光學性能優(yōu)秀的氙燈追光燈
追光燈是電視演播室和舞臺常用的照明燈具。其主要使用功能是能夠產(chǎn)生一個明亮的光斑,用舞臺術(shù)語來說是“一個硬而實的光圈”,在表演區(qū)內(nèi)隨著演員的移動而移動,故名為追光燈。
常用追光燈因所用光源不同而分為鹵鎢燈追光燈,金屬鹵化物追光燈和氙燈追光燈三種:
鹵鎢燈追光燈的特點是結(jié)構(gòu)簡單,不需要鎮(zhèn)流器,使用方便,通電即亮,可調(diào)光,亮度從
0—100無級可調(diào),價格便宜,缺點是亮度較低。2KW的鹵鎢燈追光燈僅能在距離25米以內(nèi)的范圍內(nèi)使用。
金屬鹵化物追光燈其光源發(fā)光效率高達80流明/瓦以上,所以亮度較鹵鎢燈追光燈高,射程也較遠,HMI2500W追光燈具射程可達50米,價格適中。燈泡在啟動后需要3分鐘以上的穩(wěn)定時間。
近年來由于觀眾對節(jié)目藝術(shù)水平的要求日趨提高,表演場面越來越大,氙燈追光燈因射程遠、亮度高、光色好而受到使用者青睞。例如,3KW氙燈追光燈在距離120米處,光斑直徑3.7米,照度達4700勒克司,這對于在背景光較亮的環(huán)境中,突出被照人物是十分重要的,特別是在體育場或其它大型演出場所,超過100米的長距離追光,只有氙燈追光燈才能擔當如此重任。此外氙燈追光燈還有另一個重要優(yōu)點,就是在調(diào)光時,其色溫和光譜都保持不變,這是鹵鎢燈追光燈和金屬鹵化物追光燈所無法相比的。
為什么氙燈追光燈的光學性能如此優(yōu)秀呢?主要原因是采用了超高壓球形短弧氙燈泡做為光源。這是一種在泡殼內(nèi)充有高壓強氙氣的氣體放電燈。燈的上端是純鎢陽極,下端是電子發(fā)射性良好的釷鎢陰極。球形外殼用耐高溫的是石英玻璃制作,玻殼內(nèi)有7—8個大氣壓的高純度氙氣。氙燈泡在點燃時發(fā)出類似太陽光的連續(xù)光譜。色溫為6000K,顯色指數(shù)94,發(fā)光效率約為40流明/瓦。
高壓氙氣燈點燃時為短弧放電,電弧被限制在只有約5—6毫米的陰陽極之間,很短的電弧集中了大量的放電能量,所以發(fā)光點亮度較高,例如2000W短弧氙燈極間距離是5毫米,平均亮度是鹵鎢燈的100倍。
下表是幾個廠家生產(chǎn)的追光燈參數(shù)對比<BR>國家 公司 光源 投射距離M 光斑直徑M 照度Lx
意大利 FAL 2kw鹵鎢燈泡 10 1.14 1850<BR>20 2.28 463<BR>英國 Strand 2kw鹵鎢燈泡 8 1.7 6750
16 3.4 1675
意大利 COEMAR 2kw鹵鎢燈泡 10 2 6630
20 4 1620
意大利 FAL HMI1200W金屬鹵化物燈泡 20 2.46 2075
40 4.92 519
意大利 FAL HMI2500W金屬鹵化物燈泡 25 2.04 5440<BR>50 4.08 1360
日本 USHIO 2kw氙燈泡 50 2.9 5000
80 4.6 2000
日本 USHIO 3kw氙燈泡(長距離) 50 1.56 27000
120 3.7 4700
美國 STRON 3kw氙燈泡 55 3.08 7068
116 6.5 1585
中國 星光 2kw氙燈泡 50 2.68 5200
從表中我們可以清楚看到氙燈追光燈的光學性能十分優(yōu)良。
追光燈除燈體、燈泡之外還需配有相應的電源裝置。短弧氙氣燈泡內(nèi)充有7—8個大氣壓的高氣壓氙氣,在通常30伏左右的直流電壓作用下是不足以使氙氣電離和點燃的,需要有一個觸發(fā)器,觸發(fā)器能在接通電源瞬間產(chǎn)生1萬伏的高壓將燈泡點燃,點燃后觸發(fā)電源自動斷開,燈泡就依賴直流電源進行工作。直流電源的內(nèi)阻很小,所以回路中須串入一只可變電阻,調(diào)節(jié)可變電阻就可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整氙燈泡的工作電流,如果工作電流過低會使電弧自熄或不穩(wěn)定,會縮短燈泡壽命。
氙燈追光燈是很精密的光學裝置,燈泡的光中心(陰極斑)一定要位于反光鏡的焦點上,并且與光學鏡片保持在同一軸線上,稍有偏差,投射光斑的亮度均勻度就會大受影響。反光鏡表面鍍有耐高溫、透紅外線、反射可見光的膜層,表面不應有劃痕、灰塵、油污、否則會使可見光反射率和紅外線的透射率大受影響。因為85%以上紅外線透過了反光鏡,所以在反光鏡的背面裝有散熱風機,風機如發(fā)生故障會引發(fā)燈具多個部件損壞,使用時千萬注意。
氙燈泡工作時泡殼內(nèi)氣壓升高,達30個大氣壓左右,使用不當有爆炸的可能,要極為小心,避免震動,注意防護。安裝調(diào)整燈泡時,泡殼表面不能直接用手觸摸,要使用清潔的防護手套。燈泡在使用過程中,泡殼表面會逐漸發(fā)黑,燈光的亮度也會有所降低,即使燈泡仍能點亮,此時也要更換燈泡,因為這種狀態(tài)下燈泡容易產(chǎn)生爆炸。
氙燈是直流工作,在接線時陰極和陽極不能接反,否則會在極短時間將陰極燒熔。氙燈泡在工作時會產(chǎn)生較強的紫外線,對人的皮膚,特別是眼睛極為有害,工作人員應做好防護,避免直射。
氙燈泡在點燃時溫度極高,燈具裝有專門對燈泡強迫風冷的風機,風速要求在6米/秒以上。如果風機發(fā)生故障,同樣會引起燈泡爆炸或損壞。燈泡停止工作后,風機仍需繼續(xù)工作5分鐘后才能關(guān)閉。
2008年我國將舉辦舉世矚目的奧運盛會,在此期間和之前都會舉辦許多大型活動,對氙燈追光燈的需要量會越來越多。
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