Làm thế nào để so sánh quang thông và góc chiếu của đèn pha sân khấu?

Cách so sánh quang thông và góc chiếu của đèn pha sân khấu

Việc mua đèn pha LED sân khấu không chỉ đơn thuần là so sánh một chỉ số lumen duy nhất. Người mua cần hiểu cách tổng quang thông (lumen), góc chiếu, cường độ sáng (candela) và khoảng cách kết hợp với nhau để tạo ra độ chiếu sáng hữu ích (lux) trên sân khấu. Dưới đây là những câu hỏi thường gặp nhất của người mua cùng với câu trả lời thực tế, công thức và các bước kiểm tra khi mua hàng được thiết kế riêng cho các quyết định chiếu sáng sân khấu chuyên nghiệp.

1. Lumen, candela và lux khác nhau như thế nào—và loại nào quan trọng đối với ánh sáng sân khấu?

- Lumen (lm): tổng lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn (theo mọi hướng). Hữu ích để so sánh tổng lượng ánh sáng phát ra của các thiết bị chiếu sáng nhưng không phải là toàn bộ câu chuyện về ánh sáng sân khấu định hướng.- Candela (cd): cường độ sáng theo một hướng cụ thể (lm trên steradian). Đèn chùm hẹp tập trung lumen vào cường độ sáng cao hơn.- Lux (lx): độ rọi trên một bề mặt (lm/m²). Đây là độ rọi mà người biểu diễn và máy quay thực sự nhận được trên sân khấu.

Khi mua hàng, hãy yêu cầu cả tổng quang thông và thông số đo sáng (phân bố candela hoặc biểu đồ độ sáng theo khoảng cách). Độ sáng ở khoảng cách làm việc là chỉ số thực tế để đánh giá độ phủ sóng sân khấu và nhu cầu máy quay.

2. Góc chùm tia được định nghĩa như thế nào? FWHM so với góc trường là gì?

Góc chùm tia thường được biểu thị bằng Độ rộng toàn phần ở mức một nửa cực đại (FWHM): góc giữa các hướng mà cường độ sáng giảm xuống còn 50% so với trục trung tâm. Góc trường (đôi khi được biểu thị là độ lan tỏa của chùm tia hoặc tổng chùm tia) thường là góc tới điểm mà cường độ giảm xuống còn 10% so với tâm. Cả hai đều hữu ích: FWHM mô tả phần lõi sáng có thể sử dụng được; góc trường cho thấy vùng lan tỏa rộng hơn.

3. Làm thế nào để so sánh quang thông và góc chiếu sáng để dự đoán độ rọi trên sân khấu?

Sử dụng phương pháp góc khối để chuyển đổi lumen thành độ rọi trục. Các bước và công thức cốt lõi:

• Góc đặc của hình nón tròn có nửa góc α = θ/2: Ω = 2π (1 − cos α)
• Cường độ sáng (trục) I = Φ / Ω, trong đó Φ là tổng số lumen (lm) và Ω là steradian → I tính bằng candela (cd)
• Độ rọi trên trục ở khoảng cách r: E = I / r² = Φ / (Ω · r²) → E tính bằng lux (lx)

Ví dụ (thực tế):

• Đèn A: 10.000 lm, góc chùm sáng 60° → α = 30°; cos30° = 0,8660; Ω = 2π(1 − 0,8660) = 0,841 sr→ E tại r = 10 m: E = 10000 / (0,841 × 100) ≈ 119 lx
• Bộ đèn B: 6.000 lm, góc chùm sáng 30° → α = 15°; cos15° ≈ 0,9659; Ω = 2π(1 − 0,9659) = 0,214 sr→ E tại r = 10 m: E = 6000 / (0,214 × 100) ≈ 280 lx

Kết luận: Mặc dù đèn B có ít lumen hơn, nhưng chùm sáng hẹp hơn của nó tạo ra độ rọi cao hơn trên trục ở cùng khoảng cách. Luôn luôn tính toán độ rọi ở khoảng cách làm việc của bạn thay vì chỉ dựa vào lumen.

