楊洪濤
(中國電影器材有限責(zé)任公司,北京100088)
在日常工作中,放映人員偶爾會(huì)遇到氙燈映中熄滅現(xiàn)象,多數(shù)認(rèn)為是放映機(jī)內(nèi)部溫度過高引起,常采取機(jī)房降溫或電風(fēng)扇直吹設(shè)備解決。這種方法也不無道理,若確是如此,的確可臨時(shí)改善,但往往好景不長,問題又再次復(fù)現(xiàn)。若并非如此,這種“送清涼”招數(shù),也就難顯靈驗(yàn)了。從放映機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)來看,造成這種現(xiàn)象的原因很多,診斷時(shí)還需抽絲剝繭,找到 “患處”,方能對癥下藥,得以根治。
本文以巴可2代系列機(jī)型為例,對常見的幾個(gè)原因進(jìn)行說明。
氙燈在工作時(shí),發(fā)出耀眼光芒并產(chǎn)生大量熱量,且氙燈功率越高,產(chǎn)生的熱量越多,為確保恒久運(yùn)行,除自身應(yīng)具備耐高溫能力外,還常需利用放映風(fēng)機(jī)將內(nèi)部熱氣及時(shí)排出,并從外界吸入相對冷氣,以滿足氙燈適宜的工作環(huán)境。
數(shù)字放映機(jī)使用的放映風(fēng)機(jī)一般是工程中用于通風(fēng)除塵的通風(fēng)機(jī),常見的有離心式和軸流式兩種。離心式通風(fēng)機(jī)原理是氣流軸向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)葉道,在離心力作用下被拋向葉輪外緣,再從出風(fēng)口排出。軸流式通風(fēng)機(jī)原理是氣流軸向進(jìn)入葉道被加壓后再從另一面軸向排出。無論使用哪種,都應(yīng)滿足放映機(jī)最低排風(fēng)量要求。
巴可放映機(jī)安裝手冊明確指出:B系列機(jī)型安裝的放映風(fēng)機(jī)的最低排風(fēng)量必須達(dá)到10m/min(350CFM);C系列機(jī)型安裝的放映風(fēng)機(jī)的最低排風(fēng)量必須達(dá)到6.65m/min(235CFM);S系列機(jī)型安裝的放映風(fēng)機(jī)的最低排風(fēng)量必須達(dá)到4m/min(140CFM)。以上數(shù)據(jù)均由放映機(jī)排氣口處測量所得。
外接的放映風(fēng)機(jī)一般是使用直徑為201~203mm的鋁箔管,將其入氣口和放映機(jī)的排氣口相連接。如圖1,圖中圈注處為放映機(jī)排氣口。
圖1 放映風(fēng)機(jī)與放映機(jī)連接方式
在實(shí)際測量中,常通過測得放映機(jī)排氣口處風(fēng)速值來判斷放映風(fēng)機(jī)排風(fēng)量是否滿足需求。操作時(shí)先確保連接的風(fēng)管接口緊密,管壁無破損,管徑無過大彎折等。再將測量處風(fēng)管取下,啟動(dòng)放映風(fēng)機(jī),將風(fēng)速計(jì)置于管口中央稍向內(nèi)得出數(shù)據(jù)。然后參照各系列機(jī)型風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn):DP2K/4K-32B使用4k W~7k W氙燈時(shí),放映機(jī)排風(fēng)口處風(fēng)速需滿足≥10~15m/s;DP2K-xxC系列機(jī)型和DP2K/4K-23B使用2k W~4k W氙燈時(shí),放映機(jī)排風(fēng)口處風(fēng)速需滿足≥8~12m/s;DP2K-xxS系列機(jī)型使用0.8k W~2.2k W氙燈時(shí),放映機(jī)排風(fēng)口處風(fēng)速需滿足≥3~5m/s,來衡量放映風(fēng)機(jī)排風(fēng)量是否符合要求。值得注意的是DP2K-xxS系列機(jī)型因使用的氙燈功率較小,可不加放映風(fēng)機(jī),但需要加裝排風(fēng)管將機(jī)內(nèi)熱量排出機(jī)房,避免室內(nèi)環(huán)境溫度升高,影響設(shè)備運(yùn)行。
