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全面论述LED影视舞台摄影专业灯具设计要

发布时间:2019-08-15 17:06:41

  随着照明行业突飞猛进的发展,LED影视灯进入影视舞台专业照明领域,正逐步取代高耗能的传统囟钨灯具,这已经成为不争的事实。但是,业内LED支持者和反对者的辩论一直没有停止过,正方的论据很充分,比如节能、坏保、无红外辐射、安全和长寿命等等,直接预言了非LED光源的灭亡;反方也有充足的证据,比如LED光谱不连续、显色性差、眩光强、蓝光危害、一致性和稳定性差等,根本不能达到专业囟钨灯具的水平。其实大可不必如此绝对地看问题,简单地把电光源分为LED和非LED来争论孰是孰非。作为电光源家族的一个新成员,LED只不过是电光源发展史上的又一个重要的里程碑,就像气体放电光源、荧光灯具的出现一样。现在,业界同仁应当拋幵争论,深入硏究LED的特性,发挥其特长,改善其不足,使LED更好地为影视舞台专业照明服务。

  本文根据LED的特点和影视舞台照明对专业灯具的要求,从光学系统、散热系统和驱动控制系统三个方面阐述LED影视舞台专业灯具的设计要点。

  一.光学系统

  常用的影视专业照明灯具可分为以下几类:

  *柔光灯具

  *聚光灯具

  *成像灯具

  *天幕灯具

  1.1柔光灯具

  柔光灯具主要用于演播室铺光,在led灯具出现以前,主要用三基色荧光灯具实现。光斑角一般要求在60 左右,光质柔和、均匀,无明显阴影,能有效控制照射区域。由于一般都是近距离使用,对眩光控制要求较高。三基色荧光灯具由于光源尺度大,眩光比较容易控制。而LED由于芯片面积小,功率密度高,很容易产生眩光。解决眩光问题最直接的方法就是分散光源,降低功率密度,主要通过采用大数量的小功率LED形成均匀的面光源,降低或消除眩光的影响。目前用于LED柔光灯具的光源,从20mA的直插式LED到0.2W??1W的表面封装(SMD)都有。直插式LED由于热量只能通过管脚导出,因此散热性能不好,光衰相对较大。表面封装LED具有散热性能好、寿命长、一致性好、技术先进等适多优点,得到越采越广泛的应用。但业内最早生产LED平板柔光灯具的国际知名品牌Litepanel,却一直采用5mm直插式小功率LED,如图1。为什么没有采用散热性能更好、寿命更长、技术更先逬的表面封装LED芯片呢?主要因为表面封装LED芯片都不带聚光透镜,出光角度很大,不加透镜达不到需要的照度,杂散光也无法控制,加之芯片一般功率较大,容易产生眩光。而5mm直插式LED功率仅为0.06W,头部自带的透镜能很好地控制出光角度,非常适合柔光灯具使用。

  市场上有些产品采用1W甚至1W以上的LED,会产生刺眼的眩光。配置散射角很大的柔光板虽然能减少眩光,但会增大光斑角,降低照度,增加杂散光。有的灯具测试总光效不错、但照度很低,就是这个原因。例如采用小功率LED多点发光,有效地控制了眩光,同时配置柔光板,使光质更加柔和、均匀,见图2。在杂散光控制方面,可以选配多沖度数( 0 、45 、60 、90 )的蜂窝状隔栅控制光区。蜂窝状隔棚通过选用不同的孔径和厚度的比例,能将大于一定角度的光线完全遮挡住,有效控制杂散光,基本不会影响中心照度。对于采用多光源和面光源的灯具,只能使用格栅遮档的方式控制照射区域,用遮扉是完全达不到效果的。如图 所示,遮扉只能挡住靠近遮扉的光线,远端的光线照样可以射出,这样不仅不能起到遮光作用,还会带来难看的重影。有人说三基色灯具也配备了遮扉,但仔细观察就会发现,三基色灯具用的是亮板,是作为反光板而不是遮扉使用,见图4。

  目前,LED的光效和显色性都有很大的提高,能满足影视舞台色温和显色指数要求的LED光效已达到100lm/w左右,LED柔光灯具替代三基色柔光灯具已经没有技术保障。以100W平板柔光灯具为例,4m远照度为607lx,见图5;而4x55W三基色柔光灯具4m远照度仅为 01lx,见图6。虽然LED平板柔光灯具的光通量低于三基色柔光灯具,但60 -70 的光束角正好适合大多数专业应用,而三基色柔光灯具由于光源较大,很难做到良好的聚光,因而光束角偏大,实际应用中大角度的光-般被视为无效的杂散光而用格棚去除掉。由此可见,100W的LED平板柔光灯具完全可以替代4x55W三基色柔光灯具。通过组合的方式,LED柔光灯具还可以替换大型的三基色柔光灯具,例如6x96W的大型灯具。

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