測評一款LED條燈
——Philips Showline SL BAR 640

文/[美]邁克·伍德 編譯/姚涵春

（1.上海戲劇學(xué)院，上海 200040）

測評一款LED條燈
——Philips Showline SL BAR 640

文/[美]邁克·伍德 編譯/姚涵春1

（1.上海戲劇學(xué)院，上海 200040）

通過測試，解析一款LED條燈的構(gòu)成、性能及特點。

LED條燈；測評；RGBW LED；遠(yuǎn)程設(shè)備管理；發(fā)光效能；熱滯后

這一次，筆者考察的是產(chǎn)自飛利浦娛樂（Philips Entertainment）旗下的一款新產(chǎn)品——Showline SL BAR 640。Showline是飛利浦娛樂整合了Vari-lite、Strand和Selecon公司之后，組成的新團(tuán)隊所使用的新品牌。Showline屬下的人員就是美國達(dá)拉斯Vari-lite公司工作的相同員工，但是Showline的燈具是在亞洲的一家飛利浦娛樂燈光設(shè)備制造廠生產(chǎn)。Showline是一個特定的LED產(chǎn)品系列，它們被整體設(shè)計，用于協(xié)同工作、共享相同的LED調(diào)試系統(tǒng)。筆者理解，其產(chǎn)品應(yīng)該在色彩和色域方面可以相互匹配；但是不能輕易給出這個結(jié)論，因為筆者只測試了它們中的一款燈具。

這次測試的燈具是Showline SL BAR 640（以下簡稱該燈具），一款替代傳統(tǒng)條燈、頂光燈、腳燈和對稱型天幕燈的LED條燈。它是一款簡單明了的RGBW LED燈具，可提供幾個不同的配置。像往常考察一樣，筆者測試飛利浦公司提供的一臺樣燈，并測量筆者考慮到的每一個項目，從電源直至光輸出，盡可能提供客觀的測量值。筆者還首次測試了RDM（遠(yuǎn)程設(shè)備管理）的基本功能。

所有測試都在AC 115 V 60 Hz常規(guī)電壓下運行。這款燈具配置有自動偵測功能的通用電源，它的額定電壓范圍是AC 90 V～240 V，±10%。

1 光源及其光學(xué)系統(tǒng)

受檢測燈具的整體照片見圖1。從中可見，該燈具配置了24個獨特的LED模組，排成兩行，每行12個模組。每個模組包含8個LED模塊：紅色、綠色、藍(lán)色和白色各2個。其總量為192個LED模塊，每一種顏色的LED為48個。LED模塊被安裝在電路板上，排列成小的圓形陣列，并被配置于小平面的塑料反光鏡內(nèi)。圖2為已移除燈具機殼前蓋的模組。圖3為模組正面的視圖，是透過安裝在反光鏡正面的磨砂塑料均化濾光片拍攝的照片。此濾光片是塑料制品，與反光鏡熔接在一起，所以筆者不能為了拍照而移除濾光片。每對LED模塊被相互對應(yīng)安裝：兩個紅色、兩個綠色、兩個藍(lán)色和兩個白色。

圖4和圖5為LED模組正面和背面的視圖。模組是密封的，顯而易見，被設(shè)計成單一器件就是為了便于更換。拆下模組是非常容易的，但是要更換模組內(nèi)的任何部件則并不簡單。模組的后面是一個鋁質(zhì)成型散熱器，圍邊有開口槽。電路板與此散熱器直接連接，而開口槽可以讓橫向空氣流經(jīng)它的鰭片。三只風(fēng)扇被安裝在該燈具的后板上，吸入空氣并通過整個模組。散熱器鋁型材的內(nèi)部設(shè)計很有趣：它的一些功能在這個產(chǎn)品中用不到，所以筆者認(rèn)為這個散熱器可能是也可用于其他4產(chǎn)品的通用組件。它的光學(xué)系統(tǒng)非常簡單，小平面型反光鏡均化8個LED模塊的光輸出和提供準(zhǔn)直。筆者觀察，在LED模塊上，沒有附加的初級透鏡。這是一個寬角度的泛光系統(tǒng)，所以其光學(xué)要求相當(dāng)明確，目的是要使整個光束中有良好的顏色混合和光分布，以使鄰接燈具的光輸出可以很好地融合在一起。

