電視演播室選擇以L(fǎng)ED做光源的燈具是大勢(shì)所趨。LED光源燈具相對(duì)于傳統(tǒng)光源優(yōu)勢(shì)是明顯的,但是,在實(shí)際使用過(guò)程中也遇到了這樣那樣的問(wèn)題。下面筆者就從實(shí)踐出發(fā)來(lái)分析一下LED燈具到底有什么優(yōu)點(diǎn)和短板,我們?nèi)绾胃玫丶右岳?,趨利避害,使其提供給我們滿(mǎn)意的光效。
演播室燈光
一、LED燈具的優(yōu)點(diǎn)
LED光效高、壽命長(zhǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)多彩變化(包括色溫),并且還可以做到自身調(diào)光,所以L(fǎng)ED燈具特別適合影視照明。隨著技術(shù)的發(fā)展,LED照明燈具在電視演播室中也得到廣泛的應(yīng)用??偛啃陆ㄑ莶ナ掖罅渴褂靡訪(fǎng)ED作為光源的燈具。如圖1所示。
LED燈具與傳統(tǒng)鎢絲燈相比節(jié)能環(huán)保,以往功率為1000瓦鎢絲聚光燈的照度現(xiàn)在100瓦的LED聚光燈就可以達(dá)到,在相同照明效果下比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。它有效的降低了演播室環(huán)境溫度,使演播室工作人員感到更加舒適,尤其是主持人,沒(méi)有了炙烤的感覺(jué)。
鎢絲燈在能量轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱能,使燈絲發(fā)熱變形、變軟,很容易因振動(dòng)引發(fā)燈絲斷裂。而LED由于發(fā)光原理不同所以不會(huì)有燈絲斷裂的情況。圖2為L(zhǎng)ED光源與鎢絲燈光源對(duì)比。
LED燈具的體積小,一方面在演播室的空間利用上更加靈活,改造一個(gè)臨時(shí)場(chǎng)所為演播室時(shí),對(duì)空間要求更低。另一方面出外勤攜帶輕便。再加上燈具造型多樣,有圓形、方形、甚至是異型,使我們對(duì)燈具的利用更加靈活多變。
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發(fā)光效率比傳統(tǒng)鎢絲燈要高,因?yàn)長(zhǎng)ED在電能轉(zhuǎn)換為光能時(shí),發(fā)熱量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)鎢絲燈,所以它的效率是非常高的。
LED燈具的色溫調(diào)節(jié)比較方便,通過(guò)一定的技術(shù)手段可以方便地調(diào)整燈具的色溫,色溫可調(diào)范圍一般在3000K~6000K,完全滿(mǎn)足攝像機(jī)的拍攝需求,而且色溫穩(wěn)定,衰減速度極慢。相比之下,傳統(tǒng)鎢絲燈通常需要在光通過(guò)的路徑上加上雷登紙來(lái)改變色溫。由于鎢絲燈發(fā)熱量比較大,色紙?jiān)诟邷氐闹丝鞠氯菀桌匣?,造成色溫變化,需要?jīng)常更換新色溫紙,換紙難免燈位偏移,重新對(duì)光工作量大。兩者相比LED燈具還是非常方便的。
二、演播室常用LED燈具
根據(jù)演播室拍攝制作的需要,常用的LED燈具類(lèi)型有柔光燈,聚光燈和效果燈之分。下面以電視臺(tái)總部新演播室使用的燈具為例加以說(shuō)明。從LED燈具的類(lèi)型可以看出,LED燈具通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的變化也可以做出不同的光質(zhì),來(lái)滿(mǎn)足不同的布光要求。在重點(diǎn)人物刻畫(huà)上,可以使用菲涅爾聚光燈和成像燈,既能在錄制上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,又能使人物更加立體。柔光燈因其均勻的光質(zhì)可作為輔助光平鋪使用,能使得人物更顯飽滿(mǎn)。效果類(lèi)燈具的使用,給我們提供了很大的創(chuàng)作空間。LED燈具的多樣性給我們提供了更多的選擇空間。
1、柔光燈
