LED光源舞臺(tái)燈具的光色調(diào)控實(shí)驗(yàn)

中國(guó)藝術(shù)研究院文化科研課題組

[摘要]記錄和分析LED光源舞臺(tái)燈具與傳統(tǒng)鹵鎢光源的光色表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證白光LED燈具、彩光LED燈具和鹵鎢燈具不同的色彩特點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]LED光源；舞臺(tái)燈具；光譜；實(shí)驗(yàn)；色彩特性

文章編號(hào)：10.3969/j.issn.1674-8239.2016.08.008

引言

對(duì)舞臺(tái)演出而言，LED光源燈具較鹵鎢光源燈具的光色變化多，可調(diào)控特性高。然而，對(duì)于燈光的使用者來說，過多的應(yīng)用變化反而造成使用上的困擾，因此，無法有效將LED光源特性發(fā)揮到極致。LED光源目前最大的問題是：沒有一套有效且完整的光色定量管理系統(tǒng)與之配合，以方便燈光師使用與控制；缺少對(duì)LED光源應(yīng)用的正確認(rèn)知，一些質(zhì)疑LED光源的聲音就隨之產(chǎn)生；加上行業(yè)內(nèi)已有多年使用傳統(tǒng)鹵鎢燈具的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其光色效果非常熟悉，更讓LED燈具的光色效果倍受質(zhì)疑。

如何能將LED燈具的光色性能完全有效發(fā)揮，并將LED燈具的光色與鹵鎢燈具的光色調(diào)整接近甚至更好，是一個(gè)值得探討的問題。本篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告如實(shí)記錄了傳統(tǒng)鹵鎢光源與LED光源燈具光色表現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)過程，將實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程與所得相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，力圖對(duì)LED光源燈具的光色表現(xiàn)做出簡(jiǎn)潔明了的描述。

1 實(shí)驗(yàn)概述

目前，在國(guó)內(nèi)推動(dòng)節(jié)能降耗、環(huán)保用電的趨勢(shì)下，劇場(chǎng)與演播廳等專業(yè)場(chǎng)所已經(jīng)大量采用LED光源燈具，除了節(jié)能減排因素外，藝術(shù)照明中光色選擇的多樣性更是重要因素。國(guó)內(nèi)LED舞臺(tái)燈具已經(jīng)成為生產(chǎn)廠家的主線產(chǎn)品，除特殊需求外，幾乎很難再看到傳統(tǒng)鹵鎢光源的舞臺(tái)燈具的新產(chǎn)品開發(fā)。這里就LED光源在舞臺(tái)燈具上的使用介紹，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)做簡(jiǎn)單說明。

（1）LED光源光譜與使用認(rèn)知；

（2）相關(guān)基本參數(shù)定義與使用介紹；

（3）LED光源燈具色域變化與光色調(diào)控的定量依據(jù)；

（4）測(cè)試實(shí)驗(yàn)相關(guān)設(shè)備及其特性說明；

（5）LED光色調(diào)整的可行方式與光色調(diào)整結(jié)果。

本文力圖通過現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)量與實(shí)驗(yàn)所得參數(shù)，呼應(yīng)此行業(yè)的相關(guān)報(bào)告理論說明，得到盡可能翔實(shí)的驗(yàn)證結(jié)果。

2 LED光源光譜特性與使用的基本認(rèn)知

光源的光譜是決定該光源使用特性的重要參數(shù)。光是電磁波，可以是單一頻率，也可以是許多頻率的組合，這一組合的模式叫做光譜功率分布（spectral powerdistribution，SPD）。