光學(xué)器件將RGBW LED模塊陣列的光很好地均化混合，而合成的光輸出則表現(xiàn)為單一顏色的泛光，沒有有色陰影或光束的人為假象。圖6顯示天幕上藍(lán)色泛光的例子。給有色泛光拍照以使照片恰當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)人眼看見的情形，這總是困難的。所以，筆者通常試圖避開它，但是此時筆者需要顯示某些值得重視的事情。

模組被成對地連接，模組縱列可用作單一可控單元或像素。DMX 512選項使用戶能夠給12對模組中的每一對單獨編址，或?qū)⑵渥鳛閱我坏慕M合器件編址（也可以將它們分組成2個、3個或其他多種組合）。這款燈具不僅可以用作勻質(zhì)泛光燈，也能用作效果燈，使其每一個單元或像素?fù)碛胁煌念伾?/p>

值得注意，該燈具的光輸出是勻稱的，它不是一款非對稱型的天幕燈，而是一款條燈。

測量諸如該燈具非徑向?qū)ΨQ型單元的光通量輸出總是有點兒棘手，好在單個模組的控制幫助了筆者。筆者僅僅點亮居中的4個模組，它們構(gòu)成對稱的正方形，而后測量它們的光輸出值。以它們的光通量為基數(shù)，乘以系數(shù)6，就得出全部24個模組的總光通量值。然而要注意，筆者傳達(dá)的是那4個模組的水平和垂直方向上的發(fā)光強度分布曲線；這是顯示數(shù)據(jù)的更好途徑，因為它描述了運行燈具中的模組最終是如何表現(xiàn)的。

圖2 模組

圖3 模組內(nèi)視圖

圖4 RGBW模組正面

圖5 RGBW模組背面

圖6 混合效果

圖7顯示該燈具所有LED模塊滿功率運行時的光輸出。筆者測得其光通量為12 046 lm，此時其光斑角為87o，光束角為50o。正如所見，其光輸出曲線是對稱和平滑的，并伴有斜邊，可以使鄰接燈具間的光很好地混合。這時燈具的發(fā)光效能是26 lm/W。所有光發(fā)射器滿功率運行時，燈具的光色有點偏粉紅色，因為紅色和藍(lán)色光超過綠色光，它的色度點遠(yuǎn)離黑體輻射軌跡以致不能測量其相關(guān)色溫。對于RGBW混合型燈具，這是正常的現(xiàn)象，因為總是需要將紅色和藍(lán)色光減少以獲得混合的白光。這款燈具擁有色溫從2 500 K到10 000 K變化范圍白光的預(yù)編程序。這些白光利用了內(nèi)置的LED校準(zhǔn)系統(tǒng)，致使LED不再滿功率運行，所以這些被校準(zhǔn)了的白光的光通量將下降到滿功率光輸出的50%左右。

圖8、圖9和圖10顯示受檢測顏色點的光譜分布。圖8顯示所有發(fā)光管滿功率運行時的峰值型光輸出，清楚地顯示出在綠色波段上典型的較低的光輸出。（綠色是一種難以處理的顏色。人的眼睛對綠色具有最高的靈敏度。我們很少想要在舞臺上獨立使用它，但它是混合亮白色和淡色的關(guān)鍵成分。）在波長約450 nm的藍(lán)色區(qū)域，可以看見不止一個波峰；一個波峰來自于藍(lán)光LED，而其余的則來自于白光LED中的藍(lán)光。綠光的波峰位于波長525 nm，而紅色的波峰則位于波長約635 nm。這些是眾多制造商使用的非常典型的波長，顯示Showline適應(yīng)其他的產(chǎn)品。圖9和圖10顯示白光的兩個極端例子，圖9顯示紅色有一個最高峰值，此時色溫最低，約為2 500 K；而圖10顯示藍(lán)色有一個最高峰值，此時色溫最高，約為10 000 K。

2 調(diào)光與頻閃

該燈具的調(diào)光操控是極好的。筆者以16-bit模式進(jìn)行調(diào)光，其變光是平滑流暢的，即使在調(diào)光范圍的最底部，也沒有步進(jìn)現(xiàn)象。飛利浦給予燈具類似于白熾光源熱滯后特性的一個響應(yīng)時間作為默認(rèn)設(shè)置，這產(chǎn)生了很好的調(diào)光感覺。可以通過DMX 512控制通道調(diào)整滯后時間，以滿足用戶需要的更長或更短的時間。