當(dāng)放映風(fēng)機(jī)排風(fēng)量不足時(shí),容易造成燈箱倉內(nèi)氣流流動(dòng)變緩,熱量聚積,倉內(nèi)溫度不斷升高,而數(shù)字放映機(jī)具備保護(hù)功能,在排氣口內(nèi)裝有溫度傳感器,當(dāng)溫度達(dá)到上限時(shí),將自動(dòng)保護(hù),氙燈被強(qiáng)制關(guān)閉。
數(shù)字放映機(jī)在運(yùn)行中,需要實(shí)時(shí)與外界進(jìn)行氣體交換,為確保各發(fā)熱部件能夠得到有效降溫,在其內(nèi)部設(shè)有專用風(fēng)道。根據(jù)不同系列機(jī)型配置的發(fā)熱部件種類和作用不同,設(shè)計(jì)的風(fēng)路數(shù)目和實(shí)際氣流走向也略有差異。如果以DP2K-20C數(shù)字放映機(jī)為例,內(nèi)部風(fēng)路可分為:
(1)流向燈箱內(nèi)風(fēng)路
該機(jī)型采用陰、陽極分別供風(fēng)方式為燈箱中氙燈散熱。氙燈在工作時(shí),放映機(jī)機(jī)頭處板卡箱風(fēng)扇和開關(guān)電源板風(fēng)扇將外界空氣吸入,吸入前由前面濾塵網(wǎng)濾塵,吸入后先經(jīng)板卡箱電路板卡和開關(guān)電源板,將它們工作時(shí)產(chǎn)生的熱量帶走,然后兵分兩路,一路經(jīng)板卡箱側(cè)面網(wǎng)孔進(jìn)入氙燈陰極通道并由氙燈陰極風(fēng)扇作用到達(dá)氙燈陰極送風(fēng)口處;另一路先由引擎風(fēng)扇將其送入引擎?zhèn)},再與經(jīng)底部濾塵網(wǎng)濾塵由熱交換器風(fēng)扇送入引擎?zhèn)}的空氣,一起被引擎?zhèn)}下方的陽極風(fēng)扇帶入氙燈陽極通道,并到達(dá)氙燈陽極送風(fēng)口處,途經(jīng)引擎?zhèn)}的氣體,先為光引擎、熱交換器等部件降溫。兩路到達(dá)氙燈陰、陽極送風(fēng)口處后,再通過燈箱對應(yīng)的兩處入口進(jìn)入,為氙燈進(jìn)行降溫,然后再從另一側(cè)網(wǎng)孔排到放映機(jī)排氣口內(nèi),最后由放映風(fēng)機(jī)帶走。
(2)流向燈箱倉內(nèi)風(fēng)路
流向燈箱倉內(nèi)的實(shí)際是分別為冷鏡和燈信息板降溫的風(fēng)路。
冷鏡安裝在燈箱倉內(nèi),正對燈箱出光口,接受氙燈發(fā)出的經(jīng)反光鏡聚光、UV鏡濾除紫外線后的光線,進(jìn)行吸收紅外線處理,并將可見光反射到光引擎的光線導(dǎo)管入光口處。在反射過程中,要承受高溫炙烤,所以除自身應(yīng)具備耐高溫能力外,也要進(jìn)行降溫。冷鏡背面裝有散熱片,頂部裝有冷鏡風(fēng)扇和頂部濾塵網(wǎng)。當(dāng)氙燈工作時(shí),冷鏡風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),將頂部濾塵網(wǎng)濾塵后的空氣送向冷鏡散熱片處,之后流入燈箱倉內(nèi)。
燈信息板安裝在燈箱背部,其外面裝有金屬網(wǎng)孔保護(hù)罩,作用是存儲(chǔ)燈的類型、運(yùn)行時(shí)間、物品編號(hào)、燈序列號(hào)、點(diǎn)燈次數(shù)等信息。由于背靠箱體,氙燈發(fā)光時(shí),燈箱有很高溫度,為確保自身的電子元件工作性能穩(wěn)定,所以在其下方,也設(shè)有風(fēng)扇為其降溫。當(dāng)氙燈點(diǎn)亮,風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動(dòng),從投影燈蓋板對應(yīng)的進(jìn)氣口吸入空氣,然后直接吹向燈信息板,因燈箱安裝在燈箱倉內(nèi),所以吹過的氣體便在倉內(nèi)了。
在燈箱倉內(nèi)的氣體,最后由放映風(fēng)機(jī)將其經(jīng)過放映機(jī)排氣口排走。
(3)直接流向外界風(fēng)路
