手機(jī)訪問
使用LED燈具后的中央電視臺(tái)新聞演播室
使用LED燈具后的天津電視臺(tái)演播室
張繼偉
“以往我們一上臺(tái)，還沒怎么動(dòng)就已經(jīng)一身汗了。這次演出，涼爽的感覺非常明顯。師弟按照慣例為我準(zhǔn)備了一摞擦汗紙，但一次趕場下來居然沒出汗，再一次還沒出汗，一摞紙幾乎沒怎么用。” 這是譚派傳人譚正巖前不久在完成一場特別演出之后的有感而發(fā)。這場演出的特別之處就在于舞臺(tái)燈光不是低能高耗又烤人的傳統(tǒng)鹵鎢燈，而是節(jié)能高效又“涼快”的新型LED燈。
2010年，北京市文化局在北京市科委的支持下以長安大戲院為試點(diǎn)，開展了《舞臺(tái)劇場用LED綠色照明關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范的可行性研究項(xiàng)目》。長安大戲院舞臺(tái)改造前使用的燈具大部分為傳統(tǒng)低效的鹵鎢燈具，而舞臺(tái)工作照明、觀眾區(qū)及外景等照明則大部分采用熒光節(jié)能燈。試點(diǎn)應(yīng)用后，全部采用LED專業(yè)燈具，其中舞臺(tái)采用LED的400瓦聚光燈具、300瓦光束燈具、400瓦變色聚光燈、100瓦柔光燈、150瓦成像燈等；舞臺(tái)附屬區(qū)采用LED的筒燈、燈管、平板燈等。
花好月圓 LED展現(xiàn)燈光藝術(shù)盛宴
2010年9月18日晚，全球首場使用LED燈光設(shè)備的京劇演出“花好月圓 綠色生活 京劇名家演唱會(huì)”在長安大戲院隆重上演，蜚聲海內(nèi)外的著名京劇表演藝術(shù)家尚長榮、孟廣祿、杜鎮(zhèn)杰和耿其昌等悉數(shù)登場，紛紛獻(xiàn)上自己最拿手的京劇選段。這場演唱會(huì)是北京市演出行業(yè)協(xié)會(huì)在北京市政府的支持下從舞臺(tái)燈光入手推動(dòng)首都演出行業(yè)節(jié)能減排工作的試驗(yàn)性演出，而在本次演出之前，長安大戲院剛剛將舞臺(tái)燈具全部更換成高效節(jié)能的LED燈具。
“花好月圓”演唱會(huì)的最大亮點(diǎn)就是舞臺(tái)照明全部使用節(jié)能效果顯著的LED燈具照明，是全球首場真正意義上的純綠色舞臺(tái)照明的應(yīng)用示范演唱會(huì)。各種大功率LED燈具通過數(shù)字化的操控手段，以絢麗的色彩、優(yōu)質(zhì)的色彩還原性展現(xiàn)給觀眾一場獨(dú)特的燈光藝術(shù)盛宴。
在這場藝術(shù)盛宴上，最大的受益者就是那些長期備受鹵鎢燈光源炙烤的演員們。長期以來，演員們尤其是京劇演員每次上臺(tái)演出不僅穿著厚重的演出服消耗大量體力，還要忍受鹵鎢燈的高溫炙烤，其工作環(huán)境的惡劣可想而知。然而，自從此次演出的舞臺(tái)全部更換為沒有熱污染的LED燈具后，演出時(shí)的舞臺(tái)溫度從52℃下降到正常的環(huán)境溫度，為長期在高溫照射下、身著厚重戲服汗流浹背的演員們帶來了福音。第一個(gè)在長安大戲院LED舞臺(tái)照明下演出的著名越劇導(dǎo)演楊小青深有感觸地說：“LED燈光很透，演員感覺很涼、很舒適。”參加本次演出的京劇表演藝術(shù)家們也紛紛表示，高科技LED燈給他們的舞臺(tái)表演帶來前所未有的舒適感。
目前，演出舞臺(tái)所使用的專業(yè)光源主要為鹵鎢燈和氣體放電燈，其缺點(diǎn)是光效低、壽命短、耗電量大、工作不穩(wěn)定。如一座中型劇場的照明設(shè)計(jì)為500－800千瓦，一年下來其耗電量相當(dāng)驚人，僅燈光照明就耗電60萬度以上。
不僅如此，這種傳統(tǒng)燈具的熱污染也相當(dāng)嚴(yán)重。鹵鎢光源在將電能轉(zhuǎn)換成可見光的同時(shí)也將90%以上的能量轉(zhuǎn)化成熱量，不僅造成巨大的能源浪費(fèi)，而且還形成巨大的熱污染鹵鎢燈的照射會(huì)讓演員產(chǎn)生強(qiáng)烈的灼熱感，使演出環(huán)境變得惡劣，從而影響演出的效果和質(zhì)量。
鹵鎢燈在使用中還需要采取降溫手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每投資1萬元購買鹵鎢燈具就要增加相應(yīng)投資5萬元用以購買空調(diào)設(shè)備，從而造成電能與資金的重復(fù)浪費(fèi)。此外，鹵鎢光源一般只能使用200小時(shí)左右，壽命較短，演出時(shí)燈體隨時(shí)可能因?yàn)檫^熱而壞掉或崩裂，不但影響照明的可靠性及演員的人身安全，而且還會(huì)增加不菲的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用單個(gè)燈具每月至少需要更換3到5次光源。
