摇头灯的光学系统和机械系统

一、光学系统

光学系统设计最主要考虑光源光通量利用率。具体表现指标包括光的强度、均匀度、饱和度、光斑大小。影响上述指标的要素有两方面，一是光源，二是光学系统结构、材料选择。目前，国内外厂家、用户基本推荐OSRAM或PHILIPS 1200W短弧双端金属气体放电灯管。其特性是紧凑性、高亮度、高色温、显色性好及灯源在调暗的过程中，能保持相对稳定的色温。缺点是，这种灯管内填充剂的分层问题，即填充剂在电弧成像中出现色带或在电弧管凝结，形成阴影效果，需在光学结构设计时控制在最小范围。在光学结构中，为求得均匀的混合光束，可采用抛物面的反光镜，要采集发散或窄光束，应选择有刻度加工或表面纹理的反光镜。使用镜面反射材料制成的反射器系统比折射系统好。当需要从一个光源得到几条光束时，可采用棱镜或透镜组合的折射系统。当前，国内外1200W摇头电脑灯的光学设计中，均采用透镜组合的方式，由非球面（即抛物面）石英透镜等组成。

抛物面透镜最重要特性在焦点上放置一个点光源，将得到一平行光束。在光路设计时，还需考虑到光强分布曲线、形状与光源尺寸、反射透镜的口径尺寸大小及光源的形状之间的关联关系。

二、机械系统

机械系统范围很宽，包括材料、结构、机械性能、壳体要求、散热要求等等。灯具材料选择主要考虑因素有：满足灯的功能要求，制造难易程度及经济性。目前，国际、国内1200W摇头灯的材料主要有钢材、塑料、铝合金。在考虑满足灯的总体功能的前提下，设计灯的结构模型，分不同部位，采用不同的材料。如Aceda-spot1200III1200W摇头灯，灯体外壳采用塑料件，灯体支撑架、底座、侧板、端板采用铝合金铸件、冲压件、车件。

灯的结构决定了其机械性能、散热、强度、噪声、重量等要素。国际、国内1200W摇头灯均采用双臂支撑结构，灯体水平旋转达540°，垂直旋转达255°，底座部分须做加强处理，满足摇头灯的悬挂倒装要求。

灯体的机械性能，主要体现在灯体部件的机械强度，使灯体在连续有效工作的时间内，不变形、耐磨损、耐腐蚀、抗震、抗压；灯的壳体必须有严格的防水、防尘、防静电、防潮要求。根据防尘、防水的程度不同划分不同的外壳的防护等级要求：如室内使用的电脑灯的防护要求等级通常为IP20，室外的电脑灯的防护要求等级通常为IP44。
1200W大功率电脑灯的机械结构，散热要求至关重要，散热系统如有缺陷，通常会造成电器参数漂移，色片、影片破裂，出现斑块，产生死机、失步、不受控制等严重后果。