測評一款HID電腦燈

原文/[美]邁克·伍德+編譯/姚涵春

【摘 要】通過對VL4000 BeamWash的檢測，詳盡剖析和評價該HID電腦燈的構成、功能及其性能和特點。

【關鍵詞】 測評；電腦燈；多用途燈具；Vari-Lite

【Abstract】Through the VL4000 BeamWash detection， detailed analysis and evaluation of the HID amount of structure， functions and its performance and characteristics.

【Key Words】evaluation； moving Light； multi-purpose luminaries； Vari-Lite

在筆者檢測采用小包裝箱裝載的小型LED光源燈具僅僅約一年之后，燈具趨勢似乎又轉回裝載在堅實的航空箱中的大型燈具。筆者年輕時，就偏好即將發(fā)生的趨勢，因而筆者將順其自然。這次考察將檢測這樣一款燈具，它的制造商名稱是電腦燈演變的同義詞，即Philips Vari-Lite，最近它提供了VL4000 系列中的VL4000 BeamWash。這是一款體量非常大的燈具，重達101 lb（46 kg），需要兩個人將它抬起來才能安放在試驗工作臺上。

大約在去年（編者注：2014年）內(nèi)，似乎也有一種向多用途燈具發(fā)展的趨勢，這種燈具能執(zhí)行圖案投影、染色和緊湊型空中光束三種燈光功能。VL4000 BeamWash也進入了這個燈具競技場。那么，該燈具表現(xiàn)得如何？它與其他競爭產(chǎn)品相比較又將如何？筆者依舊將竭盡全力做好測量和報告，以幫助讀者作出自己的結論。

筆者先以一些命名的解釋作為開始。Vari-Lite使用稍稍不同于其他制造商的術語以描述VL4000 BeamWash的功能，筆者認為它具有一些解釋說明，讀者可以理解筆者正在思考什么。當Vari-Lite將VL4000 BeamWash描述成可提供“光束”（beam）模式時，它們意味著一種能投射圖案影像的燈具。這是一種燈具的功能，筆者和許多其他制造商，包括Vari-Lite的其他燈具，都稱其為“圖案”（spot）。而相反的，其他人稱為“光束”（beam）的，即一支用作空中效果的狹窄、幾乎平行的光束，Vari-Lite將它稱為“箭桿”模式（“shaft”mode）。最后，讀者全都同意“染色”模式意味著什么，對此共識毫無疑問。在這次考察中，筆者將使用Vari-Lite公司專屬術語，而在圓括號內(nèi)則使用更常用的術語。例如，Vari-Lite BeamWash是一款多用途的燈具，它提供光束（spot）、染色和箭桿（beam）功能。當筆者向Vari-Lite公司詢問這個問題時被告知，“我們將其稱為光束模式而不是圖案模式，是因為VL4000 BeamWash并不被設計為一款精致的圖案型燈具（如同VL4000 Spot或VL3000 Spot），但是，更有意識地將其用作一款空中效果燈具（類似于VL3500 Wash FX）”。它的影像和一般光束的性能有目的性地被設計成峰值型的，具有高亮度的中心光束，而不擁有平坦、均勻的光斑。

本文所表述的結果全基于這次測試，被測試燈具在AC 230 V 60 Hz常規(guī)電源下運行，這是Philips提供給筆者的唯一的VL4000 BeamWash電腦燈（以下簡稱該燈具），見圖1。

1 光源與燈泡操作通道

該燈具使用Philips MSR Gold 1200 FastFit燈泡。它被提供足夠的冷卻和控制，所以，在其按標準模式運行時，燈泡的功耗可高達1 400 W（飛利浦公司規(guī)定這款燈泡的運行功率為800 W～1 400 W）。其燈泡的更換是簡單的，因為它們?nèi)寂渲昧薋satFit燈泡。圖2展示燈泡及其燈泡通道。燈泡以1 200 W運行時，它的標稱光通量是95 000 lm，色溫為6 000 K。被溫控的燈泡室被預期的熱鏡所覆蓋，并將光線導向主光路。

