در ادامۀ مطلب پیشین در این بخش به معرفی چراغهای مورد استفاده در تولید فیلم و برنامهسازی تلویزیونی و بررسی فناوریهای جدید و تاثیرشان در صرفهجویی انرژی میپردازیم.
*چراغهای تنگستن:
این چراغها بیش از پنجاه سال در صنعت سینما و تلویزیون بهکار گرفته شدهاند.
ساختار تولید نور تنگستن، بسیار ساده و قابل درک است.
ولتاژ وارد شده بر یک فیلامان فلزی باعث گداختن آن و تولید نور میشود. با افزایش توان انرژی، حرارت فیلامان نیز زیاد میشود، نور افزایش مییابد و برعکس، با کاهش توان، نور نیز کاهش مییابد. هرچه دمای فیلامان افزایش یابد، طیف نور از سرخی داغِ فیلامان به نورِ سفیدِ گرم میرسد.
در تاریخ سینما و تلویزیون، نورهای تنگستن با وجود مصرف بالای انرژی، به دلیل سازگاری با مواد خام و حسگرهای(سنسور) تصویری CCD، نسبت به منابع نور مصنوعی دیگر، بازسازی رنگ درستتری داشته و بههمین دلیل کاربرد گستردهای دارند.
ویژگیهای خاص و مثبت این چراغها را میتوان اینگونه برشمرد:
-دمای رنگ (کلوین) پایین
-دیم شدن پیوسته و نرم
– منابع نوری با طیف پیوسته(همانند نور خورشید)
– بازسازی عالی رنگ
– اندازهی کوچک چراغ
– جهتدار بودن نور خروجی در ساختار چراغهای فرنل، پار، لنزی و … (امکان فوکوس راحت نور)
– دارابودن امکان کار با باطری یا آداپتوردر چراغهای تنگستن با ولتاژ پایین
ویژگیهای منفی چراغهای تنگستن نیز عبارتند از:
– بازدهی پایین لامپ (بین ۵ تا ۲۰ لومن بر وات)
– حرارت قابل ملاحظه (تا ۹۵ درصد انرژی تنگستن بهصورت حرارت هدر میرود)
– عمر کم لامپ
*چراغهای با لامپ تخلیهای۱
در استودیوهای تلویزیونی، لامپهای تخلیهای- به طور معمول- زمانی مورد استفاده قرار میگرفتند که نیاز به نور زیادی بود(مثل شبیهسازی نور روز) تولید نور در این لامپها، فقط به دمای رنگ مواد تکیه نمیکند. بلکه تولید نور در این چراغها، یک فرایند الکترو شیمیایی است. این گونه لامپها تنوع زیادی دارند.
در کاربردهای سینما و تلویزیون، دو نوع از این لامپها مورد استفاده قرار میگیرند:
-لامپهای متال هالاید۲
-لامپهای۳ HMI
لامپهای متال هالاید (بهویژه نوع سرامیک آن) دارای شاخص انتقال رنگ بالا، روشنایی بالا، بازدهی نوری بالا و نوری قابل هدایت و جهتدار است. این لامپها عمر بالایی حدود ۱۵ هزار ساعت و گسترهی طیف رنگی از نور گرم تا سفیدِ سرد دارند.
دیم شدن این چراغها به طور معمول مکانیکی است و برای روشن شدن به یک ترانس الکترونیکی و چند دقیقه زمان نیاز دارند. البته برای کاربردهای تلویزیونی و سینمایی، در ترانس آنها تغییراتی داده میشود که بدون تاخیر، چند ثانیه پس از خاموش شدن هم روشن شوند. در استودیوهای تلویزیونی، میتوان این چراغها را بهعنوان نور اصلی با لامپهایی شبیه به طرح چراغهای تنگستن بهکار گرفت.
اواخر ۱۹۶۰ میلادی در آلمان، پس از اینکه تهیهکنندگان تلویزیونی درخواست کردند تا جایگزینی کم مصرفتر برای نورهای تنگستن بیابند، کمپانی اسرام، لامپهای HMI را عرضه کرد و فیلیپس نوع دیگری از HMI (یک مدل تک پایه۴ که MRS 5 نامیده میشد) را تولید کرد. این لامپها(چندین مدل دیگر) با برخی تغییرات هنوز بهکار گرفته میشوند. طی ده سال گذشته، پژوهشهایی برای ساخت لامپهای کوچکتر HMI انجام شد تا برای جلوههای حرکت نور در چراغهایی که به مووینگ معروفاند، بهکار رود. چراغهای چند کیلووات HMI نیز در صنعت سینما و پروجکشنِ پرده بزرگ کاربرد دارند. این لامپها (حدود ۶۰۰۰ کلوین) با وجود خروجی نور و نیز بازدهی بالای نورشان، عموما شاخص انتقال رنگ پایینی دارند و همانند تنگستن دیم نمیشوند. بنابراین به دیمر مکانیکی نیاز دارند. لامپهای HMI همانند بیشتر لامپهای تخلیهای نور شدید جیوهای، تابش ماورای بنفش دارند از این رو لازم است چراغ HMI ، با یک پوشش ایمنی ماورای بنفش در محل خروجیِ نورِ چراغ بهکار گرفته شوند. تابش ماورای بنفش این چراغها در صورت تابیدن به سوژه میتواند منجر به سوختن پوست و آسیب به شبکیه چشم شود.
لامپهای HMI ممکن است در آخر عمر مفیدشان (حدود ۱۰۰۰ ساعت)، منفجر شوند.
