LED燈具的現狀及相關思考

文/[美]莎拉·拉什頓-里德 編譯/施 端

（1.上海戲劇學院，上海 200040）

LED起初用作指示燈的光源，且光效很低。經過不到20年的發展，LED已作為照明光源使用，可發出比較明亮的光。盡管LED仍有許多地方有待改進，但是LED燈具及以LED為光源制成的設備已打入許多新的市場。在當今的演藝行業中，新一代LED燈具正展現在用戶面前，令人振奮不已。很多業界人士認為不太可能實現的技術（甚至幾年前還這么認為）現在都已轉變為現實。那么都發生了哪些變化？

LED燈具的發展及問題

在最新設計的LED燈具中，大部分都已解決了由紅、綠、藍色LED的多光源特性而造成的多色陰影問題。LED燈具中的光學組件已得到改進，射距也變遠了。它的亮度確實提高了，色溫變化范圍變大了，這些都是燈光設計師所夢寐以求的。當今，在LED燈具的色譜曲線圖中不再有明顯的間隔（盡管仍有一些間隔），因而顯色性得到了改善，發展空間變得無限廣闊。

然而，仍然很難徹底搞清楚LED燈具的確切情況。LED的光輸出測量系統無法與鎢絲燈的光輸出測量系統相提并論，LED燈具的色彩、調光和成像系統也與鎢絲燈具完全不同。

LED在發展的道路上遇到了各種阻力。饒有趣味的是，第一代產品并沒有對它的發展起到什么作用，甚至阻礙了它的發展。ETC公司產品銷售部經理大衛·林斯康（David Lincecum）近期展示了一張LED市場占有率的統計圖。由圖可知，最初LED市場過度膨脹，出現了“陡峭的波峰”；緊接著就是急劇下滑，跌至“絕望的波谷”；隨后進入了“復蘇期”，也就是現在所處的這個時代。

其他一些演藝設備的發展歷程也與之相類似，比如數字音響和電腦燈。這兩類設備也是經過了若干年發展之后才漸漸受到了主流用戶的熱烈歡迎。

當今，許多燈光生產商表示鎢絲燈的時日已經不多了；小眾市場無力挽回這種局面。光源的發展是受大眾市場左右的，比如商業建筑照明行業。

在商業建筑中，照明能耗占到了總能耗的40%以上。隨著顯示節能認證（Display Energy Certificates，簡稱DECs）和能源性能證書（Energy Performance Certificates，簡稱EPCs）這兩個建筑節能等級證書的出臺，在規劃新的商業建筑和大型公共建筑時就必須考慮其碳排放量。各行業都想方設法削減設備的運行和維護成本，并盡量降低耗材成本。各種節能減排措施可謂不勝枚舉。

商業和家用市場也有如此想法，LED（或同類技術）將會不負所望。隨著光源專業生產商逐步退出家用和商業市場，要想說服他們繼續生產鎢絲燈將會頗具挑戰。

但是，演藝燈光生產商仍想制造符合燈光設計師使用需求的燈具。其中有許多生產商都把目光投向了LED燈具，以使其像ETC Source Four和PAR燈那樣得到普及應用。

近年來，燈光設計師對燈具發展所產生的影響更大了。生產商已經認識到不能將新技術強加給一個富有創意的行業，至少在沒有給出充分的理由來替換這些“久經考驗”的燈具的情況下是這樣的。許多品牌的燈具在其研發過程中均采納了燈光設計師提出的建議。

就職于飛利浦演藝照明部（Philips Entertainment）的格雷厄姆·伊爾斯（Graham Eales）說道：“作為生產商，我們要與燈光設計師保持密切的合作關系，并向他們展示新設備所蘊含的無限創意。雖然LED燈具還將得到進一步的發展，但是它們不太可能適用于所有的照明場合。我們想要確保終端用戶懂得如何為特定場合選用合適的燈具，因為這有助于提高LED燈具的市場占有率。”

LED色溫、控制系統的改進

近十年來，LED生產商除了降低LED芯片的溫度（因此，可選用更小的散熱裝置，并進而縮小燈體），還提高了LED的亮度、壽命和光效。演藝設備生產商仍在不斷優化LED燈具，并進一步完善對LED陣列模塊的控制。

LED發出的光不同于鎢絲燈發出的光，而且從燈光設計和編程角度來看，它們兩者的工作方式也是不一樣的。LED燈具需要更多的DMX通道，控制協議也處于發展之中以便滿足它的應用需求，系統會得到進一步升級，用戶將會看到更多的分布式以太網或光纖網的應用。

