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摄影技术

LED摄像灯

        LED灯光效率高、低电压、体积小、寿命长、响应速度快、抗震能力强,特别是节能、环何等优良特性,将成为21世纪最受宠的新一代光源。有些国家已经明令由LED取代白织灯、卤钨灯等传统光源。
        其实小功率的LED灯的应用已经很长时间了,比如各种用电设备的电源指示灯等等,都是LED灯。由于LED灯的特性与二极管近似,通常也称之为“发光二极管”。
        近年来,LED生产技术有了很大的提高和发展,可用于照明的高功率LED得到比较广泛地应用。由于目前大功率LED在生产成本方面受到一定的制约,大功率白光LED目前的价格仍然很高,所以主要应用在一些特殊领域的照明,比如摄像灯、摄影灯等专用设备上。2007年市场首见运用LED灯生产的柏灵BL-LED10摄像灯。目前在中国的影像器材行业,已经有大量的LED摄像灯在市场上流通,形成了一股LED摄像灯热。
        一、LED灯的功率与发光强度 
         用于照明的LED种类很多,功率从1/20W到数W以至数10W不等,工作电流从几十毫安到几千毫安不等。
        其功率和发光强度成正比,功率越大的LED,发光强度越高。比如,20颗0.05W的LED灯相当于1颗1W的LED灯。3颗1W的LED灯相当于1颗3W的LED灯。当然,同功率的LED灯光强度也有差异,不同生产企业的产品,其光强度的差异就更大,1W的LED灯大约70-100LM之间。大部分厂家仅标称LED灯的功率,没有标明光强度。好的LED3W的光强度比一般的LED5W的还要高。当然,其价格也是相对更高。
        二、LED灯的色温以及色温的调整 
        LED灯的色温大致分为暖白、中性白和亮白三种。
        暖白LED的色温在2600K到3700K之间,属于暖色调光源,相当于石英灯的色温。
        中性白LED的色温在3700K到5000K之间,比太阳光的标准色温偏低,看起来比较柔和舒适。
        亮白LED的色温在5000K到10000K之间,属于冷色调光源,目视感觉很亮。但色温过高不太适合摄影用,所以一般选择色温在6500K以下的产品。
        好的摄像灯所使用的LED的色温是通过专门测试挑选的,色温都在5500K±300K以内。
        目前改变色温有二种方式,一种是通过色温调整滤色片进行调节,一般滤片安装在摄像灯的灯头上,翻过来盖在灯头前就可以了,使用很方便。
        另一种方式是在多个LED灯中应用了部分低色温(比如红光)LED,让低色温LED和白光LED混合以后使灯光色温改变,用开关开启或者关闭低色温LED来调整灯光的色温,这种方式看起来很先进,但实际上发光效率会降低,比如说3颗3W的LED灯,标称功率9W,其中1颗是用于调整色温的红光LED,那么,在使用白光的时候实际只有2颗3W的LED在工作,实际功率只有6W。只有使用低色温,开启了红光LED灯时才有9W的全功率。
        三、LED灯的数量以及发光强度 
        LED的数量是很多人关心的,都认为LED灯越多越好,所以几十颗数百甚至数千颗的LED摄像灯应运而生。
        为什么要很多的LED,目的很显然,就是希望功率更大,亮度更高。由于大家对LED的性质不了解,只能从数量上认识它,同等功率的LED灯,数量越多,亮度越高,所以LED越多越好。
        但是由于LED灯的功率大小是有区别的,首先要知道所应用的单颗LED灯的功率,才能评价摄像灯的功率。100颗0.05W的LED灯相当于1颗5W的LED灯。用100颗LED生产的摄像灯其体积要大得多,而应用1颗5WLED生产的摄像灯体积就小得多。所以不论在使用和携带方面,单颗5W的LED摄像灯是绝对优势的。
        LED摄像灯的光强度取决于LED功率与数量的乘积。3颗5W的LED摄像灯相当于300颗0.05W LED摄像灯。
        当然,由于小功率LED的生产工艺简单成熟,用量大,所以成本比较低,用几十数百颗小功率LED生产的摄像灯成本相对低得多。
        四、LED的照射角度 
        摄像灯都有一个有效照射角,大约在60度到80度之间,如果照射角太小,摄像时会出现黑边。如果照射角太大,光效率就会降低。所以生产企业都会按照这个标准选择LED,要求LED符合照射角度要求。
        比如选择的LED灯照射角60度,假如灯距2米,那么这个LED就会在2米处形成一个直径2.3米的光照范围。当然,如果照射角度可以调节的就更好了。比如通过附加装置使LED摄像灯的光照角度在某个范围之间进行调节。
        照射角度越小,光强度越高。
        五、单颗与多颗LED的光效的区别 
        所有照明都存在中心光强高于边缘的光强的现象,LED摄像灯也不例外。
        上面说到60度单颗LED在2米距离的光照范围大约是直径2.3米的一个圈。并且中心点的光强一定高于边缘。
        如果摄像灯是由多个LED组成,那么,是不是光照更柔和更均匀呢?我们来分析一下就知道了。每一颗LED灯都在2米处投射出直径2.3米的光照范围,多个LED灯的光照将重叠在一起(当然必须重叠在一起,否则就会超出有效范围)。由于多个LED灯并不是在同一个位置上,所以光照范围也不会完全重叠。假如,某多颗LED的摄像灯的最左边与最右边的LED距离100mm,那么在2米处产生的光照范围的不重叠距离也是100mm。这样,多个LED灯所产生直径2.3米的光照范围最大不重叠位置仅0.1米,所以其光效与单颗LED是基本一致的,多颗LED灯的光照中心点重叠,多颗LED灯的光照边缘与边缘重叠在一起,形成了一个多灯几乎完全重叠的光照范围,其结果与单颗LED灯一样,不存在光照更均匀的现象。
        六、LED灯的寿命 
        LED灯的寿命很长,并且抗震能力强,寿命一般都在5万小时以上。但LED灯的寿命长短是有条件的,最关键的就是LED的散热问题。大功率LED灯之所以生产困难,主要原因就是散热条件比较苛刻。
        LED的最佳工作温度在60℃以内,工作温度越高,其寿命就越短。100℃是极限工作温度,如果长时间在极限温度中工作,LED灯很快就坏了。不要说5万小时,甚至5小时可能就坏了。
        用LED生产的摄像灯要把解决散热问题放在首位,特别是大功率体积小的摄像灯,散热要求更高。要在有限体积和重量的范围内让散热效率最有效,所以需要用到新型的,高效率的散热技术。才能使得LED摄像灯的寿命更长。
        七、LED灯的电路及稳定性 
        LED摄像灯良好的电路设计也是保证其质量的重要因素。LED灯有电压要求,电压的波动也会造成光强度以及色温的变化,这不仅不利于应用,也严重影响其质量和寿命。如果电压超过额定值的20%,就会造成LED灯的损坏。所以一定要求摄像灯内有高强度的稳压电路。好的摄像灯的稳压范围很大,即使电源电压在6V到24V之间大幅度的变化,摄像灯仍然保持原有的光强度和色温。比如柏灵BL-V3000和BL-5500K摄像灯,就能在DC6V~DC24V的电压范围内使用。

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