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数字放映机氙灯光源选择使用

作者:2017-05-16

尽管数字放映机已经出现了激光光源,但氙灯作为目前应用最广泛、性价比突出、使用组合方便的光源仍具有很大的用户群。但是,由于氙灯技术成熟、制造工艺相对简单,品牌林立、品种规格繁多,性能差异较大,这就给各个厂商改良提高提供了空间,同时也给用户带来更多选择的机会。


  本文从用户角度围绕氙灯光源选择使用做一探究。


  一、放映机输出流明数的估算


  对于放映机型的选择,其依据要根据需要流明数来确定,而所需流明数可通过简单计算得到。科视工程师提供了具体的计算方法:


  所需流明数(L) =流明 (L) /(银幕亮度增益×放映窗玻璃效率 × 色彩修正效率 × 3D系统效率)


  式中:流明 (L) =所需的平均屏幕亮度(平均fL)× 银幕尺寸(平方英尺)


  注意


  1. 如果光线分布均匀,“平均银幕亮度”可以用所需中心亮度乘以0.95得到。目标中心亮度通常按下面的惯例:2D为14 fL,3D为4.5 fL(通过3D眼镜测得)。


  2. 得到“流明”数字之后,可以与所有有效系统因数相除。需要说明得是:


  • 银幕增益:目前在1.0到2.8之间,这是公式中非常重要的部分,注意确保这一数字准确。


  • 放映窗玻璃效率:好的窗口玻璃透光率一般是96 %。


  • 因DCI色彩规范修正色彩而造成损失:一般是97 %效率。


  • 3D系统光线效率:该数字在10%到30%效率之间,具体取决于所用的3D系统。


  • 其他诸如下视角和屏幕弧度的因素也会影响光线分布,但只有在极端时才影响计算。


  3 计算:所需流明 (L) = 流明 (L) / (屏幕增益 X 端口窗口效率 X 色彩修正效率 X 3D效率)


  4 结果所得的“所需流明”数为满足所需光线级别的“最低流明要求”。


  二、氙灯功率选择


  如何正确选择投影机/灯泡组合提供足够的光线满足银幕亮度?


  由所需流明数,我们就可以选择某一型号的放映机。这在放映机性能指标上都会标示,当然,一款放映机选定之后,其最大亮度也能确定,但这是在选用了最大功率灯泡的情况下得到的。就一款机器来说,根据不同的使用要求,可以有多种规格的放映灯泡可选。这就产生问题,我们究竟是选择大功率灯泡小功率使用还是因地制宜,选择更有效率的灯泡组合呢?


  一般来说,氙灯的光输出与其功率成正比,用发光效率表示,氙灯的光效在40lm/W左右,这跟氙灯的制造工艺、质量控制有关。我们在选择氙灯的时候首先碰到的问题就是选用多大功率的灯泡,这直接影响到银幕的亮度。比如,科视Solaria one这款小2K放映机,适用于此款机器的灯泡就有3款:CDXL-14M、CDXL-16M、CDXL-21S1,而适用于科视 CP2210机器的灯泡则有4款CDXL-14M CDXL-16M CDXL-18SD CDXL-20SD,它们对应可输出的流明数也不一样。以科视Solaria one这款小2K放映机为例,对应的流明数风别是3800流明、6200流明和9000流明。


  根据“最低所需流明”数字,选择可以满足这一数值和“最高末期亮度”数值的灯泡/投影机组合。另外,氙灯的光输出随时间逐渐衰减,我们把衰减到60%的时间作为其有效寿命。这也要求使用时必须尽量弥补流明数的衰减。


三、使用操作建议。

                                                 

如图所示,当新灯使用初期,我们可以选择灯泡额定功率的75%作为起始功率,随着流明数的衰减,每隔一段时间增加5%的功率,以此弥补灯泡光输出的衰减,最终可以保证银幕的亮度变化始终在较小的范围内。


  氙灯的使用环境,将直接影响其使用寿命。必须确保通风散热且满足各型灯泡的风量要求,避免新灯在100%左右或更高功率启动灯泡,并一直保持; 也要避免瞬间提高和降低功率,满足不同亮度要求,如2D变3D。