考评一款HID多功能电脑灯

[美]迈克·伍德

【摘 要】 通过对多功能电脑灯Platinum PLX的考察和检测，深度解析该灯具的构成、功能及其性能和特点。

【关键词】 测评；电脑灯；多功能灯具；高强度气体放电灯

文章编号： 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灯具的测评文章发表一年之后（编者注：本文原文发表于2015年11月），市场已发生了一点变化，使用非常小的短弧HID灯泡产生紧凑光束的灯具再度兴起新浪潮。在这类产品市场中，LED光源仍然不能与电弧非常短的HID光源相竞争。对于窄光束，在非常小的光束空间中需要集聚大量的光通量。这与光学系统的光学扩展量（Etendue或译为“集光率”）有关，笔者多次提到它，有兴趣可以参考有关文章（编者注：见本刊2012年4月刊登的编译稿《解析光学扩展量》）。

最近，原本仅仅是光束投射的灯具又扩展其功能，以提供图案投影和染色功能。笔者认为，多功能灯具永远不会做得与单功能专用灯具一样性能良好，但是笔者必须说，产自主要制造商的当下新一代灯具做得相当良好，各项功能并没有许多折衷或妥协。

这次将考评来自Elation Professional公司的产品：Platinum（白金） FLX（以下简称该灯具），见图1。它本不属于该公司白金系列产品，之所以如此命名，推测起来是因为该产品使用了飞利浦公司的Platinum灯泡的缘故。

与这类灯具的其他考察一样，在某些部分笔者修改了测试方式，以反映它用作光束效果投射灯具的实际，此时，像光通量数值一类的单纯能量测量就不必要给予太完整的描述。笔者将试图做好和调整好相关检测工作，以帮助读者摸索灯具的每一个功能。笔者所有测试工作都是灯具运行在115 V 60 Hz常规电源下进行的；然而，该灯具被规定在100 V～240 V 50 Hz/60 Hz电源下均可运作。

1 灯泡

该灯具采用Philips MSD Platinum 20R 470 W的灯泡，见图2，1.2 mm极距的电弧产生额定光通量为23 000 lm。它被安装在颇为有趣和新奇的灯泡室中。在图3中，可以看见灯泡室内的灯泡。灯泡更换很简单：移除3个螺丝，便可进入灯泡组件，而后松懈顶端的固定支架以及将弹簧夹向外扳开。这可以将灯具在灯位上完成，由于固定检查口盖板的小螺丝没有抓住的机构，因而很容易丢失。迄今为止，这种做法是相当标准的。然而，看一下图3左侧的齿轮，它们是用来干什么的？进一步观察，发觉它们似乎是连接外置的安装在附有通气孔的小块金属板上的步进电机。这块金属板有3个不同尺寸的开口，通过通风口以控制灯泡上方的空气流量及其流向。加上可控速度的风扇和热传感器，这使得Elation在改变运行模式时能保持对灯泡温度的严密控制（后面再续说）。Elation公司告诉笔者，当灯具的方向发生改变时，它们也使用安装在摇头中加速度计的输入（信号）以调整气流。所有这一切都是必需的，因为Platinum灯泡对温控要求十分严苛——它们没有外层泡壳，对周围环境空气温度非常敏感。

2 调光器与频闪器

灯泡室通常被倾斜安装的热镜所封口，紧随着热镜的下一个光学器件是能提供调光和频闪功能的一对饰有锯齿形边缘的旗形板。图4展示透过灯泡室后面的视图，图中热镜和调光板清晰可见。图5展示按图案和染色模式运行时的调光曲线。其曲线合理地接近于平方定律曲线，并且在后面匀光系统就位的情况下，在整个行程内提供平滑、无干扰调光。按空中光束模式运行时，其调光就不那么平滑了，也可以说，那并不重要，这在这类灯具中很常见。笔者测得其频闪速度快至10 Hz。在调光时其电弧频闪问题也解决得很好，可以推测，部分原因是由于灯泡温度的控制系统运行良好。关于这个系统，刚刚讨论过。温度的小变化常常会引起这类电流闪烁，由于调光板将能量反射回来并阻挡空气流动，这种机械调光器常常会非故意地引发这类问题。