雖然LED燈具拓展了燈光藝術的無限可能性，并且不再需要換色器、濾色片、色片夾和其他附件，但同時它也使設計者面臨一輪新的挑戰，比如如何才能富有創意地使用這些燈具及其編程方法。而生產商，比如ETC公司和Robe公司，這兩家公司近期分別推出了Desire系列LED燈具和ROBIN 600 LEDWash搖頭染色燈，這些LED燈具的光學特性與鎢絲燈具的光學特性相類似，在LED燈具中模擬大功率鎢絲燈的熱慣性。

燈光設計師喬·湯（Jo Town）評論道：“我作為一名節能光源迷已有一段時日了，我在一些戲劇演出中采用了LED燈具。它們給我的燈光設計工作帶來了新的挑戰，而我卻樂在其中。值得一提的是，它與傳統光源很不一樣。LED燈具目前所面臨的狀況與電腦燈問世之初所面臨的狀況完全一樣。那時，我們抱怨電腦燈的外形和使用方法與鎢絲燈具很不一樣。而今天，我們依然要利用這些“缺陷”來改善我們的燈光設計工作。為了用好電腦燈，我們既轉變了設計思路，也改變了編程方法。”

“對于LED燈具，我有同樣的感觸，它開創了一種全新的燈光設計方式。你一旦對它們有了充分的認識，就會獲得許多樂趣。在LED燈具的照射下，舞臺會呈現出一種不同的感覺，這也許是一種優勢。當混入鎢絲燈光時，視覺效果可能會奇妙無比。我依然喜愛鎢絲燈具，但是，我更想做的是將現有各種不同的燈具應用到最適合它們的演出中去。”

“到了未來某個年代，我們所深愛的鎢絲燈一定會離我們遠去。雖然到那時設計手段會有所改變，但是這種新的設計手段不見得就是不對的。LED的控制和色溫正越來越接近鎢絲燈。然而，LED或許并不能最終取代鎢絲燈，也許是其他什么光源能將其取代，隨后又會出現一種新的光源再將它取而代之。作為燈光設計師，我們所要做的就是不斷地創作出新的燈光藝術作品。”

色譜更加完整

LED燈具發出的白光中缺少黃色色譜，而這一問題正在逐步得到解決。僅把紅、綠、藍三色LED作為光源的燈具無法產生良好的照明效果，與鎢絲燈具相比，在這類LED燈具的照射下，被照演員對象看上去缺乏生氣，比如皮膚色調會顯得比較灰暗。新的LED發光技術利用了熒光涂層等技術，可將LED發出的藍光非常準確地轉換成另一種更易控制、品質更好的自然白光。

就職于GDS公司的理查德·卡斯伯特（Richard Cuthbert）說道：“LED燈具生產商面臨的主要挑戰是如何解決散熱問題。”在鎢絲燈具中，所有組件都發燙，手指偶爾也會被燙到！這是一個好現象，正因為這樣，出射光的光譜成分才不會隨溫度變化而發生太大的改變。在大功率LED燈具興起的今天，有一種普遍的觀點認為大家得到更多的是光而不是熱。雖然光效提高了而且還在不斷提高，但是目前還沒有提高到可以不用考慮散熱問題的地步。

“雖然采用風扇散熱可以縮小燈體，但是它也會引發噪聲問題，時間一長還會引發積灰問題。像主動式熱管理系統（active thermal management）這類新技術利用了高頻振膜向散熱裝置噴射空氣，它們運行寧靜而且十分有效，但是要以高成本為代價。隨著光效的不斷提高，或許有一天能達到最大光效值，亮度可與Source Four PAR 575相媲美，而功率僅為10 W，運行時保持冷卻狀態，而且體積也只有圖釘那么大。”

燈光實驗

目前還沒有人認為LED燈具可以勝任所有演出的照明任務。原有燈具依然發揮著巨大的作用！然而，人們已經開始著手燈光實驗……最近在荷蘭上演了兩場芭蕾舞表演，這兩場演出使用了不同的照明燈具，一場全部使用低能耗燈具，而另一場則全部使用傳統燈具。要求觀眾指出哪場演出使用了低能耗燈具。結果卻出人意料，因為只有很少一部分觀眾能將它們區分開來，且只能從天幕上看出一些差異。這兩場演出的燈光設計師評論道：“單獨使用一種照明燈具是可行的，但要讓這兩種燈具發出的光有機地融合到一起，就目前來看確實很難做到。”

