以央视为例，探讨LED影视灯的应用情况

　　1 LED 影视灯具的发展

　　1.1 发展影视灯具的意义

　　照明耗电在各个国家的总发电量中占有很大比例，我国照明耗电大体占全国总发电量10 ～ 12%。根据中华人民共和国2009 年国民经济和社会发展统计公报（2010 年2 月25 日公布），2009 年我国总发电量为37146.5 亿千瓦时（度），照明耗电按全国总发电量10% 计，达3714.7 亿度，为三峡水力发电工程年发电能力（847 亿度）的4.39 倍左右。由此可见，照明节电，具有重要意义。

　　2009 年9 月22 日，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上承诺，大幅度减少温室气体排放量，到2020年的排放量将远低于2005年的水平。

　　2009 年10 月12 日，国家发改委公布了《半导体照明节能产业发展意见》，提出了我国半导体照明节能产业的发展目标，到2015 年，半导体照明节能产业产值年均增长率在30% 左右；产品市场占有率逐年提高，功能性照明达到20% 左右，液晶背光源达到50% 以上，景观装饰等产品市场占有率达到70% 以上；初步建立半导体照明标准体系；实现年节电400 亿千瓦时，相当于年减排二氧化碳4000 万吨。

　　影视舞台照明（包括舞台、剧场、电视演播室、电影摄影棚、礼堂及其它文艺演出场所）耗电量很大，如一台90 分钟的舞台演出耗电量为 2250度，相当于一栋5 层办公楼一天的耗电总量，其中75% 为照明耗电。全国共有4000 多家电视台，每个电视台均有10 个以上的演播室，演播室因灯光照明产生的耗电量（包括灯具耗电和空调耗电）占70 ～ 80%；全国共有舞台、剧场、礼堂及其他文艺活动演出场所上万家，照明耗电十分巨大。

　　可见影视舞台照明的节电具有非常重要的意义。

　　目前舞台影视灯具所使用的光源主要为卤钨灯以及气体放电灯（低气压放电灯—荧光灯和高强度气体放电灯—金卤灯、氙灯）等。这些光源虽然在发光性能上能满足影视照明的需要，但存在如光效低、寿命短、耗电量大、工作不稳定等问题，由热光源灯具产生的红外辐射会造成环境温度过高，不得不用强力空调来降温。因此，需要寻找新型光源来代替上述光源。半导体灯具属于固态照明，采用发光二极管（LED）作为新的照明光源，它具备诸多传统照明光源不具备的优点，逐步取代部分传统光源，是发展的必然趋势。在世界范围内，LED 照明技术，已经被广泛的认为是21 世纪最具发展潜力和发展前景的一种高效照明节能产品，被称为“半导体绿色照明”。

　　目前国际上在将LED 产品应用于功能性照明上，已经取得了突破性的进展，随着大功率LED模组研制技术的不断深入，使得影视舞台照明光源呈现出了以LED 为主要照明光源的发展趋势。

　　但是，要将LED 光源应用于影视舞台照明灯具还有许多技术问题需要解决。

　　在国外，电视演播室、剧场、体育场馆等专业照明领域，已经出现了由大功率LED 模组为照明光源的天幕灯、地排灯、柔光灯等泛光照明系列。

　　在电视演播室的泛光照明，完全采用以LED 为照明光源的影视灯具，节能效果非常明显，同时为影视人员提供了良好舒适的工作环境。一方面由于LED 属于冷光源系列，由发光面传导的热能极低，极大的降低了演播室的环境温度。由于环境温度的降低，使得演播室的空调机组负荷大幅减少，出现了连带的节能效应。另一方面由于大功率白光LED 随着技术的进步，逐步能做到既有较高的光效，又有较高的显色性，能够满足影视舞台照明的要求。

　　在国内，电视演播室、剧场及其他文艺活动场所，也开始了LED 照明灯具的开发应用，如中央电视台新闻演播室、英语频道演播室、俄语频道演播室等，已全部或部分采用LED 灯具照明。

　　但是，我国在LED 影视照明灯具方面的研发力度还需要加大，灯具的技术水平还需要进一步提高，以满足影视照明事业日益发展的需要。

　　1.2 LED 影视灯具的发展现状

　　在影视照明行业，LED 灯具的应用正在吸引着大家的目光。作为一种新型的绿色光源产品，它正在快速走入这一领域。

　　2004 年，北京BIRTV 展会上LED 筒子灯（PAR灯） 首次亮相（如图1 所示），从此开始了LED 在影视舞台照明的新领域。那时虽然刚刚起步，但已经彰显出LED 将从单纯的显示设备，到舞美装饰装潢，到舞台效果灯，最后发展到完全的照明设备的明显迹象。