該機(jī)型在放映機(jī)后下方裝有兩個(gè)燈電源。燈電源是向觸發(fā)器提供140伏直流升壓電壓以及氙燈點(diǎn)亮后,提供20~45伏直流電壓,及相應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)燈的裝置。每個(gè)燈電源背面并排裝有2個(gè)風(fēng)扇,兩組一共4個(gè)風(fēng)扇,工作時(shí),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)從放映機(jī)底部網(wǎng)孔吸氣并送入燈電源內(nèi)部,為其內(nèi)部電路板卡降溫,然后再從放映機(jī)后蓋板的百葉風(fēng)口中排出。
上述的這些風(fēng)路,如遇到受阻情況,可能會(huì)出現(xiàn)周圍環(huán)境,ICP板卡,開關(guān)電源板主散熱器、副散熱器、PFC散熱器,氙燈,光引擎光線導(dǎo)管,光引擎中紅、綠、藍(lán)DMD芯片及前端、塊前端和紅、綠、藍(lán)各色塊等溫度偏高或過高報(bào)錯(cuò)現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)溫度過高時(shí),氙燈便停止工作。
由此看來,若要保持氙燈穩(wěn)定發(fā)光,除保持各部件性能正常外,還需各路送來 “清涼”,且要保證輸送通道一切暢通,若有任何受阻之處,放映機(jī)便叫停氙燈,開始罷工。
圖2 易被遺忘的入氣口
以下幾處是常被放映人員維護(hù)時(shí)忽視的地方,望能引起注意。如圖2,圖2中幾處分別為燈箱陰極進(jìn)風(fēng)口、放映機(jī)底部熱交換器和燈電源底部進(jìn)風(fēng)口、光引擎下方陽極風(fēng)扇處網(wǎng)罩。
數(shù)字放映機(jī)除利用風(fēng)扇對各個(gè)部件進(jìn)行散熱降溫外,對于使用大功率氙燈光源的還裝有液冷裝置,主要是對光引擎一些組件進(jìn)行降溫使用的。
如DP2K-20C數(shù)字放映機(jī)在工作時(shí),光引擎中光線導(dǎo)管接受冷鏡反射來的可見光,通過內(nèi)部導(dǎo)光柱、透鏡組、濾色片和折射鏡等對光進(jìn)行處理后,傳遞給棱鏡,棱鏡分出紅、綠、藍(lán)光后分別照射到對應(yīng)的紅、綠、藍(lán)DMD芯片上,三塊DMD芯片根據(jù)顯示圖像信息進(jìn)行內(nèi)部微鏡相應(yīng)翻轉(zhuǎn)反射,反射后的光最后經(jīng)過棱鏡出光口、鏡頭、3D偏振片、放映窗等,到達(dá)影廳銀幕。
光引擎在進(jìn)行光處理過程中,一些組件要接受強(qiáng)光照射和高溫炙烤。根據(jù)實(shí)際需求,在光線導(dǎo)管入口處、棱鏡上端及三塊DMD芯片背面都裝有相應(yīng)冷卻塊,且與冷卻泵、熱交換、儲(chǔ)液罐等通過軟管密閉相連,內(nèi)部充滿冷卻液,組成液冷系統(tǒng)。
當(dāng)光源點(diǎn)亮,冷卻泵開始工作,儲(chǔ)液罐中的冷卻液受其作用,依次流過棱鏡上端、三塊DMD芯片和光線導(dǎo)管入口處的冷卻塊,將這些地方的熱量帶走,使其降溫,之后流進(jìn)熱交換器,通過熱交換冷卻處理,又流回儲(chǔ)液罐,之后再從儲(chǔ)液罐流出,如此反復(fù),周而復(fù)始,便達(dá)到了實(shí)時(shí)降溫目的。
為對光引擎進(jìn)行溫度保護(hù),在光線導(dǎo)管冷卻塊、三塊DMD芯片前后面及冷鏡上端冷卻塊處,也同樣裝有溫度傳感器,當(dāng)任何一處溫度過高時(shí),放映機(jī)也會(huì)采取保護(hù)措施,強(qiáng)制關(guān)閉氙燈。
一般情況下,造成這些冷卻塊溫度過高,常見有以下幾個(gè)原因:
(1)冷卻液管道堵塞
由于放映設(shè)備未按時(shí)定期更換冷卻液,使用非原廠認(rèn)證冷卻液造成的液冷循環(huán)管路形成絮狀結(jié)晶而堵塞較為常見。冷卻液應(yīng)每年更換一次,更換時(shí)對液冷循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行清洗,清洗后注入廠商認(rèn)證的冷卻液。
