考評一款HID圖案電腦燈

邁克·伍德

[摘要]檢測ROBE公司一款新型HID圖案電腦燈，剖析其構成、功能、性能和特點。反映LED時代氣體放電光源燈具體積縮小、光效提高的一個總趨勢。

[關鍵詞]測評；HID；圖案燈；電腦燈

文章編號：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.08.007

近幾年，筆者已變得很習慣于LED燈具裝置于小包裝箱內了。不過，這次，當實實在在的航空箱運抵筆者的檢測工作室時，仍很令人驚喜。箱子內裝載著一臺Robe Robin BMFL圖案電腦燈。在眾多華而不實、功能花哨的圖案電腦燈分類中，這是一款Robe提供的最新產品。話雖這么說，實際上這些大型的高光輸出的燈具確實都變得更小了，也增添了小小的競爭力，筆者一人就能夠將燈具從航空箱中取出并放置于工作臺上。該款燈具凈重36kg（80 lb），對于配置1700W燈泡的燈具來說，這是易于操作的。

Robe仍保持著其BMFL（bright multi-functionalluminare一明亮的多功能燈具）的宗旨。這很可能是真實的，只因為在解釋之前，筆者猜測這個首字母縮略語的含義。無論什么原因，這款燈具被稱之為BMFL，其最終的證實要落實到燈具的性能。在市場中并不缺少與之競爭的燈具，那么這款Robe BMFL在檢測中會表現如何呢？

一如既往，筆者努力檢驗和測量所能做的一切，從功率輸入直至燈具光輸出，并報告所有原始數據，所以用戶擁有這些信息將有助于作出自己的結論。

文中所提供的結果均來自于對該燈具的檢測，檢測時燈具在230V 60Hz常規電壓下運行，而受檢測的燈具是Robe美國分公司提供給筆者的唯一一臺Robin BMFLSpot，見圖1。

1 燈泡與燈泡通道

BMFL采用Osram Lok-it！HTI 1700/PS燈泡。筆者對這種燈泡很熟悉，它類同于1500燈泡，其功率可提高至1700W而全壽命為750h。它采用PGJ28基礎的卡銷鎖版本，燈泡通過其固定架的后面從燈具的尾部更換，而后稍稍扭動以定位鎖住。圖2展示燈泡的更換，注意到被配置的燈泡是打上銘牌商標Robe，但是筆者理解，這是一款標準的Osram燈泡，其極距5.8mm，色溫為6000K，額定光輸出為140000lm。BMFL能夠在各種不同功率下運行這款燈泡，其中包括1500W；不過，筆者在所有測試中均以滿功率1700W運行。現在可見，一些制造商將這種燈泡提升功率；HID（高強度氣體放電燈）燈泡額定的功率總是名義上的，因而更多依賴于冷卻燈泡的能力。只要燈泡的狀態保持正常，尤其是其泡殼和燈頭的溫度，那么提高其功率是完全合理的。

為了確保冷卻效果，燈泡被封閉在一個可分開通風的密閉燈泡室結構內，并以常見的熱鏡封口。這個燈泡室使用溫度傳感器和專用風扇，以使燈泡保持在最佳定位運行。

BMFL配置有許多光學模塊，所以筆者將借助它們從燈具的后部到光輸出透鏡合理地展開測試工作。

2 調光與頻閃光閘

圖3展示緊挨著燈泡室出口前面的調光光閘的視圖。透過這個出口孔徑可以看見能隔絕燈泡室的熱鏡。在孔徑后面的管道將冷卻空氣引導到燈泡的頂端燈夾。旗形調光器具有切割成指狀的圖形，每個旗形片都具有一小塊固定在指狀圖形內端的漫射玻璃片。這些技術措施有助于平滑低端的調光，并防止任何令人討厭的光束光暈或彩虹現象。在光學鏈前端的設置中得到進一步技術支持，也將產生更好的均質效果。筆者相信，機械調光和燈泡電源的電氣調光一起協調工作將提供良好的光輸出。

