǎn)圖案輪一起運(yùn)作。它不是一個(gè)完全意義上的動(dòng)畫(huà)輪,因?yàn)樗荒芨淖冃D(zhuǎn)角度(對(duì)于Elation很清楚,它們并不稱它為動(dòng)畫(huà)輪;相反,它們寧可稱其為動(dòng)畫(huà)效果),但是它在與旋轉(zhuǎn)圖案輪結(jié)合中能產(chǎn)生一些有用的效果。圖9展示與圖案和分立色彩一起運(yùn)用的動(dòng)畫(huà)輪的一個(gè)實(shí)例。
在圖案模式中,在兩個(gè)圖案輪上的調(diào)焦質(zhì)量極好的。圖10展示旋轉(zhuǎn)輪(左)和固定輪(右)的實(shí)例;圖11展示當(dāng)筆者從固定圖案片向旋轉(zhuǎn)圖案片調(diào)焦時(shí)圖案投影的變體。旋轉(zhuǎn)圖案輪顯示其旋轉(zhuǎn)定位滯后約為0.17°。這相當(dāng)于在20英尺射距上偏差0.7英寸(或在10 m射距上偏差30 mm)。
5 棱鏡與霧化鏡
該燈具配置有兩個(gè)分開(kāi)單立的可旋轉(zhuǎn)棱鏡,可以跨越光束被定位,兩個(gè)棱鏡分別是8棱圓棱鏡和5棱線形棱鏡。它們被安裝在同一個(gè)平面上,所以在同一時(shí)間內(nèi)只能使用其中一個(gè)棱鏡。圖12展示其棱鏡。
兩個(gè)棱鏡被插入或移除約需1 s,這取決于透鏡的定位,而后能夠被旋轉(zhuǎn),其速度變化范圍從1 s/rev(60 r/min)下降至332 s/rev(0.18 r/min)。
霧化濾光片(提供染色模式中使用)有單獨(dú)的濾光片提供,它可以橫跨整個(gè)光束移動(dòng)。它可被插入或移出光束,其霧化效果是不可變化的。霧化鏡的移動(dòng)需時(shí)0.4 s,見(jiàn)圖13。
6 透鏡與光輸出
Platinum FLX配置有電腦燈中常見(jiàn)的典型的三個(gè)透鏡光學(xué)組件。第一第二兩個(gè)透鏡組件可在燈內(nèi)移動(dòng)以提供變焦和調(diào)焦,而第三個(gè)透鏡組件則是固定的,設(shè)置于燈頭的前外表面。霧化鏡是第二透鏡組件的一部分,它們一起移動(dòng)。
在圖案模式中(均質(zhì)器和混色組件加入光路,而燈泡室則后退),燈具完全變焦的光斑角為24°時(shí),筆者測(cè)得其光通量剛好不足10 000 lm。圖14展示其極其平坦的光分布狀態(tài)。對(duì)于這樣平坦的光斑,再一次多虧均質(zhì)器的作用。依賴于使用的圖案孔徑,可以改變最小光束角度,但是沒(méi)用圖案片時(shí)其光束角度約為8°,使用圓孔時(shí)其光束角度為3°或小于3°。
在光束模式中(均質(zhì)器和混色組件退出光路,而燈泡室向前移動(dòng)),在最大光束角18°時(shí),其光輸出顯著提升至約19 000 lm,見(jiàn)圖15。使用固定圖案輪上最小孔徑時(shí),能夠獲得的光束角為0.4°,當(dāng)然這樣會(huì)相當(dāng)?shù)販p少光輸出。
加入霧化鏡Elation稱為染色模式的概念。它具有良好的變焦范圍,但是使用所有的均質(zhì)和霧化濾光片時(shí),不可避免地要損失光輸出。盡管如此,它提供優(yōu)質(zhì)的光,筆者能夠看到它的功用。
7 水平與垂直旋轉(zhuǎn)
