◎文/張予民

2008年北京奧運(yùn)會(huì)、殘奧會(huì)的開閉幕式和2009央視春晚的令人嘆為觀止的舞美燈光照明效果，標(biāo)志著光源的新時(shí)代已經(jīng)到來，LED光源必將成為未來電視照明的新光源。

所謂LED光源，就是半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）為發(fā)光體的光源。這種光源具有效率高、壽命長的特點(diǎn)，可連續(xù)使用10萬小時(shí)，比普通白熾燈泡的壽命長100倍。據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，21世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代，被稱為第四代新光源。曾經(jīng)有人認(rèn)為，高亮度LED是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后最偉大的發(fā)明之一。

隨著以節(jié)能、環(huán)保、高效為理念的科學(xué)新技術(shù)的不斷發(fā)展，站在戲劇和電影兩大藝術(shù)肩膀上、以電子技術(shù)為依托迅速成長壯大起來的電視藝術(shù)，因?yàn)楦咔逡曨l技術(shù)與LED光源的運(yùn)用，發(fā)生了前所未有的新技術(shù)革命，并由此帶來巨大的發(fā)展良機(jī)。

一、LED光源的主要優(yōu)點(diǎn)

（一）節(jié)能環(huán)保

LED的發(fā)光原理與白熾燈和氣體放電燈的發(fā)光原理截然不同，LED光源的能量轉(zhuǎn)化效率非常高，耗電量較同光效的白熾燈節(jié)省70%以上，LED相比三基色熒光燈也可以達(dá)到50%的節(jié)能效果。節(jié)能效果顯著，這對能源十分緊張的今天來說，無疑具有十分重要的意義。LED光源還可以與太陽能電池結(jié)合起來應(yīng)用，目前國內(nèi)已研制出可供LED搖頭電腦燈燈具使用并可連續(xù)供電單燈8小時(shí)的太陽能電池，節(jié)能又環(huán)保。

（二）壽命長

正常情況下使用LED光源，壽命可達(dá)10萬小時(shí)，減少了更換照明耗材的頻率和其他維護(hù)工作。大大減少了電視照明工作人員的工作強(qiáng)度和更換耗材的煩惱，也減少了耗材資金的費(fèi)用。

（三）光色鮮亮

目前影視舞臺(tái)照明使用的鹵鎢燈光源具有全光譜，當(dāng)光源需要變換顏色時(shí)，是在燈具前加所需要的色片，該色片阻隔了其他六種顏色的通過，只通過所需要的一種顏色，但在阻隔了其他顏色通過的同時(shí)也減少了所通過顏色的光強(qiáng)。LED光源是單顆顏色發(fā)光源直接發(fā)光，不需要通過濾色片變換顏色的，由于沒有濾色片的阻光，所發(fā)出的顏色非常鮮亮，目前已具有了R（紅）、G（綠）、B（藍(lán)）、白（高色溫）和琥珀色五種顏色發(fā)光源。這五種色光可以隨意進(jìn)行多樣化的搭配組合，解決了鹵鎢燈需要用換色器來調(diào)色但又會(huì)產(chǎn)生減光的的矛盾；LED光源白色加琥珀色可以進(jìn)行光源的色溫轉(zhuǎn)換，色溫的問題解決了，就為電視照明的應(yīng)用鋪平了道路。LED光源的這兩個(gè)特性特別適用于電視綜藝節(jié)目照明的光色配置以及晚會(huì)背景視頻彩幕等方面的制作。

（四）防潮、抗震動(dòng)安全性能好

由于LED的外部多采用環(huán)氧樹脂來保護(hù)，所以密封性能和抗沖擊的性能都很好，不容易損壞，穩(wěn)定性好；10萬小時(shí)，專家測試光衰僅為初始的50%。此特點(diǎn)消除了照明工作人員因外景拍攝臨時(shí)轉(zhuǎn)場時(shí)，燈具發(fā)熱易損壞燈泡造成照明耗材增加費(fèi)用的擔(dān)心。

（五）低熱量、小型化、重量輕

由于LED光源散發(fā)熱量少且重量輕，非常適合電視新聞節(jié)目的外景拍攝、現(xiàn)場采訪，現(xiàn)在國內(nèi)已生產(chǎn)出配備攝像機(jī)用的LED光源機(jī)頭射燈，用于電視的新聞拍攝。還適配了白色柔光片和琥珀色濾色鏡片用于調(diào)整光源的強(qiáng)與弱及色溫。

（六）響應(yīng)時(shí)間短，色溫高，光效高

LED光源與其他光源的響應(yīng)時(shí)間相比較：白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級，這又是LED光源具有的優(yōu)勢，它比傳統(tǒng)光源省電70%以上，發(fā)熱量還小，且色溫高。特別適用于電視新聞演播室的照明。

（七）無需通過可控硅調(diào)光

LED光源可通過電子調(diào)光器，控制電流，進(jìn)行亮暗調(diào)光，不需要通過可控硅進(jìn)行調(diào)光。這一特性，減少了設(shè)備的繁贅。

具有了以上的優(yōu)點(diǎn)特性，隨著高效LED光源的不斷推出和完善，相信通過科研人員的辛勤研發(fā)、專業(yè)照明人員的不斷探索，再加上國家對節(jié)能環(huán)保政策上的大力支持，LED光源在電視照明領(lǐng)域應(yīng)用的前景將非常廣闊。

