Làm thế nào để so sánh góc chiếu và quang thông của đèn moving head?

Làm thế nào để so sánh góc chiếu và quang thông của đèn moving head?

Khi chọn đèn sân khấu dạng đầu di động, cả “lumen” (tổng quang thông) và “góc chiếu” (độ phân tán của ánh sáng) đều rất quan trọng—nhưng chúng trả lời những câu hỏi khác nhau. Lumen cho biết tổng lượng ánh sáng mà thiết bị phát ra. Góc chiếu (thường là độ rộng toàn phần ở mức một nửa cực đại — FWHM, được đo tại điểm cường độ 50%) xác định cách ánh sáng được phân bố trong không gian. Để dự đoán độ chiếu sáng trên sân khấu, bạn phải kết hợp cả hai thông số kỹ thuật này với khoảng cách chiếu và hệ thống quang học (zoom, thấu kính, gobo, hiệu ứng mờ, v.v.).

1) Cách so sánh đúng giữa quang thông và góc chiếu sáng là gì?

Hãy so sánh chúng bằng cách tính toán độ rọi (lux) ở khoảng cách làm việc của bạn thay vì chỉ so sánh lumen. Lux = lumen / diện tích chiếu sáng. Đối với chùm sáng tròn, diện tích A = π * (r^2), trong đó r = khoảng cách * tan(góc chiếu/2). Điều này cho phép ước tính độ sáng thực tế trên sân khấu hoặc màn hình.

Các định nghĩa chính cần kiểm tra trong bảng dữ liệu:

• Góc chùm tia: thường là FWHM (cường độ 50%), đôi khi được báo cáo là góc trường (mức 10%). Hãy làm rõ nhà sản xuất sử dụng đơn vị nào.
• Tổng quang thông: lượng quang thông của thiết bị chiếu sáng; có thể được cung cấp dưới dạng quang thông của gói LED thô hoặc công suất đầu ra đo được của thiết bị (thông số thứ hai là điều bạn cần).
• Các tệp IES hoặc tệp trắc quang: cung cấp đồ thị độ sáng theo khoảng cách — tốt nhất cho việc lập kế hoạch chính xác.

2) Làm thế nào để tính toán lux từ lumen và góc chiếu? (Ví dụ minh họa)

Hãy sử dụng quy trình và công thức này để so sánh một cách thực tế:

Công thức:

• bán kính chùm tia r = khoảng cách * tan(góc chùm tia / 2)
• Diện tích điểm A = π * r^2
• Độ lux trung bình xấp xỉ = lumen / A

Ví dụ về ném 10 mét:

• Đèn A: 10.000 lm, góc chiếu 10°. tan(5°) ≈ 0,08749 → r ≈ 0,8749 m → A ≈ 2,405 m² → Lux ≈ 10.000 / 2,405 ≈ 4.160 lx.
• Đèn B: 12.000 lm, góc chiếu 20°. tan(10°) ≈ 0,17633 → r ≈ 1,763 m → A ≈ 9,76 m² → Lux ≈ 12.000 / 9,76 ≈ 1.230 lx.

Kết luận: Mặc dù đèn B có nhiều lumen hơn, nhưng chùm sáng rộng hơn sẽ làm giảm độ rọi tại mục tiêu — vì vậy hãy lựa chọn dựa trên ứng dụng (hiệu ứng chùm sáng hẹp so với hiệu ứng chiếu sáng đều).

3) Ngoài quang thông và góc chiếu sáng, tôi nên sử dụng những chỉ số đo quang nào khác?

• Candela (cd) / cường độ sáng: hữu ích để đo độ sáng khi chiếu điểm (cd = lumen / steradian). Giá trị này tăng lên đáng kể đối với các chùm sáng hẹp.
• Các tệp trắc quang và biểu đồ độ sáng IES: cung cấp độ sáng ở các khoảng cách và phân bố ngoài trục — rất cần thiết cho việc tính toán chính xác về thiết bị và tiêu cự.
• Thông số duy trì quang thông (L70) và thông số bộ điều khiển LED: cho bạn biết độ suy giảm quang thông theo thời gian — tuổi thọ L70 thông thường của các nguồn LED chuyên nghiệp thường nằm trong khoảng 30.000–50.000 giờ (kiểm tra trên từng sản phẩm).
• FWHM so với góc trường: đảm bảo xem "góc chùm tia" được liệt kê là FWHM (50%) hay thông số trường rộng hơn (10%).
• Chế độ màu và pha trộn: RGBW/RGBALC, v.v., bộ lọc màu và lăng kính làm giảm hiệu suất quang thông thực tế — hãy kiểm tra các bài kiểm tra trắc quang với chế độ màu nếu bạn cần ước tính độ sáng theo màu sắc.

