从0到1解决影视灯散热难题，智云电子回压如何炼成？
|
早期电影拍摄为使用自然光，必须在玻璃工作棚内完成拍摄，上世纪初，摄影师尝试使用汞蒸气管作为发光源，这一历史性突破，让灯光开始为人所用。从基础照明到电气时代，每一次影视灯工艺变革，都颠覆传统。下一个十年，影视灯如何轻量化紧跟短视频高产需求，已成为摆在产业桌面的关键议题。 影视灯散热的底层逻辑——流体力学全面应用 提到摄影装备，就无法绕开智云。摄影用云台的标准化和全面普及，离不开智云8年的创新技术投入，每一次新品迭代都引领行业新发展趋势。 从用户体验到生态构建，智云深信硬件和算法组合，能赋予摄影设备更为智能的操控表现。而在此之前，并没有哪个厂商提出算法解决影视灯轻量化的需求，仅有智云大开脑洞，凭借硬核技术进军摄影灯市场。
摄影灯通常由LED、散热器、控制、连接装置组成，其中散热器决定摄影灯整体形态体积，传统散热组件以散热底座、鳍片、散热管、风扇基本结构组成，已在行业内形成较成熟的产业链，厂商可在市面上找到多种现成的散热方案。这也就导致，影视灯厂商可以缩减大量研发成本和模具成本，采用统一规格的硬件快速完成新品更新任务，鲜有对核心部件从0到1深入研究开发的。 而力求根源上解决行业难题的智云发现，不同功率的摄影灯并非都是完美匹配的散热器，叠加散热的方案只会让影视灯越来越重。定制散热的方案显然是突破行业难点的核心关键。这一研究，便没有回头路，智云单独成立核心团队，历经(jìn)2年研发，终于摸透了散热器提高效率的原理和突破点。 智云研发团队剖析274个散热器，并综合流体力学研究发现，当空气在管道或其他容器中流动时，会导致气体在障碍物或缩小流道上产生粘附作用，使气体产生粘性。流体的粘性在散热器金属表面形成一层空气薄膜，受限于空气的隔热和保温属性，极易形成热隔绝，缩减这层空气薄膜，也是提升散热效率的关键。
“空气和液体都属于流体，我们经常看到河道中间的流速快，而靠(jìn)河道的两侧水流速明显减慢，如果整个河道的流速都能趋(jìn)中间速度，流体通过量将大幅提升，同理空气流道(jìn)乎相同，理顺流通是散热效率的关键。”智云研发介绍到，“在微观环境中，不同的流速和障碍物形成相互作用力，好比河道内容易形成旋涡，暗流等等阻碍流速的阻力，空气流道同样也会形成微观涡流和湍流，对冲影响空气排气。”经研究，传统散热器为提高散热效率，大多数采用提高散热风压的技术方案，通过叠加散热面积，导致摄影灯很难实现轻量化发展，影视灯功率越大，散热面积和产品也越来越大。 智云电子回压散热系统——算法和姿态散热强强联合 2022年6月，智云发布五倍FR100C百瓦棒灯进军补光灯市场，实现了传统棒灯不可企及的100W功率输出，这是智云搭载电子回压散热系统的首款产品，也宣告历经2年的散热研究正式投产。针对补光灯越做越大的弊病，显然智云已经找到了解决方案。 对于智云影视灯团队而言，每款新品补光灯面市，都要经过40到50余次的建模打样测试，1千多次的模具微调修改打磨，项目比常规产品提前至少2倍以上的筹备期，从无到有的过程注定艰难，但创新的本质就是量变实现质变，不断打磨，突破技术瓶颈，最终智云研发出的MK I普通型流道电子回压散热系统功率密度可以突破实现0.1-0.15w/cm³，远高于同类的0.05w/cm³。