總的來說，其調光效果是非常良好的；調光平滑而平坦，其光束的人為跡象極少，在調光低端處稍稍可以察覺到有點光暈效果。圖4展示了由DMX 512運行時系統默認的調光曲線；這條曲線標繪了調光器通道電平相對應的光輸出。該曲線稍顯古怪現狀一比其他曲線更像劇院的S一曲線一讀數沒有間斷和步進現象，所以它非常適合使用。當BMFL調光器調至1%水平以下時，它突然轉入黑暗。

頻閃是借助于如圖5所示被安裝在可移動的顏色模塊上輸入端的第二對旗形板來完成的。這個結構一點也不復雜，只是一對旗形光閘片，每一個裝置有各自的步進電機，提供機械光閘功能，筆者測得其頻閃速度最高至11.7Hz。通過燈泡電源的電子頻閃，這個速度范圍可擴展至20Hz。

3 顏色系統

BMFL配置有CMY顏色混合系統和色輪。在光學鏈上前一個器件是顏色混合旗形片，通過圖5中的孔徑可以看見它們。它們被排布成4組（青、品紅、黃和CTO），每一對旗形片由兩個被蝕刻成指形二向色性濾色片組成，沿著它們各自的線性齒道運行，如同窗簾運作一樣，濾色片穿越光束或打開或關閉。這似乎是許多電腦燈制造商從早期的旋轉輪升級為更先進的方法。雖然它更為復雜，但兩個相對的旗形片占據較少的物理空間，比具有相同有效表面積的旋轉輪更易控制。這個系統的顏色混合是非常平滑的，在試圖混合棘手的淡綠色和淡紫色時，其光束邊緣僅有很少量的色彩散射現象。對于顏色混合系統，這些是筆者通常的折磨人的測試，數據見表1。在筆者看來，很長時間一直使用二向色性濾色片的顏色混合系統，分立色片的色輪被創新使用正是為了獲得這兩種色彩和琥珀色。

CTO輪可從2750K直至燈泡原始色溫6643K的變化區間平滑地調整色溫。在燈泡光譜中沒有很深的紅色（對于超短弧的HID燈泡，這是共性問題），這就解釋了其光輸出中紅光成分相對低下的原因。此前說過，紅色看來還是美好的。

緊接著，混色系統之后的器件是兩個固定色輪，見圖6。這兩個色輪都很小，它們都包含6個梯形的二向色性濾色片和一個開孔，但是其中一個色輪（圖6中上方色輪）配置固定的濾色片，而另一個（圖6中下方色輪）則配置可被替換的濾色片，通過中心的夾盤更換以定位。濾色片之間的輪輻是狹窄的，因而并不影響雙色彩效果，如圖7所示。

配置較大色片的色輪的運轉具有令人非常欽佩的快速，產生爽快的色彩變化效果。

光學鏈的下一個組件是BMFL的成像模塊，其中包括動畫輪、圖案輪和光圈。筆者不能如同移動混色模塊那樣容易地移動這個模塊，沒能拆卸更多的零部件，所以筆者的照片是這個模塊原地實際拍攝的。圖8展示了整個模塊的視圖。

4 動畫輪

BMFL采用了兩個同心而平行的動畫輪，它們如同單一的部件出入于燈具的光束。這一對動畫輪能定位于光束中的任何位置，而每一個動畫輪都能夠獨立運轉。兩個輪能按相同或相反的方向運轉。通過這些運作以及鄰近圖案等拉動焦點能產生一些非常有趣的效果。

圖9展示跨越光束定位的一對動畫輪的特寫鏡頭。圖10展示其靠近焦點時它的外觀效果（這不在于用戶將如何正規地使用它們）。

插入或移出動畫輪約需時0.5s。一經定位，每一個動畫輪可以各自的速度運轉，其速度范圍從最快10s/r（6r/min）直至非常緩慢的速度1440s/r（0.04r/min或每小時2.4轉）。利用這個系統可能產生的效果是眾多而多變的，尤其與棱鏡和圖案結合運用時。Robe提供動畫輪的一系列預編程宏功能，以展示一些可能產生的效果；同樣，也容許預編程序員完全進入每一個動畫輪，以預編制它們自己的效果。