4) Các hiệu ứng (gobo, lăng kính, mờ, pha trộn màu sắc, thu phóng) làm thay đổi lượng lumen hữu ích như thế nào?

Các hiệu ứng quang học và pha trộn màu sắc làm giảm lượng ánh sáng hữu ích trên sân khấu theo nhiều cách khác nhau:

• Các tấm chắn/lăng kính: tạo hình dạng/phân tách chùm tia sáng — năng lượng được phân bổ lại; cường độ ánh sáng cực đại ở trung tâm có thể giảm so với chùm tia sáng không bị cản trở.
• Tấm khuếch tán/mờ: cố ý tăng góc chiếu và làm mịn các cạnh bằng cách giảm độ sáng ở trung tâm.
• Thu phóng: Hệ thống quang học điều chỉnh cho phép bạn đánh đổi góc chiếu để lấy cường độ; nhiều thiết bị chiếu sáng liệt kê số lumen ở vị trí thu phóng hẹp nhất và rộng nhất—hãy kiểm tra cả hai.
• Pha trộn màu (RGB/RGBW): việc pha trộn thành các màu bão hòa làm giảm lượng lumen đo được so với lượng ánh sáng trắng (pha trộn màu cộng tính phân bổ lại năng lượng quang phổ). Một số nhà sản xuất cung cấp dữ liệu trắc quang màu—hãy yêu cầu nếu màu sắc là yếu tố quan trọng.

Nếu thiết kế của bạn phụ thuộc vào các hiệu ứng đó, hãy luôn yêu cầu nhà cung cấp cung cấp đường cong trắc quang hoặc tệp IES có các hiệu ứng thông dụng.

5) Phạm vi quang thông/cường độ chiếu sáng mẫu theo từng loại đèn là bao nhiêu và làm thế nào để tôi lựa chọn loại phù hợp với địa điểm/ứng dụng?

Hướng dẫn chuyên môn thông thường (các phạm vi chỉ mang tính chất ước lượng — hãy kiểm tra bảng thông số kỹ thuật sản phẩm):

• Đèn chùm (góc hẹp, <5–7°): cường độ ánh sáng cao, dùng cho đèn chiếu xa và hiệu ứng trên không. Thích hợp cho sân khấu và chiếu xa.
• Đèn chiếu điểm/ánh sáng định hình (7°–25°): dùng để tạo hình ánh sáng, chiếu hình chiếu mờ và làm nổi bật người biểu diễn; công suất chiếu sáng từ trung bình đến cao.
• Đèn chiếu điểm (20°–60°+): phạm vi chiếu sáng rộng hơn, đồng đều hơn cho khu vực sân khấu—tổng lượng lumen có thể cao, nhưng lux trên mỗi m² thấp hơn ở cùng một khoảng cách chiếu.

Chọn độ sáng phù hợp bằng cách tính toán cường độ ánh sáng cần thiết tại bề mặt người biểu diễn hoặc phông nền: sân khấu doanh nghiệp có thể cần 800–2000 lux cho người biểu diễn trong các chương trình truyền hình (tùy thuộc vào nhu cầu máy quay), nhà hát dựa vào sự kết hợp giữa ánh sáng chính/ánh sáng cứng/ánh sáng mềm và thường có giá trị lux thô thấp hơn nhưng độ tương phản được kiểm soát, trong khi các buổi hòa nhạc lại ưu tiên chùm sáng hẹp có cường độ candela cao để tạo hiệu ứng không gian.

6) Tôi nên yêu cầu nhà cung cấp cung cấp những tài liệu và thực hiện những bài kiểm tra nào khi mua đèn chiếu di động?

