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同时，为了防止滤色片高温褪色，滤色片要透过光谱中大量的红外成分，在蓝色滤色片透过短波长的蓝光的同时，也有些长波段的红光透过。因此，通过白炽灯前加蓝色滤色片的方法得到的蓝光不但亮度减弱，颜色也不纯，很难使灯光师满意。

LED灯具则相反，它的红、绿、蓝三色光由三个发光管发出，白光由三基色混合，需要某一色光时，只减少不需要的光谱发出，并发出所需光谱的色光即可，这样一来，灯具发光效率大大提高。尤其是蓝光，LED灯的蓝光亮度相当于功率大于其十倍的白炽灯灯具加蓝色色纸的亮度。LED灯具的色光在实际使用中有时显得太过纯亮鲜艳，为了降低色光的饱和度，有的LED灯具还加上发白光的LED灯珠，以产生淡雅的色光。

由于L E D 的发光效率比白炽灯高，灯具的光效比普通白炽灯灯具高，色光的效率更是高得多，LED灯具用于舞台演出产生所需的彩色光，能充分发挥出LED的长处。

(3)寿命超长。

LED的寿命长达几万小时，而白炽灯的寿命仅为几百、上千小时。但是早期研发LED灯具时，LED 装入灯具后出现了难以解决的散热问题，使LED的寿命大大缩短，影响了LED灯具的推广。LED管为半导体发光，以目前的工艺水平，LED工作时输入的电能10%~20%转化为可见光发出，剩余的80%~90%的电能将转化为热能，这些热能必须及时散发，否则，将导致管芯温度升高。如在常温下工作，LED 的寿命可达五到十万小时。

做成舞台灯具，许多LED管集中在一起，LED管的温度就会升高，由此将导致 LED管发光效率降低，寿命缩短。

目前，一般的功率型LED管结构上已经得到大大改进，不仅本身有导热基板，还配有铝基金属芯印刷线路板(MCPCB)作为散热基板，便于将内部芯片产生的热量导出。除了足够散热面积的散热板或带有散热翼片，从LED管体到灯体外部整个导热通道也设计得十分科学，若将内部 LED芯片的工作温度控制在100℃以内(LED的极限温度是150℃左右)，LED的寿命就能达到几万小时。

(4)使用方便。

LED舞台灯具的使用十分方便。

LED的工作电压为3 V~5 V的直流电，若想将LED舞台灯具自带220 V交流电变为可调光的低压直流电源，只需要一台发出DMX信号的灯光控制台，不需要一般舞台灯具必须外加的调光器。通过控制台发出的DMX512信号分别控制红、绿、蓝三色LED管的亮度，可调出红橙黄绿青蓝紫各种色彩及亮度的光束。一个灯可代替多个不同颜色的常规舞台灯具，免除了换色器。而且，灯体没有一般白炽灯的玻璃灯泡和灯丝等易碎品，搬运、日常维护等都简单得多，特别适合经常拆装台的演出场合。

2 LED舞台灯具目前存在的问题

L E D 舞台灯具优点很多， 很先进，但是目前还未能在舞台演出中普及，主要存在以下问题：

(1)目前价格比较高。

目前，LED舞台灯具的使用受到限制，与常规舞台灯具价格上的较大差距是推广的一个重要阻力。

LED灯具成本较高主要有以下原因：高质量的发光二极管管芯主要来源于美、日等国外生产厂商，需要进口，价格较高;新灯具光路和灯具结构开发费用、高性能材料产生的成本也很高;将常用的220 V交流市电在灯具内部高效地转换为LED所需要的低压直流电所用开关电源，为调节灯内各路LED的色彩亮度需要的调光控制电路，以及与控制台连接的DMX512信号接收与解码处理的电路等等，在增加了功能的同时，也增加了灯具的成本。LED灯具目前还属于一种高技术的产品，在尚未大批量得到应用的状况下，成本的大幅下降有待时日。

(2)品种比较单一。

目前LED灯具品种单一，主要是一种光学结构：多个LED加聚光杯在一个平面排列而成的方形或圆形的发光面，组成LED光束灯。大量的LED光源制作在一个平面上，形成一个平面的发光体，照在对象上，除了中心区域一个均匀的光斑外，外围是柔和渐变的光圈，形成由亮到暗的衰减区，难以形成边缘清晰的硬光斑，更难用成像片切割产生各种不同形状的光斑。这样的LED灯具作为泛光灯或要求不高的光束灯尚可，要适应舞台演出对光束的不同要求，例如要求边缘清晰的硬光斑场合，或在光区要求严格、光束要成像切割控制的场合难以适用。一般舞台聚光灯具(除了PAR灯)都有一个光束角大小或光斑柔硬可调节的范围，上述的LED光束灯就无法实现了。如果作为泛光灯具，舞台常用的天幕云灯中的碘钨灯管加非对称反光板可在舞台天幕上方或下方向天幕投射均匀的光线，而LED模组平面布置的灯具均为对称配光，所以，LED灯具作为天幕灯也有欠缺。

(3)质量参差不齐。

由于近年来关于 第四代电光源、节能高光效的概念炒作不断，国内外的LED灯具生产企业大幅增加，一时间LED灯具产品铺天盖地。

目前，生产LED管成品的国内外企业很多，产品质量、价格差别很大。有许多厂商生产或仿制聚光杯，还有一些厂家不加设计，只是采购元件，组装成灯具。因此，同样的LED灯具，外形相似，由于采用不同的生产工艺、元器件，发光效率差别很大。

事实上，LED的生产工艺要求很高，并不是所有企业都具备相应的实力，因而造成市场上LED灯具的质量良莠不齐。LED灯具的光学系统设计要求十分精密，LED管和聚光杯的尺寸都很小，两者的相对位置配合要求较高，小小的偏差，光线到达舞台的位置将会有很大的差距。为了达到设计要求，工艺要求严格的厂家会对大批LED管的一致性进行筛选，考虑到LED管在线路板上焊浆的厚薄产生的差距，厂家会采用自动化的激光焊接工艺。

另外， 如前所述， 散热问题直接影响LED的发光效率。目前优质的LED灯具从设计上和工艺上解决了散热问题，可以有三万小时以上的寿命，但是设计或工艺差的LED灯具则可能只有几千小时甚至更短的寿命。

专业的研制、设计，严格的生产管理，企业从元器件、材料的选用，从先进的自动化操作机械到生产过程的严格质量控制(包括中间部件的老化处理)，每个环节都影响着LED灯具的质量。

3 LED舞台灯具的应用前景

尽管存在一些问题，但是LED舞台灯具的前景还是为人们一致看好。

(1)LED的光效不断提高，价格不断降低。

单一管芯LED的功率和发光效率在不断提高，实验室中已经能够达到超过160 lm/W(也有称超过190 lm/W)，商品化的产品也有每瓦上百流明的效率，科学家的目标是200 lm/W.单个管芯产品的功率也会有成倍的提高。

关键词： 应用 前景 现状 灯具 舞台 LED