柔光燈的光學(xué)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,一般是將光源發(fā)出的光進(jìn)行直射和反射來(lái)使用。柔光燈投射面積一般比較大,而且均勻,適合用作大面積輔助布光。圖3為我們使用的幾款柔光燈具
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2、聚光燈
演播室使用的聚光燈一般為菲涅爾聚光燈和成像聚光燈。
為ARRI L7聚光燈,此款燈可以方便調(diào)整光譜中各顏色的占比。用作人物主光源非常優(yōu)秀。
圖5為華晨300W LED桿控聚光燈和星光300W LED聚光燈,主要用在綜藝演播室作為主面光使用。
圖6為ETC LED成像燈。這款燈的光源比較優(yōu)秀,它采用的是7色LED燈珠組合光源,和普通LED光源有區(qū)別,調(diào)光更加方便靈活。切片功能可以很好地控制光區(qū)。主要用作人物主光。
3、LED效果燈
在演播室中使用的燈具中,除了柔光燈和聚光燈使用最多的還是各種各樣的效果燈。它主要用于舞臺(tái)大面積染色和燈光構(gòu)圖造型。圖7所示為我們演播室使用的幾款效果燈,有PAR 燈、染色燈、矩陣燈。
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三、燈具應(yīng)用中的問(wèn)題分析
1、壓光頻閃問(wèn)題
實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),有些LED燈在壓光情況下使用時(shí)會(huì)造成電視畫(huà)面的頻閃,出現(xiàn)頻閃波紋現(xiàn)象,我們稱(chēng)之為壓光頻閃。不同品牌的產(chǎn)品出現(xiàn)壓光頻閃的調(diào)光值也不一樣。在燈具滿(mǎn)功率輸出時(shí),頻閃波紋現(xiàn)象就會(huì)減輕甚至消失??勺鳛闊艄夤ぷ髡叨噪娨暜?huà)面就像畫(huà)布一樣,不可能所有的顏料都已高飽和度出現(xiàn),畫(huà)面需要細(xì)致的去雕琢,從構(gòu)圖、顏色、光比等因素綜合考慮,有時(shí)甚至只需要一點(diǎn)點(diǎn)的顏色做調(diào)和就足夠了。而現(xiàn)在有了豐富的顏色,卻不能很好控制它的亮暗變化,的確非常的棘手。況且一場(chǎng)大型綜藝演出不可能只用一個(gè)廠(chǎng)家的一款燈型,燈型增多,頻閃的幾率就大大增加。
分析這種頻閃的現(xiàn)象,就要從LED燈具發(fā)光控制總成說(shuō)起,它是由好多電子元件組成,包括開(kāi)關(guān)電源、驅(qū)動(dòng)電路和控制電路。其中驅(qū)動(dòng)電路將低壓直流電按控制要求變?yōu)榭勺儭⒑懔麟娫?。?qū)動(dòng)電路脈寬調(diào)制的頻率,關(guān)系到LED輸出光線(xiàn)的閃爍頻率。這種低頻會(huì)在電視屏幕中產(chǎn)生滾動(dòng)的條紋。頻率調(diào)高,脈沖寬度變窄,調(diào)光分級(jí)減少,調(diào)光平滑度會(huì)降低。這是一對(duì)矛盾。
目前,我們的解決方法就是首先在條件允許的情況下,盡量統(tǒng)一使用燈具的型號(hào),型號(hào)統(tǒng)一之后與攝像技術(shù)對(duì)接,通過(guò)技術(shù)手段避開(kāi)燈具脈沖頻率與攝像機(jī)頻率重合波段,來(lái)避免畫(huà)面頻閃的出現(xiàn)。燈具不統(tǒng)一時(shí),找出所用燈具頻閃波段最大和最小值的區(qū)間,避開(kāi)這個(gè)頻閃區(qū)間,操作難度和局限性更大。
因此,希望生產(chǎn)企業(yè)從技術(shù)分析入手,在燈具控制電路上解決壓光頻閃的問(wèn)題。
2、散熱問(wèn)題
溫度對(duì)LED發(fā)光效率有著直接而且明顯的影響,溫度越高發(fā)光效率越低。要提高LED燈具發(fā)光效率就必須控制LED光源的工作溫度。散熱是必須考慮的。目前常用的散熱系統(tǒng)分為有風(fēng)扇和無(wú)風(fēng)扇散熱兩種形式。
無(wú)風(fēng)扇散熱一般采用散熱基板和熱管散熱,圖8所示為無(wú)風(fēng)扇散熱燈具。它將熱量由基板高效傳到散熱鰭片。采用此種散熱類(lèi)型的燈具非常安靜,不產(chǎn)生噪音,但因此需要散熱基板體量巨大來(lái)增加與空氣的接觸面積,從而燈具的體積會(huì)增大,重量也隨之增加。在有限的演播室空間內(nèi),體量巨大的燈體給使用者帶來(lái)了諸多不便。