3 颜色

通常，笔者在这些灯具考察中总是至始至终地跟随光路进行测试。在该灯具的情况中，就不是完全那么简单直接了。在图案和染色模式中，光路的下一个光学器件是混色系统；然而在光束模式中，整個混色组件将被移出光路，而让灯泡室向前移动进入新的光学位置。图6展示运作中的机械装置。在图6的上部，混色组件（配置蓝色电路板的）位于光路上，而图6的底部则展示被移出了光路的混色组件。为了使这容易运作，混色滤色片做得很小，它是笔者见过的最小的一种。四色滤色片中每一种（青、品红、黄和CTO）都由一对成角度安装的二向色性滤色片组成，可移过光束以增加饱和度。在常见的图案投影光学系统中，当看到从光束一侧边缘移动过来的滤色片时，它表现得并不很好；然而该灯具包含一个均质化系统，能使光束的光分布平滑变化。均质器是一个短的多边形管子，包含有内置的平面镜，被复眼透镜所覆盖。它是混色系统组件的一部分，当灯具运作从光束模式切换到图案和染色模式时，它也将移进光路或从光路移出。混色滤色片和均质系统的末端在图4中可见。

这是一桩由Elation公司决策的有趣而灵巧的设计。在光束模式中，通过将混色系统移出光路，灯泡室能被向前移动而更接近图案片。这显著地改变光路，使通过微小图案孔径的光最大化，而微小孔径对于紧凑光束又是必需的。也通过同样可移动系统的均质器部件的运作，在图案模式中，该灯具能防护混色滤色片和玻璃图案片避免高强度灯泡的危害，而在光束模式中则让所有能量通过。其缺点或许是，在光束模式中不能使用混色系统，但是笔者认为这是合理折衷的手段。尽管在之前，笔者已经看见过所有这些组件的使用，但是Elation公司却将它们集合装配成有趣的组件。

该灯具也包含传统的色轮。它被安装在离图案轮较远的一侧，但是现在是将它作为颜色控制的部分而加以谈论。它配置有10个不可更换的颜色和一个开孔。滤色片是梯形的，并提供合理的双色彩效果。色轮的透过率和速度见表1、表2。

该灯具在不使用色温校正片时的白光色温是6 960 K，此时CRI为77，而CQS则为71。在使用CTO色温校正片时，测得其色温是2 960 K（CRI为52，CQS为51），而使用CTB色温校正片时，测得其色温是15 340 K（CRI为84，CQS为75）。这些色彩大多数是高饱和度的，明显是为光束模式而选择的（按光束模式运作时，混色系统被移出光路，所以其混色系统是不可被利用的，然而色轮总是可进入的）。色彩范围是宽广的，拥有不连续的高饱和度色彩。突然的色彩变化是快捷的。

色轮旋转速度变化范围从120 r/min（即每分钟转120转）下降至刚刚低于2 r/min。颜色混合数据见表3。

颜色混合是平滑的，这多亏均质系统的作用。Elation选择了很深的品红色，可以推测这是为了能获得良好的蓝色以及淡黄色。CTO能调整色温，色温变化范围从原始白光6 960 K下降至3 070 K。

4 图案轮与动画轮

该灯具配置有两个图案轮，即旋转图案轮和固定图案轮。如前所述，旋转图案轮在光束模式中是不可被使用的，因为它实在不能忍受高热量！旋转图案轮配置有8个片位和一个开孔，可以应用玻璃或金属图案片。图7展示从图案轮上卸下的镶嵌在卡盘中的一个图案片。

固定图案轮稍稍有点不同寻常，Elation将它与动画效果结合在一起。冲压图形的金属轮的一半包含6个分立而不连续的图案，而另一半则设置有一个大的分割式动画图形，见图8。在被用作图案轮运作时，它如同一个12个槽口的图案轮运转，此时最后6个槽口则是跨越分割式大图形的不同位置。在动画模式中，动画轮在180°分割式图形上来来回回扫描。在低速度时它运行得很好，此时在运动方向上每隔几秒钟反向运转并不被注意。程序设计这个系统将要求来自操控者的一些规划和思考，作为固定图案轮一部分的动画轮，仅仅可以被运用于连同旋转图案轮一起运作。它不是一个完全意义上的动画轮，因为它不能改变旋转角度（对于Elation很清楚，它们并不称它为动画轮；相反，它们宁可称其为动画效果），但是它在与旋转图案轮结合中能产生一些有用的效果。图9展示与图案和分立色彩一起运用的动画轮的一个实例。

在图案模式中，在两个图案轮上的调焦质量极好的。图10展示旋转轮（左）和固定轮（右）的实例；图11展示当笔者从固定图案片向旋转图案片调焦时图案投影的变体。旋转图案轮显示其旋转定位滞后约为0.17°。这相当于在20英尺射距上偏差0.7英寸（或在10 m射距上偏差30 mm）。

