Projecteurs à tête mobile Les projecteurs à tête mobile professionnels sont couramment utilisés sur scène et sur les places publiques et jouent un rôle majeur dans le développement des technologies d'éclairage. Intégrant électronique, mécanique et optique, ils sont des produits de haute technologie. Ils doivent être stables et fiables, offrir une excellente efficacité lumineuse, un positionnement précis et une bonne dissipation thermique. Leur structure et leurs matériaux doivent répondre à des exigences ergonomiques.
Classification des professionnels Projecteurs à tête mobile
Les projecteurs à tête mobile professionnels sont classés selon leur puissance : 250 W, 575 W, 1 200 W et 350 W, le 1 200 W étant le type le plus utilisé dans les salles de spectacle professionnelles. Cet article analyse les principes structurels d'un projecteur à tête mobile de 350 W. En résumé, un projecteur à tête mobile comprend trois systèmes principaux : optique, mécanique et électrique, avec contrôle par programme. Ces systèmes sont interconnectés et fonctionnent ensemble pour répondre aux exigences de luminosité, de couleur, de vitesse, de direction, d'effets, de dissipation thermique, de bruit et de positionnement.
Système optique
L'objectif principal de la conception d'un système optique est d'optimiser l'utilisation du flux lumineux de la source lumineuse. Les indicateurs clés sont l'intensité lumineuse, l'uniformité, la saturation et la taille du spot. Deux facteurs principaux influencent ces indicateurs : la source lumineuse, ainsi que la structure et le choix des matériaux du système optique. Actuellement, les lampes aux halogénures métalliques à double culot à arc court OSRAM ou PHILIPS de 350 W sont recommandées par les fabricants et les utilisateurs du monde entier. Compactes et lumineuses, ces lampes offrent une température de couleur élevée et un bon rendu des couleurs, et peuvent maintenir une température de couleur relativement stable lors de la gradation. Cependant, la superposition des charges peut poser problème, créant des bandes de couleur sur l'image de l'arc ou des ombres dans le tube à arc. Ces problèmes doivent être minimisés par la conception optique. Les miroirs paraboliques peuvent être utilisés pour des faisceaux lumineux mixtes uniformes, tandis que les miroirs à écailles ou à texture de surface conviennent aux faisceaux divergents ou étroits. Les systèmes réflecteurs en matériaux miroirs sont préférés aux systèmes réfracteurs. Lorsqu'une seule source lumineuse doit produire plusieurs faisceaux, des combinaisons de prismes ou de lentilles peuvent être utilisées. Actuellement, les projecteurs à tête mobile de 350 W utilisent des combinaisons de lentilles dans leurs conceptions optiques, constituées de lentilles en quartz asphériques (paraboliques).
Système mécanique
Le système mécanique englobe un large éventail d'aspects, notamment les matériaux, la structure, les performances mécaniques, les exigences du boîtier et la dissipation thermique. Les principaux critères de sélection des matériaux de lampe sont la fonctionnalité, la fabricabilité et la rentabilité. Aux États-Unis comme à l'international, les projecteurs à tête mobile de 350 W utilisent principalement de l'acier, du plastique et des alliages d'aluminium. La structure est conçue avec différents matériaux pour les différentes pièces, comme le plastique pour le boîtier de lampe, et des pièces moulées, embouties ou tournées en alliage d'aluminium pour le cadre de support, la base, les panneaux latéraux et les plaques d'extrémité.
La structure de la lampe détermine ses performances mécaniques, sa dissipation thermique, sa résistance, son niveau sonore et son poids. Les projecteurs à tête mobile 350 W, tant nationaux qu'internationaux, utilisent des structures de support à double bras, le corps de la lampe pivotant horizontalement jusqu'à 540° et verticalement jusqu'à 255°. La base doit être renforcée pour supporter les exigences de suspension et d'installation inversée.Les performances mécaniques du corps de la lampe dépendent principalement de la résistance mécanique de ses composants, garantissant l'absence de déformation, d'usure, de corrosion, de vibrations ou de compression en fonctionnement continu. Le boîtier doit répondre à des exigences strictes en matière d'étanchéité à l'eau, à la poussière, à l'électricité statique et à l'humidité, avec différents niveaux de protection pour une utilisation en intérieur (généralement IP20) et en extérieur (généralement IP44).
Contrôle électrique et programmatique
- Caractéristiques électriques et conception des circuits
Actuellement, la plupart des projecteurs professionnels à lyre de 350 W utilisent des lampes à décharge à gaz rare. Leur démarrage et leur stabilité de fonctionnement dépendent de la conception du circuit, de l'alimentation et de composants tels que les ballasts. Les lampes à décharge à gaz rare ne nécessitent pas de temps de stabilisation après le démarrage. Pour garantir la stabilité, la différence entre la tension de maintien du circuit et la tension instantanée de la lampe doit être suffisamment importante tout au long du cycle CA.
Le démarrage, la stabilité, l'arrêt et le redémarrage de la source lumineuse doivent être conçus en fonction de ses caractéristiques. La tension de démarrage des lampes à décharge de gaz rares est très élevée, ce qui nécessite l'utilisation de transformateurs, de starters ou de circuits semi-résonants pour augmenter la tension de démarrage instantanée. La stabilité de la source lumineuse après le démarrage dépend de l'adéquation des paramètres du ballast et du circuit. Les ballasts empêchent les courants incontrôlés et garantissent le fonctionnement normal de la source lumineuse. Deux types de ballasts sont couramment utilisés : inductifs et électroniques. Les ballasts inductifs sont stables mais lourds, ce qui nécessite une résistance accrue du corps de la lampe et une manipulation plus aisée. Les ballasts électroniques sont plus légers et plus faciles à manipuler, mais leurs coûts de conception et de maintenance sont plus élevés.
Pour le rallumage, les circuits conventionnels rendent difficile le redémarrage immédiat de la source lumineuse en raison des températures élevées qui créent une résistance à la pression de vapeur à l'intérieur de la lampe. La pression du gaz doit être réduite à des valeurs à froid avant que le rallumage puisse avoir lieu. Actuellement, les fabricants nationaux et internationaux utilisent des circuits conventionnels à cette fin.
- Contrôle du programme
Actuellement, les projecteurs mobiles nationaux et internationaux utilisent couramment le format de données DMX pour la programmation. Le débit de données DMX512 est de 250 Ko, chaque bit étant de 4 microsecondes. Le format de données DMX comprend : IDLE ou absence de DMX, BREAK (signal bas de 88 microsecondes), MARK AFTER BREAK (niveau haut de 8 microsecondes ou 2 impulsions), START CODE (11 impulsions ou 44 microsecondes), MARK TIME INTER FRAMES (niveau haut de 0 à 1 seconde), CHANNEL DATA (1 à 512 ou moins) et MARK TIME INTER FRAMES (niveau haut après transmission de données).
Les effets de projecteurs à tête mobile Les effets sont obtenus grâce à différents motifs de gobos, changements de couleur, angles de vision, angles de faisceau horizontaux et verticaux, variations de vitesse, effets stroboscopiques, changements d'ouverture et ajustements de mise au point. Ces caractéristiques sont contrôlées par des moteurs pas à pas, dont les paramètres de fonctionnement électriques sont définis et programmés pour contrôler le flux lumineux. projecteur à tête mobile.
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