圖11顯示其調(diào)光曲線，它非常接近線性調(diào)光曲線。筆者了解該燈具將提供各種不同調(diào)光曲線的選項，包括平方定律和S型調(diào)光曲線，但是筆者測試的這款燈具并不具有此選項。只要燈具能提供，筆者更喜歡使用平方定律調(diào)光曲線。筆者測得PWM頻率為3.9 kHz，它的速度應(yīng)該是足夠快的，以致可避免大多數(shù)攝像機中的閃爍問題。

圖7 光輸出

圖8 所有光發(fā)射器滿功率運行時的光譜

筆者測得，經(jīng)由專用頻閃通道操控的頻閃速度范圍為0.39 Hz～30 Hz。

3 顏色系統(tǒng)

正如筆者所預(yù)料，該燈具混色范圍來自于RGBW LED模塊，接近3個光發(fā)射器飽和色彩的混合色有很好的表現(xiàn)，而在某些微妙的中間色方面則表現(xiàn)得稍許差些。筆者不但喜歡使用RGB彩色光發(fā)光管，而且也喜歡使用白光發(fā)光管，因為在用戶想要用它們照明表演者時，它實際上很有用。（筆者的個人偏見是：從不單獨使用RGB燈具照明人體皮膚，因為其效果看上去非常不好。）表1顯示了該燈具混色系統(tǒng)中主要顏色的光輸出比例。

RGBW的總和為100%，這顯示該燈具沒有運用任何方式的負(fù)載共享。

如前所述，對于燈具配置的LED模組，DMX 512控制提供許多不同的選項。在大部分時間里，筆者將這臺燈具當(dāng)作所有模組一起共同受控的單一燈具來運行。飛利浦公司稱之為“1組”模式。然而，用戶可以選擇以2組、3組、4組、6組或12組模式控制它，實現(xiàn)越來越精細(xì)的模組控制。

和RGBW顏色混合一樣，這款燈具也提供HSIC（色調(diào)、飽和度、亮度和色溫）控制的選項。這可以適用于快速存取顏色和混合。也可以返璞歸真，使用單一的顏色通道快速調(diào)用44個預(yù)編的白色和彩色效果，以及讓用戶編程的調(diào)色板、色輪和顏色追逐效果。

4 噪聲

該燈具后部安裝有3只風(fēng)扇。它們吸入空氣穿越LED模組和驅(qū)動器電子器件。風(fēng)扇默認(rèn)設(shè)置于自動模式，它們將根據(jù)需要加速和減速，以使這些部件保持冷卻。為了使燈具總是能安靜地運轉(zhuǎn)，用戶也可以選擇將風(fēng)扇關(guān)閉，筆者估計這樣做將限制光輸出。這些風(fēng)扇是這款燈具惟一的噪聲源。在環(huán)境溫度25oC中滿功率運行燈具時，它們產(chǎn)生的聲強增加至44.3 dB（A），而在離燈具3.3英尺（1 006.3 mm）的周圍環(huán)境的聲強小于35 dB（A）。筆者發(fā)現(xiàn)，風(fēng)扇在某些功率檔會頻繁地打開和關(guān)閉。筆者曾建議飛利浦公司增加一點滯后以控制系統(tǒng)的運行，因為這個效果是相當(dāng)顯著的。對觀眾而言，頻繁變化的噪聲比恒定的噪聲往往更令人難以接受。

圖9 低色溫白光的光譜

圖10 高色溫白光的光譜

圖11 調(diào)光曲線

5 電參數(shù)

該燈具應(yīng)用兩個內(nèi)置、完全功率因數(shù)校正的自動切換范圍（AC 90 V～264 V 50/60 Hz ±10%）的電源，功耗值見表2。

從通電到光輸出的初始化時間不超過2 s。

表2 功耗 （測試電壓120 V）

6 電子設(shè)備與控制

電源輸入和輸出是通過菊花鏈Neutrik PowerCon接口，而DMX 512則通過標(biāo)準(zhǔn)的5針XLRs接口。圖12顯示燈具輸入端的連接器，它緊挨著一只風(fēng)扇。輸出接口安裝在燈具的另一端。該燈具借助彩色LCD顯示器和10個相應(yīng)的按鈕提供一個綜合控制菜單，如圖13所示。這讓你能設(shè)置所有的控制參數(shù)以及按獨立模式運行燈具和檢查診斷。