• Báo cáo trắc quang LM-79 / IES cho thiết bị chiếu sáng (đo được công suất đầu ra ở các khoảng cách và góc độ xác định).
• Các tệp IES (định dạng .ies chuẩn hoặc đường cong trắc quang) dùng cho việc thiết lập và xem trước hình ảnh trong các công cụ CAD chiếu sáng.
• Dự báo duy trì quang thông (L70) và đường cong suy giảm quang thông đo được theo thời gian.
• Thông số kỹ thuật về công suất tiêu thụ, hệ số công suất và dòng khởi động phục vụ cho việc lập kế hoạch lắp đặt và cung cấp điện.
• Thông số kỹ thuật về độ nhấp nháy/tần số và các chế độ an toàn cho máy quay (ví dụ: tần số PWM cao hoặc các chế độ TV đặc biệt) nếu dự định quay phim.
• Thông số IP, thông số làm mát, trọng lượng, độ phân giải xoay/nghiêng, hỗ trợ DMX/RDM, điều khoản bảo hành và mạng lưới dịch vụ.

Hãy yêu cầu kết quả đo quang học đã được kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm (thử nghiệm kiểu LM-79) hoặc các tệp IES do nhà cung cấp cung cấp, được đo trên toàn bộ thiết bị chiếu sáng chứ không chỉ dựa trên số hiệu gói LED.

7) Những lỗi thường gặp trong việc lập bản đặc tả kỹ thuật và cách tránh chúng

• So sánh quang thông của gói LED với quang thông đo được của đèn: hãy chọn quang thông đo được của đèn (sau khi qua hệ thống quang học) để có sự so sánh chính xác hơn.
• Định nghĩa góc chùm tia không rõ ràng: hãy hỏi xem góc chùm tia là FWHM (50%) hay góc trường (10%).
• Bỏ qua trạng thái màu sắc và hiệu ứng: độ sáng giảm đáng kể với màu sắc bão hòa và khi sử dụng thấu kính/lớp phủ mờ—hãy đo quang học ở các chế độ bạn sẽ sử dụng.
• Không kiểm tra khả năng duy trì quang thông: hai thiết bị chiếu sáng có cùng quang thông ban đầu có thể khác nhau về hiệu suất sau 10.000 giờ do sự khác biệt trong phân loại LED và thiết kế hệ thống làm mát.
• Bỏ qua candela và cường độ chùm tia đối với khoảng cách chiếu xa: chỉ riêng lumen sẽ không thể dự đoán được chùm tia hẹp trên không sẽ trông ấn tượng như thế nào ở khoảng cách 30 m trở lên.

8) Danh sách kiểm tra thực tế khi mua đèn LED moving head

1. Xác định độ sáng mục tiêu hoặc hiệu ứng hình ảnh ở khoảng cách chiếu thực tế.
2. Hãy yêu cầu các tập tin IES và các bài kiểm tra trắc quang LM-79 hoặc tương đương cho thiết bị chiếu sáng và cho các trạng thái màu/hiệu ứng thông thường mà bạn sẽ sử dụng.
3. Tính toán độ rọi dự kiến ​​bằng công thức góc chiếu, hoặc sử dụng biểu đồ độ rọi của nhà cung cấp để xác nhận.
4. Kiểm tra loại đèn LED, tuổi thọ L70, hệ thống làm mát và khả năng duy trì quang thông dự kiến ​​theo thời gian.
5. Kiểm tra các chi tiết cơ khí (trọng lượng, điểm treo), điện (công suất, dòng khởi động), điều khiển (DMX/RDM, lập bản đồ pixel) và an toàn máy quay (chế độ không nhấp nháy).
6. Xác nhận thời gian bảo hành, thời gian sửa chữa và tình trạng sẵn có của phụ tùng thay thế.

Ví dụ ngắn gọn về quyết định mua sắm

Tình huống: Bạn cần hiệu ứng chiếu điểm ở khoảng cách 20 m để tạo ra một vùng sáng bán kính 1 m với tâm sáng mạnh. Hãy tính góc chiếu và quang thông cần thiết:

Bán kính điểm sáng mong muốn r = 1,0 m ở khoảng cách d = 20 m → tan(θ/2) = r/d = 1/20 = 0,05 → θ/2 ≈ atan(0,05) ≈ 2,862° → góc chiếu θ ≈ 5,72° (xấp xỉ 6°). Nếu bạn cần độ sáng trung bình 2000 lux trên điểm sáng đó: diện tích A = π * (1,0)^2 ≈ 3,142 m² → quang thông cần thiết ≈ lux * A ≈ 2000 * 3,142 ≈ 6283 lm (công suất của đèn ở mức zoom đó). Nếu bạn muốn cường độ sáng trung tâm cao hơn, hãy tăng quang thông hoặc giảm góc chiếu.

