LED燈光在演播室中的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀淺析
來(lái)源:四川電視臺(tái) 作者:李明錦 編輯:數(shù)字音視工程 2010-09-09 00:00:00 加入收藏
“節(jié)能減排”是我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的首要任務(wù)之一。在“節(jié)能減排”政策環(huán)境的影響下,我國(guó)必須大力發(fā)展LED燈光,而且要不斷提高LED燈光技術(shù)水平。LED照明燈具在其它領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史,但在電視演播室中使用則處于剛剛起步的階段,目前燈具功率還不能做得很大,還只能應(yīng)用在中小型演播室。然而如何針對(duì)LED燈具與傳統(tǒng)燈具的區(qū)別,如何面對(duì)LED燈具與其它燈具在電視演播室使用上的巨大差異,設(shè)計(jì)出可以全部采用LED燈具照明的綠色節(jié)能演播室,是所有燈光工作者共同關(guān)心的問(wèn)題。
1、什么是LED燈光呢?LED全稱為發(fā)光二極管(LightEmittingDiode),是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光。
LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位,另一端是N型半導(dǎo)體,在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候,它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié),當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候,電子就會(huì)被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合,然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。LED燈與傳統(tǒng)產(chǎn)品(鹵鎢燈)的區(qū)別在于:
(1)、LED使用低電壓,一般在2V-24V之間調(diào)節(jié),安全系數(shù)高。(2)、消耗的能量較同光效的鹵鎢燈減少百分之八十。
(3)、穩(wěn)定性,十萬(wàn)小時(shí)光效衰減為初始的百分之五十。
(4)、響應(yīng)時(shí)間,鹵鎢燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí),LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。
(5)、對(duì)環(huán)境的污染,無(wú)有害金屬汞,目前應(yīng)是舞臺(tái)燈具所使用的主要光源。主要是鹵鎢燈及氣體放電燈。上述光源雖然在發(fā)光性能上能滿足影視照明的需要,但是存在光效低、壽命短、耗電量大、工作不穩(wěn)定等特點(diǎn)。目前專業(yè)照明領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了大功率的LED產(chǎn)品,如天幕燈、地排燈、柔光燈、聚光燈等照明產(chǎn)品。
(6)、目前由于技術(shù)的限制,產(chǎn)品還不夠成熟,價(jià)格昂貴,市場(chǎng)普及率較低,因而還沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)與銷售。隨著技術(shù)的不斷突破,LED燈光必將走向平民化,從而取代現(xiàn)有燈光,主要是目前LED舞臺(tái)燈的初期安裝成本比傳統(tǒng)燈具貴出不少,但維護(hù)和使用費(fèi)卻比傳統(tǒng)舞臺(tái)燈要低許多。中國(guó)燈光市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè),近年我國(guó)舞臺(tái)燈光行業(yè)正處于快速發(fā)展期,在國(guó)內(nèi)娛樂(lè)事業(yè)空前發(fā)展的大好環(huán)境下,專業(yè)燈光產(chǎn)品的應(yīng)用空間得到了較快的增長(zhǎng)。
2、目前影視舞臺(tái)照明存在的問(wèn)題:
目前影視舞臺(tái)使用的光源主要為鹵鎢燈,燈具的功率大多在1KW以上,存在光效低、壽命短、耗電量大、工作不穩(wěn)定等諸多因素。
(1),鹵鎢燈光源光效低:消耗電力的95%以上轉(zhuǎn)化成為熱能,造成能源的極大浪費(fèi)。