　　此后，随着LED 筒子灯在电视演播室作为效果灯使用，各种各样的用于电视节目制作的LED效果灯如雨后春笋般发展起来。从2008 北京奥运会开闭幕式，到2009 年中央电视台春节联欢晚会，再到在天安门广场举办的国庆60 周年庆道演播室等，已全部或部分采用LED 灯具照明。

　　但是，我国在LED 影视照明灯具方面的研发力度还需要加大，灯具的技术水平还需要进一步提高，以满足影视照明事业日益发展的需要。

　　中央电视台启动LED 照明灯具在电视演播室应用研究，对推动我国LED 电视照明灯具的发展，推动LED 灯具普及和应用，具有十分重要的现实意义和划时代的历史意义。

　　LED 在影视舞台照明的新领域。那时虽然刚刚起步，但已经彰显出LED 将从单纯的显示设备，到舞美装饰装潢，到舞台效果灯，最后发展到完全的照明设备的明显迹象。

　　典晚会，LED 效果灯的应用达到了一个新的高峰。

　　图2 中所示的就是其中使用的几款LED 效果灯具。

　　与此同时，随着LED 技术的进一步成熟，LED 效果灯具在设计开发应用中也取得了很大的进展，到今天，已经制作出了较大功率的LED 电脑灯。

　　2008 年下半年，随着LED 光源发光效率的大幅提升，以及灯具制作工艺水平的提高，在北京奥运会的国外电视转播中和在北京BIRTV 展会上，出现了专门用于电视照明的灯具（如图3 左图所示）。这种灯具已经可以替代传统的专门用于新闻类节目照明的三基色冷光灯。随后，国内一些企业也开发出了性能更好的LED 平板柔光灯（如图3 右图所示）。

　　2009 年，在北京BIRTV 展会上和第十八届中国国际专业音响、灯光、乐器及技术展览会上，一些LED 聚光灯（如图4 所示）吸引了广大专业人士的眼球。这种灯具具有10 ～ 60 度的光束角变化，聚光效果良好，其功能完全能够替代传统图所示）。这种灯具已经可以替代传统的专门用于新闻类节目照明的三基色冷光灯。随后，国内一些企业也开发出了性能更好的LED 平板柔光灯（如图3 右图所示）。

　　可以说，LED 影视灯具已经从单纯的效果照明，进入到人物景物照明领域，成为真正意义上的LED 影视照明灯具。

　　2 LED 的优势和特点

　 2.1 LED 主要优点

　　LED 最大的优点具有节能环保、寿命长、光效高、光色纯正、响应速度快、耐震动等特点，而这些正是大部分传统光源的缺点。

　　2.1.1 节能环保

　　LED 的发光原理决定了它的能量转化效率非常高，理论上与演播室使用的卤钨灯比较能达到90％的节能，相比三基色柔光灯也可以达到50％的节能效果。节能效果显着，这对能源十分紧张的中国来说，无疑具有十分重要的意义。

　　LED 还可以与太阳能电池结合起来应用，节能又环保。其本身不含有毒有害物质（如：汞），避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染。

　　2.1.2 寿命长免维护

　　LED 利用固态半导体芯片将电能转化为光能，外加环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击。

　　正常情况下使用LED，其光衰可以减到70％的标称寿命10 万小时，减少了更换频率和其他维护工作。

　　2.1.3 光效高

　　光谱窄，单色性好，几乎所有发出的光都可利用，且无需过滤直接发出色光。从理论上讲LED 的光效能达到300lm/W 以上。如果按光效达150lm/W 计算，与其他光源进行比较，LED 的光效达到了提高显色性后的荧光灯（同上条件下光效为90lm/W）的约1.7 倍，为白炽灯（同上条件下光效为13lm/W）的11.5 倍，甚至超过了普遍认为光效最高的高压钠灯（光效为132lm/W）。

　　2.1.4 光色纯正颜色丰富

　　单色LED 的光谱范围都比较窄，不像白炽灯那样拥有全光谱。LED 的光色非常纯正，饱和度很高，所以能够最早在电视舞台上作染色效果使用