人眼可以觀察到的光色是電磁波中380nm～780nm的光，顏色隨波長(zhǎng)的變化而變化；光是看得見、摸不著的，顏色只存在于生物的眼睛和大腦之中，影響明亮感知的除了顏色的色相，還有色彩的面積大小和其他視覺因素。正是人眼，才導(dǎo)致同樣的物體在不同人眼中呈現(xiàn)不同顏色。因此，對(duì)于自己能發(fā)光的物體（例如太陽(yáng)），人們能看到它的顏色，取決于它發(fā)射出的SPD和人眼的光色感度；而不能自發(fā)光的物體，就只能反射光線，此時(shí)物體的顏色，與光線的SPD有很大關(guān)系。陽(yáng)光的SPD很全，照射出的草莓是紅色的，因?yàn)樗樟似渌伾墓?，反射出紅光。如果光源的光譜功率分布（SPD）沒有紅色，那么無論什么顏色光的照射，草莓都是黑色的，確切說應(yīng)該是暗色的。

在舞臺(tái)上，可以有以下兩種主要的分類參考。

（1）照明用白光光源：適用于舞臺(tái)成像燈等常規(guī)類燈具。

（2）特效用彩色光源：適用于舞臺(tái)天地排、聚光等效果燈具。

光源在色彩使用分類上，有很明確的分類定義：以人的視覺感官來看，非白即彩、非彩即白。所以，其光色在不同應(yīng)用上，也會(huì)有很清楚而不同的參數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)，以其光源的光譜特性，以物理的意義做分類的定義說明。人工照明光源，其光譜的主要特征是具有涵蓋紅、藍(lán)、綠各光譜波段的混合光源。其以顯色指數(shù)作為白光評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)；而彩色光源與白光的定義是相反對(duì)應(yīng)的，因此，彩色光源的光譜就以單一純色波段光譜范圍為主。一般常使用色相（Hue）及彩度（Chroma）作為其色彩光源的評(píng)價(jià)參數(shù)。關(guān)于其光譜的差異性，參考圖1的光譜圖形做比較就會(huì)更清楚。

LED光源為一典型的量子光譜（QuantumSpectrum）型光源，光譜范圍窄光彩度（Purity%；Chroma）高的特性；此光譜特性適合作為光源調(diào)色的三原色光（RGB）源使用，可使用在光色直接相加的方式調(diào)整光色，減少光源不必要的損耗。

顏色有三個(gè)屬性：色相、明度和純度。在此，以自然的太陽(yáng)光譜（A）作為參考來看：毋庸置疑，太陽(yáng)光譜是最典型也是高顯色指數(shù)的白光。此外，人工光源以鹵鎢燈黑體光譜（B）作為參考，以此光譜來看：同樣也是具備一個(gè)作為白光光譜的必要條件，其也具有高顯色指數(shù)特性。但以LED單色光源（C）及鹵鎢燈經(jīng)過濾色器處理的光源光譜（D），在光譜的譜型上就很明顯可以看出，其光譜范圍比白光光譜波長(zhǎng)范圍窄，主要是在其特定的單色光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。特定的彩色光源，必須以色相及彩度的數(shù)據(jù)作為其評(píng)價(jià)參數(shù)。

光源的評(píng)價(jià)方式與光譜的參數(shù)有直接關(guān)系，對(duì)燈光師來說：了解一種簡(jiǎn)單的光源評(píng)價(jià)方式在實(shí)際舞臺(tái)照明的應(yīng)用上會(huì)有很大幫助。總體來講：這些都是光譜與人眼視覺的關(guān)系。因此，建議燈光師應(yīng)以該光源應(yīng)用狀況，選擇其最適當(dāng)?shù)膮?shù)作為該光源的評(píng)價(jià)方式，如此才能使該光源發(fā)揮最大的光色效用。

3 相關(guān)基本參數(shù)定義與應(yīng)用介紹

光譜是決定光源特性的重要技術(shù)參數(shù)依據(jù)，但是，在協(xié)助燈光使用者判斷該光源光色應(yīng)如何使用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生許多技術(shù)性的困擾。為使光色特性判斷更方便、更直觀，產(chǎn)生一些協(xié)助判定的視覺光色參數(shù)；依據(jù)光源的特性，各種光色參數(shù)依應(yīng)用不同的光源作分類，有圖2中分類使用的區(qū)別。