2 調(diào)光器與頻閃光閘

緊挨著燈泡室之后，該燈具配置有使用指狀切口圖形的調(diào)光器和頻閃旗形片。其后在兩個色輪之間，設置有另一個器件，即場鏡/孔徑光闌，它有利于均質(zhì)光的分布。它們完成了一項很好的工作，因為燈具的調(diào)光表現(xiàn)得非常平滑，而光束分布整體上是很均勻的，甚至在其調(diào)光的最低端，也只有很小的光束不勻的人為痕跡。圖3展示燈具的調(diào)光曲線。它是平方定律型調(diào)光曲線，整個曲線顯得有一點頭重腳輕，大多數(shù)調(diào)光效果發(fā)生在100%和60%之間。頻閃功能通過旗形片提供機械光閘的運作而實現(xiàn)，筆者測得其頻閃速度范圍是0.47 Hz～9.9 Hz。

3 顏色系統(tǒng)

該燈具配置有4色CMY/CTO混色系統(tǒng)和兩個色輪。光學鏈中，緊接著調(diào)光器的第一個光學器件是混色系統(tǒng)中的旗形片。這些旗形片是4對窗簾式線性運作的二向色性濾色片，可提供常見的青色、品紅色、黃色和CTO濾色片的控制。正如筆者之前所闡述的，與燈光產(chǎn)業(yè)中過去常用的單個二向色性濾色片混色輪相比較，這個方法的效果似乎更優(yōu)。產(chǎn)生于這個系統(tǒng)（也設置于場鏡之前）的顏色混合是平滑均勻的，在試圖混合淺淡彩色時只出現(xiàn)小量的可察覺的有色邊緣現(xiàn)象。顏色混合數(shù)據(jù)見表1。

CTO色輪能平滑地調(diào)整色溫，從2 800 K提高至色輪完全離開光束時的燈泡初始色溫6 100 K。圖4展示沒有使用色輪和使用色輪時的歸一化輸出光譜。

正如前面所提及的，混色系統(tǒng)后的下一個光學器件是兩個固定色輪，在這兩個色輪之間設置有組合場鏡和孔徑光闌，見圖5。筆者推測，這個組合器件在混色和調(diào)光之后將有助于光束的均質(zhì)化效果。兩個色輪都提供5個梯形二向色性濾色片以及一個開孔。其色片是半可更換式的，即色片由中心夾子和邊緣使用硅膠脂方式固定。如果用戶需要可以更換色片，但是必須卸下色輪。色輪的透過率和速度見表2～表4。

色輪運行是快捷和平滑的。

4 動畫輪

在顏色系統(tǒng)之后和圖案輪之前，該燈具配置有一個動畫輪，它能夠被移過光束、被旋轉以及在水平和垂直移動之間旋轉光軸能被任意移動，見圖6。其光學系統(tǒng)運行比可能期待的要稍稍慢一些，所以這個動畫輪產(chǎn)生的效果稍稍有點不同于其他電腦燈的效果，但它并不壞，并不失常，僅僅只是不同而已。建議讀者親自考察一番。

色輪插入或移出光束約需1 s。一旦定位，它能被旋轉，其旋轉速度從最快的每圈0.85秒（每分鐘71圈）降低至低速的每圈96秒（每分鐘0.63圈）。

5 圖案輪

該燈具配置有兩個旋轉圖案輪，每一個圖案輪設置有7個可更換的玻璃圖案片和一個開口槽。圖7展示兩個完全相同圖案輪中的一個圖案輪以及嵌入卡盤內(nèi)的玻璃圖案片。目前，筆者在一些產(chǎn)品中看到的新特點，是在旋轉圖案輪上有附加的對準標志，以幫助更換了的圖案片有正確的旋轉對準。圖8展示應用于該燈具的圖案卡盤以及在中心齒輪和卡盤齒輪上的校準標志。在更換圖案卡盤時，操作者應小心地將它們徑直取出。

兩個圖案輪的運行也是完全相同的，具有平滑旋轉和索引。在掉頭反方向旋轉時，其運行呈現(xiàn)稍稍有點跳躍現(xiàn)象，表現(xiàn)出有點滯后。筆者測得其滯后誤差精度為0.6°，這相當于20英尺射程上偏差2.5英寸（或在10 m射程上偏差104 mm）。兩個圖案輪都運用快捷通道算法以獲取變化時間最小化。

