互联网资讯 · 2024年2月22日

智云电子破解散热难题:打破影视灯游戏规则

光影是影像创作中灵魂投射的外在体现。从广袤的草原到狭窄的巷弄,从寂静的森林到喧嚣的城市,光影的魅力悄无声息地渗透着每一寸土地。在影像创作者的镜头下,这些短暂又绚丽的瞬间得以定格,而这一切都离不开光影恰到好处的助力,除了大自然的鬼斧神工,一套可靠的灯光设备价值也越发明显。尴尬的是,传统的灯光设备受制于羸弱的散热性能,已难以满足当下愈加灵活的创作需求。

摄影大师安塞尔·亚当斯曾说:”You dont take a photograph, you make it.”(你不是拍摄一张照片,你是制造它)。这一理论并不仅适用于静态摄影,更适用于所有光影艺术,对细腻光影的捕捉与渲染也正是光影艺术的魅力之源,影视灯光如同画家的调色盘,帮助创作者捕捉情感和渲染氛围,赋予每一帧影像独特的生命力,为创作提供更多可能。

只是理想化的需求背后隐藏着现实的挑战,影视灯因轻量化发展导致的散热问题越发突出。长期以来,传统灯厂大都通过采购散热器和风扇进行自行组装,散热器和风扇并不匹配,看似风扇吹动空气令热量排出,实则在机器内部产生大量湍流涡流导致散热效率低下。增加风扇转速和增大散热器体积似乎是解决之道,却造就当下广泛使用的「大散热器,大风扇」散热方式,使影视灯被迫分为「笨重大功率」与「轻便小功率」两派,始终无法实现「高功率」与「轻便」的完美平衡,令轻量化始终是个「伪命题」。

以轻巧便携特性颇受欢迎的棒灯为例。市面上大多数重量在1kg左右的棒灯,功率集中在40W上下,倘若功率进一步提高,产品体积和重量将显著提升,难以实现高功率和便携性的兼得,这也是影视灯产品轻量化发展中最大的问题。这一现状,一方面是与传统厂商受技术所限,始终无法解决大功率电池充电放电技术有关,在不依靠220V传统交流电供电时,大多使用电池外挂形式进行供电,难以在轻便基础上实现更优异的功率输出;另一方面,也与各厂商在流体力学领域的研究较为浅薄不无关系。

幸运的是,云台行业引领者智云在2021年入局影视灯赛道,借助在云台领域的技术积累,研发出MK I型智云电子回压散热技术,在1kg净重内实现了罕见的100W功率棒灯,不仅真正地突破了传统影视灯行业的散热瓶颈,更可仅依靠机内电池实现满功率输出,彻底解决了轻量化发展中羸弱的光影表现难题,为影视灯光领域增添了新的发展可能,影视灯进入便携新时代。

根据流体力学原理,作为空气的流体在遇到诸如金属散热器等刚体,会沿金属边缘分离产生漩涡并形成一段分离区,反映到影视灯产品中,则会在散热器表面产生一种流速很慢的「空气薄膜」,且离散热器越近流速越慢。而空气又是自然界中导热效果最差的物质之一,静止空气几乎无法传递热量,令这层「空气薄膜」仿佛给机器穿了一件羽绒服,极大影响了灯具的散热表现。这些被「减速」的空气(即「空气薄膜」)还会因散热器表面不光滑,在排出空气时易在散热器内产生不规则的湍流、涡流,对正常流动空气施加干扰,进一步降低散热效率,该问题在使用未进行针对性设计的通用散热器时更为显著。

针对此,智云通过与多位业内学者沟通,深刻意识到定制散热器与解决「空气薄膜」的重要性,在公司内部单独成立影视灯团队,两年来相继剖析了超过274个散热器,构思设计了数百种解决方案,最终创造性地将此前在云台领域积累的姿态算法、电机算法等技术与变频FOC风扇相结合,并重新设计散热器,基于流体力学原理设计出第一代电子回压散热系统—MK I型智云电子回压散热系统。

MK I型智云电子回压散热系统通过对每款灯具的散热结构进行针对性设计,最大程度避免生成无效涡流湍流,并通过实时监测风扇的运动状态感知机器内部的空气流动情况,以此为基础使用智云自主研发的算法进行空气建模,通过FOC变频风扇实现微秒级的调整以理顺机器内空气,增加占空比,改变机器内部气体的流速、流量、加速度,从而达到消除涡流、降低散热器表面空气薄膜厚度的目的,提升散热性能。

根据介绍,使用MK I型电子回压散热系统的影视灯,功率密度最高可达0.15W/cm³,为传统影视灯功率密度的三倍(传统厂商产品的功率密度仅为0.05W/cm³)。强悍散热造就了百瓦棒灯「智云五倍F100」、魔方大小的「智云功率王G60」和「智云五倍M40」等产品的轻小高亮表现。特别是首次将60W的COB灯体积控制在魔方大小的智云功率王G60,在影像创作领域取得了极好的口碑,令曾经「不可能」的「便携性与高性能」得以共存,以便携的高功率灯具为创作者提供了一副「自由之翼」,创作想象的空间大幅拓宽。

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