與之相比，LED照明在舞臺(tái)照明領(lǐng)域具有的優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。首先，LED燈具屬于固體發(fā)光冷光源，紅外輻射極低，但光源的發(fā)光效率卻高達(dá)100流明／瓦，是鹵鎢光源的4—5倍；壽命長達(dá)60000小時(shí)，是鹵鎢光源的200倍以上。
其次，LED燈具在生產(chǎn)及使用過程中不產(chǎn)生污染，是綠色環(huán)保光源。LED燈具的特點(diǎn)包括高光效和高光利用率，比傳統(tǒng)鹵鎢燈節(jié)電90%，極低的紅外輻射可明顯改善使用環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，壽命較長的LED燈具可有效降低維護(hù)費(fèi)用：降低耗材費(fèi)用95%以上，降低配套電纜和空調(diào)的初建費(fèi)用50－70%，綜合節(jié)能在80%以上。在我國目前電力緊張的情況下，采用LED產(chǎn)品對(duì)節(jié)能減排而言無疑具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
北京市文化局局長降鞏民也表示，LED是個(gè)新技術(shù)，將其用于舞臺(tái)照明這是首次，這將是一場舞臺(tái)藝術(shù)的革命性變革。換言之，在北京市乃至全國甚至是世界各地，還沒有第二家劇場100%采用LED燈照明，惟有長安大戲院做到了這一點(diǎn)。目前，北京市有劇院上百個(gè)，此外還有許多大型會(huì)議中心、會(huì)展中心、商場、賓館、飯店等公共服務(wù)性場所。如果這些場所全部采用LED燈，其節(jié)電量將是天文數(shù)字，對(duì)發(fā)電廠的建設(shè)投資也會(huì)隨之減少。這樣的節(jié)能是國家所倡導(dǎo)、政府所支持，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
以最終成果說話 消除一切觀念與技術(shù)質(zhì)疑
猶如一切的新生事物在發(fā)展初期都會(huì)招來非議一樣，LED照明在進(jìn)入戲院、演播室之初同樣遇到過質(zhì)疑，尤其是來自長期依靠鎢燈工作的燈光師與攝像師們的質(zhì)疑。因?yàn)樗麄冊(cè)缫咽煜ず瓦m應(yīng)了鎢燈光源的使用方法和燈具特性，攝像機(jī)也已經(jīng)適應(yīng)了鎢燈的光學(xué)特征，所以LED照明的顯色性及色溫、色差、使用效果等指標(biāo)能否滿足使用要求一直是燈光師與攝像師所擔(dān)心的問題。盡管LED產(chǎn)品節(jié)電已眾所周知，而且通過政府與行業(yè)推進(jìn)，北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)期間也大量采用了LED顯示技術(shù)和照明技術(shù)，但在專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)照明方面尚處于探索階段。因此，在他們看來，現(xiàn)在將LED燈具應(yīng)用到舞臺(tái)、劇場、演播室等專業(yè)場所尚需時(shí)日。其實(shí)，燈光師的擔(dān)心不無道理，畢竟LED照明進(jìn)入舞臺(tái)照明領(lǐng)域最大的難題就是技術(shù)。
首先是功率問題。作為舞臺(tái)用燈，為在演出時(shí)達(dá)到理想的藝術(shù)效果，舞臺(tái)使用的燈具功率要求相對(duì)較高。以目前的舞臺(tái)燈光動(dòng)輒上千瓦的電功率計(jì)算，效率再低也要有幾千流明的光通量。相對(duì)而言，LED發(fā)光二極管單體功率很低，光通量也很小，要實(shí)現(xiàn)鹵鎢燈的照明效果就需要克服技術(shù)難關(guān)。因此，就要求利用LED體積小、發(fā)光效率高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出高效的光學(xué)系統(tǒng)，從而使LED燈具通光率超過鹵鎢燈。
