拼接单元的双灯系统

作为拼接单元的光学引擎，最好具有双灯系统。因为拼接屏一般都用在指挥、调度等大型重要的应用场合，这些场合不能随便停机，因此需要各个单元具有一定的冗余功能，双灯就是一种基本的冗余功能，这样可保证系统工作的长期稳定。

市场上的双灯设计有所谓的冷备份与热备份的差别。本文在此对这两种不同应用的优劣作一个客观的分析，好让使用者在选购时可以有最合适的选择。

1)冷备份设计

冷备份通常使用机械式的换灯机构，可使用直线移动式，也可使用旋转移动式，还可使用反射镜旋转式。冷备份设计同一时间只能有一个灯点亮，不能双灯同亮。

2)热备份设计

热备份可以同时点亮双灯，没有机械运动，双灯置于相对的两侧，采用分光棱镜反射合成一个灯光，可以只点单灯，也能双灯同亮或轮流使用，同一时间可以一个灯亮，也可以两个灯同时点亮。

3)双灯冷备份及热备份的比较

1)备的灯泡要求寿命较长，热备份的灯泡要求寿命可比较短。由于灯芯的工作温度高达1100℃，发光的气体介质是一种金属卤化物，理论上每天24h至少得有30min的休息时间，让金属卤化物得以冷却还原沉淀。因此，两个灯轮流交替使用，让灯有机会休息，这样可以延长灯泡寿命，理论上可以延长到两倍之久。热备份因为采用双灯同亮的设计，产生的热量更多。除非双灯不是24h使用，或者是只点单灯，否则会减短灯泡寿命，也没有所谓的备份效果。

(2)冷备份可靠度高，热备份可靠度低。冷备份只点亮单灯，产生的热量是热备份的一半。另外，为了得到较佳的集光效率(双灯耦合的效率通常低于140%)，双灯的位置必须紧密靠近，这会阻碍热流的运动，使得散热设计困难。热空气的流动既混乱又难以掌握，并且进一步影响灯泡的寿命。如果热备份工作在双灯同亮状态下，热备份设计是没有备份功能的。

(3)冷备份峰值亮度低，热备份峰值亮度高。在同样使用 120W 的情形下，冷备份只点亮一只灯，热备份需双灯同亮，此时热备份的峰值亮度为冷备份的140%，但不是200%。由于为热备份双灯同时工作的设计必须多出一个光学系统进行合束，由拉赫不变量决定了合束不可能再提高100%的能量，所以降低了效率。

(4)冷备份单灯亮度高，热备份单灯亮度低，差距约 30%。由于热备份双灯同时工作的设计必须比单灯设计多一道光学路径，这会影响集光效率，因此降低了输出的亮度，即使最佳设计及精心生产，热备份也只能发挥单灯应有亮度的70%，换句话说，灯光使用效率仅有70%。在长期使用的情况下，为了节省成本，使用者只需单灯操作时，热备份会失去亮度优势。

(5)冷备份调整容易、变异少;热备份调整困难、变异多。热备份采用双灯，必须调整两个灯的各自色温，但是因为每一个灯泡的色温是不同的，随时间流逝亮度衰减的速度也不同，双灯组成的色温会让调整与时间变易之间的关系很难掌控，长时间使用时掌握控制尤其困难。冷备份同一时间只有单灯点亮，调整单灯就容易掌控得多。



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