2009年度评优工作中电脑灯的测评及思考
2010-07-30演艺设备行业优质产品评定专家小组姚涵春
演艺设备行业优质产品评定专家小组 姚涵春
2010年2月27日,中国演艺设备技术协会(以下简称“协会”)举行了“2009年度演艺设备行业优质产品评定颁证大会”,共有11家企业的14款灯光、音响产品获得了优质产品证书。在获得证书的产品中,有5款是电脑灯产品,电脑灯是2009年“演艺设备行业优质产品评定”(以下简称“评优”)工作中新增加的项目,为了使评优工作顺利进行,专家小组在评定标准、测评方法等方面付出了极大的努力。本文对2009年度评优工作中电脑灯的测评进行简要回顾,对其中的关键问题进行思考,对工作经验与心得进行总结,希望对今后的评优工作有所帮助。
1 电脑灯产品“评优”过程概述
1.1 调研
与2008年的评优工作相比,2009年新增了电脑灯项目。电脑灯是光、机、电集成的高科技产品,结构复杂,功能和性能众多,测评难度比常规灯大得多,而且,电脑灯的测评对协会、对专家小组来说都是第一次操作,没有现成的方法和经验可以参考。在2008年常规灯测评工作经验总结的基础上,2009年灯具评优工作仍从调研开始,专家小组向电脑灯用户和产品经销商调查、求索,到电脑灯生产企业向企业家和技术人员调查,寻觅解决方案。
2009年2月,专家小组先后拜访了中央电视台、北京电视台新台、安恒利北京分公司和马田公司北京办事处等单位,就电脑灯使用状况,国内外品牌产品的性能及运行情况,电脑灯常见、易发的问题,电脑灯质量的测评方法等,广泛听取大家的意见和建议。
3月,协会以书面形式向多家电脑灯生产厂家征集对电脑灯质量自行检测的方法。专家小组将这些自检方法分门别类,进行整理,起草了《电脑灯测评方法》,再将其反馈给企业,继续征求意见,以统一检测方法和评定规则。
4月,专家小组对部分电脑灯生产企业进行考察,并组织召开电脑灯测评方法的讨论会,进一步征求更多生产商的意见和建议。大家畅所欲言,充分讨论,统一认识,对电脑灯测评方法初稿作了一些调整和修改。
1.2 验证
5月,专家小组和俞世熊老师(灯具光度测试照相法主创人员)一起在北京星光影视设备科技股份有限公司先后对多台灯具进行光度测试,再次验证俞老师主创的舞台灯具光度测试照相法的精确性,为2009年灯具光度测试快速、可靠创造了极好的条件。
1.3 完善
7月~8月,专家小组协助上海舞台技术研究所检测所,一起改造、完善测试现场,以便更好地适应电脑灯的测评工作。专家小组还与俞世熊老师一起进一步健全、完善了舞台灯具光度测试照相法的软件编程。
1.4 测评
9月,专家小组对20款电脑灯的多灯一致性进行了专项检测和评价。事前,专家小组按要求在6家电脑灯生产企业现场抽取样灯封存,每款3台;对参评的3台样灯进行一致性测评后,再将它们编号,随机抽选,确定不同编号的样灯分别用作安全质量检测、性能检测和备用的灯具。
10月,参评电脑灯的安全质量检测和性能检测分别同时进行,专家小组对各款电脑灯的各项性能做了全面的测评。
1.5 推荐
11月,协会在上海召开2009年灯具测评工作总结会。会上,大家畅所欲言,综合各款电脑灯的安全质量检测和性能检测的状况,反复审核,共同推选出5款电脑灯和1款常规灯为优质灯具产品,报送协会审批。
12月,协会开会审核评优结果,确定2009年度演艺设备行业优质产品名单,并将名单通过协会官方网站进行公示。
1.6 沟通
2010年1月和2月,专家小组与参评企业的领导和技术人员就产品的优势与不足进行面对面的交流,希望各企业发扬成绩,解决问题,共同发展。
2 解读电脑灯检测
2.1 电脑灯的五大检测内容
2.1.1 灯具安全质量检测
灯具安全质量检测合格是优质灯具的先决条件。2009年评优工作的安全质量检测仍委托国家灯具安全质量监督检验中心(上海)把关,事前已与检验中心签订合同,要求保质保量按时完成。批量、多款式电脑灯集中进行安全质量检验对他们来说,也是一项新的工作和挑战。
安全质量检验执行国家相关标准:GB7000.1-2002《灯具一般安全要求与试验》和GB7000.15-2000《舞台灯光、影视及摄影场所(室内外)用灯具安全要求》。①
