LED灯具用于舞台照明有什么特点优势

文章来源: 人气:438 发表时间:2018-01-05

与白炽光源(包括卤钨光源)灯具相比,LED灯具节能高效的特点十分突出,我们可以通过两种灯具结构的比较来观察这一点。

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 LED灯具能够用于舞台照明,得益于它的几个主要特点:

  节能高效。

  与白炽光源(包括卤钨光源)灯具相比,LED灯具节能高效的特点十分突出,我们可以通过两种灯具结构的比较来观察这一点。

  a.白炽灯具的光效。目前常用的白炽灯聚光灯具中,作为光源的白炽灯泡体积较大,常采用反光镜和聚光透镜结构。其中一种为球面反光镜,灯丝位于球面反光镜球心,球面将射向灯具后方的光线反射回灯丝一起向前,由于灯丝位于前部聚光透镜焦点附近,灯丝发出的光线将由聚光透镜会聚成一束接近平行的光束。

b.卤钨灯具的光效。目前效率较高的椭球反光镜成像聚光灯,得益于卤素灯泡的小型化,灯丝位于椭球形反光镜内部的一个焦点上。

  由于椭球的特点,它有两个焦点,从一个焦点发出的光线经过椭球面的反射后,将会聚于另一个焦点。将灯具前方的聚光透镜的焦点与椭球反光镜的第二焦点接近,可将光源发出经过反射通过第二焦点的光线汇聚成一束平行光线。由于灯泡中充填卤素,灯丝、泡壳的工艺和材料得到改进,灯泡尺寸缩小,灯泡被深深包裹在椭球反光镜内,椭球反光镜对灯泡的包容角很大,因此,灯泡发出的光大部分被利用,该灯的光效比上一种灯具高,可达40%~50%。

  c.LED灯具的光效。目前常见的LED光束灯,

  使用专用的聚光杯,LED发光二极管安装于全透明的聚光杯中。聚光杯中部为一个凸透镜,将位于凸透镜焦点的LED管向前发射的光束聚集成平行光束,而LED管侧面发射的光束进入聚光杯的内侧面后进过折射到达聚光杯外侧面,由于聚光杯外侧面与内侧面经过设计有一定的夹角,光线到达外侧面时,该光线在外侧面的入射角将大于制作聚光杯材质的临界入射角,因而不可能再发生折射,只能产生全反射由前方射出,经过合理的设计,出射光将成为平行于灯具光轴的平行光线。

  大功率LED管内部有一个效率很高的反光镜,是一个单向发光的光源。

  一个小小的聚光杯,可将LED管发出的光线几乎全部利用并形成平行光束,光源的利用率非常高。由于LED管发出的光线不包含红外线,LED工作时温度也不太高,虽然聚光杯紧贴LED,仍然可以用高透光的聚酯塑料制作,也不会因高温变形。精心设计、模压成型的聚光杯,成批生产,一致性很好。

  LED

  管与聚光杯组合成一个模组,但是光通量还不够,一般是将一个个相同的模组再一次组合,成为一个平面的LED阵列,这样一来,一个一百多瓦的LED灯具发出的光,相当于几百瓦的钨丝白炽灯灯具的亮度,已经能满足舞台应用的需要,符合节能的要求。

  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。

  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。


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