بنابراین، این لامپها بهطور معمول کنتور ساعت در بدنهی چراغ دارند که کاربر بایستی با توجه به عمر لامپ در اواخر عمر مفید، آن را تعویض کند.
* چراغهای فلورسنت
برخلاف لامپهای تنگستن و HMI، در لامپهای فلورسنت، نور از یک سطح بزرگ میتابد، بنابراین نور دیفیوزی است. بههمین دلیل در استودیوهای تلویزیونی، چراغهای فلورسنت به طور معمول برای کاربردهای سافت لایت استفاده میشوند. چراغهای فلورسنتِ جمع و جور، در کاربردهای تلویزیونی جایی ندارند. البته کمپانی کینوفلو برای کاربردهای سینمایی چراغهای جمع و جور فلورسنتی- مانند MicroFlo – تولید میکند. لامپهای فلورسنت با رنگ نور؛ سفیدِ گرم۶، سفیدِ خنثی۷، و نورِ روز۸ تولید میشوند. این لامپها، بازدهی نوری بالا و عمر طولانیتری دارند. گرچه طیف تابیده از این لامپها ناپیوسته است، اما ترکیب فسفر خاص موجود در ساختار لامپهای فلورسنت، اندک کاهشی در بازدهی روشنایی ایجاد میکند. اما بااین وجود، شاخص انتقال رنگ (CRI)9 لامپهای فلورسنت فتوگرافیک بالاست.
لامپهای فلورسنت از نوع لامپهای تخلیهای کمفشار هستندکه بهدلیل استفاده از جیوه، تابش ماورای بنفش (UV5)10 دارند. این پرتو، با اجسام فلورسنتیِ رها شده در سطح داخلی تیوب، به نور مرئی تبدیل میشود. یک گاز راکد، تیوب را پر کرده و احتراق و کنترل تخلیه را آسانتر میسازد. این لامپها برای روشن شدن، به یک ترانس الکترونیک نیاز دارند. این چراغها سریع روشن میشوند و پس از وقفهای کوتاه (از چند ثانیه تا چند دقیقه)، به روشنایی کامل خود میرسند. اگر جریان قطع شود، بلافاصله میتوان آنرا دوباره روشن کرد.
لامپهای فلورسنت را میتوان بسته به مدار ترانس کنترل و بالاست۱۱های خاص بدون فلیکر، برای کاربردهای تلویزیونی بهکار گرفت. دیم کردن به کمتر از نصف لومن خروجی در این چراغها، تغییر رنگ قابل ملاحظهای تولید میکند.
نورپردازی تنگستن، تنها منبع نور قابل تایید در صنعت سینما نبوده است. در آغاز قرن بیستم، فشار تحمیل شده بهخاطر حساسیت پایین مواد خام، نیازمند خروجی بیشتر نور از چراغی بودند که در آن زمان فقط با لامپهای قوس زغالی ( آرک۱۲) ممکن بود.
حضور فیلم پانکروماتیک و صدا در سینما، ماجرای عکاسی رنگی و فرایند تکنیکالر، همگی نقش موثری در موفقیت نور تنگستن با صنعت سرگرمی و سینما داشتند. در نیمهی اول قرن بیستم، نور تنگستن بهخاطر کنترل آسان و سادگی چراغ، بهتدریج جایگزین نورهای آرک شد. سپس فنآوری نور سرد (فلورسنت) برای فضاهای کروماکی، استودیو مجازی و بهویژه تلفیق آن با نور تنگستن در استودیوهای خبر، کاربران را به صرفهجویی در انرژی ترغیب کرد تا امروز فنآوری LED، انقلابی دیگر در نورپردازی تولید تلویزیونی ایجاد کند.
*چراغهای پلاسما۱۳(LEP)
در چراغهای LEP، با تولید انرژی فرکانسهای رادیویی، نور تولید میشود. این چراغها مقدار بسیار کمی جیوه در مقایسه با لامپهای HID14 با توان مساوی دارند.
لامپهای LEP به نام کمپانی Luxim ثبت شدهاند. این لامپها، ترکیبی از عمر بالا و نور زیاد لامپهای HID هستند. دمای رنگ این لامپها ۵۳۰۰ کلوین است. این لامپها برای روشن شدن، به زمانی حدود ۳۰ تا ۶۰ ثانیه نیاز دارند. بهخاطر منبع نور کوچکشان، لامپهای LEP بازدهی نوری بالا تا ۱۱۵ لومن بر وات، طیف پیوسته همانند تنگستن، خروجی نور بالا، شاخص انتقال رنگ بالا و خروجی جهتدار نور دارند.
به ادعای سازنده، توانایی دیم شدن تا ۲۰ درصد امکانپذیر است و کاهش تا صفر درصد، فقط با دیمر مکانیکی ممکن است. در حال دیم شدن، نور بهسمت آبی گرایش مییابد و شاخص انتقال رنگ افت میکند و دمای رنگ مربوطه افزایش مییابد.
۱-Discharge Metal Vapor Lighting1
۲-Metal Halide
۳-Hydrargyrum Medium-arc Iodide
۴-Single ended
۵-Medium Source Rare Earth
۶- Warm White
۷- Neutral White
۸- Day Light
۹- Color Rendering Index
۱۰- Ultra Violet
۱۱- Ballast
۱۲- Carbon Arc
۱۳- Light Emitting Plasma
۱۴- High Intensity Discharge
صفحه ۵ نشریه تخصصی بسامد شمارگان ۵۵-۵۶