安全质量检验包括11个大项:(1)标记;(2)结构;(3)爬电距离和电气间隙;(4)接地规定;(5)接线端子;(6)外部和内部接线;(7)防触电保护;(8)耐久性试验和热试验;(9)防尘、防固体异物和防水;(10)绝缘电阻和电气强度;(11)耐热、耐火和耐起痕。
每个大项检验中还包含着若干小项检测。由检验中心对参评的每款电脑灯进行几十项安全检测,实施全面、严格的安全质量体检。完成检验后,检验中心给每款电脑灯出具安全质量检验报告。
2.1.2 灯具光斑质量和光度参数检测
安全质量检测之外的四大项检测均由协会组建的灯光专家测评组执行完成。采用客观和主观、定量和定性、仪器测量和目视评判相结合的方法,力求客观、全面、正确地评价每款电脑灯的质量水准。
灯具光度检测参照执行由协会制定、2007年颁布的文化行业标准:WH/T26-2007《舞台灯具光度测试与标注》。此次光度测试首次采用照相测试法,操作简便、快捷,大大缩短了检测运作的周期,取得了良好的检测效果。完成检测后,专家测评组在给每款电脑灯出具的光度检测报告中,详列各项参数和各种图谱,其中包括:有效光通量、光斑角、灯具发光效能、等照度曲线、光强分布曲线等等。
2.1.3 功能和性能检测
电脑灯具有常规灯的基本功能和很多特有的效果功能,每一项功能的性能如何,都需逐一进行检测和评判。
在此次电脑灯测评中,我们对下列各项功能的性能做了测评:(1)调光;(2)颜色;(3)图案;(4)频闪;(5)雾化;(6)棱镜;(7)光圈;(8)水平和垂直旋转;(9)重复定位;(10)调焦;(11)变焦;(12)色温及其校正;(13)光斑切割效果;等等。
2.1.4 外观和其他性能检测
本项检测主要包括:(1)漏光:(2)噪音;(3)工艺;(4)降功率。
2.1.5 多灯一致性检测
对参评的电脑灯,每款随机抽选3台进行一致性检测和评价,在各项主要功能检测中考察3台灯的同步性和一致性。
3 解析检测结果
3.1 安全质量检测
电脑灯安全质量检测结果,总体比预想的好很多。在一些大项和细节方面,如标记、结构和温度试验,参评灯具大多都能合格,一些企业的所有参评灯具在各项检测中全都合格,真是难能可贵。
3.2 光度检测
参评灯具经光度测试和一系列电脑程序计算后,可及时打印提供《舞台灯具光度测试与标注》报告(见第4页图1)。图中左上方是电脑灯光斑在测试现场拍摄的照片;左下方是电脑灯光斑的等照度分布曲线;其右上方是电脑灯光束的光强分布曲线;右下方是电脑灯的射距、光斑直径与照度关系图;表格中列出电脑灯各个光度参数的量值。报告全面而深刻地揭示出受测电脑灯的光学性能。
3.2.1 关于灯具发光效能
由灯具发光效能定义可将其表达为:
式中,Fy为灯具有效光通量,可由光度测试后累计得到;而Pz为电脑灯总功率,可由功率表直接测得,它们两者的比值η即为报告中的发光效能。笔者依据几个光度学定义,将上述公式继续演化为:
显见,灯具发光效能η的高低取决于三大要素,即灯具效率ηd,配用光源的发光效率ηg,灯泡消耗功率Pg占灯具消耗总功率Pz的比值b。要提高电脑灯的发光效能,就必须全面地综合考量和提升这三个量值。
(1)灯具效率ηd是灯具有效光通量Fy与配用光源的总光通量Fg的比值,表征着灯具对光源光通量的利用率,反映了灯具光学系统集聚光能的特性。优质的光学系统不仅成像质量好,而且光能利用率即灯具效率要高。由于参评电脑灯配用光源的发光效率未作权威机构检验认证,故光度检测报告中未能提供该数值,仅提供了灯具发光效能的数值,它反映了电脑灯的光电转换效率和节能水平。在此次电脑灯光度检测中,参评灯具的发光效能大多介于9 lm/W~12 lm/W之间,有很大的提升空间;有两台电脑灯的发光效能介于13 lm/W~15 lm/W之间,达到了较高的水平。
(2)配用光源的发光效率ηg是光源总光通量Fg与光源消耗功率Pg的比值,它是电光源的一个重要的光学性能,反映了光源的光电转换效率。在选择合适的光源色温的同时,自然应挑选发光效率更高的光源。电脑灯配用金卤灯的发光效率都很高,有的高达 100 lm/W;不同色温、不同显色性的金卤灯具有不同的发光效率,不能片面、单纯地追求高发光效率;选择光源时要兼顾色温、显色指数和发光效率三个方面,寻找它们的最佳平衡点。