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總部C區(qū)財(cái)經(jīng)頻道演播室為80㎡,采用滑軌式吊裝系統(tǒng),主持人站播位置分三個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域都需要燈具去完成照明工作,這時(shí)燈具的大體量就顯現(xiàn)出弊端了,燈和燈之間距離很近,橫向擺動(dòng)的空間不夠,對(duì)調(diào)光造成了一定的不便。有時(shí)由于燈具投射方向不一樣,一個(gè)燈位需要多燈重復(fù)利用,燈體就會(huì)互相干涉,我們采用了縱向伸縮桿的形式,可以方便控制縱向的上下位置,向下延伸燈具,保證出光角度,避開(kāi)上層燈具,解決"一位多燈"的問(wèn)題。
風(fēng)扇散熱是主動(dòng)散熱的一種常用方式。它通過(guò)風(fēng)扇(如圖9所示)加速熱量散發(fā)過(guò)程。但是,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的噪音,在安靜的小演播室里,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的聲音尤為明顯,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到話(huà)筒的正常拾音。
總部E05為400㎡演播室,錄制的節(jié)目有《道德觀察》《庭審現(xiàn)場(chǎng)》《法律講堂》《普法欄目劇》《心理訪(fǎng)談》等。演播室內(nèi)人物的面光、側(cè)光、逆光都采用的是風(fēng)扇散熱的LED螺紋聚光燈。剛開(kāi)始使用時(shí)燈具幾乎無(wú)噪音、很安靜,使用一年后風(fēng)扇噪音開(kāi)始出現(xiàn),已經(jīng)影響到話(huà)筒的拾音。錄出來(lái)的聲音里有嗡嗡的風(fēng)扇聲,錄音師只能采取技術(shù)手段來(lái)降低燈具風(fēng)扇噪音帶來(lái)的影響。另外,由于風(fēng)扇帶動(dòng)空氣流動(dòng),環(huán)境中的塵土還會(huì)附著在風(fēng)扇的葉片上,久而久之風(fēng)扇上會(huì)積攢了大量的灰塵,甚至一些雜質(zhì)會(huì)將風(fēng)扇卡死,失去了對(duì)燈具的散熱功能。在直播當(dāng)中燈具無(wú)法很好地散熱,溫度過(guò)高出現(xiàn)閃動(dòng)或熄滅都會(huì)造成無(wú)法挽回的損失,后果很?chē)?yán)重。
針對(duì)這些問(wèn)題,我們每隔三個(gè)月對(duì)燈具進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù),利用高壓氣槍清理堆積灰塵,確保散熱功能正常工作,對(duì)風(fēng)扇出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題的進(jìn)行更換處理,但這樣做也只能減弱一些風(fēng)扇的噪音。目前,還在嘗試降低收音設(shè)備的靈敏度和過(guò)濾噪音等技術(shù)手段,來(lái)減小噪音對(duì)錄制質(zhì)量的影響。
因此,希望生產(chǎn)企業(yè)要采用高質(zhì)量噪音低的風(fēng)扇,以滿(mǎn)足演播室錄像對(duì)噪音的技術(shù)要求。
3、距離和照度問(wèn)題
目前,我們演播室使用的LED燈具功率一般在300W以下。這對(duì)于中小型演播室,投射距離短的情況下是能達(dá)到照度要求的,像總部E02、E03等800㎡演播室,300W LED 聚光燈照度也沒(méi)有問(wèn)題。但是對(duì)特大型演播室隨著燈光投射距離的增加,300W的LED聚光燈就達(dá)不到要求,只能選擇傳統(tǒng)2000W鹵鎢燈或大功率電腦搖頭燈。因此,能有光效高、功率低的LED聚光燈完全替代2000W鹵鎢燈是我們的需求。