(2)冷卻泵工作不良或性能劣化
當(dāng)冷卻泵工作存在不良時(shí),將導(dǎo)致液冷系統(tǒng)中冷卻液液流緩慢,當(dāng)放映機(jī)監(jiān)測到光引擎中任一受熱部件溫度達(dá)到上限,滅燈現(xiàn)象也就在所難免。
排查冷卻泵時(shí),可先打開引擎密封箱,點(diǎn)亮氙燈,用手觸摸冷卻泵外殼表面是否有震感,觀察儲(chǔ)液罐液面是否翻滾和在觸摸屏中查看冷卻泵轉(zhuǎn)速信息是否正常等,綜合診斷冷卻泵工作情況。
另外,還需注意冷卻泵使用壽命問題。冷卻泵使用壽命為4年,但在實(shí)際使用中,確實(shí)有不少超出壽命但仍在使用的情況,因該部件費(fèi)用及人工更換成本較高,一般也未做強(qiáng)制要求。但超期使用的冷卻泵不可否認(rèn)性能已逐漸劣化,因此,在日常維護(hù)時(shí),還需查看冷卻泵壽命時(shí)間,對于超期使用的冷卻泵,要留意轉(zhuǎn)速信息,當(dāng)接近于告警轉(zhuǎn)速值時(shí),應(yīng)提前進(jìn)行更換。
(3)維護(hù)保養(yǎng)操作不足
圖3 接頭兩端有紅色扎帶做標(biāo)記
造成液冷系統(tǒng)循環(huán)不暢的還有人為原因?qū)е?。如放映人員未及時(shí)添加冷卻液,添加冷卻液液位未滿足min~max刻度范圍,更換冷卻液時(shí),管徑出現(xiàn)彎曲擠壓,將接頭虛接、接錯(cuò)等。安裝接頭時(shí),左側(cè)應(yīng)接有扎帶標(biāo)記的一端,如圖3方框標(biāo)記所示。
氙燈作為放映光源沿用已久,與早期光源相比,其優(yōu)點(diǎn)在于具有較高的發(fā)光效率,較好的色彩還原性能,能夠保證銀幕有足夠的照度,且使用壽命較長等。其中一個(gè)突出特點(diǎn)是,通過調(diào)節(jié)氙燈電流,來達(dá)到調(diào)節(jié)輸出光通量大小目的,且光譜特性并不改變,這是其它光源所不能比擬的。
氙燈主要由陰極、陽極、石英玻殼和引出電極等組成,內(nèi)部充滿高純度高壓氙氣。氙燈在工作過程中,需要經(jīng)歷三種電壓變換。觸發(fā)時(shí),兩端加上瞬間4~5萬伏高頻高壓,使氙氣形成火花放電初始電離;然后,同時(shí)適時(shí)加入150伏左右直流電壓和20~45伏,最高可到達(dá)180A (視燈類型)的直流電壓,使氙燈由火花放電過渡到弧光放電。
氙燈在每次觸發(fā)時(shí),都會(huì)引起陰極尖端和陽極表面耗損。頻繁點(diǎn)燈,將加快兩極耗損且間距變大,當(dāng)燈電流不足以維持氙燈正常工作時(shí),將會(huì)出現(xiàn)難以點(diǎn)亮或映中滅燈現(xiàn)象。所以,在日常放映中,要盡量減少觸發(fā)次數(shù),更不能短時(shí)間內(nèi)頻繁開關(guān)燈。當(dāng)場間時(shí)間不足20分鐘時(shí),可適當(dāng)降低燈電流,待開始放映時(shí)再提前將燈電流調(diào)節(jié)到合適范圍,這樣可以減輕兩極耗損速度。
另外,因氙燈工作在強(qiáng)電流狀態(tài),使用時(shí)必須確保氙燈同燈箱各連接處緊固,在一些影院,由于放映人員換燈操作不當(dāng),造成連接處未擰緊,這樣便在接觸不良處產(chǎn)生極大的耗散功率并產(chǎn)生高溫,以至連接處熔斷,氙燈也就隨之熄滅。這種疏忽的操作,應(yīng)時(shí)刻警惕,以免為后續(xù)檢修恢復(fù)及備件更換帶來諸多不便。
由氙燈自身原因出現(xiàn)映中熄滅的情況也有很多,在使用時(shí),一定要選擇廠商認(rèn)證的品牌和對應(yīng)型號(hào)的氙燈,在進(jìn)行診斷此類問題時(shí),一般可進(jìn)行廳與廳同機(jī)型互換燈箱或氙燈快速排查。當(dāng)確定為燈自身問題時(shí),應(yīng)及時(shí)下載好放映機(jī)診斷包,準(zhǔn)備好燈信息顯示頁照片,氙燈序列號(hào)信息及氙燈陰陽極照片等,及時(shí)向氙燈供應(yīng)商報(bào)修,并告知影院信息,遵循廠商售后處理。
