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    美宜照明

    2023年广州第二次灯光调研报告—常规灯具篇

    2023-10-10  来源:舞台电影电视照明专业委员会  有5189人阅读

    调研组:陈建民 孙芳 张合 陈永刚 曲国军 尹江 王京池

      9月24日—27日,中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称:专委会)组织调研组赴广州展开今年第二次灯光调研,先后对广州市德晟光电科技股份有限公司(以下简称“德晟”)、广州市升龙灯光设备有限公司(以下简称“升龙”)、广州正禾光电科技有限公司(以下简称“正禾光电”)、广州鹏林照明灯具有限公司(以下简称“CKC”)、广州市浩洋电子股份有限公司、广州市欧玛灯光设备有限公司(以下简称“欧玛”)等六家企业进行调研。

      调研组成员走进生产车间、展示厅了解灯具和测试光质,与各企业技术团队进行深入的沟通和广泛的交流。从企业经营理念、产品应用现状、技术研发思路,到行业技术发展、细分市场需求等方面进行了充分的讨论。每家企业都在努力提升产品的技术创新、功能拓展、工艺提升、质量控制,在加强新产品研发和技术革新的同时,也一直保持产品应用与市场需求同步发展,时刻关注行业的各种“痛点”,坚信“增长来自创新,创新靠反馈推动”的发展理念,以更优质的产品和服务立足于市场。

      本篇内容涉及到的企业有德晟、升龙、正禾光电、CKC、欧玛五家企业。由于篇幅有限,文中部分技术内容和特点并非所属企业独有,仅对有代表性的技术特点进行总结与分享。

      引言

      早期对常规灯具的定义,大致可理解为由可控硅供电的卤钨灯泡类灯具(如聚光灯、回光灯、天地排灯等)和气体放电类灯泡(追光灯等)。卤钨灯具灯体内除了灯泡、电源线没有其他电器部分,完全由灯控台控制可控硅输出来改变灯泡发光亮度。

      随着LED技术的不断发展,具有LED发光光源和集成多种控制部件及散热系统、光学系统的LED类灯具应运而生。尤其是近年来LED灯具显色指数的大幅提升,生产企业在光色管理技术上不断将LED类灯具向传统常规灯具的光质靠近,使得在很多场合LED类灯具逐步完成了对传统常规灯具的替代。

      技术发展到今天,灯光企业已不仅仅满足于提升灯具的光质效果,在灯具的色彩管理技术、光色稳定性、拓宽灯具使用场所、控制模式多样化、一灯多用上进行多方位提升,下面逐一来与大家分享。

      一、利用色彩管理技术不断提升光色品质

      传统卤钨灯泡常规灯能够输出显色性高的光质,灯泡的不同批次甚至不同品牌、不同功率对光质光色的影响很小。而LED灯具会因为光源生产批次不同、灯具的光学结构、内部的调光控制软件、光源长时间使用后的衰减、散热系统设计等因素导致光色出现不一致性,影响整个色彩的准确还原。

      随着LED常规灯具的使用越来越广,市场对LED常规灯具的色彩还原、色域范围、多台灯色温一致性的要求越来越高。在保证高光通量的前提下,采用多色LED光源技术的企业目前已占多数,各企业均在灯具的色彩管理系统上下功夫,力求产品在光色上发挥极致。

      正禾光电TV LED全色域系列灯具产品在生产过程中,导入以CIE1931为标准的色域管理系统对灯具做统一的色域数据化处理,收集及分析每一台灯具的色彩数据,然后通过软硬件调校每一台灯具(单台灯调校时间8~10min),让同批次和不同批次的每台灯都保持一样的色温、色彩、显指特性。这套色域管理系统,包括了CCT色温、HSI色彩模式、GEL色纸模式、CIE色坐标模式。操作者可以通过灯具上显示屏或程序数据后台,修改相关的参数数据(见图1)。

       

    CCT色温调校      GEL色纸校调      HSI色彩调校      CIE色坐标调校

    图 1 正禾光电色域管理系统模式

      正禾光电ZH-TV1975FT全色域平板柔光灯(见图2左、中)采用了RGBWW五色光源管理技术,灯具色温在2700K~10000K线性可调,并保证灯具的色温、色彩、显指稳定性和一致性。