圖9展示燈具按光束（圖案）模式運行時兩個圖案輪上可獲得的典型的圖案調(diào)焦質(zhì)量。一些球面像差和色彩失真是可以被察覺到的。如上所述，在談論動畫輪時，光闌處的光學系統(tǒng)比可能期待的要緩慢些。好消息是這意味著有較大的調(diào)焦深度，所以用戶可以疊加圖案效果。然而它也意味著圖案變形看上去有點不同，因為兩個圖案在同一時間的調(diào)焦中深度不同。當習慣于電腦燈中窄調(diào)焦深度的快速光學系統(tǒng)，所以看見燈具具有較慢的光學系統(tǒng)變得稍稍有點不尋常。它們各自具有不同的優(yōu)點；想疊加圖案效果或變形嗎？圖10展示從一個圖案輪向另一個圖案輪調(diào)焦的效果。

6 光圈

通常就是這樣設置，光學鏈上最后一個成像部件是光圈。完全關閉光圈可將孔徑減小至原全尺寸的20%；筆者測得打開/關閉的時間約需0.2 s。

7 光束造型器與棱鏡

該燈具提供光束造型器（大多數(shù)被運用于染色模式中，但是也可運用于任何模式中，以創(chuàng)造效果）和棱鏡（主要在光束[圖案]或箭桿[光束]模式中）。它們被相繼安裝在3組件透鏡系統(tǒng)的中間。它們被安置在透鏡1（調(diào)焦透鏡）和透鏡2（變焦透鏡）之間，或被安置在透鏡2和最后的光輸出透鏡之間，這取決于用戶運用的變焦角度。為了有利于這種運行定位，該燈具在其固件中設置有一些奇特的防碰撞程序，自動縮回棱鏡或光束造型器以避免碰撞，讓透鏡2移動過去，而后可在透鏡的另一側再一次將它們重新安置在光路上。這個過程是難以用言語說清楚的，但是卸掉蓋子，觀察運作中的燈具時，就容易理解了。用心仔細分析它很重要，因為它是光學系統(tǒng)如何運作的主要部分。如果不使用棱鏡或光束造型器，那么將得到一個從窄角度至寬角度的不間斷的變焦范圍。但如果使用棱鏡和光束造型器或使用其中一個器件，那么實際上將得到兩個分段的變焦范圍，其中一個在透鏡2的一側，另一個則在使用中的那個效果器件的另一側。整個變焦范圍是相同的；只是在中間的某個點位有間斷，此處透鏡必須從效果器的一側翻轉到另一側。圖11展示5棱面線型棱鏡以及在其后面設置的透鏡狀玻璃質(zhì)光束造型器的視圖。

圖12展示按染色模式運行的燈具在使用光束造型器時的典型結果。它產(chǎn)生能被旋轉或被編入索引的橢圓形光束。

棱鏡名義上是一個5棱面棱鏡，盡管這須著手處理在變焦的大角度端僅有3個可見的棱面。影像分離約為50%。插入或移除棱鏡或光束造型器的時間取決于透鏡2當前的定位，因為它可能必須被移出。插入或移除的平均時間約為1.5 s。一經(jīng)到位，影像效果就可被旋轉，其旋轉速度變化從每圈0.8秒（每分鐘75圈）降至每圈48秒（每分鐘1.25圈）。

8 透鏡選擇與光輸出

從燈具的名稱可以看到，該燈具的最終透鏡可能的選擇是多樣和變化的。本質(zhì)上，它是眾所周知的3組件透鏡系統(tǒng)，其中前兩個組件是可移動的，而最后一個組件是固定的。然而，Vari-Lite試圖在光束（圖案）和染色模式中提供非常寬泛的光束角范圍，同時也提供超窄箭桿（光束）模式以產(chǎn)生平行的空中效果。也有染色模式，其中單獨的散射濾光片可被安置于第二透鏡組件之后的光路上，見圖13。這個濾光片與這個透鏡一起后退或前進，其光束角隨之被改變。使用染色模式時，將獲得一個有趣的特殊效果是借助于移動邊緣（變焦）透鏡。它不能改變?nèi)旧馐淖兘梗撬炊苷{(diào)整光束的光分布，而使得光束變得更為陡峭或較為平緩。