5 圖案輪

BMFL配置兩個旋轉圖案輪，其中每一個都配置有6個可更換的玻璃圖案片和一個開口槽。圖11展示從卡盤上被移除的圖案片。有趣的是，一個動畫輪的圖案背面被涂上黑色，而另一個圖案背面則是白色。筆者推測其達到雙重目的，即熱防護（白色）和防止鏡面成像效果（黑色）。

兩個圖案輪的運轉是平穩的，具有很寬泛的運轉速度范圍。改變方向時，其運轉也是利索干脆的，僅有一點兒滯后。筆者測得其精確度極佳，偏離僅為0.06°，這相當于在20英尺射程上偏差0.3英寸（10m射程上偏差10mm）。所有圖案輪都運用快捷路徑算法以實現變化時間最小化。

圖12展示了可獲得的兩個圖案輪典型的聚焦質量，呈現完全可接受的邊緣一中心聚焦差異（只是在左邊影像中可見），幾乎沒有有色邊緣，以及僅有一點兒畸變（只是在右邊影像中可見）。圖13展示了從一個圖案輪向另一個（使用相同的兩個圖形）拉動聚焦時的影像變體。

6 光圈

其最后一個成像部件是光圈。被充分關閉了的光圈將使光圈孔徑尺寸減少至其最大尺寸的14%，這在最小變焦時可獲得0.8°光斑角，而在最大變焦 時則可產生7.5°光斑角。筆者測得光圈打開/關閉所需時間約0.2s。

7 霧化鏡與棱鏡

BMFL的最后一個光學組成是投影透鏡與霧化鏡和棱鏡系統。它配置有通常的三部件透鏡組，其中前兩個透鏡組可移動以提供變焦和調焦，而最后一個組件則是固定不動的，是大孔徑光輸出透鏡。BMFL配置有兩個棱鏡和兩個分開的霧化鏡，所有這些光學器件都可以在前兩個透鏡組件之間被插入。圖14展示了其中一個霧化鏡和一個棱鏡。

先看看棱鏡。BMFL提供一個六面體線型棱鏡和一個六面體錐形棱鏡。雖然它們被安裝在不同的機械上，但是這些器件占有相同的插槽，所以使用時只能有一個器件被插入。棱鏡一經定位，它就能被旋轉和索引。圖15展示了被應用于單一小孔投影時，兩個棱鏡的效果以及成像分離狀況。棱鏡被插入或移出需時約0.3s；它們一經到位，就可被旋轉，其旋轉速度變化范圍是：0.35s/r（171r/min）降至330s/r（0.18r/min）。

如上所述，它配置有兩個分開的霧化鏡：低密度和中密度霧化鏡。可選其中任一個或兩個同時插入，以提供疊加用以產生或薄或濃重的霧化效果。筆者認為，之前還沒有看見過像這樣的霧化鏡系統。每一個霧化鏡能提供可變化的霧化直至各自最大霧化效果。插入或移除任一個霧化鏡需時0.3s。沒有更多要說的了，總而言之，BMFL的霧化鏡所能提供的選擇是很多而可變的。

8 透鏡與光輸出

最后，測評來到了光學鏈的光輸出透鏡部件。BMFL發射出多少光通量？已經論及可以提供變焦和調焦功能的三部件透鏡組。筆者測得其全程變焦需時0.8s，而全程調焦則需時0.6s，兩者都表現得相當快捷。