       欧玛的一款影视平板灯通过使用 RGBCW 五种光色的 LED 混光技术,功率450W ,色温在 2700K~10000K 连续可调,使该灯具的光谱连续,显色指数达到95以上,TLCI达到96以上,能在调光时,保持高显指和色温的最小变动,色温变换下保持高显指输出。采用了长寿命风扇主动散热技术,通过优化散热结构,每一块灯珠板都有温度采样对灯具实时监控,确保了灯具温度在正常范围内(见图2右)。

       

    图2 正禾光电ZH-TV1975FT全色域平板柔光灯       欧玛影视平板灯

      二、追求光色稳定性

      企业在技术创新、功能开发、工艺提升、质量控制上不断提升,LED光源在光色稳定性等参数上均有了大幅度的提升。

      通过企业介绍和现场实测,不仅是用于新闻演播室灯具,用于舞台和其他使用场所的各类电脑灯、天幕灯、车展灯等也体现出良好的光色数据,并且在各种光变化下的表现也很出众。

      本次调研对各企业的多种灯型进行了多项数据测试,表现令人满意(注:测光表由各企业自行提供,数据仅供参考)。

      1、 固定色温,调光时显指、色温稳定性测试

      为了测试在色温不变,调光时灯具的显指、色温稳定性,我们对三家公司的四种不同灯型进行了测试。分别测试了正禾光电全色域平板灯5600K色温和3200K色温在亮度20%~100%变化下的显指、色温和TLCI数据,CKC全彩天幕灯5600K色温和3200K色温在亮度10%~100%变化下的显指(产品标定值Ra≥90)数据,欧玛车展灯6300K色温、欧玛平板灯5600K色温在亮度10%~100%变化下的显指、色温和CCI数据(见表1-4)。

     

      2、亮度不变,色温变动下的显指稳定性测试

      为了测试灯具在亮度不变色温变动下的显指稳定性,我们对三家公司的三款不同灯型进行了测试。分别测试了正禾光电全色域平板灯2700K~10000K不同色温下的显指和TLCI数据、CKC全彩天幕灯2700K~8000K不同色温下的显指(产品标定值Ra≥90)数据、欧玛平板灯2700K~10000K不同色温下的显指和CCI数据(见表5-7)。

     

      三、利用舞台灯具技术优势拓宽运用场所

      随着照明技术的发展,舞台灯具企业在光质、控制、功能等技术上具有一定的优势,各企业纷纷拓宽市场领域来提高产品多元化和自身实力。户外文旅照明和各类场馆照明市场需求非常大,各企业均研发出相适应的产品来丰富自己的产品线和提高市场占有率。

      欧玛车展灯 EOS-CZ700是一款电动摇头聚光灯(见图3),色温达到6300K,由30×15W白光LED光源组成,功率达到450W,主要用于车展、会议室等场所。车展对于光质的要求很高,需要表现汽车的局部细节和色彩的准确呈现,这款灯的显色指数达到94以上,具备了高亮度高显指的技术要求。

      该灯具的最大优点是解决了大部分传统车展灯(固定灯臂,俗称呆灯)对光困难的痛点,可以通过灯控台像控制电脑灯一样调整投射方向,并且XY轴在再次通电时可以设定为静止状态(专利涡轮涡杆止锁设计),利用企业在舞台灯具领域积累的控制精度高等技术,确保已对光位置永不跑位,避免到灯架上去重复对光。设计的扩散片可实现随球光位调整,椭圆光微结构扩散膜和折扉片可电动旋转180°。还可以设置为在没有DMX信号的情况下开机全亮,方便多场合使用。

