一(yī)、光學系統

    光學系統設計最主要考慮光源光通量利用率。具體表現指标包括光的強度、均勻度、飽和度、光斑大小。影響上(shàng)述指标的要素有兩方面，一(yī)是光源，二是光學系統結構、材料選擇。目前，國内外廠家、用戶基本推薦OSRAM或PHILIPS 1200W短弧雙端金(jīn)屬氣體放(fàng)電燈管。其特性是緊湊性、高亮度、高色溫、顯色性好(hǎo)(hǎo)及燈源在調暗的過程中，能(néng)保持相對穩定的色溫。缺點是，這種燈管内填充劑的分(fēn)層問題，即填充劑在電弧成像中出現色帶或在電弧管凝結，形成陰影效果，需在光學結構設計時控制在最小範圍。在光學結構中，爲求得均勻的混合光束，可采用抛物面的反光鏡，要采集發散或窄光束，應選擇有刻度加工或表面紋理(lǐ)的反光鏡。使用鏡面反射材料制成的反射器(qì)系統比折射系統好(hǎo)(hǎo)。當需要從一(yī)個光源得到幾條光束時，可采用棱鏡或透鏡組合的折射系統。當前，國内外1200W搖頭電腦燈的光學設計中，均采用透鏡組合的方式，由非球面（即抛物面）石英透鏡等組成。

    抛物面透鏡最重要特性在焦點上(shàng)放(fàng)置一(yī)個點光源，将得到一(yī)平行光束。在光路(lù)設計時，還需考慮到光強分(fēn)布曲線、形狀與光源尺寸、反射透鏡的口徑尺寸大小及光源的形狀之間的關聯關系。

    二、機械系統

    機械系統範圍很寬，包括材料、結構、機械性能(néng)、殼體要求、散熱要求等等。燈具材料選擇主要考慮因素有：滿足燈的功能(néng)要求，制造難易程度及經濟性。目前，國際、國内1200W搖頭燈的材料主要有鋼材、塑料、鋁合金(jīn)。在考慮滿足燈的總體功能(néng)的前提下(xià)，設計燈的結構模型，分(fēn)不同部位，采用不同的材料。如(rú)Aceda-spot1200III1200W搖頭燈，燈體外殼采用塑料件，燈體支撐架、底座、側闆、端闆采用鋁合金(jīn)鑄件、沖壓件、車件。

    燈的結構決定了(le)其機械性能(néng)、散熱、強度、噪聲、重量等要素。國際、國内1200W搖頭燈均采用雙臂支撐結構，燈體水平旋轉達540°，垂直旋轉達255°，底座部分(fēn)須做加強處理(lǐ)，滿足搖頭燈的懸挂倒裝要求。

    燈體的機械性能(néng)，主要體現在燈體部件的機械強度，使燈體在連續有效工作(zuò)的時間内，不變形、耐磨損、耐腐蝕、抗震、抗壓；燈的殼體必須有嚴格的防水、防塵、防靜電、防潮要求。根據防塵、防水的程度不同劃分(fēn)不同的外殼的防護等級要求：如(rú)室内使用的電腦燈的防護要求等級通常爲IP20，室外的電腦燈的防護要求等級通常爲IP44。

    1200W大功率電腦燈的機械結構，散熱要求至關重要，散熱系統如(rú)有缺陷，通常會造成電器(qì)參數漂移，色片、影片破裂，出現斑塊，産生(shēng)死機、失步、不受控制等嚴重後果。

    三、電氣及程序控制部分(fēn)

    1、電腦搖頭燈的電氣特性及電路(lù)設計

    前全世界範圍内專業1200W搖頭電腦燈絕大多數采用稀有氣體放(fàng)電泡光源。氣體放(fàng)電泡的啓動和穩定工作(zuò)取決于電路(lù)類型的設計、供電電源、鎮流器(qì)等電氣元件的選擇。稀有氣體放(fàng)電泡啓動後，一(yī)般不需要穩定的時間，爲保證趨穩，在整個交流周期裏，電路(lù)的維持電壓和燈泡的瞬時電壓之間的差值應充分(fēn)大。

    光源的啓動、穩定性、熄滅、再起動，應根據光源的特性要求設計電路(lù)。稀有氣體放(fàng)電泡的啓動電壓非常高，要求采用變壓器(qì)、啓動器(qì)件、半共振電路(lù)等方式，提高瞬間啓動電壓。光源起動後的穩定性，取決于鎮流器(qì)和電路(lù)參數的匹配。鎮流器(qì)的基本功能(néng)是防止電流失控和使光源在它正常的電氣特性下(xià)工作(zuò)。目前生(shēng)産企業通常采用兩種鎮流器(qì)，一(yī)種是電感整流器(qì)，一(yī)種是電子(zǐ)整流器(qì)。電感整流器(qì)的優點是穩定性好(hǎo)(hǎo)，缺點是重，對燈體的強度、搬運、裝卸都有較高要求；電子(zǐ)整流器(qì)本質上(shàng)是電源轉換電路(lù)，将輸入的電源電流進行頻率、波形和幅度方面的改變。其優點是重量輕，方便裝卸、搬運；缺點是結構設計要求高，維護成本高。

    光源的再啓動，在常規電路(lù)設計中，由于氣體放(fàng)電泡工作(zuò)時産生(shēng)高溫，使泡内飽和氣體形成蒸汽壓阻力，光源要立即再觸發很難實現，必須使燈内氣體壓強降低(dī)至冷态數值後，才能(néng)觸發重新(xīn)啓動。目前，國際、國内生(shēng)産企業基本采用常規電路(lù)設計。

    2、程序控制部分(fēn)

    目前國際、國内電腦燈普遍采用DMX數據格式編寫程序文件。DMX512的原理(lǐ)：DMX數據流的速度是250K，即每個BIT爲标準的4微秒(miǎo)。DMX的數據格式分(fēn)爲以下(xià)部分(fēn)：1）IDLE（空閑的）或NO DMX situation(情況)：當沒有DMX數據包輸出時，将是一(yī)個高電平信号；2）BREAK：DMX數據包的開始是一(yī)個88微秒(miǎo)的低(dī)電平輸出的預報{頭}；3）MARK AFTER BREAK（MAB）：MAB是BREAK後，是一(yī)個8微秒(miǎo)的高電平或2個脈沖；4）STARTCODE（SC）開始代碼：SC是數據流開始的通道數據，它具有與通道數據相同的格式，一(yī)般爲11個脈沖或44微秒(miǎo)；5）MARK TIME BETWEEN FRAMES（MTBF）：MTBF可以爲0-1秒(miǎo)，小于1秒(miǎo)，在每個通道起始位前都能(néng)以有MTBF，爲高電平；6）CHANNEL DATA（CD）：通道數據桢在SC之後邏輯格式爲1-512或小于512；7）MARK TIME BETWEEN PACKETS（MTBP）：在有效數據發送完畢後發送高電平。

    電腦燈效果産生(shēng)，是通過不同的造型景片、不同的色彩變化(huà)，不同的視角、水平、垂直出光角度的變化(huà)及速度快(kuài)慢(màn)、頻閃快(kuài)慢(màn)、光圈大小變化(huà)、焦距變化(huà)等綜合表現。所有這些(xiē)屬性指标的工作(zuò)是通過步進電機的傳動來實現的，将步進電機的電氣運行參數加以定義編程，就(jiù)完成了(le)電腦燈的控制。