LED舞台灯具的现状及应用分析[2]

　　有人将LED内部的光学设计称为一次设计，聚光杯设计为二次设计，聚光杯模组的组合为第三次设计。平面型的聚光杯模组组合工艺相对简单。由于在同一个平面上，每个模组发出的平行光束是重叠的，因此，整个灯具射出的是一束略微发散的平行光，通过大量的LED发光，产生符合舞台需要的强光。

　　将LED 灯具与白炽灯的灯具比较，一方面，目前LED管的发光效率比白炽灯高出两倍以上;其次，发光二极管利用它体积小和温度低的特点，采用了更为高效的光路设计，对光源光通量的利用率比白炽灯舞台灯具要高好几倍。两个因素相叠加，同样的光通量，白炽灯灯具要比LED灯具的功率大好几倍。所以，较小功率的LED灯具可以达到舞台所需要的光线强度的要求。

　　(2)色光亮艳。

　　在舞台演出中， 灯光要用于为舞台布景、道具、服装染色，或创造特定的舞台气氛，舞台演出大量使用彩色光。与目前舞台灯具常用的彩色光比较，LED灯具在色彩方面的性能要优于传统光源。以前，舞台照明所用的色光，是采用在发白光的灯具前加上彩色的滤色纸或其他滤色片的方法，即挡住不需要的色光，只通过需要的色光光谱。由于大量不需要的色光被阻挡，射出的色光就相当弱了，尤其是常用的蓝色光，它的光谱位于可见光谱的高端，由于人眼的特点，对可见光谱两端的红色和蓝紫色特别不敏感，大量人眼敏感的光线被挡掉，灯具的发光效率就更低了。

　　同时，为了防止滤色片高温褪色，滤色片要透过光谱中大量的红外成分，在蓝色滤色片透过短波长的蓝光的同时，也有些长波段的红光透过。因此，通过白炽灯前加蓝色滤色片的方法得到的蓝光不但亮度减弱，颜色也不纯，很难使灯光师满意。

　　LED灯具则相反，它的红、绿、蓝三色光由三个发光管发出，白光由三基色混合，需要某一色光时，只减少不需要的光谱发出，并发出所需光谱的色光即可，这样一来，灯具发光效率大大提高。尤其是蓝光，LED灯的蓝光亮度相当于功率大于其十倍的白炽灯灯具加蓝色色纸的亮度。LED灯具的色光在实际使用中有时显得太过纯亮鲜艳，为了降低色光的饱和度，有的LED灯具还加上发白光的LED灯珠，以产生淡雅的色光。

　　由于L E D 的发光效率比白炽灯高，灯具的光效比普通白炽灯灯具高，色光的效率更是高得多，LED灯具用于舞台演出产生所需的彩色光，能充分发挥出LED的长处。

　　(3)寿命超长。

　　LED的寿命长达几万小时，而白炽灯的寿命仅为几百、上千小时。但是早期研发LED灯具时，LED装入灯具后出现了难以解决的散热问题，使LED的寿命大大缩短，影响了LED灯具的推广。LED管为半导体发光，以目前的工艺水平，LED工作时输入的电能10%~20%转化为可见光发出，剩余的80%~90%的电能将转化为热能，这些热能必须及时散发，否则，将导致管芯温度升高。如在常温下工作，LED的寿命可达五到十万小时。

　　做成舞台灯具，许多LED管集中在一起，LED管的温度就会升高，由此将导致 LED管发光效率降低，寿命缩短。

　　目前，一般的功率型LED管结构上已经得到大大改进，不仅本身有导热基板，还配有铝基金属芯印刷线路板(MCPCB)作为散热基板，便于将内部芯片产生的热量导出。除了足够散热面积的散热板或带有散热翼片，从LED管体到灯体外部整个导热通道也设计得十分科学，若将内部LED芯片的工作温度控制在100℃以内(LED的极限温度是150℃左右)，LED的寿命就能达到几万小时。

　　(4)使用方便。

　　LED舞台灯具的使用十分方便。

　　LED的工作电压为3 V~5 V的直流电，若想将LED舞台灯具自带220 V交流电变为可调光的低压直流电源，只需要一台发出DMX信号的灯光控制台，不需要一般舞台灯具必须外加的调光器。通过控制台发出的DMX512信号分别控制红、绿、蓝三色LED管的亮度，可调出红橙黄绿青蓝紫各种色彩及亮度的光束。一个灯可代替多个不同颜色的常规舞台灯具，免除了换色器。而且，灯体没有一般白炽灯的玻璃灯泡和灯丝等易碎品，搬运、日常维护等都简单得多，特别适合经常拆装台的演出场合。