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                攝影技術

                LED攝像燈

                        LED燈光效率高、低電壓、體積小、壽命長、響應速度快、抗震能力強,特別是節能、環何等優良特性,將成為21世紀最受寵的新一代光源。有些國家已經明令由LED取代白織燈、鹵鎢燈等傳統光源。
                        其實小功率的LED燈的應用已經很長時間了,比如各種用電設備的電源指示燈等等,都是LED燈。由于LED燈的特性與二極管近似,通常也稱之為“發光二極管”。
                        近年來,LED生產技術有了很大的提高和發展,可用于照明的高功率LED得到比較廣泛地應用。由于目前大功率LED在生產成本方面受到一定的制約,大功率白光LED目前的價格仍然很高,所以主要應用在一些特殊領域的照明,比如攝像燈、攝影燈等專用設備上。2007年市場首見運用LED燈生產的柏靈BL-LED10攝像燈。目前在中國的影像器材行業,已經有大量的LED攝像燈在市場上流通,形成了一股LED攝像燈熱。
                        一、LED燈的功率與發光強度 
                         用于照明的LED種類很多,功率從1/20W到數W以至數10W不等,工作電流從幾十毫安到幾千毫安不等。
                        其功率和發光強度成正比,功率越大的LED,發光強度越高。比如,20顆0.05W的LED燈相當于1顆1W的LED燈。3顆1W的LED燈相當于1顆3W的LED燈。當然,同功率的LED燈光強度也有差異,不同生產企業的產品,其光強度的差異就更大,1W的LED燈大約70-100LM之間。大部分廠家僅標稱LED燈的功率,沒有標明光強度。好的LED3W的光強度比一般的LED5W的還要高。當然,其價格也是相對更高。
                        二、LED燈的色溫以及色溫的調整 
                        LED燈的色溫大致分為暖白、中性白和亮白三種。
                        暖白LED的色溫在2600K到3700K之間,屬于暖色調光源,相當于石英燈的色溫。
                        中性白LED的色溫在3700K到5000K之間,比太陽光的標準色溫偏低,看起來比較柔和舒適。
                        亮白LED的色溫在5000K到10000K之間,屬于冷色調光源,目視感覺很亮。但色溫過高不太適合攝影用,所以一般選擇色溫在6500K以下的產品。
                        好的攝像燈所使用的LED的色溫是通過專門測試挑選的,色溫都在5500K±300K以內。
                        目前改變色溫有二種方式,一種是通過色溫調整濾色片進行調節,一般濾片安裝在攝像燈的燈頭上,翻過來蓋在燈頭前就可以了,使用很方便。
                        另一種方式是在多個LED燈中應用了部分低色溫(比如紅光)LED,讓低色溫LED和白光LED混合以后使燈光色溫改變,用開關開啟或者關閉低色溫LED來調整燈光的色溫,這種方式看起來很先進,但實際上發光效率會降低,比如說3顆3W的LED燈,標稱功率9W,其中1顆是用于調整色溫的紅光LED,那么,在使用白光的時候實際只有2顆3W的LED在工作,實際功率只有6W。只有使用低色溫,開啟了紅光LED燈時才有9W的全功率。
                        三、LED燈的數量以及發光強度 
                        LED的數量是很多人關心的,都認為LED燈越多越好,所以幾十顆數百甚至數千顆的LED攝像燈應運而生。
                        為什么要很多的LED,目的很顯然,就是希望功率更大,亮度更高。由于大家對LED的性質不了解,只能從數量上認識它,同等功率的LED燈,數量越多,亮度越高,所以LED越多越好。
                        但是由于LED燈的功率大小是有區別的,首先要知道所應用的單顆LED燈的功率,才能評價攝像燈的功率。100顆0.05W的LED燈相當于1顆5W的LED燈。用100顆LED生產的攝像燈其體積要大得多,而應用1顆5WLED生產的攝像燈體積就小得多。所以不論在使用和攜帶方面,單顆5W的LED攝像燈是絕對優勢的。
                        LED攝像燈的光強度取決于LED功率與數量的乘積。3顆5W的LED攝像燈相當于300顆0.05W LED攝像燈。
                        當然,由于小功率LED的生產工藝簡單成熟,用量大,所以成本比較低,用幾十數百顆小功率LED生產的攝像燈成本相對低得多。
                        四、LED的照射角度 
                        攝像燈都有一個有效照射角,大約在60度到80度之間,如果照射角太小,攝像時會出現黑邊。如果照射角太大,光效率就會降低。所以生產企業都會按照這個標準選擇LED,要求LED符合照射角度要求。
                        比如選擇的LED燈照射角60度,假如燈距2米,那么這個LED就會在2米處形成一個直徑2.3米的光照范圍。當然,如果照射角度可以調節的就更好了。比如通過附加裝置使LED攝像燈的光照角度在某個范圍之間進行調節。
                        照射角度越小,光強度越高。
                        五、單顆與多顆LED的光效的區別 
                        所有照明都存在中心光強高于邊緣的光強的現象,LED攝像燈也不例外。
                        上面說到60度單顆LED在2米距離的光照范圍大約是直徑2.3米的一個圈。并且中心點的光強一定高于邊緣。
                        如果攝像燈是由多個LED組成,那么,是不是光照更柔和更均勻呢?我們來分析一下就知道了。每一顆LED燈都在2米處投射出直徑2.3米的光照范圍,多個LED燈的光照將重疊在一起(當然必須重疊在一起,否則就會超出有效范圍)。由于多個LED燈并不是在同一個位置上,所以光照范圍也不會完全重疊。假如,某多顆LED的攝像燈的最左邊與最右邊的LED距離100mm,那么在2米處產生的光照范圍的不重疊距離也是100mm。這樣,多個LED燈所產生直徑2.3米的光照范圍最大不重疊位置僅0.1米,所以其光效與單顆LED是基本一致的,多顆LED燈的光照中心點重疊,多顆LED燈的光照邊緣與邊緣重疊在一起,形成了一個多燈幾乎完全重疊的光照范圍,其結果與單顆LED燈一樣,不存在光照更均勻的現象。
                        六、LED燈的壽命 
                        LED燈的壽命很長,并且抗震能力強,壽命一般都在5萬小時以上。但LED燈的壽命長短是有條件的,最關鍵的就是LED的散熱問題。大功率LED燈之所以生產困難,主要原因就是散熱條件比較苛刻。
                        LED的最佳工作溫度在60℃以內,工作溫度越高,其壽命就越短。100℃是極限工作溫度,如果長時間在極限溫度中工作,LED燈很快就壞了。不要說5萬小時,甚至5小時可能就壞了。
                        用LED生產的攝像燈要把解決散熱問題放在首位,特別是大功率體積小的攝像燈,散熱要求更高。要在有限體積和重量的范圍內讓散熱效率最有效,所以需要用到新型的,高效率的散熱技術。才能使得LED攝像燈的壽命更長。
                        七、LED燈的電路及穩定性 
                        LED攝像燈良好的電路設計也是保證其質量的重要因素。LED燈有電壓要求,電壓的波動也會造成光強度以及色溫的變化,這不僅不利于應用,也嚴重影響其質量和壽命。如果電壓超過額定值的20%,就會造成LED燈的損壞。所以一定要求攝像燈內有高強度的穩壓電路。好的攝像燈的穩壓范圍很大,即使電源電壓在6V到24V之間大幅度的變化,攝像燈仍然保持原有的光強度和色溫。比如柏靈BL-V3000和BL-5500K攝像燈,就能在DC6V~DC24V的電壓范圍內使用。

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