Lời kết và những lời khuyên hữu ích nhất

• Luôn lập kế hoạch chiếu sáng dựa trên độ lux ở khoảng cách mục tiêu và bằng cách sử dụng các tệp IES trong các công cụ trực quan hóa (WYSIWYG, Capture, v.v.).
• Hãy yêu cầu cung cấp thông tin đo quang học cụ thể cho từng model và phiên bản firmware/loại LED mà bạn sẽ nhận được — những khác biệt nhỏ giữa các loại LED và firmware của bộ điều khiển có thể làm thay đổi quang thông và cân bằng màu sắc.
• Đối với việc mua sắm dài hạn, cần tính đến sự suy giảm quang thông (L70), khả năng bảo trì và hỗ trợ tại địa phương — các thiết bị chiếu sáng rẻ tiền với bảo trì kém có thể tốn kém hơn trong suốt vòng đời sử dụng.

Ưu điểm LiteLEES (tóm tắt từ nhà cung cấp)

LiteLEES định vị mình là nhà cung cấp đèn sân khấu LED di động tập trung vào các nhu cầu chuyên nghiệp thiết thực. Những thế mạnh chính thường được yêu cầu và cung cấp bởi các nhà sản xuất uy tín như LiteLEES bao gồm:

• Hoàn thiện hồ sơ trắc quang (tệp IES và biểu đồ độ sáng đo được) và thử nghiệm theo tiêu chuẩn LM-79 trên các thiết bị chiếu sáng hoàn chỉnh để hỗ trợ việc lập kế hoạch chính xác;
• Các dòng sản phẩm bao gồm đèn di động dạng chùm, điểm và rửa với khả năng thu phóng bằng động cơ và bộ máy quang học chất lượng cao để định hình chùm sáng đáng tin cậy;
• Chế độ bảo hành hợp lý, phụ tùng thay thế sẵn có và hỗ trợ kỹ thuật nhằm giảm thiểu thời gian gián đoạn trong các chuyến tham quan và lắp đặt;
• Tuân thủ các chứng nhận thông dụng (CE/RoHS) và kiểm soát sản xuất tại nhà máy đảm bảo hiệu suất quang thông và màu sắc nhất quán giữa các lô sản phẩm.

(Luôn kiểm tra kỹ thông tin cụ thể của từng mẫu sản phẩm và liên hệ với LiteLEES để nhận file thông số quang học cập nhật, điều khoản bảo hành và chi tiết mạng lưới dịch vụ trước khi mua.)

Tài liệu tham khảo và nguồn dữ liệu(Tiêu chuẩn đo quang, hướng dẫn ngành và ghi chú kỹ thuật của nhà sản xuất):

• Hiệp hội Kỹ thuật Chiếu sáng (IES) — Hướng dẫn thử nghiệm LM-79 và trắc quang. Nguồn: Trang Tiêu chuẩn IES. Truy cập ngày 10/01/2025.
• Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế (CIE) — định nghĩa các thuật ngữ trắc quang (góc chiếu sáng, quang thông). Ấn phẩm của CIE. Truy cập ngày 10/01/2025.
• Các công thức đo sáng tổng quát và góc chiếu sáng — tài liệu tham khảo tiêu chuẩn về kỹ thuật chiếu sáng và sách giáo khoa về thiết kế chiếu sáng (được sử dụng để tính toán lux/diện tích/chùm tia). Truy cập ngày 15/12/2024.
• Ghi chú kỹ thuật của nhà sản xuất và tệp dữ liệu trắc quang sản phẩm (ví dụ từ các nhà sản xuất đèn moving-head hàng đầu) — được sử dụng để xác định phạm vi lumen và chùm sáng điển hình cũng như các phương pháp báo cáo thông thường. Truy cập ngày 15/12/2024.

Lưu ý: Đối với bất kỳ quyết định mua sắm nào, hãy yêu cầu nhà cung cấp cung cấp các tệp trắc quang IES cụ thể và báo cáo đo lường kiểu LM-79 cho đúng kiểu máy và phần mềm/loại LED mà bạn sẽ nhận được. Các ví dụ minh họa ở trên sử dụng các công thức lượng giác và trắc quang tiêu chuẩn cùng các phạm vi tham khảo an toàn trong ngành — luôn luôn xác nhận lại với dữ liệu của nhà sản xuất để lập kế hoạch chính xác.