其次是發(fā)熱問題。雖然LED的光效越來越高，但是目前LED芯片還不能將電能全部轉(zhuǎn)換為光能，會(huì)有一小部分能量以熱能的形式釋放出來，這就使其產(chǎn)生發(fā)熱量。因此，要制造出大功率LED照明設(shè)備，散熱問題成為第一只“攔路虎”。因?yàn)椋绻徊扇∏‘?dāng)?shù)纳岽胧�，芯片的溫度就�?huì)過高，從而導(dǎo)致芯片自身及封裝樹脂性能惡化，最終降低光效，縮短產(chǎn)品的使用壽命。
作為專業(yè)研發(fā)舞臺(tái)照明的龍頭企業(yè)也是長安大戲院的施工單位，北京星光影視設(shè)備科技有限公司早在2007年就開始潛心進(jìn)行市場調(diào)研與產(chǎn)品研發(fā)，率先啟動(dòng)了LED影視節(jié)能燈具的研究并取得了階段性成果。通過產(chǎn)學(xué)研合作，從技術(shù)上攻克了100瓦以上的大功率LED燈具的光學(xué)二次設(shè)計(jì)、瞬間散熱等技術(shù)難題，為LED大功率影視燈光設(shè)備進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造了可能。2009年底，LED燈具首次成功用于中央電視臺(tái)新聞演播室，開創(chuàng)了LED燈具在專業(yè)照明領(lǐng)域的先河。在此演播室應(yīng)用成功的基礎(chǔ)上，針對(duì)長安大戲院大功率LED影視舞臺(tái)燈具的研發(fā)項(xiàng)目，星光公司首先擬定了技術(shù)研發(fā)方向，深入研究各種光源的特性和應(yīng)用，進(jìn)行高效、節(jié)能、環(huán)保照明燈具的相關(guān)設(shè)計(jì)與開發(fā)，重點(diǎn)研究二次光學(xué)與外觀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為此，星光公司專門成立了技術(shù)攻關(guān)小組，通過反復(fù)試驗(yàn)，選用新材料、改進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、使大功率LED燈具散熱性能大大改善，降低了光通量的衰減率，從而延長了產(chǎn)品的使用壽命。技術(shù)人員還通過改善LED燈具的驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)，提高產(chǎn)品的電效率和穩(wěn)定性。
三是顯色性問題。近幾年，LED白光的顯色指數(shù)已有了很大提高，目前已經(jīng)接近或達(dá)到90。星光公司的王曉紅表示：在戲院LED照明安裝初期，燈光師們對(duì)LED能否替代傳統(tǒng)舞臺(tái)照明曾表示過懷疑，他們認(rèn)為以LED的現(xiàn)有技術(shù)還達(dá)不到舞臺(tái)專用的效果。為了消除燈光師們的疑慮，星光公司做了大量工作，為燈光師、攝影師講解LED知識(shí)，改變其對(duì)于LED照明的傳統(tǒng)觀念，而且很有信心地說：“我們會(huì)用成果來證明一切！”
事實(shí)也是如此。演出當(dāng)天，所有人都被LED照明的燈光效果所折服，之前的疑慮也煙消云散。演員們紛紛表示：在LED燈光的幫助下，在演出時(shí)他們不再飽嘗灼熱之苦，LED燈光照得非常透亮、非常完美。北京演出行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長張宇也表示：“這次演出的最大亮點(diǎn)就是舞臺(tái)照明全部采用節(jié)能效果明顯的LED燈具照明，是世界上第一場真正意義上的純綠色舞臺(tái)照明的應(yīng)用示范演出。今晚如果沒有"燈"就是一場常規(guī)演出；有了"燈"，本次演出就成了首都低碳演出的里程碑。”
“事實(shí)上，這次之所以特別選擇京劇，就是希望在最傳統(tǒng)的表演藝術(shù)形式中注入高科技元素。"花好"代表今晚的演出內(nèi)容，"月圓"代表照明手段，觀眾和演員一起"綠色生活"�！睆堄钫f。
觀摩本次演出的北京各大劇院及演出團(tuán)體的負(fù)責(zé)人在親身感受高科技LED所帶來的科技魅力后，都感覺依靠高科技推進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排大有可為，希望本次演出開啟首都低碳演出的新篇章。
經(jīng)過一段時(shí)間使用之后，LED成功實(shí)現(xiàn)了為長安大戲院節(jié)電80%的最終成果，體現(xiàn)了其綠色環(huán)保的真正意義。
LED絕對(duì)優(yōu)勢(shì)引領(lǐng)舞臺(tái)照明新風(fēng)潮
