讓專業影視燈小到尖叫，智雲“黑科技”掀起輕量化熱潮

早期電影拍攝為使用自然光,必須在玻璃工作棚內完成拍攝,上世紀初,攝影師嘗試使用汞蒸氣管作為發光源,這一歷史性突破,讓燈光開始為人所用。從基礎照明到電氣時代,每一次影視燈工藝變革,都顛覆傳統。下一個十年,影視燈如何輕量化緊跟短視頻高産需求,已成為擺在産業桌面的關鍵議題。

影視燈散熱的底層邏輯——流體力學全面應用

提到攝影裝備,就無法繞開智雲。攝影用雲臺的標準化和全面普及,離不開智雲8年的創新技術投入,每一次新品迭代都引領行業新發展趨勢。

從用戶體驗到生態構建,智雲深信硬體和演算法組合,能賦予攝影設備更為智慧的操控表現。而在此之前,並沒有哪個廠商提出演算法解決影視燈輕量化的需求,僅有智雲大開腦洞,憑藉硬核技術進軍攝影燈市場。

攝影燈通常由LED、散熱器、控制、連接裝置組成,其中散熱器決定攝影燈整體形態體積,傳統散熱組件以散熱底座、鰭片、散熱管、風扇基本結構組成,已在行業內形成較成熟的産業鏈,廠商可在市面上找到多種現成的散熱方案。這也就導致,影視燈廠商可以縮減大量研發成本和模具成本,採用統一規格的硬體快速完成新品更新任務,鮮有對核心部件從0到1深入研究開發的。

而力求根源上解決行業難題的智雲發現,不同功率的攝影燈並非都是完美匹配的散熱器,疊加散熱的方案只會讓影視燈越來越重。定制散熱的方案顯然是突破行業難點的核心關鍵。這一研究,便沒有回頭路,智雲單獨成立核心團隊,歷經近2年研發,終於摸透了散熱器提高效率的原理和突破點。

智雲研發團隊剖析274個散熱器,並綜合流體力學研究發現,當空氣在管道或其他容器中流動時,會導致氣體在障礙物或縮小流道上産生粘附作用,使氣體産生粘性。流體的粘性在散熱器金屬表面形成一層空氣薄膜,受限于空氣的隔熱和保溫屬性,極易形成熱隔絕,縮減這層空氣薄膜,也是提升散熱效率的關鍵。

“空氣和液體都屬於流體,我們經常看到河道中間的流速快,而靠近河道的兩側水流速明顯減慢,如果整個河道的流速都能趨近中間速度,流體通過量將大幅提升,同理空氣流道近乎相同,理順流通是散熱效率的關鍵。”智雲研發介紹到,“在微觀環境中,不同的流速和障礙物形成相互作用力,好比河道內容易形成旋渦,暗流等等阻礙流速的阻力,空氣流道同樣也會形成微觀渦流和湍流,對衝影響空氣排氣。”經研究,傳統散熱器為提高散熱效率,大多數採用提高散熱風壓的技術方案,通過疊加散熱面積,導致攝影燈很難實現輕量化發展,影視燈功率越大,散熱面積和産品也越來越大。

智雲電子回壓散熱系統——演算法和姿態散熱強強聯合

2022年6月,智雲發佈五倍FR100C百瓦棒燈進軍補光燈市場,實現了傳統棒燈不可企及的100W功率輸出,這是智雲搭載電子回壓散熱系統的首款産品,也宣告歷經2年的散熱研究正式投産。針對補光燈越做越大的弊病,顯然智雲已經找到了解決方案。

對於智雲影視燈團隊而言,每款新品補光燈面市,都要經過40到50余次的建模打樣測試,1千多次的模具微調修改打磨,項目比常規産品提前至少2倍以上的籌備期,從無到有的過程註定艱難,但創新的本質就是量變實現質變,不斷打磨,突破技術瓶頸,最終智雲研發出的MK I普通型流道電子回壓散熱系統功率密度可以突破實現0.1-0.15w/cm³,遠高於同類的0.05w/cm³。

針對前期研究發現的流道空氣粘性形成薄膜問題,智雲巧妙的使用變頻風扇快速且間隔的吹氣,使得流體由均勻的受力變成了間斷性的受力,提高空氣表面的加速度,大幅降低粘在散熱器表面的空氣薄膜厚度;又重新定制設計不同的散熱器結構,熱管排布和風扇尺寸,儘量減少渦流和湍流的發生。這就要求風扇能夠精準控制,得益於智雲手持雲臺無刷電機實時電流電調技術發展,智雲根據風機電流反饋的波形,濾掉風扇本身的雜波之後,根據氣壓進行空氣建模,形成一套近似的消除綜合湍流,渦流壓力的演算法,進而使用演算法動態控制風扇。