以往使用鹵鎢燈的時(shí)代，因?yàn)辂u鎢燈是個(gè)近似標(biāo)準(zhǔn)的黑體光譜，其光譜的穩(wěn)定性與重復(fù)性也較好，所以其光色不會(huì)隨環(huán)境有太大的變化。因?yàn)槭菃渭兊陌坠庠?，也沒有其他光源可替代選擇，因此其評(píng)價(jià)的方式也不需要太多：一般亮度單位及色溫就足夠完成相關(guān)的評(píng)價(jià)。相比之下，LED光源的光譜變化大，因此對(duì)于光源的評(píng)價(jià)需要更多的參數(shù)輔助；對(duì)于這些輔助評(píng)價(jià)的參數(shù)也要進(jìn)一步了解相關(guān)定義，才能有效掌握所使用的光源特性。各項(xiàng)光色評(píng)價(jià)參數(shù)及相關(guān)的分類使用介紹與物理單位上的定義參考表1的說明。

光色評(píng)價(jià)參數(shù)里的重要概念：就是確定該光源是屬于白光還是單（彩）色光源，在色彩學(xué)上有一個(gè)分類，如同以上所講的非白即彩、非彩即白，這就要從光色的構(gòu)成原理上作簡(jiǎn)單的說明。

由圖3的三原色結(jié)構(gòu)圖，配上光色相加定則及光色相減定則來看，白光就是萬色之源；不論是光色相加及光色相減，都必須要有白光的存在。因此，白光與其他單（彩）色光有明確的光色功能區(qū)別。好的白光必須要有較寬的光譜范圍，滿足物體色表面的顯色完整度的需求；而其他單（彩）色光就必須表現(xiàn)光色的彩色鮮艷特質(zhì)。即：白光與單（彩）色光在應(yīng)用上有不同的任務(wù)要求，因此必須要有一個(gè)簡(jiǎn)單的方式去判定該光源是否白光？若不是白光，那就是單（彩）色光。這需要一個(gè)參數(shù)作為判別依據(jù)；在CIE的規(guī)范下，采用了相對(duì)色溫參數(shù)作為判定光源是否白光的依據(jù)參數(shù)。因此，只要被判定光源的色度坐標(biāo)沒有進(jìn)入相對(duì)色溫的判定區(qū)域內(nèi)，該光源就不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)色溫參數(shù)，參考圖4。

白光依其色度坐標(biāo)對(duì)照黑體及色溫區(qū)間范圍判定其K值大小，同時(shí)也依其相對(duì)色溫值判定該光源是否屬于白光。若是沒有得到相對(duì)色溫參數(shù)，后續(xù)顯色指數(shù)就會(huì)停止對(duì)該光源進(jìn)行判定。參考圖5范例中的藍(lán)光（深藍(lán)802（常熟））其相對(duì)色溫參數(shù)是0，也就是說：該光源色度坐標(biāo)不屬于相關(guān)色溫判斷區(qū)間內(nèi)，所以該光源不屬于白光，因此后續(xù)顯色判定就停止進(jìn)行。

深藍(lán)802（常熟）燈光色片所產(chǎn)生的光色，是由鹵鎢燈透過顏色片產(chǎn)生的光色。其光色的色度坐標(biāo)（x：0.1757，y：0.117）已經(jīng)超出了色溫區(qū)間的色度坐標(biāo)范圍，無法被視為白光而進(jìn)行相關(guān)的顯色指數(shù)的評(píng)價(jià)。

針對(duì)白光的評(píng)價(jià)方式必須要跟單（彩）色光的評(píng)價(jià)方式有區(qū)別，在此以圖6現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的范例作為參考。