如今，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能技術(shù)已成為共識(shí)，其緊迫性對(duì)我國而言尤為突出。在“十一五”和“十二五”規(guī)劃中，政府均對(duì)節(jié)能減排提出了明確要求和約束性指標(biāo)。照明耗電在各國發(fā)電總量中占據(jù)很大的比例，我國照明耗電大約占全國總發(fā)電量10%－12%。由此可見，照明節(jié)電具有重要的意義。
作為舞臺(tái)、影視照明，過去采用的都是低效的鹵鎢燈，其90%以上的能量都會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出去，這就造成極大的浪費(fèi)。目前，全國共有舞臺(tái)、劇場、禮堂及其他文藝演出場所數(shù)萬家，照明耗電十分驚人，浪費(fèi)同樣也十分巨大。因此，對(duì)舞臺(tái)、演播室照明進(jìn)行改造勢(shì)在必行。作為綠色節(jié)能照明光源，LED在未來城市經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和提高人們的生活質(zhì)量方面都將扮演無可替代的重要角色。
LED并不陌生，在顯示屏、背光源、汽車尾燈、景觀照明等領(lǐng)域都能看到其身影。近年來，隨著制造工藝的進(jìn)步及新材料的開發(fā)應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性的進(jìn)展，其發(fā)光率提高了近1000倍。更重要的是，隨著超高亮度白光LED的出現(xiàn)，LED的應(yīng)用領(lǐng)域開始拓展到高效率照明光源市場。
LED在舞臺(tái)照明方面的技術(shù)已經(jīng)成熟，在舞臺(tái)運(yùn)用方面的優(yōu)勢(shì)也十分突出，這不僅僅只體現(xiàn)在節(jié)能方面。LED使用壽命長，因而降低了更換頻率跟后期維護(hù)費(fèi)用。LED外部多采用環(huán)氧樹脂來保護(hù)，所以其密封性和抗沖擊性都較好。在變光變色控制方面，當(dāng)前的LED演出燈具自帶變壓和調(diào)光線路，通上220V交流電后，送上DMX512信號(hào)，就可以使LED燈具中的紅、綠、藍(lán)三種基色以不同的明暗混合出各種所需色彩，三色配合可以調(diào)出各種濾色片產(chǎn)生的顏色，甚至可以調(diào)出濾色片無法產(chǎn)生的顏色。
然而，由于這種光源擅長大角度照射，不擅長小角度聚光，所以一直沒有在影視業(yè)大顯身手�！拔覀兝猛哥R、反光鏡、調(diào)焦機(jī)構(gòu)的組合，研發(fā)出一套燈具里的光學(xué)系統(tǒng)，能把LED的散光調(diào)節(jié)在8度到120度之間。這種二次光學(xué)設(shè)計(jì)非常重要，有了它，LED才能達(dá)到專業(yè)使用的要求�！毙枪夤究偣こ處熣绾纹秸f。
2009年9月26日，中央電視臺(tái)綜合頻道和新聞?lì)l道標(biāo)清改高清首播的前兩天，《新聞聯(lián)播》直播室內(nèi)忽然更換了16臺(tái)LED柔光燈和聚光燈，主持人來到演播室驚喜連連，在播報(bào)新聞時(shí)感覺涼快不少，而且也不用像過去那樣在播報(bào)新聞的中途因出汗而頻繁補(bǔ)妝。更可貴的是LED可為直播室節(jié)電80%以上�！把莶ナ以瓉碛玫柠u鎢燈把95%的電能都轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)掉了，效率低，造成很大浪費(fèi)，而LED對(duì)電能的轉(zhuǎn)化至少是鹵鎢燈的4—5倍。此外，LED燈的使用壽命達(dá)5萬小時(shí)，是鹵鎢燈的250倍！”甄何平滔滔不絕地盤點(diǎn)著新產(chǎn)品的種種優(yōu)點(diǎn)。
高清《新聞聯(lián)播》直播室的新鮮物很快就在央視流行起來。不久之后，《朝聞天下》、《整點(diǎn)新聞》等欄目及英語頻道、俄語頻道的演播室都開始安裝LED燈。再后來，北京朝陽區(qū)電視臺(tái)、天津電視臺(tái)、山東電視臺(tái)及河北電視臺(tái)等地方電視臺(tái)也紛紛“跟風(fēng)”，一股節(jié)能風(fēng)暴在演播室里悄然刮起。