本專欄的老讀者會知道筆者是一直有點懷疑多用途透鏡系統(tǒng)的功用的。它們完成了任務，實際上做了許多工作，但是作為專業(yè)燈具它們又將做得如何呢？筆者將讓讀者對此做出最后的評判。依筆者的看法，圖案投射光束（圖案）模式有點柔和，這就是為什么Vari-Lite公司稱其為光束效果而不是圖案效果的緣由。

至于移動時間測量數(shù)據(jù)，筆者測得透鏡從一端移動到另一端的變焦需時0.8 s，而調(diào)焦需時0.5 s。筆者測得在其最大變焦光斑角為39°時，光通量剛好低于30 000 lm。在光束（圖案）模式，這是最有效率的模式，其光通量要高出約10 000 lm。在使用同一個模式的中變焦位置光斑角為13.5°時，筆者也測量其光輸出，其光通量剛剛超出36 000 lm。窄光束變焦端對光質(zhì)判別更為困難了，但是筆者測得其光斑角為5°。這些測量工作都是燈泡運行在1 400 W狀態(tài)下，燈具處于標準模式時進行的，見圖14和15。使用染色模式時其光斑角稍稍寬大一些，而光通量稍稍少一些，因為安置了散射濾光片的緣故。

9 水平與垂直旋轉

筆者測得該燈具的水平和垂直旋轉范圍分別為540°和270°。這是一臺配置有一個大透鏡系統(tǒng)的燈具，因此它完成540°全程水平旋轉需時7.5 s，而更典型的180°旋轉則需時4.5 s。270°全程垂直旋轉需時5.4 s，而180°旋轉則需時4.3 s。所有的運轉是非常平滑的，只有非常微小的彈跳，沒有可察覺的步進現(xiàn)象。筆者測得其水平和垂直滯后均為0.08°，這相當于在20英尺射程上偏差0.3英寸（或在10 m射程上偏差13 mm）。

10 噪聲

作為1 400 W大功率燈具，大量的熱量需散發(fā)，毫無疑問，該燈具的冷卻風扇帶來了大量的噪聲，見表6。幾乎總是如此，全程變焦和調(diào)焦運行所產(chǎn)生的噪聲實際上是惟一超過風扇噪聲的運作。

11 復位/初始化時間

從冷啟動或從接到DMX512復位指令起，全程復位需時85 s。復位運行非常好，其間燈具平滑地暗轉、復位，并在整個復位運行完成之后，在燈具再一次漸亮起來之前，始終保持光閘處于關閉狀態(tài)。這款燈泡是冷卻再啟動型的燈泡，即利用了所有的冷卻系統(tǒng)，安裝了新燈泡，需時35 s使燈泡充分冷卻，才能將其重新啟動。

12 結構

該燈具采用分布式電子設備系統(tǒng)，兩塊主電路板安裝在搖頭中提供所有電機的驅(qū)動。圖16展示其中一塊主電路板，它接受主數(shù)據(jù)，并將這些主數(shù)據(jù)處理和分配給12個電機，其中包括透鏡系統(tǒng)。第二塊主電路板的安裝接近搖頭的尾部，便于操控顏色系統(tǒng)、調(diào)光和圖案輪運作。所有系統(tǒng)都可方便地進入以便維護保養(yǎng)。

圖17展示安裝著相關聯(lián)的垂直旋轉馬達、皮帶及齒輪的一個燈弓臂。

圖18展示已卸掉安全蓋并顯露出燈泡電子開關電源的機頂盒的一側。而在另一側安裝著馬達的電源。

13 電子設備與控制

該燈具通過彩色液晶顯示屏及控制按鈕來提供綜合菜單和控制系統(tǒng)，見圖19。電源和數(shù)據(jù)連接器包括Newtrik powerCON電源輸入和標準5針DMX512連接器以及用于USB的插座，見圖20。燈具提供綜合RDM功能，在其使用手冊上有清晰的解釋。

該燈具有一點點背離Vari-Lite。筆者不記得該公司在之前曾經(jīng)生產(chǎn)過多用途的燈具。這款燈具成功嗎？能在讀者的燈光設備中有其一席之地嗎？一如既往，筆者試圖并提供一些數(shù)據(jù)，但是仍由讀者自己做出結論。