從以上兩組光源：ETC（750W-26）及（FDL-EPL250-26B）的光色特性來看；都是屬于一個(gè)相對(duì)色溫3000K的白光，但兩者問可以對(duì)比光譜的特性來看：ETC（750W-26）是屬于傳統(tǒng)的鹵鎢光源黑體光譜，而（FDL-EPL250-26B））的光譜是屬于典型的LED白光光譜。一般在顯色評(píng)價(jià)上，因?yàn)楣庾V的波長(zhǎng)寬度及光譜波形變化等先天因素，LED白光光譜的顯色指數(shù)表現(xiàn)都比傳統(tǒng)鹵鎢燈光譜還要差。但目前在光譜材料的努力下：在顯色指數(shù)表現(xiàn)上，兩者已相當(dāng)接近：ETC（750W-26）Ra：99.5、（FDL-EPL250-26B）Ra：97.7，此外在最新的IES TM30-15的評(píng)價(jià)上：（FDL-EPL250-26B）Rf.93.5Rg：100.6、ETC（750W-26）Rf.99.0Rg：99.6，同時(shí)若再配合顯指R1～R15分布表，及TM30的光色向量圖（Color Vector Graphic）來看；這兩組白光在其顯色的能力上基本沒有太大的差異。白光是光色結(jié)構(gòu)里的中心光色，因此，不能只以相對(duì)色溫及平均顯色指數(shù)這樣的簡(jiǎn)單參數(shù)來評(píng)價(jià)該白光的特性，必須要綜合參數(shù)分布及光色向量統(tǒng)計(jì)等評(píng)價(jià)方法，才能有效找到該白光的重要特性。

4 LED光源色域變化與光色調(diào)控的定量依據(jù)

鹵鎢光源燈具通過加裝濾色片產(chǎn)生彩色光，但其透光率很差，藍(lán)色濾色片透過大概只有4%～5%，90%以上都被濾色片擋掉或者吸收掉了。彩色LED光源的優(yōu)勢(shì)在于，需要顏色光時(shí)，可通過光色加減定則直接獲得。若需要藍(lán)光，可將綠、紅色的LED光源關(guān)閉，只開啟藍(lán)光LED光源，光色的效率幾乎沒有浪費(fèi)。本次實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)LED聚光燈（FDL-J300L-X）的光色調(diào)控能力進(jìn)行了解，進(jìn)而調(diào)出燈光師常用光色。使該光源燈具在舞臺(tái)上的光色變化調(diào)控，能夠達(dá)到鹵鎢光源燈具配合換色器展現(xiàn)的效果。在進(jìn)行色彩調(diào)控前，需要對(duì)該光源進(jìn)行兩項(xiàng)重要參數(shù)的確定。

A.LED光源色域變化：本次使用LED聚光燈（FDL-J300L-X）作為這次光色調(diào)整的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在使用該聚光燈調(diào)整光色前必須清楚，其可調(diào)白光與單（彩）色光變化能力。在此以CIEl931色度坐標(biāo)空間作為其色域變化范圍的基礎(chǔ)，配合聚光燈（FDL-J300L-X）內(nèi)建的七組高彩度LED光源，定位其色度坐標(biāo)作為其色域范圍，參考圖7以七組單（彩）色光色坐標(biāo)點(diǎn)內(nèi)色域范圍的形狀大小，作為該光源系統(tǒng)可調(diào)光色的能力范圍。

B.光色調(diào)控的定量依據(jù)：考慮以往舞臺(tái)使用鹵鎢燈具光色的歷史因素，確定LED聚光燈（FDL-J300L-X）光色調(diào)控有明確的光色調(diào)控方向。本實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)決定初步先以鹵鎢燈（ADB C103）與11組換色器（新畫佳光電子SB P64）所內(nèi)建的11組換色片，作為本次聚光燈（FDL-J300L-X）的光色調(diào)整的目標(biāo)光色，相關(guān)對(duì)應(yīng)的光色如表2。

綜合以上兩項(xiàng)參數(shù)的確認(rèn)，將其整合到同一色度坐標(biāo)上進(jìn)行評(píng)估?？梢郧宄嘏卸↙ED聚光燈（FDL-J300L-X）其光色變化色域可涵蓋鹵鎢燈（ADB C103）與換色器所內(nèi)建的11組換色片的色度坐標(biāo)，確認(rèn)具有準(zhǔn)確調(diào)出此11組目標(biāo)光色的能力，參考圖8的比較說明。

