【摘要】 LED发光二极管有发光效率高、可调光,但是单体功率小、价格高的特点。随着技术的进步,LED舞台灯具在演出中的应用日渐增多。本文分析LED灯具的优点和存在的问题,展望其良好的应用前景。
1 LED舞台灯具的现状
1.1 技术发展概况
自20世纪90年代蓝光、白光及高亮度LED出现以来,LED的发光效率不断提高,商品化的LED管目前已经达到50 lm/W~100 lm/W的发光效率,并且它的光效仍在不断提高,估计最终能够达到200 lm/W左右,不仅大大高于10 lm/W~30 lm/W的白炽灯(包括卤钨灯),也大大高于目前的所有光源。但是单个LED功率很小,只有1 W~5 W,光效再高也才几百流明,而舞台灯具动辄上千瓦功率、上万流明的光通量,所以,以前许多人从未想到将LED用到舞台灯具上。
本世纪初,蓝光LED得到普及,白光LED技术逐渐成熟,LED的光效比白炽灯成倍提高,大功率(瓦级)LED的寿命可达到几万小时,同时,它还具备开关快速、调光方便的优点,将多个LED组合以提高总光通量的新型L E D 舞台灯具开始出现。起初,由于技术的原因和昂贵的价格,这种灯具少人问津,近年来由于LED灯具光效的提高,聚光杯、管芯、外壳等零配件的普及,许多厂商开始组装生产。LED灯具以其鲜艳的色光、节能环保等优点吸引了人们去尝试。
一些演出中使用了LED灯具,取得了较好的效果。
目前,LED用于白光照明的模式有两种:一种是用发蓝光的管芯中加上荧光粉,使发出的部分蓝光通过荧光粉转换为黄光,部分蓝光和黄光混合成为白光;另一种是将分别发红、绿、蓝光的三个LED管组合使用,混合后形成白光。用于电视照明的以前一种方式居多,用于舞台照明的以后一种方式为主。
1.2 LED用于舞台照明的优势
LED灯具能够用于舞台照明,得益于它的几个主要特点:
(1)节能高效。
与白炽光源(包括卤钨光源)灯具相比,LED灯具节能高效的特点十分突出,我们可以通过两种灯具结构的比较来观察这一点。
a.白炽灯具的光效。目前常用的白炽灯聚光灯具中,作为光源的白炽灯泡体积较大,常采用反光镜和聚光透镜结构。其中一种为球面反光镜,灯丝位于球面反光镜球心,球面将射向灯具后方的光线反射回灯丝一起向前,由于灯丝位于前部聚光透镜焦点附近,灯丝发出的光线将由聚光透镜会聚成一束接近平行的光束,如图1所示。该光路只能利用灯泡发出的一部分光线,加上反光镜和透镜的损耗,整个灯具的光效只有百分之十几。