    图3 欧玛 EOS-CZ700车展灯

      正禾光电的ZH-TV1218FSD电动翻转平板会议柔光灯(见图4),解决了在会议报告厅等场所空间受限或要求灯具与装修融为一体时传统灯具安装困难的难题。该灯具区别于传统的钢丝绳拉伸结构的翻转平板灯的设计方式,采用了同轴电机平行减速翻转技术加磁盘定位设计及高精密度旋转齿轮(齿轮精度偏差:±1.5mm)。据介绍,翻转角度可达0°~65°,保证了灯具在翻转的过程中,平顺无声不抖动,可在任意位置定位或向前向后微调角度安装,大大提高了灯具对安装空间的适用性。灯具采用了大面积铝+百叶窗散热,无风机静音设计,在保证良好的散热条件下,灯体厚度只有80mm,重量12Kg。

      该灯光源采用1218颗高亮/高显双色温灯珠,色温3200K~5600K可调,恒定功率驱动板设计,单一色温功率亮度输出大于170W,在3m中心照度大于700lx,显色指数Ra≥97,据介绍,蓝光危害等级小于RG0,完全满足国家对会议及教室照明灯具的要求。

     

    图 4 正禾光电ZH-TV1218FSD电动翻转平板会议柔光灯

      四、灯具控制模式多样化

      随着一些特殊场所(如体育场馆)对追光灯的数量使用需求越来越多,由于安装困难、高空操控风险加大等因素由此诞生了追光灯远程控制技术。

      随着使用场合的多样性,一些布光(例如采访类)场景只需要几只灯来完成工作,此时搭建信号系统和控制台来进行控制不够便捷。大部分灯体虽然带手动控制但只能简单操控灯具,用手机稍加置入部分功能来控制灯具更加简单容易。有的户外场地供电困难,灯具增加了电池自供电来完成工作就非常的方便。

      欧玛远程面光灯 Gatling 1400II (见图5)是一款摇头与追光结合的灯具。采用HTI1400W气体灯泡,线性色温可在3200K~6000K调整,显色指数Ra≥93,调焦范围达到3°~8°,具备0-100%线性调光,水平扫描达到180°,垂直扫描达到90°,据介绍,在调焦3度60m距离照度可达2200lx。

      灯具采用的多级减速传动可以实现大扭矩、慢转速、高精度的运动控制。作为单灯追光使用时,可以使用灯体上的控制部件进行控制,带高清夜视摄像头还可以在暗场时精准的瞄准追光对象。作为大场面面光灯使用时,可以接入灯控台像电脑灯一样方便的进行编程控制,配备的手动调节功能及锁定功能还能防止灯具跑位。

    图5 欧玛远程面光灯 Gatling 1400II

      正禾光电灯具系列产品在控制方面,兼容了多种控制模式(见图6左、中)。可实现手机无线WiFi控制,ArtNet转DMX512,RDM远程控制协议,还可直接接入中控系统直接控制等,满足客户对设备控制的多样化应用需求。

      正禾光电TV LED全色域系列产品采用双电路供电系统(见图6右),灯具除了外接常规供电外,还可以采用锂电池供电。在外接供电突然断电的情况下,灯具依然可以保持稳定的电量输出。这一独特的双电路供电设计,让灯具的使用条件,由固定变成可移动使用。

          

    图6 正禾光电手机无线WiFi控制界面       正禾光电锂电池供电

      在升龙座谈中,公司介绍了一款具备XY移动云台红外追踪系统(见图7)。该系统包括电脑摇头灯ZLL140B4、设置于灯体上的IPC网络摄像机、控制主机、视频触控显示器、追光灯控制装置以及电源装置等。

      IPC网络摄像机获取实时图像数据,将实时图像数据传输到控制主机,控制主机与追光灯、IPC网络摄像机、视频触控显示器以及追光灯控制装置通讯连接,对整体进行控制。视频触控显示器供地面操作人员以追光灯的视角远距离观察现场舞台的实时情况,完成对追光灯进行远程精准实时控制操作。

      

    图7 升龙ZLL140B4摇头灯及远程操控平台系统

      五、一灯多用的继续延伸

      一灯多用的概念不仅体现在使用功能上,还体现在多场合使用上。由于文旅市场的庞大需求,各企业均针对文旅推出了配套产品来抢占市场,这类产品最大特点是对防护等级要求很高,通常达到IP65或以上。我们发现,虽然室内舞台对灯具的防水要求不高,但IP65还能很好的防尘、防烟雾燃放后的油渍,这样大幅减少了灯具保养的周期和成本,同样也提高了这类灯具多场所运用。

