2020广佛灯光调研报告——常规灯具篇

2020-11-15  来源:舞台电影电视照明专业委员会  有2896人阅读

调研组:吕波 陈会宾 曲国军 林培群 陈江榕 熊英 王京池

  10月29-11月1日,中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称:专委会)调研组(名单附后),远赴广州花都地区、佛山,造访广东华晨影视舞台专业工程有限公司(以下简称:华晨) 、广州市升龙灯光设备有限公司(以下简称:升龙)、广州市欧玛灯光设备有限公司(以下简称:欧玛)、广州市德晟照明实业有限公司(以下简称:德晟)、佛山市飞达影视器材有限公司:(以下简称:飞达)、ACME集团佛山市毅丰电器实业有限公司 (以下简称:ACME )等6家企业调研考察。其间,调研组专家参观车间、测试产品,与企业的管理者和研发人员座谈交流,就灯光设备发展状况,行业需求、研发与展望等方面进行了深入探讨。

  4天的调研,有太多的收获和启迪无法尽数其详,本文仅归纳出个以下几个关键词:高显指与高照度、光质、散热、电脑化控制等,依序对新产品、新技术进行比较分析。

  一、追求高显指与高照度的兼顾

  市场对LED光源灯具出光的要求在不断提升,在保持高亮度的前提下还要求灯具能达到高显色指数。我们都知道,LED光源既要做到高亮度又要达到高显指是困难的,荧光粉配比,芯片散热等问题需要很好的解决。这次我们看到,在这些方面都交出了令人满意的答卷。

  1. 荧光粉配比的优化

  LED实现白光的方法有很多,目前最成熟最具优势的是荧光转换技术,利用LED芯片发出的蓝光或紫光,激发芯片上涂覆的荧光粉从而发出其它波长的光。蓝光芯片涂覆黄色荧光粉或者绿色和红色荧光粉的混合荧光粉,紫光芯片涂覆三基色荧光粉。荧光粉的选择及混合比例是影响LED白光输出亮度及显色指数的重要技术方案。

  欧玛经过不断的试验,发现蓝光芯片配合红色、绿色、青色三种荧光粉,可以很好地实现LED发高亮度且具有高显指的白光。其中,红色采用波长为630nm的氮化物,绿色采用535nm的卤化物,青色采用495nm的铝酸盐。三种荧光粉按严格的比例混合均匀并与一定比例的硅胶容易和稀释剂混合后经过喷涂工艺喷涂到已打好金线的芯片上,并加热到150°C固化成型,形成致密的超薄荧光粉层。荧光粉的有效转化效率和稳定性都大大提高,光衰小,可以获得高显色指、高照度的复合白光。

欧玛自主研发的光引擎

  RGB混色系统发光体之间的光谱性能不足,大大削减了色域,同时也限制了混合白光的能力。而在RGB中加入琥珀色和白色的尝试也有各自的缺陷,前者无法生成真正合适的白光,后者会造成色彩输出的偏。而光谱中的黄绿色(Lime),不仅仅在肉眼看来非常明亮,而且拥有更宽的光谱分布,ACME通过在RGB中加入的L,用黄绿色发光体填补了红色、绿色和蓝色之间的空白,形成了高度平衡的混色系统。实验证明,RGBL混色系统不仅可以呈现鲜艳明亮的色彩,也可以呈现微妙柔和的色调,以及美丽的白色。

RGBL混色系统

  飞达可调色温太空灯和全彩太空灯,是采用飞达专属的红、绿、蓝、白、琥珀宽色域光引擎,提供更宽的色域,更准确的颜色,显色指数大于90。经过专业的光学方案设计来实现高效的光通量输出,保证高照度的同时,光斑混和均匀,光质柔和。最重要的是,在白光输出下的任意色温下,能提供更高的色彩还原效果。

飞达PH-LED800SL太空灯

  华晨研发的电脑聚光灯,400W光源,有RGBW和纯白光(两档色温3200K/5600K)两款。做到了照度和显色指数双高,Ra>95,TLCI>95。RGBW款还把3200K、5000K和5600K等三种常用色温固化为通道,保证色温一致性,也便于操作。

  2、“静静地”提升散热效果

  众所周知,高功率LED芯片在工作时产生的热量,会导致光衰加剧,并降低显色指数,降低使用寿命。而且散热风机的噪音,也是用户诟病的焦点。因此,如何散热一直是LED灯具研发的重点,如何静音更是重中之重。对此,各厂家选择了不同的进路,都获得了良好的效果。

  欧玛的解决之道是从“芯”开始——从封装工艺入手。一般来说,LED芯片的热量要通过封装支架传递到MCPCB线路板,并最终传递到散热器。采用较好的封装工艺、高导热性能的封装支架,有利于提高LED的发光效果。因此,欧玛的芯片封装支架采用高导热氮化铝陶瓷基板,然后通过压焊共晶工艺,将垂直蓝光芯片共晶焊接到基板上。该工艺可以将多余焊料挤出接触面外,从而能够很好地降低热阻,在保证高显色指数的同时,不损失高照度。

华晨芯片结构示意图

  华晨平板柔光灯采用的是石墨烯散热,做到无风机,因此也就无噪声,特别适合戏剧和电视演播室照明。电脑聚光灯、LED柔光型聚光灯也是采用了相同的技术,散热效果非常好。

  飞达采用经过特殊表面处理的高导热合金散热器,有效增加散热面积,结合外壳大流量对流散热孔,散热效率比同类型产品提高20%。PH-LED450系列成像灯、PH-LED500系列全彩聚光灯PH-LED450L螺纹聚光灯,采用散热效果极其高效的液冷散热器,结构紧凑体积小,优异的风道设计确保良好的散热效果。