在燈具內(nèi)，配置有單一的控制和顯示電路板，以及運行整個燈具的兩個LED驅(qū)動器電路板，見圖14和圖15。最后，燈具還配置有兩個完全相同的240 VA電源，如圖16所示。要進(jìn)入所有這些部件內(nèi)相當(dāng)簡單，盡管需拆卸大量的螺絲。

7 結(jié)構(gòu)

該燈具結(jié)構(gòu)是可靠而簡單的，由鋁擠壓制品、型材和裝配板構(gòu)建而成。它具有清晰的輪廓，配置有各種各樣的索具以提供在吊桿和地板上安裝方式的選擇。其規(guī)格是長48英寸、寬7.1英寸和高8.9英寸，其重量為39.6磅（約18 kg）。

8 RDM

圖12 連接器和風(fēng)扇

圖13 顯示器

圖14 主要電子設(shè)備

圖15 驅(qū)動器

圖16 電源

圖17 RDM測試設(shè)備

盡管RDM（Remote Device Management，遠(yuǎn)程設(shè)備管理）問世相當(dāng)長的一段時間，而且在筆者檢測過的許多燈具中存在，但它不是筆者能以客觀方式測試的項目。憑借PLASA有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ANSI E1.20-2006 Entertainment Technology-RDM-Remote Device Management over USITT DMX512，RDM是定義明確的。RDM工作組成員斯科特·布萊爾（Scott Blair）和彼得·威利斯（Peter Willis）一直要求筆者將它包括在這些考察和測試中，但是沒有筆者可使用的標(biāo)準(zhǔn)測試套件和測試設(shè)備。然而，這次有所改變，西蒙·牛頓（Ximon Newton）（PLASA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制和協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組與RDM工作組的成員）和其他人將基于Raspberry Pi電腦平臺的開放源代碼RDM測試套件組合在一起。在他的援助下，筆者應(yīng)用Raspberry Pi電腦和Robe公司借給筆者的USB-to-DMX轉(zhuǎn)接器裝配了一個測試系統(tǒng)。圖17顯示一個簡單的測試裝置。這套系統(tǒng)運行用戶定制的Linux操作系統(tǒng)，給予基于網(wǎng)絡(luò)的GUI（圖形用戶界面），并借助連接的RDM響應(yīng)器以運行E1.20標(biāo)準(zhǔn)的200多項測試的綜合套件。在www.opendmx.net可以獲得更多的相關(guān)信息以及Open Lighting Project的其余信息。PLASA的RDM 標(biāo)準(zhǔn)ANSI E1.20在PLASA網(wǎng)址plasa.me/67×d0上可得到。

圖18 RDM信息OLA

圖19 RDM測試結(jié)果OLA

令人欣喜的是，這項測試工作進(jìn)行得很順利。圖18 顯示該燈具的RDM基本概況，而圖19則顯示測試的結(jié)果。這款燈具通過了常規(guī)操作的所有RDM測試；失效是在非重要的區(qū)域中，例如差錯處理上（燈具要獲得100%通過是稀有的）。對于這次常規(guī)測試，筆者也應(yīng)用這個系統(tǒng)和RDM以設(shè)置燈具的特性和起始地址，所以筆者意識到它已進(jìn)入現(xiàn)實生活中。所有的個性化模式通過RDM測試GUI列出表格；在測試過程中，筆者很容易在1組模式和12組模式之間切換。RDM測試的最后一個特點是，RDM配置文件在RDM網(wǎng)站上公布。因此，筆者在SL BAR 640上獲取的數(shù)據(jù)現(xiàn)在已登上網(wǎng)站plasa.me/ pu4bd.。

9 結(jié)論

測評情況就是這樣，這是筆者第一次對飛利浦公司新品牌Showline燈具的考察和測試。SL BAR 640被設(shè)計成起主力作用的骨干燈具。筆者希望能為用戶提供確鑿的事實。

（本文編譯自美國《Lighting & Sound America》雜志2013 年5月刊《Philips Showline SL BAR 640》一文，http://www. lightingandsoundamerica.com/LSA.html）

（編輯 張冠華）

Philips Showline SL BAR 640

Original / [USA]Mike Wood Translate / YAO Han-chun1
(1. Shanghai Theatre Academy China, Shanghai 200040, China）

The composition, properties and characteristics of a LED strip light were analyzed based on the test.

LED strip light; evaluation; RGBW LED; remote device management; luminous efficacy; thermal hysteresis

10.3969/j.issn.1674-8239.2014.02.001

圖1 受測試燈具