獨立定制散熱器的方案難度巨大,這無異於推翻公模散熱器的産品構成,投入更多研發成本和時間,“每一個影視燈的研發都需要重新設計散熱器,我們力求優先滿足小巧散熱體積的優先級,每款燈的結構和體積都有嚴格要求又需要根據功率單獨定制,包括散熱風扇、散熱鰭片面積數量和結構佈局,沒有前車之鑒,只有不斷試錯和測試。”最終由智雲研發的同功率同規格影視燈體積大大縮減,100W功率輸出的智雲功率王X100體積僅有其他廠商的30%,首次在業內實現百瓦功率攝影燈輕鬆裝進口袋。

然而,追求完美的智雲並未滿足於這種較經濟的散熱方案,對於新一代散熱的研究和深度設計之路也從未停滯。智雲秉承的研發理念就是:投産一代,研發一代,探索一代。截止2023年,智雲已有多個散熱專利同步進入試産階段。

今年6月,搭載智雲MKII型電子回壓散熱系統的G200影視燈上市,採用高壓高速流道電子回壓技術,降低了散熱器的厚度,縮小了空氣流動的距離從而降低阻力。使得風扇可以在同等噪音下提供更高的風壓,加大吹散粘在散熱器表面的靜止空氣層的力,配合空氣建模演算法控制的風扇,大大提高散熱效率。用MKII型製作的智雲燈具,功率密度可以達到0.16-0.23W/cm³,輕便性遠遠大於同類,也一改傳統影視燈大,笨,長形佈局散熱的固有形態。

智雲影視燈的願景——讓每個創作者都能完成想要的光影藝術

不計成本的研發投入,必定不僅僅為了拓展商業版圖,智雲對於光影應用也有自己獨到的理解。

從電影畫面藝術的專業高門檻到個人消費級的發展,智雲研發的手持雲臺現已成為視頻拍攝的必要工具,智雲經歷了全球短視頻浪潮的萌芽到紅海,移動影像從興趣愛好到商業生産力快速轉化,讓更多創作者應用前沿科技實現創作自由,拍攝自己想要的光影藝術是智慧設備製造業的不變初衷。

那麼,純粹的創作,就不應被設備負擔限制。輕量小巧,專業易用的影視燈必然是用戶最想要的生産工具。智雲改變的是大功率影視燈無法戶外隨心創作的刻板印象,也是對現有不同條件工作室的完美匹配,誰也沒有想到100W功率的專業影視燈可以立於桌面;不足10平方的攝影工作室也能完成三盞燈以上的商業級布光;人像、採訪、直播更能輕鬆改善光影畫質,讓攝影師快速完成屬於自己的藝術作品,並且富有創作成就感。

攝影燈具行業近年來呈現出快速增長的態勢。據市場調研報告顯示,2019年我國攝影燈具市場規模約為23億元,預計到2025年將達到60億元,年複合增長率將超過15%,其中,攝影燈具的應用領域也在不斷拓展,除了專業的攝影、影視行業外,在電商、廣告、婚慶等領域也得到廣泛應用。影視燈的發展前景巨大,依託于視頻娛樂服務行業,燈光市場依舊會朝著多個維度發展。

(1)高端專業化,電影、商業廣告,專業機構對於專業智慧化的高端影視燈仍有強烈需求,品牌影像大廠發展智慧設備同時形成配套的光影裝備,專業機構和攝影廠商紛紛入局,形成螺旋式技術上升,進一步打開影視燈市場。

(2)多極化和個性化,下沉市場充分教育,初級用戶開始接觸補光燈等拍攝設備並選擇符合預期的補光燈,如直播燈、化粧燈、桌面燈等多類産品,品牌持續競爭提高質價比,線上/下渠道佈局以滿足新用戶基礎補光需求。

(3)智慧化發展,攝影燈具在智慧化、自動化、精細化方面的需求越來越多。例如,色溫自動調節、精細混合調光、遠端和組網控制等功能將不斷升級,專業化燈具市場目前仍處於高速增長期,智慧化攝影燈具市場也將迎來更為廣闊的發展前景。

“影視燈市場競爭激烈,提高企業競爭力的方式是不懈創新”,智雲總工程師廖易侖描述到,“基於電子回壓散熱系統的升級已經更新到了六代,智雲將在材料和工藝上重點突破現有的散熱體系,建立自己的供應佈局,並且也將不斷優化産線,讓更多使用影視燈的用戶輕鬆愉悅完成高品質創作,智雲在技術創新上“想到做到”,也同樣服務每一個創作熱情,幫助他們實現創作夢想。”