Reflektory profilowe teatralne

Czym są reflektory profilowe

Reflektory profilowe wywodzą swoją nazwę z użycia reflektora w klasycznej konstrukcji urządzenia, oraz możliwości dokładnego kształtowania (profilowania) plamy światła. Istotnymi cechami według których urządzenie zaliczamy w tym katalogu do reflektorów profilowych, to optyka wykonująca efekt projekcji obrazu, możliwość użycia gobo, oraz noże profilujące do kształtowania plamy światła.

Jak działa reflektor profilowy

Dobrą analogią ułatwiającą zrozumienie działania reflektora profilowego, jest wyobrażenie sobie go jako miniaturowego teatru cieni, który widzimy patrząc na jego powiększenie świecące na dużą scenę. Wewnątrz urządzenia „ekranem” jest płaszczyzna bramki reflektora, tam gdzie mamy noże profilujące (działające jak kurtyny), oraz miejsce na, przykładowo, gobo. Obrazek jaki ułożymy w bramce jest teraz „widziany” przez optykę reflektora. Wyświetlenie tego obrazka przez optykę reflektora, na prawdziwej scenie, tak aby był wciąż jasny po powiększeniu, wymaga bardzo silnego podświetlenia obrazu stworzonego w bramce urządzenia. Odpowiednio silne podświetlenie robi moduł lampy.

Optyki reflektorów profilowych istnieją w wielu wariantach. Podstawowy podział to optyki o stałym kącie, oraz optyki z regulacją zakresu. Uniwersalność przełożyła się na większą popularność optyk ze zmianą szerokości. Optyki stałe zwykle mają lepszą sprawność optyczną i mniejsze aberracje chromatyczne, oraz specjalne warianty na szerokości świecenia (jak 5° czy 10°) których nie robi się w optyce regulowanej.
Konstrukcje reflektorów, ze względu na optykę, dzielą się na modułowe, z wymienną optyką, oraz na zintegrowane, gdzie moduł lampy, bramka i optyka stanowią jedną konstrukcję. Konstrukcje zintegrowane to prawie wyłącznie urządzenia z regulacją szerokości świecenia, co wystarcza dla zdecydowanej większości zastosowań.

Moduł lampy ma za zadanie wytworzyć światło, oraz skupić je w aperturze bramki urządzenia. Efekt jaki chcemy osiągnąć, widziany od strony optyki urządzenia, to wyświetlenie jaskrawego obrazu źródła w całym przekroju apertury. Przy tak małej odległości, skupiając światło do bramki wewnątrz reflektora profilowego, użyty zostaje reflektor elipsoidalny. Stąd też akronim ESR (ellipsoidal spot reflector) typowy dla nazewnictwa rynku amerykańskiego. Przy optymalizacji konstrukcji halogenowej powstały dedykowane źródła halogenowe z żarnikami uplecionymi na płasko, co znacznie ułatwia konstrukcję i wydajność optyki modułu lampy. Typowa praktyczna konstrukcja to układ reflektora elipsoidalnego od tyłu lampy, oraz soczewki od przodu lampy.

Problem odprowadzania ciepła oraz promieniowanie cieplne w strumieniu światła były poważnym problemem w reflektorach profilowych. Skupienie światła w małej bramce oznaczało również skupieniem promieniowania cieplnego, co jest dużym problemem dla elementów znajdujących się w bramce. Dotyczy to również soczewek, szczególnie elementów blisko źródła, które musiałby być wykonane z żaroodpornego kwarcu. Powstały różne rozwiązania zmniejszające ciepło w strumieniu światła, jak szklane reflektory dichroiczne, filtry dichroiczne, czy zwierciadła z radiatorami.

Źródła LED w reflektorach profilowych

Źródła LED relatywnie późno znalazły zastosowanie w reflektorach profilowych. Zasada działania reflektora profilowego (projekcja) sprawia, że głównym czynnikiem decydującym o sprawności optycznej urządzenia decyduje luminancja (jaskrawość) źródła, a nie ilość światła, co przez długi czas było barierą dla praktycznie użytecznej konstrukcji. Postęp technologii LED dał z czasem białe źródła dużych mocy, gdzie elementem była powierzchnia o dużej jaskrawości. Takie źródło LED zastępuje zespół źródła klasycznego i reflektora, pozostawiając tylko soczewkę zbierającą. Powstały również matryce budowane z różnych barw LED dla uzyskania sterowania kolorem. Ogólna wydajność energetyczna i świetlna takich rozwiązań przy świeceniu bielą jest wyraźnie niższa niż urządzeń z białymi źródłami, ale w świeceniu barwnym zwykle znacząco przewyższają wydajność użycia białych LED z filtrami, dając dodatkowe możliwości i dużo większy zakres barw, zależne od konkretnej konfiguracji matrycy.
Źródła LED też są źródłem ciepła, odprowadzanie tego ciepła jest ważne, ale nastąpiło odwrócenie priorytetów. Odprowadzanie ciepła ma teraz za zadanie chronić samo źródło, oraz utrzymywać je w niskiej temperaturze, zwykle nie wyższej jak 60°C-85°C.