4. Tôi cần thực hiện những kiểm tra thực tế và yêu cầu thông số kỹ thuật nào khi mua đèn pha sân khấu?

Hãy hỏi nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp về:

• Báo cáo trắc quang LM-79 (quang thông đo được, phân bố cường độ ánh sáng, dữ liệu quang phổ) — cung cấp kết quả đo thực tế và biểu đồ chùm tia.
• Dữ liệu TM-21 / LM-80 hoặc đường cong duy trì độ sáng (dự báo L70/L90) — thể hiện sự suy giảm độ sáng dài hạn.
• Bảng phân bố độ sáng theo khoảng cách hoặc cường độ ánh sáng (tệp trắc quang: IES hoặc LDT) — sử dụng các bảng này để mô phỏng thiết bị của bạn cho một khoảng cách chiếu sáng nhất định.
• Định nghĩa chùm tia: Góc chùm tia FWHM và góc trường (10% điểm) và liệu có bao gồm bộ khuếch tán/quang học lai hay không.
• Thông số màu sắc: CCT, CRI/TLCI (đối với công việc quay phim, TLCI rất quan trọng), phương pháp pha trộn màu (RGB(A), CMY, bánh xe màu) và cách CCT ảnh hưởng đến độ sáng cảm nhận.
• Chất lượng quang học: độ đồng nhất của chùm tia, sự hiện diện của điểm nóng và độ mềm mại của rìa (yêu cầu hình ảnh/bản quét cấu hình chùm tia).
• Công suất tiêu thụ (W), hiệu suất (lm/W), phương pháp làm mát (chủ động/thụ động), trọng lượng và kích thước, và xếp hạng IP nếu sử dụng ngoài trời.

5. Khoảng cách chiếu và kích thước sân khấu ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn góc chiếu?

Hướng dẫn:

• Khoảng chiếu ngắn (<= 6–10 m): góc chiếu rộng hơn (40–90°) tạo ra vùng chiếu sáng đều hơn với ít thiết bị hơn.
• Tầm chiếu trung bình (10–25 m): chùm sáng trung bình (20–40°) mang lại sự linh hoạt giữa chiếu điểm và chiếu tỏa khi số lượng đèn chiếu có hạn.
• Chiếu xa (>25 m): cần chùm sáng hẹp (5–20°) để duy trì độ sáng; nếu không, bạn sẽ lãng phí lumen vào ánh sáng tán xạ.

Sử dụng công thức lux ở trên để ước tính độ phủ sáng cho mỗi thiết bị. Đồng thời, lên kế hoạch cho vùng chồng lấp để đảm bảo độ phủ đều: hai thiết bị có cạnh FWHM gặp nhau tại các đường phủ sáng dự định thường tạo ra độ đồng đều chấp nhận được; phần mềm vẽ sơ đồ chiếu sáng (công cụ DMX & CAD) giúp định lượng số lượng thiết bị cần thiết.

6. Ngoài độ sáng và góc chiếu: chất lượng quang học, màu sắc và bảo trì cũng rất quan trọng.

Các yếu tố quan trọng không liên quan đến lòng mạch:

• Khả năng tái tạo màu sắc: chỉ số CRI và TLCI cao rất quan trọng đối với công việc quay phim; các thiết bị chiếu sáng có khả năng pha trộn màu sắc tốt sẽ duy trì độ sáng cảm nhận tốt hơn.
• Độ đồng đều của chùm sáng: Mảng LED có thể hiển thị các hiện tượng nhiễu do nhiều chip hoặc các điểm nóng—hãy kiểm tra hình ảnh cấu hình chùm sáng từ nhà sản xuất.
• Duy trì quang thông: Đèn LED sẽ bị suy giảm theo thời gian. Hãy kiểm tra dự đoán TM-21 để ước tính khi nào quang thông sẽ giảm xuống L70 (70% quang thông ban đầu) và lên kế hoạch dự phòng cho việc thay thế đèn/bộ đèn dự phòng cho phù hợp.

7. Làm thế nào để so sánh nhanh hai thiết bị chiếu sáng khi bạn chỉ có bảng thông số kỹ thuật?

Danh sách so sánh nhanh:

1. Ghi lại các thông số quang thông định mức (Φ), góc chiếu (FWHM θ) và công suất (W).
2. Tính toán độ sáng trục dự kiến ​​ở khoảng cách làm việc của bạn bằng cách sử dụng E = Φ / (Ω · r²) trong đó Ω = 2π(1 − cos(θ/2)).
3. Kiểm tra độ sáng (đo được) của LM-79 so với độ sáng được nhà sản xuất công bố — nên ưu tiên các báo cáo có kết quả đo thực tế.
4. So sánh hiệu suất quang thông (lm/W) và dữ liệu duy trì quang thông (TM-21/LM-80).
5. Kiểm tra CRI/TLCI và CCT — đối với công việc quay phim trực tiếp, ưu tiên TLCI > 90 nếu có thể.