5 測(cè)試實(shí)驗(yàn)相關(guān)設(shè)備及其特性說明

5.1 本次實(shí)驗(yàn)相關(guān)設(shè)備架構(gòu)及檢測(cè)的方式可以參考圖9的詳細(xì)說明

5.2 主要設(shè)備系統(tǒng)裝備及功能

（1）調(diào)光臺(tái)

本次實(shí)驗(yàn)是使用領(lǐng)焰Z2i，調(diào)光臺(tái)功能主要是透過DMX信道控制光源變化。調(diào)試設(shè)備是七色可調(diào)LED光源燈具，因此需要7組DMX通道來進(jìn)行調(diào)整。通過七色可調(diào)LED光源燈具內(nèi)建的光脈沖驅(qū)動(dòng)方式（PWM；PulseWidth Modulation）與DMX整合調(diào)光臺(tái)控制光源變化，因此其調(diào)光的光色線性變化對(duì)于光色的控制會(huì)有直接的影響。通過這次實(shí)驗(yàn)，有機(jī)會(huì)了解到：七色可調(diào)LED光源燈具由調(diào)光臺(tái)的設(shè)定輸出，與其實(shí)際的光色輸出是否達(dá)到其線性的吻合。

圖10為本次調(diào)光器（Z2i）設(shè)定不同的輸出與實(shí)際光源輸出的光照度、光譜及光色信號(hào)的變化。

對(duì)光色調(diào)整要求：光輸出要達(dá)到以下三點(diǎn)的線性變化：

（1）實(shí)際照度輸出要與調(diào)光器設(shè)定輸出成正比的線性變化；

（2）光譜的實(shí)際輸出與調(diào)光器設(shè)定輸出的光譜信號(hào)要保持一致；

（3）光色的實(shí)際輸出與調(diào)光器設(shè)定輸出的光色信號(hào)要保持一致。

很顯然，由圖10的結(jié)果可以看出；線性變化不如預(yù)期，這樣的線性變化狀況只能將其光源的變化通過照度計(jì)（光照度單位，1x）測(cè)試照度單位；作為七色可調(diào)LED光源燈具的變化指標(biāo)參數(shù)。

（2）光譜式色彩照度計(jì)

因?yàn)長(zhǎng)ED光源光譜具有多樣變化的特性，因此需要使用光譜系統(tǒng)來監(jiān)控其光譜變化與光色改變的線性關(guān)系；同時(shí)，以上的調(diào)光臺(tái)與七色可調(diào)LED光源燈具的光源控制無法達(dá)到使用上的線性要求，也必須用本光譜式色彩照度計(jì)作為光照度變化的參考指標(biāo)。本次使用的MK350S系統(tǒng)，除了可以達(dá)到以上光譜測(cè)試要求外，其主機(jī)軟件具有可直接進(jìn)行光譜比對(duì)分析的功能和調(diào)色的實(shí)時(shí)修正能力，可以用最短的時(shí)間將需要的光色調(diào)出。

（3）燈具

A.聚光燈：本次實(shí)驗(yàn)選用燈具。

Ⅰ.鹵鎢光源聚光燈（ADB C103）結(jié)合11組換色器。本燈依照其換色器設(shè)定的變化，建立調(diào)整光色的目標(biāo)。

Ⅱ.白光COB LED光源聚光燈（FDL-J200L）與11組換色器。評(píng)估該燈是否具有可調(diào)光色的能力，其準(zhǔn)確性及效率。

Ⅲ.七組高彩度LED聚光燈（FDL-J300L-X）。評(píng)估該燈是否具有可調(diào)光色的能力，其準(zhǔn)確性及效率。本燈也是LED光色調(diào)整的唯一平臺(tái)。

B.成像燈：本次實(shí)驗(yàn)白光參數(shù)選用的燈具。

Ⅰ.ETC（750W-26）

Ⅱ.（FDL-EPL250-26B）

6 LED光色調(diào)整的可行方式與光色調(diào)整結(jié)果

在確認(rèn)這次相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果前，這里先進(jìn)行換色動(dòng)作對(duì)比。