眼下LED節(jié)能風(fēng)暴已經(jīng)吹向了專業(yè)劇院。長安大戲院全部舞臺(tái)燈光更換成LED燈，經(jīng)過試驗(yàn)使用后，劇院負(fù)責(zé)人喜出望外，他興奮地說：“最大的好消息是我再也不用擔(dān)心安全問題了。以前舞臺(tái)上方十幾排燈，都打開時(shí)溫度特別高，要從專門的通風(fēng)口往里送冷風(fēng)，費(fèi)電不說，還擔(dān)心失火。再有，原來的燈泡總會(huì)炸泡，最怕掉在演員頭上。現(xiàn)在都省了。”他表示，LED燈的應(yīng)用還讓長安大戲院節(jié)省了配電柜、調(diào)光柜，即使電纜都變細(xì)了許多，而減少的供電設(shè)施還沒有被計(jì)入節(jié)省之列。盡管單個(gè)LED燈具的價(jià)格要比同級(jí)別鹵鎢燈高出3到5倍，但在耗材、配線、配套設(shè)施上投入的錢卻僅是原來的2成。
目前，星光公司還研發(fā)出能替代4000瓦鹵鎢燈的LED燈，其類似于追光燈，可在30米范圍內(nèi)用非常小的角度清晰地照出演員的表情。這項(xiàng)研發(fā)將成為LED節(jié)能風(fēng)暴橫掃舞臺(tái)演出的重要突破。
此外，開發(fā)LED應(yīng)用產(chǎn)品還具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。據(jù)了解， 2008年北京全市的耗電量高達(dá)689億度，產(chǎn)值每年以29.4%的速度遞增的文化娛樂業(yè)目前已成為用電大戶，北京城內(nèi)各種文化娛樂場所的燈光用電量已經(jīng)達(dá)到歷史最高水平。據(jù)估算，北京市推廣使用LED節(jié)能光源可直接減少舞臺(tái)專業(yè)用電量82.68億度，其節(jié)電減排效果和示范意義都十分明顯。
“LED應(yīng)用在舞臺(tái)照明方面確實(shí)非常好，但是現(xiàn)在舞臺(tái)照明產(chǎn)品還沒有一個(gè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，所以星光公司會(huì)配合政府有關(guān)部門將這個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，在滿足國內(nèi)市場需求的同時(shí)也要跟國外的產(chǎn)品相比較。”星光公司董事長陳瑞福說。目前，星光公司已經(jīng)建立了用以測試產(chǎn)品是否符合舞臺(tái)照明要求的檢測中心。不僅如此，檢測中心還要與國外相關(guān)的檢測中心對(duì)接，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法。相信在不久的將來，LED照明會(huì)在諸多舞臺(tái)、演播室里綻放出獨(dú)特的“冷艷”光彩。
后記
走進(jìn)長安大戲院，讓筆者真切體會(huì)到LED照明在舞臺(tái)方面的魅力，特別是目前全國各地的舞臺(tái)演播室一般都采用大功率的鹵鎢燈照明，用電量十分驚人。而且還有90%的電能都轉(zhuǎn)化成了熱污染，如此巨大的浪費(fèi)讓人十分心疼。然而，在換成LED之后，其舞臺(tái)節(jié)能效果達(dá)到80%，真正做到了節(jié)能環(huán)保。
遺憾的是，現(xiàn)在的舞臺(tái)改造都只是將鹵鎢燈換成了LED照明，設(shè)備、電纜等相關(guān)設(shè)施依舊保持原狀，這就好比是用大馬拉小車，還是會(huì)造成一些資源的浪費(fèi)�？上驳氖�，正在籌建的北京市新少年宮項(xiàng)目，有關(guān)各方從設(shè)計(jì)初期就完全按照LED照明設(shè)備的需要設(shè)計(jì)，從電力設(shè)施到空調(diào)、電纜、控制系統(tǒng)到燈具，綜合投資將大大減少。通過整體設(shè)計(jì)，北京市新的少年宮項(xiàng)目將成為一座真正綠色的節(jié)能型劇院，讓資源得到合理的利用。
據(jù)悉，去年通過長安大戲院綠色照明工程的成功示范，北京市文化局主持起草了《北京市演出場所照明節(jié)能管理規(guī)定》，旨在推進(jìn)現(xiàn)有劇場進(jìn)行LED節(jié)能改造的同時(shí)，對(duì)新建劇場和演出場所從源頭上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，從而全面降低演出場所的無效電耗。
其實(shí)，生活中能夠替換的例子還有很多，例如地鐵、商場等使用長明燈的場所，每天用電量大而且照明時(shí)間長，耗電量同樣驚人。試想，如果這些場所也都使用LED照明，又會(huì)帶來什么樣的節(jié)電效果？
更多相關(guān)： AV集成
文章來源：舞臺(tái)燈光網(wǎng)
