測評一款掃描式LEEDD電腦燈——High End Systems trackspot Bolt

文/[美]邁克·伍德 編譯/姚涵春

（1.上海戲劇學院，上海 200040）

圖1 受檢測燈具

對筆者來說，此次測評是陌生而奇特的。因為在過去8年中，筆者測評了許多制造商的近50種產品，但對鏡片掃描式燈具的測評卻是第一次。

當著手考察來自High End Systems公司的trackspot Bolt燈具時，表明筆者現在正在糾正過往的失衡；同時，這也標志著筆者回歸到備受喜愛的產品品牌——High End。富有獨創性的trackspot Bolt呈現了20世紀90年代典型廉價的鏡片掃描式燈具的特點——小型、快速以及采用簡易的光源。雖然trackspot Bolt比原先同類燈具稍微大一點，但它很明顯是為相同的應用市場定位而設計的。有人認為，與Technobeam相比較，它是有誘惑力的，但是筆者認為這樣比較并不恰當。原先的trackspot總是圍繞著簡單和快速的主題，High End品牌似乎也將trackspot Bolt緊隨這一定位，而不是追隨更復雜、精致的Technobeam所走過的路線。

Trackspot Bolt采用白光LED光源，在設計理念的眾多方面，它與采用白熾燈泡的trackspot更為相似，而非采用放電燈泡的Technobeam：它提供瞬間的開與關，沒有變熱和再啟動時間，不用擔心更換燈泡的費用，致使這款燈具成為俱樂部燈具潛在、優良的候選產品。當然，它比老式的trackspot貴一些，所以筆者希望這次測評能幫助讀者決定那筆額外支出是否值得。

鏡片掃描式電腦燈在過去幾年中已被它們的同胞兄弟——搖頭式電腦燈推進冷宮，這種貶謫是否缺少依據呢？然而，不管出于什么原因，筆者為能檢測trackspot Bolt而感到欣喜。

如同以往，筆者從光源開始，直至最后的光輸出透鏡，完成全部測試項目，報告所見的情況和測量所得的數據。這就是本次檢測所采取的工作路線。測試在High End Systems公司提供給筆者的一臺燈具上進行，所有測量結果記入本次報告（從可行性考慮，筆者未能測量許多臺燈具，從而取其平均值，雖然那是一種更好的技術實施方法）。受檢測燈具見圖1。燈具所有的測試均在115 V 60 Hz常規電源下運行。不過，trackspot Bolt能夠在100～240 V AC 50/60 Hz電源下運行，通過開關電源可自動選擇電壓。

這款燈具的體型大小，介于原有的trackspot和Technobeam之間，但是其樣式則采用更近期的“有棱有角”的High End Systems的獨特風格。筆者測試運行燈具時，燈具直立于其后手柄上，當然，可以把它吊掛起來，并以任何角度運行。

1 光源

Trackspot Bolt采用一只產自Luminus Devices的CBM-360引擎，其白光輸出來自一小組LED芯片。Luminus Devices LED模塊在業內因其可靠性和有效引擎而聞名，適用于試圖通過小孔獲得大量光輸出的應用場合。雖不能確切地說出這個光源組件的運行功率，但是可確定功率值約為90 W～100 W。與所有的LED一樣，輸入多少功率而能夠獲得多少光輸出將受控于用戶使用的熱管理系統的質量。越冷越好，越冷燈越亮。

圖2顯示LED光源組件，其頂部安裝有大的初級光學器件，兩者挨得很近，幾乎相互接觸。Luminus Devices LED管芯采用鍍膜工藝，它擁有稍微有些平行的光輸出，但是它仍然是相當廣角的光輸出，因而需要立即盡量將光線向芯片聚集，將其準直成期望得到的光束。圖2中也能夠看到安裝著LED管芯的大塊銅板，顯現在其右側的是熱排管。這些熱管向下引導，并向安裝在大風扇上面的鋁質大散熱器彎繞，將冷空氣吹向裝置。圖3顯示帶有LED熱管、散熱器和風扇的整個裝置。整個風扇是受溫度控制的，并根據用戶控制光輸出的需要以加快或降低風扇的運轉速度。風扇以某些速度運轉時會發出一點兒哀鳴聲——并不是發生在最快的速度——但是在使一切都保持于操作點位方面做了很好的工作。在燈具持續運行至少30分鐘以確保達到熱平衡以后，筆者進行了所有測量工作。