4、信號(hào)控制系統(tǒng)故障點(diǎn)問(wèn)題
傳統(tǒng)光源燈具是由燈光控制臺(tái)通過(guò)信號(hào)來(lái)控制可控硅來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具亮度控制的,而LED燈具是自身帶調(diào)光的。它需要直通柜直接供電,通過(guò)控制臺(tái)輸出信號(hào)控制燈具的亮暗。燈光控制臺(tái)主信號(hào)先到信號(hào)分配放大器,再到信號(hào)節(jié)點(diǎn),最后輸出到每個(gè)燈具。LED燈具有著比傳統(tǒng)光源燈具更復(fù)雜的信號(hào)控制系統(tǒng),這無(wú)形中增加了故障點(diǎn)和維修排查的難度。
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為了適應(yīng)這種復(fù)雜的控制系統(tǒng),在燈具安裝時(shí)將每個(gè)供電回路做標(biāo)號(hào),使其一一對(duì)應(yīng)。標(biāo)記好信號(hào)來(lái)自哪個(gè)分配器,每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都串聯(lián)了哪些燈具等。這樣,當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以很快排查出故障點(diǎn),判斷是不是燈具沒(méi)有供電,如果燈具有電,可以很快判斷信號(hào)控制是不是出現(xiàn)問(wèn)題。
我們通常的做法步驟為:
a) 具都不受控,查主信號(hào);
b) 某一組燈具不受控,查相應(yīng)信號(hào)節(jié)點(diǎn);
c) 某只燈不受控,查燈具自身信號(hào)接收單元。
5、光源一致性的問(wèn)題
將不同品牌的燈具放在一起都使用白光的情況下,就會(huì)發(fā)現(xiàn),不同品牌的燈具投射出白光的色溫不一致,導(dǎo)致在燈具混用的時(shí)候有偏紅、偏藍(lán)的現(xiàn)象出現(xiàn)。
因此,在燈具混用的情況下,設(shè)定一個(gè)中間值,用測(cè)光表測(cè)量偏差值,確定之后在燈具上加濾色片來(lái)濾掉多出的色光,來(lái)達(dá)到統(tǒng)一目的。
當(dāng)然,在一個(gè)演播室內(nèi)盡量采用同一廠(chǎng)家、同一批量、同一種燈具型號(hào)是達(dá)到統(tǒng)一色溫的最好選擇。
6、維修和運(yùn)行成本問(wèn)題
LED燈具很精密,要比傳統(tǒng)燈具構(gòu)成上復(fù)雜許多。與此同時(shí),換來(lái)的是較高的故障率和維修費(fèi)用。相比傳統(tǒng)燈具,損耗零部件的價(jià)格高出傳統(tǒng)燈具好幾倍甚至是十幾倍。
值得慶幸的是好的LED燈具維修率很低,燈具比較耐用,LED光源壽命都比傳統(tǒng)光源要長(zhǎng)很多,算起來(lái)是降低了運(yùn)行成本和維修率,再加上電能消耗也大幅減少,也起到了節(jié)省經(jīng)費(fèi)的作用。我們也會(huì)精心維護(hù),盡量減少人為因素造成燈具損壞。還是希望隨技術(shù)的發(fā)展,LED燈具質(zhì)量有大的提升,經(jīng)濟(jì)耐用、物美價(jià)廉,這是我們所需要的。
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結(jié)束語(yǔ)
LED光源是一個(gè)正在蓬勃發(fā)展的新型照明光源,在節(jié)能減排的大趨勢(shì)下,LED技術(shù)的應(yīng)用很好的解決了節(jié)能問(wèn)題并且能達(dá)到工作要求,它的優(yōu)點(diǎn)是我們都能看得到的。雖然它還多多少少存在一些問(wèn)題,但隨著科技的發(fā)展,我相信會(huì)得到解決,畢竟瑕不掩瑜,LED性能優(yōu)勢(shì)已經(jīng)非常明顯。我們也會(huì)在日常的工作中不斷嘗試、探索,將它的優(yōu)勢(shì)最大化,解決存在的問(wèn)題,趨利避害,讓LED燈具更好地為我們服務(wù),來(lái)體現(xiàn)它本身的價(jià)值。