(2),熱污染嚴(yán)重:鹵鎢光源在將電能轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的同時(shí),也將大部分能量轉(zhuǎn)化成熱量,造成巨大的熱污染。在使用中需要采取空調(diào)降溫措施,造成電能、資金的重復(fù)浪費(fèi)。
(3),工作環(huán)境惡劣;同時(shí)鹵鎢光源是熱光源,會(huì)產(chǎn)生大量的紅外輻射,同時(shí)照射在演員身上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的灼熱感,造成工作環(huán)境惡劣,影響演出效果。
(4),運(yùn)行成本高:專業(yè)鹵鎢光源壽命比較短,一般只能達(dá)到200小時(shí)左右。這不但影響照明的可靠性,同時(shí)將增加運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
3、LED燈在影視舞臺(tái)領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。
(1)、LED光源的發(fā)光效率高達(dá)100lm/w,是鹵鎢光源的4--5倍。
(2)、紅外輻射極低,明顯改善使用環(huán)境。
(3)、壽命長(zhǎng)達(dá)50000小時(shí),是鹵鎢光源的200倍以上。
(4)、LED燈具屬于固體發(fā)光冷光源,使用安全可靠,不會(huì)出現(xiàn)鹵鎢燈泡破碎的安全隱患。
(5)、生產(chǎn)及使用過(guò)程中不產(chǎn)生污染,是綠色環(huán)保光源。
(6)、改變二極管的電流可以得到顏色的變化,發(fā)光二極管方便地通過(guò)化學(xué)修飾方法,調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙,實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED,隨著電流的增加,可以依次變?yōu)槌壬?,黃色,最后為綠色。
4、LED用于影視舞臺(tái)領(lǐng)域需解決的技術(shù)問(wèn)題。
(1)、配光問(wèn)題:通過(guò)二次光學(xué)設(shè)計(jì)解決各種不同燈具的配光問(wèn)題。
(2)、顯色性問(wèn)題:白光LED的顯色指數(shù)一般為70—80,而影視舞臺(tái)燈具的標(biāo)準(zhǔn)是Ra大于85。
(3)、散熱問(wèn)題:解決高功率密度情況下的導(dǎo)熱和散熱問(wèn)題。
(4)、驅(qū)動(dòng)控制問(wèn)題:恒流驅(qū)動(dòng),高速PWM調(diào)光,保證無(wú)閃爍和色溫問(wèn)題。
5、LED燈光的優(yōu)點(diǎn)。
(1)、工作環(huán)境更加舒適。1KW鹵鎢燈工作時(shí)產(chǎn)生810W的紅外輻射,長(zhǎng)時(shí)間照射在播音員身上會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的灼熱感。而100WLED聚光燈幾乎不產(chǎn)生紅外輻射,使播音員工作環(huán)境大為改善。100WLED平板柔光燈利用小功率LED形成面光源,再配以高透光率柔光板和蜂窩狀格柵,光線柔和,雜散光小,炫光值很低,不會(huì)感到刺眼。
(2)、維護(hù)費(fèi)用低。LED燈具光源壽命長(zhǎng)達(dá)50000小時(shí),可以說(shuō)是一種免維護(hù)燈具。鹵鎢燈壽命僅為200小時(shí)左右,使用率低,更換費(fèi)用巨大。而LED燈具沒(méi)有此項(xiàng)費(fèi)用,考慮到維護(hù)所需人工成本,節(jié)省維護(hù)費(fèi)用將更多。
(3)、LED燈光方案全部采用DMX信號(hào)直接控制,省去調(diào)光硅箱和相應(yīng)的電纜,減少了調(diào)光系統(tǒng)、電纜和電纜橋架及電源分配系統(tǒng)的投資。
(4)、施工簡(jiǎn)單。由于LED燈具均內(nèi)置有DMX512接收模塊和PWM恒流電源,加之低功耗的特性,LED燈光方案的設(shè)計(jì)與施工都非常簡(jiǎn)單,整個(gè)演播室只需鋪設(shè)一條直通電纜和一條DMX信號(hào)電纜,將所有的燈具按菊花鏈?zhǔn)竭B接即可。使演播室的電力及信號(hào)分配系統(tǒng)的投資大為減低。用電量極低,安全系數(shù)極高。
LED燈現(xiàn)階段主要用于電視臺(tái)新聞演播室,但由于產(chǎn)品的單一,普及率還不是很廣。
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