8. Phạm vi sản lượng điển hình theo loại thiết bị (điển hình trong ngành)

Các phạm vi giá trị điển hình do nhà sản xuất công bố (mang tính chất tham khảo):

• Đèn LED PAR/wash cỡ nhỏ: ~1.000–8.000 lm
• Ánh sáng dịu/mát và đèn LED kiểu Fresnel cỡ lớn: ~2.000–15.000 lm
• Đèn chiếu điểm hoặc đèn xoay cỡ trung bình/lớn: ~10.000–40.000 lumen
• Đèn moving head công suất cao và đèn spot dạng profile lớn: 20.000–50.000+ lm (các thiết bị chuyên dụng)

Đây là các phạm vi giá trị rộng; luôn luôn kiểm tra lại bằng dữ liệu trắc quang LM-79 của nhà sản xuất đối với mẫu sản phẩm cụ thể mà bạn định mua.

Danh sách kiểm tra nhanh quy trình mua sắm (một trang dành cho người mua)

• Thu thập báo cáo trắc quang LM-79 (IES/LDT) và dữ liệu duy trì quang thông TM-21/LM-80.
• Yêu cầu bảng độ sáng theo khoảng cách hoặc tệp IES để lập mô hình.
• Xác minh định nghĩa góc chùm tia (FWHM so với góc trường) và yêu cầu hình ảnh cấu hình chùm tia.
• So sánh hiệu suất quang thông (lm/W), chỉ số hoàn màu (CRI)/chỉ số tổng thể nhiệt độ màu (TLCI), công suất yêu cầu, chiến lược làm mát và thời gian bảo hành.
• Hãy mô phỏng hệ thống chiếu sáng của bạn trong phần mềm chiếu sáng bằng cách sử dụng các tệp trắc quang để xác nhận số lượng và kích thước đèn.

Tài liệu tham khảo

• Tiêu chuẩn IES LM-79 và LM-80 (thử nghiệm trắc quang và duy trì quang thông LED). Trang Tiêu chuẩn IES. Truy cập ngày 01/06/2024. https://www.ies.org/standards/
• IES TM-27-14: Phương pháp IES để đánh giá sự suy giảm quang thông của các sản phẩm chiếu sáng trạng thái rắn. Trang sản phẩm của IES. Truy cập ngày 01/06/2024. https://www.ies.org/product/tm-27-14/
• Định luật nghịch đảo bình phương và các nguyên lý cơ bản về độ rọi. HyperPhysics (Đại học bang Georgia). Truy cập ngày 01/06/2024. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/optmod.
• Định nghĩa góc chiếu và hình dạng chùm tia: Định nghĩa độ rọi và cường độ sáng. Tóm tắt bách khoa toàn thư và tiêu chuẩn. Truy cập ngày 01/06/2024. https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance
• Dữ liệu trắc quang và dòng sản phẩm tiêu biểu của nhà sản xuất (ví dụ về phạm vi công suất và các thiết bị chiếu sáng điển hình): Tài liệu và bảng dữ liệu sản phẩm chuyên nghiệp của Robe, ETC, Chauvet (tham khảo báo cáo LM-79 cụ thể cho từng sản phẩm để biết số hiệu model). Ví dụ: Trang sản phẩm Robe Robin BMFL. Truy cập ngày 01/06/2024. https://www.robe.cz/

Tại sao nên chọn LiteLEES cho đèn pha sân khấu?

LiteLEES nổi bật đối với những người mua hàng quan tâm đến khâu mua sắm vì thương hiệu này nhấn mạnh vào các thông số quang học đã được kiểm chứng, tính thực tiễn của quang học và khả năng bảo trì. Những ưu điểm chính cần xem xét:

• Độ trong suốt quang trắc: các thiết bị chiếu sáng được cung cấp kèm theo tệp LM-79/IES và thông tin về duy trì quang thông.
• Đa dạng về quang học: phạm vi góc chiếu rộng (từ chiếu hẹp đến chiếu rộng) cho phép bạn điều chỉnh khoảng cách chiếu mà không làm giảm độ sáng.
• Chất lượng màu sắc: các thiết bị chiếu sáng được thiết kế với chỉ số TLCI/CRI cao, đáp ứng nhu cầu quay phim và biểu diễn trực tiếp.
• Hỗ trợ và phụ tùng thay thế: các điều khoản bảo hành thực tế và quy trình dịch vụ địa phương dành cho các đội xe du lịch và cho thuê.

Khi đánh giá các mẫu LiteLEES , hãy yêu cầu các tệp LM-79/IES và tài liệu duy trì quang thông TM-21 để xác thực các số liệu trong bảng thông số kỹ thuật so với yêu cầu của địa điểm của bạn.