本站原创摘 要LED技术的特点决定LED舞台灯将逐步取代传统灯具,成为演播室及舞台乃至整个照明行业的新宠.
关 键 词LED舞台灯；显色性；超微调光；智能散热；节能
中图分类号：TM923文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）22-0088-01
目前,LED舞台灯技术已基本成熟,市场上出现的产品普遍以节能和超长使用寿命作为产品的优势进行宣传.实际上,LED技术还有许多更核心的优势.在这里作一个整体的探讨.
要了解LED灯特点,首先要从LED灯生产技术方面入手.只有先进的生产工艺才能将一个新兴的技术完美的应用在终端产品上.生产工艺总体包括：大功率LED芯核封装工艺、控制系统PCB制造、结构件及机电总装工艺.其中LED芯核封装工艺最为重要,它直接影响了LED灯产品的寿命和光效.
1LED灯核封装技术
对于大功率的LED舞台灯,多采用密集型的小功率的贴片芯片,在铜基板机架上封装LED,尽量缩小LED芯核面积,铜基板热阻小,散热快,能有效的将LED芯片上的热量,引导出来.
同时LED芯片采用等差级数同心圆方式排列,使单位面积的LED芯片数相同,LED芯片之间间距相等.
每个环形LED灯珠输出电压非常平衡,很容易扩展到更大的输出功率,如300瓦甚至400瓦.
2LED灯散热技术
LED是冷光源,是指它的光谱没有大量的红外线,不会带来灼热的感觉.但是单位体积的发热量确远远高于其它光源.LED散热的好坏直接影响到LED灯的寿命,在长期的使用过程中,良好的散热会随着环境温度的变化自我调节,使LED灯核温度保持在一个可控范围.
LED光源的散热途径有3种：热传导、热对流、热辐射.
热传导主要发生在LED芯片与基片,散热器之间；热对流主要指散热器和空气间的传输；热辐射是散热器向空气以红外线的方式散发热量.其中,热传导和热对流是LED灯的主要散热途径.
现在市场上的LED舞台灯产品还是沿用传统的灯具的散热技术,普遍使用风扇或散热器.使用风扇的产品会着重强调散热效果好,掩盖了本身的噪音缺陷.使用散热器的产品会以低噪音作为宣传的噱头,但其散热效果实在一般,特别是环境温度升高后,会直接影响其灯核的寿命.
相比于传统的散热方式,选用过热管+散热器+风扇的综合散热方式对LED芯核散热会更加有效,同时巧妙设计壳体通风口气流的位置,达到充分高效的散热.如果风扇转速多级可调,散热会更加智能.噪音能低于30分贝甚至更低,充分满足各种演播室的要求.
3LED灯温控技术
相比于散热,温控技术主要体现在LED灯具的保护上.如果不采用温控,直播模式下灯具长时间超温使用,会导致灯具损坏.
温控技术可以采用片上系统技术和闭环温控系统,对LED芯核温度的检测与控制.实时检测结果反馈到实时温控系统,保证现场直播时灯光保持常亮,光源不被中断.
4LED灯人机技术
LED舞台灯应用场所多用在演播室或场馆,实时控制多采用调光台.传统灯具在单个使用时仅能通过手动微调,调光过程费事费力.如果LED灯具上配备了实时LED控制屏,更加方便在不同效果和模式间切换变化.实现从0%-100%流畅的局部调光,以及进行快速的系统参数设置.
5LED灯色温及显色性
用色温表示热辐射光源的颜色是一种简单而有效的方法,光源的色温是通过对比其色彩和理论的黑体来确定的.LED有自己的荧光粉混合配方,来确保得到所需的色温,高色温下5600K,低色温3200K,色温稳定,饱和度高.
显色指数是一种表述光源颜色的参数,对于LED光源来说,显色指数尤为重要.这是LED产品品质好坏的关键一点.LED灯采用特定的基色荧光粉及硅胶配比工艺,封装LED芯核,严格控制硅胶厚度及固化温度,确保LED芯核的显色指数≧90,肤色还原性好,可直接替代白炽灯光源.在显色性上的效果毫不逊色于传统卤钨灯.
6LED灯发展前景
十二五期间,国家重点推广节能环保,绿色照明,改造并淘汰耗能大的照明系统.
当前在电视台演播厅,剧院舞台中的灯光系统,舞台灯都是采用的传统卤钨灯,光效只有10-15lm/w,绝大部分电能都转换为热能散发到周围空间,给周围环境带来严重的热污染.为了保持工作环境温度,又必须进行降温处理,增加制冷设备投入,由此又带来大量的电能消耗,重复浪费电能和资源.
白炽灯寿命短,大功率500瓦,1000瓦白炽灯的寿命一般在1000小时左右,但实际使用300小时后,发光效率大大下降,增加了灯光系统日常维护工作量.LED光效一般在50-60lm/w,比白炽灯提高4-5倍,寿命长,理论寿命为50000小时,目前,在保持光效的情况下,可达到30000小时,比白炽灯提高100多倍.在同样照度下,LED灯可节约电能80%,加上LED释放的热量较少,对降温的制冷设备容量减少5倍左右.灯光系统总节能达到90%以上.并能提高改善舞台工作环境,降低日常维护工作量.能很好的促进电视灯光行业的技术进步和灯光产品的可持续发展.
随着LED亮度不断提高、单个功率不断提高,以及灯具光路结构的改进,使得现有的灯具的亮度和光学性能将更好.在控制方面,调光和调色也更方面.未来的LED灯具可生产出更加丰富的色彩,在红、绿、蓝的混合过程中已有超过三色的LED组成的灯具,多色组合的色彩更加丰富.调光模式也有一种颜色的LED一个光通道,改为灯具内部编码,由色度（H）、饱和度（S）、和亮度（B）三个通道调制的更便于使用的模式.国内也有厂商做以类似的尝试,增加了配色的LED管种类,增加了多种调色模式.但如何使用灯具设计更为科学合理、使用更方便,黑油待进一步的改进.
总之,随着国家节能环保政策的推广,各大电视台和剧院剧场对节能意识的增强,LED灯取代耗能高的白炽灯产品是必然趋势.应用也会越来越广泛.
目前,LED舞台灯产品已经应用到电视台、湖北电视台、上海电视台,四川电视台等电视台演播室中.相信通过一段时间的市场检验,LED产品会受到文化产业发展的带动,逐步取代传统灯具.