以白光COB LED燈（FDL-J200L）配合相同的11組換色器所內(nèi)建的11組換色片進(jìn)行換色，以鹵鎢燈（ADB C103）與11組換色器所內(nèi)建的11組換色片進(jìn)行相同的換色動(dòng)作。圖11是比較兩者所產(chǎn)生的色度坐標(biāo)上的差異。

在同樣被動(dòng)換色條件下：白光COB LED與換色器很明確沒有機(jī)會(huì)調(diào)到同樣光色，參考圖11。這里最大的問題是出自于：兩者基礎(chǔ)白光剛好是完全不相同的光譜光源，若是要采用相同的換色片做光色調(diào)控，這里會(huì)因光色相減定則的減數(shù)差異，而產(chǎn)生不同光色，可以參考圖12。

圖12顯示，分別以鹵鎢燈及COB LED白光做光色相減基礎(chǔ)白光源，配合相同的換色片，并各自測(cè)量其CIEl931色度坐標(biāo)上的差異，明顯產(chǎn)生不同的光色。

在使用聚光燈（FDL-J300L-X）內(nèi)建的7組高彩度LED作調(diào)色光源，因LED單色光的光譜具有各自獨(dú)立主動(dòng)的特性，因此，其調(diào)色須采用光色相加定則的方式做調(diào)色。只要確認(rèn)目標(biāo)光色在其光色變化的色域內(nèi)，配合其所需的光譜變化，就可以將其目標(biāo)的光色調(diào)整出來，請(qǐng)參考圖13說明。

聚光燈（FDL-J300L-X）內(nèi)建的7組高彩度LED光源作調(diào)色光源，針對(duì)表2所定的光色坐標(biāo)目標(biāo)，以光色相加定則方式比照?qǐng)D13的光譜調(diào)色方式，將所有光色坐標(biāo)調(diào)出，并放在CIEl931色坐標(biāo)系統(tǒng)做色差相比較，參考圖14。

圖14中，聚光燈（FDL-J300L-X）調(diào)色后的色度坐標(biāo)，與鹵鎢燈（ADB C103）與11組換色器所內(nèi)建的11組換色片的色度坐標(biāo)相比較。確認(rèn)聚光燈（FDL-J300L-X）可達(dá)到鹵鎢燈（ADB C103）內(nèi)建的11組換色片的色度坐標(biāo)的要求。

綜合所有比較效果，請(qǐng)參考表3。在此表中可以確認(rèn)三種不同類型燈源調(diào)控模擬光色對(duì)照精準(zhǔn)度，及其輸出光電轉(zhuǎn)換效率。

參與比較的燈源有：鹵鎢燈（ADB C103）與11組換色器、七色LED聚光燈（FDL-J300L-X）與白光COB（FDL-J200L）聚光燈配合相同的11組換色器。

表3內(nèi)的結(jié)果不出乎意料；只是以往有關(guān)研究報(bào)告，很少有提出這樣具體的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，讓更多的燈光使用者明確了解可調(diào)LED光源特性。如上述各項(xiàng)分析：COB LED（FDL-J200L）在光色復(fù)制與模擬的相近程度，最少都有5%以上的光色差。有些光色的色差甚至可以達(dá)到15%以上誤差。若使用COB白光LED燈具結(jié)合換色器做光色調(diào)控，所調(diào)光色的差異，給燈光師在營(yíng)造舞臺(tái)效果上造成了諸多不適應(yīng)和困惑。

而七色LED可調(diào)色聚光燈（FDL-J300L-X）依照表3的數(shù)據(jù)，可以確認(rèn)以下結(jié)論。

（1）模擬光色精準(zhǔn)度高：在這次與鹵鎢燈（ADBC103）與11組換色器所內(nèi)建的11組換色片模擬調(diào)色相比對(duì)，其光色差最多不會(huì)超過2%。同時(shí)，只要掌握在其色域內(nèi)的任何光色，都可以被模擬，若能有持續(xù)的對(duì)應(yīng)的光色產(chǎn)生出來，未來?yè)Q色器有可能會(huì)被取代。

