LED在电视灯光中的应用

　　在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是未来人类面临的重要问题。在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着人们的目光。LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代，LED在电视演播室等领域也将有更广泛的应用。

　　一、电视演播室LED灯具的特点

　　LED被称为第四代照明光源或绿色光源，它具有节能、环保、寿命长、体积小、色彩丰富等一系列优良特性。

　　1、高节能：LED为直流电驱动，具有极低的功耗（单管3~0.06瓦），电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。

　　2、寿命长：LED光源被称为长寿灯。固体冷光源在环氧树脂封装下，灯体内没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达5万小时，按照一年使用2000小时计算，光衰小于3%，比传统光源寿命长10倍以上。同时减少了维护成本。

　　3、控制方便：通过传统DMX512通讯协议即可实现对LED灯具的控制，厂家产品自带的自走程序也可满足部分简单的应用，而且编程非常方便。

　　4、绿色环保：眩光小；废弃物可回收，不含汞元素，不会对环境造成污染；冷光源，可以安全触摸。因此属于典型的绿色照明光源。

　　5、色彩丰富，LED灯具拥有强大的RGB混色功能，可混出1600万种颜色，调出任何你想要或需要的颜色。色饱和度好，没有色差。

　　除上述特点外，就电视演播室来看，LED灯具还具备一些非常优良的特性适合应用。首先，LED的光谱中没有紫外线和红外线，相对传统演播室灯具，辐射更低，不会对演员造成伤害，而较低的发热量，也使主持不会因长时间的高温照射导致融妆，使用更加安全。其次，LED灯具中无需加装换色器，部分灯具中已取消风机散热，减少了机械式的噪音，有利于降低演播室摄像噪音。第三，LED灯具带有标准的遮扉能有效的遮挡多余的光线，灯具内部已做光学处理不会产生强烈眩光。

　　此外，在摄像频率上，LED灯具频率和摄像频率吻合，画面不会产生闪烁抖动；在抗电磁干扰上，LED灯具采用高功率因数的直流宽频稳压电源，通过标准的DMX512信号控制，不会对摄像和设备产生干扰；在安装上，LED灯具采用手拉手式连接，不需要太多的电缆线；在控制上，LED灯具有液晶控制面板，可直接控制灯具颜色等各种参数，DMX512控制可用电脑控制，也可以下载到控制器上脱离电脑直接控制，不需要像传统控制那样重复调用；为了满足高清设备的摄像要求，还可采用可线性调节色温高低的LED灯具，控制系统采用可以脱机式控制，把固定的程序下载到控制器内部，直接调用。

　　总之，随着技术的提高，这些大功率的LED专业照明产品，在光照强度、显色性、稳定性、变色、变焦等方面，已逐渐能够满足影视舞台、景观亮化中特定功能性照明需求。LED在电视灯光中的聚光灯、回光灯、成像灯、PAR灯、天排灯、地排灯、散光灯等灯具中均已有了大量安装和使用。下面以传统灯具PAR64与LED灯具YG-LED322XWT对比，可更加明显看出其优、缺点。

　　从运行费用上看，PAR64为舞台、电视演播室中常用灯具，传统上光源使用的是1000W的卤素灯泡，在灯具照度均衡为标准的情况下，以1台灯每天使用8小时，以电费1元/kWh计，每天电费8元。此外，光源寿命约为2000小时，每年需更换光源3个，光源年消耗达600元。LED灯具YG-LED322XWT使用的光源为48×3W LED(RGBW)，光源功率180W，4种颜色组的灯珠中3种同时工作，平均功率为150W，每天电耗费用仅为1.2元，光源寿命50000小时，无需频繁更换，节省了光源消耗。

　　从灯具操作上看，PAR64有噪音，反应速度慢，YG-LED322XWT没有噪音，反应速度快。PAR64的灯具尺寸为510×385×360mm，YG-LED322XWT为305×276×230mm，体积更小，更加轻巧，便于安装和使用。从混色上看，PAR64需加换色器，将减弱亮度。YG-LED322XWT为RGBW混色，无需换色器，无限混色，并增加亮度。从照度上看，基于30°光角照度计算和实测的情况下，在2米到10米距离内，LED322的红光照度和绿光照度均高于PAR64。只有蓝光照度，LED321在2米时的照度为196lux，与PAR64的200lux基本持平，但在4米、6米、8米、10米距离上均弱于PAR64。

　　注：1、1台灯使用1年的费用（8小时/天，1元/kWh）

　　2、4年颜色组的灯珠中3年同时工作

　　3、运行费用基于灯具照度均衡

　　二、湖南电视台1400m2演播厅LED方案

　　湖南电视台1400m2演播厅中大量使用了LED灯具，通过灯具的换装，节能效果非常明显。该演播厅如采用传统灯具，约需使用聚光灯40盏、PAR64 200盏、散光灯20盏、电脑灯80盏，总功率每小时即需要512kW。如果采用相应型号的LED灯具，总功率每小时减少为188.2kW。那么一个1400m2的演播厅在使用LED替换后，每小时设备耗电量节省量为323.8kWh（512kW/h-188.2kW/h）。而按平均一个演播厅每天运行8小时，每年运行200天计算，年节省电量为518080kWh【323.8(kWh)×8(h)×200(天)】。

　　此外，LED灯具发热量比较小，相应也会减少对空调造成的负担。进而节省空调运行的能耗，约为228371.2kW。（具体数据见下表）再加上使用维护中，传统灯具每年共需更换光源1020次，LED寿命长，无需频繁更换光源，也可节省大量费用。

　　※空调节电量计算公式根据SEER为10 BTU/W.h

　　※设备发射热量按照国际BTU灯光标准为3.413BTU/W.

　　※SEER：Seasonal Energy Efficiency Ratio (季节能源效率转换公式）

　　三、LED影视灯具仍需持续改进

　　尽管LED灯具已经渗透到影视舞台灯光照明中的各个领域，但仍有很多需要改进之处。首先，新闻演播室需要色温更准确、更高品质的LED灯具；大型影片色彩渲染需要有高功率稳定的LED灯具；综艺演播室需要更亮的面光和出光角度更灵活的可变焦LED灯具。比如在电视灯光中对LED灯具色温的要求，色温5000K摄像机色彩还原度最好，色温过低影响色彩还原，色温过高肤色会发青。在新闻演播室中，同一场地往往会使用多个厂家的LED灯具，如何做到在同一色温参数下，灯具色温表现达到一致，是企业在开发产品时应当关注的地方。明亮舒适的亮度为摄像录播的重要条件，LED企业应进一步提高LED灯具的光效与光通量，满足新闻演播室对照度的要求。