二、關(guān)注LED光源固有的技術(shù)局限性，提升技術(shù)應(yīng)用合理性

電視燈光的使用特點(diǎn)是一種精細(xì)用光，在用光的燈具中，光源的亮度、均勻度、光束控制、所選擇使用燈具的功率組合、色溫以及顯色性都直接影響到電視畫面的效果。筆者關(guān)注到在節(jié)能環(huán)保的LED技術(shù)發(fā)展迅猛的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些不適宜的應(yīng)用現(xiàn)象。

（一）LED 白光的色彩還原

電視燈光對燈光的色彩還原性（顯色指數(shù)）要求高，而基于LED的發(fā)光原理，LED光源本身的光譜構(gòu)成狹窄或不全，造成顯色指數(shù)低。在電視應(yīng)用中，針對部分膚色，就會(huì)顯現(xiàn)偏黃綠的病態(tài)，針對某些膚色，就會(huì)顯現(xiàn)“灰”態(tài)。所以說，以目前LED科技的發(fā)展水平，采用單芯片LED為光源的燈具在電視應(yīng)用中，還不適合作為人物面光這類對色彩還原性要求極高的用光領(lǐng)域的應(yīng)用，而適合用于環(huán)境光和背景的效果光。比如在電視綜藝晚會(huì)照明中能起到背景和場景的渲染喜慶色彩和歡快氣氛的作用。

在色彩還原性方面，集成式LED光源的顯色指數(shù)較單芯片LED的顯色指數(shù)的反應(yīng)較為高些。其原因是經(jīng)過多粒芯片的光譜組合后，使得LED整體發(fā)光的光譜構(gòu)成豐滿了許多，進(jìn)而提升了顯色指數(shù)。

（二）LED 混色白光的色彩還原性和色溫調(diào)節(jié)

眾所周知，白光是由不同彩色光譜組合而成，那么，以三基色為發(fā)光主體的混色型LED燈具也能夠出現(xiàn)不同色溫的白光。但是，如此構(gòu)成的白光必然缺失部分光譜，定會(huì)在針對部分色彩的還原性上出現(xiàn)問題。也有的LED燈具在白光芯片基礎(chǔ)上添加琥珀光色芯片以進(jìn)行色溫的調(diào)節(jié)的。從理論上來說，5600K色溫LED光源的主光譜構(gòu)成為黃綠光譜，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加黃光譜，會(huì)進(jìn)一步增加燈具對黃色的體現(xiàn)，在電視畫面中，人物的膚色會(huì)更加偏黃。

綜上所述，筆者認(rèn)為電視燈光中的白光LED燈具應(yīng)以初始色溫的白光制作，而不要采用混色和變色溫技術(shù)。針對白光LED燈具，要充分分析其色彩還原性和用途的針對性，只有這樣，才能夠真正使電視畫面所顯現(xiàn)的色彩具有保障。

（三）LED 燈具的散熱和演播室噪音

LED的壽命理論上可達(dá)10萬小時(shí)，但真正的應(yīng)用壽命取決于芯片的工作溫度，當(dāng)工作溫度超過或接近芯片的規(guī)定值時(shí)，都會(huì)迅速產(chǎn)生大幅度光衰減，勢必會(huì)造成LED光源的理論優(yōu)勢大打折扣。所以，LED燈具的散熱性能就直接關(guān)系到燈具的使用壽命。

目前的散熱多采用自然散熱和風(fēng)扇散熱兩種方式。電視燈光應(yīng)用中，在選擇風(fēng)扇式散熱的LED燈具的時(shí)候，就要認(rèn)真考慮其應(yīng)用環(huán)境。LED燈具多應(yīng)用于小型新聞演播室，當(dāng)采用風(fēng)扇散熱燈具時(shí)，雖然單燈噪音的分貝值很低，但在一個(gè)狹小空間中，多個(gè)風(fēng)扇所發(fā)出的噪音就足以影響應(yīng)用了。

在此，應(yīng)用控制就又成為了LED燈具應(yīng)用的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為，小演播室應(yīng)該不用或少用風(fēng)扇式散熱的燈具，而大型演播室則無大礙。

（四）革命性的新型燈具，使用局限

由于LED自身的光譜、色溫、顯色性、最佳光照距離、大功率時(shí)散熱以及從漸亮到最亮的控制區(qū)域太狹窄等技術(shù)原因尚未得到穩(wěn)定性的突破，目前只限于在電視新聞布光和電視綜藝晚會(huì)中背景的色彩渲染等，還不能進(jìn)入影視劇制作這一對燈光要求更精細(xì)的照明領(lǐng)域中使用。還有其很大的使用局限有待突破。

提出以上四方面LED燈光應(yīng)用的局限性，并不表明筆者反對LED這一新型技術(shù)，相反，筆者認(rèn)為在LED技術(shù)高速發(fā)展的今天，只有將光源技術(shù)、燈具技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，才能夠在技術(shù)發(fā)展變遷的過程中取得應(yīng)用的成功，同時(shí)也推進(jìn)這一新型技術(shù)的發(fā)展。我們可以總結(jié)為：LED作為未來的發(fā)展趨勢，目前在應(yīng)用中一定要注意兩點(diǎn)：一是在布光工作時(shí)需要依據(jù)自身的應(yīng)用環(huán)境和特點(diǎn)來選擇適合的設(shè)備；二是應(yīng)用中要根據(jù)LED燈具的特性來布燈和用光。