(3)灯泡消耗功率Pg占灯具总消耗功率Pz的比值b越高越好,即光源、灯具配套的电器所消耗的电能越少越好。现在大多电脑灯都改用电子镇流器以替代传统电磁式镇流器,提升了灯具的发光效能,取得了很好的节能效果。但有的企业至今还未行动,这不符合节能、减排的要求。希望这些有效节能的方法能在更多的企业中尽快得到推广。
设计高质量的灯具光学系统,配置高光效的金卤灯,采用节能的电子镇流器和其他配套电器,实施多渠道技术改革和创新,就能进一步提升灯具发光效能。在演艺照明中积极采用高效、节能的电光源和照明灯具是绿色照明的核心内容,代表着创建低碳、节约型可持续发展社会的大方向。
3.2.2 关于光斑角和光束角
在该项检测中,大多电脑灯测得的数值与参评电脑灯所标称的量值相吻合或较接近,但有的电脑灯的测量值和标称值之间有较大的差距。这种误差可能缘于企业的疏忽,或缘于缺乏对光束角和光斑角概念的共识。
3.2.3 关于等照度曲线和光强分布曲线
从该项光度检测得到的等照度曲线和光强分布曲线来看,部分电脑灯的光斑存在:光中心偏离光斑几何中心,中心对称性不够好。问题产生自灯具光学系统设计、采用光学组件的质量、灯具装配工艺及光源的安装等几个环节。在参评灯具中,也有一部分电脑灯表现得相当优秀。
3.3 功能和性能检测
3.3.1 关于调光
实现0~100%全程调光是舞台照明灯具必备的基本功能,要求调光均匀,线性变光。检测结果表明要做到如此完美确实难度很大,相当多的电脑灯在调光过程中会发生跳变,尤其处于调光低端时更为常见。
3.3.2 关于颜色
电脑灯采用固定色轮或CMY混色系统,或两者兼有,来实现换色或变色。要求固定色轮运转快速、平稳,定位准确,不卡死,不错位。但有个别电脑灯仍出现错位、卡死的现象。要求CMY混色系统运行平稳,不抖动,色彩混合均匀。检测结果大多令人满意。色彩混合效果取决于CMY系统3个色片的构成和控制的精度,同时也受到光斑光分布状态的影响。如果光斑的均匀度原本较低,造成混合色的均匀性及一致性通常也较差。
3.3.3 关于调焦和变焦
要求电脑灯在调焦和变焦时,运行流畅、快捷、静音。在变焦时,图像放大或缩小变化的全程都能保持清晰。检测结果显示:个别电脑灯运行时噪音较大;相当多的电脑灯在变焦时,不能做到图案变化全程保持清晰,在个别点位或区段内出现图像不够清晰。变焦时保持图像全程清晰取决于灯具光学系统的质量、可动镜片组运动轨迹的设计和控制精度。
3.3.4 关于色温及其校正
此次参评的电脑灯全部都采用高色温的金卤灯,故都需配置CTO色温校正(转换)片,以实现高色温向低色温转化。电脑灯采用的金卤灯的色温范围较大:6 000 K~8 500 K,针对不同色温的金卤灯应选用不同的CTO。由于这个缘故,有的电脑灯配置CTO失当,校正后的光色出现偏差。因此,配置的CTO要与电脑灯配用的金卤灯的色温相匹配。
3.4 外观和其他性能检测
3.4.1 关于漏光
在舞台照明中,舞台灯具出现直接漏光是不能容忍的,也不允许发生较多较强的间接漏光(即内部多次反射光)。检测结果显示:有的参评灯具在灯侧有光源的直射光泄漏出来,有的电脑灯发生较多的间接漏光现象,都是不合要求的。要改进灯体结构和工艺,杜绝直射光的逃逸,尽可能弱化间接光的泄漏。
3.4.2 关于噪音
电脑灯的噪音会严重影响、干扰舞台音响效果,如何降低电脑灯的噪音,一直是生产制造商重要的研究课题。一些企业实施了整体系统综合技术攻关,取得了很好的降噪效果,有的达到了静音水准。
本次检测结果显示:有的电脑灯在变焦运行和风扇所产生的噪音,近听有点偏大;经检验中心检测,参评电脑灯的噪音最大值均在62 dB~65 dB之间。因为检测方法和受测对象不尽相同,故很难与国际品牌电脑灯的噪音量值进行横向比较。
总之,灯具降噪的任务是长期的。舞台灯具要实现自动化,要更多地采用电脑灯一类的自动化灯具,为灯光设计创造更大更自由的创作空间,降噪工作真是任重而道远。在协会负责制定的文化行业标准《舞台灯具通用技术条件》中规定,电脑灯的最大噪音限定在65 dB之下,正是基于这种现实。
3.4.3 关于降功率
电脑灯采用降功率技术措施,使其在待机状态时能节约大量电能,这是一种低碳、节能、绿色环保的先进理念。大多参评电脑灯的降功率范围在40%~50%之间,但是还有个别电脑灯并没有采用这种节能技术。
3.5 关于多灯一致性
