光是電視藝術(shù)的生命。調(diào)光系統(tǒng)的安全可靠,是用光來塑造客觀世界的有力保證。任何一個專業(yè)用的調(diào)光系統(tǒng),其功率都是很大的,單一個燈泡就是5kW甚至10kW,而一個表演可用上千個燈泡。由此可見,一個調(diào)光系統(tǒng)的總耗電量是驚人的。所以,調(diào)光系統(tǒng)的效率和散熱是十分重要的,它是調(diào)光系統(tǒng)長時間運作而保持其可靠性的關(guān)鍵。
調(diào)光設(shè)備經(jīng)歷了四代:代為電阻型調(diào)光器。第二代為變壓器型調(diào)光設(shè)備。第三代是電磁放大器型調(diào)光設(shè)備。第四代是可控硅調(diào)光設(shè)備。代的效率更低,第四代的效率更高。
假如調(diào)光系統(tǒng)的效率不高,其自身所消耗的功率是相當(dāng)可觀的。假設(shè)它的效率為96%(看起來已經(jīng)是一個很不錯的數(shù)字),當(dāng)它要推動一個6kW的負(fù)載時,其本身的功耗就已經(jīng)是:
6×(-96%)=0.24kW
又假設(shè)一個調(diào)光立柜有60個6kW的負(fù)載,這時,它的總功耗就高達(dá):
0.24×60=14.4kW
所以,提高調(diào)光系統(tǒng)的效率是很重要的。它不但減少了調(diào)光立柜的溫升(因為溫升和功耗是成正比的),而且也降低了耗電量,從而降低運作成本。目前,較先進(jìn)的調(diào)光系統(tǒng)采用了最新的固體開關(guān)及高效。
扼流圈,其效率高達(dá)98%以上,減少了由于非調(diào)光使電流急劇上升而產(chǎn)生的極大干擾。(可控硅是通過改變導(dǎo)通角來調(diào)整電壓的,它的導(dǎo)通時間大約只有1μs左右,這種電流波形實際上是一個前沿很陡的脈沖。)
然而,即便是一個很高效的調(diào)光系統(tǒng),散熱系統(tǒng)的性能及設(shè)計仍是很重要的。就算是98%的效率,以上述為例,其自身功耗仍高達(dá)7.2kW。要把這樣大的功耗有效地排到系統(tǒng)之外,保持系統(tǒng)內(nèi)部元件在一個合理的溫度環(huán)境下工作,散熱系統(tǒng)的合理設(shè)計就不容忽視。
目前,世界上流行的立柜散熱系統(tǒng)有3種:強制送風(fēng)、強制抽風(fēng)和智能抽風(fēng)。
(1)強制送風(fēng)
這個散熱系統(tǒng)是把送風(fēng)機安裝在立柜的底部,使新鮮的空氣從立柜的底部進(jìn)入后加速往上吹,從而帶走可控硅產(chǎn)生的熱量。
這種做法的好處是效率高,用一個小風(fēng)機就可把大量的熱帶走。它的缺點是從下面抽進(jìn)的冷空氣在往上流動的途中不斷被可控硅的功耗加溫,故頂部的可控硅溫度就比底部的高得多,從而造成頂部的可控硅的可靠性及壽命下降。
(2)強制抽風(fēng)
這個系統(tǒng)的設(shè)計是把抽風(fēng)機安裝在立柜的頂部。通過適當(dāng)?shù)墓に囋O(shè)計使新鮮的空氣從每一個可控硅的前面進(jìn)入,然后通過抽風(fēng)把熱空氣排到立柜之外。
這種方法通過精密設(shè)計(流體動力學(xué))和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚳刂?,可做到從頂部到底部每一個可控硅的進(jìn)風(fēng)量都大致相同,這樣就可使每一個可控硅都在一個可接受的溫度范圍內(nèi)運行,保證了每個可控硅的可靠性。但這種設(shè)計也有缺點,就是風(fēng)阻較大,需要增大抽風(fēng)機的功率,因而噪音也較大。
(3)智能抽風(fēng)
因在一般操作情況下,調(diào)光系統(tǒng)很少會是滿載的,這樣,所需的抽風(fēng)量便可相對地減少。智能抽風(fēng)就是根據(jù)這個理論,通過探測立柜內(nèi)的溫升,然后決定抽風(fēng)量,在一般的操作環(huán)境下風(fēng)機只需低速運轉(zhuǎn),噪音相對降低,但當(dāng)負(fù)載增加時,風(fēng)機便相應(yīng)地加速。這樣,既保留了強制抽風(fēng)的優(yōu)點,也同時解決了高噪音的缺點。
最后值得一提的是,雖然有了高的調(diào)光效率和良好的散熱系統(tǒng),但調(diào)光系統(tǒng)始終是個功率極大的電器系統(tǒng)。高溫及出現(xiàn)的電弧打火等現(xiàn)象是不可能完全避免的。只有在高效率及良好的散熱基礎(chǔ)上,再輔以必要的防高溫及防火措施(如采用高溫阻燃線),才可保證整個調(diào)光系統(tǒng)的安全使用。