該燈具水平和垂直全程旋轉(zhuǎn)范圍分別為540°和270°。水平全速旋轉(zhuǎn)540°全程需時(shí)4 s,而更常見(jiàn)的180°旋轉(zhuǎn)則需時(shí)2.4 s。垂直旋轉(zhuǎn)全程270°需時(shí)2.6 s,而180°旋轉(zhuǎn)則需時(shí)2.1 s。兩個(gè)軸向運(yùn)轉(zhuǎn)是平滑的,以低速運(yùn)行時(shí)有非常小的步進(jìn)現(xiàn)象,雖然在最后定位時(shí)有一點(diǎn)過(guò)沖和擺動(dòng)。過(guò)沖之后,兩個(gè)軸向滯后小于0.1°。這相當(dāng)于在20英尺射程上偏差0.3英寸(或在10 m射程上偏差10 mm)。圖16展示一個(gè)燈弓臂內(nèi)側(cè)的機(jī)械和旋轉(zhuǎn)譯碼器。
8 噪聲
該燈具大部分噪聲來(lái)自于風(fēng)扇,而風(fēng)扇是低噪聲型的。全功率運(yùn)行燈具靜止時(shí),在離燈1 m處測(cè)得其噪聲為53.5 dBA。垂直運(yùn)轉(zhuǎn)是馬達(dá)噪聲最大的功能,離燈1 m處測(cè)得其噪聲為56.7 dBA。
9 復(fù)位/初始化時(shí)間
通電初始化時(shí)間很長(zhǎng),需時(shí)約3 min~4 min。當(dāng)燈泡通電加熱溫升時(shí),該燈具強(qiáng)制實(shí)施保持光閘關(guān)閉狀態(tài)以便盡可能快地穩(wěn)固溫度。燈泡不是熱再啟動(dòng)型的。
10 功率、電子設(shè)備與控制
在118 V 60 Hz電源下運(yùn)行時(shí),該燈具消耗的電流為5.34 A,功率為630 W,此時(shí)的功率因數(shù)是0.99??刂齐姍C(jī)的電子設(shè)備安裝在燈具搖頭中的一些電路板上,如圖17所示,而燈泡和電機(jī)的電源則安裝在燈具的底座內(nèi)。
該燈具配置有可通過(guò)彩色LCD進(jìn)入的綜合菜單和控制系統(tǒng)并實(shí)施操控,見(jiàn)圖18。在連接器方面,通過(guò)單一的powerCON提供電源,通過(guò)Art-Net或KlingNET經(jīng)由etherCON連接器或經(jīng)由使用標(biāo)準(zhǔn)5針XLRs連接器的DMX-512和RDM提供控制。圖19展示這些連接器。
11 結(jié)構(gòu)與可維修性
該燈具實(shí)際上并不應(yīng)用模塊化結(jié)構(gòu);然而,所有組件看上去都可直截了當(dāng)?shù)剡M(jìn)入以便清潔和維修保養(yǎng)。筆者在任何一段時(shí)間內(nèi)都沒(méi)能有機(jī)會(huì)運(yùn)行各個(gè)組件,因而不能就其使用壽命及其可靠性發(fā)表評(píng)論,但是筆者也沒(méi)看見(jiàn)任何須立刻注意的事。
這是一款令人感興趣的產(chǎn)品。Elation將一些聰明設(shè)計(jì)和一些工程妥協(xié)結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)一款新型燈具,雖然沒(méi)有完全具備每一個(gè)組件的良好性能,但是擁有了一些主要的性能。筆者確信,在一些性能上的妥協(xié)是被保持低價(jià)的理念所驅(qū)動(dòng)。與以往這些考察一樣,希望筆者能帶來(lái)足夠的信息以幫助讀者決定該燈具是否值得購(gòu)置。
(本文編譯自美國(guó)《Lighting & Sound America》雜志2015年11月刊《Elation Professional Platinum FLX》一文,http://www.lightingandsoundamerica.com/LSA.html)
(編輯 張冠華)