2 頻閃與調光

因為這是一款LED燈具，所以調光和頻閃都由光源本身來完成——無需昂貴的機械結構，全依仗于電子設備和控制電路。High End Systems公司給亮度通道提供16 bit控制選擇，筆者推薦用戶使用。圖4為trackspot Bolt的調光曲線。它有點兒像平方反比定律曲線，但是顯得平滑，擁有16 bit分辨率，提供無步進和色彩變化的調光效果，緩慢暗轉看上去很好。筆者測得單獨頻閃通道的頻閃速度范圍從0.35 Hz至33 Hz，這足夠快速，看上去它有點兒像從前的電影。調光是通過PWM來實現的；筆者測得PWM速率為369 Hz。現今，這個數字顯得有點慢了，所以，如果用戶將它用作視頻攝錄場合，就得格外謹慎。

圖2 LED和初級光學器件

圖3 熱管和冷卻

圖4 調光曲線

3 色彩系統

Trackspot Bolt LED光源只是白色的，所有色彩均來自于常用的二向色性濾色片色輪。這既有優點，也有缺憾：盡管色輪絕不能做到如同LED混色系統那樣快速，并在色彩調色盤中受到很大限制，然而，用戶能從二向色性濾色片獲得的色彩比來自RGB LED的色彩更為新鮮，飽和度更高。在這里，不存在絕對的對和錯；每一個色彩在工具箱中都有其一席之地。色輪采用持久黏貼、梯形玻璃的二向色性濾色片，它們提供從一種色彩向另一種色彩的精細轉換。這種轉換干凈利落，并提供良好的半色彩效果，在色彩轉換之間沒有暗條痕或亮條痕。圖5顯示兩個濾色片以及它們在色輪上彼此之間如何緊挨著安置的情形。

從每個濾色片透過的光輸出如表1中所示。低下的紅光輸出正是用戶期望從白光LED所能獲得的（白光LED光譜中紅光成分較少，不可能期望過高）。但通過二向色性濾色片所獲得的紅色是高飽和度的，雖然不太亮但很純。

采用熒光粉的白光LED趨向于擁有黃綠區域最多的光輸出和高峰值的藍色區域。像往常一樣，靛藍和深藍色的數值在人眼看起來可能比想象中的好得多；照度計嚴重低估了人眼實際感知到的藍光所引發的視覺效果。

色彩變化速度是非常好的，在相鄰色彩之間的轉換約需0.1 s，而相隔最大間距色彩的轉換則最多為0.4 s。這款燈具總是采取色彩間的最快路徑以使轉換時間最小化。色輪也能夠以筆者測得的速度——從1.7 r/min加速到95 r/min連續不斷地旋轉。

4 圖案輪

Trackspot Bolt配備有兩個圖案輪，其中一個是圖案片可旋轉的，另一個是圖案片不可旋轉的。可旋轉的圖案輪排列在第一個。它配置有7個可替換的圖案片外加一個開孔，并采用熟悉的HES（High End Systems）螺旋彈簧系統以更換圖案片。更換這些圖案片的切入口有點兒狹窄，操作有些不便。這個圖案輪上的所有圖案片均由玻璃做成，旋轉圖案速度如表2所示。

表1 二向色性濾色片色輪光輸出百分比

表2 旋轉圖案速度

圖案變化速度是有些奇怪：它似乎總是需時1s，無論是相鄰圖案之間的變化，還是圖案輪上相對圖案片之間的變化。圖案旋轉和定位都非常好，很平滑；然而，圖案輪在低速旋轉時有點兒急動癥狀，不夠平穩。在圖案輪軸承四周有一些輕微的漏光，在輪子上有一個孔，輪子在旋轉過程中的某個時刻有一道亮光從孔中射出。筆者測得圖案旋轉定位的滯后是0.21o；這大約相當于在20 feet（6 096 mm）射距上偏差0.9 inch（22.86 mm）。

圖案投影的聚焦質量和清晰度很好；只呈現少量的球面像差（邊緣-中心的聚焦差異），但它是完全可以接受的。圖6顯示投影的實例。

靜止圖案輪與旋轉圖案輪兩者面對面地設置安裝，它們盡可能地彼此接近。這是一個有趣的圖案輪；它也配置有7個全尺寸的圖案片外加一個開孔，此外，在主圖案之間還配備有尺寸較小的中間圖案。不能輕易地將圖案輪停止在這些小圖案位置上；但當它旋轉時能呈現連續不斷的圖案效果，有些像動漫或效果輪。將這兩個圖案輪一起運用，能夠給影像帶來一些有趣的效果和運動感。圖7顯示其布局和中間圖案。圖8顯示圖案輪旋轉時所使用的中間圖案之一。它是一個蝕刻了的金屬轉盤，所以只能被整體更換。