（2）光電轉(zhuǎn)換效率高：七色LED可調(diào)色聚光燈（FDL-J300L-X）的光電轉(zhuǎn)換效率，是鹵鎢燈效率的10倍以上；是COB LED燈效率的1.5倍以上。因此，未來在使用上，除了可節(jié)省用電外，扣除因電力產(chǎn)生的熱排放，也相對(duì)會(huì)減少10倍以上。對(duì)大部分采用封閉式設(shè)計(jì)的劇場(chǎng)來說：減少燈具的熱排放，就等于直接提高空調(diào)的節(jié)能效率，達(dá)到省電的效果。

在這些比較參數(shù)分析下，顯然可控光色燈具的使用，會(huì)是未來在舞臺(tái)上燈光調(diào)控光色的主流方式。根據(jù)這次實(shí)際調(diào)整光色的經(jīng)驗(yàn)，使用可調(diào)色LED聚光燈在以實(shí)際投影照射面來看：七色LED可調(diào)色聚光燈（FDL-J300L-X）仍有可以改善的空間。參考圖15。

綜合來看，還有以下幾點(diǎn)改善建議。

（1）長(zhǎng)短波長(zhǎng)光譜信號(hào)不足：這是LED光源特性，建議可以考慮加裝白光LED等光譜范圍較寬的組件，彌補(bǔ)其光譜波長(zhǎng)的不足。

圖16中，黃色光譜線是桃紅212（常熟）在鹵鎢燈（ADB C103）與換色器所產(chǎn)生光譜波，其光譜范圍在350nm～780nm；綠色光譜線是七色LED可調(diào)色聚光燈（FDL-J300L-X）模擬桃紅212（常熟）在鹵鎢燈（ADB C103）的光色，其光譜范圍是420Bin～720nm。

（2）光斑均勻性改善：從圖15中的4組照片來看：這4組聚光燈有光斑不均勻的問題，應(yīng)該是LED光源的高指向性的原因所造成的現(xiàn)象。光斑均勻性可使用擴(kuò)散片等方式改善，其光源指向性會(huì)隨之降低，這樣可解決光斑不均勻的問題。

（3）亮度過高需要適當(dāng)降低亮度使用：依照光色三要素（亮度、色相、彩度）來看，人眼因?yàn)楣庹斩鹊母叩妥兓町悾瑫?huì)影響到視覺上的光色判斷的差異。因此，在實(shí)際與鹵鎢燈比較的使用上，盡量以相近較低的光照度值使用，以確保視覺上有相近的光照度做判定。

7 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證出以LED光源燈具調(diào)整光色的可行性，驗(yàn)證了業(yè)內(nèi)多篇報(bào)告提出的光色復(fù)制（PLASA ANSI E1.54）與調(diào)整的可行性；新舊光源雖然在其發(fā)光的特性上有明顯的不同，但兩者在特定光色產(chǎn)生上有相同色度坐標(biāo)的交集。LED光源在光色調(diào)整方式上為主動(dòng)光色相加定則方式產(chǎn)生（參考圖1與圖3的說明）；在控制光色上更有效率。問題在不同的二極管芯片的光色發(fā)光材料光譜（色）變化控制上；未來需要整合以往鹵鎢燈與換色器產(chǎn)生的光色，建立相關(guān)對(duì)應(yīng)的光色坐標(biāo)數(shù)據(jù)；讓燈光師在使用LED光源時(shí)，可延續(xù)先前常規(guī)的光色于實(shí)際舞臺(tái)上使用.使LED光源的舞臺(tái)燈具能夠更有效率，更適應(yīng)燈光師的使用習(xí)慣，未來能夠在舞臺(tái)上使用更多的光色變化。期望與業(yè)內(nèi)同行進(jìn)行交流，能對(duì)燈光師在LED燈具的光色運(yùn)用方面起到些幫助，使得我國(guó)的LED舞臺(tái)燈具能更加規(guī)范，促進(jìn)LED燈具的成熟和推廣。

（編輯 張冠華）