在所有這些光學條件下，筆者測得BMFL可提供的變焦范圍是：其光斑角從5.5。變化到53°，或其變焦比約為10：1°燈具以功耗1700W和寬光斑角運行時，其光輸出是35600lm，而運行于窄光斑角時它輸出24800lm（圖16和圖17）。（Robe告訴筆者，靠近寬光斑角區域有一個位置，但并不是最寬點，在此種狀態下燈具可發射出40000lm，但是筆者沒有時間去尋求出這個點位以確證它）。將功率降至1500W，那么上述這些光輸出指標將減少至約84%。

9 水平與垂直旋轉

筆者測得該燈具水平和垂直旋轉范圍分別為540°和270°。完成水平全程540°旋轉需時3.5s，而完成更為典型的180°旋轉則需時1.9s。垂直全程270°旋轉需時2.3s，而180°旋轉則同樣需時1.9s。所有這些運轉都非常平滑，只有一點兒彈跳，沒有可察覺的步進現象。筆者測得其水平滯后為0.05°，這相當于在20英尺射距上偏差0.2英寸（在10m射距上偏差9mm）；而垂直滯后為0.03°，相當于在20英尺射距上偏差0.1英寸（在10m射距上偏差5mm）。對于這種大型照明設備，這些是極好的數據。Robe正在使用加速度計以提高水平和垂直軸的動作穩定性，這似乎很好地解釋了上述這些結果。兩個軸也配置有光學編碼器以使燈具被碰撞時準確復位。

10 噪聲

對于相當緊湊的1700W燈具，正如所預期的，其燈泡冷卻風扇提供背景噪聲的水平要比大多數電機功能風扇的噪聲安靜得多。情況常常如此，燈具的變焦和調焦是噪聲最大的運行功能（用戶可能會預期，水平旋轉和垂直旋轉是噪聲最大的運行功能，但是變焦和調焦常常超過它

1 1復位/初始化時間

從冷啟動或接受到DMX 512復位指令起，完成全程初始化均需時58s。復位運行表現得很好，其間燈具平滑地漸暗、復位，直至燈具所有復位運作都完成后，再一次漸亮時光閘始終處于關閉狀態。其燈泡是冷卻再啟動型燈泡，在它再次被啟動時需要使其熄滅約2.5min以使其冷卻。然而，這個數值似乎是變化的，將隨燈泡老化而變得更長。

12 結構

如前所述，仔細檢查燈具光學鏈，搖頭結構安裝著其主要的模塊，提供主要運轉部件的顏色系統和成像系統。數據線和電源被分配在燈具各處，其每一個模塊都被配置有各自的電機驅動器。這是當下電腦燈普遍采用的結構，并導致非常簡潔的裝配。幸運的是，纏繞搖頭和搖臂接合處的成百上千條線纜的日子已經過去了。圖18展示了燈具的一個搖臂，僅有燈泡電源線纜穿過垂直旋轉機械和搖臂鎖定裝置。另一個搖臂與此相類同，但是配置有數據總線和馬達電源。

圖19展示蓋板被移除了的機頂盒，顯露出燈泡和主電源。當螺絲被卸下后，可注意的一個細節是抬起機頂盒蓋板的一個小彈簧。這種結構將免于你用手指甲伸入蓋板之下用力以便舉起蓋板，或者在接縫處用螺絲刀塞進去翹起蓋板。燈光設計師不太關心這方面，但是維修技術員會關注它。

13 電子設備與控制

BMFL配置有Robe常規的彩色觸摸式屏幕系統，提供入口以進入多系列的設置和服務功能，見圖20。這包括RDM，它由LumenRadio提供的可選擇的無線DMX 512系統，以及獨立操控和自測試模式。

最后，該燈具連接器面板包含Neutrik powerCon電源輸出接口，連同標準的5針和3針DMX512連接器以及用作診斷和維修切口的USB插座（與顯示相鄰），見圖21。

上述概論就是Robe Robin BMFL Spot的基本情況。它擁有優良的光輸出和產品特點的強悍集合。BMFL適合用戶使用要求嗎？筆者已提供原始的事實和數據以助用戶作出決定，但是一如既往，結論最終還是用戶自己決斷。

（編輯 張冠華）