在舞台灯光中,常常采用多灯或群灯集约化运作,灯光设计对电脑灯各功能和性能的一致性提出了极高的、甚至十分苛刻的要求。由于检测时间和条件的限制,本次评优只抽取每款3台进行一致性测评,一些电脑灯在某些功能运行时还存在一些问题,如:电脑灯灯体运动及定位、多灯间的色温、实时调光等,一致性和同步性都曾出现一些不协调的现象。
4 测评后思考
在协会的领导和组织下,在专家小组的勤奋和努力下,2009年的评优工稳步推进。整个评优过程坚持遵循“公平、公正、公开”的原则,严格执行各项相关技术标准,操作规范力求科学合理,测评结果力求符合灯具的客观实际;努力贯彻协会和领导正确的指导方针:“评优不求全,评优不排他,评优促发展”,积极推出民族品牌的优质产品。从2009年度的评优工作中,我们体会到了行业技术进步的速度,也看到企业、产品、技术等在发展中还存在一些问题,值得我们好好思考,好好总结。
(1)国产品牌的整体水平有了很大提高。
通过2009年度的灯具测评工作,我们欣喜地看到第一批自主品牌的国产优质电脑灯,深切地感受到近几年来我国电脑灯生产质量的整体水平有了很大的提高,无论是功能设置,还是各项性能和技术参数,都有较大幅度的进步。此次专家组推荐的优质电脑灯就是其中的杰出代表,总体上已经接近国际同类产品的先进水平。
参加此次评优的企业,有些是业内并不起眼的“小厂”,但他们的参评灯具在各项测试中都有非常好的表现,值得广大灯具生产企业好好学习。“小厂”能做到的,相信大厂同样能做到,而且应该做得更好。
(2)生产质量的格局不平衡。
在为我国国产品牌的发展势头感到欣喜的同时,我们也应注意到,电脑灯生产质量的格局是不平衡、不稳固的。这不仅反映在不同参评企业的不同产品中,也反映在同一品牌的同一产品中。
在测评中,有些电脑灯存在一些常见的质量问题,如:多灯一致性和重复定位精度差;色轮和图案轮发生卡死或不到位;调光不匀;CMY变色不稳不匀;CTO效果把握不准;噪声过大;未采用降功率技术;漏光较多、运转失稳等等。在灯具安全质量检验中仍存在着一些问题,如标记、热试验、结构、电气检验中部分项目不合格。只要生产企业足够重视,健全产品质量管理体系,加强质量意识和管理力度,强化零部件的采购和筛选,严格执行标准,做好产品质量自检,这些问题是完全能够解决的。
(3)评优工作为企业技术水平进步起到了推动作用。
协会开展灯具优质产品的评定工作已有两年,赢得了很好的声誉,产生了积极的作用。每年评优后,协会专家都回访参评企业,与企业领导和技术人员进行坦诚的交流和沟通,专家为产品的改进提出建议,企业向评优工作提出完善的办法,回访使评优工作与企业达到了双赢的效果。比如,某企业在2008年的评优工作中,某灯具因温度超标而落选,公司对此十分重视,革新了产品相关组件的结构,最终,该灯具获得了2009年优质产品的称号。有的企业在2009年度评优后,迅速行动,针对参评电脑灯存在的不足,加大投入,积极实施技改。在2010年3月的调研中,专家小组已经察觉到原参评电脑灯的一些性能有了明显改善。
企业做出的这些积极的反应,正是协会开展评优工作所期盼的,协会各灯具生产企业应借助开展灯具评优工作之机,全面审视自家产品的质量,找出存在的问题和不足,采取切实的改进措施,进一步提升产品质量,生产出合格和高性能的电脑灯,让用户用得安全,用得放心,用得开心。这些积极的措施将为行业、企业累积更多正面、向上的动力,必将有力地推进我国灯具产品向更好、更精、更高的方向发展,早日打造出国际一流质量、著名品牌的演艺灯具。
以上,是对2009年度评优工作中电脑灯测评的一些回顾与思考。目前,新一轮的评优工作已经起航,2010年的演艺灯具评定范围又增添了新的成员,影视白光LED灯具已被列入优质灯具评定的项目,这是一项全新的工作,面对新任务、新挑战,专家小组将一如既往,深入企业,认真调研,为出色完成2010年度灯具测评工作做好充分准备。希望随着评优工作的逐年开展,不断深化、完善,我们的行业机构、企业、专家等各方面力量共同努力,为提升我国的演艺设备行业技术水平做出贡献。
注释:
① GB7000.217-2008 灯具 第2-17部分:特殊要求 舞台灯光、电视、电影及摄影场所(室内外)用灯具,从2010年2月1日起代替GB7000.15-2000正式实施。