飞达PH-LED450系列成像灯

  值得一提的是,飞达灯具的冷却风扇转速还可以通过控台控制,分为10档。据介绍,最大噪音控制模式下,噪音低于25db。

  二、光学系统优化带来光质的提升

  通过光学系统优化设计和加工精度,不断提升光区控制能力和光斑均匀度等光学指标,是灯具使用方对于研发生产方永恒的要求。而根据不同的使用需求,从灯具功能出发,在诸多指标中进行平衡、取舍和部分特性的最大化,集中体现了研发生产方的定位和智慧。

  华晨电脑聚光灯在菲涅尔透镜的平面增加柔光颗粒,在便于控光的同时,既获得了柔和均匀的光斑,又减少了加装柔光纸而带来的光损失,非常适合4K、高清演播室及舞台剧场使用。还可以选配防眩光板,减少杂散光。

  飞达则以其特殊的灯具内混光的设计,保证了输出光斑洁净无重影。以PH-LED600 LED追光灯为例,4-8度光学变焦,4︒光束角投射至35m处,光斑直径2.8m,照度为1800lx;8︒光束角投射至15m处,光斑直径2.1m,照度为3200lx。

飞达PH-LED600追光灯

  三、常规灯具的电脑化控制

  传统意义上作为面光的常规灯具,都以光质和光输出作为主要参数,但是都需要人工进行对光,耗时费力。此次调研,我们惊喜地发现电脑灯和常规灯没有明确的界限了,很多常规灯新产品已经实现了电脑化控制。

  华晨电脑聚光灯具有水平、俯仰、聚焦、4个扉页独立开合和灯口旋转共八个动作、切光精确。采用绝对值编码器及双DMX512信号输入,断电不复位,确保布光安全。相比于常规面光灯具,这款灯减少了人工对光的工作量和时间占用;相比于用切割灯作面光灯具,这款灯的光质更好,又避免了切割灯功能上的浪费。

华晨电脑聚光灯

  ACME特别为多种场地情况研发的AM1摇头可变焦面光灯, 10︒~40︒开光角,铺光范围大,光斑均匀,CRI≥95。该灯匹配自带磁定位系统的16比特精度扫描和水平垂直位置自动校正功能,让灯光工作人员不再需要爬上Truss架对光。

 ACME AM1

  飞达PH-LED500的电动变焦版本可以通过镜头伸缩达到10°—45°自动调焦,还可以选配演播厅专用的多动作控制套件,可进行水平旋转和垂直俯仰等动作,满足演播厅多分区多场景快速切换要求。

飞达PH-LED500

  升龙的思路与前二者不同,其新产品超远程面光灯以电脑切割灯为基础,着力提高光质和光输出,取消图案轮,保留切割系统。φ200超大光学镜头,亮度高,射程远。据称,50m照度达3000lx以上。BEAM模式变焦范围是4-45°、WASH模式变焦范围是7-68°,既适合远距离投射,又适合近距离大面积铺光。采用4切片可90°旋转切割系统,八个方位独立控制,非常方便实用。

升龙超远程面光灯

  四、灯具功能的不断完善与扩展

  按照市场需求,企业在不断完善灯具的功能,以满足不同市场的需求。

  华晨开发的LED柔光型聚光灯不断完善功能参数,能适合高清及4K摄制使用。该灯内置柔光透镜组、照度高、光质柔和,可选配防眩光膜有效的解决眩光问题。伸缩式调焦分手动和电动两种模式可选,既可作聚光也可做柔光。加装电池扣板后,可以安装摄像机通用电池,方便外拍。

华晨LED柔光型聚光灯

  飞达的PH-LED800SL电影拍摄太空灯,采用影视行业专用光源, CRI大于97,R9大于95,TLCI大于95,可实现2600K到7000K线性调整色温。可以完美适应肉眼观看和摄像需要。模块化的设计,据介绍可根据拍摄场景需求,在一分钟内快速拼装成八头、十六头的太空灯,且无需任何工具。总质量比市面上同类型灯具的12头还轻,灵活快速应变各种场景。

飞达PH-LED800SL太空灯

  结束语

  4K摄像需要高照度、高显指和柔和的光质,而大型文旅项目则要在极端条件下远距离投光控光,新时代、新演艺对于常规灯具提出了更新更高的要求。如何将挑战转化为机遇,将压力转变为动力,这需要我们站在新的高度,以全球视野,做深入分析和全面准备。此次调研的六个厂家,其共同特点是立足自身优势、不忘初心,努力追求更高的品质;与时俱进,发展思路灵活务实,市场定位准确,积极应对挑战的同时,更能前瞻未来、主动出击。

  面对日新月异的产品,面对蓬勃发展的企业,我们有理由相信:中国灯光行业大有可为、大有前途、大有希望!

  附:

  本次调研的专家有:专委会主任、中央广播电视总台教授级高级工程师王京池,专家联络会副会长、中国传媒大学戏剧影视学院灯光教研室主任吕波,专委会委员、中央新闻纪录电影制片厂(集团)照明部主任陈会宾,专委会委员、演艺科技传媒总编熊英,知名灯光设计专家、中央广播电视总台高级灯光设计师曲国军,专委会委员、广东广播电视台高级工程师林培群,专委会委员、福州市歌舞剧院舞美中心主任陈江榕。

 

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