數(shù)字放映機(jī)除內(nèi)部需要保持風(fēng)路暢通,液冷系統(tǒng)液流順暢,還需保持機(jī)房適宜的溫濕度環(huán)境。
在工作走訪中,常發(fā)現(xiàn)有的影院機(jī)房存在溫度不達(dá)標(biāo)的情況,多為機(jī)房空調(diào)效果不佳,當(dāng)機(jī)房溫度超出廠家要求的上限值時(shí),放映機(jī)在運(yùn)行中吸入的空氣較熱,對內(nèi)部部件散熱會(huì)造成一定影響,乃至外部環(huán)境不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致內(nèi)部部件散熱得不到滿足,所以在放映過程中,就會(huì)出現(xiàn)映中熄滅的情況。尤其當(dāng)烈日來臨之季,影院更應(yīng)落實(shí)好機(jī)房環(huán)境溫濕度檢查工作。
另外,由于放映機(jī)房安裝空間狹小,雖然機(jī)房環(huán)境溫濕度雖已達(dá)標(biāo),但在運(yùn)行中,放映機(jī)周圍附近溫度依舊很高,常見有以下幾種情況。
有的影院機(jī)房建設(shè)在觀影區(qū)走廊吊頂中,雖然機(jī)房已經(jīng)采取排風(fēng)和空調(diào)降溫措施,但因機(jī)房內(nèi)部拐角等區(qū)域通風(fēng)仍不順暢,放映機(jī)從機(jī)殼表面?zhèn)鬟f出來的熱量一時(shí)難以疏散,堆積在放映機(jī)周圍,隨著放映時(shí)間的增長,周圍環(huán)境溫度逐漸升高,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定程度時(shí),便會(huì)出現(xiàn)映中滅燈情況。
有的影院將放映機(jī)安裝于獨(dú)立小房間且層高不夠,放映機(jī)在運(yùn)行時(shí),頂部熱量難以散開,導(dǎo)致頂部溫度過高,造成映中滅燈現(xiàn)象。
有的影院,將設(shè)備塞入僅能容下設(shè)備的空間內(nèi),雖已采用空調(diào)降溫,甚至風(fēng)扇送風(fēng)方式,但運(yùn)行不久也出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象,導(dǎo)致點(diǎn)燈滅燈現(xiàn)象發(fā)生。
還有的影院采用吊裝方式,將放映機(jī)置于廳內(nèi)的吊裝箱內(nèi),為了美觀,將吊裝架四周加裝了側(cè)蓋板且無通風(fēng)孔,放映機(jī)在箱內(nèi)運(yùn)行不久,便出現(xiàn)滅燈現(xiàn)象。
以上幾種情況均是未達(dá)到放映機(jī)散熱要求,解決此類問題的辦法是,做好濾塵措施,采用送風(fēng)及排風(fēng)方式,保持機(jī)房空氣流動(dòng)順暢,并同時(shí)保持機(jī)房處于正壓狀態(tài)。若放映設(shè)備為自排風(fēng)機(jī)型,改換成放映風(fēng)機(jī)排風(fēng)方式,同時(shí)注意保持設(shè)備附近空氣流通,對于空間過于狹小,無法滿足設(shè)備正常運(yùn)行的,應(yīng)進(jìn)行整改。
以上僅是對正常放映設(shè)備日常放映中,遇到的一些常見滅燈原因進(jìn)行了說明。其實(shí)還有很多方面,由于篇幅有限,就不再贅述了。針對映中滅燈現(xiàn)象,最有效的規(guī)避方法,無非是滿足放映設(shè)備運(yùn)行環(huán)境需求,正確使用放映設(shè)備,定期維護(hù)保養(yǎng)放映設(shè)備。當(dāng)問題發(fā)生時(shí),根據(jù)所學(xué)知識(shí)及對放映設(shè)備結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí),進(jìn)行具體分析,然后鎖定故障范圍,進(jìn)行層層排除,最終找到 “患處”并快速有效解決。