5 棱镜与雾化镜

该灯具配置有两个分开单立的可旋转棱镜，可以跨越光束被定位，两个棱镜分别是8棱圆棱镜和5棱线形棱镜。它们被安装在同一个平面上，所以在同一时间内只能使用其中一个棱镜。图12展示其棱镜。

两个棱镜被插入或移除约需1 s，这取决于透镜的定位，而后能够被旋转，其速度变化范围从1 s/rev（60 r/min）下降至332 s/rev（0.18 r/min）。

雾化滤光片（提供染色模式中使用）有单独的滤光片提供，它可以横跨整个光束移动。它可被插入或移出光束，其雾化效果是不可变化的。雾化镜的移动需時0.4 s，见图13。

6 透镜与光输出

Platinum FLX配置有电脑灯中常见的典型的三个透镜光学组件。第一第二两个透镜组件可在灯内移动以提供变焦和调焦，而第三个透镜组件则是固定的，设置于灯头的前外表面。雾化镜是第二透镜组件的一部分，它们一起移动。

在图案模式中（均质器和混色组件加入光路，而灯泡室则后退），灯具完全变焦的光斑角为24°时，笔者测得其光通量刚好不足10 000 lm。图14展示其极其平坦的光分布状态。对于这样平坦的光斑，再一次多亏均质器的作用。依赖于使用的图案孔径，可以改变最小光束角度，但是没用图案片时其光束角度约为8°，使用圆孔时其光束角度为3°或小于3°。

在光束模式中（均质器和混色组件退出光路，而灯泡室向前移动），在最大光束角18°时，其光输出显著提升至约19 000 lm，见图15。使用固定图案轮上最小孔径时，能够获得的光束角为0.4°，当然这样会相当地减少光输出。

加入雾化镜Elation称为染色模式的概念。它具有良好的变焦范围，但是使用所有的均质和雾化滤光片时，不可避免地要损失光输出。尽管如此，它提供优质的光，笔者能够看到它的功用。

7 水平与垂直旋转

该灯具水平和垂直全程旋转范围分别为540°和270°。水平全速旋转540°全程需时4 s，而更常见的180°旋转则需时2.4 s。垂直旋转全程270°需时2.6 s，而180°旋转则需时2.1 s。两个轴向运转是平滑的，以低速运行时有非常小的步进现象，虽然在最后定位时有一点过冲和摆动。过冲之后，两个轴向滞后小于0.1°。这相当于在20英尺射程上偏差0.3英寸（或在10 m射程上偏差10 mm）。图16展示一个灯弓臂内侧的机械和旋转译码器。

8 噪声

该灯具大部分噪声来自于风扇，而风扇是低噪声型的。全功率运行灯具静止时，在离灯1 m处测得其噪声为53.5 dBA。垂直运转是马达噪声最大的功能，离灯1 m处测得其噪声为56.7 dBA。

9 复位/初始化时间

通电初始化时间很长，需时约3 min～4 min。当灯泡通电加热温升时，该灯具强制实施保持光闸关闭状态以便尽可能快地稳固温度。灯泡不是热再启动型的。

10 功率、电子设备与控制

在118 V 60 Hz电源下运行时，该灯具消耗的电流为5.34 A，功率为630 W，此时的功率因数是0.99。控制电机的电子设备安装在灯具摇头中的一些电路板上，如图17所示，而灯泡和电机的电源则安装在灯具的底座内。

该灯具配置有可通过彩色LCD进入的综合菜单和控制系统并实施操控，见图18。在连接器方面，通过单一的powerCON提供电源，通过Art-Net或KlingNET经由etherCON连接器或经由使用标准5针XLRs连接器的DMX-512和RDM提供控制。图19展示这些连接器。

11 结构与可维修性

该灯具实际上并不应用模块化结构；然而，所有组件看上去都可直截了当地进入以便清洁和维修保养。笔者在任何一段时间内都没能有机会运行各个组件，因而不能就其使用寿命及其可靠性发表评论，但是笔者也没看见任何须立刻注意的事。

这是一款令人感兴趣的产品。Elation将一些聪明设计和一些工程妥协结合起来开发一款新型灯具，虽然没有完全具备每一个组件的良好性能，但是拥有了一些主要的性能。笔者确信，在一些性能上的妥协是被保持低价的理念所驱动。与以往这些考察一样，希望笔者能带来足够的信息以帮助读者决定该灯具是否值得购置。

（本文编译自美国《Lighting & Sound America》杂志2015年11月刊《Elation Professional Platinum FLX》一文，http：//www.lightingandsoundamerica.com/LSA.html）

（编辑 张冠华）