      另外,随着LED灯具显色指数的不断提高,高显指已经不完全运用在聚光灯和平板灯这类面光灯上,各类电脑灯、投光灯、天幕灯都追求将显指做高,可以做到一灯多用。

      德晟PC-20364是一款36×20W LED恒定功率染色投光灯(见图8左),防护等级达到IP66,采用RGBW无极混色,可以用于户外建筑、景观和室内演出场所。该灯的一个特点是恒定功率150W,R、G、B、W 单色全开以及任何颜色混色全开均为150W,一般产品单色全亮时只有整灯的1/4功率,而该灯单色全开时可达到整灯满功率,大大提高了单色全开时的亮度。灯体还可增加防眩光和遮光罩装置使用,由于采用了镜面平边缘设计,表面平整不易存落灰尘,基本不需要保养,是一款真正意义上小身体、大能量、多场合运用的产品。

      德晟LS-315B是一款防水洗墙灯(见图8右),防护等级达到IP66,主灯珠采用12×15W LED+辅灯珠采用132×0.4W LED,RGBW无极混色。由于利用企业在功能和控制上的技术优势,该灯可以用于户外建筑、景观照明、室内演出等场所。该灯主灯珠和两边辅助灯珠均可以单独进行控制,还具有16种通道模式,支持跑马、变色、渐变、频闪和自走灯效果,不但可以做洗墙灯,也可以做效果灯。据介绍,有些通道模式可以体验到一台灯打出三台灯的效果。产品还支持底座折叠灯钩使用,灯体两端设计了快速对齐拼接装置,方便将灯具快速对齐无缝拼接使用。

      

    图8 德晟PC-20364恒定功率染色投光灯     德晟LS-315B防水洗墙灯

      CKC的一款全彩天幕灯CYC X(见图9),采用新型天幕灯结构,灯体高度只有85mm更加轻薄灵活,方便在舞台上隐藏安装。采用挤压式拉铝结构,设计上拥有快捷调节灯具高度装置,以及遮光快速方便调节功能。显示屏还增加了误触盖板,能够更好地减少在舞台上杂光的出现。

      该灯采用160×3W全彩色RGBLA五合一LED光源,色温可以在2000K~10000K线性调节,并且整个色温范围都能输出良好的光质。采用了无风扇设计,自然散热无噪声。由于显色指数可达90以上,该灯具除了可做传统天幕灯和染色灯使用,还可用于脚光灯来使用,真正做到了一灯多用。

    图9 CKC CYC X全彩天幕灯

      结束语

      无论常规灯生产企业还是电脑灯生产企业,近几年对于光质光色的提升都非常重视。企业通过各种技术来提高灯具的显色指数、色温的一致性。这些运用已经延伸到常规灯以外的灯型,使用场合多样性和一灯多用更加实际。未来灯具的划分概念更加模糊,互为替代范围越来越广。

      随着文旅市场的需求加大,各企业均开发了适用于户外的高IP防护类灯具产品来抢占市场份额。我们发现,高防护的优点在室内舞台仍然适用,但室内对低噪声的要求更高,目前高IP防护类产品已经拉近了与低IP防护类产品的价差,企业还需要不断降级成本来提高产品的市场竞争率。

      有些企业LED光源的功率越做越高,这不利于节能环保。建议用光通量而不是用光源功率来衡量灯具指标,这有助于LED绿色低碳发展的初衷。具有低功率、高光通量、更轻、低噪、高效率的产品才是未来发展方向。

      专委会开展学术研讨和标准制定,有助于市场发展和行业的需要,建议专委会继续做下去。专委会开展的参观走访、设备观摩、技术交流、发展探讨等调研工作成效显著。

      我们高兴地看到了舞台影视照明行业优秀企业在基础技术研发、新技术应用、新产品研发、工程项目集成、产业链拓展等方面取得的骄人业绩,中国专业灯光企业一定会越走越好。

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