圖5 色輪

圖6 聚焦質量

表3為圖案和圖案輪速度。正如預期，靜止圖案輪上的圖案變化速度更快些，并擁有更大的平滑旋轉速度范圍。

兩個圖案輪一起運行，可提供一些變形和疊加效果的有趣選擇。雖然它們的位置靠得很近，但是光學系統非常緊湊，景深很小；因而硬焦點只可能發生在一個圖案輪的某個時刻。

5 光圈

Trackspot Bolt配置的光圈緊靠在兩個圖案輪之后。當光圈充分關閉、孔徑尺寸減小至全尺寸的13%時，燈具的光斑角是1.9o。筆者測得打開和關閉光圈的時間約為0.2 s。正如兩個圖案輪一樣，圖案之間存在聚焦差異，光圈聚焦也是如此，當聚焦于一個圖案輪時，要獲得清晰光圈投影是不可能的，只能聚焦于其中一個投影物，而不能同時聚焦于任何兩個。

6 透鏡與光輸出

Trackspot Bolt配置有固定焦距的兩個組件的光學系統。一個可移動的光學組件產生變化的焦點，見圖9；另一個固定的透鏡組件設置于反光鏡之前。筆者測得燈具滿功率運行時，其光斑角為15o的全部光輸出是2 219 lm。光斑幾乎完全是平坦型光分布，這使trackspot Bolt非常適合于圖案投影和空中特效。圖10顯示其光強度分布曲線。聚焦透鏡從行程的一端運行到另一端需時0.4 s。

光源的光譜分布如圖11所示。這是白光LED典型的光譜特性，筆者采用0.001的Δuv方式計算出其色溫為8 200 K。它十分接近于黑體輻射軌跡，只是非常輕微地偏向綠色一側（筆者運用分光儀測量CCT和Δuv，而后據此計算。三色色溫表在測量LED時是無效的）。

圖11 光譜分布

圖12顯示trackspot Bolt運行中的閘門區域。對于采用氣體放電燈的燈具，因為UV的緣故，并不推薦這種做法；但是對于采用LED光源的燈具，這種做法是相當安全的。

圖12 運行中的閘門

7 水平與垂直旋轉

Trackspot Bolt是一臺鏡片掃描式燈具，鏡片如圖13所示。正如預期，它運轉速度非常快，不過它掃描的范圍稍稍有所限制。它具有水平旋轉150o和垂直旋轉110o；兩個軸向全程運轉只需時0.4 s。

運轉的質量極好，沒有可察覺的步進現象，即使在非常低速的運行狀態。事實上，這些馬達是燈具所采用的馬達中運行得最為順暢的。水平和垂直方向上的定位精度測得滯后為0.32o。此外，因為這是一塊質量非常小的鏡片，所以它的定位非常精準，沒有彈跳和過沖現象。這一直是鏡片掃描的加分點。

圖13 鏡片

8 噪聲

表4為聲強水平，如其所示，旋轉圖案輪是最喧鬧的部件，而水平旋轉、垂直旋轉和聚焦功能所引發的噪聲幾乎是相同的。其中提及的靜態噪聲是指LED及其相關聯的風扇在滿功率運行30分鐘之后所測得的數據。

表4 聲強 （常規模式）

9 電子參數與復位/初始化時間

表5為燈具功耗值。冷啟動時初始化需時約38 s，而由DMX512復位指令的初始化需時33 s，復位表現相當不好。其間，在水平和垂直旋轉到它們的終極目標之前，燈具的LED就逐漸變亮，盡管鏡片運行得如此快速，這只是非常短暫的問題。此功耗時的燈具發光效能是11.3 lm/W。

表5 燈具功耗（115V 60Hz電壓下）

10 結構

這款燈具的結構與High End Systems公司先前的鏡片掃描式燈具相似，每個部件都構建在滑板上，而滑板能夠從外殼上被拆卸下來以便維修。一旦這樣做，就很容易進入各個部件。甚至無需將滑板滑出來，主電路板和初級光學組件就可簡單進入，并在主蓋板下清潔。

圖14 主電路板

圖15 控制菜單

11 電子設備與控制

圖14顯示控制trackspot Bolt所有功能的主電路板。它也整合著菜單和控制系統，如圖15所示。trackspot Bolt提供標準的5針DMX512輸入和輸出接口以及固定的電源線。菜單是High End Systems公司的另一個典型特征，本燈具菜單提供進入通常的燈具設置和維護功能的通道。

筆者希望，本文提供的測量值及其評論有助于用戶決定它是否是您需要嘗試的燈具。用戶需要鏡片掃描式燈具的速度嗎？Trackspot Bolt能滿足這些要求嗎？一如既往，用戶自己拿主意。