就職于飛利浦演藝照明部的邁克爾·戈德堡（M ichael Goldberg）說道：“對我們來說，這只是個時間問題。未來我們一定會掌握這項顛覆性技術，很顯然，它能耗低、無需燈泡、無需調光器、控制方便、色彩變化范圍大、顯色性好。就目前來看，觀眾尤其是燈光設計師已經對LED的舞臺照明效果比較滿意了。問題是要讓客戶認識到LED燈具的運行成本其實并不高，因為它可以使用10年，而不是像鹵鎢燈那樣只有400小時。”

許多LED燈具的早期用戶已經建立了租賃公司，專門從事與演出活動和現場音樂會有關的燈光工作。電視廣播業很早就開始使用LED燈具了，美國有線電視新聞網（CNN）和美國哥倫比亞廣播公司（CBS）在其小型演播室中只采用LED燈具，英國廣播公司（BBC）也在考慮這么做。在小型的戲劇演出和音樂節中也開始使用這項新的技術，而用戶的反饋意見為其他燈光設計師提供了有價值的信息，有助于他們為各類演出物色到最合適的燈具。

W hite Light租賃公司常務董事布萊恩·雷文（Bryan Raven）說道：“最初，我們是為音樂會等現場演出而購買LED燈具，而若干年后的今天，LED燈具更多地是用于提供照明而非僅僅營造效果，因此，在當今的戲劇演出中也開始使用LED燈具了。對于天幕照明而言，實際上像EvenLED一類的設備所營造出的畫面效果要優于鎢絲泛光燈所營造出的，而像Philips/Vari-Lite公司的VLX搖頭染色燈和Robert Juliat公司的A ledin LED成像燈那樣的燈具可謂是名副其實的照明燈具，很多客戶都指定用這些燈具。”

結語

那么，目前LED燈具都應用于哪些場合？如天幕照明，需要控制一整幅圖像，或者舞臺后墻和天幕之間的距離很近，在那些情況下，燈光設計師會采用LED燈具。布景和帶電池的道具中也可以安裝LED。對小型的場所、展覽中心和音樂節而言，LED燈具的成本優勢凸顯了出來。就在幾年前人們還在考慮是否要在某些場所使用LED燈具，而現如今這種燈具已逐步安裝到位。

劇場顧問、燈光設計師亞歷克斯·沃德爾（A lex Ward le）詳細闡述道：“毫無疑問，目前LED燈具是一類很實用的燈光器材。像ETC公司的Selador系列LED燈具和Philips/Vari-Lite公司的VLX搖頭染色燈之類的燈具已經改變了燈光設計師對LED的看法。但是在許多照明場合，鎢絲燈依然是最佳選擇。這是由于在LED燈具的制造過程中存在碳排放和較大資金投入，所以，必須使用幾千小時后才能實現真正意義上的節能。因此，在某些需要重負荷的建筑照明場合，使用LED燈具是再合適不過的，例如用于樓宇照明，或者用于娛樂場所中用作搖頭染色燈的光源。如果采用了LED而非鎢絲燈，那么，就無需建造調光設備房，對機械設備房的散熱要求也會有所下降，因此，可以平衡投資支出。就目前來看，某些場合仍需要使用鎢絲燈作為補充，并且今天的分布式調光系統的性能優良，兩者混合使用不存在任何問題。”

對于燈光設計師和其他燈光從業人員而言，這是一個激動人心的時代。雖然他們不急于為此去更新燈光器材，卻都十分渴望利用這些新設備來創作他們所追尋的燈光效果，就如同其他藝術家那樣。

燈光設計師應當感受到業界發生的這些變化，并參與到這場變革中來，將新想法告知開發者，并需要研究如何將LED設備應用得恰到好處。在自動化燈具、換色器、圖案旋轉燈問世之初，由于燈光設計師沒能創造性地應用這些設備，結果把畫面搞得雜亂無章。

綠色低耗能燈具是演藝燈光發展過程中的必然產物，它節約了耗材和能源，節省了時間和空間。隨著這種燈具的應用，那些需要配置空調、有大量電纜進出且充滿噪聲的調光設備房終將消失。

優秀的燈光設計師堅定不移地擁護藝術至上，再加上他們對燈光藝術孜孜不倦的追求，都將確保演藝燈光行業的這場變革在平穩有序中進行，而且還會極富創意。如果創意總監繼續抬高燈具的準入門檻，那么，生產商將會有所響應。

十年之后，鎢絲燈很有可能會成為歷史。但是，傳統設備或許會作為特種產品長期存在。

（本文編譯自《Lighting &Sound International》2011年第5期《A Changing Light》一文。）