针对前期研究发现的流道空气粘性形成薄膜问题，智云巧妙的使用变频风扇快速且间隔的吹气，使得流体由均匀的受力变成了间断性的受力，提高空气表面的加速度，大幅降低粘在散热器表面的空气薄膜厚度；又重新定制设计不同的散热器结构，热管排布和风扇尺寸，尽量减少涡流和湍流的发生。这就要求风扇能够精准控制，得益于智云手持云台无刷电机实时电流电调技术发展，智云根据风机电流反馈的波形，滤掉风扇本身的杂波之后，根据气压进行空气建模，形成一套(jìn)似的消除综合湍流，涡流压力的算法，进而使用算法动态控制风扇。 独立定制散热器的方案难度巨大，这无异于推翻公模散热器的产品构成，投入更多研发成本和时间。 “每一个影视灯的研发都需要重新设计散热器，我们力求优先满足小巧散热体积的优先级，每款灯的结构和体积都有严格要求又需要根据功率单独定制，包括散热风扇、散热鳍片面积数量和结构布局，没有前车之鉴，只有不断试错和测试。”最终由智云研发的同功率同规格影视灯体积大大缩减，100W功率输出的智云功率王X100体积仅有其他厂商的30%，首次在业内实现百瓦功率摄影灯轻松装进口袋。
然而，追求完美的智云并未满足于这种较经济的散热方案，对于新一代散热的研究和深度设计之路也从未停滞。智云秉承的研发理念就是：投产一代，研发一代，探索一代。截止2023年，智云已有多个散热专利同步进入试产阶段。 今年6月，搭载智云MKII型电子回压散热系统的G200影视灯上市，采用高压高速流道电子回压技术，降低了散热器的厚度，缩小了空气流动的距离从而降低阻力。使得风扇可以在同等噪音下提供更高的风压，加大吹散粘在散热器表面的静止空气层的力，配合空气建模算法控制的风扇，大大提高散热效率。用MKII型制作的智云灯具，功率密度可以达到0.16-0.23W/cm³，轻便性远远大于同类，也一改传统影视灯大，笨，长形布局散热的固有形态。
智云影视灯的愿景——让每个创作者都能完成想要的光影艺术 不计成本的研发投入，必定不仅仅为了拓展商业版图，智云对于光影应用也有自己独到的理解。 从电影画面艺术的专业高门槛到个人消费级的发展，智云研发的手持云台现已成为视频拍摄的必要工具，智云经历了全球短视频浪潮的萌芽到红海，移动影像从兴趣爱好到商业生产力快速转化，让更多创作者应用前沿科技实现创作自由，拍摄自己想要的光影艺术是智能设备制造业的不变初衷。 那么，纯粹的创作，就不应被设备负担限制。轻量小巧，专业易用的影视灯必然是用户最想要的生产工具。智云改变的是大功率影视灯无法户外随心创作的刻板印象，也是对现有不同条件工作室的完美匹配，谁也没有想到100W功率的专业影视灯可以立于桌面；不足10平方的摄影工作室也能完成三盏灯以上的商业级布光；人像、采访、直播更能轻松改善光影画质，让摄影师快速完成属于自己的艺术作品，并且富有创作成就感。
摄影灯具行业(jìn)年来呈现出快速增长的态势。据市场调研报告显示，2019年我国摄影灯具市场规模约为23亿元，预计到2025年将达到60亿元，年复合增长率将超过15%，其中，摄影灯具的应用领域也在不断拓展，除了专业的摄影、影视行业外，在电商、广告、婚庆等领域也得到广泛应用。影视灯的发展前景巨大，依托于视频娱乐服务行业，灯光市场依旧会朝着多个维度发展。 （1）高端专业化，电影、商业广告，专业机构对于专业智能化的高端影视灯仍有强烈需求，品牌影像大厂发展智能设备同时形成配套的光影装备，专业机构和摄影厂商纷纷入局，形成螺旋式技术上升，进一步打开影视灯市场。 （2）多极化和个性化，下沉市场充分教育，初级用户开始接触补光灯等拍摄设备并选择符合预期的补光灯，如直播灯、化妆灯、桌面灯等多类产品，品牌持续竞争提高质价比，线上/下渠道布局以满足新用户基础补光需求。 （3）智能化发展，摄影灯具在智能化、自动化、精细化方面的需求越来越多。例如，色温自动调节、精细混合调光、远程和组网控制等功能将不断升级，专业化灯具市场目前仍处于高速增长期，智能化摄影灯具市场也将迎来更为广阔的发展前景。 “影视灯市场竞争激烈，提高企业竞争力的方式是不懈创新”，智云总工程师廖易仑描述到，“基于电子回压散热系统的升级已经更新到了六代，智云将在材料和工艺上重点突破现有的散热体系，建立自己的供应布局，并且也将不断优化产线，让更多使用影视灯的用户轻松愉悦完成高质量创作，智云在技术创新上“想到做到”，也同样服务每一个创作热情，帮助他们实现创作梦想。” 来源： |
